lib/Target/CBackend/CBackend.cpp

   1 //===-- Writer.cpp - Library for converting LLVM code to C ----------------===//
   2 //
   3 //                     The LLVM Compiler Infrastructure
   4 //
   5 // This file was developed by the LLVM research group and is distributed under
   6 // the University of Illinois Open Source License. See LICENSE.TXT for details.
   7 //
   8 //===----------------------------------------------------------------------===//
   9 //
  10 // This library converts LLVM code to C code, compilable by GCC and other C
  11 // compilers.
  12 //
  13 //===----------------------------------------------------------------------===//
  14
  15 #include "CTargetMachine.h"
  16 #include "llvm/CallingConv.h"
  17 #include "llvm/Constants.h"
  18 #include "llvm/DerivedTypes.h"
  19 #include "llvm/Module.h"
  20 #include "llvm/Instructions.h"
  21 #include "llvm/Pass.h"
  22 #include "llvm/PassManager.h"
  23 #include "llvm/SymbolTable.h"
  24 #include "llvm/TypeSymbolTable.h"
  25 #include "llvm/Intrinsics.h"
  26 #include "llvm/IntrinsicInst.h"
  27 #include "llvm/InlineAsm.h"
  28 #include "llvm/Analysis/ConstantsScanner.h"
  29 #include "llvm/Analysis/FindUsedTypes.h"
  30 #include "llvm/Analysis/LoopInfo.h"
  31 #include "llvm/CodeGen/IntrinsicLowering.h"
  32 #include "llvm/Transforms/Scalar.h"
  33 #include "llvm/Target/TargetMachineRegistry.h"
  34 #include "llvm/Target/TargetAsmInfo.h"
  35 #include "llvm/Support/CallSite.h"
  36 #include "llvm/Support/CFG.h"
  37 #include "llvm/Support/GetElementPtrTypeIterator.h"
  38 #include "llvm/Support/InstVisitor.h"
  39 #include "llvm/Support/Mangler.h"
  40 #include "llvm/Support/MathExtras.h"
  41 #include "llvm/ADT/StringExtras.h"
  42 #include "llvm/ADT/STLExtras.h"
  43 #include "llvm/Support/MathExtras.h"
  44 #include "llvm/Config/config.h"
  45 #include <algorithm>
  46 #include <sstream>
  47 using namespace llvm;
  48
  49 namespace {
  50   // Register the target.
  51   RegisterTarget<CTargetMachine> X("c", "  C backend");
  52
  53   /// CBackendNameAllUsedStructsAndMergeFunctions - This pass inserts names for
  54   /// any unnamed structure types that are used by the program, and merges
  55   /// external functions with the same name.
  56   ///
  57   class CBackendNameAllUsedStructsAndMergeFunctions : public ModulePass {
  58     void getAnalysisUsage(AnalysisUsage &AU) const {
  59       AU.addRequired<FindUsedTypes>();
  60     }
  61
  62     virtual const char *getPassName() const {
  63       return "C backend type canonicalizer";
  64     }
  65
  66     virtual bool runOnModule(Module &M);
  67   };
  68
  69   /// CWriter - This class is the main chunk of code that converts an LLVM
  70   /// module to a C translation unit.
  71   class CWriter : public FunctionPass, public InstVisitor<CWriter> {
  72     std::ostream &Out;
  73     IntrinsicLowering IL;
  74     Mangler *Mang;
  75     LoopInfo *LI;
  76     const Module *TheModule;
  77     const TargetAsmInfo* TAsm;
  78     std::map<const Type *, std::string> TypeNames;
  79
  80     std::map<const ConstantFP *, unsigned> FPConstantMap;
  81   public:
  82     CWriter(std::ostream &o) : Out(o), TAsm(0) {}
  83
  84     virtual const char *getPassName() const { return "C backend"; }
  85
  86     void getAnalysisUsage(AnalysisUsage &AU) const {
  87       AU.addRequired<LoopInfo>();
  88       AU.setPreservesAll();
  89     }
  90
  91     virtual bool doInitialization(Module &M);
  92
  93     bool runOnFunction(Function &F) {
  94       LI = &getAnalysis<LoopInfo>();
  95
  96       // Get rid of intrinsics we can't handle.
  97       lowerIntrinsics(F);
  98
  99       // Output all floating point constants that cannot be printed accurately.
 100       printFloatingPointConstants(F);
 101
 102       // Ensure that no local symbols conflict with global symbols.
 103       F.renameLocalSymbols();
 104
 105       printFunction(F);
 106       FPConstantMap.clear();
 107       return false;
 108     }
 109
 110     virtual bool doFinalization(Module &M) {
 111       // Free memory...
 112       delete Mang;
 113       TypeNames.clear();
 114       return false;
 115     }
 116
 117     std::ostream &printType(std::ostream &Out, const Type *Ty,
 118                             const std::string &VariableName = "",
 119                             bool IgnoreName = false);
 120     std::ostream &printPrimitiveType(std::ostream &Out, const Type *Ty,
 121                                      bool isSigned,
 122                                      const std::string &NameSoFar = "");
 123
 124     void printStructReturnPointerFunctionType(std::ostream &Out,
 125                                               const PointerType *Ty);
 126
 127     void writeOperand(Value *Operand);
 128     void writeOperandRaw(Value *Operand);
 129     void writeOperandInternal(Value *Operand);
 130     void writeOperandWithCast(Value* Operand, unsigned Opcode);
 131     void writeOperandWithCast(Value* Operand, ICmpInst::Predicate predicate);
 132     bool writeInstructionCast(const Instruction &I);
 133
 134   private :
 135     std::string InterpretASMConstraint(InlineAsm::ConstraintInfo& c);
 136
 137     void lowerIntrinsics(Function &F);
 138
 139     void printModule(Module *M);
 140     void printModuleTypes(const TypeSymbolTable &ST);
 141     void printContainedStructs(const Type *Ty, std::set<const StructType *> &);
 142     void printFloatingPointConstants(Function &F);
 143     void printFunctionSignature(const Function *F, bool Prototype);
 144
 145     void printFunction(Function &);
 146     void printBasicBlock(BasicBlock *BB);
 147     void printLoop(Loop *L);
 148
 149     void printCast(unsigned opcode, const Type *SrcTy, const Type *DstTy);
 150     void printConstant(Constant *CPV);
 151     void printConstantWithCast(Constant *CPV, unsigned Opcode);
 152     bool printConstExprCast(const ConstantExpr *CE);
 153     void printConstantArray(ConstantArray *CPA);
 154     void printConstantPacked(ConstantPacked *CP);
 155
 156     // isInlinableInst - Attempt to inline instructions into their uses to build
 157     // trees as much as possible.  To do this, we have to consistently decide
 158     // what is acceptable to inline, so that variable declarations don't get
 159     // printed and an extra copy of the expr is not emitted.
 160     //
 161     static bool isInlinableInst(const Instruction &I) {
 162       // Always inline cmp instructions, even if they are shared by multiple
 163       // expressions.  GCC generates horrible code if we don't.
 164       if (isa<CmpInst>(I))
 165         return true;
 166
 167       // Must be an expression, must be used exactly once.  If it is dead, we
 168       // emit it inline where it would go.
 169       if (I.getType() == Type::VoidTy || !I.hasOneUse() ||
 170           isa<TerminatorInst>(I) || isa<CallInst>(I) || isa<PHINode>(I) ||
 171           isa<LoadInst>(I) || isa<VAArgInst>(I))
 172         // Don't inline a load across a store or other bad things!
 173         return false;
 174
 175       // Must not be used in inline asm
 176       if (I.hasOneUse() && isInlineAsm(*I.use_back())) return false;
 177
 178       // Only inline instruction it if it's use is in the same BB as the inst.
 179       return I.getParent() == cast<Instruction>(I.use_back())->getParent();
 180     }
 181
 182     // isDirectAlloca - Define fixed sized allocas in the entry block as direct
 183     // variables which are accessed with the & operator.  This causes GCC to
 184     // generate significantly better code than to emit alloca calls directly.
 185     //
 186     static const AllocaInst *isDirectAlloca(const Value *V) {
 187       const AllocaInst *AI = dyn_cast<AllocaInst>(V);
 188       if (!AI) return false;
 189       if (AI->isArrayAllocation())
 190         return 0;   // FIXME: we can also inline fixed size array allocas!
 191       if (AI->getParent() != &AI->getParent()->getParent()->getEntryBlock())
 192         return 0;
 193       return AI;
 194     }
 195
 196     // isInlineAsm - Check if the instruction is a call to an inline asm chunk
 197     static bool isInlineAsm(const Instruction& I) {
 198       if (isa<CallInst>(&I) && isa<InlineAsm>(I.getOperand(0)))
 199         return true;
 200       return false;
 201     }
 202
 203     // Instruction visitation functions
 204     friend class InstVisitor<CWriter>;
 205
 206     void visitReturnInst(ReturnInst &I);
 207     void visitBranchInst(BranchInst &I);
 208     void visitSwitchInst(SwitchInst &I);
 209     void visitInvokeInst(InvokeInst &I) {
 210       assert(0 && "Lowerinvoke pass didn't work!");
 211     }
 212
 213     void visitUnwindInst(UnwindInst &I) {
 214       assert(0 && "Lowerinvoke pass didn't work!");
 215     }
 216     void visitUnreachableInst(UnreachableInst &I);
 217
 218     void visitPHINode(PHINode &I);
 219     void visitBinaryOperator(Instruction &I);
 220     void visitICmpInst(ICmpInst &I);
 221     void visitFCmpInst(FCmpInst &I);
 222
 223     void visitCastInst (CastInst &I);
 224     void visitSelectInst(SelectInst &I);
 225     void visitCallInst (CallInst &I);
 226     void visitInlineAsm(CallInst &I);
 227     void visitShiftInst(ShiftInst &I) { visitBinaryOperator(I); }
 228
 229     void visitMallocInst(MallocInst &I);
 230     void visitAllocaInst(AllocaInst &I);
 231     void visitFreeInst  (FreeInst   &I);
 232     void visitLoadInst  (LoadInst   &I);
 233     void visitStoreInst (StoreInst  &I);
 234     void visitGetElementPtrInst(GetElementPtrInst &I);
 235     void visitVAArgInst (VAArgInst &I);
 236
 237     void visitInstruction(Instruction &I) {
 238       cerr << "C Writer does not know about " << I;
 239       abort();
 240     }
 241
 242     void outputLValue(Instruction *I) {
 243       Out << "  " << Mang->getValueName(I) << " = ";
 244     }
 245
 246     bool isGotoCodeNecessary(BasicBlock *From, BasicBlock *To);
 247     void printPHICopiesForSuccessor(BasicBlock *CurBlock,
 248                                     BasicBlock *Successor, unsigned Indent);
 249     void printBranchToBlock(BasicBlock *CurBlock, BasicBlock *SuccBlock,
 250                             unsigned Indent);
 251     void printIndexingExpression(Value *Ptr, gep_type_iterator I,
 252                                  gep_type_iterator E);
 253   };
 254 }
 255
 256 /// This method inserts names for any unnamed structure types that are used by
 257 /// the program, and removes names from structure types that are not used by the
 258 /// program.
 259 ///
 260 bool CBackendNameAllUsedStructsAndMergeFunctions::runOnModule(Module &M) {
 261   // Get a set of types that are used by the program...
 262   std::set<const Type *> UT = getAnalysis<FindUsedTypes>().getTypes();
 263
 264   // Loop over the module symbol table, removing types from UT that are
 265   // already named, and removing names for types that are not used.
 266   //
 267   TypeSymbolTable &TST = M.getTypeSymbolTable();
 268   for (TypeSymbolTable::iterator TI = TST.begin(), TE = TST.end();
 269        TI != TE; ) {
 270     TypeSymbolTable::iterator I = TI++;
 271
 272     // If this is not used, remove it from the symbol table.
 273     std::set<const Type *>::iterator UTI = UT.find(I->second);
 274     if (UTI == UT.end())
 275       TST.remove(I);
 276     else
 277       UT.erase(UTI);    // Only keep one name for this type.
 278   }
 279
 280   // UT now contains types that are not named.  Loop over it, naming
 281   // structure types.
 282   //
 283   bool Changed = false;
 284   unsigned RenameCounter = 0;
 285   for (std::set<const Type *>::const_iterator I = UT.begin(), E = UT.end();
 286        I != E; ++I)
 287     if (const StructType *ST = dyn_cast<StructType>(*I)) {
 288       while (M.addTypeName("unnamed"+utostr(RenameCounter), ST))
 289         ++RenameCounter;
 290       Changed = true;
 291     }
 292
 293
 294   // Loop over all external functions and globals.  If we have two with
 295   // identical names, merge them.
 296   // FIXME: This code should disappear when we don't allow values with the same
 297   // names when they have different types!
 298   std::map<std::string, GlobalValue*> ExtSymbols;
 299   for (Module::iterator I = M.begin(), E = M.end(); I != E;) {
 300     Function *GV = I++;
 301     if (GV->isExternal() && GV->hasName()) {
 302       std::pair<std::map<std::string, GlobalValue*>::iterator, bool> X
 303         = ExtSymbols.insert(std::make_pair(GV->getName(), GV));
 304       if (!X.second) {
 305         // Found a conflict, replace this global with the previous one.
 306         GlobalValue *OldGV = X.first->second;
 307         GV->replaceAllUsesWith(ConstantExpr::getBitCast(OldGV, GV->getType()));
 308         GV->eraseFromParent();
 309         Changed = true;
 310       }
 311     }
 312   }
 313   // Do the same for globals.
 314   for (Module::global_iterator I = M.global_begin(), E = M.global_end();
 315        I != E;) {
 316     GlobalVariable *GV = I++;
 317     if (GV->isExternal() && GV->hasName()) {
 318       std::pair<std::map<std::string, GlobalValue*>::iterator, bool> X
 319         = ExtSymbols.insert(std::make_pair(GV->getName(), GV));
 320       if (!X.second) {
 321         // Found a conflict, replace this global with the previous one.
 322         GlobalValue *OldGV = X.first->second;
 323         GV->replaceAllUsesWith(ConstantExpr::getBitCast(OldGV, GV->getType()));
 324         GV->eraseFromParent();
 325         Changed = true;
 326       }
 327     }
 328   }
 329
 330   return Changed;
 331 }
 332
 333 /// printStructReturnPointerFunctionType - This is like printType for a struct
 334 /// return type, except, instead of printing the type as void (*)(Struct*, ...)
 335 /// print it as "Struct (*)(...)", for struct return functions.
 336 void CWriter::printStructReturnPointerFunctionType(std::ostream &Out,
 337                                                    const PointerType *TheTy) {
 338   const FunctionType *FTy = cast<FunctionType>(TheTy->getElementType());
 339   std::stringstream FunctionInnards;
 340   FunctionInnards << " (*) (";
 341   bool PrintedType = false;
 342
 343   FunctionType::param_iterator I = FTy->param_begin(), E = FTy->param_end();
 344   const Type *RetTy = cast<PointerType>(I->get())->getElementType();
 345   for (++I; I != E; ++I) {
 346     if (PrintedType)
 347       FunctionInnards << ", ";
 348     printType(FunctionInnards, *I, "");
 349     PrintedType = true;
 350   }
 351   if (FTy->isVarArg()) {
 352     if (PrintedType)
 353       FunctionInnards << ", ...";
 354   } else if (!PrintedType) {
 355     FunctionInnards << "void";
 356   }
 357   FunctionInnards << ')';
 358   std::string tstr = FunctionInnards.str();
 359   printType(Out, RetTy, tstr);
 360 }
 361
 362 std::ostream &
 363 CWriter::printPrimitiveType(std::ostream &Out, const Type *Ty, bool isSigned,
 364                             const std::string &NameSoFar) {
 365   assert(Ty->isPrimitiveType() && "Invalid type for printPrimitiveType");
 366   switch (Ty->getTypeID()) {
 367   case Type::VoidTyID:   return Out << "void "               << NameSoFar;
 368   case Type::BoolTyID:   return Out << "bool "               << NameSoFar;
 369   case Type::Int8TyID:
 370     return Out << (isSigned?"signed":"unsigned") << " char " << NameSoFar;
 371   case Type::Int16TyID:
 372     return Out << (isSigned?"signed":"unsigned") << " short " << NameSoFar;
 373   case Type::Int32TyID:
 374     return Out << (isSigned?"signed":"unsigned") << " int " << NameSoFar;
 375   case Type::Int64TyID:
 376     return Out << (isSigned?"signed":"unsigned") << " long long " << NameSoFar;
 377   case Type::FloatTyID:  return Out << "float "              << NameSoFar;
 378   case Type::DoubleTyID: return Out << "double "             << NameSoFar;
 379   default :
 380     cerr << "Unknown primitive type: " << *Ty << "\n";
 381     abort();
 382   }
 383 }
 384
 385 // Pass the Type* and the variable name and this prints out the variable
 386 // declaration.
 387 //
 388 std::ostream &CWriter::printType(std::ostream &Out, const Type *Ty,
 389                                  const std::string &NameSoFar,
 390                                  bool IgnoreName) {
 391   if (Ty->isPrimitiveType()) {
 392     // FIXME:Signedness. When integer types are signless, this should just
 393     // always pass "false" for the sign of the primitive type. The instructions
 394     // will figure out how the value is to be interpreted.
 395     printPrimitiveType(Out, Ty, true, NameSoFar);
 396     return Out;
 397   }
 398
 399   // Check to see if the type is named.
 400   if (!IgnoreName || isa<OpaqueType>(Ty)) {
 401     std::map<const Type *, std::string>::iterator I = TypeNames.find(Ty);
 402     if (I != TypeNames.end()) return Out << I->second << ' ' << NameSoFar;
 403   }
 404
 405   switch (Ty->getTypeID()) {
 406   case Type::FunctionTyID: {
 407     const FunctionType *FTy = cast<FunctionType>(Ty);
 408     std::stringstream FunctionInnards;
 409     FunctionInnards << " (" << NameSoFar << ") (";
 410     for (FunctionType::param_iterator I = FTy->param_begin(),
 411            E = FTy->param_end(); I != E; ++I) {
 412       if (I != FTy->param_begin())
 413         FunctionInnards << ", ";
 414       printType(FunctionInnards, *I, "");
 415     }
 416     if (FTy->isVarArg()) {
 417       if (FTy->getNumParams())
 418         FunctionInnards << ", ...";
 419     } else if (!FTy->getNumParams()) {
 420       FunctionInnards << "void";
 421     }
 422     FunctionInnards << ')';
 423     std::string tstr = FunctionInnards.str();
 424     printType(Out, FTy->getReturnType(), tstr);
 425     return Out;
 426   }
 427   case Type::StructTyID: {
 428     const StructType *STy = cast<StructType>(Ty);
 429     Out << NameSoFar + " {\n";
 430     unsigned Idx = 0;
 431     for (StructType::element_iterator I = STy->element_begin(),
 432            E = STy->element_end(); I != E; ++I) {
 433       Out << "  ";
 434       printType(Out, *I, "field" + utostr(Idx++));
 435       Out << ";\n";
 436     }
 437     return Out << '}';
 438   }
 439
 440   case Type::PointerTyID: {
 441     const PointerType *PTy = cast<PointerType>(Ty);
 442     std::string ptrName = "*" + NameSoFar;
 443
 444     if (isa<ArrayType>(PTy->getElementType()) ||
 445         isa<PackedType>(PTy->getElementType()))
 446       ptrName = "(" + ptrName + ")";
 447
 448     return printType(Out, PTy->getElementType(), ptrName);
 449   }
 450
 451   case Type::ArrayTyID: {
 452     const ArrayType *ATy = cast<ArrayType>(Ty);
 453     unsigned NumElements = ATy->getNumElements();
 454     if (NumElements == 0) NumElements = 1;
 455     return printType(Out, ATy->getElementType(),
 456                      NameSoFar + "[" + utostr(NumElements) + "]");
 457   }
 458
 459   case Type::PackedTyID: {
 460     const PackedType *PTy = cast<PackedType>(Ty);
 461     unsigned NumElements = PTy->getNumElements();
 462     if (NumElements == 0) NumElements = 1;
 463     return printType(Out, PTy->getElementType(),
 464                      NameSoFar + "[" + utostr(NumElements) + "]");
 465   }
 466
 467   case Type::OpaqueTyID: {
 468     static int Count = 0;
 469     std::string TyName = "struct opaque_" + itostr(Count++);
 470     assert(TypeNames.find(Ty) == TypeNames.end());
 471     TypeNames[Ty] = TyName;
 472     return Out << TyName << ' ' << NameSoFar;
 473   }
 474   default:
 475     assert(0 && "Unhandled case in getTypeProps!");
 476     abort();
 477   }
 478
 479   return Out;
 480 }
 481
 482 void CWriter::printConstantArray(ConstantArray *CPA) {
 483
 484   // As a special case, print the array as a string if it is an array of
 485   // ubytes or an array of sbytes with positive values.
 486   //
 487   const Type *ETy = CPA->getType()->getElementType();
 488   bool isString = (ETy == Type::Int8Ty || ETy == Type::Int8Ty);
 489
 490   // Make sure the last character is a null char, as automatically added by C
 491   if (isString && (CPA->getNumOperands() == 0 ||
 492                    !cast<Constant>(*(CPA->op_end()-1))->isNullValue()))
 493     isString = false;
 494
 495   if (isString) {
 496     Out << '\"';
 497     // Keep track of whether the last number was a hexadecimal escape
 498     bool LastWasHex = false;
 499
 500     // Do not include the last character, which we know is null
 501     for (unsigned i = 0, e = CPA->getNumOperands()-1; i != e; ++i) {
 502       unsigned char C = cast<ConstantInt>(CPA->getOperand(i))->getZExtValue();
 503
 504       // Print it out literally if it is a printable character.  The only thing
 505       // to be careful about is when the last letter output was a hex escape
 506       // code, in which case we have to be careful not to print out hex digits
 507       // explicitly (the C compiler thinks it is a continuation of the previous
 508       // character, sheesh...)
 509       //
 510       if (isprint(C) && (!LastWasHex || !isxdigit(C))) {
 511         LastWasHex = false;
 512         if (C == '"' || C == '\\')
 513           Out << "\\" << C;
 514         else
 515           Out << C;
 516       } else {
 517         LastWasHex = false;
 518         switch (C) {
 519         case '\n': Out << "\\n"; break;
 520         case '\t': Out << "\\t"; break;
 521         case '\r': Out << "\\r"; break;
 522         case '\v': Out << "\\v"; break;
 523         case '\a': Out << "\\a"; break;
 524         case '\"': Out << "\\\""; break;
 525         case '\'': Out << "\\\'"; break;
 526         default:
 527           Out << "\\x";
 528           Out << (char)(( C/16  < 10) ? ( C/16 +'0') : ( C/16 -10+'A'));
 529           Out << (char)(((C&15) < 10) ? ((C&15)+'0') : ((C&15)-10+'A'));
 530           LastWasHex = true;
 531           break;
 532         }
 533       }
 534     }
 535     Out << '\"';
 536   } else {
 537     Out << '{';
 538     if (CPA->getNumOperands()) {
 539       Out << ' ';
 540       printConstant(cast<Constant>(CPA->getOperand(0)));
 541       for (unsigned i = 1, e = CPA->getNumOperands(); i != e; ++i) {
 542         Out << ", ";
 543         printConstant(cast<Constant>(CPA->getOperand(i)));
 544       }
 545     }
 546     Out << " }";
 547   }
 548 }
 549
 550 void CWriter::printConstantPacked(ConstantPacked *CP) {
 551   Out << '{';
 552   if (CP->getNumOperands()) {
 553     Out << ' ';
 554     printConstant(cast<Constant>(CP->getOperand(0)));
 555     for (unsigned i = 1, e = CP->getNumOperands(); i != e; ++i) {
 556       Out << ", ";
 557       printConstant(cast<Constant>(CP->getOperand(i)));
 558     }
 559   }
 560   Out << " }";
 561 }
 562
 563 // isFPCSafeToPrint - Returns true if we may assume that CFP may be written out
 564 // textually as a double (rather than as a reference to a stack-allocated
 565 // variable). We decide this by converting CFP to a string and back into a
 566 // double, and then checking whether the conversion results in a bit-equal
 567 // double to the original value of CFP. This depends on us and the target C
 568 // compiler agreeing on the conversion process (which is pretty likely since we
 569 // only deal in IEEE FP).
 570 //
 571 static bool isFPCSafeToPrint(const ConstantFP *CFP) {
 572 #if HAVE_PRINTF_A && ENABLE_CBE_PRINTF_A
 573   char Buffer[100];
 574   sprintf(Buffer, "%a", CFP->getValue());
 575
 576   if (!strncmp(Buffer, "0x", 2) ||
 577       !strncmp(Buffer, "-0x", 3) ||
 578       !strncmp(Buffer, "+0x", 3))
 579     return atof(Buffer) == CFP->getValue();
 580   return false;
 581 #else
 582   std::string StrVal = ftostr(CFP->getValue());
 583
 584   while (StrVal[0] == ' ')
 585     StrVal.erase(StrVal.begin());
 586
 587   // Check to make sure that the stringized number is not some string like "Inf"
 588   // or NaN.  Check that the string matches the "[-+]?[0-9]" regex.
 589   if ((StrVal[0] >= '0' && StrVal[0] <= '9') ||
 590       ((StrVal[0] == '-' || StrVal[0] == '+') &&
 591        (StrVal[1] >= '0' && StrVal[1] <= '9')))
 592     // Reparse stringized version!
 593     return atof(StrVal.c_str()) == CFP->getValue();
 594   return false;
 595 #endif
 596 }
 597
 598 /// Print out the casting for a cast operation. This does the double casting
 599 /// necessary for conversion to the destination type, if necessary.
 600 /// @brief Print a cast
 601 void CWriter::printCast(unsigned opc, const Type *SrcTy, const Type *DstTy) {
 602   // Print the destination type cast
 603   switch (opc) {
 604     case Instruction::UIToFP:
 605     case Instruction::SIToFP:
 606     case Instruction::IntToPtr:
 607     case Instruction::Trunc:
 608     case Instruction::BitCast:
 609     case Instruction::FPExt:
 610     case Instruction::FPTrunc: // For these the DstTy sign doesn't matter
 611       Out << '(';
 612       printType(Out, DstTy);
 613       Out << ')';
 614       break;
 615     case Instruction::ZExt:
 616     case Instruction::PtrToInt:
 617     case Instruction::FPToUI: // For these, make sure we get an unsigned dest
 618       Out << '(';
 619       printPrimitiveType(Out, DstTy, false);
 620       Out << ')';
 621       break;
 622     case Instruction::SExt:
 623     case Instruction::FPToSI: // For these, make sure we get a signed dest
 624       Out << '(';
 625       printPrimitiveType(Out, DstTy, true);
 626       Out << ')';
 627       break;
 628     default:
 629       assert(0 && "Invalid cast opcode");
 630   }
 631
 632   // Print the source type cast
 633   switch (opc) {
 634     case Instruction::UIToFP:
 635     case Instruction::ZExt:
 636       Out << '(';
 637       printPrimitiveType(Out, SrcTy, false);
 638       Out << ')';
 639       break;
 640     case Instruction::SIToFP:
 641     case Instruction::SExt:
 642       Out << '(';
 643       printPrimitiveType(Out, SrcTy, true);
 644       Out << ')';
 645       break;
 646     case Instruction::IntToPtr:
 647     case Instruction::PtrToInt:
 648       // Avoid "cast to pointer from integer of different size" warnings
 649       Out << "(unsigned long)";
 650       break;
 651     case Instruction::Trunc:
 652     case Instruction::BitCast:
 653     case Instruction::FPExt:
 654     case Instruction::FPTrunc:
 655     case Instruction::FPToSI:
 656     case Instruction::FPToUI:
 657       break; // These don't need a source cast.
 658     default:
 659       assert(0 && "Invalid cast opcode");
 660       break;
 661   }
 662 }
 663
 664 // printConstant - The LLVM Constant to C Constant converter.
 665 void CWriter::printConstant(Constant *CPV) {
 666   if (const ConstantExpr *CE = dyn_cast<ConstantExpr>(CPV)) {
 667     switch (CE->getOpcode()) {
 668     case Instruction::Trunc:
 669     case Instruction::ZExt:
 670     case Instruction::SExt:
 671     case Instruction::FPTrunc:
 672     case Instruction::FPExt:
 673     case Instruction::UIToFP:
 674     case Instruction::SIToFP:
 675     case Instruction::FPToUI:
 676     case Instruction::FPToSI:
 677     case Instruction::PtrToInt:
 678     case Instruction::IntToPtr:
 679     case Instruction::BitCast:
 680       Out << "(";
 681       printCast(CE->getOpcode(), CE->getOperand(0)->getType(), CE->getType());
 682       if (CE->getOpcode() == Instruction::SExt &&
 683           CE->getOperand(0)->getType() == Type::BoolTy) {
 684         // Make sure we really sext from bool here by subtracting from 0
 685         Out << "0-";
 686       }
 687       printConstant(CE->getOperand(0));
 688       if (CE->getType() == Type::BoolTy &&
 689           (CE->getOpcode() == Instruction::Trunc ||
 690            CE->getOpcode() == Instruction::FPToUI ||
 691            CE->getOpcode() == Instruction::FPToSI ||
 692            CE->getOpcode() == Instruction::PtrToInt)) {
 693         // Make sure we really truncate to bool here by anding with 1
 694         Out << "&1u";
 695       }
 696       Out << ')';
 697       return;
 698
 699     case Instruction::GetElementPtr:
 700       Out << "(&(";
 701       printIndexingExpression(CE->getOperand(0), gep_type_begin(CPV),
 702                               gep_type_end(CPV));
 703       Out << "))";
 704       return;
 705     case Instruction::Select:
 706       Out << '(';
 707       printConstant(CE->getOperand(0));
 708       Out << '?';
 709       printConstant(CE->getOperand(1));
 710       Out << ':';
 711       printConstant(CE->getOperand(2));
 712       Out << ')';
 713       return;
 714     case Instruction::Add:
 715     case Instruction::Sub:
 716     case Instruction::Mul:
 717     case Instruction::SDiv:
 718     case Instruction::UDiv:
 719     case Instruction::FDiv:
 720     case Instruction::URem:
 721     case Instruction::SRem:
 722     case Instruction::FRem:
 723     case Instruction::And:
 724     case Instruction::Or:
 725     case Instruction::Xor:
 726     case Instruction::ICmp:
 727     case Instruction::FCmp:
 728     case Instruction::Shl:
 729     case Instruction::LShr:
 730     case Instruction::AShr:
 731     {
 732       Out << '(';
 733       bool NeedsClosingParens = printConstExprCast(CE);
 734       printConstantWithCast(CE->getOperand(0), CE->getOpcode());
 735       switch (CE->getOpcode()) {
 736       case Instruction::Add: Out << " + "; break;
 737       case Instruction::Sub: Out << " - "; break;
 738       case Instruction::Mul: Out << " * "; break;
 739       case Instruction::URem:
 740       case Instruction::SRem:
 741       case Instruction::FRem: Out << " % "; break;
 742       case Instruction::UDiv:
 743       case Instruction::SDiv:
 744       case Instruction::FDiv: Out << " / "; break;
 745       case Instruction::And: Out << " & "; break;
 746       case Instruction::Or:  Out << " | "; break;
 747       case Instruction::Xor: Out << " ^ "; break;
 748       case Instruction::Shl: Out << " << "; break;
 749       case Instruction::LShr:
 750       case Instruction::AShr: Out << " >> "; break;
 751       case Instruction::ICmp:
 752         switch (CE->getPredicate()) {
 753           case ICmpInst::ICMP_EQ: Out << " == "; break;
 754           case ICmpInst::ICMP_NE: Out << " != "; break;
 755           case ICmpInst::ICMP_SLT:
 756           case ICmpInst::ICMP_ULT: Out << " < "; break;
 757           case ICmpInst::ICMP_SLE:
 758           case ICmpInst::ICMP_ULE: Out << " <= "; break;
 759           case ICmpInst::ICMP_SGT:
 760           case ICmpInst::ICMP_UGT: Out << " > "; break;
 761           case ICmpInst::ICMP_SGE:
 762           case ICmpInst::ICMP_UGE: Out << " >= "; break;
 763           default: assert(0 && "Illegal ICmp predicate");
 764         }
 765         break;
 766       case Instruction::FCmp:
 767         switch (CE->getPredicate()) {
 768           case FCmpInst::FCMP_ORD:
 769           case FCmpInst::FCMP_UEQ:
 770           case FCmpInst::FCMP_OEQ: Out << " == "; break;
 771           case FCmpInst::FCMP_UNO:
 772           case FCmpInst::FCMP_UNE:
 773           case FCmpInst::FCMP_ONE: Out << " != "; break;
 774           case FCmpInst::FCMP_OLT:
 775           case FCmpInst::FCMP_ULT: Out << " < "; break;
 776           case FCmpInst::FCMP_OLE:
 777           case FCmpInst::FCMP_ULE: Out << " <= "; break;
 778           case FCmpInst::FCMP_OGT:
 779           case FCmpInst::FCMP_UGT: Out << " > "; break;
 780           case FCmpInst::FCMP_OGE:
 781           case FCmpInst::FCMP_UGE: Out << " >= "; break;
 782           default: assert(0 && "Illegal FCmp predicate");
 783         }
 784         break;
 785       default: assert(0 && "Illegal opcode here!");
 786       }
 787       printConstantWithCast(CE->getOperand(1), CE->getOpcode());
 788       if (NeedsClosingParens)
 789         Out << "))";
 790       Out << ')';
 791       return;
 792     }
 793
 794     default:
 795       cerr << "CWriter Error: Unhandled constant expression: "
 796            << *CE << "\n";
 797       abort();
 798     }
 799   } else if (isa<UndefValue>(CPV) && CPV->getType()->isFirstClassType()) {
 800     Out << "((";
 801     printType(Out, CPV->getType()); // sign doesn't matter
 802     Out << ")/*UNDEF*/0)";
 803     return;
 804   }
 805
 806   switch (CPV->getType()->getTypeID()) {
 807   case Type::BoolTyID:
 808     Out << (cast<ConstantBool>(CPV)->getValue() ? '1' : '0');
 809     break;
 810   case Type::Int8TyID:
 811     Out << "((char)" << cast<ConstantInt>(CPV)->getSExtValue() << ")";
 812     break;
 813   case Type::Int16TyID:
 814     Out << "((short)" << cast<ConstantInt>(CPV)->getSExtValue() << ")";
 815     break;
 816   case Type::Int32TyID:
 817     Out << "((int)" << cast<ConstantInt>(CPV)->getSExtValue() << ")";
 818     break;
 819   case Type::Int64TyID:
 820     Out << "((long long)" << cast<ConstantInt>(CPV)->getSExtValue() << "ll)";
 821     break;
 822
 823   case Type::FloatTyID:
 824   case Type::DoubleTyID: {
 825     ConstantFP *FPC = cast<ConstantFP>(CPV);
 826     std::map<const ConstantFP*, unsigned>::iterator I = FPConstantMap.find(FPC);
 827     if (I != FPConstantMap.end()) {
 828       // Because of FP precision problems we must load from a stack allocated
 829       // value that holds the value in hex.
 830       Out << "(*(" << (FPC->getType() == Type::FloatTy ? "float" : "double")
 831           << "*)&FPConstant" << I->second << ')';
 832     } else {
 833       if (IsNAN(FPC->getValue())) {
 834         // The value is NaN
 835
 836         // The prefix for a quiet NaN is 0x7FF8. For a signalling NaN,
 837         // it's 0x7ff4.
 838         const unsigned long QuietNaN = 0x7ff8UL;
 839         //const unsigned long SignalNaN = 0x7ff4UL;
 840
 841         // We need to grab the first part of the FP #
 842         char Buffer[100];
 843
 844         uint64_t ll = DoubleToBits(FPC->getValue());
 845         sprintf(Buffer, "0x%llx", static_cast<long long>(ll));
 846
 847         std::string Num(&Buffer[0], &Buffer[6]);
 848         unsigned long Val = strtoul(Num.c_str(), 0, 16);
 849
 850         if (FPC->getType() == Type::FloatTy)
 851           Out << "LLVM_NAN" << (Val == QuietNaN ? "" : "S") << "F(\""
 852               << Buffer << "\") /*nan*/ ";
 853         else
 854           Out << "LLVM_NAN" << (Val == QuietNaN ? "" : "S") << "(\""
 855               << Buffer << "\") /*nan*/ ";
 856       } else if (IsInf(FPC->getValue())) {
 857         // The value is Inf
 858         if (FPC->getValue() < 0) Out << '-';
 859         Out << "LLVM_INF" << (FPC->getType() == Type::FloatTy ? "F" : "")
 860             << " /*inf*/ ";
 861       } else {
 862         std::string Num;
 863 #if HAVE_PRINTF_A && ENABLE_CBE_PRINTF_A
 864         // Print out the constant as a floating point number.
 865         char Buffer[100];
 866         sprintf(Buffer, "%a", FPC->getValue());
 867         Num = Buffer;
 868 #else
 869         Num = ftostr(FPC->getValue());
 870 #endif
 871         Out << Num;
 872       }
 873     }
 874     break;
 875   }
 876
 877   case Type::ArrayTyID:
 878     if (isa<ConstantAggregateZero>(CPV) || isa<UndefValue>(CPV)) {
 879       const ArrayType *AT = cast<ArrayType>(CPV->getType());
 880       Out << '{';
 881       if (AT->getNumElements()) {
 882         Out << ' ';
 883         Constant *CZ = Constant::getNullValue(AT->getElementType());
 884         printConstant(CZ);
 885         for (unsigned i = 1, e = AT->getNumElements(); i != e; ++i) {
 886           Out << ", ";
 887           printConstant(CZ);
 888         }
 889       }
 890       Out << " }";
 891     } else {
 892       printConstantArray(cast<ConstantArray>(CPV));
 893     }
 894     break;
 895
 896   case Type::PackedTyID:
 897     if (isa<ConstantAggregateZero>(CPV) || isa<UndefValue>(CPV)) {
 898       const PackedType *AT = cast<PackedType>(CPV->getType());
 899       Out << '{';
 900       if (AT->getNumElements()) {
 901         Out << ' ';
 902         Constant *CZ = Constant::getNullValue(AT->getElementType());
 903         printConstant(CZ);
 904         for (unsigned i = 1, e = AT->getNumElements(); i != e; ++i) {
 905           Out << ", ";
 906           printConstant(CZ);
 907         }
 908       }
 909       Out << " }";
 910     } else {
 911       printConstantPacked(cast<ConstantPacked>(CPV));
 912     }
 913     break;
 914
 915   case Type::StructTyID:
 916     if (isa<ConstantAggregateZero>(CPV) || isa<UndefValue>(CPV)) {
 917       const StructType *ST = cast<StructType>(CPV->getType());
 918       Out << '{';
 919       if (ST->getNumElements()) {
 920         Out << ' ';
 921         printConstant(Constant::getNullValue(ST->getElementType(0)));
 922         for (unsigned i = 1, e = ST->getNumElements(); i != e; ++i) {
 923           Out << ", ";
 924           printConstant(Constant::getNullValue(ST->getElementType(i)));
 925         }
 926       }
 927       Out << " }";
 928     } else {
 929       Out << '{';
 930       if (CPV->getNumOperands()) {
 931         Out << ' ';
 932         printConstant(cast<Constant>(CPV->getOperand(0)));
 933         for (unsigned i = 1, e = CPV->getNumOperands(); i != e; ++i) {
 934           Out << ", ";
 935           printConstant(cast<Constant>(CPV->getOperand(i)));
 936         }
 937       }
 938       Out << " }";
 939     }
 940     break;
 941
 942   case Type::PointerTyID:
 943     if (isa<ConstantPointerNull>(CPV)) {
 944       Out << "((";
 945       printType(Out, CPV->getType()); // sign doesn't matter
 946       Out << ")/*NULL*/0)";
 947       break;
 948     } else if (GlobalValue *GV = dyn_cast<GlobalValue>(CPV)) {
 949       writeOperand(GV);
 950       break;
 951     }
 952     // FALL THROUGH
 953   default:
 954     cerr << "Unknown constant type: " << *CPV << "\n";
 955     abort();
 956   }
 957 }
 958
 959 // Some constant expressions need to be casted back to the original types
 960 // because their operands were casted to the expected type. This function takes
 961 // care of detecting that case and printing the cast for the ConstantExpr.
 962 bool CWriter::printConstExprCast(const ConstantExpr* CE) {
 963   bool NeedsExplicitCast = false;
 964   const Type *Ty = CE->getOperand(0)->getType();
 965   bool TypeIsSigned = false;
 966   switch (CE->getOpcode()) {
 967   case Instruction::LShr:
 968   case Instruction::URem:
 969   case Instruction::UDiv: NeedsExplicitCast = true; break;
 970   case Instruction::AShr:
 971   case Instruction::SRem:
 972   case Instruction::SDiv: NeedsExplicitCast = true; TypeIsSigned = true; break;
 973   case Instruction::SExt:
 974     Ty = CE->getType();
 975     NeedsExplicitCast = true;
 976     TypeIsSigned = true;
 977     break;
 978   case Instruction::ZExt:
 979   case Instruction::Trunc:
 980   case Instruction::FPTrunc:
 981   case Instruction::FPExt:
 982   case Instruction::UIToFP:
 983   case Instruction::SIToFP:
 984   case Instruction::FPToUI:
 985   case Instruction::FPToSI:
 986   case Instruction::PtrToInt:
 987   case Instruction::IntToPtr:
 988   case Instruction::BitCast:
 989     Ty = CE->getType();
 990     NeedsExplicitCast = true;
 991     break;
 992   default: break;
 993   }
 994   if (NeedsExplicitCast) {
 995     Out << "((";
 996     if (Ty->isPrimitiveType())
 997       printPrimitiveType(Out, Ty, TypeIsSigned);
 998     else
 999       printType(Out, Ty);
1000     Out << ")(";
1001   }
1002   return NeedsExplicitCast;
1003 }
1004
1005 //  Print a constant assuming that it is the operand for a given Opcode. The
1006 //  opcodes that care about sign need to cast their operands to the expected
1007 //  type before the operation proceeds. This function does the casting.
1008 void CWriter::printConstantWithCast(Constant* CPV, unsigned Opcode) {
1009
1010   // Extract the operand's type, we'll need it.
1011   const Type* OpTy = CPV->getType();
1012
1013   // Indicate whether to do the cast or not.
1014   bool shouldCast = false;
1015   bool typeIsSigned = false;
1016
1017   // Based on the Opcode for which this Constant is being written, determine
1018   // the new type to which the operand should be casted by setting the value
1019   // of OpTy. If we change OpTy, also set shouldCast to true so it gets
1020   // casted below.
1021   switch (Opcode) {
1022     default:
1023       // for most instructions, it doesn't matter
1024       break;
1025     case Instruction::LShr:
1026     case Instruction::UDiv:
1027     case Instruction::URem:
1028       shouldCast = true;
1029       break;
1030     case Instruction::AShr:
1031     case Instruction::SDiv:
1032     case Instruction::SRem:
1033       shouldCast = true;
1034       typeIsSigned = true;
1035       break;
1036   }
1037
1038   // Write out the casted constant if we should, otherwise just write the
1039   // operand.
1040   if (shouldCast) {
1041     Out << "((";
1042     printPrimitiveType(Out, OpTy, typeIsSigned);
1043     Out << ")";
1044     printConstant(CPV);
1045     Out << ")";
1046   } else
1047     printConstant(CPV);
1048 }
1049
1050 void CWriter::writeOperandInternal(Value *Operand) {
1051   if (Instruction *I = dyn_cast<Instruction>(Operand))
1052     if (isInlinableInst(*I) && !isDirectAlloca(I)) {
1053       // Should we inline this instruction to build a tree?
1054       Out << '(';
1055       visit(*I);
1056       Out << ')';
1057       return;
1058     }
1059
1060   Constant* CPV = dyn_cast<Constant>(Operand);
1061   if (CPV && !isa<GlobalValue>(CPV)) {
1062     printConstant(CPV);
1063   } else {
1064     Out << Mang->getValueName(Operand);
1065   }
1066 }
1067
1068 void CWriter::writeOperandRaw(Value *Operand) {
1069   Constant* CPV = dyn_cast<Constant>(Operand);
1070   if (CPV && !isa<GlobalValue>(CPV)) {
1071     printConstant(CPV);
1072   } else {
1073     Out << Mang->getValueName(Operand);
1074   }
1075 }
1076
1077 void CWriter::writeOperand(Value *Operand) {
1078   if (isa<GlobalVariable>(Operand) || isDirectAlloca(Operand))
1079     Out << "(&";  // Global variables are referenced as their addresses by llvm
1080
1081   writeOperandInternal(Operand);
1082
1083   if (isa<GlobalVariable>(Operand) || isDirectAlloca(Operand))
1084     Out << ')';
1085 }
1086
1087 // Some instructions need to have their result value casted back to the
1088 // original types because their operands were casted to the expected type.
1089 // This function takes care of detecting that case and printing the cast
1090 // for the Instruction.
1091 bool CWriter::writeInstructionCast(const Instruction &I) {
1092   const Type *Ty = I.getOperand(0)->getType();
1093   switch (I.getOpcode()) {
1094   case Instruction::LShr:
1095   case Instruction::URem:
1096   case Instruction::UDiv:
1097     Out << "((";
1098     printPrimitiveType(Out, Ty, false);
1099     Out << ")(";
1100     return true;
1101   case Instruction::AShr:
1102   case Instruction::SRem:
1103   case Instruction::SDiv:
1104     Out << "((";
1105     printPrimitiveType(Out, Ty, true);
1106     Out << ")(";
1107     return true;
1108   default: break;
1109   }
1110   return false;
1111 }
1112
1113 // Write the operand with a cast to another type based on the Opcode being used.
1114 // This will be used in cases where an instruction has specific type
1115 // requirements (usually signedness) for its operands.
1116 void CWriter::writeOperandWithCast(Value* Operand, unsigned Opcode) {
1117
1118   // Extract the operand's type, we'll need it.
1119   const Type* OpTy = Operand->getType();
1120
1121   // Indicate whether to do the cast or not.
1122   bool shouldCast = false;
1123
1124   // Indicate whether the cast should be to a signed type or not.
1125   bool castIsSigned = false;
1126
1127   // Based on the Opcode for which this Operand is being written, determine
1128   // the new type to which the operand should be casted by setting the value
1129   // of OpTy. If we change OpTy, also set shouldCast to true.
1130   switch (Opcode) {
1131     default:
1132       // for most instructions, it doesn't matter
1133       break;
1134     case Instruction::LShr:
1135     case Instruction::UDiv:
1136     case Instruction::URem: // Cast to unsigned first
1137       shouldCast = true;
1138       castIsSigned = false;
1139       break;
1140     case Instruction::AShr:
1141     case Instruction::SDiv:
1142     case Instruction::SRem: // Cast to signed first
1143       shouldCast = true;
1144       castIsSigned = true;
1145       break;
1146   }
1147
1148   // Write out the casted operand if we should, otherwise just write the
1149   // operand.
1150   if (shouldCast) {
1151     Out << "((";
1152     printPrimitiveType(Out, OpTy, castIsSigned);
1153     Out << ")";
1154     writeOperand(Operand);
1155     Out << ")";
1156   } else
1157     writeOperand(Operand);
1158 }
1159
1160 // Write the operand with a cast to another type based on the icmp predicate
1161 // being used.
1162 void CWriter::writeOperandWithCast(Value* Operand, ICmpInst::Predicate predicate) {
1163
1164   // Extract the operand's type, we'll need it.
1165   const Type* OpTy = Operand->getType();
1166
1167   // Indicate whether to do the cast or not.
1168   bool shouldCast = false;
1169
1170   // Indicate whether the cast should be to a signed type or not.
1171   bool castIsSigned = false;
1172
1173   // Based on the Opcode for which this Operand is being written, determine
1174   // the new type to which the operand should be casted by setting the value
1175   // of OpTy. If we change OpTy, also set shouldCast to true.
1176   switch (predicate) {
1177     default:
1178       // for eq and ne, it doesn't matter
1179       break;
1180     case ICmpInst::ICMP_UGT:
1181     case ICmpInst::ICMP_UGE:
1182     case ICmpInst::ICMP_ULT:
1183     case ICmpInst::ICMP_ULE:
1184       shouldCast = true;
1185       break;
1186     case ICmpInst::ICMP_SGT:
1187     case ICmpInst::ICMP_SGE:
1188     case ICmpInst::ICMP_SLT:
1189     case ICmpInst::ICMP_SLE:
1190       shouldCast = true;
1191       castIsSigned = true;
1192       break;
1193   }
1194
1195   // Write out the casted operand if we should, otherwise just write the
1196   // operand.
1197   if (shouldCast) {
1198     Out << "((";
1199     if (OpTy->isPrimitiveType())
1200       printPrimitiveType(Out, OpTy, castIsSigned);
1201     else
1202       printType(Out, OpTy);
1203     Out << ")";
1204     writeOperand(Operand);
1205     Out << ")";
1206   } else
1207     writeOperand(Operand);
1208 }
1209
1210 // generateCompilerSpecificCode - This is where we add conditional compilation
1211 // directives to cater to specific compilers as need be.
1212 //
1213 static void generateCompilerSpecificCode(std::ostream& Out) {
1214   // Alloca is hard to get, and we don't want to include stdlib.h here.
1215   Out << "/* get a declaration for alloca */\n"
1216       << "#if defined(__CYGWIN__) || defined(__MINGW32__)\n"
1217       << "extern void *_alloca(unsigned long);\n"
1218       << "#define alloca(x) _alloca(x)\n"
1219       << "#elif defined(__APPLE__)\n"
1220       << "extern void *__builtin_alloca(unsigned long);\n"
1221       << "#define alloca(x) __builtin_alloca(x)\n"
1222       << "#define longjmp _longjmp\n"
1223       << "#define setjmp _setjmp\n"
1224       << "#elif defined(__sun__)\n"
1225       << "#if defined(__sparcv9)\n"
1226       << "extern void *__builtin_alloca(unsigned long);\n"
1227       << "#else\n"
1228       << "extern void *__builtin_alloca(unsigned int);\n"
1229       << "#endif\n"
1230       << "#define alloca(x) __builtin_alloca(x)\n"
1231       << "#elif defined(__FreeBSD__) || defined(__OpenBSD__)\n"
1232       << "#define alloca(x) __builtin_alloca(x)\n"
1233       << "#elif !defined(_MSC_VER)\n"
1234       << "#include <alloca.h>\n"
1235       << "#endif\n\n";
1236
1237   // We output GCC specific attributes to preserve 'linkonce'ness on globals.
1238   // If we aren't being compiled with GCC, just drop these attributes.
1239   Out << "#ifndef __GNUC__  /* Can only support \"linkonce\" vars with GCC */\n"
1240       << "#define __attribute__(X)\n"
1241       << "#endif\n\n";
1242
1243   // On Mac OS X, "external weak" is spelled "__attribute__((weak_import))".
1244   Out << "#if defined(__GNUC__) && defined(__APPLE_CC__)\n"
1245       << "#define __EXTERNAL_WEAK__ __attribute__((weak_import))\n"
1246       << "#elif defined(__GNUC__)\n"
1247       << "#define __EXTERNAL_WEAK__ __attribute__((weak))\n"
1248       << "#else\n"
1249       << "#define __EXTERNAL_WEAK__\n"
1250       << "#endif\n\n";
1251
1252   // For now, turn off the weak linkage attribute on Mac OS X. (See above.)
1253   Out << "#if defined(__GNUC__) && defined(__APPLE_CC__)\n"
1254       << "#define __ATTRIBUTE_WEAK__\n"
1255       << "#elif defined(__GNUC__)\n"
1256       << "#define __ATTRIBUTE_WEAK__ __attribute__((weak))\n"
1257       << "#else\n"
1258       << "#define __ATTRIBUTE_WEAK__\n"
1259       << "#endif\n\n";
1260
1261   // Define NaN and Inf as GCC builtins if using GCC, as 0 otherwise
1262   // From the GCC documentation:
1263   //
1264   //   double __builtin_nan (const char *str)
1265   //
1266   // This is an implementation of the ISO C99 function nan.
1267   //
1268   // Since ISO C99 defines this function in terms of strtod, which we do
1269   // not implement, a description of the parsing is in order. The string is
1270   // parsed as by strtol; that is, the base is recognized by leading 0 or
1271   // 0x prefixes. The number parsed is placed in the significand such that
1272   // the least significant bit of the number is at the least significant
1273   // bit of the significand. The number is truncated to fit the significand
1274   // field provided. The significand is forced to be a quiet NaN.
1275   //
1276   // This function, if given a string literal, is evaluated early enough
1277   // that it is considered a compile-time constant.
1278   //
1279   //   float __builtin_nanf (const char *str)
1280   //
1281   // Similar to __builtin_nan, except the return type is float.
1282   //
1283   //   double __builtin_inf (void)
1284   //
1285   // Similar to __builtin_huge_val, except a warning is generated if the
1286   // target floating-point format does not support infinities. This
1287   // function is suitable for implementing the ISO C99 macro INFINITY.
1288   //
1289   //   float __builtin_inff (void)
1290   //
1291   // Similar to __builtin_inf, except the return type is float.
1292   Out << "#ifdef __GNUC__\n"
1293       << "#define LLVM_NAN(NanStr)   __builtin_nan(NanStr)   /* Double */\n"
1294       << "#define LLVM_NANF(NanStr)  __builtin_nanf(NanStr)  /* Float */\n"
1295       << "#define LLVM_NANS(NanStr)  __builtin_nans(NanStr)  /* Double */\n"
1296       << "#define LLVM_NANSF(NanStr) __builtin_nansf(NanStr) /* Float */\n"
1297       << "#define LLVM_INF           __builtin_inf()         /* Double */\n"
1298       << "#define LLVM_INFF          __builtin_inff()        /* Float */\n"
1299       << "#define LLVM_PREFETCH(addr,rw,locality) "
1300                               "__builtin_prefetch(addr,rw,locality)\n"
1301       << "#define __ATTRIBUTE_CTOR__ __attribute__((constructor))\n"
1302       << "#define __ATTRIBUTE_DTOR__ __attribute__((destructor))\n"
1303       << "#define LLVM_ASM           __asm__\n"
1304       << "#else\n"
1305       << "#define LLVM_NAN(NanStr)   ((double)0.0)           /* Double */\n"
1306       << "#define LLVM_NANF(NanStr)  0.0F                    /* Float */\n"
1307       << "#define LLVM_NANS(NanStr)  ((double)0.0)           /* Double */\n"
1308       << "#define LLVM_NANSF(NanStr) 0.0F                    /* Float */\n"
1309       << "#define LLVM_INF           ((double)0.0)           /* Double */\n"
1310       << "#define LLVM_INFF          0.0F                    /* Float */\n"
1311       << "#define LLVM_PREFETCH(addr,rw,locality)            /* PREFETCH */\n"
1312       << "#define __ATTRIBUTE_CTOR__\n"
1313       << "#define __ATTRIBUTE_DTOR__\n"
1314       << "#define LLVM_ASM(X)\n"
1315       << "#endif\n\n";
1316
1317   // Output target-specific code that should be inserted into main.
1318   Out << "#define CODE_FOR_MAIN() /* Any target-specific code for main()*/\n";
1319   // On X86, set the FP control word to 64-bits of precision instead of 80 bits.
1320   Out << "#if defined(__GNUC__) && !defined(__llvm__)\n"
1321       << "#if defined(i386) || defined(__i386__) || defined(__i386) || "
1322       << "defined(__x86_64__)\n"
1323       << "#undef CODE_FOR_MAIN\n"
1324       << "#define CODE_FOR_MAIN() \\\n"
1325       << "  {short F;__asm__ (\"fnstcw %0\" : \"=m\" (*&F)); \\\n"
1326       << "  F=(F&~0x300)|0x200;__asm__(\"fldcw %0\"::\"m\"(*&F));}\n"
1327       << "#endif\n#endif\n";
1328
1329 }
1330
1331 /// FindStaticTors - Given a static ctor/dtor list, unpack its contents into
1332 /// the StaticTors set.
1333 static void FindStaticTors(GlobalVariable *GV, std::set<Function*> &StaticTors){
1334   ConstantArray *InitList = dyn_cast<ConstantArray>(GV->getInitializer());
1335   if (!InitList) return;
1336
1337   for (unsigned i = 0, e = InitList->getNumOperands(); i != e; ++i)
1338     if (ConstantStruct *CS = dyn_cast<ConstantStruct>(InitList->getOperand(i))){
1339       if (CS->getNumOperands() != 2) return;  // Not array of 2-element structs.
1340
1341       if (CS->getOperand(1)->isNullValue())
1342         return;  // Found a null terminator, exit printing.
1343       Constant *FP = CS->getOperand(1);
1344       if (ConstantExpr *CE = dyn_cast<ConstantExpr>(FP))
1345         if (CE->isCast())
1346           FP = CE->getOperand(0);
1347       if (Function *F = dyn_cast<Function>(FP))
1348         StaticTors.insert(F);
1349     }
1350 }
1351
1352 enum SpecialGlobalClass {
1353   NotSpecial = 0,
1354   GlobalCtors, GlobalDtors,
1355   NotPrinted
1356 };
1357
1358 /// getGlobalVariableClass - If this is a global that is specially recognized
1359 /// by LLVM, return a code that indicates how we should handle it.
1360 static SpecialGlobalClass getGlobalVariableClass(const GlobalVariable *GV) {
1361   // If this is a global ctors/dtors list, handle it now.
1362   if (GV->hasAppendingLinkage() && GV->use_empty()) {
1363     if (GV->getName() == "llvm.global_ctors")
1364       return GlobalCtors;
1365     else if (GV->getName() == "llvm.global_dtors")
1366       return GlobalDtors;
1367   }
1368
1369   // Otherwise, it it is other metadata, don't print it.  This catches things
1370   // like debug information.
1371   if (GV->getSection() == "llvm.metadata")
1372     return NotPrinted;
1373
1374   return NotSpecial;
1375 }
1376
1377
1378 bool CWriter::doInitialization(Module &M) {
1379   // Initialize
1380   TheModule = &M;
1381
1382   IL.AddPrototypes(M);
1383
1384   // Ensure that all structure types have names...
1385   Mang = new Mangler(M);
1386   Mang->markCharUnacceptable('.');
1387
1388   // Keep track of which functions are static ctors/dtors so they can have
1389   // an attribute added to their prototypes.
1390   std::set<Function*> StaticCtors, StaticDtors;
1391   for (Module::global_iterator I = M.global_begin(), E = M.global_end();
1392        I != E; ++I) {
1393     switch (getGlobalVariableClass(I)) {
1394     default: break;
1395     case GlobalCtors:
1396       FindStaticTors(I, StaticCtors);
1397       break;
1398     case GlobalDtors:
1399       FindStaticTors(I, StaticDtors);
1400       break;
1401     }
1402   }
1403
1404   // get declaration for alloca
1405   Out << "/* Provide Declarations */\n";
1406   Out << "#include <stdarg.h>\n";      // Varargs support
1407   Out << "#include <setjmp.h>\n";      // Unwind support
1408   generateCompilerSpecificCode(Out);
1409
1410   // Provide a definition for `bool' if not compiling with a C++ compiler.
1411   Out << "\n"
1412       << "#ifndef __cplusplus\ntypedef unsigned char bool;\n#endif\n"
1413
1414       << "\n\n/* Support for floating point constants */\n"
1415       << "typedef unsigned long long ConstantDoubleTy;\n"
1416       << "typedef unsigned int        ConstantFloatTy;\n"
1417
1418       << "\n\n/* Global Declarations */\n";
1419
1420   // First output all the declarations for the program, because C requires
1421   // Functions & globals to be declared before they are used.
1422   //
1423
1424   // Loop over the symbol table, emitting all named constants...
1425   printModuleTypes(M.getTypeSymbolTable());
1426
1427   // Global variable declarations...
1428   if (!M.global_empty()) {
1429     Out << "\n/* External Global Variable Declarations */\n";
1430     for (Module::global_iterator I = M.global_begin(), E = M.global_end();
1431          I != E; ++I) {
1432       if (I->hasExternalLinkage()) {
1433         Out << "extern ";
1434         printType(Out, I->getType()->getElementType(), Mang->getValueName(I));
1435         Out << ";\n";
1436       } else if (I->hasDLLImportLinkage()) {
1437         Out << "__declspec(dllimport) ";
1438         printType(Out, I->getType()->getElementType(), Mang->getValueName(I));
1439         Out << ";\n";
1440       } else if (I->hasExternalWeakLinkage()) {
1441         Out << "extern ";
1442         printType(Out, I->getType()->getElementType(), Mang->getValueName(I));
1443         Out << " __EXTERNAL_WEAK__ ;\n";
1444       }
1445     }
1446   }
1447
1448   // Function declarations
1449   Out << "\n/* Function Declarations */\n";
1450   Out << "double fmod(double, double);\n";   // Support for FP rem
1451   Out << "float fmodf(float, float);\n";
1452
1453   for (Module::iterator I = M.begin(), E = M.end(); I != E; ++I) {
1454     // Don't print declarations for intrinsic functions.
1455     if (!I->getIntrinsicID() && I->getName() != "setjmp" &&
1456         I->getName() != "longjmp" && I->getName() != "_setjmp") {
1457       if (I->hasExternalWeakLinkage())
1458         Out << "extern ";
1459       printFunctionSignature(I, true);
1460       if (I->hasWeakLinkage() || I->hasLinkOnceLinkage())
1461         Out << " __ATTRIBUTE_WEAK__";
1462       if (I->hasExternalWeakLinkage())
1463         Out << " __EXTERNAL_WEAK__";
1464       if (StaticCtors.count(I))
1465         Out << " __ATTRIBUTE_CTOR__";
1466       if (StaticDtors.count(I))
1467         Out << " __ATTRIBUTE_DTOR__";
1468
1469       if (I->hasName() && I->getName()[0] == 1)
1470         Out << " LLVM_ASM(\"" << I->getName().c_str()+1 << "\")";
1471
1472       Out << ";\n";
1473     }
1474   }
1475
1476   // Output the global variable declarations
1477   if (!M.global_empty()) {
1478     Out << "\n\n/* Global Variable Declarations */\n";
1479     for (Module::global_iterator I = M.global_begin(), E = M.global_end();
1480          I != E; ++I)
1481       if (!I->isExternal()) {
1482         // Ignore special globals, such as debug info.
1483         if (getGlobalVariableClass(I))
1484           continue;
1485
1486         if (I->hasInternalLinkage())
1487           Out << "static ";
1488         else
1489           Out << "extern ";
1490         printType(Out, I->getType()->getElementType(), Mang->getValueName(I));
1491
1492         if (I->hasLinkOnceLinkage())
1493           Out << " __attribute__((common))";
1494         else if (I->hasWeakLinkage())
1495           Out << " __ATTRIBUTE_WEAK__";
1496         else if (I->hasExternalWeakLinkage())
1497           Out << " __EXTERNAL_WEAK__";
1498         Out << ";\n";
1499       }
1500   }
1501
1502   // Output the global variable definitions and contents...
1503   if (!M.global_empty()) {
1504     Out << "\n\n/* Global Variable Definitions and Initialization */\n";
1505     for (Module::global_iterator I = M.global_begin(), E = M.global_end();
1506          I != E; ++I)
1507       if (!I->isExternal()) {
1508         // Ignore special globals, such as debug info.
1509         if (getGlobalVariableClass(I))
1510           continue;
1511
1512         if (I->hasInternalLinkage())
1513           Out << "static ";
1514         else if (I->hasDLLImportLinkage())
1515           Out << "__declspec(dllimport) ";
1516         else if (I->hasDLLExportLinkage())
1517           Out << "__declspec(dllexport) ";
1518
1519         printType(Out, I->getType()->getElementType(), Mang->getValueName(I));
1520         if (I->hasLinkOnceLinkage())
1521           Out << " __attribute__((common))";
1522         else if (I->hasWeakLinkage())
1523           Out << " __ATTRIBUTE_WEAK__";
1524
1525         // If the initializer is not null, emit the initializer.  If it is null,
1526         // we try to avoid emitting large amounts of zeros.  The problem with
1527         // this, however, occurs when the variable has weak linkage.  In this
1528         // case, the assembler will complain about the variable being both weak
1529         // and common, so we disable this optimization.
1530         if (!I->getInitializer()->isNullValue()) {
1531           Out << " = " ;
1532           writeOperand(I->getInitializer());
1533         } else if (I->hasWeakLinkage()) {
1534           // We have to specify an initializer, but it doesn't have to be
1535           // complete.  If the value is an aggregate, print out { 0 }, and let
1536           // the compiler figure out the rest of the zeros.
1537           Out << " = " ;
1538           if (isa<StructType>(I->getInitializer()->getType()) ||
1539               isa<ArrayType>(I->getInitializer()->getType()) ||
1540               isa<PackedType>(I->getInitializer()->getType())) {
1541             Out << "{ 0 }";
1542           } else {
1543             // Just print it out normally.
1544             writeOperand(I->getInitializer());
1545           }
1546         }
1547         Out << ";\n";
1548       }
1549   }
1550
1551   if (!M.empty())
1552     Out << "\n\n/* Function Bodies */\n";
1553   return false;
1554 }
1555
1556
1557 /// Output all floating point constants that cannot be printed accurately...
1558 void CWriter::printFloatingPointConstants(Function &F) {
1559   // Scan the module for floating point constants.  If any FP constant is used
1560   // in the function, we want to redirect it here so that we do not depend on
1561   // the precision of the printed form, unless the printed form preserves
1562   // precision.
1563   //
1564   static unsigned FPCounter = 0;
1565   for (constant_iterator I = constant_begin(&F), E = constant_end(&F);
1566        I != E; ++I)
1567     if (const ConstantFP *FPC = dyn_cast<ConstantFP>(*I))
1568       if (!isFPCSafeToPrint(FPC) && // Do not put in FPConstantMap if safe.
1569           !FPConstantMap.count(FPC)) {
1570         double Val = FPC->getValue();
1571
1572         FPConstantMap[FPC] = FPCounter;  // Number the FP constants
1573
1574         if (FPC->getType() == Type::DoubleTy) {
1575           Out << "static const ConstantDoubleTy FPConstant" << FPCounter++
1576               << " = 0x" << std::hex << DoubleToBits(Val) << std::dec
1577               << "ULL;    /* " << Val << " */\n";
1578         } else if (FPC->getType() == Type::FloatTy) {
1579           Out << "static const ConstantFloatTy FPConstant" << FPCounter++
1580               << " = 0x" << std::hex << FloatToBits(Val) << std::dec
1581               << "U;    /* " << Val << " */\n";
1582         } else
1583           assert(0 && "Unknown float type!");
1584       }
1585
1586   Out << '\n';
1587 }
1588
1589
1590 /// printSymbolTable - Run through symbol table looking for type names.  If a
1591 /// type name is found, emit its declaration...
1592 ///
1593 void CWriter::printModuleTypes(const TypeSymbolTable &TST) {
1594   Out << "/* Helper union for bitcasts */\n";
1595   Out << "typedef union {\n";
1596   Out << "  unsigned int Int32;\n";
1597   Out << "  unsigned long long Int64;\n";
1598   Out << "  float Float;\n";
1599   Out << "  double Double;\n";
1600   Out << "} llvmBitCastUnion;\n";
1601
1602   // We are only interested in the type plane of the symbol table.
1603   TypeSymbolTable::const_iterator I   = TST.begin();
1604   TypeSymbolTable::const_iterator End = TST.end();
1605
1606   // If there are no type names, exit early.
1607   if (I == End) return;
1608
1609   // Print out forward declarations for structure types before anything else!
1610   Out << "/* Structure forward decls */\n";
1611   for (; I != End; ++I)
1612     if (const Type *STy = dyn_cast<StructType>(I->second)) {
1613       std::string Name = "struct l_" + Mang->makeNameProper(I->first);
1614       Out << Name << ";\n";
1615       TypeNames.insert(std::make_pair(STy, Name));
1616     }
1617
1618   Out << '\n';
1619
1620   // Now we can print out typedefs...
1621   Out << "/* Typedefs */\n";
1622   for (I = TST.begin(); I != End; ++I) {
1623     const Type *Ty = cast<Type>(I->second);
1624     std::string Name = "l_" + Mang->makeNameProper(I->first);
1625     Out << "typedef ";
1626     printType(Out, Ty, Name);
1627     Out << ";\n";
1628   }
1629
1630   Out << '\n';
1631
1632   // Keep track of which structures have been printed so far...
1633   std::set<const StructType *> StructPrinted;
1634
1635   // Loop over all structures then push them into the stack so they are
1636   // printed in the correct order.
1637   //
1638   Out << "/* Structure contents */\n";
1639   for (I = TST.begin(); I != End; ++I)
1640     if (const StructType *STy = dyn_cast<StructType>(I->second))
1641       // Only print out used types!
1642       printContainedStructs(STy, StructPrinted);
1643 }
1644
1645 // Push the struct onto the stack and recursively push all structs
1646 // this one depends on.
1647 //
1648 // TODO:  Make this work properly with packed types
1649 //
1650 void CWriter::printContainedStructs(const Type *Ty,
1651                                     std::set<const StructType*> &StructPrinted){
1652   // Don't walk through pointers.
1653   if (isa<PointerType>(Ty) || Ty->isPrimitiveType()) return;
1654
1655   // Print all contained types first.
1656   for (Type::subtype_iterator I = Ty->subtype_begin(),
1657        E = Ty->subtype_end(); I != E; ++I)
1658     printContainedStructs(*I, StructPrinted);
1659
1660   if (const StructType *STy = dyn_cast<StructType>(Ty)) {
1661     // Check to see if we have already printed this struct.
1662     if (StructPrinted.insert(STy).second) {
1663       // Print structure type out.
1664       std::string Name = TypeNames[STy];
1665       printType(Out, STy, Name, true);
1666       Out << ";\n\n";
1667     }
1668   }
1669 }
1670
1671 void CWriter::printFunctionSignature(const Function *F, bool Prototype) {
1672   /// isCStructReturn - Should this function actually return a struct by-value?
1673   bool isCStructReturn = F->getCallingConv() == CallingConv::CSRet;
1674
1675   if (F->hasInternalLinkage()) Out << "static ";
1676   if (F->hasDLLImportLinkage()) Out << "__declspec(dllimport) ";
1677   if (F->hasDLLExportLinkage()) Out << "__declspec(dllexport) ";
1678   switch (F->getCallingConv()) {
1679    case CallingConv::X86_StdCall:
1680     Out << "__stdcall ";
1681     break;
1682    case CallingConv::X86_FastCall:
1683     Out << "__fastcall ";
1684     break;
1685   }
1686
1687   // Loop over the arguments, printing them...
1688   const FunctionType *FT = cast<FunctionType>(F->getFunctionType());
1689
1690   std::stringstream FunctionInnards;
1691
1692   // Print out the name...
1693   FunctionInnards << Mang->getValueName(F) << '(';
1694
1695   bool PrintedArg = false;
1696   if (!F->isExternal()) {
1697     if (!F->arg_empty()) {
1698       Function::const_arg_iterator I = F->arg_begin(), E = F->arg_end();
1699
1700       // If this is a struct-return function, don't print the hidden
1701       // struct-return argument.
1702       if (isCStructReturn) {
1703         assert(I != E && "Invalid struct return function!");
1704         ++I;
1705       }
1706
1707       std::string ArgName;
1708       for (; I != E; ++I) {
1709         if (PrintedArg) FunctionInnards << ", ";
1710         if (I->hasName() || !Prototype)
1711           ArgName = Mang->getValueName(I);
1712         else
1713           ArgName = "";
1714         printType(FunctionInnards, I->getType(), ArgName);
1715         PrintedArg = true;
1716       }
1717     }
1718   } else {
1719     // Loop over the arguments, printing them.
1720     FunctionType::param_iterator I = FT->param_begin(), E = FT->param_end();
1721
1722     // If this is a struct-return function, don't print the hidden
1723     // struct-return argument.
1724     if (isCStructReturn) {
1725       assert(I != E && "Invalid struct return function!");
1726       ++I;
1727     }
1728
1729     for (; I != E; ++I) {
1730       if (PrintedArg) FunctionInnards << ", ";
1731       printType(FunctionInnards, *I);
1732       PrintedArg = true;
1733     }
1734   }
1735
1736   // Finish printing arguments... if this is a vararg function, print the ...,
1737   // unless there are no known types, in which case, we just emit ().
1738   //
1739   if (FT->isVarArg() && PrintedArg) {
1740     if (PrintedArg) FunctionInnards << ", ";
1741     FunctionInnards << "...";  // Output varargs portion of signature!
1742   } else if (!FT->isVarArg() && !PrintedArg) {
1743     FunctionInnards << "void"; // ret() -> ret(void) in C.
1744   }
1745   FunctionInnards << ')';
1746
1747   // Get the return tpe for the function.
1748   const Type *RetTy;
1749   if (!isCStructReturn)
1750     RetTy = F->getReturnType();
1751   else {
1752     // If this is a struct-return function, print the struct-return type.
1753     RetTy = cast<PointerType>(FT->getParamType(0))->getElementType();
1754   }
1755
1756   // Print out the return type and the signature built above.
1757   printType(Out, RetTy, FunctionInnards.str());
1758 }
1759
1760 static inline bool isFPIntBitCast(const Instruction &I) {
1761   if (!isa<BitCastInst>(I))
1762     return false;
1763   const Type *SrcTy = I.getOperand(0)->getType();
1764   const Type *DstTy = I.getType();
1765   return (SrcTy->isFloatingPoint() && DstTy->isInteger()) ||
1766          (DstTy->isFloatingPoint() && SrcTy->isInteger());
1767 }
1768
1769 void CWriter::printFunction(Function &F) {
1770   printFunctionSignature(&F, false);
1771   Out << " {\n";
1772
1773   // If this is a struct return function, handle the result with magic.
1774   if (F.getCallingConv() == CallingConv::CSRet) {
1775     const Type *StructTy =
1776       cast<PointerType>(F.arg_begin()->getType())->getElementType();
1777     Out << "  ";
1778     printType(Out, StructTy, "StructReturn");
1779     Out << ";  /* Struct return temporary */\n";
1780
1781     Out << "  ";
1782     printType(Out, F.arg_begin()->getType(), Mang->getValueName(F.arg_begin()));
1783     Out << " = &StructReturn;\n";
1784   }
1785
1786   bool PrintedVar = false;
1787
1788   // print local variable information for the function
1789   for (inst_iterator I = inst_begin(&F), E = inst_end(&F); I != E; ++I) {
1790     if (const AllocaInst *AI = isDirectAlloca(&*I)) {
1791       Out << "  ";
1792       printType(Out, AI->getAllocatedType(), Mang->getValueName(AI));
1793       Out << ";    /* Address-exposed local */\n";
1794       PrintedVar = true;
1795     } else if (I->getType() != Type::VoidTy && !isInlinableInst(*I)) {
1796       Out << "  ";
1797       printType(Out, I->getType(), Mang->getValueName(&*I));
1798       Out << ";\n";
1799
1800       if (isa<PHINode>(*I)) {  // Print out PHI node temporaries as well...
1801         Out << "  ";
1802         printType(Out, I->getType(),
1803                   Mang->getValueName(&*I)+"__PHI_TEMPORARY");
1804         Out << ";\n";
1805       }
1806       PrintedVar = true;
1807     }
1808     // We need a temporary for the BitCast to use so it can pluck a value out
1809     // of a union to do the BitCast. This is separate from the need for a
1810     // variable to hold the result of the BitCast.
1811     if (isFPIntBitCast(*I)) {
1812       Out << "  llvmBitCastUnion " << Mang->getValueName(&*I)
1813           << "__BITCAST_TEMPORARY;\n";
1814       PrintedVar = true;
1815     }
1816   }
1817
1818   if (PrintedVar)
1819     Out << '\n';
1820
1821   if (F.hasExternalLinkage() && F.getName() == "main")
1822     Out << "  CODE_FOR_MAIN();\n";
1823
1824   // print the basic blocks
1825   for (Function::iterator BB = F.begin(), E = F.end(); BB != E; ++BB) {
1826     if (Loop *L = LI->getLoopFor(BB)) {
1827       if (L->getHeader() == BB && L->getParentLoop() == 0)
1828         printLoop(L);
1829     } else {
1830       printBasicBlock(BB);
1831     }
1832   }
1833
1834   Out << "}\n\n";
1835 }
1836
1837 void CWriter::printLoop(Loop *L) {
1838   Out << "  do {     /* Syntactic loop '" << L->getHeader()->getName()
1839       << "' to make GCC happy */\n";
1840   for (unsigned i = 0, e = L->getBlocks().size(); i != e; ++i) {
1841     BasicBlock *BB = L->getBlocks()[i];
1842     Loop *BBLoop = LI->getLoopFor(BB);
1843     if (BBLoop == L)
1844       printBasicBlock(BB);
1845     else if (BB == BBLoop->getHeader() && BBLoop->getParentLoop() == L)
1846       printLoop(BBLoop);
1847   }
1848   Out << "  } while (1); /* end of syntactic loop '"
1849       << L->getHeader()->getName() << "' */\n";
1850 }
1851
1852 void CWriter::printBasicBlock(BasicBlock *BB) {
1853
1854   // Don't print the label for the basic block if there are no uses, or if
1855   // the only terminator use is the predecessor basic block's terminator.
1856   // We have to scan the use list because PHI nodes use basic blocks too but
1857   // do not require a label to be generated.
1858   //
1859   bool NeedsLabel = false;
1860   for (pred_iterator PI = pred_begin(BB), E = pred_end(BB); PI != E; ++PI)
1861     if (isGotoCodeNecessary(*PI, BB)) {
1862       NeedsLabel = true;
1863       break;
1864     }
1865
1866   if (NeedsLabel) Out << Mang->getValueName(BB) << ":\n";
1867
1868   // Output all of the instructions in the basic block...
1869   for (BasicBlock::iterator II = BB->begin(), E = --BB->end(); II != E;
1870        ++II) {
1871     if (!isInlinableInst(*II) && !isDirectAlloca(II)) {
1872       if (II->getType() != Type::VoidTy && !isInlineAsm(*II))
1873         outputLValue(II);
1874       else
1875         Out << "  ";
1876       visit(*II);
1877       Out << ";\n";
1878     }
1879   }
1880
1881   // Don't emit prefix or suffix for the terminator...
1882   visit(*BB->getTerminator());
1883 }
1884
1885
1886 // Specific Instruction type classes... note that all of the casts are
1887 // necessary because we use the instruction classes as opaque types...
1888 //
1889 void CWriter::visitReturnInst(ReturnInst &I) {
1890   // If this is a struct return function, return the temporary struct.
1891   if (I.getParent()->getParent()->getCallingConv() == CallingConv::CSRet) {
1892     Out << "  return StructReturn;\n";
1893     return;
1894   }
1895
1896   // Don't output a void return if this is the last basic block in the function
1897   if (I.getNumOperands() == 0 &&
1898       &*--I.getParent()->getParent()->end() == I.getParent() &&
1899       !I.getParent()->size() == 1) {
1900     return;
1901   }
1902
1903   Out << "  return";
1904   if (I.getNumOperands()) {
1905     Out << ' ';
1906     writeOperand(I.getOperand(0));
1907   }
1908   Out << ";\n";
1909 }
1910
1911 void CWriter::visitSwitchInst(SwitchInst &SI) {
1912
1913   Out << "  switch (";
1914   writeOperand(SI.getOperand(0));
1915   Out << ") {\n  default:\n";
1916   printPHICopiesForSuccessor (SI.getParent(), SI.getDefaultDest(), 2);
1917   printBranchToBlock(SI.getParent(), SI.getDefaultDest(), 2);
1918   Out << ";\n";
1919   for (unsigned i = 2, e = SI.getNumOperands(); i != e; i += 2) {
1920     Out << "  case ";
1921     writeOperand(SI.getOperand(i));
1922     Out << ":\n";
1923     BasicBlock *Succ = cast<BasicBlock>(SI.getOperand(i+1));
1924     printPHICopiesForSuccessor (SI.getParent(), Succ, 2);
1925     printBranchToBlock(SI.getParent(), Succ, 2);
1926     if (Function::iterator(Succ) == next(Function::iterator(SI.getParent())))
1927       Out << "    break;\n";
1928   }
1929   Out << "  }\n";
1930 }
1931
1932 void CWriter::visitUnreachableInst(UnreachableInst &I) {
1933   Out << "  /*UNREACHABLE*/;\n";
1934 }
1935
1936 bool CWriter::isGotoCodeNecessary(BasicBlock *From, BasicBlock *To) {
1937   /// FIXME: This should be reenabled, but loop reordering safe!!
1938   return true;
1939
1940   if (next(Function::iterator(From)) != Function::iterator(To))
1941     return true;  // Not the direct successor, we need a goto.
1942
1943   //isa<SwitchInst>(From->getTerminator())
1944
1945   if (LI->getLoopFor(From) != LI->getLoopFor(To))
1946     return true;
1947   return false;
1948 }
1949
1950 void CWriter::printPHICopiesForSuccessor (BasicBlock *CurBlock,
1951                                           BasicBlock *Successor,
1952                                           unsigned Indent) {
1953   for (BasicBlock::iterator I = Successor->begin(); isa<PHINode>(I); ++I) {
1954     PHINode *PN = cast<PHINode>(I);
1955     // Now we have to do the printing.
1956     Value *IV = PN->getIncomingValueForBlock(CurBlock);
1957     if (!isa<UndefValue>(IV)) {
1958       Out << std::string(Indent, ' ');
1959       Out << "  " << Mang->getValueName(I) << "__PHI_TEMPORARY = ";
1960       writeOperand(IV);
1961       Out << ";   /* for PHI node */\n";
1962     }
1963   }
1964 }
1965
1966 void CWriter::printBranchToBlock(BasicBlock *CurBB, BasicBlock *Succ,
1967                                  unsigned Indent) {
1968   if (isGotoCodeNecessary(CurBB, Succ)) {
1969     Out << std::string(Indent, ' ') << "  goto ";
1970     writeOperand(Succ);
1971     Out << ";\n";
1972   }
1973 }
1974
1975 // Branch instruction printing - Avoid printing out a branch to a basic block
1976 // that immediately succeeds the current one.
1977 //
1978 void CWriter::visitBranchInst(BranchInst &I) {
1979
1980   if (I.isConditional()) {
1981     if (isGotoCodeNecessary(I.getParent(), I.getSuccessor(0))) {
1982       Out << "  if (";
1983       writeOperand(I.getCondition());
1984       Out << ") {\n";
1985
1986       printPHICopiesForSuccessor (I.getParent(), I.getSuccessor(0), 2);
1987       printBranchToBlock(I.getParent(), I.getSuccessor(0), 2);
1988
1989       if (isGotoCodeNecessary(I.getParent(), I.getSuccessor(1))) {
1990         Out << "  } else {\n";
1991         printPHICopiesForSuccessor (I.getParent(), I.getSuccessor(1), 2);
1992         printBranchToBlock(I.getParent(), I.getSuccessor(1), 2);
1993       }
1994     } else {
1995       // First goto not necessary, assume second one is...
1996       Out << "  if (!";
1997       writeOperand(I.getCondition());
1998       Out << ") {\n";
1999
2000       printPHICopiesForSuccessor (I.getParent(), I.getSuccessor(1), 2);
2001       printBranchToBlock(I.getParent(), I.getSuccessor(1), 2);
2002     }
2003
2004     Out << "  }\n";
2005   } else {
2006     printPHICopiesForSuccessor (I.getParent(), I.getSuccessor(0), 0);
2007     printBranchToBlock(I.getParent(), I.getSuccessor(0), 0);
2008   }
2009   Out << "\n";
2010 }
2011
2012 // PHI nodes get copied into temporary values at the end of predecessor basic
2013 // blocks.  We now need to copy these temporary values into the REAL value for
2014 // the PHI.
2015 void CWriter::visitPHINode(PHINode &I) {
2016   writeOperand(&I);
2017   Out << "__PHI_TEMPORARY";
2018 }
2019
2020
2021 void CWriter::visitBinaryOperator(Instruction &I) {
2022   // binary instructions, shift instructions, setCond instructions.
2023   assert(!isa<PointerType>(I.getType()));
2024
2025   // We must cast the results of binary operations which might be promoted.
2026   bool needsCast = false;
2027   if ((I.getType() == Type::Int8Ty) || (I.getType() == Type::Int16Ty)
2028       || (I.getType() == Type::FloatTy)) {
2029     needsCast = true;
2030     Out << "((";
2031     printType(Out, I.getType());
2032     Out << ")(";
2033   }
2034
2035   // If this is a negation operation, print it out as such.  For FP, we don't
2036   // want to print "-0.0 - X".
2037   if (BinaryOperator::isNeg(&I)) {
2038     Out << "-(";
2039     writeOperand(BinaryOperator::getNegArgument(cast<BinaryOperator>(&I)));
2040     Out << ")";
2041   } else if (I.getOpcode() == Instruction::FRem) {
2042     // Output a call to fmod/fmodf instead of emitting a%b
2043     if (I.getType() == Type::FloatTy)
2044       Out << "fmodf(";
2045     else
2046       Out << "fmod(";
2047     writeOperand(I.getOperand(0));
2048     Out << ", ";
2049     writeOperand(I.getOperand(1));
2050     Out << ")";
2051   } else {
2052
2053     // Write out the cast of the instruction's value back to the proper type
2054     // if necessary.
2055     bool NeedsClosingParens = writeInstructionCast(I);
2056
2057     // Certain instructions require the operand to be forced to a specific type
2058     // so we use writeOperandWithCast here instead of writeOperand. Similarly
2059     // below for operand 1
2060     writeOperandWithCast(I.getOperand(0), I.getOpcode());
2061
2062     switch (I.getOpcode()) {
2063     case Instruction::Add: Out << " + "; break;
2064     case Instruction::Sub: Out << " - "; break;
2065     case Instruction::Mul: Out << '*'; break;
2066     case Instruction::URem:
2067     case Instruction::SRem:
2068     case Instruction::FRem: Out << '%'; break;
2069     case Instruction::UDiv:
2070     case Instruction::SDiv:
2071     case Instruction::FDiv: Out << '/'; break;
2072     case Instruction::And: Out << " & "; break;
2073     case Instruction::Or: Out << " | "; break;
2074     case Instruction::Xor: Out << " ^ "; break;
2075     case Instruction::Shl : Out << " << "; break;
2076     case Instruction::LShr:
2077     case Instruction::AShr: Out << " >> "; break;
2078     default: cerr << "Invalid operator type!" << I; abort();
2079     }
2080
2081     writeOperandWithCast(I.getOperand(1), I.getOpcode());
2082     if (NeedsClosingParens)
2083       Out << "))";
2084   }
2085
2086   if (needsCast) {
2087     Out << "))";
2088   }
2089 }
2090
2091 void CWriter::visitICmpInst(ICmpInst &I) {
2092   // We must cast the results of icmp which might be promoted.
2093   bool needsCast = false;
2094
2095   // Write out the cast of the instruction's value back to the proper type
2096   // if necessary.
2097   bool NeedsClosingParens = writeInstructionCast(I);
2098
2099   // Certain icmp predicate require the operand to be forced to a specific type
2100   // so we use writeOperandWithCast here instead of writeOperand. Similarly
2101   // below for operand 1
2102   writeOperandWithCast(I.getOperand(0), I.getPredicate());
2103
2104   switch (I.getPredicate()) {
2105   case ICmpInst::ICMP_EQ:  Out << " == "; break;
2106   case ICmpInst::ICMP_NE:  Out << " != "; break;
2107   case ICmpInst::ICMP_ULE:
2108   case ICmpInst::ICMP_SLE: Out << " <= "; break;
2109   case ICmpInst::ICMP_UGE:
2110   case ICmpInst::ICMP_SGE: Out << " >= "; break;
2111   case ICmpInst::ICMP_ULT:
2112   case ICmpInst::ICMP_SLT: Out << " < "; break;
2113   case ICmpInst::ICMP_UGT:
2114   case ICmpInst::ICMP_SGT: Out << " > "; break;
2115   default: cerr << "Invalid icmp predicate!" << I; abort();
2116   }
2117
2118   writeOperandWithCast(I.getOperand(1), I.getPredicate());
2119   if (NeedsClosingParens)
2120     Out << "))";
2121
2122   if (needsCast) {
2123     Out << "))";
2124   }
2125 }
2126
2127 void CWriter::visitFCmpInst(FCmpInst &I) {
2128   // Write the first operand
2129   writeOperand(I.getOperand(0));
2130
2131   // Write the predicate
2132   switch (I.getPredicate()) {
2133   case FCmpInst::FCMP_FALSE: Out << " 0 "; break;
2134   case FCmpInst::FCMP_ORD:
2135   case FCmpInst::FCMP_OEQ:
2136   case FCmpInst::FCMP_UEQ:   Out << " == "; break;
2137   case FCmpInst::FCMP_UNO:
2138   case FCmpInst::FCMP_ONE:
2139   case FCmpInst::FCMP_UNE:   Out << " != "; break;
2140   case FCmpInst::FCMP_ULE:
2141   case FCmpInst::FCMP_OLE:   Out << " <= "; break;
2142   case FCmpInst::FCMP_UGE:
2143   case FCmpInst::FCMP_OGE:   Out << " >= "; break;
2144   case FCmpInst::FCMP_ULT:
2145   case FCmpInst::FCMP_OLT:   Out << " < "; break;
2146   case FCmpInst::FCMP_UGT:
2147   case FCmpInst::FCMP_OGT:   Out << " > "; break;
2148   case FCmpInst::FCMP_TRUE:  Out << " 1 "; break;
2149   default: cerr << "Invalid fcmp predicate!" << I; abort();
2150   }
2151   // Write the second operand
2152   writeOperand(I.getOperand(1));
2153 }
2154
2155 static const char * getFloatBitCastField(const Type *Ty) {
2156   switch (Ty->getTypeID()) {
2157     default: assert(0 && "Invalid Type");
2158     case Type::FloatTyID:  return "Float";
2159     case Type::Int32TyID:  return "Int32";
2160     case Type::DoubleTyID: return "Double";
2161     case Type::Int64TyID:  return "Int64";
2162   }
2163 }
2164
2165 void CWriter::visitCastInst(CastInst &I) {
2166   const Type *DstTy = I.getType();
2167   const Type *SrcTy = I.getOperand(0)->getType();
2168   Out << '(';
2169   if (isFPIntBitCast(I)) {
2170     // These int<->float and long<->double casts need to be handled specially
2171     Out << Mang->getValueName(&I) << "__BITCAST_TEMPORARY."
2172         << getFloatBitCastField(I.getOperand(0)->getType()) << " = ";
2173     writeOperand(I.getOperand(0));
2174     Out << ", " << Mang->getValueName(&I) << "__BITCAST_TEMPORARY."
2175         << getFloatBitCastField(I.getType());
2176   } else {
2177     printCast(I.getOpcode(), SrcTy, DstTy);
2178     if (I.getOpcode() == Instruction::SExt && SrcTy == Type::BoolTy) {
2179       // Make sure we really get a sext from bool by subtracing the bool from 0
2180       Out << "0-";
2181     }
2182     writeOperand(I.getOperand(0));
2183     if (DstTy == Type::BoolTy &&
2184         (I.getOpcode() == Instruction::Trunc ||
2185          I.getOpcode() == Instruction::FPToUI ||
2186          I.getOpcode() == Instruction::FPToSI ||
2187          I.getOpcode() == Instruction::PtrToInt)) {
2188       // Make sure we really get a trunc to bool by anding the operand with 1
2189       Out << "&1u";
2190     }
2191   }
2192   Out << ')';
2193 }
2194
2195 void CWriter::visitSelectInst(SelectInst &I) {
2196   Out << "((";
2197   writeOperand(I.getCondition());
2198   Out << ") ? (";
2199   writeOperand(I.getTrueValue());
2200   Out << ") : (";
2201   writeOperand(I.getFalseValue());
2202   Out << "))";
2203 }
2204
2205
2206 void CWriter::lowerIntrinsics(Function &F) {
2207   for (Function::iterator BB = F.begin(), E = F.end(); BB != E; ++BB)
2208     for (BasicBlock::iterator I = BB->begin(), E = BB->end(); I != E; )
2209       if (CallInst *CI = dyn_cast<CallInst>(I++))
2210         if (Function *F = CI->getCalledFunction())
2211           switch (F->getIntrinsicID()) {
2212           case Intrinsic::not_intrinsic:
2213           case Intrinsic::vastart:
2214           case Intrinsic::vacopy:
2215           case Intrinsic::vaend:
2216           case Intrinsic::returnaddress:
2217           case Intrinsic::frameaddress:
2218           case Intrinsic::setjmp:
2219           case Intrinsic::longjmp:
2220           case Intrinsic::prefetch:
2221           case Intrinsic::dbg_stoppoint:
2222           case Intrinsic::powi_f32:
2223           case Intrinsic::powi_f64:
2224             // We directly implement these intrinsics
2225             break;
2226           default:
2227             // If this is an intrinsic that directly corresponds to a GCC
2228             // builtin, we handle it.
2229             const char *BuiltinName = "";
2230 #define GET_GCC_BUILTIN_NAME
2231 #include "llvm/Intrinsics.gen"
2232 #undef GET_GCC_BUILTIN_NAME
2233             // If we handle it, don't lower it.
2234             if (BuiltinName[0]) break;
2235
2236             // All other intrinsic calls we must lower.
2237             Instruction *Before = 0;
2238             if (CI != &BB->front())
2239               Before = prior(BasicBlock::iterator(CI));
2240
2241             IL.LowerIntrinsicCall(CI);
2242             if (Before) {        // Move iterator to instruction after call
2243               I = Before; ++I;
2244             } else {
2245               I = BB->begin();
2246             }
2247             break;
2248           }
2249 }
2250
2251
2252
2253 void CWriter::visitCallInst(CallInst &I) {
2254   //check if we have inline asm
2255   if (isInlineAsm(I)) {
2256     visitInlineAsm(I);
2257     return;
2258   }
2259
2260   bool WroteCallee = false;
2261
2262   // Handle intrinsic function calls first...
2263   if (Function *F = I.getCalledFunction())
2264     if (Intrinsic::ID ID = (Intrinsic::ID)F->getIntrinsicID()) {
2265       switch (ID) {
2266       default: {
2267         // If this is an intrinsic that directly corresponds to a GCC
2268         // builtin, we emit it here.
2269         const char *BuiltinName = "";
2270 #define GET_GCC_BUILTIN_NAME
2271 #include "llvm/Intrinsics.gen"
2272 #undef GET_GCC_BUILTIN_NAME
2273         assert(BuiltinName[0] && "Unknown LLVM intrinsic!");
2274
2275         Out << BuiltinName;
2276         WroteCallee = true;
2277         break;
2278       }
2279       case Intrinsic::vastart:
2280         Out << "0; ";
2281
2282         Out << "va_start(*(va_list*)";
2283         writeOperand(I.getOperand(1));
2284         Out << ", ";
2285         // Output the last argument to the enclosing function...
2286         if (I.getParent()->getParent()->arg_empty()) {
2287           cerr << "The C backend does not currently support zero "
2288                << "argument varargs functions, such as '"
2289                << I.getParent()->getParent()->getName() << "'!\n";
2290           abort();
2291         }
2292         writeOperand(--I.getParent()->getParent()->arg_end());
2293         Out << ')';
2294         return;
2295       case Intrinsic::vaend:
2296         if (!isa<ConstantPointerNull>(I.getOperand(1))) {
2297           Out << "0; va_end(*(va_list*)";
2298           writeOperand(I.getOperand(1));
2299           Out << ')';
2300         } else {
2301           Out << "va_end(*(va_list*)0)";
2302         }
2303         return;
2304       case Intrinsic::vacopy:
2305         Out << "0; ";
2306         Out << "va_copy(*(va_list*)";
2307         writeOperand(I.getOperand(1));
2308         Out << ", *(va_list*)";
2309         writeOperand(I.getOperand(2));
2310         Out << ')';
2311         return;
2312       case Intrinsic::returnaddress:
2313         Out << "__builtin_return_address(";
2314         writeOperand(I.getOperand(1));
2315         Out << ')';
2316         return;
2317       case Intrinsic::frameaddress:
2318         Out << "__builtin_frame_address(";
2319         writeOperand(I.getOperand(1));
2320         Out << ')';
2321         return;
2322       case Intrinsic::powi_f32:
2323       case Intrinsic::powi_f64:
2324         Out << "__builtin_powi(";
2325         writeOperand(I.getOperand(1));
2326         Out << ", ";
2327         writeOperand(I.getOperand(2));
2328         Out << ')';
2329         return;
2330       case Intrinsic::setjmp:
2331         Out << "setjmp(*(jmp_buf*)";
2332         writeOperand(I.getOperand(1));
2333         Out << ')';
2334         return;
2335       case Intrinsic::longjmp:
2336         Out << "longjmp(*(jmp_buf*)";
2337         writeOperand(I.getOperand(1));
2338         Out << ", ";
2339         writeOperand(I.getOperand(2));
2340         Out << ')';
2341         return;
2342       case Intrinsic::prefetch:
2343         Out << "LLVM_PREFETCH((const void *)";
2344         writeOperand(I.getOperand(1));
2345         Out << ", ";
2346         writeOperand(I.getOperand(2));
2347         Out << ", ";
2348         writeOperand(I.getOperand(3));
2349         Out << ")";
2350         return;
2351       case Intrinsic::dbg_stoppoint: {
2352         // If we use writeOperand directly we get a "u" suffix which is rejected
2353         // by gcc.
2354         DbgStopPointInst &SPI = cast<DbgStopPointInst>(I);
2355
2356         Out << "\n#line "
2357             << SPI.getLine()
2358             << " \"" << SPI.getDirectory()
2359             << SPI.getFileName() << "\"\n";
2360         return;
2361       }
2362       }
2363     }
2364
2365   Value *Callee = I.getCalledValue();
2366
2367   // If this is a call to a struct-return function, assign to the first
2368   // parameter instead of passing it to the call.
2369   bool isStructRet = I.getCallingConv() == CallingConv::CSRet;
2370   if (isStructRet) {
2371     Out << "*(";
2372     writeOperand(I.getOperand(1));
2373     Out << ") = ";
2374   }
2375
2376   if (I.isTailCall()) Out << " /*tail*/ ";
2377
2378   const PointerType  *PTy   = cast<PointerType>(Callee->getType());
2379   const FunctionType *FTy   = cast<FunctionType>(PTy->getElementType());
2380
2381   if (!WroteCallee) {
2382     // If this is an indirect call to a struct return function, we need to cast
2383     // the pointer.
2384     bool NeedsCast = isStructRet && !isa<Function>(Callee);
2385
2386     // GCC is a real PITA.  It does not permit codegening casts of functions to
2387     // function pointers if they are in a call (it generates a trap instruction
2388     // instead!).  We work around this by inserting a cast to void* in between
2389     // the function and the function pointer cast.  Unfortunately, we can't just
2390     // form the constant expression here, because the folder will immediately
2391     // nuke it.
2392     //
2393     // Note finally, that this is completely unsafe.  ANSI C does not guarantee
2394     // that void* and function pointers have the same size. :( To deal with this
2395     // in the common case, we handle casts where the number of arguments passed
2396     // match exactly.
2397     //
2398     if (ConstantExpr *CE = dyn_cast<ConstantExpr>(Callee))
2399       if (CE->isCast())
2400         if (Function *RF = dyn_cast<Function>(CE->getOperand(0))) {
2401           NeedsCast = true;
2402           Callee = RF;
2403         }
2404
2405     if (NeedsCast) {
2406       // Ok, just cast the pointer type.
2407       Out << "((";
2408       if (!isStructRet)
2409         printType(Out, I.getCalledValue()->getType());
2410       else
2411         printStructReturnPointerFunctionType(Out,
2412                              cast<PointerType>(I.getCalledValue()->getType()));
2413       Out << ")(void*)";
2414     }
2415     writeOperand(Callee);
2416     if (NeedsCast) Out << ')';
2417   }
2418
2419   Out << '(';
2420
2421   unsigned NumDeclaredParams = FTy->getNumParams();
2422
2423   CallSite::arg_iterator AI = I.op_begin()+1, AE = I.op_end();
2424   unsigned ArgNo = 0;
2425   if (isStructRet) {   // Skip struct return argument.
2426     ++AI;
2427     ++ArgNo;
2428   }
2429
2430   bool PrintedArg = false;
2431   for (; AI != AE; ++AI, ++ArgNo) {
2432     if (PrintedArg) Out << ", ";
2433     if (ArgNo < NumDeclaredParams &&
2434         (*AI)->getType() != FTy->getParamType(ArgNo)) {
2435       Out << '(';
2436       printType(Out, FTy->getParamType(ArgNo));
2437       Out << ')';
2438     }
2439     writeOperand(*AI);
2440     PrintedArg = true;
2441   }
2442   Out << ')';
2443 }
2444
2445
2446 //This converts the llvm constraint string to something gcc is expecting.
2447 //TODO: work out platform independent constraints and factor those out
2448 //      of the per target tables
2449 //      handle multiple constraint codes
2450 std::string CWriter::InterpretASMConstraint(InlineAsm::ConstraintInfo& c) {
2451
2452   assert(c.Codes.size() == 1 && "Too many asm constraint codes to handle");
2453
2454   const char** table = 0;
2455
2456   //Grab the translation table from TargetAsmInfo if it exists
2457   if (!TAsm) {
2458     std::string E;
2459     const TargetMachineRegistry::Entry* Match =
2460       TargetMachineRegistry::getClosestStaticTargetForModule(*TheModule, E);
2461     if (Match) {
2462       //Per platform Target Machines don't exist, so create it
2463       // this must be done only once
2464       const TargetMachine* TM = Match->CtorFn(*TheModule, "");
2465       TAsm = TM->getTargetAsmInfo();
2466     }
2467   }
2468   if (TAsm)
2469     table = TAsm->getAsmCBE();
2470
2471   //Search the translation table if it exists
2472   for (int i = 0; table && table[i]; i += 2)
2473     if (c.Codes[0] == table[i])
2474       return table[i+1];
2475
2476   //default is identity
2477   return c.Codes[0];
2478 }
2479
2480 //TODO: import logic from AsmPrinter.cpp
2481 static std::string gccifyAsm(std::string asmstr) {
2482   for (std::string::size_type i = 0; i != asmstr.size(); ++i)
2483     if (asmstr[i] == '\n')
2484       asmstr.replace(i, 1, "\\n");
2485     else if (asmstr[i] == '\t')
2486       asmstr.replace(i, 1, "\\t");
2487     else if (asmstr[i] == '$') {
2488       if (asmstr[i + 1] == '{') {
2489         std::string::size_type a = asmstr.find_first_of(':', i + 1);
2490         std::string::size_type b = asmstr.find_first_of('}', i + 1);
2491         std::string n = "%" +
2492           asmstr.substr(a + 1, b - a - 1) +
2493           asmstr.substr(i + 2, a - i - 2);
2494         asmstr.replace(i, b - i + 1, n);
2495         i += n.size() - 1;
2496       } else
2497         asmstr.replace(i, 1, "%");
2498     }
2499     else if (asmstr[i] == '%')//grr
2500       { asmstr.replace(i, 1, "%%"); ++i;}
2501
2502   return asmstr;
2503 }
2504
2505 //TODO: assumptions about what consume arguments from the call are likely wrong
2506 //      handle communitivity
2507 void CWriter::visitInlineAsm(CallInst &CI) {
2508   InlineAsm* as = cast<InlineAsm>(CI.getOperand(0));
2509   std::vector<InlineAsm::ConstraintInfo> Constraints = as->ParseConstraints();
2510   std::vector<std::pair<std::string, Value*> > Input;
2511   std::vector<std::pair<std::string, Value*> > Output;
2512   std::string Clobber;
2513   int count = CI.getType() == Type::VoidTy ? 1 : 0;
2514   for (std::vector<InlineAsm::ConstraintInfo>::iterator I = Constraints.begin(),
2515          E = Constraints.end(); I != E; ++I) {
2516     assert(I->Codes.size() == 1 && "Too many asm constraint codes to handle");
2517     std::string c =
2518       InterpretASMConstraint(*I);
2519     switch(I->Type) {
2520     default:
2521       assert(0 && "Unknown asm constraint");
2522       break;
2523     case InlineAsm::isInput: {
2524       if (c.size()) {
2525         Input.push_back(std::make_pair(c, count ? CI.getOperand(count) : &CI));
2526         ++count; //consume arg
2527       }
2528       break;
2529     }
2530     case InlineAsm::isOutput: {
2531       if (c.size()) {
2532         Output.push_back(std::make_pair("="+((I->isEarlyClobber ? "&" : "")+c),
2533                                         count ? CI.getOperand(count) : &CI));
2534         ++count; //consume arg
2535       }
2536       break;
2537     }
2538     case InlineAsm::isClobber: {
2539       if (c.size())
2540         Clobber += ",\"" + c + "\"";
2541       break;
2542     }
2543     }
2544   }
2545
2546   //fix up the asm string for gcc
2547   std::string asmstr = gccifyAsm(as->getAsmString());
2548
2549   Out << "__asm__ volatile (\"" << asmstr << "\"\n";
2550   Out << "        :";
2551   for (std::vector<std::pair<std::string, Value*> >::iterator I = Output.begin(),
2552          E = Output.end(); I != E; ++I) {
2553     Out << "\"" << I->first << "\"(";
2554     writeOperandRaw(I->second);
2555     Out << ")";
2556     if (I + 1 != E)
2557       Out << ",";
2558   }
2559   Out << "\n        :";
2560   for (std::vector<std::pair<std::string, Value*> >::iterator I = Input.begin(),
2561          E = Input.end(); I != E; ++I) {
2562     Out << "\"" << I->first << "\"(";
2563     writeOperandRaw(I->second);
2564     Out << ")";
2565     if (I + 1 != E)
2566       Out << ",";
2567   }
2568   if (Clobber.size())
2569     Out << "\n        :" << Clobber.substr(1);
2570   Out << ")";
2571 }
2572
2573 void CWriter::visitMallocInst(MallocInst &I) {
2574   assert(0 && "lowerallocations pass didn't work!");
2575 }
2576
2577 void CWriter::visitAllocaInst(AllocaInst &I) {
2578   Out << '(';
2579   printType(Out, I.getType());
2580   Out << ") alloca(sizeof(";
2581   printType(Out, I.getType()->getElementType());
2582   Out << ')';
2583   if (I.isArrayAllocation()) {
2584     Out << " * " ;
2585     writeOperand(I.getOperand(0));
2586   }
2587   Out << ')';
2588 }
2589
2590 void CWriter::visitFreeInst(FreeInst &I) {
2591   assert(0 && "lowerallocations pass didn't work!");
2592 }
2593
2594 void CWriter::printIndexingExpression(Value *Ptr, gep_type_iterator I,
2595                                       gep_type_iterator E) {
2596   bool HasImplicitAddress = false;
2597   // If accessing a global value with no indexing, avoid *(&GV) syndrome
2598   if (isa<GlobalValue>(Ptr)) {
2599     HasImplicitAddress = true;
2600   } else if (isDirectAlloca(Ptr)) {
2601     HasImplicitAddress = true;
2602   }
2603
2604   if (I == E) {
2605     if (!HasImplicitAddress)
2606       Out << '*';  // Implicit zero first argument: '*x' is equivalent to 'x[0]'
2607
2608     writeOperandInternal(Ptr);
2609     return;
2610   }
2611
2612   const Constant *CI = dyn_cast<Constant>(I.getOperand());
2613   if (HasImplicitAddress && (!CI || !CI->isNullValue()))
2614     Out << "(&";
2615
2616   writeOperandInternal(Ptr);
2617
2618   if (HasImplicitAddress && (!CI || !CI->isNullValue())) {
2619     Out << ')';
2620     HasImplicitAddress = false;  // HIA is only true if we haven't addressed yet
2621   }
2622
2623   assert(!HasImplicitAddress || (CI && CI->isNullValue()) &&
2624          "Can only have implicit address with direct accessing");
2625
2626   if (HasImplicitAddress) {
2627     ++I;
2628   } else if (CI && CI->isNullValue()) {
2629     gep_type_iterator TmpI = I; ++TmpI;
2630
2631     // Print out the -> operator if possible...
2632     if (TmpI != E && isa<StructType>(*TmpI)) {
2633       Out << (HasImplicitAddress ? "." : "->");
2634       Out << "field" << cast<ConstantInt>(TmpI.getOperand())->getZExtValue();
2635       I = ++TmpI;
2636     }
2637   }
2638
2639   for (; I != E; ++I)
2640     if (isa<StructType>(*I)) {
2641       Out << ".field" << cast<ConstantInt>(I.getOperand())->getZExtValue();
2642     } else {
2643       Out << '[';
2644       writeOperand(I.getOperand());
2645       Out << ']';
2646     }
2647 }
2648
2649 void CWriter::visitLoadInst(LoadInst &I) {
2650   Out << '*';
2651   if (I.isVolatile()) {
2652     Out << "((";
2653     printType(Out, I.getType(), "volatile*");
2654     Out << ")";
2655   }
2656
2657   writeOperand(I.getOperand(0));
2658
2659   if (I.isVolatile())
2660     Out << ')';
2661 }
2662
2663 void CWriter::visitStoreInst(StoreInst &I) {
2664   Out << '*';
2665   if (I.isVolatile()) {
2666     Out << "((";
2667     printType(Out, I.getOperand(0)->getType(), " volatile*");
2668     Out << ")";
2669   }
2670   writeOperand(I.getPointerOperand());
2671   if (I.isVolatile()) Out << ')';
2672   Out << " = ";
2673   writeOperand(I.getOperand(0));
2674 }
2675
2676 void CWriter::visitGetElementPtrInst(GetElementPtrInst &I) {
2677   Out << '&';
2678   printIndexingExpression(I.getPointerOperand(), gep_type_begin(I),
2679                           gep_type_end(I));
2680 }
2681
2682 void CWriter::visitVAArgInst(VAArgInst &I) {
2683   Out << "va_arg(*(va_list*)";
2684   writeOperand(I.getOperand(0));
2685   Out << ", ";
2686   printType(Out, I.getType());
2687   Out << ");\n ";
2688 }
2689
2690 //===----------------------------------------------------------------------===//
2691 //                       External Interface declaration
2692 //===----------------------------------------------------------------------===//
2693
2694 bool CTargetMachine::addPassesToEmitWholeFile(PassManager &PM,
2695                                               std::ostream &o,
2696                                               CodeGenFileType FileType,
2697                                               bool Fast) {
2698   if (FileType != TargetMachine::AssemblyFile) return true;
2699
2700   PM.add(createLowerGCPass());
2701   PM.add(createLowerAllocationsPass(true));
2702   PM.add(createLowerInvokePass());
2703   PM.add(createCFGSimplificationPass());   // clean up after lower invoke.
2704   PM.add(new CBackendNameAllUsedStructsAndMergeFunctions());
2705   PM.add(new CWriter(o));
2706   return false;
2707 }