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.
  11 //
  12 //===----------------------------------------------------------------------===//
  13
  14 #include "llvm/Assembly/CWriter.h"
  15 #include "llvm/Constants.h"
  16 #include "llvm/DerivedTypes.h"
  17 #include "llvm/Module.h"
  18 #include "llvm/Instructions.h"
  19 #include "llvm/Pass.h"
  20 #include "llvm/SymbolTable.h"
  21 #include "llvm/Intrinsics.h"
  22 #include "llvm/Analysis/FindUsedTypes.h"
  23 #include "llvm/Analysis/ConstantsScanner.h"
  24 #include "llvm/Support/InstVisitor.h"
  25 #include "llvm/Support/InstIterator.h"
  26 #include "llvm/Support/CallSite.h"
  27 #include "llvm/Support/Mangler.h"
  28 #include "Support/StringExtras.h"
  29 #include "Support/STLExtras.h"
  30 #include "Config/config.h"
  31 #include <algorithm>
  32 #include <sstream>
  33
  34 namespace llvm {
  35
  36 namespace {
  37   class CWriter : public Pass, public InstVisitor<CWriter> {
  38     std::ostream &Out;
  39     Mangler *Mang;
  40     const Module *TheModule;
  41     FindUsedTypes *FUT;
  42
  43     std::map<const Type *, std::string> TypeNames;
  44     std::set<const Value*> MangledGlobals;
  45     bool needsMalloc, emittedInvoke;
  46
  47     std::map<const ConstantFP *, unsigned> FPConstantMap;
  48   public:
  49     CWriter(std::ostream &o) : Out(o) {}
  50
  51     void getAnalysisUsage(AnalysisUsage &AU) const {
  52       AU.setPreservesAll();
  53       AU.addRequired<FindUsedTypes>();
  54     }
  55
  56     virtual bool run(Module &M) {
  57       // Initialize
  58       TheModule = &M;
  59       FUT = &getAnalysis<FindUsedTypes>();
  60
  61       // Ensure that all structure types have names...
  62       bool Changed = nameAllUsedStructureTypes(M);
  63       Mang = new Mangler(M);
  64
  65       // Run...
  66       printModule(&M);
  67
  68       // Free memory...
  69       delete Mang;
  70       TypeNames.clear();
  71       MangledGlobals.clear();
  72       return false;
  73     }
  74
  75     std::ostream &printType(std::ostream &Out, const Type *Ty,
  76                             const std::string &VariableName = "",
  77                             bool IgnoreName = false);
  78
  79     void writeOperand(Value *Operand);
  80     void writeOperandInternal(Value *Operand);
  81
  82   private :
  83     bool nameAllUsedStructureTypes(Module &M);
  84     void printModule(Module *M);
  85     void printFloatingPointConstants(Module &M);
  86     void printSymbolTable(const SymbolTable &ST);
  87     void printContainedStructs(const Type *Ty, std::set<const StructType *> &);
  88     void printFunctionSignature(const Function *F, bool Prototype);
  89
  90     void printFunction(Function *);
  91
  92     void printConstant(Constant *CPV);
  93     void printConstantArray(ConstantArray *CPA);
  94
  95     // isInlinableInst - Attempt to inline instructions into their uses to build
  96     // trees as much as possible.  To do this, we have to consistently decide
  97     // what is acceptable to inline, so that variable declarations don't get
  98     // printed and an extra copy of the expr is not emitted.
  99     //
 100     static bool isInlinableInst(const Instruction &I) {
 101       // Must be an expression, must be used exactly once.  If it is dead, we
 102       // emit it inline where it would go.
 103       if (I.getType() == Type::VoidTy || !I.hasOneUse() ||
 104           isa<TerminatorInst>(I) || isa<CallInst>(I) || isa<PHINode>(I) ||
 105           isa<LoadInst>(I) || isa<VAArgInst>(I) || isa<VANextInst>(I))
 106         // Don't inline a load across a store or other bad things!
 107         return false;
 108
 109       // Only inline instruction it it's use is in the same BB as the inst.
 110       return I.getParent() == cast<Instruction>(I.use_back())->getParent();
 111     }
 112
 113     // isDirectAlloca - Define fixed sized allocas in the entry block as direct
 114     // variables which are accessed with the & operator.  This causes GCC to
 115     // generate significantly better code than to emit alloca calls directly.
 116     //
 117     static const AllocaInst *isDirectAlloca(const Value *V) {
 118       const AllocaInst *AI = dyn_cast<AllocaInst>(V);
 119       if (!AI) return false;
 120       if (AI->isArrayAllocation())
 121         return 0;   // FIXME: we can also inline fixed size array allocas!
 122       if (AI->getParent() != &AI->getParent()->getParent()->getEntryBlock())
 123         return 0;
 124       return AI;
 125     }
 126
 127     // Instruction visitation functions
 128     friend class InstVisitor<CWriter>;
 129
 130     void visitReturnInst(ReturnInst &I);
 131     void visitBranchInst(BranchInst &I);
 132     void visitSwitchInst(SwitchInst &I);
 133     void visitInvokeInst(InvokeInst &I);
 134     void visitUnwindInst(UnwindInst &I);
 135
 136     void visitPHINode(PHINode &I);
 137     void visitBinaryOperator(Instruction &I);
 138
 139     void visitCastInst (CastInst &I);
 140     void visitCallInst (CallInst &I);
 141     void visitCallSite (CallSite CS);
 142     void visitShiftInst(ShiftInst &I) { visitBinaryOperator(I); }
 143
 144     void visitMallocInst(MallocInst &I);
 145     void visitAllocaInst(AllocaInst &I);
 146     void visitFreeInst  (FreeInst   &I);
 147     void visitLoadInst  (LoadInst   &I);
 148     void visitStoreInst (StoreInst  &I);
 149     void visitGetElementPtrInst(GetElementPtrInst &I);
 150     void visitVANextInst(VANextInst &I);
 151     void visitVAArgInst (VAArgInst &I);
 152
 153     void visitInstruction(Instruction &I) {
 154       std::cerr << "C Writer does not know about " << I;
 155       abort();
 156     }
 157
 158     void outputLValue(Instruction *I) {
 159       Out << "  " << Mang->getValueName(I) << " = ";
 160     }
 161     void printBranchToBlock(BasicBlock *CurBlock, BasicBlock *SuccBlock,
 162                             unsigned Indent);
 163     void printIndexingExpression(Value *Ptr, User::op_iterator I,
 164                                  User::op_iterator E);
 165   };
 166
 167 // Pass the Type* and the variable name and this prints out the variable
 168 // declaration.
 169 //
 170 std::ostream &CWriter::printType(std::ostream &Out, const Type *Ty,
 171                                  const std::string &NameSoFar,
 172                                  bool IgnoreName) {
 173   if (Ty->isPrimitiveType())
 174     switch (Ty->getPrimitiveID()) {
 175     case Type::VoidTyID:   return Out << "void "               << NameSoFar;
 176     case Type::BoolTyID:   return Out << "bool "               << NameSoFar;
 177     case Type::UByteTyID:  return Out << "unsigned char "      << NameSoFar;
 178     case Type::SByteTyID:  return Out << "signed char "        << NameSoFar;
 179     case Type::UShortTyID: return Out << "unsigned short "     << NameSoFar;
 180     case Type::ShortTyID:  return Out << "short "              << NameSoFar;
 181     case Type::UIntTyID:   return Out << "unsigned "           << NameSoFar;
 182     case Type::IntTyID:    return Out << "int "                << NameSoFar;
 183     case Type::ULongTyID:  return Out << "unsigned long long " << NameSoFar;
 184     case Type::LongTyID:   return Out << "signed long long "   << NameSoFar;
 185     case Type::FloatTyID:  return Out << "float "              << NameSoFar;
 186     case Type::DoubleTyID: return Out << "double "             << NameSoFar;
 187     default :
 188       std::cerr << "Unknown primitive type: " << Ty << "\n";
 189       abort();
 190     }
 191
 192   // Check to see if the type is named.
 193   if (!IgnoreName || isa<OpaqueType>(Ty)) {
 194     std::map<const Type *, std::string>::iterator I = TypeNames.find(Ty);
 195     if (I != TypeNames.end()) return Out << I->second << " " << NameSoFar;
 196   }
 197
 198   switch (Ty->getPrimitiveID()) {
 199   case Type::FunctionTyID: {
 200     const FunctionType *MTy = cast<FunctionType>(Ty);
 201     std::stringstream FunctionInnards;
 202     FunctionInnards << " (" << NameSoFar << ") (";
 203     for (FunctionType::ParamTypes::const_iterator
 204            I = MTy->getParamTypes().begin(),
 205            E = MTy->getParamTypes().end(); I != E; ++I) {
 206       if (I != MTy->getParamTypes().begin())
 207         FunctionInnards << ", ";
 208       printType(FunctionInnards, *I, "");
 209     }
 210     if (MTy->isVarArg()) {
 211       if (!MTy->getParamTypes().empty())
 212         FunctionInnards << ", ...";
 213     } else if (MTy->getParamTypes().empty()) {
 214       FunctionInnards << "void";
 215     }
 216     FunctionInnards << ")";
 217     std::string tstr = FunctionInnards.str();
 218     printType(Out, MTy->getReturnType(), tstr);
 219     return Out;
 220   }
 221   case Type::StructTyID: {
 222     const StructType *STy = cast<StructType>(Ty);
 223     Out << NameSoFar + " {\n";
 224     unsigned Idx = 0;
 225     for (StructType::ElementTypes::const_iterator
 226            I = STy->getElementTypes().begin(),
 227            E = STy->getElementTypes().end(); I != E; ++I) {
 228       Out << "  ";
 229       printType(Out, *I, "field" + utostr(Idx++));
 230       Out << ";\n";
 231     }
 232     return Out << "}";
 233   }
 234
 235   case Type::PointerTyID: {
 236     const PointerType *PTy = cast<PointerType>(Ty);
 237     std::string ptrName = "*" + NameSoFar;
 238
 239     if (isa<ArrayType>(PTy->getElementType()))
 240       ptrName = "(" + ptrName + ")";
 241
 242     return printType(Out, PTy->getElementType(), ptrName);
 243   }
 244
 245   case Type::ArrayTyID: {
 246     const ArrayType *ATy = cast<ArrayType>(Ty);
 247     unsigned NumElements = ATy->getNumElements();
 248     return printType(Out, ATy->getElementType(),
 249                      NameSoFar + "[" + utostr(NumElements) + "]");
 250   }
 251
 252   case Type::OpaqueTyID: {
 253     static int Count = 0;
 254     std::string TyName = "struct opaque_" + itostr(Count++);
 255     assert(TypeNames.find(Ty) == TypeNames.end());
 256     TypeNames[Ty] = TyName;
 257     return Out << TyName << " " << NameSoFar;
 258   }
 259   default:
 260     assert(0 && "Unhandled case in getTypeProps!");
 261     abort();
 262   }
 263
 264   return Out;
 265 }
 266
 267 void CWriter::printConstantArray(ConstantArray *CPA) {
 268
 269   // As a special case, print the array as a string if it is an array of
 270   // ubytes or an array of sbytes with positive values.
 271   //
 272   const Type *ETy = CPA->getType()->getElementType();
 273   bool isString = (ETy == Type::SByteTy || ETy == Type::UByteTy);
 274
 275   // Make sure the last character is a null char, as automatically added by C
 276   if (isString && (CPA->getNumOperands() == 0 ||
 277                    !cast<Constant>(*(CPA->op_end()-1))->isNullValue()))
 278     isString = false;
 279
 280   if (isString) {
 281     Out << "\"";
 282     // Keep track of whether the last number was a hexadecimal escape
 283     bool LastWasHex = false;
 284
 285     // Do not include the last character, which we know is null
 286     for (unsigned i = 0, e = CPA->getNumOperands()-1; i != e; ++i) {
 287       unsigned char C = cast<ConstantInt>(CPA->getOperand(i))->getRawValue();
 288
 289       // Print it out literally if it is a printable character.  The only thing
 290       // to be careful about is when the last letter output was a hex escape
 291       // code, in which case we have to be careful not to print out hex digits
 292       // explicitly (the C compiler thinks it is a continuation of the previous
 293       // character, sheesh...)
 294       //
 295       if (isprint(C) && (!LastWasHex || !isxdigit(C))) {
 296         LastWasHex = false;
 297         if (C == '"' || C == '\\')
 298           Out << "\\" << C;
 299         else
 300           Out << C;
 301       } else {
 302         LastWasHex = false;
 303         switch (C) {
 304         case '\n': Out << "\\n"; break;
 305         case '\t': Out << "\\t"; break;
 306         case '\r': Out << "\\r"; break;
 307         case '\v': Out << "\\v"; break;
 308         case '\a': Out << "\\a"; break;
 309         case '\"': Out << "\\\""; break;
 310         case '\'': Out << "\\\'"; break;
 311         default:
 312           Out << "\\x";
 313           Out << (char)(( C/16  < 10) ? ( C/16 +'0') : ( C/16 -10+'A'));
 314           Out << (char)(((C&15) < 10) ? ((C&15)+'0') : ((C&15)-10+'A'));
 315           LastWasHex = true;
 316           break;
 317         }
 318       }
 319     }
 320     Out << "\"";
 321   } else {
 322     Out << "{";
 323     if (CPA->getNumOperands()) {
 324       Out << " ";
 325       printConstant(cast<Constant>(CPA->getOperand(0)));
 326       for (unsigned i = 1, e = CPA->getNumOperands(); i != e; ++i) {
 327         Out << ", ";
 328         printConstant(cast<Constant>(CPA->getOperand(i)));
 329       }
 330     }
 331     Out << " }";
 332   }
 333 }
 334
 335 // isFPCSafeToPrint - Returns true if we may assume that CFP may be written out
 336 // textually as a double (rather than as a reference to a stack-allocated
 337 // variable). We decide this by converting CFP to a string and back into a
 338 // double, and then checking whether the conversion results in a bit-equal
 339 // double to the original value of CFP. This depends on us and the target C
 340 // compiler agreeing on the conversion process (which is pretty likely since we
 341 // only deal in IEEE FP).
 342 //
 343 bool isFPCSafeToPrint(const ConstantFP *CFP) {
 344 #if HAVE_PRINTF_A
 345   char Buffer[100];
 346   sprintf(Buffer, "%a", CFP->getValue());
 347
 348   if (!strncmp(Buffer, "0x", 2) ||
 349       !strncmp(Buffer, "-0x", 3) ||
 350       !strncmp(Buffer, "+0x", 3))
 351     return atof(Buffer) == CFP->getValue();
 352   return false;
 353 #else
 354   std::string StrVal = ftostr(CFP->getValue());
 355
 356   while (StrVal[0] == ' ')
 357     StrVal.erase(StrVal.begin());
 358
 359   // Check to make sure that the stringized number is not some string like "Inf"
 360   // or NaN.  Check that the string matches the "[-+]?[0-9]" regex.
 361   if ((StrVal[0] >= '0' && StrVal[0] <= '9') ||
 362       ((StrVal[0] == '-' || StrVal[0] == '+') &&
 363        (StrVal[1] >= '0' && StrVal[1] <= '9')))
 364     // Reparse stringized version!
 365     return atof(StrVal.c_str()) == CFP->getValue();
 366   return false;
 367 #endif
 368 }
 369
 370 // printConstant - The LLVM Constant to C Constant converter.
 371 void CWriter::printConstant(Constant *CPV) {
 372   if (const ConstantExpr *CE = dyn_cast<ConstantExpr>(CPV)) {
 373     switch (CE->getOpcode()) {
 374     case Instruction::Cast:
 375       Out << "((";
 376       printType(Out, CPV->getType());
 377       Out << ")";
 378       printConstant(CE->getOperand(0));
 379       Out << ")";
 380       return;
 381
 382     case Instruction::GetElementPtr:
 383       Out << "(&(";
 384       printIndexingExpression(CE->getOperand(0),
 385                               CPV->op_begin()+1, CPV->op_end());
 386       Out << "))";
 387       return;
 388     case Instruction::Add:
 389     case Instruction::Sub:
 390     case Instruction::Mul:
 391     case Instruction::Div:
 392     case Instruction::Rem:
 393     case Instruction::SetEQ:
 394     case Instruction::SetNE:
 395     case Instruction::SetLT:
 396     case Instruction::SetLE:
 397     case Instruction::SetGT:
 398     case Instruction::SetGE:
 399       Out << "(";
 400       printConstant(CE->getOperand(0));
 401       switch (CE->getOpcode()) {
 402       case Instruction::Add: Out << " + "; break;
 403       case Instruction::Sub: Out << " - "; break;
 404       case Instruction::Mul: Out << " * "; break;
 405       case Instruction::Div: Out << " / "; break;
 406       case Instruction::Rem: Out << " % "; break;
 407       case Instruction::SetEQ: Out << " == "; break;
 408       case Instruction::SetNE: Out << " != "; break;
 409       case Instruction::SetLT: Out << " < "; break;
 410       case Instruction::SetLE: Out << " <= "; break;
 411       case Instruction::SetGT: Out << " > "; break;
 412       case Instruction::SetGE: Out << " >= "; break;
 413       default: assert(0 && "Illegal opcode here!");
 414       }
 415       printConstant(CE->getOperand(1));
 416       Out << ")";
 417       return;
 418
 419     default:
 420       std::cerr << "CWriter Error: Unhandled constant expression: "
 421                 << CE << "\n";
 422       abort();
 423     }
 424   }
 425
 426   switch (CPV->getType()->getPrimitiveID()) {
 427   case Type::BoolTyID:
 428     Out << (CPV == ConstantBool::False ? "0" : "1"); break;
 429   case Type::SByteTyID:
 430   case Type::ShortTyID:
 431     Out << cast<ConstantSInt>(CPV)->getValue(); break;
 432   case Type::IntTyID:
 433     if ((int)cast<ConstantSInt>(CPV)->getValue() == (int)0x80000000)
 434       Out << "((int)0x80000000)";   // Handle MININT specially to avoid warning
 435     else
 436       Out << cast<ConstantSInt>(CPV)->getValue();
 437     break;
 438
 439   case Type::LongTyID:
 440     Out << cast<ConstantSInt>(CPV)->getValue() << "ll"; break;
 441
 442   case Type::UByteTyID:
 443   case Type::UShortTyID:
 444     Out << cast<ConstantUInt>(CPV)->getValue(); break;
 445   case Type::UIntTyID:
 446     Out << cast<ConstantUInt>(CPV)->getValue() << "u"; break;
 447   case Type::ULongTyID:
 448     Out << cast<ConstantUInt>(CPV)->getValue() << "ull"; break;
 449
 450   case Type::FloatTyID:
 451   case Type::DoubleTyID: {
 452     ConstantFP *FPC = cast<ConstantFP>(CPV);
 453     std::map<const ConstantFP*, unsigned>::iterator I = FPConstantMap.find(FPC);
 454     if (I != FPConstantMap.end()) {
 455       // Because of FP precision problems we must load from a stack allocated
 456       // value that holds the value in hex.
 457       Out << "(*(" << (FPC->getType() == Type::FloatTy ? "float" : "double")
 458           << "*)&FPConstant" << I->second << ")";
 459     } else {
 460 #if HAVE_PRINTF_A
 461       // Print out the constant as a floating point number.
 462       char Buffer[100];
 463       sprintf(Buffer, "%a", FPC->getValue());
 464       Out << Buffer << " /*" << FPC->getValue() << "*/ ";
 465 #else
 466       Out << ftostr(FPC->getValue());
 467 #endif
 468     }
 469     break;
 470   }
 471
 472   case Type::ArrayTyID:
 473     printConstantArray(cast<ConstantArray>(CPV));
 474     break;
 475
 476   case Type::StructTyID: {
 477     Out << "{";
 478     if (CPV->getNumOperands()) {
 479       Out << " ";
 480       printConstant(cast<Constant>(CPV->getOperand(0)));
 481       for (unsigned i = 1, e = CPV->getNumOperands(); i != e; ++i) {
 482         Out << ", ";
 483         printConstant(cast<Constant>(CPV->getOperand(i)));
 484       }
 485     }
 486     Out << " }";
 487     break;
 488   }
 489
 490   case Type::PointerTyID:
 491     if (isa<ConstantPointerNull>(CPV)) {
 492       Out << "((";
 493       printType(Out, CPV->getType());
 494       Out << ")/*NULL*/0)";
 495       break;
 496     } else if (ConstantPointerRef *CPR = dyn_cast<ConstantPointerRef>(CPV)) {
 497       writeOperand(CPR->getValue());
 498       break;
 499     }
 500     // FALL THROUGH
 501   default:
 502     std::cerr << "Unknown constant type: " << CPV << "\n";
 503     abort();
 504   }
 505 }
 506
 507 void CWriter::writeOperandInternal(Value *Operand) {
 508   if (Instruction *I = dyn_cast<Instruction>(Operand))
 509     if (isInlinableInst(*I) && !isDirectAlloca(I)) {
 510       // Should we inline this instruction to build a tree?
 511       Out << "(";
 512       visit(*I);
 513       Out << ")";
 514       return;
 515     }
 516
 517   if (Constant *CPV = dyn_cast<Constant>(Operand)) {
 518     printConstant(CPV);
 519   } else {
 520     Out << Mang->getValueName(Operand);
 521   }
 522 }
 523
 524 void CWriter::writeOperand(Value *Operand) {
 525   if (isa<GlobalVariable>(Operand) || isDirectAlloca(Operand))
 526     Out << "(&";  // Global variables are references as their addresses by llvm
 527
 528   writeOperandInternal(Operand);
 529
 530   if (isa<GlobalVariable>(Operand) || isDirectAlloca(Operand))
 531     Out << ")";
 532 }
 533
 534 // nameAllUsedStructureTypes - If there are structure types in the module that
 535 // are used but do not have names assigned to them in the symbol table yet then
 536 // we assign them names now.
 537 //
 538 bool CWriter::nameAllUsedStructureTypes(Module &M) {
 539   // Get a set of types that are used by the program...
 540   std::set<const Type *> UT = FUT->getTypes();
 541
 542   // Loop over the module symbol table, removing types from UT that are already
 543   // named.
 544   //
 545   SymbolTable &MST = M.getSymbolTable();
 546   if (MST.find(Type::TypeTy) != MST.end())
 547     for (SymbolTable::type_iterator I = MST.type_begin(Type::TypeTy),
 548            E = MST.type_end(Type::TypeTy); I != E; ++I)
 549       UT.erase(cast<Type>(I->second));
 550
 551   // UT now contains types that are not named.  Loop over it, naming structure
 552   // types.
 553   //
 554   bool Changed = false;
 555   for (std::set<const Type *>::const_iterator I = UT.begin(), E = UT.end();
 556        I != E; ++I)
 557     if (const StructType *ST = dyn_cast<StructType>(*I)) {
 558       ((Value*)ST)->setName("unnamed", &MST);
 559       Changed = true;
 560     }
 561   return Changed;
 562 }
 563
 564 // generateCompilerSpecificCode - This is where we add conditional compilation
 565 // directives to cater to specific compilers as need be.
 566 //
 567 void generateCompilerSpecificCode(std::ostream& Out) {
 568   // Alloca is hard to get, and we don't want to include stdlib.h here...
 569   Out << "/* get a declaration for alloca */\n"
 570       << "#ifdef sun\n"
 571       << "extern void *__builtin_alloca(unsigned long);\n"
 572       << "#define alloca(x) __builtin_alloca(x)\n"
 573       << "#else\n"
 574       << "#ifndef __FreeBSD__\n"
 575       << "#include <alloca.h>\n"
 576       << "#endif\n"
 577       << "#endif\n\n";
 578
 579   // We output GCC specific attributes to preserve 'linkonce'ness on globals.
 580   // If we aren't being compiled with GCC, just drop these attributes.
 581   Out << "#ifndef __GNUC__  /* Can only support \"linkonce\" vars with GCC */\n"
 582       << "#define __attribute__(X)\n"
 583       << "#endif\n";
 584 }
 585
 586 void CWriter::printModule(Module *M) {
 587   // Calculate which global values have names that will collide when we throw
 588   // away type information.
 589   {  // Scope to delete the FoundNames set when we are done with it...
 590     std::set<std::string> FoundNames;
 591     for (Module::iterator I = M->begin(), E = M->end(); I != E; ++I)
 592       if (I->hasName())                      // If the global has a name...
 593         if (FoundNames.count(I->getName()))  // And the name is already used
 594           MangledGlobals.insert(I);          // Mangle the name
 595         else
 596           FoundNames.insert(I->getName());   // Otherwise, keep track of name
 597
 598     for (Module::giterator I = M->gbegin(), E = M->gend(); I != E; ++I)
 599       if (I->hasName())                      // If the global has a name...
 600         if (FoundNames.count(I->getName()))  // And the name is already used
 601           MangledGlobals.insert(I);          // Mangle the name
 602         else
 603           FoundNames.insert(I->getName());   // Otherwise, keep track of name
 604   }
 605
 606   // get declaration for alloca
 607   Out << "/* Provide Declarations */\n";
 608   Out << "#include <stdarg.h>\n";
 609   Out << "#include <setjmp.h>\n";
 610   generateCompilerSpecificCode(Out);
 611
 612   // Provide a definition for `bool' if not compiling with a C++ compiler.
 613   Out << "\n"
 614       << "#ifndef __cplusplus\ntypedef unsigned char bool;\n#endif\n"
 615
 616       << "\n\n/* Support for floating point constants */\n"
 617       << "typedef unsigned long long ConstantDoubleTy;\n"
 618       << "typedef unsigned int        ConstantFloatTy;\n"
 619
 620       << "\n\n/* Support for the invoke instruction */\n"
 621       << "extern struct __llvm_jmpbuf_list_t {\n"
 622       << "  jmp_buf buf; struct __llvm_jmpbuf_list_t *next;\n"
 623       << "} *__llvm_jmpbuf_list;\n"
 624
 625       << "\n\n/* Global Declarations */\n";
 626
 627   // First output all the declarations for the program, because C requires
 628   // Functions & globals to be declared before they are used.
 629   //
 630
 631   // Loop over the symbol table, emitting all named constants...
 632   printSymbolTable(M->getSymbolTable());
 633
 634   // Global variable declarations...
 635   if (!M->gempty()) {
 636     Out << "\n/* External Global Variable Declarations */\n";
 637     for (Module::giterator I = M->gbegin(), E = M->gend(); I != E; ++I) {
 638       if (I->hasExternalLinkage()) {
 639         Out << "extern ";
 640         printType(Out, I->getType()->getElementType(), Mang->getValueName(I));
 641         Out << ";\n";
 642       }
 643     }
 644   }
 645
 646   // Function declarations
 647   if (!M->empty()) {
 648     Out << "\n/* Function Declarations */\n";
 649     needsMalloc = true;
 650     for (Module::iterator I = M->begin(), E = M->end(); I != E; ++I) {
 651       // If the function is external and the name collides don't print it.
 652       // Sometimes the bytecode likes to have multiple "declarations" for
 653       // external functions
 654       if ((I->hasInternalLinkage() || !MangledGlobals.count(I)) &&
 655           !I->getIntrinsicID()) {
 656         printFunctionSignature(I, true);
 657         if (I->hasWeakLinkage()) Out << " __attribute__((weak))";
 658         Out << ";\n";
 659       }
 660     }
 661   }
 662
 663   // Print Malloc prototype if needed
 664   if (needsMalloc) {
 665     Out << "\n/* Malloc to make sun happy */\n";
 666     Out << "extern void * malloc();\n\n";
 667   }
 668
 669   // Output the global variable declarations
 670   if (!M->gempty()) {
 671     Out << "\n\n/* Global Variable Declarations */\n";
 672     for (Module::giterator I = M->gbegin(), E = M->gend(); I != E; ++I)
 673       if (!I->isExternal()) {
 674         Out << "extern ";
 675         printType(Out, I->getType()->getElementType(), Mang->getValueName(I));
 676
 677         if (I->hasLinkOnceLinkage())
 678           Out << " __attribute__((common))";
 679         else if (I->hasWeakLinkage())
 680           Out << " __attribute__((weak))";
 681         Out << ";\n";
 682       }
 683   }
 684
 685   // Output the global variable definitions and contents...
 686   if (!M->gempty()) {
 687     Out << "\n\n/* Global Variable Definitions and Initialization */\n";
 688     for (Module::giterator I = M->gbegin(), E = M->gend(); I != E; ++I)
 689       if (!I->isExternal()) {
 690         if (I->hasInternalLinkage())
 691           Out << "static ";
 692         printType(Out, I->getType()->getElementType(), Mang->getValueName(I));
 693         if (I->hasLinkOnceLinkage())
 694           Out << " __attribute__((common))";
 695         else if (I->hasWeakLinkage())
 696           Out << " __attribute__((weak))";
 697
 698         // If the initializer is not null, emit the initializer.  If it is null,
 699         // we try to avoid emitting large amounts of zeros.  The problem with
 700         // this, however, occurs when the variable has weak linkage.  In this
 701         // case, the assembler will complain about the variable being both weak
 702         // and common, so we disable this optimization.
 703         if (!I->getInitializer()->isNullValue() ||
 704             I->hasWeakLinkage()) {
 705           Out << " = " ;
 706           writeOperand(I->getInitializer());
 707         }
 708         Out << ";\n";
 709       }
 710   }
 711
 712   // Output all floating point constants that cannot be printed accurately...
 713   printFloatingPointConstants(*M);
 714
 715   // Output all of the functions...
 716   emittedInvoke = false;
 717   if (!M->empty()) {
 718     Out << "\n\n/* Function Bodies */\n";
 719     for (Module::iterator I = M->begin(), E = M->end(); I != E; ++I)
 720       printFunction(I);
 721   }
 722
 723   // If the program included an invoke instruction, we need to output the
 724   // support code for it here!
 725   if (emittedInvoke) {
 726     Out << "\n/* More support for the invoke instruction */\n"
 727         << "struct __llvm_jmpbuf_list_t *__llvm_jmpbuf_list "
 728         << "__attribute__((common)) = 0;\n";
 729   }
 730
 731   // Done with global FP constants
 732   FPConstantMap.clear();
 733 }
 734
 735 /// Output all floating point constants that cannot be printed accurately...
 736 void CWriter::printFloatingPointConstants(Module &M) {
 737   union {
 738     double D;
 739     unsigned long long U;
 740   } DBLUnion;
 741
 742   union {
 743     float F;
 744     unsigned U;
 745   } FLTUnion;
 746
 747   // Scan the module for floating point constants.  If any FP constant is used
 748   // in the function, we want to redirect it here so that we do not depend on
 749   // the precision of the printed form, unless the printed form preserves
 750   // precision.
 751   //
 752   unsigned FPCounter = 0;
 753   for (Module::iterator F = M.begin(), E = M.end(); F != E; ++F)
 754     for (constant_iterator I = constant_begin(F), E = constant_end(F);
 755          I != E; ++I)
 756       if (const ConstantFP *FPC = dyn_cast<ConstantFP>(*I))
 757         if (!isFPCSafeToPrint(FPC) && // Do not put in FPConstantMap if safe.
 758             !FPConstantMap.count(FPC)) {
 759           double Val = FPC->getValue();
 760
 761           FPConstantMap[FPC] = FPCounter;  // Number the FP constants
 762
 763           if (FPC->getType() == Type::DoubleTy) {
 764             DBLUnion.D = Val;
 765             Out << "const ConstantDoubleTy FPConstant" << FPCounter++
 766                 << " = 0x" << std::hex << DBLUnion.U << std::dec
 767                 << "ULL;    /* " << Val << " */\n";
 768           } else if (FPC->getType() == Type::FloatTy) {
 769             FLTUnion.F = Val;
 770             Out << "const ConstantFloatTy FPConstant" << FPCounter++
 771                 << " = 0x" << std::hex << FLTUnion.U << std::dec
 772                 << "U;    /* " << Val << " */\n";
 773           } else
 774             assert(0 && "Unknown float type!");
 775         }
 776
 777   Out << "\n";
 778  }
 779
 780
 781 /// printSymbolTable - Run through symbol table looking for type names.  If a
 782 /// type name is found, emit it's declaration...
 783 ///
 784 void CWriter::printSymbolTable(const SymbolTable &ST) {
 785   // If there are no type names, exit early.
 786   if (ST.find(Type::TypeTy) == ST.end())
 787     return;
 788
 789   // We are only interested in the type plane of the symbol table...
 790   SymbolTable::type_const_iterator I   = ST.type_begin(Type::TypeTy);
 791   SymbolTable::type_const_iterator End = ST.type_end(Type::TypeTy);
 792
 793   // Print out forward declarations for structure types before anything else!
 794   Out << "/* Structure forward decls */\n";
 795   for (; I != End; ++I)
 796     if (const Type *STy = dyn_cast<StructType>(I->second))
 797       // Only print out used types!
 798       if (FUT->getTypes().count(STy)) {
 799         std::string Name = "struct l_" + Mangler::makeNameProper(I->first);
 800         Out << Name << ";\n";
 801         TypeNames.insert(std::make_pair(STy, Name));
 802       }
 803
 804   Out << "\n";
 805
 806   // Now we can print out typedefs...
 807   Out << "/* Typedefs */\n";
 808   for (I = ST.type_begin(Type::TypeTy); I != End; ++I)
 809     // Only print out used types!
 810     if (FUT->getTypes().count(cast<Type>(I->second))) {
 811       const Type *Ty = cast<Type>(I->second);
 812       std::string Name = "l_" + Mangler::makeNameProper(I->first);
 813       Out << "typedef ";
 814       printType(Out, Ty, Name);
 815       Out << ";\n";
 816     }
 817
 818   Out << "\n";
 819
 820   // Keep track of which structures have been printed so far...
 821   std::set<const StructType *> StructPrinted;
 822
 823   // Loop over all structures then push them into the stack so they are
 824   // printed in the correct order.
 825   //
 826   Out << "/* Structure contents */\n";
 827   for (I = ST.type_begin(Type::TypeTy); I != End; ++I)
 828     if (const StructType *STy = dyn_cast<StructType>(I->second))
 829       // Only print out used types!
 830       if (FUT->getTypes().count(STy))
 831         printContainedStructs(STy, StructPrinted);
 832 }
 833
 834 // Push the struct onto the stack and recursively push all structs
 835 // this one depends on.
 836 void CWriter::printContainedStructs(const Type *Ty,
 837                                     std::set<const StructType*> &StructPrinted){
 838   if (const StructType *STy = dyn_cast<StructType>(Ty)) {
 839     //Check to see if we have already printed this struct
 840     if (StructPrinted.count(STy) == 0) {
 841       // Print all contained types first...
 842       for (StructType::ElementTypes::const_iterator
 843              I = STy->getElementTypes().begin(),
 844              E = STy->getElementTypes().end(); I != E; ++I) {
 845         const Type *Ty1 = I->get();
 846         if (isa<StructType>(Ty1) || isa<ArrayType>(Ty1))
 847           printContainedStructs(*I, StructPrinted);
 848       }
 849
 850       //Print structure type out..
 851       StructPrinted.insert(STy);
 852       std::string Name = TypeNames[STy];
 853       printType(Out, STy, Name, true);
 854       Out << ";\n\n";
 855     }
 856
 857     // If it is an array, check contained types and continue
 858   } else if (const ArrayType *ATy = dyn_cast<ArrayType>(Ty)){
 859     const Type *Ty1 = ATy->getElementType();
 860     if (isa<StructType>(Ty1) || isa<ArrayType>(Ty1))
 861       printContainedStructs(Ty1, StructPrinted);
 862   }
 863 }
 864
 865
 866 void CWriter::printFunctionSignature(const Function *F, bool Prototype) {
 867   // If the program provides its own malloc prototype we don't need
 868   // to include the general one.
 869   if (Mang->getValueName(F) == "malloc")
 870     needsMalloc = false;
 871
 872   if (F->hasInternalLinkage()) Out << "static ";
 873   if (F->hasLinkOnceLinkage()) Out << "inline ";
 874
 875   // Loop over the arguments, printing them...
 876   const FunctionType *FT = cast<FunctionType>(F->getFunctionType());
 877
 878   std::stringstream FunctionInnards;
 879
 880   // Print out the name...
 881   FunctionInnards << Mang->getValueName(F) << "(";
 882
 883   if (!F->isExternal()) {
 884     if (!F->aempty()) {
 885       std::string ArgName;
 886       if (F->abegin()->hasName() || !Prototype)
 887         ArgName = Mang->getValueName(F->abegin());
 888       printType(FunctionInnards, F->afront().getType(), ArgName);
 889       for (Function::const_aiterator I = ++F->abegin(), E = F->aend();
 890            I != E; ++I) {
 891         FunctionInnards << ", ";
 892         if (I->hasName() || !Prototype)
 893           ArgName = Mang->getValueName(I);
 894         else
 895           ArgName = "";
 896         printType(FunctionInnards, I->getType(), ArgName);
 897       }
 898     }
 899   } else {
 900     // Loop over the arguments, printing them...
 901     for (FunctionType::ParamTypes::const_iterator I =
 902            FT->getParamTypes().begin(),
 903            E = FT->getParamTypes().end(); I != E; ++I) {
 904       if (I != FT->getParamTypes().begin()) FunctionInnards << ", ";
 905       printType(FunctionInnards, *I);
 906     }
 907   }
 908
 909   // Finish printing arguments... if this is a vararg function, print the ...,
 910   // unless there are no known types, in which case, we just emit ().
 911   //
 912   if (FT->isVarArg() && !FT->getParamTypes().empty()) {
 913     if (FT->getParamTypes().size()) FunctionInnards << ", ";
 914     FunctionInnards << "...";  // Output varargs portion of signature!
 915   }
 916   FunctionInnards << ")";
 917   // Print out the return type and the entire signature for that matter
 918   printType(Out, F->getReturnType(), FunctionInnards.str());
 919 }
 920
 921 void CWriter::printFunction(Function *F) {
 922   if (F->isExternal()) return;
 923
 924   printFunctionSignature(F, false);
 925   Out << " {\n";
 926
 927   // print local variable information for the function
 928   for (inst_iterator I = inst_begin(F), E = inst_end(F); I != E; ++I)
 929     if (const AllocaInst *AI = isDirectAlloca(*I)) {
 930       Out << "  ";
 931       printType(Out, AI->getAllocatedType(), Mang->getValueName(AI));
 932       Out << ";    /* Address exposed local */\n";
 933     } else if ((*I)->getType() != Type::VoidTy && !isInlinableInst(**I)) {
 934       Out << "  ";
 935       printType(Out, (*I)->getType(), Mang->getValueName(*I));
 936       Out << ";\n";
 937
 938       if (isa<PHINode>(*I)) {  // Print out PHI node temporaries as well...
 939         Out << "  ";
 940         printType(Out, (*I)->getType(),
 941                   Mang->getValueName(*I)+"__PHI_TEMPORARY");
 942         Out << ";\n";
 943       }
 944     }
 945
 946   Out << "\n";
 947
 948   // print the basic blocks
 949   for (Function::iterator BB = F->begin(), E = F->end(); BB != E; ++BB) {
 950     BasicBlock *Prev = BB->getPrev();
 951
 952     // Don't print the label for the basic block if there are no uses, or if the
 953     // only terminator use is the predecessor basic block's terminator.  We have
 954     // to scan the use list because PHI nodes use basic blocks too but do not
 955     // require a label to be generated.
 956     //
 957     bool NeedsLabel = false;
 958     for (Value::use_iterator UI = BB->use_begin(), UE = BB->use_end();
 959          UI != UE; ++UI)
 960       if (TerminatorInst *TI = dyn_cast<TerminatorInst>(*UI))
 961         if (TI != Prev->getTerminator() ||
 962             isa<SwitchInst>(Prev->getTerminator()) ||
 963             isa<InvokeInst>(Prev->getTerminator())) {
 964           NeedsLabel = true;
 965           break;
 966         }
 967
 968     if (NeedsLabel) Out << Mang->getValueName(BB) << ":\n";
 969
 970     // Output all of the instructions in the basic block...
 971     for (BasicBlock::iterator II = BB->begin(), E = --BB->end(); II != E; ++II){
 972       if (!isInlinableInst(*II) && !isDirectAlloca(II)) {
 973         if (II->getType() != Type::VoidTy)
 974           outputLValue(II);
 975         else
 976           Out << "  ";
 977         visit(*II);
 978         Out << ";\n";
 979       }
 980     }
 981
 982     // Don't emit prefix or suffix for the terminator...
 983     visit(*BB->getTerminator());
 984   }
 985
 986   Out << "}\n\n";
 987 }
 988
 989 // Specific Instruction type classes... note that all of the casts are
 990 // necessary because we use the instruction classes as opaque types...
 991 //
 992 void CWriter::visitReturnInst(ReturnInst &I) {
 993   // Don't output a void return if this is the last basic block in the function
 994   if (I.getNumOperands() == 0 &&
 995       &*--I.getParent()->getParent()->end() == I.getParent() &&
 996       !I.getParent()->size() == 1) {
 997     return;
 998   }
 999
1000   Out << "  return";
1001   if (I.getNumOperands()) {
1002     Out << " ";
1003     writeOperand(I.getOperand(0));
1004   }
1005   Out << ";\n";
1006 }
1007
1008 void CWriter::visitSwitchInst(SwitchInst &SI) {
1009   Out << "  switch (";
1010   writeOperand(SI.getOperand(0));
1011   Out << ") {\n  default:\n";
1012   printBranchToBlock(SI.getParent(), SI.getDefaultDest(), 2);
1013   Out << ";\n";
1014   for (unsigned i = 2, e = SI.getNumOperands(); i != e; i += 2) {
1015     Out << "  case ";
1016     writeOperand(SI.getOperand(i));
1017     Out << ":\n";
1018     BasicBlock *Succ = cast<BasicBlock>(SI.getOperand(i+1));
1019     printBranchToBlock(SI.getParent(), Succ, 2);
1020     if (Succ == SI.getParent()->getNext())
1021       Out << "    break;\n";
1022   }
1023   Out << "  }\n";
1024 }
1025
1026 void CWriter::visitInvokeInst(InvokeInst &II) {
1027   Out << "  {\n"
1028       << "    struct __llvm_jmpbuf_list_t Entry;\n"
1029       << "    Entry.next = __llvm_jmpbuf_list;\n"
1030       << "    if (setjmp(Entry.buf)) {\n"
1031       << "      __llvm_jmpbuf_list = Entry.next;\n";
1032   printBranchToBlock(II.getParent(), II.getExceptionalDest(), 4);
1033   Out << "    }\n"
1034       << "    __llvm_jmpbuf_list = &Entry;\n"
1035       << "    ";
1036
1037   if (II.getType() != Type::VoidTy) outputLValue(&II);
1038   visitCallSite(&II);
1039   Out << ";\n"
1040       << "    __llvm_jmpbuf_list = Entry.next;\n"
1041       << "  }\n";
1042   printBranchToBlock(II.getParent(), II.getNormalDest(), 0);
1043   emittedInvoke = true;
1044 }
1045
1046
1047 void CWriter::visitUnwindInst(UnwindInst &I) {
1048   // The unwind instructions causes a control flow transfer out of the current
1049   // function, unwinding the stack until a caller who used the invoke
1050   // instruction is found.  In this context, we code generated the invoke
1051   // instruction to add an entry to the top of the jmpbuf_list.  Thus, here we
1052   // just have to longjmp to the specified handler.
1053   Out << "  if (__llvm_jmpbuf_list == 0) {  /* unwind */\n"
1054       << "    extern write();\n"
1055       << "    ((void (*)(int, void*, unsigned))write)(2,\n"
1056       << "           \"throw found with no handler!\\n\", 31); abort();\n"
1057       << "  }\n"
1058       << "  longjmp(__llvm_jmpbuf_list->buf, 1);\n";
1059   emittedInvoke = true;
1060 }
1061
1062 bool isGotoCodeNecessary(BasicBlock *From, BasicBlock *To) {
1063   // If PHI nodes need copies, we need the copy code...
1064   if (isa<PHINode>(To->front()) ||
1065       From->getNext() != To)      // Not directly successor, need goto
1066     return true;
1067
1068   // Otherwise we don't need the code.
1069   return false;
1070 }
1071
1072 void CWriter::printBranchToBlock(BasicBlock *CurBB, BasicBlock *Succ,
1073                                  unsigned Indent) {
1074   for (BasicBlock::iterator I = Succ->begin();
1075        PHINode *PN = dyn_cast<PHINode>(I); ++I) {
1076     //  now we have to do the printing
1077     Out << std::string(Indent, ' ');
1078     Out << "  " << Mang->getValueName(I) << "__PHI_TEMPORARY = ";
1079     writeOperand(PN->getIncomingValue(PN->getBasicBlockIndex(CurBB)));
1080     Out << ";   /* for PHI node */\n";
1081   }
1082
1083   if (CurBB->getNext() != Succ ||
1084       isa<InvokeInst>(CurBB->getTerminator()) ||
1085       isa<SwitchInst>(CurBB->getTerminator())) {
1086     Out << std::string(Indent, ' ') << "  goto ";
1087     writeOperand(Succ);
1088     Out << ";\n";
1089   }
1090 }
1091
1092 // Branch instruction printing - Avoid printing out a branch to a basic block
1093 // that immediately succeeds the current one.
1094 //
1095 void CWriter::visitBranchInst(BranchInst &I) {
1096   if (I.isConditional()) {
1097     if (isGotoCodeNecessary(I.getParent(), I.getSuccessor(0))) {
1098       Out << "  if (";
1099       writeOperand(I.getCondition());
1100       Out << ") {\n";
1101
1102       printBranchToBlock(I.getParent(), I.getSuccessor(0), 2);
1103
1104       if (isGotoCodeNecessary(I.getParent(), I.getSuccessor(1))) {
1105         Out << "  } else {\n";
1106         printBranchToBlock(I.getParent(), I.getSuccessor(1), 2);
1107       }
1108     } else {
1109       // First goto not necessary, assume second one is...
1110       Out << "  if (!";
1111       writeOperand(I.getCondition());
1112       Out << ") {\n";
1113
1114       printBranchToBlock(I.getParent(), I.getSuccessor(1), 2);
1115     }
1116
1117     Out << "  }\n";
1118   } else {
1119     printBranchToBlock(I.getParent(), I.getSuccessor(0), 0);
1120   }
1121   Out << "\n";
1122 }
1123
1124 // PHI nodes get copied into temporary values at the end of predecessor basic
1125 // blocks.  We now need to copy these temporary values into the REAL value for
1126 // the PHI.
1127 void CWriter::visitPHINode(PHINode &I) {
1128   writeOperand(&I);
1129   Out << "__PHI_TEMPORARY";
1130 }
1131
1132
1133 void CWriter::visitBinaryOperator(Instruction &I) {
1134   // binary instructions, shift instructions, setCond instructions.
1135   assert(!isa<PointerType>(I.getType()));
1136
1137   // We must cast the results of binary operations which might be promoted.
1138   bool needsCast = false;
1139   if ((I.getType() == Type::UByteTy) || (I.getType() == Type::SByteTy)
1140       || (I.getType() == Type::UShortTy) || (I.getType() == Type::ShortTy)
1141       || (I.getType() == Type::FloatTy)) {
1142     needsCast = true;
1143     Out << "((";
1144     printType(Out, I.getType());
1145     Out << ")(";
1146   }
1147
1148   writeOperand(I.getOperand(0));
1149
1150   switch (I.getOpcode()) {
1151   case Instruction::Add: Out << " + "; break;
1152   case Instruction::Sub: Out << " - "; break;
1153   case Instruction::Mul: Out << "*"; break;
1154   case Instruction::Div: Out << "/"; break;
1155   case Instruction::Rem: Out << "%"; break;
1156   case Instruction::And: Out << " & "; break;
1157   case Instruction::Or: Out << " | "; break;
1158   case Instruction::Xor: Out << " ^ "; break;
1159   case Instruction::SetEQ: Out << " == "; break;
1160   case Instruction::SetNE: Out << " != "; break;
1161   case Instruction::SetLE: Out << " <= "; break;
1162   case Instruction::SetGE: Out << " >= "; break;
1163   case Instruction::SetLT: Out << " < "; break;
1164   case Instruction::SetGT: Out << " > "; break;
1165   case Instruction::Shl : Out << " << "; break;
1166   case Instruction::Shr : Out << " >> "; break;
1167   default: std::cerr << "Invalid operator type!" << I; abort();
1168   }
1169
1170   writeOperand(I.getOperand(1));
1171
1172   if (needsCast) {
1173     Out << "))";
1174   }
1175 }
1176
1177 void CWriter::visitCastInst(CastInst &I) {
1178   if (I.getType() == Type::BoolTy) {
1179     Out << "(";
1180     writeOperand(I.getOperand(0));
1181     Out << " != 0)";
1182     return;
1183   }
1184   Out << "(";
1185   printType(Out, I.getType());
1186   Out << ")";
1187   if (isa<PointerType>(I.getType())&&I.getOperand(0)->getType()->isIntegral() ||
1188       isa<PointerType>(I.getOperand(0)->getType())&&I.getType()->isIntegral()) {
1189     // Avoid "cast to pointer from integer of different size" warnings
1190     Out << "(long)";
1191   }
1192
1193   writeOperand(I.getOperand(0));
1194 }
1195
1196 void CWriter::visitCallInst(CallInst &I) {
1197   // Handle intrinsic function calls first...
1198   if (Function *F = I.getCalledFunction())
1199     if (Intrinsic::ID ID = (Intrinsic::ID)F->getIntrinsicID()) {
1200       switch (ID) {
1201       default:  assert(0 && "Unknown LLVM intrinsic!");
1202       case Intrinsic::va_start:
1203         Out << "0; ";
1204
1205         Out << "va_start(*(va_list*)&" << Mang->getValueName(&I) << ", ";
1206         // Output the last argument to the enclosing function...
1207         if (I.getParent()->getParent()->aempty()) {
1208           std::cerr << "The C backend does not currently support zero "
1209                     << "argument varargs functions, such as '"
1210                     << I.getParent()->getParent()->getName() << "'!\n";
1211           abort();
1212         }
1213         writeOperand(&I.getParent()->getParent()->aback());
1214         Out << ")";
1215         return;
1216       case Intrinsic::va_end:
1217         Out << "va_end(*(va_list*)&";
1218         writeOperand(I.getOperand(1));
1219         Out << ")";
1220         return;
1221       case Intrinsic::va_copy:
1222         Out << "0;";
1223         Out << "va_copy(*(va_list*)&" << Mang->getValueName(&I) << ", ";
1224         Out << "*(va_list*)&";
1225         writeOperand(I.getOperand(1));
1226         Out << ")";
1227         return;
1228       case Intrinsic::setjmp:
1229       case Intrinsic::sigsetjmp:
1230         // This intrinsic should never exist in the program, but until we get
1231         // setjmp/longjmp transformations going on, we should codegen it to
1232         // something reasonable.  This will allow code that never calls longjmp
1233         // to work.
1234         Out << "0";
1235         return;
1236       case Intrinsic::longjmp:
1237       case Intrinsic::siglongjmp:
1238         // Longjmp is not implemented, and never will be.  It would cause an
1239         // exception throw.
1240         Out << "abort()";
1241         return;
1242       }
1243     }
1244   visitCallSite(&I);
1245 }
1246
1247 void CWriter::visitCallSite(CallSite CS) {
1248   const PointerType  *PTy   = cast<PointerType>(CS.getCalledValue()->getType());
1249   const FunctionType *FTy   = cast<FunctionType>(PTy->getElementType());
1250   const Type         *RetTy = FTy->getReturnType();
1251
1252   writeOperand(CS.getCalledValue());
1253   Out << "(";
1254
1255   if (CS.arg_begin() != CS.arg_end()) {
1256     CallSite::arg_iterator AI = CS.arg_begin(), AE = CS.arg_end();
1257     writeOperand(*AI);
1258
1259     for (++AI; AI != AE; ++AI) {
1260       Out << ", ";
1261       writeOperand(*AI);
1262     }
1263   }
1264   Out << ")";
1265 }
1266
1267 void CWriter::visitMallocInst(MallocInst &I) {
1268   Out << "(";
1269   printType(Out, I.getType());
1270   Out << ")malloc(sizeof(";
1271   printType(Out, I.getType()->getElementType());
1272   Out << ")";
1273
1274   if (I.isArrayAllocation()) {
1275     Out << " * " ;
1276     writeOperand(I.getOperand(0));
1277   }
1278   Out << ")";
1279 }
1280
1281 void CWriter::visitAllocaInst(AllocaInst &I) {
1282   Out << "(";
1283   printType(Out, I.getType());
1284   Out << ") alloca(sizeof(";
1285   printType(Out, I.getType()->getElementType());
1286   Out << ")";
1287   if (I.isArrayAllocation()) {
1288     Out << " * " ;
1289     writeOperand(I.getOperand(0));
1290   }
1291   Out << ")";
1292 }
1293
1294 void CWriter::visitFreeInst(FreeInst &I) {
1295   Out << "free((char*)";
1296   writeOperand(I.getOperand(0));
1297   Out << ")";
1298 }
1299
1300 void CWriter::printIndexingExpression(Value *Ptr, User::op_iterator I,
1301                                       User::op_iterator E) {
1302   bool HasImplicitAddress = false;
1303   // If accessing a global value with no indexing, avoid *(&GV) syndrome
1304   if (GlobalValue *V = dyn_cast<GlobalValue>(Ptr)) {
1305     HasImplicitAddress = true;
1306   } else if (ConstantPointerRef *CPR = dyn_cast<ConstantPointerRef>(Ptr)) {
1307     HasImplicitAddress = true;
1308     Ptr = CPR->getValue();         // Get to the global...
1309   } else if (isDirectAlloca(Ptr)) {
1310     HasImplicitAddress = true;
1311   }
1312
1313   if (I == E) {
1314     if (!HasImplicitAddress)
1315       Out << "*";  // Implicit zero first argument: '*x' is equivalent to 'x[0]'
1316
1317     writeOperandInternal(Ptr);
1318     return;
1319   }
1320
1321   const Constant *CI = dyn_cast<Constant>(I);
1322   if (HasImplicitAddress && (!CI || !CI->isNullValue()))
1323     Out << "(&";
1324
1325   writeOperandInternal(Ptr);
1326
1327   if (HasImplicitAddress && (!CI || !CI->isNullValue())) {
1328     Out << ")";
1329     HasImplicitAddress = false;  // HIA is only true if we haven't addressed yet
1330   }
1331
1332   assert(!HasImplicitAddress || (CI && CI->isNullValue()) &&
1333          "Can only have implicit address with direct accessing");
1334
1335   if (HasImplicitAddress) {
1336     ++I;
1337   } else if (CI && CI->isNullValue() && I+1 != E) {
1338     // Print out the -> operator if possible...
1339     if ((*(I+1))->getType() == Type::UByteTy) {
1340       Out << (HasImplicitAddress ? "." : "->");
1341       Out << "field" << cast<ConstantUInt>(*(I+1))->getValue();
1342       I += 2;
1343     }
1344   }
1345
1346   for (; I != E; ++I)
1347     if ((*I)->getType() == Type::LongTy) {
1348       Out << "[";
1349       writeOperand(*I);
1350       Out << "]";
1351     } else {
1352       Out << ".field" << cast<ConstantUInt>(*I)->getValue();
1353     }
1354 }
1355
1356 void CWriter::visitLoadInst(LoadInst &I) {
1357   Out << "*";
1358   writeOperand(I.getOperand(0));
1359 }
1360
1361 void CWriter::visitStoreInst(StoreInst &I) {
1362   Out << "*";
1363   writeOperand(I.getPointerOperand());
1364   Out << " = ";
1365   writeOperand(I.getOperand(0));
1366 }
1367
1368 void CWriter::visitGetElementPtrInst(GetElementPtrInst &I) {
1369   Out << "&";
1370   printIndexingExpression(I.getPointerOperand(), I.idx_begin(), I.idx_end());
1371 }
1372
1373 void CWriter::visitVANextInst(VANextInst &I) {
1374   Out << Mang->getValueName(I.getOperand(0));
1375   Out << ";  va_arg(*(va_list*)&" << Mang->getValueName(&I) << ", ";
1376   printType(Out, I.getArgType());
1377   Out << ")";
1378 }
1379
1380 void CWriter::visitVAArgInst(VAArgInst &I) {
1381   Out << "0;\n";
1382   Out << "{ va_list Tmp; va_copy(Tmp, *(va_list*)&";
1383   writeOperand(I.getOperand(0));
1384   Out << ");\n  " << Mang->getValueName(&I) << " = va_arg(Tmp, ";
1385   printType(Out, I.getType());
1386   Out << ");\n  va_end(Tmp); }";
1387 }
1388
1389 }
1390
1391 //===----------------------------------------------------------------------===//
1392 //                       External Interface declaration
1393 //===----------------------------------------------------------------------===//
1394
1395 Pass *createWriteToCPass(std::ostream &o) { return new CWriter(o); }
1396
1397 } // End llvm namespace