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/iMemory.h"
  14 #include "llvm/iTerminators.h"
  15 #include "llvm/iPHINode.h"
  16 #include "llvm/iOther.h"
  17 #include "llvm/iOperators.h"
  18 #include "llvm/SymbolTable.h"
  19 #include "llvm/SlotCalculator.h"
  20 #include "llvm/Support/InstVisitor.h"
  21 #include "llvm/Support/InstIterator.h"
  22 #include "Support/StringExtras.h"
  23 #include "Support/STLExtras.h"
  24 #include <algorithm>
  25 #include <set>
  26 using std::string;
  27 using std::map;
  28 using std::ostream;
  29
  30
  31
  32 // Pass the Type* variable and and the variable name and this prints out the
  33 // variable declaration.
  34 //
  35 static string calcTypeNameVar(const Type *Ty,
  36                               map<const Type *, string> &TypeNames,
  37                               const string &NameSoFar, bool ignoreName = false){
  38   if (Ty->isPrimitiveType())
  39     switch (Ty->getPrimitiveID()) {
  40     case Type::VoidTyID:   return "void " + NameSoFar;
  41     case Type::BoolTyID:   return "bool " + NameSoFar;
  42     case Type::UByteTyID:  return "unsigned char " + NameSoFar;
  43     case Type::SByteTyID:  return "signed char " + NameSoFar;
  44     case Type::UShortTyID: return "unsigned short " + NameSoFar;
  45     case Type::ShortTyID:  return "short " + NameSoFar;
  46     case Type::UIntTyID:   return "unsigned " + NameSoFar;
  47     case Type::IntTyID:    return "int " + NameSoFar;
  48     case Type::ULongTyID:  return "unsigned long long " + NameSoFar;
  49     case Type::LongTyID:   return "signed long long " + NameSoFar;
  50     case Type::FloatTyID:  return "float " + NameSoFar;
  51     case Type::DoubleTyID: return "double " + NameSoFar;
  52     default :
  53       std::cerr << "Unknown primitive type: " << Ty << "\n";
  54       abort();
  55     }
  56
  57   // Check to see if the type is named.
  58   if (!ignoreName) {
  59     map<const Type *, string>::iterator I = TypeNames.find(Ty);
  60     if (I != TypeNames.end())
  61       return I->second + " " + NameSoFar;
  62   }
  63
  64   string Result;
  65   switch (Ty->getPrimitiveID()) {
  66   case Type::FunctionTyID: {
  67     const FunctionType *MTy = cast<FunctionType>(Ty);
  68     Result += calcTypeNameVar(MTy->getReturnType(), TypeNames, "");
  69     Result += " " + NameSoFar + " (";
  70     for (FunctionType::ParamTypes::const_iterator
  71            I = MTy->getParamTypes().begin(),
  72            E = MTy->getParamTypes().end(); I != E; ++I) {
  73       if (I != MTy->getParamTypes().begin())
  74         Result += ", ";
  75       Result += calcTypeNameVar(*I, TypeNames, "");
  76     }
  77     if (MTy->isVarArg()) {
  78       if (!MTy->getParamTypes().empty())
  79         Result += ", ";
  80       Result += "...";
  81     }
  82     return Result + ")";
  83   }
  84   case Type::StructTyID: {
  85     const StructType *STy = cast<const StructType>(Ty);
  86     Result = NameSoFar + " {\n";
  87     unsigned indx = 0;
  88     for (StructType::ElementTypes::const_iterator
  89            I = STy->getElementTypes().begin(),
  90            E = STy->getElementTypes().end(); I != E; ++I) {
  91       Result += "  " +calcTypeNameVar(*I, TypeNames, "field" + utostr(indx++));
  92       Result += ";\n";
  93     }
  94     return Result + "}";
  95   }
  96
  97   case Type::PointerTyID:
  98     return calcTypeNameVar(cast<const PointerType>(Ty)->getElementType(),
  99                            TypeNames, "*" + NameSoFar);
 100
 101   case Type::ArrayTyID: {
 102     const ArrayType *ATy = cast<const ArrayType>(Ty);
 103     int NumElements = ATy->getNumElements();
 104     return calcTypeNameVar(ATy->getElementType(), TypeNames,
 105                            NameSoFar + "[" + itostr(NumElements) + "]");
 106   }
 107   default:
 108     assert(0 && "Unhandled case in getTypeProps!");
 109     abort();
 110   }
 111
 112   return Result;
 113 }
 114
 115 namespace {
 116   class CWriter : public InstVisitor<CWriter> {
 117     ostream& Out;
 118     SlotCalculator &Table;
 119     const Module *TheModule;
 120     map<const Type *, string> TypeNames;
 121     std::set<const Value*> MangledGlobals;
 122   public:
 123     inline CWriter(ostream &o, SlotCalculator &Tab, const Module *M)
 124       : Out(o), Table(Tab), TheModule(M) {
 125     }
 126
 127     inline void write(Module *M) { printModule(M); }
 128
 129     ostream& printType(const Type *Ty, const string &VariableName = "") {
 130       return Out << calcTypeNameVar(Ty, TypeNames, VariableName);
 131     }
 132
 133     void writeOperand(Value *Operand);
 134     void writeOperandInternal(Value *Operand);
 135
 136     string getValueName(const Value *V);
 137
 138   private :
 139     void printModule(Module *M);
 140     void printSymbolTable(const SymbolTable &ST);
 141     void printGlobal(const GlobalVariable *GV);
 142     void printFunctionSignature(const Function *F);
 143     void printFunctionDecl(const Function *F); // Print just the forward decl
 144
 145     void printFunction(Function *);
 146
 147     void printConstant(Constant *CPV);
 148     void printConstantArray(ConstantArray *CPA);
 149
 150     // isInlinableInst - Attempt to inline instructions into their uses to build
 151     // trees as much as possible.  To do this, we have to consistently decide
 152     // what is acceptable to inline, so that variable declarations don't get
 153     // printed and an extra copy of the expr is not emitted.
 154     //
 155     static bool isInlinableInst(const Instruction &I) {
 156       // Must be an expression, must be used exactly once.  If it is dead, we
 157       // emit it inline where it would go.
 158       if (I.getType() == Type::VoidTy || I.use_size() != 1 ||
 159           isa<TerminatorInst>(I) || isa<CallInst>(I) || isa<PHINode>(I))
 160         return false;
 161
 162       // Only inline instruction it it's use is in the same BB as the inst.
 163       return I.getParent() == cast<Instruction>(I.use_back())->getParent();
 164     }
 165
 166     // Instruction visitation functions
 167     friend class InstVisitor<CWriter>;
 168
 169     void visitReturnInst(ReturnInst &I);
 170     void visitBranchInst(BranchInst &I);
 171
 172     void visitPHINode(PHINode &I) {}
 173     void visitBinaryOperator(Instruction &I);
 174
 175     void visitCastInst (CastInst &I);
 176     void visitCallInst (CallInst &I);
 177     void visitShiftInst(ShiftInst &I) { visitBinaryOperator(I); }
 178
 179     void visitMallocInst(MallocInst &I);
 180     void visitAllocaInst(AllocaInst &I);
 181     void visitFreeInst  (FreeInst   &I);
 182     void visitLoadInst  (LoadInst   &I);
 183     void visitStoreInst (StoreInst  &I);
 184     void visitGetElementPtrInst(GetElementPtrInst &I);
 185
 186     void visitInstruction(Instruction &I) {
 187       std::cerr << "C Writer does not know about " << I;
 188       abort();
 189     }
 190
 191     void outputLValue(Instruction *I) {
 192       Out << "  " << getValueName(I) << " = ";
 193     }
 194     void printBranchToBlock(BasicBlock *CurBlock, BasicBlock *SuccBlock,
 195                             unsigned Indent);
 196     void printIndexingExpr(MemAccessInst &MAI);
 197   };
 198 }
 199
 200 // We dont want identifier names with ., space, -  in them.
 201 // So we replace them with _
 202 static string makeNameProper(string x) {
 203   string tmp;
 204   for (string::iterator sI = x.begin(), sEnd = x.end(); sI != sEnd; sI++)
 205     switch (*sI) {
 206     case '.': tmp += "d_"; break;
 207     case ' ': tmp += "s_"; break;
 208     case '-': tmp += "D_"; break;
 209     default:  tmp += *sI;
 210     }
 211
 212   return tmp;
 213 }
 214
 215 string CWriter::getValueName(const Value *V) {
 216   if (V->hasName()) {              // Print out the label if it exists...
 217     if (isa<GlobalValue>(V) &&     // Do not mangle globals...
 218         cast<GlobalValue>(V)->hasExternalLinkage() && // Unless it's internal or
 219         !MangledGlobals.count(V))  // Unless the name would collide if we don't
 220       return makeNameProper(V->getName());
 221
 222     return "l" + utostr(V->getType()->getUniqueID()) + "_" +
 223            makeNameProper(V->getName());
 224   }
 225
 226   int Slot = Table.getValSlot(V);
 227   assert(Slot >= 0 && "Invalid value!");
 228   return "ltmp_" + itostr(Slot) + "_" + utostr(V->getType()->getUniqueID());
 229 }
 230
 231 void CWriter::printConstantArray(ConstantArray *CPA) {
 232
 233   // As a special case, print the array as a string if it is an array of
 234   // ubytes or an array of sbytes with positive values.
 235   //
 236   const Type *ETy = CPA->getType()->getElementType();
 237   bool isString = (ETy == Type::SByteTy || ETy == Type::UByteTy);
 238
 239   // Make sure the last character is a null char, as automatically added by C
 240   if (CPA->getNumOperands() == 0 ||
 241       !cast<Constant>(*(CPA->op_end()-1))->isNullValue())
 242     isString = false;
 243
 244   if (isString) {
 245     Out << "\"";
 246     // Do not include the last character, which we know is null
 247     for (unsigned i = 0, e = CPA->getNumOperands()-1; i != e; ++i) {
 248       unsigned char C = (ETy == Type::SByteTy) ?
 249         (unsigned char)cast<ConstantSInt>(CPA->getOperand(i))->getValue() :
 250         (unsigned char)cast<ConstantUInt>(CPA->getOperand(i))->getValue();
 251
 252       if (isprint(C)) {
 253         Out << C;
 254       } else {
 255         switch (C) {
 256         case '\n': Out << "\\n"; break;
 257         case '\t': Out << "\\t"; break;
 258         case '\r': Out << "\\r"; break;
 259         case '\v': Out << "\\v"; break;
 260         case '\a': Out << "\\a"; break;
 261         default:
 262           Out << "\\x";
 263           Out << ( C/16  < 10) ? ( C/16 +'0') : ( C/16 -10+'A');
 264           Out << ((C&15) < 10) ? ((C&15)+'0') : ((C&15)-10+'A');
 265           break;
 266         }
 267       }
 268     }
 269     Out << "\"";
 270   } else {
 271     Out << "{";
 272     if (CPA->getNumOperands()) {
 273       Out << " ";
 274       printConstant(cast<Constant>(CPA->getOperand(0)));
 275       for (unsigned i = 1, e = CPA->getNumOperands(); i != e; ++i) {
 276         Out << ", ";
 277         printConstant(cast<Constant>(CPA->getOperand(i)));
 278       }
 279     }
 280     Out << " }";
 281   }
 282 }
 283
 284
 285 // printConstant - The LLVM Constant to C Constant converter.
 286 void CWriter::printConstant(Constant *CPV) {
 287   if (const ConstantExpr *CE = dyn_cast<ConstantExpr>(CPV)) {
 288     switch (CE->getOpcode()) {
 289     default:
 290       std::cerr << "CWriter Error: Unhandled constant expression: "
 291                 << CE << "\n";
 292       abort();
 293     }
 294   }
 295
 296   switch (CPV->getType()->getPrimitiveID()) {
 297   case Type::BoolTyID:
 298     Out << (CPV == ConstantBool::False ? "0" : "1"); break;
 299   case Type::SByteTyID:
 300   case Type::ShortTyID:
 301   case Type::IntTyID:
 302     Out << cast<ConstantSInt>(CPV)->getValue(); break;
 303   case Type::LongTyID:
 304     Out << cast<ConstantSInt>(CPV)->getValue() << "ll"; break;
 305
 306   case Type::UByteTyID:
 307   case Type::UShortTyID:
 308     Out << cast<ConstantUInt>(CPV)->getValue(); break;
 309   case Type::UIntTyID:
 310     Out << cast<ConstantUInt>(CPV)->getValue() << "u"; break;
 311   case Type::ULongTyID:
 312     Out << cast<ConstantUInt>(CPV)->getValue() << "ull"; break;
 313
 314   case Type::FloatTyID:
 315   case Type::DoubleTyID:
 316     Out << cast<ConstantFP>(CPV)->getValue(); break;
 317
 318   case Type::ArrayTyID:
 319     printConstantArray(cast<ConstantArray>(CPV));
 320     break;
 321
 322   case Type::StructTyID: {
 323     Out << "{";
 324     if (CPV->getNumOperands()) {
 325       Out << " ";
 326       printConstant(cast<Constant>(CPV->getOperand(0)));
 327       for (unsigned i = 1, e = CPV->getNumOperands(); i != e; ++i) {
 328         Out << ", ";
 329         printConstant(cast<Constant>(CPV->getOperand(i)));
 330       }
 331     }
 332     Out << " }";
 333     break;
 334   }
 335
 336   case Type::PointerTyID:
 337     if (isa<ConstantPointerNull>(CPV)) {
 338       Out << "((";
 339       printType(CPV->getType(), "");
 340       Out << ")NULL)";
 341       break;
 342     } else if (ConstantPointerRef *CPR = dyn_cast<ConstantPointerRef>(CPV)) {
 343       writeOperand(CPR->getValue());
 344       break;
 345     }
 346     // FALL THROUGH
 347   default:
 348     std::cerr << "Unknown constant type: " << CPV << "\n";
 349     abort();
 350   }
 351 }
 352
 353 void CWriter::writeOperandInternal(Value *Operand) {
 354   if (Operand->hasName()) {
 355     Out << getValueName(Operand);
 356   } else if (Constant *CPV = dyn_cast<Constant>(Operand)) {
 357     printConstant(CPV);
 358   } else {
 359     int Slot = Table.getValSlot(Operand);
 360     assert(Slot >= 0 && "Malformed LLVM!");
 361     Out << "ltmp_" << Slot << "_" << Operand->getType()->getUniqueID();
 362   }
 363 }
 364
 365 void CWriter::writeOperand(Value *Operand) {
 366   if (Instruction *I = dyn_cast<Instruction>(Operand))
 367     if (isInlinableInst(*I)) {
 368       // Should we inline this instruction to build a tree?
 369       Out << "(";
 370       visit(*I);
 371       Out << ")";
 372       return;
 373     }
 374
 375   if (isa<GlobalVariable>(Operand))
 376     Out << "(&";  // Global variables are references as their addresses by llvm
 377
 378   writeOperandInternal(Operand);
 379
 380   if (isa<GlobalVariable>(Operand))
 381     Out << ")";
 382 }
 383
 384 void CWriter::printModule(Module *M) {
 385   // Calculate which global values have names that will collide when we throw
 386   // away type information.
 387   {  // Scope to delete the FoundNames set when we are done with it...
 388     std::set<string> FoundNames;
 389     for (Module::iterator I = M->begin(), E = M->end(); I != E; ++I)
 390       if (I->hasName())                      // If the global has a name...
 391         if (FoundNames.count(I->getName()))  // And the name is already used
 392           MangledGlobals.insert(I);          // Mangle the name
 393         else
 394           FoundNames.insert(I->getName());   // Otherwise, keep track of name
 395
 396     for (Module::giterator I = M->gbegin(), E = M->gend(); I != E; ++I)
 397       if (I->hasName())                      // If the global has a name...
 398         if (FoundNames.count(I->getName()))  // And the name is already used
 399           MangledGlobals.insert(I);          // Mangle the name
 400         else
 401           FoundNames.insert(I->getName());   // Otherwise, keep track of name
 402   }
 403
 404
 405   // printing stdlib inclusion
 406   // Out << "#include <stdlib.h>\n";
 407
 408   // get declaration for alloca
 409   Out << "/* Provide Declarations */\n"
 410       << "#include <malloc.h>\n"
 411       << "#include <alloca.h>\n\n"
 412
 413     // Provide a definition for null if one does not already exist.
 414       << "#ifndef NULL\n#define NULL 0\n#endif\n\n"
 415       << "typedef unsigned char bool;\n"
 416
 417       << "\n\n/* Global Declarations */\n";
 418
 419   // First output all the declarations for the program, because C requires
 420   // Functions & globals to be declared before they are used.
 421   //
 422
 423   // Loop over the symbol table, emitting all named constants...
 424   if (M->hasSymbolTable())
 425     printSymbolTable(*M->getSymbolTable());
 426
 427   // Global variable declarations...
 428   if (!M->gempty()) {
 429     Out << "\n/* Global Variable Declarations */\n";
 430     for (Module::giterator I = M->gbegin(), E = M->gend(); I != E; ++I) {
 431       Out << (I->hasExternalLinkage() ? "extern " : "static ");
 432       printType(I->getType()->getElementType(), getValueName(I));
 433       Out << ";\n";
 434     }
 435   }
 436
 437   // Function declarations
 438   if (!M->empty()) {
 439     Out << "\n/* Function Declarations */\n";
 440     for (Module::iterator I = M->begin(), E = M->end(); I != E; ++I)
 441       printFunctionDecl(I);
 442   }
 443
 444   // Output the global variable contents...
 445   if (!M->gempty()) {
 446     Out << "\n\n/* Global Data */\n";
 447     for (Module::giterator I = M->gbegin(), E = M->gend(); I != E; ++I) {
 448       if (I->hasInternalLinkage()) Out << "static ";
 449       printType(I->getType()->getElementType(), getValueName(I));
 450
 451       if (I->hasInitializer()) {
 452         Out << " = " ;
 453         writeOperand(I->getInitializer());
 454       }
 455       Out << ";\n";
 456     }
 457   }
 458
 459   // Output all of the functions...
 460   if (!M->empty()) {
 461     Out << "\n\n/* Function Bodies */\n";
 462     for (Module::iterator I = M->begin(), E = M->end(); I != E; ++I)
 463       printFunction(I);
 464   }
 465 }
 466
 467
 468 // printSymbolTable - Run through symbol table looking for named constants
 469 // if a named constant is found, emit it's declaration...
 470 // Assuming that symbol table has only types and constants.
 471 void CWriter::printSymbolTable(const SymbolTable &ST) {
 472   for (SymbolTable::const_iterator TI = ST.begin(); TI != ST.end(); ++TI) {
 473     SymbolTable::type_const_iterator I = ST.type_begin(TI->first);
 474     SymbolTable::type_const_iterator End = ST.type_end(TI->first);
 475
 476     for (; I != End; ++I)
 477       if (const Type *Ty = dyn_cast<StructType>(I->second)) {
 478         string Name = "struct l_" + makeNameProper(I->first);
 479         Out << Name << ";\n";
 480
 481         TypeNames.insert(std::make_pair(Ty, Name));
 482       }
 483   }
 484
 485   Out << "\n";
 486
 487   for (SymbolTable::const_iterator TI = ST.begin(); TI != ST.end(); ++TI) {
 488     SymbolTable::type_const_iterator I = ST.type_begin(TI->first);
 489     SymbolTable::type_const_iterator End = ST.type_end(TI->first);
 490
 491     for (; I != End; ++I) {
 492       const Value *V = I->second;
 493       if (const Type *Ty = dyn_cast<Type>(V)) {
 494         string Name = "l_" + makeNameProper(I->first);
 495         if (isa<StructType>(Ty))
 496           Name = "struct " + makeNameProper(Name);
 497         else
 498           Out << "typedef ";
 499
 500         Out << calcTypeNameVar(Ty, TypeNames, Name, true) << ";\n";
 501       }
 502     }
 503   }
 504 }
 505
 506
 507 // printFunctionDecl - Print function declaration
 508 //
 509 void CWriter::printFunctionDecl(const Function *F) {
 510   printFunctionSignature(F);
 511   Out << ";\n";
 512 }
 513
 514 void CWriter::printFunctionSignature(const Function *F) {
 515   if (F->hasInternalLinkage()) Out << "static ";
 516
 517   // Loop over the arguments, printing them...
 518   const FunctionType *FT = cast<FunctionType>(F->getFunctionType());
 519
 520   // Print out the return type and name...
 521   printType(F->getReturnType());
 522   Out << getValueName(F) << "(";
 523
 524   if (!F->isExternal()) {
 525     if (!F->aempty()) {
 526       printType(F->afront().getType(), getValueName(F->abegin()));
 527
 528       for (Function::const_aiterator I = ++F->abegin(), E = F->aend();
 529            I != E; ++I) {
 530         Out << ", ";
 531         printType(I->getType(), getValueName(I));
 532       }
 533     }
 534   } else {
 535     // Loop over the arguments, printing them...
 536     for (FunctionType::ParamTypes::const_iterator I =
 537            FT->getParamTypes().begin(),
 538            E = FT->getParamTypes().end(); I != E; ++I) {
 539       if (I != FT->getParamTypes().begin()) Out << ", ";
 540       printType(*I);
 541     }
 542   }
 543
 544   // Finish printing arguments...
 545   if (FT->isVarArg()) {
 546     if (FT->getParamTypes().size()) Out << ", ";
 547     Out << "...";  // Output varargs portion of signature!
 548   }
 549   Out << ")";
 550 }
 551
 552
 553 void CWriter::printFunction(Function *F) {
 554   if (F->isExternal()) return;
 555
 556   Table.incorporateFunction(F);
 557
 558   printFunctionSignature(F);
 559   Out << " {\n";
 560
 561   // print local variable information for the function
 562   for (inst_iterator I = inst_begin(F), E = inst_end(F); I != E; ++I)
 563     if ((*I)->getType() != Type::VoidTy && !isInlinableInst(**I)) {
 564       Out << "  ";
 565       printType((*I)->getType(), getValueName(*I));
 566       Out << ";\n";
 567     }
 568
 569   // print the basic blocks
 570   for (Function::iterator BB = F->begin(), E = F->end(); BB != E; ++BB) {
 571     BasicBlock *Prev = BB->getPrev();
 572
 573     // Don't print the label for the basic block if there are no uses, or if the
 574     // only terminator use is the precessor basic block's terminator.  We have
 575     // to scan the use list because PHI nodes use basic blocks too but do not
 576     // require a label to be generated.
 577     //
 578     bool NeedsLabel = false;
 579     for (Value::use_iterator UI = BB->use_begin(), UE = BB->use_end();
 580          UI != UE; ++UI)
 581       if (TerminatorInst *TI = dyn_cast<TerminatorInst>(*UI))
 582         if (TI != Prev->getTerminator()) {
 583           NeedsLabel = true;
 584           break;
 585         }
 586
 587     if (NeedsLabel) Out << getValueName(BB) << ":\n";
 588
 589     // Output all of the instructions in the basic block...
 590     for (BasicBlock::iterator II = BB->begin(), E = --BB->end(); II != E; ++II){
 591       if (!isInlinableInst(*II) && !isa<PHINode>(*II)) {
 592         if (II->getType() != Type::VoidTy)
 593           outputLValue(II);
 594         else
 595           Out << "  ";
 596         visit(*II);
 597         Out << ";\n";
 598       }
 599     }
 600
 601     // Don't emit prefix or suffix for the terminator...
 602     visit(*BB->getTerminator());
 603   }
 604
 605   Out << "}\n\n";
 606   Table.purgeFunction();
 607 }
 608
 609 // Specific Instruction type classes... note that all of the casts are
 610 // neccesary because we use the instruction classes as opaque types...
 611 //
 612 void CWriter::visitReturnInst(ReturnInst &I) {
 613   // Don't output a void return if this is the last basic block in the function
 614   if (I.getNumOperands() == 0 &&
 615       &*--I.getParent()->getParent()->end() == I.getParent() &&
 616       !I.getParent()->size() == 1) {
 617     return;
 618   }
 619
 620   Out << "  return";
 621   if (I.getNumOperands()) {
 622     Out << " ";
 623     writeOperand(I.getOperand(0));
 624   }
 625   Out << ";\n";
 626 }
 627
 628 static bool isGotoCodeNeccessary(BasicBlock *From, BasicBlock *To) {
 629   // If PHI nodes need copies, we need the copy code...
 630   if (isa<PHINode>(To->front()) ||
 631       From->getNext() != To)      // Not directly successor, need goto
 632     return true;
 633
 634   // Otherwise we don't need the code.
 635   return false;
 636 }
 637
 638 void CWriter::printBranchToBlock(BasicBlock *CurBB, BasicBlock *Succ,
 639                                            unsigned Indent) {
 640   for (BasicBlock::iterator I = Succ->begin();
 641        PHINode *PN = dyn_cast<PHINode>(&*I); ++I) {
 642     //  now we have to do the printing
 643     Out << string(Indent, ' ');
 644     outputLValue(PN);
 645     writeOperand(PN->getIncomingValue(PN->getBasicBlockIndex(CurBB)));
 646     Out << ";   /* for PHI node */\n";
 647   }
 648
 649   if (CurBB->getNext() != Succ) {
 650     Out << string(Indent, ' ') << "  goto ";
 651     writeOperand(Succ);
 652     Out << ";\n";
 653   }
 654 }
 655
 656 // Brach instruction printing - Avoid printing out a brach to a basic block that
 657 // immediately succeeds the current one.
 658 //
 659 void CWriter::visitBranchInst(BranchInst &I) {
 660   if (I.isConditional()) {
 661     if (isGotoCodeNeccessary(I.getParent(), I.getSuccessor(0))) {
 662       Out << "  if (";
 663       writeOperand(I.getCondition());
 664       Out << ") {\n";
 665
 666       printBranchToBlock(I.getParent(), I.getSuccessor(0), 2);
 667
 668       if (isGotoCodeNeccessary(I.getParent(), I.getSuccessor(1))) {
 669         Out << "  } else {\n";
 670         printBranchToBlock(I.getParent(), I.getSuccessor(1), 2);
 671       }
 672     } else {
 673       // First goto not neccesary, assume second one is...
 674       Out << "  if (!";
 675       writeOperand(I.getCondition());
 676       Out << ") {\n";
 677
 678       printBranchToBlock(I.getParent(), I.getSuccessor(1), 2);
 679     }
 680
 681     Out << "  }\n";
 682   } else {
 683     printBranchToBlock(I.getParent(), I.getSuccessor(0), 0);
 684   }
 685   Out << "\n";
 686 }
 687
 688
 689 void CWriter::visitBinaryOperator(Instruction &I) {
 690   // binary instructions, shift instructions, setCond instructions.
 691   if (isa<PointerType>(I.getType())) {
 692     Out << "(";
 693     printType(I.getType());
 694     Out << ")";
 695   }
 696
 697   if (isa<PointerType>(I.getType())) Out << "(long long)";
 698   writeOperand(I.getOperand(0));
 699
 700   switch (I.getOpcode()) {
 701   case Instruction::Add: Out << " + "; break;
 702   case Instruction::Sub: Out << " - "; break;
 703   case Instruction::Mul: Out << "*"; break;
 704   case Instruction::Div: Out << "/"; break;
 705   case Instruction::Rem: Out << "%"; break;
 706   case Instruction::And: Out << " & "; break;
 707   case Instruction::Or: Out << " | "; break;
 708   case Instruction::Xor: Out << " ^ "; break;
 709   case Instruction::SetEQ: Out << " == "; break;
 710   case Instruction::SetNE: Out << " != "; break;
 711   case Instruction::SetLE: Out << " <= "; break;
 712   case Instruction::SetGE: Out << " >= "; break;
 713   case Instruction::SetLT: Out << " < "; break;
 714   case Instruction::SetGT: Out << " > "; break;
 715   case Instruction::Shl : Out << " << "; break;
 716   case Instruction::Shr : Out << " >> "; break;
 717   default: std::cerr << "Invalid operator type!" << I; abort();
 718   }
 719
 720   if (isa<PointerType>(I.getType())) Out << "(long long)";
 721   writeOperand(I.getOperand(1));
 722 }
 723
 724 void CWriter::visitCastInst(CastInst &I) {
 725   Out << "(";
 726   printType(I.getType());
 727   Out << ")";
 728   writeOperand(I.getOperand(0));
 729 }
 730
 731 void CWriter::visitCallInst(CallInst &I) {
 732   const PointerType  *PTy   = cast<PointerType>(I.getCalledValue()->getType());
 733   const FunctionType *FTy   = cast<FunctionType>(PTy->getElementType());
 734   const Type         *RetTy = FTy->getReturnType();
 735
 736   Out << getValueName(I.getOperand(0)) << "(";
 737
 738   if (I.getNumOperands() > 1) {
 739     writeOperand(I.getOperand(1));
 740
 741     for (unsigned op = 2, Eop = I.getNumOperands(); op != Eop; ++op) {
 742       Out << ", ";
 743       writeOperand(I.getOperand(op));
 744     }
 745   }
 746   Out << ")";
 747 }
 748
 749 void CWriter::visitMallocInst(MallocInst &I) {
 750   Out << "(";
 751   printType(I.getType());
 752   Out << ")malloc(sizeof(";
 753   printType(I.getType()->getElementType());
 754   Out << ")";
 755
 756   if (I.isArrayAllocation()) {
 757     Out << " * " ;
 758     writeOperand(I.getOperand(0));
 759   }
 760   Out << ")";
 761 }
 762
 763 void CWriter::visitAllocaInst(AllocaInst &I) {
 764   Out << "(";
 765   printType(I.getType());
 766   Out << ") alloca(sizeof(";
 767   printType(I.getType()->getElementType());
 768   Out << ")";
 769   if (I.isArrayAllocation()) {
 770     Out << " * " ;
 771     writeOperand(I.getOperand(0));
 772   }
 773   Out << ")";
 774 }
 775
 776 void CWriter::visitFreeInst(FreeInst &I) {
 777   Out << "free(";
 778   writeOperand(I.getOperand(0));
 779   Out << ")";
 780 }
 781
 782 void CWriter::printIndexingExpr(MemAccessInst &MAI) {
 783   MemAccessInst::op_iterator I = MAI.idx_begin(), E = MAI.idx_end();
 784   if (I == E) {
 785     // If accessing a global value with no indexing, avoid *(&GV) syndrome
 786     if (GlobalValue *V = dyn_cast<GlobalValue>(MAI.getPointerOperand())) {
 787       writeOperandInternal(V);
 788       return;
 789     }
 790
 791     Out << "*";  // Implicit zero first argument: '*x' is equivalent to 'x[0]'
 792   }
 793
 794   writeOperand(MAI.getPointerOperand());
 795
 796   if (I == E) return;
 797
 798   // Print out the -> operator if possible...
 799   const Constant *CI = dyn_cast<Constant>(I->get());
 800   if (CI && CI->isNullValue() && I+1 != E &&
 801       (*(I+1))->getType() == Type::UByteTy) {
 802     Out << "->field" << cast<ConstantUInt>(*(I+1))->getValue();
 803     I += 2;
 804   }
 805
 806   for (; I != E; ++I)
 807     if ((*I)->getType() == Type::UIntTy) {
 808       Out << "[";
 809       writeOperand(*I);
 810       Out << "]";
 811     } else {
 812       Out << ".field" << cast<ConstantUInt>(*I)->getValue();
 813     }
 814 }
 815
 816 void CWriter::visitLoadInst(LoadInst &I) {
 817   printIndexingExpr(I);
 818 }
 819
 820 void CWriter::visitStoreInst(StoreInst &I) {
 821   printIndexingExpr(I);
 822   Out << " = ";
 823   writeOperand(I.getOperand(0));
 824 }
 825
 826 void CWriter::visitGetElementPtrInst(GetElementPtrInst &I) {
 827   Out << "&";
 828   printIndexingExpr(I);
 829 }
 830
 831 //===----------------------------------------------------------------------===//
 832 //                       External Interface declaration
 833 //===----------------------------------------------------------------------===//
 834
 835 void WriteToC(const Module *M, ostream &Out) {
 836   assert(M && "You can't write a null module!!");
 837   SlotCalculator SlotTable(M, false);
 838   CWriter W(Out, SlotTable, M);
 839   W.write((Module*)M);
 840   Out.flush();
 841 }