lib/Target/CBackend/CBackend.cpp

   1 //===-- CBackend.cpp - Library for converting LLVM code to C --------------===//
   2 //
   3 //                     The LLVM Compiler Infrastructure
   4 //
   5 // This file is distributed under the University of Illinois Open Source
   6 // License. See LICENSE.TXT for details.
   7 //
   8 //===----------------------------------------------------------------------===//
   9 //
  10 // This library converts LLVM code to C code, compilable by GCC and other C
  11 // compilers.
  12 //
  13 //===----------------------------------------------------------------------===//
  14
  15 #include "CTargetMachine.h"
  16 #include "llvm/CallingConv.h"
  17 #include "llvm/Constants.h"
  18 #include "llvm/DerivedTypes.h"
  19 #include "llvm/Module.h"
  20 #include "llvm/Instructions.h"
  21 #include "llvm/Pass.h"
  22 #include "llvm/PassManager.h"
  23 #include "llvm/TypeSymbolTable.h"
  24 #include "llvm/Intrinsics.h"
  25 #include "llvm/IntrinsicInst.h"
  26 #include "llvm/InlineAsm.h"
  27 #include "llvm/ADT/StringExtras.h"
  28 #include "llvm/ADT/STLExtras.h"
  29 #include "llvm/Analysis/ConstantsScanner.h"
  30 #include "llvm/Analysis/FindUsedTypes.h"
  31 #include "llvm/Analysis/LoopInfo.h"
  32 #include "llvm/Analysis/ValueTracking.h"
  33 #include "llvm/CodeGen/Passes.h"
  34 #include "llvm/CodeGen/IntrinsicLowering.h"
  35 #include "llvm/Transforms/Scalar.h"
  36 #include "llvm/MC/MCAsmInfo.h"
  37 #include "llvm/Target/TargetData.h"
  38 #include "llvm/Target/TargetRegistry.h"
  39 #include "llvm/Support/CallSite.h"
  40 #include "llvm/Support/CFG.h"
  41 #include "llvm/Support/ErrorHandling.h"
  42 #include "llvm/Support/FormattedStream.h"
  43 #include "llvm/Support/GetElementPtrTypeIterator.h"
  44 #include "llvm/Support/InstVisitor.h"
  45 #include "llvm/Support/Mangler.h"
  46 #include "llvm/Support/MathExtras.h"
  47 #include "llvm/System/Host.h"
  48 #include "llvm/Config/config.h"
  49 #include <algorithm>
  50 #include <sstream>
  51 using namespace llvm;
  52
  53 extern "C" void LLVMInitializeCBackendTarget() {
  54   // Register the target.
  55   RegisterTargetMachine<CTargetMachine> X(TheCBackendTarget);
  56 }
  57
  58 namespace {
  59   /// CBackendNameAllUsedStructsAndMergeFunctions - This pass inserts names for
  60   /// any unnamed structure types that are used by the program, and merges
  61   /// external functions with the same name.
  62   ///
  63   class CBackendNameAllUsedStructsAndMergeFunctions : public ModulePass {
  64   public:
  65     static char ID;
  66     CBackendNameAllUsedStructsAndMergeFunctions()
  67       : ModulePass(&ID) {}
  68     void getAnalysisUsage(AnalysisUsage &AU) const {
  69       AU.addRequired<FindUsedTypes>();
  70     }
  71
  72     virtual const char *getPassName() const {
  73       return "C backend type canonicalizer";
  74     }
  75
  76     virtual bool runOnModule(Module &M);
  77   };
  78
  79   char CBackendNameAllUsedStructsAndMergeFunctions::ID = 0;
  80
  81   /// CWriter - This class is the main chunk of code that converts an LLVM
  82   /// module to a C translation unit.
  83   class CWriter : public FunctionPass, public InstVisitor<CWriter> {
  84     formatted_raw_ostream &Out;
  85     IntrinsicLowering *IL;
  86     Mangler *Mang;
  87     LoopInfo *LI;
  88     const Module *TheModule;
  89     const MCAsmInfo* TAsm;
  90     const TargetData* TD;
  91     std::map<const Type *, std::string> TypeNames;
  92     std::map<const ConstantFP *, unsigned> FPConstantMap;
  93     std::set<Function*> intrinsicPrototypesAlreadyGenerated;
  94     std::set<const Argument*> ByValParams;
  95     unsigned FPCounter;
  96     unsigned OpaqueCounter;
  97     DenseMap<const Value*, unsigned> AnonValueNumbers;
  98     unsigned NextAnonValueNumber;
  99
 100   public:
 101     static char ID;
 102     explicit CWriter(formatted_raw_ostream &o)
 103       : FunctionPass(&ID), Out(o), IL(0), Mang(0), LI(0),
 104         TheModule(0), TAsm(0), TD(0), OpaqueCounter(0), NextAnonValueNumber(0) {
 105       FPCounter = 0;
 106     }
 107
 108     virtual const char *getPassName() const { return "C backend"; }
 109
 110     void getAnalysisUsage(AnalysisUsage &AU) const {
 111       AU.addRequired<LoopInfo>();
 112       AU.setPreservesAll();
 113     }
 114
 115     virtual bool doInitialization(Module &M);
 116
 117     bool runOnFunction(Function &F) {
 118      // Do not codegen any 'available_externally' functions at all, they have
 119      // definitions outside the translation unit.
 120      if (F.hasAvailableExternallyLinkage())
 121        return false;
 122
 123       LI = &getAnalysis<LoopInfo>();
 124
 125       // Get rid of intrinsics we can't handle.
 126       lowerIntrinsics(F);
 127
 128       // Output all floating point constants that cannot be printed accurately.
 129       printFloatingPointConstants(F);
 130
 131       printFunction(F);
 132       return false;
 133     }
 134
 135     virtual bool doFinalization(Module &M) {
 136       // Free memory...
 137       delete IL;
 138       delete TD;
 139       delete Mang;
 140       FPConstantMap.clear();
 141       TypeNames.clear();
 142       ByValParams.clear();
 143       intrinsicPrototypesAlreadyGenerated.clear();
 144       return false;
 145     }
 146
 147     raw_ostream &printType(formatted_raw_ostream &Out,
 148                            const Type *Ty,
 149                            bool isSigned = false,
 150                            const std::string &VariableName = "",
 151                            bool IgnoreName = false,
 152                            const AttrListPtr &PAL = AttrListPtr());
 153     std::ostream &printType(std::ostream &Out, const Type *Ty,
 154                            bool isSigned = false,
 155                            const std::string &VariableName = "",
 156                            bool IgnoreName = false,
 157                            const AttrListPtr &PAL = AttrListPtr());
 158     raw_ostream &printSimpleType(formatted_raw_ostream &Out,
 159                                  const Type *Ty,
 160                                  bool isSigned,
 161                                  const std::string &NameSoFar = "");
 162     std::ostream &printSimpleType(std::ostream &Out, const Type *Ty,
 163                                  bool isSigned,
 164                                  const std::string &NameSoFar = "");
 165
 166     void printStructReturnPointerFunctionType(formatted_raw_ostream &Out,
 167                                               const AttrListPtr &PAL,
 168                                               const PointerType *Ty);
 169
 170     /// writeOperandDeref - Print the result of dereferencing the specified
 171     /// operand with '*'.  This is equivalent to printing '*' then using
 172     /// writeOperand, but avoids excess syntax in some cases.
 173     void writeOperandDeref(Value *Operand) {
 174       if (isAddressExposed(Operand)) {
 175         // Already something with an address exposed.
 176         writeOperandInternal(Operand);
 177       } else {
 178         Out << "*(";
 179         writeOperand(Operand);
 180         Out << ")";
 181       }
 182     }
 183
 184     void writeOperand(Value *Operand, bool Static = false);
 185     void writeInstComputationInline(Instruction &I);
 186     void writeOperandInternal(Value *Operand, bool Static = false);
 187     void writeOperandWithCast(Value* Operand, unsigned Opcode);
 188     void writeOperandWithCast(Value* Operand, const ICmpInst &I);
 189     bool writeInstructionCast(const Instruction &I);
 190
 191     void writeMemoryAccess(Value *Operand, const Type *OperandType,
 192                            bool IsVolatile, unsigned Alignment);
 193
 194   private :
 195     std::string InterpretASMConstraint(InlineAsm::ConstraintInfo& c);
 196
 197     void lowerIntrinsics(Function &F);
 198
 199     void printModule(Module *M);
 200     void printModuleTypes(const TypeSymbolTable &ST);
 201     void printContainedStructs(const Type *Ty, std::set<const Type *> &);
 202     void printFloatingPointConstants(Function &F);
 203     void printFloatingPointConstants(const Constant *C);
 204     void printFunctionSignature(const Function *F, bool Prototype);
 205
 206     void printFunction(Function &);
 207     void printBasicBlock(BasicBlock *BB);
 208     void printLoop(Loop *L);
 209
 210     void printCast(unsigned opcode, const Type *SrcTy, const Type *DstTy);
 211     void printConstant(Constant *CPV, bool Static);
 212     void printConstantWithCast(Constant *CPV, unsigned Opcode);
 213     bool printConstExprCast(const ConstantExpr *CE, bool Static);
 214     void printConstantArray(ConstantArray *CPA, bool Static);
 215     void printConstantVector(ConstantVector *CV, bool Static);
 216
 217     /// isAddressExposed - Return true if the specified value's name needs to
 218     /// have its address taken in order to get a C value of the correct type.
 219     /// This happens for global variables, byval parameters, and direct allocas.
 220     bool isAddressExposed(const Value *V) const {
 221       if (const Argument *A = dyn_cast<Argument>(V))
 222         return ByValParams.count(A);
 223       return isa<GlobalVariable>(V) || isDirectAlloca(V);
 224     }
 225
 226     // isInlinableInst - Attempt to inline instructions into their uses to build
 227     // trees as much as possible.  To do this, we have to consistently decide
 228     // what is acceptable to inline, so that variable declarations don't get
 229     // printed and an extra copy of the expr is not emitted.
 230     //
 231     static bool isInlinableInst(const Instruction &I) {
 232       // Always inline cmp instructions, even if they are shared by multiple
 233       // expressions.  GCC generates horrible code if we don't.
 234       if (isa<CmpInst>(I))
 235         return true;
 236
 237       // Must be an expression, must be used exactly once.  If it is dead, we
 238       // emit it inline where it would go.
 239       if (I.getType() == Type::getVoidTy(I.getContext()) || !I.hasOneUse() ||
 240           isa<TerminatorInst>(I) || isa<CallInst>(I) || isa<PHINode>(I) ||
 241           isa<LoadInst>(I) || isa<VAArgInst>(I) || isa<InsertElementInst>(I) ||
 242           isa<InsertValueInst>(I))
 243         // Don't inline a load across a store or other bad things!
 244         return false;
 245
 246       // Must not be used in inline asm, extractelement, or shufflevector.
 247       if (I.hasOneUse()) {
 248         const Instruction &User = cast<Instruction>(*I.use_back());
 249         if (isInlineAsm(User) || isa<ExtractElementInst>(User) ||
 250             isa<ShuffleVectorInst>(User))
 251           return false;
 252       }
 253
 254       // Only inline instruction it if it's use is in the same BB as the inst.
 255       return I.getParent() == cast<Instruction>(I.use_back())->getParent();
 256     }
 257
 258     // isDirectAlloca - Define fixed sized allocas in the entry block as direct
 259     // variables which are accessed with the & operator.  This causes GCC to
 260     // generate significantly better code than to emit alloca calls directly.
 261     //
 262     static const AllocaInst *isDirectAlloca(const Value *V) {
 263       const AllocaInst *AI = dyn_cast<AllocaInst>(V);
 264       if (!AI) return false;
 265       if (AI->isArrayAllocation())
 266         return 0;   // FIXME: we can also inline fixed size array allocas!
 267       if (AI->getParent() != &AI->getParent()->getParent()->getEntryBlock())
 268         return 0;
 269       return AI;
 270     }
 271
 272     // isInlineAsm - Check if the instruction is a call to an inline asm chunk
 273     static bool isInlineAsm(const Instruction& I) {
 274       if (isa<CallInst>(&I) && isa<InlineAsm>(I.getOperand(0)))
 275         return true;
 276       return false;
 277     }
 278
 279     // Instruction visitation functions
 280     friend class InstVisitor<CWriter>;
 281
 282     void visitReturnInst(ReturnInst &I);
 283     void visitBranchInst(BranchInst &I);
 284     void visitSwitchInst(SwitchInst &I);
 285     void visitInvokeInst(InvokeInst &I) {
 286       llvm_unreachable("Lowerinvoke pass didn't work!");
 287     }
 288
 289     void visitUnwindInst(UnwindInst &I) {
 290       llvm_unreachable("Lowerinvoke pass didn't work!");
 291     }
 292     void visitUnreachableInst(UnreachableInst &I);
 293
 294     void visitPHINode(PHINode &I);
 295     void visitBinaryOperator(Instruction &I);
 296     void visitICmpInst(ICmpInst &I);
 297     void visitFCmpInst(FCmpInst &I);
 298
 299     void visitCastInst (CastInst &I);
 300     void visitSelectInst(SelectInst &I);
 301     void visitCallInst (CallInst &I);
 302     void visitInlineAsm(CallInst &I);
 303     bool visitBuiltinCall(CallInst &I, Intrinsic::ID ID, bool &WroteCallee);
 304
 305     void visitMallocInst(MallocInst &I);
 306     void visitAllocaInst(AllocaInst &I);
 307     void visitFreeInst  (FreeInst   &I);
 308     void visitLoadInst  (LoadInst   &I);
 309     void visitStoreInst (StoreInst  &I);
 310     void visitGetElementPtrInst(GetElementPtrInst &I);
 311     void visitVAArgInst (VAArgInst &I);
 312
 313     void visitInsertElementInst(InsertElementInst &I);
 314     void visitExtractElementInst(ExtractElementInst &I);
 315     void visitShuffleVectorInst(ShuffleVectorInst &SVI);
 316
 317     void visitInsertValueInst(InsertValueInst &I);
 318     void visitExtractValueInst(ExtractValueInst &I);
 319
 320     void visitInstruction(Instruction &I) {
 321 #ifndef NDEBUG
 322       errs() << "C Writer does not know about " << I;
 323 #endif
 324       llvm_unreachable(0);
 325     }
 326
 327     void outputLValue(Instruction *I) {
 328       Out << "  " << GetValueName(I) << " = ";
 329     }
 330
 331     bool isGotoCodeNecessary(BasicBlock *From, BasicBlock *To);
 332     void printPHICopiesForSuccessor(BasicBlock *CurBlock,
 333                                     BasicBlock *Successor, unsigned Indent);
 334     void printBranchToBlock(BasicBlock *CurBlock, BasicBlock *SuccBlock,
 335                             unsigned Indent);
 336     void printGEPExpression(Value *Ptr, gep_type_iterator I,
 337                             gep_type_iterator E, bool Static);
 338
 339     std::string GetValueName(const Value *Operand);
 340   };
 341 }
 342
 343 char CWriter::ID = 0;
 344
 345 /// This method inserts names for any unnamed structure types that are used by
 346 /// the program, and removes names from structure types that are not used by the
 347 /// program.
 348 ///
 349 bool CBackendNameAllUsedStructsAndMergeFunctions::runOnModule(Module &M) {
 350   // Get a set of types that are used by the program...
 351   std::set<const Type *> UT = getAnalysis<FindUsedTypes>().getTypes();
 352
 353   // Loop over the module symbol table, removing types from UT that are
 354   // already named, and removing names for types that are not used.
 355   //
 356   TypeSymbolTable &TST = M.getTypeSymbolTable();
 357   for (TypeSymbolTable::iterator TI = TST.begin(), TE = TST.end();
 358        TI != TE; ) {
 359     TypeSymbolTable::iterator I = TI++;
 360
 361     // If this isn't a struct or array type, remove it from our set of types
 362     // to name. This simplifies emission later.
 363     if (!isa<StructType>(I->second) && !isa<OpaqueType>(I->second) &&
 364         !isa<ArrayType>(I->second)) {
 365       TST.remove(I);
 366     } else {
 367       // If this is not used, remove it from the symbol table.
 368       std::set<const Type *>::iterator UTI = UT.find(I->second);
 369       if (UTI == UT.end())
 370         TST.remove(I);
 371       else
 372         UT.erase(UTI);    // Only keep one name for this type.
 373     }
 374   }
 375
 376   // UT now contains types that are not named.  Loop over it, naming
 377   // structure types.
 378   //
 379   bool Changed = false;
 380   unsigned RenameCounter = 0;
 381   for (std::set<const Type *>::const_iterator I = UT.begin(), E = UT.end();
 382        I != E; ++I)
 383     if (isa<StructType>(*I) || isa<ArrayType>(*I)) {
 384       while (M.addTypeName("unnamed"+utostr(RenameCounter), *I))
 385         ++RenameCounter;
 386       Changed = true;
 387     }
 388
 389
 390   // Loop over all external functions and globals.  If we have two with
 391   // identical names, merge them.
 392   // FIXME: This code should disappear when we don't allow values with the same
 393   // names when they have different types!
 394   std::map<std::string, GlobalValue*> ExtSymbols;
 395   for (Module::iterator I = M.begin(), E = M.end(); I != E;) {
 396     Function *GV = I++;
 397     if (GV->isDeclaration() && GV->hasName()) {
 398       std::pair<std::map<std::string, GlobalValue*>::iterator, bool> X
 399         = ExtSymbols.insert(std::make_pair(GV->getName(), GV));
 400       if (!X.second) {
 401         // Found a conflict, replace this global with the previous one.
 402         GlobalValue *OldGV = X.first->second;
 403         GV->replaceAllUsesWith(ConstantExpr::getBitCast(OldGV, GV->getType()));
 404         GV->eraseFromParent();
 405         Changed = true;
 406       }
 407     }
 408   }
 409   // Do the same for globals.
 410   for (Module::global_iterator I = M.global_begin(), E = M.global_end();
 411        I != E;) {
 412     GlobalVariable *GV = I++;
 413     if (GV->isDeclaration() && GV->hasName()) {
 414       std::pair<std::map<std::string, GlobalValue*>::iterator, bool> X
 415         = ExtSymbols.insert(std::make_pair(GV->getName(), GV));
 416       if (!X.second) {
 417         // Found a conflict, replace this global with the previous one.
 418         GlobalValue *OldGV = X.first->second;
 419         GV->replaceAllUsesWith(ConstantExpr::getBitCast(OldGV, GV->getType()));
 420         GV->eraseFromParent();
 421         Changed = true;
 422       }
 423     }
 424   }
 425
 426   return Changed;
 427 }
 428
 429 /// printStructReturnPointerFunctionType - This is like printType for a struct
 430 /// return type, except, instead of printing the type as void (*)(Struct*, ...)
 431 /// print it as "Struct (*)(...)", for struct return functions.
 432 void CWriter::printStructReturnPointerFunctionType(formatted_raw_ostream &Out,
 433                                                    const AttrListPtr &PAL,
 434                                                    const PointerType *TheTy) {
 435   const FunctionType *FTy = cast<FunctionType>(TheTy->getElementType());
 436   std::stringstream FunctionInnards;
 437   FunctionInnards << " (*) (";
 438   bool PrintedType = false;
 439
 440   FunctionType::param_iterator I = FTy->param_begin(), E = FTy->param_end();
 441   const Type *RetTy = cast<PointerType>(I->get())->getElementType();
 442   unsigned Idx = 1;
 443   for (++I, ++Idx; I != E; ++I, ++Idx) {
 444     if (PrintedType)
 445       FunctionInnards << ", ";
 446     const Type *ArgTy = *I;
 447     if (PAL.paramHasAttr(Idx, Attribute::ByVal)) {
 448       assert(isa<PointerType>(ArgTy));
 449       ArgTy = cast<PointerType>(ArgTy)->getElementType();
 450     }
 451     printType(FunctionInnards, ArgTy,
 452         /*isSigned=*/PAL.paramHasAttr(Idx, Attribute::SExt), "");
 453     PrintedType = true;
 454   }
 455   if (FTy->isVarArg()) {
 456     if (PrintedType)
 457       FunctionInnards << ", ...";
 458   } else if (!PrintedType) {
 459     FunctionInnards << "void";
 460   }
 461   FunctionInnards << ')';
 462   std::string tstr = FunctionInnards.str();
 463   printType(Out, RetTy,
 464       /*isSigned=*/PAL.paramHasAttr(0, Attribute::SExt), tstr);
 465 }
 466
 467 raw_ostream &
 468 CWriter::printSimpleType(formatted_raw_ostream &Out, const Type *Ty,
 469                          bool isSigned,
 470                          const std::string &NameSoFar) {
 471   assert((Ty->isPrimitiveType() || Ty->isInteger() || isa<VectorType>(Ty)) &&
 472          "Invalid type for printSimpleType");
 473   switch (Ty->getTypeID()) {
 474   case Type::VoidTyID:   return Out << "void " << NameSoFar;
 475   case Type::IntegerTyID: {
 476     unsigned NumBits = cast<IntegerType>(Ty)->getBitWidth();
 477     if (NumBits == 1)
 478       return Out << "bool " << NameSoFar;
 479     else if (NumBits <= 8)
 480       return Out << (isSigned?"signed":"unsigned") << " char " << NameSoFar;
 481     else if (NumBits <= 16)
 482       return Out << (isSigned?"signed":"unsigned") << " short " << NameSoFar;
 483     else if (NumBits <= 32)
 484       return Out << (isSigned?"signed":"unsigned") << " int " << NameSoFar;
 485     else if (NumBits <= 64)
 486       return Out << (isSigned?"signed":"unsigned") << " long long "<< NameSoFar;
 487     else {
 488       assert(NumBits <= 128 && "Bit widths > 128 not implemented yet");
 489       return Out << (isSigned?"llvmInt128":"llvmUInt128") << " " << NameSoFar;
 490     }
 491   }
 492   case Type::FloatTyID:  return Out << "float "   << NameSoFar;
 493   case Type::DoubleTyID: return Out << "double "  << NameSoFar;
 494   // Lacking emulation of FP80 on PPC, etc., we assume whichever of these is
 495   // present matches host 'long double'.
 496   case Type::X86_FP80TyID:
 497   case Type::PPC_FP128TyID:
 498   case Type::FP128TyID:  return Out << "long double " << NameSoFar;
 499
 500   case Type::VectorTyID: {
 501     const VectorType *VTy = cast<VectorType>(Ty);
 502     return printSimpleType(Out, VTy->getElementType(), isSigned,
 503                      " __attribute__((vector_size(" +
 504                      utostr(TD->getTypeAllocSize(VTy)) + " ))) " + NameSoFar);
 505   }
 506
 507   default:
 508 #ifndef NDEBUG
 509     errs() << "Unknown primitive type: " << *Ty << "\n";
 510 #endif
 511     llvm_unreachable(0);
 512   }
 513 }
 514
 515 std::ostream &
 516 CWriter::printSimpleType(std::ostream &Out, const Type *Ty, bool isSigned,
 517                          const std::string &NameSoFar) {
 518   assert((Ty->isPrimitiveType() || Ty->isInteger() || isa<VectorType>(Ty)) &&
 519          "Invalid type for printSimpleType");
 520   switch (Ty->getTypeID()) {
 521   case Type::VoidTyID:   return Out << "void " << NameSoFar;
 522   case Type::IntegerTyID: {
 523     unsigned NumBits = cast<IntegerType>(Ty)->getBitWidth();
 524     if (NumBits == 1)
 525       return Out << "bool " << NameSoFar;
 526     else if (NumBits <= 8)
 527       return Out << (isSigned?"signed":"unsigned") << " char " << NameSoFar;
 528     else if (NumBits <= 16)
 529       return Out << (isSigned?"signed":"unsigned") << " short " << NameSoFar;
 530     else if (NumBits <= 32)
 531       return Out << (isSigned?"signed":"unsigned") << " int " << NameSoFar;
 532     else if (NumBits <= 64)
 533       return Out << (isSigned?"signed":"unsigned") << " long long "<< NameSoFar;
 534     else {
 535       assert(NumBits <= 128 && "Bit widths > 128 not implemented yet");
 536       return Out << (isSigned?"llvmInt128":"llvmUInt128") << " " << NameSoFar;
 537     }
 538   }
 539   case Type::FloatTyID:  return Out << "float "   << NameSoFar;
 540   case Type::DoubleTyID: return Out << "double "  << NameSoFar;
 541   // Lacking emulation of FP80 on PPC, etc., we assume whichever of these is
 542   // present matches host 'long double'.
 543   case Type::X86_FP80TyID:
 544   case Type::PPC_FP128TyID:
 545   case Type::FP128TyID:  return Out << "long double " << NameSoFar;
 546
 547   case Type::VectorTyID: {
 548     const VectorType *VTy = cast<VectorType>(Ty);
 549     return printSimpleType(Out, VTy->getElementType(), isSigned,
 550                      " __attribute__((vector_size(" +
 551                      utostr(TD->getTypeAllocSize(VTy)) + " ))) " + NameSoFar);
 552   }
 553
 554   default:
 555 #ifndef NDEBUG
 556     errs() << "Unknown primitive type: " << *Ty << "\n";
 557 #endif
 558     llvm_unreachable(0);
 559   }
 560 }
 561
 562 // Pass the Type* and the variable name and this prints out the variable
 563 // declaration.
 564 //
 565 raw_ostream &CWriter::printType(formatted_raw_ostream &Out,
 566                                 const Type *Ty,
 567                                 bool isSigned, const std::string &NameSoFar,
 568                                 bool IgnoreName, const AttrListPtr &PAL) {
 569   if (Ty->isPrimitiveType() || Ty->isInteger() || isa<VectorType>(Ty)) {
 570     printSimpleType(Out, Ty, isSigned, NameSoFar);
 571     return Out;
 572   }
 573
 574   // Check to see if the type is named.
 575   if (!IgnoreName || isa<OpaqueType>(Ty)) {
 576     std::map<const Type *, std::string>::iterator I = TypeNames.find(Ty);
 577     if (I != TypeNames.end()) return Out << I->second << ' ' << NameSoFar;
 578   }
 579
 580   switch (Ty->getTypeID()) {
 581   case Type::FunctionTyID: {
 582     const FunctionType *FTy = cast<FunctionType>(Ty);
 583     std::stringstream FunctionInnards;
 584     FunctionInnards << " (" << NameSoFar << ") (";
 585     unsigned Idx = 1;
 586     for (FunctionType::param_iterator I = FTy->param_begin(),
 587            E = FTy->param_end(); I != E; ++I) {
 588       const Type *ArgTy = *I;
 589       if (PAL.paramHasAttr(Idx, Attribute::ByVal)) {
 590         assert(isa<PointerType>(ArgTy));
 591         ArgTy = cast<PointerType>(ArgTy)->getElementType();
 592       }
 593       if (I != FTy->param_begin())
 594         FunctionInnards << ", ";
 595       printType(FunctionInnards, ArgTy,
 596         /*isSigned=*/PAL.paramHasAttr(Idx, Attribute::SExt), "");
 597       ++Idx;
 598     }
 599     if (FTy->isVarArg()) {
 600       if (FTy->getNumParams())
 601         FunctionInnards << ", ...";
 602     } else if (!FTy->getNumParams()) {
 603       FunctionInnards << "void";
 604     }
 605     FunctionInnards << ')';
 606     std::string tstr = FunctionInnards.str();
 607     printType(Out, FTy->getReturnType(),
 608       /*isSigned=*/PAL.paramHasAttr(0, Attribute::SExt), tstr);
 609     return Out;
 610   }
 611   case Type::StructTyID: {
 612     const StructType *STy = cast<StructType>(Ty);
 613     Out << NameSoFar + " {\n";
 614     unsigned Idx = 0;
 615     for (StructType::element_iterator I = STy->element_begin(),
 616            E = STy->element_end(); I != E; ++I) {
 617       Out << "  ";
 618       printType(Out, *I, false, "field" + utostr(Idx++));
 619       Out << ";\n";
 620     }
 621     Out << '}';
 622     if (STy->isPacked())
 623       Out << " __attribute__ ((packed))";
 624     return Out;
 625   }
 626
 627   case Type::PointerTyID: {
 628     const PointerType *PTy = cast<PointerType>(Ty);
 629     std::string ptrName = "*" + NameSoFar;
 630
 631     if (isa<ArrayType>(PTy->getElementType()) ||
 632         isa<VectorType>(PTy->getElementType()))
 633       ptrName = "(" + ptrName + ")";
 634
 635     if (!PAL.isEmpty())
 636       // Must be a function ptr cast!
 637       return printType(Out, PTy->getElementType(), false, ptrName, true, PAL);
 638     return printType(Out, PTy->getElementType(), false, ptrName);
 639   }
 640
 641   case Type::ArrayTyID: {
 642     const ArrayType *ATy = cast<ArrayType>(Ty);
 643     unsigned NumElements = ATy->getNumElements();
 644     if (NumElements == 0) NumElements = 1;
 645     // Arrays are wrapped in structs to allow them to have normal
 646     // value semantics (avoiding the array "decay").
 647     Out << NameSoFar << " { ";
 648     printType(Out, ATy->getElementType(), false,
 649               "array[" + utostr(NumElements) + "]");
 650     return Out << "; }";
 651   }
 652
 653   case Type::OpaqueTyID: {
 654     std::string TyName = "struct opaque_" + itostr(OpaqueCounter++);
 655     assert(TypeNames.find(Ty) == TypeNames.end());
 656     TypeNames[Ty] = TyName;
 657     return Out << TyName << ' ' << NameSoFar;
 658   }
 659   default:
 660     llvm_unreachable("Unhandled case in getTypeProps!");
 661   }
 662
 663   return Out;
 664 }
 665
 666 // Pass the Type* and the variable name and this prints out the variable
 667 // declaration.
 668 //
 669 std::ostream &CWriter::printType(std::ostream &Out, const Type *Ty,
 670                                  bool isSigned, const std::string &NameSoFar,
 671                                  bool IgnoreName, const AttrListPtr &PAL) {
 672   if (Ty->isPrimitiveType() || Ty->isInteger() || isa<VectorType>(Ty)) {
 673     printSimpleType(Out, Ty, isSigned, NameSoFar);
 674     return Out;
 675   }
 676
 677   // Check to see if the type is named.
 678   if (!IgnoreName || isa<OpaqueType>(Ty)) {
 679     std::map<const Type *, std::string>::iterator I = TypeNames.find(Ty);
 680     if (I != TypeNames.end()) return Out << I->second << ' ' << NameSoFar;
 681   }
 682
 683   switch (Ty->getTypeID()) {
 684   case Type::FunctionTyID: {
 685     const FunctionType *FTy = cast<FunctionType>(Ty);
 686     std::stringstream FunctionInnards;
 687     FunctionInnards << " (" << NameSoFar << ") (";
 688     unsigned Idx = 1;
 689     for (FunctionType::param_iterator I = FTy->param_begin(),
 690            E = FTy->param_end(); I != E; ++I) {
 691       const Type *ArgTy = *I;
 692       if (PAL.paramHasAttr(Idx, Attribute::ByVal)) {
 693         assert(isa<PointerType>(ArgTy));
 694         ArgTy = cast<PointerType>(ArgTy)->getElementType();
 695       }
 696       if (I != FTy->param_begin())
 697         FunctionInnards << ", ";
 698       printType(FunctionInnards, ArgTy,
 699         /*isSigned=*/PAL.paramHasAttr(Idx, Attribute::SExt), "");
 700       ++Idx;
 701     }
 702     if (FTy->isVarArg()) {
 703       if (FTy->getNumParams())
 704         FunctionInnards << ", ...";
 705     } else if (!FTy->getNumParams()) {
 706       FunctionInnards << "void";
 707     }
 708     FunctionInnards << ')';
 709     std::string tstr = FunctionInnards.str();
 710     printType(Out, FTy->getReturnType(),
 711       /*isSigned=*/PAL.paramHasAttr(0, Attribute::SExt), tstr);
 712     return Out;
 713   }
 714   case Type::StructTyID: {
 715     const StructType *STy = cast<StructType>(Ty);
 716     Out << NameSoFar + " {\n";
 717     unsigned Idx = 0;
 718     for (StructType::element_iterator I = STy->element_begin(),
 719            E = STy->element_end(); I != E; ++I) {
 720       Out << "  ";
 721       printType(Out, *I, false, "field" + utostr(Idx++));
 722       Out << ";\n";
 723     }
 724     Out << '}';
 725     if (STy->isPacked())
 726       Out << " __attribute__ ((packed))";
 727     return Out;
 728   }
 729
 730   case Type::PointerTyID: {
 731     const PointerType *PTy = cast<PointerType>(Ty);
 732     std::string ptrName = "*" + NameSoFar;
 733
 734     if (isa<ArrayType>(PTy->getElementType()) ||
 735         isa<VectorType>(PTy->getElementType()))
 736       ptrName = "(" + ptrName + ")";
 737
 738     if (!PAL.isEmpty())
 739       // Must be a function ptr cast!
 740       return printType(Out, PTy->getElementType(), false, ptrName, true, PAL);
 741     return printType(Out, PTy->getElementType(), false, ptrName);
 742   }
 743
 744   case Type::ArrayTyID: {
 745     const ArrayType *ATy = cast<ArrayType>(Ty);
 746     unsigned NumElements = ATy->getNumElements();
 747     if (NumElements == 0) NumElements = 1;
 748     // Arrays are wrapped in structs to allow them to have normal
 749     // value semantics (avoiding the array "decay").
 750     Out << NameSoFar << " { ";
 751     printType(Out, ATy->getElementType(), false,
 752               "array[" + utostr(NumElements) + "]");
 753     return Out << "; }";
 754   }
 755
 756   case Type::OpaqueTyID: {
 757     std::string TyName = "struct opaque_" + itostr(OpaqueCounter++);
 758     assert(TypeNames.find(Ty) == TypeNames.end());
 759     TypeNames[Ty] = TyName;
 760     return Out << TyName << ' ' << NameSoFar;
 761   }
 762   default:
 763     llvm_unreachable("Unhandled case in getTypeProps!");
 764   }
 765
 766   return Out;
 767 }
 768
 769 void CWriter::printConstantArray(ConstantArray *CPA, bool Static) {
 770
 771   // As a special case, print the array as a string if it is an array of
 772   // ubytes or an array of sbytes with positive values.
 773   //
 774   const Type *ETy = CPA->getType()->getElementType();
 775   bool isString = (ETy == Type::getInt8Ty(CPA->getContext()) ||
 776                    ETy == Type::getInt8Ty(CPA->getContext()));
 777
 778   // Make sure the last character is a null char, as automatically added by C
 779   if (isString && (CPA->getNumOperands() == 0 ||
 780                    !cast<Constant>(*(CPA->op_end()-1))->isNullValue()))
 781     isString = false;
 782
 783   if (isString) {
 784     Out << '\"';
 785     // Keep track of whether the last number was a hexadecimal escape
 786     bool LastWasHex = false;
 787
 788     // Do not include the last character, which we know is null
 789     for (unsigned i = 0, e = CPA->getNumOperands()-1; i != e; ++i) {
 790       unsigned char C = cast<ConstantInt>(CPA->getOperand(i))->getZExtValue();
 791
 792       // Print it out literally if it is a printable character.  The only thing
 793       // to be careful about is when the last letter output was a hex escape
 794       // code, in which case we have to be careful not to print out hex digits
 795       // explicitly (the C compiler thinks it is a continuation of the previous
 796       // character, sheesh...)
 797       //
 798       if (isprint(C) && (!LastWasHex || !isxdigit(C))) {
 799         LastWasHex = false;
 800         if (C == '"' || C == '\\')
 801           Out << "\\" << (char)C;
 802         else
 803           Out << (char)C;
 804       } else {
 805         LastWasHex = false;
 806         switch (C) {
 807         case '\n': Out << "\\n"; break;
 808         case '\t': Out << "\\t"; break;
 809         case '\r': Out << "\\r"; break;
 810         case '\v': Out << "\\v"; break;
 811         case '\a': Out << "\\a"; break;
 812         case '\"': Out << "\\\""; break;
 813         case '\'': Out << "\\\'"; break;
 814         default:
 815           Out << "\\x";
 816           Out << (char)(( C/16  < 10) ? ( C/16 +'0') : ( C/16 -10+'A'));
 817           Out << (char)(((C&15) < 10) ? ((C&15)+'0') : ((C&15)-10+'A'));
 818           LastWasHex = true;
 819           break;
 820         }
 821       }
 822     }
 823     Out << '\"';
 824   } else {
 825     Out << '{';
 826     if (CPA->getNumOperands()) {
 827       Out << ' ';
 828       printConstant(cast<Constant>(CPA->getOperand(0)), Static);
 829       for (unsigned i = 1, e = CPA->getNumOperands(); i != e; ++i) {
 830         Out << ", ";
 831         printConstant(cast<Constant>(CPA->getOperand(i)), Static);
 832       }
 833     }
 834     Out << " }";
 835   }
 836 }
 837
 838 void CWriter::printConstantVector(ConstantVector *CP, bool Static) {
 839   Out << '{';
 840   if (CP->getNumOperands()) {
 841     Out << ' ';
 842     printConstant(cast<Constant>(CP->getOperand(0)), Static);
 843     for (unsigned i = 1, e = CP->getNumOperands(); i != e; ++i) {
 844       Out << ", ";
 845       printConstant(cast<Constant>(CP->getOperand(i)), Static);
 846     }
 847   }
 848   Out << " }";
 849 }
 850
 851 // isFPCSafeToPrint - Returns true if we may assume that CFP may be written out
 852 // textually as a double (rather than as a reference to a stack-allocated
 853 // variable). We decide this by converting CFP to a string and back into a
 854 // double, and then checking whether the conversion results in a bit-equal
 855 // double to the original value of CFP. This depends on us and the target C
 856 // compiler agreeing on the conversion process (which is pretty likely since we
 857 // only deal in IEEE FP).
 858 //
 859 static bool isFPCSafeToPrint(const ConstantFP *CFP) {
 860   bool ignored;
 861   // Do long doubles in hex for now.
 862   if (CFP->getType() != Type::getFloatTy(CFP->getContext()) &&
 863       CFP->getType() != Type::getDoubleTy(CFP->getContext()))
 864     return false;
 865   APFloat APF = APFloat(CFP->getValueAPF());  // copy
 866   if (CFP->getType() == Type::getFloatTy(CFP->getContext()))
 867     APF.convert(APFloat::IEEEdouble, APFloat::rmNearestTiesToEven, &ignored);
 868 #if HAVE_PRINTF_A && ENABLE_CBE_PRINTF_A
 869   char Buffer[100];
 870   sprintf(Buffer, "%a", APF.convertToDouble());
 871   if (!strncmp(Buffer, "0x", 2) ||
 872       !strncmp(Buffer, "-0x", 3) ||
 873       !strncmp(Buffer, "+0x", 3))
 874     return APF.bitwiseIsEqual(APFloat(atof(Buffer)));
 875   return false;
 876 #else
 877   std::string StrVal = ftostr(APF);
 878
 879   while (StrVal[0] == ' ')
 880     StrVal.erase(StrVal.begin());
 881
 882   // Check to make sure that the stringized number is not some string like "Inf"
 883   // or NaN.  Check that the string matches the "[-+]?[0-9]" regex.
 884   if ((StrVal[0] >= '0' && StrVal[0] <= '9') ||
 885       ((StrVal[0] == '-' || StrVal[0] == '+') &&
 886        (StrVal[1] >= '0' && StrVal[1] <= '9')))
 887     // Reparse stringized version!
 888     return APF.bitwiseIsEqual(APFloat(atof(StrVal.c_str())));
 889   return false;
 890 #endif
 891 }
 892
 893 /// Print out the casting for a cast operation. This does the double casting
 894 /// necessary for conversion to the destination type, if necessary.
 895 /// @brief Print a cast
 896 void CWriter::printCast(unsigned opc, const Type *SrcTy, const Type *DstTy) {
 897   // Print the destination type cast
 898   switch (opc) {
 899     case Instruction::UIToFP:
 900     case Instruction::SIToFP:
 901     case Instruction::IntToPtr:
 902     case Instruction::Trunc:
 903     case Instruction::BitCast:
 904     case Instruction::FPExt:
 905     case Instruction::FPTrunc: // For these the DstTy sign doesn't matter
 906       Out << '(';
 907       printType(Out, DstTy);
 908       Out << ')';
 909       break;
 910     case Instruction::ZExt:
 911     case Instruction::PtrToInt:
 912     case Instruction::FPToUI: // For these, make sure we get an unsigned dest
 913       Out << '(';
 914       printSimpleType(Out, DstTy, false);
 915       Out << ')';
 916       break;
 917     case Instruction::SExt:
 918     case Instruction::FPToSI: // For these, make sure we get a signed dest
 919       Out << '(';
 920       printSimpleType(Out, DstTy, true);
 921       Out << ')';
 922       break;
 923     default:
 924       llvm_unreachable("Invalid cast opcode");
 925   }
 926
 927   // Print the source type cast
 928   switch (opc) {
 929     case Instruction::UIToFP:
 930     case Instruction::ZExt:
 931       Out << '(';
 932       printSimpleType(Out, SrcTy, false);
 933       Out << ')';
 934       break;
 935     case Instruction::SIToFP:
 936     case Instruction::SExt:
 937       Out << '(';
 938       printSimpleType(Out, SrcTy, true);
 939       Out << ')';
 940       break;
 941     case Instruction::IntToPtr:
 942     case Instruction::PtrToInt:
 943       // Avoid "cast to pointer from integer of different size" warnings
 944       Out << "(unsigned long)";
 945       break;
 946     case Instruction::Trunc:
 947     case Instruction::BitCast:
 948     case Instruction::FPExt:
 949     case Instruction::FPTrunc:
 950     case Instruction::FPToSI:
 951     case Instruction::FPToUI:
 952       break; // These don't need a source cast.
 953     default:
 954       llvm_unreachable("Invalid cast opcode");
 955       break;
 956   }
 957 }
 958
 959 // printConstant - The LLVM Constant to C Constant converter.
 960 void CWriter::printConstant(Constant *CPV, bool Static) {
 961   if (const ConstantExpr *CE = dyn_cast<ConstantExpr>(CPV)) {
 962     switch (CE->getOpcode()) {
 963     case Instruction::Trunc:
 964     case Instruction::ZExt:
 965     case Instruction::SExt:
 966     case Instruction::FPTrunc:
 967     case Instruction::FPExt:
 968     case Instruction::UIToFP:
 969     case Instruction::SIToFP:
 970     case Instruction::FPToUI:
 971     case Instruction::FPToSI:
 972     case Instruction::PtrToInt:
 973     case Instruction::IntToPtr:
 974     case Instruction::BitCast:
 975       Out << "(";
 976       printCast(CE->getOpcode(), CE->getOperand(0)->getType(), CE->getType());
 977       if (CE->getOpcode() == Instruction::SExt &&
 978           CE->getOperand(0)->getType() == Type::getInt1Ty(CPV->getContext())) {
 979         // Make sure we really sext from bool here by subtracting from 0
 980         Out << "0-";
 981       }
 982       printConstant(CE->getOperand(0), Static);
 983       if (CE->getType() == Type::getInt1Ty(CPV->getContext()) &&
 984           (CE->getOpcode() == Instruction::Trunc ||
 985            CE->getOpcode() == Instruction::FPToUI ||
 986            CE->getOpcode() == Instruction::FPToSI ||
 987            CE->getOpcode() == Instruction::PtrToInt)) {
 988         // Make sure we really truncate to bool here by anding with 1
 989         Out << "&1u";
 990       }
 991       Out << ')';
 992       return;
 993
 994     case Instruction::GetElementPtr:
 995       Out << "(";
 996       printGEPExpression(CE->getOperand(0), gep_type_begin(CPV),
 997                          gep_type_end(CPV), Static);
 998       Out << ")";
 999       return;
1000     case Instruction::Select:
1001       Out << '(';
1002       printConstant(CE->getOperand(0), Static);
1003       Out << '?';
1004       printConstant(CE->getOperand(1), Static);
1005       Out << ':';
1006       printConstant(CE->getOperand(2), Static);
1007       Out << ')';
1008       return;
1009     case Instruction::Add:
1010     case Instruction::FAdd:
1011     case Instruction::Sub:
1012     case Instruction::FSub:
1013     case Instruction::Mul:
1014     case Instruction::FMul:
1015     case Instruction::SDiv:
1016     case Instruction::UDiv:
1017     case Instruction::FDiv:
1018     case Instruction::URem:
1019     case Instruction::SRem:
1020     case Instruction::FRem:
1021     case Instruction::And:
1022     case Instruction::Or:
1023     case Instruction::Xor:
1024     case Instruction::ICmp:
1025     case Instruction::Shl:
1026     case Instruction::LShr:
1027     case Instruction::AShr:
1028     {
1029       Out << '(';
1030       bool NeedsClosingParens = printConstExprCast(CE, Static);
1031       printConstantWithCast(CE->getOperand(0), CE->getOpcode());
1032       switch (CE->getOpcode()) {
1033       case Instruction::Add:
1034       case Instruction::FAdd: Out << " + "; break;
1035       case Instruction::Sub:
1036       case Instruction::FSub: Out << " - "; break;
1037       case Instruction::Mul:
1038       case Instruction::FMul: Out << " * "; break;
1039       case Instruction::URem:
1040       case Instruction::SRem:
1041       case Instruction::FRem: Out << " % "; break;
1042       case Instruction::UDiv:
1043       case Instruction::SDiv:
1044       case Instruction::FDiv: Out << " / "; break;
1045       case Instruction::And: Out << " & "; break;
1046       case Instruction::Or:  Out << " | "; break;
1047       case Instruction::Xor: Out << " ^ "; break;
1048       case Instruction::Shl: Out << " << "; break;
1049       case Instruction::LShr:
1050       case Instruction::AShr: Out << " >> "; break;
1051       case Instruction::ICmp:
1052         switch (CE->getPredicate()) {
1053           case ICmpInst::ICMP_EQ: Out << " == "; break;
1054           case ICmpInst::ICMP_NE: Out << " != "; break;
1055           case ICmpInst::ICMP_SLT:
1056           case ICmpInst::ICMP_ULT: Out << " < "; break;
1057           case ICmpInst::ICMP_SLE:
1058           case ICmpInst::ICMP_ULE: Out << " <= "; break;
1059           case ICmpInst::ICMP_SGT:
1060           case ICmpInst::ICMP_UGT: Out << " > "; break;
1061           case ICmpInst::ICMP_SGE:
1062           case ICmpInst::ICMP_UGE: Out << " >= "; break;
1063           default: llvm_unreachable("Illegal ICmp predicate");
1064         }
1065         break;
1066       default: llvm_unreachable("Illegal opcode here!");
1067       }
1068       printConstantWithCast(CE->getOperand(1), CE->getOpcode());
1069       if (NeedsClosingParens)
1070         Out << "))";
1071       Out << ')';
1072       return;
1073     }
1074     case Instruction::FCmp: {
1075       Out << '(';
1076       bool NeedsClosingParens = printConstExprCast(CE, Static);
1077       if (CE->getPredicate() == FCmpInst::FCMP_FALSE)
1078         Out << "0";
1079       else if (CE->getPredicate() == FCmpInst::FCMP_TRUE)
1080         Out << "1";
1081       else {
1082         const char* op = 0;
1083         switch (CE->getPredicate()) {
1084         default: llvm_unreachable("Illegal FCmp predicate");
1085         case FCmpInst::FCMP_ORD: op = "ord"; break;
1086         case FCmpInst::FCMP_UNO: op = "uno"; break;
1087         case FCmpInst::FCMP_UEQ: op = "ueq"; break;
1088         case FCmpInst::FCMP_UNE: op = "une"; break;
1089         case FCmpInst::FCMP_ULT: op = "ult"; break;
1090         case FCmpInst::FCMP_ULE: op = "ule"; break;
1091         case FCmpInst::FCMP_UGT: op = "ugt"; break;
1092         case FCmpInst::FCMP_UGE: op = "uge"; break;
1093         case FCmpInst::FCMP_OEQ: op = "oeq"; break;
1094         case FCmpInst::FCMP_ONE: op = "one"; break;
1095         case FCmpInst::FCMP_OLT: op = "olt"; break;
1096         case FCmpInst::FCMP_OLE: op = "ole"; break;
1097         case FCmpInst::FCMP_OGT: op = "ogt"; break;
1098         case FCmpInst::FCMP_OGE: op = "oge"; break;
1099         }
1100         Out << "llvm_fcmp_" << op << "(";
1101         printConstantWithCast(CE->getOperand(0), CE->getOpcode());
1102         Out << ", ";
1103         printConstantWithCast(CE->getOperand(1), CE->getOpcode());
1104         Out << ")";
1105       }
1106       if (NeedsClosingParens)
1107         Out << "))";
1108       Out << ')';
1109       return;
1110     }
1111     default:
1112 #ifndef NDEBUG
1113       errs() << "CWriter Error: Unhandled constant expression: "
1114            << *CE << "\n";
1115 #endif
1116       llvm_unreachable(0);
1117     }
1118   } else if (isa<UndefValue>(CPV) && CPV->getType()->isSingleValueType()) {
1119     Out << "((";
1120     printType(Out, CPV->getType()); // sign doesn't matter
1121     Out << ")/*UNDEF*/";
1122     if (!isa<VectorType>(CPV->getType())) {
1123       Out << "0)";
1124     } else {
1125       Out << "{})";
1126     }
1127     return;
1128   }
1129
1130   if (ConstantInt *CI = dyn_cast<ConstantInt>(CPV)) {
1131     const Type* Ty = CI->getType();
1132     if (Ty == Type::getInt1Ty(CPV->getContext()))
1133       Out << (CI->getZExtValue() ? '1' : '0');
1134     else if (Ty == Type::getInt32Ty(CPV->getContext()))
1135       Out << CI->getZExtValue() << 'u';
1136     else if (Ty->getPrimitiveSizeInBits() > 32)
1137       Out << CI->getZExtValue() << "ull";
1138     else {
1139       Out << "((";
1140       printSimpleType(Out, Ty, false) << ')';
1141       if (CI->isMinValue(true))
1142         Out << CI->getZExtValue() << 'u';
1143       else
1144         Out << CI->getSExtValue();
1145       Out << ')';
1146     }
1147     return;
1148   }
1149
1150   switch (CPV->getType()->getTypeID()) {
1151   case Type::FloatTyID:
1152   case Type::DoubleTyID:
1153   case Type::X86_FP80TyID:
1154   case Type::PPC_FP128TyID:
1155   case Type::FP128TyID: {
1156     ConstantFP *FPC = cast<ConstantFP>(CPV);
1157     std::map<const ConstantFP*, unsigned>::iterator I = FPConstantMap.find(FPC);
1158     if (I != FPConstantMap.end()) {
1159       // Because of FP precision problems we must load from a stack allocated
1160       // value that holds the value in hex.
1161       Out << "(*(" << (FPC->getType() == Type::getFloatTy(CPV->getContext()) ?
1162                        "float" :
1163                        FPC->getType() == Type::getDoubleTy(CPV->getContext()) ?
1164                        "double" :
1165                        "long double")
1166           << "*)&FPConstant" << I->second << ')';
1167     } else {
1168       double V;
1169       if (FPC->getType() == Type::getFloatTy(CPV->getContext()))
1170         V = FPC->getValueAPF().convertToFloat();
1171       else if (FPC->getType() == Type::getDoubleTy(CPV->getContext()))
1172         V = FPC->getValueAPF().convertToDouble();
1173       else {
1174         // Long double.  Convert the number to double, discarding precision.
1175         // This is not awesome, but it at least makes the CBE output somewhat
1176         // useful.
1177         APFloat Tmp = FPC->getValueAPF();
1178         bool LosesInfo;
1179         Tmp.convert(APFloat::IEEEdouble, APFloat::rmTowardZero, &LosesInfo);
1180         V = Tmp.convertToDouble();
1181       }
1182
1183       if (IsNAN(V)) {
1184         // The value is NaN
1185
1186         // FIXME the actual NaN bits should be emitted.
1187         // The prefix for a quiet NaN is 0x7FF8. For a signalling NaN,
1188         // it's 0x7ff4.
1189         const unsigned long QuietNaN = 0x7ff8UL;
1190         //const unsigned long SignalNaN = 0x7ff4UL;
1191
1192         // We need to grab the first part of the FP #
1193         char Buffer[100];
1194
1195         uint64_t ll = DoubleToBits(V);
1196         sprintf(Buffer, "0x%llx", static_cast<long long>(ll));
1197
1198         std::string Num(&Buffer[0], &Buffer[6]);
1199         unsigned long Val = strtoul(Num.c_str(), 0, 16);
1200
1201         if (FPC->getType() == Type::getFloatTy(FPC->getContext()))
1202           Out << "LLVM_NAN" << (Val == QuietNaN ? "" : "S") << "F(\""
1203               << Buffer << "\") /*nan*/ ";
1204         else
1205           Out << "LLVM_NAN" << (Val == QuietNaN ? "" : "S") << "(\""
1206               << Buffer << "\") /*nan*/ ";
1207       } else if (IsInf(V)) {
1208         // The value is Inf
1209         if (V < 0) Out << '-';
1210         Out << "LLVM_INF" <<
1211             (FPC->getType() == Type::getFloatTy(FPC->getContext()) ? "F" : "")
1212             << " /*inf*/ ";
1213       } else {
1214         std::string Num;
1215 #if HAVE_PRINTF_A && ENABLE_CBE_PRINTF_A
1216         // Print out the constant as a floating point number.
1217         char Buffer[100];
1218         sprintf(Buffer, "%a", V);
1219         Num = Buffer;
1220 #else
1221         Num = ftostr(FPC->getValueAPF());
1222 #endif
1223        Out << Num;
1224       }
1225     }
1226     break;
1227   }
1228
1229   case Type::ArrayTyID:
1230     // Use C99 compound expression literal initializer syntax.
1231     if (!Static) {
1232       Out << "(";
1233       printType(Out, CPV->getType());
1234       Out << ")";
1235     }
1236     Out << "{ "; // Arrays are wrapped in struct types.
1237     if (ConstantArray *CA = dyn_cast<ConstantArray>(CPV)) {
1238       printConstantArray(CA, Static);
1239     } else {
1240       assert(isa<ConstantAggregateZero>(CPV) || isa<UndefValue>(CPV));
1241       const ArrayType *AT = cast<ArrayType>(CPV->getType());
1242       Out << '{';
1243       if (AT->getNumElements()) {
1244         Out << ' ';
1245         Constant *CZ = Constant::getNullValue(AT->getElementType());
1246         printConstant(CZ, Static);
1247         for (unsigned i = 1, e = AT->getNumElements(); i != e; ++i) {
1248           Out << ", ";
1249           printConstant(CZ, Static);
1250         }
1251       }
1252       Out << " }";
1253     }
1254     Out << " }"; // Arrays are wrapped in struct types.
1255     break;
1256
1257   case Type::VectorTyID:
1258     // Use C99 compound expression literal initializer syntax.
1259     if (!Static) {
1260       Out << "(";
1261       printType(Out, CPV->getType());
1262       Out << ")";
1263     }
1264     if (ConstantVector *CV = dyn_cast<ConstantVector>(CPV)) {
1265       printConstantVector(CV, Static);
1266     } else {
1267       assert(isa<ConstantAggregateZero>(CPV) || isa<UndefValue>(CPV));
1268       const VectorType *VT = cast<VectorType>(CPV->getType());
1269       Out << "{ ";
1270       Constant *CZ = Constant::getNullValue(VT->getElementType());
1271       printConstant(CZ, Static);
1272       for (unsigned i = 1, e = VT->getNumElements(); i != e; ++i) {
1273         Out << ", ";
1274         printConstant(CZ, Static);
1275       }
1276       Out << " }";
1277     }
1278     break;
1279
1280   case Type::StructTyID:
1281     // Use C99 compound expression literal initializer syntax.
1282     if (!Static) {
1283       Out << "(";
1284       printType(Out, CPV->getType());
1285       Out << ")";
1286     }
1287     if (isa<ConstantAggregateZero>(CPV) || isa<UndefValue>(CPV)) {
1288       const StructType *ST = cast<StructType>(CPV->getType());
1289       Out << '{';
1290       if (ST->getNumElements()) {
1291         Out << ' ';
1292         printConstant(Constant::getNullValue(ST->getElementType(0)), Static);
1293         for (unsigned i = 1, e = ST->getNumElements(); i != e; ++i) {
1294           Out << ", ";
1295           printConstant(Constant::getNullValue(ST->getElementType(i)), Static);
1296         }
1297       }
1298       Out << " }";
1299     } else {
1300       Out << '{';
1301       if (CPV->getNumOperands()) {
1302         Out << ' ';
1303         printConstant(cast<Constant>(CPV->getOperand(0)), Static);
1304         for (unsigned i = 1, e = CPV->getNumOperands(); i != e; ++i) {
1305           Out << ", ";
1306           printConstant(cast<Constant>(CPV->getOperand(i)), Static);
1307         }
1308       }
1309       Out << " }";
1310     }
1311     break;
1312
1313   case Type::PointerTyID:
1314     if (isa<ConstantPointerNull>(CPV)) {
1315       Out << "((";
1316       printType(Out, CPV->getType()); // sign doesn't matter
1317       Out << ")/*NULL*/0)";
1318       break;
1319     } else if (GlobalValue *GV = dyn_cast<GlobalValue>(CPV)) {
1320       writeOperand(GV, Static);
1321       break;
1322     }
1323     // FALL THROUGH
1324   default:
1325 #ifndef NDEBUG
1326     errs() << "Unknown constant type: " << *CPV << "\n";
1327 #endif
1328     llvm_unreachable(0);
1329   }
1330 }
1331
1332 // Some constant expressions need to be casted back to the original types
1333 // because their operands were casted to the expected type. This function takes
1334 // care of detecting that case and printing the cast for the ConstantExpr.
1335 bool CWriter::printConstExprCast(const ConstantExpr* CE, bool Static) {
1336   bool NeedsExplicitCast = false;
1337   const Type *Ty = CE->getOperand(0)->getType();
1338   bool TypeIsSigned = false;
1339   switch (CE->getOpcode()) {
1340   case Instruction::Add:
1341   case Instruction::Sub:
1342   case Instruction::Mul:
1343     // We need to cast integer arithmetic so that it is always performed
1344     // as unsigned, to avoid undefined behavior on overflow.
1345   case Instruction::LShr:
1346   case Instruction::URem:
1347   case Instruction::UDiv: NeedsExplicitCast = true; break;
1348   case Instruction::AShr:
1349   case Instruction::SRem:
1350   case Instruction::SDiv: NeedsExplicitCast = true; TypeIsSigned = true; break;
1351   case Instruction::SExt:
1352     Ty = CE->getType();
1353     NeedsExplicitCast = true;
1354     TypeIsSigned = true;
1355     break;
1356   case Instruction::ZExt:
1357   case Instruction::Trunc:
1358   case Instruction::FPTrunc:
1359   case Instruction::FPExt:
1360   case Instruction::UIToFP:
1361   case Instruction::SIToFP:
1362   case Instruction::FPToUI:
1363   case Instruction::FPToSI:
1364   case Instruction::PtrToInt:
1365   case Instruction::IntToPtr:
1366   case Instruction::BitCast:
1367     Ty = CE->getType();
1368     NeedsExplicitCast = true;
1369     break;
1370   default: break;
1371   }
1372   if (NeedsExplicitCast) {
1373     Out << "((";
1374     if (Ty->isInteger() && Ty != Type::getInt1Ty(Ty->getContext()))
1375       printSimpleType(Out, Ty, TypeIsSigned);
1376     else
1377       printType(Out, Ty); // not integer, sign doesn't matter
1378     Out << ")(";
1379   }
1380   return NeedsExplicitCast;
1381 }
1382
1383 //  Print a constant assuming that it is the operand for a given Opcode. The
1384 //  opcodes that care about sign need to cast their operands to the expected
1385 //  type before the operation proceeds. This function does the casting.
1386 void CWriter::printConstantWithCast(Constant* CPV, unsigned Opcode) {
1387
1388   // Extract the operand's type, we'll need it.
1389   const Type* OpTy = CPV->getType();
1390
1391   // Indicate whether to do the cast or not.
1392   bool shouldCast = false;
1393   bool typeIsSigned = false;
1394
1395   // Based on the Opcode for which this Constant is being written, determine
1396   // the new type to which the operand should be casted by setting the value
1397   // of OpTy. If we change OpTy, also set shouldCast to true so it gets
1398   // casted below.
1399   switch (Opcode) {
1400     default:
1401       // for most instructions, it doesn't matter
1402       break;
1403     case Instruction::Add:
1404     case Instruction::Sub:
1405     case Instruction::Mul:
1406       // We need to cast integer arithmetic so that it is always performed
1407       // as unsigned, to avoid undefined behavior on overflow.
1408     case Instruction::LShr:
1409     case Instruction::UDiv:
1410     case Instruction::URem:
1411       shouldCast = true;
1412       break;
1413     case Instruction::AShr:
1414     case Instruction::SDiv:
1415     case Instruction::SRem:
1416       shouldCast = true;
1417       typeIsSigned = true;
1418       break;
1419   }
1420
1421   // Write out the casted constant if we should, otherwise just write the
1422   // operand.
1423   if (shouldCast) {
1424     Out << "((";
1425     printSimpleType(Out, OpTy, typeIsSigned);
1426     Out << ")";
1427     printConstant(CPV, false);
1428     Out << ")";
1429   } else
1430     printConstant(CPV, false);
1431 }
1432
1433 std::string CWriter::GetValueName(const Value *Operand) {
1434   // Mangle globals with the standard mangler interface for LLC compatibility.
1435   if (const GlobalValue *GV = dyn_cast<GlobalValue>(Operand))
1436     return Mang->getMangledName(GV);
1437
1438   std::string Name = Operand->getName();
1439
1440   if (Name.empty()) { // Assign unique names to local temporaries.
1441     unsigned &No = AnonValueNumbers[Operand];
1442     if (No == 0)
1443       No = ++NextAnonValueNumber;
1444     Name = "tmp__" + utostr(No);
1445   }
1446
1447   std::string VarName;
1448   VarName.reserve(Name.capacity());
1449
1450   for (std::string::iterator I = Name.begin(), E = Name.end();
1451        I != E; ++I) {
1452     char ch = *I;
1453
1454     if (!((ch >= 'a' && ch <= 'z') || (ch >= 'A' && ch <= 'Z') ||
1455           (ch >= '0' && ch <= '9') || ch == '_')) {
1456       char buffer[5];
1457       sprintf(buffer, "_%x_", ch);
1458       VarName += buffer;
1459     } else
1460       VarName += ch;
1461   }
1462
1463   return "llvm_cbe_" + VarName;
1464 }
1465
1466 /// writeInstComputationInline - Emit the computation for the specified
1467 /// instruction inline, with no destination provided.
1468 void CWriter::writeInstComputationInline(Instruction &I) {
1469   // We can't currently support integer types other than 1, 8, 16, 32, 64.
1470   // Validate this.
1471   const Type *Ty = I.getType();
1472   if (Ty->isInteger() && (Ty!=Type::getInt1Ty(I.getContext()) &&
1473         Ty!=Type::getInt8Ty(I.getContext()) &&
1474         Ty!=Type::getInt16Ty(I.getContext()) &&
1475         Ty!=Type::getInt32Ty(I.getContext()) &&
1476         Ty!=Type::getInt64Ty(I.getContext()))) {
1477       llvm_report_error("The C backend does not currently support integer "
1478                         "types of widths other than 1, 8, 16, 32, 64.\n"
1479                         "This is being tracked as PR 4158.");
1480   }
1481
1482   // If this is a non-trivial bool computation, make sure to truncate down to
1483   // a 1 bit value.  This is important because we want "add i1 x, y" to return
1484   // "0" when x and y are true, not "2" for example.
1485   bool NeedBoolTrunc = false;
1486   if (I.getType() == Type::getInt1Ty(I.getContext()) &&
1487       !isa<ICmpInst>(I) && !isa<FCmpInst>(I))
1488     NeedBoolTrunc = true;
1489
1490   if (NeedBoolTrunc)
1491     Out << "((";
1492
1493   visit(I);
1494
1495   if (NeedBoolTrunc)
1496     Out << ")&1)";
1497 }
1498
1499
1500 void CWriter::writeOperandInternal(Value *Operand, bool Static) {
1501   if (Instruction *I = dyn_cast<Instruction>(Operand))
1502     // Should we inline this instruction to build a tree?
1503     if (isInlinableInst(*I) && !isDirectAlloca(I)) {
1504       Out << '(';
1505       writeInstComputationInline(*I);
1506       Out << ')';
1507       return;
1508     }
1509
1510   Constant* CPV = dyn_cast<Constant>(Operand);
1511
1512   if (CPV && !isa<GlobalValue>(CPV))
1513     printConstant(CPV, Static);
1514   else
1515     Out << GetValueName(Operand);
1516 }
1517
1518 void CWriter::writeOperand(Value *Operand, bool Static) {
1519   bool isAddressImplicit = isAddressExposed(Operand);
1520   if (isAddressImplicit)
1521     Out << "(&";  // Global variables are referenced as their addresses by llvm
1522
1523   writeOperandInternal(Operand, Static);
1524
1525   if (isAddressImplicit)
1526     Out << ')';
1527 }
1528
1529 // Some instructions need to have their result value casted back to the
1530 // original types because their operands were casted to the expected type.
1531 // This function takes care of detecting that case and printing the cast
1532 // for the Instruction.
1533 bool CWriter::writeInstructionCast(const Instruction &I) {
1534   const Type *Ty = I.getOperand(0)->getType();
1535   switch (I.getOpcode()) {
1536   case Instruction::Add:
1537   case Instruction::Sub:
1538   case Instruction::Mul:
1539     // We need to cast integer arithmetic so that it is always performed
1540     // as unsigned, to avoid undefined behavior on overflow.
1541   case Instruction::LShr:
1542   case Instruction::URem:
1543   case Instruction::UDiv:
1544     Out << "((";
1545     printSimpleType(Out, Ty, false);
1546     Out << ")(";
1547     return true;
1548   case Instruction::AShr:
1549   case Instruction::SRem:
1550   case Instruction::SDiv:
1551     Out << "((";
1552     printSimpleType(Out, Ty, true);
1553     Out << ")(";
1554     return true;
1555   default: break;
1556   }
1557   return false;
1558 }
1559
1560 // Write the operand with a cast to another type based on the Opcode being used.
1561 // This will be used in cases where an instruction has specific type
1562 // requirements (usually signedness) for its operands.
1563 void CWriter::writeOperandWithCast(Value* Operand, unsigned Opcode) {
1564
1565   // Extract the operand's type, we'll need it.
1566   const Type* OpTy = Operand->getType();
1567
1568   // Indicate whether to do the cast or not.
1569   bool shouldCast = false;
1570
1571   // Indicate whether the cast should be to a signed type or not.
1572   bool castIsSigned = false;
1573
1574   // Based on the Opcode for which this Operand is being written, determine
1575   // the new type to which the operand should be casted by setting the value
1576   // of OpTy. If we change OpTy, also set shouldCast to true.
1577   switch (Opcode) {
1578     default:
1579       // for most instructions, it doesn't matter
1580       break;
1581     case Instruction::Add:
1582     case Instruction::Sub:
1583     case Instruction::Mul:
1584       // We need to cast integer arithmetic so that it is always performed
1585       // as unsigned, to avoid undefined behavior on overflow.
1586     case Instruction::LShr:
1587     case Instruction::UDiv:
1588     case Instruction::URem: // Cast to unsigned first
1589       shouldCast = true;
1590       castIsSigned = false;
1591       break;
1592     case Instruction::GetElementPtr:
1593     case Instruction::AShr:
1594     case Instruction::SDiv:
1595     case Instruction::SRem: // Cast to signed first
1596       shouldCast = true;
1597       castIsSigned = true;
1598       break;
1599   }
1600
1601   // Write out the casted operand if we should, otherwise just write the
1602   // operand.
1603   if (shouldCast) {
1604     Out << "((";
1605     printSimpleType(Out, OpTy, castIsSigned);
1606     Out << ")";
1607     writeOperand(Operand);
1608     Out << ")";
1609   } else
1610     writeOperand(Operand);
1611 }
1612
1613 // Write the operand with a cast to another type based on the icmp predicate
1614 // being used.
1615 void CWriter::writeOperandWithCast(Value* Operand, const ICmpInst &Cmp) {
1616   // This has to do a cast to ensure the operand has the right signedness.
1617   // Also, if the operand is a pointer, we make sure to cast to an integer when
1618   // doing the comparison both for signedness and so that the C compiler doesn't
1619   // optimize things like "p < NULL" to false (p may contain an integer value
1620   // f.e.).
1621   bool shouldCast = Cmp.isRelational();
1622
1623   // Write out the casted operand if we should, otherwise just write the
1624   // operand.
1625   if (!shouldCast) {
1626     writeOperand(Operand);
1627     return;
1628   }
1629
1630   // Should this be a signed comparison?  If so, convert to signed.
1631   bool castIsSigned = Cmp.isSignedPredicate();
1632
1633   // If the operand was a pointer, convert to a large integer type.
1634   const Type* OpTy = Operand->getType();
1635   if (isa<PointerType>(OpTy))
1636     OpTy = TD->getIntPtrType(Operand->getContext());
1637
1638   Out << "((";
1639   printSimpleType(Out, OpTy, castIsSigned);
1640   Out << ")";
1641   writeOperand(Operand);
1642   Out << ")";
1643 }
1644
1645 // generateCompilerSpecificCode - This is where we add conditional compilation
1646 // directives to cater to specific compilers as need be.
1647 //
1648 static void generateCompilerSpecificCode(formatted_raw_ostream& Out,
1649                                          const TargetData *TD) {
1650   // Alloca is hard to get, and we don't want to include stdlib.h here.
1651   Out << "/* get a declaration for alloca */\n"
1652       << "#if defined(__CYGWIN__) || defined(__MINGW32__)\n"
1653       << "#define  alloca(x) __builtin_alloca((x))\n"
1654       << "#define _alloca(x) __builtin_alloca((x))\n"
1655       << "#elif defined(__APPLE__)\n"
1656       << "extern void *__builtin_alloca(unsigned long);\n"
1657       << "#define alloca(x) __builtin_alloca(x)\n"
1658       << "#define longjmp _longjmp\n"
1659       << "#define setjmp _setjmp\n"
1660       << "#elif defined(__sun__)\n"
1661       << "#if defined(__sparcv9)\n"
1662       << "extern void *__builtin_alloca(unsigned long);\n"
1663       << "#else\n"
1664       << "extern void *__builtin_alloca(unsigned int);\n"
1665       << "#endif\n"
1666       << "#define alloca(x) __builtin_alloca(x)\n"
1667       << "#elif defined(__FreeBSD__) || defined(__NetBSD__) || defined(__OpenBSD__) || defined(__DragonFly__) || defined(__arm__)\n"
1668       << "#define alloca(x) __builtin_alloca(x)\n"
1669       << "#elif defined(_MSC_VER)\n"
1670       << "#define inline _inline\n"
1671       << "#define alloca(x) _alloca(x)\n"
1672       << "#else\n"
1673       << "#include <alloca.h>\n"
1674       << "#endif\n\n";
1675
1676   // We output GCC specific attributes to preserve 'linkonce'ness on globals.
1677   // If we aren't being compiled with GCC, just drop these attributes.
1678   Out << "#ifndef __GNUC__  /* Can only support \"linkonce\" vars with GCC */\n"
1679       << "#define __attribute__(X)\n"
1680       << "#endif\n\n";
1681
1682   // On Mac OS X, "external weak" is spelled "__attribute__((weak_import))".
1683   Out << "#if defined(__GNUC__) && defined(__APPLE_CC__)\n"
1684       << "#define __EXTERNAL_WEAK__ __attribute__((weak_import))\n"
1685       << "#elif defined(__GNUC__)\n"
1686       << "#define __EXTERNAL_WEAK__ __attribute__((weak))\n"
1687       << "#else\n"
1688       << "#define __EXTERNAL_WEAK__\n"
1689       << "#endif\n\n";
1690
1691   // For now, turn off the weak linkage attribute on Mac OS X. (See above.)
1692   Out << "#if defined(__GNUC__) && defined(__APPLE_CC__)\n"
1693       << "#define __ATTRIBUTE_WEAK__\n"
1694       << "#elif defined(__GNUC__)\n"
1695       << "#define __ATTRIBUTE_WEAK__ __attribute__((weak))\n"
1696       << "#else\n"
1697       << "#define __ATTRIBUTE_WEAK__\n"
1698       << "#endif\n\n";
1699
1700   // Add hidden visibility support. FIXME: APPLE_CC?
1701   Out << "#if defined(__GNUC__)\n"
1702       << "#define __HIDDEN__ __attribute__((visibility(\"hidden\")))\n"
1703       << "#endif\n\n";
1704
1705   // Define NaN and Inf as GCC builtins if using GCC, as 0 otherwise
1706   // From the GCC documentation:
1707   //
1708   //   double __builtin_nan (const char *str)
1709   //
1710   // This is an implementation of the ISO C99 function nan.
1711   //
1712   // Since ISO C99 defines this function in terms of strtod, which we do
1713   // not implement, a description of the parsing is in order. The string is
1714   // parsed as by strtol; that is, the base is recognized by leading 0 or
1715   // 0x prefixes. The number parsed is placed in the significand such that
1716   // the least significant bit of the number is at the least significant
1717   // bit of the significand. The number is truncated to fit the significand
1718   // field provided. The significand is forced to be a quiet NaN.
1719   //
1720   // This function, if given a string literal, is evaluated early enough
1721   // that it is considered a compile-time constant.
1722   //
1723   //   float __builtin_nanf (const char *str)
1724   //
1725   // Similar to __builtin_nan, except the return type is float.
1726   //
1727   //   double __builtin_inf (void)
1728   //
1729   // Similar to __builtin_huge_val, except a warning is generated if the
1730   // target floating-point format does not support infinities. This
1731   // function is suitable for implementing the ISO C99 macro INFINITY.
1732   //
1733   //   float __builtin_inff (void)
1734   //
1735   // Similar to __builtin_inf, except the return type is float.
1736   Out << "#ifdef __GNUC__\n"
1737       << "#define LLVM_NAN(NanStr)   __builtin_nan(NanStr)   /* Double */\n"
1738       << "#define LLVM_NANF(NanStr)  __builtin_nanf(NanStr)  /* Float */\n"
1739       << "#define LLVM_NANS(NanStr)  __builtin_nans(NanStr)  /* Double */\n"
1740       << "#define LLVM_NANSF(NanStr) __builtin_nansf(NanStr) /* Float */\n"
1741       << "#define LLVM_INF           __builtin_inf()         /* Double */\n"
1742       << "#define LLVM_INFF          __builtin_inff()        /* Float */\n"
1743       << "#define LLVM_PREFETCH(addr,rw,locality) "
1744                               "__builtin_prefetch(addr,rw,locality)\n"
1745       << "#define __ATTRIBUTE_CTOR__ __attribute__((constructor))\n"
1746       << "#define __ATTRIBUTE_DTOR__ __attribute__((destructor))\n"
1747       << "#define LLVM_ASM           __asm__\n"
1748       << "#else\n"
1749       << "#define LLVM_NAN(NanStr)   ((double)0.0)           /* Double */\n"
1750       << "#define LLVM_NANF(NanStr)  0.0F                    /* Float */\n"
1751       << "#define LLVM_NANS(NanStr)  ((double)0.0)           /* Double */\n"
1752       << "#define LLVM_NANSF(NanStr) 0.0F                    /* Float */\n"
1753       << "#define LLVM_INF           ((double)0.0)           /* Double */\n"
1754       << "#define LLVM_INFF          0.0F                    /* Float */\n"
1755       << "#define LLVM_PREFETCH(addr,rw,locality)            /* PREFETCH */\n"
1756       << "#define __ATTRIBUTE_CTOR__\n"
1757       << "#define __ATTRIBUTE_DTOR__\n"
1758       << "#define LLVM_ASM(X)\n"
1759       << "#endif\n\n";
1760
1761   Out << "#if __GNUC__ < 4 /* Old GCC's, or compilers not GCC */ \n"
1762       << "#define __builtin_stack_save() 0   /* not implemented */\n"
1763       << "#define __builtin_stack_restore(X) /* noop */\n"
1764       << "#endif\n\n";
1765
1766   // Output typedefs for 128-bit integers. If these are needed with a
1767   // 32-bit target or with a C compiler that doesn't support mode(TI),
1768   // more drastic measures will be needed.
1769   Out << "#if __GNUC__ && __LP64__ /* 128-bit integer types */\n"
1770       << "typedef int __attribute__((mode(TI))) llvmInt128;\n"
1771       << "typedef unsigned __attribute__((mode(TI))) llvmUInt128;\n"
1772       << "#endif\n\n";
1773
1774   // Output target-specific code that should be inserted into main.
1775   Out << "#define CODE_FOR_MAIN() /* Any target-specific code for main()*/\n";
1776 }
1777
1778 /// FindStaticTors - Given a static ctor/dtor list, unpack its contents into
1779 /// the StaticTors set.
1780 static void FindStaticTors(GlobalVariable *GV, std::set<Function*> &StaticTors){
1781   ConstantArray *InitList = dyn_cast<ConstantArray>(GV->getInitializer());
1782   if (!InitList) return;
1783
1784   for (unsigned i = 0, e = InitList->getNumOperands(); i != e; ++i)
1785     if (ConstantStruct *CS = dyn_cast<ConstantStruct>(InitList->getOperand(i))){
1786       if (CS->getNumOperands() != 2) return;  // Not array of 2-element structs.
1787
1788       if (CS->getOperand(1)->isNullValue())
1789         return;  // Found a null terminator, exit printing.
1790       Constant *FP = CS->getOperand(1);
1791       if (ConstantExpr *CE = dyn_cast<ConstantExpr>(FP))
1792         if (CE->isCast())
1793           FP = CE->getOperand(0);
1794       if (Function *F = dyn_cast<Function>(FP))
1795         StaticTors.insert(F);
1796     }
1797 }
1798
1799 enum SpecialGlobalClass {
1800   NotSpecial = 0,
1801   GlobalCtors, GlobalDtors,
1802   NotPrinted
1803 };
1804
1805 /// getGlobalVariableClass - If this is a global that is specially recognized
1806 /// by LLVM, return a code that indicates how we should handle it.
1807 static SpecialGlobalClass getGlobalVariableClass(const GlobalVariable *GV) {
1808   // If this is a global ctors/dtors list, handle it now.
1809   if (GV->hasAppendingLinkage() && GV->use_empty()) {
1810     if (GV->getName() == "llvm.global_ctors")
1811       return GlobalCtors;
1812     else if (GV->getName() == "llvm.global_dtors")
1813       return GlobalDtors;
1814   }
1815
1816   // Otherwise, it it is other metadata, don't print it.  This catches things
1817   // like debug information.
1818   if (GV->getSection() == "llvm.metadata")
1819     return NotPrinted;
1820
1821   return NotSpecial;
1822 }
1823
1824 // PrintEscapedString - Print each character of the specified string, escaping
1825 // it if it is not printable or if it is an escape char.
1826 static void PrintEscapedString(const char *Str, unsigned Length,
1827                                raw_ostream &Out) {
1828   for (unsigned i = 0; i != Length; ++i) {
1829     unsigned char C = Str[i];
1830     if (isprint(C) && C != '\\' && C != '"')
1831       Out << C;
1832     else if (C == '\\')
1833       Out << "\\\\";
1834     else if (C == '\"')
1835       Out << "\\\"";
1836     else if (C == '\t')
1837       Out << "\\t";
1838     else
1839       Out << "\\x" << hexdigit(C >> 4) << hexdigit(C & 0x0F);
1840   }
1841 }
1842
1843 // PrintEscapedString - Print each character of the specified string, escaping
1844 // it if it is not printable or if it is an escape char.
1845 static void PrintEscapedString(const std::string &Str, raw_ostream &Out) {
1846   PrintEscapedString(Str.c_str(), Str.size(), Out);
1847 }
1848
1849 bool CWriter::doInitialization(Module &M) {
1850   FunctionPass::doInitialization(M);
1851
1852   // Initialize
1853   TheModule = &M;
1854
1855   TD = new TargetData(&M);
1856   IL = new IntrinsicLowering(*TD);
1857   IL->AddPrototypes(M);
1858
1859   // Ensure that all structure types have names...
1860   Mang = new Mangler(M);
1861   Mang->markCharUnacceptable('.');
1862
1863   // Keep track of which functions are static ctors/dtors so they can have
1864   // an attribute added to their prototypes.
1865   std::set<Function*> StaticCtors, StaticDtors;
1866   for (Module::global_iterator I = M.global_begin(), E = M.global_end();
1867        I != E; ++I) {
1868     switch (getGlobalVariableClass(I)) {
1869     default: break;
1870     case GlobalCtors:
1871       FindStaticTors(I, StaticCtors);
1872       break;
1873     case GlobalDtors:
1874       FindStaticTors(I, StaticDtors);
1875       break;
1876     }
1877   }
1878
1879   // get declaration for alloca
1880   Out << "/* Provide Declarations */\n";
1881   Out << "#include <stdarg.h>\n";      // Varargs support
1882   Out << "#include <setjmp.h>\n";      // Unwind support
1883   generateCompilerSpecificCode(Out, TD);
1884
1885   // Provide a definition for `bool' if not compiling with a C++ compiler.
1886   Out << "\n"
1887       << "#ifndef __cplusplus\ntypedef unsigned char bool;\n#endif\n"
1888
1889       << "\n\n/* Support for floating point constants */\n"
1890       << "typedef unsigned long long ConstantDoubleTy;\n"
1891       << "typedef unsigned int        ConstantFloatTy;\n"
1892       << "typedef struct { unsigned long long f1; unsigned short f2; "
1893          "unsigned short pad[3]; } ConstantFP80Ty;\n"
1894       // This is used for both kinds of 128-bit long double; meaning differs.
1895       << "typedef struct { unsigned long long f1; unsigned long long f2; }"
1896          " ConstantFP128Ty;\n"
1897       << "\n\n/* Global Declarations */\n";
1898
1899   // First output all the declarations for the program, because C requires
1900   // Functions & globals to be declared before they are used.
1901   //
1902   if (!M.getModuleInlineAsm().empty()) {
1903     Out << "/* Module asm statements */\n"
1904         << "asm(";
1905
1906     // Split the string into lines, to make it easier to read the .ll file.
1907     std::string Asm = M.getModuleInlineAsm();
1908     size_t CurPos = 0;
1909     size_t NewLine = Asm.find_first_of('\n', CurPos);
1910     while (NewLine != std::string::npos) {
1911       // We found a newline, print the portion of the asm string from the
1912       // last newline up to this newline.
1913       Out << "\"";
1914       PrintEscapedString(std::string(Asm.begin()+CurPos, Asm.begin()+NewLine),
1915                          Out);
1916       Out << "\\n\"\n";
1917       CurPos = NewLine+1;
1918       NewLine = Asm.find_first_of('\n', CurPos);
1919     }
1920     Out << "\"";
1921     PrintEscapedString(std::string(Asm.begin()+CurPos, Asm.end()), Out);
1922     Out << "\");\n"
1923         << "/* End Module asm statements */\n";
1924   }
1925
1926   // Loop over the symbol table, emitting all named constants...
1927   printModuleTypes(M.getTypeSymbolTable());
1928
1929   // Global variable declarations...
1930   if (!M.global_empty()) {
1931     Out << "\n/* External Global Variable Declarations */\n";
1932     for (Module::global_iterator I = M.global_begin(), E = M.global_end();
1933          I != E; ++I) {
1934
1935       if (I->hasExternalLinkage() || I->hasExternalWeakLinkage() ||
1936           I->hasCommonLinkage())
1937         Out << "extern ";
1938       else if (I->hasDLLImportLinkage())
1939         Out << "__declspec(dllimport) ";
1940       else
1941         continue; // Internal Global
1942
1943       // Thread Local Storage
1944       if (I->isThreadLocal())
1945         Out << "__thread ";
1946
1947       printType(Out, I->getType()->getElementType(), false, GetValueName(I));
1948
1949       if (I->hasExternalWeakLinkage())
1950          Out << " __EXTERNAL_WEAK__";
1951       Out << ";\n";
1952     }
1953   }
1954
1955   // Function declarations
1956   Out << "\n/* Function Declarations */\n";
1957   Out << "double fmod(double, double);\n";   // Support for FP rem
1958   Out << "float fmodf(float, float);\n";
1959   Out << "long double fmodl(long double, long double);\n";
1960
1961   for (Module::iterator I = M.begin(), E = M.end(); I != E; ++I) {
1962     // Don't print declarations for intrinsic functions.
1963     if (!I->isIntrinsic() && I->getName() != "setjmp" &&
1964         I->getName() != "longjmp" && I->getName() != "_setjmp") {
1965       if (I->hasExternalWeakLinkage())
1966         Out << "extern ";
1967       printFunctionSignature(I, true);
1968       if (I->hasWeakLinkage() || I->hasLinkOnceLinkage())
1969         Out << " __ATTRIBUTE_WEAK__";
1970       if (I->hasExternalWeakLinkage())
1971         Out << " __EXTERNAL_WEAK__";
1972       if (StaticCtors.count(I))
1973         Out << " __ATTRIBUTE_CTOR__";
1974       if (StaticDtors.count(I))
1975         Out << " __ATTRIBUTE_DTOR__";
1976       if (I->hasHiddenVisibility())
1977         Out << " __HIDDEN__";
1978
1979       if (I->hasName() && I->getName()[0] == 1)
1980         Out << " LLVM_ASM(\"" << I->getName().substr(1) << "\")";
1981
1982       Out << ";\n";
1983     }
1984   }
1985
1986   // Output the global variable declarations
1987   if (!M.global_empty()) {
1988     Out << "\n\n/* Global Variable Declarations */\n";
1989     for (Module::global_iterator I = M.global_begin(), E = M.global_end();
1990          I != E; ++I)
1991       if (!I->isDeclaration()) {
1992         // Ignore special globals, such as debug info.
1993         if (getGlobalVariableClass(I))
1994           continue;
1995
1996         if (I->hasLocalLinkage())
1997           Out << "static ";
1998         else
1999           Out << "extern ";
2000
2001         // Thread Local Storage
2002         if (I->isThreadLocal())
2003           Out << "__thread ";
2004
2005         printType(Out, I->getType()->getElementType(), false,
2006                   GetValueName(I));
2007
2008         if (I->hasLinkOnceLinkage())
2009           Out << " __attribute__((common))";
2010         else if (I->hasCommonLinkage())     // FIXME is this right?
2011           Out << " __ATTRIBUTE_WEAK__";
2012         else if (I->hasWeakLinkage())
2013           Out << " __ATTRIBUTE_WEAK__";
2014         else if (I->hasExternalWeakLinkage())
2015           Out << " __EXTERNAL_WEAK__";
2016         if (I->hasHiddenVisibility())
2017           Out << " __HIDDEN__";
2018         Out << ";\n";
2019       }
2020   }
2021
2022   // Output the global variable definitions and contents...
2023   if (!M.global_empty()) {
2024     Out << "\n\n/* Global Variable Definitions and Initialization */\n";
2025     for (Module::global_iterator I = M.global_begin(), E = M.global_end();
2026          I != E; ++I)
2027       if (!I->isDeclaration()) {
2028         // Ignore special globals, such as debug info.
2029         if (getGlobalVariableClass(I))
2030           continue;
2031
2032         if (I->hasLocalLinkage())
2033           Out << "static ";
2034         else if (I->hasDLLImportLinkage())
2035           Out << "__declspec(dllimport) ";
2036         else if (I->hasDLLExportLinkage())
2037           Out << "__declspec(dllexport) ";
2038
2039         // Thread Local Storage
2040         if (I->isThreadLocal())
2041           Out << "__thread ";
2042
2043         printType(Out, I->getType()->getElementType(), false,
2044                   GetValueName(I));
2045         if (I->hasLinkOnceLinkage())
2046           Out << " __attribute__((common))";
2047         else if (I->hasWeakLinkage())
2048           Out << " __ATTRIBUTE_WEAK__";
2049         else if (I->hasCommonLinkage())
2050           Out << " __ATTRIBUTE_WEAK__";
2051
2052         if (I->hasHiddenVisibility())
2053           Out << " __HIDDEN__";
2054
2055         // If the initializer is not null, emit the initializer.  If it is null,
2056         // we try to avoid emitting large amounts of zeros.  The problem with
2057         // this, however, occurs when the variable has weak linkage.  In this
2058         // case, the assembler will complain about the variable being both weak
2059         // and common, so we disable this optimization.
2060         // FIXME common linkage should avoid this problem.
2061         if (!I->getInitializer()->isNullValue()) {
2062           Out << " = " ;
2063           writeOperand(I->getInitializer(), true);
2064         } else if (I->hasWeakLinkage()) {
2065           // We have to specify an initializer, but it doesn't have to be
2066           // complete.  If the value is an aggregate, print out { 0 }, and let
2067           // the compiler figure out the rest of the zeros.
2068           Out << " = " ;
2069           if (isa<StructType>(I->getInitializer()->getType()) ||
2070               isa<VectorType>(I->getInitializer()->getType())) {
2071             Out << "{ 0 }";
2072           } else if (isa<ArrayType>(I->getInitializer()->getType())) {
2073             // As with structs and vectors, but with an extra set of braces
2074             // because arrays are wrapped in structs.
2075             Out << "{ { 0 } }";
2076           } else {
2077             // Just print it out normally.
2078             writeOperand(I->getInitializer(), true);
2079           }
2080         }
2081         Out << ";\n";
2082       }
2083   }
2084
2085   if (!M.empty())
2086     Out << "\n\n/* Function Bodies */\n";
2087
2088   // Emit some helper functions for dealing with FCMP instruction's
2089   // predicates
2090   Out << "static inline int llvm_fcmp_ord(double X, double Y) { ";
2091   Out << "return X == X && Y == Y; }\n";
2092   Out << "static inline int llvm_fcmp_uno(double X, double Y) { ";
2093   Out << "return X != X || Y != Y; }\n";
2094   Out << "static inline int llvm_fcmp_ueq(double X, double Y) { ";
2095   Out << "return X == Y || llvm_fcmp_uno(X, Y); }\n";
2096   Out << "static inline int llvm_fcmp_une(double X, double Y) { ";
2097   Out << "return X != Y; }\n";
2098   Out << "static inline int llvm_fcmp_ult(double X, double Y) { ";
2099   Out << "return X <  Y || llvm_fcmp_uno(X, Y); }\n";
2100   Out << "static inline int llvm_fcmp_ugt(double X, double Y) { ";
2101   Out << "return X >  Y || llvm_fcmp_uno(X, Y); }\n";
2102   Out << "static inline int llvm_fcmp_ule(double X, double Y) { ";
2103   Out << "return X <= Y || llvm_fcmp_uno(X, Y); }\n";
2104   Out << "static inline int llvm_fcmp_uge(double X, double Y) { ";
2105   Out << "return X >= Y || llvm_fcmp_uno(X, Y); }\n";
2106   Out << "static inline int llvm_fcmp_oeq(double X, double Y) { ";
2107   Out << "return X == Y ; }\n";
2108   Out << "static inline int llvm_fcmp_one(double X, double Y) { ";
2109   Out << "return X != Y && llvm_fcmp_ord(X, Y); }\n";
2110   Out << "static inline int llvm_fcmp_olt(double X, double Y) { ";
2111   Out << "return X <  Y ; }\n";
2112   Out << "static inline int llvm_fcmp_ogt(double X, double Y) { ";
2113   Out << "return X >  Y ; }\n";
2114   Out << "static inline int llvm_fcmp_ole(double X, double Y) { ";
2115   Out << "return X <= Y ; }\n";
2116   Out << "static inline int llvm_fcmp_oge(double X, double Y) { ";
2117   Out << "return X >= Y ; }\n";
2118   return false;
2119 }
2120
2121
2122 /// Output all floating point constants that cannot be printed accurately...
2123 void CWriter::printFloatingPointConstants(Function &F) {
2124   // Scan the module for floating point constants.  If any FP constant is used
2125   // in the function, we want to redirect it here so that we do not depend on
2126   // the precision of the printed form, unless the printed form preserves
2127   // precision.
2128   //
2129   for (constant_iterator I = constant_begin(&F), E = constant_end(&F);
2130        I != E; ++I)
2131     printFloatingPointConstants(*I);
2132
2133   Out << '\n';
2134 }
2135
2136 void CWriter::printFloatingPointConstants(const Constant *C) {
2137   // If this is a constant expression, recursively check for constant fp values.
2138   if (const ConstantExpr *CE = dyn_cast<ConstantExpr>(C)) {
2139     for (unsigned i = 0, e = CE->getNumOperands(); i != e; ++i)
2140       printFloatingPointConstants(CE->getOperand(i));
2141     return;
2142   }
2143
2144   // Otherwise, check for a FP constant that we need to print.
2145   const ConstantFP *FPC = dyn_cast<ConstantFP>(C);
2146   if (FPC == 0 ||
2147       // Do not put in FPConstantMap if safe.
2148       isFPCSafeToPrint(FPC) ||
2149       // Already printed this constant?
2150       FPConstantMap.count(FPC))
2151     return;
2152
2153   FPConstantMap[FPC] = FPCounter;  // Number the FP constants
2154
2155   if (FPC->getType() == Type::getDoubleTy(FPC->getContext())) {
2156     double Val = FPC->getValueAPF().convertToDouble();
2157     uint64_t i = FPC->getValueAPF().bitcastToAPInt().getZExtValue();
2158     Out << "static const ConstantDoubleTy FPConstant" << FPCounter++
2159     << " = 0x" << utohexstr(i)
2160     << "ULL;    /* " << Val << " */\n";
2161   } else if (FPC->getType() == Type::getFloatTy(FPC->getContext())) {
2162     float Val = FPC->getValueAPF().convertToFloat();
2163     uint32_t i = (uint32_t)FPC->getValueAPF().bitcastToAPInt().
2164     getZExtValue();
2165     Out << "static const ConstantFloatTy FPConstant" << FPCounter++
2166     << " = 0x" << utohexstr(i)
2167     << "U;    /* " << Val << " */\n";
2168   } else if (FPC->getType() == Type::getX86_FP80Ty(FPC->getContext())) {
2169     // api needed to prevent premature destruction
2170     APInt api = FPC->getValueAPF().bitcastToAPInt();
2171     const uint64_t *p = api.getRawData();
2172     Out << "static const ConstantFP80Ty FPConstant" << FPCounter++
2173     << " = { 0x" << utohexstr(p[0])
2174     << "ULL, 0x" << utohexstr((uint16_t)p[1]) << ",{0,0,0}"
2175     << "}; /* Long double constant */\n";
2176   } else if (FPC->getType() == Type::getPPC_FP128Ty(FPC->getContext()) ||
2177              FPC->getType() == Type::getFP128Ty(FPC->getContext())) {
2178     APInt api = FPC->getValueAPF().bitcastToAPInt();
2179     const uint64_t *p = api.getRawData();
2180     Out << "static const ConstantFP128Ty FPConstant" << FPCounter++
2181     << " = { 0x"
2182     << utohexstr(p[0]) << ", 0x" << utohexstr(p[1])
2183     << "}; /* Long double constant */\n";
2184
2185   } else {
2186     llvm_unreachable("Unknown float type!");
2187   }
2188 }
2189
2190
2191
2192 /// printSymbolTable - Run through symbol table looking for type names.  If a
2193 /// type name is found, emit its declaration...
2194 ///
2195 void CWriter::printModuleTypes(const TypeSymbolTable &TST) {
2196   Out << "/* Helper union for bitcasts */\n";
2197   Out << "typedef union {\n";
2198   Out << "  unsigned int Int32;\n";
2199   Out << "  unsigned long long Int64;\n";
2200   Out << "  float Float;\n";
2201   Out << "  double Double;\n";
2202   Out << "} llvmBitCastUnion;\n";
2203
2204   // We are only interested in the type plane of the symbol table.
2205   TypeSymbolTable::const_iterator I   = TST.begin();
2206   TypeSymbolTable::const_iterator End = TST.end();
2207
2208   // If there are no type names, exit early.
2209   if (I == End) return;
2210
2211   // Print out forward declarations for structure types before anything else!
2212   Out << "/* Structure forward decls */\n";
2213   for (; I != End; ++I) {
2214     std::string Name = "struct l_" + Mang->makeNameProper(I->first);
2215     Out << Name << ";\n";
2216     TypeNames.insert(std::make_pair(I->second, Name));
2217   }
2218
2219   Out << '\n';
2220
2221   // Now we can print out typedefs.  Above, we guaranteed that this can only be
2222   // for struct or opaque types.
2223   Out << "/* Typedefs */\n";
2224   for (I = TST.begin(); I != End; ++I) {
2225     std::string Name = "l_" + Mang->makeNameProper(I->first);
2226     Out << "typedef ";
2227     printType(Out, I->second, false, Name);
2228     Out << ";\n";
2229   }
2230
2231   Out << '\n';
2232
2233   // Keep track of which structures have been printed so far...
2234   std::set<const Type *> StructPrinted;
2235
2236   // Loop over all structures then push them into the stack so they are
2237   // printed in the correct order.
2238   //
2239   Out << "/* Structure contents */\n";
2240   for (I = TST.begin(); I != End; ++I)
2241     if (isa<StructType>(I->second) || isa<ArrayType>(I->second))
2242       // Only print out used types!
2243       printContainedStructs(I->second, StructPrinted);
2244 }
2245
2246 // Push the struct onto the stack and recursively push all structs
2247 // this one depends on.
2248 //
2249 // TODO:  Make this work properly with vector types
2250 //
2251 void CWriter::printContainedStructs(const Type *Ty,
2252                                     std::set<const Type*> &StructPrinted) {
2253   // Don't walk through pointers.
2254   if (isa<PointerType>(Ty) || Ty->isPrimitiveType() || Ty->isInteger()) return;
2255
2256   // Print all contained types first.
2257   for (Type::subtype_iterator I = Ty->subtype_begin(),
2258        E = Ty->subtype_end(); I != E; ++I)
2259     printContainedStructs(*I, StructPrinted);
2260
2261   if (isa<StructType>(Ty) || isa<ArrayType>(Ty)) {
2262     // Check to see if we have already printed this struct.
2263     if (StructPrinted.insert(Ty).second) {
2264       // Print structure type out.
2265       std::string Name = TypeNames[Ty];
2266       printType(Out, Ty, false, Name, true);
2267       Out << ";\n\n";
2268     }
2269   }
2270 }
2271
2272 void CWriter::printFunctionSignature(const Function *F, bool Prototype) {
2273   /// isStructReturn - Should this function actually return a struct by-value?
2274   bool isStructReturn = F->hasStructRetAttr();
2275
2276   if (F->hasLocalLinkage()) Out << "static ";
2277   if (F->hasDLLImportLinkage()) Out << "__declspec(dllimport) ";
2278   if (F->hasDLLExportLinkage()) Out << "__declspec(dllexport) ";
2279   switch (F->getCallingConv()) {
2280    case CallingConv::X86_StdCall:
2281     Out << "__attribute__((stdcall)) ";
2282     break;
2283    case CallingConv::X86_FastCall:
2284     Out << "__attribute__((fastcall)) ";
2285     break;
2286   }
2287
2288   // Loop over the arguments, printing them...
2289   const FunctionType *FT = cast<FunctionType>(F->getFunctionType());
2290   const AttrListPtr &PAL = F->getAttributes();
2291
2292   std::stringstream FunctionInnards;
2293
2294   // Print out the name...
2295   FunctionInnards << GetValueName(F) << '(';
2296
2297   bool PrintedArg = false;
2298   if (!F->isDeclaration()) {
2299     if (!F->arg_empty()) {
2300       Function::const_arg_iterator I = F->arg_begin(), E = F->arg_end();
2301       unsigned Idx = 1;
2302
2303       // If this is a struct-return function, don't print the hidden
2304       // struct-return argument.
2305       if (isStructReturn) {
2306         assert(I != E && "Invalid struct return function!");
2307         ++I;
2308         ++Idx;
2309       }
2310
2311       std::string ArgName;
2312       for (; I != E; ++I) {
2313         if (PrintedArg) FunctionInnards << ", ";
2314         if (I->hasName() || !Prototype)
2315           ArgName = GetValueName(I);
2316         else
2317           ArgName = "";
2318         const Type *ArgTy = I->getType();
2319         if (PAL.paramHasAttr(Idx, Attribute::ByVal)) {
2320           ArgTy = cast<PointerType>(ArgTy)->getElementType();
2321           ByValParams.insert(I);
2322         }
2323         printType(FunctionInnards, ArgTy,
2324             /*isSigned=*/PAL.paramHasAttr(Idx, Attribute::SExt),
2325             ArgName);
2326         PrintedArg = true;
2327         ++Idx;
2328       }
2329     }
2330   } else {
2331     // Loop over the arguments, printing them.
2332     FunctionType::param_iterator I = FT->param_begin(), E = FT->param_end();
2333     unsigned Idx = 1;
2334
2335     // If this is a struct-return function, don't print the hidden
2336     // struct-return argument.
2337     if (isStructReturn) {
2338       assert(I != E && "Invalid struct return function!");
2339       ++I;
2340       ++Idx;
2341     }
2342
2343     for (; I != E; ++I) {
2344       if (PrintedArg) FunctionInnards << ", ";
2345       const Type *ArgTy = *I;
2346       if (PAL.paramHasAttr(Idx, Attribute::ByVal)) {
2347         assert(isa<PointerType>(ArgTy));
2348         ArgTy = cast<PointerType>(ArgTy)->getElementType();
2349       }
2350       printType(FunctionInnards, ArgTy,
2351              /*isSigned=*/PAL.paramHasAttr(Idx, Attribute::SExt));
2352       PrintedArg = true;
2353       ++Idx;
2354     }
2355   }
2356
2357   // Finish printing arguments... if this is a vararg function, print the ...,
2358   // unless there are no known types, in which case, we just emit ().
2359   //
2360   if (FT->isVarArg() && PrintedArg) {
2361     if (PrintedArg) FunctionInnards << ", ";
2362     FunctionInnards << "...";  // Output varargs portion of signature!
2363   } else if (!FT->isVarArg() && !PrintedArg) {
2364     FunctionInnards << "void"; // ret() -> ret(void) in C.
2365   }
2366   FunctionInnards << ')';
2367
2368   // Get the return tpe for the function.
2369   const Type *RetTy;
2370   if (!isStructReturn)
2371     RetTy = F->getReturnType();
2372   else {
2373     // If this is a struct-return function, print the struct-return type.
2374     RetTy = cast<PointerType>(FT->getParamType(0))->getElementType();
2375   }
2376
2377   // Print out the return type and the signature built above.
2378   printType(Out, RetTy,
2379             /*isSigned=*/PAL.paramHasAttr(0, Attribute::SExt),
2380             FunctionInnards.str());
2381 }
2382
2383 static inline bool isFPIntBitCast(const Instruction &I) {
2384   if (!isa<BitCastInst>(I))
2385     return false;
2386   const Type *SrcTy = I.getOperand(0)->getType();
2387   const Type *DstTy = I.getType();
2388   return (SrcTy->isFloatingPoint() && DstTy->isInteger()) ||
2389          (DstTy->isFloatingPoint() && SrcTy->isInteger());
2390 }
2391
2392 void CWriter::printFunction(Function &F) {
2393   /// isStructReturn - Should this function actually return a struct by-value?
2394   bool isStructReturn = F.hasStructRetAttr();
2395
2396   printFunctionSignature(&F, false);
2397   Out << " {\n";
2398
2399   // If this is a struct return function, handle the result with magic.
2400   if (isStructReturn) {
2401     const Type *StructTy =
2402       cast<PointerType>(F.arg_begin()->getType())->getElementType();
2403     Out << "  ";
2404     printType(Out, StructTy, false, "StructReturn");
2405     Out << ";  /* Struct return temporary */\n";
2406
2407     Out << "  ";
2408     printType(Out, F.arg_begin()->getType(), false,
2409               GetValueName(F.arg_begin()));
2410     Out << " = &StructReturn;\n";
2411   }
2412
2413   bool PrintedVar = false;
2414
2415   // print local variable information for the function
2416   for (inst_iterator I = inst_begin(&F), E = inst_end(&F); I != E; ++I) {
2417     if (const AllocaInst *AI = isDirectAlloca(&*I)) {
2418       Out << "  ";
2419       printType(Out, AI->getAllocatedType(), false, GetValueName(AI));
2420       Out << ";    /* Address-exposed local */\n";
2421       PrintedVar = true;
2422     } else if (I->getType() != Type::getVoidTy(F.getContext()) &&
2423                !isInlinableInst(*I)) {
2424       Out << "  ";
2425       printType(Out, I->getType(), false, GetValueName(&*I));
2426       Out << ";\n";
2427
2428       if (isa<PHINode>(*I)) {  // Print out PHI node temporaries as well...
2429         Out << "  ";
2430         printType(Out, I->getType(), false,
2431                   GetValueName(&*I)+"__PHI_TEMPORARY");
2432         Out << ";\n";
2433       }
2434       PrintedVar = true;
2435     }
2436     // We need a temporary for the BitCast to use so it can pluck a value out
2437     // of a union to do the BitCast. This is separate from the need for a
2438     // variable to hold the result of the BitCast.
2439     if (isFPIntBitCast(*I)) {
2440       Out << "  llvmBitCastUnion " << GetValueName(&*I)
2441           << "__BITCAST_TEMPORARY;\n";
2442       PrintedVar = true;
2443     }
2444   }
2445
2446   if (PrintedVar)
2447     Out << '\n';
2448
2449   if (F.hasExternalLinkage() && F.getName() == "main")
2450     Out << "  CODE_FOR_MAIN();\n";
2451
2452   // print the basic blocks
2453   for (Function::iterator BB = F.begin(), E = F.end(); BB != E; ++BB) {
2454     if (Loop *L = LI->getLoopFor(BB)) {
2455       if (L->getHeader() == BB && L->getParentLoop() == 0)
2456         printLoop(L);
2457     } else {
2458       printBasicBlock(BB);
2459     }
2460   }
2461
2462   Out << "}\n\n";
2463 }
2464
2465 void CWriter::printLoop(Loop *L) {
2466   Out << "  do {     /* Syntactic loop '" << L->getHeader()->getName()
2467       << "' to make GCC happy */\n";
2468   for (unsigned i = 0, e = L->getBlocks().size(); i != e; ++i) {
2469     BasicBlock *BB = L->getBlocks()[i];
2470     Loop *BBLoop = LI->getLoopFor(BB);
2471     if (BBLoop == L)
2472       printBasicBlock(BB);
2473     else if (BB == BBLoop->getHeader() && BBLoop->getParentLoop() == L)
2474       printLoop(BBLoop);
2475   }
2476   Out << "  } while (1); /* end of syntactic loop '"
2477       << L->getHeader()->getName() << "' */\n";
2478 }
2479
2480 void CWriter::printBasicBlock(BasicBlock *BB) {
2481
2482   // Don't print the label for the basic block if there are no uses, or if
2483   // the only terminator use is the predecessor basic block's terminator.
2484   // We have to scan the use list because PHI nodes use basic blocks too but
2485   // do not require a label to be generated.
2486   //
2487   bool NeedsLabel = false;
2488   for (pred_iterator PI = pred_begin(BB), E = pred_end(BB); PI != E; ++PI)
2489     if (isGotoCodeNecessary(*PI, BB)) {
2490       NeedsLabel = true;
2491       break;
2492     }
2493
2494   if (NeedsLabel) Out << GetValueName(BB) << ":\n";
2495
2496   // Output all of the instructions in the basic block...
2497   for (BasicBlock::iterator II = BB->begin(), E = --BB->end(); II != E;
2498        ++II) {
2499     if (!isInlinableInst(*II) && !isDirectAlloca(II)) {
2500       if (II->getType() != Type::getVoidTy(BB->getContext()) &&
2501           !isInlineAsm(*II))
2502         outputLValue(II);
2503       else
2504         Out << "  ";
2505       writeInstComputationInline(*II);
2506       Out << ";\n";
2507     }
2508   }
2509
2510   // Don't emit prefix or suffix for the terminator.
2511   visit(*BB->getTerminator());
2512 }
2513
2514
2515 // Specific Instruction type classes... note that all of the casts are
2516 // necessary because we use the instruction classes as opaque types...
2517 //
2518 void CWriter::visitReturnInst(ReturnInst &I) {
2519   // If this is a struct return function, return the temporary struct.
2520   bool isStructReturn = I.getParent()->getParent()->hasStructRetAttr();
2521
2522   if (isStructReturn) {
2523     Out << "  return StructReturn;\n";
2524     return;
2525   }
2526
2527   // Don't output a void return if this is the last basic block in the function
2528   if (I.getNumOperands() == 0 &&
2529       &*--I.getParent()->getParent()->end() == I.getParent() &&
2530       !I.getParent()->size() == 1) {
2531     return;
2532   }
2533
2534   if (I.getNumOperands() > 1) {
2535     Out << "  {\n";
2536     Out << "    ";
2537     printType(Out, I.getParent()->getParent()->getReturnType());
2538     Out << "   llvm_cbe_mrv_temp = {\n";
2539     for (unsigned i = 0, e = I.getNumOperands(); i != e; ++i) {
2540       Out << "      ";
2541       writeOperand(I.getOperand(i));
2542       if (i != e - 1)
2543         Out << ",";
2544       Out << "\n";
2545     }
2546     Out << "    };\n";
2547     Out << "    return llvm_cbe_mrv_temp;\n";
2548     Out << "  }\n";
2549     return;
2550   }
2551
2552   Out << "  return";
2553   if (I.getNumOperands()) {
2554     Out << ' ';
2555     writeOperand(I.getOperand(0));
2556   }
2557   Out << ";\n";
2558 }
2559
2560 void CWriter::visitSwitchInst(SwitchInst &SI) {
2561
2562   Out << "  switch (";
2563   writeOperand(SI.getOperand(0));
2564   Out << ") {\n  default:\n";
2565   printPHICopiesForSuccessor (SI.getParent(), SI.getDefaultDest(), 2);
2566   printBranchToBlock(SI.getParent(), SI.getDefaultDest(), 2);
2567   Out << ";\n";
2568   for (unsigned i = 2, e = SI.getNumOperands(); i != e; i += 2) {
2569     Out << "  case ";
2570     writeOperand(SI.getOperand(i));
2571     Out << ":\n";
2572     BasicBlock *Succ = cast<BasicBlock>(SI.getOperand(i+1));
2573     printPHICopiesForSuccessor (SI.getParent(), Succ, 2);
2574     printBranchToBlock(SI.getParent(), Succ, 2);
2575     if (Function::iterator(Succ) == next(Function::iterator(SI.getParent())))
2576       Out << "    break;\n";
2577   }
2578   Out << "  }\n";
2579 }
2580
2581 void CWriter::visitUnreachableInst(UnreachableInst &I) {
2582   Out << "  /*UNREACHABLE*/;\n";
2583 }
2584
2585 bool CWriter::isGotoCodeNecessary(BasicBlock *From, BasicBlock *To) {
2586   /// FIXME: This should be reenabled, but loop reordering safe!!
2587   return true;
2588
2589   if (next(Function::iterator(From)) != Function::iterator(To))
2590     return true;  // Not the direct successor, we need a goto.
2591
2592   //isa<SwitchInst>(From->getTerminator())
2593
2594   if (LI->getLoopFor(From) != LI->getLoopFor(To))
2595     return true;
2596   return false;
2597 }
2598
2599 void CWriter::printPHICopiesForSuccessor (BasicBlock *CurBlock,
2600                                           BasicBlock *Successor,
2601                                           unsigned Indent) {
2602   for (BasicBlock::iterator I = Successor->begin(); isa<PHINode>(I); ++I) {
2603     PHINode *PN = cast<PHINode>(I);
2604     // Now we have to do the printing.
2605     Value *IV = PN->getIncomingValueForBlock(CurBlock);
2606     if (!isa<UndefValue>(IV)) {
2607       Out << std::string(Indent, ' ');
2608       Out << "  " << GetValueName(I) << "__PHI_TEMPORARY = ";
2609       writeOperand(IV);
2610       Out << ";   /* for PHI node */\n";
2611     }
2612   }
2613 }
2614
2615 void CWriter::printBranchToBlock(BasicBlock *CurBB, BasicBlock *Succ,
2616                                  unsigned Indent) {
2617   if (isGotoCodeNecessary(CurBB, Succ)) {
2618     Out << std::string(Indent, ' ') << "  goto ";
2619     writeOperand(Succ);
2620     Out << ";\n";
2621   }
2622 }
2623
2624 // Branch instruction printing - Avoid printing out a branch to a basic block
2625 // that immediately succeeds the current one.
2626 //
2627 void CWriter::visitBranchInst(BranchInst &I) {
2628
2629   if (I.isConditional()) {
2630     if (isGotoCodeNecessary(I.getParent(), I.getSuccessor(0))) {
2631       Out << "  if (";
2632       writeOperand(I.getCondition());
2633       Out << ") {\n";
2634
2635       printPHICopiesForSuccessor (I.getParent(), I.getSuccessor(0), 2);
2636       printBranchToBlock(I.getParent(), I.getSuccessor(0), 2);
2637
2638       if (isGotoCodeNecessary(I.getParent(), I.getSuccessor(1))) {
2639         Out << "  } else {\n";
2640         printPHICopiesForSuccessor (I.getParent(), I.getSuccessor(1), 2);
2641         printBranchToBlock(I.getParent(), I.getSuccessor(1), 2);
2642       }
2643     } else {
2644       // First goto not necessary, assume second one is...
2645       Out << "  if (!";
2646       writeOperand(I.getCondition());
2647       Out << ") {\n";
2648
2649       printPHICopiesForSuccessor (I.getParent(), I.getSuccessor(1), 2);
2650       printBranchToBlock(I.getParent(), I.getSuccessor(1), 2);
2651     }
2652
2653     Out << "  }\n";
2654   } else {
2655     printPHICopiesForSuccessor (I.getParent(), I.getSuccessor(0), 0);
2656     printBranchToBlock(I.getParent(), I.getSuccessor(0), 0);
2657   }
2658   Out << "\n";
2659 }
2660
2661 // PHI nodes get copied into temporary values at the end of predecessor basic
2662 // blocks.  We now need to copy these temporary values into the REAL value for
2663 // the PHI.
2664 void CWriter::visitPHINode(PHINode &I) {
2665   writeOperand(&I);
2666   Out << "__PHI_TEMPORARY";
2667 }
2668
2669
2670 void CWriter::visitBinaryOperator(Instruction &I) {
2671   // binary instructions, shift instructions, setCond instructions.
2672   assert(!isa<PointerType>(I.getType()));
2673
2674   // We must cast the results of binary operations which might be promoted.
2675   bool needsCast = false;
2676   if ((I.getType() == Type::getInt8Ty(I.getContext())) ||
2677       (I.getType() == Type::getInt16Ty(I.getContext()))
2678       || (I.getType() == Type::getFloatTy(I.getContext()))) {
2679     needsCast = true;
2680     Out << "((";
2681     printType(Out, I.getType(), false);
2682     Out << ")(";
2683   }
2684
2685   // If this is a negation operation, print it out as such.  For FP, we don't
2686   // want to print "-0.0 - X".
2687   if (BinaryOperator::isNeg(&I)) {
2688     Out << "-(";
2689     writeOperand(BinaryOperator::getNegArgument(cast<BinaryOperator>(&I)));
2690     Out << ")";
2691   } else if (BinaryOperator::isFNeg(&I)) {
2692     Out << "-(";
2693     writeOperand(BinaryOperator::getFNegArgument(cast<BinaryOperator>(&I)));
2694     Out << ")";
2695   } else if (I.getOpcode() == Instruction::FRem) {
2696     // Output a call to fmod/fmodf instead of emitting a%b
2697     if (I.getType() == Type::getFloatTy(I.getContext()))
2698       Out << "fmodf(";
2699     else if (I.getType() == Type::getDoubleTy(I.getContext()))
2700       Out << "fmod(";
2701     else  // all 3 flavors of long double
2702       Out << "fmodl(";
2703     writeOperand(I.getOperand(0));
2704     Out << ", ";
2705     writeOperand(I.getOperand(1));
2706     Out << ")";
2707   } else {
2708
2709     // Write out the cast of the instruction's value back to the proper type
2710     // if necessary.
2711     bool NeedsClosingParens = writeInstructionCast(I);
2712
2713     // Certain instructions require the operand to be forced to a specific type
2714     // so we use writeOperandWithCast here instead of writeOperand. Similarly
2715     // below for operand 1
2716     writeOperandWithCast(I.getOperand(0), I.getOpcode());
2717
2718     switch (I.getOpcode()) {
2719     case Instruction::Add:
2720     case Instruction::FAdd: Out << " + "; break;
2721     case Instruction::Sub:
2722     case Instruction::FSub: Out << " - "; break;
2723     case Instruction::Mul:
2724     case Instruction::FMul: Out << " * "; break;
2725     case Instruction::URem:
2726     case Instruction::SRem:
2727     case Instruction::FRem: Out << " % "; break;
2728     case Instruction::UDiv:
2729     case Instruction::SDiv:
2730     case Instruction::FDiv: Out << " / "; break;
2731     case Instruction::And:  Out << " & "; break;
2732     case Instruction::Or:   Out << " | "; break;
2733     case Instruction::Xor:  Out << " ^ "; break;
2734     case Instruction::Shl : Out << " << "; break;
2735     case Instruction::LShr:
2736     case Instruction::AShr: Out << " >> "; break;
2737     default:
2738 #ifndef NDEBUG
2739        errs() << "Invalid operator type!" << I;
2740 #endif
2741        llvm_unreachable(0);
2742     }
2743
2744     writeOperandWithCast(I.getOperand(1), I.getOpcode());
2745     if (NeedsClosingParens)
2746       Out << "))";
2747   }
2748
2749   if (needsCast) {
2750     Out << "))";
2751   }
2752 }
2753
2754 void CWriter::visitICmpInst(ICmpInst &I) {
2755   // We must cast the results of icmp which might be promoted.
2756   bool needsCast = false;
2757
2758   // Write out the cast of the instruction's value back to the proper type
2759   // if necessary.
2760   bool NeedsClosingParens = writeInstructionCast(I);
2761
2762   // Certain icmp predicate require the operand to be forced to a specific type
2763   // so we use writeOperandWithCast here instead of writeOperand. Similarly
2764   // below for operand 1
2765   writeOperandWithCast(I.getOperand(0), I);
2766
2767   switch (I.getPredicate()) {
2768   case ICmpInst::ICMP_EQ:  Out << " == "; break;
2769   case ICmpInst::ICMP_NE:  Out << " != "; break;
2770   case ICmpInst::ICMP_ULE:
2771   case ICmpInst::ICMP_SLE: Out << " <= "; break;
2772   case ICmpInst::ICMP_UGE:
2773   case ICmpInst::ICMP_SGE: Out << " >= "; break;
2774   case ICmpInst::ICMP_ULT:
2775   case ICmpInst::ICMP_SLT: Out << " < "; break;
2776   case ICmpInst::ICMP_UGT:
2777   case ICmpInst::ICMP_SGT: Out << " > "; break;
2778   default:
2779 #ifndef NDEBUG
2780     errs() << "Invalid icmp predicate!" << I;
2781 #endif
2782     llvm_unreachable(0);
2783   }
2784
2785   writeOperandWithCast(I.getOperand(1), I);
2786   if (NeedsClosingParens)
2787     Out << "))";
2788
2789   if (needsCast) {
2790     Out << "))";
2791   }
2792 }
2793
2794 void CWriter::visitFCmpInst(FCmpInst &I) {
2795   if (I.getPredicate() == FCmpInst::FCMP_FALSE) {
2796     Out << "0";
2797     return;
2798   }
2799   if (I.getPredicate() == FCmpInst::FCMP_TRUE) {
2800     Out << "1";
2801     return;
2802   }
2803
2804   const char* op = 0;
2805   switch (I.getPredicate()) {
2806   default: llvm_unreachable("Illegal FCmp predicate");
2807   case FCmpInst::FCMP_ORD: op = "ord"; break;
2808   case FCmpInst::FCMP_UNO: op = "uno"; break;
2809   case FCmpInst::FCMP_UEQ: op = "ueq"; break;
2810   case FCmpInst::FCMP_UNE: op = "une"; break;
2811   case FCmpInst::FCMP_ULT: op = "ult"; break;
2812   case FCmpInst::FCMP_ULE: op = "ule"; break;
2813   case FCmpInst::FCMP_UGT: op = "ugt"; break;
2814   case FCmpInst::FCMP_UGE: op = "uge"; break;
2815   case FCmpInst::FCMP_OEQ: op = "oeq"; break;
2816   case FCmpInst::FCMP_ONE: op = "one"; break;
2817   case FCmpInst::FCMP_OLT: op = "olt"; break;
2818   case FCmpInst::FCMP_OLE: op = "ole"; break;
2819   case FCmpInst::FCMP_OGT: op = "ogt"; break;
2820   case FCmpInst::FCMP_OGE: op = "oge"; break;
2821   }
2822
2823   Out << "llvm_fcmp_" << op << "(";
2824   // Write the first operand
2825   writeOperand(I.getOperand(0));
2826   Out << ", ";
2827   // Write the second operand
2828   writeOperand(I.getOperand(1));
2829   Out << ")";
2830 }
2831
2832 static const char * getFloatBitCastField(const Type *Ty) {
2833   switch (Ty->getTypeID()) {
2834     default: llvm_unreachable("Invalid Type");
2835     case Type::FloatTyID:  return "Float";
2836     case Type::DoubleTyID: return "Double";
2837     case Type::IntegerTyID: {
2838       unsigned NumBits = cast<IntegerType>(Ty)->getBitWidth();
2839       if (NumBits <= 32)
2840         return "Int32";
2841       else
2842         return "Int64";
2843     }
2844   }
2845 }
2846
2847 void CWriter::visitCastInst(CastInst &I) {
2848   const Type *DstTy = I.getType();
2849   const Type *SrcTy = I.getOperand(0)->getType();
2850   if (isFPIntBitCast(I)) {
2851     Out << '(';
2852     // These int<->float and long<->double casts need to be handled specially
2853     Out << GetValueName(&I) << "__BITCAST_TEMPORARY."
2854         << getFloatBitCastField(I.getOperand(0)->getType()) << " = ";
2855     writeOperand(I.getOperand(0));
2856     Out << ", " << GetValueName(&I) << "__BITCAST_TEMPORARY."
2857         << getFloatBitCastField(I.getType());
2858     Out << ')';
2859     return;
2860   }
2861
2862   Out << '(';
2863   printCast(I.getOpcode(), SrcTy, DstTy);
2864
2865   // Make a sext from i1 work by subtracting the i1 from 0 (an int).
2866   if (SrcTy == Type::getInt1Ty(I.getContext()) &&
2867       I.getOpcode() == Instruction::SExt)
2868     Out << "0-";
2869
2870   writeOperand(I.getOperand(0));
2871
2872   if (DstTy == Type::getInt1Ty(I.getContext()) &&
2873       (I.getOpcode() == Instruction::Trunc ||
2874        I.getOpcode() == Instruction::FPToUI ||
2875        I.getOpcode() == Instruction::FPToSI ||
2876        I.getOpcode() == Instruction::PtrToInt)) {
2877     // Make sure we really get a trunc to bool by anding the operand with 1
2878     Out << "&1u";
2879   }
2880   Out << ')';
2881 }
2882
2883 void CWriter::visitSelectInst(SelectInst &I) {
2884   Out << "((";
2885   writeOperand(I.getCondition());
2886   Out << ") ? (";
2887   writeOperand(I.getTrueValue());
2888   Out << ") : (";
2889   writeOperand(I.getFalseValue());
2890   Out << "))";
2891 }
2892
2893
2894 void CWriter::lowerIntrinsics(Function &F) {
2895   // This is used to keep track of intrinsics that get generated to a lowered
2896   // function. We must generate the prototypes before the function body which
2897   // will only be expanded on first use (by the loop below).
2898   std::vector<Function*> prototypesToGen;
2899
2900   // Examine all the instructions in this function to find the intrinsics that
2901   // need to be lowered.
2902   for (Function::iterator BB = F.begin(), EE = F.end(); BB != EE; ++BB)
2903     for (BasicBlock::iterator I = BB->begin(), E = BB->end(); I != E; )
2904       if (CallInst *CI = dyn_cast<CallInst>(I++))
2905         if (Function *F = CI->getCalledFunction())
2906           switch (F->getIntrinsicID()) {
2907           case Intrinsic::not_intrinsic:
2908           case Intrinsic::memory_barrier:
2909           case Intrinsic::vastart:
2910           case Intrinsic::vacopy:
2911           case Intrinsic::vaend:
2912           case Intrinsic::returnaddress:
2913           case Intrinsic::frameaddress:
2914           case Intrinsic::setjmp:
2915           case Intrinsic::longjmp:
2916           case Intrinsic::prefetch:
2917           case Intrinsic::dbg_stoppoint:
2918           case Intrinsic::powi:
2919           case Intrinsic::x86_sse_cmp_ss:
2920           case Intrinsic::x86_sse_cmp_ps:
2921           case Intrinsic::x86_sse2_cmp_sd:
2922           case Intrinsic::x86_sse2_cmp_pd:
2923           case Intrinsic::ppc_altivec_lvsl:
2924               // We directly implement these intrinsics
2925             break;
2926           default:
2927             // If this is an intrinsic that directly corresponds to a GCC
2928             // builtin, we handle it.
2929             const char *BuiltinName = "";
2930 #define GET_GCC_BUILTIN_NAME
2931 #include "llvm/Intrinsics.gen"
2932 #undef GET_GCC_BUILTIN_NAME
2933             // If we handle it, don't lower it.
2934             if (BuiltinName[0]) break;
2935
2936             // All other intrinsic calls we must lower.
2937             Instruction *Before = 0;
2938             if (CI != &BB->front())
2939               Before = prior(BasicBlock::iterator(CI));
2940
2941             IL->LowerIntrinsicCall(CI);
2942             if (Before) {        // Move iterator to instruction after call
2943               I = Before; ++I;
2944             } else {
2945               I = BB->begin();
2946             }
2947             // If the intrinsic got lowered to another call, and that call has
2948             // a definition then we need to make sure its prototype is emitted
2949             // before any calls to it.
2950             if (CallInst *Call = dyn_cast<CallInst>(I))
2951               if (Function *NewF = Call->getCalledFunction())
2952                 if (!NewF->isDeclaration())
2953                   prototypesToGen.push_back(NewF);
2954
2955             break;
2956           }
2957
2958   // We may have collected some prototypes to emit in the loop above.
2959   // Emit them now, before the function that uses them is emitted. But,
2960   // be careful not to emit them twice.
2961   std::vector<Function*>::iterator I = prototypesToGen.begin();
2962   std::vector<Function*>::iterator E = prototypesToGen.end();
2963   for ( ; I != E; ++I) {
2964     if (intrinsicPrototypesAlreadyGenerated.insert(*I).second) {
2965       Out << '\n';
2966       printFunctionSignature(*I, true);
2967       Out << ";\n";
2968     }
2969   }
2970 }
2971
2972 void CWriter::visitCallInst(CallInst &I) {
2973   if (isa<InlineAsm>(I.getOperand(0)))
2974     return visitInlineAsm(I);
2975
2976   bool WroteCallee = false;
2977
2978   // Handle intrinsic function calls first...
2979   if (Function *F = I.getCalledFunction())
2980     if (Intrinsic::ID ID = (Intrinsic::ID)F->getIntrinsicID())
2981       if (visitBuiltinCall(I, ID, WroteCallee))
2982         return;
2983
2984   Value *Callee = I.getCalledValue();
2985
2986   const PointerType  *PTy   = cast<PointerType>(Callee->getType());
2987   const FunctionType *FTy   = cast<FunctionType>(PTy->getElementType());
2988
2989   // If this is a call to a struct-return function, assign to the first
2990   // parameter instead of passing it to the call.
2991   const AttrListPtr &PAL = I.getAttributes();
2992   bool hasByVal = I.hasByValArgument();
2993   bool isStructRet = I.hasStructRetAttr();
2994   if (isStructRet) {
2995     writeOperandDeref(I.getOperand(1));
2996     Out << " = ";
2997   }
2998
2999   if (I.isTailCall()) Out << " /*tail*/ ";
3000
3001   if (!WroteCallee) {
3002     // If this is an indirect call to a struct return function, we need to cast
3003     // the pointer. Ditto for indirect calls with byval arguments.
3004     bool NeedsCast = (hasByVal || isStructRet) && !isa<Function>(Callee);
3005
3006     // GCC is a real PITA.  It does not permit codegening casts of functions to
3007     // function pointers if they are in a call (it generates a trap instruction
3008     // instead!).  We work around this by inserting a cast to void* in between
3009     // the function and the function pointer cast.  Unfortunately, we can't just
3010     // form the constant expression here, because the folder will immediately
3011     // nuke it.
3012     //
3013     // Note finally, that this is completely unsafe.  ANSI C does not guarantee
3014     // that void* and function pointers have the same size. :( To deal with this
3015     // in the common case, we handle casts where the number of arguments passed
3016     // match exactly.
3017     //
3018     if (ConstantExpr *CE = dyn_cast<ConstantExpr>(Callee))
3019       if (CE->isCast())
3020         if (Function *RF = dyn_cast<Function>(CE->getOperand(0))) {
3021           NeedsCast = true;
3022           Callee = RF;
3023         }
3024
3025     if (NeedsCast) {
3026       // Ok, just cast the pointer type.
3027       Out << "((";
3028       if (isStructRet)
3029         printStructReturnPointerFunctionType(Out, PAL,
3030                              cast<PointerType>(I.getCalledValue()->getType()));
3031       else if (hasByVal)
3032         printType(Out, I.getCalledValue()->getType(), false, "", true, PAL);
3033       else
3034         printType(Out, I.getCalledValue()->getType());
3035       Out << ")(void*)";
3036     }
3037     writeOperand(Callee);
3038     if (NeedsCast) Out << ')';
3039   }
3040
3041   Out << '(';
3042
3043   unsigned NumDeclaredParams = FTy->getNumParams();
3044
3045   CallSite::arg_iterator AI = I.op_begin()+1, AE = I.op_end();
3046   unsigned ArgNo = 0;
3047   if (isStructRet) {   // Skip struct return argument.
3048     ++AI;
3049     ++ArgNo;
3050   }
3051
3052   bool PrintedArg = false;
3053   for (; AI != AE; ++AI, ++ArgNo) {
3054     if (PrintedArg) Out << ", ";
3055     if (ArgNo < NumDeclaredParams &&
3056         (*AI)->getType() != FTy->getParamType(ArgNo)) {
3057       Out << '(';
3058       printType(Out, FTy->getParamType(ArgNo),
3059             /*isSigned=*/PAL.paramHasAttr(ArgNo+1, Attribute::SExt));
3060       Out << ')';
3061     }
3062     // Check if the argument is expected to be passed by value.
3063     if (I.paramHasAttr(ArgNo+1, Attribute::ByVal))
3064       writeOperandDeref(*AI);
3065     else
3066       writeOperand(*AI);
3067     PrintedArg = true;
3068   }
3069   Out << ')';
3070 }
3071
3072 /// visitBuiltinCall - Handle the call to the specified builtin.  Returns true
3073 /// if the entire call is handled, return false it it wasn't handled, and
3074 /// optionally set 'WroteCallee' if the callee has already been printed out.
3075 bool CWriter::visitBuiltinCall(CallInst &I, Intrinsic::ID ID,
3076                                bool &WroteCallee) {
3077   switch (ID) {
3078   default: {
3079     // If this is an intrinsic that directly corresponds to a GCC
3080     // builtin, we emit it here.
3081     const char *BuiltinName = "";
3082     Function *F = I.getCalledFunction();
3083 #define GET_GCC_BUILTIN_NAME
3084 #include "llvm/Intrinsics.gen"
3085 #undef GET_GCC_BUILTIN_NAME
3086     assert(BuiltinName[0] && "Unknown LLVM intrinsic!");
3087
3088     Out << BuiltinName;
3089     WroteCallee = true;
3090     return false;
3091   }
3092   case Intrinsic::memory_barrier:
3093     Out << "__sync_synchronize()";
3094     return true;
3095   case Intrinsic::vastart:
3096     Out << "0; ";
3097
3098     Out << "va_start(*(va_list*)";
3099     writeOperand(I.getOperand(1));
3100     Out << ", ";
3101     // Output the last argument to the enclosing function.
3102     if (I.getParent()->getParent()->arg_empty()) {
3103       std::string msg;
3104       raw_string_ostream Msg(msg);
3105       Msg << "The C backend does not currently support zero "
3106            << "argument varargs functions, such as '"
3107            << I.getParent()->getParent()->getName() << "'!";
3108       llvm_report_error(Msg.str());
3109     }
3110     writeOperand(--I.getParent()->getParent()->arg_end());
3111     Out << ')';
3112     return true;
3113   case Intrinsic::vaend:
3114     if (!isa<ConstantPointerNull>(I.getOperand(1))) {
3115       Out << "0; va_end(*(va_list*)";
3116       writeOperand(I.getOperand(1));
3117       Out << ')';
3118     } else {
3119       Out << "va_end(*(va_list*)0)";
3120     }
3121     return true;
3122   case Intrinsic::vacopy:
3123     Out << "0; ";
3124     Out << "va_copy(*(va_list*)";
3125     writeOperand(I.getOperand(1));
3126     Out << ", *(va_list*)";
3127     writeOperand(I.getOperand(2));
3128     Out << ')';
3129     return true;
3130   case Intrinsic::returnaddress:
3131     Out << "__builtin_return_address(";
3132     writeOperand(I.getOperand(1));
3133     Out << ')';
3134     return true;
3135   case Intrinsic::frameaddress:
3136     Out << "__builtin_frame_address(";
3137     writeOperand(I.getOperand(1));
3138     Out << ')';
3139     return true;
3140   case Intrinsic::powi:
3141     Out << "__builtin_powi(";
3142     writeOperand(I.getOperand(1));
3143     Out << ", ";
3144     writeOperand(I.getOperand(2));
3145     Out << ')';
3146     return true;
3147   case Intrinsic::setjmp:
3148     Out << "setjmp(*(jmp_buf*)";
3149     writeOperand(I.getOperand(1));
3150     Out << ')';
3151     return true;
3152   case Intrinsic::longjmp:
3153     Out << "longjmp(*(jmp_buf*)";
3154     writeOperand(I.getOperand(1));
3155     Out << ", ";
3156     writeOperand(I.getOperand(2));
3157     Out << ')';
3158     return true;
3159   case Intrinsic::prefetch:
3160     Out << "LLVM_PREFETCH((const void *)";
3161     writeOperand(I.getOperand(1));
3162     Out << ", ";
3163     writeOperand(I.getOperand(2));
3164     Out << ", ";
3165     writeOperand(I.getOperand(3));
3166     Out << ")";
3167     return true;
3168   case Intrinsic::stacksave:
3169     // Emit this as: Val = 0; *((void**)&Val) = __builtin_stack_save()
3170     // to work around GCC bugs (see PR1809).
3171     Out << "0; *((void**)&" << GetValueName(&I)
3172         << ") = __builtin_stack_save()";
3173     return true;
3174   case Intrinsic::dbg_stoppoint: {
3175     // If we use writeOperand directly we get a "u" suffix which is rejected
3176     // by gcc.
3177     DbgStopPointInst &SPI = cast<DbgStopPointInst>(I);
3178     std::string dir;
3179     GetConstantStringInfo(SPI.getDirectory(), dir);
3180     std::string file;
3181     GetConstantStringInfo(SPI.getFileName(), file);
3182     Out << "\n#line "
3183         << SPI.getLine()
3184         << " \""
3185         << dir << '/' << file << "\"\n";
3186     return true;
3187   }
3188   case Intrinsic::x86_sse_cmp_ss:
3189   case Intrinsic::x86_sse_cmp_ps:
3190   case Intrinsic::x86_sse2_cmp_sd:
3191   case Intrinsic::x86_sse2_cmp_pd:
3192     Out << '(';
3193     printType(Out, I.getType());
3194     Out << ')';
3195     // Multiple GCC builtins multiplex onto this intrinsic.
3196     switch (cast<ConstantInt>(I.getOperand(3))->getZExtValue()) {
3197     default: llvm_unreachable("Invalid llvm.x86.sse.cmp!");
3198     case 0: Out << "__builtin_ia32_cmpeq"; break;
3199     case 1: Out << "__builtin_ia32_cmplt"; break;
3200     case 2: Out << "__builtin_ia32_cmple"; break;
3201     case 3: Out << "__builtin_ia32_cmpunord"; break;
3202     case 4: Out << "__builtin_ia32_cmpneq"; break;
3203     case 5: Out << "__builtin_ia32_cmpnlt"; break;
3204     case 6: Out << "__builtin_ia32_cmpnle"; break;
3205     case 7: Out << "__builtin_ia32_cmpord"; break;
3206     }
3207     if (ID == Intrinsic::x86_sse_cmp_ps || ID == Intrinsic::x86_sse2_cmp_pd)
3208       Out << 'p';
3209     else
3210       Out << 's';
3211     if (ID == Intrinsic::x86_sse_cmp_ss || ID == Intrinsic::x86_sse_cmp_ps)
3212       Out << 's';
3213     else
3214       Out << 'd';
3215
3216     Out << "(";
3217     writeOperand(I.getOperand(1));
3218     Out << ", ";
3219     writeOperand(I.getOperand(2));
3220     Out << ")";
3221     return true;
3222   case Intrinsic::ppc_altivec_lvsl:
3223     Out << '(';
3224     printType(Out, I.getType());
3225     Out << ')';
3226     Out << "__builtin_altivec_lvsl(0, (void*)";
3227     writeOperand(I.getOperand(1));
3228     Out << ")";
3229     return true;
3230   }
3231 }
3232
3233 //This converts the llvm constraint string to something gcc is expecting.
3234 //TODO: work out platform independent constraints and factor those out
3235 //      of the per target tables
3236 //      handle multiple constraint codes
3237 std::string CWriter::InterpretASMConstraint(InlineAsm::ConstraintInfo& c) {
3238
3239   assert(c.Codes.size() == 1 && "Too many asm constraint codes to handle");
3240
3241   const char *const *table = 0;
3242
3243   // Grab the translation table from MCAsmInfo if it exists.
3244   if (!TAsm) {
3245     std::string Triple = TheModule->getTargetTriple();
3246     if (Triple.empty())
3247       Triple = llvm::sys::getHostTriple();
3248
3249     std::string E;
3250     if (const Target *Match = TargetRegistry::lookupTarget(Triple, E))
3251       TAsm = Match->createAsmInfo(Triple);
3252   }
3253   if (TAsm)
3254     table = TAsm->getAsmCBE();
3255
3256   // Search the translation table if it exists.
3257   for (int i = 0; table && table[i]; i += 2)
3258     if (c.Codes[0] == table[i])
3259       return table[i+1];
3260
3261   // Default is identity.
3262   return c.Codes[0];
3263 }
3264
3265 //TODO: import logic from AsmPrinter.cpp
3266 static std::string gccifyAsm(std::string asmstr) {
3267   for (std::string::size_type i = 0; i != asmstr.size(); ++i)
3268     if (asmstr[i] == '\n')
3269       asmstr.replace(i, 1, "\\n");
3270     else if (asmstr[i] == '\t')
3271       asmstr.replace(i, 1, "\\t");
3272     else if (asmstr[i] == '$') {
3273       if (asmstr[i + 1] == '{') {
3274         std::string::size_type a = asmstr.find_first_of(':', i + 1);
3275         std::string::size_type b = asmstr.find_first_of('}', i + 1);
3276         std::string n = "%" +
3277           asmstr.substr(a + 1, b - a - 1) +
3278           asmstr.substr(i + 2, a - i - 2);
3279         asmstr.replace(i, b - i + 1, n);
3280         i += n.size() - 1;
3281       } else
3282         asmstr.replace(i, 1, "%");
3283     }
3284     else if (asmstr[i] == '%')//grr
3285       { asmstr.replace(i, 1, "%%"); ++i;}
3286
3287   return asmstr;
3288 }
3289
3290 //TODO: assumptions about what consume arguments from the call are likely wrong
3291 //      handle communitivity
3292 void CWriter::visitInlineAsm(CallInst &CI) {
3293   InlineAsm* as = cast<InlineAsm>(CI.getOperand(0));
3294   std::vector<InlineAsm::ConstraintInfo> Constraints = as->ParseConstraints();
3295
3296   std::vector<std::pair<Value*, int> > ResultVals;
3297   if (CI.getType() == Type::getVoidTy(CI.getContext()))
3298     ;
3299   else if (const StructType *ST = dyn_cast<StructType>(CI.getType())) {
3300     for (unsigned i = 0, e = ST->getNumElements(); i != e; ++i)
3301       ResultVals.push_back(std::make_pair(&CI, (int)i));
3302   } else {
3303     ResultVals.push_back(std::make_pair(&CI, -1));
3304   }
3305
3306   // Fix up the asm string for gcc and emit it.
3307   Out << "__asm__ volatile (\"" << gccifyAsm(as->getAsmString()) << "\"\n";
3308   Out << "        :";
3309
3310   unsigned ValueCount = 0;
3311   bool IsFirst = true;
3312
3313   // Convert over all the output constraints.
3314   for (std::vector<InlineAsm::ConstraintInfo>::iterator I = Constraints.begin(),
3315        E = Constraints.end(); I != E; ++I) {
3316
3317     if (I->Type != InlineAsm::isOutput) {
3318       ++ValueCount;
3319       continue;  // Ignore non-output constraints.
3320     }
3321
3322     assert(I->Codes.size() == 1 && "Too many asm constraint codes to handle");
3323     std::string C = InterpretASMConstraint(*I);
3324     if (C.empty()) continue;
3325
3326     if (!IsFirst) {
3327       Out << ", ";
3328       IsFirst = false;
3329     }
3330
3331     // Unpack the dest.
3332     Value *DestVal;
3333     int DestValNo = -1;
3334
3335     if (ValueCount < ResultVals.size()) {
3336       DestVal = ResultVals[ValueCount].first;
3337       DestValNo = ResultVals[ValueCount].second;
3338     } else
3339       DestVal = CI.getOperand(ValueCount-ResultVals.size()+1);
3340
3341     if (I->isEarlyClobber)
3342       C = "&"+C;
3343
3344     Out << "\"=" << C << "\"(" << GetValueName(DestVal);
3345     if (DestValNo != -1)
3346       Out << ".field" << DestValNo; // Multiple retvals.
3347     Out << ")";
3348     ++ValueCount;
3349   }
3350
3351
3352   // Convert over all the input constraints.
3353   Out << "\n        :";
3354   IsFirst = true;
3355   ValueCount = 0;
3356   for (std::vector<InlineAsm::ConstraintInfo>::iterator I = Constraints.begin(),
3357        E = Constraints.end(); I != E; ++I) {
3358     if (I->Type != InlineAsm::isInput) {
3359       ++ValueCount;
3360       continue;  // Ignore non-input constraints.
3361     }
3362
3363     assert(I->Codes.size() == 1 && "Too many asm constraint codes to handle");
3364     std::string C = InterpretASMConstraint(*I);
3365     if (C.empty()) continue;
3366
3367     if (!IsFirst) {
3368       Out << ", ";
3369       IsFirst = false;
3370     }
3371
3372     assert(ValueCount >= ResultVals.size() && "Input can't refer to result");
3373     Value *SrcVal = CI.getOperand(ValueCount-ResultVals.size()+1);
3374
3375     Out << "\"" << C << "\"(";
3376     if (!I->isIndirect)
3377       writeOperand(SrcVal);
3378     else
3379       writeOperandDeref(SrcVal);
3380     Out << ")";
3381   }
3382
3383   // Convert over the clobber constraints.
3384   IsFirst = true;
3385   ValueCount = 0;
3386   for (std::vector<InlineAsm::ConstraintInfo>::iterator I = Constraints.begin(),
3387        E = Constraints.end(); I != E; ++I) {
3388     if (I->Type != InlineAsm::isClobber)
3389       continue;  // Ignore non-input constraints.
3390
3391     assert(I->Codes.size() == 1 && "Too many asm constraint codes to handle");
3392     std::string C = InterpretASMConstraint(*I);
3393     if (C.empty()) continue;
3394
3395     if (!IsFirst) {
3396       Out << ", ";
3397       IsFirst = false;
3398     }
3399
3400     Out << '\"' << C << '"';
3401   }
3402
3403   Out << ")";
3404 }
3405
3406 void CWriter::visitMallocInst(MallocInst &I) {
3407   llvm_unreachable("lowerallocations pass didn't work!");
3408 }
3409
3410 void CWriter::visitAllocaInst(AllocaInst &I) {
3411   Out << '(';
3412   printType(Out, I.getType());
3413   Out << ") alloca(sizeof(";
3414   printType(Out, I.getType()->getElementType());
3415   Out << ')';
3416   if (I.isArrayAllocation()) {
3417     Out << " * " ;
3418     writeOperand(I.getOperand(0));
3419   }
3420   Out << ')';
3421 }
3422
3423 void CWriter::visitFreeInst(FreeInst &I) {
3424   llvm_unreachable("lowerallocations pass didn't work!");
3425 }
3426
3427 void CWriter::printGEPExpression(Value *Ptr, gep_type_iterator I,
3428                                  gep_type_iterator E, bool Static) {
3429
3430   // If there are no indices, just print out the pointer.
3431   if (I == E) {
3432     writeOperand(Ptr);
3433     return;
3434   }
3435
3436   // Find out if the last index is into a vector.  If so, we have to print this
3437   // specially.  Since vectors can't have elements of indexable type, only the
3438   // last index could possibly be of a vector element.
3439   const VectorType *LastIndexIsVector = 0;
3440   {
3441     for (gep_type_iterator TmpI = I; TmpI != E; ++TmpI)
3442       LastIndexIsVector = dyn_cast<VectorType>(*TmpI);
3443   }
3444
3445   Out << "(";
3446
3447   // If the last index is into a vector, we can't print it as &a[i][j] because
3448   // we can't index into a vector with j in GCC.  Instead, emit this as
3449   // (((float*)&a[i])+j)
3450   if (LastIndexIsVector) {
3451     Out << "((";
3452     printType(Out, PointerType::getUnqual(LastIndexIsVector->getElementType()));
3453     Out << ")(";
3454   }
3455
3456   Out << '&';
3457
3458   // If the first index is 0 (very typical) we can do a number of
3459   // simplifications to clean up the code.
3460   Value *FirstOp = I.getOperand();
3461   if (!isa<Constant>(FirstOp) || !cast<Constant>(FirstOp)->isNullValue()) {
3462     // First index isn't simple, print it the hard way.
3463     writeOperand(Ptr);
3464   } else {
3465     ++I;  // Skip the zero index.
3466
3467     // Okay, emit the first operand. If Ptr is something that is already address
3468     // exposed, like a global, avoid emitting (&foo)[0], just emit foo instead.
3469     if (isAddressExposed(Ptr)) {
3470       writeOperandInternal(Ptr, Static);
3471     } else if (I != E && isa<StructType>(*I)) {
3472       // If we didn't already emit the first operand, see if we can print it as
3473       // P->f instead of "P[0].f"
3474       writeOperand(Ptr);
3475       Out << "->field" << cast<ConstantInt>(I.getOperand())->getZExtValue();
3476       ++I;  // eat the struct index as well.
3477     } else {
3478       // Instead of emitting P[0][1], emit (*P)[1], which is more idiomatic.
3479       Out << "(*";
3480       writeOperand(Ptr);
3481       Out << ")";
3482     }
3483   }
3484
3485   for (; I != E; ++I) {
3486     if (isa<StructType>(*I)) {
3487       Out << ".field" << cast<ConstantInt>(I.getOperand())->getZExtValue();
3488     } else if (isa<ArrayType>(*I)) {
3489       Out << ".array[";
3490       writeOperandWithCast(I.getOperand(), Instruction::GetElementPtr);
3491       Out << ']';
3492     } else if (!isa<VectorType>(*I)) {
3493       Out << '[';
3494       writeOperandWithCast(I.getOperand(), Instruction::GetElementPtr);
3495       Out << ']';
3496     } else {
3497       // If the last index is into a vector, then print it out as "+j)".  This
3498       // works with the 'LastIndexIsVector' code above.
3499       if (isa<Constant>(I.getOperand()) &&
3500           cast<Constant>(I.getOperand())->isNullValue()) {
3501         Out << "))";  // avoid "+0".
3502       } else {
3503         Out << ")+(";
3504         writeOperandWithCast(I.getOperand(), Instruction::GetElementPtr);
3505         Out << "))";
3506       }
3507     }
3508   }
3509   Out << ")";
3510 }
3511
3512 void CWriter::writeMemoryAccess(Value *Operand, const Type *OperandType,
3513                                 bool IsVolatile, unsigned Alignment) {
3514
3515   bool IsUnaligned = Alignment &&
3516     Alignment < TD->getABITypeAlignment(OperandType);
3517
3518   if (!IsUnaligned)
3519     Out << '*';
3520   if (IsVolatile || IsUnaligned) {
3521     Out << "((";
3522     if (IsUnaligned)
3523       Out << "struct __attribute__ ((packed, aligned(" << Alignment << "))) {";
3524     printType(Out, OperandType, false, IsUnaligned ? "data" : "volatile*");
3525     if (IsUnaligned) {
3526       Out << "; } ";
3527       if (IsVolatile) Out << "volatile ";
3528       Out << "*";
3529     }
3530     Out << ")";
3531   }
3532
3533   writeOperand(Operand);
3534
3535   if (IsVolatile || IsUnaligned) {
3536     Out << ')';
3537     if (IsUnaligned)
3538       Out << "->data";
3539   }
3540 }
3541
3542 void CWriter::visitLoadInst(LoadInst &I) {
3543   writeMemoryAccess(I.getOperand(0), I.getType(), I.isVolatile(),
3544                     I.getAlignment());
3545
3546 }
3547
3548 void CWriter::visitStoreInst(StoreInst &I) {
3549   writeMemoryAccess(I.getPointerOperand(), I.getOperand(0)->getType(),
3550                     I.isVolatile(), I.getAlignment());
3551   Out << " = ";
3552   Value *Operand = I.getOperand(0);
3553   Constant *BitMask = 0;
3554   if (const IntegerType* ITy = dyn_cast<IntegerType>(Operand->getType()))
3555     if (!ITy->isPowerOf2ByteWidth())
3556       // We have a bit width that doesn't match an even power-of-2 byte
3557       // size. Consequently we must & the value with the type's bit mask
3558       BitMask = ConstantInt::get(ITy, ITy->getBitMask());
3559   if (BitMask)
3560     Out << "((";
3561   writeOperand(Operand);
3562   if (BitMask) {
3563     Out << ") & ";
3564     printConstant(BitMask, false);
3565     Out << ")";
3566   }
3567 }
3568
3569 void CWriter::visitGetElementPtrInst(GetElementPtrInst &I) {
3570   printGEPExpression(I.getPointerOperand(), gep_type_begin(I),
3571                      gep_type_end(I), false);
3572 }
3573
3574 void CWriter::visitVAArgInst(VAArgInst &I) {
3575   Out << "va_arg(*(va_list*)";
3576   writeOperand(I.getOperand(0));
3577   Out << ", ";
3578   printType(Out, I.getType());
3579   Out << ");\n ";
3580 }
3581
3582 void CWriter::visitInsertElementInst(InsertElementInst &I) {
3583   const Type *EltTy = I.getType()->getElementType();
3584   writeOperand(I.getOperand(0));
3585   Out << ";\n  ";
3586   Out << "((";
3587   printType(Out, PointerType::getUnqual(EltTy));
3588   Out << ")(&" << GetValueName(&I) << "))[";
3589   writeOperand(I.getOperand(2));
3590   Out << "] = (";
3591   writeOperand(I.getOperand(1));
3592   Out << ")";
3593 }
3594
3595 void CWriter::visitExtractElementInst(ExtractElementInst &I) {
3596   // We know that our operand is not inlined.
3597   Out << "((";
3598   const Type *EltTy =
3599     cast<VectorType>(I.getOperand(0)->getType())->getElementType();
3600   printType(Out, PointerType::getUnqual(EltTy));
3601   Out << ")(&" << GetValueName(I.getOperand(0)) << "))[";
3602   writeOperand(I.getOperand(1));
3603   Out << "]";
3604 }
3605
3606 void CWriter::visitShuffleVectorInst(ShuffleVectorInst &SVI) {
3607   Out << "(";
3608   printType(Out, SVI.getType());
3609   Out << "){ ";
3610   const VectorType *VT = SVI.getType();
3611   unsigned NumElts = VT->getNumElements();
3612   const Type *EltTy = VT->getElementType();
3613
3614   for (unsigned i = 0; i != NumElts; ++i) {
3615     if (i) Out << ", ";
3616     int SrcVal = SVI.getMaskValue(i);
3617     if ((unsigned)SrcVal >= NumElts*2) {
3618       Out << " 0/*undef*/ ";
3619     } else {
3620       Value *Op = SVI.getOperand((unsigned)SrcVal >= NumElts);
3621       if (isa<Instruction>(Op)) {
3622         // Do an extractelement of this value from the appropriate input.
3623         Out << "((";
3624         printType(Out, PointerType::getUnqual(EltTy));
3625         Out << ")(&" << GetValueName(Op)
3626             << "))[" << (SrcVal & (NumElts-1)) << "]";
3627       } else if (isa<ConstantAggregateZero>(Op) || isa<UndefValue>(Op)) {
3628         Out << "0";
3629       } else {
3630         printConstant(cast<ConstantVector>(Op)->getOperand(SrcVal &
3631                                                            (NumElts-1)),
3632                       false);
3633       }
3634     }
3635   }
3636   Out << "}";
3637 }
3638
3639 void CWriter::visitInsertValueInst(InsertValueInst &IVI) {
3640   // Start by copying the entire aggregate value into the result variable.
3641   writeOperand(IVI.getOperand(0));
3642   Out << ";\n  ";
3643
3644   // Then do the insert to update the field.
3645   Out << GetValueName(&IVI);
3646   for (const unsigned *b = IVI.idx_begin(), *i = b, *e = IVI.idx_end();
3647        i != e; ++i) {
3648     const Type *IndexedTy =
3649       ExtractValueInst::getIndexedType(IVI.getOperand(0)->getType(), b, i+1);
3650     if (isa<ArrayType>(IndexedTy))
3651       Out << ".array[" << *i << "]";
3652     else
3653       Out << ".field" << *i;
3654   }
3655   Out << " = ";
3656   writeOperand(IVI.getOperand(1));
3657 }
3658
3659 void CWriter::visitExtractValueInst(ExtractValueInst &EVI) {
3660   Out << "(";
3661   if (isa<UndefValue>(EVI.getOperand(0))) {
3662     Out << "(";
3663     printType(Out, EVI.getType());
3664     Out << ") 0/*UNDEF*/";
3665   } else {
3666     Out << GetValueName(EVI.getOperand(0));
3667     for (const unsigned *b = EVI.idx_begin(), *i = b, *e = EVI.idx_end();
3668          i != e; ++i) {
3669       const Type *IndexedTy =
3670         ExtractValueInst::getIndexedType(EVI.getOperand(0)->getType(), b, i+1);
3671       if (isa<ArrayType>(IndexedTy))
3672         Out << ".array[" << *i << "]";
3673       else
3674         Out << ".field" << *i;
3675     }
3676   }
3677   Out << ")";
3678 }
3679
3680 //===----------------------------------------------------------------------===//
3681 //                       External Interface declaration
3682 //===----------------------------------------------------------------------===//
3683
3684 bool CTargetMachine::addPassesToEmitWholeFile(PassManager &PM,
3685                                               formatted_raw_ostream &o,
3686                                               CodeGenFileType FileType,
3687                                               CodeGenOpt::Level OptLevel) {
3688   if (FileType != TargetMachine::AssemblyFile) return true;
3689
3690   PM.add(createGCLoweringPass());
3691   PM.add(createLowerAllocationsPass(true));
3692   PM.add(createLowerInvokePass());
3693   PM.add(createCFGSimplificationPass());   // clean up after lower invoke.
3694   PM.add(new CBackendNameAllUsedStructsAndMergeFunctions());
3695   PM.add(new CWriter(o));
3696   PM.add(createGCInfoDeleter());
3697   return false;
3698 }