Enable first-class aggregates support.
[oota-llvm.git] / lib / Target / CBackend / CBackend.cpp
1 //===-- CBackend.cpp - Library for converting LLVM code to C --------------===//
2 //
3 //                     The LLVM Compiler Infrastructure
4 //
5 // This file is distributed under the University of Illinois Open Source
6 // License. See LICENSE.TXT for details.
7 //
8 //===----------------------------------------------------------------------===//
9 //
10 // This library converts LLVM code to C code, compilable by GCC and other C
11 // compilers.
12 //
13 //===----------------------------------------------------------------------===//
14
15 #include "CTargetMachine.h"
16 #include "llvm/CallingConv.h"
17 #include "llvm/Constants.h"
18 #include "llvm/DerivedTypes.h"
19 #include "llvm/Module.h"
20 #include "llvm/Instructions.h"
21 #include "llvm/Pass.h"
22 #include "llvm/PassManager.h"
23 #include "llvm/TypeSymbolTable.h"
24 #include "llvm/Intrinsics.h"
25 #include "llvm/IntrinsicInst.h"
26 #include "llvm/InlineAsm.h"
27 #include "llvm/Analysis/ConstantsScanner.h"
28 #include "llvm/Analysis/FindUsedTypes.h"
29 #include "llvm/Analysis/LoopInfo.h"
30 #include "llvm/CodeGen/Passes.h"
31 #include "llvm/CodeGen/IntrinsicLowering.h"
32 #include "llvm/Transforms/Scalar.h"
33 #include "llvm/Target/TargetMachineRegistry.h"
34 #include "llvm/Target/TargetAsmInfo.h"
35 #include "llvm/Target/TargetData.h"
36 #include "llvm/Support/CallSite.h"
37 #include "llvm/Support/CFG.h"
38 #include "llvm/Support/GetElementPtrTypeIterator.h"
39 #include "llvm/Support/InstVisitor.h"
40 #include "llvm/Support/Mangler.h"
41 #include "llvm/Support/MathExtras.h"
42 #include "llvm/ADT/StringExtras.h"
43 #include "llvm/ADT/STLExtras.h"
44 #include "llvm/Support/MathExtras.h"
45 #include "llvm/Config/config.h"
46 #include <algorithm>
47 #include <sstream>
48 using namespace llvm;
49
50 // Register the target.
51 static RegisterTarget<CTargetMachine> X("c", "  C backend");
52
53 namespace {
54   /// CBackendNameAllUsedStructsAndMergeFunctions - This pass inserts names for
55   /// any unnamed structure types that are used by the program, and merges
56   /// external functions with the same name.
57   ///
58   class CBackendNameAllUsedStructsAndMergeFunctions : public ModulePass {
59   public:
60     static char ID;
61     CBackendNameAllUsedStructsAndMergeFunctions() 
62       : ModulePass((intptr_t)&ID) {}
63     void getAnalysisUsage(AnalysisUsage &AU) const {
64       AU.addRequired<FindUsedTypes>();
65     }
66
67     virtual const char *getPassName() const {
68       return "C backend type canonicalizer";
69     }
70
71     virtual bool runOnModule(Module &M);
72   };
73
74   char CBackendNameAllUsedStructsAndMergeFunctions::ID = 0;
75
76   /// CWriter - This class is the main chunk of code that converts an LLVM
77   /// module to a C translation unit.
78   class CWriter : public FunctionPass, public InstVisitor<CWriter> {
79     std::ostream &Out;
80     IntrinsicLowering *IL;
81     Mangler *Mang;
82     LoopInfo *LI;
83     const Module *TheModule;
84     const TargetAsmInfo* TAsm;
85     const TargetData* TD;
86     std::map<const Type *, std::string> TypeNames;
87     std::map<const ConstantFP *, unsigned> FPConstantMap;
88     std::set<Function*> intrinsicPrototypesAlreadyGenerated;
89     std::set<const Argument*> ByValParams;
90
91   public:
92     static char ID;
93     explicit CWriter(std::ostream &o)
94       : FunctionPass((intptr_t)&ID), Out(o), IL(0), Mang(0), LI(0), 
95         TheModule(0), TAsm(0), TD(0) {}
96
97     virtual const char *getPassName() const { return "C backend"; }
98
99     void getAnalysisUsage(AnalysisUsage &AU) const {
100       AU.addRequired<LoopInfo>();
101       AU.setPreservesAll();
102     }
103
104     virtual bool doInitialization(Module &M);
105
106     bool runOnFunction(Function &F) {
107       LI = &getAnalysis<LoopInfo>();
108
109       // Get rid of intrinsics we can't handle.
110       lowerIntrinsics(F);
111
112       // Output all floating point constants that cannot be printed accurately.
113       printFloatingPointConstants(F);
114
115       printFunction(F);
116       return false;
117     }
118
119     virtual bool doFinalization(Module &M) {
120       // Free memory...
121       delete Mang;
122       FPConstantMap.clear();
123       TypeNames.clear();
124       ByValParams.clear();
125       intrinsicPrototypesAlreadyGenerated.clear();
126       return false;
127     }
128
129     std::ostream &printType(std::ostream &Out, const Type *Ty, 
130                             bool isSigned = false,
131                             const std::string &VariableName = "",
132                             bool IgnoreName = false,
133                             const PAListPtr &PAL = PAListPtr());
134     std::ostream &printSimpleType(std::ostream &Out, const Type *Ty, 
135                                   bool isSigned, 
136                                   const std::string &NameSoFar = "");
137
138     void printStructReturnPointerFunctionType(std::ostream &Out,
139                                               const PAListPtr &PAL,
140                                               const PointerType *Ty);
141
142     /// writeOperandDeref - Print the result of dereferencing the specified
143     /// operand with '*'.  This is equivalent to printing '*' then using
144     /// writeOperand, but avoids excess syntax in some cases.
145     void writeOperandDeref(Value *Operand) {
146       if (isAddressExposed(Operand)) {
147         // Already something with an address exposed.
148         writeOperandInternal(Operand);
149       } else {
150         Out << "*(";
151         writeOperand(Operand);
152         Out << ")";
153       }
154     }
155     
156     void writeOperand(Value *Operand);
157     void writeOperandRaw(Value *Operand);
158     void writeInstComputationInline(Instruction &I);
159     void writeOperandInternal(Value *Operand);
160     void writeOperandWithCast(Value* Operand, unsigned Opcode);
161     void writeOperandWithCast(Value* Operand, const ICmpInst &I);
162     bool writeInstructionCast(const Instruction &I);
163
164     void writeMemoryAccess(Value *Operand, const Type *OperandType,
165                            bool IsVolatile, unsigned Alignment);
166
167   private :
168     std::string InterpretASMConstraint(InlineAsm::ConstraintInfo& c);
169
170     void lowerIntrinsics(Function &F);
171
172     void printModule(Module *M);
173     void printModuleTypes(const TypeSymbolTable &ST);
174     void printContainedStructs(const Type *Ty, std::set<const Type *> &);
175     void printFloatingPointConstants(Function &F);
176     void printFunctionSignature(const Function *F, bool Prototype);
177
178     void printFunction(Function &);
179     void printBasicBlock(BasicBlock *BB);
180     void printLoop(Loop *L);
181
182     void printCast(unsigned opcode, const Type *SrcTy, const Type *DstTy);
183     void printConstant(Constant *CPV);
184     void printConstantWithCast(Constant *CPV, unsigned Opcode);
185     bool printConstExprCast(const ConstantExpr *CE);
186     void printConstantArray(ConstantArray *CPA);
187     void printConstantVector(ConstantVector *CV);
188
189     /// isAddressExposed - Return true if the specified value's name needs to
190     /// have its address taken in order to get a C value of the correct type.
191     /// This happens for global variables, byval parameters, and direct allocas.
192     bool isAddressExposed(const Value *V) const {
193       if (const Argument *A = dyn_cast<Argument>(V))
194         return ByValParams.count(A);
195       return isa<GlobalVariable>(V) || isDirectAlloca(V);
196     }
197     
198     // isInlinableInst - Attempt to inline instructions into their uses to build
199     // trees as much as possible.  To do this, we have to consistently decide
200     // what is acceptable to inline, so that variable declarations don't get
201     // printed and an extra copy of the expr is not emitted.
202     //
203     static bool isInlinableInst(const Instruction &I) {
204       // Always inline cmp instructions, even if they are shared by multiple
205       // expressions.  GCC generates horrible code if we don't.
206       if (isa<CmpInst>(I)) 
207         return true;
208
209       // Must be an expression, must be used exactly once.  If it is dead, we
210       // emit it inline where it would go.
211       if (I.getType() == Type::VoidTy || !I.hasOneUse() ||
212           isa<TerminatorInst>(I) || isa<CallInst>(I) || isa<PHINode>(I) ||
213           isa<LoadInst>(I) || isa<VAArgInst>(I) || isa<InsertElementInst>(I) ||
214           isa<InsertValueInst>(I))
215         // Don't inline a load across a store or other bad things!
216         return false;
217
218       // Must not be used in inline asm, extractelement, or shufflevector.
219       if (I.hasOneUse()) {
220         const Instruction &User = cast<Instruction>(*I.use_back());
221         if (isInlineAsm(User) || isa<ExtractElementInst>(User) ||
222             isa<ShuffleVectorInst>(User))
223           return false;
224       }
225
226       // Only inline instruction it if it's use is in the same BB as the inst.
227       return I.getParent() == cast<Instruction>(I.use_back())->getParent();
228     }
229
230     // isDirectAlloca - Define fixed sized allocas in the entry block as direct
231     // variables which are accessed with the & operator.  This causes GCC to
232     // generate significantly better code than to emit alloca calls directly.
233     //
234     static const AllocaInst *isDirectAlloca(const Value *V) {
235       const AllocaInst *AI = dyn_cast<AllocaInst>(V);
236       if (!AI) return false;
237       if (AI->isArrayAllocation())
238         return 0;   // FIXME: we can also inline fixed size array allocas!
239       if (AI->getParent() != &AI->getParent()->getParent()->getEntryBlock())
240         return 0;
241       return AI;
242     }
243     
244     // isInlineAsm - Check if the instruction is a call to an inline asm chunk
245     static bool isInlineAsm(const Instruction& I) {
246       if (isa<CallInst>(&I) && isa<InlineAsm>(I.getOperand(0)))
247         return true;
248       return false;
249     }
250     
251     // Instruction visitation functions
252     friend class InstVisitor<CWriter>;
253
254     void visitReturnInst(ReturnInst &I);
255     void visitBranchInst(BranchInst &I);
256     void visitSwitchInst(SwitchInst &I);
257     void visitInvokeInst(InvokeInst &I) {
258       assert(0 && "Lowerinvoke pass didn't work!");
259     }
260
261     void visitUnwindInst(UnwindInst &I) {
262       assert(0 && "Lowerinvoke pass didn't work!");
263     }
264     void visitUnreachableInst(UnreachableInst &I);
265
266     void visitPHINode(PHINode &I);
267     void visitBinaryOperator(Instruction &I);
268     void visitICmpInst(ICmpInst &I);
269     void visitFCmpInst(FCmpInst &I);
270
271     void visitCastInst (CastInst &I);
272     void visitSelectInst(SelectInst &I);
273     void visitCallInst (CallInst &I);
274     void visitInlineAsm(CallInst &I);
275     bool visitBuiltinCall(CallInst &I, Intrinsic::ID ID, bool &WroteCallee);
276
277     void visitMallocInst(MallocInst &I);
278     void visitAllocaInst(AllocaInst &I);
279     void visitFreeInst  (FreeInst   &I);
280     void visitLoadInst  (LoadInst   &I);
281     void visitStoreInst (StoreInst  &I);
282     void visitGetElementPtrInst(GetElementPtrInst &I);
283     void visitVAArgInst (VAArgInst &I);
284     
285     void visitInsertElementInst(InsertElementInst &I);
286     void visitExtractElementInst(ExtractElementInst &I);
287     void visitShuffleVectorInst(ShuffleVectorInst &SVI);
288
289     void visitInsertValueInst(InsertValueInst &I);
290     void visitExtractValueInst(ExtractValueInst &I);
291
292     void visitInstruction(Instruction &I) {
293       cerr << "C Writer does not know about " << I;
294       abort();
295     }
296
297     void outputLValue(Instruction *I) {
298       Out << "  " << GetValueName(I) << " = ";
299     }
300
301     bool isGotoCodeNecessary(BasicBlock *From, BasicBlock *To);
302     void printPHICopiesForSuccessor(BasicBlock *CurBlock,
303                                     BasicBlock *Successor, unsigned Indent);
304     void printBranchToBlock(BasicBlock *CurBlock, BasicBlock *SuccBlock,
305                             unsigned Indent);
306     void printGEPExpression(Value *Ptr, gep_type_iterator I,
307                             gep_type_iterator E);
308
309     std::string GetValueName(const Value *Operand);
310   };
311 }
312
313 char CWriter::ID = 0;
314
315 /// This method inserts names for any unnamed structure types that are used by
316 /// the program, and removes names from structure types that are not used by the
317 /// program.
318 ///
319 bool CBackendNameAllUsedStructsAndMergeFunctions::runOnModule(Module &M) {
320   // Get a set of types that are used by the program...
321   std::set<const Type *> UT = getAnalysis<FindUsedTypes>().getTypes();
322
323   // Loop over the module symbol table, removing types from UT that are
324   // already named, and removing names for types that are not used.
325   //
326   TypeSymbolTable &TST = M.getTypeSymbolTable();
327   for (TypeSymbolTable::iterator TI = TST.begin(), TE = TST.end();
328        TI != TE; ) {
329     TypeSymbolTable::iterator I = TI++;
330     
331     // If this isn't a struct or array type, remove it from our set of types
332     // to name. This simplifies emission later.
333     if (!isa<StructType>(I->second) && !isa<OpaqueType>(I->second) &&
334         !isa<ArrayType>(I->second)) {
335       TST.remove(I);
336     } else {
337       // If this is not used, remove it from the symbol table.
338       std::set<const Type *>::iterator UTI = UT.find(I->second);
339       if (UTI == UT.end())
340         TST.remove(I);
341       else
342         UT.erase(UTI);    // Only keep one name for this type.
343     }
344   }
345
346   // UT now contains types that are not named.  Loop over it, naming
347   // structure types.
348   //
349   bool Changed = false;
350   unsigned RenameCounter = 0;
351   for (std::set<const Type *>::const_iterator I = UT.begin(), E = UT.end();
352        I != E; ++I)
353     if (isa<StructType>(*I) || isa<ArrayType>(*I)) {
354       while (M.addTypeName("unnamed"+utostr(RenameCounter), *I))
355         ++RenameCounter;
356       Changed = true;
357     }
358       
359       
360   // Loop over all external functions and globals.  If we have two with
361   // identical names, merge them.
362   // FIXME: This code should disappear when we don't allow values with the same
363   // names when they have different types!
364   std::map<std::string, GlobalValue*> ExtSymbols;
365   for (Module::iterator I = M.begin(), E = M.end(); I != E;) {
366     Function *GV = I++;
367     if (GV->isDeclaration() && GV->hasName()) {
368       std::pair<std::map<std::string, GlobalValue*>::iterator, bool> X
369         = ExtSymbols.insert(std::make_pair(GV->getName(), GV));
370       if (!X.second) {
371         // Found a conflict, replace this global with the previous one.
372         GlobalValue *OldGV = X.first->second;
373         GV->replaceAllUsesWith(ConstantExpr::getBitCast(OldGV, GV->getType()));
374         GV->eraseFromParent();
375         Changed = true;
376       }
377     }
378   }
379   // Do the same for globals.
380   for (Module::global_iterator I = M.global_begin(), E = M.global_end();
381        I != E;) {
382     GlobalVariable *GV = I++;
383     if (GV->isDeclaration() && GV->hasName()) {
384       std::pair<std::map<std::string, GlobalValue*>::iterator, bool> X
385         = ExtSymbols.insert(std::make_pair(GV->getName(), GV));
386       if (!X.second) {
387         // Found a conflict, replace this global with the previous one.
388         GlobalValue *OldGV = X.first->second;
389         GV->replaceAllUsesWith(ConstantExpr::getBitCast(OldGV, GV->getType()));
390         GV->eraseFromParent();
391         Changed = true;
392       }
393     }
394   }
395   
396   return Changed;
397 }
398
399 /// printStructReturnPointerFunctionType - This is like printType for a struct
400 /// return type, except, instead of printing the type as void (*)(Struct*, ...)
401 /// print it as "Struct (*)(...)", for struct return functions.
402 void CWriter::printStructReturnPointerFunctionType(std::ostream &Out,
403                                                    const PAListPtr &PAL,
404                                                    const PointerType *TheTy) {
405   const FunctionType *FTy = cast<FunctionType>(TheTy->getElementType());
406   std::stringstream FunctionInnards;
407   FunctionInnards << " (*) (";
408   bool PrintedType = false;
409
410   FunctionType::param_iterator I = FTy->param_begin(), E = FTy->param_end();
411   const Type *RetTy = cast<PointerType>(I->get())->getElementType();
412   unsigned Idx = 1;
413   for (++I, ++Idx; I != E; ++I, ++Idx) {
414     if (PrintedType)
415       FunctionInnards << ", ";
416     const Type *ArgTy = *I;
417     if (PAL.paramHasAttr(Idx, ParamAttr::ByVal)) {
418       assert(isa<PointerType>(ArgTy));
419       ArgTy = cast<PointerType>(ArgTy)->getElementType();
420     }
421     printType(FunctionInnards, ArgTy,
422         /*isSigned=*/PAL.paramHasAttr(Idx, ParamAttr::SExt), "");
423     PrintedType = true;
424   }
425   if (FTy->isVarArg()) {
426     if (PrintedType)
427       FunctionInnards << ", ...";
428   } else if (!PrintedType) {
429     FunctionInnards << "void";
430   }
431   FunctionInnards << ')';
432   std::string tstr = FunctionInnards.str();
433   printType(Out, RetTy, 
434       /*isSigned=*/PAL.paramHasAttr(0, ParamAttr::SExt), tstr);
435 }
436
437 std::ostream &
438 CWriter::printSimpleType(std::ostream &Out, const Type *Ty, bool isSigned,
439                          const std::string &NameSoFar) {
440   assert((Ty->isPrimitiveType() || Ty->isInteger() || isa<VectorType>(Ty)) && 
441          "Invalid type for printSimpleType");
442   switch (Ty->getTypeID()) {
443   case Type::VoidTyID:   return Out << "void " << NameSoFar;
444   case Type::IntegerTyID: {
445     unsigned NumBits = cast<IntegerType>(Ty)->getBitWidth();
446     if (NumBits == 1) 
447       return Out << "bool " << NameSoFar;
448     else if (NumBits <= 8)
449       return Out << (isSigned?"signed":"unsigned") << " char " << NameSoFar;
450     else if (NumBits <= 16)
451       return Out << (isSigned?"signed":"unsigned") << " short " << NameSoFar;
452     else if (NumBits <= 32)
453       return Out << (isSigned?"signed":"unsigned") << " int " << NameSoFar;
454     else if (NumBits <= 64)
455       return Out << (isSigned?"signed":"unsigned") << " long long "<< NameSoFar;
456     else { 
457       assert(NumBits <= 128 && "Bit widths > 128 not implemented yet");
458       return Out << (isSigned?"llvmInt128":"llvmUInt128") << " " << NameSoFar;
459     }
460   }
461   case Type::FloatTyID:  return Out << "float "   << NameSoFar;
462   case Type::DoubleTyID: return Out << "double "  << NameSoFar;
463   // Lacking emulation of FP80 on PPC, etc., we assume whichever of these is
464   // present matches host 'long double'.
465   case Type::X86_FP80TyID:
466   case Type::PPC_FP128TyID:
467   case Type::FP128TyID:  return Out << "long double " << NameSoFar;
468       
469   case Type::VectorTyID: {
470     const VectorType *VTy = cast<VectorType>(Ty);
471     return printSimpleType(Out, VTy->getElementType(), isSigned,
472                      " __attribute__((vector_size(" +
473                      utostr(TD->getABITypeSize(VTy)) + " ))) " + NameSoFar);
474   }
475     
476   default:
477     cerr << "Unknown primitive type: " << *Ty << "\n";
478     abort();
479   }
480 }
481
482 // Pass the Type* and the variable name and this prints out the variable
483 // declaration.
484 //
485 std::ostream &CWriter::printType(std::ostream &Out, const Type *Ty,
486                                  bool isSigned, const std::string &NameSoFar,
487                                  bool IgnoreName, const PAListPtr &PAL) {
488   if (Ty->isPrimitiveType() || Ty->isInteger() || isa<VectorType>(Ty)) {
489     printSimpleType(Out, Ty, isSigned, NameSoFar);
490     return Out;
491   }
492
493   // Check to see if the type is named.
494   if (!IgnoreName || isa<OpaqueType>(Ty)) {
495     std::map<const Type *, std::string>::iterator I = TypeNames.find(Ty);
496     if (I != TypeNames.end()) return Out << I->second << ' ' << NameSoFar;
497   }
498
499   switch (Ty->getTypeID()) {
500   case Type::FunctionTyID: {
501     const FunctionType *FTy = cast<FunctionType>(Ty);
502     std::stringstream FunctionInnards;
503     FunctionInnards << " (" << NameSoFar << ") (";
504     unsigned Idx = 1;
505     for (FunctionType::param_iterator I = FTy->param_begin(),
506            E = FTy->param_end(); I != E; ++I) {
507       const Type *ArgTy = *I;
508       if (PAL.paramHasAttr(Idx, ParamAttr::ByVal)) {
509         assert(isa<PointerType>(ArgTy));
510         ArgTy = cast<PointerType>(ArgTy)->getElementType();
511       }
512       if (I != FTy->param_begin())
513         FunctionInnards << ", ";
514       printType(FunctionInnards, ArgTy,
515         /*isSigned=*/PAL.paramHasAttr(Idx, ParamAttr::SExt), "");
516       ++Idx;
517     }
518     if (FTy->isVarArg()) {
519       if (FTy->getNumParams())
520         FunctionInnards << ", ...";
521     } else if (!FTy->getNumParams()) {
522       FunctionInnards << "void";
523     }
524     FunctionInnards << ')';
525     std::string tstr = FunctionInnards.str();
526     printType(Out, FTy->getReturnType(), 
527       /*isSigned=*/PAL.paramHasAttr(0, ParamAttr::SExt), tstr);
528     return Out;
529   }
530   case Type::StructTyID: {
531     const StructType *STy = cast<StructType>(Ty);
532     Out << NameSoFar + " {\n";
533     unsigned Idx = 0;
534     for (StructType::element_iterator I = STy->element_begin(),
535            E = STy->element_end(); I != E; ++I) {
536       Out << "  ";
537       printType(Out, *I, false, "field" + utostr(Idx++));
538       Out << ";\n";
539     }
540     Out << '}';
541     if (STy->isPacked())
542       Out << " __attribute__ ((packed))";
543     return Out;
544   }
545
546   case Type::PointerTyID: {
547     const PointerType *PTy = cast<PointerType>(Ty);
548     std::string ptrName = "*" + NameSoFar;
549
550     if (isa<ArrayType>(PTy->getElementType()) ||
551         isa<VectorType>(PTy->getElementType()))
552       ptrName = "(" + ptrName + ")";
553
554     if (!PAL.isEmpty())
555       // Must be a function ptr cast!
556       return printType(Out, PTy->getElementType(), false, ptrName, true, PAL);
557     return printType(Out, PTy->getElementType(), false, ptrName);
558   }
559
560   case Type::ArrayTyID: {
561     const ArrayType *ATy = cast<ArrayType>(Ty);
562     unsigned NumElements = ATy->getNumElements();
563     if (NumElements == 0) NumElements = 1;
564     // Arrays are wrapped in structs to allow them to have normal
565     // value semantics (avoiding the array "decay").
566     Out << NameSoFar << " { ";
567     printType(Out, ATy->getElementType(), false,
568               "array[" + utostr(NumElements) + "]");
569     return Out << "; }";
570   }
571
572   case Type::OpaqueTyID: {
573     static int Count = 0;
574     std::string TyName = "struct opaque_" + itostr(Count++);
575     assert(TypeNames.find(Ty) == TypeNames.end());
576     TypeNames[Ty] = TyName;
577     return Out << TyName << ' ' << NameSoFar;
578   }
579   default:
580     assert(0 && "Unhandled case in getTypeProps!");
581     abort();
582   }
583
584   return Out;
585 }
586
587 void CWriter::printConstantArray(ConstantArray *CPA) {
588
589   // As a special case, print the array as a string if it is an array of
590   // ubytes or an array of sbytes with positive values.
591   //
592   const Type *ETy = CPA->getType()->getElementType();
593   bool isString = (ETy == Type::Int8Ty || ETy == Type::Int8Ty);
594
595   // Make sure the last character is a null char, as automatically added by C
596   if (isString && (CPA->getNumOperands() == 0 ||
597                    !cast<Constant>(*(CPA->op_end()-1))->isNullValue()))
598     isString = false;
599
600   if (isString) {
601     Out << '\"';
602     // Keep track of whether the last number was a hexadecimal escape
603     bool LastWasHex = false;
604
605     // Do not include the last character, which we know is null
606     for (unsigned i = 0, e = CPA->getNumOperands()-1; i != e; ++i) {
607       unsigned char C = cast<ConstantInt>(CPA->getOperand(i))->getZExtValue();
608
609       // Print it out literally if it is a printable character.  The only thing
610       // to be careful about is when the last letter output was a hex escape
611       // code, in which case we have to be careful not to print out hex digits
612       // explicitly (the C compiler thinks it is a continuation of the previous
613       // character, sheesh...)
614       //
615       if (isprint(C) && (!LastWasHex || !isxdigit(C))) {
616         LastWasHex = false;
617         if (C == '"' || C == '\\')
618           Out << "\\" << C;
619         else
620           Out << C;
621       } else {
622         LastWasHex = false;
623         switch (C) {
624         case '\n': Out << "\\n"; break;
625         case '\t': Out << "\\t"; break;
626         case '\r': Out << "\\r"; break;
627         case '\v': Out << "\\v"; break;
628         case '\a': Out << "\\a"; break;
629         case '\"': Out << "\\\""; break;
630         case '\'': Out << "\\\'"; break;
631         default:
632           Out << "\\x";
633           Out << (char)(( C/16  < 10) ? ( C/16 +'0') : ( C/16 -10+'A'));
634           Out << (char)(((C&15) < 10) ? ((C&15)+'0') : ((C&15)-10+'A'));
635           LastWasHex = true;
636           break;
637         }
638       }
639     }
640     Out << '\"';
641   } else {
642     Out << '{';
643     if (CPA->getNumOperands()) {
644       Out << ' ';
645       printConstant(cast<Constant>(CPA->getOperand(0)));
646       for (unsigned i = 1, e = CPA->getNumOperands(); i != e; ++i) {
647         Out << ", ";
648         printConstant(cast<Constant>(CPA->getOperand(i)));
649       }
650     }
651     Out << " }";
652   }
653 }
654
655 void CWriter::printConstantVector(ConstantVector *CP) {
656   Out << '{';
657   if (CP->getNumOperands()) {
658     Out << ' ';
659     printConstant(cast<Constant>(CP->getOperand(0)));
660     for (unsigned i = 1, e = CP->getNumOperands(); i != e; ++i) {
661       Out << ", ";
662       printConstant(cast<Constant>(CP->getOperand(i)));
663     }
664   }
665   Out << " }";
666 }
667
668 // isFPCSafeToPrint - Returns true if we may assume that CFP may be written out
669 // textually as a double (rather than as a reference to a stack-allocated
670 // variable). We decide this by converting CFP to a string and back into a
671 // double, and then checking whether the conversion results in a bit-equal
672 // double to the original value of CFP. This depends on us and the target C
673 // compiler agreeing on the conversion process (which is pretty likely since we
674 // only deal in IEEE FP).
675 //
676 static bool isFPCSafeToPrint(const ConstantFP *CFP) {
677   // Do long doubles in hex for now.
678   if (CFP->getType()!=Type::FloatTy && CFP->getType()!=Type::DoubleTy)
679     return false;
680   APFloat APF = APFloat(CFP->getValueAPF());  // copy
681   if (CFP->getType()==Type::FloatTy)
682     APF.convert(APFloat::IEEEdouble, APFloat::rmNearestTiesToEven);
683 #if HAVE_PRINTF_A && ENABLE_CBE_PRINTF_A
684   char Buffer[100];
685   sprintf(Buffer, "%a", APF.convertToDouble());
686   if (!strncmp(Buffer, "0x", 2) ||
687       !strncmp(Buffer, "-0x", 3) ||
688       !strncmp(Buffer, "+0x", 3))
689     return APF.bitwiseIsEqual(APFloat(atof(Buffer)));
690   return false;
691 #else
692   std::string StrVal = ftostr(APF);
693
694   while (StrVal[0] == ' ')
695     StrVal.erase(StrVal.begin());
696
697   // Check to make sure that the stringized number is not some string like "Inf"
698   // or NaN.  Check that the string matches the "[-+]?[0-9]" regex.
699   if ((StrVal[0] >= '0' && StrVal[0] <= '9') ||
700       ((StrVal[0] == '-' || StrVal[0] == '+') &&
701        (StrVal[1] >= '0' && StrVal[1] <= '9')))
702     // Reparse stringized version!
703     return APF.bitwiseIsEqual(APFloat(atof(StrVal.c_str())));
704   return false;
705 #endif
706 }
707
708 /// Print out the casting for a cast operation. This does the double casting
709 /// necessary for conversion to the destination type, if necessary. 
710 /// @brief Print a cast
711 void CWriter::printCast(unsigned opc, const Type *SrcTy, const Type *DstTy) {
712   // Print the destination type cast
713   switch (opc) {
714     case Instruction::UIToFP:
715     case Instruction::SIToFP:
716     case Instruction::IntToPtr:
717     case Instruction::Trunc:
718     case Instruction::BitCast:
719     case Instruction::FPExt:
720     case Instruction::FPTrunc: // For these the DstTy sign doesn't matter
721       Out << '(';
722       printType(Out, DstTy);
723       Out << ')';
724       break;
725     case Instruction::ZExt:
726     case Instruction::PtrToInt:
727     case Instruction::FPToUI: // For these, make sure we get an unsigned dest
728       Out << '(';
729       printSimpleType(Out, DstTy, false);
730       Out << ')';
731       break;
732     case Instruction::SExt: 
733     case Instruction::FPToSI: // For these, make sure we get a signed dest
734       Out << '(';
735       printSimpleType(Out, DstTy, true);
736       Out << ')';
737       break;
738     default:
739       assert(0 && "Invalid cast opcode");
740   }
741
742   // Print the source type cast
743   switch (opc) {
744     case Instruction::UIToFP:
745     case Instruction::ZExt:
746       Out << '(';
747       printSimpleType(Out, SrcTy, false);
748       Out << ')';
749       break;
750     case Instruction::SIToFP:
751     case Instruction::SExt:
752       Out << '(';
753       printSimpleType(Out, SrcTy, true); 
754       Out << ')';
755       break;
756     case Instruction::IntToPtr:
757     case Instruction::PtrToInt:
758       // Avoid "cast to pointer from integer of different size" warnings
759       Out << "(unsigned long)";
760       break;
761     case Instruction::Trunc:
762     case Instruction::BitCast:
763     case Instruction::FPExt:
764     case Instruction::FPTrunc:
765     case Instruction::FPToSI:
766     case Instruction::FPToUI:
767       break; // These don't need a source cast.
768     default:
769       assert(0 && "Invalid cast opcode");
770       break;
771   }
772 }
773
774 // printConstant - The LLVM Constant to C Constant converter.
775 void CWriter::printConstant(Constant *CPV) {
776   if (const ConstantExpr *CE = dyn_cast<ConstantExpr>(CPV)) {
777     switch (CE->getOpcode()) {
778     case Instruction::Trunc:
779     case Instruction::ZExt:
780     case Instruction::SExt:
781     case Instruction::FPTrunc:
782     case Instruction::FPExt:
783     case Instruction::UIToFP:
784     case Instruction::SIToFP:
785     case Instruction::FPToUI:
786     case Instruction::FPToSI:
787     case Instruction::PtrToInt:
788     case Instruction::IntToPtr:
789     case Instruction::BitCast:
790       Out << "(";
791       printCast(CE->getOpcode(), CE->getOperand(0)->getType(), CE->getType());
792       if (CE->getOpcode() == Instruction::SExt &&
793           CE->getOperand(0)->getType() == Type::Int1Ty) {
794         // Make sure we really sext from bool here by subtracting from 0
795         Out << "0-";
796       }
797       printConstant(CE->getOperand(0));
798       if (CE->getType() == Type::Int1Ty &&
799           (CE->getOpcode() == Instruction::Trunc ||
800            CE->getOpcode() == Instruction::FPToUI ||
801            CE->getOpcode() == Instruction::FPToSI ||
802            CE->getOpcode() == Instruction::PtrToInt)) {
803         // Make sure we really truncate to bool here by anding with 1
804         Out << "&1u";
805       }
806       Out << ')';
807       return;
808
809     case Instruction::GetElementPtr:
810       Out << "(";
811       printGEPExpression(CE->getOperand(0), gep_type_begin(CPV),
812                          gep_type_end(CPV));
813       Out << ")";
814       return;
815     case Instruction::Select:
816       Out << '(';
817       printConstant(CE->getOperand(0));
818       Out << '?';
819       printConstant(CE->getOperand(1));
820       Out << ':';
821       printConstant(CE->getOperand(2));
822       Out << ')';
823       return;
824     case Instruction::Add:
825     case Instruction::Sub:
826     case Instruction::Mul:
827     case Instruction::SDiv:
828     case Instruction::UDiv:
829     case Instruction::FDiv:
830     case Instruction::URem:
831     case Instruction::SRem:
832     case Instruction::FRem:
833     case Instruction::And:
834     case Instruction::Or:
835     case Instruction::Xor:
836     case Instruction::ICmp:
837     case Instruction::Shl:
838     case Instruction::LShr:
839     case Instruction::AShr:
840     {
841       Out << '(';
842       bool NeedsClosingParens = printConstExprCast(CE); 
843       printConstantWithCast(CE->getOperand(0), CE->getOpcode());
844       switch (CE->getOpcode()) {
845       case Instruction::Add: Out << " + "; break;
846       case Instruction::Sub: Out << " - "; break;
847       case Instruction::Mul: Out << " * "; break;
848       case Instruction::URem:
849       case Instruction::SRem: 
850       case Instruction::FRem: Out << " % "; break;
851       case Instruction::UDiv: 
852       case Instruction::SDiv: 
853       case Instruction::FDiv: Out << " / "; break;
854       case Instruction::And: Out << " & "; break;
855       case Instruction::Or:  Out << " | "; break;
856       case Instruction::Xor: Out << " ^ "; break;
857       case Instruction::Shl: Out << " << "; break;
858       case Instruction::LShr:
859       case Instruction::AShr: Out << " >> "; break;
860       case Instruction::ICmp:
861         switch (CE->getPredicate()) {
862           case ICmpInst::ICMP_EQ: Out << " == "; break;
863           case ICmpInst::ICMP_NE: Out << " != "; break;
864           case ICmpInst::ICMP_SLT: 
865           case ICmpInst::ICMP_ULT: Out << " < "; break;
866           case ICmpInst::ICMP_SLE:
867           case ICmpInst::ICMP_ULE: Out << " <= "; break;
868           case ICmpInst::ICMP_SGT:
869           case ICmpInst::ICMP_UGT: Out << " > "; break;
870           case ICmpInst::ICMP_SGE:
871           case ICmpInst::ICMP_UGE: Out << " >= "; break;
872           default: assert(0 && "Illegal ICmp predicate");
873         }
874         break;
875       default: assert(0 && "Illegal opcode here!");
876       }
877       printConstantWithCast(CE->getOperand(1), CE->getOpcode());
878       if (NeedsClosingParens)
879         Out << "))";
880       Out << ')';
881       return;
882     }
883     case Instruction::FCmp: {
884       Out << '('; 
885       bool NeedsClosingParens = printConstExprCast(CE); 
886       if (CE->getPredicate() == FCmpInst::FCMP_FALSE)
887         Out << "0";
888       else if (CE->getPredicate() == FCmpInst::FCMP_TRUE)
889         Out << "1";
890       else {
891         const char* op = 0;
892         switch (CE->getPredicate()) {
893         default: assert(0 && "Illegal FCmp predicate");
894         case FCmpInst::FCMP_ORD: op = "ord"; break;
895         case FCmpInst::FCMP_UNO: op = "uno"; break;
896         case FCmpInst::FCMP_UEQ: op = "ueq"; break;
897         case FCmpInst::FCMP_UNE: op = "une"; break;
898         case FCmpInst::FCMP_ULT: op = "ult"; break;
899         case FCmpInst::FCMP_ULE: op = "ule"; break;
900         case FCmpInst::FCMP_UGT: op = "ugt"; break;
901         case FCmpInst::FCMP_UGE: op = "uge"; break;
902         case FCmpInst::FCMP_OEQ: op = "oeq"; break;
903         case FCmpInst::FCMP_ONE: op = "one"; break;
904         case FCmpInst::FCMP_OLT: op = "olt"; break;
905         case FCmpInst::FCMP_OLE: op = "ole"; break;
906         case FCmpInst::FCMP_OGT: op = "ogt"; break;
907         case FCmpInst::FCMP_OGE: op = "oge"; break;
908         }
909         Out << "llvm_fcmp_" << op << "(";
910         printConstantWithCast(CE->getOperand(0), CE->getOpcode());
911         Out << ", ";
912         printConstantWithCast(CE->getOperand(1), CE->getOpcode());
913         Out << ")";
914       }
915       if (NeedsClosingParens)
916         Out << "))";
917       Out << ')';
918       return;
919     }
920     default:
921       cerr << "CWriter Error: Unhandled constant expression: "
922            << *CE << "\n";
923       abort();
924     }
925   } else if (isa<UndefValue>(CPV) && CPV->getType()->isSingleValueType()) {
926     Out << "((";
927     printType(Out, CPV->getType()); // sign doesn't matter
928     Out << ")/*UNDEF*/";
929     if (!isa<VectorType>(CPV->getType())) {
930       Out << "0)";
931     } else {
932       Out << "{})";
933     }
934     return;
935   }
936
937   if (ConstantInt *CI = dyn_cast<ConstantInt>(CPV)) {
938     const Type* Ty = CI->getType();
939     if (Ty == Type::Int1Ty)
940       Out << (CI->getZExtValue() ? '1' : '0');
941     else if (Ty == Type::Int32Ty)
942       Out << CI->getZExtValue() << 'u';
943     else if (Ty->getPrimitiveSizeInBits() > 32)
944       Out << CI->getZExtValue() << "ull";
945     else {
946       Out << "((";
947       printSimpleType(Out, Ty, false) << ')';
948       if (CI->isMinValue(true)) 
949         Out << CI->getZExtValue() << 'u';
950       else
951         Out << CI->getSExtValue();
952        Out << ')';
953     }
954     return;
955   } 
956
957   switch (CPV->getType()->getTypeID()) {
958   case Type::FloatTyID:
959   case Type::DoubleTyID: 
960   case Type::X86_FP80TyID:
961   case Type::PPC_FP128TyID:
962   case Type::FP128TyID: {
963     ConstantFP *FPC = cast<ConstantFP>(CPV);
964     std::map<const ConstantFP*, unsigned>::iterator I = FPConstantMap.find(FPC);
965     if (I != FPConstantMap.end()) {
966       // Because of FP precision problems we must load from a stack allocated
967       // value that holds the value in hex.
968       Out << "(*(" << (FPC->getType() == Type::FloatTy ? "float" : 
969                        FPC->getType() == Type::DoubleTy ? "double" :
970                        "long double")
971           << "*)&FPConstant" << I->second << ')';
972     } else {
973       assert(FPC->getType() == Type::FloatTy || 
974              FPC->getType() == Type::DoubleTy);
975       double V = FPC->getType() == Type::FloatTy ? 
976                  FPC->getValueAPF().convertToFloat() : 
977                  FPC->getValueAPF().convertToDouble();
978       if (IsNAN(V)) {
979         // The value is NaN
980
981         // FIXME the actual NaN bits should be emitted.
982         // The prefix for a quiet NaN is 0x7FF8. For a signalling NaN,
983         // it's 0x7ff4.
984         const unsigned long QuietNaN = 0x7ff8UL;
985         //const unsigned long SignalNaN = 0x7ff4UL;
986
987         // We need to grab the first part of the FP #
988         char Buffer[100];
989
990         uint64_t ll = DoubleToBits(V);
991         sprintf(Buffer, "0x%llx", static_cast<long long>(ll));
992
993         std::string Num(&Buffer[0], &Buffer[6]);
994         unsigned long Val = strtoul(Num.c_str(), 0, 16);
995
996         if (FPC->getType() == Type::FloatTy)
997           Out << "LLVM_NAN" << (Val == QuietNaN ? "" : "S") << "F(\""
998               << Buffer << "\") /*nan*/ ";
999         else
1000           Out << "LLVM_NAN" << (Val == QuietNaN ? "" : "S") << "(\""
1001               << Buffer << "\") /*nan*/ ";
1002       } else if (IsInf(V)) {
1003         // The value is Inf
1004         if (V < 0) Out << '-';
1005         Out << "LLVM_INF" << (FPC->getType() == Type::FloatTy ? "F" : "")
1006             << " /*inf*/ ";
1007       } else {
1008         std::string Num;
1009 #if HAVE_PRINTF_A && ENABLE_CBE_PRINTF_A
1010         // Print out the constant as a floating point number.
1011         char Buffer[100];
1012         sprintf(Buffer, "%a", V);
1013         Num = Buffer;
1014 #else
1015         Num = ftostr(FPC->getValueAPF());
1016 #endif
1017        Out << Num;
1018       }
1019     }
1020     break;
1021   }
1022
1023   case Type::ArrayTyID:
1024     Out << "{ "; // Arrays are wrapped in struct types.
1025     if (ConstantArray *CA = dyn_cast<ConstantArray>(CPV)) {
1026       printConstantArray(CA);
1027     } else {
1028       assert(isa<ConstantAggregateZero>(CPV) || isa<UndefValue>(CPV));
1029       const ArrayType *AT = cast<ArrayType>(CPV->getType());
1030       Out << '{';
1031       if (AT->getNumElements()) {
1032         Out << ' ';
1033         Constant *CZ = Constant::getNullValue(AT->getElementType());
1034         printConstant(CZ);
1035         for (unsigned i = 1, e = AT->getNumElements(); i != e; ++i) {
1036           Out << ", ";
1037           printConstant(CZ);
1038         }
1039       }
1040       Out << " }";
1041     }
1042     Out << " }"; // Arrays are wrapped in struct types.
1043     break;
1044
1045   case Type::VectorTyID:
1046     // Use C99 compound expression literal initializer syntax.
1047     Out << "(";
1048     printType(Out, CPV->getType());
1049     Out << ")";
1050     if (ConstantVector *CV = dyn_cast<ConstantVector>(CPV)) {
1051       printConstantVector(CV);
1052     } else {
1053       assert(isa<ConstantAggregateZero>(CPV) || isa<UndefValue>(CPV));
1054       const VectorType *VT = cast<VectorType>(CPV->getType());
1055       Out << "{ ";
1056       Constant *CZ = Constant::getNullValue(VT->getElementType());
1057       printConstant(CZ);
1058       for (unsigned i = 1, e = VT->getNumElements(); i != e; ++i) {
1059         Out << ", ";
1060         printConstant(CZ);
1061       }
1062       Out << " }";
1063     }
1064     break;
1065
1066   case Type::StructTyID:
1067     if (isa<ConstantAggregateZero>(CPV) || isa<UndefValue>(CPV)) {
1068       const StructType *ST = cast<StructType>(CPV->getType());
1069       Out << '{';
1070       if (ST->getNumElements()) {
1071         Out << ' ';
1072         printConstant(Constant::getNullValue(ST->getElementType(0)));
1073         for (unsigned i = 1, e = ST->getNumElements(); i != e; ++i) {
1074           Out << ", ";
1075           printConstant(Constant::getNullValue(ST->getElementType(i)));
1076         }
1077       }
1078       Out << " }";
1079     } else {
1080       Out << '{';
1081       if (CPV->getNumOperands()) {
1082         Out << ' ';
1083         printConstant(cast<Constant>(CPV->getOperand(0)));
1084         for (unsigned i = 1, e = CPV->getNumOperands(); i != e; ++i) {
1085           Out << ", ";
1086           printConstant(cast<Constant>(CPV->getOperand(i)));
1087         }
1088       }
1089       Out << " }";
1090     }
1091     break;
1092
1093   case Type::PointerTyID:
1094     if (isa<ConstantPointerNull>(CPV)) {
1095       Out << "((";
1096       printType(Out, CPV->getType()); // sign doesn't matter
1097       Out << ")/*NULL*/0)";
1098       break;
1099     } else if (GlobalValue *GV = dyn_cast<GlobalValue>(CPV)) {
1100       writeOperand(GV);
1101       break;
1102     }
1103     // FALL THROUGH
1104   default:
1105     cerr << "Unknown constant type: " << *CPV << "\n";
1106     abort();
1107   }
1108 }
1109
1110 // Some constant expressions need to be casted back to the original types
1111 // because their operands were casted to the expected type. This function takes
1112 // care of detecting that case and printing the cast for the ConstantExpr.
1113 bool CWriter::printConstExprCast(const ConstantExpr* CE) {
1114   bool NeedsExplicitCast = false;
1115   const Type *Ty = CE->getOperand(0)->getType();
1116   bool TypeIsSigned = false;
1117   switch (CE->getOpcode()) {
1118   case Instruction::Add:
1119   case Instruction::Sub:
1120   case Instruction::Mul:
1121     // We need to cast integer arithmetic so that it is always performed
1122     // as unsigned, to avoid undefined behavior on overflow.
1123     if (!Ty->isIntOrIntVector()) break;
1124     // FALL THROUGH
1125   case Instruction::LShr:
1126   case Instruction::URem: 
1127   case Instruction::UDiv: NeedsExplicitCast = true; break;
1128   case Instruction::AShr:
1129   case Instruction::SRem: 
1130   case Instruction::SDiv: NeedsExplicitCast = true; TypeIsSigned = true; break;
1131   case Instruction::SExt:
1132     Ty = CE->getType();
1133     NeedsExplicitCast = true;
1134     TypeIsSigned = true;
1135     break;
1136   case Instruction::ZExt:
1137   case Instruction::Trunc:
1138   case Instruction::FPTrunc:
1139   case Instruction::FPExt:
1140   case Instruction::UIToFP:
1141   case Instruction::SIToFP:
1142   case Instruction::FPToUI:
1143   case Instruction::FPToSI:
1144   case Instruction::PtrToInt:
1145   case Instruction::IntToPtr:
1146   case Instruction::BitCast:
1147     Ty = CE->getType();
1148     NeedsExplicitCast = true;
1149     break;
1150   default: break;
1151   }
1152   if (NeedsExplicitCast) {
1153     Out << "((";
1154     if (Ty->isInteger() && Ty != Type::Int1Ty)
1155       printSimpleType(Out, Ty, TypeIsSigned);
1156     else
1157       printType(Out, Ty); // not integer, sign doesn't matter
1158     Out << ")(";
1159   }
1160   return NeedsExplicitCast;
1161 }
1162
1163 //  Print a constant assuming that it is the operand for a given Opcode. The
1164 //  opcodes that care about sign need to cast their operands to the expected
1165 //  type before the operation proceeds. This function does the casting.
1166 void CWriter::printConstantWithCast(Constant* CPV, unsigned Opcode) {
1167
1168   // Extract the operand's type, we'll need it.
1169   const Type* OpTy = CPV->getType();
1170
1171   // Indicate whether to do the cast or not.
1172   bool shouldCast = false;
1173   bool typeIsSigned = false;
1174
1175   // Based on the Opcode for which this Constant is being written, determine
1176   // the new type to which the operand should be casted by setting the value
1177   // of OpTy. If we change OpTy, also set shouldCast to true so it gets
1178   // casted below.
1179   switch (Opcode) {
1180     default:
1181       // for most instructions, it doesn't matter
1182       break; 
1183     case Instruction::Add:
1184     case Instruction::Sub:
1185     case Instruction::Mul:
1186       // We need to cast integer arithmetic so that it is always performed
1187       // as unsigned, to avoid undefined behavior on overflow.
1188       if (!OpTy->isIntOrIntVector()) break;
1189       // FALL THROUGH
1190     case Instruction::LShr:
1191     case Instruction::UDiv:
1192     case Instruction::URem:
1193       shouldCast = true;
1194       break;
1195     case Instruction::AShr:
1196     case Instruction::SDiv:
1197     case Instruction::SRem:
1198       shouldCast = true;
1199       typeIsSigned = true;
1200       break;
1201   }
1202
1203   // Write out the casted constant if we should, otherwise just write the
1204   // operand.
1205   if (shouldCast) {
1206     Out << "((";
1207     printSimpleType(Out, OpTy, typeIsSigned);
1208     Out << ")";
1209     printConstant(CPV);
1210     Out << ")";
1211   } else 
1212     printConstant(CPV);
1213 }
1214
1215 std::string CWriter::GetValueName(const Value *Operand) {
1216   std::string Name;
1217
1218   if (!isa<GlobalValue>(Operand) && Operand->getName() != "") {
1219     std::string VarName;
1220
1221     Name = Operand->getName();
1222     VarName.reserve(Name.capacity());
1223
1224     for (std::string::iterator I = Name.begin(), E = Name.end();
1225          I != E; ++I) {
1226       char ch = *I;
1227
1228       if (!((ch >= 'a' && ch <= 'z') || (ch >= 'A' && ch <= 'Z') ||
1229             (ch >= '0' && ch <= '9') || ch == '_')) {
1230         char buffer[5];
1231         sprintf(buffer, "_%x_", ch);
1232         VarName += buffer;
1233       } else
1234         VarName += ch;
1235     }
1236
1237     Name = "llvm_cbe_" + VarName;
1238   } else {
1239     Name = Mang->getValueName(Operand);
1240   }
1241
1242   return Name;
1243 }
1244
1245 /// writeInstComputationInline - Emit the computation for the specified
1246 /// instruction inline, with no destination provided.
1247 void CWriter::writeInstComputationInline(Instruction &I) {
1248   // If this is a non-trivial bool computation, make sure to truncate down to
1249   // a 1 bit value.  This is important because we want "add i1 x, y" to return
1250   // "0" when x and y are true, not "2" for example.
1251   bool NeedBoolTrunc = false;
1252   if (I.getType() == Type::Int1Ty && !isa<ICmpInst>(I) && !isa<FCmpInst>(I))
1253     NeedBoolTrunc = true;
1254   
1255   if (NeedBoolTrunc)
1256     Out << "((";
1257   
1258   visit(I);
1259   
1260   if (NeedBoolTrunc)
1261     Out << ")&1)";
1262 }
1263
1264
1265 void CWriter::writeOperandInternal(Value *Operand) {
1266   if (Instruction *I = dyn_cast<Instruction>(Operand))
1267     // Should we inline this instruction to build a tree?
1268     if (isInlinableInst(*I) && !isDirectAlloca(I)) {
1269       Out << '(';
1270       writeInstComputationInline(*I);
1271       Out << ')';
1272       return;
1273     }
1274
1275   Constant* CPV = dyn_cast<Constant>(Operand);
1276
1277   if (CPV && !isa<GlobalValue>(CPV))
1278     printConstant(CPV);
1279   else
1280     Out << GetValueName(Operand);
1281 }
1282
1283 void CWriter::writeOperandRaw(Value *Operand) {
1284   Constant* CPV = dyn_cast<Constant>(Operand);
1285   if (CPV && !isa<GlobalValue>(CPV)) {
1286     printConstant(CPV);
1287   } else {
1288     Out << GetValueName(Operand);
1289   }
1290 }
1291
1292 void CWriter::writeOperand(Value *Operand) {
1293   bool isAddressImplicit = isAddressExposed(Operand);
1294   if (isAddressImplicit)
1295     Out << "(&";  // Global variables are referenced as their addresses by llvm
1296
1297   writeOperandInternal(Operand);
1298
1299   if (isAddressImplicit)
1300     Out << ')';
1301 }
1302
1303 // Some instructions need to have their result value casted back to the 
1304 // original types because their operands were casted to the expected type. 
1305 // This function takes care of detecting that case and printing the cast 
1306 // for the Instruction.
1307 bool CWriter::writeInstructionCast(const Instruction &I) {
1308   const Type *Ty = I.getOperand(0)->getType();
1309   switch (I.getOpcode()) {
1310   case Instruction::Add:
1311   case Instruction::Sub:
1312   case Instruction::Mul:
1313     // We need to cast integer arithmetic so that it is always performed
1314     // as unsigned, to avoid undefined behavior on overflow.
1315     if (!Ty->isIntOrIntVector()) break;
1316     // FALL THROUGH
1317   case Instruction::LShr:
1318   case Instruction::URem: 
1319   case Instruction::UDiv: 
1320     Out << "((";
1321     printSimpleType(Out, Ty, false);
1322     Out << ")(";
1323     return true;
1324   case Instruction::AShr:
1325   case Instruction::SRem: 
1326   case Instruction::SDiv: 
1327     Out << "((";
1328     printSimpleType(Out, Ty, true);
1329     Out << ")(";
1330     return true;
1331   default: break;
1332   }
1333   return false;
1334 }
1335
1336 // Write the operand with a cast to another type based on the Opcode being used.
1337 // This will be used in cases where an instruction has specific type
1338 // requirements (usually signedness) for its operands. 
1339 void CWriter::writeOperandWithCast(Value* Operand, unsigned Opcode) {
1340
1341   // Extract the operand's type, we'll need it.
1342   const Type* OpTy = Operand->getType();
1343
1344   // Indicate whether to do the cast or not.
1345   bool shouldCast = false;
1346
1347   // Indicate whether the cast should be to a signed type or not.
1348   bool castIsSigned = false;
1349
1350   // Based on the Opcode for which this Operand is being written, determine
1351   // the new type to which the operand should be casted by setting the value
1352   // of OpTy. If we change OpTy, also set shouldCast to true.
1353   switch (Opcode) {
1354     default:
1355       // for most instructions, it doesn't matter
1356       break; 
1357     case Instruction::Add:
1358     case Instruction::Sub:
1359     case Instruction::Mul:
1360       // We need to cast integer arithmetic so that it is always performed
1361       // as unsigned, to avoid undefined behavior on overflow.
1362       if (!OpTy->isIntOrIntVector()) break;
1363       // FALL THROUGH
1364     case Instruction::LShr:
1365     case Instruction::UDiv:
1366     case Instruction::URem: // Cast to unsigned first
1367       shouldCast = true;
1368       castIsSigned = false;
1369       break;
1370     case Instruction::GetElementPtr:
1371     case Instruction::AShr:
1372     case Instruction::SDiv:
1373     case Instruction::SRem: // Cast to signed first
1374       shouldCast = true;
1375       castIsSigned = true;
1376       break;
1377   }
1378
1379   // Write out the casted operand if we should, otherwise just write the
1380   // operand.
1381   if (shouldCast) {
1382     Out << "((";
1383     printSimpleType(Out, OpTy, castIsSigned);
1384     Out << ")";
1385     writeOperand(Operand);
1386     Out << ")";
1387   } else 
1388     writeOperand(Operand);
1389 }
1390
1391 // Write the operand with a cast to another type based on the icmp predicate 
1392 // being used. 
1393 void CWriter::writeOperandWithCast(Value* Operand, const ICmpInst &Cmp) {
1394   // This has to do a cast to ensure the operand has the right signedness. 
1395   // Also, if the operand is a pointer, we make sure to cast to an integer when
1396   // doing the comparison both for signedness and so that the C compiler doesn't
1397   // optimize things like "p < NULL" to false (p may contain an integer value
1398   // f.e.).
1399   bool shouldCast = Cmp.isRelational();
1400
1401   // Write out the casted operand if we should, otherwise just write the
1402   // operand.
1403   if (!shouldCast) {
1404     writeOperand(Operand);
1405     return;
1406   }
1407   
1408   // Should this be a signed comparison?  If so, convert to signed.
1409   bool castIsSigned = Cmp.isSignedPredicate();
1410
1411   // If the operand was a pointer, convert to a large integer type.
1412   const Type* OpTy = Operand->getType();
1413   if (isa<PointerType>(OpTy))
1414     OpTy = TD->getIntPtrType();
1415   
1416   Out << "((";
1417   printSimpleType(Out, OpTy, castIsSigned);
1418   Out << ")";
1419   writeOperand(Operand);
1420   Out << ")";
1421 }
1422
1423 // generateCompilerSpecificCode - This is where we add conditional compilation
1424 // directives to cater to specific compilers as need be.
1425 //
1426 static void generateCompilerSpecificCode(std::ostream& Out,
1427                                          const TargetData *TD) {
1428   // Alloca is hard to get, and we don't want to include stdlib.h here.
1429   Out << "/* get a declaration for alloca */\n"
1430       << "#if defined(__CYGWIN__) || defined(__MINGW32__)\n"
1431       << "#define  alloca(x) __builtin_alloca((x))\n"
1432       << "#define _alloca(x) __builtin_alloca((x))\n"    
1433       << "#elif defined(__APPLE__)\n"
1434       << "extern void *__builtin_alloca(unsigned long);\n"
1435       << "#define alloca(x) __builtin_alloca(x)\n"
1436       << "#define longjmp _longjmp\n"
1437       << "#define setjmp _setjmp\n"
1438       << "#elif defined(__sun__)\n"
1439       << "#if defined(__sparcv9)\n"
1440       << "extern void *__builtin_alloca(unsigned long);\n"
1441       << "#else\n"
1442       << "extern void *__builtin_alloca(unsigned int);\n"
1443       << "#endif\n"
1444       << "#define alloca(x) __builtin_alloca(x)\n"
1445       << "#elif defined(__FreeBSD__) || defined(__NetBSD__) || defined(__OpenBSD__) || defined(__DragonFly__)\n"
1446       << "#define alloca(x) __builtin_alloca(x)\n"
1447       << "#elif defined(_MSC_VER)\n"
1448       << "#define inline _inline\n"
1449       << "#define alloca(x) _alloca(x)\n"
1450       << "#else\n"
1451       << "#include <alloca.h>\n"
1452       << "#endif\n\n";
1453
1454   // We output GCC specific attributes to preserve 'linkonce'ness on globals.
1455   // If we aren't being compiled with GCC, just drop these attributes.
1456   Out << "#ifndef __GNUC__  /* Can only support \"linkonce\" vars with GCC */\n"
1457       << "#define __attribute__(X)\n"
1458       << "#endif\n\n";
1459
1460   // On Mac OS X, "external weak" is spelled "__attribute__((weak_import))".
1461   Out << "#if defined(__GNUC__) && defined(__APPLE_CC__)\n"
1462       << "#define __EXTERNAL_WEAK__ __attribute__((weak_import))\n"
1463       << "#elif defined(__GNUC__)\n"
1464       << "#define __EXTERNAL_WEAK__ __attribute__((weak))\n"
1465       << "#else\n"
1466       << "#define __EXTERNAL_WEAK__\n"
1467       << "#endif\n\n";
1468
1469   // For now, turn off the weak linkage attribute on Mac OS X. (See above.)
1470   Out << "#if defined(__GNUC__) && defined(__APPLE_CC__)\n"
1471       << "#define __ATTRIBUTE_WEAK__\n"
1472       << "#elif defined(__GNUC__)\n"
1473       << "#define __ATTRIBUTE_WEAK__ __attribute__((weak))\n"
1474       << "#else\n"
1475       << "#define __ATTRIBUTE_WEAK__\n"
1476       << "#endif\n\n";
1477
1478   // Add hidden visibility support. FIXME: APPLE_CC?
1479   Out << "#if defined(__GNUC__)\n"
1480       << "#define __HIDDEN__ __attribute__((visibility(\"hidden\")))\n"
1481       << "#endif\n\n";
1482     
1483   // Define NaN and Inf as GCC builtins if using GCC, as 0 otherwise
1484   // From the GCC documentation:
1485   //
1486   //   double __builtin_nan (const char *str)
1487   //
1488   // This is an implementation of the ISO C99 function nan.
1489   //
1490   // Since ISO C99 defines this function in terms of strtod, which we do
1491   // not implement, a description of the parsing is in order. The string is
1492   // parsed as by strtol; that is, the base is recognized by leading 0 or
1493   // 0x prefixes. The number parsed is placed in the significand such that
1494   // the least significant bit of the number is at the least significant
1495   // bit of the significand. The number is truncated to fit the significand
1496   // field provided. The significand is forced to be a quiet NaN.
1497   //
1498   // This function, if given a string literal, is evaluated early enough
1499   // that it is considered a compile-time constant.
1500   //
1501   //   float __builtin_nanf (const char *str)
1502   //
1503   // Similar to __builtin_nan, except the return type is float.
1504   //
1505   //   double __builtin_inf (void)
1506   //
1507   // Similar to __builtin_huge_val, except a warning is generated if the
1508   // target floating-point format does not support infinities. This
1509   // function is suitable for implementing the ISO C99 macro INFINITY.
1510   //
1511   //   float __builtin_inff (void)
1512   //
1513   // Similar to __builtin_inf, except the return type is float.
1514   Out << "#ifdef __GNUC__\n"
1515       << "#define LLVM_NAN(NanStr)   __builtin_nan(NanStr)   /* Double */\n"
1516       << "#define LLVM_NANF(NanStr)  __builtin_nanf(NanStr)  /* Float */\n"
1517       << "#define LLVM_NANS(NanStr)  __builtin_nans(NanStr)  /* Double */\n"
1518       << "#define LLVM_NANSF(NanStr) __builtin_nansf(NanStr) /* Float */\n"
1519       << "#define LLVM_INF           __builtin_inf()         /* Double */\n"
1520       << "#define LLVM_INFF          __builtin_inff()        /* Float */\n"
1521       << "#define LLVM_PREFETCH(addr,rw,locality) "
1522                               "__builtin_prefetch(addr,rw,locality)\n"
1523       << "#define __ATTRIBUTE_CTOR__ __attribute__((constructor))\n"
1524       << "#define __ATTRIBUTE_DTOR__ __attribute__((destructor))\n"
1525       << "#define LLVM_ASM           __asm__\n"
1526       << "#else\n"
1527       << "#define LLVM_NAN(NanStr)   ((double)0.0)           /* Double */\n"
1528       << "#define LLVM_NANF(NanStr)  0.0F                    /* Float */\n"
1529       << "#define LLVM_NANS(NanStr)  ((double)0.0)           /* Double */\n"
1530       << "#define LLVM_NANSF(NanStr) 0.0F                    /* Float */\n"
1531       << "#define LLVM_INF           ((double)0.0)           /* Double */\n"
1532       << "#define LLVM_INFF          0.0F                    /* Float */\n"
1533       << "#define LLVM_PREFETCH(addr,rw,locality)            /* PREFETCH */\n"
1534       << "#define __ATTRIBUTE_CTOR__\n"
1535       << "#define __ATTRIBUTE_DTOR__\n"
1536       << "#define LLVM_ASM(X)\n"
1537       << "#endif\n\n";
1538   
1539   Out << "#if __GNUC__ < 4 /* Old GCC's, or compilers not GCC */ \n"
1540       << "#define __builtin_stack_save() 0   /* not implemented */\n"
1541       << "#define __builtin_stack_restore(X) /* noop */\n"
1542       << "#endif\n\n";
1543
1544   // Output typedefs for 128-bit integers. If these are needed with a
1545   // 32-bit target or with a C compiler that doesn't support mode(TI),
1546   // more drastic measures will be needed.
1547   Out << "#if __GNUC__ && __LP64__ /* 128-bit integer types */\n"
1548       << "typedef int __attribute__((mode(TI))) llvmInt128;\n"
1549       << "typedef unsigned __attribute__((mode(TI))) llvmUInt128;\n"
1550       << "#endif\n\n";
1551
1552   // Output target-specific code that should be inserted into main.
1553   Out << "#define CODE_FOR_MAIN() /* Any target-specific code for main()*/\n";
1554 }
1555
1556 /// FindStaticTors - Given a static ctor/dtor list, unpack its contents into
1557 /// the StaticTors set.
1558 static void FindStaticTors(GlobalVariable *GV, std::set<Function*> &StaticTors){
1559   ConstantArray *InitList = dyn_cast<ConstantArray>(GV->getInitializer());
1560   if (!InitList) return;
1561   
1562   for (unsigned i = 0, e = InitList->getNumOperands(); i != e; ++i)
1563     if (ConstantStruct *CS = dyn_cast<ConstantStruct>(InitList->getOperand(i))){
1564       if (CS->getNumOperands() != 2) return;  // Not array of 2-element structs.
1565       
1566       if (CS->getOperand(1)->isNullValue())
1567         return;  // Found a null terminator, exit printing.
1568       Constant *FP = CS->getOperand(1);
1569       if (ConstantExpr *CE = dyn_cast<ConstantExpr>(FP))
1570         if (CE->isCast())
1571           FP = CE->getOperand(0);
1572       if (Function *F = dyn_cast<Function>(FP))
1573         StaticTors.insert(F);
1574     }
1575 }
1576
1577 enum SpecialGlobalClass {
1578   NotSpecial = 0,
1579   GlobalCtors, GlobalDtors,
1580   NotPrinted
1581 };
1582
1583 /// getGlobalVariableClass - If this is a global that is specially recognized
1584 /// by LLVM, return a code that indicates how we should handle it.
1585 static SpecialGlobalClass getGlobalVariableClass(const GlobalVariable *GV) {
1586   // If this is a global ctors/dtors list, handle it now.
1587   if (GV->hasAppendingLinkage() && GV->use_empty()) {
1588     if (GV->getName() == "llvm.global_ctors")
1589       return GlobalCtors;
1590     else if (GV->getName() == "llvm.global_dtors")
1591       return GlobalDtors;
1592   }
1593   
1594   // Otherwise, it it is other metadata, don't print it.  This catches things
1595   // like debug information.
1596   if (GV->getSection() == "llvm.metadata")
1597     return NotPrinted;
1598   
1599   return NotSpecial;
1600 }
1601
1602
1603 bool CWriter::doInitialization(Module &M) {
1604   // Initialize
1605   TheModule = &M;
1606
1607   TD = new TargetData(&M);
1608   IL = new IntrinsicLowering(*TD);
1609   IL->AddPrototypes(M);
1610
1611   // Ensure that all structure types have names...
1612   Mang = new Mangler(M);
1613   Mang->markCharUnacceptable('.');
1614
1615   // Keep track of which functions are static ctors/dtors so they can have
1616   // an attribute added to their prototypes.
1617   std::set<Function*> StaticCtors, StaticDtors;
1618   for (Module::global_iterator I = M.global_begin(), E = M.global_end();
1619        I != E; ++I) {
1620     switch (getGlobalVariableClass(I)) {
1621     default: break;
1622     case GlobalCtors:
1623       FindStaticTors(I, StaticCtors);
1624       break;
1625     case GlobalDtors:
1626       FindStaticTors(I, StaticDtors);
1627       break;
1628     }
1629   }
1630   
1631   // get declaration for alloca
1632   Out << "/* Provide Declarations */\n";
1633   Out << "#include <stdarg.h>\n";      // Varargs support
1634   Out << "#include <setjmp.h>\n";      // Unwind support
1635   generateCompilerSpecificCode(Out, TD);
1636
1637   // Provide a definition for `bool' if not compiling with a C++ compiler.
1638   Out << "\n"
1639       << "#ifndef __cplusplus\ntypedef unsigned char bool;\n#endif\n"
1640
1641       << "\n\n/* Support for floating point constants */\n"
1642       << "typedef unsigned long long ConstantDoubleTy;\n"
1643       << "typedef unsigned int        ConstantFloatTy;\n"
1644       << "typedef struct { unsigned long long f1; unsigned short f2; "
1645          "unsigned short pad[3]; } ConstantFP80Ty;\n"
1646       // This is used for both kinds of 128-bit long double; meaning differs.
1647       << "typedef struct { unsigned long long f1; unsigned long long f2; }"
1648          " ConstantFP128Ty;\n"
1649       << "\n\n/* Global Declarations */\n";
1650
1651   // First output all the declarations for the program, because C requires
1652   // Functions & globals to be declared before they are used.
1653   //
1654
1655   // Loop over the symbol table, emitting all named constants...
1656   printModuleTypes(M.getTypeSymbolTable());
1657
1658   // Global variable declarations...
1659   if (!M.global_empty()) {
1660     Out << "\n/* External Global Variable Declarations */\n";
1661     for (Module::global_iterator I = M.global_begin(), E = M.global_end();
1662          I != E; ++I) {
1663
1664       if (I->hasExternalLinkage() || I->hasExternalWeakLinkage() || 
1665           I->hasCommonLinkage())
1666         Out << "extern ";
1667       else if (I->hasDLLImportLinkage())
1668         Out << "__declspec(dllimport) ";
1669       else
1670         continue; // Internal Global
1671
1672       // Thread Local Storage
1673       if (I->isThreadLocal())
1674         Out << "__thread ";
1675
1676       printType(Out, I->getType()->getElementType(), false, GetValueName(I));
1677
1678       if (I->hasExternalWeakLinkage())
1679          Out << " __EXTERNAL_WEAK__";
1680       Out << ";\n";
1681     }
1682   }
1683
1684   // Function declarations
1685   Out << "\n/* Function Declarations */\n";
1686   Out << "double fmod(double, double);\n";   // Support for FP rem
1687   Out << "float fmodf(float, float);\n";
1688   Out << "long double fmodl(long double, long double);\n";
1689   
1690   for (Module::iterator I = M.begin(), E = M.end(); I != E; ++I) {
1691     // Don't print declarations for intrinsic functions.
1692     if (!I->isIntrinsic() && I->getName() != "setjmp" &&
1693         I->getName() != "longjmp" && I->getName() != "_setjmp") {
1694       if (I->hasExternalWeakLinkage())
1695         Out << "extern ";
1696       printFunctionSignature(I, true);
1697       if (I->hasWeakLinkage() || I->hasLinkOnceLinkage()) 
1698         Out << " __ATTRIBUTE_WEAK__";
1699       if (I->hasExternalWeakLinkage())
1700         Out << " __EXTERNAL_WEAK__";
1701       if (StaticCtors.count(I))
1702         Out << " __ATTRIBUTE_CTOR__";
1703       if (StaticDtors.count(I))
1704         Out << " __ATTRIBUTE_DTOR__";
1705       if (I->hasHiddenVisibility())
1706         Out << " __HIDDEN__";
1707       
1708       if (I->hasName() && I->getName()[0] == 1)
1709         Out << " LLVM_ASM(\"" << I->getName().c_str()+1 << "\")";
1710           
1711       Out << ";\n";
1712     }
1713   }
1714
1715   // Output the global variable declarations
1716   if (!M.global_empty()) {
1717     Out << "\n\n/* Global Variable Declarations */\n";
1718     for (Module::global_iterator I = M.global_begin(), E = M.global_end();
1719          I != E; ++I)
1720       if (!I->isDeclaration()) {
1721         // Ignore special globals, such as debug info.
1722         if (getGlobalVariableClass(I))
1723           continue;
1724
1725         if (I->hasInternalLinkage())
1726           Out << "static ";
1727         else
1728           Out << "extern ";
1729
1730         // Thread Local Storage
1731         if (I->isThreadLocal())
1732           Out << "__thread ";
1733
1734         printType(Out, I->getType()->getElementType(), false, 
1735                   GetValueName(I));
1736
1737         if (I->hasLinkOnceLinkage())
1738           Out << " __attribute__((common))";
1739         else if (I->hasCommonLinkage())     // FIXME is this right?
1740           Out << " __ATTRIBUTE_WEAK__";
1741         else if (I->hasWeakLinkage())
1742           Out << " __ATTRIBUTE_WEAK__";
1743         else if (I->hasExternalWeakLinkage())
1744           Out << " __EXTERNAL_WEAK__";
1745         if (I->hasHiddenVisibility())
1746           Out << " __HIDDEN__";
1747         Out << ";\n";
1748       }
1749   }
1750
1751   // Output the global variable definitions and contents...
1752   if (!M.global_empty()) {
1753     Out << "\n\n/* Global Variable Definitions and Initialization */\n";
1754     for (Module::global_iterator I = M.global_begin(), E = M.global_end(); 
1755          I != E; ++I)
1756       if (!I->isDeclaration()) {
1757         // Ignore special globals, such as debug info.
1758         if (getGlobalVariableClass(I))
1759           continue;
1760
1761         if (I->hasInternalLinkage())
1762           Out << "static ";
1763         else if (I->hasDLLImportLinkage())
1764           Out << "__declspec(dllimport) ";
1765         else if (I->hasDLLExportLinkage())
1766           Out << "__declspec(dllexport) ";
1767
1768         // Thread Local Storage
1769         if (I->isThreadLocal())
1770           Out << "__thread ";
1771
1772         printType(Out, I->getType()->getElementType(), false, 
1773                   GetValueName(I));
1774         if (I->hasLinkOnceLinkage())
1775           Out << " __attribute__((common))";
1776         else if (I->hasWeakLinkage())
1777           Out << " __ATTRIBUTE_WEAK__";
1778         else if (I->hasCommonLinkage())
1779           Out << " __ATTRIBUTE_WEAK__";
1780
1781         if (I->hasHiddenVisibility())
1782           Out << " __HIDDEN__";
1783         
1784         // If the initializer is not null, emit the initializer.  If it is null,
1785         // we try to avoid emitting large amounts of zeros.  The problem with
1786         // this, however, occurs when the variable has weak linkage.  In this
1787         // case, the assembler will complain about the variable being both weak
1788         // and common, so we disable this optimization.
1789         // FIXME common linkage should avoid this problem.
1790         if (!I->getInitializer()->isNullValue()) {
1791           Out << " = " ;
1792           writeOperand(I->getInitializer());
1793         } else if (I->hasWeakLinkage()) {
1794           // We have to specify an initializer, but it doesn't have to be
1795           // complete.  If the value is an aggregate, print out { 0 }, and let
1796           // the compiler figure out the rest of the zeros.
1797           Out << " = " ;
1798           if (isa<StructType>(I->getInitializer()->getType()) ||
1799               isa<VectorType>(I->getInitializer()->getType())) {
1800             Out << "{ 0 }";
1801           } else if (isa<ArrayType>(I->getInitializer()->getType())) {
1802             // As with structs and vectors, but with an extra set of braces
1803             // because arrays are wrapped in structs.
1804             Out << "{ { 0 } }";
1805           } else {
1806             // Just print it out normally.
1807             writeOperand(I->getInitializer());
1808           }
1809         }
1810         Out << ";\n";
1811       }
1812   }
1813
1814   if (!M.empty())
1815     Out << "\n\n/* Function Bodies */\n";
1816
1817   // Emit some helper functions for dealing with FCMP instruction's 
1818   // predicates
1819   Out << "static inline int llvm_fcmp_ord(double X, double Y) { ";
1820   Out << "return X == X && Y == Y; }\n";
1821   Out << "static inline int llvm_fcmp_uno(double X, double Y) { ";
1822   Out << "return X != X || Y != Y; }\n";
1823   Out << "static inline int llvm_fcmp_ueq(double X, double Y) { ";
1824   Out << "return X == Y || llvm_fcmp_uno(X, Y); }\n";
1825   Out << "static inline int llvm_fcmp_une(double X, double Y) { ";
1826   Out << "return X != Y; }\n";
1827   Out << "static inline int llvm_fcmp_ult(double X, double Y) { ";
1828   Out << "return X <  Y || llvm_fcmp_uno(X, Y); }\n";
1829   Out << "static inline int llvm_fcmp_ugt(double X, double Y) { ";
1830   Out << "return X >  Y || llvm_fcmp_uno(X, Y); }\n";
1831   Out << "static inline int llvm_fcmp_ule(double X, double Y) { ";
1832   Out << "return X <= Y || llvm_fcmp_uno(X, Y); }\n";
1833   Out << "static inline int llvm_fcmp_uge(double X, double Y) { ";
1834   Out << "return X >= Y || llvm_fcmp_uno(X, Y); }\n";
1835   Out << "static inline int llvm_fcmp_oeq(double X, double Y) { ";
1836   Out << "return X == Y ; }\n";
1837   Out << "static inline int llvm_fcmp_one(double X, double Y) { ";
1838   Out << "return X != Y && llvm_fcmp_ord(X, Y); }\n";
1839   Out << "static inline int llvm_fcmp_olt(double X, double Y) { ";
1840   Out << "return X <  Y ; }\n";
1841   Out << "static inline int llvm_fcmp_ogt(double X, double Y) { ";
1842   Out << "return X >  Y ; }\n";
1843   Out << "static inline int llvm_fcmp_ole(double X, double Y) { ";
1844   Out << "return X <= Y ; }\n";
1845   Out << "static inline int llvm_fcmp_oge(double X, double Y) { ";
1846   Out << "return X >= Y ; }\n";
1847   return false;
1848 }
1849
1850
1851 /// Output all floating point constants that cannot be printed accurately...
1852 void CWriter::printFloatingPointConstants(Function &F) {
1853   // Scan the module for floating point constants.  If any FP constant is used
1854   // in the function, we want to redirect it here so that we do not depend on
1855   // the precision of the printed form, unless the printed form preserves
1856   // precision.
1857   //
1858   static unsigned FPCounter = 0;
1859   for (constant_iterator I = constant_begin(&F), E = constant_end(&F);
1860        I != E; ++I)
1861     if (const ConstantFP *FPC = dyn_cast<ConstantFP>(*I))
1862       if (!isFPCSafeToPrint(FPC) && // Do not put in FPConstantMap if safe.
1863           !FPConstantMap.count(FPC)) {
1864         FPConstantMap[FPC] = FPCounter;  // Number the FP constants
1865
1866         if (FPC->getType() == Type::DoubleTy) {
1867           double Val = FPC->getValueAPF().convertToDouble();
1868           uint64_t i = FPC->getValueAPF().convertToAPInt().getZExtValue();
1869           Out << "static const ConstantDoubleTy FPConstant" << FPCounter++
1870               << " = 0x" << std::hex << i << std::dec
1871               << "ULL;    /* " << Val << " */\n";
1872         } else if (FPC->getType() == Type::FloatTy) {
1873           float Val = FPC->getValueAPF().convertToFloat();
1874           uint32_t i = (uint32_t)FPC->getValueAPF().convertToAPInt().
1875                                     getZExtValue();
1876           Out << "static const ConstantFloatTy FPConstant" << FPCounter++
1877               << " = 0x" << std::hex << i << std::dec
1878               << "U;    /* " << Val << " */\n";
1879         } else if (FPC->getType() == Type::X86_FP80Ty) {
1880           // api needed to prevent premature destruction
1881           APInt api = FPC->getValueAPF().convertToAPInt();
1882           const uint64_t *p = api.getRawData();
1883           Out << "static const ConstantFP80Ty FPConstant" << FPCounter++
1884               << " = { 0x" << std::hex
1885               << ((uint16_t)p[1] | (p[0] & 0xffffffffffffLL)<<16)
1886               << "ULL, 0x" << (uint16_t)(p[0] >> 48) << ",{0,0,0}"
1887               << "}; /* Long double constant */\n" << std::dec;
1888         } else if (FPC->getType() == Type::PPC_FP128Ty) {
1889           APInt api = FPC->getValueAPF().convertToAPInt();
1890           const uint64_t *p = api.getRawData();
1891           Out << "static const ConstantFP128Ty FPConstant" << FPCounter++
1892               << " = { 0x" << std::hex
1893               << p[0] << ", 0x" << p[1]
1894               << "}; /* Long double constant */\n" << std::dec;
1895
1896         } else
1897           assert(0 && "Unknown float type!");
1898       }
1899
1900   Out << '\n';
1901 }
1902
1903
1904 /// printSymbolTable - Run through symbol table looking for type names.  If a
1905 /// type name is found, emit its declaration...
1906 ///
1907 void CWriter::printModuleTypes(const TypeSymbolTable &TST) {
1908   Out << "/* Helper union for bitcasts */\n";
1909   Out << "typedef union {\n";
1910   Out << "  unsigned int Int32;\n";
1911   Out << "  unsigned long long Int64;\n";
1912   Out << "  float Float;\n";
1913   Out << "  double Double;\n";
1914   Out << "} llvmBitCastUnion;\n";
1915
1916   // We are only interested in the type plane of the symbol table.
1917   TypeSymbolTable::const_iterator I   = TST.begin();
1918   TypeSymbolTable::const_iterator End = TST.end();
1919
1920   // If there are no type names, exit early.
1921   if (I == End) return;
1922
1923   // Print out forward declarations for structure types before anything else!
1924   Out << "/* Structure forward decls */\n";
1925   for (; I != End; ++I) {
1926     std::string Name = "struct l_" + Mang->makeNameProper(I->first);
1927     Out << Name << ";\n";
1928     TypeNames.insert(std::make_pair(I->second, Name));
1929   }
1930
1931   Out << '\n';
1932
1933   // Now we can print out typedefs.  Above, we guaranteed that this can only be
1934   // for struct or opaque types.
1935   Out << "/* Typedefs */\n";
1936   for (I = TST.begin(); I != End; ++I) {
1937     std::string Name = "l_" + Mang->makeNameProper(I->first);
1938     Out << "typedef ";
1939     printType(Out, I->second, false, Name);
1940     Out << ";\n";
1941   }
1942
1943   Out << '\n';
1944
1945   // Keep track of which structures have been printed so far...
1946   std::set<const Type *> StructPrinted;
1947
1948   // Loop over all structures then push them into the stack so they are
1949   // printed in the correct order.
1950   //
1951   Out << "/* Structure contents */\n";
1952   for (I = TST.begin(); I != End; ++I)
1953     if (isa<StructType>(I->second) || isa<ArrayType>(I->second))
1954       // Only print out used types!
1955       printContainedStructs(I->second, StructPrinted);
1956 }
1957
1958 // Push the struct onto the stack and recursively push all structs
1959 // this one depends on.
1960 //
1961 // TODO:  Make this work properly with vector types
1962 //
1963 void CWriter::printContainedStructs(const Type *Ty,
1964                                     std::set<const Type*> &StructPrinted) {
1965   // Don't walk through pointers.
1966   if (isa<PointerType>(Ty) || Ty->isPrimitiveType() || Ty->isInteger()) return;
1967   
1968   // Print all contained types first.
1969   for (Type::subtype_iterator I = Ty->subtype_begin(),
1970        E = Ty->subtype_end(); I != E; ++I)
1971     printContainedStructs(*I, StructPrinted);
1972   
1973   if (isa<StructType>(Ty) || isa<ArrayType>(Ty)) {
1974     // Check to see if we have already printed this struct.
1975     if (StructPrinted.insert(Ty).second) {
1976       // Print structure type out.
1977       std::string Name = TypeNames[Ty];
1978       printType(Out, Ty, false, Name, true);
1979       Out << ";\n\n";
1980     }
1981   }
1982 }
1983
1984 void CWriter::printFunctionSignature(const Function *F, bool Prototype) {
1985   /// isStructReturn - Should this function actually return a struct by-value?
1986   bool isStructReturn = F->hasStructRetAttr();
1987   
1988   if (F->hasInternalLinkage()) Out << "static ";
1989   if (F->hasDLLImportLinkage()) Out << "__declspec(dllimport) ";
1990   if (F->hasDLLExportLinkage()) Out << "__declspec(dllexport) ";  
1991   switch (F->getCallingConv()) {
1992    case CallingConv::X86_StdCall:
1993     Out << "__stdcall ";
1994     break;
1995    case CallingConv::X86_FastCall:
1996     Out << "__fastcall ";
1997     break;
1998   }
1999   
2000   // Loop over the arguments, printing them...
2001   const FunctionType *FT = cast<FunctionType>(F->getFunctionType());
2002   const PAListPtr &PAL = F->getParamAttrs();
2003
2004   std::stringstream FunctionInnards;
2005
2006   // Print out the name...
2007   FunctionInnards << GetValueName(F) << '(';
2008
2009   bool PrintedArg = false;
2010   if (!F->isDeclaration()) {
2011     if (!F->arg_empty()) {
2012       Function::const_arg_iterator I = F->arg_begin(), E = F->arg_end();
2013       unsigned Idx = 1;
2014       
2015       // If this is a struct-return function, don't print the hidden
2016       // struct-return argument.
2017       if (isStructReturn) {
2018         assert(I != E && "Invalid struct return function!");
2019         ++I;
2020         ++Idx;
2021       }
2022       
2023       std::string ArgName;
2024       for (; I != E; ++I) {
2025         if (PrintedArg) FunctionInnards << ", ";
2026         if (I->hasName() || !Prototype)
2027           ArgName = GetValueName(I);
2028         else
2029           ArgName = "";
2030         const Type *ArgTy = I->getType();
2031         if (PAL.paramHasAttr(Idx, ParamAttr::ByVal)) {
2032           ArgTy = cast<PointerType>(ArgTy)->getElementType();
2033           ByValParams.insert(I);
2034         }
2035         printType(FunctionInnards, ArgTy,
2036             /*isSigned=*/PAL.paramHasAttr(Idx, ParamAttr::SExt),
2037             ArgName);
2038         PrintedArg = true;
2039         ++Idx;
2040       }
2041     }
2042   } else {
2043     // Loop over the arguments, printing them.
2044     FunctionType::param_iterator I = FT->param_begin(), E = FT->param_end();
2045     unsigned Idx = 1;
2046     
2047     // If this is a struct-return function, don't print the hidden
2048     // struct-return argument.
2049     if (isStructReturn) {
2050       assert(I != E && "Invalid struct return function!");
2051       ++I;
2052       ++Idx;
2053     }
2054     
2055     for (; I != E; ++I) {
2056       if (PrintedArg) FunctionInnards << ", ";
2057       const Type *ArgTy = *I;
2058       if (PAL.paramHasAttr(Idx, ParamAttr::ByVal)) {
2059         assert(isa<PointerType>(ArgTy));
2060         ArgTy = cast<PointerType>(ArgTy)->getElementType();
2061       }
2062       printType(FunctionInnards, ArgTy,
2063              /*isSigned=*/PAL.paramHasAttr(Idx, ParamAttr::SExt));
2064       PrintedArg = true;
2065       ++Idx;
2066     }
2067   }
2068
2069   // Finish printing arguments... if this is a vararg function, print the ...,
2070   // unless there are no known types, in which case, we just emit ().
2071   //
2072   if (FT->isVarArg() && PrintedArg) {
2073     if (PrintedArg) FunctionInnards << ", ";
2074     FunctionInnards << "...";  // Output varargs portion of signature!
2075   } else if (!FT->isVarArg() && !PrintedArg) {
2076     FunctionInnards << "void"; // ret() -> ret(void) in C.
2077   }
2078   FunctionInnards << ')';
2079   
2080   // Get the return tpe for the function.
2081   const Type *RetTy;
2082   if (!isStructReturn)
2083     RetTy = F->getReturnType();
2084   else {
2085     // If this is a struct-return function, print the struct-return type.
2086     RetTy = cast<PointerType>(FT->getParamType(0))->getElementType();
2087   }
2088     
2089   // Print out the return type and the signature built above.
2090   printType(Out, RetTy, 
2091             /*isSigned=*/PAL.paramHasAttr(0, ParamAttr::SExt),
2092             FunctionInnards.str());
2093 }
2094
2095 static inline bool isFPIntBitCast(const Instruction &I) {
2096   if (!isa<BitCastInst>(I))
2097     return false;
2098   const Type *SrcTy = I.getOperand(0)->getType();
2099   const Type *DstTy = I.getType();
2100   return (SrcTy->isFloatingPoint() && DstTy->isInteger()) ||
2101          (DstTy->isFloatingPoint() && SrcTy->isInteger());
2102 }
2103
2104 void CWriter::printFunction(Function &F) {
2105   /// isStructReturn - Should this function actually return a struct by-value?
2106   bool isStructReturn = F.hasStructRetAttr();
2107
2108   printFunctionSignature(&F, false);
2109   Out << " {\n";
2110   
2111   // If this is a struct return function, handle the result with magic.
2112   if (isStructReturn) {
2113     const Type *StructTy =
2114       cast<PointerType>(F.arg_begin()->getType())->getElementType();
2115     Out << "  ";
2116     printType(Out, StructTy, false, "StructReturn");
2117     Out << ";  /* Struct return temporary */\n";
2118
2119     Out << "  ";
2120     printType(Out, F.arg_begin()->getType(), false, 
2121               GetValueName(F.arg_begin()));
2122     Out << " = &StructReturn;\n";
2123   }
2124
2125   bool PrintedVar = false;
2126   
2127   // print local variable information for the function
2128   for (inst_iterator I = inst_begin(&F), E = inst_end(&F); I != E; ++I) {
2129     if (const AllocaInst *AI = isDirectAlloca(&*I)) {
2130       Out << "  ";
2131       printType(Out, AI->getAllocatedType(), false, GetValueName(AI));
2132       Out << ";    /* Address-exposed local */\n";
2133       PrintedVar = true;
2134     } else if (I->getType() != Type::VoidTy && !isInlinableInst(*I)) {
2135       Out << "  ";
2136       printType(Out, I->getType(), false, GetValueName(&*I));
2137       Out << ";\n";
2138
2139       if (isa<PHINode>(*I)) {  // Print out PHI node temporaries as well...
2140         Out << "  ";
2141         printType(Out, I->getType(), false,
2142                   GetValueName(&*I)+"__PHI_TEMPORARY");
2143         Out << ";\n";
2144       }
2145       PrintedVar = true;
2146     }
2147     // We need a temporary for the BitCast to use so it can pluck a value out
2148     // of a union to do the BitCast. This is separate from the need for a
2149     // variable to hold the result of the BitCast. 
2150     if (isFPIntBitCast(*I)) {
2151       Out << "  llvmBitCastUnion " << GetValueName(&*I)
2152           << "__BITCAST_TEMPORARY;\n";
2153       PrintedVar = true;
2154     }
2155   }
2156
2157   if (PrintedVar)
2158     Out << '\n';
2159
2160   if (F.hasExternalLinkage() && F.getName() == "main")
2161     Out << "  CODE_FOR_MAIN();\n";
2162
2163   // print the basic blocks
2164   for (Function::iterator BB = F.begin(), E = F.end(); BB != E; ++BB) {
2165     if (Loop *L = LI->getLoopFor(BB)) {
2166       if (L->getHeader() == BB && L->getParentLoop() == 0)
2167         printLoop(L);
2168     } else {
2169       printBasicBlock(BB);
2170     }
2171   }
2172
2173   Out << "}\n\n";
2174 }
2175
2176 void CWriter::printLoop(Loop *L) {
2177   Out << "  do {     /* Syntactic loop '" << L->getHeader()->getName()
2178       << "' to make GCC happy */\n";
2179   for (unsigned i = 0, e = L->getBlocks().size(); i != e; ++i) {
2180     BasicBlock *BB = L->getBlocks()[i];
2181     Loop *BBLoop = LI->getLoopFor(BB);
2182     if (BBLoop == L)
2183       printBasicBlock(BB);
2184     else if (BB == BBLoop->getHeader() && BBLoop->getParentLoop() == L)
2185       printLoop(BBLoop);
2186   }
2187   Out << "  } while (1); /* end of syntactic loop '"
2188       << L->getHeader()->getName() << "' */\n";
2189 }
2190
2191 void CWriter::printBasicBlock(BasicBlock *BB) {
2192
2193   // Don't print the label for the basic block if there are no uses, or if
2194   // the only terminator use is the predecessor basic block's terminator.
2195   // We have to scan the use list because PHI nodes use basic blocks too but
2196   // do not require a label to be generated.
2197   //
2198   bool NeedsLabel = false;
2199   for (pred_iterator PI = pred_begin(BB), E = pred_end(BB); PI != E; ++PI)
2200     if (isGotoCodeNecessary(*PI, BB)) {
2201       NeedsLabel = true;
2202       break;
2203     }
2204
2205   if (NeedsLabel) Out << GetValueName(BB) << ":\n";
2206
2207   // Output all of the instructions in the basic block...
2208   for (BasicBlock::iterator II = BB->begin(), E = --BB->end(); II != E;
2209        ++II) {
2210     if (!isInlinableInst(*II) && !isDirectAlloca(II)) {
2211       if (II->getType() != Type::VoidTy && !isInlineAsm(*II))
2212         outputLValue(II);
2213       else
2214         Out << "  ";
2215       writeInstComputationInline(*II);
2216       Out << ";\n";
2217     }
2218   }
2219
2220   // Don't emit prefix or suffix for the terminator.
2221   visit(*BB->getTerminator());
2222 }
2223
2224
2225 // Specific Instruction type classes... note that all of the casts are
2226 // necessary because we use the instruction classes as opaque types...
2227 //
2228 void CWriter::visitReturnInst(ReturnInst &I) {
2229   // If this is a struct return function, return the temporary struct.
2230   bool isStructReturn = I.getParent()->getParent()->hasStructRetAttr();
2231
2232   if (isStructReturn) {
2233     Out << "  return StructReturn;\n";
2234     return;
2235   }
2236   
2237   // Don't output a void return if this is the last basic block in the function
2238   if (I.getNumOperands() == 0 &&
2239       &*--I.getParent()->getParent()->end() == I.getParent() &&
2240       !I.getParent()->size() == 1) {
2241     return;
2242   }
2243
2244   if (I.getNumOperands() > 1) {
2245     Out << "  {\n";
2246     Out << "    ";
2247     printType(Out, I.getParent()->getParent()->getReturnType());
2248     Out << "   llvm_cbe_mrv_temp = {\n";
2249     for (unsigned i = 0, e = I.getNumOperands(); i != e; ++i) {
2250       Out << "      ";
2251       writeOperand(I.getOperand(i));
2252       if (i != e - 1)
2253         Out << ",";
2254       Out << "\n";
2255     }
2256     Out << "    };\n";
2257     Out << "    return llvm_cbe_mrv_temp;\n";
2258     Out << "  }\n";
2259     return;
2260   }
2261
2262   Out << "  return";
2263   if (I.getNumOperands()) {
2264     Out << ' ';
2265     writeOperand(I.getOperand(0));
2266   }
2267   Out << ";\n";
2268 }
2269
2270 void CWriter::visitSwitchInst(SwitchInst &SI) {
2271
2272   Out << "  switch (";
2273   writeOperand(SI.getOperand(0));
2274   Out << ") {\n  default:\n";
2275   printPHICopiesForSuccessor (SI.getParent(), SI.getDefaultDest(), 2);
2276   printBranchToBlock(SI.getParent(), SI.getDefaultDest(), 2);
2277   Out << ";\n";
2278   for (unsigned i = 2, e = SI.getNumOperands(); i != e; i += 2) {
2279     Out << "  case ";
2280     writeOperand(SI.getOperand(i));
2281     Out << ":\n";
2282     BasicBlock *Succ = cast<BasicBlock>(SI.getOperand(i+1));
2283     printPHICopiesForSuccessor (SI.getParent(), Succ, 2);
2284     printBranchToBlock(SI.getParent(), Succ, 2);
2285     if (Function::iterator(Succ) == next(Function::iterator(SI.getParent())))
2286       Out << "    break;\n";
2287   }
2288   Out << "  }\n";
2289 }
2290
2291 void CWriter::visitUnreachableInst(UnreachableInst &I) {
2292   Out << "  /*UNREACHABLE*/;\n";
2293 }
2294
2295 bool CWriter::isGotoCodeNecessary(BasicBlock *From, BasicBlock *To) {
2296   /// FIXME: This should be reenabled, but loop reordering safe!!
2297   return true;
2298
2299   if (next(Function::iterator(From)) != Function::iterator(To))
2300     return true;  // Not the direct successor, we need a goto.
2301
2302   //isa<SwitchInst>(From->getTerminator())
2303
2304   if (LI->getLoopFor(From) != LI->getLoopFor(To))
2305     return true;
2306   return false;
2307 }
2308
2309 void CWriter::printPHICopiesForSuccessor (BasicBlock *CurBlock,
2310                                           BasicBlock *Successor,
2311                                           unsigned Indent) {
2312   for (BasicBlock::iterator I = Successor->begin(); isa<PHINode>(I); ++I) {
2313     PHINode *PN = cast<PHINode>(I);
2314     // Now we have to do the printing.
2315     Value *IV = PN->getIncomingValueForBlock(CurBlock);
2316     if (!isa<UndefValue>(IV)) {
2317       Out << std::string(Indent, ' ');
2318       Out << "  " << GetValueName(I) << "__PHI_TEMPORARY = ";
2319       writeOperand(IV);
2320       Out << ";   /* for PHI node */\n";
2321     }
2322   }
2323 }
2324
2325 void CWriter::printBranchToBlock(BasicBlock *CurBB, BasicBlock *Succ,
2326                                  unsigned Indent) {
2327   if (isGotoCodeNecessary(CurBB, Succ)) {
2328     Out << std::string(Indent, ' ') << "  goto ";
2329     writeOperand(Succ);
2330     Out << ";\n";
2331   }
2332 }
2333
2334 // Branch instruction printing - Avoid printing out a branch to a basic block
2335 // that immediately succeeds the current one.
2336 //
2337 void CWriter::visitBranchInst(BranchInst &I) {
2338
2339   if (I.isConditional()) {
2340     if (isGotoCodeNecessary(I.getParent(), I.getSuccessor(0))) {
2341       Out << "  if (";
2342       writeOperand(I.getCondition());
2343       Out << ") {\n";
2344
2345       printPHICopiesForSuccessor (I.getParent(), I.getSuccessor(0), 2);
2346       printBranchToBlock(I.getParent(), I.getSuccessor(0), 2);
2347
2348       if (isGotoCodeNecessary(I.getParent(), I.getSuccessor(1))) {
2349         Out << "  } else {\n";
2350         printPHICopiesForSuccessor (I.getParent(), I.getSuccessor(1), 2);
2351         printBranchToBlock(I.getParent(), I.getSuccessor(1), 2);
2352       }
2353     } else {
2354       // First goto not necessary, assume second one is...
2355       Out << "  if (!";
2356       writeOperand(I.getCondition());
2357       Out << ") {\n";
2358
2359       printPHICopiesForSuccessor (I.getParent(), I.getSuccessor(1), 2);
2360       printBranchToBlock(I.getParent(), I.getSuccessor(1), 2);
2361     }
2362
2363     Out << "  }\n";
2364   } else {
2365     printPHICopiesForSuccessor (I.getParent(), I.getSuccessor(0), 0);
2366     printBranchToBlock(I.getParent(), I.getSuccessor(0), 0);
2367   }
2368   Out << "\n";
2369 }
2370
2371 // PHI nodes get copied into temporary values at the end of predecessor basic
2372 // blocks.  We now need to copy these temporary values into the REAL value for
2373 // the PHI.
2374 void CWriter::visitPHINode(PHINode &I) {
2375   writeOperand(&I);
2376   Out << "__PHI_TEMPORARY";
2377 }
2378
2379
2380 void CWriter::visitBinaryOperator(Instruction &I) {
2381   // binary instructions, shift instructions, setCond instructions.
2382   assert(!isa<PointerType>(I.getType()));
2383
2384   // We must cast the results of binary operations which might be promoted.
2385   bool needsCast = false;
2386   if ((I.getType() == Type::Int8Ty) || (I.getType() == Type::Int16Ty) 
2387       || (I.getType() == Type::FloatTy)) {
2388     needsCast = true;
2389     Out << "((";
2390     printType(Out, I.getType(), false);
2391     Out << ")(";
2392   }
2393
2394   // If this is a negation operation, print it out as such.  For FP, we don't
2395   // want to print "-0.0 - X".
2396   if (BinaryOperator::isNeg(&I)) {
2397     Out << "-(";
2398     writeOperand(BinaryOperator::getNegArgument(cast<BinaryOperator>(&I)));
2399     Out << ")";
2400   } else if (I.getOpcode() == Instruction::FRem) {
2401     // Output a call to fmod/fmodf instead of emitting a%b
2402     if (I.getType() == Type::FloatTy)
2403       Out << "fmodf(";
2404     else if (I.getType() == Type::DoubleTy)
2405       Out << "fmod(";
2406     else  // all 3 flavors of long double
2407       Out << "fmodl(";
2408     writeOperand(I.getOperand(0));
2409     Out << ", ";
2410     writeOperand(I.getOperand(1));
2411     Out << ")";
2412   } else {
2413
2414     // Write out the cast of the instruction's value back to the proper type
2415     // if necessary.
2416     bool NeedsClosingParens = writeInstructionCast(I);
2417
2418     // Certain instructions require the operand to be forced to a specific type
2419     // so we use writeOperandWithCast here instead of writeOperand. Similarly
2420     // below for operand 1
2421     writeOperandWithCast(I.getOperand(0), I.getOpcode());
2422
2423     switch (I.getOpcode()) {
2424     case Instruction::Add:  Out << " + "; break;
2425     case Instruction::Sub:  Out << " - "; break;
2426     case Instruction::Mul:  Out << " * "; break;
2427     case Instruction::URem:
2428     case Instruction::SRem:
2429     case Instruction::FRem: Out << " % "; break;
2430     case Instruction::UDiv:
2431     case Instruction::SDiv: 
2432     case Instruction::FDiv: Out << " / "; break;
2433     case Instruction::And:  Out << " & "; break;
2434     case Instruction::Or:   Out << " | "; break;
2435     case Instruction::Xor:  Out << " ^ "; break;
2436     case Instruction::Shl : Out << " << "; break;
2437     case Instruction::LShr:
2438     case Instruction::AShr: Out << " >> "; break;
2439     default: cerr << "Invalid operator type!" << I; abort();
2440     }
2441
2442     writeOperandWithCast(I.getOperand(1), I.getOpcode());
2443     if (NeedsClosingParens)
2444       Out << "))";
2445   }
2446
2447   if (needsCast) {
2448     Out << "))";
2449   }
2450 }
2451
2452 void CWriter::visitICmpInst(ICmpInst &I) {
2453   // We must cast the results of icmp which might be promoted.
2454   bool needsCast = false;
2455
2456   // Write out the cast of the instruction's value back to the proper type
2457   // if necessary.
2458   bool NeedsClosingParens = writeInstructionCast(I);
2459
2460   // Certain icmp predicate require the operand to be forced to a specific type
2461   // so we use writeOperandWithCast here instead of writeOperand. Similarly
2462   // below for operand 1
2463   writeOperandWithCast(I.getOperand(0), I);
2464
2465   switch (I.getPredicate()) {
2466   case ICmpInst::ICMP_EQ:  Out << " == "; break;
2467   case ICmpInst::ICMP_NE:  Out << " != "; break;
2468   case ICmpInst::ICMP_ULE:
2469   case ICmpInst::ICMP_SLE: Out << " <= "; break;
2470   case ICmpInst::ICMP_UGE:
2471   case ICmpInst::ICMP_SGE: Out << " >= "; break;
2472   case ICmpInst::ICMP_ULT:
2473   case ICmpInst::ICMP_SLT: Out << " < "; break;
2474   case ICmpInst::ICMP_UGT:
2475   case ICmpInst::ICMP_SGT: Out << " > "; break;
2476   default: cerr << "Invalid icmp predicate!" << I; abort();
2477   }
2478
2479   writeOperandWithCast(I.getOperand(1), I);
2480   if (NeedsClosingParens)
2481     Out << "))";
2482
2483   if (needsCast) {
2484     Out << "))";
2485   }
2486 }
2487
2488 void CWriter::visitFCmpInst(FCmpInst &I) {
2489   if (I.getPredicate() == FCmpInst::FCMP_FALSE) {
2490     Out << "0";
2491     return;
2492   }
2493   if (I.getPredicate() == FCmpInst::FCMP_TRUE) {
2494     Out << "1";
2495     return;
2496   }
2497
2498   const char* op = 0;
2499   switch (I.getPredicate()) {
2500   default: assert(0 && "Illegal FCmp predicate");
2501   case FCmpInst::FCMP_ORD: op = "ord"; break;
2502   case FCmpInst::FCMP_UNO: op = "uno"; break;
2503   case FCmpInst::FCMP_UEQ: op = "ueq"; break;
2504   case FCmpInst::FCMP_UNE: op = "une"; break;
2505   case FCmpInst::FCMP_ULT: op = "ult"; break;
2506   case FCmpInst::FCMP_ULE: op = "ule"; break;
2507   case FCmpInst::FCMP_UGT: op = "ugt"; break;
2508   case FCmpInst::FCMP_UGE: op = "uge"; break;
2509   case FCmpInst::FCMP_OEQ: op = "oeq"; break;
2510   case FCmpInst::FCMP_ONE: op = "one"; break;
2511   case FCmpInst::FCMP_OLT: op = "olt"; break;
2512   case FCmpInst::FCMP_OLE: op = "ole"; break;
2513   case FCmpInst::FCMP_OGT: op = "ogt"; break;
2514   case FCmpInst::FCMP_OGE: op = "oge"; break;
2515   }
2516
2517   Out << "llvm_fcmp_" << op << "(";
2518   // Write the first operand
2519   writeOperand(I.getOperand(0));
2520   Out << ", ";
2521   // Write the second operand
2522   writeOperand(I.getOperand(1));
2523   Out << ")";
2524 }
2525
2526 static const char * getFloatBitCastField(const Type *Ty) {
2527   switch (Ty->getTypeID()) {
2528     default: assert(0 && "Invalid Type");
2529     case Type::FloatTyID:  return "Float";
2530     case Type::DoubleTyID: return "Double";
2531     case Type::IntegerTyID: {
2532       unsigned NumBits = cast<IntegerType>(Ty)->getBitWidth();
2533       if (NumBits <= 32)
2534         return "Int32";
2535       else
2536         return "Int64";
2537     }
2538   }
2539 }
2540
2541 void CWriter::visitCastInst(CastInst &I) {
2542   const Type *DstTy = I.getType();
2543   const Type *SrcTy = I.getOperand(0)->getType();
2544   if (isFPIntBitCast(I)) {
2545     Out << '(';
2546     // These int<->float and long<->double casts need to be handled specially
2547     Out << GetValueName(&I) << "__BITCAST_TEMPORARY." 
2548         << getFloatBitCastField(I.getOperand(0)->getType()) << " = ";
2549     writeOperand(I.getOperand(0));
2550     Out << ", " << GetValueName(&I) << "__BITCAST_TEMPORARY."
2551         << getFloatBitCastField(I.getType());
2552     Out << ')';
2553     return;
2554   }
2555   
2556   Out << '(';
2557   printCast(I.getOpcode(), SrcTy, DstTy);
2558
2559   // Make a sext from i1 work by subtracting the i1 from 0 (an int).
2560   if (SrcTy == Type::Int1Ty && I.getOpcode() == Instruction::SExt)
2561     Out << "0-";
2562   
2563   writeOperand(I.getOperand(0));
2564     
2565   if (DstTy == Type::Int1Ty && 
2566       (I.getOpcode() == Instruction::Trunc ||
2567        I.getOpcode() == Instruction::FPToUI ||
2568        I.getOpcode() == Instruction::FPToSI ||
2569        I.getOpcode() == Instruction::PtrToInt)) {
2570     // Make sure we really get a trunc to bool by anding the operand with 1 
2571     Out << "&1u";
2572   }
2573   Out << ')';
2574 }
2575
2576 void CWriter::visitSelectInst(SelectInst &I) {
2577   Out << "((";
2578   writeOperand(I.getCondition());
2579   Out << ") ? (";
2580   writeOperand(I.getTrueValue());
2581   Out << ") : (";
2582   writeOperand(I.getFalseValue());
2583   Out << "))";
2584 }
2585
2586
2587 void CWriter::lowerIntrinsics(Function &F) {
2588   // This is used to keep track of intrinsics that get generated to a lowered
2589   // function. We must generate the prototypes before the function body which
2590   // will only be expanded on first use (by the loop below).
2591   std::vector<Function*> prototypesToGen;
2592
2593   // Examine all the instructions in this function to find the intrinsics that
2594   // need to be lowered.
2595   for (Function::iterator BB = F.begin(), EE = F.end(); BB != EE; ++BB)
2596     for (BasicBlock::iterator I = BB->begin(), E = BB->end(); I != E; )
2597       if (CallInst *CI = dyn_cast<CallInst>(I++))
2598         if (Function *F = CI->getCalledFunction())
2599           switch (F->getIntrinsicID()) {
2600           case Intrinsic::not_intrinsic:
2601           case Intrinsic::memory_barrier:
2602           case Intrinsic::vastart:
2603           case Intrinsic::vacopy:
2604           case Intrinsic::vaend:
2605           case Intrinsic::returnaddress:
2606           case Intrinsic::frameaddress:
2607           case Intrinsic::setjmp:
2608           case Intrinsic::longjmp:
2609           case Intrinsic::prefetch:
2610           case Intrinsic::dbg_stoppoint:
2611           case Intrinsic::powi:
2612           case Intrinsic::x86_sse_cmp_ss:
2613           case Intrinsic::x86_sse_cmp_ps:
2614           case Intrinsic::x86_sse2_cmp_sd:
2615           case Intrinsic::x86_sse2_cmp_pd:
2616           case Intrinsic::ppc_altivec_lvsl:
2617               // We directly implement these intrinsics
2618             break;
2619           default:
2620             // If this is an intrinsic that directly corresponds to a GCC
2621             // builtin, we handle it.
2622             const char *BuiltinName = "";
2623 #define GET_GCC_BUILTIN_NAME
2624 #include "llvm/Intrinsics.gen"
2625 #undef GET_GCC_BUILTIN_NAME
2626             // If we handle it, don't lower it.
2627             if (BuiltinName[0]) break;
2628             
2629             // All other intrinsic calls we must lower.
2630             Instruction *Before = 0;
2631             if (CI != &BB->front())
2632               Before = prior(BasicBlock::iterator(CI));
2633
2634             IL->LowerIntrinsicCall(CI);
2635             if (Before) {        // Move iterator to instruction after call
2636               I = Before; ++I;
2637             } else {
2638               I = BB->begin();
2639             }
2640             // If the intrinsic got lowered to another call, and that call has
2641             // a definition then we need to make sure its prototype is emitted
2642             // before any calls to it.
2643             if (CallInst *Call = dyn_cast<CallInst>(I))
2644               if (Function *NewF = Call->getCalledFunction())
2645                 if (!NewF->isDeclaration())
2646                   prototypesToGen.push_back(NewF);
2647
2648             break;
2649           }
2650
2651   // We may have collected some prototypes to emit in the loop above. 
2652   // Emit them now, before the function that uses them is emitted. But,
2653   // be careful not to emit them twice.
2654   std::vector<Function*>::iterator I = prototypesToGen.begin();
2655   std::vector<Function*>::iterator E = prototypesToGen.end();
2656   for ( ; I != E; ++I) {
2657     if (intrinsicPrototypesAlreadyGenerated.insert(*I).second) {
2658       Out << '\n';
2659       printFunctionSignature(*I, true);
2660       Out << ";\n";
2661     }
2662   }
2663 }
2664
2665 void CWriter::visitCallInst(CallInst &I) {
2666   if (isa<InlineAsm>(I.getOperand(0)))
2667     return visitInlineAsm(I);
2668
2669   bool WroteCallee = false;
2670
2671   // Handle intrinsic function calls first...
2672   if (Function *F = I.getCalledFunction())
2673     if (Intrinsic::ID ID = (Intrinsic::ID)F->getIntrinsicID())
2674       if (visitBuiltinCall(I, ID, WroteCallee))
2675         return;
2676
2677   Value *Callee = I.getCalledValue();
2678
2679   const PointerType  *PTy   = cast<PointerType>(Callee->getType());
2680   const FunctionType *FTy   = cast<FunctionType>(PTy->getElementType());
2681
2682   // If this is a call to a struct-return function, assign to the first
2683   // parameter instead of passing it to the call.
2684   const PAListPtr &PAL = I.getParamAttrs();
2685   bool hasByVal = I.hasByValArgument();
2686   bool isStructRet = I.hasStructRetAttr();
2687   if (isStructRet) {
2688     writeOperandDeref(I.getOperand(1));
2689     Out << " = ";
2690   }
2691   
2692   if (I.isTailCall()) Out << " /*tail*/ ";
2693   
2694   if (!WroteCallee) {
2695     // If this is an indirect call to a struct return function, we need to cast
2696     // the pointer. Ditto for indirect calls with byval arguments.
2697     bool NeedsCast = (hasByVal || isStructRet) && !isa<Function>(Callee);
2698
2699     // GCC is a real PITA.  It does not permit codegening casts of functions to
2700     // function pointers if they are in a call (it generates a trap instruction
2701     // instead!).  We work around this by inserting a cast to void* in between
2702     // the function and the function pointer cast.  Unfortunately, we can't just
2703     // form the constant expression here, because the folder will immediately
2704     // nuke it.
2705     //
2706     // Note finally, that this is completely unsafe.  ANSI C does not guarantee
2707     // that void* and function pointers have the same size. :( To deal with this
2708     // in the common case, we handle casts where the number of arguments passed
2709     // match exactly.
2710     //
2711     if (ConstantExpr *CE = dyn_cast<ConstantExpr>(Callee))
2712       if (CE->isCast())
2713         if (Function *RF = dyn_cast<Function>(CE->getOperand(0))) {
2714           NeedsCast = true;
2715           Callee = RF;
2716         }
2717   
2718     if (NeedsCast) {
2719       // Ok, just cast the pointer type.
2720       Out << "((";
2721       if (isStructRet)
2722         printStructReturnPointerFunctionType(Out, PAL,
2723                              cast<PointerType>(I.getCalledValue()->getType()));
2724       else if (hasByVal)
2725         printType(Out, I.getCalledValue()->getType(), false, "", true, PAL);
2726       else
2727         printType(Out, I.getCalledValue()->getType());
2728       Out << ")(void*)";
2729     }
2730     writeOperand(Callee);
2731     if (NeedsCast) Out << ')';
2732   }
2733
2734   Out << '(';
2735
2736   unsigned NumDeclaredParams = FTy->getNumParams();
2737
2738   CallSite::arg_iterator AI = I.op_begin()+1, AE = I.op_end();
2739   unsigned ArgNo = 0;
2740   if (isStructRet) {   // Skip struct return argument.
2741     ++AI;
2742     ++ArgNo;
2743   }
2744       
2745   bool PrintedArg = false;
2746   for (; AI != AE; ++AI, ++ArgNo) {
2747     if (PrintedArg) Out << ", ";
2748     if (ArgNo < NumDeclaredParams &&
2749         (*AI)->getType() != FTy->getParamType(ArgNo)) {
2750       Out << '(';
2751       printType(Out, FTy->getParamType(ArgNo), 
2752             /*isSigned=*/PAL.paramHasAttr(ArgNo+1, ParamAttr::SExt));
2753       Out << ')';
2754     }
2755     // Check if the argument is expected to be passed by value.
2756     if (I.paramHasAttr(ArgNo+1, ParamAttr::ByVal))
2757       writeOperandDeref(*AI);
2758     else
2759       writeOperand(*AI);
2760     PrintedArg = true;
2761   }
2762   Out << ')';
2763 }
2764
2765 /// visitBuiltinCall - Handle the call to the specified builtin.  Returns true
2766 /// if the entire call is handled, return false it it wasn't handled, and
2767 /// optionally set 'WroteCallee' if the callee has already been printed out.
2768 bool CWriter::visitBuiltinCall(CallInst &I, Intrinsic::ID ID,
2769                                bool &WroteCallee) {
2770   switch (ID) {
2771   default: {
2772     // If this is an intrinsic that directly corresponds to a GCC
2773     // builtin, we emit it here.
2774     const char *BuiltinName = "";
2775     Function *F = I.getCalledFunction();
2776 #define GET_GCC_BUILTIN_NAME
2777 #include "llvm/Intrinsics.gen"
2778 #undef GET_GCC_BUILTIN_NAME
2779     assert(BuiltinName[0] && "Unknown LLVM intrinsic!");
2780     
2781     Out << BuiltinName;
2782     WroteCallee = true;
2783     return false;
2784   }
2785   case Intrinsic::memory_barrier:
2786     Out << "__sync_synchronize()";
2787     return true;
2788   case Intrinsic::vastart:
2789     Out << "0; ";
2790       
2791     Out << "va_start(*(va_list*)";
2792     writeOperand(I.getOperand(1));
2793     Out << ", ";
2794     // Output the last argument to the enclosing function.
2795     if (I.getParent()->getParent()->arg_empty()) {
2796       cerr << "The C backend does not currently support zero "
2797            << "argument varargs functions, such as '"
2798            << I.getParent()->getParent()->getName() << "'!\n";
2799       abort();
2800     }
2801     writeOperand(--I.getParent()->getParent()->arg_end());
2802     Out << ')';
2803     return true;
2804   case Intrinsic::vaend:
2805     if (!isa<ConstantPointerNull>(I.getOperand(1))) {
2806       Out << "0; va_end(*(va_list*)";
2807       writeOperand(I.getOperand(1));
2808       Out << ')';
2809     } else {
2810       Out << "va_end(*(va_list*)0)";
2811     }
2812     return true;
2813   case Intrinsic::vacopy:
2814     Out << "0; ";
2815     Out << "va_copy(*(va_list*)";
2816     writeOperand(I.getOperand(1));
2817     Out << ", *(va_list*)";
2818     writeOperand(I.getOperand(2));
2819     Out << ')';
2820     return true;
2821   case Intrinsic::returnaddress:
2822     Out << "__builtin_return_address(";
2823     writeOperand(I.getOperand(1));
2824     Out << ')';
2825     return true;
2826   case Intrinsic::frameaddress:
2827     Out << "__builtin_frame_address(";
2828     writeOperand(I.getOperand(1));
2829     Out << ')';
2830     return true;
2831   case Intrinsic::powi:
2832     Out << "__builtin_powi(";
2833     writeOperand(I.getOperand(1));
2834     Out << ", ";
2835     writeOperand(I.getOperand(2));
2836     Out << ')';
2837     return true;
2838   case Intrinsic::setjmp:
2839     Out << "setjmp(*(jmp_buf*)";
2840     writeOperand(I.getOperand(1));
2841     Out << ')';
2842     return true;
2843   case Intrinsic::longjmp:
2844     Out << "longjmp(*(jmp_buf*)";
2845     writeOperand(I.getOperand(1));
2846     Out << ", ";
2847     writeOperand(I.getOperand(2));
2848     Out << ')';
2849     return true;
2850   case Intrinsic::prefetch:
2851     Out << "LLVM_PREFETCH((const void *)";
2852     writeOperand(I.getOperand(1));
2853     Out << ", ";
2854     writeOperand(I.getOperand(2));
2855     Out << ", ";
2856     writeOperand(I.getOperand(3));
2857     Out << ")";
2858     return true;
2859   case Intrinsic::stacksave:
2860     // Emit this as: Val = 0; *((void**)&Val) = __builtin_stack_save()
2861     // to work around GCC bugs (see PR1809).
2862     Out << "0; *((void**)&" << GetValueName(&I)
2863         << ") = __builtin_stack_save()";
2864     return true;
2865   case Intrinsic::dbg_stoppoint: {
2866     // If we use writeOperand directly we get a "u" suffix which is rejected
2867     // by gcc.
2868     DbgStopPointInst &SPI = cast<DbgStopPointInst>(I);
2869     Out << "\n#line "
2870         << SPI.getLine()
2871         << " \"" << SPI.getDirectory()
2872         << SPI.getFileName() << "\"\n";
2873     return true;
2874   }
2875   case Intrinsic::x86_sse_cmp_ss:
2876   case Intrinsic::x86_sse_cmp_ps:
2877   case Intrinsic::x86_sse2_cmp_sd:
2878   case Intrinsic::x86_sse2_cmp_pd:
2879     Out << '(';
2880     printType(Out, I.getType());
2881     Out << ')';  
2882     // Multiple GCC builtins multiplex onto this intrinsic.
2883     switch (cast<ConstantInt>(I.getOperand(3))->getZExtValue()) {
2884     default: assert(0 && "Invalid llvm.x86.sse.cmp!");
2885     case 0: Out << "__builtin_ia32_cmpeq"; break;
2886     case 1: Out << "__builtin_ia32_cmplt"; break;
2887     case 2: Out << "__builtin_ia32_cmple"; break;
2888     case 3: Out << "__builtin_ia32_cmpunord"; break;
2889     case 4: Out << "__builtin_ia32_cmpneq"; break;
2890     case 5: Out << "__builtin_ia32_cmpnlt"; break;
2891     case 6: Out << "__builtin_ia32_cmpnle"; break;
2892     case 7: Out << "__builtin_ia32_cmpord"; break;
2893     }
2894     if (ID == Intrinsic::x86_sse_cmp_ps || ID == Intrinsic::x86_sse2_cmp_pd)
2895       Out << 'p';
2896     else
2897       Out << 's';
2898     if (ID == Intrinsic::x86_sse_cmp_ss || ID == Intrinsic::x86_sse_cmp_ps)
2899       Out << 's';
2900     else
2901       Out << 'd';
2902       
2903     Out << "(";
2904     writeOperand(I.getOperand(1));
2905     Out << ", ";
2906     writeOperand(I.getOperand(2));
2907     Out << ")";
2908     return true;
2909   case Intrinsic::ppc_altivec_lvsl:
2910     Out << '(';
2911     printType(Out, I.getType());
2912     Out << ')';  
2913     Out << "__builtin_altivec_lvsl(0, (void*)";
2914     writeOperand(I.getOperand(1));
2915     Out << ")";
2916     return true;
2917   }
2918 }
2919
2920 //This converts the llvm constraint string to something gcc is expecting.
2921 //TODO: work out platform independent constraints and factor those out
2922 //      of the per target tables
2923 //      handle multiple constraint codes
2924 std::string CWriter::InterpretASMConstraint(InlineAsm::ConstraintInfo& c) {
2925
2926   assert(c.Codes.size() == 1 && "Too many asm constraint codes to handle");
2927
2928   const char *const *table = 0;
2929   
2930   //Grab the translation table from TargetAsmInfo if it exists
2931   if (!TAsm) {
2932     std::string E;
2933     const TargetMachineRegistry::entry* Match = 
2934       TargetMachineRegistry::getClosestStaticTargetForModule(*TheModule, E);
2935     if (Match) {
2936       //Per platform Target Machines don't exist, so create it
2937       // this must be done only once
2938       const TargetMachine* TM = Match->CtorFn(*TheModule, "");
2939       TAsm = TM->getTargetAsmInfo();
2940     }
2941   }
2942   if (TAsm)
2943     table = TAsm->getAsmCBE();
2944
2945   //Search the translation table if it exists
2946   for (int i = 0; table && table[i]; i += 2)
2947     if (c.Codes[0] == table[i])
2948       return table[i+1];
2949
2950   //default is identity
2951   return c.Codes[0];
2952 }
2953
2954 //TODO: import logic from AsmPrinter.cpp
2955 static std::string gccifyAsm(std::string asmstr) {
2956   for (std::string::size_type i = 0; i != asmstr.size(); ++i)
2957     if (asmstr[i] == '\n')
2958       asmstr.replace(i, 1, "\\n");
2959     else if (asmstr[i] == '\t')
2960       asmstr.replace(i, 1, "\\t");
2961     else if (asmstr[i] == '$') {
2962       if (asmstr[i + 1] == '{') {
2963         std::string::size_type a = asmstr.find_first_of(':', i + 1);
2964         std::string::size_type b = asmstr.find_first_of('}', i + 1);
2965         std::string n = "%" + 
2966           asmstr.substr(a + 1, b - a - 1) +
2967           asmstr.substr(i + 2, a - i - 2);
2968         asmstr.replace(i, b - i + 1, n);
2969         i += n.size() - 1;
2970       } else
2971         asmstr.replace(i, 1, "%");
2972     }
2973     else if (asmstr[i] == '%')//grr
2974       { asmstr.replace(i, 1, "%%"); ++i;}
2975   
2976   return asmstr;
2977 }
2978
2979 //TODO: assumptions about what consume arguments from the call are likely wrong
2980 //      handle communitivity
2981 void CWriter::visitInlineAsm(CallInst &CI) {
2982   InlineAsm* as = cast<InlineAsm>(CI.getOperand(0));
2983   std::vector<InlineAsm::ConstraintInfo> Constraints = as->ParseConstraints();
2984   
2985   std::vector<std::pair<Value*, int> > ResultVals;
2986   if (CI.getType() == Type::VoidTy)
2987     ;
2988   else if (const StructType *ST = dyn_cast<StructType>(CI.getType())) {
2989     for (unsigned i = 0, e = ST->getNumElements(); i != e; ++i)
2990       ResultVals.push_back(std::make_pair(&CI, (int)i));
2991   } else {
2992     ResultVals.push_back(std::make_pair(&CI, -1));
2993   }
2994   
2995   // Fix up the asm string for gcc and emit it.
2996   Out << "__asm__ volatile (\"" << gccifyAsm(as->getAsmString()) << "\"\n";
2997   Out << "        :";
2998
2999   unsigned ValueCount = 0;
3000   bool IsFirst = true;
3001   
3002   // Convert over all the output constraints.
3003   for (std::vector<InlineAsm::ConstraintInfo>::iterator I = Constraints.begin(),
3004        E = Constraints.end(); I != E; ++I) {
3005     
3006     if (I->Type != InlineAsm::isOutput) {
3007       ++ValueCount;
3008       continue;  // Ignore non-output constraints.
3009     }
3010     
3011     assert(I->Codes.size() == 1 && "Too many asm constraint codes to handle");
3012     std::string C = InterpretASMConstraint(*I);
3013     if (C.empty()) continue;
3014     
3015     if (!IsFirst) {
3016       Out << ", ";
3017       IsFirst = false;
3018     }
3019
3020     // Unpack the dest.
3021     Value *DestVal;
3022     int DestValNo = -1;
3023     
3024     if (ValueCount < ResultVals.size()) {
3025       DestVal = ResultVals[ValueCount].first;
3026       DestValNo = ResultVals[ValueCount].second;
3027     } else
3028       DestVal = CI.getOperand(ValueCount-ResultVals.size()+1);
3029
3030     if (I->isEarlyClobber)
3031       C = "&"+C;
3032       
3033     Out << "\"=" << C << "\"(" << GetValueName(DestVal);
3034     if (DestValNo != -1)
3035       Out << ".field" << DestValNo; // Multiple retvals.
3036     Out << ")";
3037     ++ValueCount;
3038   }
3039   
3040   
3041   // Convert over all the input constraints.
3042   Out << "\n        :";
3043   IsFirst = true;
3044   ValueCount = 0;
3045   for (std::vector<InlineAsm::ConstraintInfo>::iterator I = Constraints.begin(),
3046        E = Constraints.end(); I != E; ++I) {
3047     if (I->Type != InlineAsm::isInput) {
3048       ++ValueCount;
3049       continue;  // Ignore non-input constraints.
3050     }
3051     
3052     assert(I->Codes.size() == 1 && "Too many asm constraint codes to handle");
3053     std::string C = InterpretASMConstraint(*I);
3054     if (C.empty()) continue;
3055     
3056     if (!IsFirst) {
3057       Out << ", ";
3058       IsFirst = false;
3059     }
3060     
3061     assert(ValueCount >= ResultVals.size() && "Input can't refer to result");
3062     Value *SrcVal = CI.getOperand(ValueCount-ResultVals.size()+1);
3063     
3064     Out << "\"" << C << "\"(";
3065     if (!I->isIndirect)
3066       writeOperand(SrcVal);
3067     else
3068       writeOperandDeref(SrcVal);
3069     Out << ")";
3070   }
3071   
3072   // Convert over the clobber constraints.
3073   IsFirst = true;
3074   ValueCount = 0;
3075   for (std::vector<InlineAsm::ConstraintInfo>::iterator I = Constraints.begin(),
3076        E = Constraints.end(); I != E; ++I) {
3077     if (I->Type != InlineAsm::isClobber)
3078       continue;  // Ignore non-input constraints.
3079
3080     assert(I->Codes.size() == 1 && "Too many asm constraint codes to handle");
3081     std::string C = InterpretASMConstraint(*I);
3082     if (C.empty()) continue;
3083     
3084     if (!IsFirst) {
3085       Out << ", ";
3086       IsFirst = false;
3087     }
3088     
3089     Out << '\"' << C << '"';
3090   }
3091   
3092   Out << ")";
3093 }
3094
3095 void CWriter::visitMallocInst(MallocInst &I) {
3096   assert(0 && "lowerallocations pass didn't work!");
3097 }
3098
3099 void CWriter::visitAllocaInst(AllocaInst &I) {
3100   Out << '(';
3101   printType(Out, I.getType());
3102   Out << ") alloca(sizeof(";
3103   printType(Out, I.getType()->getElementType());
3104   Out << ')';
3105   if (I.isArrayAllocation()) {
3106     Out << " * " ;
3107     writeOperand(I.getOperand(0));
3108   }
3109   Out << ')';
3110 }
3111
3112 void CWriter::visitFreeInst(FreeInst &I) {
3113   assert(0 && "lowerallocations pass didn't work!");
3114 }
3115
3116 void CWriter::printGEPExpression(Value *Ptr, gep_type_iterator I,
3117                                  gep_type_iterator E) {
3118   
3119   // If there are no indices, just print out the pointer.
3120   if (I == E) {
3121     writeOperand(Ptr);
3122     return;
3123   }
3124     
3125   // Find out if the last index is into a vector.  If so, we have to print this
3126   // specially.  Since vectors can't have elements of indexable type, only the
3127   // last index could possibly be of a vector element.
3128   const VectorType *LastIndexIsVector = 0;
3129   {
3130     for (gep_type_iterator TmpI = I; TmpI != E; ++TmpI)
3131       LastIndexIsVector = dyn_cast<VectorType>(*TmpI);
3132   }
3133   
3134   Out << "(";
3135   
3136   // If the last index is into a vector, we can't print it as &a[i][j] because
3137   // we can't index into a vector with j in GCC.  Instead, emit this as
3138   // (((float*)&a[i])+j)
3139   if (LastIndexIsVector) {
3140     Out << "((";
3141     printType(Out, PointerType::getUnqual(LastIndexIsVector->getElementType()));
3142     Out << ")(";
3143   }
3144   
3145   Out << '&';
3146
3147   // If the first index is 0 (very typical) we can do a number of
3148   // simplifications to clean up the code.
3149   Value *FirstOp = I.getOperand();
3150   if (!isa<Constant>(FirstOp) || !cast<Constant>(FirstOp)->isNullValue()) {
3151     // First index isn't simple, print it the hard way.
3152     writeOperand(Ptr);
3153   } else {
3154     ++I;  // Skip the zero index.
3155
3156     // Okay, emit the first operand. If Ptr is something that is already address
3157     // exposed, like a global, avoid emitting (&foo)[0], just emit foo instead.
3158     if (isAddressExposed(Ptr)) {
3159       writeOperandInternal(Ptr);
3160     } else if (I != E && isa<StructType>(*I)) {
3161       // If we didn't already emit the first operand, see if we can print it as
3162       // P->f instead of "P[0].f"
3163       writeOperand(Ptr);
3164       Out << "->field" << cast<ConstantInt>(I.getOperand())->getZExtValue();
3165       ++I;  // eat the struct index as well.
3166     } else {
3167       // Instead of emitting P[0][1], emit (*P)[1], which is more idiomatic.
3168       Out << "(*";
3169       writeOperand(Ptr);
3170       Out << ")";
3171     }
3172   }
3173
3174   for (; I != E; ++I) {
3175     if (isa<StructType>(*I)) {
3176       Out << ".field" << cast<ConstantInt>(I.getOperand())->getZExtValue();
3177     } else if (isa<ArrayType>(*I)) {
3178       Out << ".array[";
3179       writeOperandWithCast(I.getOperand(), Instruction::GetElementPtr);
3180       Out << ']';
3181     } else if (!isa<VectorType>(*I)) {
3182       Out << '[';
3183       writeOperandWithCast(I.getOperand(), Instruction::GetElementPtr);
3184       Out << ']';
3185     } else {
3186       // If the last index is into a vector, then print it out as "+j)".  This
3187       // works with the 'LastIndexIsVector' code above.
3188       if (isa<Constant>(I.getOperand()) &&
3189           cast<Constant>(I.getOperand())->isNullValue()) {
3190         Out << "))";  // avoid "+0".
3191       } else {
3192         Out << ")+(";
3193         writeOperandWithCast(I.getOperand(), Instruction::GetElementPtr);
3194         Out << "))";
3195       }
3196     }
3197   }
3198   Out << ")";
3199 }
3200
3201 void CWriter::writeMemoryAccess(Value *Operand, const Type *OperandType,
3202                                 bool IsVolatile, unsigned Alignment) {
3203
3204   bool IsUnaligned = Alignment &&
3205     Alignment < TD->getABITypeAlignment(OperandType);
3206
3207   if (!IsUnaligned)
3208     Out << '*';
3209   if (IsVolatile || IsUnaligned) {
3210     Out << "((";
3211     if (IsUnaligned)
3212       Out << "struct __attribute__ ((packed, aligned(" << Alignment << "))) {";
3213     printType(Out, OperandType, false, IsUnaligned ? "data" : "volatile*");
3214     if (IsUnaligned) {
3215       Out << "; } ";
3216       if (IsVolatile) Out << "volatile ";
3217       Out << "*";
3218     }
3219     Out << ")";
3220   }
3221
3222   writeOperand(Operand);
3223
3224   if (IsVolatile || IsUnaligned) {
3225     Out << ')';
3226     if (IsUnaligned)
3227       Out << "->data";
3228   }
3229 }
3230
3231 void CWriter::visitLoadInst(LoadInst &I) {
3232   writeMemoryAccess(I.getOperand(0), I.getType(), I.isVolatile(),
3233                     I.getAlignment());
3234
3235 }
3236
3237 void CWriter::visitStoreInst(StoreInst &I) {
3238   writeMemoryAccess(I.getPointerOperand(), I.getOperand(0)->getType(),
3239                     I.isVolatile(), I.getAlignment());
3240   Out << " = ";
3241   Value *Operand = I.getOperand(0);
3242   Constant *BitMask = 0;
3243   if (const IntegerType* ITy = dyn_cast<IntegerType>(Operand->getType()))
3244     if (!ITy->isPowerOf2ByteWidth())
3245       // We have a bit width that doesn't match an even power-of-2 byte
3246       // size. Consequently we must & the value with the type's bit mask
3247       BitMask = ConstantInt::get(ITy, ITy->getBitMask());
3248   if (BitMask)
3249     Out << "((";
3250   writeOperand(Operand);
3251   if (BitMask) {
3252     Out << ") & ";
3253     printConstant(BitMask);
3254     Out << ")"; 
3255   }
3256 }
3257
3258 void CWriter::visitGetElementPtrInst(GetElementPtrInst &I) {
3259   printGEPExpression(I.getPointerOperand(), gep_type_begin(I),
3260                      gep_type_end(I));
3261 }
3262
3263 void CWriter::visitVAArgInst(VAArgInst &I) {
3264   Out << "va_arg(*(va_list*)";
3265   writeOperand(I.getOperand(0));
3266   Out << ", ";
3267   printType(Out, I.getType());
3268   Out << ");\n ";
3269 }
3270
3271 void CWriter::visitInsertElementInst(InsertElementInst &I) {
3272   const Type *EltTy = I.getType()->getElementType();
3273   writeOperand(I.getOperand(0));
3274   Out << ";\n  ";
3275   Out << "((";
3276   printType(Out, PointerType::getUnqual(EltTy));
3277   Out << ")(&" << GetValueName(&I) << "))[";
3278   writeOperand(I.getOperand(2));
3279   Out << "] = (";
3280   writeOperand(I.getOperand(1));
3281   Out << ")";
3282 }
3283
3284 void CWriter::visitExtractElementInst(ExtractElementInst &I) {
3285   // We know that our operand is not inlined.
3286   Out << "((";
3287   const Type *EltTy = 
3288     cast<VectorType>(I.getOperand(0)->getType())->getElementType();
3289   printType(Out, PointerType::getUnqual(EltTy));
3290   Out << ")(&" << GetValueName(I.getOperand(0)) << "))[";
3291   writeOperand(I.getOperand(1));
3292   Out << "]";
3293 }
3294
3295 void CWriter::visitShuffleVectorInst(ShuffleVectorInst &SVI) {
3296   Out << "(";
3297   printType(Out, SVI.getType());
3298   Out << "){ ";
3299   const VectorType *VT = SVI.getType();
3300   unsigned NumElts = VT->getNumElements();
3301   const Type *EltTy = VT->getElementType();
3302
3303   for (unsigned i = 0; i != NumElts; ++i) {
3304     if (i) Out << ", ";
3305     int SrcVal = SVI.getMaskValue(i);
3306     if ((unsigned)SrcVal >= NumElts*2) {
3307       Out << " 0/*undef*/ ";
3308     } else {
3309       Value *Op = SVI.getOperand((unsigned)SrcVal >= NumElts);
3310       if (isa<Instruction>(Op)) {
3311         // Do an extractelement of this value from the appropriate input.
3312         Out << "((";
3313         printType(Out, PointerType::getUnqual(EltTy));
3314         Out << ")(&" << GetValueName(Op)
3315             << "))[" << (SrcVal & (NumElts-1)) << "]";
3316       } else if (isa<ConstantAggregateZero>(Op) || isa<UndefValue>(Op)) {
3317         Out << "0";
3318       } else {
3319         printConstant(cast<ConstantVector>(Op)->getOperand(SrcVal &
3320                                                            (NumElts-1)));
3321       }
3322     }
3323   }
3324   Out << "}";
3325 }
3326
3327 void CWriter::visitInsertValueInst(InsertValueInst &IVI) {
3328   // Start by copying the entire aggregate value into the result variable.
3329   writeOperand(IVI.getOperand(0));
3330   Out << ";\n  ";
3331
3332   // Then do the insert to update the field.
3333   Out << GetValueName(&IVI);
3334   for (const unsigned *b = IVI.idx_begin(), *i = b, *e = IVI.idx_end();
3335        i != e; ++i) {
3336     const Type *IndexedTy =
3337       ExtractValueInst::getIndexedType(IVI.getOperand(0)->getType(), b, i+1);
3338     if (isa<ArrayType>(IndexedTy))
3339       Out << ".array[" << *i << "]";
3340     else
3341       Out << ".field" << *i;
3342   }
3343   Out << " = ";
3344   writeOperand(IVI.getOperand(1));
3345 }
3346
3347 void CWriter::visitExtractValueInst(ExtractValueInst &EVI) {
3348   Out << "(";
3349   if (isa<UndefValue>(EVI.getOperand(0))) {
3350     Out << "(";
3351     printType(Out, EVI.getType());
3352     Out << ") 0/*UNDEF*/";
3353   } else {
3354     Out << GetValueName(EVI.getOperand(0));
3355     for (const unsigned *b = EVI.idx_begin(), *i = b, *e = EVI.idx_end();
3356          i != e; ++i) {
3357       const Type *IndexedTy =
3358         ExtractValueInst::getIndexedType(EVI.getOperand(0)->getType(), b, i+1);
3359       if (isa<ArrayType>(IndexedTy))
3360         Out << ".array[" << *i << "]";
3361       else
3362         Out << ".field" << *i;
3363     }
3364   }
3365   Out << ")";
3366 }
3367
3368 //===----------------------------------------------------------------------===//
3369 //                       External Interface declaration
3370 //===----------------------------------------------------------------------===//
3371
3372 bool CTargetMachine::addPassesToEmitWholeFile(PassManager &PM,
3373                                               std::ostream &o,
3374                                               CodeGenFileType FileType,
3375                                               bool Fast) {
3376   if (FileType != TargetMachine::AssemblyFile) return true;
3377
3378   PM.add(createGCLoweringPass());
3379   PM.add(createLowerAllocationsPass(true));
3380   PM.add(createLowerInvokePass());
3381   PM.add(createCFGSimplificationPass());   // clean up after lower invoke.
3382   PM.add(new CBackendNameAllUsedStructsAndMergeFunctions());
3383   PM.add(new CWriter(o));
3384   PM.add(createCollectorMetadataDeleter());
3385   return false;
3386 }