lib/Target/CBackend/CBackend.cpp

   1 //===-- Writer.cpp - Library for converting LLVM code to C ----------------===//
   2 //
   3 // This library implements the functionality defined in llvm/Assembly/CWriter.h
   4 //
   5 // TODO : Recursive types.
   6 //
   7 //===-----------------------------------------------------------------------==//
   8
   9 #include "llvm/Assembly/CWriter.h"
  10 #include "llvm/Constants.h"
  11 #include "llvm/DerivedTypes.h"
  12 #include "llvm/Module.h"
  13 #include "llvm/GlobalVariable.h"
  14 #include "llvm/Function.h"
  15 #include "llvm/Argument.h"
  16 #include "llvm/BasicBlock.h"
  17 #include "llvm/iMemory.h"
  18 #include "llvm/iTerminators.h"
  19 #include "llvm/iPHINode.h"
  20 #include "llvm/iOther.h"
  21 #include "llvm/iOperators.h"
  22 #include "llvm/SymbolTable.h"
  23 #include "llvm/SlotCalculator.h"
  24 #include "llvm/Support/InstVisitor.h"
  25 #include "llvm/Support/InstIterator.h"
  26 #include "Support/StringExtras.h"
  27 #include "Support/STLExtras.h"
  28 #include <algorithm>
  29 #include <set>
  30 using std::string;
  31 using std::map;
  32 using std::ostream;
  33
  34 static std::string getConstStrValue(const Constant* CPV);
  35
  36
  37 static std::string getConstArrayStrValue(const Constant* CPV) {
  38   std::string Result;
  39
  40   // As a special case, print the array as a string if it is an array of
  41   // ubytes or an array of sbytes with positive values.
  42   //
  43   const Type *ETy = cast<ArrayType>(CPV->getType())->getElementType();
  44   bool isString = (ETy == Type::SByteTy || ETy == Type::UByteTy);
  45
  46   // Make sure the last character is a null char, as automatically added by C
  47   if (CPV->getNumOperands() == 0 ||
  48       !cast<Constant>(*(CPV->op_end()-1))->isNullValue())
  49     isString = false;
  50
  51   if (isString) {
  52     Result = "\"";
  53     // Do not include the last character, which we know is null
  54     for (unsigned i = 0, e = CPV->getNumOperands()-1; i != e; ++i) {
  55       unsigned char C = (ETy == Type::SByteTy) ?
  56         (unsigned char)cast<ConstantSInt>(CPV->getOperand(i))->getValue() :
  57         (unsigned char)cast<ConstantUInt>(CPV->getOperand(i))->getValue();
  58
  59       if (isprint(C)) {
  60         Result += C;
  61       } else {
  62         switch (C) {
  63         case '\n': Result += "\\n"; break;
  64         case '\t': Result += "\\t"; break;
  65         case '\r': Result += "\\r"; break;
  66         case '\v': Result += "\\v"; break;
  67         case '\a': Result += "\\a"; break;
  68         default:
  69           Result += "\\x";
  70           Result += ( C/16  < 10) ? ( C/16 +'0') : ( C/16 -10+'A');
  71           Result += ((C&15) < 10) ? ((C&15)+'0') : ((C&15)-10+'A');
  72           break;
  73         }
  74       }
  75     }
  76     Result += "\"";
  77   } else {
  78     Result = "{";
  79     if (CPV->getNumOperands()) {
  80       Result += " " +  getConstStrValue(cast<Constant>(CPV->getOperand(0)));
  81       for (unsigned i = 1; i < CPV->getNumOperands(); i++)
  82         Result += ", " + getConstStrValue(cast<Constant>(CPV->getOperand(i)));
  83     }
  84     Result += " }";
  85   }
  86
  87   return Result;
  88 }
  89
  90 static std::string getConstStrValue(const Constant* CPV) {
  91   switch (CPV->getType()->getPrimitiveID()) {
  92   case Type::BoolTyID:  return CPV == ConstantBool::False ? "0" : "1";
  93   case Type::SByteTyID:
  94   case Type::ShortTyID:
  95   case Type::IntTyID:   return itostr(cast<ConstantSInt>(CPV)->getValue());
  96   case Type::LongTyID:  return itostr(cast<ConstantSInt>(CPV)->getValue())+"ll";
  97
  98   case Type::UByteTyID:
  99   case Type::UShortTyID:return utostr(cast<ConstantUInt>(CPV)->getValue());
 100   case Type::UIntTyID:  return utostr(cast<ConstantUInt>(CPV)->getValue())+"u";
 101   case Type::ULongTyID:return utostr(cast<ConstantUInt>(CPV)->getValue())+"ull";
 102
 103   case Type::FloatTyID:
 104   case Type::DoubleTyID: return ftostr(cast<ConstantFP>(CPV)->getValue());
 105
 106   case Type::ArrayTyID:  return getConstArrayStrValue(CPV);
 107
 108   case Type::StructTyID: {
 109     std::string Result = "{";
 110     if (CPV->getNumOperands()) {
 111       Result += " " + getConstStrValue(cast<Constant>(CPV->getOperand(0)));
 112       for (unsigned i = 1; i < CPV->getNumOperands(); i++)
 113         Result += ", " + getConstStrValue(cast<Constant>(CPV->getOperand(i)));
 114     }
 115     return Result + " }";
 116   }
 117
 118   default:
 119     cerr << "Unknown constant type: " << CPV << "\n";
 120     abort();
 121   }
 122 }
 123
 124 // Pass the Type* variable and and the variable name and this prints out the
 125 // variable declaration.
 126 //
 127 static string calcTypeNameVar(const Type *Ty,
 128                               map<const Type *, string> &TypeNames,
 129                               const string &NameSoFar, bool ignoreName = false){
 130   if (Ty->isPrimitiveType())
 131     switch (Ty->getPrimitiveID()) {
 132     case Type::VoidTyID:   return "void " + NameSoFar;
 133     case Type::BoolTyID:   return "bool " + NameSoFar;
 134     case Type::UByteTyID:  return "unsigned char " + NameSoFar;
 135     case Type::SByteTyID:  return "signed char " + NameSoFar;
 136     case Type::UShortTyID: return "unsigned short " + NameSoFar;
 137     case Type::ShortTyID:  return "short " + NameSoFar;
 138     case Type::UIntTyID:   return "unsigned " + NameSoFar;
 139     case Type::IntTyID:    return "int " + NameSoFar;
 140     case Type::ULongTyID:  return "unsigned long long " + NameSoFar;
 141     case Type::LongTyID:   return "signed long long " + NameSoFar;
 142     case Type::FloatTyID:  return "float " + NameSoFar;
 143     case Type::DoubleTyID: return "double " + NameSoFar;
 144     default :
 145       cerr << "Unknown primitive type: " << Ty << "\n";
 146       abort();
 147     }
 148
 149   // Check to see if the type is named.
 150   if (!ignoreName) {
 151     map<const Type *, string>::iterator I = TypeNames.find(Ty);
 152     if (I != TypeNames.end())
 153       return I->second + " " + NameSoFar;
 154   }
 155
 156   string Result;
 157   switch (Ty->getPrimitiveID()) {
 158   case Type::FunctionTyID: {
 159     const FunctionType *MTy = cast<FunctionType>(Ty);
 160     Result += calcTypeNameVar(MTy->getReturnType(), TypeNames, "");
 161     Result += " " + NameSoFar + " (";
 162     for (FunctionType::ParamTypes::const_iterator
 163            I = MTy->getParamTypes().begin(),
 164            E = MTy->getParamTypes().end(); I != E; ++I) {
 165       if (I != MTy->getParamTypes().begin())
 166         Result += ", ";
 167       Result += calcTypeNameVar(*I, TypeNames, "");
 168     }
 169     if (MTy->isVarArg()) {
 170       if (!MTy->getParamTypes().empty())
 171         Result += ", ";
 172       Result += "...";
 173     }
 174     return Result + ")";
 175   }
 176   case Type::StructTyID: {
 177     const StructType *STy = cast<const StructType>(Ty);
 178     Result = NameSoFar + " {\n";
 179     unsigned indx = 0;
 180     for (StructType::ElementTypes::const_iterator
 181            I = STy->getElementTypes().begin(),
 182            E = STy->getElementTypes().end(); I != E; ++I) {
 183       Result += "  " +calcTypeNameVar(*I, TypeNames, "field" + utostr(indx++));
 184       Result += ";\n";
 185     }
 186     return Result + "}";
 187   }
 188
 189   case Type::PointerTyID:
 190     return calcTypeNameVar(cast<const PointerType>(Ty)->getElementType(),
 191                            TypeNames, "*" + NameSoFar);
 192
 193   case Type::ArrayTyID: {
 194     const ArrayType *ATy = cast<const ArrayType>(Ty);
 195     int NumElements = ATy->getNumElements();
 196     return calcTypeNameVar(ATy->getElementType(), TypeNames,
 197                            NameSoFar + "[" + itostr(NumElements) + "]");
 198   }
 199   default:
 200     assert(0 && "Unhandled case in getTypeProps!");
 201     abort();
 202   }
 203
 204   return Result;
 205 }
 206
 207 namespace {
 208   class CWriter : public InstVisitor<CWriter> {
 209     ostream& Out;
 210     SlotCalculator &Table;
 211     const Module *TheModule;
 212     map<const Type *, string> TypeNames;
 213     std::set<const Value*> MangledGlobals;
 214   public:
 215     inline CWriter(ostream &o, SlotCalculator &Tab, const Module *M)
 216       : Out(o), Table(Tab), TheModule(M) {
 217     }
 218
 219     inline void write(Module *M) { printModule(M); }
 220
 221     ostream& printType(const Type *Ty, const string &VariableName = "") {
 222       return Out << calcTypeNameVar(Ty, TypeNames, VariableName);
 223     }
 224
 225     void writeOperand(const Value *Operand);
 226     void writeOperandInternal(const Value *Operand);
 227
 228     string getValueName(const Value *V);
 229
 230   private :
 231     void printModule(Module *M);
 232     void printSymbolTable(const SymbolTable &ST);
 233     void printGlobal(const GlobalVariable *GV);
 234     void printFunctionSignature(const Function *F);
 235     void printFunctionDecl(const Function *F); // Print just the forward decl
 236
 237     void printFunction(Function *);
 238
 239     // isInlinableInst - Attempt to inline instructions into their uses to build
 240     // trees as much as possible.  To do this, we have to consistently decide
 241     // what is acceptable to inline, so that variable declarations don't get
 242     // printed and an extra copy of the expr is not emitted.
 243     //
 244     static bool isInlinableInst(Instruction *I) {
 245       // Must be an expression, must be used exactly once.  If it is dead, we
 246       // emit it inline where it would go.
 247       if (I->getType() == Type::VoidTy || I->use_size() != 1 ||
 248           isa<TerminatorInst>(I) || isa<CallInst>(I) || isa<PHINode>(I))
 249         return false;
 250
 251       // Only inline instruction it it's use is in the same BB as the inst.
 252       return I->getParent() == cast<Instruction>(I->use_back())->getParent();
 253     }
 254
 255     // Instruction visitation functions
 256     friend class InstVisitor<CWriter>;
 257
 258     void visitReturnInst(ReturnInst *I);
 259     void visitBranchInst(BranchInst *I);
 260
 261     void visitPHINode(PHINode *I) {}
 262     void visitNot(GenericUnaryInst *I);
 263     void visitBinaryOperator(Instruction *I);
 264
 265     void visitCastInst(CastInst *I);
 266     void visitCallInst(CallInst *I);
 267     void visitShiftInst(ShiftInst *I) { visitBinaryOperator(I); }
 268
 269     void visitMallocInst(MallocInst *I);
 270     void visitAllocaInst(AllocaInst *I);
 271     void visitFreeInst(FreeInst   *I);
 272     void visitLoadInst(LoadInst   *I);
 273     void visitStoreInst(StoreInst  *I);
 274     void visitGetElementPtrInst(GetElementPtrInst *I);
 275
 276     void visitInstruction(Instruction *I) {
 277       cerr << "C Writer does not know about " << I;
 278       abort();
 279     }
 280
 281     void outputLValue(Instruction *I) {
 282       Out << "  " << getValueName(I) << " = ";
 283     }
 284     void printBranchToBlock(BasicBlock *CurBlock, BasicBlock *SuccBlock,
 285                             unsigned Indent);
 286     void printIndexingExpr(MemAccessInst *MAI);
 287   };
 288 }
 289
 290 // We dont want identifier names with ., space, -  in them.
 291 // So we replace them with _
 292 static string makeNameProper(string x) {
 293   string tmp;
 294   for (string::iterator sI = x.begin(), sEnd = x.end(); sI != sEnd; sI++)
 295     switch (*sI) {
 296     case '.': tmp += "d_"; break;
 297     case ' ': tmp += "s_"; break;
 298     case '-': tmp += "D_"; break;
 299     default:  tmp += *sI;
 300     }
 301
 302   return tmp;
 303 }
 304
 305 string CWriter::getValueName(const Value *V) {
 306   if (V->hasName()) {             // Print out the label if it exists...
 307     if (isa<GlobalValue>(V) &&    // Do not mangle globals...
 308         !MangledGlobals.count(V)) // Unless the name would collide unless we do.
 309       return makeNameProper(V->getName());
 310
 311     return "l" + utostr(V->getType()->getUniqueID()) + "_" +
 312            makeNameProper(V->getName());
 313   }
 314
 315   int Slot = Table.getValSlot(V);
 316   assert(Slot >= 0 && "Invalid value!");
 317   return "ltmp_" + itostr(Slot) + "_" + utostr(V->getType()->getUniqueID());
 318 }
 319
 320 void CWriter::writeOperandInternal(const Value *Operand) {
 321   if (Operand->hasName()) {
 322     Out << getValueName(Operand);
 323   } else if (const Constant *CPV = dyn_cast<const Constant>(Operand)) {
 324     if (isa<ConstantPointerNull>(CPV)) {
 325       Out << "((";
 326       printType(CPV->getType(), "");
 327       Out << ")NULL)";
 328     } else
 329       Out << getConstStrValue(CPV);
 330   } else {
 331     int Slot = Table.getValSlot(Operand);
 332     assert(Slot >= 0 && "Malformed LLVM!");
 333     Out << "ltmp_" << Slot << "_" << Operand->getType()->getUniqueID();
 334   }
 335 }
 336
 337 void CWriter::writeOperand(const Value *Operand) {
 338   if (Instruction *I = dyn_cast<Instruction>(Operand))
 339     if (isInlinableInst(I)) {
 340       // Should we inline this instruction to build a tree?
 341       Out << "(";
 342       visit(I);
 343       Out << ")";
 344       return;
 345     }
 346
 347   if (isa<GlobalVariable>(Operand))
 348     Out << "(&";  // Global variables are references as their addresses by llvm
 349
 350   writeOperandInternal(Operand);
 351
 352   if (isa<GlobalVariable>(Operand))
 353     Out << ")";
 354 }
 355
 356 void CWriter::printModule(Module *M) {
 357   // Calculate which global values have names that will collide when we throw
 358   // away type information.
 359   {  // Scope to declare the FoundNames set when we are done with it...
 360     std::set<string> FoundNames;
 361     for (Module::iterator I = M->begin(), E = M->end(); I != E; ++I)
 362       if ((*I)->hasName())                      // If the global has a name...
 363         if (FoundNames.count((*I)->getName()))  // And the name is already used
 364           MangledGlobals.insert(*I);            // Mangle the name
 365         else
 366           FoundNames.insert((*I)->getName());   // Otherwise, keep track of name
 367
 368     for (Module::giterator I = M->gbegin(), E = M->gend(); I != E; ++I)
 369       if ((*I)->hasName())                      // If the global has a name...
 370         if (FoundNames.count((*I)->getName()))  // And the name is already used
 371           MangledGlobals.insert(*I);            // Mangle the name
 372         else
 373           FoundNames.insert((*I)->getName());   // Otherwise, keep track of name
 374   }
 375
 376
 377   // printing stdlib inclusion
 378   // Out << "#include <stdlib.h>\n";
 379
 380   // get declaration for alloca
 381   Out << "/* Provide Declarations */\n"
 382       << "#include <alloca.h>\n\n"
 383
 384     // Provide a definition for null if one does not already exist.
 385       << "#ifndef NULL\n#define NULL 0\n#endif\n\n"
 386       << "typedef unsigned char bool;\n"
 387
 388       << "\n\n/* Global Symbols */\n";
 389
 390   // Loop over the symbol table, emitting all named constants...
 391   if (M->hasSymbolTable())
 392     printSymbolTable(*M->getSymbolTable());
 393
 394   Out << "\n\n/* Global Data */\n";
 395   for (Module::const_giterator I = M->gbegin(), E = M->gend(); I != E; ++I) {
 396     GlobalVariable *GV = *I;
 397     if (GV->hasInternalLinkage()) Out << "static ";
 398     printType(GV->getType()->getElementType(), getValueName(GV));
 399
 400     if (GV->hasInitializer()) {
 401       Out << " = " ;
 402       writeOperand(GV->getInitializer());
 403     }
 404     Out << ";\n";
 405   }
 406
 407   // First output all the declarations of the functions as C requires Functions
 408   // be declared before they are used.
 409   //
 410   Out << "\n\n/* Function Declarations */\n";
 411   for_each(M->begin(), M->end(), bind_obj(this, &CWriter::printFunctionDecl));
 412
 413   // Output all of the functions...
 414   Out << "\n\n/* Function Bodies */\n";
 415   for_each(M->begin(), M->end(), bind_obj(this, &CWriter::printFunction));
 416 }
 417
 418
 419 // printSymbolTable - Run through symbol table looking for named constants
 420 // if a named constant is found, emit it's declaration...
 421 // Assuming that symbol table has only types and constants.
 422 void CWriter::printSymbolTable(const SymbolTable &ST) {
 423   for (SymbolTable::const_iterator TI = ST.begin(); TI != ST.end(); ++TI) {
 424     SymbolTable::type_const_iterator I = ST.type_begin(TI->first);
 425     SymbolTable::type_const_iterator End = ST.type_end(TI->first);
 426
 427     for (; I != End; ++I)
 428       if (const Type *Ty = dyn_cast<const StructType>(I->second)) {
 429         string Name = "struct l_" + I->first;
 430         Out << Name << ";\n";
 431
 432         TypeNames.insert(std::make_pair(Ty, Name));
 433       }
 434   }
 435
 436   Out << "\n";
 437
 438   for (SymbolTable::const_iterator TI = ST.begin(); TI != ST.end(); ++TI) {
 439     SymbolTable::type_const_iterator I = ST.type_begin(TI->first);
 440     SymbolTable::type_const_iterator End = ST.type_end(TI->first);
 441
 442     for (; I != End; ++I) {
 443       const Value *V = I->second;
 444       if (const Type *Ty = dyn_cast<const Type>(V)) {
 445         string Name = "l_" + I->first;
 446         if (isa<StructType>(Ty))
 447           Name = "struct " + Name;
 448         else
 449           Out << "typedef ";
 450
 451         Out << calcTypeNameVar(Ty, TypeNames, Name, true) << ";\n";
 452       }
 453     }
 454   }
 455 }
 456
 457
 458 // printFunctionDecl - Print function declaration
 459 //
 460 void CWriter::printFunctionDecl(const Function *F) {
 461   printFunctionSignature(F);
 462   Out << ";\n";
 463 }
 464
 465 void CWriter::printFunctionSignature(const Function *F) {
 466   if (F->hasInternalLinkage()) Out << "static ";
 467
 468   // Loop over the arguments, printing them...
 469   const FunctionType *FT = cast<FunctionType>(F->getFunctionType());
 470
 471   // Print out the return type and name...
 472   printType(F->getReturnType());
 473   Out << getValueName(F) << "(";
 474
 475   if (!F->isExternal()) {
 476     if (!F->getArgumentList().empty()) {
 477       printType(F->getArgumentList().front()->getType(),
 478                 getValueName(F->getArgumentList().front()));
 479
 480       for (Function::ArgumentListType::const_iterator
 481              I = F->getArgumentList().begin()+1,
 482              E = F->getArgumentList().end(); I != E; ++I) {
 483         Out << ", ";
 484         printType((*I)->getType(), getValueName(*I));
 485       }
 486     }
 487   } else {
 488     // Loop over the arguments, printing them...
 489     for (FunctionType::ParamTypes::const_iterator I =
 490            FT->getParamTypes().begin(),
 491            E = FT->getParamTypes().end(); I != E; ++I) {
 492       if (I != FT->getParamTypes().begin()) Out << ", ";
 493       printType(*I);
 494     }
 495   }
 496
 497   // Finish printing arguments...
 498   if (FT->isVarArg()) {
 499     if (FT->getParamTypes().size()) Out << ", ";
 500     Out << "...";  // Output varargs portion of signature!
 501   }
 502   Out << ")";
 503 }
 504
 505
 506 void CWriter::printFunction(Function *F) {
 507   if (F->isExternal()) return;
 508
 509   Table.incorporateFunction(F);
 510
 511   printFunctionSignature(F);
 512   Out << " {\n";
 513
 514   // print local variable information for the function
 515   for (inst_iterator I = inst_begin(F), E = inst_end(F); I != E; ++I)
 516     if ((*I)->getType() != Type::VoidTy && !isInlinableInst(*I)) {
 517       Out << "  ";
 518       printType((*I)->getType(), getValueName(*I));
 519       Out << ";\n";
 520     }
 521
 522   // print the basic blocks
 523   for (Function::iterator I = F->begin(), E = F->end(); I != E; ++I) {
 524     BasicBlock *BB = *I, *Prev = I != F->begin() ? *(I-1) : 0;
 525
 526     // Don't print the label for the basic block if there are no uses, or if the
 527     // only terminator use is the precessor basic block's terminator.  We have
 528     // to scan the use list because PHI nodes use basic blocks too but do not
 529     // require a label to be generated.
 530     //
 531     bool NeedsLabel = false;
 532     for (Value::use_iterator UI = BB->use_begin(), UE = BB->use_end();
 533          UI != UE; ++UI)
 534       if (TerminatorInst *TI = dyn_cast<TerminatorInst>(*UI))
 535         if (TI != Prev->getTerminator()) {
 536           NeedsLabel = true;
 537           break;
 538         }
 539
 540     if (NeedsLabel) Out << getValueName(BB) << ":\n";
 541
 542     // Output all of the instructions in the basic block...
 543     for (BasicBlock::iterator II = BB->begin(), E = BB->end()-1;
 544          II != E; ++II) {
 545       if (!isInlinableInst(*II) && !isa<PHINode>(*II)) {
 546         Instruction *I = *II;
 547         if (I->getType() != Type::VoidTy)
 548           outputLValue(I);
 549         else
 550           Out << "  ";
 551         visit(I);
 552         Out << ";\n";
 553       }
 554     }
 555
 556     // Don't emit prefix or suffix for the terminator...
 557     visit(BB->getTerminator());
 558   }
 559
 560   Out << "}\n\n";
 561   Table.purgeFunction();
 562 }
 563
 564 // Specific Instruction type classes... note that all of the casts are
 565 // neccesary because we use the instruction classes as opaque types...
 566 //
 567 void CWriter::visitReturnInst(ReturnInst *I) {
 568   // Don't output a void return if this is the last basic block in the function
 569   if (I->getNumOperands() == 0 &&
 570       *(I->getParent()->getParent()->end()-1) == I->getParent())
 571     return;
 572
 573   Out << "  return";
 574   if (I->getNumOperands()) {
 575     Out << " ";
 576     writeOperand(I->getOperand(0));
 577   }
 578   Out << ";\n";
 579 }
 580
 581 // Return true if BB1 immediately preceeds BB2.
 582 static bool BBFollowsBB(BasicBlock *BB1, BasicBlock *BB2) {
 583   Function *F = BB1->getParent();
 584   Function::iterator I = find(F->begin(), F->end(), BB1);
 585   assert(I != F->end() && "BB not in function!");
 586   return *(I+1) == BB2;
 587 }
 588
 589 static bool isGotoCodeNeccessary(BasicBlock *From, BasicBlock *To) {
 590   // If PHI nodes need copies, we need the copy code...
 591   if (isa<PHINode>(To->front()) ||
 592       !BBFollowsBB(From, To))      // Not directly successor, need goto
 593     return true;
 594
 595   // Otherwise we don't need the code.
 596   return false;
 597 }
 598
 599 void CWriter::printBranchToBlock(BasicBlock *CurBB, BasicBlock *Succ,
 600                                            unsigned Indent) {
 601   for (BasicBlock::iterator I = Succ->begin();
 602        PHINode *PN = dyn_cast<PHINode>(*I); ++I) {
 603     //  now we have to do the printing
 604     Out << string(Indent, ' ');
 605     outputLValue(PN);
 606     writeOperand(PN->getIncomingValue(PN->getBasicBlockIndex(CurBB)));
 607     Out << ";   /* for PHI node */\n";
 608   }
 609
 610   if (!BBFollowsBB(CurBB, Succ)) {
 611     Out << string(Indent, ' ') << "  goto ";
 612     writeOperand(Succ);
 613     Out << ";\n";
 614   }
 615 }
 616
 617 // Brach instruction printing - Avoid printing out a brach to a basic block that
 618 // immediately succeeds the current one.
 619 //
 620 void CWriter::visitBranchInst(BranchInst *I) {
 621   if (I->isConditional()) {
 622     if (isGotoCodeNeccessary(I->getParent(), I->getSuccessor(0))) {
 623       Out << "  if (";
 624       writeOperand(I->getCondition());
 625       Out << ") {\n";
 626
 627       printBranchToBlock(I->getParent(), I->getSuccessor(0), 2);
 628
 629       if (isGotoCodeNeccessary(I->getParent(), I->getSuccessor(1))) {
 630         Out << "  } else {\n";
 631         printBranchToBlock(I->getParent(), I->getSuccessor(1), 2);
 632       }
 633     } else {
 634       // First goto not neccesary, assume second one is...
 635       Out << "  if (!";
 636       writeOperand(I->getCondition());
 637       Out << ") {\n";
 638
 639       printBranchToBlock(I->getParent(), I->getSuccessor(1), 2);
 640     }
 641
 642     Out << "  }\n";
 643   } else {
 644     printBranchToBlock(I->getParent(), I->getSuccessor(0), 0);
 645   }
 646   Out << "\n";
 647 }
 648
 649
 650 void CWriter::visitNot(GenericUnaryInst *I) {
 651   Out << "~";
 652   writeOperand(I->getOperand(0));
 653 }
 654
 655 void CWriter::visitBinaryOperator(Instruction *I) {
 656   // binary instructions, shift instructions, setCond instructions.
 657   if (isa<PointerType>(I->getType())) {
 658     Out << "(";
 659     printType(I->getType());
 660     Out << ")";
 661   }
 662
 663   if (isa<PointerType>(I->getType())) Out << "(long long)";
 664   writeOperand(I->getOperand(0));
 665
 666   switch (I->getOpcode()) {
 667   case Instruction::Add: Out << " + "; break;
 668   case Instruction::Sub: Out << " - "; break;
 669   case Instruction::Mul: Out << "*"; break;
 670   case Instruction::Div: Out << "/"; break;
 671   case Instruction::Rem: Out << "%"; break;
 672   case Instruction::And: Out << " & "; break;
 673   case Instruction::Or: Out << " | "; break;
 674   case Instruction::Xor: Out << " ^ "; break;
 675   case Instruction::SetEQ: Out << " == "; break;
 676   case Instruction::SetNE: Out << " != "; break;
 677   case Instruction::SetLE: Out << " <= "; break;
 678   case Instruction::SetGE: Out << " >= "; break;
 679   case Instruction::SetLT: Out << " < "; break;
 680   case Instruction::SetGT: Out << " > "; break;
 681   case Instruction::Shl : Out << " << "; break;
 682   case Instruction::Shr : Out << " >> "; break;
 683   default: cerr << "Invalid operator type!" << I; abort();
 684   }
 685
 686   if (isa<PointerType>(I->getType())) Out << "(long long)";
 687   writeOperand(I->getOperand(1));
 688 }
 689
 690 void CWriter::visitCastInst(CastInst *I) {
 691   Out << "(";
 692   printType(I->getType());
 693   Out << ")";
 694   writeOperand(I->getOperand(0));
 695 }
 696
 697 void CWriter::visitCallInst(CallInst *I) {
 698   const PointerType  *PTy   = cast<PointerType>(I->getCalledValue()->getType());
 699   const FunctionType *FTy   = cast<FunctionType>(PTy->getElementType());
 700   const Type         *RetTy = FTy->getReturnType();
 701
 702   Out << getValueName(I->getOperand(0)) << "(";
 703
 704   if (I->getNumOperands() > 1) {
 705     writeOperand(I->getOperand(1));
 706
 707     for (unsigned op = 2, Eop = I->getNumOperands(); op != Eop; ++op) {
 708       Out << ", ";
 709       writeOperand(I->getOperand(op));
 710     }
 711   }
 712   Out << ")";
 713 }
 714
 715 void CWriter::visitMallocInst(MallocInst *I) {
 716   Out << "(";
 717   printType(I->getType());
 718   Out << ")malloc(sizeof(";
 719   printType(I->getType()->getElementType());
 720   Out << ")";
 721
 722   if (I->isArrayAllocation()) {
 723     Out << " * " ;
 724     writeOperand(I->getOperand(0));
 725   }
 726   Out << ")";
 727 }
 728
 729 void CWriter::visitAllocaInst(AllocaInst *I) {
 730   Out << "(";
 731   printType(I->getType());
 732   Out << ") alloca(sizeof(";
 733   printType(I->getType()->getElementType());
 734   Out << ")";
 735   if (I->isArrayAllocation()) {
 736     Out << " * " ;
 737     writeOperand(I->getOperand(0));
 738   }
 739   Out << ")";
 740 }
 741
 742 void CWriter::visitFreeInst(FreeInst *I) {
 743   Out << "free(";
 744   writeOperand(I->getOperand(0));
 745   Out << ")";
 746 }
 747
 748 void CWriter::printIndexingExpr(MemAccessInst *MAI) {
 749   MemAccessInst::op_iterator I = MAI->idx_begin(), E = MAI->idx_end();
 750   if (I == E) {
 751     // If accessing a global value with no indexing, avoid *(&GV) syndrome
 752     if (GlobalValue *V = dyn_cast<GlobalValue>(MAI->getPointerOperand())) {
 753       writeOperandInternal(V);
 754       return;
 755     }
 756
 757     Out << "*";  // Implicit zero first argument: '*x' is equivalent to 'x[0]'
 758   }
 759
 760   writeOperand(MAI->getPointerOperand());
 761
 762   if (I == E) return;
 763
 764   // Print out the -> operator if possible...
 765   Constant *CI = dyn_cast<Constant>(*I);
 766   if (CI && CI->isNullValue() && I+1 != E &&
 767       (*(I+1))->getType() == Type::UByteTy) {
 768     Out << "->field" << cast<ConstantUInt>(*(I+1))->getValue();
 769     I += 2;
 770   }
 771
 772   for (; I != E; ++I)
 773     if ((*I)->getType() == Type::UIntTy) {
 774       Out << "[";
 775       writeOperand(*I);
 776       Out << "]";
 777     } else {
 778       Out << ".field" << cast<ConstantUInt>(*I)->getValue();
 779     }
 780 }
 781
 782 void CWriter::visitLoadInst(LoadInst *I) {
 783   printIndexingExpr(I);
 784 }
 785
 786 void CWriter::visitStoreInst(StoreInst *I) {
 787   printIndexingExpr(I);
 788   Out << " = ";
 789   writeOperand(I->getOperand(0));
 790 }
 791
 792 void CWriter::visitGetElementPtrInst(GetElementPtrInst *I) {
 793   Out << "&";
 794   printIndexingExpr(I);
 795 }
 796
 797 //===----------------------------------------------------------------------===//
 798 //                       External Interface declaration
 799 //===----------------------------------------------------------------------===//
 800
 801 void WriteToC(const Module *M, ostream &Out) {
 802   assert(M && "You can't write a null module!!");
 803   SlotCalculator SlotTable(M, false);
 804   CWriter W(Out, SlotTable, M);
 805   W.write((Module*)M);
 806   Out.flush();
 807 }