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