C and Objective Caml bindings for PassManagers.
[oota-llvm.git] / bindings / ocaml / llvm / llvm_ocaml.c
index 4d721822f13a2c1e2b0b73c40c826d3034c015b1..01e83e8819c67f348342a8f5ca7042c760e245dc 100644 (file)
@@ -1,9 +1,9 @@
-/*===-- llvm_ocaml.h - LLVM Ocaml Glue --------------------------*- C++ -*-===*\
+/*===-- llvm_ocaml.c - LLVM Ocaml Glue --------------------------*- C++ -*-===*\
 |*                                                                            *|
 |*                     The LLVM Compiler Infrastructure                       *|
 |*                                                                            *|
-|* This file was developed by Gordon Henriksen and is distributed under the   *|
-|* University of Illinois Open Source License. See LICENSE.TXT for details.   *|
+|* This file is distributed under the University of Illinois Open Source      *|
+|* License. See LICENSE.TXT for details.                                      *|
 |*                                                                            *|
 |*===----------------------------------------------------------------------===*|
 |*                                                                            *|
 #include "llvm-c/Core.h"
 #include "caml/alloc.h"
 #include "caml/custom.h"
-#include "caml/mlvalues.h"
 #include "caml/memory.h"
-#include "llvm/Config/config.h" 
+#include "caml/fail.h"
+#include "caml/callback.h"
+#include "llvm/Config/config.h"
+#include <assert.h>
+#include <stdlib.h>
+
+
+/* Can't use the recommended caml_named_value mechanism for backwards
+   compatibility reasons. This is largely equivalent. */
+static value llvm_ioerror_exn;
+
+CAMLprim value llvm_register_core_exns(value IoError) {
+  llvm_ioerror_exn = Field(IoError, 0);
+  register_global_root(&llvm_ioerror_exn);
+  return Val_unit;
+}
+
+static void llvm_raise(value Prototype, char *Message) {
+  CAMLparam1(Prototype);
+  CAMLlocal1(CamlMessage);
+  
+  CamlMessage = copy_string(Message);
+  LLVMDisposeMessage(Message);
+  
+  raise_with_arg(Prototype, CamlMessage);
+  abort(); /* NOTREACHED */
+#ifdef CAMLnoreturn
+  CAMLnoreturn; /* Silences warnings, but is missing in some versions. */
+#endif
+}
 
 
 /*===-- Modules -----------------------------------------------------------===*/
@@ -36,6 +64,28 @@ CAMLprim value llvm_dispose_module(LLVMModuleRef M) {
   return Val_unit;
 }
 
+/* llmodule -> string */
+CAMLprim value llvm_target_triple(LLVMModuleRef M) {
+  return copy_string(LLVMGetTarget(M));
+}
+
+/* string -> llmodule -> unit */
+CAMLprim value llvm_set_target_triple(value Trip, LLVMModuleRef M) {
+  LLVMSetTarget(M, String_val(Trip));
+  return Val_unit;
+}
+
+/* llmodule -> string */
+CAMLprim value llvm_data_layout(LLVMModuleRef M) {
+  return copy_string(LLVMGetDataLayout(M));
+}
+
+/* string -> llmodule -> unit */
+CAMLprim value llvm_set_data_layout(value Layout, LLVMModuleRef M) {
+  LLVMSetDataLayout(M, String_val(Layout));
+  return Val_unit;
+}
+
 /* string -> lltype -> llmodule -> bool */
 CAMLprim value llvm_add_type_name(value Name, LLVMTypeRef Ty, LLVMModuleRef M) {
   int res = LLVMAddTypeName(M, String_val(Name), Ty);
@@ -48,21 +98,20 @@ CAMLprim value llvm_delete_type_name(value Name, LLVMModuleRef M) {
   return Val_unit;
 }
 
+/* llmodule -> unit */
+CAMLprim value llvm_dump_module(LLVMModuleRef M) {
+  LLVMDumpModule(M);
+  return Val_unit;
+}
+
 
 /*===-- Types -------------------------------------------------------------===*/
 
-/* lltype -> type_kind */
+/* lltype -> TypeKind.t */
 CAMLprim value llvm_classify_type(LLVMTypeRef Ty) {
   return Val_int(LLVMGetTypeKind(Ty));
 }
 
-/* lltype -> lltype -> unit */
-CAMLprim value llvm_refine_abstract_type(LLVMTypeRef ConcreteTy,
-                                         LLVMTypeRef AbstractTy) {
-  LLVMRefineAbstractType(AbstractTy, ConcreteTy);
-  return Val_unit;
-}
-
 /*--... Operations on integer types ........................................--*/
 
 /* unit -> lltype */
@@ -169,6 +218,17 @@ CAMLprim LLVMTypeRef llvm_array_type(LLVMTypeRef ElementTy, value Count) {
   return LLVMArrayType(ElementTy, Int_val(Count));
 }
 
+/* lltype -> lltype */
+CAMLprim LLVMTypeRef llvm_pointer_type(LLVMTypeRef ElementTy) {
+  return LLVMPointerType(ElementTy, 0);
+}
+
+/* lltype -> int -> lltype */
+CAMLprim LLVMTypeRef llvm_qualified_pointer_type(LLVMTypeRef ElementTy,
+                                                 value AddressSpace) {
+  return LLVMPointerType(ElementTy, Int_val(AddressSpace));
+}
+
 /* lltype -> int -> lltype */
 CAMLprim LLVMTypeRef llvm_vector_type(LLVMTypeRef ElementTy, value Count) {
   return LLVMVectorType(ElementTy, Int_val(Count));
@@ -179,6 +239,11 @@ CAMLprim value llvm_array_length(LLVMTypeRef ArrayTy) {
   return Val_int(LLVMGetArrayLength(ArrayTy));
 }
 
+/* lltype -> int */
+CAMLprim value llvm_address_space(LLVMTypeRef PtrTy) {
+  return Val_int(LLVMGetPointerAddressSpace(PtrTy));
+}
+
 /* lltype -> int */
 CAMLprim value llvm_vector_size(LLVMTypeRef VectorTy) {
   return Val_int(LLVMGetVectorSize(VectorTy));
@@ -199,7 +264,7 @@ CAMLprim LLVMTypeRef llvm_opaque_type(value Unit) {
 
 #define Typehandle_val(v)  (*(LLVMTypeHandleRef *)(Data_custom_val(v)))
 
-void llvm_finalize_handle(value TH) {
+static void llvm_finalize_handle(value TH) {
   LLVMDisposeTypeHandle(Typehandle_val(TH));
 }
 
@@ -326,14 +391,14 @@ CAMLprim LLVMValueRef llvm_const_vector(value ElementVals) {
 
 /*--... Constant expressions ...............................................--*/
 
-/* int_predicate -> llvalue -> llvalue -> llvalue */
+/* Icmp.t -> llvalue -> llvalue -> llvalue */
 CAMLprim LLVMValueRef llvm_const_icmp(value Pred,
                                       LLVMValueRef LHSConstant,
                                       LLVMValueRef RHSConstant) {
   return LLVMConstICmp(Int_val(Pred) + LLVMIntEQ, LHSConstant, RHSConstant);
 }
 
-/* real_predicate -> llvalue -> llvalue -> llvalue */
+/* Fcmp.t -> llvalue -> llvalue -> llvalue */
 CAMLprim LLVMValueRef llvm_const_fcmp(value Pred,
                                       LLVMValueRef LHSConstant,
                                       LLVMValueRef RHSConstant) {
@@ -353,12 +418,12 @@ CAMLprim value llvm_is_declaration(LLVMValueRef Global) {
   return Val_bool(LLVMIsDeclaration(Global));
 }
 
-/* llvalue -> linkage */
+/* llvalue -> Linkage.t */
 CAMLprim value llvm_linkage(LLVMValueRef Global) {
   return Val_int(LLVMGetLinkage(Global));
 }
 
-/* linkage -> llvalue -> unit */
+/* Linkage.t -> llvalue -> unit */
 CAMLprim value llvm_set_linkage(value Linkage, LLVMValueRef Global) {
   LLVMSetLinkage(Global, Int_val(Linkage));
   return Val_unit;
@@ -375,12 +440,12 @@ CAMLprim value llvm_set_section(value Section, LLVMValueRef Global) {
   return Val_unit;
 }
 
-/* llvalue -> visibility */
+/* llvalue -> Visibility.t */
 CAMLprim value llvm_visibility(LLVMValueRef Global) {
   return Val_int(LLVMGetVisibility(Global));
 }
 
-/* visibility -> llvalue -> unit */
+/* Visibility.t -> llvalue -> unit */
 CAMLprim value llvm_set_visibility(value Viz, LLVMValueRef Global) {
   LLVMSetVisibility(Global, Int_val(Viz));
   return Val_unit;
@@ -402,9 +467,27 @@ CAMLprim value llvm_set_alignment(value Bytes, LLVMValueRef Global) {
 /* lltype -> string -> llmodule -> llvalue */
 CAMLprim LLVMValueRef llvm_declare_global(LLVMTypeRef Ty, value Name,
                                           LLVMModuleRef M) {
+  LLVMValueRef GlobalVar;
+  if ((GlobalVar = LLVMGetNamedGlobal(M, String_val(Name)))) {
+    if (LLVMGetElementType(LLVMTypeOf(GlobalVar)) != Ty)
+      return LLVMConstBitCast(GlobalVar, LLVMPointerType(Ty, 0));
+    return GlobalVar;
+  }
   return LLVMAddGlobal(M, Ty, String_val(Name));
 }
 
+/* string -> llmodule -> llvalue option */
+CAMLprim value llvm_lookup_global(value Name, LLVMModuleRef M) {
+  CAMLparam1(Name);
+  LLVMValueRef GlobalVar;
+  if ((GlobalVar = LLVMGetNamedGlobal(M, String_val(Name)))) {
+    value Option = alloc(1, 0);
+    Field(Option, 0) = (value) GlobalVar;
+    CAMLreturn(Option);
+  }
+  CAMLreturn(Val_int(0));
+}
+
 /* string -> llvalue -> llmodule -> llvalue */
 CAMLprim LLVMValueRef llvm_define_global(value Name, LLVMValueRef Initializer,
                                          LLVMModuleRef M) {
@@ -445,14 +528,43 @@ CAMLprim value llvm_set_thread_local(value IsThreadLocal,
   return Val_unit;
 }
 
+/* llvalue -> bool */
+CAMLprim value llvm_is_global_constant(LLVMValueRef GlobalVar) {
+  return Val_bool(LLVMIsGlobalConstant(GlobalVar));
+}
+
+/* bool -> llvalue -> unit */
+CAMLprim value llvm_set_global_constant(value Flag, LLVMValueRef GlobalVar) {
+  LLVMSetGlobalConstant(GlobalVar, Bool_val(Flag));
+  return Val_unit;
+}
+
 /*--... Operations on functions ............................................--*/
 
 /* string -> lltype -> llmodule -> llvalue */
 CAMLprim LLVMValueRef llvm_declare_function(value Name, LLVMTypeRef Ty,
                                             LLVMModuleRef M) {
+  LLVMValueRef Fn;
+  if ((Fn = LLVMGetNamedFunction(M, String_val(Name)))) {
+    if (LLVMGetElementType(LLVMTypeOf(Fn)) != Ty)
+      return LLVMConstBitCast(Fn, LLVMPointerType(Ty, 0));
+    return Fn;
+  }
   return LLVMAddFunction(M, String_val(Name), Ty);
 }
 
+/* string -> llmodule -> llvalue option */
+CAMLprim value llvm_lookup_function(value Name, LLVMModuleRef M) {
+  CAMLparam1(Name);
+  LLVMValueRef Fn;
+  if ((Fn = LLVMGetNamedFunction(M, String_val(Name)))) {
+    value Option = alloc(1, 0);
+    Field(Option, 0) = (value) Fn;
+    CAMLreturn(Option);
+  }
+  CAMLreturn(Val_int(0));
+}
+
 /* string -> lltype -> llmodule -> llvalue */
 CAMLprim LLVMValueRef llvm_define_function(value Name, LLVMTypeRef Ty,
                                            LLVMModuleRef M) {
@@ -495,6 +607,29 @@ CAMLprim value llvm_set_function_call_conv(value Id, LLVMValueRef Fn) {
   return Val_unit;
 }
 
+/* llvalue -> string option */
+CAMLprim value llvm_collector(LLVMValueRef Fn) {
+  const char *Collector;
+  CAMLparam0();
+  CAMLlocal2(Name, Option);
+  
+  if ((Collector = LLVMGetCollector(Fn))) {
+    Name = copy_string(Collector);
+    
+    Option = alloc(1, 0);
+    Field(Option, 0) = Name;
+    CAMLreturn(Option);
+  } else {
+    CAMLreturn(Val_int(0));
+  }
+}
+
+/* string option -> llvalue -> unit */
+CAMLprim value llvm_set_collector(value GC, LLVMValueRef Fn) {
+  LLVMSetCollector(Fn, GC == Val_int(0)? 0 : String_val(Field(GC, 0)));
+  return Val_unit;
+}
+
 /*--... Operations on basic blocks .........................................--*/
 
 /* llvalue -> llbasicblock array */
@@ -525,12 +660,58 @@ CAMLprim value llvm_value_is_block(LLVMValueRef Val) {
   return Val_bool(LLVMValueIsBasicBlock(Val));
 }
 
+/*--... Operations on call sites ...........................................--*/
+
+/* llvalue -> int */
+CAMLprim value llvm_instruction_call_conv(LLVMValueRef Inst) {
+  return Val_int(LLVMGetInstructionCallConv(Inst));
+}
+
+/* int -> llvalue -> unit */
+CAMLprim value llvm_set_instruction_call_conv(value CC, LLVMValueRef Inst) {
+  LLVMSetInstructionCallConv(Inst, Int_val(CC));
+  return Val_unit;
+}
+
+/*--... Operations on phi nodes ............................................--*/
+
+/* (llvalue * llbasicblock) -> llvalue -> unit */
+CAMLprim value llvm_add_incoming(value Incoming, LLVMValueRef PhiNode) {
+  LLVMAddIncoming(PhiNode,
+                  (LLVMValueRef*) &Field(Incoming, 0),
+                  (LLVMBasicBlockRef*) &Field(Incoming, 1),
+                  1);
+  return Val_unit;
+}
+
+/* llvalue -> (llvalue * llbasicblock) list */
+CAMLprim value llvm_incoming(LLVMValueRef PhiNode) {
+  unsigned I;
+  CAMLparam0();
+  CAMLlocal3(Hd, Tl, Tmp);
+  
+  /* Build a tuple list of them. */
+  Tl = Val_int(0);
+  for (I = LLVMCountIncoming(PhiNode); I != 0; ) {
+    Hd = alloc(2, 0);
+    Store_field(Hd, 0, (value) LLVMGetIncomingValue(PhiNode, --I));
+    Store_field(Hd, 1, (value) LLVMGetIncomingBlock(PhiNode, I));
+    
+    Tmp = alloc(2, 0);
+    Store_field(Tmp, 0, Hd);
+    Store_field(Tmp, 1, Tl);
+    Tl = Tmp;
+  }
+  
+  CAMLreturn(Tl);
+}
+
 
 /*===-- Instruction builders ----------------------------------------------===*/
 
 #define Builder_val(v)  (*(LLVMBuilderRef *)(Data_custom_val(v)))
 
-void llvm_finalize_builder(value B) {
+static void llvm_finalize_builder(value B) {
   LLVMDisposeBuilder(Builder_val(B));
 }
 
@@ -543,24 +724,29 @@ static struct custom_operations builder_ops = {
   custom_deserialize_default
 };
 
+static value alloc_builder(LLVMBuilderRef B) {
+  value V = alloc_custom(&builder_ops, sizeof(LLVMBuilderRef), 0, 1);
+  Builder_val(V) = B;
+  return V;
+}
+
+/* unit-> llbuilder */
+CAMLprim value llvm_builder(value Unit) {
+  return alloc_builder(LLVMCreateBuilder());
+}
+
 /* llvalue -> llbuilder */
 CAMLprim value llvm_builder_before(LLVMValueRef Inst) {
-  value V;
   LLVMBuilderRef B = LLVMCreateBuilder();
   LLVMPositionBuilderBefore(B, Inst);
-  V = alloc_custom(&builder_ops, sizeof(LLVMBuilderRef), 0, 1);
-  Builder_val(V) = B;
-  return V;
+  return alloc_builder(B);
 }
 
 /* llbasicblock -> llbuilder */
 CAMLprim value llvm_builder_at_end(LLVMBasicBlockRef BB) {
-  value V;
   LLVMBuilderRef B = LLVMCreateBuilder();
   LLVMPositionBuilderAtEnd(B, BB);
-  V = alloc_custom(&builder_ops, sizeof(LLVMBuilderRef), 0, 1);
-  Builder_val(V) = B;
-  return V;
+  return alloc_builder(B);
 }
 
 /* llvalue -> llbuilder -> unit */
@@ -868,7 +1054,7 @@ CAMLprim LLVMValueRef llvm_build_bitcast(LLVMValueRef X, LLVMTypeRef Ty,
 
 /*--... Comparisons ........................................................--*/
 
-/* int_predicate -> llvalue -> llvalue -> string -> llbuilder -> llvalue */
+/* Icmp.t -> llvalue -> llvalue -> string -> llbuilder -> llvalue */
 CAMLprim LLVMValueRef llvm_build_icmp(value Pred,
                                       LLVMValueRef LHS, LLVMValueRef RHS,
                                       value Name, value B) {
@@ -876,7 +1062,7 @@ CAMLprim LLVMValueRef llvm_build_icmp(value Pred,
                        String_val(Name));
 }
 
-/* real_predicate -> llvalue -> llvalue -> string -> llbuilder -> llvalue */
+/* Fcmp.t -> llvalue -> llvalue -> string -> llbuilder -> llvalue */
 CAMLprim LLVMValueRef llvm_build_fcmp(value Pred,
                                       LLVMValueRef LHS, LLVMValueRef RHS,
                                       value Name, value B) {
@@ -886,10 +1072,25 @@ CAMLprim LLVMValueRef llvm_build_fcmp(value Pred,
 
 /*--... Miscellaneous instructions .........................................--*/
 
-/* lltype -> string -> llbuilder -> llvalue */
-CAMLprim LLVMValueRef llvm_build_phi(LLVMTypeRef Ty,
-                                     value Name, value B) {
-  return LLVMBuildPhi(Builder_val(B), Ty, String_val(Name));
+/* (llvalue * llbasicblock) list -> string -> llbuilder -> llvalue */
+CAMLprim LLVMValueRef llvm_build_phi(value Incoming, value Name, value B) {
+  value Hd, Tl;
+  LLVMValueRef FirstValue, PhiNode;
+  
+  assert(Incoming != Val_int(0) && "Empty list passed to Llvm.build_phi!");
+  
+  Hd = Field(Incoming, 0);
+  FirstValue = (LLVMValueRef) Field(Hd, 0);
+  PhiNode = LLVMBuildPhi(Builder_val(B), LLVMTypeOf(FirstValue),
+                         String_val(Name));
+
+  for (Tl = Incoming; Tl != Val_int(0); Tl = Field(Tl, 1)) {
+    value Hd = Field(Tl, 0);
+    LLVMAddIncoming(PhiNode, (LLVMValueRef*) &Field(Hd, 0),
+                    (LLVMBasicBlockRef*) &Field(Hd, 1), 1);
+  }
+  
+  return PhiNode;
 }
 
 /* llvalue -> llvalue array -> string -> llbuilder -> llvalue */
@@ -935,3 +1136,81 @@ CAMLprim LLVMValueRef llvm_build_shufflevector(LLVMValueRef V1, LLVMValueRef V2,
   return LLVMBuildShuffleVector(Builder_val(B), V1, V2, Mask, String_val(Name));
 }
 
+
+/*===-- Module Providers --------------------------------------------------===*/
+
+/* llmoduleprovider -> unit */
+CAMLprim value llvm_dispose_module_provider(LLVMModuleProviderRef MP) {
+  LLVMDisposeModuleProvider(MP);
+  return Val_unit;
+}
+
+
+/*===-- Memory buffers ----------------------------------------------------===*/
+
+/* string -> llmemorybuffer
+   raises IoError msg on error */
+CAMLprim value llvm_memorybuffer_of_file(value Path) {
+  CAMLparam1(Path);
+  char *Message;
+  LLVMMemoryBufferRef MemBuf;
+  
+  if (LLVMCreateMemoryBufferWithContentsOfFile(String_val(Path),
+                                               &MemBuf, &Message))
+    llvm_raise(llvm_ioerror_exn, Message);
+  
+  CAMLreturn((value) MemBuf);
+}
+
+/* unit -> llmemorybuffer
+   raises IoError msg on error */
+CAMLprim LLVMMemoryBufferRef llvm_memorybuffer_of_stdin(value Unit) {
+  char *Message;
+  LLVMMemoryBufferRef MemBuf;
+  
+  if (LLVMCreateMemoryBufferWithSTDIN(&MemBuf, &Message))
+    llvm_raise(llvm_ioerror_exn, Message);
+  
+  return MemBuf;
+}
+
+/* llmemorybuffer -> unit */
+CAMLprim value llvm_memorybuffer_dispose(LLVMMemoryBufferRef MemBuf) {
+  LLVMDisposeMemoryBuffer(MemBuf);
+  return Val_unit;
+}
+
+/*===-- Pass Managers -----------------------------------------------------===*/
+
+/* unit -> [ `Module ] PassManager.t */
+CAMLprim LLVMPassManagerRef llvm_passmanager_create(value Unit) {
+  return LLVMCreatePassManager();
+}
+
+/* llmodule -> [ `Function ] PassManager.t -> bool */
+CAMLprim value llvm_passmanager_run_module(LLVMModuleRef M,
+                                           LLVMPassManagerRef PM) {
+  return Val_bool(LLVMRunPassManager(PM, M));
+}
+
+/* [ `Function ] PassManager.t -> bool */
+CAMLprim value llvm_passmanager_initialize(LLVMPassManagerRef FPM) {
+  return Val_bool(LLVMInitializeFunctionPassManager(FPM));
+}
+
+/* llvalue -> [ `Function ] PassManager.t -> bool */
+CAMLprim value llvm_passmanager_run_function(LLVMValueRef F,
+                                             LLVMPassManagerRef FPM) {
+  return Val_bool(LLVMRunFunctionPassManager(FPM, F));
+}
+
+/* [ `Function ] PassManager.t -> bool */
+CAMLprim value llvm_passmanager_finalize(LLVMPassManagerRef FPM) {
+  return Val_bool(LLVMFinalizeFunctionPassManager(FPM));
+}
+
+/* PassManager.any PassManager.t -> unit */
+CAMLprim value llvm_passmanager_dispose(LLVMPassManagerRef PM) {
+  LLVMDisposePassManager(PM);
+  return Val_unit;
+}