lib/Target/CBackend/CBackend.cpp

   1 //===-- Writer.cpp - Library for converting LLVM code to C ----------------===//
   2 //
   3 //                     The LLVM Compiler Infrastructure
   4 //
   5 // This file was developed by the LLVM research group and is distributed under
   6 // the University of Illinois Open Source License. See LICENSE.TXT for details.
   7 //
   8 //===----------------------------------------------------------------------===//
   9 //
  10 // This library 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/SymbolTable.h"
  24 #include "llvm/TypeSymbolTable.h"
  25 #include "llvm/Intrinsics.h"
  26 #include "llvm/IntrinsicInst.h"
  27 #include "llvm/InlineAsm.h"
  28 #include "llvm/Analysis/ConstantsScanner.h"
  29 #include "llvm/Analysis/FindUsedTypes.h"
  30 #include "llvm/Analysis/LoopInfo.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/Support/CallSite.h"
  36 #include "llvm/Support/CFG.h"
  37 #include "llvm/Support/GetElementPtrTypeIterator.h"
  38 #include "llvm/Support/InstVisitor.h"
  39 #include "llvm/Support/Mangler.h"
  40 #include "llvm/Support/MathExtras.h"
  41 #include "llvm/ADT/StringExtras.h"
  42 #include "llvm/ADT/STLExtras.h"
  43 #include "llvm/Support/MathExtras.h"
  44 #include "llvm/Config/config.h"
  45 #include <algorithm>
  46 #include <sstream>
  47 using namespace llvm;
  48
  49 namespace {
  50   // Register the target.
  51   RegisterTarget<CTargetMachine> X("c", "  C backend");
  52
  53   /// CBackendNameAllUsedStructsAndMergeFunctions - This pass inserts names for
  54   /// any unnamed structure types that are used by the program, and merges
  55   /// external functions with the same name.
  56   ///
  57   class CBackendNameAllUsedStructsAndMergeFunctions : public ModulePass {
  58     void getAnalysisUsage(AnalysisUsage &AU) const {
  59       AU.addRequired<FindUsedTypes>();
  60     }
  61
  62     virtual const char *getPassName() const {
  63       return "C backend type canonicalizer";
  64     }
  65
  66     virtual bool runOnModule(Module &M);
  67   };
  68
  69   /// CWriter - This class is the main chunk of code that converts an LLVM
  70   /// module to a C translation unit.
  71   class CWriter : public FunctionPass, public InstVisitor<CWriter> {
  72     std::ostream &Out;
  73     IntrinsicLowering IL;
  74     Mangler *Mang;
  75     LoopInfo *LI;
  76     const Module *TheModule;
  77     const TargetAsmInfo* TAsm;
  78     std::map<const Type *, std::string> TypeNames;
  79
  80     std::map<const ConstantFP *, unsigned> FPConstantMap;
  81   public:
  82     CWriter(std::ostream &o) : Out(o), TAsm(0) {}
  83
  84     virtual const char *getPassName() const { return "C backend"; }
  85
  86     void getAnalysisUsage(AnalysisUsage &AU) const {
  87       AU.addRequired<LoopInfo>();
  88       AU.setPreservesAll();
  89     }
  90
  91     virtual bool doInitialization(Module &M);
  92
  93     bool runOnFunction(Function &F) {
  94       LI = &getAnalysis<LoopInfo>();
  95
  96       // Get rid of intrinsics we can't handle.
  97       lowerIntrinsics(F);
  98
  99       // Output all floating point constants that cannot be printed accurately.
 100       printFloatingPointConstants(F);
 101
 102       // Ensure that no local symbols conflict with global symbols.
 103       F.renameLocalSymbols();
 104
 105       printFunction(F);
 106       FPConstantMap.clear();
 107       return false;
 108     }
 109
 110     virtual bool doFinalization(Module &M) {
 111       // Free memory...
 112       delete Mang;
 113       TypeNames.clear();
 114       return false;
 115     }
 116
 117     std::ostream &printType(std::ostream &Out, const Type *Ty,
 118                             bool isSigned = true,
 119                             const std::string &VariableName = "",
 120                             bool IgnoreName = false);
 121     std::ostream &printPrimitiveType(std::ostream &Out, const Type *Ty,
 122                                      bool isSigned,
 123                                      const std::string &NameSoFar = "");
 124
 125     void printStructReturnPointerFunctionType(std::ostream &Out,
 126                                               const PointerType *Ty);
 127
 128     void writeOperand(Value *Operand);
 129     void writeOperandRaw(Value *Operand);
 130     void writeOperandInternal(Value *Operand);
 131     void writeOperandWithCast(Value* Operand, unsigned Opcode);
 132     void writeOperandWithCast(Value* Operand, ICmpInst::Predicate predicate);
 133     bool writeInstructionCast(const Instruction &I);
 134
 135   private :
 136     std::string InterpretASMConstraint(InlineAsm::ConstraintInfo& c);
 137
 138     void lowerIntrinsics(Function &F);
 139
 140     void printModule(Module *M);
 141     void printModuleTypes(const TypeSymbolTable &ST);
 142     void printContainedStructs(const Type *Ty, std::set<const StructType *> &);
 143     void printFloatingPointConstants(Function &F);
 144     void printFunctionSignature(const Function *F, bool Prototype);
 145
 146     void printFunction(Function &);
 147     void printBasicBlock(BasicBlock *BB);
 148     void printLoop(Loop *L);
 149
 150     void printCast(unsigned opcode, const Type *SrcTy, const Type *DstTy);
 151     void printConstant(Constant *CPV);
 152     void printConstantWithCast(Constant *CPV, unsigned Opcode);
 153     bool printConstExprCast(const ConstantExpr *CE);
 154     void printConstantArray(ConstantArray *CPA);
 155     void printConstantPacked(ConstantPacked *CP);
 156
 157     // isInlinableInst - Attempt to inline instructions into their uses to build
 158     // trees as much as possible.  To do this, we have to consistently decide
 159     // what is acceptable to inline, so that variable declarations don't get
 160     // printed and an extra copy of the expr is not emitted.
 161     //
 162     static bool isInlinableInst(const Instruction &I) {
 163       // Always inline cmp instructions, even if they are shared by multiple
 164       // expressions.  GCC generates horrible code if we don't.
 165       if (isa<CmpInst>(I))
 166         return true;
 167
 168       // Must be an expression, must be used exactly once.  If it is dead, we
 169       // emit it inline where it would go.
 170       if (I.getType() == Type::VoidTy || !I.hasOneUse() ||
 171           isa<TerminatorInst>(I) || isa<CallInst>(I) || isa<PHINode>(I) ||
 172           isa<LoadInst>(I) || isa<VAArgInst>(I))
 173         // Don't inline a load across a store or other bad things!
 174         return false;
 175
 176       // Must not be used in inline asm
 177       if (I.hasOneUse() && isInlineAsm(*I.use_back())) return false;
 178
 179       // Only inline instruction it if it's use is in the same BB as the inst.
 180       return I.getParent() == cast<Instruction>(I.use_back())->getParent();
 181     }
 182
 183     // isDirectAlloca - Define fixed sized allocas in the entry block as direct
 184     // variables which are accessed with the & operator.  This causes GCC to
 185     // generate significantly better code than to emit alloca calls directly.
 186     //
 187     static const AllocaInst *isDirectAlloca(const Value *V) {
 188       const AllocaInst *AI = dyn_cast<AllocaInst>(V);
 189       if (!AI) return false;
 190       if (AI->isArrayAllocation())
 191         return 0;   // FIXME: we can also inline fixed size array allocas!
 192       if (AI->getParent() != &AI->getParent()->getParent()->getEntryBlock())
 193         return 0;
 194       return AI;
 195     }
 196
 197     // isInlineAsm - Check if the instruction is a call to an inline asm chunk
 198     static bool isInlineAsm(const Instruction& I) {
 199       if (isa<CallInst>(&I) && isa<InlineAsm>(I.getOperand(0)))
 200         return true;
 201       return false;
 202     }
 203
 204     // Instruction visitation functions
 205     friend class InstVisitor<CWriter>;
 206
 207     void visitReturnInst(ReturnInst &I);
 208     void visitBranchInst(BranchInst &I);
 209     void visitSwitchInst(SwitchInst &I);
 210     void visitInvokeInst(InvokeInst &I) {
 211       assert(0 && "Lowerinvoke pass didn't work!");
 212     }
 213
 214     void visitUnwindInst(UnwindInst &I) {
 215       assert(0 && "Lowerinvoke pass didn't work!");
 216     }
 217     void visitUnreachableInst(UnreachableInst &I);
 218
 219     void visitPHINode(PHINode &I);
 220     void visitBinaryOperator(Instruction &I);
 221     void visitICmpInst(ICmpInst &I);
 222     void visitFCmpInst(FCmpInst &I);
 223
 224     void visitCastInst (CastInst &I);
 225     void visitSelectInst(SelectInst &I);
 226     void visitCallInst (CallInst &I);
 227     void visitInlineAsm(CallInst &I);
 228     void visitShiftInst(ShiftInst &I) { visitBinaryOperator(I); }
 229
 230     void visitMallocInst(MallocInst &I);
 231     void visitAllocaInst(AllocaInst &I);
 232     void visitFreeInst  (FreeInst   &I);
 233     void visitLoadInst  (LoadInst   &I);
 234     void visitStoreInst (StoreInst  &I);
 235     void visitGetElementPtrInst(GetElementPtrInst &I);
 236     void visitVAArgInst (VAArgInst &I);
 237
 238     void visitInstruction(Instruction &I) {
 239       cerr << "C Writer does not know about " << I;
 240       abort();
 241     }
 242
 243     void outputLValue(Instruction *I) {
 244       Out << "  " << Mang->getValueName(I) << " = ";
 245     }
 246
 247     bool isGotoCodeNecessary(BasicBlock *From, BasicBlock *To);
 248     void printPHICopiesForSuccessor(BasicBlock *CurBlock,
 249                                     BasicBlock *Successor, unsigned Indent);
 250     void printBranchToBlock(BasicBlock *CurBlock, BasicBlock *SuccBlock,
 251                             unsigned Indent);
 252     void printIndexingExpression(Value *Ptr, gep_type_iterator I,
 253                                  gep_type_iterator E);
 254   };
 255 }
 256
 257 /// This method inserts names for any unnamed structure types that are used by
 258 /// the program, and removes names from structure types that are not used by the
 259 /// program.
 260 ///
 261 bool CBackendNameAllUsedStructsAndMergeFunctions::runOnModule(Module &M) {
 262   // Get a set of types that are used by the program...
 263   std::set<const Type *> UT = getAnalysis<FindUsedTypes>().getTypes();
 264
 265   // Loop over the module symbol table, removing types from UT that are
 266   // already named, and removing names for types that are not used.
 267   //
 268   TypeSymbolTable &TST = M.getTypeSymbolTable();
 269   for (TypeSymbolTable::iterator TI = TST.begin(), TE = TST.end();
 270        TI != TE; ) {
 271     TypeSymbolTable::iterator I = TI++;
 272
 273     // If this is not used, remove it from the symbol table.
 274     std::set<const Type *>::iterator UTI = UT.find(I->second);
 275     if (UTI == UT.end())
 276       TST.remove(I);
 277     else
 278       UT.erase(UTI);    // Only keep one name for this type.
 279   }
 280
 281   // UT now contains types that are not named.  Loop over it, naming
 282   // structure types.
 283   //
 284   bool Changed = false;
 285   unsigned RenameCounter = 0;
 286   for (std::set<const Type *>::const_iterator I = UT.begin(), E = UT.end();
 287        I != E; ++I)
 288     if (const StructType *ST = dyn_cast<StructType>(*I)) {
 289       while (M.addTypeName("unnamed"+utostr(RenameCounter), ST))
 290         ++RenameCounter;
 291       Changed = true;
 292     }
 293
 294
 295   // Loop over all external functions and globals.  If we have two with
 296   // identical names, merge them.
 297   // FIXME: This code should disappear when we don't allow values with the same
 298   // names when they have different types!
 299   std::map<std::string, GlobalValue*> ExtSymbols;
 300   for (Module::iterator I = M.begin(), E = M.end(); I != E;) {
 301     Function *GV = I++;
 302     if (GV->isExternal() && GV->hasName()) {
 303       std::pair<std::map<std::string, GlobalValue*>::iterator, bool> X
 304         = ExtSymbols.insert(std::make_pair(GV->getName(), GV));
 305       if (!X.second) {
 306         // Found a conflict, replace this global with the previous one.
 307         GlobalValue *OldGV = X.first->second;
 308         GV->replaceAllUsesWith(ConstantExpr::getBitCast(OldGV, GV->getType()));
 309         GV->eraseFromParent();
 310         Changed = true;
 311       }
 312     }
 313   }
 314   // Do the same for globals.
 315   for (Module::global_iterator I = M.global_begin(), E = M.global_end();
 316        I != E;) {
 317     GlobalVariable *GV = I++;
 318     if (GV->isExternal() && GV->hasName()) {
 319       std::pair<std::map<std::string, GlobalValue*>::iterator, bool> X
 320         = ExtSymbols.insert(std::make_pair(GV->getName(), GV));
 321       if (!X.second) {
 322         // Found a conflict, replace this global with the previous one.
 323         GlobalValue *OldGV = X.first->second;
 324         GV->replaceAllUsesWith(ConstantExpr::getBitCast(OldGV, GV->getType()));
 325         GV->eraseFromParent();
 326         Changed = true;
 327       }
 328     }
 329   }
 330
 331   return Changed;
 332 }
 333
 334 /// printStructReturnPointerFunctionType - This is like printType for a struct
 335 /// return type, except, instead of printing the type as void (*)(Struct*, ...)
 336 /// print it as "Struct (*)(...)", for struct return functions.
 337 void CWriter::printStructReturnPointerFunctionType(std::ostream &Out,
 338                                                    const PointerType *TheTy) {
 339   const FunctionType *FTy = cast<FunctionType>(TheTy->getElementType());
 340   std::stringstream FunctionInnards;
 341   FunctionInnards << " (*) (";
 342   bool PrintedType = false;
 343
 344   FunctionType::param_iterator I = FTy->param_begin(), E = FTy->param_end();
 345   const Type *RetTy = cast<PointerType>(I->get())->getElementType();
 346   unsigned Idx = 1;
 347   for (++I; I != E; ++I) {
 348     if (PrintedType)
 349       FunctionInnards << ", ";
 350     printType(FunctionInnards, *I,
 351         /*isSigned=*/FTy->paramHasAttr(Idx, FunctionType::SExtAttribute), "");
 352     PrintedType = true;
 353   }
 354   if (FTy->isVarArg()) {
 355     if (PrintedType)
 356       FunctionInnards << ", ...";
 357   } else if (!PrintedType) {
 358     FunctionInnards << "void";
 359   }
 360   FunctionInnards << ')';
 361   std::string tstr = FunctionInnards.str();
 362   printType(Out, RetTy,
 363       /*isSigned=*/FTy->paramHasAttr(0, FunctionType::SExtAttribute), tstr);
 364 }
 365
 366 std::ostream &
 367 CWriter::printPrimitiveType(std::ostream &Out, const Type *Ty, bool isSigned,
 368                             const std::string &NameSoFar) {
 369   assert(Ty->isPrimitiveType() && "Invalid type for printPrimitiveType");
 370   switch (Ty->getTypeID()) {
 371   case Type::VoidTyID:   return Out << "void "               << NameSoFar;
 372   case Type::BoolTyID:   return Out << "bool "               << NameSoFar;
 373   case Type::Int8TyID:
 374     return Out << (isSigned?"signed":"unsigned") << " char " << NameSoFar;
 375   case Type::Int16TyID:
 376     return Out << (isSigned?"signed":"unsigned") << " short " << NameSoFar;
 377   case Type::Int32TyID:
 378     return Out << (isSigned?"signed":"unsigned") << " int " << NameSoFar;
 379   case Type::Int64TyID:
 380     return Out << (isSigned?"signed":"unsigned") << " long long " << NameSoFar;
 381   case Type::FloatTyID:  return Out << "float "              << NameSoFar;
 382   case Type::DoubleTyID: return Out << "double "             << NameSoFar;
 383   default :
 384     cerr << "Unknown primitive type: " << *Ty << "\n";
 385     abort();
 386   }
 387 }
 388
 389 // Pass the Type* and the variable name and this prints out the variable
 390 // declaration.
 391 //
 392 std::ostream &CWriter::printType(std::ostream &Out, const Type *Ty,
 393                                  bool isSigned, const std::string &NameSoFar,
 394                                  bool IgnoreName) {
 395   if (Ty->isPrimitiveType()) {
 396     // FIXME:Signedness. When integer types are signless, this should just
 397     // always pass "false" for the sign of the primitive type. The instructions
 398     // will figure out how the value is to be interpreted.
 399     printPrimitiveType(Out, Ty, isSigned, NameSoFar);
 400     return Out;
 401   }
 402
 403   // Check to see if the type is named.
 404   if (!IgnoreName || isa<OpaqueType>(Ty)) {
 405     std::map<const Type *, std::string>::iterator I = TypeNames.find(Ty);
 406     if (I != TypeNames.end()) return Out << I->second << ' ' << NameSoFar;
 407   }
 408
 409   switch (Ty->getTypeID()) {
 410   case Type::FunctionTyID: {
 411     const FunctionType *FTy = cast<FunctionType>(Ty);
 412     std::stringstream FunctionInnards;
 413     FunctionInnards << " (" << NameSoFar << ") (";
 414     unsigned Idx = 1;
 415     for (FunctionType::param_iterator I = FTy->param_begin(),
 416            E = FTy->param_end(); I != E; ++I) {
 417       if (I != FTy->param_begin())
 418         FunctionInnards << ", ";
 419       printType(FunctionInnards, *I,
 420           /*isSigned=*/FTy->paramHasAttr(Idx, FunctionType::SExtAttribute), "");
 421       ++Idx;
 422     }
 423     if (FTy->isVarArg()) {
 424       if (FTy->getNumParams())
 425         FunctionInnards << ", ...";
 426     } else if (!FTy->getNumParams()) {
 427       FunctionInnards << "void";
 428     }
 429     FunctionInnards << ')';
 430     std::string tstr = FunctionInnards.str();
 431     printType(Out, FTy->getReturnType(),
 432         /*isSigned=*/FTy->paramHasAttr(0, FunctionType::SExtAttribute), tstr);
 433     return Out;
 434   }
 435   case Type::StructTyID: {
 436     const StructType *STy = cast<StructType>(Ty);
 437     Out << NameSoFar + " {\n";
 438     unsigned Idx = 0;
 439     for (StructType::element_iterator I = STy->element_begin(),
 440            E = STy->element_end(); I != E; ++I) {
 441       Out << "  ";
 442       printType(Out, *I, true, "field" + utostr(Idx++));
 443       Out << ";\n";
 444     }
 445     return Out << '}';
 446   }
 447
 448   case Type::PointerTyID: {
 449     const PointerType *PTy = cast<PointerType>(Ty);
 450     std::string ptrName = "*" + NameSoFar;
 451
 452     if (isa<ArrayType>(PTy->getElementType()) ||
 453         isa<PackedType>(PTy->getElementType()))
 454       ptrName = "(" + ptrName + ")";
 455
 456     return printType(Out, PTy->getElementType(), true, ptrName);
 457   }
 458
 459   case Type::ArrayTyID: {
 460     const ArrayType *ATy = cast<ArrayType>(Ty);
 461     unsigned NumElements = ATy->getNumElements();
 462     if (NumElements == 0) NumElements = 1;
 463     return printType(Out, ATy->getElementType(), true,
 464                      NameSoFar + "[" + utostr(NumElements) + "]");
 465   }
 466
 467   case Type::PackedTyID: {
 468     const PackedType *PTy = cast<PackedType>(Ty);
 469     unsigned NumElements = PTy->getNumElements();
 470     if (NumElements == 0) NumElements = 1;
 471     return printType(Out, PTy->getElementType(), true,
 472                      NameSoFar + "[" + utostr(NumElements) + "]");
 473   }
 474
 475   case Type::OpaqueTyID: {
 476     static int Count = 0;
 477     std::string TyName = "struct opaque_" + itostr(Count++);
 478     assert(TypeNames.find(Ty) == TypeNames.end());
 479     TypeNames[Ty] = TyName;
 480     return Out << TyName << ' ' << NameSoFar;
 481   }
 482   default:
 483     assert(0 && "Unhandled case in getTypeProps!");
 484     abort();
 485   }
 486
 487   return Out;
 488 }
 489
 490 void CWriter::printConstantArray(ConstantArray *CPA) {
 491
 492   // As a special case, print the array as a string if it is an array of
 493   // ubytes or an array of sbytes with positive values.
 494   //
 495   const Type *ETy = CPA->getType()->getElementType();
 496   bool isString = (ETy == Type::Int8Ty || ETy == Type::Int8Ty);
 497
 498   // Make sure the last character is a null char, as automatically added by C
 499   if (isString && (CPA->getNumOperands() == 0 ||
 500                    !cast<Constant>(*(CPA->op_end()-1))->isNullValue()))
 501     isString = false;
 502
 503   if (isString) {
 504     Out << '\"';
 505     // Keep track of whether the last number was a hexadecimal escape
 506     bool LastWasHex = false;
 507
 508     // Do not include the last character, which we know is null
 509     for (unsigned i = 0, e = CPA->getNumOperands()-1; i != e; ++i) {
 510       unsigned char C = cast<ConstantInt>(CPA->getOperand(i))->getZExtValue();
 511
 512       // Print it out literally if it is a printable character.  The only thing
 513       // to be careful about is when the last letter output was a hex escape
 514       // code, in which case we have to be careful not to print out hex digits
 515       // explicitly (the C compiler thinks it is a continuation of the previous
 516       // character, sheesh...)
 517       //
 518       if (isprint(C) && (!LastWasHex || !isxdigit(C))) {
 519         LastWasHex = false;
 520         if (C == '"' || C == '\\')
 521           Out << "\\" << C;
 522         else
 523           Out << C;
 524       } else {
 525         LastWasHex = false;
 526         switch (C) {
 527         case '\n': Out << "\\n"; break;
 528         case '\t': Out << "\\t"; break;
 529         case '\r': Out << "\\r"; break;
 530         case '\v': Out << "\\v"; break;
 531         case '\a': Out << "\\a"; break;
 532         case '\"': Out << "\\\""; break;
 533         case '\'': Out << "\\\'"; break;
 534         default:
 535           Out << "\\x";
 536           Out << (char)(( C/16  < 10) ? ( C/16 +'0') : ( C/16 -10+'A'));
 537           Out << (char)(((C&15) < 10) ? ((C&15)+'0') : ((C&15)-10+'A'));
 538           LastWasHex = true;
 539           break;
 540         }
 541       }
 542     }
 543     Out << '\"';
 544   } else {
 545     Out << '{';
 546     if (CPA->getNumOperands()) {
 547       Out << ' ';
 548       printConstant(cast<Constant>(CPA->getOperand(0)));
 549       for (unsigned i = 1, e = CPA->getNumOperands(); i != e; ++i) {
 550         Out << ", ";
 551         printConstant(cast<Constant>(CPA->getOperand(i)));
 552       }
 553     }
 554     Out << " }";
 555   }
 556 }
 557
 558 void CWriter::printConstantPacked(ConstantPacked *CP) {
 559   Out << '{';
 560   if (CP->getNumOperands()) {
 561     Out << ' ';
 562     printConstant(cast<Constant>(CP->getOperand(0)));
 563     for (unsigned i = 1, e = CP->getNumOperands(); i != e; ++i) {
 564       Out << ", ";
 565       printConstant(cast<Constant>(CP->getOperand(i)));
 566     }
 567   }
 568   Out << " }";
 569 }
 570
 571 // isFPCSafeToPrint - Returns true if we may assume that CFP may be written out
 572 // textually as a double (rather than as a reference to a stack-allocated
 573 // variable). We decide this by converting CFP to a string and back into a
 574 // double, and then checking whether the conversion results in a bit-equal
 575 // double to the original value of CFP. This depends on us and the target C
 576 // compiler agreeing on the conversion process (which is pretty likely since we
 577 // only deal in IEEE FP).
 578 //
 579 static bool isFPCSafeToPrint(const ConstantFP *CFP) {
 580 #if HAVE_PRINTF_A && ENABLE_CBE_PRINTF_A
 581   char Buffer[100];
 582   sprintf(Buffer, "%a", CFP->getValue());
 583
 584   if (!strncmp(Buffer, "0x", 2) ||
 585       !strncmp(Buffer, "-0x", 3) ||
 586       !strncmp(Buffer, "+0x", 3))
 587     return atof(Buffer) == CFP->getValue();
 588   return false;
 589 #else
 590   std::string StrVal = ftostr(CFP->getValue());
 591
 592   while (StrVal[0] == ' ')
 593     StrVal.erase(StrVal.begin());
 594
 595   // Check to make sure that the stringized number is not some string like "Inf"
 596   // or NaN.  Check that the string matches the "[-+]?[0-9]" regex.
 597   if ((StrVal[0] >= '0' && StrVal[0] <= '9') ||
 598       ((StrVal[0] == '-' || StrVal[0] == '+') &&
 599        (StrVal[1] >= '0' && StrVal[1] <= '9')))
 600     // Reparse stringized version!
 601     return atof(StrVal.c_str()) == CFP->getValue();
 602   return false;
 603 #endif
 604 }
 605
 606 /// Print out the casting for a cast operation. This does the double casting
 607 /// necessary for conversion to the destination type, if necessary.
 608 /// @brief Print a cast
 609 void CWriter::printCast(unsigned opc, const Type *SrcTy, const Type *DstTy) {
 610   // Print the destination type cast
 611   switch (opc) {
 612     case Instruction::UIToFP:
 613     case Instruction::SIToFP:
 614     case Instruction::IntToPtr:
 615     case Instruction::Trunc:
 616     case Instruction::BitCast:
 617     case Instruction::FPExt:
 618     case Instruction::FPTrunc: // For these the DstTy sign doesn't matter
 619       Out << '(';
 620       printType(Out, DstTy);
 621       Out << ')';
 622       break;
 623     case Instruction::ZExt:
 624     case Instruction::PtrToInt:
 625     case Instruction::FPToUI: // For these, make sure we get an unsigned dest
 626       Out << '(';
 627       printPrimitiveType(Out, DstTy, false);
 628       Out << ')';
 629       break;
 630     case Instruction::SExt:
 631     case Instruction::FPToSI: // For these, make sure we get a signed dest
 632       Out << '(';
 633       printPrimitiveType(Out, DstTy, true);
 634       Out << ')';
 635       break;
 636     default:
 637       assert(0 && "Invalid cast opcode");
 638   }
 639
 640   // Print the source type cast
 641   switch (opc) {
 642     case Instruction::UIToFP:
 643     case Instruction::ZExt:
 644       Out << '(';
 645       printPrimitiveType(Out, SrcTy, false);
 646       Out << ')';
 647       break;
 648     case Instruction::SIToFP:
 649     case Instruction::SExt:
 650       Out << '(';
 651       printPrimitiveType(Out, SrcTy, true);
 652       Out << ')';
 653       break;
 654     case Instruction::IntToPtr:
 655     case Instruction::PtrToInt:
 656       // Avoid "cast to pointer from integer of different size" warnings
 657       Out << "(unsigned long)";
 658       break;
 659     case Instruction::Trunc:
 660     case Instruction::BitCast:
 661     case Instruction::FPExt:
 662     case Instruction::FPTrunc:
 663     case Instruction::FPToSI:
 664     case Instruction::FPToUI:
 665       break; // These don't need a source cast.
 666     default:
 667       assert(0 && "Invalid cast opcode");
 668       break;
 669   }
 670 }
 671
 672 // printConstant - The LLVM Constant to C Constant converter.
 673 void CWriter::printConstant(Constant *CPV) {
 674   if (const ConstantExpr *CE = dyn_cast<ConstantExpr>(CPV)) {
 675     switch (CE->getOpcode()) {
 676     case Instruction::Trunc:
 677     case Instruction::ZExt:
 678     case Instruction::SExt:
 679     case Instruction::FPTrunc:
 680     case Instruction::FPExt:
 681     case Instruction::UIToFP:
 682     case Instruction::SIToFP:
 683     case Instruction::FPToUI:
 684     case Instruction::FPToSI:
 685     case Instruction::PtrToInt:
 686     case Instruction::IntToPtr:
 687     case Instruction::BitCast:
 688       Out << "(";
 689       printCast(CE->getOpcode(), CE->getOperand(0)->getType(), CE->getType());
 690       if (CE->getOpcode() == Instruction::SExt &&
 691           CE->getOperand(0)->getType() == Type::BoolTy) {
 692         // Make sure we really sext from bool here by subtracting from 0
 693         Out << "0-";
 694       }
 695       printConstant(CE->getOperand(0));
 696       if (CE->getType() == Type::BoolTy &&
 697           (CE->getOpcode() == Instruction::Trunc ||
 698            CE->getOpcode() == Instruction::FPToUI ||
 699            CE->getOpcode() == Instruction::FPToSI ||
 700            CE->getOpcode() == Instruction::PtrToInt)) {
 701         // Make sure we really truncate to bool here by anding with 1
 702         Out << "&1u";
 703       }
 704       Out << ')';
 705       return;
 706
 707     case Instruction::GetElementPtr:
 708       Out << "(&(";
 709       printIndexingExpression(CE->getOperand(0), gep_type_begin(CPV),
 710                               gep_type_end(CPV));
 711       Out << "))";
 712       return;
 713     case Instruction::Select:
 714       Out << '(';
 715       printConstant(CE->getOperand(0));
 716       Out << '?';
 717       printConstant(CE->getOperand(1));
 718       Out << ':';
 719       printConstant(CE->getOperand(2));
 720       Out << ')';
 721       return;
 722     case Instruction::Add:
 723     case Instruction::Sub:
 724     case Instruction::Mul:
 725     case Instruction::SDiv:
 726     case Instruction::UDiv:
 727     case Instruction::FDiv:
 728     case Instruction::URem:
 729     case Instruction::SRem:
 730     case Instruction::FRem:
 731     case Instruction::And:
 732     case Instruction::Or:
 733     case Instruction::Xor:
 734     case Instruction::ICmp:
 735     case Instruction::FCmp:
 736     case Instruction::Shl:
 737     case Instruction::LShr:
 738     case Instruction::AShr:
 739     {
 740       Out << '(';
 741       bool NeedsClosingParens = printConstExprCast(CE);
 742       printConstantWithCast(CE->getOperand(0), CE->getOpcode());
 743       switch (CE->getOpcode()) {
 744       case Instruction::Add: Out << " + "; break;
 745       case Instruction::Sub: Out << " - "; break;
 746       case Instruction::Mul: Out << " * "; break;
 747       case Instruction::URem:
 748       case Instruction::SRem:
 749       case Instruction::FRem: Out << " % "; break;
 750       case Instruction::UDiv:
 751       case Instruction::SDiv:
 752       case Instruction::FDiv: Out << " / "; break;
 753       case Instruction::And: Out << " & "; break;
 754       case Instruction::Or:  Out << " | "; break;
 755       case Instruction::Xor: Out << " ^ "; break;
 756       case Instruction::Shl: Out << " << "; break;
 757       case Instruction::LShr:
 758       case Instruction::AShr: Out << " >> "; break;
 759       case Instruction::ICmp:
 760         switch (CE->getPredicate()) {
 761           case ICmpInst::ICMP_EQ: Out << " == "; break;
 762           case ICmpInst::ICMP_NE: Out << " != "; break;
 763           case ICmpInst::ICMP_SLT:
 764           case ICmpInst::ICMP_ULT: Out << " < "; break;
 765           case ICmpInst::ICMP_SLE:
 766           case ICmpInst::ICMP_ULE: Out << " <= "; break;
 767           case ICmpInst::ICMP_SGT:
 768           case ICmpInst::ICMP_UGT: Out << " > "; break;
 769           case ICmpInst::ICMP_SGE:
 770           case ICmpInst::ICMP_UGE: Out << " >= "; break;
 771           default: assert(0 && "Illegal ICmp predicate");
 772         }
 773         break;
 774       case Instruction::FCmp:
 775         switch (CE->getPredicate()) {
 776           case FCmpInst::FCMP_ORD:
 777           case FCmpInst::FCMP_UEQ:
 778           case FCmpInst::FCMP_OEQ: Out << " == "; break;
 779           case FCmpInst::FCMP_UNO:
 780           case FCmpInst::FCMP_UNE:
 781           case FCmpInst::FCMP_ONE: Out << " != "; break;
 782           case FCmpInst::FCMP_OLT:
 783           case FCmpInst::FCMP_ULT: Out << " < "; break;
 784           case FCmpInst::FCMP_OLE:
 785           case FCmpInst::FCMP_ULE: Out << " <= "; break;
 786           case FCmpInst::FCMP_OGT:
 787           case FCmpInst::FCMP_UGT: Out << " > "; break;
 788           case FCmpInst::FCMP_OGE:
 789           case FCmpInst::FCMP_UGE: Out << " >= "; break;
 790           default: assert(0 && "Illegal FCmp predicate");
 791         }
 792         break;
 793       default: assert(0 && "Illegal opcode here!");
 794       }
 795       printConstantWithCast(CE->getOperand(1), CE->getOpcode());
 796       if (NeedsClosingParens)
 797         Out << "))";
 798       Out << ')';
 799       return;
 800     }
 801
 802     default:
 803       cerr << "CWriter Error: Unhandled constant expression: "
 804            << *CE << "\n";
 805       abort();
 806     }
 807   } else if (isa<UndefValue>(CPV) && CPV->getType()->isFirstClassType()) {
 808     Out << "((";
 809     printType(Out, CPV->getType()); // sign doesn't matter
 810     Out << ")/*UNDEF*/0)";
 811     return;
 812   }
 813
 814   switch (CPV->getType()->getTypeID()) {
 815   case Type::BoolTyID:
 816     Out << (cast<ConstantBool>(CPV)->getValue() ? '1' : '0');
 817     break;
 818   case Type::Int8TyID:
 819     Out << "((char)" << cast<ConstantInt>(CPV)->getSExtValue() << ")";
 820     break;
 821   case Type::Int16TyID:
 822     Out << "((short)" << cast<ConstantInt>(CPV)->getSExtValue() << ")";
 823     break;
 824   case Type::Int32TyID:
 825     Out << "((int)" << cast<ConstantInt>(CPV)->getSExtValue() << ")";
 826     break;
 827   case Type::Int64TyID:
 828     Out << "((long long)" << cast<ConstantInt>(CPV)->getSExtValue() << "ll)";
 829     break;
 830
 831   case Type::FloatTyID:
 832   case Type::DoubleTyID: {
 833     ConstantFP *FPC = cast<ConstantFP>(CPV);
 834     std::map<const ConstantFP*, unsigned>::iterator I = FPConstantMap.find(FPC);
 835     if (I != FPConstantMap.end()) {
 836       // Because of FP precision problems we must load from a stack allocated
 837       // value that holds the value in hex.
 838       Out << "(*(" << (FPC->getType() == Type::FloatTy ? "float" : "double")
 839           << "*)&FPConstant" << I->second << ')';
 840     } else {
 841       if (IsNAN(FPC->getValue())) {
 842         // The value is NaN
 843
 844         // The prefix for a quiet NaN is 0x7FF8. For a signalling NaN,
 845         // it's 0x7ff4.
 846         const unsigned long QuietNaN = 0x7ff8UL;
 847         //const unsigned long SignalNaN = 0x7ff4UL;
 848
 849         // We need to grab the first part of the FP #
 850         char Buffer[100];
 851
 852         uint64_t ll = DoubleToBits(FPC->getValue());
 853         sprintf(Buffer, "0x%llx", static_cast<long long>(ll));
 854
 855         std::string Num(&Buffer[0], &Buffer[6]);
 856         unsigned long Val = strtoul(Num.c_str(), 0, 16);
 857
 858         if (FPC->getType() == Type::FloatTy)
 859           Out << "LLVM_NAN" << (Val == QuietNaN ? "" : "S") << "F(\""
 860               << Buffer << "\") /*nan*/ ";
 861         else
 862           Out << "LLVM_NAN" << (Val == QuietNaN ? "" : "S") << "(\""
 863               << Buffer << "\") /*nan*/ ";
 864       } else if (IsInf(FPC->getValue())) {
 865         // The value is Inf
 866         if (FPC->getValue() < 0) Out << '-';
 867         Out << "LLVM_INF" << (FPC->getType() == Type::FloatTy ? "F" : "")
 868             << " /*inf*/ ";
 869       } else {
 870         std::string Num;
 871 #if HAVE_PRINTF_A && ENABLE_CBE_PRINTF_A
 872         // Print out the constant as a floating point number.
 873         char Buffer[100];
 874         sprintf(Buffer, "%a", FPC->getValue());
 875         Num = Buffer;
 876 #else
 877         Num = ftostr(FPC->getValue());
 878 #endif
 879         Out << Num;
 880       }
 881     }
 882     break;
 883   }
 884
 885   case Type::ArrayTyID:
 886     if (isa<ConstantAggregateZero>(CPV) || isa<UndefValue>(CPV)) {
 887       const ArrayType *AT = cast<ArrayType>(CPV->getType());
 888       Out << '{';
 889       if (AT->getNumElements()) {
 890         Out << ' ';
 891         Constant *CZ = Constant::getNullValue(AT->getElementType());
 892         printConstant(CZ);
 893         for (unsigned i = 1, e = AT->getNumElements(); i != e; ++i) {
 894           Out << ", ";
 895           printConstant(CZ);
 896         }
 897       }
 898       Out << " }";
 899     } else {
 900       printConstantArray(cast<ConstantArray>(CPV));
 901     }
 902     break;
 903
 904   case Type::PackedTyID:
 905     if (isa<ConstantAggregateZero>(CPV) || isa<UndefValue>(CPV)) {
 906       const PackedType *AT = cast<PackedType>(CPV->getType());
 907       Out << '{';
 908       if (AT->getNumElements()) {
 909         Out << ' ';
 910         Constant *CZ = Constant::getNullValue(AT->getElementType());
 911         printConstant(CZ);
 912         for (unsigned i = 1, e = AT->getNumElements(); i != e; ++i) {
 913           Out << ", ";
 914           printConstant(CZ);
 915         }
 916       }
 917       Out << " }";
 918     } else {
 919       printConstantPacked(cast<ConstantPacked>(CPV));
 920     }
 921     break;
 922
 923   case Type::StructTyID:
 924     if (isa<ConstantAggregateZero>(CPV) || isa<UndefValue>(CPV)) {
 925       const StructType *ST = cast<StructType>(CPV->getType());
 926       Out << '{';
 927       if (ST->getNumElements()) {
 928         Out << ' ';
 929         printConstant(Constant::getNullValue(ST->getElementType(0)));
 930         for (unsigned i = 1, e = ST->getNumElements(); i != e; ++i) {
 931           Out << ", ";
 932           printConstant(Constant::getNullValue(ST->getElementType(i)));
 933         }
 934       }
 935       Out << " }";
 936     } else {
 937       Out << '{';
 938       if (CPV->getNumOperands()) {
 939         Out << ' ';
 940         printConstant(cast<Constant>(CPV->getOperand(0)));
 941         for (unsigned i = 1, e = CPV->getNumOperands(); i != e; ++i) {
 942           Out << ", ";
 943           printConstant(cast<Constant>(CPV->getOperand(i)));
 944         }
 945       }
 946       Out << " }";
 947     }
 948     break;
 949
 950   case Type::PointerTyID:
 951     if (isa<ConstantPointerNull>(CPV)) {
 952       Out << "((";
 953       printType(Out, CPV->getType()); // sign doesn't matter
 954       Out << ")/*NULL*/0)";
 955       break;
 956     } else if (GlobalValue *GV = dyn_cast<GlobalValue>(CPV)) {
 957       writeOperand(GV);
 958       break;
 959     }
 960     // FALL THROUGH
 961   default:
 962     cerr << "Unknown constant type: " << *CPV << "\n";
 963     abort();
 964   }
 965 }
 966
 967 // Some constant expressions need to be casted back to the original types
 968 // because their operands were casted to the expected type. This function takes
 969 // care of detecting that case and printing the cast for the ConstantExpr.
 970 bool CWriter::printConstExprCast(const ConstantExpr* CE) {
 971   bool NeedsExplicitCast = false;
 972   const Type *Ty = CE->getOperand(0)->getType();
 973   bool TypeIsSigned = false;
 974   switch (CE->getOpcode()) {
 975   case Instruction::LShr:
 976   case Instruction::URem:
 977   case Instruction::UDiv: NeedsExplicitCast = true; break;
 978   case Instruction::AShr:
 979   case Instruction::SRem:
 980   case Instruction::SDiv: NeedsExplicitCast = true; TypeIsSigned = true; break;
 981   case Instruction::SExt:
 982     Ty = CE->getType();
 983     NeedsExplicitCast = true;
 984     TypeIsSigned = true;
 985     break;
 986   case Instruction::ZExt:
 987   case Instruction::Trunc:
 988   case Instruction::FPTrunc:
 989   case Instruction::FPExt:
 990   case Instruction::UIToFP:
 991   case Instruction::SIToFP:
 992   case Instruction::FPToUI:
 993   case Instruction::FPToSI:
 994   case Instruction::PtrToInt:
 995   case Instruction::IntToPtr:
 996   case Instruction::BitCast:
 997     Ty = CE->getType();
 998     NeedsExplicitCast = true;
 999     break;
1000   default: break;
1001   }
1002   if (NeedsExplicitCast) {
1003     Out << "((";
1004     if (Ty->isPrimitiveType())
1005       printPrimitiveType(Out, Ty, TypeIsSigned);
1006     else
1007       printType(Out, Ty);
1008     Out << ")(";
1009   }
1010   return NeedsExplicitCast;
1011 }
1012
1013 //  Print a constant assuming that it is the operand for a given Opcode. The
1014 //  opcodes that care about sign need to cast their operands to the expected
1015 //  type before the operation proceeds. This function does the casting.
1016 void CWriter::printConstantWithCast(Constant* CPV, unsigned Opcode) {
1017
1018   // Extract the operand's type, we'll need it.
1019   const Type* OpTy = CPV->getType();
1020
1021   // Indicate whether to do the cast or not.
1022   bool shouldCast = false;
1023   bool typeIsSigned = false;
1024
1025   // Based on the Opcode for which this Constant is being written, determine
1026   // the new type to which the operand should be casted by setting the value
1027   // of OpTy. If we change OpTy, also set shouldCast to true so it gets
1028   // casted below.
1029   switch (Opcode) {
1030     default:
1031       // for most instructions, it doesn't matter
1032       break;
1033     case Instruction::LShr:
1034     case Instruction::UDiv:
1035     case Instruction::URem:
1036       shouldCast = true;
1037       break;
1038     case Instruction::AShr:
1039     case Instruction::SDiv:
1040     case Instruction::SRem:
1041       shouldCast = true;
1042       typeIsSigned = true;
1043       break;
1044   }
1045
1046   // Write out the casted constant if we should, otherwise just write the
1047   // operand.
1048   if (shouldCast) {
1049     Out << "((";
1050     printPrimitiveType(Out, OpTy, typeIsSigned);
1051     Out << ")";
1052     printConstant(CPV);
1053     Out << ")";
1054   } else
1055     printConstant(CPV);
1056 }
1057
1058 void CWriter::writeOperandInternal(Value *Operand) {
1059   if (Instruction *I = dyn_cast<Instruction>(Operand))
1060     if (isInlinableInst(*I) && !isDirectAlloca(I)) {
1061       // Should we inline this instruction to build a tree?
1062       Out << '(';
1063       visit(*I);
1064       Out << ')';
1065       return;
1066     }
1067
1068   Constant* CPV = dyn_cast<Constant>(Operand);
1069   if (CPV && !isa<GlobalValue>(CPV)) {
1070     printConstant(CPV);
1071   } else {
1072     Out << Mang->getValueName(Operand);
1073   }
1074 }
1075
1076 void CWriter::writeOperandRaw(Value *Operand) {
1077   Constant* CPV = dyn_cast<Constant>(Operand);
1078   if (CPV && !isa<GlobalValue>(CPV)) {
1079     printConstant(CPV);
1080   } else {
1081     Out << Mang->getValueName(Operand);
1082   }
1083 }
1084
1085 void CWriter::writeOperand(Value *Operand) {
1086   if (isa<GlobalVariable>(Operand) || isDirectAlloca(Operand))
1087     Out << "(&";  // Global variables are referenced as their addresses by llvm
1088
1089   writeOperandInternal(Operand);
1090
1091   if (isa<GlobalVariable>(Operand) || isDirectAlloca(Operand))
1092     Out << ')';
1093 }
1094
1095 // Some instructions need to have their result value casted back to the
1096 // original types because their operands were casted to the expected type.
1097 // This function takes care of detecting that case and printing the cast
1098 // for the Instruction.
1099 bool CWriter::writeInstructionCast(const Instruction &I) {
1100   const Type *Ty = I.getOperand(0)->getType();
1101   switch (I.getOpcode()) {
1102   case Instruction::LShr:
1103   case Instruction::URem:
1104   case Instruction::UDiv:
1105     Out << "((";
1106     printPrimitiveType(Out, Ty, false);
1107     Out << ")(";
1108     return true;
1109   case Instruction::AShr:
1110   case Instruction::SRem:
1111   case Instruction::SDiv:
1112     Out << "((";
1113     printPrimitiveType(Out, Ty, true);
1114     Out << ")(";
1115     return true;
1116   default: break;
1117   }
1118   return false;
1119 }
1120
1121 // Write the operand with a cast to another type based on the Opcode being used.
1122 // This will be used in cases where an instruction has specific type
1123 // requirements (usually signedness) for its operands.
1124 void CWriter::writeOperandWithCast(Value* Operand, unsigned Opcode) {
1125
1126   // Extract the operand's type, we'll need it.
1127   const Type* OpTy = Operand->getType();
1128
1129   // Indicate whether to do the cast or not.
1130   bool shouldCast = false;
1131
1132   // Indicate whether the cast should be to a signed type or not.
1133   bool castIsSigned = false;
1134
1135   // Based on the Opcode for which this Operand is being written, determine
1136   // the new type to which the operand should be casted by setting the value
1137   // of OpTy. If we change OpTy, also set shouldCast to true.
1138   switch (Opcode) {
1139     default:
1140       // for most instructions, it doesn't matter
1141       break;
1142     case Instruction::LShr:
1143     case Instruction::UDiv:
1144     case Instruction::URem: // Cast to unsigned first
1145       shouldCast = true;
1146       castIsSigned = false;
1147       break;
1148     case Instruction::AShr:
1149     case Instruction::SDiv:
1150     case Instruction::SRem: // Cast to signed first
1151       shouldCast = true;
1152       castIsSigned = true;
1153       break;
1154   }
1155
1156   // Write out the casted operand if we should, otherwise just write the
1157   // operand.
1158   if (shouldCast) {
1159     Out << "((";
1160     printPrimitiveType(Out, OpTy, castIsSigned);
1161     Out << ")";
1162     writeOperand(Operand);
1163     Out << ")";
1164   } else
1165     writeOperand(Operand);
1166 }
1167
1168 // Write the operand with a cast to another type based on the icmp predicate
1169 // being used.
1170 void CWriter::writeOperandWithCast(Value* Operand, ICmpInst::Predicate predicate) {
1171
1172   // Extract the operand's type, we'll need it.
1173   const Type* OpTy = Operand->getType();
1174
1175   // Indicate whether to do the cast or not.
1176   bool shouldCast = false;
1177
1178   // Indicate whether the cast should be to a signed type or not.
1179   bool castIsSigned = false;
1180
1181   // Based on the Opcode for which this Operand is being written, determine
1182   // the new type to which the operand should be casted by setting the value
1183   // of OpTy. If we change OpTy, also set shouldCast to true.
1184   switch (predicate) {
1185     default:
1186       // for eq and ne, it doesn't matter
1187       break;
1188     case ICmpInst::ICMP_UGT:
1189     case ICmpInst::ICMP_UGE:
1190     case ICmpInst::ICMP_ULT:
1191     case ICmpInst::ICMP_ULE:
1192       shouldCast = true;
1193       break;
1194     case ICmpInst::ICMP_SGT:
1195     case ICmpInst::ICMP_SGE:
1196     case ICmpInst::ICMP_SLT:
1197     case ICmpInst::ICMP_SLE:
1198       shouldCast = true;
1199       castIsSigned = true;
1200       break;
1201   }
1202
1203   // Write out the casted operand if we should, otherwise just write the
1204   // operand.
1205   if (shouldCast) {
1206     Out << "((";
1207     if (OpTy->isPrimitiveType())
1208       printPrimitiveType(Out, OpTy, castIsSigned);
1209     else
1210       printType(Out, OpTy);
1211     Out << ")";
1212     writeOperand(Operand);
1213     Out << ")";
1214   } else
1215     writeOperand(Operand);
1216 }
1217
1218 // generateCompilerSpecificCode - This is where we add conditional compilation
1219 // directives to cater to specific compilers as need be.
1220 //
1221 static void generateCompilerSpecificCode(std::ostream& Out) {
1222   // Alloca is hard to get, and we don't want to include stdlib.h here.
1223   Out << "/* get a declaration for alloca */\n"
1224       << "#if defined(__CYGWIN__) || defined(__MINGW32__)\n"
1225       << "extern void *_alloca(unsigned long);\n"
1226       << "#define alloca(x) _alloca(x)\n"
1227       << "#elif defined(__APPLE__)\n"
1228       << "extern void *__builtin_alloca(unsigned long);\n"
1229       << "#define alloca(x) __builtin_alloca(x)\n"
1230       << "#define longjmp _longjmp\n"
1231       << "#define setjmp _setjmp\n"
1232       << "#elif defined(__sun__)\n"
1233       << "#if defined(__sparcv9)\n"
1234       << "extern void *__builtin_alloca(unsigned long);\n"
1235       << "#else\n"
1236       << "extern void *__builtin_alloca(unsigned int);\n"
1237       << "#endif\n"
1238       << "#define alloca(x) __builtin_alloca(x)\n"
1239       << "#elif defined(__FreeBSD__) || defined(__OpenBSD__)\n"
1240       << "#define alloca(x) __builtin_alloca(x)\n"
1241       << "#elif !defined(_MSC_VER)\n"
1242       << "#include <alloca.h>\n"
1243       << "#endif\n\n";
1244
1245   // We output GCC specific attributes to preserve 'linkonce'ness on globals.
1246   // If we aren't being compiled with GCC, just drop these attributes.
1247   Out << "#ifndef __GNUC__  /* Can only support \"linkonce\" vars with GCC */\n"
1248       << "#define __attribute__(X)\n"
1249       << "#endif\n\n";
1250
1251   // On Mac OS X, "external weak" is spelled "__attribute__((weak_import))".
1252   Out << "#if defined(__GNUC__) && defined(__APPLE_CC__)\n"
1253       << "#define __EXTERNAL_WEAK__ __attribute__((weak_import))\n"
1254       << "#elif defined(__GNUC__)\n"
1255       << "#define __EXTERNAL_WEAK__ __attribute__((weak))\n"
1256       << "#else\n"
1257       << "#define __EXTERNAL_WEAK__\n"
1258       << "#endif\n\n";
1259
1260   // For now, turn off the weak linkage attribute on Mac OS X. (See above.)
1261   Out << "#if defined(__GNUC__) && defined(__APPLE_CC__)\n"
1262       << "#define __ATTRIBUTE_WEAK__\n"
1263       << "#elif defined(__GNUC__)\n"
1264       << "#define __ATTRIBUTE_WEAK__ __attribute__((weak))\n"
1265       << "#else\n"
1266       << "#define __ATTRIBUTE_WEAK__\n"
1267       << "#endif\n\n";
1268
1269   // Define NaN and Inf as GCC builtins if using GCC, as 0 otherwise
1270   // From the GCC documentation:
1271   //
1272   //   double __builtin_nan (const char *str)
1273   //
1274   // This is an implementation of the ISO C99 function nan.
1275   //
1276   // Since ISO C99 defines this function in terms of strtod, which we do
1277   // not implement, a description of the parsing is in order. The string is
1278   // parsed as by strtol; that is, the base is recognized by leading 0 or
1279   // 0x prefixes. The number parsed is placed in the significand such that
1280   // the least significant bit of the number is at the least significant
1281   // bit of the significand. The number is truncated to fit the significand
1282   // field provided. The significand is forced to be a quiet NaN.
1283   //
1284   // This function, if given a string literal, is evaluated early enough
1285   // that it is considered a compile-time constant.
1286   //
1287   //   float __builtin_nanf (const char *str)
1288   //
1289   // Similar to __builtin_nan, except the return type is float.
1290   //
1291   //   double __builtin_inf (void)
1292   //
1293   // Similar to __builtin_huge_val, except a warning is generated if the
1294   // target floating-point format does not support infinities. This
1295   // function is suitable for implementing the ISO C99 macro INFINITY.
1296   //
1297   //   float __builtin_inff (void)
1298   //
1299   // Similar to __builtin_inf, except the return type is float.
1300   Out << "#ifdef __GNUC__\n"
1301       << "#define LLVM_NAN(NanStr)   __builtin_nan(NanStr)   /* Double */\n"
1302       << "#define LLVM_NANF(NanStr)  __builtin_nanf(NanStr)  /* Float */\n"
1303       << "#define LLVM_NANS(NanStr)  __builtin_nans(NanStr)  /* Double */\n"
1304       << "#define LLVM_NANSF(NanStr) __builtin_nansf(NanStr) /* Float */\n"
1305       << "#define LLVM_INF           __builtin_inf()         /* Double */\n"
1306       << "#define LLVM_INFF          __builtin_inff()        /* Float */\n"
1307       << "#define LLVM_PREFETCH(addr,rw,locality) "
1308                               "__builtin_prefetch(addr,rw,locality)\n"
1309       << "#define __ATTRIBUTE_CTOR__ __attribute__((constructor))\n"
1310       << "#define __ATTRIBUTE_DTOR__ __attribute__((destructor))\n"
1311       << "#define LLVM_ASM           __asm__\n"
1312       << "#else\n"
1313       << "#define LLVM_NAN(NanStr)   ((double)0.0)           /* Double */\n"
1314       << "#define LLVM_NANF(NanStr)  0.0F                    /* Float */\n"
1315       << "#define LLVM_NANS(NanStr)  ((double)0.0)           /* Double */\n"
1316       << "#define LLVM_NANSF(NanStr) 0.0F                    /* Float */\n"
1317       << "#define LLVM_INF           ((double)0.0)           /* Double */\n"
1318       << "#define LLVM_INFF          0.0F                    /* Float */\n"
1319       << "#define LLVM_PREFETCH(addr,rw,locality)            /* PREFETCH */\n"
1320       << "#define __ATTRIBUTE_CTOR__\n"
1321       << "#define __ATTRIBUTE_DTOR__\n"
1322       << "#define LLVM_ASM(X)\n"
1323       << "#endif\n\n";
1324
1325   // Output target-specific code that should be inserted into main.
1326   Out << "#define CODE_FOR_MAIN() /* Any target-specific code for main()*/\n";
1327   // On X86, set the FP control word to 64-bits of precision instead of 80 bits.
1328   Out << "#if defined(__GNUC__) && !defined(__llvm__)\n"
1329       << "#if defined(i386) || defined(__i386__) || defined(__i386) || "
1330       << "defined(__x86_64__)\n"
1331       << "#undef CODE_FOR_MAIN\n"
1332       << "#define CODE_FOR_MAIN() \\\n"
1333       << "  {short F;__asm__ (\"fnstcw %0\" : \"=m\" (*&F)); \\\n"
1334       << "  F=(F&~0x300)|0x200;__asm__(\"fldcw %0\"::\"m\"(*&F));}\n"
1335       << "#endif\n#endif\n";
1336
1337 }
1338
1339 /// FindStaticTors - Given a static ctor/dtor list, unpack its contents into
1340 /// the StaticTors set.
1341 static void FindStaticTors(GlobalVariable *GV, std::set<Function*> &StaticTors){
1342   ConstantArray *InitList = dyn_cast<ConstantArray>(GV->getInitializer());
1343   if (!InitList) return;
1344
1345   for (unsigned i = 0, e = InitList->getNumOperands(); i != e; ++i)
1346     if (ConstantStruct *CS = dyn_cast<ConstantStruct>(InitList->getOperand(i))){
1347       if (CS->getNumOperands() != 2) return;  // Not array of 2-element structs.
1348
1349       if (CS->getOperand(1)->isNullValue())
1350         return;  // Found a null terminator, exit printing.
1351       Constant *FP = CS->getOperand(1);
1352       if (ConstantExpr *CE = dyn_cast<ConstantExpr>(FP))
1353         if (CE->isCast())
1354           FP = CE->getOperand(0);
1355       if (Function *F = dyn_cast<Function>(FP))
1356         StaticTors.insert(F);
1357     }
1358 }
1359
1360 enum SpecialGlobalClass {
1361   NotSpecial = 0,
1362   GlobalCtors, GlobalDtors,
1363   NotPrinted
1364 };
1365
1366 /// getGlobalVariableClass - If this is a global that is specially recognized
1367 /// by LLVM, return a code that indicates how we should handle it.
1368 static SpecialGlobalClass getGlobalVariableClass(const GlobalVariable *GV) {
1369   // If this is a global ctors/dtors list, handle it now.
1370   if (GV->hasAppendingLinkage() && GV->use_empty()) {
1371     if (GV->getName() == "llvm.global_ctors")
1372       return GlobalCtors;
1373     else if (GV->getName() == "llvm.global_dtors")
1374       return GlobalDtors;
1375   }
1376
1377   // Otherwise, it it is other metadata, don't print it.  This catches things
1378   // like debug information.
1379   if (GV->getSection() == "llvm.metadata")
1380     return NotPrinted;
1381
1382   return NotSpecial;
1383 }
1384
1385
1386 bool CWriter::doInitialization(Module &M) {
1387   // Initialize
1388   TheModule = &M;
1389
1390   IL.AddPrototypes(M);
1391
1392   // Ensure that all structure types have names...
1393   Mang = new Mangler(M);
1394   Mang->markCharUnacceptable('.');
1395
1396   // Keep track of which functions are static ctors/dtors so they can have
1397   // an attribute added to their prototypes.
1398   std::set<Function*> StaticCtors, StaticDtors;
1399   for (Module::global_iterator I = M.global_begin(), E = M.global_end();
1400        I != E; ++I) {
1401     switch (getGlobalVariableClass(I)) {
1402     default: break;
1403     case GlobalCtors:
1404       FindStaticTors(I, StaticCtors);
1405       break;
1406     case GlobalDtors:
1407       FindStaticTors(I, StaticDtors);
1408       break;
1409     }
1410   }
1411
1412   // get declaration for alloca
1413   Out << "/* Provide Declarations */\n";
1414   Out << "#include <stdarg.h>\n";      // Varargs support
1415   Out << "#include <setjmp.h>\n";      // Unwind support
1416   generateCompilerSpecificCode(Out);
1417
1418   // Provide a definition for `bool' if not compiling with a C++ compiler.
1419   Out << "\n"
1420       << "#ifndef __cplusplus\ntypedef unsigned char bool;\n#endif\n"
1421
1422       << "\n\n/* Support for floating point constants */\n"
1423       << "typedef unsigned long long ConstantDoubleTy;\n"
1424       << "typedef unsigned int        ConstantFloatTy;\n"
1425
1426       << "\n\n/* Global Declarations */\n";
1427
1428   // First output all the declarations for the program, because C requires
1429   // Functions & globals to be declared before they are used.
1430   //
1431
1432   // Loop over the symbol table, emitting all named constants...
1433   printModuleTypes(M.getTypeSymbolTable());
1434
1435   // Global variable declarations...
1436   if (!M.global_empty()) {
1437     Out << "\n/* External Global Variable Declarations */\n";
1438     for (Module::global_iterator I = M.global_begin(), E = M.global_end();
1439          I != E; ++I) {
1440       if (I->hasExternalLinkage()) {
1441         Out << "extern ";
1442         printType(Out, I->getType()->getElementType(), true,
1443                   Mang->getValueName(I));
1444         Out << ";\n";
1445       } else if (I->hasDLLImportLinkage()) {
1446         Out << "__declspec(dllimport) ";
1447         printType(Out, I->getType()->getElementType(), true,
1448                   Mang->getValueName(I));
1449         Out << ";\n";
1450       } else if (I->hasExternalWeakLinkage()) {
1451         Out << "extern ";
1452         printType(Out, I->getType()->getElementType(), true,
1453                   Mang->getValueName(I));
1454         Out << " __EXTERNAL_WEAK__ ;\n";
1455       }
1456     }
1457   }
1458
1459   // Function declarations
1460   Out << "\n/* Function Declarations */\n";
1461   Out << "double fmod(double, double);\n";   // Support for FP rem
1462   Out << "float fmodf(float, float);\n";
1463
1464   for (Module::iterator I = M.begin(), E = M.end(); I != E; ++I) {
1465     // Don't print declarations for intrinsic functions.
1466     if (!I->getIntrinsicID() && I->getName() != "setjmp" &&
1467         I->getName() != "longjmp" && I->getName() != "_setjmp") {
1468       if (I->hasExternalWeakLinkage())
1469         Out << "extern ";
1470       printFunctionSignature(I, true);
1471       if (I->hasWeakLinkage() || I->hasLinkOnceLinkage())
1472         Out << " __ATTRIBUTE_WEAK__";
1473       if (I->hasExternalWeakLinkage())
1474         Out << " __EXTERNAL_WEAK__";
1475       if (StaticCtors.count(I))
1476         Out << " __ATTRIBUTE_CTOR__";
1477       if (StaticDtors.count(I))
1478         Out << " __ATTRIBUTE_DTOR__";
1479
1480       if (I->hasName() && I->getName()[0] == 1)
1481         Out << " LLVM_ASM(\"" << I->getName().c_str()+1 << "\")";
1482
1483       Out << ";\n";
1484     }
1485   }
1486
1487   // Output the global variable declarations
1488   if (!M.global_empty()) {
1489     Out << "\n\n/* Global Variable Declarations */\n";
1490     for (Module::global_iterator I = M.global_begin(), E = M.global_end();
1491          I != E; ++I)
1492       if (!I->isExternal()) {
1493         // Ignore special globals, such as debug info.
1494         if (getGlobalVariableClass(I))
1495           continue;
1496
1497         if (I->hasInternalLinkage())
1498           Out << "static ";
1499         else
1500           Out << "extern ";
1501         printType(Out, I->getType()->getElementType(), true,
1502                   Mang->getValueName(I));
1503
1504         if (I->hasLinkOnceLinkage())
1505           Out << " __attribute__((common))";
1506         else if (I->hasWeakLinkage())
1507           Out << " __ATTRIBUTE_WEAK__";
1508         else if (I->hasExternalWeakLinkage())
1509           Out << " __EXTERNAL_WEAK__";
1510         Out << ";\n";
1511       }
1512   }
1513
1514   // Output the global variable definitions and contents...
1515   if (!M.global_empty()) {
1516     Out << "\n\n/* Global Variable Definitions and Initialization */\n";
1517     for (Module::global_iterator I = M.global_begin(), E = M.global_end();
1518          I != E; ++I)
1519       if (!I->isExternal()) {
1520         // Ignore special globals, such as debug info.
1521         if (getGlobalVariableClass(I))
1522           continue;
1523
1524         if (I->hasInternalLinkage())
1525           Out << "static ";
1526         else if (I->hasDLLImportLinkage())
1527           Out << "__declspec(dllimport) ";
1528         else if (I->hasDLLExportLinkage())
1529           Out << "__declspec(dllexport) ";
1530
1531         printType(Out, I->getType()->getElementType(), true,
1532                   Mang->getValueName(I));
1533         if (I->hasLinkOnceLinkage())
1534           Out << " __attribute__((common))";
1535         else if (I->hasWeakLinkage())
1536           Out << " __ATTRIBUTE_WEAK__";
1537
1538         // If the initializer is not null, emit the initializer.  If it is null,
1539         // we try to avoid emitting large amounts of zeros.  The problem with
1540         // this, however, occurs when the variable has weak linkage.  In this
1541         // case, the assembler will complain about the variable being both weak
1542         // and common, so we disable this optimization.
1543         if (!I->getInitializer()->isNullValue()) {
1544           Out << " = " ;
1545           writeOperand(I->getInitializer());
1546         } else if (I->hasWeakLinkage()) {
1547           // We have to specify an initializer, but it doesn't have to be
1548           // complete.  If the value is an aggregate, print out { 0 }, and let
1549           // the compiler figure out the rest of the zeros.
1550           Out << " = " ;
1551           if (isa<StructType>(I->getInitializer()->getType()) ||
1552               isa<ArrayType>(I->getInitializer()->getType()) ||
1553               isa<PackedType>(I->getInitializer()->getType())) {
1554             Out << "{ 0 }";
1555           } else {
1556             // Just print it out normally.
1557             writeOperand(I->getInitializer());
1558           }
1559         }
1560         Out << ";\n";
1561       }
1562   }
1563
1564   if (!M.empty())
1565     Out << "\n\n/* Function Bodies */\n";
1566   return false;
1567 }
1568
1569
1570 /// Output all floating point constants that cannot be printed accurately...
1571 void CWriter::printFloatingPointConstants(Function &F) {
1572   // Scan the module for floating point constants.  If any FP constant is used
1573   // in the function, we want to redirect it here so that we do not depend on
1574   // the precision of the printed form, unless the printed form preserves
1575   // precision.
1576   //
1577   static unsigned FPCounter = 0;
1578   for (constant_iterator I = constant_begin(&F), E = constant_end(&F);
1579        I != E; ++I)
1580     if (const ConstantFP *FPC = dyn_cast<ConstantFP>(*I))
1581       if (!isFPCSafeToPrint(FPC) && // Do not put in FPConstantMap if safe.
1582           !FPConstantMap.count(FPC)) {
1583         double Val = FPC->getValue();
1584
1585         FPConstantMap[FPC] = FPCounter;  // Number the FP constants
1586
1587         if (FPC->getType() == Type::DoubleTy) {
1588           Out << "static const ConstantDoubleTy FPConstant" << FPCounter++
1589               << " = 0x" << std::hex << DoubleToBits(Val) << std::dec
1590               << "ULL;    /* " << Val << " */\n";
1591         } else if (FPC->getType() == Type::FloatTy) {
1592           Out << "static const ConstantFloatTy FPConstant" << FPCounter++
1593               << " = 0x" << std::hex << FloatToBits(Val) << std::dec
1594               << "U;    /* " << Val << " */\n";
1595         } else
1596           assert(0 && "Unknown float type!");
1597       }
1598
1599   Out << '\n';
1600 }
1601
1602
1603 /// printSymbolTable - Run through symbol table looking for type names.  If a
1604 /// type name is found, emit its declaration...
1605 ///
1606 void CWriter::printModuleTypes(const TypeSymbolTable &TST) {
1607   Out << "/* Helper union for bitcasts */\n";
1608   Out << "typedef union {\n";
1609   Out << "  unsigned int Int32;\n";
1610   Out << "  unsigned long long Int64;\n";
1611   Out << "  float Float;\n";
1612   Out << "  double Double;\n";
1613   Out << "} llvmBitCastUnion;\n";
1614
1615   // We are only interested in the type plane of the symbol table.
1616   TypeSymbolTable::const_iterator I   = TST.begin();
1617   TypeSymbolTable::const_iterator End = TST.end();
1618
1619   // If there are no type names, exit early.
1620   if (I == End) return;
1621
1622   // Print out forward declarations for structure types before anything else!
1623   Out << "/* Structure forward decls */\n";
1624   for (; I != End; ++I)
1625     if (const Type *STy = dyn_cast<StructType>(I->second)) {
1626       std::string Name = "struct l_" + Mang->makeNameProper(I->first);
1627       Out << Name << ";\n";
1628       TypeNames.insert(std::make_pair(STy, Name));
1629     }
1630
1631   Out << '\n';
1632
1633   // Now we can print out typedefs...
1634   Out << "/* Typedefs */\n";
1635   for (I = TST.begin(); I != End; ++I) {
1636     const Type *Ty = cast<Type>(I->second);
1637     std::string Name = "l_" + Mang->makeNameProper(I->first);
1638     Out << "typedef ";
1639     printType(Out, Ty, true, Name);
1640     Out << ";\n";
1641   }
1642
1643   Out << '\n';
1644
1645   // Keep track of which structures have been printed so far...
1646   std::set<const StructType *> StructPrinted;
1647
1648   // Loop over all structures then push them into the stack so they are
1649   // printed in the correct order.
1650   //
1651   Out << "/* Structure contents */\n";
1652   for (I = TST.begin(); I != End; ++I)
1653     if (const StructType *STy = dyn_cast<StructType>(I->second))
1654       // Only print out used types!
1655       printContainedStructs(STy, StructPrinted);
1656 }
1657
1658 // Push the struct onto the stack and recursively push all structs
1659 // this one depends on.
1660 //
1661 // TODO:  Make this work properly with packed types
1662 //
1663 void CWriter::printContainedStructs(const Type *Ty,
1664                                     std::set<const StructType*> &StructPrinted){
1665   // Don't walk through pointers.
1666   if (isa<PointerType>(Ty) || Ty->isPrimitiveType()) return;
1667
1668   // Print all contained types first.
1669   for (Type::subtype_iterator I = Ty->subtype_begin(),
1670        E = Ty->subtype_end(); I != E; ++I)
1671     printContainedStructs(*I, StructPrinted);
1672
1673   if (const StructType *STy = dyn_cast<StructType>(Ty)) {
1674     // Check to see if we have already printed this struct.
1675     if (StructPrinted.insert(STy).second) {
1676       // Print structure type out.
1677       std::string Name = TypeNames[STy];
1678       printType(Out, STy, true, Name, true);
1679       Out << ";\n\n";
1680     }
1681   }
1682 }
1683
1684 void CWriter::printFunctionSignature(const Function *F, bool Prototype) {
1685   /// isCStructReturn - Should this function actually return a struct by-value?
1686   bool isCStructReturn = F->getCallingConv() == CallingConv::CSRet;
1687
1688   if (F->hasInternalLinkage()) Out << "static ";
1689   if (F->hasDLLImportLinkage()) Out << "__declspec(dllimport) ";
1690   if (F->hasDLLExportLinkage()) Out << "__declspec(dllexport) ";
1691   switch (F->getCallingConv()) {
1692    case CallingConv::X86_StdCall:
1693     Out << "__stdcall ";
1694     break;
1695    case CallingConv::X86_FastCall:
1696     Out << "__fastcall ";
1697     break;
1698   }
1699
1700   // Loop over the arguments, printing them...
1701   const FunctionType *FT = cast<FunctionType>(F->getFunctionType());
1702
1703   std::stringstream FunctionInnards;
1704
1705   // Print out the name...
1706   FunctionInnards << Mang->getValueName(F) << '(';
1707
1708   bool PrintedArg = false;
1709   if (!F->isExternal()) {
1710     if (!F->arg_empty()) {
1711       Function::const_arg_iterator I = F->arg_begin(), E = F->arg_end();
1712
1713       // If this is a struct-return function, don't print the hidden
1714       // struct-return argument.
1715       if (isCStructReturn) {
1716         assert(I != E && "Invalid struct return function!");
1717         ++I;
1718       }
1719
1720       std::string ArgName;
1721       unsigned Idx = 1;
1722       for (; I != E; ++I) {
1723         if (PrintedArg) FunctionInnards << ", ";
1724         if (I->hasName() || !Prototype)
1725           ArgName = Mang->getValueName(I);
1726         else
1727           ArgName = "";
1728         printType(FunctionInnards, I->getType(),
1729             /*isSigned=*/FT->paramHasAttr(Idx, FunctionType::SExtAttribute),
1730             ArgName);
1731         PrintedArg = true;
1732         ++Idx;
1733       }
1734     }
1735   } else {
1736     // Loop over the arguments, printing them.
1737     FunctionType::param_iterator I = FT->param_begin(), E = FT->param_end();
1738
1739     // If this is a struct-return function, don't print the hidden
1740     // struct-return argument.
1741     if (isCStructReturn) {
1742       assert(I != E && "Invalid struct return function!");
1743       ++I;
1744     }
1745
1746     unsigned Idx = 1;
1747     for (; I != E; ++I) {
1748       if (PrintedArg) FunctionInnards << ", ";
1749       printType(FunctionInnards, *I,
1750                /*isSigned=*/FT->paramHasAttr(Idx, FunctionType::SExtAttribute));
1751       PrintedArg = true;
1752       ++Idx;
1753     }
1754   }
1755
1756   // Finish printing arguments... if this is a vararg function, print the ...,
1757   // unless there are no known types, in which case, we just emit ().
1758   //
1759   if (FT->isVarArg() && PrintedArg) {
1760     if (PrintedArg) FunctionInnards << ", ";
1761     FunctionInnards << "...";  // Output varargs portion of signature!
1762   } else if (!FT->isVarArg() && !PrintedArg) {
1763     FunctionInnards << "void"; // ret() -> ret(void) in C.
1764   }
1765   FunctionInnards << ')';
1766
1767   // Get the return tpe for the function.
1768   const Type *RetTy;
1769   if (!isCStructReturn)
1770     RetTy = F->getReturnType();
1771   else {
1772     // If this is a struct-return function, print the struct-return type.
1773     RetTy = cast<PointerType>(FT->getParamType(0))->getElementType();
1774   }
1775
1776   // Print out the return type and the signature built above.
1777   printType(Out, RetTy, FT->paramHasAttr(0, FunctionType::SExtAttribute),
1778             FunctionInnards.str());
1779 }
1780
1781 static inline bool isFPIntBitCast(const Instruction &I) {
1782   if (!isa<BitCastInst>(I))
1783     return false;
1784   const Type *SrcTy = I.getOperand(0)->getType();
1785   const Type *DstTy = I.getType();
1786   return (SrcTy->isFloatingPoint() && DstTy->isInteger()) ||
1787          (DstTy->isFloatingPoint() && SrcTy->isInteger());
1788 }
1789
1790 void CWriter::printFunction(Function &F) {
1791   printFunctionSignature(&F, false);
1792   Out << " {\n";
1793
1794   // If this is a struct return function, handle the result with magic.
1795   if (F.getCallingConv() == CallingConv::CSRet) {
1796     const Type *StructTy =
1797       cast<PointerType>(F.arg_begin()->getType())->getElementType();
1798     Out << "  ";
1799     printType(Out, StructTy, true, "StructReturn");
1800     Out << ";  /* Struct return temporary */\n";
1801
1802     Out << "  ";
1803     printType(Out, F.arg_begin()->getType(), true,
1804               Mang->getValueName(F.arg_begin()));
1805     Out << " = &StructReturn;\n";
1806   }
1807
1808   bool PrintedVar = false;
1809
1810   // print local variable information for the function
1811   for (inst_iterator I = inst_begin(&F), E = inst_end(&F); I != E; ++I) {
1812     if (const AllocaInst *AI = isDirectAlloca(&*I)) {
1813       Out << "  ";
1814       printType(Out, AI->getAllocatedType(), true, Mang->getValueName(AI));
1815       Out << ";    /* Address-exposed local */\n";
1816       PrintedVar = true;
1817     } else if (I->getType() != Type::VoidTy && !isInlinableInst(*I)) {
1818       Out << "  ";
1819       printType(Out, I->getType(), true, Mang->getValueName(&*I));
1820       Out << ";\n";
1821
1822       if (isa<PHINode>(*I)) {  // Print out PHI node temporaries as well...
1823         Out << "  ";
1824         printType(Out, I->getType(), true,
1825                   Mang->getValueName(&*I)+"__PHI_TEMPORARY");
1826         Out << ";\n";
1827       }
1828       PrintedVar = true;
1829     }
1830     // We need a temporary for the BitCast to use so it can pluck a value out
1831     // of a union to do the BitCast. This is separate from the need for a
1832     // variable to hold the result of the BitCast.
1833     if (isFPIntBitCast(*I)) {
1834       Out << "  llvmBitCastUnion " << Mang->getValueName(&*I)
1835           << "__BITCAST_TEMPORARY;\n";
1836       PrintedVar = true;
1837     }
1838   }
1839
1840   if (PrintedVar)
1841     Out << '\n';
1842
1843   if (F.hasExternalLinkage() && F.getName() == "main")
1844     Out << "  CODE_FOR_MAIN();\n";
1845
1846   // print the basic blocks
1847   for (Function::iterator BB = F.begin(), E = F.end(); BB != E; ++BB) {
1848     if (Loop *L = LI->getLoopFor(BB)) {
1849       if (L->getHeader() == BB && L->getParentLoop() == 0)
1850         printLoop(L);
1851     } else {
1852       printBasicBlock(BB);
1853     }
1854   }
1855
1856   Out << "}\n\n";
1857 }
1858
1859 void CWriter::printLoop(Loop *L) {
1860   Out << "  do {     /* Syntactic loop '" << L->getHeader()->getName()
1861       << "' to make GCC happy */\n";
1862   for (unsigned i = 0, e = L->getBlocks().size(); i != e; ++i) {
1863     BasicBlock *BB = L->getBlocks()[i];
1864     Loop *BBLoop = LI->getLoopFor(BB);
1865     if (BBLoop == L)
1866       printBasicBlock(BB);
1867     else if (BB == BBLoop->getHeader() && BBLoop->getParentLoop() == L)
1868       printLoop(BBLoop);
1869   }
1870   Out << "  } while (1); /* end of syntactic loop '"
1871       << L->getHeader()->getName() << "' */\n";
1872 }
1873
1874 void CWriter::printBasicBlock(BasicBlock *BB) {
1875
1876   // Don't print the label for the basic block if there are no uses, or if
1877   // the only terminator use is the predecessor basic block's terminator.
1878   // We have to scan the use list because PHI nodes use basic blocks too but
1879   // do not require a label to be generated.
1880   //
1881   bool NeedsLabel = false;
1882   for (pred_iterator PI = pred_begin(BB), E = pred_end(BB); PI != E; ++PI)
1883     if (isGotoCodeNecessary(*PI, BB)) {
1884       NeedsLabel = true;
1885       break;
1886     }
1887
1888   if (NeedsLabel) Out << Mang->getValueName(BB) << ":\n";
1889
1890   // Output all of the instructions in the basic block...
1891   for (BasicBlock::iterator II = BB->begin(), E = --BB->end(); II != E;
1892        ++II) {
1893     if (!isInlinableInst(*II) && !isDirectAlloca(II)) {
1894       if (II->getType() != Type::VoidTy && !isInlineAsm(*II))
1895         outputLValue(II);
1896       else
1897         Out << "  ";
1898       visit(*II);
1899       Out << ";\n";
1900     }
1901   }
1902
1903   // Don't emit prefix or suffix for the terminator...
1904   visit(*BB->getTerminator());
1905 }
1906
1907
1908 // Specific Instruction type classes... note that all of the casts are
1909 // necessary because we use the instruction classes as opaque types...
1910 //
1911 void CWriter::visitReturnInst(ReturnInst &I) {
1912   // If this is a struct return function, return the temporary struct.
1913   if (I.getParent()->getParent()->getCallingConv() == CallingConv::CSRet) {
1914     Out << "  return StructReturn;\n";
1915     return;
1916   }
1917
1918   // Don't output a void return if this is the last basic block in the function
1919   if (I.getNumOperands() == 0 &&
1920       &*--I.getParent()->getParent()->end() == I.getParent() &&
1921       !I.getParent()->size() == 1) {
1922     return;
1923   }
1924
1925   Out << "  return";
1926   if (I.getNumOperands()) {
1927     Out << ' ';
1928     writeOperand(I.getOperand(0));
1929   }
1930   Out << ";\n";
1931 }
1932
1933 void CWriter::visitSwitchInst(SwitchInst &SI) {
1934
1935   Out << "  switch (";
1936   writeOperand(SI.getOperand(0));
1937   Out << ") {\n  default:\n";
1938   printPHICopiesForSuccessor (SI.getParent(), SI.getDefaultDest(), 2);
1939   printBranchToBlock(SI.getParent(), SI.getDefaultDest(), 2);
1940   Out << ";\n";
1941   for (unsigned i = 2, e = SI.getNumOperands(); i != e; i += 2) {
1942     Out << "  case ";
1943     writeOperand(SI.getOperand(i));
1944     Out << ":\n";
1945     BasicBlock *Succ = cast<BasicBlock>(SI.getOperand(i+1));
1946     printPHICopiesForSuccessor (SI.getParent(), Succ, 2);
1947     printBranchToBlock(SI.getParent(), Succ, 2);
1948     if (Function::iterator(Succ) == next(Function::iterator(SI.getParent())))
1949       Out << "    break;\n";
1950   }
1951   Out << "  }\n";
1952 }
1953
1954 void CWriter::visitUnreachableInst(UnreachableInst &I) {
1955   Out << "  /*UNREACHABLE*/;\n";
1956 }
1957
1958 bool CWriter::isGotoCodeNecessary(BasicBlock *From, BasicBlock *To) {
1959   /// FIXME: This should be reenabled, but loop reordering safe!!
1960   return true;
1961
1962   if (next(Function::iterator(From)) != Function::iterator(To))
1963     return true;  // Not the direct successor, we need a goto.
1964
1965   //isa<SwitchInst>(From->getTerminator())
1966
1967   if (LI->getLoopFor(From) != LI->getLoopFor(To))
1968     return true;
1969   return false;
1970 }
1971
1972 void CWriter::printPHICopiesForSuccessor (BasicBlock *CurBlock,
1973                                           BasicBlock *Successor,
1974                                           unsigned Indent) {
1975   for (BasicBlock::iterator I = Successor->begin(); isa<PHINode>(I); ++I) {
1976     PHINode *PN = cast<PHINode>(I);
1977     // Now we have to do the printing.
1978     Value *IV = PN->getIncomingValueForBlock(CurBlock);
1979     if (!isa<UndefValue>(IV)) {
1980       Out << std::string(Indent, ' ');
1981       Out << "  " << Mang->getValueName(I) << "__PHI_TEMPORARY = ";
1982       writeOperand(IV);
1983       Out << ";   /* for PHI node */\n";
1984     }
1985   }
1986 }
1987
1988 void CWriter::printBranchToBlock(BasicBlock *CurBB, BasicBlock *Succ,
1989                                  unsigned Indent) {
1990   if (isGotoCodeNecessary(CurBB, Succ)) {
1991     Out << std::string(Indent, ' ') << "  goto ";
1992     writeOperand(Succ);
1993     Out << ";\n";
1994   }
1995 }
1996
1997 // Branch instruction printing - Avoid printing out a branch to a basic block
1998 // that immediately succeeds the current one.
1999 //
2000 void CWriter::visitBranchInst(BranchInst &I) {
2001
2002   if (I.isConditional()) {
2003     if (isGotoCodeNecessary(I.getParent(), I.getSuccessor(0))) {
2004       Out << "  if (";
2005       writeOperand(I.getCondition());
2006       Out << ") {\n";
2007
2008       printPHICopiesForSuccessor (I.getParent(), I.getSuccessor(0), 2);
2009       printBranchToBlock(I.getParent(), I.getSuccessor(0), 2);
2010
2011       if (isGotoCodeNecessary(I.getParent(), I.getSuccessor(1))) {
2012         Out << "  } else {\n";
2013         printPHICopiesForSuccessor (I.getParent(), I.getSuccessor(1), 2);
2014         printBranchToBlock(I.getParent(), I.getSuccessor(1), 2);
2015       }
2016     } else {
2017       // First goto not necessary, assume second one is...
2018       Out << "  if (!";
2019       writeOperand(I.getCondition());
2020       Out << ") {\n";
2021
2022       printPHICopiesForSuccessor (I.getParent(), I.getSuccessor(1), 2);
2023       printBranchToBlock(I.getParent(), I.getSuccessor(1), 2);
2024     }
2025
2026     Out << "  }\n";
2027   } else {
2028     printPHICopiesForSuccessor (I.getParent(), I.getSuccessor(0), 0);
2029     printBranchToBlock(I.getParent(), I.getSuccessor(0), 0);
2030   }
2031   Out << "\n";
2032 }
2033
2034 // PHI nodes get copied into temporary values at the end of predecessor basic
2035 // blocks.  We now need to copy these temporary values into the REAL value for
2036 // the PHI.
2037 void CWriter::visitPHINode(PHINode &I) {
2038   writeOperand(&I);
2039   Out << "__PHI_TEMPORARY";
2040 }
2041
2042
2043 void CWriter::visitBinaryOperator(Instruction &I) {
2044   // binary instructions, shift instructions, setCond instructions.
2045   assert(!isa<PointerType>(I.getType()));
2046
2047   // We must cast the results of binary operations which might be promoted.
2048   bool needsCast = false;
2049   if ((I.getType() == Type::Int8Ty) || (I.getType() == Type::Int16Ty)
2050       || (I.getType() == Type::FloatTy)) {
2051     needsCast = true;
2052     Out << "((";
2053     printType(Out, I.getType());
2054     Out << ")(";
2055   }
2056
2057   // If this is a negation operation, print it out as such.  For FP, we don't
2058   // want to print "-0.0 - X".
2059   if (BinaryOperator::isNeg(&I)) {
2060     Out << "-(";
2061     writeOperand(BinaryOperator::getNegArgument(cast<BinaryOperator>(&I)));
2062     Out << ")";
2063   } else if (I.getOpcode() == Instruction::FRem) {
2064     // Output a call to fmod/fmodf instead of emitting a%b
2065     if (I.getType() == Type::FloatTy)
2066       Out << "fmodf(";
2067     else
2068       Out << "fmod(";
2069     writeOperand(I.getOperand(0));
2070     Out << ", ";
2071     writeOperand(I.getOperand(1));
2072     Out << ")";
2073   } else {
2074
2075     // Write out the cast of the instruction's value back to the proper type
2076     // if necessary.
2077     bool NeedsClosingParens = writeInstructionCast(I);
2078
2079     // Certain instructions require the operand to be forced to a specific type
2080     // so we use writeOperandWithCast here instead of writeOperand. Similarly
2081     // below for operand 1
2082     writeOperandWithCast(I.getOperand(0), I.getOpcode());
2083
2084     switch (I.getOpcode()) {
2085     case Instruction::Add: Out << " + "; break;
2086     case Instruction::Sub: Out << " - "; break;
2087     case Instruction::Mul: Out << '*'; break;
2088     case Instruction::URem:
2089     case Instruction::SRem:
2090     case Instruction::FRem: Out << '%'; break;
2091     case Instruction::UDiv:
2092     case Instruction::SDiv:
2093     case Instruction::FDiv: Out << '/'; break;
2094     case Instruction::And: Out << " & "; break;
2095     case Instruction::Or: Out << " | "; break;
2096     case Instruction::Xor: Out << " ^ "; break;
2097     case Instruction::Shl : Out << " << "; break;
2098     case Instruction::LShr:
2099     case Instruction::AShr: Out << " >> "; break;
2100     default: cerr << "Invalid operator type!" << I; abort();
2101     }
2102
2103     writeOperandWithCast(I.getOperand(1), I.getOpcode());
2104     if (NeedsClosingParens)
2105       Out << "))";
2106   }
2107
2108   if (needsCast) {
2109     Out << "))";
2110   }
2111 }
2112
2113 void CWriter::visitICmpInst(ICmpInst &I) {
2114   // We must cast the results of icmp which might be promoted.
2115   bool needsCast = false;
2116
2117   // Write out the cast of the instruction's value back to the proper type
2118   // if necessary.
2119   bool NeedsClosingParens = writeInstructionCast(I);
2120
2121   // Certain icmp predicate require the operand to be forced to a specific type
2122   // so we use writeOperandWithCast here instead of writeOperand. Similarly
2123   // below for operand 1
2124   writeOperandWithCast(I.getOperand(0), I.getPredicate());
2125
2126   switch (I.getPredicate()) {
2127   case ICmpInst::ICMP_EQ:  Out << " == "; break;
2128   case ICmpInst::ICMP_NE:  Out << " != "; break;
2129   case ICmpInst::ICMP_ULE:
2130   case ICmpInst::ICMP_SLE: Out << " <= "; break;
2131   case ICmpInst::ICMP_UGE:
2132   case ICmpInst::ICMP_SGE: Out << " >= "; break;
2133   case ICmpInst::ICMP_ULT:
2134   case ICmpInst::ICMP_SLT: Out << " < "; break;
2135   case ICmpInst::ICMP_UGT:
2136   case ICmpInst::ICMP_SGT: Out << " > "; break;
2137   default: cerr << "Invalid icmp predicate!" << I; abort();
2138   }
2139
2140   writeOperandWithCast(I.getOperand(1), I.getPredicate());
2141   if (NeedsClosingParens)
2142     Out << "))";
2143
2144   if (needsCast) {
2145     Out << "))";
2146   }
2147 }
2148
2149 void CWriter::visitFCmpInst(FCmpInst &I) {
2150   // Write the first operand
2151   writeOperand(I.getOperand(0));
2152
2153   // Write the predicate
2154   switch (I.getPredicate()) {
2155   case FCmpInst::FCMP_FALSE: Out << " 0 "; break;
2156   case FCmpInst::FCMP_ORD:
2157   case FCmpInst::FCMP_OEQ:
2158   case FCmpInst::FCMP_UEQ:   Out << " == "; break;
2159   case FCmpInst::FCMP_UNO:
2160   case FCmpInst::FCMP_ONE:
2161   case FCmpInst::FCMP_UNE:   Out << " != "; break;
2162   case FCmpInst::FCMP_ULE:
2163   case FCmpInst::FCMP_OLE:   Out << " <= "; break;
2164   case FCmpInst::FCMP_UGE:
2165   case FCmpInst::FCMP_OGE:   Out << " >= "; break;
2166   case FCmpInst::FCMP_ULT:
2167   case FCmpInst::FCMP_OLT:   Out << " < "; break;
2168   case FCmpInst::FCMP_UGT:
2169   case FCmpInst::FCMP_OGT:   Out << " > "; break;
2170   case FCmpInst::FCMP_TRUE:  Out << " 1 "; break;
2171   default: cerr << "Invalid fcmp predicate!" << I; abort();
2172   }
2173   // Write the second operand
2174   writeOperand(I.getOperand(1));
2175 }
2176
2177 static const char * getFloatBitCastField(const Type *Ty) {
2178   switch (Ty->getTypeID()) {
2179     default: assert(0 && "Invalid Type");
2180     case Type::FloatTyID:  return "Float";
2181     case Type::Int32TyID:  return "Int32";
2182     case Type::DoubleTyID: return "Double";
2183     case Type::Int64TyID:  return "Int64";
2184   }
2185 }
2186
2187 void CWriter::visitCastInst(CastInst &I) {
2188   const Type *DstTy = I.getType();
2189   const Type *SrcTy = I.getOperand(0)->getType();
2190   Out << '(';
2191   if (isFPIntBitCast(I)) {
2192     // These int<->float and long<->double casts need to be handled specially
2193     Out << Mang->getValueName(&I) << "__BITCAST_TEMPORARY."
2194         << getFloatBitCastField(I.getOperand(0)->getType()) << " = ";
2195     writeOperand(I.getOperand(0));
2196     Out << ", " << Mang->getValueName(&I) << "__BITCAST_TEMPORARY."
2197         << getFloatBitCastField(I.getType());
2198   } else {
2199     printCast(I.getOpcode(), SrcTy, DstTy);
2200     if (I.getOpcode() == Instruction::SExt && SrcTy == Type::BoolTy) {
2201       // Make sure we really get a sext from bool by subtracing the bool from 0
2202       Out << "0-";
2203     }
2204     writeOperand(I.getOperand(0));
2205     if (DstTy == Type::BoolTy &&
2206         (I.getOpcode() == Instruction::Trunc ||
2207          I.getOpcode() == Instruction::FPToUI ||
2208          I.getOpcode() == Instruction::FPToSI ||
2209          I.getOpcode() == Instruction::PtrToInt)) {
2210       // Make sure we really get a trunc to bool by anding the operand with 1
2211       Out << "&1u";
2212     }
2213   }
2214   Out << ')';
2215 }
2216
2217 void CWriter::visitSelectInst(SelectInst &I) {
2218   Out << "((";
2219   writeOperand(I.getCondition());
2220   Out << ") ? (";
2221   writeOperand(I.getTrueValue());
2222   Out << ") : (";
2223   writeOperand(I.getFalseValue());
2224   Out << "))";
2225 }
2226
2227
2228 void CWriter::lowerIntrinsics(Function &F) {
2229   for (Function::iterator BB = F.begin(), E = F.end(); BB != E; ++BB)
2230     for (BasicBlock::iterator I = BB->begin(), E = BB->end(); I != E; )
2231       if (CallInst *CI = dyn_cast<CallInst>(I++))
2232         if (Function *F = CI->getCalledFunction())
2233           switch (F->getIntrinsicID()) {
2234           case Intrinsic::not_intrinsic:
2235           case Intrinsic::vastart:
2236           case Intrinsic::vacopy:
2237           case Intrinsic::vaend:
2238           case Intrinsic::returnaddress:
2239           case Intrinsic::frameaddress:
2240           case Intrinsic::setjmp:
2241           case Intrinsic::longjmp:
2242           case Intrinsic::prefetch:
2243           case Intrinsic::dbg_stoppoint:
2244           case Intrinsic::powi_f32:
2245           case Intrinsic::powi_f64:
2246             // We directly implement these intrinsics
2247             break;
2248           default:
2249             // If this is an intrinsic that directly corresponds to a GCC
2250             // builtin, we handle it.
2251             const char *BuiltinName = "";
2252 #define GET_GCC_BUILTIN_NAME
2253 #include "llvm/Intrinsics.gen"
2254 #undef GET_GCC_BUILTIN_NAME
2255             // If we handle it, don't lower it.
2256             if (BuiltinName[0]) break;
2257
2258             // All other intrinsic calls we must lower.
2259             Instruction *Before = 0;
2260             if (CI != &BB->front())
2261               Before = prior(BasicBlock::iterator(CI));
2262
2263             IL.LowerIntrinsicCall(CI);
2264             if (Before) {        // Move iterator to instruction after call
2265               I = Before; ++I;
2266             } else {
2267               I = BB->begin();
2268             }
2269             break;
2270           }
2271 }
2272
2273
2274
2275 void CWriter::visitCallInst(CallInst &I) {
2276   //check if we have inline asm
2277   if (isInlineAsm(I)) {
2278     visitInlineAsm(I);
2279     return;
2280   }
2281
2282   bool WroteCallee = false;
2283
2284   // Handle intrinsic function calls first...
2285   if (Function *F = I.getCalledFunction())
2286     if (Intrinsic::ID ID = (Intrinsic::ID)F->getIntrinsicID()) {
2287       switch (ID) {
2288       default: {
2289         // If this is an intrinsic that directly corresponds to a GCC
2290         // builtin, we emit it here.
2291         const char *BuiltinName = "";
2292 #define GET_GCC_BUILTIN_NAME
2293 #include "llvm/Intrinsics.gen"
2294 #undef GET_GCC_BUILTIN_NAME
2295         assert(BuiltinName[0] && "Unknown LLVM intrinsic!");
2296
2297         Out << BuiltinName;
2298         WroteCallee = true;
2299         break;
2300       }
2301       case Intrinsic::vastart:
2302         Out << "0; ";
2303
2304         Out << "va_start(*(va_list*)";
2305         writeOperand(I.getOperand(1));
2306         Out << ", ";
2307         // Output the last argument to the enclosing function...
2308         if (I.getParent()->getParent()->arg_empty()) {
2309           cerr << "The C backend does not currently support zero "
2310                << "argument varargs functions, such as '"
2311                << I.getParent()->getParent()->getName() << "'!\n";
2312           abort();
2313         }
2314         writeOperand(--I.getParent()->getParent()->arg_end());
2315         Out << ')';
2316         return;
2317       case Intrinsic::vaend:
2318         if (!isa<ConstantPointerNull>(I.getOperand(1))) {
2319           Out << "0; va_end(*(va_list*)";
2320           writeOperand(I.getOperand(1));
2321           Out << ')';
2322         } else {
2323           Out << "va_end(*(va_list*)0)";
2324         }
2325         return;
2326       case Intrinsic::vacopy:
2327         Out << "0; ";
2328         Out << "va_copy(*(va_list*)";
2329         writeOperand(I.getOperand(1));
2330         Out << ", *(va_list*)";
2331         writeOperand(I.getOperand(2));
2332         Out << ')';
2333         return;
2334       case Intrinsic::returnaddress:
2335         Out << "__builtin_return_address(";
2336         writeOperand(I.getOperand(1));
2337         Out << ')';
2338         return;
2339       case Intrinsic::frameaddress:
2340         Out << "__builtin_frame_address(";
2341         writeOperand(I.getOperand(1));
2342         Out << ')';
2343         return;
2344       case Intrinsic::powi_f32:
2345       case Intrinsic::powi_f64:
2346         Out << "__builtin_powi(";
2347         writeOperand(I.getOperand(1));
2348         Out << ", ";
2349         writeOperand(I.getOperand(2));
2350         Out << ')';
2351         return;
2352       case Intrinsic::setjmp:
2353         Out << "setjmp(*(jmp_buf*)";
2354         writeOperand(I.getOperand(1));
2355         Out << ')';
2356         return;
2357       case Intrinsic::longjmp:
2358         Out << "longjmp(*(jmp_buf*)";
2359         writeOperand(I.getOperand(1));
2360         Out << ", ";
2361         writeOperand(I.getOperand(2));
2362         Out << ')';
2363         return;
2364       case Intrinsic::prefetch:
2365         Out << "LLVM_PREFETCH((const void *)";
2366         writeOperand(I.getOperand(1));
2367         Out << ", ";
2368         writeOperand(I.getOperand(2));
2369         Out << ", ";
2370         writeOperand(I.getOperand(3));
2371         Out << ")";
2372         return;
2373       case Intrinsic::dbg_stoppoint: {
2374         // If we use writeOperand directly we get a "u" suffix which is rejected
2375         // by gcc.
2376         DbgStopPointInst &SPI = cast<DbgStopPointInst>(I);
2377
2378         Out << "\n#line "
2379             << SPI.getLine()
2380             << " \"" << SPI.getDirectory()
2381             << SPI.getFileName() << "\"\n";
2382         return;
2383       }
2384       }
2385     }
2386
2387   Value *Callee = I.getCalledValue();
2388
2389   // If this is a call to a struct-return function, assign to the first
2390   // parameter instead of passing it to the call.
2391   bool isStructRet = I.getCallingConv() == CallingConv::CSRet;
2392   if (isStructRet) {
2393     Out << "*(";
2394     writeOperand(I.getOperand(1));
2395     Out << ") = ";
2396   }
2397
2398   if (I.isTailCall()) Out << " /*tail*/ ";
2399
2400   const PointerType  *PTy   = cast<PointerType>(Callee->getType());
2401   const FunctionType *FTy   = cast<FunctionType>(PTy->getElementType());
2402
2403   if (!WroteCallee) {
2404     // If this is an indirect call to a struct return function, we need to cast
2405     // the pointer.
2406     bool NeedsCast = isStructRet && !isa<Function>(Callee);
2407
2408     // GCC is a real PITA.  It does not permit codegening casts of functions to
2409     // function pointers if they are in a call (it generates a trap instruction
2410     // instead!).  We work around this by inserting a cast to void* in between
2411     // the function and the function pointer cast.  Unfortunately, we can't just
2412     // form the constant expression here, because the folder will immediately
2413     // nuke it.
2414     //
2415     // Note finally, that this is completely unsafe.  ANSI C does not guarantee
2416     // that void* and function pointers have the same size. :( To deal with this
2417     // in the common case, we handle casts where the number of arguments passed
2418     // match exactly.
2419     //
2420     if (ConstantExpr *CE = dyn_cast<ConstantExpr>(Callee))
2421       if (CE->isCast())
2422         if (Function *RF = dyn_cast<Function>(CE->getOperand(0))) {
2423           NeedsCast = true;
2424           Callee = RF;
2425         }
2426
2427     if (NeedsCast) {
2428       // Ok, just cast the pointer type.
2429       Out << "((";
2430       if (!isStructRet)
2431         printType(Out, I.getCalledValue()->getType());
2432       else
2433         printStructReturnPointerFunctionType(Out,
2434                              cast<PointerType>(I.getCalledValue()->getType()));
2435       Out << ")(void*)";
2436     }
2437     writeOperand(Callee);
2438     if (NeedsCast) Out << ')';
2439   }
2440
2441   Out << '(';
2442
2443   unsigned NumDeclaredParams = FTy->getNumParams();
2444
2445   CallSite::arg_iterator AI = I.op_begin()+1, AE = I.op_end();
2446   unsigned ArgNo = 0;
2447   if (isStructRet) {   // Skip struct return argument.
2448     ++AI;
2449     ++ArgNo;
2450   }
2451
2452   bool PrintedArg = false;
2453   unsigned Idx = 1;
2454   for (; AI != AE; ++AI, ++ArgNo, ++Idx) {
2455     if (PrintedArg) Out << ", ";
2456     if (ArgNo < NumDeclaredParams &&
2457         (*AI)->getType() != FTy->getParamType(ArgNo)) {
2458       Out << '(';
2459       printType(Out, FTy->getParamType(ArgNo),
2460               /*isSigned=*/FTy->paramHasAttr(Idx, FunctionType::SExtAttribute));
2461       Out << ')';
2462     }
2463     writeOperand(*AI);
2464     PrintedArg = true;
2465   }
2466   Out << ')';
2467 }
2468
2469
2470 //This converts the llvm constraint string to something gcc is expecting.
2471 //TODO: work out platform independent constraints and factor those out
2472 //      of the per target tables
2473 //      handle multiple constraint codes
2474 std::string CWriter::InterpretASMConstraint(InlineAsm::ConstraintInfo& c) {
2475
2476   assert(c.Codes.size() == 1 && "Too many asm constraint codes to handle");
2477
2478   const char** table = 0;
2479
2480   //Grab the translation table from TargetAsmInfo if it exists
2481   if (!TAsm) {
2482     std::string E;
2483     const TargetMachineRegistry::Entry* Match =
2484       TargetMachineRegistry::getClosestStaticTargetForModule(*TheModule, E);
2485     if (Match) {
2486       //Per platform Target Machines don't exist, so create it
2487       // this must be done only once
2488       const TargetMachine* TM = Match->CtorFn(*TheModule, "");
2489       TAsm = TM->getTargetAsmInfo();
2490     }
2491   }
2492   if (TAsm)
2493     table = TAsm->getAsmCBE();
2494
2495   //Search the translation table if it exists
2496   for (int i = 0; table && table[i]; i += 2)
2497     if (c.Codes[0] == table[i])
2498       return table[i+1];
2499
2500   //default is identity
2501   return c.Codes[0];
2502 }
2503
2504 //TODO: import logic from AsmPrinter.cpp
2505 static std::string gccifyAsm(std::string asmstr) {
2506   for (std::string::size_type i = 0; i != asmstr.size(); ++i)
2507     if (asmstr[i] == '\n')
2508       asmstr.replace(i, 1, "\\n");
2509     else if (asmstr[i] == '\t')
2510       asmstr.replace(i, 1, "\\t");
2511     else if (asmstr[i] == '$') {
2512       if (asmstr[i + 1] == '{') {
2513         std::string::size_type a = asmstr.find_first_of(':', i + 1);
2514         std::string::size_type b = asmstr.find_first_of('}', i + 1);
2515         std::string n = "%" +
2516           asmstr.substr(a + 1, b - a - 1) +
2517           asmstr.substr(i + 2, a - i - 2);
2518         asmstr.replace(i, b - i + 1, n);
2519         i += n.size() - 1;
2520       } else
2521         asmstr.replace(i, 1, "%");
2522     }
2523     else if (asmstr[i] == '%')//grr
2524       { asmstr.replace(i, 1, "%%"); ++i;}
2525
2526   return asmstr;
2527 }
2528
2529 //TODO: assumptions about what consume arguments from the call are likely wrong
2530 //      handle communitivity
2531 void CWriter::visitInlineAsm(CallInst &CI) {
2532   InlineAsm* as = cast<InlineAsm>(CI.getOperand(0));
2533   std::vector<InlineAsm::ConstraintInfo> Constraints = as->ParseConstraints();
2534   std::vector<std::pair<std::string, Value*> > Input;
2535   std::vector<std::pair<std::string, Value*> > Output;
2536   std::string Clobber;
2537   int count = CI.getType() == Type::VoidTy ? 1 : 0;
2538   for (std::vector<InlineAsm::ConstraintInfo>::iterator I = Constraints.begin(),
2539          E = Constraints.end(); I != E; ++I) {
2540     assert(I->Codes.size() == 1 && "Too many asm constraint codes to handle");
2541     std::string c =
2542       InterpretASMConstraint(*I);
2543     switch(I->Type) {
2544     default:
2545       assert(0 && "Unknown asm constraint");
2546       break;
2547     case InlineAsm::isInput: {
2548       if (c.size()) {
2549         Input.push_back(std::make_pair(c, count ? CI.getOperand(count) : &CI));
2550         ++count; //consume arg
2551       }
2552       break;
2553     }
2554     case InlineAsm::isOutput: {
2555       if (c.size()) {
2556         Output.push_back(std::make_pair("="+((I->isEarlyClobber ? "&" : "")+c),
2557                                         count ? CI.getOperand(count) : &CI));
2558         ++count; //consume arg
2559       }
2560       break;
2561     }
2562     case InlineAsm::isClobber: {
2563       if (c.size())
2564         Clobber += ",\"" + c + "\"";
2565       break;
2566     }
2567     }
2568   }
2569
2570   //fix up the asm string for gcc
2571   std::string asmstr = gccifyAsm(as->getAsmString());
2572
2573   Out << "__asm__ volatile (\"" << asmstr << "\"\n";
2574   Out << "        :";
2575   for (std::vector<std::pair<std::string, Value*> >::iterator I = Output.begin(),
2576          E = Output.end(); I != E; ++I) {
2577     Out << "\"" << I->first << "\"(";
2578     writeOperandRaw(I->second);
2579     Out << ")";
2580     if (I + 1 != E)
2581       Out << ",";
2582   }
2583   Out << "\n        :";
2584   for (std::vector<std::pair<std::string, Value*> >::iterator I = Input.begin(),
2585          E = Input.end(); I != E; ++I) {
2586     Out << "\"" << I->first << "\"(";
2587     writeOperandRaw(I->second);
2588     Out << ")";
2589     if (I + 1 != E)
2590       Out << ",";
2591   }
2592   if (Clobber.size())
2593     Out << "\n        :" << Clobber.substr(1);
2594   Out << ")";
2595 }
2596
2597 void CWriter::visitMallocInst(MallocInst &I) {
2598   assert(0 && "lowerallocations pass didn't work!");
2599 }
2600
2601 void CWriter::visitAllocaInst(AllocaInst &I) {
2602   Out << '(';
2603   printType(Out, I.getType());
2604   Out << ") alloca(sizeof(";
2605   printType(Out, I.getType()->getElementType());
2606   Out << ')';
2607   if (I.isArrayAllocation()) {
2608     Out << " * " ;
2609     writeOperand(I.getOperand(0));
2610   }
2611   Out << ')';
2612 }
2613
2614 void CWriter::visitFreeInst(FreeInst &I) {
2615   assert(0 && "lowerallocations pass didn't work!");
2616 }
2617
2618 void CWriter::printIndexingExpression(Value *Ptr, gep_type_iterator I,
2619                                       gep_type_iterator E) {
2620   bool HasImplicitAddress = false;
2621   // If accessing a global value with no indexing, avoid *(&GV) syndrome
2622   if (isa<GlobalValue>(Ptr)) {
2623     HasImplicitAddress = true;
2624   } else if (isDirectAlloca(Ptr)) {
2625     HasImplicitAddress = true;
2626   }
2627
2628   if (I == E) {
2629     if (!HasImplicitAddress)
2630       Out << '*';  // Implicit zero first argument: '*x' is equivalent to 'x[0]'
2631
2632     writeOperandInternal(Ptr);
2633     return;
2634   }
2635
2636   const Constant *CI = dyn_cast<Constant>(I.getOperand());
2637   if (HasImplicitAddress && (!CI || !CI->isNullValue()))
2638     Out << "(&";
2639
2640   writeOperandInternal(Ptr);
2641
2642   if (HasImplicitAddress && (!CI || !CI->isNullValue())) {
2643     Out << ')';
2644     HasImplicitAddress = false;  // HIA is only true if we haven't addressed yet
2645   }
2646
2647   assert(!HasImplicitAddress || (CI && CI->isNullValue()) &&
2648          "Can only have implicit address with direct accessing");
2649
2650   if (HasImplicitAddress) {
2651     ++I;
2652   } else if (CI && CI->isNullValue()) {
2653     gep_type_iterator TmpI = I; ++TmpI;
2654
2655     // Print out the -> operator if possible...
2656     if (TmpI != E && isa<StructType>(*TmpI)) {
2657       Out << (HasImplicitAddress ? "." : "->");
2658       Out << "field" << cast<ConstantInt>(TmpI.getOperand())->getZExtValue();
2659       I = ++TmpI;
2660     }
2661   }
2662
2663   for (; I != E; ++I)
2664     if (isa<StructType>(*I)) {
2665       Out << ".field" << cast<ConstantInt>(I.getOperand())->getZExtValue();
2666     } else {
2667       Out << '[';
2668       writeOperand(I.getOperand());
2669       Out << ']';
2670     }
2671 }
2672
2673 void CWriter::visitLoadInst(LoadInst &I) {
2674   Out << '*';
2675   if (I.isVolatile()) {
2676     Out << "((";
2677     printType(Out, I.getType(), true, "volatile*");
2678     Out << ")";
2679   }
2680
2681   writeOperand(I.getOperand(0));
2682
2683   if (I.isVolatile())
2684     Out << ')';
2685 }
2686
2687 void CWriter::visitStoreInst(StoreInst &I) {
2688   Out << '*';
2689   if (I.isVolatile()) {
2690     Out << "((";
2691     printType(Out, I.getOperand(0)->getType(), true, " volatile*");
2692     Out << ")";
2693   }
2694   writeOperand(I.getPointerOperand());
2695   if (I.isVolatile()) Out << ')';
2696   Out << " = ";
2697   writeOperand(I.getOperand(0));
2698 }
2699
2700 void CWriter::visitGetElementPtrInst(GetElementPtrInst &I) {
2701   Out << '&';
2702   printIndexingExpression(I.getPointerOperand(), gep_type_begin(I),
2703                           gep_type_end(I));
2704 }
2705
2706 void CWriter::visitVAArgInst(VAArgInst &I) {
2707   Out << "va_arg(*(va_list*)";
2708   writeOperand(I.getOperand(0));
2709   Out << ", ";
2710   printType(Out, I.getType());
2711   Out << ");\n ";
2712 }
2713
2714 //===----------------------------------------------------------------------===//
2715 //                       External Interface declaration
2716 //===----------------------------------------------------------------------===//
2717
2718 bool CTargetMachine::addPassesToEmitWholeFile(PassManager &PM,
2719                                               std::ostream &o,
2720                                               CodeGenFileType FileType,
2721                                               bool Fast) {
2722   if (FileType != TargetMachine::AssemblyFile) return true;
2723
2724   PM.add(createLowerGCPass());
2725   PM.add(createLowerAllocationsPass(true));
2726   PM.add(createLowerInvokePass());
2727   PM.add(createCFGSimplificationPass());   // clean up after lower invoke.
2728   PM.add(new CBackendNameAllUsedStructsAndMergeFunctions());
2729   PM.add(new CWriter(o));
2730   return false;
2731 }