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[oota-llvm.git] / docs / tutorial / LangImpl5.html
index e95aadd61b2b97b7ee7972138036b2e1e3265848..768d9a0e11536b0446bdf156b9b13945b6982097 100644 (file)
@@ -6,48 +6,78 @@
   <title>Kaleidoscope: Extending the Language: Control Flow</title>
   <meta http-equiv="Content-Type" content="text/html; charset=utf-8">
   <meta name="author" content="Chris Lattner">
-  <link rel="stylesheet" href="../llvm.css" type="text/css">
+  <link rel="stylesheet" href="../_static/llvm.css" type="text/css">
 </head>
 
 <body>
 
-<div class="doc_title">Kaleidoscope: Extending the Language: Control Flow</div>
+<h1>Kaleidoscope: Extending the Language: Control Flow</h1>
+
+<ul>
+<li><a href="index.html">Up to Tutorial Index</a></li>
+<li>Chapter 5
+  <ol>
+    <li><a href="#intro">Chapter 5 Introduction</a></li>
+    <li><a href="#ifthen">If/Then/Else</a>
+    <ol>
+      <li><a href="#iflexer">Lexer Extensions</a></li>
+      <li><a href="#ifast">AST Extensions</a></li>
+      <li><a href="#ifparser">Parser Extensions</a></li>
+      <li><a href="#ifir">LLVM IR</a></li>
+      <li><a href="#ifcodegen">Code Generation</a></li>
+    </ol>
+    </li>
+    <li><a href="#for">'for' Loop Expression</a>
+    <ol>
+      <li><a href="#forlexer">Lexer Extensions</a></li>
+      <li><a href="#forast">AST Extensions</a></li>
+      <li><a href="#forparser">Parser Extensions</a></li>
+      <li><a href="#forir">LLVM IR</a></li>
+      <li><a href="#forcodegen">Code Generation</a></li>
+    </ol>
+    </li>
+    <li><a href="#code">Full Code Listing</a></li>
+  </ol>
+</li>
+<li><a href="LangImpl6.html">Chapter 6</a>: Extending the Language: 
+User-defined Operators</li>
+</ul>
 
 <div class="doc_author">
   <p>Written by <a href="mailto:sabre@nondot.org">Chris Lattner</a></p>
 </div>
 
 <!-- *********************************************************************** -->
-<div class="doc_section"><a name="intro">Part 5 Introduction</a></div>
+<h2><a name="intro">Chapter 5 Introduction</a></h2>
 <!-- *********************************************************************** -->
 
-<div class="doc_text">
+<div>
 
-<p>Welcome to Part 5 of the "<a href="index.html">Implementing a language with
-LLVM</a>" tutorial.  Parts 1-4 described the implementation of the simple
-Kaleidoscope language and included support for generating LLVM IR, following by
+<p>Welcome to Chapter 5 of the "<a href="index.html">Implementing a language
+with LLVM</a>" tutorial.  Parts 1-4 described the implementation of the simple
+Kaleidoscope language and included support for generating LLVM IR, followed by
 optimizations and a JIT compiler.  Unfortunately, as presented, Kaleidoscope is
 mostly useless: it has no control flow other than call and return.  This means
 that you can't have conditional branches in the code, significantly limiting its
 power.  In this episode of "build that compiler", we'll extend Kaleidoscope to
-have an if/then/else expression plus a simple looping construct.</p>
+have an if/then/else expression plus a simple 'for' loop.</p>
 
 </div>
 
 <!-- *********************************************************************** -->
-<div class="doc_section"><a name="ifthen">If/Then/Else</a></div>
+<h2><a name="ifthen">If/Then/Else</a></h2>
 <!-- *********************************************************************** -->
 
-<div class="doc_text">
+<div>
 
 <p>
-Extending Kaleidoscope to support if/then/else is quite straight-forward.  It
-basically requires adding lexer support for this "new" concept to the lexer,
+Extending Kaleidoscope to support if/then/else is quite straightforward.  It
+basically requires adding support for this "new" concept to the lexer,
 parser, AST, and LLVM code emitter.  This example is nice, because it shows how
 easy it is to "grow" a language over time, incrementally extending it as new
 ideas are discovered.</p>
 
-<p>Before we get going on "how" we do this extension, lets talk about what we
+<p>Before we get going on "how" we add this extension, lets talk about "what" we
 want.  The basic idea is that we want to be able to write this sort of thing:
 </p>
 
@@ -67,27 +97,25 @@ Since we're using a mostly functional form, we'll have it evaluate its
 conditional, then return the 'then' or 'else' value based on how the condition
 was resolved.  This is very similar to the C "?:" expression.</p>
 
-<p>The semantics of the if/then/else expression is that it first evaluates the
-condition to a boolean equality value: 0.0 is false and everything else is true.
+<p>The semantics of the if/then/else expression is that it evaluates the
+condition to a boolean equality value: 0.0 is considered to be false and
+everything else is considered to be true.
 If the condition is true, the first subexpression is evaluated and returned, if
 the condition is false, the second subexpression is evaluated and returned.
 Since Kaleidoscope allows side-effects, this behavior is important to nail down.
 </p>
 
-<p>Now that we know what we want, lets break this down into its constituent
+<p>Now that we know what we "want", lets break this down into its constituent
 pieces.</p>
 
-</div>
-
 <!-- ======================================================================= -->
-<div class="doc_subsubsection"><a name="iflexer">Lexer Extensions for
-If/Then/Else</a></div>
+<h4><a name="iflexer">Lexer Extensions for If/Then/Else</a></h4>
 <!-- ======================================================================= -->
 
 
-<div class="doc_text">
+<div>
 
-<p>The lexer extensions are straight-forward.  First we add new enum values
+<p>The lexer extensions are straightforward.  First we add new enum values
 for the relevant tokens:</p>
 
 <div class="doc_code">
@@ -97,7 +125,7 @@ for the relevant tokens:</p>
 </pre>
 </div>
 
-<p>Once we have that, we recognize the new keywords in the lexer, pretty simple
+<p>Once we have that, we recognize the new keywords in the lexer. This is pretty simple
 stuff:</p>
 
 <div class="doc_code">
@@ -115,11 +143,10 @@ stuff:</p>
 </div>
 
 <!-- ======================================================================= -->
-<div class="doc_subsubsection"><a name="ifast">AST Extensions for
- If/Then/Else </a></div>
+<h4><a name="ifast">AST Extensions for If/Then/Else</a></h4>
 <!-- ======================================================================= -->
 
-<div class="doc_text">
+<div>
 
 <p>To represent the new expression we add a new AST node for it:</p>
 
@@ -141,14 +168,13 @@ public:
 </div>
 
 <!-- ======================================================================= -->
-<div class="doc_subsubsection"><a name="ifparser">Parser Extensions for
-If/Then/Else </a></div>
+<h4><a name="ifparser">Parser Extensions for If/Then/Else</a></h4>
 <!-- ======================================================================= -->
 
-<div class="doc_text">
+<div>
 
 <p>Now that we have the relevant tokens coming from the lexer and we have the
-AST node to build, our parsing logic is relatively straight-forward.  First we
+AST node to build, our parsing logic is relatively straightforward.  First we
 define a new parsing function:</p>
 
 <div class="doc_code">
@@ -200,15 +226,15 @@ static ExprAST *ParsePrimary() {
 </div>
 
 <!-- ======================================================================= -->
-<div class="doc_subsubsection"><a name="ifir">LLVM IR for If/Then/Else</a></div>
+<h4><a name="ifir">LLVM IR for If/Then/Else</a></h4>
 <!-- ======================================================================= -->
 
-<div class="doc_text">
+<div>
 
 <p>Now that we have it parsing and building the AST, the final piece is adding
 LLVM code generation support.  This is the most interesting part of the
 if/then/else example, because this is where it starts to introduce new concepts.
-All of the code above has been described in previous chapters fairly thoroughly.
+All of the code above has been thoroughly described in previous chapters.
 </p>
 
 <p>To motivate the code we want to produce, lets take a look at a simple
@@ -233,20 +259,20 @@ declare double @bar()
 
 define double @baz(double %x) {
 entry:
-       %ifcond = fcmp one double %x, 0.000000e+00
-       br i1 %ifcond, label %then, label %else
+  %ifcond = fcmp one double %x, 0.000000e+00
+  br i1 %ifcond, label %then, label %else
 
 then:          ; preds = %entry
-       %calltmp = call double @foo()
-       br label %ifcont
+  %calltmp = call double @foo()
+  br label %ifcont
 
 else:          ; preds = %entry
-       %calltmp1 = call double @bar()
-       br label %ifcont
+  %calltmp1 = call double @bar()
+  br label %ifcont
 
 ifcont:                ; preds = %else, %then
-       %iftmp = phi double [ %calltmp, %then ], [ %calltmp1, %else ]
-       ret double %iftmp
+  %iftmp = phi double [ %calltmp, %then ], [ %calltmp1, %else ]
+  ret double %iftmp
 }
 </pre>
 </div>
@@ -257,23 +283,23 @@ into "t.ll" and run "<tt>llvm-as &lt; t.ll | opt -analyze -view-cfg</tt>", <a
 href="../ProgrammersManual.html#ViewGraph">a window will pop up</a> and you'll
 see this graph:</p>
 
-<center><img src="LangImpl5-cfg.png" alt="Example CFG" width="423" 
-height="315"></center>
+<div style="text-align: center"><img src="LangImpl5-cfg.png" alt="Example CFG" width="423" 
+height="315"></div>
 
 <p>Another way to get this is to call "<tt>F-&gt;viewCFG()</tt>" or
 "<tt>F-&gt;viewCFGOnly()</tt>" (where F is a "<tt>Function*</tt>") either by
 inserting actual calls into the code and recompiling or by calling these in the
 debugger.  LLVM has many nice features for visualizing various graphs.</p>
 
-<p>Coming back to the generated code, it is fairly simple: the entry block 
+<p>Getting back to the generated code, it is fairly simple: the entry block 
 evaluates the conditional expression ("x" in our case here) and compares the
 result to 0.0 with the "<tt><a href="../LangRef.html#i_fcmp">fcmp</a> one</tt>"
-instruction ('one' is "ordered and not equal").  Based on the result of this
+instruction ('one' is "Ordered and Not Equal").  Based on the result of this
 expression, the code jumps to either the "then" or "else" blocks, which contain
-the expressions for the true/false case.</p>
+the expressions for the true/false cases.</p>
 
-<p>Once the then/else blocks is finished executing, they both branch back to the
-else block to execute the code that happens after the if/then/else.  In this
+<p>Once the then/else blocks are finished executing, they both branch back to the
+'ifcont' block to execute the code that happens after the if/then/else.  In this
 case the only thing left to do is to return to the caller of the function.  The
 question then becomes: how does the code know which expression to return?</p>
 
@@ -289,24 +315,25 @@ block.  In this case, if control comes in from the "then" block, it gets the
 value of "calltmp".  If control comes from the "else" block, it gets the value
 of "calltmp1".</p>
 
-<p>At this point, you are probably starting to think "on no! this means my
+<p>At this point, you are probably starting to think "Oh no! This means my
 simple and elegant front-end will have to start generating SSA form in order to
 use LLVM!".  Fortunately, this is not the case, and we strongly advise
 <em>not</em> implementing an SSA construction algorithm in your front-end
 unless there is an amazingly good reason to do so.  In practice, there are two
-sorts of values that float around in code written in your average imperative
+sorts of values that float around in code written for your average imperative
 programming language that might need Phi nodes:</p>
 
 <ol>
 <li>Code that involves user variables: <tt>x = 1; x = x + 1; </tt></li>
-<li>Values that are implicit in the structure of your AST, such as the phi node
+<li>Values that are implicit in the structure of your AST, such as the Phi node
 in this case.</li>
 </ol>
 
-<p>At a future point in this tutorial ("mutable variables"), we'll talk about #1
+<p>In <a href="LangImpl7.html">Chapter 7</a> of this tutorial ("mutable 
+variables"), we'll talk about #1
 in depth.  For now, just believe me that you don't need SSA construction to
-handle them.  For #2, you have the choice of using the techniques that we will 
-describe for #1, or you can insert Phi nodes directly if convenient.  In this 
+handle this case.  For #2, you have the choice of using the techniques that we will 
+describe for #1, or you can insert Phi nodes directly, if convenient.  In this 
 case, it is really really easy to generate the Phi node, so we choose to do it
 directly.</p>
 
@@ -315,11 +342,10 @@ directly.</p>
 </div>
 
 <!-- ======================================================================= -->
-<div class="doc_subsubsection"><a name="ifcodegen">Code Generation for 
-If/Then/Else</a></div>
+<h4><a name="ifcodegen">Code Generation for If/Then/Else</a></h4>
 <!-- ======================================================================= -->
 
-<div class="doc_text">
+<div>
 
 <p>In order to generate code for this, we implement the <tt>Codegen</tt> method
 for <tt>IfExprAST</tt>:</p>
@@ -332,12 +358,12 @@ Value *IfExprAST::Codegen() {
   
   // Convert condition to a bool by comparing equal to 0.0.
   CondV = Builder.CreateFCmpONE(CondV, 
-                                ConstantFP::get(Type::DoubleTy, APFloat(0.0)),
+                              ConstantFP::get(getGlobalContext(), APFloat(0.0)),
                                 "ifcond");
 </pre>
 </div>
 
-<p>This code is straight-forward and similar to what we saw before.  We emit the
+<p>This code is straightforward and similar to what we saw before.  We emit the
 expression for the condition, then compare that value to zero to get a truth
 value as a 1-bit (bool) value.</p>
 
@@ -347,9 +373,9 @@ value as a 1-bit (bool) value.</p>
   
   // Create blocks for the then and else cases.  Insert the 'then' block at the
   // end of the function.
-  BasicBlock *ThenBB = new BasicBlock("then", TheFunction);
-  BasicBlock *ElseBB = new BasicBlock("else");
-  BasicBlock *MergeBB = new BasicBlock("ifcont");
+  BasicBlock *ThenBB = BasicBlock::Create(getGlobalContext(), "then", TheFunction);
+  BasicBlock *ElseBB = BasicBlock::Create(getGlobalContext(), "else");
+  BasicBlock *MergeBB = BasicBlock::Create(getGlobalContext(), "ifcont");
 
   Builder.CreateCondBr(CondV, ThenBB, ElseBB);
 </pre>
@@ -357,18 +383,18 @@ value as a 1-bit (bool) value.</p>
 
 <p>This code creates the basic blocks that are related to the if/then/else
 statement, and correspond directly to the blocks in the example above.  The
-first line of this gets the current Function object that is being built.  It
+first line gets the current Function object that is being built.  It
 gets this by asking the builder for the current BasicBlock, and asking that
 block for its "parent" (the function it is currently embedded into).</p>
 
 <p>Once it has that, it creates three blocks.  Note that it passes "TheFunction"
 into the constructor for the "then" block.  This causes the constructor to
-automatically insert the new block onto the end of the specified function.  The
+automatically insert the new block into the end of the specified function.  The
 other two blocks are created, but aren't yet inserted into the function.</p>
 
 <p>Once the blocks are created, we can emit the conditional branch that chooses
 between them.  Note that creating new blocks does not implicitly affect the
-LLVMBuilder, so it is still inserting into the block that the condition
+IRBuilder, so it is still inserting into the block that the condition
 went into.  Also note that it is creating a branch to the "then" block and the
 "else" block, even though the "else" block isn't inserted into the function yet.
 This is all ok: it is the standard way that LLVM supports forward 
@@ -395,7 +421,7 @@ insertion point to be at the end of the specified block.  However, since the
 block.  :)</p>
 
 <p>Once the insertion point is set, we recursively codegen the "then" expression
-from the AST.  To finish off the then block, we create an unconditional branch
+from the AST.  To finish off the "then" block, we create an unconditional branch
 to the merge block.  One interesting (and very important) aspect of the LLVM IR
 is that it <a href="../LangRef.html#functionstructure">requires all basic blocks
 to be "terminated"</a> with a <a href="../LangRef.html#terminators">control flow
@@ -406,8 +432,8 @@ violate this rule, the verifier will emit an error.</p>
 <p>The final line here is quite subtle, but is very important.  The basic issue
 is that when we create the Phi node in the merge block, we need to set up the
 block/value pairs that indicate how the Phi will work.  Importantly, the Phi
-node expects to have an extry for each predecessor of the block in the CFG.  Why
-then are we getting the current block when we just set it to ThenBB 5 lines
+node expects to have an entry for each predecessor of the block in the CFG.  Why
+then, are we getting the current block when we just set it to ThenBB 5 lines
 above?  The problem is that the "Then" expression may actually itself change the
 block that the Builder is emitting into if, for example, it contains a nested
 "if/then/else" expression.  Because calling Codegen recursively could
@@ -440,7 +466,8 @@ are emitted, we can finish up with the merge code:</p>
   // Emit merge block.
   TheFunction->getBasicBlockList().push_back(MergeBB);
   Builder.SetInsertPoint(MergeBB);
-  PHINode *PN = Builder.CreatePHI(Type::DoubleTy, "iftmp");
+  PHINode *PN = Builder.CreatePHI(Type::getDoubleTy(getGlobalContext()), 2,
+                                  "iftmp");
   
   PN->addIncoming(ThenV, ThenBB);
   PN->addIncoming(ElseV, ElseBB);
@@ -460,18 +487,20 @@ the if/then/else expression.  In our example above, this returned value will
 feed into the code for the top-level function, which will create the return
 instruction.</p>
 
-<p>Overall, we now have the ability to execution conditional code in
+<p>Overall, we now have the ability to execute conditional code in
 Kaleidoscope.  With this extension, Kaleidoscope is a fairly complete language
 that can calculate a wide variety of numeric functions.  Next up we'll add
 another useful expression that is familiar from non-functional languages...</p>
 
 </div>
 
+</div>
+
 <!-- *********************************************************************** -->
-<div class="doc_section"><a name="for">'for' Loop Expression</a></div>
+<h2><a name="for">'for' Loop Expression</a></h2>
 <!-- *********************************************************************** -->
 
-<div class="doc_text">
+<div>
 
 <p>Now that we know how to add basic control flow constructs to the language,
 we have the tools to add more powerful things.  Lets add something more
@@ -500,14 +529,11 @@ variables, it will get more useful.</p>
 <p>As before, lets talk about the changes that we need to Kaleidoscope to
 support this.</p>
 
-</div>
-
 <!-- ======================================================================= -->
-<div class="doc_subsubsection"><a name="forlexer">Lexer Extensions for
-the 'for' Loop</a></div>
+<h4><a name="forlexer">Lexer Extensions for the 'for' Loop</a></h4>
 <!-- ======================================================================= -->
 
-<div class="doc_text">
+<div>
 
 <p>The lexer extensions are the same sort of thing as for if/then/else:</p>
 
@@ -533,14 +559,13 @@ the 'for' Loop</a></div>
 </div>
 
 <!-- ======================================================================= -->
-<div class="doc_subsubsection"><a name="forast">AST Extensions for
-the 'for' Loop</a></div>
+<h4><a name="forast">AST Extensions for the 'for' Loop</a></h4>
 <!-- ======================================================================= -->
 
-<div class="doc_text">
+<div>
 
-<p>The AST node is similarly simple.  It basically boils down to capturing
-the variable name and the consituent expressions in the node.</p>
+<p>The AST node is just as simple.  It basically boils down to capturing
+the variable name and the constituent expressions in the node.</p>
 
 <div class="doc_code">
 <pre>
@@ -560,11 +585,10 @@ public:
 </div>
 
 <!-- ======================================================================= -->
-<div class="doc_subsubsection"><a name="forparser">Parser Extensions for
-the 'for' Loop</a></div>
+<h4><a name="forparser">Parser Extensions for the 'for' Loop</a></h4>
 <!-- ======================================================================= -->
 
-<div class="doc_text">
+<div>
 
 <p>The parser code is also fairly standard.  The only interesting thing here is
 handling of the optional step value.  The parser code handles it by checking to
@@ -573,7 +597,7 @@ the AST node:</p>
 
 <div class="doc_code">
 <pre>
-/// forexpr ::= 'for' identifer '=' expr ',' expr (',' expr)? 'in' expression
+/// forexpr ::= 'for' identifier '=' expr ',' expr (',' expr)? 'in' expression
 static ExprAST *ParseForExpr() {
   getNextToken();  // eat the for.
 
@@ -581,7 +605,7 @@ static ExprAST *ParseForExpr() {
     return Error("expected identifier after for");
   
   std::string IdName = IdentifierStr;
-  getNextToken();  // eat identifer.
+  getNextToken();  // eat identifier.
   
   if (CurTok != '=')
     return Error("expected '=' after for");
@@ -620,15 +644,14 @@ static ExprAST *ParseForExpr() {
 </div>
 
 <!-- ======================================================================= -->
-<div class="doc_subsubsection"><a name="forir">LLVM IR for 
-the 'for' Loop</a></div>
+<h4><a name="forir">LLVM IR for the 'for' Loop</a></h4>
 <!-- ======================================================================= -->
 
-<div class="doc_text">
+<div>
 
 <p>Now we get to the good part: the LLVM IR we want to generate for this thing.
 With the simple example above, we get this LLVM IR (note that this dump is
-generated with optimizations disabled):
+generated with optimizations disabled for clarity):
 </p>
 
 <div class="doc_code">
@@ -637,25 +660,25 @@ declare double @putchard(double)
 
 define double @printstar(double %n) {
 entry:
-        ; initial value = 1.0 (inlined into phi)
-       br label %loop
+  ; initial value = 1.0 (inlined into phi)
+  br label %loop
 
 loop:          ; preds = %loop, %entry
-       %i = phi double [ 1.000000e+00, %entry ], [ %nextvar, %loop ]
-        ; body
-       %calltmp = call double @putchard( double 4.200000e+01 )
-        ; increment
-       %nextvar = add double %i, 1.000000e+00
-
-        ; termination test
-       %multmp = fcmp ult double %i, %n
-       %booltmp = uitofp i1 %multmp to double
-       %loopcond = fcmp one double %booltmp, 0.000000e+00
-       br i1 %loopcond, label %loop, label %afterloop
+  %i = phi double [ 1.000000e+00, %entry ], [ %nextvar, %loop ]
+  ; body
+  %calltmp = call double @putchard(double 4.200000e+01)
+  ; increment
+  %nextvar = fadd double %i, 1.000000e+00
+
+  ; termination test
+  %cmptmp = fcmp ult double %i, %n
+  %booltmp = uitofp i1 %cmptmp to double
+  %loopcond = fcmp one double %booltmp, 0.000000e+00
+  br i1 %loopcond, label %loop, label %afterloop
 
 afterloop:             ; preds = %loop
-        ; loop always returns 0.0
-       ret double 0.000000e+00
+  ; loop always returns 0.0
+  ret double 0.000000e+00
 }
 </pre>
 </div>
@@ -666,13 +689,12 @@ expressions, and some basic blocks.  Lets see how this fits together.</p>
 </div>
 
 <!-- ======================================================================= -->
-<div class="doc_subsubsection"><a name="forcodegen">Code Generation for 
-the 'for' Loop</a></div>
+<h4><a name="forcodegen">Code Generation for the 'for' Loop</a></h4>
 <!-- ======================================================================= -->
 
-<div class="doc_text">
+<div>
 
-<p>The first part of codegen is very simple: we just output the start expression
+<p>The first part of Codegen is very simple: we just output the start expression
 for the loop value:</p>
 
 <div class="doc_code">
@@ -687,7 +709,7 @@ Value *ForExprAST::Codegen() {
 <p>With this out of the way, the next step is to set up the LLVM basic block
 for the start of the loop body.  In the case above, the whole loop body is one
 block, but remember that the body code itself could consist of multiple blocks
-(e.g. if it is a if/then/else expression).</p>
+(e.g. if it contains an if/then/else or a for/in expression).</p>
 
 <div class="doc_code">
 <pre>
@@ -695,7 +717,7 @@ block, but remember that the body code itself could consist of multiple blocks
   // block.
   Function *TheFunction = Builder.GetInsertBlock()-&gt;getParent();
   BasicBlock *PreheaderBB = Builder.GetInsertBlock();
-  BasicBlock *LoopBB = new BasicBlock("loop", TheFunction);
+  BasicBlock *LoopBB = BasicBlock::Create(getGlobalContext(), "loop", TheFunction);
   
   // Insert an explicit fall through from the current block to the LoopBB.
   Builder.CreateBr(LoopBB);
@@ -713,14 +735,14 @@ create an unconditional branch for the fall-through between the two blocks.</p>
   Builder.SetInsertPoint(LoopBB);
   
   // Start the PHI node with an entry for Start.
-  PHINode *Variable = Builder.CreatePHI(Type::DoubleTy, VarName.c_str());
+  PHINode *Variable = Builder.CreatePHI(Type::getDoubleTy(getGlobalContext()), 2, VarName.c_str());
   Variable-&gt;addIncoming(StartVal, PreheaderBB);
 </pre>
 </div>
 
 <p>Now that the "preheader" for the loop is set up, we switch to emitting code
 for the loop body.  To begin with, we move the insertion point and create the
-PHI node for the loop induction variable.  SInce we already know the incoming
+PHI node for the loop induction variable.  Since we already know the incoming
 value for the starting value, we add it to the Phi node.  Note that the Phi will
 eventually get a second value for the backedge, but we can't set it up yet
 (because it doesn't exist!).</p>
@@ -764,15 +786,15 @@ references to it will naturally find it in the symbol table.</p>
     if (StepVal == 0) return 0;
   } else {
     // If not specified, use 1.0.
-    StepVal = ConstantFP::get(Type::DoubleTy, APFloat(1.0));
+    StepVal = ConstantFP::get(getGlobalContext(), APFloat(1.0));
   }
   
-  Value *NextVar = Builder.CreateAdd(Variable, StepVal, "nextvar");
+  Value *NextVar = Builder.CreateFAdd(Variable, StepVal, "nextvar");
 </pre>
 </div>
 
 <p>Now that the body is emitted, we compute the next value of the iteration
-variable by adding the step value or 1.0 if it isn't present. '<tt>NextVar</tt>'
+variable by adding the step value, or 1.0 if it isn't present. '<tt>NextVar</tt>'
 will be the value of the loop variable on the next iteration of the loop.</p>
 
 <div class="doc_code">
@@ -783,7 +805,7 @@ will be the value of the loop variable on the next iteration of the loop.</p>
   
   // Convert condition to a bool by comparing equal to 0.0.
   EndCond = Builder.CreateFCmpONE(EndCond, 
-                                  ConstantFP::get(Type::DoubleTy, APFloat(0.0)),
+                              ConstantFP::get(getGlobalContext(), APFloat(0.0)),
                                   "loopcond");
 </pre>
 </div>
@@ -796,7 +818,7 @@ statement.</p>
 <pre>
   // Create the "after loop" block and insert it.
   BasicBlock *LoopEndBB = Builder.GetInsertBlock();
-  BasicBlock *AfterBB = new BasicBlock("afterloop", TheFunction);
+  BasicBlock *AfterBB = BasicBlock::Create(getGlobalContext(), "afterloop", TheFunction);
   
   // Insert the conditional branch into the end of LoopEndBB.
   Builder.CreateCondBr(EndCond, LoopBB, AfterBB);
@@ -807,11 +829,11 @@ statement.</p>
 </div>
 
 <p>With the code for the body of the loop complete, we just need to finish up
-the control flow for it.  This remembers the end block (for the phi node), then
-creates the block for the loop exit ("afterloop").  Based on the value of the
-exit condition, it creates a conditional branch that chooses between executing
-the loop again and exiting the loop.  Any future code is emitted in the
-"afterloop" block, so it sets the insertion position to it.</p>
+the control flow for it.  This code remembers the end block (for the phi node),
+then creates the block for the loop exit ("afterloop").  Based on the value of
+the exit condition, it creates a conditional branch that chooses between
+executing the loop again and exiting the loop.  Any future code is emitted in
+the "afterloop" block, so it sets the insertion position to it.</p>
   
 <div class="doc_code">
 <pre>
@@ -825,7 +847,7 @@ the loop again and exiting the loop.  Any future code is emitted in the
     NamedValues.erase(VarName);
   
   // for expr always returns 0.0.
-  return Constant::getNullValue(Type::DoubleTy);
+  return Constant::getNullValue(Type::getDoubleTy(getGlobalContext()));
 }
 </pre>
 </div>
@@ -837,18 +859,20 @@ the for loop.  Finally, code generation of the for loop always returns 0.0, so
 that is what we return from <tt>ForExprAST::Codegen</tt>.</p>
 
 <p>With this, we conclude the "adding control flow to Kaleidoscope" chapter of
-the tutorial.  We added two control flow constructs, and used them to motivate
-a couple of aspects of the LLVM IR that are important for front-end implementors
+the tutorial.  In this chapter we added two control flow constructs, and used them to motivate a couple of aspects of the LLVM IR that are important for front-end implementors
 to know.  In the next chapter of our saga, we will get a bit crazier and add
-operator overloading to our poor innocent language.</p>
+<a href="LangImpl6.html">user-defined operators</a> to our poor innocent 
+language.</p>
+
+</div>
 
 </div>
 
 <!-- *********************************************************************** -->
-<div class="doc_section"><a name="code">Full Code Listing</a></div>
+<h2><a name="code">Full Code Listing</a></h2>
 <!-- *********************************************************************** -->
 
-<div class="doc_text">
+<div>
 
 <p>
 Here is the complete code listing for our running example, enhanced with the
@@ -857,10 +881,10 @@ if/then/else and for expressions..  To build this example, use:
 
 <div class="doc_code">
 <pre>
-   # Compile
-   g++ -g toy.cpp `llvm-config --cppflags --ldflags --libs core jit native` -O3 -o toy
-   # Run
-   ./toy
+# Compile
+clang++ -g toy.cpp `llvm-config --cppflags --ldflags --libs core jit native` -O3 -o toy
+# Run
+./toy
 </pre>
 </div>
 
@@ -870,13 +894,16 @@ if/then/else and for expressions..  To build this example, use:
 <pre>
 #include "llvm/DerivedTypes.h"
 #include "llvm/ExecutionEngine/ExecutionEngine.h"
+#include "llvm/ExecutionEngine/JIT.h"
+#include "llvm/IRBuilder.h"
+#include "llvm/LLVMContext.h"
 #include "llvm/Module.h"
-#include "llvm/ModuleProvider.h"
 #include "llvm/PassManager.h"
 #include "llvm/Analysis/Verifier.h"
-#include "llvm/Target/TargetData.h"
+#include "llvm/Analysis/Passes.h"
+#include "llvm/DataLayout.h"
 #include "llvm/Transforms/Scalar.h"
-#include "llvm/Support/LLVMBuilder.h"
+#include "llvm/Support/TargetSelect.h"
 #include &lt;cstdio&gt;
 #include &lt;string&gt;
 #include &lt;map&gt;
@@ -943,7 +970,7 @@ static int gettok() {
   if (LastChar == '#') {
     // Comment until end of line.
     do LastChar = getchar();
-    while (LastChar != EOF &amp;&amp; LastChar != '\n' &amp; LastChar != '\r');
+    while (LastChar != EOF &amp;&amp; LastChar != '\n' &amp;&amp; LastChar != '\r');
     
     if (LastChar != EOF)
       return gettok();
@@ -1027,7 +1054,8 @@ public:
 };
 
 /// PrototypeAST - This class represents the "prototype" for a function,
-/// which captures its argument names as well as if it is an operator.
+/// which captures its name, and its argument names (thus implicitly the number
+/// of arguments the function takes).
 class PrototypeAST {
   std::string Name;
   std::vector&lt;std::string&gt; Args;
@@ -1054,7 +1082,7 @@ public:
 //===----------------------------------------------------------------------===//
 
 /// CurTok/getNextToken - Provide a simple token buffer.  CurTok is the current
-/// token the parser it looking at.  getNextToken reads another token from the
+/// token the parser is looking at.  getNextToken reads another token from the
 /// lexer and updates CurTok with its results.
 static int CurTok;
 static int getNextToken() {
@@ -1084,12 +1112,12 @@ FunctionAST *ErrorF(const char *Str) { Error(Str); return 0; }
 static ExprAST *ParseExpression();
 
 /// identifierexpr
-///   ::= identifer
-///   ::= identifer '(' expression* ')'
+///   ::= identifier
+///   ::= identifier '(' expression* ')'
 static ExprAST *ParseIdentifierExpr() {
   std::string IdName = IdentifierStr;
   
-  getNextToken();  // eat identifer.
+  getNextToken();  // eat identifier.
   
   if (CurTok != '(') // Simple variable ref.
     return new VariableExprAST(IdName);
@@ -1102,11 +1130,11 @@ static ExprAST *ParseIdentifierExpr() {
       ExprAST *Arg = ParseExpression();
       if (!Arg) return 0;
       Args.push_back(Arg);
-      
+
       if (CurTok == ')') break;
-      
+
       if (CurTok != ',')
-        return Error("Expected ')'");
+        return Error("Expected ')' or ',' in argument list");
       getNextToken();
     }
   }
@@ -1162,7 +1190,7 @@ static ExprAST *ParseIfExpr() {
   return new IfExprAST(Cond, Then, Else);
 }
 
-/// forexpr ::= 'for' identifer '=' expr ',' expr (',' expr)? 'in' expression
+/// forexpr ::= 'for' identifier '=' expr ',' expr (',' expr)? 'in' expression
 static ExprAST *ParseForExpr() {
   getNextToken();  // eat the for.
 
@@ -1170,7 +1198,7 @@ static ExprAST *ParseForExpr() {
     return Error("expected identifier after for");
   
   std::string IdName = IdentifierStr;
-  getNextToken();  // eat identifer.
+  getNextToken();  // eat identifier.
   
   if (CurTok != '=')
     return Error("expected '=' after for");
@@ -1204,7 +1232,6 @@ static ExprAST *ParseForExpr() {
   return new ForExprAST(IdName, Start, End, Step, Body);
 }
 
-
 /// primary
 ///   ::= identifierexpr
 ///   ::= numberexpr
@@ -1321,14 +1348,14 @@ static PrototypeAST *ParseExtern() {
 //===----------------------------------------------------------------------===//
 
 static Module *TheModule;
-static LLVMFoldingBuilder Builder;
+static IRBuilder&lt;&gt; Builder(getGlobalContext());
 static std::map&lt;std::string, Value*&gt; NamedValues;
 static FunctionPassManager *TheFPM;
 
 Value *ErrorV(const char *Str) { Error(Str); return 0; }
 
 Value *NumberExprAST::Codegen() {
-  return ConstantFP::get(Type::DoubleTy, APFloat(Val));
+  return ConstantFP::get(getGlobalContext(), APFloat(Val));
 }
 
 Value *VariableExprAST::Codegen() {
@@ -1343,13 +1370,14 @@ Value *BinaryExprAST::Codegen() {
   if (L == 0 || R == 0) return 0;
   
   switch (Op) {
-  case '+': return Builder.CreateAdd(L, R, "addtmp");
-  case '-': return Builder.CreateSub(L, R, "subtmp");
-  case '*': return Builder.CreateMul(L, R, "multmp");
+  case '+': return Builder.CreateFAdd(L, R, "addtmp");
+  case '-': return Builder.CreateFSub(L, R, "subtmp");
+  case '*': return Builder.CreateFMul(L, R, "multmp");
   case '&lt;':
-    L = Builder.CreateFCmpULT(L, R, "multmp");
+    L = Builder.CreateFCmpULT(L, R, "cmptmp");
     // Convert bool 0/1 to double 0.0 or 1.0
-    return Builder.CreateUIToFP(L, Type::DoubleTy, "booltmp");
+    return Builder.CreateUIToFP(L, Type::getDoubleTy(getGlobalContext()),
+                                "booltmp");
   default: return ErrorV("invalid binary operator");
   }
 }
@@ -1370,7 +1398,7 @@ Value *CallExprAST::Codegen() {
     if (ArgsV.back() == 0) return 0;
   }
   
-  return Builder.CreateCall(CalleeF, ArgsV.begin(), ArgsV.end(), "calltmp");
+  return Builder.CreateCall(CalleeF, ArgsV, "calltmp");
 }
 
 Value *IfExprAST::Codegen() {
@@ -1379,16 +1407,16 @@ Value *IfExprAST::Codegen() {
   
   // Convert condition to a bool by comparing equal to 0.0.
   CondV = Builder.CreateFCmpONE(CondV, 
-                                ConstantFP::get(Type::DoubleTy, APFloat(0.0)),
+                              ConstantFP::get(getGlobalContext(), APFloat(0.0)),
                                 "ifcond");
   
   Function *TheFunction = Builder.GetInsertBlock()-&gt;getParent();
   
   // Create blocks for the then and else cases.  Insert the 'then' block at the
   // end of the function.
-  BasicBlock *ThenBB = new BasicBlock("then", TheFunction);
-  BasicBlock *ElseBB = new BasicBlock("else");
-  BasicBlock *MergeBB = new BasicBlock("ifcont");
+  BasicBlock *ThenBB = BasicBlock::Create(getGlobalContext(), "then", TheFunction);
+  BasicBlock *ElseBB = BasicBlock::Create(getGlobalContext(), "else");
+  BasicBlock *MergeBB = BasicBlock::Create(getGlobalContext(), "ifcont");
   
   Builder.CreateCondBr(CondV, ThenBB, ElseBB);
   
@@ -1416,7 +1444,8 @@ Value *IfExprAST::Codegen() {
   // Emit merge block.
   TheFunction-&gt;getBasicBlockList().push_back(MergeBB);
   Builder.SetInsertPoint(MergeBB);
-  PHINode *PN = Builder.CreatePHI(Type::DoubleTy, "iftmp");
+  PHINode *PN = Builder.CreatePHI(Type::getDoubleTy(getGlobalContext()), 2,
+                                  "iftmp");
   
   PN-&gt;addIncoming(ThenV, ThenBB);
   PN-&gt;addIncoming(ElseV, ElseBB);
@@ -1448,7 +1477,7 @@ Value *ForExprAST::Codegen() {
   // block.
   Function *TheFunction = Builder.GetInsertBlock()-&gt;getParent();
   BasicBlock *PreheaderBB = Builder.GetInsertBlock();
-  BasicBlock *LoopBB = new BasicBlock("loop", TheFunction);
+  BasicBlock *LoopBB = BasicBlock::Create(getGlobalContext(), "loop", TheFunction);
   
   // Insert an explicit fall through from the current block to the LoopBB.
   Builder.CreateBr(LoopBB);
@@ -1457,7 +1486,7 @@ Value *ForExprAST::Codegen() {
   Builder.SetInsertPoint(LoopBB);
   
   // Start the PHI node with an entry for Start.
-  PHINode *Variable = Builder.CreatePHI(Type::DoubleTy, VarName.c_str());
+  PHINode *Variable = Builder.CreatePHI(Type::getDoubleTy(getGlobalContext()), 2, VarName.c_str());
   Variable-&gt;addIncoming(StartVal, PreheaderBB);
   
   // Within the loop, the variable is defined equal to the PHI node.  If it
@@ -1478,10 +1507,10 @@ Value *ForExprAST::Codegen() {
     if (StepVal == 0) return 0;
   } else {
     // If not specified, use 1.0.
-    StepVal = ConstantFP::get(Type::DoubleTy, APFloat(1.0));
+    StepVal = ConstantFP::get(getGlobalContext(), APFloat(1.0));
   }
   
-  Value *NextVar = Builder.CreateAdd(Variable, StepVal, "nextvar");
+  Value *NextVar = Builder.CreateFAdd(Variable, StepVal, "nextvar");
 
   // Compute the end condition.
   Value *EndCond = End-&gt;Codegen();
@@ -1489,12 +1518,12 @@ Value *ForExprAST::Codegen() {
   
   // Convert condition to a bool by comparing equal to 0.0.
   EndCond = Builder.CreateFCmpONE(EndCond, 
-                                  ConstantFP::get(Type::DoubleTy, APFloat(0.0)),
+                              ConstantFP::get(getGlobalContext(), APFloat(0.0)),
                                   "loopcond");
   
   // Create the "after loop" block and insert it.
   BasicBlock *LoopEndBB = Builder.GetInsertBlock();
-  BasicBlock *AfterBB = new BasicBlock("afterloop", TheFunction);
+  BasicBlock *AfterBB = BasicBlock::Create(getGlobalContext(), "afterloop", TheFunction);
   
   // Insert the conditional branch into the end of LoopEndBB.
   Builder.CreateCondBr(EndCond, LoopBB, AfterBB);
@@ -1513,15 +1542,17 @@ Value *ForExprAST::Codegen() {
 
   
   // for expr always returns 0.0.
-  return Constant::getNullValue(Type::DoubleTy);
+  return Constant::getNullValue(Type::getDoubleTy(getGlobalContext()));
 }
 
 Function *PrototypeAST::Codegen() {
   // Make the function type:  double(double,double) etc.
-  std::vector&lt;const Type*&gt; Doubles(Args.size(), Type::DoubleTy);
-  FunctionType *FT = FunctionType::get(Type::DoubleTy, Doubles, false);
+  std::vector&lt;Type*&gt; Doubles(Args.size(),
+                             Type::getDoubleTy(getGlobalContext()));
+  FunctionType *FT = FunctionType::get(Type::getDoubleTy(getGlobalContext()),
+                                       Doubles, false);
   
-  Function *F = new Function(FT, Function::ExternalLinkage, Name, TheModule);
+  Function *F = Function::Create(FT, Function::ExternalLinkage, Name, TheModule);
   
   // If F conflicted, there was already something named 'Name'.  If it has a
   // body, don't allow redefinition or reextern.
@@ -1564,7 +1595,7 @@ Function *FunctionAST::Codegen() {
     return 0;
   
   // Create a new basic block to start insertion into.
-  BasicBlock *BB = new BasicBlock("entry", TheFunction);
+  BasicBlock *BB = BasicBlock::Create(getGlobalContext(), "entry", TheFunction);
   Builder.SetInsertPoint(BB);
   
   if (Value *RetVal = Body-&gt;Codegen()) {
@@ -1616,7 +1647,7 @@ static void HandleExtern() {
 }
 
 static void HandleTopLevelExpression() {
-  // Evaluate a top level expression into an anonymous function.
+  // Evaluate a top-level expression into an anonymous function.
   if (FunctionAST *F = ParseTopLevelExpr()) {
     if (Function *LF = F-&gt;Codegen()) {
       // JIT the function, returning a function pointer.
@@ -1624,7 +1655,7 @@ static void HandleTopLevelExpression() {
       
       // Cast it to the right type (takes no arguments, returns a double) so we
       // can call it as a native function.
-      double (*FP)() = (double (*)())FPtr;
+      double (*FP)() = (double (*)())(intptr_t)FPtr;
       fprintf(stderr, "Evaluated to %f\n", FP());
     }
   } else {
@@ -1639,7 +1670,7 @@ static void MainLoop() {
     fprintf(stderr, "ready&gt; ");
     switch (CurTok) {
     case tok_eof:    return;
-    case ';':        getNextToken(); break;  // ignore top level semicolons.
+    case ';':        getNextToken(); break;  // ignore top-level semicolons.
     case tok_def:    HandleDefinition(); break;
     case tok_extern: HandleExtern(); break;
     default:         HandleTopLevelExpression(); break;
@@ -1647,8 +1678,6 @@ static void MainLoop() {
   }
 }
 
-
-
 //===----------------------------------------------------------------------===//
 // "Library" functions that can be "extern'd" from user code.
 //===----------------------------------------------------------------------===//
@@ -1665,6 +1694,9 @@ double putchard(double X) {
 //===----------------------------------------------------------------------===//
 
 int main() {
+  InitializeNativeTarget();
+  LLVMContext &amp;Context = getGlobalContext();
+
   // Install standard binary operators.
   // 1 is lowest precedence.
   BinopPrecedence['&lt;'] = 10;
@@ -1677,43 +1709,51 @@ int main() {
   getNextToken();
 
   // Make the module, which holds all the code.
-  TheModule = new Module("my cool jit");
-  
-  // Create the JIT.
-  TheExecutionEngine = ExecutionEngine::create(TheModule);
+  TheModule = new Module("my cool jit", Context);
+
+  // Create the JIT.  This takes ownership of the module.
+  std::string ErrStr;
+  TheExecutionEngine = EngineBuilder(TheModule).setErrorStr(&amp;ErrStr).create();
+  if (!TheExecutionEngine) {
+    fprintf(stderr, "Could not create ExecutionEngine: %s\n", ErrStr.c_str());
+    exit(1);
+  }
+
+  FunctionPassManager OurFPM(TheModule);
+
+  // Set up the optimizer pipeline.  Start with registering info about how the
+  // target lays out data structures.
+  OurFPM.add(new DataLayout(*TheExecutionEngine-&gt;getDataLayout()));
+  // Provide basic AliasAnalysis support for GVN.
+  OurFPM.add(createBasicAliasAnalysisPass());
+  // Do simple "peephole" optimizations and bit-twiddling optzns.
+  OurFPM.add(createInstructionCombiningPass());
+  // Reassociate expressions.
+  OurFPM.add(createReassociatePass());
+  // Eliminate Common SubExpressions.
+  OurFPM.add(createGVNPass());
+  // Simplify the control flow graph (deleting unreachable blocks, etc).
+  OurFPM.add(createCFGSimplificationPass());
+
+  OurFPM.doInitialization();
+
+  // Set the global so the code gen can use this.
+  TheFPM = &amp;OurFPM;
+
+  // Run the main "interpreter loop" now.
+  MainLoop();
+
+  TheFPM = 0;
 
-  {
-    ExistingModuleProvider OurModuleProvider(TheModule);
-    FunctionPassManager OurFPM(&amp;OurModuleProvider);
-      
-    // Set up the optimizer pipeline.  Start with registering info about how the
-    // target lays out data structures.
-    OurFPM.add(new TargetData(*TheExecutionEngine-&gt;getTargetData()));
-    // Do simple "peephole" optimizations and bit-twiddling optzns.
-    OurFPM.add(createInstructionCombiningPass());
-    // Reassociate expressions.
-    OurFPM.add(createReassociatePass());
-    // Eliminate Common SubExpressions.
-    OurFPM.add(createGVNPass());
-    // Simplify the control flow graph (deleting unreachable blocks, etc).
-    OurFPM.add(createCFGSimplificationPass());
-    // Set the global so the code gen can use this.
-    TheFPM = &amp;OurFPM;
-
-    // Run the main "interpreter loop" now.
-    MainLoop();
-    
-    TheFPM = 0;
-  }  // Free module provider and pass manager.
-                                   
-                                   
   // Print out all of the generated code.
   TheModule-&gt;dump();
+
   return 0;
 }
 </pre>
 </div>
 
+<a href="LangImpl6.html">Next: Extending the language: user-defined operators</a>
 </div>
 
 <!-- *********************************************************************** -->
@@ -1725,8 +1765,8 @@ int main() {
   src="http://www.w3.org/Icons/valid-html401" alt="Valid HTML 4.01!"></a>
 
   <a href="mailto:sabre@nondot.org">Chris Lattner</a><br>
-  <a href="http://llvm.org">The LLVM Compiler Infrastructure</a><br>
-  Last modified: $Date: 2007-10-17 11:05:13 -0700 (Wed, 17 Oct 2007) $
+  <a href="http://llvm.org/">The LLVM Compiler Infrastructure</a><br>
+  Last modified: $Date$
 </address>
 </body>
 </html>