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