a42e7928ac5d18ca693626034d9401d8c964e773
[oota-llvm.git] / lib / VMCore / AsmWriter.cpp
1 //===-- AsmWriter.cpp - Printing LLVM as an assembly file -----------------===//
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 implements the functionality defined in llvm/Assembly/Writer.h
11 //
12 // Note that these routines must be extremely tolerant of various errors in the
13 // LLVM code, because it can be used for debugging transformations.
14 //
15 //===----------------------------------------------------------------------===//
16
17 #include "llvm/Assembly/Writer.h"
18 #include "llvm/Assembly/PrintModulePass.h"
19 #include "llvm/Assembly/AsmAnnotationWriter.h"
20 #include "llvm/CallingConv.h"
21 #include "llvm/Constants.h"
22 #include "llvm/DerivedTypes.h"
23 #include "llvm/InlineAsm.h"
24 #include "llvm/Instruction.h"
25 #include "llvm/Instructions.h"
26 #include "llvm/Module.h"
27 #include "llvm/ValueSymbolTable.h"
28 #include "llvm/TypeSymbolTable.h"
29 #include "llvm/ADT/DenseMap.h"
30 #include "llvm/ADT/StringExtras.h"
31 #include "llvm/ADT/STLExtras.h"
32 #include "llvm/Support/CFG.h"
33 #include "llvm/Support/MathExtras.h"
34 #include "llvm/Support/Streams.h"
35 #include "llvm/Support/raw_ostream.h"
36 #include <algorithm>
37 #include <cctype>
38 using namespace llvm;
39
40 // Make virtual table appear in this compilation unit.
41 AssemblyAnnotationWriter::~AssemblyAnnotationWriter() {}
42
43 char PrintModulePass::ID = 0;
44 static RegisterPass<PrintModulePass>
45 X("printm", "Print module to stderr");
46 char PrintFunctionPass::ID = 0;
47 static RegisterPass<PrintFunctionPass>
48 Y("print","Print function to stderr");
49
50
51 //===----------------------------------------------------------------------===//
52 // Helper Functions
53 //===----------------------------------------------------------------------===//
54
55 static const Module *getModuleFromVal(const Value *V) {
56   if (const Argument *MA = dyn_cast<Argument>(V))
57     return MA->getParent() ? MA->getParent()->getParent() : 0;
58   
59   if (const BasicBlock *BB = dyn_cast<BasicBlock>(V))
60     return BB->getParent() ? BB->getParent()->getParent() : 0;
61   
62   if (const Instruction *I = dyn_cast<Instruction>(V)) {
63     const Function *M = I->getParent() ? I->getParent()->getParent() : 0;
64     return M ? M->getParent() : 0;
65   }
66   
67   if (const GlobalValue *GV = dyn_cast<GlobalValue>(V))
68     return GV->getParent();
69   return 0;
70 }
71
72
73 /// NameNeedsQuotes - Return true if the specified llvm name should be wrapped
74 /// with ""'s.
75 static std::string QuoteNameIfNeeded(const std::string &Name) {
76   std::string result;
77   bool needsQuotes = Name[0] >= '0' && Name[0] <= '9';
78   // Scan the name to see if it needs quotes and to replace funky chars with
79   // their octal equivalent.
80   for (unsigned i = 0, e = Name.size(); i != e; ++i) {
81     char C = Name[i];
82     assert(C != '"' && "Illegal character in LLVM value name!");
83     if (isalnum(C) || C == '-' || C == '.' || C == '_')
84       result += C;
85     else if (C == '\\')  {
86       needsQuotes = true;
87       result += "\\\\";
88     } else if (isprint(C)) {
89       needsQuotes = true;
90       result += C;
91     } else {
92       needsQuotes = true;
93       result += "\\";
94       char hex1 = (C >> 4) & 0x0F;
95       if (hex1 < 10)
96         result += hex1 + '0';
97       else 
98         result += hex1 - 10 + 'A';
99       char hex2 = C & 0x0F;
100       if (hex2 < 10)
101         result += hex2 + '0';
102       else 
103         result += hex2 - 10 + 'A';
104     }
105   }
106   if (needsQuotes) {
107     result.insert(0,"\"");
108     result += '"';
109   }
110   return result;
111 }
112
113 /// getLLVMName - Turn the specified string into an 'LLVM name', which is either
114 /// prefixed with % (if the string only contains simple characters) or is
115 /// surrounded with ""'s (if it has special chars in it).
116 static std::string getLLVMName(const std::string &Name) {
117   assert(!Name.empty() && "Cannot get empty name!");
118   return '%' + QuoteNameIfNeeded(Name);
119 }
120
121 enum PrefixType {
122   GlobalPrefix,
123   LabelPrefix,
124   LocalPrefix
125 };
126
127 /// PrintLLVMName - Turn the specified name into an 'LLVM name', which is either
128 /// prefixed with % (if the string only contains simple characters) or is
129 /// surrounded with ""'s (if it has special chars in it).  Print it out.
130 static void PrintLLVMName(std::ostream &OS, const ValueName *Name,
131                           PrefixType Prefix) {
132   assert(Name && "Cannot get empty name!");
133   switch (Prefix) {
134     default: assert(0 && "Bad prefix!");
135     case GlobalPrefix: OS << '@'; break;
136     case LabelPrefix:  break;
137     case LocalPrefix:  OS << '%'; break;
138   }      
139   
140   // Scan the name to see if it needs quotes first.
141   const char *NameStr = Name->getKeyData();
142   unsigned NameLen = Name->getKeyLength();
143   
144   bool NeedsQuotes = NameStr[0] >= '0' && NameStr[0] <= '9';
145   if (!NeedsQuotes) {
146     for (unsigned i = 0; i != NameLen; ++i) {
147       char C = NameStr[i];
148       if (!isalnum(C) && C != '-' && C != '.' && C != '_') {
149         NeedsQuotes = true;
150         break;
151       }
152     }
153   }
154   
155   // If we didn't need any quotes, just write out the name in one blast.
156   if (!NeedsQuotes) {
157     OS.write(NameStr, NameLen);
158     return;
159   }
160   
161   // Okay, we need quotes.  Output the quotes and escape any scary characters as
162   // needed.
163   OS << '"';
164   for (unsigned i = 0; i != NameLen; ++i) {
165     char C = NameStr[i];
166     assert(C != '"' && "Illegal character in LLVM value name!");
167     if (C == '\\') {
168       OS << "\\\\";
169     } else if (isprint(C)) {
170       OS << C;
171     } else {
172       OS << '\\';
173       char hex1 = (C >> 4) & 0x0F;
174       if (hex1 < 10)
175         OS << (char)(hex1 + '0');
176       else 
177         OS << (char)(hex1 - 10 + 'A');
178       char hex2 = C & 0x0F;
179       if (hex2 < 10)
180         OS << (char)(hex2 + '0');
181       else 
182         OS << (char)(hex2 - 10 + 'A');
183     }
184   }
185   OS << '"';
186 }
187
188 /// PrintLLVMName - Turn the specified name into an 'LLVM name', which is either
189 /// prefixed with % (if the string only contains simple characters) or is
190 /// surrounded with ""'s (if it has special chars in it).  Print it out.
191 static void PrintLLVMName(std::ostream &OS, const Value *V) {
192   PrintLLVMName(OS, V->getValueName(),
193                 isa<GlobalValue>(V) ? GlobalPrefix : LocalPrefix);
194 }
195
196
197
198 //===----------------------------------------------------------------------===//
199 // SlotTracker Class: Enumerate slot numbers for unnamed values
200 //===----------------------------------------------------------------------===//
201
202 namespace {
203
204 /// This class provides computation of slot numbers for LLVM Assembly writing.
205 ///
206 class SlotTracker {
207 public:
208   /// ValueMap - A mapping of Values to slot numbers
209   typedef DenseMap<const Value*, unsigned> ValueMap;
210   
211 private:  
212   /// TheModule - The module for which we are holding slot numbers
213   const Module* TheModule;
214   
215   /// TheFunction - The function for which we are holding slot numbers
216   const Function* TheFunction;
217   bool FunctionProcessed;
218   
219   /// mMap - The TypePlanes map for the module level data
220   ValueMap mMap;
221   unsigned mNext;
222   
223   /// fMap - The TypePlanes map for the function level data
224   ValueMap fMap;
225   unsigned fNext;
226   
227 public:
228   /// Construct from a module
229   explicit SlotTracker(const Module *M);
230   /// Construct from a function, starting out in incorp state.
231   explicit SlotTracker(const Function *F);
232
233   /// Return the slot number of the specified value in it's type
234   /// plane.  If something is not in the SlotTracker, return -1.
235   int getLocalSlot(const Value *V);
236   int getGlobalSlot(const GlobalValue *V);
237
238   /// If you'd like to deal with a function instead of just a module, use
239   /// this method to get its data into the SlotTracker.
240   void incorporateFunction(const Function *F) {
241     TheFunction = F;
242     FunctionProcessed = false;
243   }
244
245   /// After calling incorporateFunction, use this method to remove the
246   /// most recently incorporated function from the SlotTracker. This
247   /// will reset the state of the machine back to just the module contents.
248   void purgeFunction();
249
250   // Implementation Details
251 private:
252   /// This function does the actual initialization.
253   inline void initialize();
254
255   /// CreateModuleSlot - Insert the specified GlobalValue* into the slot table.
256   void CreateModuleSlot(const GlobalValue *V);
257   
258   /// CreateFunctionSlot - Insert the specified Value* into the slot table.
259   void CreateFunctionSlot(const Value *V);
260
261   /// Add all of the module level global variables (and their initializers)
262   /// and function declarations, but not the contents of those functions.
263   void processModule();
264
265   /// Add all of the functions arguments, basic blocks, and instructions
266   void processFunction();
267
268   SlotTracker(const SlotTracker &);  // DO NOT IMPLEMENT
269   void operator=(const SlotTracker &);  // DO NOT IMPLEMENT
270 };
271
272 }  // end anonymous namespace
273
274
275 static SlotTracker *createSlotTracker(const Value *V) {
276   if (const Argument *FA = dyn_cast<Argument>(V))
277     return new SlotTracker(FA->getParent());
278   
279   if (const Instruction *I = dyn_cast<Instruction>(V))
280     return new SlotTracker(I->getParent()->getParent());
281   
282   if (const BasicBlock *BB = dyn_cast<BasicBlock>(V))
283     return new SlotTracker(BB->getParent());
284   
285   if (const GlobalVariable *GV = dyn_cast<GlobalVariable>(V))
286     return new SlotTracker(GV->getParent());
287   
288   if (const GlobalAlias *GA = dyn_cast<GlobalAlias>(V))
289     return new SlotTracker(GA->getParent());    
290   
291   if (const Function *Func = dyn_cast<Function>(V))
292     return new SlotTracker(Func);
293   
294   return 0;
295 }
296
297 #if 0
298 #define ST_DEBUG(X) cerr << X
299 #else
300 #define ST_DEBUG(X)
301 #endif
302
303 // Module level constructor. Causes the contents of the Module (sans functions)
304 // to be added to the slot table.
305 SlotTracker::SlotTracker(const Module *M)
306 : TheModule(M)    ///< Saved for lazy initialization.
307 , TheFunction(0)
308 , FunctionProcessed(false)
309 , mNext(0), fNext(0)
310 {
311 }
312
313 // Function level constructor. Causes the contents of the Module and the one
314 // function provided to be added to the slot table.
315 SlotTracker::SlotTracker(const Function *F)
316 : TheModule(F ? F->getParent() : 0) ///< Saved for lazy initialization
317 , TheFunction(F) ///< Saved for lazy initialization
318 , FunctionProcessed(false)
319 , mNext(0), fNext(0)
320 {
321 }
322
323 inline void SlotTracker::initialize() {
324   if (TheModule) {
325     processModule();
326     TheModule = 0; ///< Prevent re-processing next time we're called.
327   }
328   if (TheFunction && !FunctionProcessed)
329     processFunction();
330 }
331
332 // Iterate through all the global variables, functions, and global
333 // variable initializers and create slots for them.
334 void SlotTracker::processModule() {
335   ST_DEBUG("begin processModule!\n");
336   
337   // Add all of the unnamed global variables to the value table.
338   for (Module::const_global_iterator I = TheModule->global_begin(),
339        E = TheModule->global_end(); I != E; ++I)
340     if (!I->hasName()) 
341       CreateModuleSlot(I);
342   
343   // Add all the unnamed functions to the table.
344   for (Module::const_iterator I = TheModule->begin(), E = TheModule->end();
345        I != E; ++I)
346     if (!I->hasName())
347       CreateModuleSlot(I);
348   
349   ST_DEBUG("end processModule!\n");
350 }
351
352
353 // Process the arguments, basic blocks, and instructions  of a function.
354 void SlotTracker::processFunction() {
355   ST_DEBUG("begin processFunction!\n");
356   fNext = 0;
357   
358   // Add all the function arguments with no names.
359   for(Function::const_arg_iterator AI = TheFunction->arg_begin(),
360       AE = TheFunction->arg_end(); AI != AE; ++AI)
361     if (!AI->hasName())
362       CreateFunctionSlot(AI);
363   
364   ST_DEBUG("Inserting Instructions:\n");
365   
366   // Add all of the basic blocks and instructions with no names.
367   for (Function::const_iterator BB = TheFunction->begin(),
368        E = TheFunction->end(); BB != E; ++BB) {
369     if (!BB->hasName())
370       CreateFunctionSlot(BB);
371     for (BasicBlock::const_iterator I = BB->begin(), E = BB->end(); I != E; ++I)
372       if (I->getType() != Type::VoidTy && !I->hasName())
373         CreateFunctionSlot(I);
374   }
375   
376   FunctionProcessed = true;
377   
378   ST_DEBUG("end processFunction!\n");
379 }
380
381 /// Clean up after incorporating a function. This is the only way to get out of
382 /// the function incorporation state that affects get*Slot/Create*Slot. Function
383 /// incorporation state is indicated by TheFunction != 0.
384 void SlotTracker::purgeFunction() {
385   ST_DEBUG("begin purgeFunction!\n");
386   fMap.clear(); // Simply discard the function level map
387   TheFunction = 0;
388   FunctionProcessed = false;
389   ST_DEBUG("end purgeFunction!\n");
390 }
391
392 /// getGlobalSlot - Get the slot number of a global value.
393 int SlotTracker::getGlobalSlot(const GlobalValue *V) {
394   // Check for uninitialized state and do lazy initialization.
395   initialize();
396   
397   // Find the type plane in the module map
398   ValueMap::iterator MI = mMap.find(V);
399   return MI == mMap.end() ? -1 : MI->second;
400 }
401
402
403 /// getLocalSlot - Get the slot number for a value that is local to a function.
404 int SlotTracker::getLocalSlot(const Value *V) {
405   assert(!isa<Constant>(V) && "Can't get a constant or global slot with this!");
406   
407   // Check for uninitialized state and do lazy initialization.
408   initialize();
409   
410   ValueMap::iterator FI = fMap.find(V);
411   return FI == fMap.end() ? -1 : FI->second;
412 }
413
414
415 /// CreateModuleSlot - Insert the specified GlobalValue* into the slot table.
416 void SlotTracker::CreateModuleSlot(const GlobalValue *V) {
417   assert(V && "Can't insert a null Value into SlotTracker!");
418   assert(V->getType() != Type::VoidTy && "Doesn't need a slot!");
419   assert(!V->hasName() && "Doesn't need a slot!");
420   
421   unsigned DestSlot = mNext++;
422   mMap[V] = DestSlot;
423   
424   ST_DEBUG("  Inserting value [" << V->getType() << "] = " << V << " slot=" <<
425            DestSlot << " [");
426   // G = Global, F = Function, A = Alias, o = other
427   ST_DEBUG((isa<GlobalVariable>(V) ? 'G' :
428             (isa<Function>(V) ? 'F' :
429              (isa<GlobalAlias>(V) ? 'A' : 'o'))) << "]\n");
430 }
431
432
433 /// CreateSlot - Create a new slot for the specified value if it has no name.
434 void SlotTracker::CreateFunctionSlot(const Value *V) {
435   assert(V->getType() != Type::VoidTy && !V->hasName() &&
436          "Doesn't need a slot!");
437   
438   unsigned DestSlot = fNext++;
439   fMap[V] = DestSlot;
440   
441   // G = Global, F = Function, o = other
442   ST_DEBUG("  Inserting value [" << V->getType() << "] = " << V << " slot=" <<
443            DestSlot << " [o]\n");
444 }  
445
446
447
448 //===----------------------------------------------------------------------===//
449 // AsmWriter Implementation
450 //===----------------------------------------------------------------------===//
451
452 static void WriteAsOperandInternal(std::ostream &Out, const Value *V,
453                                std::map<const Type *, std::string> &TypeTable,
454                                    SlotTracker *Machine);
455
456
457
458 /// fillTypeNameTable - If the module has a symbol table, take all global types
459 /// and stuff their names into the TypeNames map.
460 ///
461 static void fillTypeNameTable(const Module *M,
462                               std::map<const Type *, std::string> &TypeNames) {
463   if (!M) return;
464   const TypeSymbolTable &ST = M->getTypeSymbolTable();
465   TypeSymbolTable::const_iterator TI = ST.begin();
466   for (; TI != ST.end(); ++TI) {
467     // As a heuristic, don't insert pointer to primitive types, because
468     // they are used too often to have a single useful name.
469     //
470     const Type *Ty = cast<Type>(TI->second);
471     if (!isa<PointerType>(Ty) ||
472         !cast<PointerType>(Ty)->getElementType()->isPrimitiveType() ||
473         !cast<PointerType>(Ty)->getElementType()->isInteger() ||
474         isa<OpaqueType>(cast<PointerType>(Ty)->getElementType()))
475       TypeNames.insert(std::make_pair(Ty, getLLVMName(TI->first)));
476   }
477 }
478
479
480
481 static void calcTypeName(const Type *Ty,
482                          std::vector<const Type *> &TypeStack,
483                          std::map<const Type *, std::string> &TypeNames,
484                          std::string & Result){
485   if (Ty->isInteger() || (Ty->isPrimitiveType() && !isa<OpaqueType>(Ty))) {
486     Result += Ty->getDescription();  // Base case
487     return;
488   }
489
490   // Check to see if the type is named.
491   std::map<const Type *, std::string>::iterator I = TypeNames.find(Ty);
492   if (I != TypeNames.end()) {
493     Result += I->second;
494     return;
495   }
496
497   if (isa<OpaqueType>(Ty)) {
498     Result += "opaque";
499     return;
500   }
501
502   // Check to see if the Type is already on the stack...
503   unsigned Slot = 0, CurSize = TypeStack.size();
504   while (Slot < CurSize && TypeStack[Slot] != Ty) ++Slot; // Scan for type
505
506   // This is another base case for the recursion.  In this case, we know
507   // that we have looped back to a type that we have previously visited.
508   // Generate the appropriate upreference to handle this.
509   if (Slot < CurSize) {
510     Result += "\\" + utostr(CurSize-Slot);     // Here's the upreference
511     return;
512   }
513
514   TypeStack.push_back(Ty);    // Recursive case: Add us to the stack..
515
516   switch (Ty->getTypeID()) {
517   case Type::IntegerTyID: {
518     unsigned BitWidth = cast<IntegerType>(Ty)->getBitWidth();
519     Result += "i" + utostr(BitWidth);
520     break;
521   }
522   case Type::FunctionTyID: {
523     const FunctionType *FTy = cast<FunctionType>(Ty);
524     calcTypeName(FTy->getReturnType(), TypeStack, TypeNames, Result);
525     Result += " (";
526     for (FunctionType::param_iterator I = FTy->param_begin(),
527          E = FTy->param_end(); I != E; ++I) {
528       if (I != FTy->param_begin())
529         Result += ", ";
530       calcTypeName(*I, TypeStack, TypeNames, Result);
531     }
532     if (FTy->isVarArg()) {
533       if (FTy->getNumParams()) Result += ", ";
534       Result += "...";
535     }
536     Result += ")";
537     break;
538   }
539   case Type::StructTyID: {
540     const StructType *STy = cast<StructType>(Ty);
541     if (STy->isPacked())
542       Result += '<';
543     Result += "{ ";
544     for (StructType::element_iterator I = STy->element_begin(),
545            E = STy->element_end(); I != E; ++I) {
546       if (I != STy->element_begin())
547         Result += ", ";
548       calcTypeName(*I, TypeStack, TypeNames, Result);
549     }
550     Result += " }";
551     if (STy->isPacked())
552       Result += '>';
553     break;
554   }
555   case Type::PointerTyID: {
556     const PointerType *PTy = cast<PointerType>(Ty);
557     calcTypeName(PTy->getElementType(),
558                           TypeStack, TypeNames, Result);
559     if (unsigned AddressSpace = PTy->getAddressSpace())
560       Result += " addrspace(" + utostr(AddressSpace) + ")";
561     Result += "*";
562     break;
563   }
564   case Type::ArrayTyID: {
565     const ArrayType *ATy = cast<ArrayType>(Ty);
566     Result += "[" + utostr(ATy->getNumElements()) + " x ";
567     calcTypeName(ATy->getElementType(), TypeStack, TypeNames, Result);
568     Result += "]";
569     break;
570   }
571   case Type::VectorTyID: {
572     const VectorType *PTy = cast<VectorType>(Ty);
573     Result += "<" + utostr(PTy->getNumElements()) + " x ";
574     calcTypeName(PTy->getElementType(), TypeStack, TypeNames, Result);
575     Result += ">";
576     break;
577   }
578   case Type::OpaqueTyID:
579     Result += "opaque";
580     break;
581   default:
582     Result += "<unrecognized-type>";
583     break;
584   }
585
586   TypeStack.pop_back();       // Remove self from stack...
587 }
588
589
590 /// printTypeInt - The internal guts of printing out a type that has a
591 /// potentially named portion.
592 ///
593 static std::ostream &printTypeInt(std::ostream &Out, const Type *Ty,
594                               std::map<const Type *, std::string> &TypeNames) {
595   // Primitive types always print out their description, regardless of whether
596   // they have been named or not.
597   //
598   if (Ty->isInteger() || (Ty->isPrimitiveType() && !isa<OpaqueType>(Ty)))
599     return Out << Ty->getDescription();
600
601   // Check to see if the type is named.
602   std::map<const Type *, std::string>::iterator I = TypeNames.find(Ty);
603   if (I != TypeNames.end()) return Out << I->second;
604
605   // Otherwise we have a type that has not been named but is a derived type.
606   // Carefully recurse the type hierarchy to print out any contained symbolic
607   // names.
608   //
609   std::vector<const Type *> TypeStack;
610   std::string TypeName;
611   calcTypeName(Ty, TypeStack, TypeNames, TypeName);
612   TypeNames.insert(std::make_pair(Ty, TypeName));//Cache type name for later use
613   return (Out << TypeName);
614 }
615
616
617 /// WriteTypeSymbolic - This attempts to write the specified type as a symbolic
618 /// type, iff there is an entry in the modules symbol table for the specified
619 /// type or one of it's component types. This is slower than a simple x << Type
620 ///
621 void llvm::WriteTypeSymbolic(std::ostream &Out, const Type *Ty,
622                              const Module *M) {
623   Out << ' ';
624
625   // If they want us to print out a type, but there is no context, we can't
626   // print it symbolically.
627   if (!M) {
628     Out << Ty->getDescription();
629   } else {
630     std::map<const Type *, std::string> TypeNames;
631     fillTypeNameTable(M, TypeNames);
632     printTypeInt(Out, Ty, TypeNames);
633   }
634 }
635
636 // PrintEscapedString - Print each character of the specified string, escaping
637 // it if it is not printable or if it is an escape char.
638 static void PrintEscapedString(const std::string &Str, std::ostream &Out) {
639   for (unsigned i = 0, e = Str.size(); i != e; ++i) {
640     unsigned char C = Str[i];
641     if (isprint(C) && C != '"' && C != '\\') {
642       Out << C;
643     } else {
644       Out << '\\'
645           << (char) ((C/16  < 10) ? ( C/16 +'0') : ( C/16 -10+'A'))
646           << (char)(((C&15) < 10) ? ((C&15)+'0') : ((C&15)-10+'A'));
647     }
648   }
649 }
650
651 static const char *getPredicateText(unsigned predicate) {
652   const char * pred = "unknown";
653   switch (predicate) {
654     case FCmpInst::FCMP_FALSE: pred = "false"; break;
655     case FCmpInst::FCMP_OEQ:   pred = "oeq"; break;
656     case FCmpInst::FCMP_OGT:   pred = "ogt"; break;
657     case FCmpInst::FCMP_OGE:   pred = "oge"; break;
658     case FCmpInst::FCMP_OLT:   pred = "olt"; break;
659     case FCmpInst::FCMP_OLE:   pred = "ole"; break;
660     case FCmpInst::FCMP_ONE:   pred = "one"; break;
661     case FCmpInst::FCMP_ORD:   pred = "ord"; break;
662     case FCmpInst::FCMP_UNO:   pred = "uno"; break;
663     case FCmpInst::FCMP_UEQ:   pred = "ueq"; break;
664     case FCmpInst::FCMP_UGT:   pred = "ugt"; break;
665     case FCmpInst::FCMP_UGE:   pred = "uge"; break;
666     case FCmpInst::FCMP_ULT:   pred = "ult"; break;
667     case FCmpInst::FCMP_ULE:   pred = "ule"; break;
668     case FCmpInst::FCMP_UNE:   pred = "une"; break;
669     case FCmpInst::FCMP_TRUE:  pred = "true"; break;
670     case ICmpInst::ICMP_EQ:    pred = "eq"; break;
671     case ICmpInst::ICMP_NE:    pred = "ne"; break;
672     case ICmpInst::ICMP_SGT:   pred = "sgt"; break;
673     case ICmpInst::ICMP_SGE:   pred = "sge"; break;
674     case ICmpInst::ICMP_SLT:   pred = "slt"; break;
675     case ICmpInst::ICMP_SLE:   pred = "sle"; break;
676     case ICmpInst::ICMP_UGT:   pred = "ugt"; break;
677     case ICmpInst::ICMP_UGE:   pred = "uge"; break;
678     case ICmpInst::ICMP_ULT:   pred = "ult"; break;
679     case ICmpInst::ICMP_ULE:   pred = "ule"; break;
680   }
681   return pred;
682 }
683
684 static void WriteConstantInt(std::ostream &Out, const Constant *CV,
685                              std::map<const Type *, std::string> &TypeTable,
686                              SlotTracker *Machine) {
687   if (const ConstantInt *CI = dyn_cast<ConstantInt>(CV)) {
688     if (CI->getType() == Type::Int1Ty) {
689       Out << (CI->getZExtValue() ? "true" : "false");
690       return;
691     }
692     Out << CI->getValue();
693     return;
694   }
695   
696   if (const ConstantFP *CFP = dyn_cast<ConstantFP>(CV)) {
697     if (&CFP->getValueAPF().getSemantics() == &APFloat::IEEEdouble ||
698         &CFP->getValueAPF().getSemantics() == &APFloat::IEEEsingle) {
699       // We would like to output the FP constant value in exponential notation,
700       // but we cannot do this if doing so will lose precision.  Check here to
701       // make sure that we only output it in exponential format if we can parse
702       // the value back and get the same value.
703       //
704       bool isDouble = &CFP->getValueAPF().getSemantics()==&APFloat::IEEEdouble;
705       double Val = isDouble ? CFP->getValueAPF().convertToDouble() :
706                               CFP->getValueAPF().convertToFloat();
707       std::string StrVal = ftostr(CFP->getValueAPF());
708
709       // Check to make sure that the stringized number is not some string like
710       // "Inf" or NaN, that atof will accept, but the lexer will not.  Check
711       // that the string matches the "[-+]?[0-9]" regex.
712       //
713       if ((StrVal[0] >= '0' && StrVal[0] <= '9') ||
714           ((StrVal[0] == '-' || StrVal[0] == '+') &&
715            (StrVal[1] >= '0' && StrVal[1] <= '9'))) {
716         // Reparse stringized version!
717         if (atof(StrVal.c_str()) == Val) {
718           Out << StrVal;
719           return;
720         }
721       }
722       // Otherwise we could not reparse it to exactly the same value, so we must
723       // output the string in hexadecimal format!
724       assert(sizeof(double) == sizeof(uint64_t) &&
725              "assuming that double is 64 bits!");
726       Out << "0x" << utohexstr(DoubleToBits(Val));
727     } else {
728       // Some form of long double.  These appear as a magic letter identifying
729       // the type, then a fixed number of hex digits.
730       Out << "0x";
731       if (&CFP->getValueAPF().getSemantics() == &APFloat::x87DoubleExtended)
732         Out << 'K';
733       else if (&CFP->getValueAPF().getSemantics() == &APFloat::IEEEquad)
734         Out << 'L';
735       else if (&CFP->getValueAPF().getSemantics() == &APFloat::PPCDoubleDouble)
736         Out << 'M';
737       else
738         assert(0 && "Unsupported floating point type");
739       // api needed to prevent premature destruction
740       APInt api = CFP->getValueAPF().convertToAPInt();
741       const uint64_t* p = api.getRawData();
742       uint64_t word = *p;
743       int shiftcount=60;
744       int width = api.getBitWidth();
745       for (int j=0; j<width; j+=4, shiftcount-=4) {
746         unsigned int nibble = (word>>shiftcount) & 15;
747         if (nibble < 10)
748           Out << (unsigned char)(nibble + '0');
749         else
750           Out << (unsigned char)(nibble - 10 + 'A');
751         if (shiftcount == 0 && j+4 < width) {
752           word = *(++p);
753           shiftcount = 64;
754           if (width-j-4 < 64)
755             shiftcount = width-j-4;
756         }
757       }
758     }
759   } else if (isa<ConstantAggregateZero>(CV)) {
760     Out << "zeroinitializer";
761   } else if (const ConstantArray *CA = dyn_cast<ConstantArray>(CV)) {
762     // As a special case, print the array as a string if it is an array of
763     // i8 with ConstantInt values.
764     //
765     const Type *ETy = CA->getType()->getElementType();
766     if (CA->isString()) {
767       Out << "c\"";
768       PrintEscapedString(CA->getAsString(), Out);
769       Out << "\"";
770
771     } else {                // Cannot output in string format...
772       Out << '[';
773       if (CA->getNumOperands()) {
774         Out << ' ';
775         printTypeInt(Out, ETy, TypeTable);
776         WriteAsOperandInternal(Out, CA->getOperand(0),
777                                TypeTable, Machine);
778         for (unsigned i = 1, e = CA->getNumOperands(); i != e; ++i) {
779           Out << ", ";
780           printTypeInt(Out, ETy, TypeTable);
781           WriteAsOperandInternal(Out, CA->getOperand(i), TypeTable, Machine);
782         }
783       }
784       Out << " ]";
785     }
786   } else if (const ConstantStruct *CS = dyn_cast<ConstantStruct>(CV)) {
787     if (CS->getType()->isPacked())
788       Out << '<';
789     Out << '{';
790     unsigned N = CS->getNumOperands();
791     if (N) {
792       Out << ' ';
793       printTypeInt(Out, CS->getOperand(0)->getType(), TypeTable);
794
795       WriteAsOperandInternal(Out, CS->getOperand(0), TypeTable, Machine);
796
797       for (unsigned i = 1; i < N; i++) {
798         Out << ", ";
799         printTypeInt(Out, CS->getOperand(i)->getType(), TypeTable);
800
801         WriteAsOperandInternal(Out, CS->getOperand(i), TypeTable, Machine);
802       }
803     }
804  
805     Out << " }";
806     if (CS->getType()->isPacked())
807       Out << '>';
808   } else if (const ConstantVector *CP = dyn_cast<ConstantVector>(CV)) {
809       const Type *ETy = CP->getType()->getElementType();
810       assert(CP->getNumOperands() > 0 &&
811              "Number of operands for a PackedConst must be > 0");
812       Out << "< ";
813       printTypeInt(Out, ETy, TypeTable);
814       WriteAsOperandInternal(Out, CP->getOperand(0), TypeTable, Machine);
815       for (unsigned i = 1, e = CP->getNumOperands(); i != e; ++i) {
816           Out << ", ";
817           printTypeInt(Out, ETy, TypeTable);
818           WriteAsOperandInternal(Out, CP->getOperand(i), TypeTable, Machine);
819       }
820       Out << " >";
821   } else if (isa<ConstantPointerNull>(CV)) {
822     Out << "null";
823
824   } else if (isa<UndefValue>(CV)) {
825     Out << "undef";
826
827   } else if (const ConstantExpr *CE = dyn_cast<ConstantExpr>(CV)) {
828     Out << CE->getOpcodeName();
829     if (CE->isCompare())
830       Out << " " << getPredicateText(CE->getPredicate());
831     Out << " (";
832
833     for (User::const_op_iterator OI=CE->op_begin(); OI != CE->op_end(); ++OI) {
834       printTypeInt(Out, (*OI)->getType(), TypeTable);
835       WriteAsOperandInternal(Out, *OI, TypeTable, Machine);
836       if (OI+1 != CE->op_end())
837         Out << ", ";
838     }
839
840     if (CE->hasIndices()) {
841       const SmallVector<unsigned, 4> &Indices = CE->getIndices();
842       for (unsigned i = 0, e = Indices.size(); i != e; ++i)
843         Out << ", " << Indices[i];
844     }
845
846     if (CE->isCast()) {
847       Out << " to ";
848       printTypeInt(Out, CE->getType(), TypeTable);
849     }
850
851     Out << ')';
852
853   } else {
854     Out << "<placeholder or erroneous Constant>";
855   }
856 }
857
858
859 /// WriteAsOperand - Write the name of the specified value out to the specified
860 /// ostream.  This can be useful when you just want to print int %reg126, not
861 /// the whole instruction that generated it.
862 ///
863 static void WriteAsOperandInternal(std::ostream &Out, const Value *V,
864                                   std::map<const Type*, std::string> &TypeTable,
865                                    SlotTracker *Machine) {
866   Out << ' ';
867   if (V->hasName()) {
868     PrintLLVMName(Out, V);
869     return;
870   }
871   
872   const Constant *CV = dyn_cast<Constant>(V);
873   if (CV && !isa<GlobalValue>(CV)) {
874     WriteConstantInt(Out, CV, TypeTable, Machine);
875   } else if (const InlineAsm *IA = dyn_cast<InlineAsm>(V)) {
876     Out << "asm ";
877     if (IA->hasSideEffects())
878       Out << "sideeffect ";
879     Out << '"';
880     PrintEscapedString(IA->getAsmString(), Out);
881     Out << "\", \"";
882     PrintEscapedString(IA->getConstraintString(), Out);
883     Out << '"';
884   } else {
885     char Prefix = '%';
886     int Slot;
887     if (Machine) {
888       if (const GlobalValue *GV = dyn_cast<GlobalValue>(V)) {
889         Slot = Machine->getGlobalSlot(GV);
890         Prefix = '@';
891       } else {
892         Slot = Machine->getLocalSlot(V);
893       }
894     } else {
895       Machine = createSlotTracker(V);
896       if (Machine) {
897         if (const GlobalValue *GV = dyn_cast<GlobalValue>(V)) {
898           Slot = Machine->getGlobalSlot(GV);
899           Prefix = '@';
900         } else {
901           Slot = Machine->getLocalSlot(V);
902         }
903       } else {
904         Slot = -1;
905       }
906       delete Machine;
907     }
908     if (Slot != -1)
909       Out << Prefix << Slot;
910     else
911       Out << "<badref>";
912   }
913 }
914
915 /// WriteAsOperand - Write the name of the specified value out to the specified
916 /// ostream.  This can be useful when you just want to print int %reg126, not
917 /// the whole instruction that generated it.
918 ///
919 void llvm::WriteAsOperand(std::ostream &Out, const Value *V, bool PrintType,
920                           const Module *Context) {
921   std::map<const Type *, std::string> TypeNames;
922   if (Context == 0) Context = getModuleFromVal(V);
923
924   if (Context)
925     fillTypeNameTable(Context, TypeNames);
926
927   if (PrintType)
928     printTypeInt(Out, V->getType(), TypeNames);
929
930   WriteAsOperandInternal(Out, V, TypeNames, 0);
931 }
932
933
934 namespace llvm {
935
936 class AssemblyWriter {
937   std::ostream &Out;
938   SlotTracker &Machine;
939   const Module *TheModule;
940   std::map<const Type *, std::string> TypeNames;
941   AssemblyAnnotationWriter *AnnotationWriter;
942 public:
943   inline AssemblyWriter(std::ostream &o, SlotTracker &Mac, const Module *M,
944                         AssemblyAnnotationWriter *AAW)
945     : Out(o), Machine(Mac), TheModule(M), AnnotationWriter(AAW) {
946
947     // If the module has a symbol table, take all global types and stuff their
948     // names into the TypeNames map.
949     //
950     fillTypeNameTable(M, TypeNames);
951   }
952
953   inline void write(const Module *M)         { printModule(M);       }
954   inline void write(const GlobalVariable *G) { printGlobal(G);       }
955   inline void write(const GlobalAlias *G)    { printAlias(G);        }
956   inline void write(const Function *F)       { printFunction(F);     }
957   inline void write(const BasicBlock *BB)    { printBasicBlock(BB);  }
958   inline void write(const Instruction *I)    { printInstruction(*I); }
959   inline void write(const Type *Ty)          { printType(Ty);        }
960
961   void writeOperand(const Value *Op, bool PrintType);
962   void writeParamOperand(const Value *Operand, ParameterAttributes Attrs);
963
964   const Module* getModule() { return TheModule; }
965
966 private:
967   void printModule(const Module *M);
968   void printTypeSymbolTable(const TypeSymbolTable &ST);
969   void printGlobal(const GlobalVariable *GV);
970   void printAlias(const GlobalAlias *GV);
971   void printFunction(const Function *F);
972   void printArgument(const Argument *FA, ParameterAttributes Attrs);
973   void printBasicBlock(const BasicBlock *BB);
974   void printInstruction(const Instruction &I);
975
976   // printType - Go to extreme measures to attempt to print out a short,
977   // symbolic version of a type name.
978   //
979   std::ostream &printType(const Type *Ty) {
980     return printTypeInt(Out, Ty, TypeNames);
981   }
982
983   // printTypeAtLeastOneLevel - Print out one level of the possibly complex type
984   // without considering any symbolic types that we may have equal to it.
985   //
986   std::ostream &printTypeAtLeastOneLevel(const Type *Ty);
987
988   // printInfoComment - Print a little comment after the instruction indicating
989   // which slot it occupies.
990   void printInfoComment(const Value &V);
991 };
992 }  // end of llvm namespace
993
994 /// printTypeAtLeastOneLevel - Print out one level of the possibly complex type
995 /// without considering any symbolic types that we may have equal to it.
996 ///
997 std::ostream &AssemblyWriter::printTypeAtLeastOneLevel(const Type *Ty) {
998   if (const IntegerType *ITy = dyn_cast<IntegerType>(Ty))
999     Out << "i" << utostr(ITy->getBitWidth());
1000   else if (const FunctionType *FTy = dyn_cast<FunctionType>(Ty)) {
1001     printType(FTy->getReturnType());
1002     Out << " (";
1003     for (FunctionType::param_iterator I = FTy->param_begin(),
1004            E = FTy->param_end(); I != E; ++I) {
1005       if (I != FTy->param_begin())
1006         Out << ", ";
1007       printType(*I);
1008     }
1009     if (FTy->isVarArg()) {
1010       if (FTy->getNumParams()) Out << ", ";
1011       Out << "...";
1012     }
1013     Out << ')';
1014   } else if (const StructType *STy = dyn_cast<StructType>(Ty)) {
1015     if (STy->isPacked())
1016       Out << '<';
1017     Out << "{ ";
1018     for (StructType::element_iterator I = STy->element_begin(),
1019            E = STy->element_end(); I != E; ++I) {
1020       if (I != STy->element_begin())
1021         Out << ", ";
1022       printType(*I);
1023     }
1024     Out << " }";
1025     if (STy->isPacked())
1026       Out << '>';
1027   } else if (const PointerType *PTy = dyn_cast<PointerType>(Ty)) {
1028     printType(PTy->getElementType());
1029     if (unsigned AddressSpace = PTy->getAddressSpace())
1030       Out << " addrspace(" << AddressSpace << ")";
1031     Out << '*';
1032   } else if (const ArrayType *ATy = dyn_cast<ArrayType>(Ty)) {
1033     Out << '[' << ATy->getNumElements() << " x ";
1034     printType(ATy->getElementType()) << ']';
1035   } else if (const VectorType *PTy = dyn_cast<VectorType>(Ty)) {
1036     Out << '<' << PTy->getNumElements() << " x ";
1037     printType(PTy->getElementType()) << '>';
1038   }
1039   else if (isa<OpaqueType>(Ty)) {
1040     Out << "opaque";
1041   } else {
1042     if (!Ty->isPrimitiveType())
1043       Out << "<unknown derived type>";
1044     printType(Ty);
1045   }
1046   return Out;
1047 }
1048
1049
1050 void AssemblyWriter::writeOperand(const Value *Operand, bool PrintType) {
1051   if (Operand == 0) {
1052     Out << "<null operand!>";
1053   } else {
1054     if (PrintType) { Out << ' '; printType(Operand->getType()); }
1055     WriteAsOperandInternal(Out, Operand, TypeNames, &Machine);
1056   }
1057 }
1058
1059 void AssemblyWriter::writeParamOperand(const Value *Operand, 
1060                                        ParameterAttributes Attrs) {
1061   if (Operand == 0) {
1062     Out << "<null operand!>";
1063   } else {
1064     Out << ' ';
1065     // Print the type
1066     printType(Operand->getType());
1067     // Print parameter attributes list
1068     if (Attrs != ParamAttr::None)
1069       Out << ' ' << ParamAttr::getAsString(Attrs);
1070     // Print the operand
1071     WriteAsOperandInternal(Out, Operand, TypeNames, &Machine);
1072   }
1073 }
1074
1075 void AssemblyWriter::printModule(const Module *M) {
1076   if (!M->getModuleIdentifier().empty() &&
1077       // Don't print the ID if it will start a new line (which would
1078       // require a comment char before it).
1079       M->getModuleIdentifier().find('\n') == std::string::npos)
1080     Out << "; ModuleID = '" << M->getModuleIdentifier() << "'\n";
1081
1082   if (!M->getDataLayout().empty())
1083     Out << "target datalayout = \"" << M->getDataLayout() << "\"\n";
1084   if (!M->getTargetTriple().empty())
1085     Out << "target triple = \"" << M->getTargetTriple() << "\"\n";
1086
1087   if (!M->getModuleInlineAsm().empty()) {
1088     // Split the string into lines, to make it easier to read the .ll file.
1089     std::string Asm = M->getModuleInlineAsm();
1090     size_t CurPos = 0;
1091     size_t NewLine = Asm.find_first_of('\n', CurPos);
1092     while (NewLine != std::string::npos) {
1093       // We found a newline, print the portion of the asm string from the
1094       // last newline up to this newline.
1095       Out << "module asm \"";
1096       PrintEscapedString(std::string(Asm.begin()+CurPos, Asm.begin()+NewLine),
1097                          Out);
1098       Out << "\"\n";
1099       CurPos = NewLine+1;
1100       NewLine = Asm.find_first_of('\n', CurPos);
1101     }
1102     Out << "module asm \"";
1103     PrintEscapedString(std::string(Asm.begin()+CurPos, Asm.end()), Out);
1104     Out << "\"\n";
1105   }
1106   
1107   // Loop over the dependent libraries and emit them.
1108   Module::lib_iterator LI = M->lib_begin();
1109   Module::lib_iterator LE = M->lib_end();
1110   if (LI != LE) {
1111     Out << "deplibs = [ ";
1112     while (LI != LE) {
1113       Out << '"' << *LI << '"';
1114       ++LI;
1115       if (LI != LE)
1116         Out << ", ";
1117     }
1118     Out << " ]\n";
1119   }
1120
1121   // Loop over the symbol table, emitting all named constants.
1122   printTypeSymbolTable(M->getTypeSymbolTable());
1123
1124   for (Module::const_global_iterator I = M->global_begin(), E = M->global_end();
1125        I != E; ++I)
1126     printGlobal(I);
1127   
1128   // Output all aliases.
1129   if (!M->alias_empty()) Out << "\n";
1130   for (Module::const_alias_iterator I = M->alias_begin(), E = M->alias_end();
1131        I != E; ++I)
1132     printAlias(I);
1133
1134   // Output all of the functions.
1135   for (Module::const_iterator I = M->begin(), E = M->end(); I != E; ++I)
1136     printFunction(I);
1137 }
1138
1139 void AssemblyWriter::printGlobal(const GlobalVariable *GV) {
1140   if (GV->hasName()) {
1141     PrintLLVMName(Out, GV);
1142     Out << " = ";
1143   }
1144
1145   if (!GV->hasInitializer()) {
1146     switch (GV->getLinkage()) {
1147      case GlobalValue::DLLImportLinkage:   Out << "dllimport "; break;
1148      case GlobalValue::ExternalWeakLinkage: Out << "extern_weak "; break;
1149      default: Out << "external "; break;
1150     }
1151   } else {
1152     switch (GV->getLinkage()) {
1153     case GlobalValue::InternalLinkage:     Out << "internal "; break;
1154     case GlobalValue::CommonLinkage:       Out << "common "; break;
1155     case GlobalValue::LinkOnceLinkage:     Out << "linkonce "; break;
1156     case GlobalValue::WeakLinkage:         Out << "weak "; break;
1157     case GlobalValue::AppendingLinkage:    Out << "appending "; break;
1158     case GlobalValue::DLLImportLinkage:    Out << "dllimport "; break;
1159     case GlobalValue::DLLExportLinkage:    Out << "dllexport "; break;     
1160     case GlobalValue::ExternalWeakLinkage: Out << "extern_weak "; break;
1161     case GlobalValue::ExternalLinkage:     break;
1162     case GlobalValue::GhostLinkage:
1163       cerr << "GhostLinkage not allowed in AsmWriter!\n";
1164       abort();
1165     }
1166     switch (GV->getVisibility()) {
1167     default: assert(0 && "Invalid visibility style!");
1168     case GlobalValue::DefaultVisibility: break;
1169     case GlobalValue::HiddenVisibility: Out << "hidden "; break;
1170     case GlobalValue::ProtectedVisibility: Out << "protected "; break;
1171     }
1172   }
1173
1174   if (GV->isThreadLocal()) Out << "thread_local ";
1175   Out << (GV->isConstant() ? "constant " : "global ");
1176   printType(GV->getType()->getElementType());
1177
1178   if (GV->hasInitializer())
1179     writeOperand(GV->getInitializer(), false);
1180
1181   if (unsigned AddressSpace = GV->getType()->getAddressSpace())
1182     Out << " addrspace(" << AddressSpace << ") ";
1183     
1184   if (GV->hasSection())
1185     Out << ", section \"" << GV->getSection() << '"';
1186   if (GV->getAlignment())
1187     Out << ", align " << GV->getAlignment();
1188
1189   printInfoComment(*GV);
1190   Out << "\n";
1191 }
1192
1193 void AssemblyWriter::printAlias(const GlobalAlias *GA) {
1194   // Don't crash when dumping partially built GA
1195   if (!GA->hasName())
1196     Out << "<<nameless>> = ";
1197   else {
1198     PrintLLVMName(Out, GA);
1199     Out << " = ";
1200   }
1201   switch (GA->getVisibility()) {
1202   default: assert(0 && "Invalid visibility style!");
1203   case GlobalValue::DefaultVisibility: break;
1204   case GlobalValue::HiddenVisibility: Out << "hidden "; break;
1205   case GlobalValue::ProtectedVisibility: Out << "protected "; break;
1206   }
1207
1208   Out << "alias ";
1209
1210   switch (GA->getLinkage()) {
1211   case GlobalValue::WeakLinkage: Out << "weak "; break;
1212   case GlobalValue::InternalLinkage: Out << "internal "; break;
1213   case GlobalValue::ExternalLinkage: break;
1214   default:
1215    assert(0 && "Invalid alias linkage");
1216   }
1217   
1218   const Constant *Aliasee = GA->getAliasee();
1219     
1220   if (const GlobalVariable *GV = dyn_cast<GlobalVariable>(Aliasee)) {
1221     printType(GV->getType());
1222     Out << ' ';
1223     PrintLLVMName(Out, GV);
1224   } else if (const Function *F = dyn_cast<Function>(Aliasee)) {
1225     printType(F->getFunctionType());
1226     Out << "* ";
1227
1228     if (F->hasName())
1229       PrintLLVMName(Out, F);
1230     else
1231       Out << "@\"\"";
1232   } else if (const GlobalAlias *GA = dyn_cast<GlobalAlias>(Aliasee)) {
1233     printType(GA->getType());
1234     Out << " ";
1235     PrintLLVMName(Out, GA);
1236   } else {
1237     const ConstantExpr *CE = 0;
1238     if ((CE = dyn_cast<ConstantExpr>(Aliasee)) &&
1239         (CE->getOpcode() == Instruction::BitCast)) {
1240       writeOperand(CE, false);    
1241     } else
1242       assert(0 && "Unsupported aliasee");
1243   }
1244   
1245   printInfoComment(*GA);
1246   Out << "\n";
1247 }
1248
1249 void AssemblyWriter::printTypeSymbolTable(const TypeSymbolTable &ST) {
1250   // Print the types.
1251   for (TypeSymbolTable::const_iterator TI = ST.begin(), TE = ST.end();
1252        TI != TE; ++TI) {
1253     Out << "\t" << getLLVMName(TI->first) << " = type ";
1254
1255     // Make sure we print out at least one level of the type structure, so
1256     // that we do not get %FILE = type %FILE
1257     //
1258     printTypeAtLeastOneLevel(TI->second) << "\n";
1259   }
1260 }
1261
1262 /// printFunction - Print all aspects of a function.
1263 ///
1264 void AssemblyWriter::printFunction(const Function *F) {
1265   // Print out the return type and name...
1266   Out << "\n";
1267
1268   if (AnnotationWriter) AnnotationWriter->emitFunctionAnnot(F, Out);
1269
1270   if (F->isDeclaration())
1271     Out << "declare ";
1272   else
1273     Out << "define ";
1274     
1275   switch (F->getLinkage()) {
1276   case GlobalValue::InternalLinkage:     Out << "internal "; break;
1277   case GlobalValue::LinkOnceLinkage:     Out << "linkonce "; break;
1278   case GlobalValue::WeakLinkage:         Out << "weak "; break;
1279   case GlobalValue::CommonLinkage:       Out << "common "; break;
1280   case GlobalValue::AppendingLinkage:    Out << "appending "; break;
1281   case GlobalValue::DLLImportLinkage:    Out << "dllimport "; break;
1282   case GlobalValue::DLLExportLinkage:    Out << "dllexport "; break;
1283   case GlobalValue::ExternalWeakLinkage: Out << "extern_weak "; break;      
1284   case GlobalValue::ExternalLinkage: break;
1285   case GlobalValue::GhostLinkage:
1286     cerr << "GhostLinkage not allowed in AsmWriter!\n";
1287     abort();
1288   }
1289   switch (F->getVisibility()) {
1290   default: assert(0 && "Invalid visibility style!");
1291   case GlobalValue::DefaultVisibility: break;
1292   case GlobalValue::HiddenVisibility: Out << "hidden "; break;
1293   case GlobalValue::ProtectedVisibility: Out << "protected "; break;
1294   }
1295
1296   // Print the calling convention.
1297   switch (F->getCallingConv()) {
1298   case CallingConv::C: break;   // default
1299   case CallingConv::Fast:         Out << "fastcc "; break;
1300   case CallingConv::Cold:         Out << "coldcc "; break;
1301   case CallingConv::X86_StdCall:  Out << "x86_stdcallcc "; break;
1302   case CallingConv::X86_FastCall: Out << "x86_fastcallcc "; break; 
1303   case CallingConv::X86_SSECall:  Out << "x86_ssecallcc "; break;
1304   default: Out << "cc" << F->getCallingConv() << " "; break;
1305   }
1306
1307   const FunctionType *FT = F->getFunctionType();
1308   const PAListPtr &Attrs = F->getParamAttrs();
1309   printType(F->getReturnType()) << ' ';
1310   if (F->hasName())
1311     PrintLLVMName(Out, F);
1312   else
1313     Out << "@\"\"";
1314   Out << '(';
1315   Machine.incorporateFunction(F);
1316
1317   // Loop over the arguments, printing them...
1318
1319   unsigned Idx = 1;
1320   if (!F->isDeclaration()) {
1321     // If this isn't a declaration, print the argument names as well.
1322     for (Function::const_arg_iterator I = F->arg_begin(), E = F->arg_end();
1323          I != E; ++I) {
1324       // Insert commas as we go... the first arg doesn't get a comma
1325       if (I != F->arg_begin()) Out << ", ";
1326       printArgument(I, Attrs.getParamAttrs(Idx));
1327       Idx++;
1328     }
1329   } else {
1330     // Otherwise, print the types from the function type.
1331     for (unsigned i = 0, e = FT->getNumParams(); i != e; ++i) {
1332       // Insert commas as we go... the first arg doesn't get a comma
1333       if (i) Out << ", ";
1334       
1335       // Output type...
1336       printType(FT->getParamType(i));
1337       
1338       ParameterAttributes ArgAttrs = Attrs.getParamAttrs(i+1);
1339       if (ArgAttrs != ParamAttr::None)
1340         Out << ' ' << ParamAttr::getAsString(ArgAttrs);
1341     }
1342   }
1343
1344   // Finish printing arguments...
1345   if (FT->isVarArg()) {
1346     if (FT->getNumParams()) Out << ", ";
1347     Out << "...";  // Output varargs portion of signature!
1348   }
1349   Out << ')';
1350   ParameterAttributes RetAttrs = Attrs.getParamAttrs(0);
1351   if (RetAttrs != ParamAttr::None)
1352     Out << ' ' << ParamAttr::getAsString(Attrs.getParamAttrs(0));
1353   if (F->hasSection())
1354     Out << " section \"" << F->getSection() << '"';
1355   if (F->getAlignment())
1356     Out << " align " << F->getAlignment();
1357   if (F->hasGC())
1358     Out << " gc \"" << F->getGC() << '"';
1359
1360   if (F->isDeclaration()) {
1361     Out << "\n";
1362   } else {
1363     Out << " {";
1364
1365     // Output all of its basic blocks... for the function
1366     for (Function::const_iterator I = F->begin(), E = F->end(); I != E; ++I)
1367       printBasicBlock(I);
1368
1369     Out << "}\n";
1370   }
1371
1372   Machine.purgeFunction();
1373 }
1374
1375 /// printArgument - This member is called for every argument that is passed into
1376 /// the function.  Simply print it out
1377 ///
1378 void AssemblyWriter::printArgument(const Argument *Arg, 
1379                                    ParameterAttributes Attrs) {
1380   // Output type...
1381   printType(Arg->getType());
1382
1383   // Output parameter attributes list
1384   if (Attrs != ParamAttr::None)
1385     Out << ' ' << ParamAttr::getAsString(Attrs);
1386
1387   // Output name, if available...
1388   if (Arg->hasName()) {
1389     Out << ' ';
1390     PrintLLVMName(Out, Arg);
1391   }
1392 }
1393
1394 /// printBasicBlock - This member is called for each basic block in a method.
1395 ///
1396 void AssemblyWriter::printBasicBlock(const BasicBlock *BB) {
1397   if (BB->hasName()) {              // Print out the label if it exists...
1398     Out << "\n";
1399     PrintLLVMName(Out, BB->getValueName(), LabelPrefix);
1400     Out << ':';
1401   } else if (!BB->use_empty()) {      // Don't print block # of no uses...
1402     Out << "\n; <label>:";
1403     int Slot = Machine.getLocalSlot(BB);
1404     if (Slot != -1)
1405       Out << Slot;
1406     else
1407       Out << "<badref>";
1408   }
1409
1410   if (BB->getParent() == 0)
1411     Out << "\t\t; Error: Block without parent!";
1412   else if (BB != &BB->getParent()->getEntryBlock()) {  // Not the entry block?
1413     // Output predecessors for the block...
1414     Out << "\t\t;";
1415     pred_const_iterator PI = pred_begin(BB), PE = pred_end(BB);
1416     
1417     if (PI == PE) {
1418       Out << " No predecessors!";
1419     } else {
1420       Out << " preds =";
1421       writeOperand(*PI, false);
1422       for (++PI; PI != PE; ++PI) {
1423         Out << ',';
1424         writeOperand(*PI, false);
1425       }
1426     }
1427   }
1428
1429   Out << "\n";
1430
1431   if (AnnotationWriter) AnnotationWriter->emitBasicBlockStartAnnot(BB, Out);
1432
1433   // Output all of the instructions in the basic block...
1434   for (BasicBlock::const_iterator I = BB->begin(), E = BB->end(); I != E; ++I)
1435     printInstruction(*I);
1436
1437   if (AnnotationWriter) AnnotationWriter->emitBasicBlockEndAnnot(BB, Out);
1438 }
1439
1440
1441 /// printInfoComment - Print a little comment after the instruction indicating
1442 /// which slot it occupies.
1443 ///
1444 void AssemblyWriter::printInfoComment(const Value &V) {
1445   if (V.getType() != Type::VoidTy) {
1446     Out << "\t\t; <";
1447     printType(V.getType()) << '>';
1448
1449     if (!V.hasName()) {
1450       int SlotNum;
1451       if (const GlobalValue *GV = dyn_cast<GlobalValue>(&V))
1452         SlotNum = Machine.getGlobalSlot(GV);
1453       else
1454         SlotNum = Machine.getLocalSlot(&V);
1455       if (SlotNum == -1)
1456         Out << ":<badref>";
1457       else
1458         Out << ':' << SlotNum; // Print out the def slot taken.
1459     }
1460     Out << " [#uses=" << V.getNumUses() << ']';  // Output # uses
1461   }
1462 }
1463
1464 // This member is called for each Instruction in a function..
1465 void AssemblyWriter::printInstruction(const Instruction &I) {
1466   if (AnnotationWriter) AnnotationWriter->emitInstructionAnnot(&I, Out);
1467
1468   Out << "\t";
1469
1470   // Print out name if it exists...
1471   if (I.hasName()) {
1472     PrintLLVMName(Out, &I);
1473     Out << " = ";
1474   }
1475
1476   // If this is a volatile load or store, print out the volatile marker.
1477   if ((isa<LoadInst>(I)  && cast<LoadInst>(I).isVolatile()) ||
1478       (isa<StoreInst>(I) && cast<StoreInst>(I).isVolatile())) {
1479       Out << "volatile ";
1480   } else if (isa<CallInst>(I) && cast<CallInst>(I).isTailCall()) {
1481     // If this is a call, check if it's a tail call.
1482     Out << "tail ";
1483   }
1484
1485   // Print out the opcode...
1486   Out << I.getOpcodeName();
1487
1488   // Print out the compare instruction predicates
1489   if (const CmpInst *CI = dyn_cast<CmpInst>(&I))
1490     Out << " " << getPredicateText(CI->getPredicate());
1491
1492   // Print out the type of the operands...
1493   const Value *Operand = I.getNumOperands() ? I.getOperand(0) : 0;
1494
1495   // Special case conditional branches to swizzle the condition out to the front
1496   if (isa<BranchInst>(I) && I.getNumOperands() > 1) {
1497     writeOperand(I.getOperand(2), true);
1498     Out << ',';
1499     writeOperand(Operand, true);
1500     Out << ',';
1501     writeOperand(I.getOperand(1), true);
1502
1503   } else if (isa<SwitchInst>(I)) {
1504     // Special case switch statement to get formatting nice and correct...
1505     writeOperand(Operand        , true); Out << ',';
1506     writeOperand(I.getOperand(1), true); Out << " [";
1507
1508     for (unsigned op = 2, Eop = I.getNumOperands(); op < Eop; op += 2) {
1509       Out << "\n\t\t";
1510       writeOperand(I.getOperand(op  ), true); Out << ',';
1511       writeOperand(I.getOperand(op+1), true);
1512     }
1513     Out << "\n\t]";
1514   } else if (isa<PHINode>(I)) {
1515     Out << ' ';
1516     printType(I.getType());
1517     Out << ' ';
1518
1519     for (unsigned op = 0, Eop = I.getNumOperands(); op < Eop; op += 2) {
1520       if (op) Out << ", ";
1521       Out << '[';
1522       writeOperand(I.getOperand(op  ), false); Out << ',';
1523       writeOperand(I.getOperand(op+1), false); Out << " ]";
1524     }
1525   } else if (const ExtractValueInst *EVI = dyn_cast<ExtractValueInst>(&I)) {
1526     writeOperand(I.getOperand(0), true);
1527     for (const unsigned *i = EVI->idx_begin(), *e = EVI->idx_end(); i != e; ++i)
1528       Out << ", " << *i;
1529   } else if (const InsertValueInst *IVI = dyn_cast<InsertValueInst>(&I)) {
1530     writeOperand(I.getOperand(0), true); Out << ',';
1531     writeOperand(I.getOperand(1), true);
1532     for (const unsigned *i = IVI->idx_begin(), *e = IVI->idx_end(); i != e; ++i)
1533       Out << ", " << *i;
1534   } else if (isa<ReturnInst>(I) && !Operand) {
1535     Out << " void";
1536   } else if (const CallInst *CI = dyn_cast<CallInst>(&I)) {
1537     // Print the calling convention being used.
1538     switch (CI->getCallingConv()) {
1539     case CallingConv::C: break;   // default
1540     case CallingConv::Fast:  Out << " fastcc"; break;
1541     case CallingConv::Cold:  Out << " coldcc"; break;
1542     case CallingConv::X86_StdCall:  Out << " x86_stdcallcc"; break;
1543     case CallingConv::X86_FastCall: Out << " x86_fastcallcc"; break; 
1544     case CallingConv::X86_SSECall: Out << " x86_ssecallcc"; break; 
1545     default: Out << " cc" << CI->getCallingConv(); break;
1546     }
1547
1548     const PointerType    *PTy = cast<PointerType>(Operand->getType());
1549     const FunctionType   *FTy = cast<FunctionType>(PTy->getElementType());
1550     const Type         *RetTy = FTy->getReturnType();
1551     const PAListPtr &PAL = CI->getParamAttrs();
1552
1553     // If possible, print out the short form of the call instruction.  We can
1554     // only do this if the first argument is a pointer to a nonvararg function,
1555     // and if the return type is not a pointer to a function.
1556     //
1557     if (!FTy->isVarArg() &&
1558         (!isa<PointerType>(RetTy) ||
1559          !isa<FunctionType>(cast<PointerType>(RetTy)->getElementType()))) {
1560       Out << ' '; printType(RetTy);
1561       writeOperand(Operand, false);
1562     } else {
1563       writeOperand(Operand, true);
1564     }
1565     Out << '(';
1566     for (unsigned op = 1, Eop = I.getNumOperands(); op < Eop; ++op) {
1567       if (op > 1)
1568         Out << ',';
1569       writeParamOperand(I.getOperand(op), PAL.getParamAttrs(op));
1570     }
1571     Out << " )";
1572     if (PAL.getParamAttrs(0) != ParamAttr::None)
1573       Out << ' ' << ParamAttr::getAsString(PAL.getParamAttrs(0));
1574   } else if (const InvokeInst *II = dyn_cast<InvokeInst>(&I)) {
1575     const PointerType    *PTy = cast<PointerType>(Operand->getType());
1576     const FunctionType   *FTy = cast<FunctionType>(PTy->getElementType());
1577     const Type         *RetTy = FTy->getReturnType();
1578     const PAListPtr &PAL = II->getParamAttrs();
1579
1580     // Print the calling convention being used.
1581     switch (II->getCallingConv()) {
1582     case CallingConv::C: break;   // default
1583     case CallingConv::Fast:  Out << " fastcc"; break;
1584     case CallingConv::Cold:  Out << " coldcc"; break;
1585     case CallingConv::X86_StdCall:  Out << "x86_stdcallcc "; break;
1586     case CallingConv::X86_FastCall: Out << "x86_fastcallcc "; break;
1587     case CallingConv::X86_SSECall: Out << "x86_ssecallcc "; break;
1588     default: Out << " cc" << II->getCallingConv(); break;
1589     }
1590
1591     // If possible, print out the short form of the invoke instruction. We can
1592     // only do this if the first argument is a pointer to a nonvararg function,
1593     // and if the return type is not a pointer to a function.
1594     //
1595     if (!FTy->isVarArg() &&
1596         (!isa<PointerType>(RetTy) ||
1597          !isa<FunctionType>(cast<PointerType>(RetTy)->getElementType()))) {
1598       Out << ' '; printType(RetTy);
1599       writeOperand(Operand, false);
1600     } else {
1601       writeOperand(Operand, true);
1602     }
1603
1604     Out << '(';
1605     for (unsigned op = 3, Eop = I.getNumOperands(); op < Eop; ++op) {
1606       if (op > 3)
1607         Out << ',';
1608       writeParamOperand(I.getOperand(op), PAL.getParamAttrs(op-2));
1609     }
1610
1611     Out << " )";
1612     if (PAL.getParamAttrs(0) != ParamAttr::None)
1613       Out << ' ' << ParamAttr::getAsString(PAL.getParamAttrs(0));
1614     Out << "\n\t\t\tto";
1615     writeOperand(II->getNormalDest(), true);
1616     Out << " unwind";
1617     writeOperand(II->getUnwindDest(), true);
1618
1619   } else if (const AllocationInst *AI = dyn_cast<AllocationInst>(&I)) {
1620     Out << ' ';
1621     printType(AI->getType()->getElementType());
1622     if (AI->isArrayAllocation()) {
1623       Out << ',';
1624       writeOperand(AI->getArraySize(), true);
1625     }
1626     if (AI->getAlignment()) {
1627       Out << ", align " << AI->getAlignment();
1628     }
1629   } else if (isa<CastInst>(I)) {
1630     if (Operand) writeOperand(Operand, true);   // Work with broken code
1631     Out << " to ";
1632     printType(I.getType());
1633   } else if (isa<VAArgInst>(I)) {
1634     if (Operand) writeOperand(Operand, true);   // Work with broken code
1635     Out << ", ";
1636     printType(I.getType());
1637   } else if (Operand) {   // Print the normal way...
1638
1639     // PrintAllTypes - Instructions who have operands of all the same type
1640     // omit the type from all but the first operand.  If the instruction has
1641     // different type operands (for example br), then they are all printed.
1642     bool PrintAllTypes = false;
1643     const Type *TheType = Operand->getType();
1644
1645     // Select, Store and ShuffleVector always print all types.
1646     if (isa<SelectInst>(I) || isa<StoreInst>(I) || isa<ShuffleVectorInst>(I)
1647         || isa<ReturnInst>(I)) {
1648       PrintAllTypes = true;
1649     } else {
1650       for (unsigned i = 1, E = I.getNumOperands(); i != E; ++i) {
1651         Operand = I.getOperand(i);
1652         if (Operand->getType() != TheType) {
1653           PrintAllTypes = true;    // We have differing types!  Print them all!
1654           break;
1655         }
1656       }
1657     }
1658
1659     if (!PrintAllTypes) {
1660       Out << ' ';
1661       printType(TheType);
1662     }
1663
1664     for (unsigned i = 0, E = I.getNumOperands(); i != E; ++i) {
1665       if (i) Out << ',';
1666       writeOperand(I.getOperand(i), PrintAllTypes);
1667     }
1668   }
1669   
1670   // Print post operand alignment for load/store
1671   if (isa<LoadInst>(I) && cast<LoadInst>(I).getAlignment()) {
1672     Out << ", align " << cast<LoadInst>(I).getAlignment();
1673   } else if (isa<StoreInst>(I) && cast<StoreInst>(I).getAlignment()) {
1674     Out << ", align " << cast<StoreInst>(I).getAlignment();
1675   }
1676
1677   printInfoComment(I);
1678   Out << "\n";
1679 }
1680
1681
1682 //===----------------------------------------------------------------------===//
1683 //                       External Interface declarations
1684 //===----------------------------------------------------------------------===//
1685
1686 void Module::print(std::ostream &o, AssemblyAnnotationWriter *AAW) const {
1687   SlotTracker SlotTable(this);
1688   AssemblyWriter W(o, SlotTable, this, AAW);
1689   W.write(this);
1690 }
1691
1692 void GlobalVariable::print(std::ostream &o) const {
1693   SlotTracker SlotTable(getParent());
1694   AssemblyWriter W(o, SlotTable, getParent(), 0);
1695   W.write(this);
1696 }
1697
1698 void GlobalAlias::print(std::ostream &o) const {
1699   SlotTracker SlotTable(getParent());
1700   AssemblyWriter W(o, SlotTable, getParent(), 0);
1701   W.write(this);
1702 }
1703
1704 void Function::print(std::ostream &o, AssemblyAnnotationWriter *AAW) const {
1705   SlotTracker SlotTable(getParent());
1706   AssemblyWriter W(o, SlotTable, getParent(), AAW);
1707
1708   W.write(this);
1709 }
1710
1711 void InlineAsm::print(std::ostream &o, AssemblyAnnotationWriter *AAW) const {
1712   WriteAsOperand(o, this, true, 0);
1713 }
1714
1715 void BasicBlock::print(std::ostream &o, AssemblyAnnotationWriter *AAW) const {
1716   SlotTracker SlotTable(getParent());
1717   AssemblyWriter W(o, SlotTable,
1718                    getParent() ? getParent()->getParent() : 0, AAW);
1719   W.write(this);
1720 }
1721
1722 void Instruction::print(std::ostream &o, AssemblyAnnotationWriter *AAW) const {
1723   const Function *F = getParent() ? getParent()->getParent() : 0;
1724   SlotTracker SlotTable(F);
1725   AssemblyWriter W(o, SlotTable, F ? F->getParent() : 0, AAW);
1726
1727   W.write(this);
1728 }
1729
1730 void Constant::print(std::ostream &o) const {
1731   if (this == 0) { o << "<null> constant value\n"; return; }
1732
1733   o << ' ' << getType()->getDescription() << ' ';
1734
1735   std::map<const Type *, std::string> TypeTable;
1736   WriteConstantInt(o, this, TypeTable, 0);
1737 }
1738
1739 void Type::print(std::ostream &o) const {
1740   if (this == 0)
1741     o << "<null Type>";
1742   else
1743     o << getDescription();
1744 }
1745
1746 void Argument::print(std::ostream &o) const {
1747   WriteAsOperand(o, this, true, getParent() ? getParent()->getParent() : 0);
1748 }
1749
1750 // Value::dump - allow easy printing of  Values from the debugger.
1751 // Located here because so much of the needed functionality is here.
1752 void Value::dump() const { print(*cerr.stream()); cerr << '\n'; }
1753
1754 // Type::dump - allow easy printing of  Values from the debugger.
1755 // Located here because so much of the needed functionality is here.
1756 void Type::dump() const { print(*cerr.stream()); cerr << '\n'; }
1757