[Kaleidoscope] Clang-format the Kaleidoscope tutorials.
[oota-llvm.git] / docs / tutorial / LangImpl6.rst
index 30f4e90d033befd70a4b13fef5bdf28dfd75516a..4918cb08edf28ec08748b8ebf71d80d7a2bbff00 100644 (file)
@@ -5,8 +5,6 @@ Kaleidoscope: Extending the Language: User-defined Operators
 .. contents::
    :local:
 
-Written by `Chris Lattner <mailto:sabre@nondot.org>`_
-
 Chapter 6 Introduction
 ======================
 
@@ -98,15 +96,20 @@ keywords:
     enum Token {
       ...
       // operators
-      tok_binary = -11, tok_unary = -12
+      tok_binary = -11,
+      tok_unary = -12
     };
     ...
     static int gettok() {
     ...
-        if (IdentifierStr == "for") return tok_for;
-        if (IdentifierStr == "in") return tok_in;
-        if (IdentifierStr == "binary") return tok_binary;
-        if (IdentifierStr == "unary") return tok_unary;
+        if (IdentifierStr == "for")
+          return tok_for;
+        if (IdentifierStr == "in")
+          return tok_in;
+        if (IdentifierStr == "binary")
+          return tok_binary;
+        if (IdentifierStr == "unary")
+          return tok_unary;
         return tok_identifier;
 
 This just adds lexer support for the unary and binary keywords, like we
@@ -131,15 +134,17 @@ this:
     class PrototypeAST {
       std::string Name;
       std::vector<std::string> Args;
-      bool isOperator;
+      bool IsOperator;
       unsigned Precedence;  // Precedence if a binary op.
+
     public:
-      PrototypeAST(const std::string &name, const std::vector<std::string> &args,
-                   bool isoperator = false, unsigned prec = 0)
-      : Name(name), Args(args), isOperator(isoperator), Precedence(prec) {}
+      PrototypeAST(const std::string &name, std::vector<std::string> Args,
+                   bool IsOperator = false, unsigned Prec = 0)
+      : Name(name), Args(std::move(Args)), IsOperator(IsOperator),
+        Precedence(Prec) {}
 
-      bool isUnaryOp() const { return isOperator && Args.size() == 1; }
-      bool isBinaryOp() const { return isOperator && Args.size() == 2; }
+      bool isUnaryOp() const { return IsOperator && Args.size() == 1; }
+      bool isBinaryOp() const { return IsOperator && Args.size() == 2; }
 
       char getOperatorName() const {
         assert(isUnaryOp() || isBinaryOp());
@@ -163,7 +168,7 @@ user-defined operator, we need to parse it:
     /// prototype
     ///   ::= id '(' id* ')'
     ///   ::= binary LETTER number? (id, id)
-    static PrototypeAST *ParsePrototype() {
+    static std::unique_ptr<PrototypeAST> ParsePrototype() {
       std::string FnName;
 
       unsigned Kind = 0;  // 0 = identifier, 1 = unary, 2 = binary.
@@ -212,7 +217,8 @@ user-defined operator, we need to parse it:
       if (Kind && ArgNames.size() != Kind)
         return ErrorP("Invalid number of operands for operator");
 
-      return new PrototypeAST(FnName, ArgNames, Kind != 0, BinaryPrecedence);
+      return llvm::make_unique<PrototypeAST>(FnName, std::move(ArgNames), Kind != 0,
+                                             BinaryPrecedence);
     }
 
 This is all fairly straightforward parsing code, and we have already
@@ -232,23 +238,28 @@ default case for our existing binary operator node:
     Value *BinaryExprAST::Codegen() {
       Value *L = LHS->Codegen();
       Value *R = RHS->Codegen();
-      if (L == 0 || R == 0) return 0;
+      if (!L || !R)
+        return nullptr;
 
       switch (Op) {
-      case '+': return Builder.CreateFAdd(L, R, "addtmp");
-      case '-': return Builder.CreateFSub(L, R, "subtmp");
-      case '*': return Builder.CreateFMul(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 '<':
         L = Builder.CreateFCmpULT(L, R, "cmptmp");
         // Convert bool 0/1 to double 0.0 or 1.0
         return Builder.CreateUIToFP(L, Type::getDoubleTy(getGlobalContext()),
                                     "booltmp");
-      default: break;
+      default:
+        break;
       }
 
       // If it wasn't a builtin binary operator, it must be a user defined one. Emit
       // a call to it.
-      Function *F = TheModule->getFunction(std::string("binary")+Op);
+      Function *F = TheModule->getFunction(std::string("binary") + Op);
       assert(F && "binary operator not found!");
 
       Value *Ops[2] = { L, R };
@@ -269,8 +280,8 @@ The final piece of code we are missing, is a bit of top-level magic:
       NamedValues.clear();
 
       Function *TheFunction = Proto->Codegen();
-      if (TheFunction == 0)
-        return 0;
+      if (!TheFunction)
+        return nullptr;
 
       // If this is an operator, install it.
       if (Proto->isBinaryOp())
@@ -307,10 +318,11 @@ that, we need an AST node:
     /// UnaryExprAST - Expression class for a unary operator.
     class UnaryExprAST : public ExprAST {
       char Opcode;
-      ExprAST *Operand;
+      std::unique_ptr<ExprAST> Operand;
+
     public:
-      UnaryExprAST(char opcode, ExprAST *operand)
-        : Opcode(opcode), Operand(operand) {}
+      UnaryExprAST(char Opcode, std::unique_ptr<ExprAST> Operand)
+        : Opcode(Opcode), Operand(std::move(Operand)) {}
       virtual Value *Codegen();
     };
 
@@ -324,7 +336,7 @@ simple: we'll add a new function to do it:
     /// unary
     ///   ::= primary
     ///   ::= '!' unary
-    static ExprAST *ParseUnary() {
+    static std::unique_ptr<ExprAST> ParseUnary() {
       // If the current token is not an operator, it must be a primary expr.
       if (!isascii(CurTok) || CurTok == '(' || CurTok == ',')
         return ParsePrimary();
@@ -332,9 +344,9 @@ simple: we'll add a new function to do it:
       // If this is a unary operator, read it.
       int Opc = CurTok;
       getNextToken();
-      if (ExprAST *Operand = ParseUnary())
-        return new UnaryExprAST(Opc, Operand);
-      return 0;
+      if (auto Operand = ParseUnary())
+        return llvm::unique_ptr<UnaryExprAST>(Opc, std::move(Operand));
+      return nullptr;
     }
 
 The grammar we add is pretty straightforward here. If we see a unary
@@ -352,21 +364,24 @@ call ParseUnary instead:
 
     /// binoprhs
     ///   ::= ('+' unary)*
-    static ExprAST *ParseBinOpRHS(int ExprPrec, ExprAST *LHS) {
+    static std::unique_ptr<ExprAST> ParseBinOpRHS(int ExprPrec,
+                                                  std::unique_ptr<ExprAST> LHS) {
       ...
         // Parse the unary expression after the binary operator.
-        ExprAST *RHS = ParseUnary();
-        if (!RHS) return 0;
+        auto RHS = ParseUnary();
+        if (!RHS)
+          return nullptr;
       ...
     }
     /// expression
     ///   ::= unary binoprhs
     ///
-    static ExprAST *ParseExpression() {
-      ExprAST *LHS = ParseUnary();
-      if (!LHS) return 0;
+    static std::unique_ptr<ExprAST> ParseExpression() {
+      auto LHS = ParseUnary();
+      if (!LHS)
+        return nullptr;
 
-      return ParseBinOpRHS(0, LHS);
+      return ParseBinOpRHS(0, std::move(LHS));
     }
 
 With these two simple changes, we are now able to parse unary operators
@@ -380,7 +395,7 @@ operator code above with:
     ///   ::= id '(' id* ')'
     ///   ::= binary LETTER number? (id, id)
     ///   ::= unary LETTER (id)
-    static PrototypeAST *ParsePrototype() {
+    static std::unique_ptr<PrototypeAST> ParsePrototype() {
       std::string FnName;
 
       unsigned Kind = 0;  // 0 = identifier, 1 = unary, 2 = binary.
@@ -415,10 +430,11 @@ unary operators. It looks like this:
 
     Value *UnaryExprAST::Codegen() {
       Value *OperandV = Operand->Codegen();
-      if (OperandV == 0) return 0;
+      if (!OperandV)
+        return nullptr;
 
       Function *F = TheModule->getFunction(std::string("unary")+Opcode);
-      if (F == 0)
+      if (!F)
         return ErrorV("Unknown unary operator");
 
       return Builder.CreateCall(F, OperandV, "unop");
@@ -731,7 +747,7 @@ the if/then/else and for expressions.. To build this example, use:
 .. code-block:: bash
 
     # Compile
-    clang++ -g toy.cpp `llvm-config --cppflags --ldflags --libs core jit native` -O3 -o toy
+    clang++ -g toy.cpp `llvm-config --cxxflags --ldflags --system-libs --libs core mcjit native` -O3 -o toy
     # Run
     ./toy
 
@@ -744,984 +760,8 @@ will cause problems on Windows.
 
 Here is the code:
 
-.. code-block:: c++
-
-    #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/PassManager.h"
-    #include "llvm/Analysis/Verifier.h"
-    #include "llvm/Analysis/Passes.h"
-    #include "llvm/DataLayout.h"
-    #include "llvm/Transforms/Scalar.h"
-    #include "llvm/Support/TargetSelect.h"
-    #include <cstdio>
-    #include <string>
-    #include <map>
-    #include <vector>
-    using namespace llvm;
-
-    //===----------------------------------------------------------------------===//
-    // Lexer
-    //===----------------------------------------------------------------------===//
-
-    // The lexer returns tokens [0-255] if it is an unknown character, otherwise one
-    // of these for known things.
-    enum Token {
-      tok_eof = -1,
-
-      // commands
-      tok_def = -2, tok_extern = -3,
-
-      // primary
-      tok_identifier = -4, tok_number = -5,
-
-      // control
-      tok_if = -6, tok_then = -7, tok_else = -8,
-      tok_for = -9, tok_in = -10,
-
-      // operators
-      tok_binary = -11, tok_unary = -12
-    };
-
-    static std::string IdentifierStr;  // Filled in if tok_identifier
-    static double NumVal;              // Filled in if tok_number
-
-    /// gettok - Return the next token from standard input.
-    static int gettok() {
-      static int LastChar = ' ';
-
-      // Skip any whitespace.
-      while (isspace(LastChar))
-        LastChar = getchar();
-
-      if (isalpha(LastChar)) { // identifier: [a-zA-Z][a-zA-Z0-9]*
-        IdentifierStr = LastChar;
-        while (isalnum((LastChar = getchar())))
-          IdentifierStr += LastChar;
-
-        if (IdentifierStr == "def") return tok_def;
-        if (IdentifierStr == "extern") return tok_extern;
-        if (IdentifierStr == "if") return tok_if;
-        if (IdentifierStr == "then") return tok_then;
-        if (IdentifierStr == "else") return tok_else;
-        if (IdentifierStr == "for") return tok_for;
-        if (IdentifierStr == "in") return tok_in;
-        if (IdentifierStr == "binary") return tok_binary;
-        if (IdentifierStr == "unary") return tok_unary;
-        return tok_identifier;
-      }
-
-      if (isdigit(LastChar) || LastChar == '.') {   // Number: [0-9.]+
-        std::string NumStr;
-        do {
-          NumStr += LastChar;
-          LastChar = getchar();
-        } while (isdigit(LastChar) || LastChar == '.');
-
-        NumVal = strtod(NumStr.c_str(), 0);
-        return tok_number;
-      }
-
-      if (LastChar == '#') {
-        // Comment until end of line.
-        do LastChar = getchar();
-        while (LastChar != EOF && LastChar != '\n' && LastChar != '\r');
-
-        if (LastChar != EOF)
-          return gettok();
-      }
-
-      // Check for end of file.  Don't eat the EOF.
-      if (LastChar == EOF)
-        return tok_eof;
-
-      // Otherwise, just return the character as its ascii value.
-      int ThisChar = LastChar;
-      LastChar = getchar();
-      return ThisChar;
-    }
-
-    //===----------------------------------------------------------------------===//
-    // Abstract Syntax Tree (aka Parse Tree)
-    //===----------------------------------------------------------------------===//
-
-    /// ExprAST - Base class for all expression nodes.
-    class ExprAST {
-    public:
-      virtual ~ExprAST() {}
-      virtual Value *Codegen() = 0;
-    };
-
-    /// NumberExprAST - Expression class for numeric literals like "1.0".
-    class NumberExprAST : public ExprAST {
-      double Val;
-    public:
-      NumberExprAST(double val) : Val(val) {}
-      virtual Value *Codegen();
-    };
-
-    /// VariableExprAST - Expression class for referencing a variable, like "a".
-    class VariableExprAST : public ExprAST {
-      std::string Name;
-    public:
-      VariableExprAST(const std::string &name) : Name(name) {}
-      virtual Value *Codegen();
-    };
-
-    /// UnaryExprAST - Expression class for a unary operator.
-    class UnaryExprAST : public ExprAST {
-      char Opcode;
-      ExprAST *Operand;
-    public:
-      UnaryExprAST(char opcode, ExprAST *operand)
-        : Opcode(opcode), Operand(operand) {}
-      virtual Value *Codegen();
-    };
-
-    /// BinaryExprAST - Expression class for a binary operator.
-    class BinaryExprAST : public ExprAST {
-      char Op;
-      ExprAST *LHS, *RHS;
-    public:
-      BinaryExprAST(char op, ExprAST *lhs, ExprAST *rhs)
-        : Op(op), LHS(lhs), RHS(rhs) {}
-      virtual Value *Codegen();
-    };
-
-    /// CallExprAST - Expression class for function calls.
-    class CallExprAST : public ExprAST {
-      std::string Callee;
-      std::vector<ExprAST*> Args;
-    public:
-      CallExprAST(const std::string &callee, std::vector<ExprAST*> &args)
-        : Callee(callee), Args(args) {}
-      virtual Value *Codegen();
-    };
-
-    /// IfExprAST - Expression class for if/then/else.
-    class IfExprAST : public ExprAST {
-      ExprAST *Cond, *Then, *Else;
-    public:
-      IfExprAST(ExprAST *cond, ExprAST *then, ExprAST *_else)
-      : Cond(cond), Then(then), Else(_else) {}
-      virtual Value *Codegen();
-    };
-
-    /// ForExprAST - Expression class for for/in.
-    class ForExprAST : public ExprAST {
-      std::string VarName;
-      ExprAST *Start, *End, *Step, *Body;
-    public:
-      ForExprAST(const std::string &varname, ExprAST *start, ExprAST *end,
-                 ExprAST *step, ExprAST *body)
-        : VarName(varname), Start(start), End(end), Step(step), Body(body) {}
-      virtual Value *Codegen();
-    };
-
-    /// PrototypeAST - This class represents the "prototype" for a function,
-    /// which captures its name, and its argument names (thus implicitly the number
-    /// of arguments the function takes), as well as if it is an operator.
-    class PrototypeAST {
-      std::string Name;
-      std::vector<std::string> Args;
-      bool isOperator;
-      unsigned Precedence;  // Precedence if a binary op.
-    public:
-      PrototypeAST(const std::string &name, const std::vector<std::string> &args,
-                   bool isoperator = false, unsigned prec = 0)
-      : Name(name), Args(args), isOperator(isoperator), Precedence(prec) {}
-
-      bool isUnaryOp() const { return isOperator && Args.size() == 1; }
-      bool isBinaryOp() const { return isOperator && Args.size() == 2; }
-
-      char getOperatorName() const {
-        assert(isUnaryOp() || isBinaryOp());
-        return Name[Name.size()-1];
-      }
-
-      unsigned getBinaryPrecedence() const { return Precedence; }
-
-      Function *Codegen();
-    };
-
-    /// FunctionAST - This class represents a function definition itself.
-    class FunctionAST {
-      PrototypeAST *Proto;
-      ExprAST *Body;
-    public:
-      FunctionAST(PrototypeAST *proto, ExprAST *body)
-        : Proto(proto), Body(body) {}
-
-      Function *Codegen();
-    };
-
-    //===----------------------------------------------------------------------===//
-    // Parser
-    //===----------------------------------------------------------------------===//
-
-    /// CurTok/getNextToken - Provide a simple token buffer.  CurTok is the current
-    /// 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() {
-      return CurTok = gettok();
-    }
-
-    /// BinopPrecedence - This holds the precedence for each binary operator that is
-    /// defined.
-    static std::map<char, int> BinopPrecedence;
-
-    /// GetTokPrecedence - Get the precedence of the pending binary operator token.
-    static int GetTokPrecedence() {
-      if (!isascii(CurTok))
-        return -1;
-
-      // Make sure it's a declared binop.
-      int TokPrec = BinopPrecedence[CurTok];
-      if (TokPrec <= 0) return -1;
-      return TokPrec;
-    }
-
-    /// Error* - These are little helper functions for error handling.
-    ExprAST *Error(const char *Str) { fprintf(stderr, "Error: %s\n", Str);return 0;}
-    PrototypeAST *ErrorP(const char *Str) { Error(Str); return 0; }
-    FunctionAST *ErrorF(const char *Str) { Error(Str); return 0; }
-
-    static ExprAST *ParseExpression();
-
-    /// identifierexpr
-    ///   ::= identifier
-    ///   ::= identifier '(' expression* ')'
-    static ExprAST *ParseIdentifierExpr() {
-      std::string IdName = IdentifierStr;
-
-      getNextToken();  // eat identifier.
-
-      if (CurTok != '(') // Simple variable ref.
-        return new VariableExprAST(IdName);
-
-      // Call.
-      getNextToken();  // eat (
-      std::vector<ExprAST*> Args;
-      if (CurTok != ')') {
-        while (1) {
-          ExprAST *Arg = ParseExpression();
-          if (!Arg) return 0;
-          Args.push_back(Arg);
-
-          if (CurTok == ')') break;
-
-          if (CurTok != ',')
-            return Error("Expected ')' or ',' in argument list");
-          getNextToken();
-        }
-      }
-
-      // Eat the ')'.
-      getNextToken();
-
-      return new CallExprAST(IdName, Args);
-    }
-
-    /// numberexpr ::= number
-    static ExprAST *ParseNumberExpr() {
-      ExprAST *Result = new NumberExprAST(NumVal);
-      getNextToken(); // consume the number
-      return Result;
-    }
-
-    /// parenexpr ::= '(' expression ')'
-    static ExprAST *ParseParenExpr() {
-      getNextToken();  // eat (.
-      ExprAST *V = ParseExpression();
-      if (!V) return 0;
-
-      if (CurTok != ')')
-        return Error("expected ')'");
-      getNextToken();  // eat ).
-      return V;
-    }
-
-    /// ifexpr ::= 'if' expression 'then' expression 'else' expression
-    static ExprAST *ParseIfExpr() {
-      getNextToken();  // eat the if.
-
-      // condition.
-      ExprAST *Cond = ParseExpression();
-      if (!Cond) return 0;
-
-      if (CurTok != tok_then)
-        return Error("expected then");
-      getNextToken();  // eat the then
-
-      ExprAST *Then = ParseExpression();
-      if (Then == 0) return 0;
-
-      if (CurTok != tok_else)
-        return Error("expected else");
-
-      getNextToken();
-
-      ExprAST *Else = ParseExpression();
-      if (!Else) return 0;
-
-      return new IfExprAST(Cond, Then, Else);
-    }
-
-    /// forexpr ::= 'for' identifier '=' expr ',' expr (',' expr)? 'in' expression
-    static ExprAST *ParseForExpr() {
-      getNextToken();  // eat the for.
-
-      if (CurTok != tok_identifier)
-        return Error("expected identifier after for");
-
-      std::string IdName = IdentifierStr;
-      getNextToken();  // eat identifier.
-
-      if (CurTok != '=')
-        return Error("expected '=' after for");
-      getNextToken();  // eat '='.
-
-
-      ExprAST *Start = ParseExpression();
-      if (Start == 0) return 0;
-      if (CurTok != ',')
-        return Error("expected ',' after for start value");
-      getNextToken();
-
-      ExprAST *End = ParseExpression();
-      if (End == 0) return 0;
-
-      // The step value is optional.
-      ExprAST *Step = 0;
-      if (CurTok == ',') {
-        getNextToken();
-        Step = ParseExpression();
-        if (Step == 0) return 0;
-      }
-
-      if (CurTok != tok_in)
-        return Error("expected 'in' after for");
-      getNextToken();  // eat 'in'.
-
-      ExprAST *Body = ParseExpression();
-      if (Body == 0) return 0;
-
-      return new ForExprAST(IdName, Start, End, Step, Body);
-    }
-
-    /// primary
-    ///   ::= identifierexpr
-    ///   ::= numberexpr
-    ///   ::= parenexpr
-    ///   ::= ifexpr
-    ///   ::= forexpr
-    static ExprAST *ParsePrimary() {
-      switch (CurTok) {
-      default: return Error("unknown token when expecting an expression");
-      case tok_identifier: return ParseIdentifierExpr();
-      case tok_number:     return ParseNumberExpr();
-      case '(':            return ParseParenExpr();
-      case tok_if:         return ParseIfExpr();
-      case tok_for:        return ParseForExpr();
-      }
-    }
-
-    /// unary
-    ///   ::= primary
-    ///   ::= '!' unary
-    static ExprAST *ParseUnary() {
-      // If the current token is not an operator, it must be a primary expr.
-      if (!isascii(CurTok) || CurTok == '(' || CurTok == ',')
-        return ParsePrimary();
-
-      // If this is a unary operator, read it.
-      int Opc = CurTok;
-      getNextToken();
-      if (ExprAST *Operand = ParseUnary())
-        return new UnaryExprAST(Opc, Operand);
-      return 0;
-    }
-
-    /// binoprhs
-    ///   ::= ('+' unary)*
-    static ExprAST *ParseBinOpRHS(int ExprPrec, ExprAST *LHS) {
-      // If this is a binop, find its precedence.
-      while (1) {
-        int TokPrec = GetTokPrecedence();
-
-        // If this is a binop that binds at least as tightly as the current binop,
-        // consume it, otherwise we are done.
-        if (TokPrec < ExprPrec)
-          return LHS;
-
-        // Okay, we know this is a binop.
-        int BinOp = CurTok;
-        getNextToken();  // eat binop
-
-        // Parse the unary expression after the binary operator.
-        ExprAST *RHS = ParseUnary();
-        if (!RHS) return 0;
-
-        // If BinOp binds less tightly with RHS than the operator after RHS, let
-        // the pending operator take RHS as its LHS.
-        int NextPrec = GetTokPrecedence();
-        if (TokPrec < NextPrec) {
-          RHS = ParseBinOpRHS(TokPrec+1, RHS);
-          if (RHS == 0) return 0;
-        }
-
-        // Merge LHS/RHS.
-        LHS = new BinaryExprAST(BinOp, LHS, RHS);
-      }
-    }
-
-    /// expression
-    ///   ::= unary binoprhs
-    ///
-    static ExprAST *ParseExpression() {
-      ExprAST *LHS = ParseUnary();
-      if (!LHS) return 0;
-
-      return ParseBinOpRHS(0, LHS);
-    }
-
-    /// prototype
-    ///   ::= id '(' id* ')'
-    ///   ::= binary LETTER number? (id, id)
-    ///   ::= unary LETTER (id)
-    static PrototypeAST *ParsePrototype() {
-      std::string FnName;
-
-      unsigned Kind = 0; // 0 = identifier, 1 = unary, 2 = binary.
-      unsigned BinaryPrecedence = 30;
-
-      switch (CurTok) {
-      default:
-        return ErrorP("Expected function name in prototype");
-      case tok_identifier:
-        FnName = IdentifierStr;
-        Kind = 0;
-        getNextToken();
-        break;
-      case tok_unary:
-        getNextToken();
-        if (!isascii(CurTok))
-          return ErrorP("Expected unary operator");
-        FnName = "unary";
-        FnName += (char)CurTok;
-        Kind = 1;
-        getNextToken();
-        break;
-      case tok_binary:
-        getNextToken();
-        if (!isascii(CurTok))
-          return ErrorP("Expected binary operator");
-        FnName = "binary";
-        FnName += (char)CurTok;
-        Kind = 2;
-        getNextToken();
-
-        // Read the precedence if present.
-        if (CurTok == tok_number) {
-          if (NumVal < 1 || NumVal > 100)
-            return ErrorP("Invalid precedecnce: must be 1..100");
-          BinaryPrecedence = (unsigned)NumVal;
-          getNextToken();
-        }
-        break;
-      }
-
-      if (CurTok != '(')
-        return ErrorP("Expected '(' in prototype");
-
-      std::vector<std::string> ArgNames;
-      while (getNextToken() == tok_identifier)
-        ArgNames.push_back(IdentifierStr);
-      if (CurTok != ')')
-        return ErrorP("Expected ')' in prototype");
-
-      // success.
-      getNextToken();  // eat ')'.
-
-      // Verify right number of names for operator.
-      if (Kind && ArgNames.size() != Kind)
-        return ErrorP("Invalid number of operands for operator");
-
-      return new PrototypeAST(FnName, ArgNames, Kind != 0, BinaryPrecedence);
-    }
-
-    /// definition ::= 'def' prototype expression
-    static FunctionAST *ParseDefinition() {
-      getNextToken();  // eat def.
-      PrototypeAST *Proto = ParsePrototype();
-      if (Proto == 0) return 0;
-
-      if (ExprAST *E = ParseExpression())
-        return new FunctionAST(Proto, E);
-      return 0;
-    }
-
-    /// toplevelexpr ::= expression
-    static FunctionAST *ParseTopLevelExpr() {
-      if (ExprAST *E = ParseExpression()) {
-        // Make an anonymous proto.
-        PrototypeAST *Proto = new PrototypeAST("", std::vector<std::string>());
-        return new FunctionAST(Proto, E);
-      }
-      return 0;
-    }
-
-    /// external ::= 'extern' prototype
-    static PrototypeAST *ParseExtern() {
-      getNextToken();  // eat extern.
-      return ParsePrototype();
-    }
-
-    //===----------------------------------------------------------------------===//
-    // Code Generation
-    //===----------------------------------------------------------------------===//
-
-    static Module *TheModule;
-    static IRBuilder<> Builder(getGlobalContext());
-    static std::map<std::string, Value*> NamedValues;
-    static FunctionPassManager *TheFPM;
-
-    Value *ErrorV(const char *Str) { Error(Str); return 0; }
-
-    Value *NumberExprAST::Codegen() {
-      return ConstantFP::get(getGlobalContext(), APFloat(Val));
-    }
-
-    Value *VariableExprAST::Codegen() {
-      // Look this variable up in the function.
-      Value *V = NamedValues[Name];
-      return V ? V : ErrorV("Unknown variable name");
-    }
-
-    Value *UnaryExprAST::Codegen() {
-      Value *OperandV = Operand->Codegen();
-      if (OperandV == 0) return 0;
-
-      Function *F = TheModule->getFunction(std::string("unary")+Opcode);
-      if (F == 0)
-        return ErrorV("Unknown unary operator");
-
-      return Builder.CreateCall(F, OperandV, "unop");
-    }
-
-    Value *BinaryExprAST::Codegen() {
-      Value *L = LHS->Codegen();
-      Value *R = RHS->Codegen();
-      if (L == 0 || R == 0) return 0;
-
-      switch (Op) {
-      case '+': return Builder.CreateFAdd(L, R, "addtmp");
-      case '-': return Builder.CreateFSub(L, R, "subtmp");
-      case '*': return Builder.CreateFMul(L, R, "multmp");
-      case '<':
-        L = Builder.CreateFCmpULT(L, R, "cmptmp");
-        // Convert bool 0/1 to double 0.0 or 1.0
-        return Builder.CreateUIToFP(L, Type::getDoubleTy(getGlobalContext()),
-                                    "booltmp");
-      default: break;
-      }
-
-      // If it wasn't a builtin binary operator, it must be a user defined one. Emit
-      // a call to it.
-      Function *F = TheModule->getFunction(std::string("binary")+Op);
-      assert(F && "binary operator not found!");
-
-      Value *Ops[2] = { L, R };
-      return Builder.CreateCall(F, Ops, "binop");
-    }
-
-    Value *CallExprAST::Codegen() {
-      // Look up the name in the global module table.
-      Function *CalleeF = TheModule->getFunction(Callee);
-      if (CalleeF == 0)
-        return ErrorV("Unknown function referenced");
-
-      // If argument mismatch error.
-      if (CalleeF->arg_size() != Args.size())
-        return ErrorV("Incorrect # arguments passed");
-
-      std::vector<Value*> ArgsV;
-      for (unsigned i = 0, e = Args.size(); i != e; ++i) {
-        ArgsV.push_back(Args[i]->Codegen());
-        if (ArgsV.back() == 0) return 0;
-      }
-
-      return Builder.CreateCall(CalleeF, ArgsV, "calltmp");
-    }
-
-    Value *IfExprAST::Codegen() {
-      Value *CondV = Cond->Codegen();
-      if (CondV == 0) return 0;
-
-      // Convert condition to a bool by comparing equal to 0.0.
-      CondV = Builder.CreateFCmpONE(CondV,
-                                  ConstantFP::get(getGlobalContext(), APFloat(0.0)),
-                                    "ifcond");
-
-      Function *TheFunction = Builder.GetInsertBlock()->getParent();
-
-      // Create blocks for the then and else cases.  Insert the 'then' block at the
-      // end of the function.
-      BasicBlock *ThenBB = BasicBlock::Create(getGlobalContext(), "then", TheFunction);
-      BasicBlock *ElseBB = BasicBlock::Create(getGlobalContext(), "else");
-      BasicBlock *MergeBB = BasicBlock::Create(getGlobalContext(), "ifcont");
-
-      Builder.CreateCondBr(CondV, ThenBB, ElseBB);
-
-      // Emit then value.
-      Builder.SetInsertPoint(ThenBB);
-
-      Value *ThenV = Then->Codegen();
-      if (ThenV == 0) return 0;
-
-      Builder.CreateBr(MergeBB);
-      // Codegen of 'Then' can change the current block, update ThenBB for the PHI.
-      ThenBB = Builder.GetInsertBlock();
-
-      // Emit else block.
-      TheFunction->getBasicBlockList().push_back(ElseBB);
-      Builder.SetInsertPoint(ElseBB);
-
-      Value *ElseV = Else->Codegen();
-      if (ElseV == 0) return 0;
-
-      Builder.CreateBr(MergeBB);
-      // Codegen of 'Else' can change the current block, update ElseBB for the PHI.
-      ElseBB = Builder.GetInsertBlock();
-
-      // Emit merge block.
-      TheFunction->getBasicBlockList().push_back(MergeBB);
-      Builder.SetInsertPoint(MergeBB);
-      PHINode *PN = Builder.CreatePHI(Type::getDoubleTy(getGlobalContext()), 2,
-                                      "iftmp");
-
-      PN->addIncoming(ThenV, ThenBB);
-      PN->addIncoming(ElseV, ElseBB);
-      return PN;
-    }
-
-    Value *ForExprAST::Codegen() {
-      // Output this as:
-      //   ...
-      //   start = startexpr
-      //   goto loop
-      // loop:
-      //   variable = phi [start, loopheader], [nextvariable, loopend]
-      //   ...
-      //   bodyexpr
-      //   ...
-      // loopend:
-      //   step = stepexpr
-      //   nextvariable = variable + step
-      //   endcond = endexpr
-      //   br endcond, loop, endloop
-      // outloop:
-
-      // Emit the start code first, without 'variable' in scope.
-      Value *StartVal = Start->Codegen();
-      if (StartVal == 0) return 0;
-
-      // Make the new basic block for the loop header, inserting after current
-      // block.
-      Function *TheFunction = Builder.GetInsertBlock()->getParent();
-      BasicBlock *PreheaderBB = Builder.GetInsertBlock();
-      BasicBlock *LoopBB = BasicBlock::Create(getGlobalContext(), "loop", TheFunction);
-
-      // Insert an explicit fall through from the current block to the LoopBB.
-      Builder.CreateBr(LoopBB);
-
-      // Start insertion in LoopBB.
-      Builder.SetInsertPoint(LoopBB);
-
-      // Start the PHI node with an entry for Start.
-      PHINode *Variable = Builder.CreatePHI(Type::getDoubleTy(getGlobalContext()), 2, VarName.c_str());
-      Variable->addIncoming(StartVal, PreheaderBB);
-
-      // Within the loop, the variable is defined equal to the PHI node.  If it
-      // shadows an existing variable, we have to restore it, so save it now.
-      Value *OldVal = NamedValues[VarName];
-      NamedValues[VarName] = Variable;
-
-      // Emit the body of the loop.  This, like any other expr, can change the
-      // current BB.  Note that we ignore the value computed by the body, but don't
-      // allow an error.
-      if (Body->Codegen() == 0)
-        return 0;
-
-      // Emit the step value.
-      Value *StepVal;
-      if (Step) {
-        StepVal = Step->Codegen();
-        if (StepVal == 0) return 0;
-      } else {
-        // If not specified, use 1.0.
-        StepVal = ConstantFP::get(getGlobalContext(), APFloat(1.0));
-      }
-
-      Value *NextVar = Builder.CreateFAdd(Variable, StepVal, "nextvar");
-
-      // Compute the end condition.
-      Value *EndCond = End->Codegen();
-      if (EndCond == 0) return EndCond;
-
-      // Convert condition to a bool by comparing equal to 0.0.
-      EndCond = Builder.CreateFCmpONE(EndCond,
-                                  ConstantFP::get(getGlobalContext(), APFloat(0.0)),
-                                      "loopcond");
-
-      // Create the "after loop" block and insert it.
-      BasicBlock *LoopEndBB = Builder.GetInsertBlock();
-      BasicBlock *AfterBB = BasicBlock::Create(getGlobalContext(), "afterloop", TheFunction);
-
-      // Insert the conditional branch into the end of LoopEndBB.
-      Builder.CreateCondBr(EndCond, LoopBB, AfterBB);
-
-      // Any new code will be inserted in AfterBB.
-      Builder.SetInsertPoint(AfterBB);
-
-      // Add a new entry to the PHI node for the backedge.
-      Variable->addIncoming(NextVar, LoopEndBB);
-
-      // Restore the unshadowed variable.
-      if (OldVal)
-        NamedValues[VarName] = OldVal;
-      else
-        NamedValues.erase(VarName);
-
-
-      // for expr always returns 0.0.
-      return Constant::getNullValue(Type::getDoubleTy(getGlobalContext()));
-    }
-
-    Function *PrototypeAST::Codegen() {
-      // Make the function type:  double(double,double) etc.
-      std::vector<Type*> Doubles(Args.size(),
-                                 Type::getDoubleTy(getGlobalContext()));
-      FunctionType *FT = FunctionType::get(Type::getDoubleTy(getGlobalContext()),
-                                           Doubles, false);
-
-      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.
-      if (F->getName() != Name) {
-        // Delete the one we just made and get the existing one.
-        F->eraseFromParent();
-        F = TheModule->getFunction(Name);
-
-        // If F already has a body, reject this.
-        if (!F->empty()) {
-          ErrorF("redefinition of function");
-          return 0;
-        }
-
-        // If F took a different number of args, reject.
-        if (F->arg_size() != Args.size()) {
-          ErrorF("redefinition of function with different # args");
-          return 0;
-        }
-      }
-
-      // Set names for all arguments.
-      unsigned Idx = 0;
-      for (Function::arg_iterator AI = F->arg_begin(); Idx != Args.size();
-           ++AI, ++Idx) {
-        AI->setName(Args[Idx]);
-
-        // Add arguments to variable symbol table.
-        NamedValues[Args[Idx]] = AI;
-      }
-
-      return F;
-    }
-
-    Function *FunctionAST::Codegen() {
-      NamedValues.clear();
-
-      Function *TheFunction = Proto->Codegen();
-      if (TheFunction == 0)
-        return 0;
-
-      // If this is an operator, install it.
-      if (Proto->isBinaryOp())
-        BinopPrecedence[Proto->getOperatorName()] = Proto->getBinaryPrecedence();
-
-      // Create a new basic block to start insertion into.
-      BasicBlock *BB = BasicBlock::Create(getGlobalContext(), "entry", TheFunction);
-      Builder.SetInsertPoint(BB);
-
-      if (Value *RetVal = Body->Codegen()) {
-        // Finish off the function.
-        Builder.CreateRet(RetVal);
-
-        // Validate the generated code, checking for consistency.
-        verifyFunction(*TheFunction);
-
-        // Optimize the function.
-        TheFPM->run(*TheFunction);
-
-        return TheFunction;
-      }
-
-      // Error reading body, remove function.
-      TheFunction->eraseFromParent();
-
-      if (Proto->isBinaryOp())
-        BinopPrecedence.erase(Proto->getOperatorName());
-      return 0;
-    }
-
-    //===----------------------------------------------------------------------===//
-    // Top-Level parsing and JIT Driver
-    //===----------------------------------------------------------------------===//
-
-    static ExecutionEngine *TheExecutionEngine;
-
-    static void HandleDefinition() {
-      if (FunctionAST *F = ParseDefinition()) {
-        if (Function *LF = F->Codegen()) {
-          fprintf(stderr, "Read function definition:");
-          LF->dump();
-        }
-      } else {
-        // Skip token for error recovery.
-        getNextToken();
-      }
-    }
-
-    static void HandleExtern() {
-      if (PrototypeAST *P = ParseExtern()) {
-        if (Function *F = P->Codegen()) {
-          fprintf(stderr, "Read extern: ");
-          F->dump();
-        }
-      } else {
-        // Skip token for error recovery.
-        getNextToken();
-      }
-    }
-
-    static void HandleTopLevelExpression() {
-      // Evaluate a top-level expression into an anonymous function.
-      if (FunctionAST *F = ParseTopLevelExpr()) {
-        if (Function *LF = F->Codegen()) {
-          // JIT the function, returning a function pointer.
-          void *FPtr = TheExecutionEngine->getPointerToFunction(LF);
-
-          // Cast it to the right type (takes no arguments, returns a double) so we
-          // can call it as a native function.
-          double (*FP)() = (double (*)())(intptr_t)FPtr;
-          fprintf(stderr, "Evaluated to %f\n", FP());
-        }
-      } else {
-        // Skip token for error recovery.
-        getNextToken();
-      }
-    }
-
-    /// top ::= definition | external | expression | ';'
-    static void MainLoop() {
-      while (1) {
-        fprintf(stderr, "ready> ");
-        switch (CurTok) {
-        case tok_eof:    return;
-        case ';':        getNextToken(); break;  // ignore top-level semicolons.
-        case tok_def:    HandleDefinition(); break;
-        case tok_extern: HandleExtern(); break;
-        default:         HandleTopLevelExpression(); break;
-        }
-      }
-    }
-
-    //===----------------------------------------------------------------------===//
-    // "Library" functions that can be "extern'd" from user code.
-    //===----------------------------------------------------------------------===//
-
-    /// putchard - putchar that takes a double and returns 0.
-    extern "C"
-    double putchard(double X) {
-      putchar((char)X);
-      return 0;
-    }
-
-    /// printd - printf that takes a double prints it as "%f\n", returning 0.
-    extern "C"
-    double printd(double X) {
-      printf("%f\n", X);
-      return 0;
-    }
-
-    //===----------------------------------------------------------------------===//
-    // Main driver code.
-    //===----------------------------------------------------------------------===//
-
-    int main() {
-      InitializeNativeTarget();
-      LLVMContext &Context = getGlobalContext();
-
-      // Install standard binary operators.
-      // 1 is lowest precedence.
-      BinopPrecedence['<'] = 10;
-      BinopPrecedence['+'] = 20;
-      BinopPrecedence['-'] = 20;
-      BinopPrecedence['*'] = 40;  // highest.
-
-      // Prime the first token.
-      fprintf(stderr, "ready> ");
-      getNextToken();
-
-      // Make the module, which holds all the code.
-      TheModule = new Module("my cool jit", Context);
-
-      // Create the JIT.  This takes ownership of the module.
-      std::string ErrStr;
-      TheExecutionEngine = EngineBuilder(TheModule).setErrorStr(&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->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 = &OurFPM;
-
-      // Run the main "interpreter loop" now.
-      MainLoop();
-
-      TheFPM = 0;
-
-      // Print out all of the generated code.
-      TheModule->dump();
-
-      return 0;
-    }
+.. literalinclude:: ../../examples/Kaleidoscope/Chapter6/toy.cpp
+   :language: c++
 
 `Next: Extending the language: mutable variables / SSA
 construction <LangImpl7.html>`_