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/ADT/StringExtras.h"
  28 #include "llvm/ADT/SmallString.h"
  29 #include "llvm/ADT/STLExtras.h"
  30 #include "llvm/Analysis/ConstantsScanner.h"
  31 #include "llvm/Analysis/FindUsedTypes.h"
  32 #include "llvm/Analysis/LoopInfo.h"
  33 #include "llvm/Analysis/ValueTracking.h"
  34 #include "llvm/CodeGen/Passes.h"
  35 #include "llvm/CodeGen/IntrinsicLowering.h"
  36 #include "llvm/Transforms/Scalar.h"
  37 #include "llvm/MC/MCAsmInfo.h"
  38 #include "llvm/Target/TargetData.h"
  39 #include "llvm/Target/TargetRegistry.h"
  40 #include "llvm/Support/CallSite.h"
  41 #include "llvm/Support/CFG.h"
  42 #include "llvm/Support/ErrorHandling.h"
  43 #include "llvm/Support/FormattedStream.h"
  44 #include "llvm/Support/GetElementPtrTypeIterator.h"
  45 #include "llvm/Support/InstVisitor.h"
  46 #include "llvm/Support/Mangler.h"
  47 #include "llvm/Support/MathExtras.h"
  48 #include "llvm/System/Host.h"
  49 #include "llvm/Config/config.h"
  50 #include <algorithm>
  51 #include <sstream>
  52 using namespace llvm;
  53
  54 extern "C" void LLVMInitializeCBackendTarget() {
  55   // Register the target.
  56   RegisterTargetMachine<CTargetMachine> X(TheCBackendTarget);
  57 }
  58
  59 namespace {
  60   /// CBackendNameAllUsedStructsAndMergeFunctions - This pass inserts names for
  61   /// any unnamed structure types that are used by the program, and merges
  62   /// external functions with the same name.
  63   ///
  64   class CBackendNameAllUsedStructsAndMergeFunctions : public ModulePass {
  65   public:
  66     static char ID;
  67     CBackendNameAllUsedStructsAndMergeFunctions()
  68       : ModulePass(&ID) {}
  69     void getAnalysisUsage(AnalysisUsage &AU) const {
  70       AU.addRequired<FindUsedTypes>();
  71     }
  72
  73     virtual const char *getPassName() const {
  74       return "C backend type canonicalizer";
  75     }
  76
  77     virtual bool runOnModule(Module &M);
  78   };
  79
  80   char CBackendNameAllUsedStructsAndMergeFunctions::ID = 0;
  81
  82   /// CWriter - This class is the main chunk of code that converts an LLVM
  83   /// module to a C translation unit.
  84   class CWriter : public FunctionPass, public InstVisitor<CWriter> {
  85     formatted_raw_ostream &Out;
  86     IntrinsicLowering *IL;
  87     Mangler *Mang;
  88     LoopInfo *LI;
  89     const Module *TheModule;
  90     const MCAsmInfo* TAsm;
  91     const TargetData* TD;
  92     std::map<const Type *, std::string> TypeNames;
  93     std::map<const ConstantFP *, unsigned> FPConstantMap;
  94     std::set<Function*> intrinsicPrototypesAlreadyGenerated;
  95     std::set<const Argument*> ByValParams;
  96     unsigned FPCounter;
  97     unsigned OpaqueCounter;
  98     DenseMap<const Value*, unsigned> AnonValueNumbers;
  99     unsigned NextAnonValueNumber;
 100
 101   public:
 102     static char ID;
 103     explicit CWriter(formatted_raw_ostream &o)
 104       : FunctionPass(&ID), Out(o), IL(0), Mang(0), LI(0),
 105         TheModule(0), TAsm(0), TD(0), OpaqueCounter(0), NextAnonValueNumber(0) {
 106       FPCounter = 0;
 107     }
 108
 109     virtual const char *getPassName() const { return "C backend"; }
 110
 111     void getAnalysisUsage(AnalysisUsage &AU) const {
 112       AU.addRequired<LoopInfo>();
 113       AU.setPreservesAll();
 114     }
 115
 116     virtual bool doInitialization(Module &M);
 117
 118     bool runOnFunction(Function &F) {
 119      // Do not codegen any 'available_externally' functions at all, they have
 120      // definitions outside the translation unit.
 121      if (F.hasAvailableExternallyLinkage())
 122        return false;
 123
 124       LI = &getAnalysis<LoopInfo>();
 125
 126       // Get rid of intrinsics we can't handle.
 127       lowerIntrinsics(F);
 128
 129       // Output all floating point constants that cannot be printed accurately.
 130       printFloatingPointConstants(F);
 131
 132       printFunction(F);
 133       return false;
 134     }
 135
 136     virtual bool doFinalization(Module &M) {
 137       // Free memory...
 138       delete IL;
 139       delete TD;
 140       delete Mang;
 141       FPConstantMap.clear();
 142       TypeNames.clear();
 143       ByValParams.clear();
 144       intrinsicPrototypesAlreadyGenerated.clear();
 145       return false;
 146     }
 147
 148     raw_ostream &printType(formatted_raw_ostream &Out,
 149                            const Type *Ty,
 150                            bool isSigned = false,
 151                            const std::string &VariableName = "",
 152                            bool IgnoreName = false,
 153                            const AttrListPtr &PAL = AttrListPtr());
 154     std::ostream &printType(std::ostream &Out, const Type *Ty,
 155                            bool isSigned = false,
 156                            const std::string &VariableName = "",
 157                            bool IgnoreName = false,
 158                            const AttrListPtr &PAL = AttrListPtr());
 159     raw_ostream &printSimpleType(formatted_raw_ostream &Out,
 160                                  const Type *Ty,
 161                                  bool isSigned,
 162                                  const std::string &NameSoFar = "");
 163     std::ostream &printSimpleType(std::ostream &Out, const Type *Ty,
 164                                  bool isSigned,
 165                                  const std::string &NameSoFar = "");
 166
 167     void printStructReturnPointerFunctionType(formatted_raw_ostream &Out,
 168                                               const AttrListPtr &PAL,
 169                                               const PointerType *Ty);
 170
 171     /// writeOperandDeref - Print the result of dereferencing the specified
 172     /// operand with '*'.  This is equivalent to printing '*' then using
 173     /// writeOperand, but avoids excess syntax in some cases.
 174     void writeOperandDeref(Value *Operand) {
 175       if (isAddressExposed(Operand)) {
 176         // Already something with an address exposed.
 177         writeOperandInternal(Operand);
 178       } else {
 179         Out << "*(";
 180         writeOperand(Operand);
 181         Out << ")";
 182       }
 183     }
 184
 185     void writeOperand(Value *Operand, bool Static = false);
 186     void writeInstComputationInline(Instruction &I);
 187     void writeOperandInternal(Value *Operand, bool Static = false);
 188     void writeOperandWithCast(Value* Operand, unsigned Opcode);
 189     void writeOperandWithCast(Value* Operand, const ICmpInst &I);
 190     bool writeInstructionCast(const Instruction &I);
 191
 192     void writeMemoryAccess(Value *Operand, const Type *OperandType,
 193                            bool IsVolatile, unsigned Alignment);
 194
 195   private :
 196     std::string InterpretASMConstraint(InlineAsm::ConstraintInfo& c);
 197
 198     void lowerIntrinsics(Function &F);
 199
 200     void printModule(Module *M);
 201     void printModuleTypes(const TypeSymbolTable &ST);
 202     void printContainedStructs(const Type *Ty, std::set<const Type *> &);
 203     void printFloatingPointConstants(Function &F);
 204     void printFloatingPointConstants(const Constant *C);
 205     void printFunctionSignature(const Function *F, bool Prototype);
 206
 207     void printFunction(Function &);
 208     void printBasicBlock(BasicBlock *BB);
 209     void printLoop(Loop *L);
 210
 211     void printCast(unsigned opcode, const Type *SrcTy, const Type *DstTy);
 212     void printConstant(Constant *CPV, bool Static);
 213     void printConstantWithCast(Constant *CPV, unsigned Opcode);
 214     bool printConstExprCast(const ConstantExpr *CE, bool Static);
 215     void printConstantArray(ConstantArray *CPA, bool Static);
 216     void printConstantVector(ConstantVector *CV, bool Static);
 217
 218     /// isAddressExposed - Return true if the specified value's name needs to
 219     /// have its address taken in order to get a C value of the correct type.
 220     /// This happens for global variables, byval parameters, and direct allocas.
 221     bool isAddressExposed(const Value *V) const {
 222       if (const Argument *A = dyn_cast<Argument>(V))
 223         return ByValParams.count(A);
 224       return isa<GlobalVariable>(V) || isDirectAlloca(V);
 225     }
 226
 227     // isInlinableInst - Attempt to inline instructions into their uses to build
 228     // trees as much as possible.  To do this, we have to consistently decide
 229     // what is acceptable to inline, so that variable declarations don't get
 230     // printed and an extra copy of the expr is not emitted.
 231     //
 232     static bool isInlinableInst(const Instruction &I) {
 233       // Always inline cmp instructions, even if they are shared by multiple
 234       // expressions.  GCC generates horrible code if we don't.
 235       if (isa<CmpInst>(I))
 236         return true;
 237
 238       // Must be an expression, must be used exactly once.  If it is dead, we
 239       // emit it inline where it would go.
 240       if (I.getType() == Type::getVoidTy(I.getContext()) || !I.hasOneUse() ||
 241           isa<TerminatorInst>(I) || isa<CallInst>(I) || isa<PHINode>(I) ||
 242           isa<LoadInst>(I) || isa<VAArgInst>(I) || isa<InsertElementInst>(I) ||
 243           isa<InsertValueInst>(I))
 244         // Don't inline a load across a store or other bad things!
 245         return false;
 246
 247       // Must not be used in inline asm, extractelement, or shufflevector.
 248       if (I.hasOneUse()) {
 249         const Instruction &User = cast<Instruction>(*I.use_back());
 250         if (isInlineAsm(User) || isa<ExtractElementInst>(User) ||
 251             isa<ShuffleVectorInst>(User))
 252           return false;
 253       }
 254
 255       // Only inline instruction it if it's use is in the same BB as the inst.
 256       return I.getParent() == cast<Instruction>(I.use_back())->getParent();
 257     }
 258
 259     // isDirectAlloca - Define fixed sized allocas in the entry block as direct
 260     // variables which are accessed with the & operator.  This causes GCC to
 261     // generate significantly better code than to emit alloca calls directly.
 262     //
 263     static const AllocaInst *isDirectAlloca(const Value *V) {
 264       const AllocaInst *AI = dyn_cast<AllocaInst>(V);
 265       if (!AI) return false;
 266       if (AI->isArrayAllocation())
 267         return 0;   // FIXME: we can also inline fixed size array allocas!
 268       if (AI->getParent() != &AI->getParent()->getParent()->getEntryBlock())
 269         return 0;
 270       return AI;
 271     }
 272
 273     // isInlineAsm - Check if the instruction is a call to an inline asm chunk
 274     static bool isInlineAsm(const Instruction& I) {
 275       if (isa<CallInst>(&I) && isa<InlineAsm>(I.getOperand(0)))
 276         return true;
 277       return false;
 278     }
 279
 280     // Instruction visitation functions
 281     friend class InstVisitor<CWriter>;
 282
 283     void visitReturnInst(ReturnInst &I);
 284     void visitBranchInst(BranchInst &I);
 285     void visitSwitchInst(SwitchInst &I);
 286     void visitIndirectBrInst(IndirectBrInst &I);
 287     void visitInvokeInst(InvokeInst &I) {
 288       llvm_unreachable("Lowerinvoke pass didn't work!");
 289     }
 290
 291     void visitUnwindInst(UnwindInst &I) {
 292       llvm_unreachable("Lowerinvoke pass didn't work!");
 293     }
 294     void visitUnreachableInst(UnreachableInst &I);
 295
 296     void visitPHINode(PHINode &I);
 297     void visitBinaryOperator(Instruction &I);
 298     void visitICmpInst(ICmpInst &I);
 299     void visitFCmpInst(FCmpInst &I);
 300
 301     void visitCastInst (CastInst &I);
 302     void visitSelectInst(SelectInst &I);
 303     void visitCallInst (CallInst &I);
 304     void visitInlineAsm(CallInst &I);
 305     bool visitBuiltinCall(CallInst &I, Intrinsic::ID ID, bool &WroteCallee);
 306
 307     void visitAllocaInst(AllocaInst &I);
 308     void visitLoadInst  (LoadInst   &I);
 309     void visitStoreInst (StoreInst  &I);
 310     void visitGetElementPtrInst(GetElementPtrInst &I);
 311     void visitVAArgInst (VAArgInst &I);
 312
 313     void visitInsertElementInst(InsertElementInst &I);
 314     void visitExtractElementInst(ExtractElementInst &I);
 315     void visitShuffleVectorInst(ShuffleVectorInst &SVI);
 316
 317     void visitInsertValueInst(InsertValueInst &I);
 318     void visitExtractValueInst(ExtractValueInst &I);
 319
 320     void visitInstruction(Instruction &I) {
 321 #ifndef NDEBUG
 322       errs() << "C Writer does not know about " << I;
 323 #endif
 324       llvm_unreachable(0);
 325     }
 326
 327     void outputLValue(Instruction *I) {
 328       Out << "  " << GetValueName(I) << " = ";
 329     }
 330
 331     bool isGotoCodeNecessary(BasicBlock *From, BasicBlock *To);
 332     void printPHICopiesForSuccessor(BasicBlock *CurBlock,
 333                                     BasicBlock *Successor, unsigned Indent);
 334     void printBranchToBlock(BasicBlock *CurBlock, BasicBlock *SuccBlock,
 335                             unsigned Indent);
 336     void printGEPExpression(Value *Ptr, gep_type_iterator I,
 337                             gep_type_iterator E, bool Static);
 338
 339     std::string GetValueName(const Value *Operand);
 340   };
 341 }
 342
 343 char CWriter::ID = 0;
 344
 345
 346 static bool isAcceptableChar(char C) {
 347   if ((C < 'a' || C > 'z') && (C < 'A' || C > 'Z') &&
 348       (C < '0' || C > '9') && C != '_' && C != '$' && C != '@')
 349     return false;
 350   return true;
 351 }
 352
 353 static char HexDigit(int V) {
 354   return V < 10 ? V+'0' : V+'A'-10;
 355 }
 356
 357 static std::string Mangle(const std::string &S) {
 358   std::string Result;
 359
 360   for (unsigned i = 0, e = S.size(); i != e; ++i)
 361     if (isAcceptableChar(S[i]))
 362       Result += S[i];
 363     else {
 364       Result += '_';
 365       Result += HexDigit((S[i] >> 4) & 15);
 366       Result += HexDigit(S[i] & 15);
 367       Result += '_';
 368     }
 369
 370   return Result;
 371 }
 372
 373
 374 /// This method inserts names for any unnamed structure types that are used by
 375 /// the program, and removes names from structure types that are not used by the
 376 /// program.
 377 ///
 378 bool CBackendNameAllUsedStructsAndMergeFunctions::runOnModule(Module &M) {
 379   // Get a set of types that are used by the program...
 380   std::set<const Type *> UT = getAnalysis<FindUsedTypes>().getTypes();
 381
 382   // Loop over the module symbol table, removing types from UT that are
 383   // already named, and removing names for types that are not used.
 384   //
 385   TypeSymbolTable &TST = M.getTypeSymbolTable();
 386   for (TypeSymbolTable::iterator TI = TST.begin(), TE = TST.end();
 387        TI != TE; ) {
 388     TypeSymbolTable::iterator I = TI++;
 389
 390     // If this isn't a struct or array type, remove it from our set of types
 391     // to name. This simplifies emission later.
 392     if (!isa<StructType>(I->second) && !isa<OpaqueType>(I->second) &&
 393         !isa<ArrayType>(I->second)) {
 394       TST.remove(I);
 395     } else {
 396       // If this is not used, remove it from the symbol table.
 397       std::set<const Type *>::iterator UTI = UT.find(I->second);
 398       if (UTI == UT.end())
 399         TST.remove(I);
 400       else
 401         UT.erase(UTI);    // Only keep one name for this type.
 402     }
 403   }
 404
 405   // UT now contains types that are not named.  Loop over it, naming
 406   // structure types.
 407   //
 408   bool Changed = false;
 409   unsigned RenameCounter = 0;
 410   for (std::set<const Type *>::const_iterator I = UT.begin(), E = UT.end();
 411        I != E; ++I)
 412     if (isa<StructType>(*I) || isa<ArrayType>(*I)) {
 413       while (M.addTypeName("unnamed"+utostr(RenameCounter), *I))
 414         ++RenameCounter;
 415       Changed = true;
 416     }
 417
 418
 419   // Loop over all external functions and globals.  If we have two with
 420   // identical names, merge them.
 421   // FIXME: This code should disappear when we don't allow values with the same
 422   // names when they have different types!
 423   std::map<std::string, GlobalValue*> ExtSymbols;
 424   for (Module::iterator I = M.begin(), E = M.end(); I != E;) {
 425     Function *GV = I++;
 426     if (GV->isDeclaration() && GV->hasName()) {
 427       std::pair<std::map<std::string, GlobalValue*>::iterator, bool> X
 428         = ExtSymbols.insert(std::make_pair(GV->getName(), GV));
 429       if (!X.second) {
 430         // Found a conflict, replace this global with the previous one.
 431         GlobalValue *OldGV = X.first->second;
 432         GV->replaceAllUsesWith(ConstantExpr::getBitCast(OldGV, GV->getType()));
 433         GV->eraseFromParent();
 434         Changed = true;
 435       }
 436     }
 437   }
 438   // Do the same for globals.
 439   for (Module::global_iterator I = M.global_begin(), E = M.global_end();
 440        I != E;) {
 441     GlobalVariable *GV = I++;
 442     if (GV->isDeclaration() && GV->hasName()) {
 443       std::pair<std::map<std::string, GlobalValue*>::iterator, bool> X
 444         = ExtSymbols.insert(std::make_pair(GV->getName(), GV));
 445       if (!X.second) {
 446         // Found a conflict, replace this global with the previous one.
 447         GlobalValue *OldGV = X.first->second;
 448         GV->replaceAllUsesWith(ConstantExpr::getBitCast(OldGV, GV->getType()));
 449         GV->eraseFromParent();
 450         Changed = true;
 451       }
 452     }
 453   }
 454
 455   return Changed;
 456 }
 457
 458 /// printStructReturnPointerFunctionType - This is like printType for a struct
 459 /// return type, except, instead of printing the type as void (*)(Struct*, ...)
 460 /// print it as "Struct (*)(...)", for struct return functions.
 461 void CWriter::printStructReturnPointerFunctionType(formatted_raw_ostream &Out,
 462                                                    const AttrListPtr &PAL,
 463                                                    const PointerType *TheTy) {
 464   const FunctionType *FTy = cast<FunctionType>(TheTy->getElementType());
 465   std::stringstream FunctionInnards;
 466   FunctionInnards << " (*) (";
 467   bool PrintedType = false;
 468
 469   FunctionType::param_iterator I = FTy->param_begin(), E = FTy->param_end();
 470   const Type *RetTy = cast<PointerType>(I->get())->getElementType();
 471   unsigned Idx = 1;
 472   for (++I, ++Idx; I != E; ++I, ++Idx) {
 473     if (PrintedType)
 474       FunctionInnards << ", ";
 475     const Type *ArgTy = *I;
 476     if (PAL.paramHasAttr(Idx, Attribute::ByVal)) {
 477       assert(isa<PointerType>(ArgTy));
 478       ArgTy = cast<PointerType>(ArgTy)->getElementType();
 479     }
 480     printType(FunctionInnards, ArgTy,
 481         /*isSigned=*/PAL.paramHasAttr(Idx, Attribute::SExt), "");
 482     PrintedType = true;
 483   }
 484   if (FTy->isVarArg()) {
 485     if (PrintedType)
 486       FunctionInnards << ", ...";
 487   } else if (!PrintedType) {
 488     FunctionInnards << "void";
 489   }
 490   FunctionInnards << ')';
 491   std::string tstr = FunctionInnards.str();
 492   printType(Out, RetTy,
 493       /*isSigned=*/PAL.paramHasAttr(0, Attribute::SExt), tstr);
 494 }
 495
 496 raw_ostream &
 497 CWriter::printSimpleType(formatted_raw_ostream &Out, const Type *Ty,
 498                          bool isSigned,
 499                          const std::string &NameSoFar) {
 500   assert((Ty->isPrimitiveType() || Ty->isInteger() || isa<VectorType>(Ty)) &&
 501          "Invalid type for printSimpleType");
 502   switch (Ty->getTypeID()) {
 503   case Type::VoidTyID:   return Out << "void " << NameSoFar;
 504   case Type::IntegerTyID: {
 505     unsigned NumBits = cast<IntegerType>(Ty)->getBitWidth();
 506     if (NumBits == 1)
 507       return Out << "bool " << NameSoFar;
 508     else if (NumBits <= 8)
 509       return Out << (isSigned?"signed":"unsigned") << " char " << NameSoFar;
 510     else if (NumBits <= 16)
 511       return Out << (isSigned?"signed":"unsigned") << " short " << NameSoFar;
 512     else if (NumBits <= 32)
 513       return Out << (isSigned?"signed":"unsigned") << " int " << NameSoFar;
 514     else if (NumBits <= 64)
 515       return Out << (isSigned?"signed":"unsigned") << " long long "<< NameSoFar;
 516     else {
 517       assert(NumBits <= 128 && "Bit widths > 128 not implemented yet");
 518       return Out << (isSigned?"llvmInt128":"llvmUInt128") << " " << NameSoFar;
 519     }
 520   }
 521   case Type::FloatTyID:  return Out << "float "   << NameSoFar;
 522   case Type::DoubleTyID: return Out << "double "  << NameSoFar;
 523   // Lacking emulation of FP80 on PPC, etc., we assume whichever of these is
 524   // present matches host 'long double'.
 525   case Type::X86_FP80TyID:
 526   case Type::PPC_FP128TyID:
 527   case Type::FP128TyID:  return Out << "long double " << NameSoFar;
 528
 529   case Type::VectorTyID: {
 530     const VectorType *VTy = cast<VectorType>(Ty);
 531     return printSimpleType(Out, VTy->getElementType(), isSigned,
 532                      " __attribute__((vector_size(" +
 533                      utostr(TD->getTypeAllocSize(VTy)) + " ))) " + NameSoFar);
 534   }
 535
 536   default:
 537 #ifndef NDEBUG
 538     errs() << "Unknown primitive type: " << *Ty << "\n";
 539 #endif
 540     llvm_unreachable(0);
 541   }
 542 }
 543
 544 std::ostream &
 545 CWriter::printSimpleType(std::ostream &Out, const Type *Ty, bool isSigned,
 546                          const std::string &NameSoFar) {
 547   assert((Ty->isPrimitiveType() || Ty->isInteger() || isa<VectorType>(Ty)) &&
 548          "Invalid type for printSimpleType");
 549   switch (Ty->getTypeID()) {
 550   case Type::VoidTyID:   return Out << "void " << NameSoFar;
 551   case Type::IntegerTyID: {
 552     unsigned NumBits = cast<IntegerType>(Ty)->getBitWidth();
 553     if (NumBits == 1)
 554       return Out << "bool " << NameSoFar;
 555     else if (NumBits <= 8)
 556       return Out << (isSigned?"signed":"unsigned") << " char " << NameSoFar;
 557     else if (NumBits <= 16)
 558       return Out << (isSigned?"signed":"unsigned") << " short " << NameSoFar;
 559     else if (NumBits <= 32)
 560       return Out << (isSigned?"signed":"unsigned") << " int " << NameSoFar;
 561     else if (NumBits <= 64)
 562       return Out << (isSigned?"signed":"unsigned") << " long long "<< NameSoFar;
 563     else {
 564       assert(NumBits <= 128 && "Bit widths > 128 not implemented yet");
 565       return Out << (isSigned?"llvmInt128":"llvmUInt128") << " " << NameSoFar;
 566     }
 567   }
 568   case Type::FloatTyID:  return Out << "float "   << NameSoFar;
 569   case Type::DoubleTyID: return Out << "double "  << NameSoFar;
 570   // Lacking emulation of FP80 on PPC, etc., we assume whichever of these is
 571   // present matches host 'long double'.
 572   case Type::X86_FP80TyID:
 573   case Type::PPC_FP128TyID:
 574   case Type::FP128TyID:  return Out << "long double " << NameSoFar;
 575
 576   case Type::VectorTyID: {
 577     const VectorType *VTy = cast<VectorType>(Ty);
 578     return printSimpleType(Out, VTy->getElementType(), isSigned,
 579                      " __attribute__((vector_size(" +
 580                      utostr(TD->getTypeAllocSize(VTy)) + " ))) " + NameSoFar);
 581   }
 582
 583   default:
 584 #ifndef NDEBUG
 585     errs() << "Unknown primitive type: " << *Ty << "\n";
 586 #endif
 587     llvm_unreachable(0);
 588   }
 589 }
 590
 591 // Pass the Type* and the variable name and this prints out the variable
 592 // declaration.
 593 //
 594 raw_ostream &CWriter::printType(formatted_raw_ostream &Out,
 595                                 const Type *Ty,
 596                                 bool isSigned, const std::string &NameSoFar,
 597                                 bool IgnoreName, const AttrListPtr &PAL) {
 598   if (Ty->isPrimitiveType() || Ty->isInteger() || isa<VectorType>(Ty)) {
 599     printSimpleType(Out, Ty, isSigned, NameSoFar);
 600     return Out;
 601   }
 602
 603   // Check to see if the type is named.
 604   if (!IgnoreName || isa<OpaqueType>(Ty)) {
 605     std::map<const Type *, std::string>::iterator I = TypeNames.find(Ty);
 606     if (I != TypeNames.end()) return Out << I->second << ' ' << NameSoFar;
 607   }
 608
 609   switch (Ty->getTypeID()) {
 610   case Type::FunctionTyID: {
 611     const FunctionType *FTy = cast<FunctionType>(Ty);
 612     std::stringstream FunctionInnards;
 613     FunctionInnards << " (" << NameSoFar << ") (";
 614     unsigned Idx = 1;
 615     for (FunctionType::param_iterator I = FTy->param_begin(),
 616            E = FTy->param_end(); I != E; ++I) {
 617       const Type *ArgTy = *I;
 618       if (PAL.paramHasAttr(Idx, Attribute::ByVal)) {
 619         assert(isa<PointerType>(ArgTy));
 620         ArgTy = cast<PointerType>(ArgTy)->getElementType();
 621       }
 622       if (I != FTy->param_begin())
 623         FunctionInnards << ", ";
 624       printType(FunctionInnards, ArgTy,
 625         /*isSigned=*/PAL.paramHasAttr(Idx, Attribute::SExt), "");
 626       ++Idx;
 627     }
 628     if (FTy->isVarArg()) {
 629       if (FTy->getNumParams())
 630         FunctionInnards << ", ...";
 631     } else if (!FTy->getNumParams()) {
 632       FunctionInnards << "void";
 633     }
 634     FunctionInnards << ')';
 635     std::string tstr = FunctionInnards.str();
 636     printType(Out, FTy->getReturnType(),
 637       /*isSigned=*/PAL.paramHasAttr(0, Attribute::SExt), tstr);
 638     return Out;
 639   }
 640   case Type::StructTyID: {
 641     const StructType *STy = cast<StructType>(Ty);
 642     Out << NameSoFar + " {\n";
 643     unsigned Idx = 0;
 644     for (StructType::element_iterator I = STy->element_begin(),
 645            E = STy->element_end(); I != E; ++I) {
 646       Out << "  ";
 647       printType(Out, *I, false, "field" + utostr(Idx++));
 648       Out << ";\n";
 649     }
 650     Out << '}';
 651     if (STy->isPacked())
 652       Out << " __attribute__ ((packed))";
 653     return Out;
 654   }
 655
 656   case Type::PointerTyID: {
 657     const PointerType *PTy = cast<PointerType>(Ty);
 658     std::string ptrName = "*" + NameSoFar;
 659
 660     if (isa<ArrayType>(PTy->getElementType()) ||
 661         isa<VectorType>(PTy->getElementType()))
 662       ptrName = "(" + ptrName + ")";
 663
 664     if (!PAL.isEmpty())
 665       // Must be a function ptr cast!
 666       return printType(Out, PTy->getElementType(), false, ptrName, true, PAL);
 667     return printType(Out, PTy->getElementType(), false, ptrName);
 668   }
 669
 670   case Type::ArrayTyID: {
 671     const ArrayType *ATy = cast<ArrayType>(Ty);
 672     unsigned NumElements = ATy->getNumElements();
 673     if (NumElements == 0) NumElements = 1;
 674     // Arrays are wrapped in structs to allow them to have normal
 675     // value semantics (avoiding the array "decay").
 676     Out << NameSoFar << " { ";
 677     printType(Out, ATy->getElementType(), false,
 678               "array[" + utostr(NumElements) + "]");
 679     return Out << "; }";
 680   }
 681
 682   case Type::OpaqueTyID: {
 683     std::string TyName = "struct opaque_" + itostr(OpaqueCounter++);
 684     assert(TypeNames.find(Ty) == TypeNames.end());
 685     TypeNames[Ty] = TyName;
 686     return Out << TyName << ' ' << NameSoFar;
 687   }
 688   default:
 689     llvm_unreachable("Unhandled case in getTypeProps!");
 690   }
 691
 692   return Out;
 693 }
 694
 695 // Pass the Type* and the variable name and this prints out the variable
 696 // declaration.
 697 //
 698 std::ostream &CWriter::printType(std::ostream &Out, const Type *Ty,
 699                                  bool isSigned, const std::string &NameSoFar,
 700                                  bool IgnoreName, const AttrListPtr &PAL) {
 701   if (Ty->isPrimitiveType() || Ty->isInteger() || isa<VectorType>(Ty)) {
 702     printSimpleType(Out, Ty, isSigned, NameSoFar);
 703     return Out;
 704   }
 705
 706   // Check to see if the type is named.
 707   if (!IgnoreName || isa<OpaqueType>(Ty)) {
 708     std::map<const Type *, std::string>::iterator I = TypeNames.find(Ty);
 709     if (I != TypeNames.end()) return Out << I->second << ' ' << NameSoFar;
 710   }
 711
 712   switch (Ty->getTypeID()) {
 713   case Type::FunctionTyID: {
 714     const FunctionType *FTy = cast<FunctionType>(Ty);
 715     std::stringstream FunctionInnards;
 716     FunctionInnards << " (" << NameSoFar << ") (";
 717     unsigned Idx = 1;
 718     for (FunctionType::param_iterator I = FTy->param_begin(),
 719            E = FTy->param_end(); I != E; ++I) {
 720       const Type *ArgTy = *I;
 721       if (PAL.paramHasAttr(Idx, Attribute::ByVal)) {
 722         assert(isa<PointerType>(ArgTy));
 723         ArgTy = cast<PointerType>(ArgTy)->getElementType();
 724       }
 725       if (I != FTy->param_begin())
 726         FunctionInnards << ", ";
 727       printType(FunctionInnards, ArgTy,
 728         /*isSigned=*/PAL.paramHasAttr(Idx, Attribute::SExt), "");
 729       ++Idx;
 730     }
 731     if (FTy->isVarArg()) {
 732       if (FTy->getNumParams())
 733         FunctionInnards << ", ...";
 734     } else if (!FTy->getNumParams()) {
 735       FunctionInnards << "void";
 736     }
 737     FunctionInnards << ')';
 738     std::string tstr = FunctionInnards.str();
 739     printType(Out, FTy->getReturnType(),
 740       /*isSigned=*/PAL.paramHasAttr(0, Attribute::SExt), tstr);
 741     return Out;
 742   }
 743   case Type::StructTyID: {
 744     const StructType *STy = cast<StructType>(Ty);
 745     Out << NameSoFar + " {\n";
 746     unsigned Idx = 0;
 747     for (StructType::element_iterator I = STy->element_begin(),
 748            E = STy->element_end(); I != E; ++I) {
 749       Out << "  ";
 750       printType(Out, *I, false, "field" + utostr(Idx++));
 751       Out << ";\n";
 752     }
 753     Out << '}';
 754     if (STy->isPacked())
 755       Out << " __attribute__ ((packed))";
 756     return Out;
 757   }
 758
 759   case Type::PointerTyID: {
 760     const PointerType *PTy = cast<PointerType>(Ty);
 761     std::string ptrName = "*" + NameSoFar;
 762
 763     if (isa<ArrayType>(PTy->getElementType()) ||
 764         isa<VectorType>(PTy->getElementType()))
 765       ptrName = "(" + ptrName + ")";
 766
 767     if (!PAL.isEmpty())
 768       // Must be a function ptr cast!
 769       return printType(Out, PTy->getElementType(), false, ptrName, true, PAL);
 770     return printType(Out, PTy->getElementType(), false, ptrName);
 771   }
 772
 773   case Type::ArrayTyID: {
 774     const ArrayType *ATy = cast<ArrayType>(Ty);
 775     unsigned NumElements = ATy->getNumElements();
 776     if (NumElements == 0) NumElements = 1;
 777     // Arrays are wrapped in structs to allow them to have normal
 778     // value semantics (avoiding the array "decay").
 779     Out << NameSoFar << " { ";
 780     printType(Out, ATy->getElementType(), false,
 781               "array[" + utostr(NumElements) + "]");
 782     return Out << "; }";
 783   }
 784
 785   case Type::OpaqueTyID: {
 786     std::string TyName = "struct opaque_" + itostr(OpaqueCounter++);
 787     assert(TypeNames.find(Ty) == TypeNames.end());
 788     TypeNames[Ty] = TyName;
 789     return Out << TyName << ' ' << NameSoFar;
 790   }
 791   default:
 792     llvm_unreachable("Unhandled case in getTypeProps!");
 793   }
 794
 795   return Out;
 796 }
 797
 798 void CWriter::printConstantArray(ConstantArray *CPA, bool Static) {
 799
 800   // As a special case, print the array as a string if it is an array of
 801   // ubytes or an array of sbytes with positive values.
 802   //
 803   const Type *ETy = CPA->getType()->getElementType();
 804   bool isString = (ETy == Type::getInt8Ty(CPA->getContext()) ||
 805                    ETy == Type::getInt8Ty(CPA->getContext()));
 806
 807   // Make sure the last character is a null char, as automatically added by C
 808   if (isString && (CPA->getNumOperands() == 0 ||
 809                    !cast<Constant>(*(CPA->op_end()-1))->isNullValue()))
 810     isString = false;
 811
 812   if (isString) {
 813     Out << '\"';
 814     // Keep track of whether the last number was a hexadecimal escape
 815     bool LastWasHex = false;
 816
 817     // Do not include the last character, which we know is null
 818     for (unsigned i = 0, e = CPA->getNumOperands()-1; i != e; ++i) {
 819       unsigned char C = cast<ConstantInt>(CPA->getOperand(i))->getZExtValue();
 820
 821       // Print it out literally if it is a printable character.  The only thing
 822       // to be careful about is when the last letter output was a hex escape
 823       // code, in which case we have to be careful not to print out hex digits
 824       // explicitly (the C compiler thinks it is a continuation of the previous
 825       // character, sheesh...)
 826       //
 827       if (isprint(C) && (!LastWasHex || !isxdigit(C))) {
 828         LastWasHex = false;
 829         if (C == '"' || C == '\\')
 830           Out << "\\" << (char)C;
 831         else
 832           Out << (char)C;
 833       } else {
 834         LastWasHex = false;
 835         switch (C) {
 836         case '\n': Out << "\\n"; break;
 837         case '\t': Out << "\\t"; break;
 838         case '\r': Out << "\\r"; break;
 839         case '\v': Out << "\\v"; break;
 840         case '\a': Out << "\\a"; break;
 841         case '\"': Out << "\\\""; break;
 842         case '\'': Out << "\\\'"; break;
 843         default:
 844           Out << "\\x";
 845           Out << (char)(( C/16  < 10) ? ( C/16 +'0') : ( C/16 -10+'A'));
 846           Out << (char)(((C&15) < 10) ? ((C&15)+'0') : ((C&15)-10+'A'));
 847           LastWasHex = true;
 848           break;
 849         }
 850       }
 851     }
 852     Out << '\"';
 853   } else {
 854     Out << '{';
 855     if (CPA->getNumOperands()) {
 856       Out << ' ';
 857       printConstant(cast<Constant>(CPA->getOperand(0)), Static);
 858       for (unsigned i = 1, e = CPA->getNumOperands(); i != e; ++i) {
 859         Out << ", ";
 860         printConstant(cast<Constant>(CPA->getOperand(i)), Static);
 861       }
 862     }
 863     Out << " }";
 864   }
 865 }
 866
 867 void CWriter::printConstantVector(ConstantVector *CP, bool Static) {
 868   Out << '{';
 869   if (CP->getNumOperands()) {
 870     Out << ' ';
 871     printConstant(cast<Constant>(CP->getOperand(0)), Static);
 872     for (unsigned i = 1, e = CP->getNumOperands(); i != e; ++i) {
 873       Out << ", ";
 874       printConstant(cast<Constant>(CP->getOperand(i)), Static);
 875     }
 876   }
 877   Out << " }";
 878 }
 879
 880 // isFPCSafeToPrint - Returns true if we may assume that CFP may be written out
 881 // textually as a double (rather than as a reference to a stack-allocated
 882 // variable). We decide this by converting CFP to a string and back into a
 883 // double, and then checking whether the conversion results in a bit-equal
 884 // double to the original value of CFP. This depends on us and the target C
 885 // compiler agreeing on the conversion process (which is pretty likely since we
 886 // only deal in IEEE FP).
 887 //
 888 static bool isFPCSafeToPrint(const ConstantFP *CFP) {
 889   bool ignored;
 890   // Do long doubles in hex for now.
 891   if (CFP->getType() != Type::getFloatTy(CFP->getContext()) &&
 892       CFP->getType() != Type::getDoubleTy(CFP->getContext()))
 893     return false;
 894   APFloat APF = APFloat(CFP->getValueAPF());  // copy
 895   if (CFP->getType() == Type::getFloatTy(CFP->getContext()))
 896     APF.convert(APFloat::IEEEdouble, APFloat::rmNearestTiesToEven, &ignored);
 897 #if HAVE_PRINTF_A && ENABLE_CBE_PRINTF_A
 898   char Buffer[100];
 899   sprintf(Buffer, "%a", APF.convertToDouble());
 900   if (!strncmp(Buffer, "0x", 2) ||
 901       !strncmp(Buffer, "-0x", 3) ||
 902       !strncmp(Buffer, "+0x", 3))
 903     return APF.bitwiseIsEqual(APFloat(atof(Buffer)));
 904   return false;
 905 #else
 906   std::string StrVal = ftostr(APF);
 907
 908   while (StrVal[0] == ' ')
 909     StrVal.erase(StrVal.begin());
 910
 911   // Check to make sure that the stringized number is not some string like "Inf"
 912   // or NaN.  Check that the string matches the "[-+]?[0-9]" regex.
 913   if ((StrVal[0] >= '0' && StrVal[0] <= '9') ||
 914       ((StrVal[0] == '-' || StrVal[0] == '+') &&
 915        (StrVal[1] >= '0' && StrVal[1] <= '9')))
 916     // Reparse stringized version!
 917     return APF.bitwiseIsEqual(APFloat(atof(StrVal.c_str())));
 918   return false;
 919 #endif
 920 }
 921
 922 /// Print out the casting for a cast operation. This does the double casting
 923 /// necessary for conversion to the destination type, if necessary.
 924 /// @brief Print a cast
 925 void CWriter::printCast(unsigned opc, const Type *SrcTy, const Type *DstTy) {
 926   // Print the destination type cast
 927   switch (opc) {
 928     case Instruction::UIToFP:
 929     case Instruction::SIToFP:
 930     case Instruction::IntToPtr:
 931     case Instruction::Trunc:
 932     case Instruction::BitCast:
 933     case Instruction::FPExt:
 934     case Instruction::FPTrunc: // For these the DstTy sign doesn't matter
 935       Out << '(';
 936       printType(Out, DstTy);
 937       Out << ')';
 938       break;
 939     case Instruction::ZExt:
 940     case Instruction::PtrToInt:
 941     case Instruction::FPToUI: // For these, make sure we get an unsigned dest
 942       Out << '(';
 943       printSimpleType(Out, DstTy, false);
 944       Out << ')';
 945       break;
 946     case Instruction::SExt:
 947     case Instruction::FPToSI: // For these, make sure we get a signed dest
 948       Out << '(';
 949       printSimpleType(Out, DstTy, true);
 950       Out << ')';
 951       break;
 952     default:
 953       llvm_unreachable("Invalid cast opcode");
 954   }
 955
 956   // Print the source type cast
 957   switch (opc) {
 958     case Instruction::UIToFP:
 959     case Instruction::ZExt:
 960       Out << '(';
 961       printSimpleType(Out, SrcTy, false);
 962       Out << ')';
 963       break;
 964     case Instruction::SIToFP:
 965     case Instruction::SExt:
 966       Out << '(';
 967       printSimpleType(Out, SrcTy, true);
 968       Out << ')';
 969       break;
 970     case Instruction::IntToPtr:
 971     case Instruction::PtrToInt:
 972       // Avoid "cast to pointer from integer of different size" warnings
 973       Out << "(unsigned long)";
 974       break;
 975     case Instruction::Trunc:
 976     case Instruction::BitCast:
 977     case Instruction::FPExt:
 978     case Instruction::FPTrunc:
 979     case Instruction::FPToSI:
 980     case Instruction::FPToUI:
 981       break; // These don't need a source cast.
 982     default:
 983       llvm_unreachable("Invalid cast opcode");
 984       break;
 985   }
 986 }
 987
 988 // printConstant - The LLVM Constant to C Constant converter.
 989 void CWriter::printConstant(Constant *CPV, bool Static) {
 990   if (const ConstantExpr *CE = dyn_cast<ConstantExpr>(CPV)) {
 991     switch (CE->getOpcode()) {
 992     case Instruction::Trunc:
 993     case Instruction::ZExt:
 994     case Instruction::SExt:
 995     case Instruction::FPTrunc:
 996     case Instruction::FPExt:
 997     case Instruction::UIToFP:
 998     case Instruction::SIToFP:
 999     case Instruction::FPToUI:
1000     case Instruction::FPToSI:
1001     case Instruction::PtrToInt:
1002     case Instruction::IntToPtr:
1003     case Instruction::BitCast:
1004       Out << "(";
1005       printCast(CE->getOpcode(), CE->getOperand(0)->getType(), CE->getType());
1006       if (CE->getOpcode() == Instruction::SExt &&
1007           CE->getOperand(0)->getType() == Type::getInt1Ty(CPV->getContext())) {
1008         // Make sure we really sext from bool here by subtracting from 0
1009         Out << "0-";
1010       }
1011       printConstant(CE->getOperand(0), Static);
1012       if (CE->getType() == Type::getInt1Ty(CPV->getContext()) &&
1013           (CE->getOpcode() == Instruction::Trunc ||
1014            CE->getOpcode() == Instruction::FPToUI ||
1015            CE->getOpcode() == Instruction::FPToSI ||
1016            CE->getOpcode() == Instruction::PtrToInt)) {
1017         // Make sure we really truncate to bool here by anding with 1
1018         Out << "&1u";
1019       }
1020       Out << ')';
1021       return;
1022
1023     case Instruction::GetElementPtr:
1024       Out << "(";
1025       printGEPExpression(CE->getOperand(0), gep_type_begin(CPV),
1026                          gep_type_end(CPV), Static);
1027       Out << ")";
1028       return;
1029     case Instruction::Select:
1030       Out << '(';
1031       printConstant(CE->getOperand(0), Static);
1032       Out << '?';
1033       printConstant(CE->getOperand(1), Static);
1034       Out << ':';
1035       printConstant(CE->getOperand(2), Static);
1036       Out << ')';
1037       return;
1038     case Instruction::Add:
1039     case Instruction::FAdd:
1040     case Instruction::Sub:
1041     case Instruction::FSub:
1042     case Instruction::Mul:
1043     case Instruction::FMul:
1044     case Instruction::SDiv:
1045     case Instruction::UDiv:
1046     case Instruction::FDiv:
1047     case Instruction::URem:
1048     case Instruction::SRem:
1049     case Instruction::FRem:
1050     case Instruction::And:
1051     case Instruction::Or:
1052     case Instruction::Xor:
1053     case Instruction::ICmp:
1054     case Instruction::Shl:
1055     case Instruction::LShr:
1056     case Instruction::AShr:
1057     {
1058       Out << '(';
1059       bool NeedsClosingParens = printConstExprCast(CE, Static);
1060       printConstantWithCast(CE->getOperand(0), CE->getOpcode());
1061       switch (CE->getOpcode()) {
1062       case Instruction::Add:
1063       case Instruction::FAdd: Out << " + "; break;
1064       case Instruction::Sub:
1065       case Instruction::FSub: Out << " - "; break;
1066       case Instruction::Mul:
1067       case Instruction::FMul: Out << " * "; break;
1068       case Instruction::URem:
1069       case Instruction::SRem:
1070       case Instruction::FRem: Out << " % "; break;
1071       case Instruction::UDiv:
1072       case Instruction::SDiv:
1073       case Instruction::FDiv: Out << " / "; break;
1074       case Instruction::And: Out << " & "; break;
1075       case Instruction::Or:  Out << " | "; break;
1076       case Instruction::Xor: Out << " ^ "; break;
1077       case Instruction::Shl: Out << " << "; break;
1078       case Instruction::LShr:
1079       case Instruction::AShr: Out << " >> "; break;
1080       case Instruction::ICmp:
1081         switch (CE->getPredicate()) {
1082           case ICmpInst::ICMP_EQ: Out << " == "; break;
1083           case ICmpInst::ICMP_NE: Out << " != "; break;
1084           case ICmpInst::ICMP_SLT:
1085           case ICmpInst::ICMP_ULT: Out << " < "; break;
1086           case ICmpInst::ICMP_SLE:
1087           case ICmpInst::ICMP_ULE: Out << " <= "; break;
1088           case ICmpInst::ICMP_SGT:
1089           case ICmpInst::ICMP_UGT: Out << " > "; break;
1090           case ICmpInst::ICMP_SGE:
1091           case ICmpInst::ICMP_UGE: Out << " >= "; break;
1092           default: llvm_unreachable("Illegal ICmp predicate");
1093         }
1094         break;
1095       default: llvm_unreachable("Illegal opcode here!");
1096       }
1097       printConstantWithCast(CE->getOperand(1), CE->getOpcode());
1098       if (NeedsClosingParens)
1099         Out << "))";
1100       Out << ')';
1101       return;
1102     }
1103     case Instruction::FCmp: {
1104       Out << '(';
1105       bool NeedsClosingParens = printConstExprCast(CE, Static);
1106       if (CE->getPredicate() == FCmpInst::FCMP_FALSE)
1107         Out << "0";
1108       else if (CE->getPredicate() == FCmpInst::FCMP_TRUE)
1109         Out << "1";
1110       else {
1111         const char* op = 0;
1112         switch (CE->getPredicate()) {
1113         default: llvm_unreachable("Illegal FCmp predicate");
1114         case FCmpInst::FCMP_ORD: op = "ord"; break;
1115         case FCmpInst::FCMP_UNO: op = "uno"; break;
1116         case FCmpInst::FCMP_UEQ: op = "ueq"; break;
1117         case FCmpInst::FCMP_UNE: op = "une"; break;
1118         case FCmpInst::FCMP_ULT: op = "ult"; break;
1119         case FCmpInst::FCMP_ULE: op = "ule"; break;
1120         case FCmpInst::FCMP_UGT: op = "ugt"; break;
1121         case FCmpInst::FCMP_UGE: op = "uge"; break;
1122         case FCmpInst::FCMP_OEQ: op = "oeq"; break;
1123         case FCmpInst::FCMP_ONE: op = "one"; break;
1124         case FCmpInst::FCMP_OLT: op = "olt"; break;
1125         case FCmpInst::FCMP_OLE: op = "ole"; break;
1126         case FCmpInst::FCMP_OGT: op = "ogt"; break;
1127         case FCmpInst::FCMP_OGE: op = "oge"; break;
1128         }
1129         Out << "llvm_fcmp_" << op << "(";
1130         printConstantWithCast(CE->getOperand(0), CE->getOpcode());
1131         Out << ", ";
1132         printConstantWithCast(CE->getOperand(1), CE->getOpcode());
1133         Out << ")";
1134       }
1135       if (NeedsClosingParens)
1136         Out << "))";
1137       Out << ')';
1138       return;
1139     }
1140     default:
1141 #ifndef NDEBUG
1142       errs() << "CWriter Error: Unhandled constant expression: "
1143            << *CE << "\n";
1144 #endif
1145       llvm_unreachable(0);
1146     }
1147   } else if (isa<UndefValue>(CPV) && CPV->getType()->isSingleValueType()) {
1148     Out << "((";
1149     printType(Out, CPV->getType()); // sign doesn't matter
1150     Out << ")/*UNDEF*/";
1151     if (!isa<VectorType>(CPV->getType())) {
1152       Out << "0)";
1153     } else {
1154       Out << "{})";
1155     }
1156     return;
1157   }
1158
1159   if (ConstantInt *CI = dyn_cast<ConstantInt>(CPV)) {
1160     const Type* Ty = CI->getType();
1161     if (Ty == Type::getInt1Ty(CPV->getContext()))
1162       Out << (CI->getZExtValue() ? '1' : '0');
1163     else if (Ty == Type::getInt32Ty(CPV->getContext()))
1164       Out << CI->getZExtValue() << 'u';
1165     else if (Ty->getPrimitiveSizeInBits() > 32)
1166       Out << CI->getZExtValue() << "ull";
1167     else {
1168       Out << "((";
1169       printSimpleType(Out, Ty, false) << ')';
1170       if (CI->isMinValue(true))
1171         Out << CI->getZExtValue() << 'u';
1172       else
1173         Out << CI->getSExtValue();
1174       Out << ')';
1175     }
1176     return;
1177   }
1178
1179   switch (CPV->getType()->getTypeID()) {
1180   case Type::FloatTyID:
1181   case Type::DoubleTyID:
1182   case Type::X86_FP80TyID:
1183   case Type::PPC_FP128TyID:
1184   case Type::FP128TyID: {
1185     ConstantFP *FPC = cast<ConstantFP>(CPV);
1186     std::map<const ConstantFP*, unsigned>::iterator I = FPConstantMap.find(FPC);
1187     if (I != FPConstantMap.end()) {
1188       // Because of FP precision problems we must load from a stack allocated
1189       // value that holds the value in hex.
1190       Out << "(*(" << (FPC->getType() == Type::getFloatTy(CPV->getContext()) ?
1191                        "float" :
1192                        FPC->getType() == Type::getDoubleTy(CPV->getContext()) ?
1193                        "double" :
1194                        "long double")
1195           << "*)&FPConstant" << I->second << ')';
1196     } else {
1197       double V;
1198       if (FPC->getType() == Type::getFloatTy(CPV->getContext()))
1199         V = FPC->getValueAPF().convertToFloat();
1200       else if (FPC->getType() == Type::getDoubleTy(CPV->getContext()))
1201         V = FPC->getValueAPF().convertToDouble();
1202       else {
1203         // Long double.  Convert the number to double, discarding precision.
1204         // This is not awesome, but it at least makes the CBE output somewhat
1205         // useful.
1206         APFloat Tmp = FPC->getValueAPF();
1207         bool LosesInfo;
1208         Tmp.convert(APFloat::IEEEdouble, APFloat::rmTowardZero, &LosesInfo);
1209         V = Tmp.convertToDouble();
1210       }
1211
1212       if (IsNAN(V)) {
1213         // The value is NaN
1214
1215         // FIXME the actual NaN bits should be emitted.
1216         // The prefix for a quiet NaN is 0x7FF8. For a signalling NaN,
1217         // it's 0x7ff4.
1218         const unsigned long QuietNaN = 0x7ff8UL;
1219         //const unsigned long SignalNaN = 0x7ff4UL;
1220
1221         // We need to grab the first part of the FP #
1222         char Buffer[100];
1223
1224         uint64_t ll = DoubleToBits(V);
1225         sprintf(Buffer, "0x%llx", static_cast<long long>(ll));
1226
1227         std::string Num(&Buffer[0], &Buffer[6]);
1228         unsigned long Val = strtoul(Num.c_str(), 0, 16);
1229
1230         if (FPC->getType() == Type::getFloatTy(FPC->getContext()))
1231           Out << "LLVM_NAN" << (Val == QuietNaN ? "" : "S") << "F(\""
1232               << Buffer << "\") /*nan*/ ";
1233         else
1234           Out << "LLVM_NAN" << (Val == QuietNaN ? "" : "S") << "(\""
1235               << Buffer << "\") /*nan*/ ";
1236       } else if (IsInf(V)) {
1237         // The value is Inf
1238         if (V < 0) Out << '-';
1239         Out << "LLVM_INF" <<
1240             (FPC->getType() == Type::getFloatTy(FPC->getContext()) ? "F" : "")
1241             << " /*inf*/ ";
1242       } else {
1243         std::string Num;
1244 #if HAVE_PRINTF_A && ENABLE_CBE_PRINTF_A
1245         // Print out the constant as a floating point number.
1246         char Buffer[100];
1247         sprintf(Buffer, "%a", V);
1248         Num = Buffer;
1249 #else
1250         Num = ftostr(FPC->getValueAPF());
1251 #endif
1252        Out << Num;
1253       }
1254     }
1255     break;
1256   }
1257
1258   case Type::ArrayTyID:
1259     // Use C99 compound expression literal initializer syntax.
1260     if (!Static) {
1261       Out << "(";
1262       printType(Out, CPV->getType());
1263       Out << ")";
1264     }
1265     Out << "{ "; // Arrays are wrapped in struct types.
1266     if (ConstantArray *CA = dyn_cast<ConstantArray>(CPV)) {
1267       printConstantArray(CA, Static);
1268     } else {
1269       assert(isa<ConstantAggregateZero>(CPV) || isa<UndefValue>(CPV));
1270       const ArrayType *AT = cast<ArrayType>(CPV->getType());
1271       Out << '{';
1272       if (AT->getNumElements()) {
1273         Out << ' ';
1274         Constant *CZ = Constant::getNullValue(AT->getElementType());
1275         printConstant(CZ, Static);
1276         for (unsigned i = 1, e = AT->getNumElements(); i != e; ++i) {
1277           Out << ", ";
1278           printConstant(CZ, Static);
1279         }
1280       }
1281       Out << " }";
1282     }
1283     Out << " }"; // Arrays are wrapped in struct types.
1284     break;
1285
1286   case Type::VectorTyID:
1287     // Use C99 compound expression literal initializer syntax.
1288     if (!Static) {
1289       Out << "(";
1290       printType(Out, CPV->getType());
1291       Out << ")";
1292     }
1293     if (ConstantVector *CV = dyn_cast<ConstantVector>(CPV)) {
1294       printConstantVector(CV, Static);
1295     } else {
1296       assert(isa<ConstantAggregateZero>(CPV) || isa<UndefValue>(CPV));
1297       const VectorType *VT = cast<VectorType>(CPV->getType());
1298       Out << "{ ";
1299       Constant *CZ = Constant::getNullValue(VT->getElementType());
1300       printConstant(CZ, Static);
1301       for (unsigned i = 1, e = VT->getNumElements(); i != e; ++i) {
1302         Out << ", ";
1303         printConstant(CZ, Static);
1304       }
1305       Out << " }";
1306     }
1307     break;
1308
1309   case Type::StructTyID:
1310     // Use C99 compound expression literal initializer syntax.
1311     if (!Static) {
1312       Out << "(";
1313       printType(Out, CPV->getType());
1314       Out << ")";
1315     }
1316     if (isa<ConstantAggregateZero>(CPV) || isa<UndefValue>(CPV)) {
1317       const StructType *ST = cast<StructType>(CPV->getType());
1318       Out << '{';
1319       if (ST->getNumElements()) {
1320         Out << ' ';
1321         printConstant(Constant::getNullValue(ST->getElementType(0)), Static);
1322         for (unsigned i = 1, e = ST->getNumElements(); i != e; ++i) {
1323           Out << ", ";
1324           printConstant(Constant::getNullValue(ST->getElementType(i)), Static);
1325         }
1326       }
1327       Out << " }";
1328     } else {
1329       Out << '{';
1330       if (CPV->getNumOperands()) {
1331         Out << ' ';
1332         printConstant(cast<Constant>(CPV->getOperand(0)), Static);
1333         for (unsigned i = 1, e = CPV->getNumOperands(); i != e; ++i) {
1334           Out << ", ";
1335           printConstant(cast<Constant>(CPV->getOperand(i)), Static);
1336         }
1337       }
1338       Out << " }";
1339     }
1340     break;
1341
1342   case Type::PointerTyID:
1343     if (isa<ConstantPointerNull>(CPV)) {
1344       Out << "((";
1345       printType(Out, CPV->getType()); // sign doesn't matter
1346       Out << ")/*NULL*/0)";
1347       break;
1348     } else if (GlobalValue *GV = dyn_cast<GlobalValue>(CPV)) {
1349       writeOperand(GV, Static);
1350       break;
1351     }
1352     // FALL THROUGH
1353   default:
1354 #ifndef NDEBUG
1355     errs() << "Unknown constant type: " << *CPV << "\n";
1356 #endif
1357     llvm_unreachable(0);
1358   }
1359 }
1360
1361 // Some constant expressions need to be casted back to the original types
1362 // because their operands were casted to the expected type. This function takes
1363 // care of detecting that case and printing the cast for the ConstantExpr.
1364 bool CWriter::printConstExprCast(const ConstantExpr* CE, bool Static) {
1365   bool NeedsExplicitCast = false;
1366   const Type *Ty = CE->getOperand(0)->getType();
1367   bool TypeIsSigned = false;
1368   switch (CE->getOpcode()) {
1369   case Instruction::Add:
1370   case Instruction::Sub:
1371   case Instruction::Mul:
1372     // We need to cast integer arithmetic so that it is always performed
1373     // as unsigned, to avoid undefined behavior on overflow.
1374   case Instruction::LShr:
1375   case Instruction::URem:
1376   case Instruction::UDiv: NeedsExplicitCast = true; break;
1377   case Instruction::AShr:
1378   case Instruction::SRem:
1379   case Instruction::SDiv: NeedsExplicitCast = true; TypeIsSigned = true; break;
1380   case Instruction::SExt:
1381     Ty = CE->getType();
1382     NeedsExplicitCast = true;
1383     TypeIsSigned = true;
1384     break;
1385   case Instruction::ZExt:
1386   case Instruction::Trunc:
1387   case Instruction::FPTrunc:
1388   case Instruction::FPExt:
1389   case Instruction::UIToFP:
1390   case Instruction::SIToFP:
1391   case Instruction::FPToUI:
1392   case Instruction::FPToSI:
1393   case Instruction::PtrToInt:
1394   case Instruction::IntToPtr:
1395   case Instruction::BitCast:
1396     Ty = CE->getType();
1397     NeedsExplicitCast = true;
1398     break;
1399   default: break;
1400   }
1401   if (NeedsExplicitCast) {
1402     Out << "((";
1403     if (Ty->isInteger() && Ty != Type::getInt1Ty(Ty->getContext()))
1404       printSimpleType(Out, Ty, TypeIsSigned);
1405     else
1406       printType(Out, Ty); // not integer, sign doesn't matter
1407     Out << ")(";
1408   }
1409   return NeedsExplicitCast;
1410 }
1411
1412 //  Print a constant assuming that it is the operand for a given Opcode. The
1413 //  opcodes that care about sign need to cast their operands to the expected
1414 //  type before the operation proceeds. This function does the casting.
1415 void CWriter::printConstantWithCast(Constant* CPV, unsigned Opcode) {
1416
1417   // Extract the operand's type, we'll need it.
1418   const Type* OpTy = CPV->getType();
1419
1420   // Indicate whether to do the cast or not.
1421   bool shouldCast = false;
1422   bool typeIsSigned = false;
1423
1424   // Based on the Opcode for which this Constant is being written, determine
1425   // the new type to which the operand should be casted by setting the value
1426   // of OpTy. If we change OpTy, also set shouldCast to true so it gets
1427   // casted below.
1428   switch (Opcode) {
1429     default:
1430       // for most instructions, it doesn't matter
1431       break;
1432     case Instruction::Add:
1433     case Instruction::Sub:
1434     case Instruction::Mul:
1435       // We need to cast integer arithmetic so that it is always performed
1436       // as unsigned, to avoid undefined behavior on overflow.
1437     case Instruction::LShr:
1438     case Instruction::UDiv:
1439     case Instruction::URem:
1440       shouldCast = true;
1441       break;
1442     case Instruction::AShr:
1443     case Instruction::SDiv:
1444     case Instruction::SRem:
1445       shouldCast = true;
1446       typeIsSigned = true;
1447       break;
1448   }
1449
1450   // Write out the casted constant if we should, otherwise just write the
1451   // operand.
1452   if (shouldCast) {
1453     Out << "((";
1454     printSimpleType(Out, OpTy, typeIsSigned);
1455     Out << ")";
1456     printConstant(CPV, false);
1457     Out << ")";
1458   } else
1459     printConstant(CPV, false);
1460 }
1461
1462 std::string CWriter::GetValueName(const Value *Operand) {
1463   // Mangle globals with the standard mangler interface for LLC compatibility.
1464   if (const GlobalValue *GV = dyn_cast<GlobalValue>(Operand)) {
1465     SmallString<128> Str;
1466     Mang->getNameWithPrefix(Str, GV, false);
1467     return Mangle(Str.str().str());
1468   }
1469
1470   std::string Name = Operand->getName();
1471
1472   if (Name.empty()) { // Assign unique names to local temporaries.
1473     unsigned &No = AnonValueNumbers[Operand];
1474     if (No == 0)
1475       No = ++NextAnonValueNumber;
1476     Name = "tmp__" + utostr(No);
1477   }
1478
1479   std::string VarName;
1480   VarName.reserve(Name.capacity());
1481
1482   for (std::string::iterator I = Name.begin(), E = Name.end();
1483        I != E; ++I) {
1484     char ch = *I;
1485
1486     if (!((ch >= 'a' && ch <= 'z') || (ch >= 'A' && ch <= 'Z') ||
1487           (ch >= '0' && ch <= '9') || ch == '_')) {
1488       char buffer[5];
1489       sprintf(buffer, "_%x_", ch);
1490       VarName += buffer;
1491     } else
1492       VarName += ch;
1493   }
1494
1495   return "llvm_cbe_" + VarName;
1496 }
1497
1498 /// writeInstComputationInline - Emit the computation for the specified
1499 /// instruction inline, with no destination provided.
1500 void CWriter::writeInstComputationInline(Instruction &I) {
1501   // We can't currently support integer types other than 1, 8, 16, 32, 64.
1502   // Validate this.
1503   const Type *Ty = I.getType();
1504   if (Ty->isInteger() && (Ty!=Type::getInt1Ty(I.getContext()) &&
1505         Ty!=Type::getInt8Ty(I.getContext()) &&
1506         Ty!=Type::getInt16Ty(I.getContext()) &&
1507         Ty!=Type::getInt32Ty(I.getContext()) &&
1508         Ty!=Type::getInt64Ty(I.getContext()))) {
1509       llvm_report_error("The C backend does not currently support integer "
1510                         "types of widths other than 1, 8, 16, 32, 64.\n"
1511                         "This is being tracked as PR 4158.");
1512   }
1513
1514   // If this is a non-trivial bool computation, make sure to truncate down to
1515   // a 1 bit value.  This is important because we want "add i1 x, y" to return
1516   // "0" when x and y are true, not "2" for example.
1517   bool NeedBoolTrunc = false;
1518   if (I.getType() == Type::getInt1Ty(I.getContext()) &&
1519       !isa<ICmpInst>(I) && !isa<FCmpInst>(I))
1520     NeedBoolTrunc = true;
1521
1522   if (NeedBoolTrunc)
1523     Out << "((";
1524
1525   visit(I);
1526
1527   if (NeedBoolTrunc)
1528     Out << ")&1)";
1529 }
1530
1531
1532 void CWriter::writeOperandInternal(Value *Operand, bool Static) {
1533   if (Instruction *I = dyn_cast<Instruction>(Operand))
1534     // Should we inline this instruction to build a tree?
1535     if (isInlinableInst(*I) && !isDirectAlloca(I)) {
1536       Out << '(';
1537       writeInstComputationInline(*I);
1538       Out << ')';
1539       return;
1540     }
1541
1542   Constant* CPV = dyn_cast<Constant>(Operand);
1543
1544   if (CPV && !isa<GlobalValue>(CPV))
1545     printConstant(CPV, Static);
1546   else
1547     Out << GetValueName(Operand);
1548 }
1549
1550 void CWriter::writeOperand(Value *Operand, bool Static) {
1551   bool isAddressImplicit = isAddressExposed(Operand);
1552   if (isAddressImplicit)
1553     Out << "(&";  // Global variables are referenced as their addresses by llvm
1554
1555   writeOperandInternal(Operand, Static);
1556
1557   if (isAddressImplicit)
1558     Out << ')';
1559 }
1560
1561 // Some instructions need to have their result value casted back to the
1562 // original types because their operands were casted to the expected type.
1563 // This function takes care of detecting that case and printing the cast
1564 // for the Instruction.
1565 bool CWriter::writeInstructionCast(const Instruction &I) {
1566   const Type *Ty = I.getOperand(0)->getType();
1567   switch (I.getOpcode()) {
1568   case Instruction::Add:
1569   case Instruction::Sub:
1570   case Instruction::Mul:
1571     // We need to cast integer arithmetic so that it is always performed
1572     // as unsigned, to avoid undefined behavior on overflow.
1573   case Instruction::LShr:
1574   case Instruction::URem:
1575   case Instruction::UDiv:
1576     Out << "((";
1577     printSimpleType(Out, Ty, false);
1578     Out << ")(";
1579     return true;
1580   case Instruction::AShr:
1581   case Instruction::SRem:
1582   case Instruction::SDiv:
1583     Out << "((";
1584     printSimpleType(Out, Ty, true);
1585     Out << ")(";
1586     return true;
1587   default: break;
1588   }
1589   return false;
1590 }
1591
1592 // Write the operand with a cast to another type based on the Opcode being used.
1593 // This will be used in cases where an instruction has specific type
1594 // requirements (usually signedness) for its operands.
1595 void CWriter::writeOperandWithCast(Value* Operand, unsigned Opcode) {
1596
1597   // Extract the operand's type, we'll need it.
1598   const Type* OpTy = Operand->getType();
1599
1600   // Indicate whether to do the cast or not.
1601   bool shouldCast = false;
1602
1603   // Indicate whether the cast should be to a signed type or not.
1604   bool castIsSigned = false;
1605
1606   // Based on the Opcode for which this Operand is being written, determine
1607   // the new type to which the operand should be casted by setting the value
1608   // of OpTy. If we change OpTy, also set shouldCast to true.
1609   switch (Opcode) {
1610     default:
1611       // for most instructions, it doesn't matter
1612       break;
1613     case Instruction::Add:
1614     case Instruction::Sub:
1615     case Instruction::Mul:
1616       // We need to cast integer arithmetic so that it is always performed
1617       // as unsigned, to avoid undefined behavior on overflow.
1618     case Instruction::LShr:
1619     case Instruction::UDiv:
1620     case Instruction::URem: // Cast to unsigned first
1621       shouldCast = true;
1622       castIsSigned = false;
1623       break;
1624     case Instruction::GetElementPtr:
1625     case Instruction::AShr:
1626     case Instruction::SDiv:
1627     case Instruction::SRem: // Cast to signed first
1628       shouldCast = true;
1629       castIsSigned = true;
1630       break;
1631   }
1632
1633   // Write out the casted operand if we should, otherwise just write the
1634   // operand.
1635   if (shouldCast) {
1636     Out << "((";
1637     printSimpleType(Out, OpTy, castIsSigned);
1638     Out << ")";
1639     writeOperand(Operand);
1640     Out << ")";
1641   } else
1642     writeOperand(Operand);
1643 }
1644
1645 // Write the operand with a cast to another type based on the icmp predicate
1646 // being used.
1647 void CWriter::writeOperandWithCast(Value* Operand, const ICmpInst &Cmp) {
1648   // This has to do a cast to ensure the operand has the right signedness.
1649   // Also, if the operand is a pointer, we make sure to cast to an integer when
1650   // doing the comparison both for signedness and so that the C compiler doesn't
1651   // optimize things like "p < NULL" to false (p may contain an integer value
1652   // f.e.).
1653   bool shouldCast = Cmp.isRelational();
1654
1655   // Write out the casted operand if we should, otherwise just write the
1656   // operand.
1657   if (!shouldCast) {
1658     writeOperand(Operand);
1659     return;
1660   }
1661
1662   // Should this be a signed comparison?  If so, convert to signed.
1663   bool castIsSigned = Cmp.isSigned();
1664
1665   // If the operand was a pointer, convert to a large integer type.
1666   const Type* OpTy = Operand->getType();
1667   if (isa<PointerType>(OpTy))
1668     OpTy = TD->getIntPtrType(Operand->getContext());
1669
1670   Out << "((";
1671   printSimpleType(Out, OpTy, castIsSigned);
1672   Out << ")";
1673   writeOperand(Operand);
1674   Out << ")";
1675 }
1676
1677 // generateCompilerSpecificCode - This is where we add conditional compilation
1678 // directives to cater to specific compilers as need be.
1679 //
1680 static void generateCompilerSpecificCode(formatted_raw_ostream& Out,
1681                                          const TargetData *TD) {
1682   // Alloca is hard to get, and we don't want to include stdlib.h here.
1683   Out << "/* get a declaration for alloca */\n"
1684       << "#if defined(__CYGWIN__) || defined(__MINGW32__)\n"
1685       << "#define  alloca(x) __builtin_alloca((x))\n"
1686       << "#define _alloca(x) __builtin_alloca((x))\n"
1687       << "#elif defined(__APPLE__)\n"
1688       << "extern void *__builtin_alloca(unsigned long);\n"
1689       << "#define alloca(x) __builtin_alloca(x)\n"
1690       << "#define longjmp _longjmp\n"
1691       << "#define setjmp _setjmp\n"
1692       << "#elif defined(__sun__)\n"
1693       << "#if defined(__sparcv9)\n"
1694       << "extern void *__builtin_alloca(unsigned long);\n"
1695       << "#else\n"
1696       << "extern void *__builtin_alloca(unsigned int);\n"
1697       << "#endif\n"
1698       << "#define alloca(x) __builtin_alloca(x)\n"
1699       << "#elif defined(__FreeBSD__) || defined(__NetBSD__) || defined(__OpenBSD__) || defined(__DragonFly__) || defined(__arm__)\n"
1700       << "#define alloca(x) __builtin_alloca(x)\n"
1701       << "#elif defined(_MSC_VER)\n"
1702       << "#define inline _inline\n"
1703       << "#define alloca(x) _alloca(x)\n"
1704       << "#else\n"
1705       << "#include <alloca.h>\n"
1706       << "#endif\n\n";
1707
1708   // We output GCC specific attributes to preserve 'linkonce'ness on globals.
1709   // If we aren't being compiled with GCC, just drop these attributes.
1710   Out << "#ifndef __GNUC__  /* Can only support \"linkonce\" vars with GCC */\n"
1711       << "#define __attribute__(X)\n"
1712       << "#endif\n\n";
1713
1714   // On Mac OS X, "external weak" is spelled "__attribute__((weak_import))".
1715   Out << "#if defined(__GNUC__) && defined(__APPLE_CC__)\n"
1716       << "#define __EXTERNAL_WEAK__ __attribute__((weak_import))\n"
1717       << "#elif defined(__GNUC__)\n"
1718       << "#define __EXTERNAL_WEAK__ __attribute__((weak))\n"
1719       << "#else\n"
1720       << "#define __EXTERNAL_WEAK__\n"
1721       << "#endif\n\n";
1722
1723   // For now, turn off the weak linkage attribute on Mac OS X. (See above.)
1724   Out << "#if defined(__GNUC__) && defined(__APPLE_CC__)\n"
1725       << "#define __ATTRIBUTE_WEAK__\n"
1726       << "#elif defined(__GNUC__)\n"
1727       << "#define __ATTRIBUTE_WEAK__ __attribute__((weak))\n"
1728       << "#else\n"
1729       << "#define __ATTRIBUTE_WEAK__\n"
1730       << "#endif\n\n";
1731
1732   // Add hidden visibility support. FIXME: APPLE_CC?
1733   Out << "#if defined(__GNUC__)\n"
1734       << "#define __HIDDEN__ __attribute__((visibility(\"hidden\")))\n"
1735       << "#endif\n\n";
1736
1737   // Define NaN and Inf as GCC builtins if using GCC, as 0 otherwise
1738   // From the GCC documentation:
1739   //
1740   //   double __builtin_nan (const char *str)
1741   //
1742   // This is an implementation of the ISO C99 function nan.
1743   //
1744   // Since ISO C99 defines this function in terms of strtod, which we do
1745   // not implement, a description of the parsing is in order. The string is
1746   // parsed as by strtol; that is, the base is recognized by leading 0 or
1747   // 0x prefixes. The number parsed is placed in the significand such that
1748   // the least significant bit of the number is at the least significant
1749   // bit of the significand. The number is truncated to fit the significand
1750   // field provided. The significand is forced to be a quiet NaN.
1751   //
1752   // This function, if given a string literal, is evaluated early enough
1753   // that it is considered a compile-time constant.
1754   //
1755   //   float __builtin_nanf (const char *str)
1756   //
1757   // Similar to __builtin_nan, except the return type is float.
1758   //
1759   //   double __builtin_inf (void)
1760   //
1761   // Similar to __builtin_huge_val, except a warning is generated if the
1762   // target floating-point format does not support infinities. This
1763   // function is suitable for implementing the ISO C99 macro INFINITY.
1764   //
1765   //   float __builtin_inff (void)
1766   //
1767   // Similar to __builtin_inf, except the return type is float.
1768   Out << "#ifdef __GNUC__\n"
1769       << "#define LLVM_NAN(NanStr)   __builtin_nan(NanStr)   /* Double */\n"
1770       << "#define LLVM_NANF(NanStr)  __builtin_nanf(NanStr)  /* Float */\n"
1771       << "#define LLVM_NANS(NanStr)  __builtin_nans(NanStr)  /* Double */\n"
1772       << "#define LLVM_NANSF(NanStr) __builtin_nansf(NanStr) /* Float */\n"
1773       << "#define LLVM_INF           __builtin_inf()         /* Double */\n"
1774       << "#define LLVM_INFF          __builtin_inff()        /* Float */\n"
1775       << "#define LLVM_PREFETCH(addr,rw,locality) "
1776                               "__builtin_prefetch(addr,rw,locality)\n"
1777       << "#define __ATTRIBUTE_CTOR__ __attribute__((constructor))\n"
1778       << "#define __ATTRIBUTE_DTOR__ __attribute__((destructor))\n"
1779       << "#define LLVM_ASM           __asm__\n"
1780       << "#else\n"
1781       << "#define LLVM_NAN(NanStr)   ((double)0.0)           /* Double */\n"
1782       << "#define LLVM_NANF(NanStr)  0.0F                    /* Float */\n"
1783       << "#define LLVM_NANS(NanStr)  ((double)0.0)           /* Double */\n"
1784       << "#define LLVM_NANSF(NanStr) 0.0F                    /* Float */\n"
1785       << "#define LLVM_INF           ((double)0.0)           /* Double */\n"
1786       << "#define LLVM_INFF          0.0F                    /* Float */\n"
1787       << "#define LLVM_PREFETCH(addr,rw,locality)            /* PREFETCH */\n"
1788       << "#define __ATTRIBUTE_CTOR__\n"
1789       << "#define __ATTRIBUTE_DTOR__\n"
1790       << "#define LLVM_ASM(X)\n"
1791       << "#endif\n\n";
1792
1793   Out << "#if __GNUC__ < 4 /* Old GCC's, or compilers not GCC */ \n"
1794       << "#define __builtin_stack_save() 0   /* not implemented */\n"
1795       << "#define __builtin_stack_restore(X) /* noop */\n"
1796       << "#endif\n\n";
1797
1798   // Output typedefs for 128-bit integers. If these are needed with a
1799   // 32-bit target or with a C compiler that doesn't support mode(TI),
1800   // more drastic measures will be needed.
1801   Out << "#if __GNUC__ && __LP64__ /* 128-bit integer types */\n"
1802       << "typedef int __attribute__((mode(TI))) llvmInt128;\n"
1803       << "typedef unsigned __attribute__((mode(TI))) llvmUInt128;\n"
1804       << "#endif\n\n";
1805
1806   // Output target-specific code that should be inserted into main.
1807   Out << "#define CODE_FOR_MAIN() /* Any target-specific code for main()*/\n";
1808 }
1809
1810 /// FindStaticTors - Given a static ctor/dtor list, unpack its contents into
1811 /// the StaticTors set.
1812 static void FindStaticTors(GlobalVariable *GV, std::set<Function*> &StaticTors){
1813   ConstantArray *InitList = dyn_cast<ConstantArray>(GV->getInitializer());
1814   if (!InitList) return;
1815
1816   for (unsigned i = 0, e = InitList->getNumOperands(); i != e; ++i)
1817     if (ConstantStruct *CS = dyn_cast<ConstantStruct>(InitList->getOperand(i))){
1818       if (CS->getNumOperands() != 2) return;  // Not array of 2-element structs.
1819
1820       if (CS->getOperand(1)->isNullValue())
1821         return;  // Found a null terminator, exit printing.
1822       Constant *FP = CS->getOperand(1);
1823       if (ConstantExpr *CE = dyn_cast<ConstantExpr>(FP))
1824         if (CE->isCast())
1825           FP = CE->getOperand(0);
1826       if (Function *F = dyn_cast<Function>(FP))
1827         StaticTors.insert(F);
1828     }
1829 }
1830
1831 enum SpecialGlobalClass {
1832   NotSpecial = 0,
1833   GlobalCtors, GlobalDtors,
1834   NotPrinted
1835 };
1836
1837 /// getGlobalVariableClass - If this is a global that is specially recognized
1838 /// by LLVM, return a code that indicates how we should handle it.
1839 static SpecialGlobalClass getGlobalVariableClass(const GlobalVariable *GV) {
1840   // If this is a global ctors/dtors list, handle it now.
1841   if (GV->hasAppendingLinkage() && GV->use_empty()) {
1842     if (GV->getName() == "llvm.global_ctors")
1843       return GlobalCtors;
1844     else if (GV->getName() == "llvm.global_dtors")
1845       return GlobalDtors;
1846   }
1847
1848   // Otherwise, it it is other metadata, don't print it.  This catches things
1849   // like debug information.
1850   if (GV->getSection() == "llvm.metadata")
1851     return NotPrinted;
1852
1853   return NotSpecial;
1854 }
1855
1856 // PrintEscapedString - Print each character of the specified string, escaping
1857 // it if it is not printable or if it is an escape char.
1858 static void PrintEscapedString(const char *Str, unsigned Length,
1859                                raw_ostream &Out) {
1860   for (unsigned i = 0; i != Length; ++i) {
1861     unsigned char C = Str[i];
1862     if (isprint(C) && C != '\\' && C != '"')
1863       Out << C;
1864     else if (C == '\\')
1865       Out << "\\\\";
1866     else if (C == '\"')
1867       Out << "\\\"";
1868     else if (C == '\t')
1869       Out << "\\t";
1870     else
1871       Out << "\\x" << hexdigit(C >> 4) << hexdigit(C & 0x0F);
1872   }
1873 }
1874
1875 // PrintEscapedString - Print each character of the specified string, escaping
1876 // it if it is not printable or if it is an escape char.
1877 static void PrintEscapedString(const std::string &Str, raw_ostream &Out) {
1878   PrintEscapedString(Str.c_str(), Str.size(), Out);
1879 }
1880
1881 bool CWriter::doInitialization(Module &M) {
1882   FunctionPass::doInitialization(M);
1883
1884   // Initialize
1885   TheModule = &M;
1886
1887   TD = new TargetData(&M);
1888   IL = new IntrinsicLowering(*TD);
1889   IL->AddPrototypes(M);
1890
1891   // Ensure that all structure types have names...
1892   Mang = new Mangler(M);
1893
1894   // Keep track of which functions are static ctors/dtors so they can have
1895   // an attribute added to their prototypes.
1896   std::set<Function*> StaticCtors, StaticDtors;
1897   for (Module::global_iterator I = M.global_begin(), E = M.global_end();
1898        I != E; ++I) {
1899     switch (getGlobalVariableClass(I)) {
1900     default: break;
1901     case GlobalCtors:
1902       FindStaticTors(I, StaticCtors);
1903       break;
1904     case GlobalDtors:
1905       FindStaticTors(I, StaticDtors);
1906       break;
1907     }
1908   }
1909
1910   // get declaration for alloca
1911   Out << "/* Provide Declarations */\n";
1912   Out << "#include <stdarg.h>\n";      // Varargs support
1913   Out << "#include <setjmp.h>\n";      // Unwind support
1914   generateCompilerSpecificCode(Out, TD);
1915
1916   // Provide a definition for `bool' if not compiling with a C++ compiler.
1917   Out << "\n"
1918       << "#ifndef __cplusplus\ntypedef unsigned char bool;\n#endif\n"
1919
1920       << "\n\n/* Support for floating point constants */\n"
1921       << "typedef unsigned long long ConstantDoubleTy;\n"
1922       << "typedef unsigned int        ConstantFloatTy;\n"
1923       << "typedef struct { unsigned long long f1; unsigned short f2; "
1924          "unsigned short pad[3]; } ConstantFP80Ty;\n"
1925       // This is used for both kinds of 128-bit long double; meaning differs.
1926       << "typedef struct { unsigned long long f1; unsigned long long f2; }"
1927          " ConstantFP128Ty;\n"
1928       << "\n\n/* Global Declarations */\n";
1929
1930   // First output all the declarations for the program, because C requires
1931   // Functions & globals to be declared before they are used.
1932   //
1933   if (!M.getModuleInlineAsm().empty()) {
1934     Out << "/* Module asm statements */\n"
1935         << "asm(";
1936
1937     // Split the string into lines, to make it easier to read the .ll file.
1938     std::string Asm = M.getModuleInlineAsm();
1939     size_t CurPos = 0;
1940     size_t NewLine = Asm.find_first_of('\n', CurPos);
1941     while (NewLine != std::string::npos) {
1942       // We found a newline, print the portion of the asm string from the
1943       // last newline up to this newline.
1944       Out << "\"";
1945       PrintEscapedString(std::string(Asm.begin()+CurPos, Asm.begin()+NewLine),
1946                          Out);
1947       Out << "\\n\"\n";
1948       CurPos = NewLine+1;
1949       NewLine = Asm.find_first_of('\n', CurPos);
1950     }
1951     Out << "\"";
1952     PrintEscapedString(std::string(Asm.begin()+CurPos, Asm.end()), Out);
1953     Out << "\");\n"
1954         << "/* End Module asm statements */\n";
1955   }
1956
1957   // Loop over the symbol table, emitting all named constants...
1958   printModuleTypes(M.getTypeSymbolTable());
1959
1960   // Global variable declarations...
1961   if (!M.global_empty()) {
1962     Out << "\n/* External Global Variable Declarations */\n";
1963     for (Module::global_iterator I = M.global_begin(), E = M.global_end();
1964          I != E; ++I) {
1965
1966       if (I->hasExternalLinkage() || I->hasExternalWeakLinkage() ||
1967           I->hasCommonLinkage())
1968         Out << "extern ";
1969       else if (I->hasDLLImportLinkage())
1970         Out << "__declspec(dllimport) ";
1971       else
1972         continue; // Internal Global
1973
1974       // Thread Local Storage
1975       if (I->isThreadLocal())
1976         Out << "__thread ";
1977
1978       printType(Out, I->getType()->getElementType(), false, GetValueName(I));
1979
1980       if (I->hasExternalWeakLinkage())
1981          Out << " __EXTERNAL_WEAK__";
1982       Out << ";\n";
1983     }
1984   }
1985
1986   // Function declarations
1987   Out << "\n/* Function Declarations */\n";
1988   Out << "double fmod(double, double);\n";   // Support for FP rem
1989   Out << "float fmodf(float, float);\n";
1990   Out << "long double fmodl(long double, long double);\n";
1991
1992   for (Module::iterator I = M.begin(), E = M.end(); I != E; ++I) {
1993     // Don't print declarations for intrinsic functions.
1994     if (!I->isIntrinsic() && I->getName() != "setjmp" &&
1995         I->getName() != "longjmp" && I->getName() != "_setjmp") {
1996       if (I->hasExternalWeakLinkage())
1997         Out << "extern ";
1998       printFunctionSignature(I, true);
1999       if (I->hasWeakLinkage() || I->hasLinkOnceLinkage())
2000         Out << " __ATTRIBUTE_WEAK__";
2001       if (I->hasExternalWeakLinkage())
2002         Out << " __EXTERNAL_WEAK__";
2003       if (StaticCtors.count(I))
2004         Out << " __ATTRIBUTE_CTOR__";
2005       if (StaticDtors.count(I))
2006         Out << " __ATTRIBUTE_DTOR__";
2007       if (I->hasHiddenVisibility())
2008         Out << " __HIDDEN__";
2009
2010       if (I->hasName() && I->getName()[0] == 1)
2011         Out << " LLVM_ASM(\"" << I->getName().substr(1) << "\")";
2012
2013       Out << ";\n";
2014     }
2015   }
2016
2017   // Output the global variable declarations
2018   if (!M.global_empty()) {
2019     Out << "\n\n/* Global Variable Declarations */\n";
2020     for (Module::global_iterator I = M.global_begin(), E = M.global_end();
2021          I != E; ++I)
2022       if (!I->isDeclaration()) {
2023         // Ignore special globals, such as debug info.
2024         if (getGlobalVariableClass(I))
2025           continue;
2026
2027         if (I->hasLocalLinkage())
2028           Out << "static ";
2029         else
2030           Out << "extern ";
2031
2032         // Thread Local Storage
2033         if (I->isThreadLocal())
2034           Out << "__thread ";
2035
2036         printType(Out, I->getType()->getElementType(), false,
2037                   GetValueName(I));
2038
2039         if (I->hasLinkOnceLinkage())
2040           Out << " __attribute__((common))";
2041         else if (I->hasCommonLinkage())     // FIXME is this right?
2042           Out << " __ATTRIBUTE_WEAK__";
2043         else if (I->hasWeakLinkage())
2044           Out << " __ATTRIBUTE_WEAK__";
2045         else if (I->hasExternalWeakLinkage())
2046           Out << " __EXTERNAL_WEAK__";
2047         if (I->hasHiddenVisibility())
2048           Out << " __HIDDEN__";
2049         Out << ";\n";
2050       }
2051   }
2052
2053   // Output the global variable definitions and contents...
2054   if (!M.global_empty()) {
2055     Out << "\n\n/* Global Variable Definitions and Initialization */\n";
2056     for (Module::global_iterator I = M.global_begin(), E = M.global_end();
2057          I != E; ++I)
2058       if (!I->isDeclaration()) {
2059         // Ignore special globals, such as debug info.
2060         if (getGlobalVariableClass(I))
2061           continue;
2062
2063         if (I->hasLocalLinkage())
2064           Out << "static ";
2065         else if (I->hasDLLImportLinkage())
2066           Out << "__declspec(dllimport) ";
2067         else if (I->hasDLLExportLinkage())
2068           Out << "__declspec(dllexport) ";
2069
2070         // Thread Local Storage
2071         if (I->isThreadLocal())
2072           Out << "__thread ";
2073
2074         printType(Out, I->getType()->getElementType(), false,
2075                   GetValueName(I));
2076         if (I->hasLinkOnceLinkage())
2077           Out << " __attribute__((common))";
2078         else if (I->hasWeakLinkage())
2079           Out << " __ATTRIBUTE_WEAK__";
2080         else if (I->hasCommonLinkage())
2081           Out << " __ATTRIBUTE_WEAK__";
2082
2083         if (I->hasHiddenVisibility())
2084           Out << " __HIDDEN__";
2085
2086         // If the initializer is not null, emit the initializer.  If it is null,
2087         // we try to avoid emitting large amounts of zeros.  The problem with
2088         // this, however, occurs when the variable has weak linkage.  In this
2089         // case, the assembler will complain about the variable being both weak
2090         // and common, so we disable this optimization.
2091         // FIXME common linkage should avoid this problem.
2092         if (!I->getInitializer()->isNullValue()) {
2093           Out << " = " ;
2094           writeOperand(I->getInitializer(), true);
2095         } else if (I->hasWeakLinkage()) {
2096           // We have to specify an initializer, but it doesn't have to be
2097           // complete.  If the value is an aggregate, print out { 0 }, and let
2098           // the compiler figure out the rest of the zeros.
2099           Out << " = " ;
2100           if (isa<StructType>(I->getInitializer()->getType()) ||
2101               isa<VectorType>(I->getInitializer()->getType())) {
2102             Out << "{ 0 }";
2103           } else if (isa<ArrayType>(I->getInitializer()->getType())) {
2104             // As with structs and vectors, but with an extra set of braces
2105             // because arrays are wrapped in structs.
2106             Out << "{ { 0 } }";
2107           } else {
2108             // Just print it out normally.
2109             writeOperand(I->getInitializer(), true);
2110           }
2111         }
2112         Out << ";\n";
2113       }
2114   }
2115
2116   if (!M.empty())
2117     Out << "\n\n/* Function Bodies */\n";
2118
2119   // Emit some helper functions for dealing with FCMP instruction's
2120   // predicates
2121   Out << "static inline int llvm_fcmp_ord(double X, double Y) { ";
2122   Out << "return X == X && Y == Y; }\n";
2123   Out << "static inline int llvm_fcmp_uno(double X, double Y) { ";
2124   Out << "return X != X || Y != Y; }\n";
2125   Out << "static inline int llvm_fcmp_ueq(double X, double Y) { ";
2126   Out << "return X == Y || llvm_fcmp_uno(X, Y); }\n";
2127   Out << "static inline int llvm_fcmp_une(double X, double Y) { ";
2128   Out << "return X != Y; }\n";
2129   Out << "static inline int llvm_fcmp_ult(double X, double Y) { ";
2130   Out << "return X <  Y || llvm_fcmp_uno(X, Y); }\n";
2131   Out << "static inline int llvm_fcmp_ugt(double X, double Y) { ";
2132   Out << "return X >  Y || llvm_fcmp_uno(X, Y); }\n";
2133   Out << "static inline int llvm_fcmp_ule(double X, double Y) { ";
2134   Out << "return X <= Y || llvm_fcmp_uno(X, Y); }\n";
2135   Out << "static inline int llvm_fcmp_uge(double X, double Y) { ";
2136   Out << "return X >= Y || llvm_fcmp_uno(X, Y); }\n";
2137   Out << "static inline int llvm_fcmp_oeq(double X, double Y) { ";
2138   Out << "return X == Y ; }\n";
2139   Out << "static inline int llvm_fcmp_one(double X, double Y) { ";
2140   Out << "return X != Y && llvm_fcmp_ord(X, Y); }\n";
2141   Out << "static inline int llvm_fcmp_olt(double X, double Y) { ";
2142   Out << "return X <  Y ; }\n";
2143   Out << "static inline int llvm_fcmp_ogt(double X, double Y) { ";
2144   Out << "return X >  Y ; }\n";
2145   Out << "static inline int llvm_fcmp_ole(double X, double Y) { ";
2146   Out << "return X <= Y ; }\n";
2147   Out << "static inline int llvm_fcmp_oge(double X, double Y) { ";
2148   Out << "return X >= Y ; }\n";
2149   return false;
2150 }
2151
2152
2153 /// Output all floating point constants that cannot be printed accurately...
2154 void CWriter::printFloatingPointConstants(Function &F) {
2155   // Scan the module for floating point constants.  If any FP constant is used
2156   // in the function, we want to redirect it here so that we do not depend on
2157   // the precision of the printed form, unless the printed form preserves
2158   // precision.
2159   //
2160   for (constant_iterator I = constant_begin(&F), E = constant_end(&F);
2161        I != E; ++I)
2162     printFloatingPointConstants(*I);
2163
2164   Out << '\n';
2165 }
2166
2167 void CWriter::printFloatingPointConstants(const Constant *C) {
2168   // If this is a constant expression, recursively check for constant fp values.
2169   if (const ConstantExpr *CE = dyn_cast<ConstantExpr>(C)) {
2170     for (unsigned i = 0, e = CE->getNumOperands(); i != e; ++i)
2171       printFloatingPointConstants(CE->getOperand(i));
2172     return;
2173   }
2174
2175   // Otherwise, check for a FP constant that we need to print.
2176   const ConstantFP *FPC = dyn_cast<ConstantFP>(C);
2177   if (FPC == 0 ||
2178       // Do not put in FPConstantMap if safe.
2179       isFPCSafeToPrint(FPC) ||
2180       // Already printed this constant?
2181       FPConstantMap.count(FPC))
2182     return;
2183
2184   FPConstantMap[FPC] = FPCounter;  // Number the FP constants
2185
2186   if (FPC->getType() == Type::getDoubleTy(FPC->getContext())) {
2187     double Val = FPC->getValueAPF().convertToDouble();
2188     uint64_t i = FPC->getValueAPF().bitcastToAPInt().getZExtValue();
2189     Out << "static const ConstantDoubleTy FPConstant" << FPCounter++
2190     << " = 0x" << utohexstr(i)
2191     << "ULL;    /* " << Val << " */\n";
2192   } else if (FPC->getType() == Type::getFloatTy(FPC->getContext())) {
2193     float Val = FPC->getValueAPF().convertToFloat();
2194     uint32_t i = (uint32_t)FPC->getValueAPF().bitcastToAPInt().
2195     getZExtValue();
2196     Out << "static const ConstantFloatTy FPConstant" << FPCounter++
2197     << " = 0x" << utohexstr(i)
2198     << "U;    /* " << Val << " */\n";
2199   } else if (FPC->getType() == Type::getX86_FP80Ty(FPC->getContext())) {
2200     // api needed to prevent premature destruction
2201     APInt api = FPC->getValueAPF().bitcastToAPInt();
2202     const uint64_t *p = api.getRawData();
2203     Out << "static const ConstantFP80Ty FPConstant" << FPCounter++
2204     << " = { 0x" << utohexstr(p[0])
2205     << "ULL, 0x" << utohexstr((uint16_t)p[1]) << ",{0,0,0}"
2206     << "}; /* Long double constant */\n";
2207   } else if (FPC->getType() == Type::getPPC_FP128Ty(FPC->getContext()) ||
2208              FPC->getType() == Type::getFP128Ty(FPC->getContext())) {
2209     APInt api = FPC->getValueAPF().bitcastToAPInt();
2210     const uint64_t *p = api.getRawData();
2211     Out << "static const ConstantFP128Ty FPConstant" << FPCounter++
2212     << " = { 0x"
2213     << utohexstr(p[0]) << ", 0x" << utohexstr(p[1])
2214     << "}; /* Long double constant */\n";
2215
2216   } else {
2217     llvm_unreachable("Unknown float type!");
2218   }
2219 }
2220
2221
2222
2223 /// printSymbolTable - Run through symbol table looking for type names.  If a
2224 /// type name is found, emit its declaration...
2225 ///
2226 void CWriter::printModuleTypes(const TypeSymbolTable &TST) {
2227   Out << "/* Helper union for bitcasts */\n";
2228   Out << "typedef union {\n";
2229   Out << "  unsigned int Int32;\n";
2230   Out << "  unsigned long long Int64;\n";
2231   Out << "  float Float;\n";
2232   Out << "  double Double;\n";
2233   Out << "} llvmBitCastUnion;\n";
2234
2235   // We are only interested in the type plane of the symbol table.
2236   TypeSymbolTable::const_iterator I   = TST.begin();
2237   TypeSymbolTable::const_iterator End = TST.end();
2238
2239   // If there are no type names, exit early.
2240   if (I == End) return;
2241
2242   // Print out forward declarations for structure types before anything else!
2243   Out << "/* Structure forward decls */\n";
2244   for (; I != End; ++I) {
2245     std::string Name = "struct " + Mangle("l_"+I->first);
2246     Out << Name << ";\n";
2247     TypeNames.insert(std::make_pair(I->second, Name));
2248   }
2249
2250   Out << '\n';
2251
2252   // Now we can print out typedefs.  Above, we guaranteed that this can only be
2253   // for struct or opaque types.
2254   Out << "/* Typedefs */\n";
2255   for (I = TST.begin(); I != End; ++I) {
2256     std::string Name = Mangle("l_"+I->first);
2257     Out << "typedef ";
2258     printType(Out, I->second, false, Name);
2259     Out << ";\n";
2260   }
2261
2262   Out << '\n';
2263
2264   // Keep track of which structures have been printed so far...
2265   std::set<const Type *> StructPrinted;
2266
2267   // Loop over all structures then push them into the stack so they are
2268   // printed in the correct order.
2269   //
2270   Out << "/* Structure contents */\n";
2271   for (I = TST.begin(); I != End; ++I)
2272     if (isa<StructType>(I->second) || isa<ArrayType>(I->second))
2273       // Only print out used types!
2274       printContainedStructs(I->second, StructPrinted);
2275 }
2276
2277 // Push the struct onto the stack and recursively push all structs
2278 // this one depends on.
2279 //
2280 // TODO:  Make this work properly with vector types
2281 //
2282 void CWriter::printContainedStructs(const Type *Ty,
2283                                     std::set<const Type*> &StructPrinted) {
2284   // Don't walk through pointers.
2285   if (isa<PointerType>(Ty) || Ty->isPrimitiveType() || Ty->isInteger()) return;
2286
2287   // Print all contained types first.
2288   for (Type::subtype_iterator I = Ty->subtype_begin(),
2289        E = Ty->subtype_end(); I != E; ++I)
2290     printContainedStructs(*I, StructPrinted);
2291
2292   if (isa<StructType>(Ty) || isa<ArrayType>(Ty)) {
2293     // Check to see if we have already printed this struct.
2294     if (StructPrinted.insert(Ty).second) {
2295       // Print structure type out.
2296       std::string Name = TypeNames[Ty];
2297       printType(Out, Ty, false, Name, true);
2298       Out << ";\n\n";
2299     }
2300   }
2301 }
2302
2303 void CWriter::printFunctionSignature(const Function *F, bool Prototype) {
2304   /// isStructReturn - Should this function actually return a struct by-value?
2305   bool isStructReturn = F->hasStructRetAttr();
2306
2307   if (F->hasLocalLinkage()) Out << "static ";
2308   if (F->hasDLLImportLinkage()) Out << "__declspec(dllimport) ";
2309   if (F->hasDLLExportLinkage()) Out << "__declspec(dllexport) ";
2310   switch (F->getCallingConv()) {
2311    case CallingConv::X86_StdCall:
2312     Out << "__attribute__((stdcall)) ";
2313     break;
2314    case CallingConv::X86_FastCall:
2315     Out << "__attribute__((fastcall)) ";
2316     break;
2317    default:
2318     break;
2319   }
2320
2321   // Loop over the arguments, printing them...
2322   const FunctionType *FT = cast<FunctionType>(F->getFunctionType());
2323   const AttrListPtr &PAL = F->getAttributes();
2324
2325   std::stringstream FunctionInnards;
2326
2327   // Print out the name...
2328   FunctionInnards << GetValueName(F) << '(';
2329
2330   bool PrintedArg = false;
2331   if (!F->isDeclaration()) {
2332     if (!F->arg_empty()) {
2333       Function::const_arg_iterator I = F->arg_begin(), E = F->arg_end();
2334       unsigned Idx = 1;
2335
2336       // If this is a struct-return function, don't print the hidden
2337       // struct-return argument.
2338       if (isStructReturn) {
2339         assert(I != E && "Invalid struct return function!");
2340         ++I;
2341         ++Idx;
2342       }
2343
2344       std::string ArgName;
2345       for (; I != E; ++I) {
2346         if (PrintedArg) FunctionInnards << ", ";
2347         if (I->hasName() || !Prototype)
2348           ArgName = GetValueName(I);
2349         else
2350           ArgName = "";
2351         const Type *ArgTy = I->getType();
2352         if (PAL.paramHasAttr(Idx, Attribute::ByVal)) {
2353           ArgTy = cast<PointerType>(ArgTy)->getElementType();
2354           ByValParams.insert(I);
2355         }
2356         printType(FunctionInnards, ArgTy,
2357             /*isSigned=*/PAL.paramHasAttr(Idx, Attribute::SExt),
2358             ArgName);
2359         PrintedArg = true;
2360         ++Idx;
2361       }
2362     }
2363   } else {
2364     // Loop over the arguments, printing them.
2365     FunctionType::param_iterator I = FT->param_begin(), E = FT->param_end();
2366     unsigned Idx = 1;
2367
2368     // If this is a struct-return function, don't print the hidden
2369     // struct-return argument.
2370     if (isStructReturn) {
2371       assert(I != E && "Invalid struct return function!");
2372       ++I;
2373       ++Idx;
2374     }
2375
2376     for (; I != E; ++I) {
2377       if (PrintedArg) FunctionInnards << ", ";
2378       const Type *ArgTy = *I;
2379       if (PAL.paramHasAttr(Idx, Attribute::ByVal)) {
2380         assert(isa<PointerType>(ArgTy));
2381         ArgTy = cast<PointerType>(ArgTy)->getElementType();
2382       }
2383       printType(FunctionInnards, ArgTy,
2384              /*isSigned=*/PAL.paramHasAttr(Idx, Attribute::SExt));
2385       PrintedArg = true;
2386       ++Idx;
2387     }
2388   }
2389
2390   // Finish printing arguments... if this is a vararg function, print the ...,
2391   // unless there are no known types, in which case, we just emit ().
2392   //
2393   if (FT->isVarArg() && PrintedArg) {
2394     if (PrintedArg) FunctionInnards << ", ";
2395     FunctionInnards << "...";  // Output varargs portion of signature!
2396   } else if (!FT->isVarArg() && !PrintedArg) {
2397     FunctionInnards << "void"; // ret() -> ret(void) in C.
2398   }
2399   FunctionInnards << ')';
2400
2401   // Get the return tpe for the function.
2402   const Type *RetTy;
2403   if (!isStructReturn)
2404     RetTy = F->getReturnType();
2405   else {
2406     // If this is a struct-return function, print the struct-return type.
2407     RetTy = cast<PointerType>(FT->getParamType(0))->getElementType();
2408   }
2409
2410   // Print out the return type and the signature built above.
2411   printType(Out, RetTy,
2412             /*isSigned=*/PAL.paramHasAttr(0, Attribute::SExt),
2413             FunctionInnards.str());
2414 }
2415
2416 static inline bool isFPIntBitCast(const Instruction &I) {
2417   if (!isa<BitCastInst>(I))
2418     return false;
2419   const Type *SrcTy = I.getOperand(0)->getType();
2420   const Type *DstTy = I.getType();
2421   return (SrcTy->isFloatingPoint() && DstTy->isInteger()) ||
2422          (DstTy->isFloatingPoint() && SrcTy->isInteger());
2423 }
2424
2425 void CWriter::printFunction(Function &F) {
2426   /// isStructReturn - Should this function actually return a struct by-value?
2427   bool isStructReturn = F.hasStructRetAttr();
2428
2429   printFunctionSignature(&F, false);
2430   Out << " {\n";
2431
2432   // If this is a struct return function, handle the result with magic.
2433   if (isStructReturn) {
2434     const Type *StructTy =
2435       cast<PointerType>(F.arg_begin()->getType())->getElementType();
2436     Out << "  ";
2437     printType(Out, StructTy, false, "StructReturn");
2438     Out << ";  /* Struct return temporary */\n";
2439
2440     Out << "  ";
2441     printType(Out, F.arg_begin()->getType(), false,
2442               GetValueName(F.arg_begin()));
2443     Out << " = &StructReturn;\n";
2444   }
2445
2446   bool PrintedVar = false;
2447
2448   // print local variable information for the function
2449   for (inst_iterator I = inst_begin(&F), E = inst_end(&F); I != E; ++I) {
2450     if (const AllocaInst *AI = isDirectAlloca(&*I)) {
2451       Out << "  ";
2452       printType(Out, AI->getAllocatedType(), false, GetValueName(AI));
2453       Out << ";    /* Address-exposed local */\n";
2454       PrintedVar = true;
2455     } else if (I->getType() != Type::getVoidTy(F.getContext()) &&
2456                !isInlinableInst(*I)) {
2457       Out << "  ";
2458       printType(Out, I->getType(), false, GetValueName(&*I));
2459       Out << ";\n";
2460
2461       if (isa<PHINode>(*I)) {  // Print out PHI node temporaries as well...
2462         Out << "  ";
2463         printType(Out, I->getType(), false,
2464                   GetValueName(&*I)+"__PHI_TEMPORARY");
2465         Out << ";\n";
2466       }
2467       PrintedVar = true;
2468     }
2469     // We need a temporary for the BitCast to use so it can pluck a value out
2470     // of a union to do the BitCast. This is separate from the need for a
2471     // variable to hold the result of the BitCast.
2472     if (isFPIntBitCast(*I)) {
2473       Out << "  llvmBitCastUnion " << GetValueName(&*I)
2474           << "__BITCAST_TEMPORARY;\n";
2475       PrintedVar = true;
2476     }
2477   }
2478
2479   if (PrintedVar)
2480     Out << '\n';
2481
2482   if (F.hasExternalLinkage() && F.getName() == "main")
2483     Out << "  CODE_FOR_MAIN();\n";
2484
2485   // print the basic blocks
2486   for (Function::iterator BB = F.begin(), E = F.end(); BB != E; ++BB) {
2487     if (Loop *L = LI->getLoopFor(BB)) {
2488       if (L->getHeader() == BB && L->getParentLoop() == 0)
2489         printLoop(L);
2490     } else {
2491       printBasicBlock(BB);
2492     }
2493   }
2494
2495   Out << "}\n\n";
2496 }
2497
2498 void CWriter::printLoop(Loop *L) {
2499   Out << "  do {     /* Syntactic loop '" << L->getHeader()->getName()
2500       << "' to make GCC happy */\n";
2501   for (unsigned i = 0, e = L->getBlocks().size(); i != e; ++i) {
2502     BasicBlock *BB = L->getBlocks()[i];
2503     Loop *BBLoop = LI->getLoopFor(BB);
2504     if (BBLoop == L)
2505       printBasicBlock(BB);
2506     else if (BB == BBLoop->getHeader() && BBLoop->getParentLoop() == L)
2507       printLoop(BBLoop);
2508   }
2509   Out << "  } while (1); /* end of syntactic loop '"
2510       << L->getHeader()->getName() << "' */\n";
2511 }
2512
2513 void CWriter::printBasicBlock(BasicBlock *BB) {
2514
2515   // Don't print the label for the basic block if there are no uses, or if
2516   // the only terminator use is the predecessor basic block's terminator.
2517   // We have to scan the use list because PHI nodes use basic blocks too but
2518   // do not require a label to be generated.
2519   //
2520   bool NeedsLabel = false;
2521   for (pred_iterator PI = pred_begin(BB), E = pred_end(BB); PI != E; ++PI)
2522     if (isGotoCodeNecessary(*PI, BB)) {
2523       NeedsLabel = true;
2524       break;
2525     }
2526
2527   if (NeedsLabel) Out << GetValueName(BB) << ":\n";
2528
2529   // Output all of the instructions in the basic block...
2530   for (BasicBlock::iterator II = BB->begin(), E = --BB->end(); II != E;
2531        ++II) {
2532     if (!isInlinableInst(*II) && !isDirectAlloca(II)) {
2533       if (II->getType() != Type::getVoidTy(BB->getContext()) &&
2534           !isInlineAsm(*II))
2535         outputLValue(II);
2536       else
2537         Out << "  ";
2538       writeInstComputationInline(*II);
2539       Out << ";\n";
2540     }
2541   }
2542
2543   // Don't emit prefix or suffix for the terminator.
2544   visit(*BB->getTerminator());
2545 }
2546
2547
2548 // Specific Instruction type classes... note that all of the casts are
2549 // necessary because we use the instruction classes as opaque types...
2550 //
2551 void CWriter::visitReturnInst(ReturnInst &I) {
2552   // If this is a struct return function, return the temporary struct.
2553   bool isStructReturn = I.getParent()->getParent()->hasStructRetAttr();
2554
2555   if (isStructReturn) {
2556     Out << "  return StructReturn;\n";
2557     return;
2558   }
2559
2560   // Don't output a void return if this is the last basic block in the function
2561   if (I.getNumOperands() == 0 &&
2562       &*--I.getParent()->getParent()->end() == I.getParent() &&
2563       !I.getParent()->size() == 1) {
2564     return;
2565   }
2566
2567   if (I.getNumOperands() > 1) {
2568     Out << "  {\n";
2569     Out << "    ";
2570     printType(Out, I.getParent()->getParent()->getReturnType());
2571     Out << "   llvm_cbe_mrv_temp = {\n";
2572     for (unsigned i = 0, e = I.getNumOperands(); i != e; ++i) {
2573       Out << "      ";
2574       writeOperand(I.getOperand(i));
2575       if (i != e - 1)
2576         Out << ",";
2577       Out << "\n";
2578     }
2579     Out << "    };\n";
2580     Out << "    return llvm_cbe_mrv_temp;\n";
2581     Out << "  }\n";
2582     return;
2583   }
2584
2585   Out << "  return";
2586   if (I.getNumOperands()) {
2587     Out << ' ';
2588     writeOperand(I.getOperand(0));
2589   }
2590   Out << ";\n";
2591 }
2592
2593 void CWriter::visitSwitchInst(SwitchInst &SI) {
2594
2595   Out << "  switch (";
2596   writeOperand(SI.getOperand(0));
2597   Out << ") {\n  default:\n";
2598   printPHICopiesForSuccessor (SI.getParent(), SI.getDefaultDest(), 2);
2599   printBranchToBlock(SI.getParent(), SI.getDefaultDest(), 2);
2600   Out << ";\n";
2601   for (unsigned i = 2, e = SI.getNumOperands(); i != e; i += 2) {
2602     Out << "  case ";
2603     writeOperand(SI.getOperand(i));
2604     Out << ":\n";
2605     BasicBlock *Succ = cast<BasicBlock>(SI.getOperand(i+1));
2606     printPHICopiesForSuccessor (SI.getParent(), Succ, 2);
2607     printBranchToBlock(SI.getParent(), Succ, 2);
2608     if (Function::iterator(Succ) == llvm::next(Function::iterator(SI.getParent())))
2609       Out << "    break;\n";
2610   }
2611   Out << "  }\n";
2612 }
2613
2614 void CWriter::visitIndirectBrInst(IndirectBrInst &IBI) {
2615   Out << "  goto *(void*)(";
2616   writeOperand(IBI.getOperand(0));
2617   Out << ");\n";
2618 }
2619
2620 void CWriter::visitUnreachableInst(UnreachableInst &I) {
2621   Out << "  /*UNREACHABLE*/;\n";
2622 }
2623
2624 bool CWriter::isGotoCodeNecessary(BasicBlock *From, BasicBlock *To) {
2625   /// FIXME: This should be reenabled, but loop reordering safe!!
2626   return true;
2627
2628   if (llvm::next(Function::iterator(From)) != Function::iterator(To))
2629     return true;  // Not the direct successor, we need a goto.
2630
2631   //isa<SwitchInst>(From->getTerminator())
2632
2633   if (LI->getLoopFor(From) != LI->getLoopFor(To))
2634     return true;
2635   return false;
2636 }
2637
2638 void CWriter::printPHICopiesForSuccessor (BasicBlock *CurBlock,
2639                                           BasicBlock *Successor,
2640                                           unsigned Indent) {
2641   for (BasicBlock::iterator I = Successor->begin(); isa<PHINode>(I); ++I) {
2642     PHINode *PN = cast<PHINode>(I);
2643     // Now we have to do the printing.
2644     Value *IV = PN->getIncomingValueForBlock(CurBlock);
2645     if (!isa<UndefValue>(IV)) {
2646       Out << std::string(Indent, ' ');
2647       Out << "  " << GetValueName(I) << "__PHI_TEMPORARY = ";
2648       writeOperand(IV);
2649       Out << ";   /* for PHI node */\n";
2650     }
2651   }
2652 }
2653
2654 void CWriter::printBranchToBlock(BasicBlock *CurBB, BasicBlock *Succ,
2655                                  unsigned Indent) {
2656   if (isGotoCodeNecessary(CurBB, Succ)) {
2657     Out << std::string(Indent, ' ') << "  goto ";
2658     writeOperand(Succ);
2659     Out << ";\n";
2660   }
2661 }
2662
2663 // Branch instruction printing - Avoid printing out a branch to a basic block
2664 // that immediately succeeds the current one.
2665 //
2666 void CWriter::visitBranchInst(BranchInst &I) {
2667
2668   if (I.isConditional()) {
2669     if (isGotoCodeNecessary(I.getParent(), I.getSuccessor(0))) {
2670       Out << "  if (";
2671       writeOperand(I.getCondition());
2672       Out << ") {\n";
2673
2674       printPHICopiesForSuccessor (I.getParent(), I.getSuccessor(0), 2);
2675       printBranchToBlock(I.getParent(), I.getSuccessor(0), 2);
2676
2677       if (isGotoCodeNecessary(I.getParent(), I.getSuccessor(1))) {
2678         Out << "  } else {\n";
2679         printPHICopiesForSuccessor (I.getParent(), I.getSuccessor(1), 2);
2680         printBranchToBlock(I.getParent(), I.getSuccessor(1), 2);
2681       }
2682     } else {
2683       // First goto not necessary, assume second one is...
2684       Out << "  if (!";
2685       writeOperand(I.getCondition());
2686       Out << ") {\n";
2687
2688       printPHICopiesForSuccessor (I.getParent(), I.getSuccessor(1), 2);
2689       printBranchToBlock(I.getParent(), I.getSuccessor(1), 2);
2690     }
2691
2692     Out << "  }\n";
2693   } else {
2694     printPHICopiesForSuccessor (I.getParent(), I.getSuccessor(0), 0);
2695     printBranchToBlock(I.getParent(), I.getSuccessor(0), 0);
2696   }
2697   Out << "\n";
2698 }
2699
2700 // PHI nodes get copied into temporary values at the end of predecessor basic
2701 // blocks.  We now need to copy these temporary values into the REAL value for
2702 // the PHI.
2703 void CWriter::visitPHINode(PHINode &I) {
2704   writeOperand(&I);
2705   Out << "__PHI_TEMPORARY";
2706 }
2707
2708
2709 void CWriter::visitBinaryOperator(Instruction &I) {
2710   // binary instructions, shift instructions, setCond instructions.
2711   assert(!isa<PointerType>(I.getType()));
2712
2713   // We must cast the results of binary operations which might be promoted.
2714   bool needsCast = false;
2715   if ((I.getType() == Type::getInt8Ty(I.getContext())) ||
2716       (I.getType() == Type::getInt16Ty(I.getContext()))
2717       || (I.getType() == Type::getFloatTy(I.getContext()))) {
2718     needsCast = true;
2719     Out << "((";
2720     printType(Out, I.getType(), false);
2721     Out << ")(";
2722   }
2723
2724   // If this is a negation operation, print it out as such.  For FP, we don't
2725   // want to print "-0.0 - X".
2726   if (BinaryOperator::isNeg(&I)) {
2727     Out << "-(";
2728     writeOperand(BinaryOperator::getNegArgument(cast<BinaryOperator>(&I)));
2729     Out << ")";
2730   } else if (BinaryOperator::isFNeg(&I)) {
2731     Out << "-(";
2732     writeOperand(BinaryOperator::getFNegArgument(cast<BinaryOperator>(&I)));
2733     Out << ")";
2734   } else if (I.getOpcode() == Instruction::FRem) {
2735     // Output a call to fmod/fmodf instead of emitting a%b
2736     if (I.getType() == Type::getFloatTy(I.getContext()))
2737       Out << "fmodf(";
2738     else if (I.getType() == Type::getDoubleTy(I.getContext()))
2739       Out << "fmod(";
2740     else  // all 3 flavors of long double
2741       Out << "fmodl(";
2742     writeOperand(I.getOperand(0));
2743     Out << ", ";
2744     writeOperand(I.getOperand(1));
2745     Out << ")";
2746   } else {
2747
2748     // Write out the cast of the instruction's value back to the proper type
2749     // if necessary.
2750     bool NeedsClosingParens = writeInstructionCast(I);
2751
2752     // Certain instructions require the operand to be forced to a specific type
2753     // so we use writeOperandWithCast here instead of writeOperand. Similarly
2754     // below for operand 1
2755     writeOperandWithCast(I.getOperand(0), I.getOpcode());
2756
2757     switch (I.getOpcode()) {
2758     case Instruction::Add:
2759     case Instruction::FAdd: Out << " + "; break;
2760     case Instruction::Sub:
2761     case Instruction::FSub: Out << " - "; break;
2762     case Instruction::Mul:
2763     case Instruction::FMul: Out << " * "; break;
2764     case Instruction::URem:
2765     case Instruction::SRem:
2766     case Instruction::FRem: Out << " % "; break;
2767     case Instruction::UDiv:
2768     case Instruction::SDiv:
2769     case Instruction::FDiv: Out << " / "; break;
2770     case Instruction::And:  Out << " & "; break;
2771     case Instruction::Or:   Out << " | "; break;
2772     case Instruction::Xor:  Out << " ^ "; break;
2773     case Instruction::Shl : Out << " << "; break;
2774     case Instruction::LShr:
2775     case Instruction::AShr: Out << " >> "; break;
2776     default:
2777 #ifndef NDEBUG
2778        errs() << "Invalid operator type!" << I;
2779 #endif
2780        llvm_unreachable(0);
2781     }
2782
2783     writeOperandWithCast(I.getOperand(1), I.getOpcode());
2784     if (NeedsClosingParens)
2785       Out << "))";
2786   }
2787
2788   if (needsCast) {
2789     Out << "))";
2790   }
2791 }
2792
2793 void CWriter::visitICmpInst(ICmpInst &I) {
2794   // We must cast the results of icmp which might be promoted.
2795   bool needsCast = false;
2796
2797   // Write out the cast of the instruction's value back to the proper type
2798   // if necessary.
2799   bool NeedsClosingParens = writeInstructionCast(I);
2800
2801   // Certain icmp predicate require the operand to be forced to a specific type
2802   // so we use writeOperandWithCast here instead of writeOperand. Similarly
2803   // below for operand 1
2804   writeOperandWithCast(I.getOperand(0), I);
2805
2806   switch (I.getPredicate()) {
2807   case ICmpInst::ICMP_EQ:  Out << " == "; break;
2808   case ICmpInst::ICMP_NE:  Out << " != "; break;
2809   case ICmpInst::ICMP_ULE:
2810   case ICmpInst::ICMP_SLE: Out << " <= "; break;
2811   case ICmpInst::ICMP_UGE:
2812   case ICmpInst::ICMP_SGE: Out << " >= "; break;
2813   case ICmpInst::ICMP_ULT:
2814   case ICmpInst::ICMP_SLT: Out << " < "; break;
2815   case ICmpInst::ICMP_UGT:
2816   case ICmpInst::ICMP_SGT: Out << " > "; break;
2817   default:
2818 #ifndef NDEBUG
2819     errs() << "Invalid icmp predicate!" << I;
2820 #endif
2821     llvm_unreachable(0);
2822   }
2823
2824   writeOperandWithCast(I.getOperand(1), I);
2825   if (NeedsClosingParens)
2826     Out << "))";
2827
2828   if (needsCast) {
2829     Out << "))";
2830   }
2831 }
2832
2833 void CWriter::visitFCmpInst(FCmpInst &I) {
2834   if (I.getPredicate() == FCmpInst::FCMP_FALSE) {
2835     Out << "0";
2836     return;
2837   }
2838   if (I.getPredicate() == FCmpInst::FCMP_TRUE) {
2839     Out << "1";
2840     return;
2841   }
2842
2843   const char* op = 0;
2844   switch (I.getPredicate()) {
2845   default: llvm_unreachable("Illegal FCmp predicate");
2846   case FCmpInst::FCMP_ORD: op = "ord"; break;
2847   case FCmpInst::FCMP_UNO: op = "uno"; break;
2848   case FCmpInst::FCMP_UEQ: op = "ueq"; break;
2849   case FCmpInst::FCMP_UNE: op = "une"; break;
2850   case FCmpInst::FCMP_ULT: op = "ult"; break;
2851   case FCmpInst::FCMP_ULE: op = "ule"; break;
2852   case FCmpInst::FCMP_UGT: op = "ugt"; break;
2853   case FCmpInst::FCMP_UGE: op = "uge"; break;
2854   case FCmpInst::FCMP_OEQ: op = "oeq"; break;
2855   case FCmpInst::FCMP_ONE: op = "one"; break;
2856   case FCmpInst::FCMP_OLT: op = "olt"; break;
2857   case FCmpInst::FCMP_OLE: op = "ole"; break;
2858   case FCmpInst::FCMP_OGT: op = "ogt"; break;
2859   case FCmpInst::FCMP_OGE: op = "oge"; break;
2860   }
2861
2862   Out << "llvm_fcmp_" << op << "(";
2863   // Write the first operand
2864   writeOperand(I.getOperand(0));
2865   Out << ", ";
2866   // Write the second operand
2867   writeOperand(I.getOperand(1));
2868   Out << ")";
2869 }
2870
2871 static const char * getFloatBitCastField(const Type *Ty) {
2872   switch (Ty->getTypeID()) {
2873     default: llvm_unreachable("Invalid Type");
2874     case Type::FloatTyID:  return "Float";
2875     case Type::DoubleTyID: return "Double";
2876     case Type::IntegerTyID: {
2877       unsigned NumBits = cast<IntegerType>(Ty)->getBitWidth();
2878       if (NumBits <= 32)
2879         return "Int32";
2880       else
2881         return "Int64";
2882     }
2883   }
2884 }
2885
2886 void CWriter::visitCastInst(CastInst &I) {
2887   const Type *DstTy = I.getType();
2888   const Type *SrcTy = I.getOperand(0)->getType();
2889   if (isFPIntBitCast(I)) {
2890     Out << '(';
2891     // These int<->float and long<->double casts need to be handled specially
2892     Out << GetValueName(&I) << "__BITCAST_TEMPORARY."
2893         << getFloatBitCastField(I.getOperand(0)->getType()) << " = ";
2894     writeOperand(I.getOperand(0));
2895     Out << ", " << GetValueName(&I) << "__BITCAST_TEMPORARY."
2896         << getFloatBitCastField(I.getType());
2897     Out << ')';
2898     return;
2899   }
2900
2901   Out << '(';
2902   printCast(I.getOpcode(), SrcTy, DstTy);
2903
2904   // Make a sext from i1 work by subtracting the i1 from 0 (an int).
2905   if (SrcTy == Type::getInt1Ty(I.getContext()) &&
2906       I.getOpcode() == Instruction::SExt)
2907     Out << "0-";
2908
2909   writeOperand(I.getOperand(0));
2910
2911   if (DstTy == Type::getInt1Ty(I.getContext()) &&
2912       (I.getOpcode() == Instruction::Trunc ||
2913        I.getOpcode() == Instruction::FPToUI ||
2914        I.getOpcode() == Instruction::FPToSI ||
2915        I.getOpcode() == Instruction::PtrToInt)) {
2916     // Make sure we really get a trunc to bool by anding the operand with 1
2917     Out << "&1u";
2918   }
2919   Out << ')';
2920 }
2921
2922 void CWriter::visitSelectInst(SelectInst &I) {
2923   Out << "((";
2924   writeOperand(I.getCondition());
2925   Out << ") ? (";
2926   writeOperand(I.getTrueValue());
2927   Out << ") : (";
2928   writeOperand(I.getFalseValue());
2929   Out << "))";
2930 }
2931
2932
2933 void CWriter::lowerIntrinsics(Function &F) {
2934   // This is used to keep track of intrinsics that get generated to a lowered
2935   // function. We must generate the prototypes before the function body which
2936   // will only be expanded on first use (by the loop below).
2937   std::vector<Function*> prototypesToGen;
2938
2939   // Examine all the instructions in this function to find the intrinsics that
2940   // need to be lowered.
2941   for (Function::iterator BB = F.begin(), EE = F.end(); BB != EE; ++BB)
2942     for (BasicBlock::iterator I = BB->begin(), E = BB->end(); I != E; )
2943       if (CallInst *CI = dyn_cast<CallInst>(I++))
2944         if (Function *F = CI->getCalledFunction())
2945           switch (F->getIntrinsicID()) {
2946           case Intrinsic::not_intrinsic:
2947           case Intrinsic::memory_barrier:
2948           case Intrinsic::vastart:
2949           case Intrinsic::vacopy:
2950           case Intrinsic::vaend:
2951           case Intrinsic::returnaddress:
2952           case Intrinsic::frameaddress:
2953           case Intrinsic::setjmp:
2954           case Intrinsic::longjmp:
2955           case Intrinsic::prefetch:
2956           case Intrinsic::powi:
2957           case Intrinsic::x86_sse_cmp_ss:
2958           case Intrinsic::x86_sse_cmp_ps:
2959           case Intrinsic::x86_sse2_cmp_sd:
2960           case Intrinsic::x86_sse2_cmp_pd:
2961           case Intrinsic::ppc_altivec_lvsl:
2962               // We directly implement these intrinsics
2963             break;
2964           default:
2965             // If this is an intrinsic that directly corresponds to a GCC
2966             // builtin, we handle it.
2967             const char *BuiltinName = "";
2968 #define GET_GCC_BUILTIN_NAME
2969 #include "llvm/Intrinsics.gen"
2970 #undef GET_GCC_BUILTIN_NAME
2971             // If we handle it, don't lower it.
2972             if (BuiltinName[0]) break;
2973
2974             // All other intrinsic calls we must lower.
2975             Instruction *Before = 0;
2976             if (CI != &BB->front())
2977               Before = prior(BasicBlock::iterator(CI));
2978
2979             IL->LowerIntrinsicCall(CI);
2980             if (Before) {        // Move iterator to instruction after call
2981               I = Before; ++I;
2982             } else {
2983               I = BB->begin();
2984             }
2985             // If the intrinsic got lowered to another call, and that call has
2986             // a definition then we need to make sure its prototype is emitted
2987             // before any calls to it.
2988             if (CallInst *Call = dyn_cast<CallInst>(I))
2989               if (Function *NewF = Call->getCalledFunction())
2990                 if (!NewF->isDeclaration())
2991                   prototypesToGen.push_back(NewF);
2992
2993             break;
2994           }
2995
2996   // We may have collected some prototypes to emit in the loop above.
2997   // Emit them now, before the function that uses them is emitted. But,
2998   // be careful not to emit them twice.
2999   std::vector<Function*>::iterator I = prototypesToGen.begin();
3000   std::vector<Function*>::iterator E = prototypesToGen.end();
3001   for ( ; I != E; ++I) {
3002     if (intrinsicPrototypesAlreadyGenerated.insert(*I).second) {
3003       Out << '\n';
3004       printFunctionSignature(*I, true);
3005       Out << ";\n";
3006     }
3007   }
3008 }
3009
3010 void CWriter::visitCallInst(CallInst &I) {
3011   if (isa<InlineAsm>(I.getOperand(0)))
3012     return visitInlineAsm(I);
3013
3014   bool WroteCallee = false;
3015
3016   // Handle intrinsic function calls first...
3017   if (Function *F = I.getCalledFunction())
3018     if (Intrinsic::ID ID = (Intrinsic::ID)F->getIntrinsicID())
3019       if (visitBuiltinCall(I, ID, WroteCallee))
3020         return;
3021
3022   Value *Callee = I.getCalledValue();
3023
3024   const PointerType  *PTy   = cast<PointerType>(Callee->getType());
3025   const FunctionType *FTy   = cast<FunctionType>(PTy->getElementType());
3026
3027   // If this is a call to a struct-return function, assign to the first
3028   // parameter instead of passing it to the call.
3029   const AttrListPtr &PAL = I.getAttributes();
3030   bool hasByVal = I.hasByValArgument();
3031   bool isStructRet = I.hasStructRetAttr();
3032   if (isStructRet) {
3033     writeOperandDeref(I.getOperand(1));
3034     Out << " = ";
3035   }
3036
3037   if (I.isTailCall()) Out << " /*tail*/ ";
3038
3039   if (!WroteCallee) {
3040     // If this is an indirect call to a struct return function, we need to cast
3041     // the pointer. Ditto for indirect calls with byval arguments.
3042     bool NeedsCast = (hasByVal || isStructRet) && !isa<Function>(Callee);
3043
3044     // GCC is a real PITA.  It does not permit codegening casts of functions to
3045     // function pointers if they are in a call (it generates a trap instruction
3046     // instead!).  We work around this by inserting a cast to void* in between
3047     // the function and the function pointer cast.  Unfortunately, we can't just
3048     // form the constant expression here, because the folder will immediately
3049     // nuke it.
3050     //
3051     // Note finally, that this is completely unsafe.  ANSI C does not guarantee
3052     // that void* and function pointers have the same size. :( To deal with this
3053     // in the common case, we handle casts where the number of arguments passed
3054     // match exactly.
3055     //
3056     if (ConstantExpr *CE = dyn_cast<ConstantExpr>(Callee))
3057       if (CE->isCast())
3058         if (Function *RF = dyn_cast<Function>(CE->getOperand(0))) {
3059           NeedsCast = true;
3060           Callee = RF;
3061         }
3062
3063     if (NeedsCast) {
3064       // Ok, just cast the pointer type.
3065       Out << "((";
3066       if (isStructRet)
3067         printStructReturnPointerFunctionType(Out, PAL,
3068                              cast<PointerType>(I.getCalledValue()->getType()));
3069       else if (hasByVal)
3070         printType(Out, I.getCalledValue()->getType(), false, "", true, PAL);
3071       else
3072         printType(Out, I.getCalledValue()->getType());
3073       Out << ")(void*)";
3074     }
3075     writeOperand(Callee);
3076     if (NeedsCast) Out << ')';
3077   }
3078
3079   Out << '(';
3080
3081   unsigned NumDeclaredParams = FTy->getNumParams();
3082
3083   CallSite::arg_iterator AI = I.op_begin()+1, AE = I.op_end();
3084   unsigned ArgNo = 0;
3085   if (isStructRet) {   // Skip struct return argument.
3086     ++AI;
3087     ++ArgNo;
3088   }
3089
3090   bool PrintedArg = false;
3091   for (; AI != AE; ++AI, ++ArgNo) {
3092     if (PrintedArg) Out << ", ";
3093     if (ArgNo < NumDeclaredParams &&
3094         (*AI)->getType() != FTy->getParamType(ArgNo)) {
3095       Out << '(';
3096       printType(Out, FTy->getParamType(ArgNo),
3097             /*isSigned=*/PAL.paramHasAttr(ArgNo+1, Attribute::SExt));
3098       Out << ')';
3099     }
3100     // Check if the argument is expected to be passed by value.
3101     if (I.paramHasAttr(ArgNo+1, Attribute::ByVal))
3102       writeOperandDeref(*AI);
3103     else
3104       writeOperand(*AI);
3105     PrintedArg = true;
3106   }
3107   Out << ')';
3108 }
3109
3110 /// visitBuiltinCall - Handle the call to the specified builtin.  Returns true
3111 /// if the entire call is handled, return false it it wasn't handled, and
3112 /// optionally set 'WroteCallee' if the callee has already been printed out.
3113 bool CWriter::visitBuiltinCall(CallInst &I, Intrinsic::ID ID,
3114                                bool &WroteCallee) {
3115   switch (ID) {
3116   default: {
3117     // If this is an intrinsic that directly corresponds to a GCC
3118     // builtin, we emit it here.
3119     const char *BuiltinName = "";
3120     Function *F = I.getCalledFunction();
3121 #define GET_GCC_BUILTIN_NAME
3122 #include "llvm/Intrinsics.gen"
3123 #undef GET_GCC_BUILTIN_NAME
3124     assert(BuiltinName[0] && "Unknown LLVM intrinsic!");
3125
3126     Out << BuiltinName;
3127     WroteCallee = true;
3128     return false;
3129   }
3130   case Intrinsic::memory_barrier:
3131     Out << "__sync_synchronize()";
3132     return true;
3133   case Intrinsic::vastart:
3134     Out << "0; ";
3135
3136     Out << "va_start(*(va_list*)";
3137     writeOperand(I.getOperand(1));
3138     Out << ", ";
3139     // Output the last argument to the enclosing function.
3140     if (I.getParent()->getParent()->arg_empty()) {
3141       std::string msg;
3142       raw_string_ostream Msg(msg);
3143       Msg << "The C backend does not currently support zero "
3144            << "argument varargs functions, such as '"
3145            << I.getParent()->getParent()->getName() << "'!";
3146       llvm_report_error(Msg.str());
3147     }
3148     writeOperand(--I.getParent()->getParent()->arg_end());
3149     Out << ')';
3150     return true;
3151   case Intrinsic::vaend:
3152     if (!isa<ConstantPointerNull>(I.getOperand(1))) {
3153       Out << "0; va_end(*(va_list*)";
3154       writeOperand(I.getOperand(1));
3155       Out << ')';
3156     } else {
3157       Out << "va_end(*(va_list*)0)";
3158     }
3159     return true;
3160   case Intrinsic::vacopy:
3161     Out << "0; ";
3162     Out << "va_copy(*(va_list*)";
3163     writeOperand(I.getOperand(1));
3164     Out << ", *(va_list*)";
3165     writeOperand(I.getOperand(2));
3166     Out << ')';
3167     return true;
3168   case Intrinsic::returnaddress:
3169     Out << "__builtin_return_address(";
3170     writeOperand(I.getOperand(1));
3171     Out << ')';
3172     return true;
3173   case Intrinsic::frameaddress:
3174     Out << "__builtin_frame_address(";
3175     writeOperand(I.getOperand(1));
3176     Out << ')';
3177     return true;
3178   case Intrinsic::powi:
3179     Out << "__builtin_powi(";
3180     writeOperand(I.getOperand(1));
3181     Out << ", ";
3182     writeOperand(I.getOperand(2));
3183     Out << ')';
3184     return true;
3185   case Intrinsic::setjmp:
3186     Out << "setjmp(*(jmp_buf*)";
3187     writeOperand(I.getOperand(1));
3188     Out << ')';
3189     return true;
3190   case Intrinsic::longjmp:
3191     Out << "longjmp(*(jmp_buf*)";
3192     writeOperand(I.getOperand(1));
3193     Out << ", ";
3194     writeOperand(I.getOperand(2));
3195     Out << ')';
3196     return true;
3197   case Intrinsic::prefetch:
3198     Out << "LLVM_PREFETCH((const void *)";
3199     writeOperand(I.getOperand(1));
3200     Out << ", ";
3201     writeOperand(I.getOperand(2));
3202     Out << ", ";
3203     writeOperand(I.getOperand(3));
3204     Out << ")";
3205     return true;
3206   case Intrinsic::stacksave:
3207     // Emit this as: Val = 0; *((void**)&Val) = __builtin_stack_save()
3208     // to work around GCC bugs (see PR1809).
3209     Out << "0; *((void**)&" << GetValueName(&I)
3210         << ") = __builtin_stack_save()";
3211     return true;
3212   case Intrinsic::x86_sse_cmp_ss:
3213   case Intrinsic::x86_sse_cmp_ps:
3214   case Intrinsic::x86_sse2_cmp_sd:
3215   case Intrinsic::x86_sse2_cmp_pd:
3216     Out << '(';
3217     printType(Out, I.getType());
3218     Out << ')';
3219     // Multiple GCC builtins multiplex onto this intrinsic.
3220     switch (cast<ConstantInt>(I.getOperand(3))->getZExtValue()) {
3221     default: llvm_unreachable("Invalid llvm.x86.sse.cmp!");
3222     case 0: Out << "__builtin_ia32_cmpeq"; break;
3223     case 1: Out << "__builtin_ia32_cmplt"; break;
3224     case 2: Out << "__builtin_ia32_cmple"; break;
3225     case 3: Out << "__builtin_ia32_cmpunord"; break;
3226     case 4: Out << "__builtin_ia32_cmpneq"; break;
3227     case 5: Out << "__builtin_ia32_cmpnlt"; break;
3228     case 6: Out << "__builtin_ia32_cmpnle"; break;
3229     case 7: Out << "__builtin_ia32_cmpord"; break;
3230     }
3231     if (ID == Intrinsic::x86_sse_cmp_ps || ID == Intrinsic::x86_sse2_cmp_pd)
3232       Out << 'p';
3233     else
3234       Out << 's';
3235     if (ID == Intrinsic::x86_sse_cmp_ss || ID == Intrinsic::x86_sse_cmp_ps)
3236       Out << 's';
3237     else
3238       Out << 'd';
3239
3240     Out << "(";
3241     writeOperand(I.getOperand(1));
3242     Out << ", ";
3243     writeOperand(I.getOperand(2));
3244     Out << ")";
3245     return true;
3246   case Intrinsic::ppc_altivec_lvsl:
3247     Out << '(';
3248     printType(Out, I.getType());
3249     Out << ')';
3250     Out << "__builtin_altivec_lvsl(0, (void*)";
3251     writeOperand(I.getOperand(1));
3252     Out << ")";
3253     return true;
3254   }
3255 }
3256
3257 //This converts the llvm constraint string to something gcc is expecting.
3258 //TODO: work out platform independent constraints and factor those out
3259 //      of the per target tables
3260 //      handle multiple constraint codes
3261 std::string CWriter::InterpretASMConstraint(InlineAsm::ConstraintInfo& c) {
3262
3263   assert(c.Codes.size() == 1 && "Too many asm constraint codes to handle");
3264
3265   const char *const *table = 0;
3266
3267   // Grab the translation table from MCAsmInfo if it exists.
3268   if (!TAsm) {
3269     std::string Triple = TheModule->getTargetTriple();
3270     if (Triple.empty())
3271       Triple = llvm::sys::getHostTriple();
3272
3273     std::string E;
3274     if (const Target *Match = TargetRegistry::lookupTarget(Triple, E))
3275       TAsm = Match->createAsmInfo(Triple);
3276   }
3277   if (TAsm)
3278     table = TAsm->getAsmCBE();
3279
3280   // Search the translation table if it exists.
3281   for (int i = 0; table && table[i]; i += 2)
3282     if (c.Codes[0] == table[i])
3283       return table[i+1];
3284
3285   // Default is identity.
3286   return c.Codes[0];
3287 }
3288
3289 //TODO: import logic from AsmPrinter.cpp
3290 static std::string gccifyAsm(std::string asmstr) {
3291   for (std::string::size_type i = 0; i != asmstr.size(); ++i)
3292     if (asmstr[i] == '\n')
3293       asmstr.replace(i, 1, "\\n");
3294     else if (asmstr[i] == '\t')
3295       asmstr.replace(i, 1, "\\t");
3296     else if (asmstr[i] == '$') {
3297       if (asmstr[i + 1] == '{') {
3298         std::string::size_type a = asmstr.find_first_of(':', i + 1);
3299         std::string::size_type b = asmstr.find_first_of('}', i + 1);
3300         std::string n = "%" +
3301           asmstr.substr(a + 1, b - a - 1) +
3302           asmstr.substr(i + 2, a - i - 2);
3303         asmstr.replace(i, b - i + 1, n);
3304         i += n.size() - 1;
3305       } else
3306         asmstr.replace(i, 1, "%");
3307     }
3308     else if (asmstr[i] == '%')//grr
3309       { asmstr.replace(i, 1, "%%"); ++i;}
3310
3311   return asmstr;
3312 }
3313
3314 //TODO: assumptions about what consume arguments from the call are likely wrong
3315 //      handle communitivity
3316 void CWriter::visitInlineAsm(CallInst &CI) {
3317   InlineAsm* as = cast<InlineAsm>(CI.getOperand(0));
3318   std::vector<InlineAsm::ConstraintInfo> Constraints = as->ParseConstraints();
3319
3320   std::vector<std::pair<Value*, int> > ResultVals;
3321   if (CI.getType() == Type::getVoidTy(CI.getContext()))
3322     ;
3323   else if (const StructType *ST = dyn_cast<StructType>(CI.getType())) {
3324     for (unsigned i = 0, e = ST->getNumElements(); i != e; ++i)
3325       ResultVals.push_back(std::make_pair(&CI, (int)i));
3326   } else {
3327     ResultVals.push_back(std::make_pair(&CI, -1));
3328   }
3329
3330   // Fix up the asm string for gcc and emit it.
3331   Out << "__asm__ volatile (\"" << gccifyAsm(as->getAsmString()) << "\"\n";
3332   Out << "        :";
3333
3334   unsigned ValueCount = 0;
3335   bool IsFirst = true;
3336
3337   // Convert over all the output constraints.
3338   for (std::vector<InlineAsm::ConstraintInfo>::iterator I = Constraints.begin(),
3339        E = Constraints.end(); I != E; ++I) {
3340
3341     if (I->Type != InlineAsm::isOutput) {
3342       ++ValueCount;
3343       continue;  // Ignore non-output constraints.
3344     }
3345
3346     assert(I->Codes.size() == 1 && "Too many asm constraint codes to handle");
3347     std::string C = InterpretASMConstraint(*I);
3348     if (C.empty()) continue;
3349
3350     if (!IsFirst) {
3351       Out << ", ";
3352       IsFirst = false;
3353     }
3354
3355     // Unpack the dest.
3356     Value *DestVal;
3357     int DestValNo = -1;
3358
3359     if (ValueCount < ResultVals.size()) {
3360       DestVal = ResultVals[ValueCount].first;
3361       DestValNo = ResultVals[ValueCount].second;
3362     } else
3363       DestVal = CI.getOperand(ValueCount-ResultVals.size()+1);
3364
3365     if (I->isEarlyClobber)
3366       C = "&"+C;
3367
3368     Out << "\"=" << C << "\"(" << GetValueName(DestVal);
3369     if (DestValNo != -1)
3370       Out << ".field" << DestValNo; // Multiple retvals.
3371     Out << ")";
3372     ++ValueCount;
3373   }
3374
3375
3376   // Convert over all the input constraints.
3377   Out << "\n        :";
3378   IsFirst = true;
3379   ValueCount = 0;
3380   for (std::vector<InlineAsm::ConstraintInfo>::iterator I = Constraints.begin(),
3381        E = Constraints.end(); I != E; ++I) {
3382     if (I->Type != InlineAsm::isInput) {
3383       ++ValueCount;
3384       continue;  // Ignore non-input constraints.
3385     }
3386
3387     assert(I->Codes.size() == 1 && "Too many asm constraint codes to handle");
3388     std::string C = InterpretASMConstraint(*I);
3389     if (C.empty()) continue;
3390
3391     if (!IsFirst) {
3392       Out << ", ";
3393       IsFirst = false;
3394     }
3395
3396     assert(ValueCount >= ResultVals.size() && "Input can't refer to result");
3397     Value *SrcVal = CI.getOperand(ValueCount-ResultVals.size()+1);
3398
3399     Out << "\"" << C << "\"(";
3400     if (!I->isIndirect)
3401       writeOperand(SrcVal);
3402     else
3403       writeOperandDeref(SrcVal);
3404     Out << ")";
3405   }
3406
3407   // Convert over the clobber constraints.
3408   IsFirst = true;
3409   for (std::vector<InlineAsm::ConstraintInfo>::iterator I = Constraints.begin(),
3410        E = Constraints.end(); I != E; ++I) {
3411     if (I->Type != InlineAsm::isClobber)
3412       continue;  // Ignore non-input constraints.
3413
3414     assert(I->Codes.size() == 1 && "Too many asm constraint codes to handle");
3415     std::string C = InterpretASMConstraint(*I);
3416     if (C.empty()) continue;
3417
3418     if (!IsFirst) {
3419       Out << ", ";
3420       IsFirst = false;
3421     }
3422
3423     Out << '\"' << C << '"';
3424   }
3425
3426   Out << ")";
3427 }
3428
3429 void CWriter::visitAllocaInst(AllocaInst &I) {
3430   Out << '(';
3431   printType(Out, I.getType());
3432   Out << ") alloca(sizeof(";
3433   printType(Out, I.getType()->getElementType());
3434   Out << ')';
3435   if (I.isArrayAllocation()) {
3436     Out << " * " ;
3437     writeOperand(I.getOperand(0));
3438   }
3439   Out << ')';
3440 }
3441
3442 void CWriter::printGEPExpression(Value *Ptr, gep_type_iterator I,
3443                                  gep_type_iterator E, bool Static) {
3444
3445   // If there are no indices, just print out the pointer.
3446   if (I == E) {
3447     writeOperand(Ptr);
3448     return;
3449   }
3450
3451   // Find out if the last index is into a vector.  If so, we have to print this
3452   // specially.  Since vectors can't have elements of indexable type, only the
3453   // last index could possibly be of a vector element.
3454   const VectorType *LastIndexIsVector = 0;
3455   {
3456     for (gep_type_iterator TmpI = I; TmpI != E; ++TmpI)
3457       LastIndexIsVector = dyn_cast<VectorType>(*TmpI);
3458   }
3459
3460   Out << "(";
3461
3462   // If the last index is into a vector, we can't print it as &a[i][j] because
3463   // we can't index into a vector with j in GCC.  Instead, emit this as
3464   // (((float*)&a[i])+j)
3465   if (LastIndexIsVector) {
3466     Out << "((";
3467     printType(Out, PointerType::getUnqual(LastIndexIsVector->getElementType()));
3468     Out << ")(";
3469   }
3470
3471   Out << '&';
3472
3473   // If the first index is 0 (very typical) we can do a number of
3474   // simplifications to clean up the code.
3475   Value *FirstOp = I.getOperand();
3476   if (!isa<Constant>(FirstOp) || !cast<Constant>(FirstOp)->isNullValue()) {
3477     // First index isn't simple, print it the hard way.
3478     writeOperand(Ptr);
3479   } else {
3480     ++I;  // Skip the zero index.
3481
3482     // Okay, emit the first operand. If Ptr is something that is already address
3483     // exposed, like a global, avoid emitting (&foo)[0], just emit foo instead.
3484     if (isAddressExposed(Ptr)) {
3485       writeOperandInternal(Ptr, Static);
3486     } else if (I != E && isa<StructType>(*I)) {
3487       // If we didn't already emit the first operand, see if we can print it as
3488       // P->f instead of "P[0].f"
3489       writeOperand(Ptr);
3490       Out << "->field" << cast<ConstantInt>(I.getOperand())->getZExtValue();
3491       ++I;  // eat the struct index as well.
3492     } else {
3493       // Instead of emitting P[0][1], emit (*P)[1], which is more idiomatic.
3494       Out << "(*";
3495       writeOperand(Ptr);
3496       Out << ")";
3497     }
3498   }
3499
3500   for (; I != E; ++I) {
3501     if (isa<StructType>(*I)) {
3502       Out << ".field" << cast<ConstantInt>(I.getOperand())->getZExtValue();
3503     } else if (isa<ArrayType>(*I)) {
3504       Out << ".array[";
3505       writeOperandWithCast(I.getOperand(), Instruction::GetElementPtr);
3506       Out << ']';
3507     } else if (!isa<VectorType>(*I)) {
3508       Out << '[';
3509       writeOperandWithCast(I.getOperand(), Instruction::GetElementPtr);
3510       Out << ']';
3511     } else {
3512       // If the last index is into a vector, then print it out as "+j)".  This
3513       // works with the 'LastIndexIsVector' code above.
3514       if (isa<Constant>(I.getOperand()) &&
3515           cast<Constant>(I.getOperand())->isNullValue()) {
3516         Out << "))";  // avoid "+0".
3517       } else {
3518         Out << ")+(";
3519         writeOperandWithCast(I.getOperand(), Instruction::GetElementPtr);
3520         Out << "))";
3521       }
3522     }
3523   }
3524   Out << ")";
3525 }
3526
3527 void CWriter::writeMemoryAccess(Value *Operand, const Type *OperandType,
3528                                 bool IsVolatile, unsigned Alignment) {
3529
3530   bool IsUnaligned = Alignment &&
3531     Alignment < TD->getABITypeAlignment(OperandType);
3532
3533   if (!IsUnaligned)
3534     Out << '*';
3535   if (IsVolatile || IsUnaligned) {
3536     Out << "((";
3537     if (IsUnaligned)
3538       Out << "struct __attribute__ ((packed, aligned(" << Alignment << "))) {";
3539     printType(Out, OperandType, false, IsUnaligned ? "data" : "volatile*");
3540     if (IsUnaligned) {
3541       Out << "; } ";
3542       if (IsVolatile) Out << "volatile ";
3543       Out << "*";
3544     }
3545     Out << ")";
3546   }
3547
3548   writeOperand(Operand);
3549
3550   if (IsVolatile || IsUnaligned) {
3551     Out << ')';
3552     if (IsUnaligned)
3553       Out << "->data";
3554   }
3555 }
3556
3557 void CWriter::visitLoadInst(LoadInst &I) {
3558   writeMemoryAccess(I.getOperand(0), I.getType(), I.isVolatile(),
3559                     I.getAlignment());
3560
3561 }
3562
3563 void CWriter::visitStoreInst(StoreInst &I) {
3564   writeMemoryAccess(I.getPointerOperand(), I.getOperand(0)->getType(),
3565                     I.isVolatile(), I.getAlignment());
3566   Out << " = ";
3567   Value *Operand = I.getOperand(0);
3568   Constant *BitMask = 0;
3569   if (const IntegerType* ITy = dyn_cast<IntegerType>(Operand->getType()))
3570     if (!ITy->isPowerOf2ByteWidth())
3571       // We have a bit width that doesn't match an even power-of-2 byte
3572       // size. Consequently we must & the value with the type's bit mask
3573       BitMask = ConstantInt::get(ITy, ITy->getBitMask());
3574   if (BitMask)
3575     Out << "((";
3576   writeOperand(Operand);
3577   if (BitMask) {
3578     Out << ") & ";
3579     printConstant(BitMask, false);
3580     Out << ")";
3581   }
3582 }
3583
3584 void CWriter::visitGetElementPtrInst(GetElementPtrInst &I) {
3585   printGEPExpression(I.getPointerOperand(), gep_type_begin(I),
3586                      gep_type_end(I), false);
3587 }
3588
3589 void CWriter::visitVAArgInst(VAArgInst &I) {
3590   Out << "va_arg(*(va_list*)";
3591   writeOperand(I.getOperand(0));
3592   Out << ", ";
3593   printType(Out, I.getType());
3594   Out << ");\n ";
3595 }
3596
3597 void CWriter::visitInsertElementInst(InsertElementInst &I) {
3598   const Type *EltTy = I.getType()->getElementType();
3599   writeOperand(I.getOperand(0));
3600   Out << ";\n  ";
3601   Out << "((";
3602   printType(Out, PointerType::getUnqual(EltTy));
3603   Out << ")(&" << GetValueName(&I) << "))[";
3604   writeOperand(I.getOperand(2));
3605   Out << "] = (";
3606   writeOperand(I.getOperand(1));
3607   Out << ")";
3608 }
3609
3610 void CWriter::visitExtractElementInst(ExtractElementInst &I) {
3611   // We know that our operand is not inlined.
3612   Out << "((";
3613   const Type *EltTy =
3614     cast<VectorType>(I.getOperand(0)->getType())->getElementType();
3615   printType(Out, PointerType::getUnqual(EltTy));
3616   Out << ")(&" << GetValueName(I.getOperand(0)) << "))[";
3617   writeOperand(I.getOperand(1));
3618   Out << "]";
3619 }
3620
3621 void CWriter::visitShuffleVectorInst(ShuffleVectorInst &SVI) {
3622   Out << "(";
3623   printType(Out, SVI.getType());
3624   Out << "){ ";
3625   const VectorType *VT = SVI.getType();
3626   unsigned NumElts = VT->getNumElements();
3627   const Type *EltTy = VT->getElementType();
3628
3629   for (unsigned i = 0; i != NumElts; ++i) {
3630     if (i) Out << ", ";
3631     int SrcVal = SVI.getMaskValue(i);
3632     if ((unsigned)SrcVal >= NumElts*2) {
3633       Out << " 0/*undef*/ ";
3634     } else {
3635       Value *Op = SVI.getOperand((unsigned)SrcVal >= NumElts);
3636       if (isa<Instruction>(Op)) {
3637         // Do an extractelement of this value from the appropriate input.
3638         Out << "((";
3639         printType(Out, PointerType::getUnqual(EltTy));
3640         Out << ")(&" << GetValueName(Op)
3641             << "))[" << (SrcVal & (NumElts-1)) << "]";
3642       } else if (isa<ConstantAggregateZero>(Op) || isa<UndefValue>(Op)) {
3643         Out << "0";
3644       } else {
3645         printConstant(cast<ConstantVector>(Op)->getOperand(SrcVal &
3646                                                            (NumElts-1)),
3647                       false);
3648       }
3649     }
3650   }
3651   Out << "}";
3652 }
3653
3654 void CWriter::visitInsertValueInst(InsertValueInst &IVI) {
3655   // Start by copying the entire aggregate value into the result variable.
3656   writeOperand(IVI.getOperand(0));
3657   Out << ";\n  ";
3658
3659   // Then do the insert to update the field.
3660   Out << GetValueName(&IVI);
3661   for (const unsigned *b = IVI.idx_begin(), *i = b, *e = IVI.idx_end();
3662        i != e; ++i) {
3663     const Type *IndexedTy =
3664       ExtractValueInst::getIndexedType(IVI.getOperand(0)->getType(), b, i+1);
3665     if (isa<ArrayType>(IndexedTy))
3666       Out << ".array[" << *i << "]";
3667     else
3668       Out << ".field" << *i;
3669   }
3670   Out << " = ";
3671   writeOperand(IVI.getOperand(1));
3672 }
3673
3674 void CWriter::visitExtractValueInst(ExtractValueInst &EVI) {
3675   Out << "(";
3676   if (isa<UndefValue>(EVI.getOperand(0))) {
3677     Out << "(";
3678     printType(Out, EVI.getType());
3679     Out << ") 0/*UNDEF*/";
3680   } else {
3681     Out << GetValueName(EVI.getOperand(0));
3682     for (const unsigned *b = EVI.idx_begin(), *i = b, *e = EVI.idx_end();
3683          i != e; ++i) {
3684       const Type *IndexedTy =
3685         ExtractValueInst::getIndexedType(EVI.getOperand(0)->getType(), b, i+1);
3686       if (isa<ArrayType>(IndexedTy))
3687         Out << ".array[" << *i << "]";
3688       else
3689         Out << ".field" << *i;
3690     }
3691   }
3692   Out << ")";
3693 }
3694
3695 //===----------------------------------------------------------------------===//
3696 //                       External Interface declaration
3697 //===----------------------------------------------------------------------===//
3698
3699 bool CTargetMachine::addPassesToEmitWholeFile(PassManager &PM,
3700                                               formatted_raw_ostream &o,
3701                                               CodeGenFileType FileType,
3702                                               CodeGenOpt::Level OptLevel) {
3703   if (FileType != TargetMachine::AssemblyFile) return true;
3704
3705   PM.add(createGCLoweringPass());
3706   PM.add(createLowerInvokePass());
3707   PM.add(createCFGSimplificationPass());   // clean up after lower invoke.
3708   PM.add(new CBackendNameAllUsedStructsAndMergeFunctions());
3709   PM.add(new CWriter(o));
3710   PM.add(createGCInfoDeleter());
3711   return false;
3712 }