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