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