lib/Target/CBackend/CBackend.cpp

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