c6a3845a07f9de32052f9ee41fe28abab869c157
[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 was developed by the LLVM research group and is distributed under
6 // the University of Illinois Open Source 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/CachedWriter.h"
18 #include "llvm/Assembly/Writer.h"
19 #include "llvm/Assembly/PrintModulePass.h"
20 #include "llvm/Assembly/AsmAnnotationWriter.h"
21 #include "llvm/CallingConv.h"
22 #include "llvm/Constants.h"
23 #include "llvm/DerivedTypes.h"
24 #include "llvm/Instruction.h"
25 #include "llvm/Instructions.h"
26 #include "llvm/Module.h"
27 #include "llvm/SymbolTable.h"
28 #include "llvm/Assembly/Writer.h"
29 #include "llvm/Support/CFG.h"
30 #include "llvm/ADT/StringExtras.h"
31 #include "llvm/ADT/STLExtras.h"
32 #include "llvm/Support/MathExtras.h"
33 #include <algorithm>
34 using namespace llvm;
35
36 namespace llvm {
37
38 // Make virtual table appear in this compilation unit.
39 AssemblyAnnotationWriter::~AssemblyAnnotationWriter() {}
40
41 /// This class provides computation of slot numbers for LLVM Assembly writing.
42 /// @brief LLVM Assembly Writing Slot Computation.
43 class SlotMachine {
44
45 /// @name Types
46 /// @{
47 public:
48
49   /// @brief A mapping of Values to slot numbers
50   typedef std::map<const Value*, unsigned> ValueMap;
51   typedef std::map<const Type*, unsigned> TypeMap;
52
53   /// @brief A plane with next slot number and ValueMap
54   struct ValuePlane {
55     unsigned next_slot;        ///< The next slot number to use
56     ValueMap map;              ///< The map of Value* -> unsigned
57     ValuePlane() { next_slot = 0; } ///< Make sure we start at 0
58   };
59
60   struct TypePlane {
61     unsigned next_slot;
62     TypeMap map;
63     TypePlane() { next_slot = 0; }
64     void clear() { map.clear(); next_slot = 0; }
65   };
66
67   /// @brief The map of planes by Type
68   typedef std::map<const Type*, ValuePlane> TypedPlanes;
69
70 /// @}
71 /// @name Constructors
72 /// @{
73 public:
74   /// @brief Construct from a module
75   SlotMachine(const Module *M );
76
77   /// @brief Construct from a function, starting out in incorp state.
78   SlotMachine(const Function *F );
79
80 /// @}
81 /// @name Accessors
82 /// @{
83 public:
84   /// Return the slot number of the specified value in it's type
85   /// plane.  Its an error to ask for something not in the SlotMachine.
86   /// Its an error to ask for a Type*
87   int getSlot(const Value *V);
88   int getSlot(const Type*Ty);
89
90   /// Determine if a Value has a slot or not
91   bool hasSlot(const Value* V);
92   bool hasSlot(const Type* Ty);
93
94 /// @}
95 /// @name Mutators
96 /// @{
97 public:
98   /// If you'd like to deal with a function instead of just a module, use
99   /// this method to get its data into the SlotMachine.
100   void incorporateFunction(const Function *F) {
101     TheFunction = F;
102     FunctionProcessed = false;
103   }
104
105   /// After calling incorporateFunction, use this method to remove the
106   /// most recently incorporated function from the SlotMachine. This
107   /// will reset the state of the machine back to just the module contents.
108   void purgeFunction();
109
110 /// @}
111 /// @name Implementation Details
112 /// @{
113 private:
114   /// This function does the actual initialization.
115   inline void initialize();
116
117   /// Values can be crammed into here at will. If they haven't
118   /// been inserted already, they get inserted, otherwise they are ignored.
119   /// Either way, the slot number for the Value* is returned.
120   unsigned createSlot(const Value *V);
121   unsigned createSlot(const Type* Ty);
122
123   /// Insert a value into the value table. Return the slot number
124   /// that it now occupies.  BadThings(TM) will happen if you insert a
125   /// Value that's already been inserted.
126   unsigned insertValue( const Value *V );
127   unsigned insertValue( const Type* Ty);
128
129   /// Add all of the module level global variables (and their initializers)
130   /// and function declarations, but not the contents of those functions.
131   void processModule();
132
133   /// Add all of the functions arguments, basic blocks, and instructions
134   void processFunction();
135
136   SlotMachine(const SlotMachine &);  // DO NOT IMPLEMENT
137   void operator=(const SlotMachine &);  // DO NOT IMPLEMENT
138
139 /// @}
140 /// @name Data
141 /// @{
142 public:
143
144   /// @brief The module for which we are holding slot numbers
145   const Module* TheModule;
146
147   /// @brief The function for which we are holding slot numbers
148   const Function* TheFunction;
149   bool FunctionProcessed;
150
151   /// @brief The TypePlanes map for the module level data
152   TypedPlanes mMap;
153   TypePlane mTypes;
154
155   /// @brief The TypePlanes map for the function level data
156   TypedPlanes fMap;
157   TypePlane fTypes;
158
159 /// @}
160
161 };
162
163 }  // end namespace llvm
164
165 static RegisterPass<PrintModulePass>
166 X("printm", "Print module to stderr",PassInfo::Analysis|PassInfo::Optimization);
167 static RegisterPass<PrintFunctionPass>
168 Y("print","Print function to stderr",PassInfo::Analysis|PassInfo::Optimization);
169
170 static void WriteAsOperandInternal(std::ostream &Out, const Value *V,
171                                    bool PrintName,
172                                  std::map<const Type *, std::string> &TypeTable,
173                                    SlotMachine *Machine);
174
175 static void WriteAsOperandInternal(std::ostream &Out, const Type *T,
176                                    bool PrintName,
177                                  std::map<const Type *, std::string> &TypeTable,
178                                    SlotMachine *Machine);
179
180 static const Module *getModuleFromVal(const Value *V) {
181   if (const Argument *MA = dyn_cast<Argument>(V))
182     return MA->getParent() ? MA->getParent()->getParent() : 0;
183   else if (const BasicBlock *BB = dyn_cast<BasicBlock>(V))
184     return BB->getParent() ? BB->getParent()->getParent() : 0;
185   else if (const Instruction *I = dyn_cast<Instruction>(V)) {
186     const Function *M = I->getParent() ? I->getParent()->getParent() : 0;
187     return M ? M->getParent() : 0;
188   } else if (const GlobalValue *GV = dyn_cast<GlobalValue>(V))
189     return GV->getParent();
190   return 0;
191 }
192
193 static SlotMachine *createSlotMachine(const Value *V) {
194   if (const Argument *FA = dyn_cast<Argument>(V)) {
195     return new SlotMachine(FA->getParent());
196   } else if (const Instruction *I = dyn_cast<Instruction>(V)) {
197     return new SlotMachine(I->getParent()->getParent());
198   } else if (const BasicBlock *BB = dyn_cast<BasicBlock>(V)) {
199     return new SlotMachine(BB->getParent());
200   } else if (const GlobalVariable *GV = dyn_cast<GlobalVariable>(V)){
201     return new SlotMachine(GV->getParent());
202   } else if (const Function *Func = dyn_cast<Function>(V)) {
203     return new SlotMachine(Func);
204   }
205   return 0;
206 }
207
208 // getLLVMName - Turn the specified string into an 'LLVM name', which is either
209 // prefixed with % (if the string only contains simple characters) or is
210 // surrounded with ""'s (if it has special chars in it).
211 static std::string getLLVMName(const std::string &Name,
212                                bool prefixName = true) {
213   assert(!Name.empty() && "Cannot get empty name!");
214
215   // First character cannot start with a number...
216   if (Name[0] >= '0' && Name[0] <= '9')
217     return "\"" + Name + "\"";
218
219   // Scan to see if we have any characters that are not on the "white list"
220   for (unsigned i = 0, e = Name.size(); i != e; ++i) {
221     char C = Name[i];
222     assert(C != '"' && "Illegal character in LLVM value name!");
223     if ((C < 'a' || C > 'z') && (C < 'A' || C > 'Z') && (C < '0' || C > '9') &&
224         C != '-' && C != '.' && C != '_')
225       return "\"" + Name + "\"";
226   }
227
228   // If we get here, then the identifier is legal to use as a "VarID".
229   if (prefixName)
230     return "%"+Name;
231   else
232     return Name;
233 }
234
235
236 /// fillTypeNameTable - If the module has a symbol table, take all global types
237 /// and stuff their names into the TypeNames map.
238 ///
239 static void fillTypeNameTable(const Module *M,
240                               std::map<const Type *, std::string> &TypeNames) {
241   if (!M) return;
242   const SymbolTable &ST = M->getSymbolTable();
243   SymbolTable::type_const_iterator TI = ST.type_begin();
244   for (; TI != ST.type_end(); ++TI ) {
245     // As a heuristic, don't insert pointer to primitive types, because
246     // they are used too often to have a single useful name.
247     //
248     const Type *Ty = cast<Type>(TI->second);
249     if (!isa<PointerType>(Ty) ||
250         !cast<PointerType>(Ty)->getElementType()->isPrimitiveType() ||
251         isa<OpaqueType>(cast<PointerType>(Ty)->getElementType()))
252       TypeNames.insert(std::make_pair(Ty, getLLVMName(TI->first)));
253   }
254 }
255
256
257
258 static void calcTypeName(const Type *Ty,
259                          std::vector<const Type *> &TypeStack,
260                          std::map<const Type *, std::string> &TypeNames,
261                          std::string & Result){
262   if (Ty->isPrimitiveType() && !isa<OpaqueType>(Ty)) {
263     Result += Ty->getDescription();  // Base case
264     return;
265   }
266
267   // Check to see if the type is named.
268   std::map<const Type *, std::string>::iterator I = TypeNames.find(Ty);
269   if (I != TypeNames.end()) {
270     Result += I->second;
271     return;
272   }
273
274   if (isa<OpaqueType>(Ty)) {
275     Result += "opaque";
276     return;
277   }
278
279   // Check to see if the Type is already on the stack...
280   unsigned Slot = 0, CurSize = TypeStack.size();
281   while (Slot < CurSize && TypeStack[Slot] != Ty) ++Slot; // Scan for type
282
283   // This is another base case for the recursion.  In this case, we know
284   // that we have looped back to a type that we have previously visited.
285   // Generate the appropriate upreference to handle this.
286   if (Slot < CurSize) {
287     Result += "\\" + utostr(CurSize-Slot);     // Here's the upreference
288     return;
289   }
290
291   TypeStack.push_back(Ty);    // Recursive case: Add us to the stack..
292
293   switch (Ty->getTypeID()) {
294   case Type::FunctionTyID: {
295     const FunctionType *FTy = cast<FunctionType>(Ty);
296     calcTypeName(FTy->getReturnType(), TypeStack, TypeNames, Result);
297     Result += " (";
298     for (FunctionType::param_iterator I = FTy->param_begin(),
299            E = FTy->param_end(); I != E; ++I) {
300       if (I != FTy->param_begin())
301         Result += ", ";
302       calcTypeName(*I, TypeStack, TypeNames, Result);
303     }
304     if (FTy->isVarArg()) {
305       if (FTy->getNumParams()) Result += ", ";
306       Result += "...";
307     }
308     Result += ")";
309     break;
310   }
311   case Type::StructTyID: {
312     const StructType *STy = cast<StructType>(Ty);
313     Result += "{ ";
314     for (StructType::element_iterator I = STy->element_begin(),
315            E = STy->element_end(); I != E; ++I) {
316       if (I != STy->element_begin())
317         Result += ", ";
318       calcTypeName(*I, TypeStack, TypeNames, Result);
319     }
320     Result += " }";
321     break;
322   }
323   case Type::PointerTyID:
324     calcTypeName(cast<PointerType>(Ty)->getElementType(),
325                           TypeStack, TypeNames, Result);
326     Result += "*";
327     break;
328   case Type::ArrayTyID: {
329     const ArrayType *ATy = cast<ArrayType>(Ty);
330     Result += "[" + utostr(ATy->getNumElements()) + " x ";
331     calcTypeName(ATy->getElementType(), TypeStack, TypeNames, Result);
332     Result += "]";
333     break;
334   }
335   case Type::PackedTyID: {
336     const PackedType *PTy = cast<PackedType>(Ty);
337     Result += "<" + utostr(PTy->getNumElements()) + " x ";
338     calcTypeName(PTy->getElementType(), TypeStack, TypeNames, Result);
339     Result += ">";
340     break;
341   }
342   case Type::OpaqueTyID:
343     Result += "opaque";
344     break;
345   default:
346     Result += "<unrecognized-type>";
347   }
348
349   TypeStack.pop_back();       // Remove self from stack...
350   return;
351 }
352
353
354 /// printTypeInt - The internal guts of printing out a type that has a
355 /// potentially named portion.
356 ///
357 static std::ostream &printTypeInt(std::ostream &Out, const Type *Ty,
358                               std::map<const Type *, std::string> &TypeNames) {
359   // Primitive types always print out their description, regardless of whether
360   // they have been named or not.
361   //
362   if (Ty->isPrimitiveType() && !isa<OpaqueType>(Ty))
363     return Out << Ty->getDescription();
364
365   // Check to see if the type is named.
366   std::map<const Type *, std::string>::iterator I = TypeNames.find(Ty);
367   if (I != TypeNames.end()) return Out << I->second;
368
369   // Otherwise we have a type that has not been named but is a derived type.
370   // Carefully recurse the type hierarchy to print out any contained symbolic
371   // names.
372   //
373   std::vector<const Type *> TypeStack;
374   std::string TypeName;
375   calcTypeName(Ty, TypeStack, TypeNames, TypeName);
376   TypeNames.insert(std::make_pair(Ty, TypeName));//Cache type name for later use
377   return (Out << TypeName);
378 }
379
380
381 /// WriteTypeSymbolic - This attempts to write the specified type as a symbolic
382 /// type, iff there is an entry in the modules symbol table for the specified
383 /// type or one of it's component types. This is slower than a simple x << Type
384 ///
385 std::ostream &llvm::WriteTypeSymbolic(std::ostream &Out, const Type *Ty,
386                                       const Module *M) {
387   Out << ' ';
388
389   // If they want us to print out a type, attempt to make it symbolic if there
390   // is a symbol table in the module...
391   if (M) {
392     std::map<const Type *, std::string> TypeNames;
393     fillTypeNameTable(M, TypeNames);
394
395     return printTypeInt(Out, Ty, TypeNames);
396   } else {
397     return Out << Ty->getDescription();
398   }
399 }
400
401 // PrintEscapedString - Print each character of the specified string, escaping
402 // it if it is not printable or if it is an escape char.
403 static void PrintEscapedString(const std::string &Str, std::ostream &Out) {
404   for (unsigned i = 0, e = Str.size(); i != e; ++i) {
405     unsigned char C = Str[i];
406     if (isprint(C) && C != '"' && C != '\\') {
407       Out << C;
408     } else {
409       Out << '\\'
410           << (char) ((C/16  < 10) ? ( C/16 +'0') : ( C/16 -10+'A'))
411           << (char)(((C&15) < 10) ? ((C&15)+'0') : ((C&15)-10+'A'));
412     }
413   }
414 }
415
416 /// @brief Internal constant writer.
417 static void WriteConstantInt(std::ostream &Out, const Constant *CV,
418                              bool PrintName,
419                              std::map<const Type *, std::string> &TypeTable,
420                              SlotMachine *Machine) {
421   if (const ConstantBool *CB = dyn_cast<ConstantBool>(CV)) {
422     Out << (CB == ConstantBool::True ? "true" : "false");
423   } else if (const ConstantSInt *CI = dyn_cast<ConstantSInt>(CV)) {
424     Out << CI->getValue();
425   } else if (const ConstantUInt *CI = dyn_cast<ConstantUInt>(CV)) {
426     Out << CI->getValue();
427   } else if (const ConstantFP *CFP = dyn_cast<ConstantFP>(CV)) {
428     // We would like to output the FP constant value in exponential notation,
429     // but we cannot do this if doing so will lose precision.  Check here to
430     // make sure that we only output it in exponential format if we can parse
431     // the value back and get the same value.
432     //
433     std::string StrVal = ftostr(CFP->getValue());
434
435     // Check to make sure that the stringized number is not some string like
436     // "Inf" or NaN, that atof will accept, but the lexer will not.  Check that
437     // the string matches the "[-+]?[0-9]" regex.
438     //
439     if ((StrVal[0] >= '0' && StrVal[0] <= '9') ||
440         ((StrVal[0] == '-' || StrVal[0] == '+') &&
441          (StrVal[1] >= '0' && StrVal[1] <= '9')))
442       // Reparse stringized version!
443       if (atof(StrVal.c_str()) == CFP->getValue()) {
444         Out << StrVal;
445         return;
446       }
447
448     // Otherwise we could not reparse it to exactly the same value, so we must
449     // output the string in hexadecimal format!
450     assert(sizeof(double) == sizeof(uint64_t) &&
451            "assuming that double is 64 bits!");
452     Out << "0x" << utohexstr(DoubleToBits(CFP->getValue()));
453
454   } else if (isa<ConstantAggregateZero>(CV)) {
455     Out << "zeroinitializer";
456   } else if (const ConstantArray *CA = dyn_cast<ConstantArray>(CV)) {
457     // As a special case, print the array as a string if it is an array of
458     // ubytes or an array of sbytes with positive values.
459     //
460     const Type *ETy = CA->getType()->getElementType();
461     if (CA->isString()) {
462       Out << "c\"";
463       PrintEscapedString(CA->getAsString(), Out);
464       Out << "\"";
465
466     } else {                // Cannot output in string format...
467       Out << '[';
468       if (CA->getNumOperands()) {
469         Out << ' ';
470         printTypeInt(Out, ETy, TypeTable);
471         WriteAsOperandInternal(Out, CA->getOperand(0),
472                                PrintName, TypeTable, Machine);
473         for (unsigned i = 1, e = CA->getNumOperands(); i != e; ++i) {
474           Out << ", ";
475           printTypeInt(Out, ETy, TypeTable);
476           WriteAsOperandInternal(Out, CA->getOperand(i), PrintName,
477                                  TypeTable, Machine);
478         }
479       }
480       Out << " ]";
481     }
482   } else if (const ConstantStruct *CS = dyn_cast<ConstantStruct>(CV)) {
483     Out << '{';
484     if (CS->getNumOperands()) {
485       Out << ' ';
486       printTypeInt(Out, CS->getOperand(0)->getType(), TypeTable);
487
488       WriteAsOperandInternal(Out, CS->getOperand(0),
489                              PrintName, TypeTable, Machine);
490
491       for (unsigned i = 1; i < CS->getNumOperands(); i++) {
492         Out << ", ";
493         printTypeInt(Out, CS->getOperand(i)->getType(), TypeTable);
494
495         WriteAsOperandInternal(Out, CS->getOperand(i),
496                                PrintName, TypeTable, Machine);
497       }
498     }
499
500     Out << " }";
501   } else if (const ConstantPacked *CP = dyn_cast<ConstantPacked>(CV)) {
502       const Type *ETy = CP->getType()->getElementType();
503       assert(CP->getNumOperands() > 0 &&
504              "Number of operands for a PackedConst must be > 0");
505       Out << '<';
506       Out << ' ';
507       printTypeInt(Out, ETy, TypeTable);
508       WriteAsOperandInternal(Out, CP->getOperand(0),
509                              PrintName, TypeTable, Machine);
510       for (unsigned i = 1, e = CP->getNumOperands(); i != e; ++i) {
511           Out << ", ";
512           printTypeInt(Out, ETy, TypeTable);
513           WriteAsOperandInternal(Out, CP->getOperand(i), PrintName,
514                                  TypeTable, Machine);
515       }
516       Out << " >";
517   } else if (isa<ConstantPointerNull>(CV)) {
518     Out << "null";
519
520   } else if (isa<UndefValue>(CV)) {
521     Out << "undef";
522
523   } else if (const ConstantExpr *CE = dyn_cast<ConstantExpr>(CV)) {
524     Out << CE->getOpcodeName() << " (";
525
526     for (User::const_op_iterator OI=CE->op_begin(); OI != CE->op_end(); ++OI) {
527       printTypeInt(Out, (*OI)->getType(), TypeTable);
528       WriteAsOperandInternal(Out, *OI, PrintName, TypeTable, Machine);
529       if (OI+1 != CE->op_end())
530         Out << ", ";
531     }
532
533     if (CE->getOpcode() == Instruction::Cast) {
534       Out << " to ";
535       printTypeInt(Out, CE->getType(), TypeTable);
536     }
537     Out << ')';
538
539   } else {
540     Out << "<placeholder or erroneous Constant>";
541   }
542 }
543
544
545 /// WriteAsOperand - Write the name of the specified value out to the specified
546 /// ostream.  This can be useful when you just want to print int %reg126, not
547 /// the whole instruction that generated it.
548 ///
549 static void WriteAsOperandInternal(std::ostream &Out, const Value *V,
550                                    bool PrintName,
551                                   std::map<const Type*, std::string> &TypeTable,
552                                    SlotMachine *Machine) {
553   Out << ' ';
554   if ((PrintName || isa<GlobalValue>(V)) && V->hasName())
555     Out << getLLVMName(V->getName());
556   else {
557     const Constant *CV = dyn_cast<Constant>(V);
558     if (CV && !isa<GlobalValue>(CV))
559       WriteConstantInt(Out, CV, PrintName, TypeTable, Machine);
560     else {
561       int Slot;
562       if (Machine) {
563         Slot = Machine->getSlot(V);
564       } else {
565         Machine = createSlotMachine(V);
566         if (Machine == 0)
567           Slot = Machine->getSlot(V);
568         else
569           Slot = -1;
570         delete Machine;
571       }
572       if (Slot != -1)
573         Out << '%' << Slot;
574       else
575         Out << "<badref>";
576     }
577   }
578 }
579
580 /// WriteAsOperand - Write the name of the specified value out to the specified
581 /// ostream.  This can be useful when you just want to print int %reg126, not
582 /// the whole instruction that generated it.
583 ///
584 std::ostream &llvm::WriteAsOperand(std::ostream &Out, const Value *V,
585                                    bool PrintType, bool PrintName,
586                                    const Module *Context) {
587   std::map<const Type *, std::string> TypeNames;
588   if (Context == 0) Context = getModuleFromVal(V);
589
590   if (Context)
591     fillTypeNameTable(Context, TypeNames);
592
593   if (PrintType)
594     printTypeInt(Out, V->getType(), TypeNames);
595
596   WriteAsOperandInternal(Out, V, PrintName, TypeNames, 0);
597   return Out;
598 }
599
600 /// WriteAsOperandInternal - Write the name of the specified value out to
601 /// the specified ostream.  This can be useful when you just want to print
602 /// int %reg126, not the whole instruction that generated it.
603 ///
604 static void WriteAsOperandInternal(std::ostream &Out, const Type *T,
605                                    bool PrintName,
606                                   std::map<const Type*, std::string> &TypeTable,
607                                    SlotMachine *Machine) {
608   Out << ' ';
609   int Slot;
610   if (Machine) {
611     Slot = Machine->getSlot(T);
612     if (Slot != -1)
613       Out << '%' << Slot;
614     else
615       Out << "<badref>";
616   } else {
617     Out << T->getDescription();
618   }
619 }
620
621 /// WriteAsOperand - Write the name of the specified value out to the specified
622 /// ostream.  This can be useful when you just want to print int %reg126, not
623 /// the whole instruction that generated it.
624 ///
625 std::ostream &llvm::WriteAsOperand(std::ostream &Out, const Type *Ty,
626                                    bool PrintType, bool PrintName,
627                                    const Module *Context) {
628   std::map<const Type *, std::string> TypeNames;
629   assert(Context != 0 && "Can't write types as operand without module context");
630
631   fillTypeNameTable(Context, TypeNames);
632
633   // if (PrintType)
634     // printTypeInt(Out, V->getType(), TypeNames);
635
636   printTypeInt(Out, Ty, TypeNames);
637
638   WriteAsOperandInternal(Out, Ty, PrintName, TypeNames, 0);
639   return Out;
640 }
641
642 namespace llvm {
643
644 class AssemblyWriter {
645   std::ostream &Out;
646   SlotMachine &Machine;
647   const Module *TheModule;
648   std::map<const Type *, std::string> TypeNames;
649   AssemblyAnnotationWriter *AnnotationWriter;
650 public:
651   inline AssemblyWriter(std::ostream &o, SlotMachine &Mac, const Module *M,
652                         AssemblyAnnotationWriter *AAW)
653     : Out(o), Machine(Mac), TheModule(M), AnnotationWriter(AAW) {
654
655     // If the module has a symbol table, take all global types and stuff their
656     // names into the TypeNames map.
657     //
658     fillTypeNameTable(M, TypeNames);
659   }
660
661   inline void write(const Module *M)         { printModule(M);      }
662   inline void write(const GlobalVariable *G) { printGlobal(G);      }
663   inline void write(const Function *F)       { printFunction(F);    }
664   inline void write(const BasicBlock *BB)    { printBasicBlock(BB); }
665   inline void write(const Instruction *I)    { printInstruction(*I); }
666   inline void write(const Constant *CPV)     { printConstant(CPV);  }
667   inline void write(const Type *Ty)          { printType(Ty);       }
668
669   void writeOperand(const Value *Op, bool PrintType, bool PrintName = true);
670
671   const Module* getModule() { return TheModule; }
672
673 private:
674   void printModule(const Module *M);
675   void printSymbolTable(const SymbolTable &ST);
676   void printConstant(const Constant *CPV);
677   void printGlobal(const GlobalVariable *GV);
678   void printFunction(const Function *F);
679   void printArgument(const Argument *FA);
680   void printBasicBlock(const BasicBlock *BB);
681   void printInstruction(const Instruction &I);
682
683   // printType - Go to extreme measures to attempt to print out a short,
684   // symbolic version of a type name.
685   //
686   std::ostream &printType(const Type *Ty) {
687     return printTypeInt(Out, Ty, TypeNames);
688   }
689
690   // printTypeAtLeastOneLevel - Print out one level of the possibly complex type
691   // without considering any symbolic types that we may have equal to it.
692   //
693   std::ostream &printTypeAtLeastOneLevel(const Type *Ty);
694
695   // printInfoComment - Print a little comment after the instruction indicating
696   // which slot it occupies.
697   void printInfoComment(const Value &V);
698 };
699 }  // end of llvm namespace
700
701 /// printTypeAtLeastOneLevel - Print out one level of the possibly complex type
702 /// without considering any symbolic types that we may have equal to it.
703 ///
704 std::ostream &AssemblyWriter::printTypeAtLeastOneLevel(const Type *Ty) {
705   if (const FunctionType *FTy = dyn_cast<FunctionType>(Ty)) {
706     printType(FTy->getReturnType()) << " (";
707     for (FunctionType::param_iterator I = FTy->param_begin(),
708            E = FTy->param_end(); I != E; ++I) {
709       if (I != FTy->param_begin())
710         Out << ", ";
711       printType(*I);
712     }
713     if (FTy->isVarArg()) {
714       if (FTy->getNumParams()) Out << ", ";
715       Out << "...";
716     }
717     Out << ')';
718   } else if (const StructType *STy = dyn_cast<StructType>(Ty)) {
719     Out << "{ ";
720     for (StructType::element_iterator I = STy->element_begin(),
721            E = STy->element_end(); I != E; ++I) {
722       if (I != STy->element_begin())
723         Out << ", ";
724       printType(*I);
725     }
726     Out << " }";
727   } else if (const PointerType *PTy = dyn_cast<PointerType>(Ty)) {
728     printType(PTy->getElementType()) << '*';
729   } else if (const ArrayType *ATy = dyn_cast<ArrayType>(Ty)) {
730     Out << '[' << ATy->getNumElements() << " x ";
731     printType(ATy->getElementType()) << ']';
732   } else if (const PackedType *PTy = dyn_cast<PackedType>(Ty)) {
733     Out << '<' << PTy->getNumElements() << " x ";
734     printType(PTy->getElementType()) << '>';
735   }
736   else if (const OpaqueType *OTy = dyn_cast<OpaqueType>(Ty)) {
737     Out << "opaque";
738   } else {
739     if (!Ty->isPrimitiveType())
740       Out << "<unknown derived type>";
741     printType(Ty);
742   }
743   return Out;
744 }
745
746
747 void AssemblyWriter::writeOperand(const Value *Operand, bool PrintType,
748                                   bool PrintName) {
749   if (Operand != 0) {
750     if (PrintType) { Out << ' '; printType(Operand->getType()); }
751     WriteAsOperandInternal(Out, Operand, PrintName, TypeNames, &Machine);
752   } else {
753     Out << "<null operand!>";
754   }
755 }
756
757
758 void AssemblyWriter::printModule(const Module *M) {
759   if (!M->getModuleIdentifier().empty() &&
760       // Don't print the ID if it will start a new line (which would
761       // require a comment char before it).
762       M->getModuleIdentifier().find('\n') == std::string::npos)
763     Out << "; ModuleID = '" << M->getModuleIdentifier() << "'\n";
764
765   switch (M->getEndianness()) {
766   case Module::LittleEndian: Out << "target endian = little\n"; break;
767   case Module::BigEndian:    Out << "target endian = big\n";    break;
768   case Module::AnyEndianness: break;
769   }
770   switch (M->getPointerSize()) {
771   case Module::Pointer32:    Out << "target pointersize = 32\n"; break;
772   case Module::Pointer64:    Out << "target pointersize = 64\n"; break;
773   case Module::AnyPointerSize: break;
774   }
775   if (!M->getTargetTriple().empty())
776     Out << "target triple = \"" << M->getTargetTriple() << "\"\n";
777
778   if (!M->getModuleInlineAsm().empty()) {
779     // Split the string into lines, to make it easier to read the .ll file.
780     std::string Asm = M->getModuleInlineAsm();
781     size_t CurPos = 0;
782     size_t NewLine = Asm.find_first_of('\n', CurPos);
783     while (NewLine != std::string::npos) {
784       // We found a newline, print the portion of the asm string from the
785       // last newline up to this newline.
786       Out << "module asm \"";
787       PrintEscapedString(std::string(Asm.begin()+CurPos, Asm.begin()+NewLine),
788                          Out);
789       Out << "\"\n";
790       CurPos = NewLine+1;
791       NewLine = Asm.find_first_of('\n', CurPos);
792     }
793     Out << "module asm \"";
794     PrintEscapedString(std::string(Asm.begin()+CurPos, Asm.end()), Out);
795     Out << "\"\n";
796   }
797   
798   // Loop over the dependent libraries and emit them.
799   Module::lib_iterator LI = M->lib_begin();
800   Module::lib_iterator LE = M->lib_end();
801   if (LI != LE) {
802     Out << "deplibs = [ ";
803     while (LI != LE) {
804       Out << '"' << *LI << '"';
805       ++LI;
806       if (LI != LE)
807         Out << ", ";
808     }
809     Out << " ]\n";
810   }
811
812   // Loop over the symbol table, emitting all named constants.
813   printSymbolTable(M->getSymbolTable());
814
815   for (Module::const_global_iterator I = M->global_begin(), E = M->global_end(); I != E; ++I)
816     printGlobal(I);
817
818   Out << "\nimplementation   ; Functions:\n";
819
820   // Output all of the functions.
821   for (Module::const_iterator I = M->begin(), E = M->end(); I != E; ++I)
822     printFunction(I);
823 }
824
825 void AssemblyWriter::printGlobal(const GlobalVariable *GV) {
826   if (GV->hasName()) Out << getLLVMName(GV->getName()) << " = ";
827
828   if (!GV->hasInitializer())
829     Out << "external ";
830   else
831     switch (GV->getLinkage()) {
832     case GlobalValue::InternalLinkage:  Out << "internal "; break;
833     case GlobalValue::LinkOnceLinkage:  Out << "linkonce "; break;
834     case GlobalValue::WeakLinkage:      Out << "weak "; break;
835     case GlobalValue::AppendingLinkage: Out << "appending "; break;
836     case GlobalValue::ExternalLinkage: break;
837     case GlobalValue::GhostLinkage:
838       std::cerr << "GhostLinkage not allowed in AsmWriter!\n";
839       abort();
840     }
841
842   Out << (GV->isConstant() ? "constant " : "global ");
843   printType(GV->getType()->getElementType());
844
845   if (GV->hasInitializer()) {
846     Constant* C = cast<Constant>(GV->getInitializer());
847     assert(C &&  "GlobalVar initializer isn't constant?");
848     writeOperand(GV->getInitializer(), false, isa<GlobalValue>(C));
849   }
850   
851   if (GV->hasSection())
852     Out << ", section \"" << GV->getSection() << '"';
853   if (GV->getAlignment())
854     Out << ", align " << GV->getAlignment();
855   
856   printInfoComment(*GV);
857   Out << "\n";
858 }
859
860
861 // printSymbolTable - Run through symbol table looking for constants
862 // and types. Emit their declarations.
863 void AssemblyWriter::printSymbolTable(const SymbolTable &ST) {
864
865   // Print the types.
866   for (SymbolTable::type_const_iterator TI = ST.type_begin();
867        TI != ST.type_end(); ++TI ) {
868     Out << "\t" << getLLVMName(TI->first) << " = type ";
869
870     // Make sure we print out at least one level of the type structure, so
871     // that we do not get %FILE = type %FILE
872     //
873     printTypeAtLeastOneLevel(TI->second) << "\n";
874   }
875
876   // Print the constants, in type plane order.
877   for (SymbolTable::plane_const_iterator PI = ST.plane_begin();
878        PI != ST.plane_end(); ++PI ) {
879     SymbolTable::value_const_iterator VI = ST.value_begin(PI->first);
880     SymbolTable::value_const_iterator VE = ST.value_end(PI->first);
881
882     for (; VI != VE; ++VI) {
883       const Value* V = VI->second;
884       const Constant *CPV = dyn_cast<Constant>(V) ;
885       if (CPV && !isa<GlobalValue>(V)) {
886         printConstant(CPV);
887       }
888     }
889   }
890 }
891
892
893 /// printConstant - Print out a constant pool entry...
894 ///
895 void AssemblyWriter::printConstant(const Constant *CPV) {
896   // Don't print out unnamed constants, they will be inlined
897   if (!CPV->hasName()) return;
898
899   // Print out name...
900   Out << "\t" << getLLVMName(CPV->getName()) << " =";
901
902   // Write the value out now...
903   writeOperand(CPV, true, false);
904
905   printInfoComment(*CPV);
906   Out << "\n";
907 }
908
909 /// printFunction - Print all aspects of a function.
910 ///
911 void AssemblyWriter::printFunction(const Function *F) {
912   // Print out the return type and name...
913   Out << "\n";
914
915   // Ensure that no local symbols conflict with global symbols.
916   const_cast<Function*>(F)->renameLocalSymbols();
917
918   if (AnnotationWriter) AnnotationWriter->emitFunctionAnnot(F, Out);
919
920   if (F->isExternal())
921     Out << "declare ";
922   else
923     switch (F->getLinkage()) {
924     case GlobalValue::InternalLinkage:  Out << "internal "; break;
925     case GlobalValue::LinkOnceLinkage:  Out << "linkonce "; break;
926     case GlobalValue::WeakLinkage:      Out << "weak "; break;
927     case GlobalValue::AppendingLinkage: Out << "appending "; break;
928     case GlobalValue::ExternalLinkage: break;
929     case GlobalValue::GhostLinkage:
930       std::cerr << "GhostLinkage not allowed in AsmWriter!\n";
931       abort();
932     }
933
934   // Print the calling convention.
935   switch (F->getCallingConv()) {
936   case CallingConv::C: break;   // default
937   case CallingConv::Fast: Out << "fastcc "; break;
938   case CallingConv::Cold: Out << "coldcc "; break;
939   default: Out << "cc" << F->getCallingConv() << " "; break;
940   }
941
942   printType(F->getReturnType()) << ' ';
943   if (!F->getName().empty())
944     Out << getLLVMName(F->getName());
945   else
946     Out << "\"\"";
947   Out << '(';
948   Machine.incorporateFunction(F);
949
950   // Loop over the arguments, printing them...
951   const FunctionType *FT = F->getFunctionType();
952
953   for(Function::const_arg_iterator I = F->arg_begin(), E = F->arg_end(); I != E; ++I)
954     printArgument(I);
955
956   // Finish printing arguments...
957   if (FT->isVarArg()) {
958     if (FT->getNumParams()) Out << ", ";
959     Out << "...";  // Output varargs portion of signature!
960   }
961   Out << ')';
962
963   if (F->hasSection())
964     Out << " section \"" << F->getSection() << '"';
965   if (F->getAlignment())
966     Out << " align " << F->getAlignment();
967
968   if (F->isExternal()) {
969     Out << "\n";
970   } else {
971     Out << " {";
972
973     // Output all of its basic blocks... for the function
974     for (Function::const_iterator I = F->begin(), E = F->end(); I != E; ++I)
975       printBasicBlock(I);
976
977     Out << "}\n";
978   }
979
980   Machine.purgeFunction();
981 }
982
983 /// printArgument - This member is called for every argument that is passed into
984 /// the function.  Simply print it out
985 ///
986 void AssemblyWriter::printArgument(const Argument *Arg) {
987   // Insert commas as we go... the first arg doesn't get a comma
988   if (Arg != Arg->getParent()->arg_begin()) Out << ", ";
989
990   // Output type...
991   printType(Arg->getType());
992
993   // Output name, if available...
994   if (Arg->hasName())
995     Out << ' ' << getLLVMName(Arg->getName());
996 }
997
998 /// printBasicBlock - This member is called for each basic block in a method.
999 ///
1000 void AssemblyWriter::printBasicBlock(const BasicBlock *BB) {
1001   if (BB->hasName()) {              // Print out the label if it exists...
1002     Out << "\n" << getLLVMName(BB->getName(), false) << ':';
1003   } else if (!BB->use_empty()) {      // Don't print block # of no uses...
1004     Out << "\n; <label>:";
1005     int Slot = Machine.getSlot(BB);
1006     if (Slot != -1)
1007       Out << Slot;
1008     else
1009       Out << "<badref>";
1010   }
1011
1012   if (BB->getParent() == 0)
1013     Out << "\t\t; Error: Block without parent!";
1014   else {
1015     if (BB != &BB->getParent()->front()) {  // Not the entry block?
1016       // Output predecessors for the block...
1017       Out << "\t\t;";
1018       pred_const_iterator PI = pred_begin(BB), PE = pred_end(BB);
1019
1020       if (PI == PE) {
1021         Out << " No predecessors!";
1022       } else {
1023         Out << " preds =";
1024         writeOperand(*PI, false, true);
1025         for (++PI; PI != PE; ++PI) {
1026           Out << ',';
1027           writeOperand(*PI, false, true);
1028         }
1029       }
1030     }
1031   }
1032
1033   Out << "\n";
1034
1035   if (AnnotationWriter) AnnotationWriter->emitBasicBlockStartAnnot(BB, Out);
1036
1037   // Output all of the instructions in the basic block...
1038   for (BasicBlock::const_iterator I = BB->begin(), E = BB->end(); I != E; ++I)
1039     printInstruction(*I);
1040
1041   if (AnnotationWriter) AnnotationWriter->emitBasicBlockEndAnnot(BB, Out);
1042 }
1043
1044
1045 /// printInfoComment - Print a little comment after the instruction indicating
1046 /// which slot it occupies.
1047 ///
1048 void AssemblyWriter::printInfoComment(const Value &V) {
1049   if (V.getType() != Type::VoidTy) {
1050     Out << "\t\t; <";
1051     printType(V.getType()) << '>';
1052
1053     if (!V.hasName()) {
1054       int SlotNum = Machine.getSlot(&V);
1055       if (SlotNum == -1)
1056         Out << ":<badref>";
1057       else
1058         Out << ':' << SlotNum; // Print out the def slot taken.
1059     }
1060     Out << " [#uses=" << V.getNumUses() << ']';  // Output # uses
1061   }
1062 }
1063
1064 /// printInstruction - This member is called for each Instruction in a function..
1065 ///
1066 void AssemblyWriter::printInstruction(const Instruction &I) {
1067   if (AnnotationWriter) AnnotationWriter->emitInstructionAnnot(&I, Out);
1068
1069   Out << "\t";
1070
1071   // Print out name if it exists...
1072   if (I.hasName())
1073     Out << getLLVMName(I.getName()) << " = ";
1074
1075   // If this is a volatile load or store, print out the volatile marker.
1076   if ((isa<LoadInst>(I)  && cast<LoadInst>(I).isVolatile()) ||
1077       (isa<StoreInst>(I) && cast<StoreInst>(I).isVolatile())) {
1078       Out << "volatile ";
1079   } else if (isa<CallInst>(I) && cast<CallInst>(I).isTailCall()) {
1080     // If this is a call, check if it's a tail call.
1081     Out << "tail ";
1082   }
1083
1084   // Print out the opcode...
1085   Out << I.getOpcodeName();
1086
1087   // Print out the type of the operands...
1088   const Value *Operand = I.getNumOperands() ? I.getOperand(0) : 0;
1089
1090   // Special case conditional branches to swizzle the condition out to the front
1091   if (isa<BranchInst>(I) && I.getNumOperands() > 1) {
1092     writeOperand(I.getOperand(2), true);
1093     Out << ',';
1094     writeOperand(Operand, true);
1095     Out << ',';
1096     writeOperand(I.getOperand(1), true);
1097
1098   } else if (isa<SwitchInst>(I)) {
1099     // Special case switch statement to get formatting nice and correct...
1100     writeOperand(Operand        , true); Out << ',';
1101     writeOperand(I.getOperand(1), true); Out << " [";
1102
1103     for (unsigned op = 2, Eop = I.getNumOperands(); op < Eop; op += 2) {
1104       Out << "\n\t\t";
1105       writeOperand(I.getOperand(op  ), true); Out << ',';
1106       writeOperand(I.getOperand(op+1), true);
1107     }
1108     Out << "\n\t]";
1109   } else if (isa<PHINode>(I)) {
1110     Out << ' ';
1111     printType(I.getType());
1112     Out << ' ';
1113
1114     for (unsigned op = 0, Eop = I.getNumOperands(); op < Eop; op += 2) {
1115       if (op) Out << ", ";
1116       Out << '[';
1117       writeOperand(I.getOperand(op  ), false); Out << ',';
1118       writeOperand(I.getOperand(op+1), false); Out << " ]";
1119     }
1120   } else if (isa<ReturnInst>(I) && !Operand) {
1121     Out << " void";
1122   } else if (const CallInst *CI = dyn_cast<CallInst>(&I)) {
1123     // Print the calling convention being used.
1124     switch (CI->getCallingConv()) {
1125     case CallingConv::C: break;   // default
1126     case CallingConv::Fast: Out << " fastcc"; break;
1127     case CallingConv::Cold: Out << " coldcc"; break;
1128     default: Out << " cc" << CI->getCallingConv(); break;
1129     }
1130
1131     const PointerType  *PTy = cast<PointerType>(Operand->getType());
1132     const FunctionType *FTy = cast<FunctionType>(PTy->getElementType());
1133     const Type       *RetTy = FTy->getReturnType();
1134
1135     // If possible, print out the short form of the call instruction.  We can
1136     // only do this if the first argument is a pointer to a nonvararg function,
1137     // and if the return type is not a pointer to a function.
1138     //
1139     if (!FTy->isVarArg() &&
1140         (!isa<PointerType>(RetTy) ||
1141          !isa<FunctionType>(cast<PointerType>(RetTy)->getElementType()))) {
1142       Out << ' '; printType(RetTy);
1143       writeOperand(Operand, false);
1144     } else {
1145       writeOperand(Operand, true);
1146     }
1147     Out << '(';
1148     if (CI->getNumOperands() > 1) writeOperand(CI->getOperand(1), true);
1149     for (unsigned op = 2, Eop = I.getNumOperands(); op < Eop; ++op) {
1150       Out << ',';
1151       writeOperand(I.getOperand(op), true);
1152     }
1153
1154     Out << " )";
1155   } else if (const InvokeInst *II = dyn_cast<InvokeInst>(&I)) {
1156     const PointerType  *PTy = cast<PointerType>(Operand->getType());
1157     const FunctionType *FTy = cast<FunctionType>(PTy->getElementType());
1158     const Type       *RetTy = FTy->getReturnType();
1159
1160     // Print the calling convention being used.
1161     switch (II->getCallingConv()) {
1162     case CallingConv::C: break;   // default
1163     case CallingConv::Fast: Out << " fastcc"; break;
1164     case CallingConv::Cold: Out << " coldcc"; break;
1165     default: Out << " cc" << II->getCallingConv(); break;
1166     }
1167
1168     // If possible, print out the short form of the invoke instruction. We can
1169     // only do this if the first argument is a pointer to a nonvararg function,
1170     // and if the return type is not a pointer to a function.
1171     //
1172     if (!FTy->isVarArg() &&
1173         (!isa<PointerType>(RetTy) ||
1174          !isa<FunctionType>(cast<PointerType>(RetTy)->getElementType()))) {
1175       Out << ' '; printType(RetTy);
1176       writeOperand(Operand, false);
1177     } else {
1178       writeOperand(Operand, true);
1179     }
1180
1181     Out << '(';
1182     if (I.getNumOperands() > 3) writeOperand(I.getOperand(3), true);
1183     for (unsigned op = 4, Eop = I.getNumOperands(); op < Eop; ++op) {
1184       Out << ',';
1185       writeOperand(I.getOperand(op), true);
1186     }
1187
1188     Out << " )\n\t\t\tto";
1189     writeOperand(II->getNormalDest(), true);
1190     Out << " unwind";
1191     writeOperand(II->getUnwindDest(), true);
1192
1193   } else if (const AllocationInst *AI = dyn_cast<AllocationInst>(&I)) {
1194     Out << ' ';
1195     printType(AI->getType()->getElementType());
1196     if (AI->isArrayAllocation()) {
1197       Out << ',';
1198       writeOperand(AI->getArraySize(), true);
1199     }
1200     if (AI->getAlignment()) {
1201       Out << ", align " << AI->getAlignment();
1202     }
1203   } else if (isa<CastInst>(I)) {
1204     if (Operand) writeOperand(Operand, true);   // Work with broken code
1205     Out << " to ";
1206     printType(I.getType());
1207   } else if (isa<VAArgInst>(I)) {
1208     if (Operand) writeOperand(Operand, true);   // Work with broken code
1209     Out << ", ";
1210     printType(I.getType());
1211   } else if (Operand) {   // Print the normal way...
1212
1213     // PrintAllTypes - Instructions who have operands of all the same type
1214     // omit the type from all but the first operand.  If the instruction has
1215     // different type operands (for example br), then they are all printed.
1216     bool PrintAllTypes = false;
1217     const Type *TheType = Operand->getType();
1218
1219     // Shift Left & Right print both types even for Ubyte LHS, and select prints
1220     // types even if all operands are bools.
1221     if (isa<ShiftInst>(I) || isa<SelectInst>(I) || isa<StoreInst>(I)) {
1222       PrintAllTypes = true;
1223     } else {
1224       for (unsigned i = 1, E = I.getNumOperands(); i != E; ++i) {
1225         Operand = I.getOperand(i);
1226         if (Operand->getType() != TheType) {
1227           PrintAllTypes = true;    // We have differing types!  Print them all!
1228           break;
1229         }
1230       }
1231     }
1232
1233     if (!PrintAllTypes) {
1234       Out << ' ';
1235       printType(TheType);
1236     }
1237
1238     for (unsigned i = 0, E = I.getNumOperands(); i != E; ++i) {
1239       if (i) Out << ',';
1240       writeOperand(I.getOperand(i), PrintAllTypes);
1241     }
1242   }
1243
1244   printInfoComment(I);
1245   Out << "\n";
1246 }
1247
1248
1249 //===----------------------------------------------------------------------===//
1250 //                       External Interface declarations
1251 //===----------------------------------------------------------------------===//
1252
1253 void Module::print(std::ostream &o, AssemblyAnnotationWriter *AAW) const {
1254   SlotMachine SlotTable(this);
1255   AssemblyWriter W(o, SlotTable, this, AAW);
1256   W.write(this);
1257 }
1258
1259 void GlobalVariable::print(std::ostream &o) const {
1260   SlotMachine SlotTable(getParent());
1261   AssemblyWriter W(o, SlotTable, getParent(), 0);
1262   W.write(this);
1263 }
1264
1265 void Function::print(std::ostream &o, AssemblyAnnotationWriter *AAW) const {
1266   SlotMachine SlotTable(getParent());
1267   AssemblyWriter W(o, SlotTable, getParent(), AAW);
1268
1269   W.write(this);
1270 }
1271
1272 void InlineAsm::print(std::ostream &o, AssemblyAnnotationWriter *AAW) const {
1273   SlotMachine SlotTable(getParent());
1274   AssemblyWriter W(o, SlotTable, getParent(), AAW);
1275   
1276   assert(0 && "Inline asm printing unimplemented!");
1277   //W.write(this);
1278 }
1279
1280 void BasicBlock::print(std::ostream &o, AssemblyAnnotationWriter *AAW) const {
1281   SlotMachine SlotTable(getParent());
1282   AssemblyWriter W(o, SlotTable,
1283                    getParent() ? getParent()->getParent() : 0, AAW);
1284   W.write(this);
1285 }
1286
1287 void Instruction::print(std::ostream &o, AssemblyAnnotationWriter *AAW) const {
1288   const Function *F = getParent() ? getParent()->getParent() : 0;
1289   SlotMachine SlotTable(F);
1290   AssemblyWriter W(o, SlotTable, F ? F->getParent() : 0, AAW);
1291
1292   W.write(this);
1293 }
1294
1295 void Constant::print(std::ostream &o) const {
1296   if (this == 0) { o << "<null> constant value\n"; return; }
1297
1298   o << ' ' << getType()->getDescription() << ' ';
1299
1300   std::map<const Type *, std::string> TypeTable;
1301   WriteConstantInt(o, this, false, TypeTable, 0);
1302 }
1303
1304 void Type::print(std::ostream &o) const {
1305   if (this == 0)
1306     o << "<null Type>";
1307   else
1308     o << getDescription();
1309 }
1310
1311 void Argument::print(std::ostream &o) const {
1312   WriteAsOperand(o, this, true, true,
1313                  getParent() ? getParent()->getParent() : 0);
1314 }
1315
1316 // Value::dump - allow easy printing of  Values from the debugger.
1317 // Located here because so much of the needed functionality is here.
1318 void Value::dump() const { print(std::cerr); }
1319
1320 // Type::dump - allow easy printing of  Values from the debugger.
1321 // Located here because so much of the needed functionality is here.
1322 void Type::dump() const { print(std::cerr); }
1323
1324 //===----------------------------------------------------------------------===//
1325 //  CachedWriter Class Implementation
1326 //===----------------------------------------------------------------------===//
1327
1328 void CachedWriter::setModule(const Module *M) {
1329   delete SC; delete AW;
1330   if (M) {
1331     SC = new SlotMachine(M );
1332     AW = new AssemblyWriter(Out, *SC, M, 0);
1333   } else {
1334     SC = 0; AW = 0;
1335   }
1336 }
1337
1338 CachedWriter::~CachedWriter() {
1339   delete AW;
1340   delete SC;
1341 }
1342
1343 CachedWriter &CachedWriter::operator<<(const Value &V) {
1344   assert(AW && SC && "CachedWriter does not have a current module!");
1345   if (const Instruction *I = dyn_cast<Instruction>(&V))
1346     AW->write(I);
1347   else if (const BasicBlock *BB = dyn_cast<BasicBlock>(&V))
1348     AW->write(BB);
1349   else if (const Function *F = dyn_cast<Function>(&V))
1350     AW->write(F);
1351   else if (const GlobalVariable *GV = dyn_cast<GlobalVariable>(&V))
1352     AW->write(GV);
1353   else
1354     AW->writeOperand(&V, true, true);
1355   return *this;
1356 }
1357
1358 CachedWriter& CachedWriter::operator<<(const Type &Ty) {
1359   if (SymbolicTypes) {
1360     const Module *M = AW->getModule();
1361     if (M) WriteTypeSymbolic(Out, &Ty, M);
1362   } else {
1363     AW->write(&Ty);
1364   }
1365   return *this;
1366 }
1367
1368 //===----------------------------------------------------------------------===//
1369 //===--                    SlotMachine Implementation
1370 //===----------------------------------------------------------------------===//
1371
1372 #if 0
1373 #define SC_DEBUG(X) std::cerr << X
1374 #else
1375 #define SC_DEBUG(X)
1376 #endif
1377
1378 // Module level constructor. Causes the contents of the Module (sans functions)
1379 // to be added to the slot table.
1380 SlotMachine::SlotMachine(const Module *M)
1381   : TheModule(M)    ///< Saved for lazy initialization.
1382   , TheFunction(0)
1383   , FunctionProcessed(false)
1384   , mMap()
1385   , mTypes()
1386   , fMap()
1387   , fTypes()
1388 {
1389 }
1390
1391 // Function level constructor. Causes the contents of the Module and the one
1392 // function provided to be added to the slot table.
1393 SlotMachine::SlotMachine(const Function *F )
1394   : TheModule( F ? F->getParent() : 0 ) ///< Saved for lazy initialization
1395   , TheFunction(F) ///< Saved for lazy initialization
1396   , FunctionProcessed(false)
1397   , mMap()
1398   , mTypes()
1399   , fMap()
1400   , fTypes()
1401 {
1402 }
1403
1404 inline void SlotMachine::initialize(void) {
1405   if ( TheModule) {
1406     processModule();
1407     TheModule = 0; ///< Prevent re-processing next time we're called.
1408   }
1409   if ( TheFunction && ! FunctionProcessed) {
1410     processFunction();
1411   }
1412 }
1413
1414 // Iterate through all the global variables, functions, and global
1415 // variable initializers and create slots for them.
1416 void SlotMachine::processModule() {
1417   SC_DEBUG("begin processModule!\n");
1418
1419   // Add all of the global variables to the value table...
1420   for (Module::const_global_iterator I = TheModule->global_begin(), E = TheModule->global_end();
1421        I != E; ++I)
1422     createSlot(I);
1423
1424   // Add all the functions to the table
1425   for (Module::const_iterator I = TheModule->begin(), E = TheModule->end();
1426        I != E; ++I)
1427     createSlot(I);
1428
1429   SC_DEBUG("end processModule!\n");
1430 }
1431
1432
1433 // Process the arguments, basic blocks, and instructions  of a function.
1434 void SlotMachine::processFunction() {
1435   SC_DEBUG("begin processFunction!\n");
1436
1437   // Add all the function arguments
1438   for(Function::const_arg_iterator AI = TheFunction->arg_begin(),
1439       AE = TheFunction->arg_end(); AI != AE; ++AI)
1440     createSlot(AI);
1441
1442   SC_DEBUG("Inserting Instructions:\n");
1443
1444   // Add all of the basic blocks and instructions
1445   for (Function::const_iterator BB = TheFunction->begin(),
1446        E = TheFunction->end(); BB != E; ++BB) {
1447     createSlot(BB);
1448     for (BasicBlock::const_iterator I = BB->begin(), E = BB->end(); I!=E; ++I) {
1449       createSlot(I);
1450     }
1451   }
1452
1453   FunctionProcessed = true;
1454
1455   SC_DEBUG("end processFunction!\n");
1456 }
1457
1458 // Clean up after incorporating a function. This is the only way
1459 // to get out of the function incorporation state that affects the
1460 // getSlot/createSlot lock. Function incorporation state is indicated
1461 // by TheFunction != 0.
1462 void SlotMachine::purgeFunction() {
1463   SC_DEBUG("begin purgeFunction!\n");
1464   fMap.clear(); // Simply discard the function level map
1465   fTypes.clear();
1466   TheFunction = 0;
1467   FunctionProcessed = false;
1468   SC_DEBUG("end purgeFunction!\n");
1469 }
1470
1471 /// Get the slot number for a value. This function will assert if you
1472 /// ask for a Value that hasn't previously been inserted with createSlot.
1473 /// Types are forbidden because Type does not inherit from Value (any more).
1474 int SlotMachine::getSlot(const Value *V) {
1475   assert( V && "Can't get slot for null Value" );
1476   assert(!isa<Constant>(V) || isa<GlobalValue>(V) &&
1477     "Can't insert a non-GlobalValue Constant into SlotMachine");
1478
1479   // Check for uninitialized state and do lazy initialization
1480   this->initialize();
1481
1482   // Get the type of the value
1483   const Type* VTy = V->getType();
1484
1485   // Find the type plane in the module map
1486   TypedPlanes::const_iterator MI = mMap.find(VTy);
1487
1488   if ( TheFunction ) {
1489     // Lookup the type in the function map too
1490     TypedPlanes::const_iterator FI = fMap.find(VTy);
1491     // If there is a corresponding type plane in the function map
1492     if ( FI != fMap.end() ) {
1493       // Lookup the Value in the function map
1494       ValueMap::const_iterator FVI = FI->second.map.find(V);
1495       // If the value doesn't exist in the function map
1496       if ( FVI == FI->second.map.end() ) {
1497         // Look up the value in the module map.
1498         if (MI == mMap.end()) return -1;
1499         ValueMap::const_iterator MVI = MI->second.map.find(V);
1500         // If we didn't find it, it wasn't inserted
1501         if (MVI == MI->second.map.end()) return -1;
1502         assert( MVI != MI->second.map.end() && "Value not found");
1503         // We found it only at the module level
1504         return MVI->second;
1505
1506       // else the value exists in the function map
1507       } else {
1508         // Return the slot number as the module's contribution to
1509         // the type plane plus the index in the function's contribution
1510         // to the type plane.
1511         if (MI != mMap.end())
1512           return MI->second.next_slot + FVI->second;
1513         else
1514           return FVI->second;
1515       }
1516     }
1517   }
1518
1519   // N.B. Can get here only if either !TheFunction or the function doesn't
1520   // have a corresponding type plane for the Value
1521
1522   // Make sure the type plane exists
1523   if (MI == mMap.end()) return -1;
1524   // Lookup the value in the module's map
1525   ValueMap::const_iterator MVI = MI->second.map.find(V);
1526   // Make sure we found it.
1527   if (MVI == MI->second.map.end()) return -1;
1528   // Return it.
1529   return MVI->second;
1530 }
1531
1532 /// Get the slot number for a value. This function will assert if you
1533 /// ask for a Value that hasn't previously been inserted with createSlot.
1534 /// Types are forbidden because Type does not inherit from Value (any more).
1535 int SlotMachine::getSlot(const Type *Ty) {
1536   assert( Ty && "Can't get slot for null Type" );
1537
1538   // Check for uninitialized state and do lazy initialization
1539   this->initialize();
1540
1541   if ( TheFunction ) {
1542     // Lookup the Type in the function map
1543     TypeMap::const_iterator FTI = fTypes.map.find(Ty);
1544     // If the Type doesn't exist in the function map
1545     if ( FTI == fTypes.map.end() ) {
1546       TypeMap::const_iterator MTI = mTypes.map.find(Ty);
1547       // If we didn't find it, it wasn't inserted
1548       if (MTI == mTypes.map.end())
1549         return -1;
1550       // We found it only at the module level
1551       return MTI->second;
1552
1553     // else the value exists in the function map
1554     } else {
1555       // Return the slot number as the module's contribution to
1556       // the type plane plus the index in the function's contribution
1557       // to the type plane.
1558       return mTypes.next_slot + FTI->second;
1559     }
1560   }
1561
1562   // N.B. Can get here only if either !TheFunction
1563
1564   // Lookup the value in the module's map
1565   TypeMap::const_iterator MTI = mTypes.map.find(Ty);
1566   // Make sure we found it.
1567   if (MTI == mTypes.map.end()) return -1;
1568   // Return it.
1569   return MTI->second;
1570 }
1571
1572 // Create a new slot, or return the existing slot if it is already
1573 // inserted. Note that the logic here parallels getSlot but instead
1574 // of asserting when the Value* isn't found, it inserts the value.
1575 unsigned SlotMachine::createSlot(const Value *V) {
1576   assert( V && "Can't insert a null Value to SlotMachine");
1577   assert(!isa<Constant>(V) || isa<GlobalValue>(V) &&
1578     "Can't insert a non-GlobalValue Constant into SlotMachine");
1579
1580   const Type* VTy = V->getType();
1581
1582   // Just ignore void typed things
1583   if (VTy == Type::VoidTy) return 0; // FIXME: Wrong return value!
1584
1585   // Look up the type plane for the Value's type from the module map
1586   TypedPlanes::const_iterator MI = mMap.find(VTy);
1587
1588   if ( TheFunction ) {
1589     // Get the type plane for the Value's type from the function map
1590     TypedPlanes::const_iterator FI = fMap.find(VTy);
1591     // If there is a corresponding type plane in the function map
1592     if ( FI != fMap.end() ) {
1593       // Lookup the Value in the function map
1594       ValueMap::const_iterator FVI = FI->second.map.find(V);
1595       // If the value doesn't exist in the function map
1596       if ( FVI == FI->second.map.end() ) {
1597         // If there is no corresponding type plane in the module map
1598         if ( MI == mMap.end() )
1599           return insertValue(V);
1600         // Look up the value in the module map
1601         ValueMap::const_iterator MVI = MI->second.map.find(V);
1602         // If we didn't find it, it wasn't inserted
1603         if ( MVI == MI->second.map.end() )
1604           return insertValue(V);
1605         else
1606           // We found it only at the module level
1607           return MVI->second;
1608
1609       // else the value exists in the function map
1610       } else {
1611         if ( MI == mMap.end() )
1612           return FVI->second;
1613         else
1614           // Return the slot number as the module's contribution to
1615           // the type plane plus the index in the function's contribution
1616           // to the type plane.
1617           return MI->second.next_slot + FVI->second;
1618       }
1619
1620     // else there is not a corresponding type plane in the function map
1621     } else {
1622       // If the type plane doesn't exists at the module level
1623       if ( MI == mMap.end() ) {
1624         return insertValue(V);
1625       // else type plane exists at the module level, examine it
1626       } else {
1627         // Look up the value in the module's map
1628         ValueMap::const_iterator MVI = MI->second.map.find(V);
1629         // If we didn't find it there either
1630         if ( MVI == MI->second.map.end() )
1631           // Return the slot number as the module's contribution to
1632           // the type plane plus the index of the function map insertion.
1633           return MI->second.next_slot + insertValue(V);
1634         else
1635           return MVI->second;
1636       }
1637     }
1638   }
1639
1640   // N.B. Can only get here if !TheFunction
1641
1642   // If the module map's type plane is not for the Value's type
1643   if ( MI != mMap.end() ) {
1644     // Lookup the value in the module's map
1645     ValueMap::const_iterator MVI = MI->second.map.find(V);
1646     if ( MVI != MI->second.map.end() )
1647       return MVI->second;
1648   }
1649
1650   return insertValue(V);
1651 }
1652
1653 // Create a new slot, or return the existing slot if it is already
1654 // inserted. Note that the logic here parallels getSlot but instead
1655 // of asserting when the Value* isn't found, it inserts the value.
1656 unsigned SlotMachine::createSlot(const Type *Ty) {
1657   assert( Ty && "Can't insert a null Type to SlotMachine");
1658
1659   if ( TheFunction ) {
1660     // Lookup the Type in the function map
1661     TypeMap::const_iterator FTI = fTypes.map.find(Ty);
1662     // If the type doesn't exist in the function map
1663     if ( FTI == fTypes.map.end() ) {
1664       // Look up the type in the module map
1665       TypeMap::const_iterator MTI = mTypes.map.find(Ty);
1666       // If we didn't find it, it wasn't inserted
1667       if ( MTI == mTypes.map.end() )
1668         return insertValue(Ty);
1669       else
1670         // We found it only at the module level
1671         return MTI->second;
1672
1673     // else the value exists in the function map
1674     } else {
1675       // Return the slot number as the module's contribution to
1676       // the type plane plus the index in the function's contribution
1677       // to the type plane.
1678       return mTypes.next_slot + FTI->second;
1679     }
1680   }
1681
1682   // N.B. Can only get here if !TheFunction
1683
1684   // Lookup the type in the module's map
1685   TypeMap::const_iterator MTI = mTypes.map.find(Ty);
1686   if ( MTI != mTypes.map.end() )
1687     return MTI->second;
1688
1689   return insertValue(Ty);
1690 }
1691
1692 // Low level insert function. Minimal checking is done. This
1693 // function is just for the convenience of createSlot (above).
1694 unsigned SlotMachine::insertValue(const Value *V ) {
1695   assert(V && "Can't insert a null Value into SlotMachine!");
1696   assert(!isa<Constant>(V) || isa<GlobalValue>(V) &&
1697     "Can't insert a non-GlobalValue Constant into SlotMachine");
1698
1699   // If this value does not contribute to a plane (is void)
1700   // or if the value already has a name then ignore it.
1701   if (V->getType() == Type::VoidTy || V->hasName() ) {
1702       SC_DEBUG("ignored value " << *V << "\n");
1703       return 0;   // FIXME: Wrong return value
1704   }
1705
1706   const Type *VTy = V->getType();
1707   unsigned DestSlot = 0;
1708
1709   if ( TheFunction ) {
1710     TypedPlanes::iterator I = fMap.find( VTy );
1711     if ( I == fMap.end() )
1712       I = fMap.insert(std::make_pair(VTy,ValuePlane())).first;
1713     DestSlot = I->second.map[V] = I->second.next_slot++;
1714   } else {
1715     TypedPlanes::iterator I = mMap.find( VTy );
1716     if ( I == mMap.end() )
1717       I = mMap.insert(std::make_pair(VTy,ValuePlane())).first;
1718     DestSlot = I->second.map[V] = I->second.next_slot++;
1719   }
1720
1721   SC_DEBUG("  Inserting value [" << VTy << "] = " << V << " slot=" <<
1722            DestSlot << " [");
1723   // G = Global, C = Constant, T = Type, F = Function, o = other
1724   SC_DEBUG((isa<GlobalVariable>(V) ? 'G' : (isa<Function>(V) ? 'F' :
1725            (isa<Constant>(V) ? 'C' : 'o'))));
1726   SC_DEBUG("]\n");
1727   return DestSlot;
1728 }
1729
1730 // Low level insert function. Minimal checking is done. This
1731 // function is just for the convenience of createSlot (above).
1732 unsigned SlotMachine::insertValue(const Type *Ty ) {
1733   assert(Ty && "Can't insert a null Type into SlotMachine!");
1734
1735   unsigned DestSlot = 0;
1736
1737   if ( TheFunction ) {
1738     DestSlot = fTypes.map[Ty] = fTypes.next_slot++;
1739   } else {
1740     DestSlot = fTypes.map[Ty] = fTypes.next_slot++;
1741   }
1742   SC_DEBUG("  Inserting type [" << DestSlot << "] = " << Ty << "\n");
1743   return DestSlot;
1744 }
1745
1746 // vim: sw=2