34511e8a3a81291349430b6744aec058540116a2
[oota-llvm.git] / lib / Target / CBackend / CBackend.cpp
1 //===-- CBackend.cpp - Library for converting LLVM code to C --------------===//
2 //
3 //                     The LLVM Compiler Infrastructure
4 //
5 // This file is distributed under the University of Illinois Open Source
6 // License. See LICENSE.TXT for details.
7 //
8 //===----------------------------------------------------------------------===//
9 //
10 // This library converts LLVM code to C code, compilable by GCC and other C
11 // compilers.
12 //
13 //===----------------------------------------------------------------------===//
14
15 #include "CTargetMachine.h"
16 #include "llvm/CallingConv.h"
17 #include "llvm/Constants.h"
18 #include "llvm/DerivedTypes.h"
19 #include "llvm/Module.h"
20 #include "llvm/Instructions.h"
21 #include "llvm/Pass.h"
22 #include "llvm/PassManager.h"
23 #include "llvm/TypeSymbolTable.h"
24 #include "llvm/Intrinsics.h"
25 #include "llvm/IntrinsicInst.h"
26 #include "llvm/InlineAsm.h"
27 #include "llvm/Analysis/ConstantsScanner.h"
28 #include "llvm/Analysis/FindUsedTypes.h"
29 #include "llvm/Analysis/LoopInfo.h"
30 #include "llvm/CodeGen/Passes.h"
31 #include "llvm/CodeGen/IntrinsicLowering.h"
32 #include "llvm/Transforms/Scalar.h"
33 #include "llvm/Target/TargetMachineRegistry.h"
34 #include "llvm/Target/TargetAsmInfo.h"
35 #include "llvm/Target/TargetData.h"
36 #include "llvm/Support/CallSite.h"
37 #include "llvm/Support/CFG.h"
38 #include "llvm/Support/GetElementPtrTypeIterator.h"
39 #include "llvm/Support/InstVisitor.h"
40 #include "llvm/Support/Mangler.h"
41 #include "llvm/Support/MathExtras.h"
42 #include "llvm/ADT/StringExtras.h"
43 #include "llvm/ADT/STLExtras.h"
44 #include "llvm/Support/MathExtras.h"
45 #include "llvm/Config/config.h"
46 #include <algorithm>
47 #include <sstream>
48 using namespace llvm;
49
50 // Register the target.
51 static RegisterTarget<CTargetMachine> X("c", "  C backend");
52
53 namespace {
54   /// CBackendNameAllUsedStructsAndMergeFunctions - This pass inserts names for
55   /// any unnamed structure types that are used by the program, and merges
56   /// external functions with the same name.
57   ///
58   class CBackendNameAllUsedStructsAndMergeFunctions : public ModulePass {
59   public:
60     static char ID;
61     CBackendNameAllUsedStructsAndMergeFunctions() 
62       : ModulePass((intptr_t)&ID) {}
63     void getAnalysisUsage(AnalysisUsage &AU) const {
64       AU.addRequired<FindUsedTypes>();
65     }
66
67     virtual const char *getPassName() const {
68       return "C backend type canonicalizer";
69     }
70
71     virtual bool runOnModule(Module &M);
72   };
73
74   char CBackendNameAllUsedStructsAndMergeFunctions::ID = 0;
75
76   /// CWriter - This class is the main chunk of code that converts an LLVM
77   /// module to a C translation unit.
78   class CWriter : public FunctionPass, public InstVisitor<CWriter> {
79     std::ostream &Out;
80     IntrinsicLowering *IL;
81     Mangler *Mang;
82     LoopInfo *LI;
83     const Module *TheModule;
84     const TargetAsmInfo* TAsm;
85     const TargetData* TD;
86     std::map<const Type *, std::string> TypeNames;
87     std::map<const ConstantFP *, unsigned> FPConstantMap;
88     std::set<Function*> intrinsicPrototypesAlreadyGenerated;
89     std::set<const Argument*> ByValParams;
90
91   public:
92     static char ID;
93     explicit CWriter(std::ostream &o)
94       : FunctionPass((intptr_t)&ID), Out(o), IL(0), Mang(0), LI(0), 
95         TheModule(0), TAsm(0), TD(0) {}
96
97     virtual const char *getPassName() const { return "C backend"; }
98
99     void getAnalysisUsage(AnalysisUsage &AU) const {
100       AU.addRequired<LoopInfo>();
101       AU.setPreservesAll();
102     }
103
104     virtual bool doInitialization(Module &M);
105
106     bool runOnFunction(Function &F) {
107       LI = &getAnalysis<LoopInfo>();
108
109       // Get rid of intrinsics we can't handle.
110       lowerIntrinsics(F);
111
112       // Output all floating point constants that cannot be printed accurately.
113       printFloatingPointConstants(F);
114
115       printFunction(F);
116       return false;
117     }
118
119     virtual bool doFinalization(Module &M) {
120       // Free memory...
121       delete Mang;
122       FPConstantMap.clear();
123       TypeNames.clear();
124       ByValParams.clear();
125       intrinsicPrototypesAlreadyGenerated.clear();
126       return false;
127     }
128
129     std::ostream &printType(std::ostream &Out, const Type *Ty, 
130                             bool isSigned = false,
131                             const std::string &VariableName = "",
132                             bool IgnoreName = false,
133                             const PAListPtr &PAL = PAListPtr());
134     std::ostream &printSimpleType(std::ostream &Out, const Type *Ty, 
135                                   bool isSigned, 
136                                   const std::string &NameSoFar = "");
137
138     void printStructReturnPointerFunctionType(std::ostream &Out,
139                                               const PAListPtr &PAL,
140                                               const PointerType *Ty);
141
142     /// writeOperandDeref - Print the result of dereferencing the specified
143     /// operand with '*'.  This is equivalent to printing '*' then using
144     /// writeOperand, but avoids excess syntax in some cases.
145     void writeOperandDeref(Value *Operand) {
146       if (isAddressExposed(Operand)) {
147         // Already something with an address exposed.
148         writeOperandInternal(Operand);
149       } else {
150         Out << "*(";
151         writeOperand(Operand);
152         Out << ")";
153       }
154     }
155     
156     void writeOperand(Value *Operand);
157     void writeOperandRaw(Value *Operand);
158     void writeInstComputationInline(Instruction &I);
159     void writeOperandInternal(Value *Operand);
160     void writeOperandWithCast(Value* Operand, unsigned Opcode);
161     void writeOperandWithCast(Value* Operand, const ICmpInst &I);
162     bool writeInstructionCast(const Instruction &I);
163
164     void writeMemoryAccess(Value *Operand, const Type *OperandType,
165                            bool IsVolatile, unsigned Alignment);
166
167   private :
168     std::string InterpretASMConstraint(InlineAsm::ConstraintInfo& c);
169
170     void lowerIntrinsics(Function &F);
171
172     void printModule(Module *M);
173     void printModuleTypes(const TypeSymbolTable &ST);
174     void printContainedStructs(const Type *Ty, std::set<const Type *> &);
175     void printFloatingPointConstants(Function &F);
176     void printFunctionSignature(const Function *F, bool Prototype);
177
178     void printFunction(Function &);
179     void printBasicBlock(BasicBlock *BB);
180     void printLoop(Loop *L);
181
182     void printCast(unsigned opcode, const Type *SrcTy, const Type *DstTy);
183     void printConstant(Constant *CPV);
184     void printConstantWithCast(Constant *CPV, unsigned Opcode);
185     bool printConstExprCast(const ConstantExpr *CE);
186     void printConstantArray(ConstantArray *CPA);
187     void printConstantVector(ConstantVector *CV);
188
189     /// isAddressExposed - Return true if the specified value's name needs to
190     /// have its address taken in order to get a C value of the correct type.
191     /// This happens for global variables, byval parameters, and direct allocas.
192     bool isAddressExposed(const Value *V) const {
193       if (const Argument *A = dyn_cast<Argument>(V))
194         return ByValParams.count(A);
195       return isa<GlobalVariable>(V) || isDirectAlloca(V);
196     }
197     
198     // isInlinableInst - Attempt to inline instructions into their uses to build
199     // trees as much as possible.  To do this, we have to consistently decide
200     // what is acceptable to inline, so that variable declarations don't get
201     // printed and an extra copy of the expr is not emitted.
202     //
203     static bool isInlinableInst(const Instruction &I) {
204       // Always inline cmp instructions, even if they are shared by multiple
205       // expressions.  GCC generates horrible code if we don't.
206       if (isa<CmpInst>(I)) 
207         return true;
208
209       // Must be an expression, must be used exactly once.  If it is dead, we
210       // emit it inline where it would go.
211       if (I.getType() == Type::VoidTy || !I.hasOneUse() ||
212           isa<TerminatorInst>(I) || isa<CallInst>(I) || isa<PHINode>(I) ||
213           isa<LoadInst>(I) || isa<VAArgInst>(I) || isa<InsertElementInst>(I) ||
214           isa<InsertValueInst>(I))
215         // Don't inline a load across a store or other bad things!
216         return false;
217
218       // Must not be used in inline asm, extractelement, or shufflevector.
219       if (I.hasOneUse()) {
220         const Instruction &User = cast<Instruction>(*I.use_back());
221         if (isInlineAsm(User) || isa<ExtractElementInst>(User) ||
222             isa<ShuffleVectorInst>(User))
223           return false;
224       }
225
226       // Only inline instruction it if it's use is in the same BB as the inst.
227       return I.getParent() == cast<Instruction>(I.use_back())->getParent();
228     }
229
230     // isDirectAlloca - Define fixed sized allocas in the entry block as direct
231     // variables which are accessed with the & operator.  This causes GCC to
232     // generate significantly better code than to emit alloca calls directly.
233     //
234     static const AllocaInst *isDirectAlloca(const Value *V) {
235       const AllocaInst *AI = dyn_cast<AllocaInst>(V);
236       if (!AI) return false;
237       if (AI->isArrayAllocation())
238         return 0;   // FIXME: we can also inline fixed size array allocas!
239       if (AI->getParent() != &AI->getParent()->getParent()->getEntryBlock())
240         return 0;
241       return AI;
242     }
243     
244     // isInlineAsm - Check if the instruction is a call to an inline asm chunk
245     static bool isInlineAsm(const Instruction& I) {
246       if (isa<CallInst>(&I) && isa<InlineAsm>(I.getOperand(0)))
247         return true;
248       return false;
249     }
250     
251     // Instruction visitation functions
252     friend class InstVisitor<CWriter>;
253
254     void visitReturnInst(ReturnInst &I);
255     void visitBranchInst(BranchInst &I);
256     void visitSwitchInst(SwitchInst &I);
257     void visitInvokeInst(InvokeInst &I) {
258       assert(0 && "Lowerinvoke pass didn't work!");
259     }
260
261     void visitUnwindInst(UnwindInst &I) {
262       assert(0 && "Lowerinvoke pass didn't work!");
263     }
264     void visitUnreachableInst(UnreachableInst &I);
265
266     void visitPHINode(PHINode &I);
267     void visitBinaryOperator(Instruction &I);
268     void visitICmpInst(ICmpInst &I);
269     void visitFCmpInst(FCmpInst &I);
270
271     void visitCastInst (CastInst &I);
272     void visitSelectInst(SelectInst &I);
273     void visitCallInst (CallInst &I);
274     void visitInlineAsm(CallInst &I);
275     bool visitBuiltinCall(CallInst &I, Intrinsic::ID ID, bool &WroteCallee);
276
277     void visitMallocInst(MallocInst &I);
278     void visitAllocaInst(AllocaInst &I);
279     void visitFreeInst  (FreeInst   &I);
280     void visitLoadInst  (LoadInst   &I);
281     void visitStoreInst (StoreInst  &I);
282     void visitGetElementPtrInst(GetElementPtrInst &I);
283     void visitVAArgInst (VAArgInst &I);
284     
285     void visitInsertElementInst(InsertElementInst &I);
286     void visitExtractElementInst(ExtractElementInst &I);
287     void visitShuffleVectorInst(ShuffleVectorInst &SVI);
288     void visitGetResultInst(GetResultInst &GRI);
289
290     void visitInsertValueInst(InsertValueInst &I);
291     void visitExtractValueInst(ExtractValueInst &I);
292
293     void visitInstruction(Instruction &I) {
294       cerr << "C Writer does not know about " << I;
295       abort();
296     }
297
298     void outputLValue(Instruction *I) {
299       Out << "  " << GetValueName(I) << " = ";
300     }
301
302     bool isGotoCodeNecessary(BasicBlock *From, BasicBlock *To);
303     void printPHICopiesForSuccessor(BasicBlock *CurBlock,
304                                     BasicBlock *Successor, unsigned Indent);
305     void printBranchToBlock(BasicBlock *CurBlock, BasicBlock *SuccBlock,
306                             unsigned Indent);
307     void printGEPExpression(Value *Ptr, gep_type_iterator I,
308                             gep_type_iterator E);
309
310     std::string GetValueName(const Value *Operand);
311   };
312 }
313
314 char CWriter::ID = 0;
315
316 /// This method inserts names for any unnamed structure types that are used by
317 /// the program, and removes names from structure types that are not used by the
318 /// program.
319 ///
320 bool CBackendNameAllUsedStructsAndMergeFunctions::runOnModule(Module &M) {
321   // Get a set of types that are used by the program...
322   std::set<const Type *> UT = getAnalysis<FindUsedTypes>().getTypes();
323
324   // Loop over the module symbol table, removing types from UT that are
325   // already named, and removing names for types that are not used.
326   //
327   TypeSymbolTable &TST = M.getTypeSymbolTable();
328   for (TypeSymbolTable::iterator TI = TST.begin(), TE = TST.end();
329        TI != TE; ) {
330     TypeSymbolTable::iterator I = TI++;
331     
332     // If this isn't a struct or array type, remove it from our set of types
333     // to name. This simplifies emission later.
334     if (!isa<StructType>(I->second) && !isa<OpaqueType>(I->second) &&
335         !isa<ArrayType>(I->second)) {
336       TST.remove(I);
337     } else {
338       // If this is not used, remove it from the symbol table.
339       std::set<const Type *>::iterator UTI = UT.find(I->second);
340       if (UTI == UT.end())
341         TST.remove(I);
342       else
343         UT.erase(UTI);    // Only keep one name for this type.
344     }
345   }
346
347   // UT now contains types that are not named.  Loop over it, naming
348   // structure types.
349   //
350   bool Changed = false;
351   unsigned RenameCounter = 0;
352   for (std::set<const Type *>::const_iterator I = UT.begin(), E = UT.end();
353        I != E; ++I)
354     if (isa<StructType>(*I) || isa<ArrayType>(*I)) {
355       while (M.addTypeName("unnamed"+utostr(RenameCounter), *I))
356         ++RenameCounter;
357       Changed = true;
358     }
359       
360       
361   // Loop over all external functions and globals.  If we have two with
362   // identical names, merge them.
363   // FIXME: This code should disappear when we don't allow values with the same
364   // names when they have different types!
365   std::map<std::string, GlobalValue*> ExtSymbols;
366   for (Module::iterator I = M.begin(), E = M.end(); I != E;) {
367     Function *GV = I++;
368     if (GV->isDeclaration() && GV->hasName()) {
369       std::pair<std::map<std::string, GlobalValue*>::iterator, bool> X
370         = ExtSymbols.insert(std::make_pair(GV->getName(), GV));
371       if (!X.second) {
372         // Found a conflict, replace this global with the previous one.
373         GlobalValue *OldGV = X.first->second;
374         GV->replaceAllUsesWith(ConstantExpr::getBitCast(OldGV, GV->getType()));
375         GV->eraseFromParent();
376         Changed = true;
377       }
378     }
379   }
380   // Do the same for globals.
381   for (Module::global_iterator I = M.global_begin(), E = M.global_end();
382        I != E;) {
383     GlobalVariable *GV = I++;
384     if (GV->isDeclaration() && GV->hasName()) {
385       std::pair<std::map<std::string, GlobalValue*>::iterator, bool> X
386         = ExtSymbols.insert(std::make_pair(GV->getName(), GV));
387       if (!X.second) {
388         // Found a conflict, replace this global with the previous one.
389         GlobalValue *OldGV = X.first->second;
390         GV->replaceAllUsesWith(ConstantExpr::getBitCast(OldGV, GV->getType()));
391         GV->eraseFromParent();
392         Changed = true;
393       }
394     }
395   }
396   
397   return Changed;
398 }
399
400 /// printStructReturnPointerFunctionType - This is like printType for a struct
401 /// return type, except, instead of printing the type as void (*)(Struct*, ...)
402 /// print it as "Struct (*)(...)", for struct return functions.
403 void CWriter::printStructReturnPointerFunctionType(std::ostream &Out,
404                                                    const PAListPtr &PAL,
405                                                    const PointerType *TheTy) {
406   const FunctionType *FTy = cast<FunctionType>(TheTy->getElementType());
407   std::stringstream FunctionInnards;
408   FunctionInnards << " (*) (";
409   bool PrintedType = false;
410
411   FunctionType::param_iterator I = FTy->param_begin(), E = FTy->param_end();
412   const Type *RetTy = cast<PointerType>(I->get())->getElementType();
413   unsigned Idx = 1;
414   for (++I, ++Idx; I != E; ++I, ++Idx) {
415     if (PrintedType)
416       FunctionInnards << ", ";
417     const Type *ArgTy = *I;
418     if (PAL.paramHasAttr(Idx, ParamAttr::ByVal)) {
419       assert(isa<PointerType>(ArgTy));
420       ArgTy = cast<PointerType>(ArgTy)->getElementType();
421     }
422     printType(FunctionInnards, ArgTy,
423         /*isSigned=*/PAL.paramHasAttr(Idx, ParamAttr::SExt), "");
424     PrintedType = true;
425   }
426   if (FTy->isVarArg()) {
427     if (PrintedType)
428       FunctionInnards << ", ...";
429   } else if (!PrintedType) {
430     FunctionInnards << "void";
431   }
432   FunctionInnards << ')';
433   std::string tstr = FunctionInnards.str();
434   printType(Out, RetTy, 
435       /*isSigned=*/PAL.paramHasAttr(0, ParamAttr::SExt), tstr);
436 }
437
438 std::ostream &
439 CWriter::printSimpleType(std::ostream &Out, const Type *Ty, bool isSigned,
440                          const std::string &NameSoFar) {
441   assert((Ty->isPrimitiveType() || Ty->isInteger() || isa<VectorType>(Ty)) && 
442          "Invalid type for printSimpleType");
443   switch (Ty->getTypeID()) {
444   case Type::VoidTyID:   return Out << "void " << NameSoFar;
445   case Type::IntegerTyID: {
446     unsigned NumBits = cast<IntegerType>(Ty)->getBitWidth();
447     if (NumBits == 1) 
448       return Out << "bool " << NameSoFar;
449     else if (NumBits <= 8)
450       return Out << (isSigned?"signed":"unsigned") << " char " << NameSoFar;
451     else if (NumBits <= 16)
452       return Out << (isSigned?"signed":"unsigned") << " short " << NameSoFar;
453     else if (NumBits <= 32)
454       return Out << (isSigned?"signed":"unsigned") << " int " << NameSoFar;
455     else if (NumBits <= 64)
456       return Out << (isSigned?"signed":"unsigned") << " long long "<< NameSoFar;
457     else { 
458       assert(NumBits <= 128 && "Bit widths > 128 not implemented yet");
459       return Out << (isSigned?"llvmInt128":"llvmUInt128") << " " << NameSoFar;
460     }
461   }
462   case Type::FloatTyID:  return Out << "float "   << NameSoFar;
463   case Type::DoubleTyID: return Out << "double "  << NameSoFar;
464   // Lacking emulation of FP80 on PPC, etc., we assume whichever of these is
465   // present matches host 'long double'.
466   case Type::X86_FP80TyID:
467   case Type::PPC_FP128TyID:
468   case Type::FP128TyID:  return Out << "long double " << NameSoFar;
469       
470   case Type::VectorTyID: {
471     const VectorType *VTy = cast<VectorType>(Ty);
472     return printSimpleType(Out, VTy->getElementType(), isSigned,
473                      " __attribute__((vector_size(" +
474                      utostr(TD->getABITypeSize(VTy)) + " ))) " + NameSoFar);
475   }
476     
477   default:
478     cerr << "Unknown primitive type: " << *Ty << "\n";
479     abort();
480   }
481 }
482
483 // Pass the Type* and the variable name and this prints out the variable
484 // declaration.
485 //
486 std::ostream &CWriter::printType(std::ostream &Out, const Type *Ty,
487                                  bool isSigned, const std::string &NameSoFar,
488                                  bool IgnoreName, const PAListPtr &PAL) {
489   if (Ty->isPrimitiveType() || Ty->isInteger() || isa<VectorType>(Ty)) {
490     printSimpleType(Out, Ty, isSigned, NameSoFar);
491     return Out;
492   }
493
494   // Check to see if the type is named.
495   if (!IgnoreName || isa<OpaqueType>(Ty)) {
496     std::map<const Type *, std::string>::iterator I = TypeNames.find(Ty);
497     if (I != TypeNames.end()) return Out << I->second << ' ' << NameSoFar;
498   }
499
500   switch (Ty->getTypeID()) {
501   case Type::FunctionTyID: {
502     const FunctionType *FTy = cast<FunctionType>(Ty);
503     std::stringstream FunctionInnards;
504     FunctionInnards << " (" << NameSoFar << ") (";
505     unsigned Idx = 1;
506     for (FunctionType::param_iterator I = FTy->param_begin(),
507            E = FTy->param_end(); I != E; ++I) {
508       const Type *ArgTy = *I;
509       if (PAL.paramHasAttr(Idx, ParamAttr::ByVal)) {
510         assert(isa<PointerType>(ArgTy));
511         ArgTy = cast<PointerType>(ArgTy)->getElementType();
512       }
513       if (I != FTy->param_begin())
514         FunctionInnards << ", ";
515       printType(FunctionInnards, ArgTy,
516         /*isSigned=*/PAL.paramHasAttr(Idx, ParamAttr::SExt), "");
517       ++Idx;
518     }
519     if (FTy->isVarArg()) {
520       if (FTy->getNumParams())
521         FunctionInnards << ", ...";
522     } else if (!FTy->getNumParams()) {
523       FunctionInnards << "void";
524     }
525     FunctionInnards << ')';
526     std::string tstr = FunctionInnards.str();
527     printType(Out, FTy->getReturnType(), 
528       /*isSigned=*/PAL.paramHasAttr(0, ParamAttr::SExt), tstr);
529     return Out;
530   }
531   case Type::StructTyID: {
532     const StructType *STy = cast<StructType>(Ty);
533     Out << NameSoFar + " {\n";
534     unsigned Idx = 0;
535     for (StructType::element_iterator I = STy->element_begin(),
536            E = STy->element_end(); I != E; ++I) {
537       Out << "  ";
538       printType(Out, *I, false, "field" + utostr(Idx++));
539       Out << ";\n";
540     }
541     Out << '}';
542     if (STy->isPacked())
543       Out << " __attribute__ ((packed))";
544     return Out;
545   }
546
547   case Type::PointerTyID: {
548     const PointerType *PTy = cast<PointerType>(Ty);
549     std::string ptrName = "*" + NameSoFar;
550
551     if (isa<ArrayType>(PTy->getElementType()) ||
552         isa<VectorType>(PTy->getElementType()))
553       ptrName = "(" + ptrName + ")";
554
555     if (!PAL.isEmpty())
556       // Must be a function ptr cast!
557       return printType(Out, PTy->getElementType(), false, ptrName, true, PAL);
558     return printType(Out, PTy->getElementType(), false, ptrName);
559   }
560
561   case Type::ArrayTyID: {
562     const ArrayType *ATy = cast<ArrayType>(Ty);
563     unsigned NumElements = ATy->getNumElements();
564     if (NumElements == 0) NumElements = 1;
565     // Arrays are wrapped in structs to allow them to have normal
566     // value semantics (avoiding the array "decay").
567     Out << NameSoFar << " { ";
568     printType(Out, ATy->getElementType(), false,
569               "array[" + utostr(NumElements) + "]");
570     return Out << "; }";
571   }
572
573   case Type::OpaqueTyID: {
574     static int Count = 0;
575     std::string TyName = "struct opaque_" + itostr(Count++);
576     assert(TypeNames.find(Ty) == TypeNames.end());
577     TypeNames[Ty] = TyName;
578     return Out << TyName << ' ' << NameSoFar;
579   }
580   default:
581     assert(0 && "Unhandled case in getTypeProps!");
582     abort();
583   }
584
585   return Out;
586 }
587
588 void CWriter::printConstantArray(ConstantArray *CPA) {
589
590   // As a special case, print the array as a string if it is an array of
591   // ubytes or an array of sbytes with positive values.
592   //
593   const Type *ETy = CPA->getType()->getElementType();
594   bool isString = (ETy == Type::Int8Ty || ETy == Type::Int8Ty);
595
596   // Make sure the last character is a null char, as automatically added by C
597   if (isString && (CPA->getNumOperands() == 0 ||
598                    !cast<Constant>(*(CPA->op_end()-1))->isNullValue()))
599     isString = false;
600
601   if (isString) {
602     Out << '\"';
603     // Keep track of whether the last number was a hexadecimal escape
604     bool LastWasHex = false;
605
606     // Do not include the last character, which we know is null
607     for (unsigned i = 0, e = CPA->getNumOperands()-1; i != e; ++i) {
608       unsigned char C = cast<ConstantInt>(CPA->getOperand(i))->getZExtValue();
609
610       // Print it out literally if it is a printable character.  The only thing
611       // to be careful about is when the last letter output was a hex escape
612       // code, in which case we have to be careful not to print out hex digits
613       // explicitly (the C compiler thinks it is a continuation of the previous
614       // character, sheesh...)
615       //
616       if (isprint(C) && (!LastWasHex || !isxdigit(C))) {
617         LastWasHex = false;
618         if (C == '"' || C == '\\')
619           Out << "\\" << C;
620         else
621           Out << C;
622       } else {
623         LastWasHex = false;
624         switch (C) {
625         case '\n': Out << "\\n"; break;
626         case '\t': Out << "\\t"; break;
627         case '\r': Out << "\\r"; break;
628         case '\v': Out << "\\v"; break;
629         case '\a': Out << "\\a"; break;
630         case '\"': Out << "\\\""; break;
631         case '\'': Out << "\\\'"; break;
632         default:
633           Out << "\\x";
634           Out << (char)(( C/16  < 10) ? ( C/16 +'0') : ( C/16 -10+'A'));
635           Out << (char)(((C&15) < 10) ? ((C&15)+'0') : ((C&15)-10+'A'));
636           LastWasHex = true;
637           break;
638         }
639       }
640     }
641     Out << '\"';
642   } else {
643     Out << '{';
644     if (CPA->getNumOperands()) {
645       Out << ' ';
646       printConstant(cast<Constant>(CPA->getOperand(0)));
647       for (unsigned i = 1, e = CPA->getNumOperands(); i != e; ++i) {
648         Out << ", ";
649         printConstant(cast<Constant>(CPA->getOperand(i)));
650       }
651     }
652     Out << " }";
653   }
654 }
655
656 void CWriter::printConstantVector(ConstantVector *CP) {
657   Out << '{';
658   if (CP->getNumOperands()) {
659     Out << ' ';
660     printConstant(cast<Constant>(CP->getOperand(0)));
661     for (unsigned i = 1, e = CP->getNumOperands(); i != e; ++i) {
662       Out << ", ";
663       printConstant(cast<Constant>(CP->getOperand(i)));
664     }
665   }
666   Out << " }";
667 }
668
669 // isFPCSafeToPrint - Returns true if we may assume that CFP may be written out
670 // textually as a double (rather than as a reference to a stack-allocated
671 // variable). We decide this by converting CFP to a string and back into a
672 // double, and then checking whether the conversion results in a bit-equal
673 // double to the original value of CFP. This depends on us and the target C
674 // compiler agreeing on the conversion process (which is pretty likely since we
675 // only deal in IEEE FP).
676 //
677 static bool isFPCSafeToPrint(const ConstantFP *CFP) {
678   // Do long doubles in hex for now.
679   if (CFP->getType()!=Type::FloatTy && CFP->getType()!=Type::DoubleTy)
680     return false;
681   APFloat APF = APFloat(CFP->getValueAPF());  // copy
682   if (CFP->getType()==Type::FloatTy)
683     APF.convert(APFloat::IEEEdouble, APFloat::rmNearestTiesToEven);
684 #if HAVE_PRINTF_A && ENABLE_CBE_PRINTF_A
685   char Buffer[100];
686   sprintf(Buffer, "%a", APF.convertToDouble());
687   if (!strncmp(Buffer, "0x", 2) ||
688       !strncmp(Buffer, "-0x", 3) ||
689       !strncmp(Buffer, "+0x", 3))
690     return APF.bitwiseIsEqual(APFloat(atof(Buffer)));
691   return false;
692 #else
693   std::string StrVal = ftostr(APF);
694
695   while (StrVal[0] == ' ')
696     StrVal.erase(StrVal.begin());
697
698   // Check to make sure that the stringized number is not some string like "Inf"
699   // or NaN.  Check that the string matches the "[-+]?[0-9]" regex.
700   if ((StrVal[0] >= '0' && StrVal[0] <= '9') ||
701       ((StrVal[0] == '-' || StrVal[0] == '+') &&
702        (StrVal[1] >= '0' && StrVal[1] <= '9')))
703     // Reparse stringized version!
704     return APF.bitwiseIsEqual(APFloat(atof(StrVal.c_str())));
705   return false;
706 #endif
707 }
708
709 /// Print out the casting for a cast operation. This does the double casting
710 /// necessary for conversion to the destination type, if necessary. 
711 /// @brief Print a cast
712 void CWriter::printCast(unsigned opc, const Type *SrcTy, const Type *DstTy) {
713   // Print the destination type cast
714   switch (opc) {
715     case Instruction::UIToFP:
716     case Instruction::SIToFP:
717     case Instruction::IntToPtr:
718     case Instruction::Trunc:
719     case Instruction::BitCast:
720     case Instruction::FPExt:
721     case Instruction::FPTrunc: // For these the DstTy sign doesn't matter
722       Out << '(';
723       printType(Out, DstTy);
724       Out << ')';
725       break;
726     case Instruction::ZExt:
727     case Instruction::PtrToInt:
728     case Instruction::FPToUI: // For these, make sure we get an unsigned dest
729       Out << '(';
730       printSimpleType(Out, DstTy, false);
731       Out << ')';
732       break;
733     case Instruction::SExt: 
734     case Instruction::FPToSI: // For these, make sure we get a signed dest
735       Out << '(';
736       printSimpleType(Out, DstTy, true);
737       Out << ')';
738       break;
739     default:
740       assert(0 && "Invalid cast opcode");
741   }
742
743   // Print the source type cast
744   switch (opc) {
745     case Instruction::UIToFP:
746     case Instruction::ZExt:
747       Out << '(';
748       printSimpleType(Out, SrcTy, false);
749       Out << ')';
750       break;
751     case Instruction::SIToFP:
752     case Instruction::SExt:
753       Out << '(';
754       printSimpleType(Out, SrcTy, true); 
755       Out << ')';
756       break;
757     case Instruction::IntToPtr:
758     case Instruction::PtrToInt:
759       // Avoid "cast to pointer from integer of different size" warnings
760       Out << "(unsigned long)";
761       break;
762     case Instruction::Trunc:
763     case Instruction::BitCast:
764     case Instruction::FPExt:
765     case Instruction::FPTrunc:
766     case Instruction::FPToSI:
767     case Instruction::FPToUI:
768       break; // These don't need a source cast.
769     default:
770       assert(0 && "Invalid cast opcode");
771       break;
772   }
773 }
774
775 // printConstant - The LLVM Constant to C Constant converter.
776 void CWriter::printConstant(Constant *CPV) {
777   if (const ConstantExpr *CE = dyn_cast<ConstantExpr>(CPV)) {
778     switch (CE->getOpcode()) {
779     case Instruction::Trunc:
780     case Instruction::ZExt:
781     case Instruction::SExt:
782     case Instruction::FPTrunc:
783     case Instruction::FPExt:
784     case Instruction::UIToFP:
785     case Instruction::SIToFP:
786     case Instruction::FPToUI:
787     case Instruction::FPToSI:
788     case Instruction::PtrToInt:
789     case Instruction::IntToPtr:
790     case Instruction::BitCast:
791       Out << "(";
792       printCast(CE->getOpcode(), CE->getOperand(0)->getType(), CE->getType());
793       if (CE->getOpcode() == Instruction::SExt &&
794           CE->getOperand(0)->getType() == Type::Int1Ty) {
795         // Make sure we really sext from bool here by subtracting from 0
796         Out << "0-";
797       }
798       printConstant(CE->getOperand(0));
799       if (CE->getType() == Type::Int1Ty &&
800           (CE->getOpcode() == Instruction::Trunc ||
801            CE->getOpcode() == Instruction::FPToUI ||
802            CE->getOpcode() == Instruction::FPToSI ||
803            CE->getOpcode() == Instruction::PtrToInt)) {
804         // Make sure we really truncate to bool here by anding with 1
805         Out << "&1u";
806       }
807       Out << ')';
808       return;
809
810     case Instruction::GetElementPtr:
811       Out << "(";
812       printGEPExpression(CE->getOperand(0), gep_type_begin(CPV),
813                          gep_type_end(CPV));
814       Out << ")";
815       return;
816     case Instruction::Select:
817       Out << '(';
818       printConstant(CE->getOperand(0));
819       Out << '?';
820       printConstant(CE->getOperand(1));
821       Out << ':';
822       printConstant(CE->getOperand(2));
823       Out << ')';
824       return;
825     case Instruction::Add:
826     case Instruction::Sub:
827     case Instruction::Mul:
828     case Instruction::SDiv:
829     case Instruction::UDiv:
830     case Instruction::FDiv:
831     case Instruction::URem:
832     case Instruction::SRem:
833     case Instruction::FRem:
834     case Instruction::And:
835     case Instruction::Or:
836     case Instruction::Xor:
837     case Instruction::ICmp:
838     case Instruction::Shl:
839     case Instruction::LShr:
840     case Instruction::AShr:
841     {
842       Out << '(';
843       bool NeedsClosingParens = printConstExprCast(CE); 
844       printConstantWithCast(CE->getOperand(0), CE->getOpcode());
845       switch (CE->getOpcode()) {
846       case Instruction::Add: Out << " + "; break;
847       case Instruction::Sub: Out << " - "; break;
848       case Instruction::Mul: Out << " * "; break;
849       case Instruction::URem:
850       case Instruction::SRem: 
851       case Instruction::FRem: Out << " % "; break;
852       case Instruction::UDiv: 
853       case Instruction::SDiv: 
854       case Instruction::FDiv: Out << " / "; break;
855       case Instruction::And: Out << " & "; break;
856       case Instruction::Or:  Out << " | "; break;
857       case Instruction::Xor: Out << " ^ "; break;
858       case Instruction::Shl: Out << " << "; break;
859       case Instruction::LShr:
860       case Instruction::AShr: Out << " >> "; break;
861       case Instruction::ICmp:
862         switch (CE->getPredicate()) {
863           case ICmpInst::ICMP_EQ: Out << " == "; break;
864           case ICmpInst::ICMP_NE: Out << " != "; break;
865           case ICmpInst::ICMP_SLT: 
866           case ICmpInst::ICMP_ULT: Out << " < "; break;
867           case ICmpInst::ICMP_SLE:
868           case ICmpInst::ICMP_ULE: Out << " <= "; break;
869           case ICmpInst::ICMP_SGT:
870           case ICmpInst::ICMP_UGT: Out << " > "; break;
871           case ICmpInst::ICMP_SGE:
872           case ICmpInst::ICMP_UGE: Out << " >= "; break;
873           default: assert(0 && "Illegal ICmp predicate");
874         }
875         break;
876       default: assert(0 && "Illegal opcode here!");
877       }
878       printConstantWithCast(CE->getOperand(1), CE->getOpcode());
879       if (NeedsClosingParens)
880         Out << "))";
881       Out << ')';
882       return;
883     }
884     case Instruction::FCmp: {
885       Out << '('; 
886       bool NeedsClosingParens = printConstExprCast(CE); 
887       if (CE->getPredicate() == FCmpInst::FCMP_FALSE)
888         Out << "0";
889       else if (CE->getPredicate() == FCmpInst::FCMP_TRUE)
890         Out << "1";
891       else {
892         const char* op = 0;
893         switch (CE->getPredicate()) {
894         default: assert(0 && "Illegal FCmp predicate");
895         case FCmpInst::FCMP_ORD: op = "ord"; break;
896         case FCmpInst::FCMP_UNO: op = "uno"; break;
897         case FCmpInst::FCMP_UEQ: op = "ueq"; break;
898         case FCmpInst::FCMP_UNE: op = "une"; break;
899         case FCmpInst::FCMP_ULT: op = "ult"; break;
900         case FCmpInst::FCMP_ULE: op = "ule"; break;
901         case FCmpInst::FCMP_UGT: op = "ugt"; break;
902         case FCmpInst::FCMP_UGE: op = "uge"; break;
903         case FCmpInst::FCMP_OEQ: op = "oeq"; break;
904         case FCmpInst::FCMP_ONE: op = "one"; break;
905         case FCmpInst::FCMP_OLT: op = "olt"; break;
906         case FCmpInst::FCMP_OLE: op = "ole"; break;
907         case FCmpInst::FCMP_OGT: op = "ogt"; break;
908         case FCmpInst::FCMP_OGE: op = "oge"; break;
909         }
910         Out << "llvm_fcmp_" << op << "(";
911         printConstantWithCast(CE->getOperand(0), CE->getOpcode());
912         Out << ", ";
913         printConstantWithCast(CE->getOperand(1), CE->getOpcode());
914         Out << ")";
915       }
916       if (NeedsClosingParens)
917         Out << "))";
918       Out << ')';
919       return;
920     }
921     default:
922       cerr << "CWriter Error: Unhandled constant expression: "
923            << *CE << "\n";
924       abort();
925     }
926   } else if (isa<UndefValue>(CPV) && CPV->getType()->isSingleValueType()) {
927     Out << "((";
928     printType(Out, CPV->getType()); // sign doesn't matter
929     Out << ")/*UNDEF*/";
930     if (!isa<VectorType>(CPV->getType())) {
931       Out << "0)";
932     } else {
933       Out << "{})";
934     }
935     return;
936   }
937
938   if (ConstantInt *CI = dyn_cast<ConstantInt>(CPV)) {
939     const Type* Ty = CI->getType();
940     if (Ty == Type::Int1Ty)
941       Out << (CI->getZExtValue() ? '1' : '0');
942     else if (Ty == Type::Int32Ty)
943       Out << CI->getZExtValue() << 'u';
944     else if (Ty->getPrimitiveSizeInBits() > 32)
945       Out << CI->getZExtValue() << "ull";
946     else {
947       Out << "((";
948       printSimpleType(Out, Ty, false) << ')';
949       if (CI->isMinValue(true)) 
950         Out << CI->getZExtValue() << 'u';
951       else
952         Out << CI->getSExtValue();
953        Out << ')';
954     }
955     return;
956   } 
957
958   switch (CPV->getType()->getTypeID()) {
959   case Type::FloatTyID:
960   case Type::DoubleTyID: 
961   case Type::X86_FP80TyID:
962   case Type::PPC_FP128TyID:
963   case Type::FP128TyID: {
964     ConstantFP *FPC = cast<ConstantFP>(CPV);
965     std::map<const ConstantFP*, unsigned>::iterator I = FPConstantMap.find(FPC);
966     if (I != FPConstantMap.end()) {
967       // Because of FP precision problems we must load from a stack allocated
968       // value that holds the value in hex.
969       Out << "(*(" << (FPC->getType() == Type::FloatTy ? "float" : 
970                        FPC->getType() == Type::DoubleTy ? "double" :
971                        "long double")
972           << "*)&FPConstant" << I->second << ')';
973     } else {
974       assert(FPC->getType() == Type::FloatTy || 
975              FPC->getType() == Type::DoubleTy);
976       double V = FPC->getType() == Type::FloatTy ? 
977                  FPC->getValueAPF().convertToFloat() : 
978                  FPC->getValueAPF().convertToDouble();
979       if (IsNAN(V)) {
980         // The value is NaN
981
982         // FIXME the actual NaN bits should be emitted.
983         // The prefix for a quiet NaN is 0x7FF8. For a signalling NaN,
984         // it's 0x7ff4.
985         const unsigned long QuietNaN = 0x7ff8UL;
986         //const unsigned long SignalNaN = 0x7ff4UL;
987
988         // We need to grab the first part of the FP #
989         char Buffer[100];
990
991         uint64_t ll = DoubleToBits(V);
992         sprintf(Buffer, "0x%llx", static_cast<long long>(ll));
993
994         std::string Num(&Buffer[0], &Buffer[6]);
995         unsigned long Val = strtoul(Num.c_str(), 0, 16);
996
997         if (FPC->getType() == Type::FloatTy)
998           Out << "LLVM_NAN" << (Val == QuietNaN ? "" : "S") << "F(\""
999               << Buffer << "\") /*nan*/ ";
1000         else
1001           Out << "LLVM_NAN" << (Val == QuietNaN ? "" : "S") << "(\""
1002               << Buffer << "\") /*nan*/ ";
1003       } else if (IsInf(V)) {
1004         // The value is Inf
1005         if (V < 0) Out << '-';
1006         Out << "LLVM_INF" << (FPC->getType() == Type::FloatTy ? "F" : "")
1007             << " /*inf*/ ";
1008       } else {
1009         std::string Num;
1010 #if HAVE_PRINTF_A && ENABLE_CBE_PRINTF_A
1011         // Print out the constant as a floating point number.
1012         char Buffer[100];
1013         sprintf(Buffer, "%a", V);
1014         Num = Buffer;
1015 #else
1016         Num = ftostr(FPC->getValueAPF());
1017 #endif
1018        Out << Num;
1019       }
1020     }
1021     break;
1022   }
1023
1024   case Type::ArrayTyID:
1025     Out << "{ "; // Arrays are wrapped in struct types.
1026     if (ConstantArray *CA = dyn_cast<ConstantArray>(CPV)) {
1027       printConstantArray(CA);
1028     } else {
1029       assert(isa<ConstantAggregateZero>(CPV) || isa<UndefValue>(CPV));
1030       const ArrayType *AT = cast<ArrayType>(CPV->getType());
1031       Out << '{';
1032       if (AT->getNumElements()) {
1033         Out << ' ';
1034         Constant *CZ = Constant::getNullValue(AT->getElementType());
1035         printConstant(CZ);
1036         for (unsigned i = 1, e = AT->getNumElements(); i != e; ++i) {
1037           Out << ", ";
1038           printConstant(CZ);
1039         }
1040       }
1041       Out << " }";
1042     }
1043     Out << " }"; // Arrays are wrapped in struct types.
1044     break;
1045
1046   case Type::VectorTyID:
1047     // Use C99 compound expression literal initializer syntax.
1048     Out << "(";
1049     printType(Out, CPV->getType());
1050     Out << ")";
1051     if (ConstantVector *CV = dyn_cast<ConstantVector>(CPV)) {
1052       printConstantVector(CV);
1053     } else {
1054       assert(isa<ConstantAggregateZero>(CPV) || isa<UndefValue>(CPV));
1055       const VectorType *VT = cast<VectorType>(CPV->getType());
1056       Out << "{ ";
1057       Constant *CZ = Constant::getNullValue(VT->getElementType());
1058       printConstant(CZ);
1059       for (unsigned i = 1, e = VT->getNumElements(); i != e; ++i) {
1060         Out << ", ";
1061         printConstant(CZ);
1062       }
1063       Out << " }";
1064     }
1065     break;
1066
1067   case Type::StructTyID:
1068     if (isa<ConstantAggregateZero>(CPV) || isa<UndefValue>(CPV)) {
1069       const StructType *ST = cast<StructType>(CPV->getType());
1070       Out << '{';
1071       if (ST->getNumElements()) {
1072         Out << ' ';
1073         printConstant(Constant::getNullValue(ST->getElementType(0)));
1074         for (unsigned i = 1, e = ST->getNumElements(); i != e; ++i) {
1075           Out << ", ";
1076           printConstant(Constant::getNullValue(ST->getElementType(i)));
1077         }
1078       }
1079       Out << " }";
1080     } else {
1081       Out << '{';
1082       if (CPV->getNumOperands()) {
1083         Out << ' ';
1084         printConstant(cast<Constant>(CPV->getOperand(0)));
1085         for (unsigned i = 1, e = CPV->getNumOperands(); i != e; ++i) {
1086           Out << ", ";
1087           printConstant(cast<Constant>(CPV->getOperand(i)));
1088         }
1089       }
1090       Out << " }";
1091     }
1092     break;
1093
1094   case Type::PointerTyID:
1095     if (isa<ConstantPointerNull>(CPV)) {
1096       Out << "((";
1097       printType(Out, CPV->getType()); // sign doesn't matter
1098       Out << ")/*NULL*/0)";
1099       break;
1100     } else if (GlobalValue *GV = dyn_cast<GlobalValue>(CPV)) {
1101       writeOperand(GV);
1102       break;
1103     }
1104     // FALL THROUGH
1105   default:
1106     cerr << "Unknown constant type: " << *CPV << "\n";
1107     abort();
1108   }
1109 }
1110
1111 // Some constant expressions need to be casted back to the original types
1112 // because their operands were casted to the expected type. This function takes
1113 // care of detecting that case and printing the cast for the ConstantExpr.
1114 bool CWriter::printConstExprCast(const ConstantExpr* CE) {
1115   bool NeedsExplicitCast = false;
1116   const Type *Ty = CE->getOperand(0)->getType();
1117   bool TypeIsSigned = false;
1118   switch (CE->getOpcode()) {
1119   case Instruction::Add:
1120   case Instruction::Sub:
1121   case Instruction::Mul:
1122     // We need to cast integer arithmetic so that it is always performed
1123     // as unsigned, to avoid undefined behavior on overflow.
1124     if (!Ty->isIntOrIntVector()) break;
1125     // FALL THROUGH
1126   case Instruction::LShr:
1127   case Instruction::URem: 
1128   case Instruction::UDiv: NeedsExplicitCast = true; break;
1129   case Instruction::AShr:
1130   case Instruction::SRem: 
1131   case Instruction::SDiv: NeedsExplicitCast = true; TypeIsSigned = true; break;
1132   case Instruction::SExt:
1133     Ty = CE->getType();
1134     NeedsExplicitCast = true;
1135     TypeIsSigned = true;
1136     break;
1137   case Instruction::ZExt:
1138   case Instruction::Trunc:
1139   case Instruction::FPTrunc:
1140   case Instruction::FPExt:
1141   case Instruction::UIToFP:
1142   case Instruction::SIToFP:
1143   case Instruction::FPToUI:
1144   case Instruction::FPToSI:
1145   case Instruction::PtrToInt:
1146   case Instruction::IntToPtr:
1147   case Instruction::BitCast:
1148     Ty = CE->getType();
1149     NeedsExplicitCast = true;
1150     break;
1151   default: break;
1152   }
1153   if (NeedsExplicitCast) {
1154     Out << "((";
1155     if (Ty->isInteger() && Ty != Type::Int1Ty)
1156       printSimpleType(Out, Ty, TypeIsSigned);
1157     else
1158       printType(Out, Ty); // not integer, sign doesn't matter
1159     Out << ")(";
1160   }
1161   return NeedsExplicitCast;
1162 }
1163
1164 //  Print a constant assuming that it is the operand for a given Opcode. The
1165 //  opcodes that care about sign need to cast their operands to the expected
1166 //  type before the operation proceeds. This function does the casting.
1167 void CWriter::printConstantWithCast(Constant* CPV, unsigned Opcode) {
1168
1169   // Extract the operand's type, we'll need it.
1170   const Type* OpTy = CPV->getType();
1171
1172   // Indicate whether to do the cast or not.
1173   bool shouldCast = false;
1174   bool typeIsSigned = false;
1175
1176   // Based on the Opcode for which this Constant is being written, determine
1177   // the new type to which the operand should be casted by setting the value
1178   // of OpTy. If we change OpTy, also set shouldCast to true so it gets
1179   // casted below.
1180   switch (Opcode) {
1181     default:
1182       // for most instructions, it doesn't matter
1183       break; 
1184     case Instruction::Add:
1185     case Instruction::Sub:
1186     case Instruction::Mul:
1187       // We need to cast integer arithmetic so that it is always performed
1188       // as unsigned, to avoid undefined behavior on overflow.
1189       if (!OpTy->isIntOrIntVector()) break;
1190       // FALL THROUGH
1191     case Instruction::LShr:
1192     case Instruction::UDiv:
1193     case Instruction::URem:
1194       shouldCast = true;
1195       break;
1196     case Instruction::AShr:
1197     case Instruction::SDiv:
1198     case Instruction::SRem:
1199       shouldCast = true;
1200       typeIsSigned = true;
1201       break;
1202   }
1203
1204   // Write out the casted constant if we should, otherwise just write the
1205   // operand.
1206   if (shouldCast) {
1207     Out << "((";
1208     printSimpleType(Out, OpTy, typeIsSigned);
1209     Out << ")";
1210     printConstant(CPV);
1211     Out << ")";
1212   } else 
1213     printConstant(CPV);
1214 }
1215
1216 std::string CWriter::GetValueName(const Value *Operand) {
1217   std::string Name;
1218
1219   if (!isa<GlobalValue>(Operand) && Operand->getName() != "") {
1220     std::string VarName;
1221
1222     Name = Operand->getName();
1223     VarName.reserve(Name.capacity());
1224
1225     for (std::string::iterator I = Name.begin(), E = Name.end();
1226          I != E; ++I) {
1227       char ch = *I;
1228
1229       if (!((ch >= 'a' && ch <= 'z') || (ch >= 'A' && ch <= 'Z') ||
1230             (ch >= '0' && ch <= '9') || ch == '_')) {
1231         char buffer[5];
1232         sprintf(buffer, "_%x_", ch);
1233         VarName += buffer;
1234       } else
1235         VarName += ch;
1236     }
1237
1238     Name = "llvm_cbe_" + VarName;
1239   } else {
1240     Name = Mang->getValueName(Operand);
1241   }
1242
1243   return Name;
1244 }
1245
1246 /// writeInstComputationInline - Emit the computation for the specified
1247 /// instruction inline, with no destination provided.
1248 void CWriter::writeInstComputationInline(Instruction &I) {
1249   // If this is a non-trivial bool computation, make sure to truncate down to
1250   // a 1 bit value.  This is important because we want "add i1 x, y" to return
1251   // "0" when x and y are true, not "2" for example.
1252   bool NeedBoolTrunc = false;
1253   if (I.getType() == Type::Int1Ty && !isa<ICmpInst>(I) && !isa<FCmpInst>(I))
1254     NeedBoolTrunc = true;
1255   
1256   if (NeedBoolTrunc)
1257     Out << "((";
1258   
1259   visit(I);
1260   
1261   if (NeedBoolTrunc)
1262     Out << ")&1)";
1263 }
1264
1265
1266 void CWriter::writeOperandInternal(Value *Operand) {
1267   if (Instruction *I = dyn_cast<Instruction>(Operand))
1268     // Should we inline this instruction to build a tree?
1269     if (isInlinableInst(*I) && !isDirectAlloca(I)) {
1270       Out << '(';
1271       writeInstComputationInline(*I);
1272       Out << ')';
1273       return;
1274     }
1275
1276   Constant* CPV = dyn_cast<Constant>(Operand);
1277
1278   if (CPV && !isa<GlobalValue>(CPV))
1279     printConstant(CPV);
1280   else
1281     Out << GetValueName(Operand);
1282 }
1283
1284 void CWriter::writeOperandRaw(Value *Operand) {
1285   Constant* CPV = dyn_cast<Constant>(Operand);
1286   if (CPV && !isa<GlobalValue>(CPV)) {
1287     printConstant(CPV);
1288   } else {
1289     Out << GetValueName(Operand);
1290   }
1291 }
1292
1293 void CWriter::writeOperand(Value *Operand) {
1294   bool isAddressImplicit = isAddressExposed(Operand);
1295   if (isAddressImplicit)
1296     Out << "(&";  // Global variables are referenced as their addresses by llvm
1297
1298   writeOperandInternal(Operand);
1299
1300   if (isAddressImplicit)
1301     Out << ')';
1302 }
1303
1304 // Some instructions need to have their result value casted back to the 
1305 // original types because their operands were casted to the expected type. 
1306 // This function takes care of detecting that case and printing the cast 
1307 // for the Instruction.
1308 bool CWriter::writeInstructionCast(const Instruction &I) {
1309   const Type *Ty = I.getOperand(0)->getType();
1310   switch (I.getOpcode()) {
1311   case Instruction::Add:
1312   case Instruction::Sub:
1313   case Instruction::Mul:
1314     // We need to cast integer arithmetic so that it is always performed
1315     // as unsigned, to avoid undefined behavior on overflow.
1316     if (!Ty->isIntOrIntVector()) break;
1317     // FALL THROUGH
1318   case Instruction::LShr:
1319   case Instruction::URem: 
1320   case Instruction::UDiv: 
1321     Out << "((";
1322     printSimpleType(Out, Ty, false);
1323     Out << ")(";
1324     return true;
1325   case Instruction::AShr:
1326   case Instruction::SRem: 
1327   case Instruction::SDiv: 
1328     Out << "((";
1329     printSimpleType(Out, Ty, true);
1330     Out << ")(";
1331     return true;
1332   default: break;
1333   }
1334   return false;
1335 }
1336
1337 // Write the operand with a cast to another type based on the Opcode being used.
1338 // This will be used in cases where an instruction has specific type
1339 // requirements (usually signedness) for its operands. 
1340 void CWriter::writeOperandWithCast(Value* Operand, unsigned Opcode) {
1341
1342   // Extract the operand's type, we'll need it.
1343   const Type* OpTy = Operand->getType();
1344
1345   // Indicate whether to do the cast or not.
1346   bool shouldCast = false;
1347
1348   // Indicate whether the cast should be to a signed type or not.
1349   bool castIsSigned = false;
1350
1351   // Based on the Opcode for which this Operand is being written, determine
1352   // the new type to which the operand should be casted by setting the value
1353   // of OpTy. If we change OpTy, also set shouldCast to true.
1354   switch (Opcode) {
1355     default:
1356       // for most instructions, it doesn't matter
1357       break; 
1358     case Instruction::Add:
1359     case Instruction::Sub:
1360     case Instruction::Mul:
1361       // We need to cast integer arithmetic so that it is always performed
1362       // as unsigned, to avoid undefined behavior on overflow.
1363       if (!OpTy->isIntOrIntVector()) break;
1364       // FALL THROUGH
1365     case Instruction::LShr:
1366     case Instruction::UDiv:
1367     case Instruction::URem: // Cast to unsigned first
1368       shouldCast = true;
1369       castIsSigned = false;
1370       break;
1371     case Instruction::GetElementPtr:
1372     case Instruction::AShr:
1373     case Instruction::SDiv:
1374     case Instruction::SRem: // Cast to signed first
1375       shouldCast = true;
1376       castIsSigned = true;
1377       break;
1378   }
1379
1380   // Write out the casted operand if we should, otherwise just write the
1381   // operand.
1382   if (shouldCast) {
1383     Out << "((";
1384     printSimpleType(Out, OpTy, castIsSigned);
1385     Out << ")";
1386     writeOperand(Operand);
1387     Out << ")";
1388   } else 
1389     writeOperand(Operand);
1390 }
1391
1392 // Write the operand with a cast to another type based on the icmp predicate 
1393 // being used. 
1394 void CWriter::writeOperandWithCast(Value* Operand, const ICmpInst &Cmp) {
1395   // This has to do a cast to ensure the operand has the right signedness. 
1396   // Also, if the operand is a pointer, we make sure to cast to an integer when
1397   // doing the comparison both for signedness and so that the C compiler doesn't
1398   // optimize things like "p < NULL" to false (p may contain an integer value
1399   // f.e.).
1400   bool shouldCast = Cmp.isRelational();
1401
1402   // Write out the casted operand if we should, otherwise just write the
1403   // operand.
1404   if (!shouldCast) {
1405     writeOperand(Operand);
1406     return;
1407   }
1408   
1409   // Should this be a signed comparison?  If so, convert to signed.
1410   bool castIsSigned = Cmp.isSignedPredicate();
1411
1412   // If the operand was a pointer, convert to a large integer type.
1413   const Type* OpTy = Operand->getType();
1414   if (isa<PointerType>(OpTy))
1415     OpTy = TD->getIntPtrType();
1416   
1417   Out << "((";
1418   printSimpleType(Out, OpTy, castIsSigned);
1419   Out << ")";
1420   writeOperand(Operand);
1421   Out << ")";
1422 }
1423
1424 // generateCompilerSpecificCode - This is where we add conditional compilation
1425 // directives to cater to specific compilers as need be.
1426 //
1427 static void generateCompilerSpecificCode(std::ostream& Out,
1428                                          const TargetData *TD) {
1429   // Alloca is hard to get, and we don't want to include stdlib.h here.
1430   Out << "/* get a declaration for alloca */\n"
1431       << "#if defined(__CYGWIN__) || defined(__MINGW32__)\n"
1432       << "#define  alloca(x) __builtin_alloca((x))\n"
1433       << "#define _alloca(x) __builtin_alloca((x))\n"    
1434       << "#elif defined(__APPLE__)\n"
1435       << "extern void *__builtin_alloca(unsigned long);\n"
1436       << "#define alloca(x) __builtin_alloca(x)\n"
1437       << "#define longjmp _longjmp\n"
1438       << "#define setjmp _setjmp\n"
1439       << "#elif defined(__sun__)\n"
1440       << "#if defined(__sparcv9)\n"
1441       << "extern void *__builtin_alloca(unsigned long);\n"
1442       << "#else\n"
1443       << "extern void *__builtin_alloca(unsigned int);\n"
1444       << "#endif\n"
1445       << "#define alloca(x) __builtin_alloca(x)\n"
1446       << "#elif defined(__FreeBSD__) || defined(__NetBSD__) || defined(__OpenBSD__) || defined(__DragonFly__)\n"
1447       << "#define alloca(x) __builtin_alloca(x)\n"
1448       << "#elif defined(_MSC_VER)\n"
1449       << "#define inline _inline\n"
1450       << "#define alloca(x) _alloca(x)\n"
1451       << "#else\n"
1452       << "#include <alloca.h>\n"
1453       << "#endif\n\n";
1454
1455   // We output GCC specific attributes to preserve 'linkonce'ness on globals.
1456   // If we aren't being compiled with GCC, just drop these attributes.
1457   Out << "#ifndef __GNUC__  /* Can only support \"linkonce\" vars with GCC */\n"
1458       << "#define __attribute__(X)\n"
1459       << "#endif\n\n";
1460
1461   // On Mac OS X, "external weak" is spelled "__attribute__((weak_import))".
1462   Out << "#if defined(__GNUC__) && defined(__APPLE_CC__)\n"
1463       << "#define __EXTERNAL_WEAK__ __attribute__((weak_import))\n"
1464       << "#elif defined(__GNUC__)\n"
1465       << "#define __EXTERNAL_WEAK__ __attribute__((weak))\n"
1466       << "#else\n"
1467       << "#define __EXTERNAL_WEAK__\n"
1468       << "#endif\n\n";
1469
1470   // For now, turn off the weak linkage attribute on Mac OS X. (See above.)
1471   Out << "#if defined(__GNUC__) && defined(__APPLE_CC__)\n"
1472       << "#define __ATTRIBUTE_WEAK__\n"
1473       << "#elif defined(__GNUC__)\n"
1474       << "#define __ATTRIBUTE_WEAK__ __attribute__((weak))\n"
1475       << "#else\n"
1476       << "#define __ATTRIBUTE_WEAK__\n"
1477       << "#endif\n\n";
1478
1479   // Add hidden visibility support. FIXME: APPLE_CC?
1480   Out << "#if defined(__GNUC__)\n"
1481       << "#define __HIDDEN__ __attribute__((visibility(\"hidden\")))\n"
1482       << "#endif\n\n";
1483     
1484   // Define NaN and Inf as GCC builtins if using GCC, as 0 otherwise
1485   // From the GCC documentation:
1486   //
1487   //   double __builtin_nan (const char *str)
1488   //
1489   // This is an implementation of the ISO C99 function nan.
1490   //
1491   // Since ISO C99 defines this function in terms of strtod, which we do
1492   // not implement, a description of the parsing is in order. The string is
1493   // parsed as by strtol; that is, the base is recognized by leading 0 or
1494   // 0x prefixes. The number parsed is placed in the significand such that
1495   // the least significant bit of the number is at the least significant
1496   // bit of the significand. The number is truncated to fit the significand
1497   // field provided. The significand is forced to be a quiet NaN.
1498   //
1499   // This function, if given a string literal, is evaluated early enough
1500   // that it is considered a compile-time constant.
1501   //
1502   //   float __builtin_nanf (const char *str)
1503   //
1504   // Similar to __builtin_nan, except the return type is float.
1505   //
1506   //   double __builtin_inf (void)
1507   //
1508   // Similar to __builtin_huge_val, except a warning is generated if the
1509   // target floating-point format does not support infinities. This
1510   // function is suitable for implementing the ISO C99 macro INFINITY.
1511   //
1512   //   float __builtin_inff (void)
1513   //
1514   // Similar to __builtin_inf, except the return type is float.
1515   Out << "#ifdef __GNUC__\n"
1516       << "#define LLVM_NAN(NanStr)   __builtin_nan(NanStr)   /* Double */\n"
1517       << "#define LLVM_NANF(NanStr)  __builtin_nanf(NanStr)  /* Float */\n"
1518       << "#define LLVM_NANS(NanStr)  __builtin_nans(NanStr)  /* Double */\n"
1519       << "#define LLVM_NANSF(NanStr) __builtin_nansf(NanStr) /* Float */\n"
1520       << "#define LLVM_INF           __builtin_inf()         /* Double */\n"
1521       << "#define LLVM_INFF          __builtin_inff()        /* Float */\n"
1522       << "#define LLVM_PREFETCH(addr,rw,locality) "
1523                               "__builtin_prefetch(addr,rw,locality)\n"
1524       << "#define __ATTRIBUTE_CTOR__ __attribute__((constructor))\n"
1525       << "#define __ATTRIBUTE_DTOR__ __attribute__((destructor))\n"
1526       << "#define LLVM_ASM           __asm__\n"
1527       << "#else\n"
1528       << "#define LLVM_NAN(NanStr)   ((double)0.0)           /* Double */\n"
1529       << "#define LLVM_NANF(NanStr)  0.0F                    /* Float */\n"
1530       << "#define LLVM_NANS(NanStr)  ((double)0.0)           /* Double */\n"
1531       << "#define LLVM_NANSF(NanStr) 0.0F                    /* Float */\n"
1532       << "#define LLVM_INF           ((double)0.0)           /* Double */\n"
1533       << "#define LLVM_INFF          0.0F                    /* Float */\n"
1534       << "#define LLVM_PREFETCH(addr,rw,locality)            /* PREFETCH */\n"
1535       << "#define __ATTRIBUTE_CTOR__\n"
1536       << "#define __ATTRIBUTE_DTOR__\n"
1537       << "#define LLVM_ASM(X)\n"
1538       << "#endif\n\n";
1539   
1540   Out << "#if __GNUC__ < 4 /* Old GCC's, or compilers not GCC */ \n"
1541       << "#define __builtin_stack_save() 0   /* not implemented */\n"
1542       << "#define __builtin_stack_restore(X) /* noop */\n"
1543       << "#endif\n\n";
1544
1545   // Output typedefs for 128-bit integers. If these are needed with a
1546   // 32-bit target or with a C compiler that doesn't support mode(TI),
1547   // more drastic measures will be needed.
1548   Out << "#if __GNUC__ && __LP64__ /* 128-bit integer types */\n"
1549       << "typedef int __attribute__((mode(TI))) llvmInt128;\n"
1550       << "typedef unsigned __attribute__((mode(TI))) llvmUInt128;\n"
1551       << "#endif\n\n";
1552
1553   // Output target-specific code that should be inserted into main.
1554   Out << "#define CODE_FOR_MAIN() /* Any target-specific code for main()*/\n";
1555 }
1556
1557 /// FindStaticTors - Given a static ctor/dtor list, unpack its contents into
1558 /// the StaticTors set.
1559 static void FindStaticTors(GlobalVariable *GV, std::set<Function*> &StaticTors){
1560   ConstantArray *InitList = dyn_cast<ConstantArray>(GV->getInitializer());
1561   if (!InitList) return;
1562   
1563   for (unsigned i = 0, e = InitList->getNumOperands(); i != e; ++i)
1564     if (ConstantStruct *CS = dyn_cast<ConstantStruct>(InitList->getOperand(i))){
1565       if (CS->getNumOperands() != 2) return;  // Not array of 2-element structs.
1566       
1567       if (CS->getOperand(1)->isNullValue())
1568         return;  // Found a null terminator, exit printing.
1569       Constant *FP = CS->getOperand(1);
1570       if (ConstantExpr *CE = dyn_cast<ConstantExpr>(FP))
1571         if (CE->isCast())
1572           FP = CE->getOperand(0);
1573       if (Function *F = dyn_cast<Function>(FP))
1574         StaticTors.insert(F);
1575     }
1576 }
1577
1578 enum SpecialGlobalClass {
1579   NotSpecial = 0,
1580   GlobalCtors, GlobalDtors,
1581   NotPrinted
1582 };
1583
1584 /// getGlobalVariableClass - If this is a global that is specially recognized
1585 /// by LLVM, return a code that indicates how we should handle it.
1586 static SpecialGlobalClass getGlobalVariableClass(const GlobalVariable *GV) {
1587   // If this is a global ctors/dtors list, handle it now.
1588   if (GV->hasAppendingLinkage() && GV->use_empty()) {
1589     if (GV->getName() == "llvm.global_ctors")
1590       return GlobalCtors;
1591     else if (GV->getName() == "llvm.global_dtors")
1592       return GlobalDtors;
1593   }
1594   
1595   // Otherwise, it it is other metadata, don't print it.  This catches things
1596   // like debug information.
1597   if (GV->getSection() == "llvm.metadata")
1598     return NotPrinted;
1599   
1600   return NotSpecial;
1601 }
1602
1603
1604 bool CWriter::doInitialization(Module &M) {
1605   // Initialize
1606   TheModule = &M;
1607
1608   TD = new TargetData(&M);
1609   IL = new IntrinsicLowering(*TD);
1610   IL->AddPrototypes(M);
1611
1612   // Ensure that all structure types have names...
1613   Mang = new Mangler(M);
1614   Mang->markCharUnacceptable('.');
1615
1616   // Keep track of which functions are static ctors/dtors so they can have
1617   // an attribute added to their prototypes.
1618   std::set<Function*> StaticCtors, StaticDtors;
1619   for (Module::global_iterator I = M.global_begin(), E = M.global_end();
1620        I != E; ++I) {
1621     switch (getGlobalVariableClass(I)) {
1622     default: break;
1623     case GlobalCtors:
1624       FindStaticTors(I, StaticCtors);
1625       break;
1626     case GlobalDtors:
1627       FindStaticTors(I, StaticDtors);
1628       break;
1629     }
1630   }
1631   
1632   // get declaration for alloca
1633   Out << "/* Provide Declarations */\n";
1634   Out << "#include <stdarg.h>\n";      // Varargs support
1635   Out << "#include <setjmp.h>\n";      // Unwind support
1636   generateCompilerSpecificCode(Out, TD);
1637
1638   // Provide a definition for `bool' if not compiling with a C++ compiler.
1639   Out << "\n"
1640       << "#ifndef __cplusplus\ntypedef unsigned char bool;\n#endif\n"
1641
1642       << "\n\n/* Support for floating point constants */\n"
1643       << "typedef unsigned long long ConstantDoubleTy;\n"
1644       << "typedef unsigned int        ConstantFloatTy;\n"
1645       << "typedef struct { unsigned long long f1; unsigned short f2; "
1646          "unsigned short pad[3]; } ConstantFP80Ty;\n"
1647       // This is used for both kinds of 128-bit long double; meaning differs.
1648       << "typedef struct { unsigned long long f1; unsigned long long f2; }"
1649          " ConstantFP128Ty;\n"
1650       << "\n\n/* Global Declarations */\n";
1651
1652   // First output all the declarations for the program, because C requires
1653   // Functions & globals to be declared before they are used.
1654   //
1655
1656   // Loop over the symbol table, emitting all named constants...
1657   printModuleTypes(M.getTypeSymbolTable());
1658
1659   // Global variable declarations...
1660   if (!M.global_empty()) {
1661     Out << "\n/* External Global Variable Declarations */\n";
1662     for (Module::global_iterator I = M.global_begin(), E = M.global_end();
1663          I != E; ++I) {
1664
1665       if (I->hasExternalLinkage() || I->hasExternalWeakLinkage() || 
1666           I->hasCommonLinkage())
1667         Out << "extern ";
1668       else if (I->hasDLLImportLinkage())
1669         Out << "__declspec(dllimport) ";
1670       else
1671         continue; // Internal Global
1672
1673       // Thread Local Storage
1674       if (I->isThreadLocal())
1675         Out << "__thread ";
1676
1677       printType(Out, I->getType()->getElementType(), false, GetValueName(I));
1678
1679       if (I->hasExternalWeakLinkage())
1680          Out << " __EXTERNAL_WEAK__";
1681       Out << ";\n";
1682     }
1683   }
1684
1685   // Function declarations
1686   Out << "\n/* Function Declarations */\n";
1687   Out << "double fmod(double, double);\n";   // Support for FP rem
1688   Out << "float fmodf(float, float);\n";
1689   Out << "long double fmodl(long double, long double);\n";
1690   
1691   for (Module::iterator I = M.begin(), E = M.end(); I != E; ++I) {
1692     // Don't print declarations for intrinsic functions.
1693     if (!I->isIntrinsic() && I->getName() != "setjmp" &&
1694         I->getName() != "longjmp" && I->getName() != "_setjmp") {
1695       if (I->hasExternalWeakLinkage())
1696         Out << "extern ";
1697       printFunctionSignature(I, true);
1698       if (I->hasWeakLinkage() || I->hasLinkOnceLinkage()) 
1699         Out << " __ATTRIBUTE_WEAK__";
1700       if (I->hasExternalWeakLinkage())
1701         Out << " __EXTERNAL_WEAK__";
1702       if (StaticCtors.count(I))
1703         Out << " __ATTRIBUTE_CTOR__";
1704       if (StaticDtors.count(I))
1705         Out << " __ATTRIBUTE_DTOR__";
1706       if (I->hasHiddenVisibility())
1707         Out << " __HIDDEN__";
1708       
1709       if (I->hasName() && I->getName()[0] == 1)
1710         Out << " LLVM_ASM(\"" << I->getName().c_str()+1 << "\")";
1711           
1712       Out << ";\n";
1713     }
1714   }
1715
1716   // Output the global variable declarations
1717   if (!M.global_empty()) {
1718     Out << "\n\n/* Global Variable Declarations */\n";
1719     for (Module::global_iterator I = M.global_begin(), E = M.global_end();
1720          I != E; ++I)
1721       if (!I->isDeclaration()) {
1722         // Ignore special globals, such as debug info.
1723         if (getGlobalVariableClass(I))
1724           continue;
1725
1726         if (I->hasInternalLinkage())
1727           Out << "static ";
1728         else
1729           Out << "extern ";
1730
1731         // Thread Local Storage
1732         if (I->isThreadLocal())
1733           Out << "__thread ";
1734
1735         printType(Out, I->getType()->getElementType(), false, 
1736                   GetValueName(I));
1737
1738         if (I->hasLinkOnceLinkage())
1739           Out << " __attribute__((common))";
1740         else if (I->hasCommonLinkage())     // FIXME is this right?
1741           Out << " __ATTRIBUTE_WEAK__";
1742         else if (I->hasWeakLinkage())
1743           Out << " __ATTRIBUTE_WEAK__";
1744         else if (I->hasExternalWeakLinkage())
1745           Out << " __EXTERNAL_WEAK__";
1746         if (I->hasHiddenVisibility())
1747           Out << " __HIDDEN__";
1748         Out << ";\n";
1749       }
1750   }
1751
1752   // Output the global variable definitions and contents...
1753   if (!M.global_empty()) {
1754     Out << "\n\n/* Global Variable Definitions and Initialization */\n";
1755     for (Module::global_iterator I = M.global_begin(), E = M.global_end(); 
1756          I != E; ++I)
1757       if (!I->isDeclaration()) {
1758         // Ignore special globals, such as debug info.
1759         if (getGlobalVariableClass(I))
1760           continue;
1761
1762         if (I->hasInternalLinkage())
1763           Out << "static ";
1764         else if (I->hasDLLImportLinkage())
1765           Out << "__declspec(dllimport) ";
1766         else if (I->hasDLLExportLinkage())
1767           Out << "__declspec(dllexport) ";
1768
1769         // Thread Local Storage
1770         if (I->isThreadLocal())
1771           Out << "__thread ";
1772
1773         printType(Out, I->getType()->getElementType(), false, 
1774                   GetValueName(I));
1775         if (I->hasLinkOnceLinkage())
1776           Out << " __attribute__((common))";
1777         else if (I->hasWeakLinkage())
1778           Out << " __ATTRIBUTE_WEAK__";
1779         else if (I->hasCommonLinkage())
1780           Out << " __ATTRIBUTE_WEAK__";
1781
1782         if (I->hasHiddenVisibility())
1783           Out << " __HIDDEN__";
1784         
1785         // If the initializer is not null, emit the initializer.  If it is null,
1786         // we try to avoid emitting large amounts of zeros.  The problem with
1787         // this, however, occurs when the variable has weak linkage.  In this
1788         // case, the assembler will complain about the variable being both weak
1789         // and common, so we disable this optimization.
1790         // FIXME common linkage should avoid this problem.
1791         if (!I->getInitializer()->isNullValue()) {
1792           Out << " = " ;
1793           writeOperand(I->getInitializer());
1794         } else if (I->hasWeakLinkage()) {
1795           // We have to specify an initializer, but it doesn't have to be
1796           // complete.  If the value is an aggregate, print out { 0 }, and let
1797           // the compiler figure out the rest of the zeros.
1798           Out << " = " ;
1799           if (isa<StructType>(I->getInitializer()->getType()) ||
1800               isa<VectorType>(I->getInitializer()->getType())) {
1801             Out << "{ 0 }";
1802           } else if (isa<ArrayType>(I->getInitializer()->getType())) {
1803             // As with structs and vectors, but with an extra set of braces
1804             // because arrays are wrapped in structs.
1805             Out << "{ { 0 } }";
1806           } else {
1807             // Just print it out normally.
1808             writeOperand(I->getInitializer());
1809           }
1810         }
1811         Out << ";\n";
1812       }
1813   }
1814
1815   if (!M.empty())
1816     Out << "\n\n/* Function Bodies */\n";
1817
1818   // Emit some helper functions for dealing with FCMP instruction's 
1819   // predicates
1820   Out << "static inline int llvm_fcmp_ord(double X, double Y) { ";
1821   Out << "return X == X && Y == Y; }\n";
1822   Out << "static inline int llvm_fcmp_uno(double X, double Y) { ";
1823   Out << "return X != X || Y != Y; }\n";
1824   Out << "static inline int llvm_fcmp_ueq(double X, double Y) { ";
1825   Out << "return X == Y || llvm_fcmp_uno(X, Y); }\n";
1826   Out << "static inline int llvm_fcmp_une(double X, double Y) { ";
1827   Out << "return X != Y; }\n";
1828   Out << "static inline int llvm_fcmp_ult(double X, double Y) { ";
1829   Out << "return X <  Y || llvm_fcmp_uno(X, Y); }\n";
1830   Out << "static inline int llvm_fcmp_ugt(double X, double Y) { ";
1831   Out << "return X >  Y || llvm_fcmp_uno(X, Y); }\n";
1832   Out << "static inline int llvm_fcmp_ule(double X, double Y) { ";
1833   Out << "return X <= Y || llvm_fcmp_uno(X, Y); }\n";
1834   Out << "static inline int llvm_fcmp_uge(double X, double Y) { ";
1835   Out << "return X >= Y || llvm_fcmp_uno(X, Y); }\n";
1836   Out << "static inline int llvm_fcmp_oeq(double X, double Y) { ";
1837   Out << "return X == Y ; }\n";
1838   Out << "static inline int llvm_fcmp_one(double X, double Y) { ";
1839   Out << "return X != Y && llvm_fcmp_ord(X, Y); }\n";
1840   Out << "static inline int llvm_fcmp_olt(double X, double Y) { ";
1841   Out << "return X <  Y ; }\n";
1842   Out << "static inline int llvm_fcmp_ogt(double X, double Y) { ";
1843   Out << "return X >  Y ; }\n";
1844   Out << "static inline int llvm_fcmp_ole(double X, double Y) { ";
1845   Out << "return X <= Y ; }\n";
1846   Out << "static inline int llvm_fcmp_oge(double X, double Y) { ";
1847   Out << "return X >= Y ; }\n";
1848   return false;
1849 }
1850
1851
1852 /// Output all floating point constants that cannot be printed accurately...
1853 void CWriter::printFloatingPointConstants(Function &F) {
1854   // Scan the module for floating point constants.  If any FP constant is used
1855   // in the function, we want to redirect it here so that we do not depend on
1856   // the precision of the printed form, unless the printed form preserves
1857   // precision.
1858   //
1859   static unsigned FPCounter = 0;
1860   for (constant_iterator I = constant_begin(&F), E = constant_end(&F);
1861        I != E; ++I)
1862     if (const ConstantFP *FPC = dyn_cast<ConstantFP>(*I))
1863       if (!isFPCSafeToPrint(FPC) && // Do not put in FPConstantMap if safe.
1864           !FPConstantMap.count(FPC)) {
1865         FPConstantMap[FPC] = FPCounter;  // Number the FP constants
1866
1867         if (FPC->getType() == Type::DoubleTy) {
1868           double Val = FPC->getValueAPF().convertToDouble();
1869           uint64_t i = FPC->getValueAPF().convertToAPInt().getZExtValue();
1870           Out << "static const ConstantDoubleTy FPConstant" << FPCounter++
1871               << " = 0x" << std::hex << i << std::dec
1872               << "ULL;    /* " << Val << " */\n";
1873         } else if (FPC->getType() == Type::FloatTy) {
1874           float Val = FPC->getValueAPF().convertToFloat();
1875           uint32_t i = (uint32_t)FPC->getValueAPF().convertToAPInt().
1876                                     getZExtValue();
1877           Out << "static const ConstantFloatTy FPConstant" << FPCounter++
1878               << " = 0x" << std::hex << i << std::dec
1879               << "U;    /* " << Val << " */\n";
1880         } else if (FPC->getType() == Type::X86_FP80Ty) {
1881           // api needed to prevent premature destruction
1882           APInt api = FPC->getValueAPF().convertToAPInt();
1883           const uint64_t *p = api.getRawData();
1884           Out << "static const ConstantFP80Ty FPConstant" << FPCounter++
1885               << " = { 0x" << std::hex
1886               << ((uint16_t)p[1] | (p[0] & 0xffffffffffffLL)<<16)
1887               << "ULL, 0x" << (uint16_t)(p[0] >> 48) << ",{0,0,0}"
1888               << "}; /* Long double constant */\n" << std::dec;
1889         } else if (FPC->getType() == Type::PPC_FP128Ty) {
1890           APInt api = FPC->getValueAPF().convertToAPInt();
1891           const uint64_t *p = api.getRawData();
1892           Out << "static const ConstantFP128Ty FPConstant" << FPCounter++
1893               << " = { 0x" << std::hex
1894               << p[0] << ", 0x" << p[1]
1895               << "}; /* Long double constant */\n" << std::dec;
1896
1897         } else
1898           assert(0 && "Unknown float type!");
1899       }
1900
1901   Out << '\n';
1902 }
1903
1904
1905 /// printSymbolTable - Run through symbol table looking for type names.  If a
1906 /// type name is found, emit its declaration...
1907 ///
1908 void CWriter::printModuleTypes(const TypeSymbolTable &TST) {
1909   Out << "/* Helper union for bitcasts */\n";
1910   Out << "typedef union {\n";
1911   Out << "  unsigned int Int32;\n";
1912   Out << "  unsigned long long Int64;\n";
1913   Out << "  float Float;\n";
1914   Out << "  double Double;\n";
1915   Out << "} llvmBitCastUnion;\n";
1916
1917   // We are only interested in the type plane of the symbol table.
1918   TypeSymbolTable::const_iterator I   = TST.begin();
1919   TypeSymbolTable::const_iterator End = TST.end();
1920
1921   // If there are no type names, exit early.
1922   if (I == End) return;
1923
1924   // Print out forward declarations for structure types before anything else!
1925   Out << "/* Structure forward decls */\n";
1926   for (; I != End; ++I) {
1927     std::string Name = "struct l_" + Mang->makeNameProper(I->first);
1928     Out << Name << ";\n";
1929     TypeNames.insert(std::make_pair(I->second, Name));
1930   }
1931
1932   Out << '\n';
1933
1934   // Now we can print out typedefs.  Above, we guaranteed that this can only be
1935   // for struct or opaque types.
1936   Out << "/* Typedefs */\n";
1937   for (I = TST.begin(); I != End; ++I) {
1938     std::string Name = "l_" + Mang->makeNameProper(I->first);
1939     Out << "typedef ";
1940     printType(Out, I->second, false, Name);
1941     Out << ";\n";
1942   }
1943
1944   Out << '\n';
1945
1946   // Keep track of which structures have been printed so far...
1947   std::set<const Type *> StructPrinted;
1948
1949   // Loop over all structures then push them into the stack so they are
1950   // printed in the correct order.
1951   //
1952   Out << "/* Structure contents */\n";
1953   for (I = TST.begin(); I != End; ++I)
1954     if (isa<StructType>(I->second) || isa<ArrayType>(I->second))
1955       // Only print out used types!
1956       printContainedStructs(I->second, StructPrinted);
1957 }
1958
1959 // Push the struct onto the stack and recursively push all structs
1960 // this one depends on.
1961 //
1962 // TODO:  Make this work properly with vector types
1963 //
1964 void CWriter::printContainedStructs(const Type *Ty,
1965                                     std::set<const Type*> &StructPrinted) {
1966   // Don't walk through pointers.
1967   if (isa<PointerType>(Ty) || Ty->isPrimitiveType() || Ty->isInteger()) return;
1968   
1969   // Print all contained types first.
1970   for (Type::subtype_iterator I = Ty->subtype_begin(),
1971        E = Ty->subtype_end(); I != E; ++I)
1972     printContainedStructs(*I, StructPrinted);
1973   
1974   if (isa<StructType>(Ty) || isa<ArrayType>(Ty)) {
1975     // Check to see if we have already printed this struct.
1976     if (StructPrinted.insert(Ty).second) {
1977       // Print structure type out.
1978       std::string Name = TypeNames[Ty];
1979       printType(Out, Ty, false, Name, true);
1980       Out << ";\n\n";
1981     }
1982   }
1983 }
1984
1985 void CWriter::printFunctionSignature(const Function *F, bool Prototype) {
1986   /// isStructReturn - Should this function actually return a struct by-value?
1987   bool isStructReturn = F->hasStructRetAttr();
1988   
1989   if (F->hasInternalLinkage()) Out << "static ";
1990   if (F->hasDLLImportLinkage()) Out << "__declspec(dllimport) ";
1991   if (F->hasDLLExportLinkage()) Out << "__declspec(dllexport) ";  
1992   switch (F->getCallingConv()) {
1993    case CallingConv::X86_StdCall:
1994     Out << "__stdcall ";
1995     break;
1996    case CallingConv::X86_FastCall:
1997     Out << "__fastcall ";
1998     break;
1999   }
2000   
2001   // Loop over the arguments, printing them...
2002   const FunctionType *FT = cast<FunctionType>(F->getFunctionType());
2003   const PAListPtr &PAL = F->getParamAttrs();
2004
2005   std::stringstream FunctionInnards;
2006
2007   // Print out the name...
2008   FunctionInnards << GetValueName(F) << '(';
2009
2010   bool PrintedArg = false;
2011   if (!F->isDeclaration()) {
2012     if (!F->arg_empty()) {
2013       Function::const_arg_iterator I = F->arg_begin(), E = F->arg_end();
2014       unsigned Idx = 1;
2015       
2016       // If this is a struct-return function, don't print the hidden
2017       // struct-return argument.
2018       if (isStructReturn) {
2019         assert(I != E && "Invalid struct return function!");
2020         ++I;
2021         ++Idx;
2022       }
2023       
2024       std::string ArgName;
2025       for (; I != E; ++I) {
2026         if (PrintedArg) FunctionInnards << ", ";
2027         if (I->hasName() || !Prototype)
2028           ArgName = GetValueName(I);
2029         else
2030           ArgName = "";
2031         const Type *ArgTy = I->getType();
2032         if (PAL.paramHasAttr(Idx, ParamAttr::ByVal)) {
2033           ArgTy = cast<PointerType>(ArgTy)->getElementType();
2034           ByValParams.insert(I);
2035         }
2036         printType(FunctionInnards, ArgTy,
2037             /*isSigned=*/PAL.paramHasAttr(Idx, ParamAttr::SExt),
2038             ArgName);
2039         PrintedArg = true;
2040         ++Idx;
2041       }
2042     }
2043   } else {
2044     // Loop over the arguments, printing them.
2045     FunctionType::param_iterator I = FT->param_begin(), E = FT->param_end();
2046     unsigned Idx = 1;
2047     
2048     // If this is a struct-return function, don't print the hidden
2049     // struct-return argument.
2050     if (isStructReturn) {
2051       assert(I != E && "Invalid struct return function!");
2052       ++I;
2053       ++Idx;
2054     }
2055     
2056     for (; I != E; ++I) {
2057       if (PrintedArg) FunctionInnards << ", ";
2058       const Type *ArgTy = *I;
2059       if (PAL.paramHasAttr(Idx, ParamAttr::ByVal)) {
2060         assert(isa<PointerType>(ArgTy));
2061         ArgTy = cast<PointerType>(ArgTy)->getElementType();
2062       }
2063       printType(FunctionInnards, ArgTy,
2064              /*isSigned=*/PAL.paramHasAttr(Idx, ParamAttr::SExt));
2065       PrintedArg = true;
2066       ++Idx;
2067     }
2068   }
2069
2070   // Finish printing arguments... if this is a vararg function, print the ...,
2071   // unless there are no known types, in which case, we just emit ().
2072   //
2073   if (FT->isVarArg() && PrintedArg) {
2074     if (PrintedArg) FunctionInnards << ", ";
2075     FunctionInnards << "...";  // Output varargs portion of signature!
2076   } else if (!FT->isVarArg() && !PrintedArg) {
2077     FunctionInnards << "void"; // ret() -> ret(void) in C.
2078   }
2079   FunctionInnards << ')';
2080   
2081   // Get the return tpe for the function.
2082   const Type *RetTy;
2083   if (!isStructReturn)
2084     RetTy = F->getReturnType();
2085   else {
2086     // If this is a struct-return function, print the struct-return type.
2087     RetTy = cast<PointerType>(FT->getParamType(0))->getElementType();
2088   }
2089     
2090   // Print out the return type and the signature built above.
2091   printType(Out, RetTy, 
2092             /*isSigned=*/PAL.paramHasAttr(0, ParamAttr::SExt),
2093             FunctionInnards.str());
2094 }
2095
2096 static inline bool isFPIntBitCast(const Instruction &I) {
2097   if (!isa<BitCastInst>(I))
2098     return false;
2099   const Type *SrcTy = I.getOperand(0)->getType();
2100   const Type *DstTy = I.getType();
2101   return (SrcTy->isFloatingPoint() && DstTy->isInteger()) ||
2102          (DstTy->isFloatingPoint() && SrcTy->isInteger());
2103 }
2104
2105 void CWriter::printFunction(Function &F) {
2106   /// isStructReturn - Should this function actually return a struct by-value?
2107   bool isStructReturn = F.hasStructRetAttr();
2108
2109   printFunctionSignature(&F, false);
2110   Out << " {\n";
2111   
2112   // If this is a struct return function, handle the result with magic.
2113   if (isStructReturn) {
2114     const Type *StructTy =
2115       cast<PointerType>(F.arg_begin()->getType())->getElementType();
2116     Out << "  ";
2117     printType(Out, StructTy, false, "StructReturn");
2118     Out << ";  /* Struct return temporary */\n";
2119
2120     Out << "  ";
2121     printType(Out, F.arg_begin()->getType(), false, 
2122               GetValueName(F.arg_begin()));
2123     Out << " = &StructReturn;\n";
2124   }
2125
2126   bool PrintedVar = false;
2127   
2128   // print local variable information for the function
2129   for (inst_iterator I = inst_begin(&F), E = inst_end(&F); I != E; ++I) {
2130     if (const AllocaInst *AI = isDirectAlloca(&*I)) {
2131       Out << "  ";
2132       printType(Out, AI->getAllocatedType(), false, GetValueName(AI));
2133       Out << ";    /* Address-exposed local */\n";
2134       PrintedVar = true;
2135     } else if (I->getType() != Type::VoidTy && !isInlinableInst(*I)) {
2136       Out << "  ";
2137       printType(Out, I->getType(), false, GetValueName(&*I));
2138       Out << ";\n";
2139
2140       if (isa<PHINode>(*I)) {  // Print out PHI node temporaries as well...
2141         Out << "  ";
2142         printType(Out, I->getType(), false,
2143                   GetValueName(&*I)+"__PHI_TEMPORARY");
2144         Out << ";\n";
2145       }
2146       PrintedVar = true;
2147     }
2148     // We need a temporary for the BitCast to use so it can pluck a value out
2149     // of a union to do the BitCast. This is separate from the need for a
2150     // variable to hold the result of the BitCast. 
2151     if (isFPIntBitCast(*I)) {
2152       Out << "  llvmBitCastUnion " << GetValueName(&*I)
2153           << "__BITCAST_TEMPORARY;\n";
2154       PrintedVar = true;
2155     }
2156   }
2157
2158   if (PrintedVar)
2159     Out << '\n';
2160
2161   if (F.hasExternalLinkage() && F.getName() == "main")
2162     Out << "  CODE_FOR_MAIN();\n";
2163
2164   // print the basic blocks
2165   for (Function::iterator BB = F.begin(), E = F.end(); BB != E; ++BB) {
2166     if (Loop *L = LI->getLoopFor(BB)) {
2167       if (L->getHeader() == BB && L->getParentLoop() == 0)
2168         printLoop(L);
2169     } else {
2170       printBasicBlock(BB);
2171     }
2172   }
2173
2174   Out << "}\n\n";
2175 }
2176
2177 void CWriter::printLoop(Loop *L) {
2178   Out << "  do {     /* Syntactic loop '" << L->getHeader()->getName()
2179       << "' to make GCC happy */\n";
2180   for (unsigned i = 0, e = L->getBlocks().size(); i != e; ++i) {
2181     BasicBlock *BB = L->getBlocks()[i];
2182     Loop *BBLoop = LI->getLoopFor(BB);
2183     if (BBLoop == L)
2184       printBasicBlock(BB);
2185     else if (BB == BBLoop->getHeader() && BBLoop->getParentLoop() == L)
2186       printLoop(BBLoop);
2187   }
2188   Out << "  } while (1); /* end of syntactic loop '"
2189       << L->getHeader()->getName() << "' */\n";
2190 }
2191
2192 void CWriter::printBasicBlock(BasicBlock *BB) {
2193
2194   // Don't print the label for the basic block if there are no uses, or if
2195   // the only terminator use is the predecessor basic block's terminator.
2196   // We have to scan the use list because PHI nodes use basic blocks too but
2197   // do not require a label to be generated.
2198   //
2199   bool NeedsLabel = false;
2200   for (pred_iterator PI = pred_begin(BB), E = pred_end(BB); PI != E; ++PI)
2201     if (isGotoCodeNecessary(*PI, BB)) {
2202       NeedsLabel = true;
2203       break;
2204     }
2205
2206   if (NeedsLabel) Out << GetValueName(BB) << ":\n";
2207
2208   // Output all of the instructions in the basic block...
2209   for (BasicBlock::iterator II = BB->begin(), E = --BB->end(); II != E;
2210        ++II) {
2211     if (!isInlinableInst(*II) && !isDirectAlloca(II)) {
2212       if (II->getType() != Type::VoidTy && !isInlineAsm(*II))
2213         outputLValue(II);
2214       else
2215         Out << "  ";
2216       writeInstComputationInline(*II);
2217       Out << ";\n";
2218     }
2219   }
2220
2221   // Don't emit prefix or suffix for the terminator.
2222   visit(*BB->getTerminator());
2223 }
2224
2225
2226 // Specific Instruction type classes... note that all of the casts are
2227 // necessary because we use the instruction classes as opaque types...
2228 //
2229 void CWriter::visitReturnInst(ReturnInst &I) {
2230   // If this is a struct return function, return the temporary struct.
2231   bool isStructReturn = I.getParent()->getParent()->hasStructRetAttr();
2232
2233   if (isStructReturn) {
2234     Out << "  return StructReturn;\n";
2235     return;
2236   }
2237   
2238   // Don't output a void return if this is the last basic block in the function
2239   if (I.getNumOperands() == 0 &&
2240       &*--I.getParent()->getParent()->end() == I.getParent() &&
2241       !I.getParent()->size() == 1) {
2242     return;
2243   }
2244
2245   if (I.getNumOperands() > 1) {
2246     Out << "  {\n";
2247     Out << "    ";
2248     printType(Out, I.getParent()->getParent()->getReturnType());
2249     Out << "   llvm_cbe_mrv_temp = {\n";
2250     for (unsigned i = 0, e = I.getNumOperands(); i != e; ++i) {
2251       Out << "      ";
2252       writeOperand(I.getOperand(i));
2253       if (i != e - 1)
2254         Out << ",";
2255       Out << "\n";
2256     }
2257     Out << "    };\n";
2258     Out << "    return llvm_cbe_mrv_temp;\n";
2259     Out << "  }\n";
2260     return;
2261   }
2262
2263   Out << "  return";
2264   if (I.getNumOperands()) {
2265     Out << ' ';
2266     writeOperand(I.getOperand(0));
2267   }
2268   Out << ";\n";
2269 }
2270
2271 void CWriter::visitSwitchInst(SwitchInst &SI) {
2272
2273   Out << "  switch (";
2274   writeOperand(SI.getOperand(0));
2275   Out << ") {\n  default:\n";
2276   printPHICopiesForSuccessor (SI.getParent(), SI.getDefaultDest(), 2);
2277   printBranchToBlock(SI.getParent(), SI.getDefaultDest(), 2);
2278   Out << ";\n";
2279   for (unsigned i = 2, e = SI.getNumOperands(); i != e; i += 2) {
2280     Out << "  case ";
2281     writeOperand(SI.getOperand(i));
2282     Out << ":\n";
2283     BasicBlock *Succ = cast<BasicBlock>(SI.getOperand(i+1));
2284     printPHICopiesForSuccessor (SI.getParent(), Succ, 2);
2285     printBranchToBlock(SI.getParent(), Succ, 2);
2286     if (Function::iterator(Succ) == next(Function::iterator(SI.getParent())))
2287       Out << "    break;\n";
2288   }
2289   Out << "  }\n";
2290 }
2291
2292 void CWriter::visitUnreachableInst(UnreachableInst &I) {
2293   Out << "  /*UNREACHABLE*/;\n";
2294 }
2295
2296 bool CWriter::isGotoCodeNecessary(BasicBlock *From, BasicBlock *To) {
2297   /// FIXME: This should be reenabled, but loop reordering safe!!
2298   return true;
2299
2300   if (next(Function::iterator(From)) != Function::iterator(To))
2301     return true;  // Not the direct successor, we need a goto.
2302
2303   //isa<SwitchInst>(From->getTerminator())
2304
2305   if (LI->getLoopFor(From) != LI->getLoopFor(To))
2306     return true;
2307   return false;
2308 }
2309
2310 void CWriter::printPHICopiesForSuccessor (BasicBlock *CurBlock,
2311                                           BasicBlock *Successor,
2312                                           unsigned Indent) {
2313   for (BasicBlock::iterator I = Successor->begin(); isa<PHINode>(I); ++I) {
2314     PHINode *PN = cast<PHINode>(I);
2315     // Now we have to do the printing.
2316     Value *IV = PN->getIncomingValueForBlock(CurBlock);
2317     if (!isa<UndefValue>(IV)) {
2318       Out << std::string(Indent, ' ');
2319       Out << "  " << GetValueName(I) << "__PHI_TEMPORARY = ";
2320       writeOperand(IV);
2321       Out << ";   /* for PHI node */\n";
2322     }
2323   }
2324 }
2325
2326 void CWriter::printBranchToBlock(BasicBlock *CurBB, BasicBlock *Succ,
2327                                  unsigned Indent) {
2328   if (isGotoCodeNecessary(CurBB, Succ)) {
2329     Out << std::string(Indent, ' ') << "  goto ";
2330     writeOperand(Succ);
2331     Out << ";\n";
2332   }
2333 }
2334
2335 // Branch instruction printing - Avoid printing out a branch to a basic block
2336 // that immediately succeeds the current one.
2337 //
2338 void CWriter::visitBranchInst(BranchInst &I) {
2339
2340   if (I.isConditional()) {
2341     if (isGotoCodeNecessary(I.getParent(), I.getSuccessor(0))) {
2342       Out << "  if (";
2343       writeOperand(I.getCondition());
2344       Out << ") {\n";
2345
2346       printPHICopiesForSuccessor (I.getParent(), I.getSuccessor(0), 2);
2347       printBranchToBlock(I.getParent(), I.getSuccessor(0), 2);
2348
2349       if (isGotoCodeNecessary(I.getParent(), I.getSuccessor(1))) {
2350         Out << "  } else {\n";
2351         printPHICopiesForSuccessor (I.getParent(), I.getSuccessor(1), 2);
2352         printBranchToBlock(I.getParent(), I.getSuccessor(1), 2);
2353       }
2354     } else {
2355       // First goto not necessary, assume second one is...
2356       Out << "  if (!";
2357       writeOperand(I.getCondition());
2358       Out << ") {\n";
2359
2360       printPHICopiesForSuccessor (I.getParent(), I.getSuccessor(1), 2);
2361       printBranchToBlock(I.getParent(), I.getSuccessor(1), 2);
2362     }
2363
2364     Out << "  }\n";
2365   } else {
2366     printPHICopiesForSuccessor (I.getParent(), I.getSuccessor(0), 0);
2367     printBranchToBlock(I.getParent(), I.getSuccessor(0), 0);
2368   }
2369   Out << "\n";
2370 }
2371
2372 // PHI nodes get copied into temporary values at the end of predecessor basic
2373 // blocks.  We now need to copy these temporary values into the REAL value for
2374 // the PHI.
2375 void CWriter::visitPHINode(PHINode &I) {
2376   writeOperand(&I);
2377   Out << "__PHI_TEMPORARY";
2378 }
2379
2380
2381 void CWriter::visitBinaryOperator(Instruction &I) {
2382   // binary instructions, shift instructions, setCond instructions.
2383   assert(!isa<PointerType>(I.getType()));
2384
2385   // We must cast the results of binary operations which might be promoted.
2386   bool needsCast = false;
2387   if ((I.getType() == Type::Int8Ty) || (I.getType() == Type::Int16Ty) 
2388       || (I.getType() == Type::FloatTy)) {
2389     needsCast = true;
2390     Out << "((";
2391     printType(Out, I.getType(), false);
2392     Out << ")(";
2393   }
2394
2395   // If this is a negation operation, print it out as such.  For FP, we don't
2396   // want to print "-0.0 - X".
2397   if (BinaryOperator::isNeg(&I)) {
2398     Out << "-(";
2399     writeOperand(BinaryOperator::getNegArgument(cast<BinaryOperator>(&I)));
2400     Out << ")";
2401   } else if (I.getOpcode() == Instruction::FRem) {
2402     // Output a call to fmod/fmodf instead of emitting a%b
2403     if (I.getType() == Type::FloatTy)
2404       Out << "fmodf(";
2405     else if (I.getType() == Type::DoubleTy)
2406       Out << "fmod(";
2407     else  // all 3 flavors of long double
2408       Out << "fmodl(";
2409     writeOperand(I.getOperand(0));
2410     Out << ", ";
2411     writeOperand(I.getOperand(1));
2412     Out << ")";
2413   } else {
2414
2415     // Write out the cast of the instruction's value back to the proper type
2416     // if necessary.
2417     bool NeedsClosingParens = writeInstructionCast(I);
2418
2419     // Certain instructions require the operand to be forced to a specific type
2420     // so we use writeOperandWithCast here instead of writeOperand. Similarly
2421     // below for operand 1
2422     writeOperandWithCast(I.getOperand(0), I.getOpcode());
2423
2424     switch (I.getOpcode()) {
2425     case Instruction::Add:  Out << " + "; break;
2426     case Instruction::Sub:  Out << " - "; break;
2427     case Instruction::Mul:  Out << " * "; break;
2428     case Instruction::URem:
2429     case Instruction::SRem:
2430     case Instruction::FRem: Out << " % "; break;
2431     case Instruction::UDiv:
2432     case Instruction::SDiv: 
2433     case Instruction::FDiv: Out << " / "; break;
2434     case Instruction::And:  Out << " & "; break;
2435     case Instruction::Or:   Out << " | "; break;
2436     case Instruction::Xor:  Out << " ^ "; break;
2437     case Instruction::Shl : Out << " << "; break;
2438     case Instruction::LShr:
2439     case Instruction::AShr: Out << " >> "; break;
2440     default: cerr << "Invalid operator type!" << I; abort();
2441     }
2442
2443     writeOperandWithCast(I.getOperand(1), I.getOpcode());
2444     if (NeedsClosingParens)
2445       Out << "))";
2446   }
2447
2448   if (needsCast) {
2449     Out << "))";
2450   }
2451 }
2452
2453 void CWriter::visitICmpInst(ICmpInst &I) {
2454   // We must cast the results of icmp which might be promoted.
2455   bool needsCast = false;
2456
2457   // Write out the cast of the instruction's value back to the proper type
2458   // if necessary.
2459   bool NeedsClosingParens = writeInstructionCast(I);
2460
2461   // Certain icmp predicate require the operand to be forced to a specific type
2462   // so we use writeOperandWithCast here instead of writeOperand. Similarly
2463   // below for operand 1
2464   writeOperandWithCast(I.getOperand(0), I);
2465
2466   switch (I.getPredicate()) {
2467   case ICmpInst::ICMP_EQ:  Out << " == "; break;
2468   case ICmpInst::ICMP_NE:  Out << " != "; break;
2469   case ICmpInst::ICMP_ULE:
2470   case ICmpInst::ICMP_SLE: Out << " <= "; break;
2471   case ICmpInst::ICMP_UGE:
2472   case ICmpInst::ICMP_SGE: Out << " >= "; break;
2473   case ICmpInst::ICMP_ULT:
2474   case ICmpInst::ICMP_SLT: Out << " < "; break;
2475   case ICmpInst::ICMP_UGT:
2476   case ICmpInst::ICMP_SGT: Out << " > "; break;
2477   default: cerr << "Invalid icmp predicate!" << I; abort();
2478   }
2479
2480   writeOperandWithCast(I.getOperand(1), I);
2481   if (NeedsClosingParens)
2482     Out << "))";
2483
2484   if (needsCast) {
2485     Out << "))";
2486   }
2487 }
2488
2489 void CWriter::visitFCmpInst(FCmpInst &I) {
2490   if (I.getPredicate() == FCmpInst::FCMP_FALSE) {
2491     Out << "0";
2492     return;
2493   }
2494   if (I.getPredicate() == FCmpInst::FCMP_TRUE) {
2495     Out << "1";
2496     return;
2497   }
2498
2499   const char* op = 0;
2500   switch (I.getPredicate()) {
2501   default: assert(0 && "Illegal FCmp predicate");
2502   case FCmpInst::FCMP_ORD: op = "ord"; break;
2503   case FCmpInst::FCMP_UNO: op = "uno"; break;
2504   case FCmpInst::FCMP_UEQ: op = "ueq"; break;
2505   case FCmpInst::FCMP_UNE: op = "une"; break;
2506   case FCmpInst::FCMP_ULT: op = "ult"; break;
2507   case FCmpInst::FCMP_ULE: op = "ule"; break;
2508   case FCmpInst::FCMP_UGT: op = "ugt"; break;
2509   case FCmpInst::FCMP_UGE: op = "uge"; break;
2510   case FCmpInst::FCMP_OEQ: op = "oeq"; break;
2511   case FCmpInst::FCMP_ONE: op = "one"; break;
2512   case FCmpInst::FCMP_OLT: op = "olt"; break;
2513   case FCmpInst::FCMP_OLE: op = "ole"; break;
2514   case FCmpInst::FCMP_OGT: op = "ogt"; break;
2515   case FCmpInst::FCMP_OGE: op = "oge"; break;
2516   }
2517
2518   Out << "llvm_fcmp_" << op << "(";
2519   // Write the first operand
2520   writeOperand(I.getOperand(0));
2521   Out << ", ";
2522   // Write the second operand
2523   writeOperand(I.getOperand(1));
2524   Out << ")";
2525 }
2526
2527 static const char * getFloatBitCastField(const Type *Ty) {
2528   switch (Ty->getTypeID()) {
2529     default: assert(0 && "Invalid Type");
2530     case Type::FloatTyID:  return "Float";
2531     case Type::DoubleTyID: return "Double";
2532     case Type::IntegerTyID: {
2533       unsigned NumBits = cast<IntegerType>(Ty)->getBitWidth();
2534       if (NumBits <= 32)
2535         return "Int32";
2536       else
2537         return "Int64";
2538     }
2539   }
2540 }
2541
2542 void CWriter::visitCastInst(CastInst &I) {
2543   const Type *DstTy = I.getType();
2544   const Type *SrcTy = I.getOperand(0)->getType();
2545   if (isFPIntBitCast(I)) {
2546     Out << '(';
2547     // These int<->float and long<->double casts need to be handled specially
2548     Out << GetValueName(&I) << "__BITCAST_TEMPORARY." 
2549         << getFloatBitCastField(I.getOperand(0)->getType()) << " = ";
2550     writeOperand(I.getOperand(0));
2551     Out << ", " << GetValueName(&I) << "__BITCAST_TEMPORARY."
2552         << getFloatBitCastField(I.getType());
2553     Out << ')';
2554     return;
2555   }
2556   
2557   Out << '(';
2558   printCast(I.getOpcode(), SrcTy, DstTy);
2559
2560   // Make a sext from i1 work by subtracting the i1 from 0 (an int).
2561   if (SrcTy == Type::Int1Ty && I.getOpcode() == Instruction::SExt)
2562     Out << "0-";
2563   
2564   writeOperand(I.getOperand(0));
2565     
2566   if (DstTy == Type::Int1Ty && 
2567       (I.getOpcode() == Instruction::Trunc ||
2568        I.getOpcode() == Instruction::FPToUI ||
2569        I.getOpcode() == Instruction::FPToSI ||
2570        I.getOpcode() == Instruction::PtrToInt)) {
2571     // Make sure we really get a trunc to bool by anding the operand with 1 
2572     Out << "&1u";
2573   }
2574   Out << ')';
2575 }
2576
2577 void CWriter::visitSelectInst(SelectInst &I) {
2578   Out << "((";
2579   writeOperand(I.getCondition());
2580   Out << ") ? (";
2581   writeOperand(I.getTrueValue());
2582   Out << ") : (";
2583   writeOperand(I.getFalseValue());
2584   Out << "))";
2585 }
2586
2587
2588 void CWriter::lowerIntrinsics(Function &F) {
2589   // This is used to keep track of intrinsics that get generated to a lowered
2590   // function. We must generate the prototypes before the function body which
2591   // will only be expanded on first use (by the loop below).
2592   std::vector<Function*> prototypesToGen;
2593
2594   // Examine all the instructions in this function to find the intrinsics that
2595   // need to be lowered.
2596   for (Function::iterator BB = F.begin(), EE = F.end(); BB != EE; ++BB)
2597     for (BasicBlock::iterator I = BB->begin(), E = BB->end(); I != E; )
2598       if (CallInst *CI = dyn_cast<CallInst>(I++))
2599         if (Function *F = CI->getCalledFunction())
2600           switch (F->getIntrinsicID()) {
2601           case Intrinsic::not_intrinsic:
2602           case Intrinsic::memory_barrier:
2603           case Intrinsic::vastart:
2604           case Intrinsic::vacopy:
2605           case Intrinsic::vaend:
2606           case Intrinsic::returnaddress:
2607           case Intrinsic::frameaddress:
2608           case Intrinsic::setjmp:
2609           case Intrinsic::longjmp:
2610           case Intrinsic::prefetch:
2611           case Intrinsic::dbg_stoppoint:
2612           case Intrinsic::powi:
2613           case Intrinsic::x86_sse_cmp_ss:
2614           case Intrinsic::x86_sse_cmp_ps:
2615           case Intrinsic::x86_sse2_cmp_sd:
2616           case Intrinsic::x86_sse2_cmp_pd:
2617           case Intrinsic::ppc_altivec_lvsl:
2618               // We directly implement these intrinsics
2619             break;
2620           default:
2621             // If this is an intrinsic that directly corresponds to a GCC
2622             // builtin, we handle it.
2623             const char *BuiltinName = "";
2624 #define GET_GCC_BUILTIN_NAME
2625 #include "llvm/Intrinsics.gen"
2626 #undef GET_GCC_BUILTIN_NAME
2627             // If we handle it, don't lower it.
2628             if (BuiltinName[0]) break;
2629             
2630             // All other intrinsic calls we must lower.
2631             Instruction *Before = 0;
2632             if (CI != &BB->front())
2633               Before = prior(BasicBlock::iterator(CI));
2634
2635             IL->LowerIntrinsicCall(CI);
2636             if (Before) {        // Move iterator to instruction after call
2637               I = Before; ++I;
2638             } else {
2639               I = BB->begin();
2640             }
2641             // If the intrinsic got lowered to another call, and that call has
2642             // a definition then we need to make sure its prototype is emitted
2643             // before any calls to it.
2644             if (CallInst *Call = dyn_cast<CallInst>(I))
2645               if (Function *NewF = Call->getCalledFunction())
2646                 if (!NewF->isDeclaration())
2647                   prototypesToGen.push_back(NewF);
2648
2649             break;
2650           }
2651
2652   // We may have collected some prototypes to emit in the loop above. 
2653   // Emit them now, before the function that uses them is emitted. But,
2654   // be careful not to emit them twice.
2655   std::vector<Function*>::iterator I = prototypesToGen.begin();
2656   std::vector<Function*>::iterator E = prototypesToGen.end();
2657   for ( ; I != E; ++I) {
2658     if (intrinsicPrototypesAlreadyGenerated.insert(*I).second) {
2659       Out << '\n';
2660       printFunctionSignature(*I, true);
2661       Out << ";\n";
2662     }
2663   }
2664 }
2665
2666 void CWriter::visitCallInst(CallInst &I) {
2667   if (isa<InlineAsm>(I.getOperand(0)))
2668     return visitInlineAsm(I);
2669
2670   bool WroteCallee = false;
2671
2672   // Handle intrinsic function calls first...
2673   if (Function *F = I.getCalledFunction())
2674     if (Intrinsic::ID ID = (Intrinsic::ID)F->getIntrinsicID())
2675       if (visitBuiltinCall(I, ID, WroteCallee))
2676         return;
2677
2678   Value *Callee = I.getCalledValue();
2679
2680   const PointerType  *PTy   = cast<PointerType>(Callee->getType());
2681   const FunctionType *FTy   = cast<FunctionType>(PTy->getElementType());
2682
2683   // If this is a call to a struct-return function, assign to the first
2684   // parameter instead of passing it to the call.
2685   const PAListPtr &PAL = I.getParamAttrs();
2686   bool hasByVal = I.hasByValArgument();
2687   bool isStructRet = I.hasStructRetAttr();
2688   if (isStructRet) {
2689     writeOperandDeref(I.getOperand(1));
2690     Out << " = ";
2691   }
2692   
2693   if (I.isTailCall()) Out << " /*tail*/ ";
2694   
2695   if (!WroteCallee) {
2696     // If this is an indirect call to a struct return function, we need to cast
2697     // the pointer. Ditto for indirect calls with byval arguments.
2698     bool NeedsCast = (hasByVal || isStructRet) && !isa<Function>(Callee);
2699
2700     // GCC is a real PITA.  It does not permit codegening casts of functions to
2701     // function pointers if they are in a call (it generates a trap instruction
2702     // instead!).  We work around this by inserting a cast to void* in between
2703     // the function and the function pointer cast.  Unfortunately, we can't just
2704     // form the constant expression here, because the folder will immediately
2705     // nuke it.
2706     //
2707     // Note finally, that this is completely unsafe.  ANSI C does not guarantee
2708     // that void* and function pointers have the same size. :( To deal with this
2709     // in the common case, we handle casts where the number of arguments passed
2710     // match exactly.
2711     //
2712     if (ConstantExpr *CE = dyn_cast<ConstantExpr>(Callee))
2713       if (CE->isCast())
2714         if (Function *RF = dyn_cast<Function>(CE->getOperand(0))) {
2715           NeedsCast = true;
2716           Callee = RF;
2717         }
2718   
2719     if (NeedsCast) {
2720       // Ok, just cast the pointer type.
2721       Out << "((";
2722       if (isStructRet)
2723         printStructReturnPointerFunctionType(Out, PAL,
2724                              cast<PointerType>(I.getCalledValue()->getType()));
2725       else if (hasByVal)
2726         printType(Out, I.getCalledValue()->getType(), false, "", true, PAL);
2727       else
2728         printType(Out, I.getCalledValue()->getType());
2729       Out << ")(void*)";
2730     }
2731     writeOperand(Callee);
2732     if (NeedsCast) Out << ')';
2733   }
2734
2735   Out << '(';
2736
2737   unsigned NumDeclaredParams = FTy->getNumParams();
2738
2739   CallSite::arg_iterator AI = I.op_begin()+1, AE = I.op_end();
2740   unsigned ArgNo = 0;
2741   if (isStructRet) {   // Skip struct return argument.
2742     ++AI;
2743     ++ArgNo;
2744   }
2745       
2746   bool PrintedArg = false;
2747   for (; AI != AE; ++AI, ++ArgNo) {
2748     if (PrintedArg) Out << ", ";
2749     if (ArgNo < NumDeclaredParams &&
2750         (*AI)->getType() != FTy->getParamType(ArgNo)) {
2751       Out << '(';
2752       printType(Out, FTy->getParamType(ArgNo), 
2753             /*isSigned=*/PAL.paramHasAttr(ArgNo+1, ParamAttr::SExt));
2754       Out << ')';
2755     }
2756     // Check if the argument is expected to be passed by value.
2757     if (I.paramHasAttr(ArgNo+1, ParamAttr::ByVal))
2758       writeOperandDeref(*AI);
2759     else
2760       writeOperand(*AI);
2761     PrintedArg = true;
2762   }
2763   Out << ')';
2764 }
2765
2766 /// visitBuiltinCall - Handle the call to the specified builtin.  Returns true
2767 /// if the entire call is handled, return false it it wasn't handled, and
2768 /// optionally set 'WroteCallee' if the callee has already been printed out.
2769 bool CWriter::visitBuiltinCall(CallInst &I, Intrinsic::ID ID,
2770                                bool &WroteCallee) {
2771   switch (ID) {
2772   default: {
2773     // If this is an intrinsic that directly corresponds to a GCC
2774     // builtin, we emit it here.
2775     const char *BuiltinName = "";
2776     Function *F = I.getCalledFunction();
2777 #define GET_GCC_BUILTIN_NAME
2778 #include "llvm/Intrinsics.gen"
2779 #undef GET_GCC_BUILTIN_NAME
2780     assert(BuiltinName[0] && "Unknown LLVM intrinsic!");
2781     
2782     Out << BuiltinName;
2783     WroteCallee = true;
2784     return false;
2785   }
2786   case Intrinsic::memory_barrier:
2787     Out << "__sync_synchronize()";
2788     return true;
2789   case Intrinsic::vastart:
2790     Out << "0; ";
2791       
2792     Out << "va_start(*(va_list*)";
2793     writeOperand(I.getOperand(1));
2794     Out << ", ";
2795     // Output the last argument to the enclosing function.
2796     if (I.getParent()->getParent()->arg_empty()) {
2797       cerr << "The C backend does not currently support zero "
2798            << "argument varargs functions, such as '"
2799            << I.getParent()->getParent()->getName() << "'!\n";
2800       abort();
2801     }
2802     writeOperand(--I.getParent()->getParent()->arg_end());
2803     Out << ')';
2804     return true;
2805   case Intrinsic::vaend:
2806     if (!isa<ConstantPointerNull>(I.getOperand(1))) {
2807       Out << "0; va_end(*(va_list*)";
2808       writeOperand(I.getOperand(1));
2809       Out << ')';
2810     } else {
2811       Out << "va_end(*(va_list*)0)";
2812     }
2813     return true;
2814   case Intrinsic::vacopy:
2815     Out << "0; ";
2816     Out << "va_copy(*(va_list*)";
2817     writeOperand(I.getOperand(1));
2818     Out << ", *(va_list*)";
2819     writeOperand(I.getOperand(2));
2820     Out << ')';
2821     return true;
2822   case Intrinsic::returnaddress:
2823     Out << "__builtin_return_address(";
2824     writeOperand(I.getOperand(1));
2825     Out << ')';
2826     return true;
2827   case Intrinsic::frameaddress:
2828     Out << "__builtin_frame_address(";
2829     writeOperand(I.getOperand(1));
2830     Out << ')';
2831     return true;
2832   case Intrinsic::powi:
2833     Out << "__builtin_powi(";
2834     writeOperand(I.getOperand(1));
2835     Out << ", ";
2836     writeOperand(I.getOperand(2));
2837     Out << ')';
2838     return true;
2839   case Intrinsic::setjmp:
2840     Out << "setjmp(*(jmp_buf*)";
2841     writeOperand(I.getOperand(1));
2842     Out << ')';
2843     return true;
2844   case Intrinsic::longjmp:
2845     Out << "longjmp(*(jmp_buf*)";
2846     writeOperand(I.getOperand(1));
2847     Out << ", ";
2848     writeOperand(I.getOperand(2));
2849     Out << ')';
2850     return true;
2851   case Intrinsic::prefetch:
2852     Out << "LLVM_PREFETCH((const void *)";
2853     writeOperand(I.getOperand(1));
2854     Out << ", ";
2855     writeOperand(I.getOperand(2));
2856     Out << ", ";
2857     writeOperand(I.getOperand(3));
2858     Out << ")";
2859     return true;
2860   case Intrinsic::stacksave:
2861     // Emit this as: Val = 0; *((void**)&Val) = __builtin_stack_save()
2862     // to work around GCC bugs (see PR1809).
2863     Out << "0; *((void**)&" << GetValueName(&I)
2864         << ") = __builtin_stack_save()";
2865     return true;
2866   case Intrinsic::dbg_stoppoint: {
2867     // If we use writeOperand directly we get a "u" suffix which is rejected
2868     // by gcc.
2869     DbgStopPointInst &SPI = cast<DbgStopPointInst>(I);
2870     Out << "\n#line "
2871         << SPI.getLine()
2872         << " \"" << SPI.getDirectory()
2873         << SPI.getFileName() << "\"\n";
2874     return true;
2875   }
2876   case Intrinsic::x86_sse_cmp_ss:
2877   case Intrinsic::x86_sse_cmp_ps:
2878   case Intrinsic::x86_sse2_cmp_sd:
2879   case Intrinsic::x86_sse2_cmp_pd:
2880     Out << '(';
2881     printType(Out, I.getType());
2882     Out << ')';  
2883     // Multiple GCC builtins multiplex onto this intrinsic.
2884     switch (cast<ConstantInt>(I.getOperand(3))->getZExtValue()) {
2885     default: assert(0 && "Invalid llvm.x86.sse.cmp!");
2886     case 0: Out << "__builtin_ia32_cmpeq"; break;
2887     case 1: Out << "__builtin_ia32_cmplt"; break;
2888     case 2: Out << "__builtin_ia32_cmple"; break;
2889     case 3: Out << "__builtin_ia32_cmpunord"; break;
2890     case 4: Out << "__builtin_ia32_cmpneq"; break;
2891     case 5: Out << "__builtin_ia32_cmpnlt"; break;
2892     case 6: Out << "__builtin_ia32_cmpnle"; break;
2893     case 7: Out << "__builtin_ia32_cmpord"; break;
2894     }
2895     if (ID == Intrinsic::x86_sse_cmp_ps || ID == Intrinsic::x86_sse2_cmp_pd)
2896       Out << 'p';
2897     else
2898       Out << 's';
2899     if (ID == Intrinsic::x86_sse_cmp_ss || ID == Intrinsic::x86_sse_cmp_ps)
2900       Out << 's';
2901     else
2902       Out << 'd';
2903       
2904     Out << "(";
2905     writeOperand(I.getOperand(1));
2906     Out << ", ";
2907     writeOperand(I.getOperand(2));
2908     Out << ")";
2909     return true;
2910   case Intrinsic::ppc_altivec_lvsl:
2911     Out << '(';
2912     printType(Out, I.getType());
2913     Out << ')';  
2914     Out << "__builtin_altivec_lvsl(0, (void*)";
2915     writeOperand(I.getOperand(1));
2916     Out << ")";
2917     return true;
2918   }
2919 }
2920
2921 //This converts the llvm constraint string to something gcc is expecting.
2922 //TODO: work out platform independent constraints and factor those out
2923 //      of the per target tables
2924 //      handle multiple constraint codes
2925 std::string CWriter::InterpretASMConstraint(InlineAsm::ConstraintInfo& c) {
2926
2927   assert(c.Codes.size() == 1 && "Too many asm constraint codes to handle");
2928
2929   const char *const *table = 0;
2930   
2931   //Grab the translation table from TargetAsmInfo if it exists
2932   if (!TAsm) {
2933     std::string E;
2934     const TargetMachineRegistry::entry* Match = 
2935       TargetMachineRegistry::getClosestStaticTargetForModule(*TheModule, E);
2936     if (Match) {
2937       //Per platform Target Machines don't exist, so create it
2938       // this must be done only once
2939       const TargetMachine* TM = Match->CtorFn(*TheModule, "");
2940       TAsm = TM->getTargetAsmInfo();
2941     }
2942   }
2943   if (TAsm)
2944     table = TAsm->getAsmCBE();
2945
2946   //Search the translation table if it exists
2947   for (int i = 0; table && table[i]; i += 2)
2948     if (c.Codes[0] == table[i])
2949       return table[i+1];
2950
2951   //default is identity
2952   return c.Codes[0];
2953 }
2954
2955 //TODO: import logic from AsmPrinter.cpp
2956 static std::string gccifyAsm(std::string asmstr) {
2957   for (std::string::size_type i = 0; i != asmstr.size(); ++i)
2958     if (asmstr[i] == '\n')
2959       asmstr.replace(i, 1, "\\n");
2960     else if (asmstr[i] == '\t')
2961       asmstr.replace(i, 1, "\\t");
2962     else if (asmstr[i] == '$') {
2963       if (asmstr[i + 1] == '{') {
2964         std::string::size_type a = asmstr.find_first_of(':', i + 1);
2965         std::string::size_type b = asmstr.find_first_of('}', i + 1);
2966         std::string n = "%" + 
2967           asmstr.substr(a + 1, b - a - 1) +
2968           asmstr.substr(i + 2, a - i - 2);
2969         asmstr.replace(i, b - i + 1, n);
2970         i += n.size() - 1;
2971       } else
2972         asmstr.replace(i, 1, "%");
2973     }
2974     else if (asmstr[i] == '%')//grr
2975       { asmstr.replace(i, 1, "%%"); ++i;}
2976   
2977   return asmstr;
2978 }
2979
2980 //TODO: assumptions about what consume arguments from the call are likely wrong
2981 //      handle communitivity
2982 void CWriter::visitInlineAsm(CallInst &CI) {
2983   InlineAsm* as = cast<InlineAsm>(CI.getOperand(0));
2984   std::vector<InlineAsm::ConstraintInfo> Constraints = as->ParseConstraints();
2985   
2986   std::vector<std::pair<Value*, int> > ResultVals;
2987   if (CI.getType() == Type::VoidTy)
2988     ;
2989   else if (const StructType *ST = dyn_cast<StructType>(CI.getType())) {
2990     for (unsigned i = 0, e = ST->getNumElements(); i != e; ++i)
2991       ResultVals.push_back(std::make_pair(&CI, (int)i));
2992   } else {
2993     ResultVals.push_back(std::make_pair(&CI, -1));
2994   }
2995   
2996   // Fix up the asm string for gcc and emit it.
2997   Out << "__asm__ volatile (\"" << gccifyAsm(as->getAsmString()) << "\"\n";
2998   Out << "        :";
2999
3000   unsigned ValueCount = 0;
3001   bool IsFirst = true;
3002   
3003   // Convert over all the output constraints.
3004   for (std::vector<InlineAsm::ConstraintInfo>::iterator I = Constraints.begin(),
3005        E = Constraints.end(); I != E; ++I) {
3006     
3007     if (I->Type != InlineAsm::isOutput) {
3008       ++ValueCount;
3009       continue;  // Ignore non-output constraints.
3010     }
3011     
3012     assert(I->Codes.size() == 1 && "Too many asm constraint codes to handle");
3013     std::string C = InterpretASMConstraint(*I);
3014     if (C.empty()) continue;
3015     
3016     if (!IsFirst) {
3017       Out << ", ";
3018       IsFirst = false;
3019     }
3020
3021     // Unpack the dest.
3022     Value *DestVal;
3023     int DestValNo = -1;
3024     
3025     if (ValueCount < ResultVals.size()) {
3026       DestVal = ResultVals[ValueCount].first;
3027       DestValNo = ResultVals[ValueCount].second;
3028     } else
3029       DestVal = CI.getOperand(ValueCount-ResultVals.size()+1);
3030
3031     if (I->isEarlyClobber)
3032       C = "&"+C;
3033       
3034     Out << "\"=" << C << "\"(" << GetValueName(DestVal);
3035     if (DestValNo != -1)
3036       Out << ".field" << DestValNo; // Multiple retvals.
3037     Out << ")";
3038     ++ValueCount;
3039   }
3040   
3041   
3042   // Convert over all the input constraints.
3043   Out << "\n        :";
3044   IsFirst = true;
3045   ValueCount = 0;
3046   for (std::vector<InlineAsm::ConstraintInfo>::iterator I = Constraints.begin(),
3047        E = Constraints.end(); I != E; ++I) {
3048     if (I->Type != InlineAsm::isInput) {
3049       ++ValueCount;
3050       continue;  // Ignore non-input constraints.
3051     }
3052     
3053     assert(I->Codes.size() == 1 && "Too many asm constraint codes to handle");
3054     std::string C = InterpretASMConstraint(*I);
3055     if (C.empty()) continue;
3056     
3057     if (!IsFirst) {
3058       Out << ", ";
3059       IsFirst = false;
3060     }
3061     
3062     assert(ValueCount >= ResultVals.size() && "Input can't refer to result");
3063     Value *SrcVal = CI.getOperand(ValueCount-ResultVals.size()+1);
3064     
3065     Out << "\"" << C << "\"(";
3066     if (!I->isIndirect)
3067       writeOperand(SrcVal);
3068     else
3069       writeOperandDeref(SrcVal);
3070     Out << ")";
3071   }
3072   
3073   // Convert over the clobber constraints.
3074   IsFirst = true;
3075   ValueCount = 0;
3076   for (std::vector<InlineAsm::ConstraintInfo>::iterator I = Constraints.begin(),
3077        E = Constraints.end(); I != E; ++I) {
3078     if (I->Type != InlineAsm::isClobber)
3079       continue;  // Ignore non-input constraints.
3080
3081     assert(I->Codes.size() == 1 && "Too many asm constraint codes to handle");
3082     std::string C = InterpretASMConstraint(*I);
3083     if (C.empty()) continue;
3084     
3085     if (!IsFirst) {
3086       Out << ", ";
3087       IsFirst = false;
3088     }
3089     
3090     Out << '\"' << C << '"';
3091   }
3092   
3093   Out << ")";
3094 }
3095
3096 void CWriter::visitMallocInst(MallocInst &I) {
3097   assert(0 && "lowerallocations pass didn't work!");
3098 }
3099
3100 void CWriter::visitAllocaInst(AllocaInst &I) {
3101   Out << '(';
3102   printType(Out, I.getType());
3103   Out << ") alloca(sizeof(";
3104   printType(Out, I.getType()->getElementType());
3105   Out << ')';
3106   if (I.isArrayAllocation()) {
3107     Out << " * " ;
3108     writeOperand(I.getOperand(0));
3109   }
3110   Out << ')';
3111 }
3112
3113 void CWriter::visitFreeInst(FreeInst &I) {
3114   assert(0 && "lowerallocations pass didn't work!");
3115 }
3116
3117 void CWriter::printGEPExpression(Value *Ptr, gep_type_iterator I,
3118                                  gep_type_iterator E) {
3119   
3120   // If there are no indices, just print out the pointer.
3121   if (I == E) {
3122     writeOperand(Ptr);
3123     return;
3124   }
3125     
3126   // Find out if the last index is into a vector.  If so, we have to print this
3127   // specially.  Since vectors can't have elements of indexable type, only the
3128   // last index could possibly be of a vector element.
3129   const VectorType *LastIndexIsVector = 0;
3130   {
3131     for (gep_type_iterator TmpI = I; TmpI != E; ++TmpI)
3132       LastIndexIsVector = dyn_cast<VectorType>(*TmpI);
3133   }
3134   
3135   Out << "(";
3136   
3137   // If the last index is into a vector, we can't print it as &a[i][j] because
3138   // we can't index into a vector with j in GCC.  Instead, emit this as
3139   // (((float*)&a[i])+j)
3140   if (LastIndexIsVector) {
3141     Out << "((";
3142     printType(Out, PointerType::getUnqual(LastIndexIsVector->getElementType()));
3143     Out << ")(";
3144   }
3145   
3146   Out << '&';
3147
3148   // If the first index is 0 (very typical) we can do a number of
3149   // simplifications to clean up the code.
3150   Value *FirstOp = I.getOperand();
3151   if (!isa<Constant>(FirstOp) || !cast<Constant>(FirstOp)->isNullValue()) {
3152     // First index isn't simple, print it the hard way.
3153     writeOperand(Ptr);
3154   } else {
3155     ++I;  // Skip the zero index.
3156
3157     // Okay, emit the first operand. If Ptr is something that is already address
3158     // exposed, like a global, avoid emitting (&foo)[0], just emit foo instead.
3159     if (isAddressExposed(Ptr)) {
3160       writeOperandInternal(Ptr);
3161     } else if (I != E && isa<StructType>(*I)) {
3162       // If we didn't already emit the first operand, see if we can print it as
3163       // P->f instead of "P[0].f"
3164       writeOperand(Ptr);
3165       Out << "->field" << cast<ConstantInt>(I.getOperand())->getZExtValue();
3166       ++I;  // eat the struct index as well.
3167     } else {
3168       // Instead of emitting P[0][1], emit (*P)[1], which is more idiomatic.
3169       Out << "(*";
3170       writeOperand(Ptr);
3171       Out << ")";
3172     }
3173   }
3174
3175   for (; I != E; ++I) {
3176     if (isa<StructType>(*I)) {
3177       Out << ".field" << cast<ConstantInt>(I.getOperand())->getZExtValue();
3178     } else if (isa<ArrayType>(*I)) {
3179       Out << ".array[";
3180       writeOperandWithCast(I.getOperand(), Instruction::GetElementPtr);
3181       Out << ']';
3182     } else if (!isa<VectorType>(*I)) {
3183       Out << '[';
3184       writeOperandWithCast(I.getOperand(), Instruction::GetElementPtr);
3185       Out << ']';
3186     } else {
3187       // If the last index is into a vector, then print it out as "+j)".  This
3188       // works with the 'LastIndexIsVector' code above.
3189       if (isa<Constant>(I.getOperand()) &&
3190           cast<Constant>(I.getOperand())->isNullValue()) {
3191         Out << "))";  // avoid "+0".
3192       } else {
3193         Out << ")+(";
3194         writeOperandWithCast(I.getOperand(), Instruction::GetElementPtr);
3195         Out << "))";
3196       }
3197     }
3198   }
3199   Out << ")";
3200 }
3201
3202 void CWriter::writeMemoryAccess(Value *Operand, const Type *OperandType,
3203                                 bool IsVolatile, unsigned Alignment) {
3204
3205   bool IsUnaligned = Alignment &&
3206     Alignment < TD->getABITypeAlignment(OperandType);
3207
3208   if (!IsUnaligned)
3209     Out << '*';
3210   if (IsVolatile || IsUnaligned) {
3211     Out << "((";
3212     if (IsUnaligned)
3213       Out << "struct __attribute__ ((packed, aligned(" << Alignment << "))) {";
3214     printType(Out, OperandType, false, IsUnaligned ? "data" : "volatile*");
3215     if (IsUnaligned) {
3216       Out << "; } ";
3217       if (IsVolatile) Out << "volatile ";
3218       Out << "*";
3219     }
3220     Out << ")";
3221   }
3222
3223   writeOperand(Operand);
3224
3225   if (IsVolatile || IsUnaligned) {
3226     Out << ')';
3227     if (IsUnaligned)
3228       Out << "->data";
3229   }
3230 }
3231
3232 void CWriter::visitLoadInst(LoadInst &I) {
3233   writeMemoryAccess(I.getOperand(0), I.getType(), I.isVolatile(),
3234                     I.getAlignment());
3235
3236 }
3237
3238 void CWriter::visitStoreInst(StoreInst &I) {
3239   writeMemoryAccess(I.getPointerOperand(), I.getOperand(0)->getType(),
3240                     I.isVolatile(), I.getAlignment());
3241   Out << " = ";
3242   Value *Operand = I.getOperand(0);
3243   Constant *BitMask = 0;
3244   if (const IntegerType* ITy = dyn_cast<IntegerType>(Operand->getType()))
3245     if (!ITy->isPowerOf2ByteWidth())
3246       // We have a bit width that doesn't match an even power-of-2 byte
3247       // size. Consequently we must & the value with the type's bit mask
3248       BitMask = ConstantInt::get(ITy, ITy->getBitMask());
3249   if (BitMask)
3250     Out << "((";
3251   writeOperand(Operand);
3252   if (BitMask) {
3253     Out << ") & ";
3254     printConstant(BitMask);
3255     Out << ")"; 
3256   }
3257 }
3258
3259 void CWriter::visitGetElementPtrInst(GetElementPtrInst &I) {
3260   printGEPExpression(I.getPointerOperand(), gep_type_begin(I),
3261                      gep_type_end(I));
3262 }
3263
3264 void CWriter::visitVAArgInst(VAArgInst &I) {
3265   Out << "va_arg(*(va_list*)";
3266   writeOperand(I.getOperand(0));
3267   Out << ", ";
3268   printType(Out, I.getType());
3269   Out << ");\n ";
3270 }
3271
3272 void CWriter::visitInsertElementInst(InsertElementInst &I) {
3273   const Type *EltTy = I.getType()->getElementType();
3274   writeOperand(I.getOperand(0));
3275   Out << ";\n  ";
3276   Out << "((";
3277   printType(Out, PointerType::getUnqual(EltTy));
3278   Out << ")(&" << GetValueName(&I) << "))[";
3279   writeOperand(I.getOperand(2));
3280   Out << "] = (";
3281   writeOperand(I.getOperand(1));
3282   Out << ")";
3283 }
3284
3285 void CWriter::visitExtractElementInst(ExtractElementInst &I) {
3286   // We know that our operand is not inlined.
3287   Out << "((";
3288   const Type *EltTy = 
3289     cast<VectorType>(I.getOperand(0)->getType())->getElementType();
3290   printType(Out, PointerType::getUnqual(EltTy));
3291   Out << ")(&" << GetValueName(I.getOperand(0)) << "))[";
3292   writeOperand(I.getOperand(1));
3293   Out << "]";
3294 }
3295
3296 void CWriter::visitShuffleVectorInst(ShuffleVectorInst &SVI) {
3297   Out << "(";
3298   printType(Out, SVI.getType());
3299   Out << "){ ";
3300   const VectorType *VT = SVI.getType();
3301   unsigned NumElts = VT->getNumElements();
3302   const Type *EltTy = VT->getElementType();
3303
3304   for (unsigned i = 0; i != NumElts; ++i) {
3305     if (i) Out << ", ";
3306     int SrcVal = SVI.getMaskValue(i);
3307     if ((unsigned)SrcVal >= NumElts*2) {
3308       Out << " 0/*undef*/ ";
3309     } else {
3310       Value *Op = SVI.getOperand((unsigned)SrcVal >= NumElts);
3311       if (isa<Instruction>(Op)) {
3312         // Do an extractelement of this value from the appropriate input.
3313         Out << "((";
3314         printType(Out, PointerType::getUnqual(EltTy));
3315         Out << ")(&" << GetValueName(Op)
3316             << "))[" << (SrcVal & (NumElts-1)) << "]";
3317       } else if (isa<ConstantAggregateZero>(Op) || isa<UndefValue>(Op)) {
3318         Out << "0";
3319       } else {
3320         printConstant(cast<ConstantVector>(Op)->getOperand(SrcVal &
3321                                                            (NumElts-1)));
3322       }
3323     }
3324   }
3325   Out << "}";
3326 }
3327
3328 void CWriter::visitGetResultInst(GetResultInst &GRI) {
3329   Out << "(";
3330   if (isa<UndefValue>(GRI.getOperand(0))) {
3331     Out << "(";
3332     printType(Out, GRI.getType());
3333     Out << ") 0/*UNDEF*/";
3334   } else {
3335     Out << GetValueName(GRI.getOperand(0)) << ".field" << GRI.getIndex();
3336   }
3337   Out << ")";
3338 }
3339
3340 void CWriter::visitInsertValueInst(InsertValueInst &IVI) {
3341   // Start by copying the entire aggregate value into the result variable.
3342   writeOperand(IVI.getOperand(0));
3343   Out << ";\n  ";
3344
3345   // Then do the insert to update the field.
3346   Out << GetValueName(&IVI);
3347   for (const unsigned *b = IVI.idx_begin(), *i = b, *e = IVI.idx_end();
3348        i != e; ++i) {
3349     const Type *IndexedTy =
3350       ExtractValueInst::getIndexedType(IVI.getOperand(0)->getType(), b, i+1);
3351     if (isa<ArrayType>(IndexedTy))
3352       Out << ".array[" << *i << "]";
3353     else
3354       Out << ".field" << *i;
3355   }
3356   Out << " = ";
3357   writeOperand(IVI.getOperand(1));
3358 }
3359
3360 void CWriter::visitExtractValueInst(ExtractValueInst &EVI) {
3361   Out << "(";
3362   if (isa<UndefValue>(EVI.getOperand(0))) {
3363     Out << "(";
3364     printType(Out, EVI.getType());
3365     Out << ") 0/*UNDEF*/";
3366   } else {
3367     Out << GetValueName(EVI.getOperand(0));
3368     for (const unsigned *b = EVI.idx_begin(), *i = b, *e = EVI.idx_end();
3369          i != e; ++i) {
3370       const Type *IndexedTy =
3371         ExtractValueInst::getIndexedType(EVI.getOperand(0)->getType(), b, i+1);
3372       if (isa<ArrayType>(IndexedTy))
3373         Out << ".array[" << *i << "]";
3374       else
3375         Out << ".field" << *i;
3376     }
3377   }
3378   Out << ")";
3379 }
3380
3381 //===----------------------------------------------------------------------===//
3382 //                       External Interface declaration
3383 //===----------------------------------------------------------------------===//
3384
3385 bool CTargetMachine::addPassesToEmitWholeFile(PassManager &PM,
3386                                               std::ostream &o,
3387                                               CodeGenFileType FileType,
3388                                               bool Fast) {
3389   if (FileType != TargetMachine::AssemblyFile) return true;
3390
3391   PM.add(createGCLoweringPass());
3392   PM.add(createLowerAllocationsPass(true));
3393   PM.add(createLowerInvokePass());
3394   PM.add(createCFGSimplificationPass());   // clean up after lower invoke.
3395   PM.add(new CBackendNameAllUsedStructsAndMergeFunctions());
3396   PM.add(new CWriter(o));
3397   PM.add(createCollectorMetadataDeleter());
3398   return false;
3399 }