lib/Target/CBackend/CBackend.cpp

   1 //===-- CBackend.cpp - Library for converting LLVM code to C --------------===//
   2 //
   3 //                     The LLVM Compiler Infrastructure
   4 //
   5 // This file is distributed under the University of Illinois Open Source
   6 // License. See LICENSE.TXT for details.
   7 //
   8 //===----------------------------------------------------------------------===//
   9 //
  10 // This library converts LLVM code to C code, compilable by GCC and other C
  11 // compilers.
  12 //
  13 //===----------------------------------------------------------------------===//
  14
  15 #include "CTargetMachine.h"
  16 #include "llvm/CallingConv.h"
  17 #include "llvm/Constants.h"
  18 #include "llvm/DerivedTypes.h"
  19 #include "llvm/Module.h"
  20 #include "llvm/Instructions.h"
  21 #include "llvm/Pass.h"
  22 #include "llvm/PassManager.h"
  23 #include "llvm/TypeSymbolTable.h"
  24 #include "llvm/Intrinsics.h"
  25 #include "llvm/IntrinsicInst.h"
  26 #include "llvm/InlineAsm.h"
  27 #include "llvm/Analysis/ConstantsScanner.h"
  28 #include "llvm/Analysis/FindUsedTypes.h"
  29 #include "llvm/Analysis/LoopInfo.h"
  30 #include "llvm/CodeGen/Passes.h"
  31 #include "llvm/CodeGen/IntrinsicLowering.h"
  32 #include "llvm/Transforms/Scalar.h"
  33 #include "llvm/Target/TargetMachineRegistry.h"
  34 #include "llvm/Target/TargetAsmInfo.h"
  35 #include "llvm/Target/TargetData.h"
  36 #include "llvm/Support/CallSite.h"
  37 #include "llvm/Support/CFG.h"
  38 #include "llvm/Support/GetElementPtrTypeIterator.h"
  39 #include "llvm/Support/InstVisitor.h"
  40 #include "llvm/Support/Mangler.h"
  41 #include "llvm/Support/MathExtras.h"
  42 #include "llvm/ADT/StringExtras.h"
  43 #include "llvm/ADT/STLExtras.h"
  44 #include "llvm/Support/MathExtras.h"
  45 #include "llvm/Config/config.h"
  46 #include <algorithm>
  47 #include <sstream>
  48 using namespace llvm;
  49
  50 // Register the target.
  51 static RegisterTarget<CTargetMachine> X("c", "  C backend");
  52
  53 namespace {
  54   /// CBackendNameAllUsedStructsAndMergeFunctions - This pass inserts names for
  55   /// any unnamed structure types that are used by the program, and merges
  56   /// external functions with the same name.
  57   ///
  58   class CBackendNameAllUsedStructsAndMergeFunctions : public ModulePass {
  59   public:
  60     static char ID;
  61     CBackendNameAllUsedStructsAndMergeFunctions()
  62       : ModulePass((intptr_t)&ID) {}
  63     void getAnalysisUsage(AnalysisUsage &AU) const {
  64       AU.addRequired<FindUsedTypes>();
  65     }
  66
  67     virtual const char *getPassName() const {
  68       return "C backend type canonicalizer";
  69     }
  70
  71     virtual bool runOnModule(Module &M);
  72   };
  73
  74   char CBackendNameAllUsedStructsAndMergeFunctions::ID = 0;
  75
  76   /// CWriter - This class is the main chunk of code that converts an LLVM
  77   /// module to a C translation unit.
  78   class CWriter : public FunctionPass, public InstVisitor<CWriter> {
  79     std::ostream &Out;
  80     IntrinsicLowering *IL;
  81     Mangler *Mang;
  82     LoopInfo *LI;
  83     const Module *TheModule;
  84     const TargetAsmInfo* TAsm;
  85     const TargetData* TD;
  86     std::map<const Type *, std::string> TypeNames;
  87     std::map<const ConstantFP *, unsigned> FPConstantMap;
  88     std::set<Function*> intrinsicPrototypesAlreadyGenerated;
  89     std::set<const Argument*> ByValParams;
  90
  91   public:
  92     static char ID;
  93     explicit CWriter(std::ostream &o)
  94       : FunctionPass((intptr_t)&ID), Out(o), IL(0), Mang(0), LI(0),
  95         TheModule(0), TAsm(0), TD(0) {}
  96
  97     virtual const char *getPassName() const { return "C backend"; }
  98
  99     void getAnalysisUsage(AnalysisUsage &AU) const {
 100       AU.addRequired<LoopInfo>();
 101       AU.setPreservesAll();
 102     }
 103
 104     virtual bool doInitialization(Module &M);
 105
 106     bool runOnFunction(Function &F) {
 107       LI = &getAnalysis<LoopInfo>();
 108
 109       // Get rid of intrinsics we can't handle.
 110       lowerIntrinsics(F);
 111
 112       // Output all floating point constants that cannot be printed accurately.
 113       printFloatingPointConstants(F);
 114
 115       printFunction(F);
 116       return false;
 117     }
 118
 119     virtual bool doFinalization(Module &M) {
 120       // Free memory...
 121       delete Mang;
 122       FPConstantMap.clear();
 123       TypeNames.clear();
 124       ByValParams.clear();
 125       intrinsicPrototypesAlreadyGenerated.clear();
 126       return false;
 127     }
 128
 129     std::ostream &printType(std::ostream &Out, const Type *Ty,
 130                             bool isSigned = false,
 131                             const std::string &VariableName = "",
 132                             bool IgnoreName = false,
 133                             const PAListPtr &PAL = PAListPtr());
 134     std::ostream &printSimpleType(std::ostream &Out, const Type *Ty,
 135                                   bool isSigned,
 136                                   const std::string &NameSoFar = "");
 137
 138     void printStructReturnPointerFunctionType(std::ostream &Out,
 139                                               const PAListPtr &PAL,
 140                                               const PointerType *Ty);
 141
 142     /// writeOperandDeref - Print the result of dereferencing the specified
 143     /// operand with '*'.  This is equivalent to printing '*' then using
 144     /// writeOperand, but avoids excess syntax in some cases.
 145     void writeOperandDeref(Value *Operand) {
 146       if (isAddressExposed(Operand)) {
 147         // Already something with an address exposed.
 148         writeOperandInternal(Operand);
 149       } else {
 150         Out << "*(";
 151         writeOperand(Operand);
 152         Out << ")";
 153       }
 154     }
 155
 156     void writeOperand(Value *Operand);
 157     void writeOperandRaw(Value *Operand);
 158     void writeInstComputationInline(Instruction &I);
 159     void writeOperandInternal(Value *Operand);
 160     void writeOperandWithCast(Value* Operand, unsigned Opcode);
 161     void writeOperandWithCast(Value* Operand, const ICmpInst &I);
 162     bool writeInstructionCast(const Instruction &I);
 163
 164     void writeMemoryAccess(Value *Operand, const Type *OperandType,
 165                            bool IsVolatile, unsigned Alignment);
 166
 167   private :
 168     std::string InterpretASMConstraint(InlineAsm::ConstraintInfo& c);
 169
 170     void lowerIntrinsics(Function &F);
 171
 172     void printModule(Module *M);
 173     void printModuleTypes(const TypeSymbolTable &ST);
 174     void printContainedStructs(const Type *Ty, std::set<const Type *> &);
 175     void printFloatingPointConstants(Function &F);
 176     void printFunctionSignature(const Function *F, bool Prototype);
 177
 178     void printFunction(Function &);
 179     void printBasicBlock(BasicBlock *BB);
 180     void printLoop(Loop *L);
 181
 182     void printCast(unsigned opcode, const Type *SrcTy, const Type *DstTy);
 183     void printConstant(Constant *CPV);
 184     void printConstantWithCast(Constant *CPV, unsigned Opcode);
 185     bool printConstExprCast(const ConstantExpr *CE);
 186     void printConstantArray(ConstantArray *CPA);
 187     void printConstantVector(ConstantVector *CV);
 188
 189     /// isAddressExposed - Return true if the specified value's name needs to
 190     /// have its address taken in order to get a C value of the correct type.
 191     /// This happens for global variables, byval parameters, and direct allocas.
 192     bool isAddressExposed(const Value *V) const {
 193       if (const Argument *A = dyn_cast<Argument>(V))
 194         return ByValParams.count(A);
 195       return isa<GlobalVariable>(V) || isDirectAlloca(V);
 196     }
 197
 198     // isInlinableInst - Attempt to inline instructions into their uses to build
 199     // trees as much as possible.  To do this, we have to consistently decide
 200     // what is acceptable to inline, so that variable declarations don't get
 201     // printed and an extra copy of the expr is not emitted.
 202     //
 203     static bool isInlinableInst(const Instruction &I) {
 204       // Always inline cmp instructions, even if they are shared by multiple
 205       // expressions.  GCC generates horrible code if we don't.
 206       if (isa<CmpInst>(I))
 207         return true;
 208
 209       // Must be an expression, must be used exactly once.  If it is dead, we
 210       // emit it inline where it would go.
 211       if (I.getType() == Type::VoidTy || !I.hasOneUse() ||
 212           isa<TerminatorInst>(I) || isa<CallInst>(I) || isa<PHINode>(I) ||
 213           isa<LoadInst>(I) || isa<VAArgInst>(I) || isa<InsertElementInst>(I) ||
 214           isa<InsertValueInst>(I))
 215         // Don't inline a load across a store or other bad things!
 216         return false;
 217
 218       // Must not be used in inline asm, extractelement, or shufflevector.
 219       if (I.hasOneUse()) {
 220         const Instruction &User = cast<Instruction>(*I.use_back());
 221         if (isInlineAsm(User) || isa<ExtractElementInst>(User) ||
 222             isa<ShuffleVectorInst>(User))
 223           return false;
 224       }
 225
 226       // Only inline instruction it if it's use is in the same BB as the inst.
 227       return I.getParent() == cast<Instruction>(I.use_back())->getParent();
 228     }
 229
 230     // isDirectAlloca - Define fixed sized allocas in the entry block as direct
 231     // variables which are accessed with the & operator.  This causes GCC to
 232     // generate significantly better code than to emit alloca calls directly.
 233     //
 234     static const AllocaInst *isDirectAlloca(const Value *V) {
 235       const AllocaInst *AI = dyn_cast<AllocaInst>(V);
 236       if (!AI) return false;
 237       if (AI->isArrayAllocation())
 238         return 0;   // FIXME: we can also inline fixed size array allocas!
 239       if (AI->getParent() != &AI->getParent()->getParent()->getEntryBlock())
 240         return 0;
 241       return AI;
 242     }
 243
 244     // isInlineAsm - Check if the instruction is a call to an inline asm chunk
 245     static bool isInlineAsm(const Instruction& I) {
 246       if (isa<CallInst>(&I) && isa<InlineAsm>(I.getOperand(0)))
 247         return true;
 248       return false;
 249     }
 250
 251     // Instruction visitation functions
 252     friend class InstVisitor<CWriter>;
 253
 254     void visitReturnInst(ReturnInst &I);
 255     void visitBranchInst(BranchInst &I);
 256     void visitSwitchInst(SwitchInst &I);
 257     void visitInvokeInst(InvokeInst &I) {
 258       assert(0 && "Lowerinvoke pass didn't work!");
 259     }
 260
 261     void visitUnwindInst(UnwindInst &I) {
 262       assert(0 && "Lowerinvoke pass didn't work!");
 263     }
 264     void visitUnreachableInst(UnreachableInst &I);
 265
 266     void visitPHINode(PHINode &I);
 267     void visitBinaryOperator(Instruction &I);
 268     void visitICmpInst(ICmpInst &I);
 269     void visitFCmpInst(FCmpInst &I);
 270
 271     void visitCastInst (CastInst &I);
 272     void visitSelectInst(SelectInst &I);
 273     void visitCallInst (CallInst &I);
 274     void visitInlineAsm(CallInst &I);
 275     bool visitBuiltinCall(CallInst &I, Intrinsic::ID ID, bool &WroteCallee);
 276
 277     void visitMallocInst(MallocInst &I);
 278     void visitAllocaInst(AllocaInst &I);
 279     void visitFreeInst  (FreeInst   &I);
 280     void visitLoadInst  (LoadInst   &I);
 281     void visitStoreInst (StoreInst  &I);
 282     void visitGetElementPtrInst(GetElementPtrInst &I);
 283     void visitVAArgInst (VAArgInst &I);
 284
 285     void visitInsertElementInst(InsertElementInst &I);
 286     void visitExtractElementInst(ExtractElementInst &I);
 287     void visitShuffleVectorInst(ShuffleVectorInst &SVI);
 288     void visitGetResultInst(GetResultInst &GRI);
 289
 290     void visitInsertValueInst(InsertValueInst &I);
 291     void visitExtractValueInst(ExtractValueInst &I);
 292
 293     void visitInstruction(Instruction &I) {
 294       cerr << "C Writer does not know about " << I;
 295       abort();
 296     }
 297
 298     void outputLValue(Instruction *I) {
 299       Out << "  " << GetValueName(I) << " = ";
 300     }
 301
 302     bool isGotoCodeNecessary(BasicBlock *From, BasicBlock *To);
 303     void printPHICopiesForSuccessor(BasicBlock *CurBlock,
 304                                     BasicBlock *Successor, unsigned Indent);
 305     void printBranchToBlock(BasicBlock *CurBlock, BasicBlock *SuccBlock,
 306                             unsigned Indent);
 307     void printGEPExpression(Value *Ptr, gep_type_iterator I,
 308                             gep_type_iterator E);
 309
 310     std::string GetValueName(const Value *Operand);
 311   };
 312 }
 313
 314 char CWriter::ID = 0;
 315
 316 /// This method inserts names for any unnamed structure types that are used by
 317 /// the program, and removes names from structure types that are not used by the
 318 /// program.
 319 ///
 320 bool CBackendNameAllUsedStructsAndMergeFunctions::runOnModule(Module &M) {
 321   // Get a set of types that are used by the program...
 322   std::set<const Type *> UT = getAnalysis<FindUsedTypes>().getTypes();
 323
 324   // Loop over the module symbol table, removing types from UT that are
 325   // already named, and removing names for types that are not used.
 326   //
 327   TypeSymbolTable &TST = M.getTypeSymbolTable();
 328   for (TypeSymbolTable::iterator TI = TST.begin(), TE = TST.end();
 329        TI != TE; ) {
 330     TypeSymbolTable::iterator I = TI++;
 331
 332     // If this isn't a struct or array type, remove it from our set of types
 333     // to name. This simplifies emission later.
 334     if (!isa<StructType>(I->second) && !isa<OpaqueType>(I->second) &&
 335         !isa<ArrayType>(I->second)) {
 336       TST.remove(I);
 337     } else {
 338       // If this is not used, remove it from the symbol table.
 339       std::set<const Type *>::iterator UTI = UT.find(I->second);
 340       if (UTI == UT.end())
 341         TST.remove(I);
 342       else
 343         UT.erase(UTI);    // Only keep one name for this type.
 344     }
 345   }
 346
 347   // UT now contains types that are not named.  Loop over it, naming
 348   // structure types.
 349   //
 350   bool Changed = false;
 351   unsigned RenameCounter = 0;
 352   for (std::set<const Type *>::const_iterator I = UT.begin(), E = UT.end();
 353        I != E; ++I)
 354     if (isa<StructType>(*I) || isa<ArrayType>(*I)) {
 355       while (M.addTypeName("unnamed"+utostr(RenameCounter), *I))
 356         ++RenameCounter;
 357       Changed = true;
 358     }
 359
 360
 361   // Loop over all external functions and globals.  If we have two with
 362   // identical names, merge them.
 363   // FIXME: This code should disappear when we don't allow values with the same
 364   // names when they have different types!
 365   std::map<std::string, GlobalValue*> ExtSymbols;
 366   for (Module::iterator I = M.begin(), E = M.end(); I != E;) {
 367     Function *GV = I++;
 368     if (GV->isDeclaration() && GV->hasName()) {
 369       std::pair<std::map<std::string, GlobalValue*>::iterator, bool> X
 370         = ExtSymbols.insert(std::make_pair(GV->getName(), GV));
 371       if (!X.second) {
 372         // Found a conflict, replace this global with the previous one.
 373         GlobalValue *OldGV = X.first->second;
 374         GV->replaceAllUsesWith(ConstantExpr::getBitCast(OldGV, GV->getType()));
 375         GV->eraseFromParent();
 376         Changed = true;
 377       }
 378     }
 379   }
 380   // Do the same for globals.
 381   for (Module::global_iterator I = M.global_begin(), E = M.global_end();
 382        I != E;) {
 383     GlobalVariable *GV = I++;
 384     if (GV->isDeclaration() && GV->hasName()) {
 385       std::pair<std::map<std::string, GlobalValue*>::iterator, bool> X
 386         = ExtSymbols.insert(std::make_pair(GV->getName(), GV));
 387       if (!X.second) {
 388         // Found a conflict, replace this global with the previous one.
 389         GlobalValue *OldGV = X.first->second;
 390         GV->replaceAllUsesWith(ConstantExpr::getBitCast(OldGV, GV->getType()));
 391         GV->eraseFromParent();
 392         Changed = true;
 393       }
 394     }
 395   }
 396
 397   return Changed;
 398 }
 399
 400 /// printStructReturnPointerFunctionType - This is like printType for a struct
 401 /// return type, except, instead of printing the type as void (*)(Struct*, ...)
 402 /// print it as "Struct (*)(...)", for struct return functions.
 403 void CWriter::printStructReturnPointerFunctionType(std::ostream &Out,
 404                                                    const PAListPtr &PAL,
 405                                                    const PointerType *TheTy) {
 406   const FunctionType *FTy = cast<FunctionType>(TheTy->getElementType());
 407   std::stringstream FunctionInnards;
 408   FunctionInnards << " (*) (";
 409   bool PrintedType = false;
 410
 411   FunctionType::param_iterator I = FTy->param_begin(), E = FTy->param_end();
 412   const Type *RetTy = cast<PointerType>(I->get())->getElementType();
 413   unsigned Idx = 1;
 414   for (++I, ++Idx; I != E; ++I, ++Idx) {
 415     if (PrintedType)
 416       FunctionInnards << ", ";
 417     const Type *ArgTy = *I;
 418     if (PAL.paramHasAttr(Idx, ParamAttr::ByVal)) {
 419       assert(isa<PointerType>(ArgTy));
 420       ArgTy = cast<PointerType>(ArgTy)->getElementType();
 421     }
 422     printType(FunctionInnards, ArgTy,
 423         /*isSigned=*/PAL.paramHasAttr(Idx, ParamAttr::SExt), "");
 424     PrintedType = true;
 425   }
 426   if (FTy->isVarArg()) {
 427     if (PrintedType)
 428       FunctionInnards << ", ...";
 429   } else if (!PrintedType) {
 430     FunctionInnards << "void";
 431   }
 432   FunctionInnards << ')';
 433   std::string tstr = FunctionInnards.str();
 434   printType(Out, RetTy,
 435       /*isSigned=*/PAL.paramHasAttr(0, ParamAttr::SExt), tstr);
 436 }
 437
 438 std::ostream &
 439 CWriter::printSimpleType(std::ostream &Out, const Type *Ty, bool isSigned,
 440                          const std::string &NameSoFar) {
 441   assert((Ty->isPrimitiveType() || Ty->isInteger() || isa<VectorType>(Ty)) &&
 442          "Invalid type for printSimpleType");
 443   switch (Ty->getTypeID()) {
 444   case Type::VoidTyID:   return Out << "void " << NameSoFar;
 445   case Type::IntegerTyID: {
 446     unsigned NumBits = cast<IntegerType>(Ty)->getBitWidth();
 447     if (NumBits == 1)
 448       return Out << "bool " << NameSoFar;
 449     else if (NumBits <= 8)
 450       return Out << (isSigned?"signed":"unsigned") << " char " << NameSoFar;
 451     else if (NumBits <= 16)
 452       return Out << (isSigned?"signed":"unsigned") << " short " << NameSoFar;
 453     else if (NumBits <= 32)
 454       return Out << (isSigned?"signed":"unsigned") << " int " << NameSoFar;
 455     else if (NumBits <= 64)
 456       return Out << (isSigned?"signed":"unsigned") << " long long "<< NameSoFar;
 457     else {
 458       assert(NumBits <= 128 && "Bit widths > 128 not implemented yet");
 459       return Out << (isSigned?"llvmInt128":"llvmUInt128") << " " << NameSoFar;
 460     }
 461   }
 462   case Type::FloatTyID:  return Out << "float "   << NameSoFar;
 463   case Type::DoubleTyID: return Out << "double "  << NameSoFar;
 464   // Lacking emulation of FP80 on PPC, etc., we assume whichever of these is
 465   // present matches host 'long double'.
 466   case Type::X86_FP80TyID:
 467   case Type::PPC_FP128TyID:
 468   case Type::FP128TyID:  return Out << "long double " << NameSoFar;
 469
 470   case Type::VectorTyID: {
 471     const VectorType *VTy = cast<VectorType>(Ty);
 472     return printSimpleType(Out, VTy->getElementType(), isSigned,
 473                      " __attribute__((vector_size(" +
 474                      utostr(TD->getABITypeSize(VTy)) + " ))) " + NameSoFar);
 475   }
 476
 477   default:
 478     cerr << "Unknown primitive type: " << *Ty << "\n";
 479     abort();
 480   }
 481 }
 482
 483 // Pass the Type* and the variable name and this prints out the variable
 484 // declaration.
 485 //
 486 std::ostream &CWriter::printType(std::ostream &Out, const Type *Ty,
 487                                  bool isSigned, const std::string &NameSoFar,
 488                                  bool IgnoreName, const PAListPtr &PAL) {
 489   if (Ty->isPrimitiveType() || Ty->isInteger() || isa<VectorType>(Ty)) {
 490     printSimpleType(Out, Ty, isSigned, NameSoFar);
 491     return Out;
 492   }
 493
 494   // Check to see if the type is named.
 495   if (!IgnoreName || isa<OpaqueType>(Ty)) {
 496     std::map<const Type *, std::string>::iterator I = TypeNames.find(Ty);
 497     if (I != TypeNames.end()) return Out << I->second << ' ' << NameSoFar;
 498   }
 499
 500   switch (Ty->getTypeID()) {
 501   case Type::FunctionTyID: {
 502     const FunctionType *FTy = cast<FunctionType>(Ty);
 503     std::stringstream FunctionInnards;
 504     FunctionInnards << " (" << NameSoFar << ") (";
 505     unsigned Idx = 1;
 506     for (FunctionType::param_iterator I = FTy->param_begin(),
 507            E = FTy->param_end(); I != E; ++I) {
 508       const Type *ArgTy = *I;
 509       if (PAL.paramHasAttr(Idx, ParamAttr::ByVal)) {
 510         assert(isa<PointerType>(ArgTy));
 511         ArgTy = cast<PointerType>(ArgTy)->getElementType();
 512       }
 513       if (I != FTy->param_begin())
 514         FunctionInnards << ", ";
 515       printType(FunctionInnards, ArgTy,
 516         /*isSigned=*/PAL.paramHasAttr(Idx, ParamAttr::SExt), "");
 517       ++Idx;
 518     }
 519     if (FTy->isVarArg()) {
 520       if (FTy->getNumParams())
 521         FunctionInnards << ", ...";
 522     } else if (!FTy->getNumParams()) {
 523       FunctionInnards << "void";
 524     }
 525     FunctionInnards << ')';
 526     std::string tstr = FunctionInnards.str();
 527     printType(Out, FTy->getReturnType(),
 528       /*isSigned=*/PAL.paramHasAttr(0, ParamAttr::SExt), tstr);
 529     return Out;
 530   }
 531   case Type::StructTyID: {
 532     const StructType *STy = cast<StructType>(Ty);
 533     Out << NameSoFar + " {\n";
 534     unsigned Idx = 0;
 535     for (StructType::element_iterator I = STy->element_begin(),
 536            E = STy->element_end(); I != E; ++I) {
 537       Out << "  ";
 538       printType(Out, *I, false, "field" + utostr(Idx++));
 539       Out << ";\n";
 540     }
 541     Out << '}';
 542     if (STy->isPacked())
 543       Out << " __attribute__ ((packed))";
 544     return Out;
 545   }
 546
 547   case Type::PointerTyID: {
 548     const PointerType *PTy = cast<PointerType>(Ty);
 549     std::string ptrName = "*" + NameSoFar;
 550
 551     if (isa<ArrayType>(PTy->getElementType()) ||
 552         isa<VectorType>(PTy->getElementType()))
 553       ptrName = "(" + ptrName + ")";
 554
 555     if (!PAL.isEmpty())
 556       // Must be a function ptr cast!
 557       return printType(Out, PTy->getElementType(), false, ptrName, true, PAL);
 558     return printType(Out, PTy->getElementType(), false, ptrName);
 559   }
 560
 561   case Type::ArrayTyID: {
 562     const ArrayType *ATy = cast<ArrayType>(Ty);
 563     unsigned NumElements = ATy->getNumElements();
 564     if (NumElements == 0) NumElements = 1;
 565     // Arrays are wrapped in structs to allow them to have normal
 566     // value semantics (avoiding the array "decay").
 567     Out << NameSoFar << " { ";
 568     printType(Out, ATy->getElementType(), false,
 569               "array[" + utostr(NumElements) + "]");
 570     return Out << "; }";
 571   }
 572
 573   case Type::OpaqueTyID: {
 574     static int Count = 0;
 575     std::string TyName = "struct opaque_" + itostr(Count++);
 576     assert(TypeNames.find(Ty) == TypeNames.end());
 577     TypeNames[Ty] = TyName;
 578     return Out << TyName << ' ' << NameSoFar;
 579   }
 580   default:
 581     assert(0 && "Unhandled case in getTypeProps!");
 582     abort();
 583   }
 584
 585   return Out;
 586 }
 587
 588 void CWriter::printConstantArray(ConstantArray *CPA) {
 589
 590   // As a special case, print the array as a string if it is an array of
 591   // ubytes or an array of sbytes with positive values.
 592   //
 593   const Type *ETy = CPA->getType()->getElementType();
 594   bool isString = (ETy == Type::Int8Ty || ETy == Type::Int8Ty);
 595
 596   // Make sure the last character is a null char, as automatically added by C
 597   if (isString && (CPA->getNumOperands() == 0 ||
 598                    !cast<Constant>(*(CPA->op_end()-1))->isNullValue()))
 599     isString = false;
 600
 601   if (isString) {
 602     Out << '\"';
 603     // Keep track of whether the last number was a hexadecimal escape
 604     bool LastWasHex = false;
 605
 606     // Do not include the last character, which we know is null
 607     for (unsigned i = 0, e = CPA->getNumOperands()-1; i != e; ++i) {
 608       unsigned char C = cast<ConstantInt>(CPA->getOperand(i))->getZExtValue();
 609
 610       // Print it out literally if it is a printable character.  The only thing
 611       // to be careful about is when the last letter output was a hex escape
 612       // code, in which case we have to be careful not to print out hex digits
 613       // explicitly (the C compiler thinks it is a continuation of the previous
 614       // character, sheesh...)
 615       //
 616       if (isprint(C) && (!LastWasHex || !isxdigit(C))) {
 617         LastWasHex = false;
 618         if (C == '"' || C == '\\')
 619           Out << "\\" << C;
 620         else
 621           Out << C;
 622       } else {
 623         LastWasHex = false;
 624         switch (C) {
 625         case '\n': Out << "\\n"; break;
 626         case '\t': Out << "\\t"; break;
 627         case '\r': Out << "\\r"; break;
 628         case '\v': Out << "\\v"; break;
 629         case '\a': Out << "\\a"; break;
 630         case '\"': Out << "\\\""; break;
 631         case '\'': Out << "\\\'"; break;
 632         default:
 633           Out << "\\x";
 634           Out << (char)(( C/16  < 10) ? ( C/16 +'0') : ( C/16 -10+'A'));
 635           Out << (char)(((C&15) < 10) ? ((C&15)+'0') : ((C&15)-10+'A'));
 636           LastWasHex = true;
 637           break;
 638         }
 639       }
 640     }
 641     Out << '\"';
 642   } else {
 643     Out << '{';
 644     if (CPA->getNumOperands()) {
 645       Out << ' ';
 646       printConstant(cast<Constant>(CPA->getOperand(0)));
 647       for (unsigned i = 1, e = CPA->getNumOperands(); i != e; ++i) {
 648         Out << ", ";
 649         printConstant(cast<Constant>(CPA->getOperand(i)));
 650       }
 651     }
 652     Out << " }";
 653   }
 654 }
 655
 656 void CWriter::printConstantVector(ConstantVector *CP) {
 657   Out << '{';
 658   if (CP->getNumOperands()) {
 659     Out << ' ';
 660     printConstant(cast<Constant>(CP->getOperand(0)));
 661     for (unsigned i = 1, e = CP->getNumOperands(); i != e; ++i) {
 662       Out << ", ";
 663       printConstant(cast<Constant>(CP->getOperand(i)));
 664     }
 665   }
 666   Out << " }";
 667 }
 668
 669 // isFPCSafeToPrint - Returns true if we may assume that CFP may be written out
 670 // textually as a double (rather than as a reference to a stack-allocated
 671 // variable). We decide this by converting CFP to a string and back into a
 672 // double, and then checking whether the conversion results in a bit-equal
 673 // double to the original value of CFP. This depends on us and the target C
 674 // compiler agreeing on the conversion process (which is pretty likely since we
 675 // only deal in IEEE FP).
 676 //
 677 static bool isFPCSafeToPrint(const ConstantFP *CFP) {
 678   // Do long doubles in hex for now.
 679   if (CFP->getType()!=Type::FloatTy && CFP->getType()!=Type::DoubleTy)
 680     return false;
 681   APFloat APF = APFloat(CFP->getValueAPF());  // copy
 682   if (CFP->getType()==Type::FloatTy)
 683     APF.convert(APFloat::IEEEdouble, APFloat::rmNearestTiesToEven);
 684 #if HAVE_PRINTF_A && ENABLE_CBE_PRINTF_A
 685   char Buffer[100];
 686   sprintf(Buffer, "%a", APF.convertToDouble());
 687   if (!strncmp(Buffer, "0x", 2) ||
 688       !strncmp(Buffer, "-0x", 3) ||
 689       !strncmp(Buffer, "+0x", 3))
 690     return APF.bitwiseIsEqual(APFloat(atof(Buffer)));
 691   return false;
 692 #else
 693   std::string StrVal = ftostr(APF);
 694
 695   while (StrVal[0] == ' ')
 696     StrVal.erase(StrVal.begin());
 697
 698   // Check to make sure that the stringized number is not some string like "Inf"
 699   // or NaN.  Check that the string matches the "[-+]?[0-9]" regex.
 700   if ((StrVal[0] >= '0' && StrVal[0] <= '9') ||
 701       ((StrVal[0] == '-' || StrVal[0] == '+') &&
 702        (StrVal[1] >= '0' && StrVal[1] <= '9')))
 703     // Reparse stringized version!
 704     return APF.bitwiseIsEqual(APFloat(atof(StrVal.c_str())));
 705   return false;
 706 #endif
 707 }
 708
 709 /// Print out the casting for a cast operation. This does the double casting
 710 /// necessary for conversion to the destination type, if necessary.
 711 /// @brief Print a cast
 712 void CWriter::printCast(unsigned opc, const Type *SrcTy, const Type *DstTy) {
 713   // Print the destination type cast
 714   switch (opc) {
 715     case Instruction::UIToFP:
 716     case Instruction::SIToFP:
 717     case Instruction::IntToPtr:
 718     case Instruction::Trunc:
 719     case Instruction::BitCast:
 720     case Instruction::FPExt:
 721     case Instruction::FPTrunc: // For these the DstTy sign doesn't matter
 722       Out << '(';
 723       printType(Out, DstTy);
 724       Out << ')';
 725       break;
 726     case Instruction::ZExt:
 727     case Instruction::PtrToInt:
 728     case Instruction::FPToUI: // For these, make sure we get an unsigned dest
 729       Out << '(';
 730       printSimpleType(Out, DstTy, false);
 731       Out << ')';
 732       break;
 733     case Instruction::SExt:
 734     case Instruction::FPToSI: // For these, make sure we get a signed dest
 735       Out << '(';
 736       printSimpleType(Out, DstTy, true);
 737       Out << ')';
 738       break;
 739     default:
 740       assert(0 && "Invalid cast opcode");
 741   }
 742
 743   // Print the source type cast
 744   switch (opc) {
 745     case Instruction::UIToFP:
 746     case Instruction::ZExt:
 747       Out << '(';
 748       printSimpleType(Out, SrcTy, false);
 749       Out << ')';
 750       break;
 751     case Instruction::SIToFP:
 752     case Instruction::SExt:
 753       Out << '(';
 754       printSimpleType(Out, SrcTy, true);
 755       Out << ')';
 756       break;
 757     case Instruction::IntToPtr:
 758     case Instruction::PtrToInt:
 759       // Avoid "cast to pointer from integer of different size" warnings
 760       Out << "(unsigned long)";
 761       break;
 762     case Instruction::Trunc:
 763     case Instruction::BitCast:
 764     case Instruction::FPExt:
 765     case Instruction::FPTrunc:
 766     case Instruction::FPToSI:
 767     case Instruction::FPToUI:
 768       break; // These don't need a source cast.
 769     default:
 770       assert(0 && "Invalid cast opcode");
 771       break;
 772   }
 773 }
 774
 775 // printConstant - The LLVM Constant to C Constant converter.
 776 void CWriter::printConstant(Constant *CPV) {
 777   if (const ConstantExpr *CE = dyn_cast<ConstantExpr>(CPV)) {
 778     switch (CE->getOpcode()) {
 779     case Instruction::Trunc:
 780     case Instruction::ZExt:
 781     case Instruction::SExt:
 782     case Instruction::FPTrunc:
 783     case Instruction::FPExt:
 784     case Instruction::UIToFP:
 785     case Instruction::SIToFP:
 786     case Instruction::FPToUI:
 787     case Instruction::FPToSI:
 788     case Instruction::PtrToInt:
 789     case Instruction::IntToPtr:
 790     case Instruction::BitCast:
 791       Out << "(";
 792       printCast(CE->getOpcode(), CE->getOperand(0)->getType(), CE->getType());
 793       if (CE->getOpcode() == Instruction::SExt &&
 794           CE->getOperand(0)->getType() == Type::Int1Ty) {
 795         // Make sure we really sext from bool here by subtracting from 0
 796         Out << "0-";
 797       }
 798       printConstant(CE->getOperand(0));
 799       if (CE->getType() == Type::Int1Ty &&
 800           (CE->getOpcode() == Instruction::Trunc ||
 801            CE->getOpcode() == Instruction::FPToUI ||
 802            CE->getOpcode() == Instruction::FPToSI ||
 803            CE->getOpcode() == Instruction::PtrToInt)) {
 804         // Make sure we really truncate to bool here by anding with 1
 805         Out << "&1u";
 806       }
 807       Out << ')';
 808       return;
 809
 810     case Instruction::GetElementPtr:
 811       Out << "(";
 812       printGEPExpression(CE->getOperand(0), gep_type_begin(CPV),
 813                          gep_type_end(CPV));
 814       Out << ")";
 815       return;
 816     case Instruction::Select:
 817       Out << '(';
 818       printConstant(CE->getOperand(0));
 819       Out << '?';
 820       printConstant(CE->getOperand(1));
 821       Out << ':';
 822       printConstant(CE->getOperand(2));
 823       Out << ')';
 824       return;
 825     case Instruction::Add:
 826     case Instruction::Sub:
 827     case Instruction::Mul:
 828     case Instruction::SDiv:
 829     case Instruction::UDiv:
 830     case Instruction::FDiv:
 831     case Instruction::URem:
 832     case Instruction::SRem:
 833     case Instruction::FRem:
 834     case Instruction::And:
 835     case Instruction::Or:
 836     case Instruction::Xor:
 837     case Instruction::ICmp:
 838     case Instruction::Shl:
 839     case Instruction::LShr:
 840     case Instruction::AShr:
 841     {
 842       Out << '(';
 843       bool NeedsClosingParens = printConstExprCast(CE);
 844       printConstantWithCast(CE->getOperand(0), CE->getOpcode());
 845       switch (CE->getOpcode()) {
 846       case Instruction::Add: Out << " + "; break;
 847       case Instruction::Sub: Out << " - "; break;
 848       case Instruction::Mul: Out << " * "; break;
 849       case Instruction::URem:
 850       case Instruction::SRem:
 851       case Instruction::FRem: Out << " % "; break;
 852       case Instruction::UDiv:
 853       case Instruction::SDiv:
 854       case Instruction::FDiv: Out << " / "; break;
 855       case Instruction::And: Out << " & "; break;
 856       case Instruction::Or:  Out << " | "; break;
 857       case Instruction::Xor: Out << " ^ "; break;
 858       case Instruction::Shl: Out << " << "; break;
 859       case Instruction::LShr:
 860       case Instruction::AShr: Out << " >> "; break;
 861       case Instruction::ICmp:
 862         switch (CE->getPredicate()) {
 863           case ICmpInst::ICMP_EQ: Out << " == "; break;
 864           case ICmpInst::ICMP_NE: Out << " != "; break;
 865           case ICmpInst::ICMP_SLT:
 866           case ICmpInst::ICMP_ULT: Out << " < "; break;
 867           case ICmpInst::ICMP_SLE:
 868           case ICmpInst::ICMP_ULE: Out << " <= "; break;
 869           case ICmpInst::ICMP_SGT:
 870           case ICmpInst::ICMP_UGT: Out << " > "; break;
 871           case ICmpInst::ICMP_SGE:
 872           case ICmpInst::ICMP_UGE: Out << " >= "; break;
 873           default: assert(0 && "Illegal ICmp predicate");
 874         }
 875         break;
 876       default: assert(0 && "Illegal opcode here!");
 877       }
 878       printConstantWithCast(CE->getOperand(1), CE->getOpcode());
 879       if (NeedsClosingParens)
 880         Out << "))";
 881       Out << ')';
 882       return;
 883     }
 884     case Instruction::FCmp: {
 885       Out << '(';
 886       bool NeedsClosingParens = printConstExprCast(CE);
 887       if (CE->getPredicate() == FCmpInst::FCMP_FALSE)
 888         Out << "0";
 889       else if (CE->getPredicate() == FCmpInst::FCMP_TRUE)
 890         Out << "1";
 891       else {
 892         const char* op = 0;
 893         switch (CE->getPredicate()) {
 894         default: assert(0 && "Illegal FCmp predicate");
 895         case FCmpInst::FCMP_ORD: op = "ord"; break;
 896         case FCmpInst::FCMP_UNO: op = "uno"; break;
 897         case FCmpInst::FCMP_UEQ: op = "ueq"; break;
 898         case FCmpInst::FCMP_UNE: op = "une"; break;
 899         case FCmpInst::FCMP_ULT: op = "ult"; break;
 900         case FCmpInst::FCMP_ULE: op = "ule"; break;
 901         case FCmpInst::FCMP_UGT: op = "ugt"; break;
 902         case FCmpInst::FCMP_UGE: op = "uge"; break;
 903         case FCmpInst::FCMP_OEQ: op = "oeq"; break;
 904         case FCmpInst::FCMP_ONE: op = "one"; break;
 905         case FCmpInst::FCMP_OLT: op = "olt"; break;
 906         case FCmpInst::FCMP_OLE: op = "ole"; break;
 907         case FCmpInst::FCMP_OGT: op = "ogt"; break;
 908         case FCmpInst::FCMP_OGE: op = "oge"; break;
 909         }
 910         Out << "llvm_fcmp_" << op << "(";
 911         printConstantWithCast(CE->getOperand(0), CE->getOpcode());
 912         Out << ", ";
 913         printConstantWithCast(CE->getOperand(1), CE->getOpcode());
 914         Out << ")";
 915       }
 916       if (NeedsClosingParens)
 917         Out << "))";
 918       Out << ')';
 919       return;
 920     }
 921     default:
 922       cerr << "CWriter Error: Unhandled constant expression: "
 923            << *CE << "\n";
 924       abort();
 925     }
 926   } else if (isa<UndefValue>(CPV) && CPV->getType()->isSingleValueType()) {
 927     Out << "((";
 928     printType(Out, CPV->getType()); // sign doesn't matter
 929     Out << ")/*UNDEF*/";
 930     if (!isa<VectorType>(CPV->getType())) {
 931       Out << "0)";
 932     } else {
 933       Out << "{})";
 934     }
 935     return;
 936   }
 937
 938   if (ConstantInt *CI = dyn_cast<ConstantInt>(CPV)) {
 939     const Type* Ty = CI->getType();
 940     if (Ty == Type::Int1Ty)
 941       Out << (CI->getZExtValue() ? '1' : '0');
 942     else if (Ty == Type::Int32Ty)
 943       Out << CI->getZExtValue() << 'u';
 944     else if (Ty->getPrimitiveSizeInBits() > 32)
 945       Out << CI->getZExtValue() << "ull";
 946     else {
 947       Out << "((";
 948       printSimpleType(Out, Ty, false) << ')';
 949       if (CI->isMinValue(true))
 950         Out << CI->getZExtValue() << 'u';
 951       else
 952         Out << CI->getSExtValue();
 953        Out << ')';
 954     }
 955     return;
 956   }
 957
 958   switch (CPV->getType()->getTypeID()) {
 959   case Type::FloatTyID:
 960   case Type::DoubleTyID:
 961   case Type::X86_FP80TyID:
 962   case Type::PPC_FP128TyID:
 963   case Type::FP128TyID: {
 964     ConstantFP *FPC = cast<ConstantFP>(CPV);
 965     std::map<const ConstantFP*, unsigned>::iterator I = FPConstantMap.find(FPC);
 966     if (I != FPConstantMap.end()) {
 967       // Because of FP precision problems we must load from a stack allocated
 968       // value that holds the value in hex.
 969       Out << "(*(" << (FPC->getType() == Type::FloatTy ? "float" :
 970                        FPC->getType() == Type::DoubleTy ? "double" :
 971                        "long double")
 972           << "*)&FPConstant" << I->second << ')';
 973     } else {
 974       assert(FPC->getType() == Type::FloatTy ||
 975              FPC->getType() == Type::DoubleTy);
 976       double V = FPC->getType() == Type::FloatTy ?
 977                  FPC->getValueAPF().convertToFloat() :
 978                  FPC->getValueAPF().convertToDouble();
 979       if (IsNAN(V)) {
 980         // The value is NaN
 981
 982         // FIXME the actual NaN bits should be emitted.
 983         // The prefix for a quiet NaN is 0x7FF8. For a signalling NaN,
 984         // it's 0x7ff4.
 985         const unsigned long QuietNaN = 0x7ff8UL;
 986         //const unsigned long SignalNaN = 0x7ff4UL;
 987
 988         // We need to grab the first part of the FP #
 989         char Buffer[100];
 990
 991         uint64_t ll = DoubleToBits(V);
 992         sprintf(Buffer, "0x%llx", static_cast<long long>(ll));
 993
 994         std::string Num(&Buffer[0], &Buffer[6]);
 995         unsigned long Val = strtoul(Num.c_str(), 0, 16);
 996
 997         if (FPC->getType() == Type::FloatTy)
 998           Out << "LLVM_NAN" << (Val == QuietNaN ? "" : "S") << "F(\""
 999               << Buffer << "\") /*nan*/ ";
1000         else
1001           Out << "LLVM_NAN" << (Val == QuietNaN ? "" : "S") << "(\""
1002               << Buffer << "\") /*nan*/ ";
1003       } else if (IsInf(V)) {
1004         // The value is Inf
1005         if (V < 0) Out << '-';
1006         Out << "LLVM_INF" << (FPC->getType() == Type::FloatTy ? "F" : "")
1007             << " /*inf*/ ";
1008       } else {
1009         std::string Num;
1010 #if HAVE_PRINTF_A && ENABLE_CBE_PRINTF_A
1011         // Print out the constant as a floating point number.
1012         char Buffer[100];
1013         sprintf(Buffer, "%a", V);
1014         Num = Buffer;
1015 #else
1016         Num = ftostr(FPC->getValueAPF());
1017 #endif
1018        Out << Num;
1019       }
1020     }
1021     break;
1022   }
1023
1024   case Type::ArrayTyID:
1025     Out << "{ "; // Arrays are wrapped in struct types.
1026     if (ConstantArray *CA = dyn_cast<ConstantArray>(CPV)) {
1027       printConstantArray(CA);
1028     } else {
1029       assert(isa<ConstantAggregateZero>(CPV) || isa<UndefValue>(CPV));
1030       const ArrayType *AT = cast<ArrayType>(CPV->getType());
1031       Out << '{';
1032       if (AT->getNumElements()) {
1033         Out << ' ';
1034         Constant *CZ = Constant::getNullValue(AT->getElementType());
1035         printConstant(CZ);
1036         for (unsigned i = 1, e = AT->getNumElements(); i != e; ++i) {
1037           Out << ", ";
1038           printConstant(CZ);
1039         }
1040       }
1041       Out << " }";
1042     }
1043     Out << " }"; // Arrays are wrapped in struct types.
1044     break;
1045
1046   case Type::VectorTyID:
1047     // Use C99 compound expression literal initializer syntax.
1048     Out << "(";
1049     printType(Out, CPV->getType());
1050     Out << ")";
1051     if (ConstantVector *CV = dyn_cast<ConstantVector>(CPV)) {
1052       printConstantVector(CV);
1053     } else {
1054       assert(isa<ConstantAggregateZero>(CPV) || isa<UndefValue>(CPV));
1055       const VectorType *VT = cast<VectorType>(CPV->getType());
1056       Out << "{ ";
1057       Constant *CZ = Constant::getNullValue(VT->getElementType());
1058       printConstant(CZ);
1059       for (unsigned i = 1, e = VT->getNumElements(); i != e; ++i) {
1060         Out << ", ";
1061         printConstant(CZ);
1062       }
1063       Out << " }";
1064     }
1065     break;
1066
1067   case Type::StructTyID:
1068     if (isa<ConstantAggregateZero>(CPV) || isa<UndefValue>(CPV)) {
1069       const StructType *ST = cast<StructType>(CPV->getType());
1070       Out << '{';
1071       if (ST->getNumElements()) {
1072         Out << ' ';
1073         printConstant(Constant::getNullValue(ST->getElementType(0)));
1074         for (unsigned i = 1, e = ST->getNumElements(); i != e; ++i) {
1075           Out << ", ";
1076           printConstant(Constant::getNullValue(ST->getElementType(i)));
1077         }
1078       }
1079       Out << " }";
1080     } else {
1081       Out << '{';
1082       if (CPV->getNumOperands()) {
1083         Out << ' ';
1084         printConstant(cast<Constant>(CPV->getOperand(0)));
1085         for (unsigned i = 1, e = CPV->getNumOperands(); i != e; ++i) {
1086           Out << ", ";
1087           printConstant(cast<Constant>(CPV->getOperand(i)));
1088         }
1089       }
1090       Out << " }";
1091     }
1092     break;
1093
1094   case Type::PointerTyID:
1095     if (isa<ConstantPointerNull>(CPV)) {
1096       Out << "((";
1097       printType(Out, CPV->getType()); // sign doesn't matter
1098       Out << ")/*NULL*/0)";
1099       break;
1100     } else if (GlobalValue *GV = dyn_cast<GlobalValue>(CPV)) {
1101       writeOperand(GV);
1102       break;
1103     }
1104     // FALL THROUGH
1105   default:
1106     cerr << "Unknown constant type: " << *CPV << "\n";
1107     abort();
1108   }
1109 }
1110
1111 // Some constant expressions need to be casted back to the original types
1112 // because their operands were casted to the expected type. This function takes
1113 // care of detecting that case and printing the cast for the ConstantExpr.
1114 bool CWriter::printConstExprCast(const ConstantExpr* CE) {
1115   bool NeedsExplicitCast = false;
1116   const Type *Ty = CE->getOperand(0)->getType();
1117   bool TypeIsSigned = false;
1118   switch (CE->getOpcode()) {
1119   case Instruction::LShr:
1120   case Instruction::URem:
1121   case Instruction::UDiv: NeedsExplicitCast = true; break;
1122   case Instruction::AShr:
1123   case Instruction::SRem:
1124   case Instruction::SDiv: NeedsExplicitCast = true; TypeIsSigned = true; break;
1125   case Instruction::SExt:
1126     Ty = CE->getType();
1127     NeedsExplicitCast = true;
1128     TypeIsSigned = true;
1129     break;
1130   case Instruction::ZExt:
1131   case Instruction::Trunc:
1132   case Instruction::FPTrunc:
1133   case Instruction::FPExt:
1134   case Instruction::UIToFP:
1135   case Instruction::SIToFP:
1136   case Instruction::FPToUI:
1137   case Instruction::FPToSI:
1138   case Instruction::PtrToInt:
1139   case Instruction::IntToPtr:
1140   case Instruction::BitCast:
1141     Ty = CE->getType();
1142     NeedsExplicitCast = true;
1143     break;
1144   default: break;
1145   }
1146   if (NeedsExplicitCast) {
1147     Out << "((";
1148     if (Ty->isInteger() && Ty != Type::Int1Ty)
1149       printSimpleType(Out, Ty, TypeIsSigned);
1150     else
1151       printType(Out, Ty); // not integer, sign doesn't matter
1152     Out << ")(";
1153   }
1154   return NeedsExplicitCast;
1155 }
1156
1157 //  Print a constant assuming that it is the operand for a given Opcode. The
1158 //  opcodes that care about sign need to cast their operands to the expected
1159 //  type before the operation proceeds. This function does the casting.
1160 void CWriter::printConstantWithCast(Constant* CPV, unsigned Opcode) {
1161
1162   // Extract the operand's type, we'll need it.
1163   const Type* OpTy = CPV->getType();
1164
1165   // Indicate whether to do the cast or not.
1166   bool shouldCast = false;
1167   bool typeIsSigned = false;
1168
1169   // Based on the Opcode for which this Constant is being written, determine
1170   // the new type to which the operand should be casted by setting the value
1171   // of OpTy. If we change OpTy, also set shouldCast to true so it gets
1172   // casted below.
1173   switch (Opcode) {
1174     default:
1175       // for most instructions, it doesn't matter
1176       break;
1177     case Instruction::LShr:
1178     case Instruction::UDiv:
1179     case Instruction::URem:
1180       shouldCast = true;
1181       break;
1182     case Instruction::AShr:
1183     case Instruction::SDiv:
1184     case Instruction::SRem:
1185       shouldCast = true;
1186       typeIsSigned = true;
1187       break;
1188   }
1189
1190   // Write out the casted constant if we should, otherwise just write the
1191   // operand.
1192   if (shouldCast) {
1193     Out << "((";
1194     printSimpleType(Out, OpTy, typeIsSigned);
1195     Out << ")";
1196     printConstant(CPV);
1197     Out << ")";
1198   } else
1199     printConstant(CPV);
1200 }
1201
1202 std::string CWriter::GetValueName(const Value *Operand) {
1203   std::string Name;
1204
1205   if (!isa<GlobalValue>(Operand) && Operand->getName() != "") {
1206     std::string VarName;
1207
1208     Name = Operand->getName();
1209     VarName.reserve(Name.capacity());
1210
1211     for (std::string::iterator I = Name.begin(), E = Name.end();
1212          I != E; ++I) {
1213       char ch = *I;
1214
1215       if (!((ch >= 'a' && ch <= 'z') || (ch >= 'A' && ch <= 'Z') ||
1216             (ch >= '0' && ch <= '9') || ch == '_')) {
1217         char buffer[5];
1218         sprintf(buffer, "_%x_", ch);
1219         VarName += buffer;
1220       } else
1221         VarName += ch;
1222     }
1223
1224     Name = "llvm_cbe_" + VarName;
1225   } else {
1226     Name = Mang->getValueName(Operand);
1227
1228     // Check, if operand has assembler identifier and handle it separately
1229     if (Operand->getNameStart()[0] == 1)
1230       Name = "llvm_cbe_asmname_" + Name;
1231   }
1232
1233   return Name;
1234 }
1235
1236 /// writeInstComputationInline - Emit the computation for the specified
1237 /// instruction inline, with no destination provided.
1238 void CWriter::writeInstComputationInline(Instruction &I) {
1239   // If this is a non-trivial bool computation, make sure to truncate down to
1240   // a 1 bit value.  This is important because we want "add i1 x, y" to return
1241   // "0" when x and y are true, not "2" for example.
1242   bool NeedBoolTrunc = false;
1243   if (I.getType() == Type::Int1Ty && !isa<ICmpInst>(I) && !isa<FCmpInst>(I))
1244     NeedBoolTrunc = true;
1245
1246   if (NeedBoolTrunc)
1247     Out << "((";
1248
1249   visit(I);
1250
1251   if (NeedBoolTrunc)
1252     Out << ")&1)";
1253 }
1254
1255
1256 void CWriter::writeOperandInternal(Value *Operand) {
1257   if (Instruction *I = dyn_cast<Instruction>(Operand))
1258     // Should we inline this instruction to build a tree?
1259     if (isInlinableInst(*I) && !isDirectAlloca(I)) {
1260       Out << '(';
1261       writeInstComputationInline(*I);
1262       Out << ')';
1263       return;
1264     }
1265
1266   Constant* CPV = dyn_cast<Constant>(Operand);
1267
1268   if (CPV && !isa<GlobalValue>(CPV))
1269     printConstant(CPV);
1270   else
1271     Out << GetValueName(Operand);
1272 }
1273
1274 void CWriter::writeOperandRaw(Value *Operand) {
1275   Constant* CPV = dyn_cast<Constant>(Operand);
1276   if (CPV && !isa<GlobalValue>(CPV)) {
1277     printConstant(CPV);
1278   } else {
1279     Out << GetValueName(Operand);
1280   }
1281 }
1282
1283 void CWriter::writeOperand(Value *Operand) {
1284   bool isAddressImplicit = isAddressExposed(Operand);
1285   if (isAddressImplicit)
1286     Out << "(&";  // Global variables are referenced as their addresses by llvm
1287
1288   writeOperandInternal(Operand);
1289
1290   if (isAddressImplicit)
1291     Out << ')';
1292 }
1293
1294 // Some instructions need to have their result value casted back to the
1295 // original types because their operands were casted to the expected type.
1296 // This function takes care of detecting that case and printing the cast
1297 // for the Instruction.
1298 bool CWriter::writeInstructionCast(const Instruction &I) {
1299   const Type *Ty = I.getOperand(0)->getType();
1300   switch (I.getOpcode()) {
1301   case Instruction::LShr:
1302   case Instruction::URem:
1303   case Instruction::UDiv:
1304     Out << "((";
1305     printSimpleType(Out, Ty, false);
1306     Out << ")(";
1307     return true;
1308   case Instruction::AShr:
1309   case Instruction::SRem:
1310   case Instruction::SDiv:
1311     Out << "((";
1312     printSimpleType(Out, Ty, true);
1313     Out << ")(";
1314     return true;
1315   default: break;
1316   }
1317   return false;
1318 }
1319
1320 // Write the operand with a cast to another type based on the Opcode being used.
1321 // This will be used in cases where an instruction has specific type
1322 // requirements (usually signedness) for its operands.
1323 void CWriter::writeOperandWithCast(Value* Operand, unsigned Opcode) {
1324
1325   // Extract the operand's type, we'll need it.
1326   const Type* OpTy = Operand->getType();
1327
1328   // Indicate whether to do the cast or not.
1329   bool shouldCast = false;
1330
1331   // Indicate whether the cast should be to a signed type or not.
1332   bool castIsSigned = false;
1333
1334   // Based on the Opcode for which this Operand is being written, determine
1335   // the new type to which the operand should be casted by setting the value
1336   // of OpTy. If we change OpTy, also set shouldCast to true.
1337   switch (Opcode) {
1338     default:
1339       // for most instructions, it doesn't matter
1340       break;
1341     case Instruction::LShr:
1342     case Instruction::UDiv:
1343     case Instruction::URem: // Cast to unsigned first
1344       shouldCast = true;
1345       castIsSigned = false;
1346       break;
1347     case Instruction::GetElementPtr:
1348     case Instruction::AShr:
1349     case Instruction::SDiv:
1350     case Instruction::SRem: // Cast to signed first
1351       shouldCast = true;
1352       castIsSigned = true;
1353       break;
1354   }
1355
1356   // Write out the casted operand if we should, otherwise just write the
1357   // operand.
1358   if (shouldCast) {
1359     Out << "((";
1360     printSimpleType(Out, OpTy, castIsSigned);
1361     Out << ")";
1362     writeOperand(Operand);
1363     Out << ")";
1364   } else
1365     writeOperand(Operand);
1366 }
1367
1368 // Write the operand with a cast to another type based on the icmp predicate
1369 // being used.
1370 void CWriter::writeOperandWithCast(Value* Operand, const ICmpInst &Cmp) {
1371   // This has to do a cast to ensure the operand has the right signedness.
1372   // Also, if the operand is a pointer, we make sure to cast to an integer when
1373   // doing the comparison both for signedness and so that the C compiler doesn't
1374   // optimize things like "p < NULL" to false (p may contain an integer value
1375   // f.e.).
1376   bool shouldCast = Cmp.isRelational();
1377
1378   // Write out the casted operand if we should, otherwise just write the
1379   // operand.
1380   if (!shouldCast) {
1381     writeOperand(Operand);
1382     return;
1383   }
1384
1385   // Should this be a signed comparison?  If so, convert to signed.
1386   bool castIsSigned = Cmp.isSignedPredicate();
1387
1388   // If the operand was a pointer, convert to a large integer type.
1389   const Type* OpTy = Operand->getType();
1390   if (isa<PointerType>(OpTy))
1391     OpTy = TD->getIntPtrType();
1392
1393   Out << "((";
1394   printSimpleType(Out, OpTy, castIsSigned);
1395   Out << ")";
1396   writeOperand(Operand);
1397   Out << ")";
1398 }
1399
1400 // generateCompilerSpecificCode - This is where we add conditional compilation
1401 // directives to cater to specific compilers as need be.
1402 //
1403 static void generateCompilerSpecificCode(std::ostream& Out,
1404                                          const TargetData *TD) {
1405   // Alloca is hard to get, and we don't want to include stdlib.h here.
1406   Out << "/* get a declaration for alloca */\n"
1407       << "#if defined(__CYGWIN__) || defined(__MINGW32__)\n"
1408       << "#define  alloca(x) __builtin_alloca((x))\n"
1409       << "#define _alloca(x) __builtin_alloca((x))\n"
1410       << "#elif defined(__APPLE__)\n"
1411       << "extern void *__builtin_alloca(unsigned long);\n"
1412       << "#define alloca(x) __builtin_alloca(x)\n"
1413       << "#define longjmp _longjmp\n"
1414       << "#define setjmp _setjmp\n"
1415       << "#elif defined(__sun__)\n"
1416       << "#if defined(__sparcv9)\n"
1417       << "extern void *__builtin_alloca(unsigned long);\n"
1418       << "#else\n"
1419       << "extern void *__builtin_alloca(unsigned int);\n"
1420       << "#endif\n"
1421       << "#define alloca(x) __builtin_alloca(x)\n"
1422       << "#elif defined(__FreeBSD__) || defined(__NetBSD__) || defined(__OpenBSD__)\n"
1423       << "#define alloca(x) __builtin_alloca(x)\n"
1424       << "#elif defined(_MSC_VER)\n"
1425       << "#define inline _inline\n"
1426       << "#define alloca(x) _alloca(x)\n"
1427       << "#else\n"
1428       << "#include <alloca.h>\n"
1429       << "#endif\n\n";
1430
1431   // We output GCC specific attributes to preserve 'linkonce'ness on globals.
1432   // If we aren't being compiled with GCC, just drop these attributes.
1433   Out << "#ifndef __GNUC__  /* Can only support \"linkonce\" vars with GCC */\n"
1434       << "#define __attribute__(X)\n"
1435       << "#endif\n\n";
1436
1437   // On Mac OS X, "external weak" is spelled "__attribute__((weak_import))".
1438   Out << "#if defined(__GNUC__) && defined(__APPLE_CC__)\n"
1439       << "#define __EXTERNAL_WEAK__ __attribute__((weak_import))\n"
1440       << "#elif defined(__GNUC__)\n"
1441       << "#define __EXTERNAL_WEAK__ __attribute__((weak))\n"
1442       << "#else\n"
1443       << "#define __EXTERNAL_WEAK__\n"
1444       << "#endif\n\n";
1445
1446   // For now, turn off the weak linkage attribute on Mac OS X. (See above.)
1447   Out << "#if defined(__GNUC__) && defined(__APPLE_CC__)\n"
1448       << "#define __ATTRIBUTE_WEAK__\n"
1449       << "#elif defined(__GNUC__)\n"
1450       << "#define __ATTRIBUTE_WEAK__ __attribute__((weak))\n"
1451       << "#else\n"
1452       << "#define __ATTRIBUTE_WEAK__\n"
1453       << "#endif\n\n";
1454
1455   // Add hidden visibility support. FIXME: APPLE_CC?
1456   Out << "#if defined(__GNUC__)\n"
1457       << "#define __HIDDEN__ __attribute__((visibility(\"hidden\")))\n"
1458       << "#endif\n\n";
1459
1460   // Define NaN and Inf as GCC builtins if using GCC, as 0 otherwise
1461   // From the GCC documentation:
1462   //
1463   //   double __builtin_nan (const char *str)
1464   //
1465   // This is an implementation of the ISO C99 function nan.
1466   //
1467   // Since ISO C99 defines this function in terms of strtod, which we do
1468   // not implement, a description of the parsing is in order. The string is
1469   // parsed as by strtol; that is, the base is recognized by leading 0 or
1470   // 0x prefixes. The number parsed is placed in the significand such that
1471   // the least significant bit of the number is at the least significant
1472   // bit of the significand. The number is truncated to fit the significand
1473   // field provided. The significand is forced to be a quiet NaN.
1474   //
1475   // This function, if given a string literal, is evaluated early enough
1476   // that it is considered a compile-time constant.
1477   //
1478   //   float __builtin_nanf (const char *str)
1479   //
1480   // Similar to __builtin_nan, except the return type is float.
1481   //
1482   //   double __builtin_inf (void)
1483   //
1484   // Similar to __builtin_huge_val, except a warning is generated if the
1485   // target floating-point format does not support infinities. This
1486   // function is suitable for implementing the ISO C99 macro INFINITY.
1487   //
1488   //   float __builtin_inff (void)
1489   //
1490   // Similar to __builtin_inf, except the return type is float.
1491   Out << "#ifdef __GNUC__\n"
1492       << "#define LLVM_NAN(NanStr)   __builtin_nan(NanStr)   /* Double */\n"
1493       << "#define LLVM_NANF(NanStr)  __builtin_nanf(NanStr)  /* Float */\n"
1494       << "#define LLVM_NANS(NanStr)  __builtin_nans(NanStr)  /* Double */\n"
1495       << "#define LLVM_NANSF(NanStr) __builtin_nansf(NanStr) /* Float */\n"
1496       << "#define LLVM_INF           __builtin_inf()         /* Double */\n"
1497       << "#define LLVM_INFF          __builtin_inff()        /* Float */\n"
1498       << "#define LLVM_PREFETCH(addr,rw,locality) "
1499                               "__builtin_prefetch(addr,rw,locality)\n"
1500       << "#define __ATTRIBUTE_CTOR__ __attribute__((constructor))\n"
1501       << "#define __ATTRIBUTE_DTOR__ __attribute__((destructor))\n"
1502       << "#define LLVM_ASM           __asm__\n"
1503       << "#else\n"
1504       << "#define LLVM_NAN(NanStr)   ((double)0.0)           /* Double */\n"
1505       << "#define LLVM_NANF(NanStr)  0.0F                    /* Float */\n"
1506       << "#define LLVM_NANS(NanStr)  ((double)0.0)           /* Double */\n"
1507       << "#define LLVM_NANSF(NanStr) 0.0F                    /* Float */\n"
1508       << "#define LLVM_INF           ((double)0.0)           /* Double */\n"
1509       << "#define LLVM_INFF          0.0F                    /* Float */\n"
1510       << "#define LLVM_PREFETCH(addr,rw,locality)            /* PREFETCH */\n"
1511       << "#define __ATTRIBUTE_CTOR__\n"
1512       << "#define __ATTRIBUTE_DTOR__\n"
1513       << "#define LLVM_ASM(X)\n"
1514       << "#endif\n\n";
1515
1516   Out << "#if __GNUC__ < 4 /* Old GCC's, or compilers not GCC */ \n"
1517       << "#define __builtin_stack_save() 0   /* not implemented */\n"
1518       << "#define __builtin_stack_restore(X) /* noop */\n"
1519       << "#endif\n\n";
1520
1521   // Output typedefs for 128-bit integers. If these are needed with a
1522   // 32-bit target or with a C compiler that doesn't support mode(TI),
1523   // more drastic measures will be needed.
1524   if (TD->getPointerSize() >= 8) {
1525     Out << "#ifdef __GNUC__ /* 128-bit integer types */\n"
1526         << "typedef int __attribute__((mode(TI))) llvmInt128;\n"
1527         << "typedef unsigned __attribute__((mode(TI))) llvmUInt128;\n"
1528         << "#endif\n\n";
1529   }
1530
1531   // Output target-specific code that should be inserted into main.
1532   Out << "#define CODE_FOR_MAIN() /* Any target-specific code for main()*/\n";
1533 }
1534
1535 /// FindStaticTors - Given a static ctor/dtor list, unpack its contents into
1536 /// the StaticTors set.
1537 static void FindStaticTors(GlobalVariable *GV, std::set<Function*> &StaticTors){
1538   ConstantArray *InitList = dyn_cast<ConstantArray>(GV->getInitializer());
1539   if (!InitList) return;
1540
1541   for (unsigned i = 0, e = InitList->getNumOperands(); i != e; ++i)
1542     if (ConstantStruct *CS = dyn_cast<ConstantStruct>(InitList->getOperand(i))){
1543       if (CS->getNumOperands() != 2) return;  // Not array of 2-element structs.
1544
1545       if (CS->getOperand(1)->isNullValue())
1546         return;  // Found a null terminator, exit printing.
1547       Constant *FP = CS->getOperand(1);
1548       if (ConstantExpr *CE = dyn_cast<ConstantExpr>(FP))
1549         if (CE->isCast())
1550           FP = CE->getOperand(0);
1551       if (Function *F = dyn_cast<Function>(FP))
1552         StaticTors.insert(F);
1553     }
1554 }
1555
1556 enum SpecialGlobalClass {
1557   NotSpecial = 0,
1558   GlobalCtors, GlobalDtors,
1559   NotPrinted
1560 };
1561
1562 /// getGlobalVariableClass - If this is a global that is specially recognized
1563 /// by LLVM, return a code that indicates how we should handle it.
1564 static SpecialGlobalClass getGlobalVariableClass(const GlobalVariable *GV) {
1565   // If this is a global ctors/dtors list, handle it now.
1566   if (GV->hasAppendingLinkage() && GV->use_empty()) {
1567     if (GV->getName() == "llvm.global_ctors")
1568       return GlobalCtors;
1569     else if (GV->getName() == "llvm.global_dtors")
1570       return GlobalDtors;
1571   }
1572
1573   // Otherwise, it it is other metadata, don't print it.  This catches things
1574   // like debug information.
1575   if (GV->getSection() == "llvm.metadata")
1576     return NotPrinted;
1577
1578   return NotSpecial;
1579 }
1580
1581
1582 bool CWriter::doInitialization(Module &M) {
1583   // Initialize
1584   TheModule = &M;
1585
1586   TD = new TargetData(&M);
1587   IL = new IntrinsicLowering(*TD);
1588   IL->AddPrototypes(M);
1589
1590   // Ensure that all structure types have names...
1591   Mang = new Mangler(M);
1592   Mang->markCharUnacceptable('.');
1593
1594   // Keep track of which functions are static ctors/dtors so they can have
1595   // an attribute added to their prototypes.
1596   std::set<Function*> StaticCtors, StaticDtors;
1597   for (Module::global_iterator I = M.global_begin(), E = M.global_end();
1598        I != E; ++I) {
1599     switch (getGlobalVariableClass(I)) {
1600     default: break;
1601     case GlobalCtors:
1602       FindStaticTors(I, StaticCtors);
1603       break;
1604     case GlobalDtors:
1605       FindStaticTors(I, StaticDtors);
1606       break;
1607     }
1608   }
1609
1610   // get declaration for alloca
1611   Out << "/* Provide Declarations */\n";
1612   Out << "#include <stdarg.h>\n";      // Varargs support
1613   Out << "#include <setjmp.h>\n";      // Unwind support
1614   generateCompilerSpecificCode(Out, TD);
1615
1616   // Provide a definition for `bool' if not compiling with a C++ compiler.
1617   Out << "\n"
1618       << "#ifndef __cplusplus\ntypedef unsigned char bool;\n#endif\n"
1619
1620       << "\n\n/* Support for floating point constants */\n"
1621       << "typedef unsigned long long ConstantDoubleTy;\n"
1622       << "typedef unsigned int        ConstantFloatTy;\n"
1623       << "typedef struct { unsigned long long f1; unsigned short f2; "
1624          "unsigned short pad[3]; } ConstantFP80Ty;\n"
1625       // This is used for both kinds of 128-bit long double; meaning differs.
1626       << "typedef struct { unsigned long long f1; unsigned long long f2; }"
1627          " ConstantFP128Ty;\n"
1628       << "\n\n/* Global Declarations */\n";
1629
1630   // First output all the declarations for the program, because C requires
1631   // Functions & globals to be declared before they are used.
1632   //
1633
1634   // Loop over the symbol table, emitting all named constants...
1635   printModuleTypes(M.getTypeSymbolTable());
1636
1637   // Global variable declarations...
1638   if (!M.global_empty()) {
1639     Out << "\n/* External Global Variable Declarations */\n";
1640     for (Module::global_iterator I = M.global_begin(), E = M.global_end();
1641          I != E; ++I) {
1642
1643       if (I->hasExternalLinkage() || I->hasExternalWeakLinkage() ||
1644           I->hasCommonLinkage())
1645         Out << "extern ";
1646       else if (I->hasDLLImportLinkage())
1647         Out << "__declspec(dllimport) ";
1648       else
1649         continue; // Internal Global
1650
1651       // Thread Local Storage
1652       if (I->isThreadLocal())
1653         Out << "__thread ";
1654
1655       printType(Out, I->getType()->getElementType(), false, GetValueName(I));
1656
1657       if (I->hasExternalWeakLinkage())
1658          Out << " __EXTERNAL_WEAK__";
1659
1660       // Special handling for assembler identifiers
1661       if (I->getNameStart()[0] == 1)
1662         Out << " LLVM_ASM(\"" << I->getName().c_str()+1 << "\")";
1663
1664       Out << ";\n";
1665     }
1666   }
1667
1668   // Function declarations
1669   Out << "\n/* Function Declarations */\n";
1670   Out << "double fmod(double, double);\n";   // Support for FP rem
1671   Out << "float fmodf(float, float);\n";
1672   Out << "long double fmodl(long double, long double);\n";
1673
1674   for (Module::iterator I = M.begin(), E = M.end(); I != E; ++I) {
1675     // Don't print declarations for intrinsic functions.
1676     if (!I->isIntrinsic() && I->getName() != "setjmp" &&
1677         I->getName() != "longjmp" && I->getName() != "_setjmp") {
1678       if (I->hasExternalWeakLinkage())
1679         Out << "extern ";
1680       printFunctionSignature(I, true);
1681       if (I->hasWeakLinkage() || I->hasLinkOnceLinkage())
1682         Out << " __ATTRIBUTE_WEAK__";
1683       if (I->hasExternalWeakLinkage())
1684         Out << " __EXTERNAL_WEAK__";
1685       if (StaticCtors.count(I))
1686         Out << " __ATTRIBUTE_CTOR__";
1687       if (StaticDtors.count(I))
1688         Out << " __ATTRIBUTE_DTOR__";
1689       if (I->hasHiddenVisibility())
1690         Out << " __HIDDEN__";
1691
1692       // Special handling for assembler identifiers
1693       if (I->getNameStart()[0] == 1)
1694         Out << " LLVM_ASM(\"" << I->getName().c_str()+1 << "\")";
1695
1696       Out << ";\n";
1697     }
1698   }
1699
1700   // Output the global variable declarations
1701   if (!M.global_empty()) {
1702     Out << "\n\n/* Global Variable Declarations */\n";
1703     for (Module::global_iterator I = M.global_begin(), E = M.global_end();
1704          I != E; ++I)
1705       if (!I->isDeclaration()) {
1706         // Ignore special globals, such as debug info.
1707         if (getGlobalVariableClass(I))
1708           continue;
1709
1710         if (I->hasInternalLinkage())
1711           Out << "static ";
1712         else
1713           Out << "extern ";
1714
1715         // Thread Local Storage
1716         if (I->isThreadLocal())
1717           Out << "__thread ";
1718
1719         printType(Out, I->getType()->getElementType(), false,
1720                   GetValueName(I));
1721
1722         if (I->hasLinkOnceLinkage())
1723           Out << " __attribute__((common))";
1724         else if (I->hasCommonLinkage())     // FIXME is this right?
1725           Out << " __ATTRIBUTE_WEAK__";
1726         else if (I->hasWeakLinkage())
1727           Out << " __ATTRIBUTE_WEAK__";
1728         else if (I->hasExternalWeakLinkage())
1729           Out << " __EXTERNAL_WEAK__";
1730         if (I->hasHiddenVisibility())
1731           Out << " __HIDDEN__";
1732
1733         // Special handling for assembler identifiers
1734         if (I->getNameStart()[0] == 1)
1735           Out << " LLVM_ASM(\"" << I->getName().c_str()+1 << "\")";
1736
1737         Out << ";\n";
1738       }
1739   }
1740
1741   // Output the global variable definitions and contents...
1742   if (!M.global_empty()) {
1743     Out << "\n\n/* Global Variable Definitions and Initialization */\n";
1744     for (Module::global_iterator I = M.global_begin(), E = M.global_end();
1745          I != E; ++I)
1746       if (!I->isDeclaration()) {
1747         // Ignore special globals, such as debug info.
1748         if (getGlobalVariableClass(I))
1749           continue;
1750
1751         if (I->hasInternalLinkage())
1752           Out << "static ";
1753         else if (I->hasDLLImportLinkage())
1754           Out << "__declspec(dllimport) ";
1755         else if (I->hasDLLExportLinkage())
1756           Out << "__declspec(dllexport) ";
1757
1758         // Thread Local Storage
1759         if (I->isThreadLocal())
1760           Out << "__thread ";
1761
1762         printType(Out, I->getType()->getElementType(), false,
1763                   GetValueName(I));
1764         if (I->hasLinkOnceLinkage())
1765           Out << " __attribute__((common))";
1766         else if (I->hasWeakLinkage())
1767           Out << " __ATTRIBUTE_WEAK__";
1768         else if (I->hasCommonLinkage())
1769           Out << " __ATTRIBUTE_WEAK__";
1770
1771         if (I->hasHiddenVisibility())
1772           Out << " __HIDDEN__";
1773
1774         // If the initializer is not null, emit the initializer.  If it is null,
1775         // we try to avoid emitting large amounts of zeros.  The problem with
1776         // this, however, occurs when the variable has weak linkage.  In this
1777         // case, the assembler will complain about the variable being both weak
1778         // and common, so we disable this optimization.
1779         // FIXME common linkage should avoid this problem.
1780         if (!I->getInitializer()->isNullValue()) {
1781           Out << " = " ;
1782           writeOperand(I->getInitializer());
1783         } else if (I->hasWeakLinkage()) {
1784           // We have to specify an initializer, but it doesn't have to be
1785           // complete.  If the value is an aggregate, print out { 0 }, and let
1786           // the compiler figure out the rest of the zeros.
1787           Out << " = " ;
1788           if (isa<StructType>(I->getInitializer()->getType()) ||
1789               isa<VectorType>(I->getInitializer()->getType())) {
1790             Out << "{ 0 }";
1791           } else if (isa<ArrayType>(I->getInitializer()->getType())) {
1792             // As with structs and vectors, but with an extra set of braces
1793             // because arrays are wrapped in structs.
1794             Out << "{ { 0 } }";
1795           } else {
1796             // Just print it out normally.
1797             writeOperand(I->getInitializer());
1798           }
1799         }
1800         Out << ";\n";
1801       }
1802   }
1803
1804   if (!M.empty())
1805     Out << "\n\n/* Function Bodies */\n";
1806
1807   // Emit some helper functions for dealing with FCMP instruction's
1808   // predicates
1809   Out << "static inline int llvm_fcmp_ord(double X, double Y) { ";
1810   Out << "return X == X && Y == Y; }\n";
1811   Out << "static inline int llvm_fcmp_uno(double X, double Y) { ";
1812   Out << "return X != X || Y != Y; }\n";
1813   Out << "static inline int llvm_fcmp_ueq(double X, double Y) { ";
1814   Out << "return X == Y || llvm_fcmp_uno(X, Y); }\n";
1815   Out << "static inline int llvm_fcmp_une(double X, double Y) { ";
1816   Out << "return X != Y; }\n";
1817   Out << "static inline int llvm_fcmp_ult(double X, double Y) { ";
1818   Out << "return X <  Y || llvm_fcmp_uno(X, Y); }\n";
1819   Out << "static inline int llvm_fcmp_ugt(double X, double Y) { ";
1820   Out << "return X >  Y || llvm_fcmp_uno(X, Y); }\n";
1821   Out << "static inline int llvm_fcmp_ule(double X, double Y) { ";
1822   Out << "return X <= Y || llvm_fcmp_uno(X, Y); }\n";
1823   Out << "static inline int llvm_fcmp_uge(double X, double Y) { ";
1824   Out << "return X >= Y || llvm_fcmp_uno(X, Y); }\n";
1825   Out << "static inline int llvm_fcmp_oeq(double X, double Y) { ";
1826   Out << "return X == Y ; }\n";
1827   Out << "static inline int llvm_fcmp_one(double X, double Y) { ";
1828   Out << "return X != Y && llvm_fcmp_ord(X, Y); }\n";
1829   Out << "static inline int llvm_fcmp_olt(double X, double Y) { ";
1830   Out << "return X <  Y ; }\n";
1831   Out << "static inline int llvm_fcmp_ogt(double X, double Y) { ";
1832   Out << "return X >  Y ; }\n";
1833   Out << "static inline int llvm_fcmp_ole(double X, double Y) { ";
1834   Out << "return X <= Y ; }\n";
1835   Out << "static inline int llvm_fcmp_oge(double X, double Y) { ";
1836   Out << "return X >= Y ; }\n";
1837   return false;
1838 }
1839
1840
1841 /// Output all floating point constants that cannot be printed accurately...
1842 void CWriter::printFloatingPointConstants(Function &F) {
1843   // Scan the module for floating point constants.  If any FP constant is used
1844   // in the function, we want to redirect it here so that we do not depend on
1845   // the precision of the printed form, unless the printed form preserves
1846   // precision.
1847   //
1848   static unsigned FPCounter = 0;
1849   for (constant_iterator I = constant_begin(&F), E = constant_end(&F);
1850        I != E; ++I)
1851     if (const ConstantFP *FPC = dyn_cast<ConstantFP>(*I))
1852       if (!isFPCSafeToPrint(FPC) && // Do not put in FPConstantMap if safe.
1853           !FPConstantMap.count(FPC)) {
1854         FPConstantMap[FPC] = FPCounter;  // Number the FP constants
1855
1856         if (FPC->getType() == Type::DoubleTy) {
1857           double Val = FPC->getValueAPF().convertToDouble();
1858           uint64_t i = FPC->getValueAPF().convertToAPInt().getZExtValue();
1859           Out << "static const ConstantDoubleTy FPConstant" << FPCounter++
1860               << " = 0x" << std::hex << i << std::dec
1861               << "ULL;    /* " << Val << " */\n";
1862         } else if (FPC->getType() == Type::FloatTy) {
1863           float Val = FPC->getValueAPF().convertToFloat();
1864           uint32_t i = (uint32_t)FPC->getValueAPF().convertToAPInt().
1865                                     getZExtValue();
1866           Out << "static const ConstantFloatTy FPConstant" << FPCounter++
1867               << " = 0x" << std::hex << i << std::dec
1868               << "U;    /* " << Val << " */\n";
1869         } else if (FPC->getType() == Type::X86_FP80Ty) {
1870           // api needed to prevent premature destruction
1871           APInt api = FPC->getValueAPF().convertToAPInt();
1872           const uint64_t *p = api.getRawData();
1873           Out << "static const ConstantFP80Ty FPConstant" << FPCounter++
1874               << " = { 0x" << std::hex
1875               << ((uint16_t)p[1] | (p[0] & 0xffffffffffffLL)<<16)
1876               << "ULL, 0x" << (uint16_t)(p[0] >> 48) << ",{0,0,0}"
1877               << "}; /* Long double constant */\n" << std::dec;
1878         } else if (FPC->getType() == Type::PPC_FP128Ty) {
1879           APInt api = FPC->getValueAPF().convertToAPInt();
1880           const uint64_t *p = api.getRawData();
1881           Out << "static const ConstantFP128Ty FPConstant" << FPCounter++
1882               << " = { 0x" << std::hex
1883               << p[0] << ", 0x" << p[1]
1884               << "}; /* Long double constant */\n" << std::dec;
1885
1886         } else
1887           assert(0 && "Unknown float type!");
1888       }
1889
1890   Out << '\n';
1891 }
1892
1893
1894 /// printSymbolTable - Run through symbol table looking for type names.  If a
1895 /// type name is found, emit its declaration...
1896 ///
1897 void CWriter::printModuleTypes(const TypeSymbolTable &TST) {
1898   Out << "/* Helper union for bitcasts */\n";
1899   Out << "typedef union {\n";
1900   Out << "  unsigned int Int32;\n";
1901   Out << "  unsigned long long Int64;\n";
1902   Out << "  float Float;\n";
1903   Out << "  double Double;\n";
1904   Out << "} llvmBitCastUnion;\n";
1905
1906   // We are only interested in the type plane of the symbol table.
1907   TypeSymbolTable::const_iterator I   = TST.begin();
1908   TypeSymbolTable::const_iterator End = TST.end();
1909
1910   // If there are no type names, exit early.
1911   if (I == End) return;
1912
1913   // Print out forward declarations for structure types before anything else!
1914   Out << "/* Structure forward decls */\n";
1915   for (; I != End; ++I) {
1916     std::string Name = "struct l_" + Mang->makeNameProper(I->first);
1917     Out << Name << ";\n";
1918     TypeNames.insert(std::make_pair(I->second, Name));
1919   }
1920
1921   Out << '\n';
1922
1923   // Now we can print out typedefs.  Above, we guaranteed that this can only be
1924   // for struct or opaque types.
1925   Out << "/* Typedefs */\n";
1926   for (I = TST.begin(); I != End; ++I) {
1927     std::string Name = "l_" + Mang->makeNameProper(I->first);
1928     Out << "typedef ";
1929     printType(Out, I->second, false, Name);
1930     Out << ";\n";
1931   }
1932
1933   Out << '\n';
1934
1935   // Keep track of which structures have been printed so far...
1936   std::set<const Type *> StructPrinted;
1937
1938   // Loop over all structures then push them into the stack so they are
1939   // printed in the correct order.
1940   //
1941   Out << "/* Structure contents */\n";
1942   for (I = TST.begin(); I != End; ++I)
1943     if (isa<StructType>(I->second) || isa<ArrayType>(I->second))
1944       // Only print out used types!
1945       printContainedStructs(I->second, StructPrinted);
1946 }
1947
1948 // Push the struct onto the stack and recursively push all structs
1949 // this one depends on.
1950 //
1951 // TODO:  Make this work properly with vector types
1952 //
1953 void CWriter::printContainedStructs(const Type *Ty,
1954                                     std::set<const Type*> &StructPrinted) {
1955   // Don't walk through pointers.
1956   if (isa<PointerType>(Ty) || Ty->isPrimitiveType() || Ty->isInteger()) return;
1957
1958   // Print all contained types first.
1959   for (Type::subtype_iterator I = Ty->subtype_begin(),
1960        E = Ty->subtype_end(); I != E; ++I)
1961     printContainedStructs(*I, StructPrinted);
1962
1963   if (isa<StructType>(Ty) || isa<ArrayType>(Ty)) {
1964     // Check to see if we have already printed this struct.
1965     if (StructPrinted.insert(Ty).second) {
1966       // Print structure type out.
1967       std::string Name = TypeNames[Ty];
1968       printType(Out, Ty, false, Name, true);
1969       Out << ";\n\n";
1970     }
1971   }
1972 }
1973
1974 void CWriter::printFunctionSignature(const Function *F, bool Prototype) {
1975   /// isStructReturn - Should this function actually return a struct by-value?
1976   bool isStructReturn = F->hasStructRetAttr();
1977
1978   if (F->hasInternalLinkage()) Out << "static ";
1979   if (F->hasDLLImportLinkage()) Out << "__declspec(dllimport) ";
1980   if (F->hasDLLExportLinkage()) Out << "__declspec(dllexport) ";
1981   switch (F->getCallingConv()) {
1982    case CallingConv::X86_StdCall:
1983     Out << "__stdcall ";
1984     break;
1985    case CallingConv::X86_FastCall:
1986     Out << "__fastcall ";
1987     break;
1988   }
1989
1990   // Loop over the arguments, printing them...
1991   const FunctionType *FT = cast<FunctionType>(F->getFunctionType());
1992   const PAListPtr &PAL = F->getParamAttrs();
1993
1994   std::stringstream FunctionInnards;
1995
1996   // Print out the name...
1997   FunctionInnards << GetValueName(F) << '(';
1998
1999   bool PrintedArg = false;
2000   if (!F->isDeclaration()) {
2001     if (!F->arg_empty()) {
2002       Function::const_arg_iterator I = F->arg_begin(), E = F->arg_end();
2003       unsigned Idx = 1;
2004
2005       // If this is a struct-return function, don't print the hidden
2006       // struct-return argument.
2007       if (isStructReturn) {
2008         assert(I != E && "Invalid struct return function!");
2009         ++I;
2010         ++Idx;
2011       }
2012
2013       std::string ArgName;
2014       for (; I != E; ++I) {
2015         if (PrintedArg) FunctionInnards << ", ";
2016         if (I->hasName() || !Prototype)
2017           ArgName = GetValueName(I);
2018         else
2019           ArgName = "";
2020         const Type *ArgTy = I->getType();
2021         if (PAL.paramHasAttr(Idx, ParamAttr::ByVal)) {
2022           ArgTy = cast<PointerType>(ArgTy)->getElementType();
2023           ByValParams.insert(I);
2024         }
2025         printType(FunctionInnards, ArgTy,
2026             /*isSigned=*/PAL.paramHasAttr(Idx, ParamAttr::SExt),
2027             ArgName);
2028         PrintedArg = true;
2029         ++Idx;
2030       }
2031     }
2032   } else {
2033     // Loop over the arguments, printing them.
2034     FunctionType::param_iterator I = FT->param_begin(), E = FT->param_end();
2035     unsigned Idx = 1;
2036
2037     // If this is a struct-return function, don't print the hidden
2038     // struct-return argument.
2039     if (isStructReturn) {
2040       assert(I != E && "Invalid struct return function!");
2041       ++I;
2042       ++Idx;
2043     }
2044
2045     for (; I != E; ++I) {
2046       if (PrintedArg) FunctionInnards << ", ";
2047       const Type *ArgTy = *I;
2048       if (PAL.paramHasAttr(Idx, ParamAttr::ByVal)) {
2049         assert(isa<PointerType>(ArgTy));
2050         ArgTy = cast<PointerType>(ArgTy)->getElementType();
2051       }
2052       printType(FunctionInnards, ArgTy,
2053              /*isSigned=*/PAL.paramHasAttr(Idx, ParamAttr::SExt));
2054       PrintedArg = true;
2055       ++Idx;
2056     }
2057   }
2058
2059   // Finish printing arguments... if this is a vararg function, print the ...,
2060   // unless there are no known types, in which case, we just emit ().
2061   //
2062   if (FT->isVarArg() && PrintedArg) {
2063     if (PrintedArg) FunctionInnards << ", ";
2064     FunctionInnards << "...";  // Output varargs portion of signature!
2065   } else if (!FT->isVarArg() && !PrintedArg) {
2066     FunctionInnards << "void"; // ret() -> ret(void) in C.
2067   }
2068   FunctionInnards << ')';
2069
2070   // Get the return tpe for the function.
2071   const Type *RetTy;
2072   if (!isStructReturn)
2073     RetTy = F->getReturnType();
2074   else {
2075     // If this is a struct-return function, print the struct-return type.
2076     RetTy = cast<PointerType>(FT->getParamType(0))->getElementType();
2077   }
2078
2079   // Print out the return type and the signature built above.
2080   printType(Out, RetTy,
2081             /*isSigned=*/PAL.paramHasAttr(0, ParamAttr::SExt),
2082             FunctionInnards.str());
2083 }
2084
2085 static inline bool isFPIntBitCast(const Instruction &I) {
2086   if (!isa<BitCastInst>(I))
2087     return false;
2088   const Type *SrcTy = I.getOperand(0)->getType();
2089   const Type *DstTy = I.getType();
2090   return (SrcTy->isFloatingPoint() && DstTy->isInteger()) ||
2091          (DstTy->isFloatingPoint() && SrcTy->isInteger());
2092 }
2093
2094 void CWriter::printFunction(Function &F) {
2095   /// isStructReturn - Should this function actually return a struct by-value?
2096   bool isStructReturn = F.hasStructRetAttr();
2097
2098   printFunctionSignature(&F, false);
2099   Out << " {\n";
2100
2101   // If this is a struct return function, handle the result with magic.
2102   if (isStructReturn) {
2103     const Type *StructTy =
2104       cast<PointerType>(F.arg_begin()->getType())->getElementType();
2105     Out << "  ";
2106     printType(Out, StructTy, false, "StructReturn");
2107     Out << ";  /* Struct return temporary */\n";
2108
2109     Out << "  ";
2110     printType(Out, F.arg_begin()->getType(), false,
2111               GetValueName(F.arg_begin()));
2112     Out << " = &StructReturn;\n";
2113   }
2114
2115   bool PrintedVar = false;
2116
2117   // print local variable information for the function
2118   for (inst_iterator I = inst_begin(&F), E = inst_end(&F); I != E; ++I) {
2119     if (const AllocaInst *AI = isDirectAlloca(&*I)) {
2120       Out << "  ";
2121       printType(Out, AI->getAllocatedType(), false, GetValueName(AI));
2122       Out << ";    /* Address-exposed local */\n";
2123       PrintedVar = true;
2124     } else if (I->getType() != Type::VoidTy && !isInlinableInst(*I)) {
2125       Out << "  ";
2126       printType(Out, I->getType(), false, GetValueName(&*I));
2127       Out << ";\n";
2128
2129       if (isa<PHINode>(*I)) {  // Print out PHI node temporaries as well...
2130         Out << "  ";
2131         printType(Out, I->getType(), false,
2132                   GetValueName(&*I)+"__PHI_TEMPORARY");
2133         Out << ";\n";
2134       }
2135       PrintedVar = true;
2136     }
2137     // We need a temporary for the BitCast to use so it can pluck a value out
2138     // of a union to do the BitCast. This is separate from the need for a
2139     // variable to hold the result of the BitCast.
2140     if (isFPIntBitCast(*I)) {
2141       Out << "  llvmBitCastUnion " << GetValueName(&*I)
2142           << "__BITCAST_TEMPORARY;\n";
2143       PrintedVar = true;
2144     }
2145   }
2146
2147   if (PrintedVar)
2148     Out << '\n';
2149
2150   if (F.hasExternalLinkage() && F.getName() == "main")
2151     Out << "  CODE_FOR_MAIN();\n";
2152
2153   // print the basic blocks
2154   for (Function::iterator BB = F.begin(), E = F.end(); BB != E; ++BB) {
2155     if (Loop *L = LI->getLoopFor(BB)) {
2156       if (L->getHeader() == BB && L->getParentLoop() == 0)
2157         printLoop(L);
2158     } else {
2159       printBasicBlock(BB);
2160     }
2161   }
2162
2163   Out << "}\n\n";
2164 }
2165
2166 void CWriter::printLoop(Loop *L) {
2167   Out << "  do {     /* Syntactic loop '" << L->getHeader()->getName()
2168       << "' to make GCC happy */\n";
2169   for (unsigned i = 0, e = L->getBlocks().size(); i != e; ++i) {
2170     BasicBlock *BB = L->getBlocks()[i];
2171     Loop *BBLoop = LI->getLoopFor(BB);
2172     if (BBLoop == L)
2173       printBasicBlock(BB);
2174     else if (BB == BBLoop->getHeader() && BBLoop->getParentLoop() == L)
2175       printLoop(BBLoop);
2176   }
2177   Out << "  } while (1); /* end of syntactic loop '"
2178       << L->getHeader()->getName() << "' */\n";
2179 }
2180
2181 void CWriter::printBasicBlock(BasicBlock *BB) {
2182
2183   // Don't print the label for the basic block if there are no uses, or if
2184   // the only terminator use is the predecessor basic block's terminator.
2185   // We have to scan the use list because PHI nodes use basic blocks too but
2186   // do not require a label to be generated.
2187   //
2188   bool NeedsLabel = false;
2189   for (pred_iterator PI = pred_begin(BB), E = pred_end(BB); PI != E; ++PI)
2190     if (isGotoCodeNecessary(*PI, BB)) {
2191       NeedsLabel = true;
2192       break;
2193     }
2194
2195   if (NeedsLabel) Out << GetValueName(BB) << ":\n";
2196
2197   // Output all of the instructions in the basic block...
2198   for (BasicBlock::iterator II = BB->begin(), E = --BB->end(); II != E;
2199        ++II) {
2200     if (!isInlinableInst(*II) && !isDirectAlloca(II)) {
2201       if (II->getType() != Type::VoidTy && !isInlineAsm(*II))
2202         outputLValue(II);
2203       else
2204         Out << "  ";
2205       writeInstComputationInline(*II);
2206       Out << ";\n";
2207     }
2208   }
2209
2210   // Don't emit prefix or suffix for the terminator.
2211   visit(*BB->getTerminator());
2212 }
2213
2214
2215 // Specific Instruction type classes... note that all of the casts are
2216 // necessary because we use the instruction classes as opaque types...
2217 //
2218 void CWriter::visitReturnInst(ReturnInst &I) {
2219   // If this is a struct return function, return the temporary struct.
2220   bool isStructReturn = I.getParent()->getParent()->hasStructRetAttr();
2221
2222   if (isStructReturn) {
2223     Out << "  return StructReturn;\n";
2224     return;
2225   }
2226
2227   // Don't output a void return if this is the last basic block in the function
2228   if (I.getNumOperands() == 0 &&
2229       &*--I.getParent()->getParent()->end() == I.getParent() &&
2230       !I.getParent()->size() == 1) {
2231     return;
2232   }
2233
2234   if (I.getNumOperands() > 1) {
2235     Out << "  {\n";
2236     Out << "    ";
2237     printType(Out, I.getParent()->getParent()->getReturnType());
2238     Out << "   llvm_cbe_mrv_temp = {\n";
2239     for (unsigned i = 0, e = I.getNumOperands(); i != e; ++i) {
2240       Out << "      ";
2241       writeOperand(I.getOperand(i));
2242       if (i != e - 1)
2243         Out << ",";
2244       Out << "\n";
2245     }
2246     Out << "    };\n";
2247     Out << "    return llvm_cbe_mrv_temp;\n";
2248     Out << "  }\n";
2249     return;
2250   }
2251
2252   Out << "  return";
2253   if (I.getNumOperands()) {
2254     Out << ' ';
2255     writeOperand(I.getOperand(0));
2256   }
2257   Out << ";\n";
2258 }
2259
2260 void CWriter::visitSwitchInst(SwitchInst &SI) {
2261
2262   Out << "  switch (";
2263   writeOperand(SI.getOperand(0));
2264   Out << ") {\n  default:\n";
2265   printPHICopiesForSuccessor (SI.getParent(), SI.getDefaultDest(), 2);
2266   printBranchToBlock(SI.getParent(), SI.getDefaultDest(), 2);
2267   Out << ";\n";
2268   for (unsigned i = 2, e = SI.getNumOperands(); i != e; i += 2) {
2269     Out << "  case ";
2270     writeOperand(SI.getOperand(i));
2271     Out << ":\n";
2272     BasicBlock *Succ = cast<BasicBlock>(SI.getOperand(i+1));
2273     printPHICopiesForSuccessor (SI.getParent(), Succ, 2);
2274     printBranchToBlock(SI.getParent(), Succ, 2);
2275     if (Function::iterator(Succ) == next(Function::iterator(SI.getParent())))
2276       Out << "    break;\n";
2277   }
2278   Out << "  }\n";
2279 }
2280
2281 void CWriter::visitUnreachableInst(UnreachableInst &I) {
2282   Out << "  /*UNREACHABLE*/;\n";
2283 }
2284
2285 bool CWriter::isGotoCodeNecessary(BasicBlock *From, BasicBlock *To) {
2286   /// FIXME: This should be reenabled, but loop reordering safe!!
2287   return true;
2288
2289   if (next(Function::iterator(From)) != Function::iterator(To))
2290     return true;  // Not the direct successor, we need a goto.
2291
2292   //isa<SwitchInst>(From->getTerminator())
2293
2294   if (LI->getLoopFor(From) != LI->getLoopFor(To))
2295     return true;
2296   return false;
2297 }
2298
2299 void CWriter::printPHICopiesForSuccessor (BasicBlock *CurBlock,
2300                                           BasicBlock *Successor,
2301                                           unsigned Indent) {
2302   for (BasicBlock::iterator I = Successor->begin(); isa<PHINode>(I); ++I) {
2303     PHINode *PN = cast<PHINode>(I);
2304     // Now we have to do the printing.
2305     Value *IV = PN->getIncomingValueForBlock(CurBlock);
2306     if (!isa<UndefValue>(IV)) {
2307       Out << std::string(Indent, ' ');
2308       Out << "  " << GetValueName(I) << "__PHI_TEMPORARY = ";
2309       writeOperand(IV);
2310       Out << ";   /* for PHI node */\n";
2311     }
2312   }
2313 }
2314
2315 void CWriter::printBranchToBlock(BasicBlock *CurBB, BasicBlock *Succ,
2316                                  unsigned Indent) {
2317   if (isGotoCodeNecessary(CurBB, Succ)) {
2318     Out << std::string(Indent, ' ') << "  goto ";
2319     writeOperand(Succ);
2320     Out << ";\n";
2321   }
2322 }
2323
2324 // Branch instruction printing - Avoid printing out a branch to a basic block
2325 // that immediately succeeds the current one.
2326 //
2327 void CWriter::visitBranchInst(BranchInst &I) {
2328
2329   if (I.isConditional()) {
2330     if (isGotoCodeNecessary(I.getParent(), I.getSuccessor(0))) {
2331       Out << "  if (";
2332       writeOperand(I.getCondition());
2333       Out << ") {\n";
2334
2335       printPHICopiesForSuccessor (I.getParent(), I.getSuccessor(0), 2);
2336       printBranchToBlock(I.getParent(), I.getSuccessor(0), 2);
2337
2338       if (isGotoCodeNecessary(I.getParent(), I.getSuccessor(1))) {
2339         Out << "  } else {\n";
2340         printPHICopiesForSuccessor (I.getParent(), I.getSuccessor(1), 2);
2341         printBranchToBlock(I.getParent(), I.getSuccessor(1), 2);
2342       }
2343     } else {
2344       // First goto not necessary, assume second one is...
2345       Out << "  if (!";
2346       writeOperand(I.getCondition());
2347       Out << ") {\n";
2348
2349       printPHICopiesForSuccessor (I.getParent(), I.getSuccessor(1), 2);
2350       printBranchToBlock(I.getParent(), I.getSuccessor(1), 2);
2351     }
2352
2353     Out << "  }\n";
2354   } else {
2355     printPHICopiesForSuccessor (I.getParent(), I.getSuccessor(0), 0);
2356     printBranchToBlock(I.getParent(), I.getSuccessor(0), 0);
2357   }
2358   Out << "\n";
2359 }
2360
2361 // PHI nodes get copied into temporary values at the end of predecessor basic
2362 // blocks.  We now need to copy these temporary values into the REAL value for
2363 // the PHI.
2364 void CWriter::visitPHINode(PHINode &I) {
2365   writeOperand(&I);
2366   Out << "__PHI_TEMPORARY";
2367 }
2368
2369
2370 void CWriter::visitBinaryOperator(Instruction &I) {
2371   // binary instructions, shift instructions, setCond instructions.
2372   assert(!isa<PointerType>(I.getType()));
2373
2374   // We must cast the results of binary operations which might be promoted.
2375   bool needsCast = false;
2376   if ((I.getType() == Type::Int8Ty) || (I.getType() == Type::Int16Ty)
2377       || (I.getType() == Type::FloatTy)) {
2378     needsCast = true;
2379     Out << "((";
2380     printType(Out, I.getType(), false);
2381     Out << ")(";
2382   }
2383
2384   // If this is a negation operation, print it out as such.  For FP, we don't
2385   // want to print "-0.0 - X".
2386   if (BinaryOperator::isNeg(&I)) {
2387     Out << "-(";
2388     writeOperand(BinaryOperator::getNegArgument(cast<BinaryOperator>(&I)));
2389     Out << ")";
2390   } else if (I.getOpcode() == Instruction::FRem) {
2391     // Output a call to fmod/fmodf instead of emitting a%b
2392     if (I.getType() == Type::FloatTy)
2393       Out << "fmodf(";
2394     else if (I.getType() == Type::DoubleTy)
2395       Out << "fmod(";
2396     else  // all 3 flavors of long double
2397       Out << "fmodl(";
2398     writeOperand(I.getOperand(0));
2399     Out << ", ";
2400     writeOperand(I.getOperand(1));
2401     Out << ")";
2402   } else {
2403
2404     // Write out the cast of the instruction's value back to the proper type
2405     // if necessary.
2406     bool NeedsClosingParens = writeInstructionCast(I);
2407
2408     // Certain instructions require the operand to be forced to a specific type
2409     // so we use writeOperandWithCast here instead of writeOperand. Similarly
2410     // below for operand 1
2411     writeOperandWithCast(I.getOperand(0), I.getOpcode());
2412
2413     switch (I.getOpcode()) {
2414     case Instruction::Add:  Out << " + "; break;
2415     case Instruction::Sub:  Out << " - "; break;
2416     case Instruction::Mul:  Out << " * "; break;
2417     case Instruction::URem:
2418     case Instruction::SRem:
2419     case Instruction::FRem: Out << " % "; break;
2420     case Instruction::UDiv:
2421     case Instruction::SDiv:
2422     case Instruction::FDiv: Out << " / "; break;
2423     case Instruction::And:  Out << " & "; break;
2424     case Instruction::Or:   Out << " | "; break;
2425     case Instruction::Xor:  Out << " ^ "; break;
2426     case Instruction::Shl : Out << " << "; break;
2427     case Instruction::LShr:
2428     case Instruction::AShr: Out << " >> "; break;
2429     default: cerr << "Invalid operator type!" << I; abort();
2430     }
2431
2432     writeOperandWithCast(I.getOperand(1), I.getOpcode());
2433     if (NeedsClosingParens)
2434       Out << "))";
2435   }
2436
2437   if (needsCast) {
2438     Out << "))";
2439   }
2440 }
2441
2442 void CWriter::visitICmpInst(ICmpInst &I) {
2443   // We must cast the results of icmp which might be promoted.
2444   bool needsCast = false;
2445
2446   // Write out the cast of the instruction's value back to the proper type
2447   // if necessary.
2448   bool NeedsClosingParens = writeInstructionCast(I);
2449
2450   // Certain icmp predicate require the operand to be forced to a specific type
2451   // so we use writeOperandWithCast here instead of writeOperand. Similarly
2452   // below for operand 1
2453   writeOperandWithCast(I.getOperand(0), I);
2454
2455   switch (I.getPredicate()) {
2456   case ICmpInst::ICMP_EQ:  Out << " == "; break;
2457   case ICmpInst::ICMP_NE:  Out << " != "; break;
2458   case ICmpInst::ICMP_ULE:
2459   case ICmpInst::ICMP_SLE: Out << " <= "; break;
2460   case ICmpInst::ICMP_UGE:
2461   case ICmpInst::ICMP_SGE: Out << " >= "; break;
2462   case ICmpInst::ICMP_ULT:
2463   case ICmpInst::ICMP_SLT: Out << " < "; break;
2464   case ICmpInst::ICMP_UGT:
2465   case ICmpInst::ICMP_SGT: Out << " > "; break;
2466   default: cerr << "Invalid icmp predicate!" << I; abort();
2467   }
2468
2469   writeOperandWithCast(I.getOperand(1), I);
2470   if (NeedsClosingParens)
2471     Out << "))";
2472
2473   if (needsCast) {
2474     Out << "))";
2475   }
2476 }
2477
2478 void CWriter::visitFCmpInst(FCmpInst &I) {
2479   if (I.getPredicate() == FCmpInst::FCMP_FALSE) {
2480     Out << "0";
2481     return;
2482   }
2483   if (I.getPredicate() == FCmpInst::FCMP_TRUE) {
2484     Out << "1";
2485     return;
2486   }
2487
2488   const char* op = 0;
2489   switch (I.getPredicate()) {
2490   default: assert(0 && "Illegal FCmp predicate");
2491   case FCmpInst::FCMP_ORD: op = "ord"; break;
2492   case FCmpInst::FCMP_UNO: op = "uno"; break;
2493   case FCmpInst::FCMP_UEQ: op = "ueq"; break;
2494   case FCmpInst::FCMP_UNE: op = "une"; break;
2495   case FCmpInst::FCMP_ULT: op = "ult"; break;
2496   case FCmpInst::FCMP_ULE: op = "ule"; break;
2497   case FCmpInst::FCMP_UGT: op = "ugt"; break;
2498   case FCmpInst::FCMP_UGE: op = "uge"; break;
2499   case FCmpInst::FCMP_OEQ: op = "oeq"; break;
2500   case FCmpInst::FCMP_ONE: op = "one"; break;
2501   case FCmpInst::FCMP_OLT: op = "olt"; break;
2502   case FCmpInst::FCMP_OLE: op = "ole"; break;
2503   case FCmpInst::FCMP_OGT: op = "ogt"; break;
2504   case FCmpInst::FCMP_OGE: op = "oge"; break;
2505   }
2506
2507   Out << "llvm_fcmp_" << op << "(";
2508   // Write the first operand
2509   writeOperand(I.getOperand(0));
2510   Out << ", ";
2511   // Write the second operand
2512   writeOperand(I.getOperand(1));
2513   Out << ")";
2514 }
2515
2516 static const char * getFloatBitCastField(const Type *Ty) {
2517   switch (Ty->getTypeID()) {
2518     default: assert(0 && "Invalid Type");
2519     case Type::FloatTyID:  return "Float";
2520     case Type::DoubleTyID: return "Double";
2521     case Type::IntegerTyID: {
2522       unsigned NumBits = cast<IntegerType>(Ty)->getBitWidth();
2523       if (NumBits <= 32)
2524         return "Int32";
2525       else
2526         return "Int64";
2527     }
2528   }
2529 }
2530
2531 void CWriter::visitCastInst(CastInst &I) {
2532   const Type *DstTy = I.getType();
2533   const Type *SrcTy = I.getOperand(0)->getType();
2534   if (isFPIntBitCast(I)) {
2535     Out << '(';
2536     // These int<->float and long<->double casts need to be handled specially
2537     Out << GetValueName(&I) << "__BITCAST_TEMPORARY."
2538         << getFloatBitCastField(I.getOperand(0)->getType()) << " = ";
2539     writeOperand(I.getOperand(0));
2540     Out << ", " << GetValueName(&I) << "__BITCAST_TEMPORARY."
2541         << getFloatBitCastField(I.getType());
2542     Out << ')';
2543     return;
2544   }
2545
2546   Out << '(';
2547   printCast(I.getOpcode(), SrcTy, DstTy);
2548
2549   // Make a sext from i1 work by subtracting the i1 from 0 (an int).
2550   if (SrcTy == Type::Int1Ty && I.getOpcode() == Instruction::SExt)
2551     Out << "0-";
2552
2553   writeOperand(I.getOperand(0));
2554
2555   if (DstTy == Type::Int1Ty &&
2556       (I.getOpcode() == Instruction::Trunc ||
2557        I.getOpcode() == Instruction::FPToUI ||
2558        I.getOpcode() == Instruction::FPToSI ||
2559        I.getOpcode() == Instruction::PtrToInt)) {
2560     // Make sure we really get a trunc to bool by anding the operand with 1
2561     Out << "&1u";
2562   }
2563   Out << ')';
2564 }
2565
2566 void CWriter::visitSelectInst(SelectInst &I) {
2567   Out << "((";
2568   writeOperand(I.getCondition());
2569   Out << ") ? (";
2570   writeOperand(I.getTrueValue());
2571   Out << ") : (";
2572   writeOperand(I.getFalseValue());
2573   Out << "))";
2574 }
2575
2576
2577 void CWriter::lowerIntrinsics(Function &F) {
2578   // This is used to keep track of intrinsics that get generated to a lowered
2579   // function. We must generate the prototypes before the function body which
2580   // will only be expanded on first use (by the loop below).
2581   std::vector<Function*> prototypesToGen;
2582
2583   // Examine all the instructions in this function to find the intrinsics that
2584   // need to be lowered.
2585   for (Function::iterator BB = F.begin(), EE = F.end(); BB != EE; ++BB)
2586     for (BasicBlock::iterator I = BB->begin(), E = BB->end(); I != E; )
2587       if (CallInst *CI = dyn_cast<CallInst>(I++))
2588         if (Function *F = CI->getCalledFunction())
2589           switch (F->getIntrinsicID()) {
2590           case Intrinsic::not_intrinsic:
2591           case Intrinsic::memory_barrier:
2592           case Intrinsic::vastart:
2593           case Intrinsic::vacopy:
2594           case Intrinsic::vaend:
2595           case Intrinsic::returnaddress:
2596           case Intrinsic::frameaddress:
2597           case Intrinsic::setjmp:
2598           case Intrinsic::longjmp:
2599           case Intrinsic::prefetch:
2600           case Intrinsic::dbg_stoppoint:
2601           case Intrinsic::powi:
2602           case Intrinsic::x86_sse_cmp_ss:
2603           case Intrinsic::x86_sse_cmp_ps:
2604           case Intrinsic::x86_sse2_cmp_sd:
2605           case Intrinsic::x86_sse2_cmp_pd:
2606           case Intrinsic::ppc_altivec_lvsl:
2607               // We directly implement these intrinsics
2608             break;
2609           default:
2610             // If this is an intrinsic that directly corresponds to a GCC
2611             // builtin, we handle it.
2612             const char *BuiltinName = "";
2613 #define GET_GCC_BUILTIN_NAME
2614 #include "llvm/Intrinsics.gen"
2615 #undef GET_GCC_BUILTIN_NAME
2616             // If we handle it, don't lower it.
2617             if (BuiltinName[0]) break;
2618
2619             // All other intrinsic calls we must lower.
2620             Instruction *Before = 0;
2621             if (CI != &BB->front())
2622               Before = prior(BasicBlock::iterator(CI));
2623
2624             IL->LowerIntrinsicCall(CI);
2625             if (Before) {        // Move iterator to instruction after call
2626               I = Before; ++I;
2627             } else {
2628               I = BB->begin();
2629             }
2630             // If the intrinsic got lowered to another call, and that call has
2631             // a definition then we need to make sure its prototype is emitted
2632             // before any calls to it.
2633             if (CallInst *Call = dyn_cast<CallInst>(I))
2634               if (Function *NewF = Call->getCalledFunction())
2635                 if (!NewF->isDeclaration())
2636                   prototypesToGen.push_back(NewF);
2637
2638             break;
2639           }
2640
2641   // We may have collected some prototypes to emit in the loop above.
2642   // Emit them now, before the function that uses them is emitted. But,
2643   // be careful not to emit them twice.
2644   std::vector<Function*>::iterator I = prototypesToGen.begin();
2645   std::vector<Function*>::iterator E = prototypesToGen.end();
2646   for ( ; I != E; ++I) {
2647     if (intrinsicPrototypesAlreadyGenerated.insert(*I).second) {
2648       Out << '\n';
2649       printFunctionSignature(*I, true);
2650       Out << ";\n";
2651     }
2652   }
2653 }
2654
2655 void CWriter::visitCallInst(CallInst &I) {
2656   if (isa<InlineAsm>(I.getOperand(0)))
2657     return visitInlineAsm(I);
2658
2659   bool WroteCallee = false;
2660
2661   // Handle intrinsic function calls first...
2662   if (Function *F = I.getCalledFunction())
2663     if (Intrinsic::ID ID = (Intrinsic::ID)F->getIntrinsicID())
2664       if (visitBuiltinCall(I, ID, WroteCallee))
2665         return;
2666
2667   Value *Callee = I.getCalledValue();
2668
2669   const PointerType  *PTy   = cast<PointerType>(Callee->getType());
2670   const FunctionType *FTy   = cast<FunctionType>(PTy->getElementType());
2671
2672   // If this is a call to a struct-return function, assign to the first
2673   // parameter instead of passing it to the call.
2674   const PAListPtr &PAL = I.getParamAttrs();
2675   bool hasByVal = I.hasByValArgument();
2676   bool isStructRet = I.hasStructRetAttr();
2677   if (isStructRet) {
2678     writeOperandDeref(I.getOperand(1));
2679     Out << " = ";
2680   }
2681
2682   if (I.isTailCall()) Out << " /*tail*/ ";
2683
2684   if (!WroteCallee) {
2685     // If this is an indirect call to a struct return function, we need to cast
2686     // the pointer. Ditto for indirect calls with byval arguments.
2687     bool NeedsCast = (hasByVal || isStructRet) && !isa<Function>(Callee);
2688
2689     // GCC is a real PITA.  It does not permit codegening casts of functions to
2690     // function pointers if they are in a call (it generates a trap instruction
2691     // instead!).  We work around this by inserting a cast to void* in between
2692     // the function and the function pointer cast.  Unfortunately, we can't just
2693     // form the constant expression here, because the folder will immediately
2694     // nuke it.
2695     //
2696     // Note finally, that this is completely unsafe.  ANSI C does not guarantee
2697     // that void* and function pointers have the same size. :( To deal with this
2698     // in the common case, we handle casts where the number of arguments passed
2699     // match exactly.
2700     //
2701     if (ConstantExpr *CE = dyn_cast<ConstantExpr>(Callee))
2702       if (CE->isCast())
2703         if (Function *RF = dyn_cast<Function>(CE->getOperand(0))) {
2704           NeedsCast = true;
2705           Callee = RF;
2706         }
2707
2708     if (NeedsCast) {
2709       // Ok, just cast the pointer type.
2710       Out << "((";
2711       if (isStructRet)
2712         printStructReturnPointerFunctionType(Out, PAL,
2713                              cast<PointerType>(I.getCalledValue()->getType()));
2714       else if (hasByVal)
2715         printType(Out, I.getCalledValue()->getType(), false, "", true, PAL);
2716       else
2717         printType(Out, I.getCalledValue()->getType());
2718       Out << ")(void*)";
2719     }
2720     writeOperand(Callee);
2721     if (NeedsCast) Out << ')';
2722   }
2723
2724   Out << '(';
2725
2726   unsigned NumDeclaredParams = FTy->getNumParams();
2727
2728   CallSite::arg_iterator AI = I.op_begin()+1, AE = I.op_end();
2729   unsigned ArgNo = 0;
2730   if (isStructRet) {   // Skip struct return argument.
2731     ++AI;
2732     ++ArgNo;
2733   }
2734
2735   bool PrintedArg = false;
2736   for (; AI != AE; ++AI, ++ArgNo) {
2737     if (PrintedArg) Out << ", ";
2738     if (ArgNo < NumDeclaredParams &&
2739         (*AI)->getType() != FTy->getParamType(ArgNo)) {
2740       Out << '(';
2741       printType(Out, FTy->getParamType(ArgNo),
2742             /*isSigned=*/PAL.paramHasAttr(ArgNo+1, ParamAttr::SExt));
2743       Out << ')';
2744     }
2745     // Check if the argument is expected to be passed by value.
2746     if (I.paramHasAttr(ArgNo+1, ParamAttr::ByVal))
2747       writeOperandDeref(*AI);
2748     else
2749       writeOperand(*AI);
2750     PrintedArg = true;
2751   }
2752   Out << ')';
2753 }
2754
2755 /// visitBuiltinCall - Handle the call to the specified builtin.  Returns true
2756 /// if the entire call is handled, return false it it wasn't handled, and
2757 /// optionally set 'WroteCallee' if the callee has already been printed out.
2758 bool CWriter::visitBuiltinCall(CallInst &I, Intrinsic::ID ID,
2759                                bool &WroteCallee) {
2760   switch (ID) {
2761   default: {
2762     // If this is an intrinsic that directly corresponds to a GCC
2763     // builtin, we emit it here.
2764     const char *BuiltinName = "";
2765     Function *F = I.getCalledFunction();
2766 #define GET_GCC_BUILTIN_NAME
2767 #include "llvm/Intrinsics.gen"
2768 #undef GET_GCC_BUILTIN_NAME
2769     assert(BuiltinName[0] && "Unknown LLVM intrinsic!");
2770
2771     Out << BuiltinName;
2772     WroteCallee = true;
2773     return false;
2774   }
2775   case Intrinsic::memory_barrier:
2776     Out << "__sync_synchronize()";
2777     return true;
2778   case Intrinsic::vastart:
2779     Out << "0; ";
2780
2781     Out << "va_start(*(va_list*)";
2782     writeOperand(I.getOperand(1));
2783     Out << ", ";
2784     // Output the last argument to the enclosing function.
2785     if (I.getParent()->getParent()->arg_empty()) {
2786       cerr << "The C backend does not currently support zero "
2787            << "argument varargs functions, such as '"
2788            << I.getParent()->getParent()->getName() << "'!\n";
2789       abort();
2790     }
2791     writeOperand(--I.getParent()->getParent()->arg_end());
2792     Out << ')';
2793     return true;
2794   case Intrinsic::vaend:
2795     if (!isa<ConstantPointerNull>(I.getOperand(1))) {
2796       Out << "0; va_end(*(va_list*)";
2797       writeOperand(I.getOperand(1));
2798       Out << ')';
2799     } else {
2800       Out << "va_end(*(va_list*)0)";
2801     }
2802     return true;
2803   case Intrinsic::vacopy:
2804     Out << "0; ";
2805     Out << "va_copy(*(va_list*)";
2806     writeOperand(I.getOperand(1));
2807     Out << ", *(va_list*)";
2808     writeOperand(I.getOperand(2));
2809     Out << ')';
2810     return true;
2811   case Intrinsic::returnaddress:
2812     Out << "__builtin_return_address(";
2813     writeOperand(I.getOperand(1));
2814     Out << ')';
2815     return true;
2816   case Intrinsic::frameaddress:
2817     Out << "__builtin_frame_address(";
2818     writeOperand(I.getOperand(1));
2819     Out << ')';
2820     return true;
2821   case Intrinsic::powi:
2822     Out << "__builtin_powi(";
2823     writeOperand(I.getOperand(1));
2824     Out << ", ";
2825     writeOperand(I.getOperand(2));
2826     Out << ')';
2827     return true;
2828   case Intrinsic::setjmp:
2829     Out << "setjmp(*(jmp_buf*)";
2830     writeOperand(I.getOperand(1));
2831     Out << ')';
2832     return true;
2833   case Intrinsic::longjmp:
2834     Out << "longjmp(*(jmp_buf*)";
2835     writeOperand(I.getOperand(1));
2836     Out << ", ";
2837     writeOperand(I.getOperand(2));
2838     Out << ')';
2839     return true;
2840   case Intrinsic::prefetch:
2841     Out << "LLVM_PREFETCH((const void *)";
2842     writeOperand(I.getOperand(1));
2843     Out << ", ";
2844     writeOperand(I.getOperand(2));
2845     Out << ", ";
2846     writeOperand(I.getOperand(3));
2847     Out << ")";
2848     return true;
2849   case Intrinsic::stacksave:
2850     // Emit this as: Val = 0; *((void**)&Val) = __builtin_stack_save()
2851     // to work around GCC bugs (see PR1809).
2852     Out << "0; *((void**)&" << GetValueName(&I)
2853         << ") = __builtin_stack_save()";
2854     return true;
2855   case Intrinsic::dbg_stoppoint: {
2856     // If we use writeOperand directly we get a "u" suffix which is rejected
2857     // by gcc.
2858     DbgStopPointInst &SPI = cast<DbgStopPointInst>(I);
2859     Out << "\n#line "
2860         << SPI.getLine()
2861         << " \"" << SPI.getDirectory()
2862         << SPI.getFileName() << "\"\n";
2863     return true;
2864   }
2865   case Intrinsic::x86_sse_cmp_ss:
2866   case Intrinsic::x86_sse_cmp_ps:
2867   case Intrinsic::x86_sse2_cmp_sd:
2868   case Intrinsic::x86_sse2_cmp_pd:
2869     Out << '(';
2870     printType(Out, I.getType());
2871     Out << ')';
2872     // Multiple GCC builtins multiplex onto this intrinsic.
2873     switch (cast<ConstantInt>(I.getOperand(3))->getZExtValue()) {
2874     default: assert(0 && "Invalid llvm.x86.sse.cmp!");
2875     case 0: Out << "__builtin_ia32_cmpeq"; break;
2876     case 1: Out << "__builtin_ia32_cmplt"; break;
2877     case 2: Out << "__builtin_ia32_cmple"; break;
2878     case 3: Out << "__builtin_ia32_cmpunord"; break;
2879     case 4: Out << "__builtin_ia32_cmpneq"; break;
2880     case 5: Out << "__builtin_ia32_cmpnlt"; break;
2881     case 6: Out << "__builtin_ia32_cmpnle"; break;
2882     case 7: Out << "__builtin_ia32_cmpord"; break;
2883     }
2884     if (ID == Intrinsic::x86_sse_cmp_ps || ID == Intrinsic::x86_sse2_cmp_pd)
2885       Out << 'p';
2886     else
2887       Out << 's';
2888     if (ID == Intrinsic::x86_sse_cmp_ss || ID == Intrinsic::x86_sse_cmp_ps)
2889       Out << 's';
2890     else
2891       Out << 'd';
2892
2893     Out << "(";
2894     writeOperand(I.getOperand(1));
2895     Out << ", ";
2896     writeOperand(I.getOperand(2));
2897     Out << ")";
2898     return true;
2899   case Intrinsic::ppc_altivec_lvsl:
2900     Out << '(';
2901     printType(Out, I.getType());
2902     Out << ')';
2903     Out << "__builtin_altivec_lvsl(0, (void*)";
2904     writeOperand(I.getOperand(1));
2905     Out << ")";
2906     return true;
2907   }
2908 }
2909
2910 //This converts the llvm constraint string to something gcc is expecting.
2911 //TODO: work out platform independent constraints and factor those out
2912 //      of the per target tables
2913 //      handle multiple constraint codes
2914 std::string CWriter::InterpretASMConstraint(InlineAsm::ConstraintInfo& c) {
2915
2916   assert(c.Codes.size() == 1 && "Too many asm constraint codes to handle");
2917
2918   const char *const *table = 0;
2919
2920   //Grab the translation table from TargetAsmInfo if it exists
2921   if (!TAsm) {
2922     std::string E;
2923     const TargetMachineRegistry::entry* Match =
2924       TargetMachineRegistry::getClosestStaticTargetForModule(*TheModule, E);
2925     if (Match) {
2926       //Per platform Target Machines don't exist, so create it
2927       // this must be done only once
2928       const TargetMachine* TM = Match->CtorFn(*TheModule, "");
2929       TAsm = TM->getTargetAsmInfo();
2930     }
2931   }
2932   if (TAsm)
2933     table = TAsm->getAsmCBE();
2934
2935   //Search the translation table if it exists
2936   for (int i = 0; table && table[i]; i += 2)
2937     if (c.Codes[0] == table[i])
2938       return table[i+1];
2939
2940   //default is identity
2941   return c.Codes[0];
2942 }
2943
2944 //TODO: import logic from AsmPrinter.cpp
2945 static std::string gccifyAsm(std::string asmstr) {
2946   for (std::string::size_type i = 0; i != asmstr.size(); ++i)
2947     if (asmstr[i] == '\n')
2948       asmstr.replace(i, 1, "\\n");
2949     else if (asmstr[i] == '\t')
2950       asmstr.replace(i, 1, "\\t");
2951     else if (asmstr[i] == '$') {
2952       if (asmstr[i + 1] == '{') {
2953         std::string::size_type a = asmstr.find_first_of(':', i + 1);
2954         std::string::size_type b = asmstr.find_first_of('}', i + 1);
2955         std::string n = "%" +
2956           asmstr.substr(a + 1, b - a - 1) +
2957           asmstr.substr(i + 2, a - i - 2);
2958         asmstr.replace(i, b - i + 1, n);
2959         i += n.size() - 1;
2960       } else
2961         asmstr.replace(i, 1, "%");
2962     }
2963     else if (asmstr[i] == '%')//grr
2964       { asmstr.replace(i, 1, "%%"); ++i;}
2965
2966   return asmstr;
2967 }
2968
2969 //TODO: assumptions about what consume arguments from the call are likely wrong
2970 //      handle communitivity
2971 void CWriter::visitInlineAsm(CallInst &CI) {
2972   InlineAsm* as = cast<InlineAsm>(CI.getOperand(0));
2973   std::vector<InlineAsm::ConstraintInfo> Constraints = as->ParseConstraints();
2974
2975   std::vector<std::pair<Value*, int> > ResultVals;
2976   if (CI.getType() == Type::VoidTy)
2977     ;
2978   else if (const StructType *ST = dyn_cast<StructType>(CI.getType())) {
2979     for (unsigned i = 0, e = ST->getNumElements(); i != e; ++i)
2980       ResultVals.push_back(std::make_pair(&CI, (int)i));
2981   } else {
2982     ResultVals.push_back(std::make_pair(&CI, -1));
2983   }
2984
2985   // Fix up the asm string for gcc and emit it.
2986   Out << "__asm__ volatile (\"" << gccifyAsm(as->getAsmString()) << "\"\n";
2987   Out << "        :";
2988
2989   unsigned ValueCount = 0;
2990   bool IsFirst = true;
2991
2992   // Convert over all the output constraints.
2993   for (std::vector<InlineAsm::ConstraintInfo>::iterator I = Constraints.begin(),
2994        E = Constraints.end(); I != E; ++I) {
2995
2996     if (I->Type != InlineAsm::isOutput) {
2997       ++ValueCount;
2998       continue;  // Ignore non-output constraints.
2999     }
3000
3001     assert(I->Codes.size() == 1 && "Too many asm constraint codes to handle");
3002     std::string C = InterpretASMConstraint(*I);
3003     if (C.empty()) continue;
3004
3005     if (!IsFirst) {
3006       Out << ", ";
3007       IsFirst = false;
3008     }
3009
3010     // Unpack the dest.
3011     Value *DestVal;
3012     int DestValNo = -1;
3013
3014     if (ValueCount < ResultVals.size()) {
3015       DestVal = ResultVals[ValueCount].first;
3016       DestValNo = ResultVals[ValueCount].second;
3017     } else
3018       DestVal = CI.getOperand(ValueCount-ResultVals.size()+1);
3019
3020     if (I->isEarlyClobber)
3021       C = "&"+C;
3022
3023     Out << "\"=" << C << "\"(" << GetValueName(DestVal);
3024     if (DestValNo != -1)
3025       Out << ".field" << DestValNo; // Multiple retvals.
3026     Out << ")";
3027     ++ValueCount;
3028   }
3029
3030
3031   // Convert over all the input constraints.
3032   Out << "\n        :";
3033   IsFirst = true;
3034   ValueCount = 0;
3035   for (std::vector<InlineAsm::ConstraintInfo>::iterator I = Constraints.begin(),
3036        E = Constraints.end(); I != E; ++I) {
3037     if (I->Type != InlineAsm::isInput) {
3038       ++ValueCount;
3039       continue;  // Ignore non-input constraints.
3040     }
3041
3042     assert(I->Codes.size() == 1 && "Too many asm constraint codes to handle");
3043     std::string C = InterpretASMConstraint(*I);
3044     if (C.empty()) continue;
3045
3046     if (!IsFirst) {
3047       Out << ", ";
3048       IsFirst = false;
3049     }
3050
3051     assert(ValueCount >= ResultVals.size() && "Input can't refer to result");
3052     Value *SrcVal = CI.getOperand(ValueCount-ResultVals.size()+1);
3053
3054     Out << "\"" << C << "\"(";
3055     if (!I->isIndirect)
3056       writeOperand(SrcVal);
3057     else
3058       writeOperandDeref(SrcVal);
3059     Out << ")";
3060   }
3061
3062   // Convert over the clobber constraints.
3063   IsFirst = true;
3064   ValueCount = 0;
3065   for (std::vector<InlineAsm::ConstraintInfo>::iterator I = Constraints.begin(),
3066        E = Constraints.end(); I != E; ++I) {
3067     if (I->Type != InlineAsm::isClobber)
3068       continue;  // Ignore non-input constraints.
3069
3070     assert(I->Codes.size() == 1 && "Too many asm constraint codes to handle");
3071     std::string C = InterpretASMConstraint(*I);
3072     if (C.empty()) continue;
3073
3074     if (!IsFirst) {
3075       Out << ", ";
3076       IsFirst = false;
3077     }
3078
3079     Out << '\"' << C << '"';
3080   }
3081
3082   Out << ")";
3083 }
3084
3085 void CWriter::visitMallocInst(MallocInst &I) {
3086   assert(0 && "lowerallocations pass didn't work!");
3087 }
3088
3089 void CWriter::visitAllocaInst(AllocaInst &I) {
3090   Out << '(';
3091   printType(Out, I.getType());
3092   Out << ") alloca(sizeof(";
3093   printType(Out, I.getType()->getElementType());
3094   Out << ')';
3095   if (I.isArrayAllocation()) {
3096     Out << " * " ;
3097     writeOperand(I.getOperand(0));
3098   }
3099   Out << ')';
3100 }
3101
3102 void CWriter::visitFreeInst(FreeInst &I) {
3103   assert(0 && "lowerallocations pass didn't work!");
3104 }
3105
3106 void CWriter::printGEPExpression(Value *Ptr, gep_type_iterator I,
3107                                  gep_type_iterator E) {
3108
3109   // If there are no indices, just print out the pointer.
3110   if (I == E) {
3111     writeOperand(Ptr);
3112     return;
3113   }
3114
3115   // Find out if the last index is into a vector.  If so, we have to print this
3116   // specially.  Since vectors can't have elements of indexable type, only the
3117   // last index could possibly be of a vector element.
3118   const VectorType *LastIndexIsVector = 0;
3119   {
3120     for (gep_type_iterator TmpI = I; TmpI != E; ++TmpI)
3121       LastIndexIsVector = dyn_cast<VectorType>(*TmpI);
3122   }
3123
3124   Out << "(";
3125
3126   // If the last index is into a vector, we can't print it as &a[i][j] because
3127   // we can't index into a vector with j in GCC.  Instead, emit this as
3128   // (((float*)&a[i])+j)
3129   if (LastIndexIsVector) {
3130     Out << "((";
3131     printType(Out, PointerType::getUnqual(LastIndexIsVector->getElementType()));
3132     Out << ")(";
3133   }
3134
3135   Out << '&';
3136
3137   // If the first index is 0 (very typical) we can do a number of
3138   // simplifications to clean up the code.
3139   Value *FirstOp = I.getOperand();
3140   if (!isa<Constant>(FirstOp) || !cast<Constant>(FirstOp)->isNullValue()) {
3141     // First index isn't simple, print it the hard way.
3142     writeOperand(Ptr);
3143   } else {
3144     ++I;  // Skip the zero index.
3145
3146     // Okay, emit the first operand. If Ptr is something that is already address
3147     // exposed, like a global, avoid emitting (&foo)[0], just emit foo instead.
3148     if (isAddressExposed(Ptr)) {
3149       writeOperandInternal(Ptr);
3150     } else if (I != E && isa<StructType>(*I)) {
3151       // If we didn't already emit the first operand, see if we can print it as
3152       // P->f instead of "P[0].f"
3153       writeOperand(Ptr);
3154       Out << "->field" << cast<ConstantInt>(I.getOperand())->getZExtValue();
3155       ++I;  // eat the struct index as well.
3156     } else {
3157       // Instead of emitting P[0][1], emit (*P)[1], which is more idiomatic.
3158       Out << "(*";
3159       writeOperand(Ptr);
3160       Out << ")";
3161     }
3162   }
3163
3164   for (; I != E; ++I) {
3165     if (isa<StructType>(*I)) {
3166       Out << ".field" << cast<ConstantInt>(I.getOperand())->getZExtValue();
3167     } else if (isa<ArrayType>(*I)) {
3168       Out << ".array[";
3169       writeOperandWithCast(I.getOperand(), Instruction::GetElementPtr);
3170       Out << ']';
3171     } else if (!isa<VectorType>(*I)) {
3172       Out << '[';
3173       writeOperandWithCast(I.getOperand(), Instruction::GetElementPtr);
3174       Out << ']';
3175     } else {
3176       // If the last index is into a vector, then print it out as "+j)".  This
3177       // works with the 'LastIndexIsVector' code above.
3178       if (isa<Constant>(I.getOperand()) &&
3179           cast<Constant>(I.getOperand())->isNullValue()) {
3180         Out << "))";  // avoid "+0".
3181       } else {
3182         Out << ")+(";
3183         writeOperandWithCast(I.getOperand(), Instruction::GetElementPtr);
3184         Out << "))";
3185       }
3186     }
3187   }
3188   Out << ")";
3189 }
3190
3191 void CWriter::writeMemoryAccess(Value *Operand, const Type *OperandType,
3192                                 bool IsVolatile, unsigned Alignment) {
3193
3194   bool IsUnaligned = Alignment &&
3195     Alignment < TD->getABITypeAlignment(OperandType);
3196
3197   if (!IsUnaligned)
3198     Out << '*';
3199   if (IsVolatile || IsUnaligned) {
3200     Out << "((";
3201     if (IsUnaligned)
3202       Out << "struct __attribute__ ((packed, aligned(" << Alignment << "))) {";
3203     printType(Out, OperandType, false, IsUnaligned ? "data" : "volatile*");
3204     if (IsUnaligned) {
3205       Out << "; } ";
3206       if (IsVolatile) Out << "volatile ";
3207       Out << "*";
3208     }
3209     Out << ")";
3210   }
3211
3212   writeOperand(Operand);
3213
3214   if (IsVolatile || IsUnaligned) {
3215     Out << ')';
3216     if (IsUnaligned)
3217       Out << "->data";
3218   }
3219 }
3220
3221 void CWriter::visitLoadInst(LoadInst &I) {
3222   writeMemoryAccess(I.getOperand(0), I.getType(), I.isVolatile(),
3223                     I.getAlignment());
3224
3225 }
3226
3227 void CWriter::visitStoreInst(StoreInst &I) {
3228   writeMemoryAccess(I.getPointerOperand(), I.getOperand(0)->getType(),
3229                     I.isVolatile(), I.getAlignment());
3230   Out << " = ";
3231   Value *Operand = I.getOperand(0);
3232   Constant *BitMask = 0;
3233   if (const IntegerType* ITy = dyn_cast<IntegerType>(Operand->getType()))
3234     if (!ITy->isPowerOf2ByteWidth())
3235       // We have a bit width that doesn't match an even power-of-2 byte
3236       // size. Consequently we must & the value with the type's bit mask
3237       BitMask = ConstantInt::get(ITy, ITy->getBitMask());
3238   if (BitMask)
3239     Out << "((";
3240   writeOperand(Operand);
3241   if (BitMask) {
3242     Out << ") & ";
3243     printConstant(BitMask);
3244     Out << ")";
3245   }
3246 }
3247
3248 void CWriter::visitGetElementPtrInst(GetElementPtrInst &I) {
3249   printGEPExpression(I.getPointerOperand(), gep_type_begin(I),
3250                      gep_type_end(I));
3251 }
3252
3253 void CWriter::visitVAArgInst(VAArgInst &I) {
3254   Out << "va_arg(*(va_list*)";
3255   writeOperand(I.getOperand(0));
3256   Out << ", ";
3257   printType(Out, I.getType());
3258   Out << ");\n ";
3259 }
3260
3261 void CWriter::visitInsertElementInst(InsertElementInst &I) {
3262   const Type *EltTy = I.getType()->getElementType();
3263   writeOperand(I.getOperand(0));
3264   Out << ";\n  ";
3265   Out << "((";
3266   printType(Out, PointerType::getUnqual(EltTy));
3267   Out << ")(&" << GetValueName(&I) << "))[";
3268   writeOperand(I.getOperand(2));
3269   Out << "] = (";
3270   writeOperand(I.getOperand(1));
3271   Out << ")";
3272 }
3273
3274 void CWriter::visitExtractElementInst(ExtractElementInst &I) {
3275   // We know that our operand is not inlined.
3276   Out << "((";
3277   const Type *EltTy =
3278     cast<VectorType>(I.getOperand(0)->getType())->getElementType();
3279   printType(Out, PointerType::getUnqual(EltTy));
3280   Out << ")(&" << GetValueName(I.getOperand(0)) << "))[";
3281   writeOperand(I.getOperand(1));
3282   Out << "]";
3283 }
3284
3285 void CWriter::visitShuffleVectorInst(ShuffleVectorInst &SVI) {
3286   Out << "(";
3287   printType(Out, SVI.getType());
3288   Out << "){ ";
3289   const VectorType *VT = SVI.getType();
3290   unsigned NumElts = VT->getNumElements();
3291   const Type *EltTy = VT->getElementType();
3292
3293   for (unsigned i = 0; i != NumElts; ++i) {
3294     if (i) Out << ", ";
3295     int SrcVal = SVI.getMaskValue(i);
3296     if ((unsigned)SrcVal >= NumElts*2) {
3297       Out << " 0/*undef*/ ";
3298     } else {
3299       Value *Op = SVI.getOperand((unsigned)SrcVal >= NumElts);
3300       if (isa<Instruction>(Op)) {
3301         // Do an extractelement of this value from the appropriate input.
3302         Out << "((";
3303         printType(Out, PointerType::getUnqual(EltTy));
3304         Out << ")(&" << GetValueName(Op)
3305             << "))[" << (SrcVal & (NumElts-1)) << "]";
3306       } else if (isa<ConstantAggregateZero>(Op) || isa<UndefValue>(Op)) {
3307         Out << "0";
3308       } else {
3309         printConstant(cast<ConstantVector>(Op)->getOperand(SrcVal &
3310                                                            (NumElts-1)));
3311       }
3312     }
3313   }
3314   Out << "}";
3315 }
3316
3317 void CWriter::visitGetResultInst(GetResultInst &GRI) {
3318   Out << "(";
3319   if (isa<UndefValue>(GRI.getOperand(0))) {
3320     Out << "(";
3321     printType(Out, GRI.getType());
3322     Out << ") 0/*UNDEF*/";
3323   } else {
3324     Out << GetValueName(GRI.getOperand(0)) << ".field" << GRI.getIndex();
3325   }
3326   Out << ")";
3327 }
3328
3329 void CWriter::visitInsertValueInst(InsertValueInst &IVI) {
3330   // Start by copying the entire aggregate value into the result variable.
3331   writeOperand(IVI.getOperand(0));
3332   Out << ";\n  ";
3333
3334   // Then do the insert to update the field.
3335   Out << GetValueName(&IVI);
3336   for (const unsigned *b = IVI.idx_begin(), *i = b, *e = IVI.idx_end();
3337        i != e; ++i) {
3338     const Type *IndexedTy =
3339       ExtractValueInst::getIndexedType(IVI.getOperand(0)->getType(), b, i+1);
3340     if (isa<ArrayType>(IndexedTy))
3341       Out << ".array[" << *i << "]";
3342     else
3343       Out << ".field" << *i;
3344   }
3345   Out << " = ";
3346   writeOperand(IVI.getOperand(1));
3347 }
3348
3349 void CWriter::visitExtractValueInst(ExtractValueInst &EVI) {
3350   Out << "(";
3351   if (isa<UndefValue>(EVI.getOperand(0))) {
3352     Out << "(";
3353     printType(Out, EVI.getType());
3354     Out << ") 0/*UNDEF*/";
3355   } else {
3356     Out << GetValueName(EVI.getOperand(0));
3357     for (const unsigned *b = EVI.idx_begin(), *i = b, *e = EVI.idx_end();
3358          i != e; ++i) {
3359       const Type *IndexedTy =
3360         ExtractValueInst::getIndexedType(EVI.getOperand(0)->getType(), b, i+1);
3361       if (isa<ArrayType>(IndexedTy))
3362         Out << ".array[" << *i << "]";
3363       else
3364         Out << ".field" << *i;
3365     }
3366   }
3367   Out << ")";
3368 }
3369
3370 //===----------------------------------------------------------------------===//
3371 //                       External Interface declaration
3372 //===----------------------------------------------------------------------===//
3373
3374 bool CTargetMachine::addPassesToEmitWholeFile(PassManager &PM,
3375                                               std::ostream &o,
3376                                               CodeGenFileType FileType,
3377                                               bool Fast) {
3378   if (FileType != TargetMachine::AssemblyFile) return true;
3379
3380   PM.add(createGCLoweringPass());
3381   PM.add(createLowerAllocationsPass(true));
3382   PM.add(createLowerInvokePass());
3383   PM.add(createCFGSimplificationPass());   // clean up after lower invoke.
3384   PM.add(new CBackendNameAllUsedStructsAndMergeFunctions());
3385   PM.add(new CWriter(o));
3386   PM.add(createCollectorMetadataDeleter());
3387   return false;
3388 }