lib/Target/CBackend/CBackend.cpp

   1 //===-- Writer.cpp - Library for writing C files --------------------------===//
   2 //
   3 // This library implements the functionality defined in llvm/Assembly/CWriter.h
   4 // and CLocalVars.h
   5 //
   6 // TODO : Recursive types.
   7 //
   8 //===-----------------------------------------------------------------------==//
   9
  10 #include "llvm/Assembly/CWriter.h"
  11 #include "CLocalVars.h"
  12 #include "llvm/SlotCalculator.h"
  13 #include "llvm/Constants.h"
  14 #include "llvm/DerivedTypes.h"
  15 #include "llvm/Module.h"
  16 #include "llvm/GlobalVariable.h"
  17 #include "llvm/Function.h"
  18 #include "llvm/Argument.h"
  19 #include "llvm/BasicBlock.h"
  20 #include "llvm/iMemory.h"
  21 #include "llvm/iTerminators.h"
  22 #include "llvm/iPHINode.h"
  23 #include "llvm/iOther.h"
  24 #include "llvm/iOperators.h"
  25 #include "llvm/SymbolTable.h"
  26 #include "llvm/Support/InstVisitor.h"
  27 #include "Support/StringExtras.h"
  28 #include "Support/STLExtras.h"
  29
  30 #include <algorithm>
  31 #include <strstream>
  32 using std::string;
  33 using std::map;
  34 using std::vector;
  35 using std::ostream;
  36
  37 //===-----------------------------------------------------------------------==//
  38 //
  39 // Implementation of the CLocalVars methods
  40
  41 // Appends a variable to the LocalVars map if it does not already exist
  42 // Also check that the type exists on the map.
  43 void CLocalVars::addLocalVar(const Type *t, const string & var) {
  44   if (!LocalVars.count(t) ||
  45       find(LocalVars[t].begin(), LocalVars[t].end(), var)
  46       == LocalVars[t].end()) {
  47       LocalVars[t].push_back(var);
  48   }
  49 }
  50
  51 static std::string getConstStrValue(const Constant* CPV);
  52
  53
  54 static std::string getConstArrayStrValue(const Constant* CPV) {
  55   std::string Result;
  56
  57   // As a special case, print the array as a string if it is an array of
  58   // ubytes or an array of sbytes with positive values.
  59   //
  60   const Type *ETy = cast<ArrayType>(CPV->getType())->getElementType();
  61   bool isString = (ETy == Type::SByteTy || ETy == Type::UByteTy);
  62
  63   if (ETy == Type::SByteTy) {
  64     for (unsigned i = 0; i < CPV->getNumOperands(); ++i)
  65       if (ETy == Type::SByteTy &&
  66           cast<ConstantSInt>(CPV->getOperand(i))->getValue() < 0) {
  67         isString = false;
  68         break;
  69       }
  70   }
  71   if (isString) {
  72     // Make sure the last character is a null char, as automatically added by C
  73     if (CPV->getNumOperands() == 0 ||
  74         !cast<Constant>(*(CPV->op_end()-1))->isNullValue())
  75       isString = false;
  76   }
  77
  78   if (isString) {
  79     Result = "\"";
  80     // Do not include the last character, which we know is null
  81     for (unsigned i = 0, e = CPV->getNumOperands()-1; i != e; ++i) {
  82       unsigned char C = (ETy == Type::SByteTy) ?
  83         (unsigned char)cast<ConstantSInt>(CPV->getOperand(i))->getValue() :
  84         (unsigned char)cast<ConstantUInt>(CPV->getOperand(i))->getValue();
  85
  86       if (isprint(C)) {
  87         Result += C;
  88       } else {
  89         switch (C) {
  90         case '\n': Result += "\\n"; break;
  91         case '\t': Result += "\\t"; break;
  92         case '\r': Result += "\\r"; break;
  93         case '\v': Result += "\\v"; break;
  94         case '\a': Result += "\\a"; break;
  95         default:
  96           Result += "\\x";
  97           Result += ( C/16  < 10) ? ( C/16 +'0') : ( C/16 -10+'A');
  98           Result += ((C&15) < 10) ? ((C&15)+'0') : ((C&15)-10+'A');
  99           break;
 100         }
 101       }
 102     }
 103     Result += "\"";
 104
 105   } else {
 106     Result = "{";
 107     if (CPV->getNumOperands()) {
 108       Result += " " +  getConstStrValue(cast<Constant>(CPV->getOperand(0)));
 109       for (unsigned i = 1; i < CPV->getNumOperands(); i++)
 110         Result += ", " + getConstStrValue(cast<Constant>(CPV->getOperand(i)));
 111     }
 112     Result += " }";
 113   }
 114
 115   return Result;
 116 }
 117
 118 static std::string getConstStrValue(const Constant* CPV) {
 119   switch (CPV->getType()->getPrimitiveID()) {
 120   case Type::BoolTyID:
 121     return CPV == ConstantBool::False ? "0" : "1";
 122   case Type::SByteTyID:
 123   case Type::ShortTyID:
 124   case Type::IntTyID:
 125     return itostr(cast<ConstantSInt>(CPV)->getValue());
 126   case Type::LongTyID:
 127     return itostr(cast<ConstantSInt>(CPV)->getValue()) + "ll";
 128
 129   case Type::UByteTyID:
 130     return utostr(cast<ConstantUInt>(CPV)->getValue());
 131   case Type::UShortTyID:
 132     return utostr(cast<ConstantUInt>(CPV)->getValue());
 133   case Type::UIntTyID:
 134     return utostr(cast<ConstantUInt>(CPV)->getValue())+"u";
 135   case Type::ULongTyID:
 136     return utostr(cast<ConstantUInt>(CPV)->getValue())+"ull";
 137
 138   case Type::FloatTyID:
 139   case Type::DoubleTyID:
 140     return ftostr(cast<ConstantFP>(CPV)->getValue());
 141
 142   case Type::ArrayTyID:
 143     return getConstArrayStrValue(CPV);
 144
 145   case Type::StructTyID: {
 146     std::string Result = "{";
 147     if (CPV->getNumOperands()) {
 148       Result += " " + getConstStrValue(cast<Constant>(CPV->getOperand(0)));
 149       for (unsigned i = 1; i < CPV->getNumOperands(); i++)
 150         Result += ", " + getConstStrValue(cast<Constant>(CPV->getOperand(i)));
 151     }
 152     return Result + " }";
 153   }
 154
 155   default:
 156     cerr << "Unknown constant type: " << CPV << "\n";
 157     abort();
 158   }
 159 }
 160
 161 // Internal function
 162 // Pass the Type* variable and and the variable name and this prints out the
 163 // variable declaration.
 164 // This is different from calcTypeName because if you need to declare an array
 165 // the size of the array would appear after the variable name itself
 166 // For eg. int a[10];
 167 static string calcTypeNameVar(const Type *Ty,
 168                               map<const Type *, string> &TypeNames,
 169                               const string &NameSoFar, bool ignoreName = false){
 170   if (Ty->isPrimitiveType())
 171     switch (Ty->getPrimitiveID()) {
 172     case Type::BoolTyID:
 173       return "bool " + NameSoFar;
 174     case Type::UByteTyID:
 175       return "unsigned char " + NameSoFar;
 176     case Type::SByteTyID:
 177       return "signed char " + NameSoFar;
 178     case Type::UShortTyID:
 179       return "unsigned long long " + NameSoFar;
 180     case Type::ULongTyID:
 181       return "unsigned long long " + NameSoFar;
 182     case Type::LongTyID:
 183       return "signed long long " + NameSoFar;
 184     case Type::UIntTyID:
 185       return "unsigned " + NameSoFar;
 186     default :
 187       return Ty->getDescription() + " " + NameSoFar;
 188     }
 189
 190   // Check to see if the type is named.
 191   if (!ignoreName) {
 192     map<const Type *, string>::iterator I = TypeNames.find(Ty);
 193     if (I != TypeNames.end())
 194       return I->second + " " + NameSoFar;
 195   }
 196
 197   string Result;
 198   switch (Ty->getPrimitiveID()) {
 199   case Type::FunctionTyID: {
 200     const FunctionType *MTy = cast<const FunctionType>(Ty);
 201     Result += calcTypeNameVar(MTy->getReturnType(), TypeNames, "");
 202     Result += " " + NameSoFar;
 203     Result += " (";
 204     for (FunctionType::ParamTypes::const_iterator
 205            I = MTy->getParamTypes().begin(),
 206            E = MTy->getParamTypes().end(); I != E; ++I) {
 207       if (I != MTy->getParamTypes().begin())
 208         Result += ", ";
 209       Result += calcTypeNameVar(*I, TypeNames, "");
 210     }
 211     if (MTy->isVarArg()) {
 212       if (!MTy->getParamTypes().empty())
 213         Result += ", ";
 214       Result += "...";
 215     }
 216     Result += ")";
 217     break;
 218   }
 219   case Type::StructTyID: {
 220     const StructType *STy = cast<const StructType>(Ty);
 221     Result = " struct {\n ";
 222     int indx = 0;
 223     for (StructType::ElementTypes::const_iterator
 224            I = STy->getElementTypes().begin(),
 225            E = STy->getElementTypes().end(); I != E; ++I) {
 226       Result += calcTypeNameVar(*I, TypeNames, "field" + itostr(indx++));
 227       Result += ";\n ";
 228     }
 229     Result += " }";
 230     Result += " " + NameSoFar;
 231     break;
 232   }
 233
 234   case Type::PointerTyID: {
 235     Result = calcTypeNameVar(cast<const PointerType>(Ty)->getElementType(),
 236                              TypeNames, "(*" + NameSoFar + ")");
 237     break;
 238   }
 239
 240   case Type::ArrayTyID: {
 241     const ArrayType *ATy = cast<const ArrayType>(Ty);
 242     int NumElements = ATy->getNumElements();
 243     Result = calcTypeNameVar(ATy->getElementType(),  TypeNames,
 244                              NameSoFar + "[" + itostr(NumElements) + "]");
 245     break;
 246   }
 247   default:
 248     assert(0 && "Unhandled case in getTypeProps!");
 249     Result = "<error>";
 250   }
 251
 252   return Result;
 253 }
 254
 255 namespace {
 256   class CWriter {
 257     ostream& Out;
 258     SlotCalculator &Table;
 259     const Module *TheModule;
 260     map<const Type *, string> TypeNames;
 261   public:
 262     inline CWriter(ostream &o, SlotCalculator &Tab, const Module *M)
 263       : Out(o), Table(Tab), TheModule(M) {
 264     }
 265
 266     inline void write(const Module *M) { printModule(M); }
 267
 268     ostream& printTypeVar(const Type *Ty, const string &VariableName) {
 269       return Out << calcTypeNameVar(Ty, TypeNames, VariableName);
 270     }
 271
 272     ostream& printType(const Type *Ty) {
 273       return Out << calcTypeNameVar(Ty, TypeNames, "");
 274     }
 275
 276     void writeOperand(const Value *Operand);
 277
 278     string getValueName(const Value *V);
 279   private :
 280
 281     void printModule(const Module *M);
 282     void printSymbolTable(const SymbolTable &ST);
 283     void printGlobal(const GlobalVariable *GV);
 284     void printFunctionSignature(const Function *F);
 285     void printFunctionDecl(const Function *F); // Print just the forward decl
 286     void printFunctionArgument(const Argument *FA);
 287
 288     void printFunction(const Function *);
 289
 290     void outputBasicBlock(const BasicBlock *);
 291   };
 292   /* END class CWriter */
 293
 294
 295   /* CLASS InstLocalVarsVisitor */
 296   class InstLocalVarsVisitor : public InstVisitor<InstLocalVarsVisitor> {
 297     CWriter& CW;
 298     void handleTerminator(TerminatorInst *tI, int indx);
 299   public:
 300     CLocalVars CLV;
 301
 302     InstLocalVarsVisitor(CWriter &cw) : CW(cw) {}
 303
 304     void visitInstruction(Instruction *I) {
 305       if (I->getType() != Type::VoidTy)
 306         CLV.addLocalVar(I->getType(), CW.getValueName(I));
 307     }
 308
 309     void visitBranchInst(BranchInst *I) {
 310       handleTerminator(I, 0);
 311       if (I->isConditional())
 312         handleTerminator(I, 1);
 313     }
 314   };
 315 }
 316
 317 void InstLocalVarsVisitor::handleTerminator(TerminatorInst *tI,int indx) {
 318   BasicBlock *bb = tI->getSuccessor(indx);
 319
 320   BasicBlock::const_iterator insIt = bb->begin();
 321   while (insIt != bb->end()) {
 322     if (const PHINode *pI = dyn_cast<PHINode>(*insIt)) {
 323       // Its a phinode!
 324       // Calculate the incoming index for this
 325       assert(pI->getBasicBlockIndex(tI->getParent()) != -1);
 326
 327       CLV.addLocalVar(pI->getType(), CW.getValueName(pI));
 328     } else
 329       break;
 330     insIt++;
 331   }
 332 }
 333
 334 namespace {
 335   /* CLASS CInstPrintVisitor */
 336
 337   class CInstPrintVisitor: public InstVisitor<CInstPrintVisitor> {
 338     CWriter& CW;
 339     SlotCalculator& Table;
 340     ostream &Out;
 341
 342     void outputLValue(Instruction *);
 343     void printPhiFromNextBlock(TerminatorInst *tI, int indx);
 344     void printIndexingExpr(MemAccessInst *MAI);
 345
 346   public:
 347     CInstPrintVisitor (CWriter &cw, SlotCalculator& table, ostream& o)
 348       : CW(cw), Table(table), Out(o) {}
 349
 350     void visitCastInst(CastInst *I);
 351     void visitCallInst(CallInst *I);
 352     void visitShiftInst(ShiftInst *I) { visitBinaryOperator(I); }
 353     void visitReturnInst(ReturnInst *I);
 354     void visitBranchInst(BranchInst *I);
 355     void visitSwitchInst(SwitchInst *I);
 356     void visitInvokeInst(InvokeInst *I) ;
 357     void visitMallocInst(MallocInst *I);
 358     void visitAllocaInst(AllocaInst *I);
 359     void visitFreeInst(FreeInst   *I);
 360     void visitLoadInst(LoadInst   *I);
 361     void visitStoreInst(StoreInst  *I);
 362     void visitGetElementPtrInst(GetElementPtrInst *I);
 363     void visitPHINode(PHINode *I) {}
 364
 365     void visitNot(GenericUnaryInst *I);
 366     void visitBinaryOperator(Instruction *I);
 367   };
 368 }
 369
 370 void CInstPrintVisitor::outputLValue(Instruction *I) {
 371   Out << "  " << CW.getValueName(I) << " = ";
 372 }
 373
 374 void CInstPrintVisitor::printPhiFromNextBlock(TerminatorInst *tI, int indx) {
 375   BasicBlock *bb = tI->getSuccessor(indx);
 376   BasicBlock::const_iterator insIt = bb->begin();
 377   while (insIt != bb->end()) {
 378     if (PHINode *pI = dyn_cast<PHINode>(*insIt)) {
 379       //Its a phinode!
 380       //Calculate the incoming index for this
 381       int incindex = pI->getBasicBlockIndex(tI->getParent());
 382       if (incindex != -1) {
 383         //now we have to do the printing
 384         outputLValue(pI);
 385         CW.writeOperand(pI->getIncomingValue(incindex));
 386         Out << ";\n";
 387       }
 388     }
 389     else break;
 390     insIt++;
 391   }
 392 }
 393
 394 // Implement all "other" instructions, except for PHINode
 395 void CInstPrintVisitor::visitCastInst(CastInst *I) {
 396   outputLValue(I);
 397   Out << "(";
 398   CW.printType(I->getType());
 399   Out << ")";
 400   CW.writeOperand(I->getOperand(0));
 401   Out << ";\n";
 402 }
 403
 404 void CInstPrintVisitor::visitCallInst(CallInst *I) {
 405   if (I->getType() != Type::VoidTy)
 406     outputLValue(I);
 407   else
 408     Out << "  ";
 409
 410   const PointerType  *PTy   = cast<PointerType>(I->getCalledValue()->getType());
 411   const FunctionType *FTy   = cast<FunctionType>(PTy->getElementType());
 412   const Type         *RetTy = FTy->getReturnType();
 413
 414   Out << CW.getValueName(I->getOperand(0)) << "(";
 415
 416   if (I->getNumOperands() > 1) {
 417     CW.writeOperand(I->getOperand(1));
 418
 419     for (unsigned op = 2, Eop = I->getNumOperands(); op != Eop; ++op) {
 420       Out << ", ";
 421       CW.writeOperand(I->getOperand(op));
 422     }
 423   }
 424   Out << ");\n";
 425 }
 426
 427 // Specific Instruction type classes... note that all of the casts are
 428 // neccesary because we use the instruction classes as opaque types...
 429 //
 430 void CInstPrintVisitor::visitReturnInst(ReturnInst *I) {
 431   Out << "  return";
 432   if (I->getNumOperands()) {
 433     Out << " ";
 434     CW.writeOperand(I->getOperand(0));
 435   }
 436   Out << ";\n";
 437 }
 438
 439 void CInstPrintVisitor::visitBranchInst(BranchInst *I) {
 440   TerminatorInst *tI = cast<TerminatorInst>(I);
 441   if (I->isConditional()) {
 442     Out << "  if (";
 443     CW.writeOperand(I->getCondition());
 444     Out << ") {\n";
 445     printPhiFromNextBlock(tI,0);
 446     Out << "    goto ";
 447     CW.writeOperand(I->getOperand(0));
 448     Out << ";\n";
 449     Out << "  } else {\n";
 450     printPhiFromNextBlock(tI,1);
 451     Out << "    goto ";
 452     CW.writeOperand(I->getOperand(1));
 453     Out << ";\n  }\n";
 454   } else {
 455     printPhiFromNextBlock(tI,0);
 456     Out << "  goto ";
 457     CW.writeOperand(I->getOperand(0));
 458     Out << ";\n";
 459   }
 460   Out << "\n";
 461 }
 462
 463 void CInstPrintVisitor::visitSwitchInst(SwitchInst *I) {
 464   assert(0 && "Switch not implemented!");
 465 }
 466
 467 void CInstPrintVisitor::visitInvokeInst(InvokeInst *I) {
 468   assert(0 && "Invoke not implemented!");
 469 }
 470
 471 void CInstPrintVisitor::visitMallocInst(MallocInst *I) {
 472   outputLValue(I);
 473   Out << "(";
 474   CW.printType(I->getType()->getElementType());
 475   Out << "*)malloc(sizeof(";
 476   CW.printTypeVar(I->getType()->getElementType(), "");
 477   Out << ")";
 478
 479   if (I->isArrayAllocation()) {
 480     Out << " * " ;
 481     CW.writeOperand(I->getOperand(0));
 482   }
 483   Out << ");";
 484 }
 485
 486 void CInstPrintVisitor::visitAllocaInst(AllocaInst *I) {
 487   outputLValue(I);
 488   Out << "(";
 489   CW.printTypeVar(I->getType(), "");
 490   Out << ") alloca(sizeof(";
 491   CW.printTypeVar(I->getType()->getElementType(), "");
 492   Out << ")";
 493   if (I->isArrayAllocation()) {
 494     Out << " * " ;
 495     CW.writeOperand(I->getOperand(0));
 496   }
 497   Out << ");\n";
 498 }
 499
 500 void CInstPrintVisitor::visitFreeInst(FreeInst   *I) {
 501   Out << "free(";
 502   CW.writeOperand(I->getOperand(0));
 503   Out << ");\n";
 504 }
 505
 506 void CInstPrintVisitor::printIndexingExpr(MemAccessInst *MAI) {
 507   CW.writeOperand(MAI->getPointerOperand());
 508
 509   for (MemAccessInst::op_iterator I = MAI->idx_begin(), E = MAI->idx_end();
 510        I != E; ++I)
 511     if ((*I)->getType() == Type::UIntTy) {
 512       Out << "[";
 513       CW.writeOperand(*I);
 514       Out << "]";
 515     } else {
 516       Out << ".field" << cast<ConstantUInt>(*I)->getValue();
 517     }
 518 }
 519
 520 void CInstPrintVisitor::visitLoadInst(LoadInst *I) {
 521   outputLValue(I);
 522   printIndexingExpr(I);
 523   Out << ";\n";
 524 }
 525
 526 void CInstPrintVisitor::visitStoreInst(StoreInst *I) {
 527   Out << "  ";
 528   printIndexingExpr(I);
 529   Out << " = ";
 530   CW.writeOperand(I->getOperand(0));
 531   Out << ";\n";
 532 }
 533
 534 void CInstPrintVisitor::visitGetElementPtrInst(GetElementPtrInst *I) {
 535   outputLValue(I);
 536   Out << "&";
 537   printIndexingExpr(I);
 538   Out << ";\n";
 539 }
 540
 541 void CInstPrintVisitor::visitNot(GenericUnaryInst *I) {
 542   outputLValue(I);
 543   Out << "~";
 544   CW.writeOperand(I->getOperand(0));
 545   Out << ";\n";
 546 }
 547
 548 void CInstPrintVisitor::visitBinaryOperator(Instruction *I) {
 549   // binary instructions, shift instructions, setCond instructions.
 550   outputLValue(I);
 551   if (isa<PointerType>(I->getType())) {
 552     Out << "(";
 553     CW.printType(I->getType());
 554     Out << ")";
 555   }
 556
 557   if (isa<PointerType>(I->getType())) Out << "(long long)";
 558   CW.writeOperand(I->getOperand(0));
 559
 560   switch (I->getOpcode()) {
 561   case Instruction::Add: Out << " + "; break;
 562   case Instruction::Sub: Out << " - "; break;
 563   case Instruction::Mul: Out << "*"; break;
 564   case Instruction::Div: Out << "/"; break;
 565   case Instruction::Rem: Out << "%"; break;
 566   case Instruction::And: Out << " & "; break;
 567   case Instruction::Or: Out << " | "; break;
 568   case Instruction::Xor: Out << " ^ "; break;
 569   case Instruction::SetEQ: Out << " == "; break;
 570   case Instruction::SetNE: Out << " != "; break;
 571   case Instruction::SetLE: Out << " <= "; break;
 572   case Instruction::SetGE: Out << " >= "; break;
 573   case Instruction::SetLT: Out << " < "; break;
 574   case Instruction::SetGT: Out << " > "; break;
 575   case Instruction::Shl : Out << " << "; break;
 576   case Instruction::Shr : Out << " >> "; break;
 577   default: cerr << "Invalid operator type!" << I; abort();
 578   }
 579
 580   if (isa<PointerType>(I->getType())) Out << "(long long)";
 581   CW.writeOperand(I->getOperand(1));
 582   Out << ";\n";
 583 }
 584
 585 /* END : CInstPrintVisitor implementation */
 586
 587 // We dont want identifier names with ., space, -  in them.
 588 // So we replace them with _
 589 static string makeNameProper(string x) {
 590   string tmp;
 591   for (string::iterator sI = x.begin(), sEnd = x.end(); sI != sEnd; sI++)
 592     switch (*sI) {
 593     case '.': tmp += "_d"; break;
 594     case ' ': tmp += "_s"; break;
 595     case '-': tmp += "_D"; break;
 596     case '_': tmp += "__"; break;
 597     default:  tmp += *sI;
 598     }
 599
 600   return tmp;
 601 }
 602
 603 string CWriter::getValueName(const Value *V) {
 604   if (V->hasName()) {             // Print out the label if it exists...
 605     if (isa<GlobalValue>(V))  // Do not mangle globals...
 606       return makeNameProper(V->getName());
 607
 608     return "l" + utostr(V->getType()->getUniqueID()) + "_" +
 609            makeNameProper(V->getName());
 610   }
 611
 612   int Slot = Table.getValSlot(V);
 613   assert(Slot >= 0 && "Invalid value!");
 614   return "ltmp_" + itostr(Slot) + "_" + utostr(V->getType()->getUniqueID());
 615 }
 616
 617 void CWriter::printModule(const Module *M) {
 618   // printing stdlib inclusion
 619   // Out << "#include <stdlib.h>\n";
 620
 621   // get declaration for alloca
 622   Out << "/* Provide Declarations */\n"
 623       << "#include <alloca.h>\n\n"
 624
 625     // Provide a definition for null if one does not already exist.
 626       << "#ifndef NULL\n#define NULL 0\n#endif\n\n"
 627       << "typedef unsigned char bool;\n"
 628
 629       << "\n\n/* Global Symbols */\n";
 630
 631   // Loop over the symbol table, emitting all named constants...
 632   if (M->hasSymbolTable())
 633     printSymbolTable(*M->getSymbolTable());
 634
 635   Out << "\n\n/* Global Data */\n";
 636   for_each(M->gbegin(), M->gend(),
 637            bind_obj(this, &CWriter::printGlobal));
 638
 639   // First output all the declarations of the functions as C requires Functions
 640   // be declared before they are used.
 641   //
 642   Out << "\n\n/* Function Declarations */\n";
 643   for_each(M->begin(), M->end(), bind_obj(this, &CWriter::printFunctionDecl));
 644
 645   // Output all of the functions...
 646   Out << "\n\n/* Function Bodies */\n";
 647   for_each(M->begin(), M->end(), bind_obj(this, &CWriter::printFunction));
 648 }
 649
 650 // prints the global constants
 651 void CWriter::printGlobal(const GlobalVariable *GV) {
 652   if (GV->hasInternalLinkage()) Out << "static ";
 653
 654   printTypeVar(GV->getType()->getElementType(), getValueName(GV));
 655
 656   if (GV->hasInitializer()) {
 657     Out << " = " ;
 658     writeOperand(GV->getInitializer());
 659   }
 660
 661   Out << ";\n";
 662 }
 663
 664 // printSymbolTable - Run through symbol table looking for named constants
 665 // if a named constant is found, emit it's declaration...
 666 // Assuming that symbol table has only types and constants.
 667 void CWriter::printSymbolTable(const SymbolTable &ST) {
 668   for (SymbolTable::const_iterator TI = ST.begin(); TI != ST.end(); ++TI) {
 669     SymbolTable::type_const_iterator I = ST.type_begin(TI->first);
 670     SymbolTable::type_const_iterator End = ST.type_end(TI->first);
 671
 672     for (; I != End; ++I)
 673       if (const Type *Ty = dyn_cast<const StructType>(I->second)) {
 674         string Name = "struct l_" + I->first;
 675         Out << Name << ";\n";
 676
 677         TypeNames.insert(std::make_pair(Ty, Name));
 678       }
 679   }
 680
 681   Out << "\n";
 682
 683   for (SymbolTable::const_iterator TI = ST.begin(); TI != ST.end(); ++TI) {
 684     SymbolTable::type_const_iterator I = ST.type_begin(TI->first);
 685     SymbolTable::type_const_iterator End = ST.type_end(TI->first);
 686
 687     for (; I != End; ++I) {
 688       const Value *V = I->second;
 689       if (const Type *Ty = dyn_cast<const Type>(V)) {
 690         Out << "typedef ";
 691         string Name = "l_" + I->first;
 692         if (isa<StructType>(Ty)) Name = "struct " + Name;
 693         Out << calcTypeNameVar(Ty, TypeNames, Name, true) << ";\n";
 694       }
 695     }
 696   }
 697 }
 698
 699
 700 // printFunctionDecl - Print function declaration
 701 //
 702 void CWriter::printFunctionDecl(const Function *F) {
 703   printFunctionSignature(F);
 704   Out << ";\n";
 705 }
 706
 707 void CWriter::printFunctionSignature(const Function *F) {
 708   if (F->hasInternalLinkage()) Out << "static ";
 709
 710   // Loop over the arguments, printing them...
 711   const FunctionType *FT = cast<FunctionType>(F->getFunctionType());
 712
 713   // Print out the return type and name...
 714   printType(F->getReturnType());
 715   Out << " " << getValueName(F) << "(";
 716
 717   if (!F->isExternal()) {
 718     for_each(F->getArgumentList().begin(), F->getArgumentList().end(),
 719              bind_obj(this, &CWriter::printFunctionArgument));
 720   } else {
 721     // Loop over the arguments, printing them...
 722     for (FunctionType::ParamTypes::const_iterator I =
 723            FT->getParamTypes().begin(),
 724            E = FT->getParamTypes().end(); I != E; ++I) {
 725       if (I != FT->getParamTypes().begin()) Out << ", ";
 726       printType(*I);
 727     }
 728   }
 729
 730   // Finish printing arguments...
 731   if (FT->isVarArg()) {
 732     if (FT->getParamTypes().size()) Out << ", ";
 733     Out << "...";  // Output varargs portion of signature!
 734   }
 735   Out << ")";
 736 }
 737
 738
 739 // printFunctionArgument - This member is called for every argument that
 740 // is passed into the method.  Simply print it out
 741 //
 742 void CWriter::printFunctionArgument(const Argument *Arg) {
 743   // Insert commas as we go... the first arg doesn't get a comma
 744   if (Arg != Arg->getParent()->getArgumentList().front()) Out << ", ";
 745
 746   // Output type...
 747   printTypeVar(Arg->getType(), getValueName(Arg));
 748 }
 749
 750 void CWriter::printFunction(const Function *F) {
 751   if (F->isExternal()) return;
 752
 753   Table.incorporateFunction(F);
 754
 755   // Process each of the basic blocks, gather information and call the
 756   // output methods on the CLocalVars and Function* objects.
 757
 758   // gather local variable information for each basic block
 759   InstLocalVarsVisitor ILV(*this);
 760   ILV.visit((Function *)F);
 761
 762   printFunctionSignature(F);
 763   Out << " {\n";
 764
 765   // Loop over the symbol table, emitting all named constants...
 766   if (F->hasSymbolTable())
 767     printSymbolTable(*F->getSymbolTable());
 768
 769   // print the local variables
 770   // we assume that every local variable is alloca'ed in the C code.
 771   std::map<const Type*, VarListType> &locals = ILV.CLV.LocalVars;
 772
 773   map<const Type*, VarListType>::iterator iter;
 774   for (iter = locals.begin(); iter != locals.end(); ++iter) {
 775     VarListType::iterator listiter;
 776     for (listiter = iter->second.begin(); listiter != iter->second.end();
 777          ++listiter) {
 778       Out << "  ";
 779       printTypeVar(iter->first, *listiter);
 780       Out << ";\n";
 781     }
 782   }
 783
 784   // print the basic blocks
 785   for_each(F->begin(), F->end(), bind_obj(this, &CWriter::outputBasicBlock));
 786
 787   Out << "}\n";
 788   Table.purgeFunction();
 789 }
 790
 791 void CWriter::outputBasicBlock(const BasicBlock* BB) {
 792   Out << getValueName(BB) << ":\n";
 793
 794   // Output all of the instructions in the basic block...
 795   // print the basic blocks
 796   CInstPrintVisitor CIPV(*this, Table, Out);
 797   CIPV.visit((BasicBlock *) BB);
 798 }
 799
 800 void CWriter::writeOperand(const Value *Operand) {
 801   if (isa<GlobalVariable>(Operand))
 802     Out << "(&";  // Global variables are references as their addresses by llvm
 803
 804   if (Operand->hasName()) {
 805     Out << getValueName(Operand);
 806   } else if (const Constant *CPV = dyn_cast<const Constant>(Operand)) {
 807     if (isa<ConstantPointerNull>(CPV))
 808       Out << "NULL";
 809     else
 810       Out << getConstStrValue(CPV);
 811   } else {
 812     int Slot = Table.getValSlot(Operand);
 813     assert(Slot >= 0 && "Malformed LLVM!");
 814     Out << "ltmp_" << Slot << "_" << Operand->getType()->getUniqueID();
 815   }
 816
 817   if (isa<GlobalVariable>(Operand))
 818     Out << ")";
 819 }
 820
 821
 822 //===----------------------------------------------------------------------===//
 823 //                       External Interface declaration
 824 //===----------------------------------------------------------------------===//
 825
 826 void WriteToC(const Module *M, ostream &Out) {
 827   assert(M && "You can't write a null module!!");
 828   SlotCalculator SlotTable(M, false);
 829   CWriter W(Out, SlotTable, M);
 830   W.write(M);
 831   Out.flush();
 832 }