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 "CTargetMachine.h"
  16 #include "llvm/Target/TargetMachineImpls.h"
  17 #include "llvm/Constants.h"
  18 #include "llvm/DerivedTypes.h"
  19 #include "llvm/Module.h"
  20 #include "llvm/Instructions.h"
  21 #include "llvm/Pass.h"
  22 #include "llvm/PassManager.h"
  23 #include "llvm/SymbolTable.h"
  24 #include "llvm/Intrinsics.h"
  25 #include "llvm/IntrinsicLowering.h"
  26 #include "llvm/Analysis/FindUsedTypes.h"
  27 #include "llvm/Analysis/ConstantsScanner.h"
  28 #include "llvm/Transforms/Scalar.h"
  29 #include "llvm/Support/CallSite.h"
  30 #include "llvm/Support/CFG.h"
  31 #include "llvm/Support/GetElementPtrTypeIterator.h"
  32 #include "llvm/Support/InstVisitor.h"
  33 #include "llvm/Support/Mangler.h"
  34 #include "Support/StringExtras.h"
  35 #include "Config/config.h"
  36 #include <algorithm>
  37 #include <sstream>
  38 using namespace llvm;
  39
  40 namespace {
  41   class CWriter : public Pass, public InstVisitor<CWriter> {
  42     std::ostream &Out;
  43     IntrinsicLowering &IL;
  44     Mangler *Mang;
  45     const Module *TheModule;
  46     FindUsedTypes *FUT;
  47
  48     std::map<const Type *, std::string> TypeNames;
  49
  50     std::map<const ConstantFP *, unsigned> FPConstantMap;
  51   public:
  52     CWriter(std::ostream &o, IntrinsicLowering &il) : Out(o), IL(il) {}
  53
  54     void getAnalysisUsage(AnalysisUsage &AU) const {
  55       AU.addRequired<FindUsedTypes>();
  56     }
  57
  58     virtual const char *getPassName() const { return "C backend"; }
  59
  60     bool doInitialization(Module &M);
  61     bool run(Module &M) {
  62       // First pass, lower all unhandled intrinsics.
  63       lowerIntrinsics(M);
  64
  65       doInitialization(M);
  66
  67       for (Module::iterator I = M.begin(), E = M.end(); I != E; ++I)
  68         if (!I->isExternal())
  69           printFunction(*I);
  70
  71       // Free memory...
  72       delete Mang;
  73       TypeNames.clear();
  74       return true;
  75     }
  76
  77     std::ostream &printType(std::ostream &Out, const Type *Ty,
  78                             const std::string &VariableName = "",
  79                             bool IgnoreName = false);
  80
  81     void writeOperand(Value *Operand);
  82     void writeOperandInternal(Value *Operand);
  83
  84   private :
  85     void lowerIntrinsics(Module &M);
  86
  87     bool nameAllUsedStructureTypes(Module &M);
  88     void printModule(Module *M);
  89     void printFloatingPointConstants(Module &M);
  90     void printSymbolTable(const SymbolTable &ST);
  91     void printContainedStructs(const Type *Ty, std::set<const StructType *> &);
  92     void printFunctionSignature(const Function *F, bool Prototype);
  93
  94     void printFunction(Function &);
  95
  96     void printConstant(Constant *CPV);
  97     void printConstantArray(ConstantArray *CPA);
  98
  99     // isInlinableInst - Attempt to inline instructions into their uses to build
 100     // trees as much as possible.  To do this, we have to consistently decide
 101     // what is acceptable to inline, so that variable declarations don't get
 102     // printed and an extra copy of the expr is not emitted.
 103     //
 104     static bool isInlinableInst(const Instruction &I) {
 105       // Must be an expression, must be used exactly once.  If it is dead, we
 106       // emit it inline where it would go.
 107       if (I.getType() == Type::VoidTy || !I.hasOneUse() ||
 108           isa<TerminatorInst>(I) || isa<CallInst>(I) || isa<PHINode>(I) ||
 109           isa<LoadInst>(I) || isa<VAArgInst>(I) || isa<VANextInst>(I))
 110         // Don't inline a load across a store or other bad things!
 111         return false;
 112
 113       // Only inline instruction it it's use is in the same BB as the inst.
 114       return I.getParent() == cast<Instruction>(I.use_back())->getParent();
 115     }
 116
 117     // isDirectAlloca - Define fixed sized allocas in the entry block as direct
 118     // variables which are accessed with the & operator.  This causes GCC to
 119     // generate significantly better code than to emit alloca calls directly.
 120     //
 121     static const AllocaInst *isDirectAlloca(const Value *V) {
 122       const AllocaInst *AI = dyn_cast<AllocaInst>(V);
 123       if (!AI) return false;
 124       if (AI->isArrayAllocation())
 125         return 0;   // FIXME: we can also inline fixed size array allocas!
 126       if (AI->getParent() != &AI->getParent()->getParent()->getEntryBlock())
 127         return 0;
 128       return AI;
 129     }
 130
 131     // Instruction visitation functions
 132     friend class InstVisitor<CWriter>;
 133
 134     void visitReturnInst(ReturnInst &I);
 135     void visitBranchInst(BranchInst &I);
 136     void visitSwitchInst(SwitchInst &I);
 137     void visitInvokeInst(InvokeInst &I);
 138     void visitUnwindInst(UnwindInst &I);
 139
 140     void visitPHINode(PHINode &I);
 141     void visitBinaryOperator(Instruction &I);
 142
 143     void visitCastInst (CastInst &I);
 144     void visitSelectInst(SelectInst &I);
 145     void visitCallInst (CallInst &I);
 146     void visitCallSite (CallSite CS);
 147     void visitShiftInst(ShiftInst &I) { visitBinaryOperator(I); }
 148
 149     void visitMallocInst(MallocInst &I);
 150     void visitAllocaInst(AllocaInst &I);
 151     void visitFreeInst  (FreeInst   &I);
 152     void visitLoadInst  (LoadInst   &I);
 153     void visitStoreInst (StoreInst  &I);
 154     void visitGetElementPtrInst(GetElementPtrInst &I);
 155     void visitVANextInst(VANextInst &I);
 156     void visitVAArgInst (VAArgInst &I);
 157
 158     void visitInstruction(Instruction &I) {
 159       std::cerr << "C Writer does not know about " << I;
 160       abort();
 161     }
 162
 163     void outputLValue(Instruction *I) {
 164       Out << "  " << Mang->getValueName(I) << " = ";
 165     }
 166     void printPHICopiesForSuccessors(BasicBlock *CurBlock,
 167                                      unsigned Indent);
 168     void printBranchToBlock(BasicBlock *CurBlock, BasicBlock *SuccBlock,
 169                             unsigned Indent);
 170     void printIndexingExpression(Value *Ptr, gep_type_iterator I,
 171                                  gep_type_iterator E);
 172   };
 173 }
 174
 175 // Pass the Type* and the variable name and this prints out the variable
 176 // declaration.
 177 //
 178 std::ostream &CWriter::printType(std::ostream &Out, const Type *Ty,
 179                                  const std::string &NameSoFar,
 180                                  bool IgnoreName) {
 181   if (Ty->isPrimitiveType())
 182     switch (Ty->getPrimitiveID()) {
 183     case Type::VoidTyID:   return Out << "void "               << NameSoFar;
 184     case Type::BoolTyID:   return Out << "bool "               << NameSoFar;
 185     case Type::UByteTyID:  return Out << "unsigned char "      << NameSoFar;
 186     case Type::SByteTyID:  return Out << "signed char "        << NameSoFar;
 187     case Type::UShortTyID: return Out << "unsigned short "     << NameSoFar;
 188     case Type::ShortTyID:  return Out << "short "              << NameSoFar;
 189     case Type::UIntTyID:   return Out << "unsigned "           << NameSoFar;
 190     case Type::IntTyID:    return Out << "int "                << NameSoFar;
 191     case Type::ULongTyID:  return Out << "unsigned long long " << NameSoFar;
 192     case Type::LongTyID:   return Out << "signed long long "   << NameSoFar;
 193     case Type::FloatTyID:  return Out << "float "              << NameSoFar;
 194     case Type::DoubleTyID: return Out << "double "             << NameSoFar;
 195     default :
 196       std::cerr << "Unknown primitive type: " << Ty << "\n";
 197       abort();
 198     }
 199
 200   // Check to see if the type is named.
 201   if (!IgnoreName || isa<OpaqueType>(Ty)) {
 202     std::map<const Type *, std::string>::iterator I = TypeNames.find(Ty);
 203     if (I != TypeNames.end()) return Out << I->second << " " << NameSoFar;
 204   }
 205
 206   switch (Ty->getPrimitiveID()) {
 207   case Type::FunctionTyID: {
 208     const FunctionType *MTy = cast<FunctionType>(Ty);
 209     std::stringstream FunctionInnards;
 210     FunctionInnards << " (" << NameSoFar << ") (";
 211     for (FunctionType::param_iterator I = MTy->param_begin(),
 212            E = MTy->param_end(); I != E; ++I) {
 213       if (I != MTy->param_begin())
 214         FunctionInnards << ", ";
 215       printType(FunctionInnards, *I, "");
 216     }
 217     if (MTy->isVarArg()) {
 218       if (MTy->getNumParams())
 219         FunctionInnards << ", ...";
 220     } else if (!MTy->getNumParams()) {
 221       FunctionInnards << "void";
 222     }
 223     FunctionInnards << ")";
 224     std::string tstr = FunctionInnards.str();
 225     printType(Out, MTy->getReturnType(), tstr);
 226     return Out;
 227   }
 228   case Type::StructTyID: {
 229     const StructType *STy = cast<StructType>(Ty);
 230     Out << NameSoFar + " {\n";
 231     unsigned Idx = 0;
 232     for (StructType::element_iterator I = STy->element_begin(),
 233            E = STy->element_end(); I != E; ++I) {
 234       Out << "  ";
 235       printType(Out, *I, "field" + utostr(Idx++));
 236       Out << ";\n";
 237     }
 238     return Out << "}";
 239   }
 240
 241   case Type::PointerTyID: {
 242     const PointerType *PTy = cast<PointerType>(Ty);
 243     std::string ptrName = "*" + NameSoFar;
 244
 245     if (isa<ArrayType>(PTy->getElementType()))
 246       ptrName = "(" + ptrName + ")";
 247
 248     return printType(Out, PTy->getElementType(), ptrName);
 249   }
 250
 251   case Type::ArrayTyID: {
 252     const ArrayType *ATy = cast<ArrayType>(Ty);
 253     unsigned NumElements = ATy->getNumElements();
 254     return printType(Out, ATy->getElementType(),
 255                      NameSoFar + "[" + utostr(NumElements) + "]");
 256   }
 257
 258   case Type::OpaqueTyID: {
 259     static int Count = 0;
 260     std::string TyName = "struct opaque_" + itostr(Count++);
 261     assert(TypeNames.find(Ty) == TypeNames.end());
 262     TypeNames[Ty] = TyName;
 263     return Out << TyName << " " << NameSoFar;
 264   }
 265   default:
 266     assert(0 && "Unhandled case in getTypeProps!");
 267     abort();
 268   }
 269
 270   return Out;
 271 }
 272
 273 void CWriter::printConstantArray(ConstantArray *CPA) {
 274
 275   // As a special case, print the array as a string if it is an array of
 276   // ubytes or an array of sbytes with positive values.
 277   //
 278   const Type *ETy = CPA->getType()->getElementType();
 279   bool isString = (ETy == Type::SByteTy || ETy == Type::UByteTy);
 280
 281   // Make sure the last character is a null char, as automatically added by C
 282   if (isString && (CPA->getNumOperands() == 0 ||
 283                    !cast<Constant>(*(CPA->op_end()-1))->isNullValue()))
 284     isString = false;
 285
 286   if (isString) {
 287     Out << "\"";
 288     // Keep track of whether the last number was a hexadecimal escape
 289     bool LastWasHex = false;
 290
 291     // Do not include the last character, which we know is null
 292     for (unsigned i = 0, e = CPA->getNumOperands()-1; i != e; ++i) {
 293       unsigned char C = cast<ConstantInt>(CPA->getOperand(i))->getRawValue();
 294
 295       // Print it out literally if it is a printable character.  The only thing
 296       // to be careful about is when the last letter output was a hex escape
 297       // code, in which case we have to be careful not to print out hex digits
 298       // explicitly (the C compiler thinks it is a continuation of the previous
 299       // character, sheesh...)
 300       //
 301       if (isprint(C) && (!LastWasHex || !isxdigit(C))) {
 302         LastWasHex = false;
 303         if (C == '"' || C == '\\')
 304           Out << "\\" << C;
 305         else
 306           Out << C;
 307       } else {
 308         LastWasHex = false;
 309         switch (C) {
 310         case '\n': Out << "\\n"; break;
 311         case '\t': Out << "\\t"; break;
 312         case '\r': Out << "\\r"; break;
 313         case '\v': Out << "\\v"; break;
 314         case '\a': Out << "\\a"; break;
 315         case '\"': Out << "\\\""; break;
 316         case '\'': Out << "\\\'"; break;
 317         default:
 318           Out << "\\x";
 319           Out << (char)(( C/16  < 10) ? ( C/16 +'0') : ( C/16 -10+'A'));
 320           Out << (char)(((C&15) < 10) ? ((C&15)+'0') : ((C&15)-10+'A'));
 321           LastWasHex = true;
 322           break;
 323         }
 324       }
 325     }
 326     Out << "\"";
 327   } else {
 328     Out << "{";
 329     if (CPA->getNumOperands()) {
 330       Out << " ";
 331       printConstant(cast<Constant>(CPA->getOperand(0)));
 332       for (unsigned i = 1, e = CPA->getNumOperands(); i != e; ++i) {
 333         Out << ", ";
 334         printConstant(cast<Constant>(CPA->getOperand(i)));
 335       }
 336     }
 337     Out << " }";
 338   }
 339 }
 340
 341 // isFPCSafeToPrint - Returns true if we may assume that CFP may be written out
 342 // textually as a double (rather than as a reference to a stack-allocated
 343 // variable). We decide this by converting CFP to a string and back into a
 344 // double, and then checking whether the conversion results in a bit-equal
 345 // double to the original value of CFP. This depends on us and the target C
 346 // compiler agreeing on the conversion process (which is pretty likely since we
 347 // only deal in IEEE FP).
 348 //
 349 bool isFPCSafeToPrint(const ConstantFP *CFP) {
 350 #if HAVE_PRINTF_A
 351   char Buffer[100];
 352   sprintf(Buffer, "%a", CFP->getValue());
 353
 354   if (!strncmp(Buffer, "0x", 2) ||
 355       !strncmp(Buffer, "-0x", 3) ||
 356       !strncmp(Buffer, "+0x", 3))
 357     return atof(Buffer) == CFP->getValue();
 358   return false;
 359 #else
 360   std::string StrVal = ftostr(CFP->getValue());
 361
 362   while (StrVal[0] == ' ')
 363     StrVal.erase(StrVal.begin());
 364
 365   // Check to make sure that the stringized number is not some string like "Inf"
 366   // or NaN.  Check that the string matches the "[-+]?[0-9]" regex.
 367   if ((StrVal[0] >= '0' && StrVal[0] <= '9') ||
 368       ((StrVal[0] == '-' || StrVal[0] == '+') &&
 369        (StrVal[1] >= '0' && StrVal[1] <= '9')))
 370     // Reparse stringized version!
 371     return atof(StrVal.c_str()) == CFP->getValue();
 372   return false;
 373 #endif
 374 }
 375
 376 // printConstant - The LLVM Constant to C Constant converter.
 377 void CWriter::printConstant(Constant *CPV) {
 378   if (const ConstantExpr *CE = dyn_cast<ConstantExpr>(CPV)) {
 379     switch (CE->getOpcode()) {
 380     case Instruction::Cast:
 381       Out << "((";
 382       printType(Out, CPV->getType());
 383       Out << ")";
 384       printConstant(CE->getOperand(0));
 385       Out << ")";
 386       return;
 387
 388     case Instruction::GetElementPtr:
 389       Out << "(&(";
 390       printIndexingExpression(CE->getOperand(0), gep_type_begin(CPV),
 391                               gep_type_end(CPV));
 392       Out << "))";
 393       return;
 394     case Instruction::Select:
 395       Out << "(";
 396       printConstant(CE->getOperand(0));
 397       Out << "?";
 398       printConstant(CE->getOperand(1));
 399       Out << ":";
 400       printConstant(CE->getOperand(2));
 401       Out << ")";
 402       return;
 403     case Instruction::Add:
 404     case Instruction::Sub:
 405     case Instruction::Mul:
 406     case Instruction::Div:
 407     case Instruction::Rem:
 408     case Instruction::SetEQ:
 409     case Instruction::SetNE:
 410     case Instruction::SetLT:
 411     case Instruction::SetLE:
 412     case Instruction::SetGT:
 413     case Instruction::SetGE:
 414     case Instruction::Shl:
 415     case Instruction::Shr:
 416       Out << "(";
 417       printConstant(CE->getOperand(0));
 418       switch (CE->getOpcode()) {
 419       case Instruction::Add: Out << " + "; break;
 420       case Instruction::Sub: Out << " - "; break;
 421       case Instruction::Mul: Out << " * "; break;
 422       case Instruction::Div: Out << " / "; break;
 423       case Instruction::Rem: Out << " % "; break;
 424       case Instruction::SetEQ: Out << " == "; break;
 425       case Instruction::SetNE: Out << " != "; break;
 426       case Instruction::SetLT: Out << " < "; break;
 427       case Instruction::SetLE: Out << " <= "; break;
 428       case Instruction::SetGT: Out << " > "; break;
 429       case Instruction::SetGE: Out << " >= "; break;
 430       case Instruction::Shl: Out << " << "; break;
 431       case Instruction::Shr: Out << " >> "; break;
 432       default: assert(0 && "Illegal opcode here!");
 433       }
 434       printConstant(CE->getOperand(1));
 435       Out << ")";
 436       return;
 437
 438     default:
 439       std::cerr << "CWriter Error: Unhandled constant expression: "
 440                 << CE << "\n";
 441       abort();
 442     }
 443   }
 444
 445   switch (CPV->getType()->getPrimitiveID()) {
 446   case Type::BoolTyID:
 447     Out << (CPV == ConstantBool::False ? "0" : "1"); break;
 448   case Type::SByteTyID:
 449   case Type::ShortTyID:
 450     Out << cast<ConstantSInt>(CPV)->getValue(); break;
 451   case Type::IntTyID:
 452     if ((int)cast<ConstantSInt>(CPV)->getValue() == (int)0x80000000)
 453       Out << "((int)0x80000000)";   // Handle MININT specially to avoid warning
 454     else
 455       Out << cast<ConstantSInt>(CPV)->getValue();
 456     break;
 457
 458   case Type::LongTyID:
 459     Out << cast<ConstantSInt>(CPV)->getValue() << "ll"; break;
 460
 461   case Type::UByteTyID:
 462   case Type::UShortTyID:
 463     Out << cast<ConstantUInt>(CPV)->getValue(); break;
 464   case Type::UIntTyID:
 465     Out << cast<ConstantUInt>(CPV)->getValue() << "u"; break;
 466   case Type::ULongTyID:
 467     Out << cast<ConstantUInt>(CPV)->getValue() << "ull"; break;
 468
 469   case Type::FloatTyID:
 470   case Type::DoubleTyID: {
 471     ConstantFP *FPC = cast<ConstantFP>(CPV);
 472     std::map<const ConstantFP*, unsigned>::iterator I = FPConstantMap.find(FPC);
 473     if (I != FPConstantMap.end()) {
 474       // Because of FP precision problems we must load from a stack allocated
 475       // value that holds the value in hex.
 476       Out << "(*(" << (FPC->getType() == Type::FloatTy ? "float" : "double")
 477           << "*)&FPConstant" << I->second << ")";
 478     } else {
 479 #if HAVE_PRINTF_A
 480       // Print out the constant as a floating point number.
 481       char Buffer[100];
 482       sprintf(Buffer, "%a", FPC->getValue());
 483       Out << Buffer << " /*" << FPC->getValue() << "*/ ";
 484 #else
 485       Out << ftostr(FPC->getValue());
 486 #endif
 487     }
 488     break;
 489   }
 490
 491   case Type::ArrayTyID:
 492     if (isa<ConstantAggregateZero>(CPV)) {
 493       const ArrayType *AT = cast<ArrayType>(CPV->getType());
 494       Out << "{";
 495       if (AT->getNumElements()) {
 496         Out << " ";
 497         Constant *CZ = Constant::getNullValue(AT->getElementType());
 498         printConstant(CZ);
 499         for (unsigned i = 1, e = AT->getNumElements(); i != e; ++i) {
 500           Out << ", ";
 501           printConstant(CZ);
 502         }
 503       }
 504       Out << " }";
 505     } else {
 506       printConstantArray(cast<ConstantArray>(CPV));
 507     }
 508     break;
 509
 510   case Type::StructTyID:
 511     if (isa<ConstantAggregateZero>(CPV)) {
 512       const StructType *ST = cast<StructType>(CPV->getType());
 513       Out << "{";
 514       if (ST->getNumElements()) {
 515         Out << " ";
 516         printConstant(Constant::getNullValue(ST->getElementType(0)));
 517         for (unsigned i = 1, e = ST->getNumElements(); i != e; ++i) {
 518           Out << ", ";
 519           printConstant(Constant::getNullValue(ST->getElementType(i)));
 520         }
 521       }
 522       Out << " }";
 523     } else {
 524       Out << "{";
 525       if (CPV->getNumOperands()) {
 526         Out << " ";
 527         printConstant(cast<Constant>(CPV->getOperand(0)));
 528         for (unsigned i = 1, e = CPV->getNumOperands(); i != e; ++i) {
 529           Out << ", ";
 530           printConstant(cast<Constant>(CPV->getOperand(i)));
 531         }
 532       }
 533       Out << " }";
 534     }
 535     break;
 536
 537   case Type::PointerTyID:
 538     if (isa<ConstantPointerNull>(CPV)) {
 539       Out << "((";
 540       printType(Out, CPV->getType());
 541       Out << ")/*NULL*/0)";
 542       break;
 543     } else if (ConstantPointerRef *CPR = dyn_cast<ConstantPointerRef>(CPV)) {
 544       writeOperand(CPR->getValue());
 545       break;
 546     }
 547     // FALL THROUGH
 548   default:
 549     std::cerr << "Unknown constant type: " << CPV << "\n";
 550     abort();
 551   }
 552 }
 553
 554 void CWriter::writeOperandInternal(Value *Operand) {
 555   if (Instruction *I = dyn_cast<Instruction>(Operand))
 556     if (isInlinableInst(*I) && !isDirectAlloca(I)) {
 557       // Should we inline this instruction to build a tree?
 558       Out << "(";
 559       visit(*I);
 560       Out << ")";
 561       return;
 562     }
 563
 564   if (Constant *CPV = dyn_cast<Constant>(Operand)) {
 565     printConstant(CPV);
 566   } else {
 567     Out << Mang->getValueName(Operand);
 568   }
 569 }
 570
 571 void CWriter::writeOperand(Value *Operand) {
 572   if (isa<GlobalVariable>(Operand) || isDirectAlloca(Operand))
 573     Out << "(&";  // Global variables are references as their addresses by llvm
 574
 575   writeOperandInternal(Operand);
 576
 577   if (isa<GlobalVariable>(Operand) || isDirectAlloca(Operand))
 578     Out << ")";
 579 }
 580
 581 // nameAllUsedStructureTypes - If there are structure types in the module that
 582 // are used but do not have names assigned to them in the symbol table yet then
 583 // we assign them names now.
 584 //
 585 bool CWriter::nameAllUsedStructureTypes(Module &M) {
 586   // Get a set of types that are used by the program...
 587   std::set<const Type *> UT = FUT->getTypes();
 588
 589   // Loop over the module symbol table, removing types from UT that are already
 590   // named.
 591   //
 592   SymbolTable &MST = M.getSymbolTable();
 593   if (MST.find(Type::TypeTy) != MST.end())
 594     for (SymbolTable::type_iterator I = MST.type_begin(Type::TypeTy),
 595            E = MST.type_end(Type::TypeTy); I != E; ++I)
 596       UT.erase(cast<Type>(I->second));
 597
 598   // UT now contains types that are not named.  Loop over it, naming structure
 599   // types.
 600   //
 601   bool Changed = false;
 602   for (std::set<const Type *>::const_iterator I = UT.begin(), E = UT.end();
 603        I != E; ++I)
 604     if (const StructType *ST = dyn_cast<StructType>(*I)) {
 605       ((Value*)ST)->setName("unnamed", &MST);
 606       Changed = true;
 607     }
 608   return Changed;
 609 }
 610
 611 // generateCompilerSpecificCode - This is where we add conditional compilation
 612 // directives to cater to specific compilers as need be.
 613 //
 614 static void generateCompilerSpecificCode(std::ostream& Out) {
 615   // Alloca is hard to get, and we don't want to include stdlib.h here...
 616   Out << "/* get a declaration for alloca */\n"
 617       << "#ifdef sun\n"
 618       << "extern void *__builtin_alloca(unsigned long);\n"
 619       << "#define alloca(x) __builtin_alloca(x)\n"
 620       << "#else\n"
 621       << "#ifndef __FreeBSD__\n"
 622       << "#include <alloca.h>\n"
 623       << "#endif\n"
 624       << "#endif\n\n";
 625
 626   // We output GCC specific attributes to preserve 'linkonce'ness on globals.
 627   // If we aren't being compiled with GCC, just drop these attributes.
 628   Out << "#ifndef __GNUC__  /* Can only support \"linkonce\" vars with GCC */\n"
 629       << "#define __attribute__(X)\n"
 630       << "#endif\n\n";
 631
 632 #if 0
 633   // At some point, we should support "external weak" vs. "weak" linkages.
 634   // On Mac OS X, "external weak" is spelled "__attribute__((weak_import))".
 635   Out << "#if defined(__GNUC__) && defined(__APPLE_CC__)\n"
 636       << "#define __EXTERNAL_WEAK__ __attribute__((weak_import))\n"
 637       << "#elif defined(__GNUC__)\n"
 638       << "#define __EXTERNAL_WEAK__ __attribute__((weak))\n"
 639       << "#else\n"
 640       << "#define __EXTERNAL_WEAK__\n"
 641       << "#endif\n\n";
 642 #endif
 643
 644   // For now, turn off the weak linkage attribute on Mac OS X. (See above.)
 645   Out << "#if defined(__GNUC__) && defined(__APPLE_CC__)\n"
 646       << "#define __ATTRIBUTE_WEAK__\n"
 647       << "#elif defined(__GNUC__)\n"
 648       << "#define __ATTRIBUTE_WEAK__ __attribute__((weak))\n"
 649       << "#else\n"
 650       << "#define __ATTRIBUTE_WEAK__\n"
 651       << "#endif\n\n";
 652 }
 653
 654 bool CWriter::doInitialization(Module &M) {
 655   // Initialize
 656   TheModule = &M;
 657   FUT = &getAnalysis<FindUsedTypes>();
 658
 659   // Ensure that all structure types have names...
 660   bool Changed = nameAllUsedStructureTypes(M);
 661   Mang = new Mangler(M);
 662
 663   // get declaration for alloca
 664   Out << "/* Provide Declarations */\n";
 665   Out << "#include <stdarg.h>\n";      // Varargs support
 666   Out << "#include <setjmp.h>\n";      // Unwind support
 667   generateCompilerSpecificCode(Out);
 668
 669   // Provide a definition for `bool' if not compiling with a C++ compiler.
 670   Out << "\n"
 671       << "#ifndef __cplusplus\ntypedef unsigned char bool;\n#endif\n"
 672
 673       << "\n\n/* Support for floating point constants */\n"
 674       << "typedef unsigned long long ConstantDoubleTy;\n"
 675       << "typedef unsigned int        ConstantFloatTy;\n"
 676
 677       << "\n\n/* Global Declarations */\n";
 678
 679   // First output all the declarations for the program, because C requires
 680   // Functions & globals to be declared before they are used.
 681   //
 682
 683   // Loop over the symbol table, emitting all named constants...
 684   printSymbolTable(M.getSymbolTable());
 685
 686   // Global variable declarations...
 687   if (!M.gempty()) {
 688     Out << "\n/* External Global Variable Declarations */\n";
 689     for (Module::giterator I = M.gbegin(), E = M.gend(); I != E; ++I) {
 690       if (I->hasExternalLinkage()) {
 691         Out << "extern ";
 692         printType(Out, I->getType()->getElementType(), Mang->getValueName(I));
 693         Out << ";\n";
 694       }
 695     }
 696   }
 697
 698   // Function declarations
 699   if (!M.empty()) {
 700     Out << "\n/* Function Declarations */\n";
 701     for (Module::iterator I = M.begin(), E = M.end(); I != E; ++I) {
 702       // Don't print declarations for intrinsic functions.
 703       if (!I->getIntrinsicID()) {
 704         printFunctionSignature(I, true);
 705         if (I->hasWeakLinkage()) Out << " __ATTRIBUTE_WEAK__";
 706         if (I->hasLinkOnceLinkage()) Out << " __ATTRIBUTE_WEAK__";
 707         Out << ";\n";
 708       }
 709     }
 710   }
 711
 712   // Output the global variable declarations
 713   if (!M.gempty()) {
 714     Out << "\n\n/* Global Variable Declarations */\n";
 715     for (Module::giterator I = M.gbegin(), E = M.gend(); I != E; ++I)
 716       if (!I->isExternal()) {
 717         Out << "extern ";
 718         printType(Out, I->getType()->getElementType(), Mang->getValueName(I));
 719
 720         if (I->hasLinkOnceLinkage())
 721           Out << " __attribute__((common))";
 722         else if (I->hasWeakLinkage())
 723           Out << " __ATTRIBUTE_WEAK__";
 724         Out << ";\n";
 725       }
 726   }
 727
 728   // Output the global variable definitions and contents...
 729   if (!M.gempty()) {
 730     Out << "\n\n/* Global Variable Definitions and Initialization */\n";
 731     for (Module::giterator I = M.gbegin(), E = M.gend(); I != E; ++I)
 732       if (!I->isExternal()) {
 733         if (I->hasInternalLinkage())
 734           Out << "static ";
 735         printType(Out, I->getType()->getElementType(), Mang->getValueName(I));
 736         if (I->hasLinkOnceLinkage())
 737           Out << " __attribute__((common))";
 738         else if (I->hasWeakLinkage())
 739           Out << " __ATTRIBUTE_WEAK__";
 740
 741         // If the initializer is not null, emit the initializer.  If it is null,
 742         // we try to avoid emitting large amounts of zeros.  The problem with
 743         // this, however, occurs when the variable has weak linkage.  In this
 744         // case, the assembler will complain about the variable being both weak
 745         // and common, so we disable this optimization.
 746         if (!I->getInitializer()->isNullValue()) {
 747           Out << " = " ;
 748           writeOperand(I->getInitializer());
 749         } else if (I->hasWeakLinkage()) {
 750           // We have to specify an initializer, but it doesn't have to be
 751           // complete.  If the value is an aggregate, print out { 0 }, and let
 752           // the compiler figure out the rest of the zeros.
 753           Out << " = " ;
 754           if (isa<StructType>(I->getInitializer()->getType()) ||
 755               isa<ArrayType>(I->getInitializer()->getType())) {
 756             Out << "{ 0 }";
 757           } else {
 758             // Just print it out normally.
 759             writeOperand(I->getInitializer());
 760           }
 761         }
 762         Out << ";\n";
 763       }
 764   }
 765
 766   // Output all floating point constants that cannot be printed accurately...
 767   printFloatingPointConstants(M);
 768
 769   if (!M.empty())
 770     Out << "\n\n/* Function Bodies */\n";
 771   return false;
 772 }
 773
 774
 775 /// Output all floating point constants that cannot be printed accurately...
 776 void CWriter::printFloatingPointConstants(Module &M) {
 777   union {
 778     double D;
 779     unsigned long long U;
 780   } DBLUnion;
 781
 782   union {
 783     float F;
 784     unsigned U;
 785   } FLTUnion;
 786
 787   // Scan the module for floating point constants.  If any FP constant is used
 788   // in the function, we want to redirect it here so that we do not depend on
 789   // the precision of the printed form, unless the printed form preserves
 790   // precision.
 791   //
 792   unsigned FPCounter = 0;
 793   for (Module::iterator F = M.begin(), E = M.end(); F != E; ++F)
 794     for (constant_iterator I = constant_begin(F), E = constant_end(F);
 795          I != E; ++I)
 796       if (const ConstantFP *FPC = dyn_cast<ConstantFP>(*I))
 797         if (!isFPCSafeToPrint(FPC) && // Do not put in FPConstantMap if safe.
 798             !FPConstantMap.count(FPC)) {
 799           double Val = FPC->getValue();
 800
 801           FPConstantMap[FPC] = FPCounter;  // Number the FP constants
 802
 803           if (FPC->getType() == Type::DoubleTy) {
 804             DBLUnion.D = Val;
 805             Out << "static const ConstantDoubleTy FPConstant" << FPCounter++
 806                 << " = 0x" << std::hex << DBLUnion.U << std::dec
 807                 << "ULL;    /* " << Val << " */\n";
 808           } else if (FPC->getType() == Type::FloatTy) {
 809             FLTUnion.F = Val;
 810             Out << "static const ConstantFloatTy FPConstant" << FPCounter++
 811                 << " = 0x" << std::hex << FLTUnion.U << std::dec
 812                 << "U;    /* " << Val << " */\n";
 813           } else
 814             assert(0 && "Unknown float type!");
 815         }
 816
 817   Out << "\n";
 818  }
 819
 820
 821 /// printSymbolTable - Run through symbol table looking for type names.  If a
 822 /// type name is found, emit it's declaration...
 823 ///
 824 void CWriter::printSymbolTable(const SymbolTable &ST) {
 825   // If there are no type names, exit early.
 826   if (ST.find(Type::TypeTy) == ST.end())
 827     return;
 828
 829   // We are only interested in the type plane of the symbol table...
 830   SymbolTable::type_const_iterator I   = ST.type_begin(Type::TypeTy);
 831   SymbolTable::type_const_iterator End = ST.type_end(Type::TypeTy);
 832
 833   // Print out forward declarations for structure types before anything else!
 834   Out << "/* Structure forward decls */\n";
 835   for (; I != End; ++I)
 836     if (const Type *STy = dyn_cast<StructType>(I->second))
 837       // Only print out used types!
 838       if (FUT->getTypes().count(STy)) {
 839         std::string Name = "struct l_" + Mangler::makeNameProper(I->first);
 840         Out << Name << ";\n";
 841         TypeNames.insert(std::make_pair(STy, Name));
 842       }
 843
 844   Out << "\n";
 845
 846   // Now we can print out typedefs...
 847   Out << "/* Typedefs */\n";
 848   for (I = ST.type_begin(Type::TypeTy); I != End; ++I)
 849     // Only print out used types!
 850     if (FUT->getTypes().count(cast<Type>(I->second))) {
 851       const Type *Ty = cast<Type>(I->second);
 852       std::string Name = "l_" + Mangler::makeNameProper(I->first);
 853       Out << "typedef ";
 854       printType(Out, Ty, Name);
 855       Out << ";\n";
 856     }
 857
 858   Out << "\n";
 859
 860   // Keep track of which structures have been printed so far...
 861   std::set<const StructType *> StructPrinted;
 862
 863   // Loop over all structures then push them into the stack so they are
 864   // printed in the correct order.
 865   //
 866   Out << "/* Structure contents */\n";
 867   for (I = ST.type_begin(Type::TypeTy); I != End; ++I)
 868     if (const StructType *STy = dyn_cast<StructType>(I->second))
 869       // Only print out used types!
 870       if (FUT->getTypes().count(STy))
 871         printContainedStructs(STy, StructPrinted);
 872 }
 873
 874 // Push the struct onto the stack and recursively push all structs
 875 // this one depends on.
 876 void CWriter::printContainedStructs(const Type *Ty,
 877                                     std::set<const StructType*> &StructPrinted){
 878   if (const StructType *STy = dyn_cast<StructType>(Ty)) {
 879     //Check to see if we have already printed this struct
 880     if (StructPrinted.count(STy) == 0) {
 881       // Print all contained types first...
 882       for (StructType::element_iterator I = STy->element_begin(),
 883              E = STy->element_end(); I != E; ++I) {
 884         const Type *Ty1 = I->get();
 885         if (isa<StructType>(Ty1) || isa<ArrayType>(Ty1))
 886           printContainedStructs(*I, StructPrinted);
 887       }
 888
 889       //Print structure type out..
 890       StructPrinted.insert(STy);
 891       std::string Name = TypeNames[STy];
 892       printType(Out, STy, Name, true);
 893       Out << ";\n\n";
 894     }
 895
 896     // If it is an array, check contained types and continue
 897   } else if (const ArrayType *ATy = dyn_cast<ArrayType>(Ty)){
 898     const Type *Ty1 = ATy->getElementType();
 899     if (isa<StructType>(Ty1) || isa<ArrayType>(Ty1))
 900       printContainedStructs(Ty1, StructPrinted);
 901   }
 902 }
 903
 904
 905 void CWriter::printFunctionSignature(const Function *F, bool Prototype) {
 906   if (F->hasInternalLinkage()) Out << "static ";
 907
 908   // Loop over the arguments, printing them...
 909   const FunctionType *FT = cast<FunctionType>(F->getFunctionType());
 910
 911   std::stringstream FunctionInnards;
 912
 913   // Print out the name...
 914   FunctionInnards << Mang->getValueName(F) << "(";
 915
 916   if (!F->isExternal()) {
 917     if (!F->aempty()) {
 918       std::string ArgName;
 919       if (F->abegin()->hasName() || !Prototype)
 920         ArgName = Mang->getValueName(F->abegin());
 921       printType(FunctionInnards, F->afront().getType(), ArgName);
 922       for (Function::const_aiterator I = ++F->abegin(), E = F->aend();
 923            I != E; ++I) {
 924         FunctionInnards << ", ";
 925         if (I->hasName() || !Prototype)
 926           ArgName = Mang->getValueName(I);
 927         else
 928           ArgName = "";
 929         printType(FunctionInnards, I->getType(), ArgName);
 930       }
 931     }
 932   } else {
 933     // Loop over the arguments, printing them...
 934     for (FunctionType::param_iterator I = FT->param_begin(),
 935            E = FT->param_end(); I != E; ++I) {
 936       if (I != FT->param_begin()) FunctionInnards << ", ";
 937       printType(FunctionInnards, *I);
 938     }
 939   }
 940
 941   // Finish printing arguments... if this is a vararg function, print the ...,
 942   // unless there are no known types, in which case, we just emit ().
 943   //
 944   if (FT->isVarArg() && FT->getNumParams()) {
 945     if (FT->getNumParams()) FunctionInnards << ", ";
 946     FunctionInnards << "...";  // Output varargs portion of signature!
 947   } else if (!FT->isVarArg() && FT->getNumParams() == 0) {
 948     FunctionInnards << "void"; // ret() -> ret(void) in C.
 949   }
 950   FunctionInnards << ")";
 951   // Print out the return type and the entire signature for that matter
 952   printType(Out, F->getReturnType(), FunctionInnards.str());
 953 }
 954
 955 void CWriter::printFunction(Function &F) {
 956   printFunctionSignature(&F, false);
 957   Out << " {\n";
 958
 959   // print local variable information for the function
 960   for (inst_iterator I = inst_begin(&F), E = inst_end(&F); I != E; ++I)
 961     if (const AllocaInst *AI = isDirectAlloca(&*I)) {
 962       Out << "  ";
 963       printType(Out, AI->getAllocatedType(), Mang->getValueName(AI));
 964       Out << ";    /* Address exposed local */\n";
 965     } else if (I->getType() != Type::VoidTy && !isInlinableInst(*I)) {
 966       Out << "  ";
 967       printType(Out, I->getType(), Mang->getValueName(&*I));
 968       Out << ";\n";
 969
 970       if (isa<PHINode>(*I)) {  // Print out PHI node temporaries as well...
 971         Out << "  ";
 972         printType(Out, I->getType(),
 973                   Mang->getValueName(&*I)+"__PHI_TEMPORARY");
 974         Out << ";\n";
 975       }
 976     }
 977
 978   Out << "\n";
 979
 980   // print the basic blocks
 981   for (Function::iterator BB = F.begin(), E = F.end(); BB != E; ++BB) {
 982     BasicBlock *Prev = BB->getPrev();
 983
 984     // Don't print the label for the basic block if there are no uses, or if the
 985     // only terminator use is the predecessor basic block's terminator.  We have
 986     // to scan the use list because PHI nodes use basic blocks too but do not
 987     // require a label to be generated.
 988     //
 989     bool NeedsLabel = false;
 990     for (Value::use_iterator UI = BB->use_begin(), UE = BB->use_end();
 991          UI != UE; ++UI)
 992       if (TerminatorInst *TI = dyn_cast<TerminatorInst>(*UI))
 993         if (TI != Prev->getTerminator() ||
 994             isa<SwitchInst>(Prev->getTerminator()) ||
 995             isa<InvokeInst>(Prev->getTerminator())) {
 996           NeedsLabel = true;
 997           break;
 998         }
 999
1000     if (NeedsLabel) Out << Mang->getValueName(BB) << ":\n";
1001
1002     // Output all of the instructions in the basic block...
1003     for (BasicBlock::iterator II = BB->begin(), E = --BB->end(); II != E; ++II){
1004       if (!isInlinableInst(*II) && !isDirectAlloca(II)) {
1005         if (II->getType() != Type::VoidTy)
1006           outputLValue(II);
1007         else
1008           Out << "  ";
1009         visit(*II);
1010         Out << ";\n";
1011       }
1012     }
1013
1014     // Don't emit prefix or suffix for the terminator...
1015     visit(*BB->getTerminator());
1016   }
1017
1018   Out << "}\n\n";
1019 }
1020
1021 // Specific Instruction type classes... note that all of the casts are
1022 // necessary because we use the instruction classes as opaque types...
1023 //
1024 void CWriter::visitReturnInst(ReturnInst &I) {
1025   // Don't output a void return if this is the last basic block in the function
1026   if (I.getNumOperands() == 0 &&
1027       &*--I.getParent()->getParent()->end() == I.getParent() &&
1028       !I.getParent()->size() == 1) {
1029     return;
1030   }
1031
1032   Out << "  return";
1033   if (I.getNumOperands()) {
1034     Out << " ";
1035     writeOperand(I.getOperand(0));
1036   }
1037   Out << ";\n";
1038 }
1039
1040 void CWriter::visitSwitchInst(SwitchInst &SI) {
1041   printPHICopiesForSuccessors(SI.getParent(), 0);
1042
1043   Out << "  switch (";
1044   writeOperand(SI.getOperand(0));
1045   Out << ") {\n  default:\n";
1046   printBranchToBlock(SI.getParent(), SI.getDefaultDest(), 2);
1047   Out << ";\n";
1048   for (unsigned i = 2, e = SI.getNumOperands(); i != e; i += 2) {
1049     Out << "  case ";
1050     writeOperand(SI.getOperand(i));
1051     Out << ":\n";
1052     BasicBlock *Succ = cast<BasicBlock>(SI.getOperand(i+1));
1053     printBranchToBlock(SI.getParent(), Succ, 2);
1054     if (Succ == SI.getParent()->getNext())
1055       Out << "    break;\n";
1056   }
1057   Out << "  }\n";
1058 }
1059
1060 void CWriter::visitInvokeInst(InvokeInst &II) {
1061   assert(0 && "Lowerinvoke pass didn't work!");
1062 }
1063
1064
1065 void CWriter::visitUnwindInst(UnwindInst &I) {
1066   assert(0 && "Lowerinvoke pass didn't work!");
1067 }
1068
1069 static bool isGotoCodeNecessary(BasicBlock *From, BasicBlock *To) {
1070   // If PHI nodes need copies, we need the copy code...
1071   if (isa<PHINode>(To->front()) ||
1072       From->getNext() != To)      // Not directly successor, need goto
1073     return true;
1074
1075   // Otherwise we don't need the code.
1076   return false;
1077 }
1078
1079 void CWriter::printPHICopiesForSuccessors(BasicBlock *CurBlock,
1080                                           unsigned Indent) {
1081   for (succ_iterator SI = succ_begin(CurBlock), E = succ_end(CurBlock);
1082        SI != E; ++SI)
1083     for (BasicBlock::iterator I = SI->begin();
1084          PHINode *PN = dyn_cast<PHINode>(I); ++I) {
1085       //  now we have to do the printing
1086       Out << std::string(Indent, ' ');
1087       Out << "  " << Mang->getValueName(I) << "__PHI_TEMPORARY = ";
1088       writeOperand(PN->getIncomingValue(PN->getBasicBlockIndex(CurBlock)));
1089       Out << ";   /* for PHI node */\n";
1090     }
1091 }
1092
1093
1094 void CWriter::printBranchToBlock(BasicBlock *CurBB, BasicBlock *Succ,
1095                                  unsigned Indent) {
1096   if (CurBB->getNext() != Succ ||
1097       isa<InvokeInst>(CurBB->getTerminator()) ||
1098       isa<SwitchInst>(CurBB->getTerminator())) {
1099     Out << std::string(Indent, ' ') << "  goto ";
1100     writeOperand(Succ);
1101     Out << ";\n";
1102   }
1103 }
1104
1105 // Branch instruction printing - Avoid printing out a branch to a basic block
1106 // that immediately succeeds the current one.
1107 //
1108 void CWriter::visitBranchInst(BranchInst &I) {
1109   printPHICopiesForSuccessors(I.getParent(), 0);
1110
1111   if (I.isConditional()) {
1112     if (isGotoCodeNecessary(I.getParent(), I.getSuccessor(0))) {
1113       Out << "  if (";
1114       writeOperand(I.getCondition());
1115       Out << ") {\n";
1116
1117       printBranchToBlock(I.getParent(), I.getSuccessor(0), 2);
1118
1119       if (isGotoCodeNecessary(I.getParent(), I.getSuccessor(1))) {
1120         Out << "  } else {\n";
1121         printBranchToBlock(I.getParent(), I.getSuccessor(1), 2);
1122       }
1123     } else {
1124       // First goto not necessary, assume second one is...
1125       Out << "  if (!";
1126       writeOperand(I.getCondition());
1127       Out << ") {\n";
1128
1129       printBranchToBlock(I.getParent(), I.getSuccessor(1), 2);
1130     }
1131
1132     Out << "  }\n";
1133   } else {
1134     printBranchToBlock(I.getParent(), I.getSuccessor(0), 0);
1135   }
1136   Out << "\n";
1137 }
1138
1139 // PHI nodes get copied into temporary values at the end of predecessor basic
1140 // blocks.  We now need to copy these temporary values into the REAL value for
1141 // the PHI.
1142 void CWriter::visitPHINode(PHINode &I) {
1143   writeOperand(&I);
1144   Out << "__PHI_TEMPORARY";
1145 }
1146
1147
1148 void CWriter::visitBinaryOperator(Instruction &I) {
1149   // binary instructions, shift instructions, setCond instructions.
1150   assert(!isa<PointerType>(I.getType()));
1151
1152   // We must cast the results of binary operations which might be promoted.
1153   bool needsCast = false;
1154   if ((I.getType() == Type::UByteTy) || (I.getType() == Type::SByteTy)
1155       || (I.getType() == Type::UShortTy) || (I.getType() == Type::ShortTy)
1156       || (I.getType() == Type::FloatTy)) {
1157     needsCast = true;
1158     Out << "((";
1159     printType(Out, I.getType());
1160     Out << ")(";
1161   }
1162
1163   writeOperand(I.getOperand(0));
1164
1165   switch (I.getOpcode()) {
1166   case Instruction::Add: Out << " + "; break;
1167   case Instruction::Sub: Out << " - "; break;
1168   case Instruction::Mul: Out << "*"; break;
1169   case Instruction::Div: Out << "/"; break;
1170   case Instruction::Rem: Out << "%"; break;
1171   case Instruction::And: Out << " & "; break;
1172   case Instruction::Or: Out << " | "; break;
1173   case Instruction::Xor: Out << " ^ "; break;
1174   case Instruction::SetEQ: Out << " == "; break;
1175   case Instruction::SetNE: Out << " != "; break;
1176   case Instruction::SetLE: Out << " <= "; break;
1177   case Instruction::SetGE: Out << " >= "; break;
1178   case Instruction::SetLT: Out << " < "; break;
1179   case Instruction::SetGT: Out << " > "; break;
1180   case Instruction::Shl : Out << " << "; break;
1181   case Instruction::Shr : Out << " >> "; break;
1182   default: std::cerr << "Invalid operator type!" << I; abort();
1183   }
1184
1185   writeOperand(I.getOperand(1));
1186
1187   if (needsCast) {
1188     Out << "))";
1189   }
1190 }
1191
1192 void CWriter::visitCastInst(CastInst &I) {
1193   if (I.getType() == Type::BoolTy) {
1194     Out << "(";
1195     writeOperand(I.getOperand(0));
1196     Out << " != 0)";
1197     return;
1198   }
1199   Out << "(";
1200   printType(Out, I.getType());
1201   Out << ")";
1202   if (isa<PointerType>(I.getType())&&I.getOperand(0)->getType()->isIntegral() ||
1203       isa<PointerType>(I.getOperand(0)->getType())&&I.getType()->isIntegral()) {
1204     // Avoid "cast to pointer from integer of different size" warnings
1205     Out << "(long)";
1206   }
1207
1208   writeOperand(I.getOperand(0));
1209 }
1210
1211 void CWriter::visitSelectInst(SelectInst &I) {
1212   Out << "((";
1213   writeOperand(I.getCondition());
1214   Out << ") ? (";
1215   writeOperand(I.getTrueValue());
1216   Out << ") : (";
1217   writeOperand(I.getFalseValue());
1218   Out << "))";
1219 }
1220
1221
1222 void CWriter::lowerIntrinsics(Module &M) {
1223   for (Module::iterator F = M.begin(), E = M.end(); F != E; ++F)
1224     for (Function::iterator BB = F->begin(), E = F->end(); BB != E; ++BB)
1225       for (BasicBlock::iterator I = BB->begin(), E = BB->end(); I != E; )
1226         if (CallInst *CI = dyn_cast<CallInst>(I++))
1227           if (Function *F = CI->getCalledFunction())
1228             switch (F->getIntrinsicID()) {
1229             case Intrinsic::not_intrinsic:
1230             case Intrinsic::vastart:
1231             case Intrinsic::vacopy:
1232             case Intrinsic::vaend:
1233             case Intrinsic::returnaddress:
1234             case Intrinsic::frameaddress:
1235             case Intrinsic::setjmp:
1236             case Intrinsic::longjmp:
1237               // We directly implement these intrinsics
1238               break;
1239             default:
1240               // All other intrinsic calls we must lower.
1241               Instruction *Before = CI->getPrev();
1242               IL.LowerIntrinsicCall(CI);
1243               if (Before) {        // Move iterator to instruction after call
1244                 I = Before; ++I;
1245               } else {
1246                 I = BB->begin();
1247               }
1248             }
1249 }
1250
1251
1252
1253 void CWriter::visitCallInst(CallInst &I) {
1254   // Handle intrinsic function calls first...
1255   if (Function *F = I.getCalledFunction())
1256     if (Intrinsic::ID ID = (Intrinsic::ID)F->getIntrinsicID()) {
1257       switch (ID) {
1258       default: assert(0 && "Unknown LLVM intrinsic!");
1259       case Intrinsic::vastart:
1260         Out << "0; ";
1261
1262         Out << "va_start(*(va_list*)&" << Mang->getValueName(&I) << ", ";
1263         // Output the last argument to the enclosing function...
1264         if (I.getParent()->getParent()->aempty()) {
1265           std::cerr << "The C backend does not currently support zero "
1266                     << "argument varargs functions, such as '"
1267                     << I.getParent()->getParent()->getName() << "'!\n";
1268           abort();
1269         }
1270         writeOperand(&I.getParent()->getParent()->aback());
1271         Out << ")";
1272         return;
1273       case Intrinsic::vaend:
1274         Out << "va_end(*(va_list*)&";
1275         writeOperand(I.getOperand(1));
1276         Out << ")";
1277         return;
1278       case Intrinsic::vacopy:
1279         Out << "0;";
1280         Out << "va_copy(*(va_list*)&" << Mang->getValueName(&I) << ", ";
1281         Out << "*(va_list*)&";
1282         writeOperand(I.getOperand(1));
1283         Out << ")";
1284         return;
1285       case Intrinsic::returnaddress:
1286         Out << "__builtin_return_address(";
1287         writeOperand(I.getOperand(1));
1288         Out << ")";
1289         return;
1290       case Intrinsic::frameaddress:
1291         Out << "__builtin_frame_address(";
1292         writeOperand(I.getOperand(1));
1293         Out << ")";
1294         return;
1295       case Intrinsic::setjmp:
1296         Out << "setjmp(*(jmp_buf*)";
1297         writeOperand(I.getOperand(1));
1298         Out << ")";
1299         return;
1300       case Intrinsic::longjmp:
1301         Out << "longjmp(*(jmp_buf*)";
1302         writeOperand(I.getOperand(1));
1303         Out << ", ";
1304         writeOperand(I.getOperand(2));
1305         Out << ")";
1306         return;
1307       }
1308     }
1309   visitCallSite(&I);
1310 }
1311
1312 void CWriter::visitCallSite(CallSite CS) {
1313   const PointerType  *PTy   = cast<PointerType>(CS.getCalledValue()->getType());
1314   const FunctionType *FTy   = cast<FunctionType>(PTy->getElementType());
1315   const Type         *RetTy = FTy->getReturnType();
1316
1317   writeOperand(CS.getCalledValue());
1318   Out << "(";
1319
1320   if (CS.arg_begin() != CS.arg_end()) {
1321     CallSite::arg_iterator AI = CS.arg_begin(), AE = CS.arg_end();
1322     writeOperand(*AI);
1323
1324     for (++AI; AI != AE; ++AI) {
1325       Out << ", ";
1326       writeOperand(*AI);
1327     }
1328   }
1329   Out << ")";
1330 }
1331
1332 void CWriter::visitMallocInst(MallocInst &I) {
1333   assert(0 && "lowerallocations pass didn't work!");
1334 }
1335
1336 void CWriter::visitAllocaInst(AllocaInst &I) {
1337   Out << "(";
1338   printType(Out, I.getType());
1339   Out << ") alloca(sizeof(";
1340   printType(Out, I.getType()->getElementType());
1341   Out << ")";
1342   if (I.isArrayAllocation()) {
1343     Out << " * " ;
1344     writeOperand(I.getOperand(0));
1345   }
1346   Out << ")";
1347 }
1348
1349 void CWriter::visitFreeInst(FreeInst &I) {
1350   assert(0 && "lowerallocations pass didn't work!");
1351 }
1352
1353 void CWriter::printIndexingExpression(Value *Ptr, gep_type_iterator I,
1354                                       gep_type_iterator E) {
1355   bool HasImplicitAddress = false;
1356   // If accessing a global value with no indexing, avoid *(&GV) syndrome
1357   if (GlobalValue *V = dyn_cast<GlobalValue>(Ptr)) {
1358     HasImplicitAddress = true;
1359   } else if (ConstantPointerRef *CPR = dyn_cast<ConstantPointerRef>(Ptr)) {
1360     HasImplicitAddress = true;
1361     Ptr = CPR->getValue();         // Get to the global...
1362   } else if (isDirectAlloca(Ptr)) {
1363     HasImplicitAddress = true;
1364   }
1365
1366   if (I == E) {
1367     if (!HasImplicitAddress)
1368       Out << "*";  // Implicit zero first argument: '*x' is equivalent to 'x[0]'
1369
1370     writeOperandInternal(Ptr);
1371     return;
1372   }
1373
1374   const Constant *CI = dyn_cast<Constant>(I.getOperand());
1375   if (HasImplicitAddress && (!CI || !CI->isNullValue()))
1376     Out << "(&";
1377
1378   writeOperandInternal(Ptr);
1379
1380   if (HasImplicitAddress && (!CI || !CI->isNullValue())) {
1381     Out << ")";
1382     HasImplicitAddress = false;  // HIA is only true if we haven't addressed yet
1383   }
1384
1385   assert(!HasImplicitAddress || (CI && CI->isNullValue()) &&
1386          "Can only have implicit address with direct accessing");
1387
1388   if (HasImplicitAddress) {
1389     ++I;
1390   } else if (CI && CI->isNullValue()) {
1391     gep_type_iterator TmpI = I; ++TmpI;
1392
1393     // Print out the -> operator if possible...
1394     if (TmpI != E && isa<StructType>(*TmpI)) {
1395       Out << (HasImplicitAddress ? "." : "->");
1396       Out << "field" << cast<ConstantUInt>(TmpI.getOperand())->getValue();
1397       I = ++TmpI;
1398     }
1399   }
1400
1401   for (; I != E; ++I)
1402     if (isa<StructType>(*I)) {
1403       Out << ".field" << cast<ConstantUInt>(I.getOperand())->getValue();
1404     } else {
1405       Out << "[";
1406       writeOperand(I.getOperand());
1407       Out << "]";
1408     }
1409 }
1410
1411 void CWriter::visitLoadInst(LoadInst &I) {
1412   Out << "*";
1413   writeOperand(I.getOperand(0));
1414 }
1415
1416 void CWriter::visitStoreInst(StoreInst &I) {
1417   Out << "*";
1418   writeOperand(I.getPointerOperand());
1419   Out << " = ";
1420   writeOperand(I.getOperand(0));
1421 }
1422
1423 void CWriter::visitGetElementPtrInst(GetElementPtrInst &I) {
1424   Out << "&";
1425   printIndexingExpression(I.getPointerOperand(), gep_type_begin(I),
1426                           gep_type_end(I));
1427 }
1428
1429 void CWriter::visitVANextInst(VANextInst &I) {
1430   Out << Mang->getValueName(I.getOperand(0));
1431   Out << ";  va_arg(*(va_list*)&" << Mang->getValueName(&I) << ", ";
1432   printType(Out, I.getArgType());
1433   Out << ")";
1434 }
1435
1436 void CWriter::visitVAArgInst(VAArgInst &I) {
1437   Out << "0;\n";
1438   Out << "{ va_list Tmp; va_copy(Tmp, *(va_list*)&";
1439   writeOperand(I.getOperand(0));
1440   Out << ");\n  " << Mang->getValueName(&I) << " = va_arg(Tmp, ";
1441   printType(Out, I.getType());
1442   Out << ");\n  va_end(Tmp); }";
1443 }
1444
1445 //===----------------------------------------------------------------------===//
1446 //                       External Interface declaration
1447 //===----------------------------------------------------------------------===//
1448
1449 bool CTargetMachine::addPassesToEmitAssembly(PassManager &PM, std::ostream &o) {
1450   PM.add(createLowerAllocationsPass());
1451   PM.add(createLowerInvokePass());
1452   PM.add(new CWriter(o, getIntrinsicLowering()));
1453   return false;
1454 }
1455
1456 TargetMachine *llvm::allocateCTargetMachine(const Module &M,
1457                                             IntrinsicLowering *IL) {
1458   return new CTargetMachine(M, IL);
1459 }