* Be TBAA safe
[oota-llvm.git] / lib / Target / CBackend / Writer.cpp
1 //===-- Writer.cpp - Library for converting LLVM code to C ----------------===//
2 //
3 // This library converts LLVM code to C code, compilable by GCC.
4 //
5 //===----------------------------------------------------------------------===//
6
7 #include "llvm/Assembly/CWriter.h"
8 #include "llvm/Constants.h"
9 #include "llvm/DerivedTypes.h"
10 #include "llvm/Module.h"
11 #include "llvm/Instructions.h"
12 #include "llvm/Pass.h"
13 #include "llvm/SymbolTable.h"
14 #include "llvm/Intrinsics.h"
15 #include "llvm/Analysis/FindUsedTypes.h"
16 #include "llvm/Analysis/ConstantsScanner.h"
17 #include "llvm/Support/InstVisitor.h"
18 #include "llvm/Support/InstIterator.h"
19 #include "llvm/Support/CallSite.h"
20 #include "llvm/Support/Mangler.h"
21 #include "Support/StringExtras.h"
22 #include "Support/STLExtras.h"
23 #include <algorithm>
24 #include <sstream>
25
26 namespace {
27   class CWriter : public Pass, public InstVisitor<CWriter> {
28     std::ostream &Out; 
29     Mangler *Mang;
30     const Module *TheModule;
31     std::map<const Type *, std::string> TypeNames;
32     std::set<const Value*> MangledGlobals;
33     bool needsMalloc, emittedInvoke;
34
35     std::map<const ConstantFP *, unsigned> FPConstantMap;
36   public:
37     CWriter(std::ostream &o) : Out(o) {}
38
39     void getAnalysisUsage(AnalysisUsage &AU) const {
40       AU.setPreservesAll();
41       AU.addRequired<FindUsedTypes>();
42     }
43
44     virtual bool run(Module &M) {
45       // Initialize
46       TheModule = &M;
47
48       // Ensure that all structure types have names...
49       bool Changed = nameAllUsedStructureTypes(M);
50       Mang = new Mangler(M);
51
52       // Run...
53       printModule(&M);
54
55       // Free memory...
56       delete Mang;
57       TypeNames.clear();
58       MangledGlobals.clear();
59       return false;
60     }
61
62     std::ostream &printType(std::ostream &Out, const Type *Ty,
63                             const std::string &VariableName = "",
64                             bool IgnoreName = false, bool namedContext = true);
65
66     void writeOperand(Value *Operand);
67     void writeOperandInternal(Value *Operand);
68
69   private :
70     bool nameAllUsedStructureTypes(Module &M);
71     void printModule(Module *M);
72     void printFloatingPointConstants(Module &M);
73     void printSymbolTable(const SymbolTable &ST);
74     void printContainedStructs(const Type *Ty, std::set<const StructType *> &);
75     void printFunctionSignature(const Function *F, bool Prototype);
76
77     void printFunction(Function *);
78
79     void printConstant(Constant *CPV);
80     void printConstantArray(ConstantArray *CPA);
81
82     // isInlinableInst - Attempt to inline instructions into their uses to build
83     // trees as much as possible.  To do this, we have to consistently decide
84     // what is acceptable to inline, so that variable declarations don't get
85     // printed and an extra copy of the expr is not emitted.
86     //
87     static bool isInlinableInst(const Instruction &I) {
88       // Must be an expression, must be used exactly once.  If it is dead, we
89       // emit it inline where it would go.
90       if (I.getType() == Type::VoidTy || I.use_size() != 1 ||
91           isa<TerminatorInst>(I) || isa<CallInst>(I) || isa<PHINode>(I) || 
92           isa<LoadInst>(I) || isa<VarArgInst>(I))
93         // Don't inline a load across a store or other bad things!
94         return false;
95
96       // Only inline instruction it it's use is in the same BB as the inst.
97       return I.getParent() == cast<Instruction>(I.use_back())->getParent();
98     }
99
100     // isDirectAlloca - Define fixed sized allocas in the entry block as direct
101     // variables which are accessed with the & operator.  This causes GCC to
102     // generate significantly better code than to emit alloca calls directly.
103     //
104     static const AllocaInst *isDirectAlloca(const Value *V) {
105       const AllocaInst *AI = dyn_cast<AllocaInst>(V);
106       if (!AI) return false;
107       if (AI->isArrayAllocation())
108         return 0;   // FIXME: we can also inline fixed size array allocas!
109       if (AI->getParent() != &AI->getParent()->getParent()->getEntryBlock())
110         return 0;
111       return AI;
112     }
113
114     // Instruction visitation functions
115     friend class InstVisitor<CWriter>;
116
117     void visitReturnInst(ReturnInst &I);
118     void visitBranchInst(BranchInst &I);
119     void visitSwitchInst(SwitchInst &I);
120     void visitInvokeInst(InvokeInst &I);
121     void visitUnwindInst(UnwindInst &I);
122
123     void visitPHINode(PHINode &I);
124     void visitBinaryOperator(Instruction &I);
125
126     void visitCastInst (CastInst &I);
127     void visitCallInst (CallInst &I);
128     void visitCallSite (CallSite CS);
129     void visitShiftInst(ShiftInst &I) { visitBinaryOperator(I); }
130
131     void visitMallocInst(MallocInst &I);
132     void visitAllocaInst(AllocaInst &I);
133     void visitFreeInst  (FreeInst   &I);
134     void visitLoadInst  (LoadInst   &I);
135     void visitStoreInst (StoreInst  &I);
136     void visitGetElementPtrInst(GetElementPtrInst &I);
137     void visitVarArgInst(VarArgInst &I);
138
139     void visitInstruction(Instruction &I) {
140       std::cerr << "C Writer does not know about " << I;
141       abort();
142     }
143
144     void outputLValue(Instruction *I) {
145       Out << "  " << Mang->getValueName(I) << " = ";
146     }
147     void printBranchToBlock(BasicBlock *CurBlock, BasicBlock *SuccBlock,
148                             unsigned Indent);
149     void printIndexingExpression(Value *Ptr, User::op_iterator I,
150                                  User::op_iterator E);
151   };
152 }
153
154 // A pointer type should not use parens around *'s alone, e.g., (**)
155 inline bool ptrTypeNameNeedsParens(const std::string &NameSoFar) {
156   return NameSoFar.find_last_not_of('*') != std::string::npos;
157 }
158
159 // Pass the Type* and the variable name and this prints out the variable
160 // declaration.
161 //
162 std::ostream &CWriter::printType(std::ostream &Out, const Type *Ty,
163                                  const std::string &NameSoFar,
164                                  bool IgnoreName, bool namedContext) {
165   if (Ty->isPrimitiveType())
166     switch (Ty->getPrimitiveID()) {
167     case Type::VoidTyID:   return Out << "void "               << NameSoFar;
168     case Type::BoolTyID:   return Out << "bool "               << NameSoFar;
169     case Type::UByteTyID:  return Out << "unsigned char "      << NameSoFar;
170     case Type::SByteTyID:  return Out << "signed char "        << NameSoFar;
171     case Type::UShortTyID: return Out << "unsigned short "     << NameSoFar;
172     case Type::ShortTyID:  return Out << "short "              << NameSoFar;
173     case Type::UIntTyID:   return Out << "unsigned "           << NameSoFar;
174     case Type::IntTyID:    return Out << "int "                << NameSoFar;
175     case Type::ULongTyID:  return Out << "unsigned long long " << NameSoFar;
176     case Type::LongTyID:   return Out << "signed long long "   << NameSoFar;
177     case Type::FloatTyID:  return Out << "float "              << NameSoFar;
178     case Type::DoubleTyID: return Out << "double "             << NameSoFar;
179     default :
180       std::cerr << "Unknown primitive type: " << Ty << "\n";
181       abort();
182     }
183   
184   // Check to see if the type is named.
185   if (!IgnoreName || isa<OpaqueType>(Ty)) {
186     std::map<const Type *, std::string>::iterator I = TypeNames.find(Ty);
187     if (I != TypeNames.end()) return Out << I->second << " " << NameSoFar;
188   }
189
190   switch (Ty->getPrimitiveID()) {
191   case Type::FunctionTyID: {
192     const FunctionType *MTy = cast<FunctionType>(Ty);
193     std::stringstream FunctionInnards; 
194     FunctionInnards << " (" << NameSoFar << ") (";
195     for (FunctionType::ParamTypes::const_iterator
196            I = MTy->getParamTypes().begin(),
197            E = MTy->getParamTypes().end(); I != E; ++I) {
198       if (I != MTy->getParamTypes().begin())
199         FunctionInnards << ", ";
200       printType(FunctionInnards, *I, "");
201     }
202     if (MTy->isVarArg()) {
203       if (!MTy->getParamTypes().empty()) 
204         FunctionInnards << ", ...";
205     } else if (MTy->getParamTypes().empty()) {
206       FunctionInnards << "void";
207     }
208     FunctionInnards << ")";
209     std::string tstr = FunctionInnards.str();
210     printType(Out, MTy->getReturnType(), tstr);
211     return Out;
212   }
213   case Type::StructTyID: {
214     const StructType *STy = cast<StructType>(Ty);
215     Out << NameSoFar + " {\n";
216     unsigned Idx = 0;
217     for (StructType::ElementTypes::const_iterator
218            I = STy->getElementTypes().begin(),
219            E = STy->getElementTypes().end(); I != E; ++I) {
220       Out << "  ";
221       printType(Out, *I, "field" + utostr(Idx++));
222       Out << ";\n";
223     }
224     return Out << "}";
225   }  
226
227   case Type::PointerTyID: {
228     const PointerType *PTy = cast<PointerType>(Ty);
229     std::string ptrName = "*" + NameSoFar;
230
231     // Do not need parens around "* NameSoFar" if NameSoFar consists only
232     // of zero or more '*' chars *and* this is not an unnamed pointer type
233     // such as the result type in a cast statement.  Otherwise, enclose in ( ).
234     if (ptrTypeNameNeedsParens(NameSoFar) || !namedContext || 
235         PTy->getElementType()->getPrimitiveID() == Type::ArrayTyID)
236       ptrName = "(" + ptrName + ")";    // 
237
238     return printType(Out, PTy->getElementType(), ptrName);
239   }
240
241   case Type::ArrayTyID: {
242     const ArrayType *ATy = cast<ArrayType>(Ty);
243     unsigned NumElements = ATy->getNumElements();
244     return printType(Out, ATy->getElementType(),
245                      NameSoFar + "[" + utostr(NumElements) + "]");
246   }
247
248   case Type::OpaqueTyID: {
249     static int Count = 0;
250     std::string TyName = "struct opaque_" + itostr(Count++);
251     assert(TypeNames.find(Ty) == TypeNames.end());
252     TypeNames[Ty] = TyName;
253     return Out << TyName << " " << NameSoFar;
254   }
255   default:
256     assert(0 && "Unhandled case in getTypeProps!");
257     abort();
258   }
259
260   return Out;
261 }
262
263 void CWriter::printConstantArray(ConstantArray *CPA) {
264
265   // As a special case, print the array as a string if it is an array of
266   // ubytes or an array of sbytes with positive values.
267   // 
268   const Type *ETy = CPA->getType()->getElementType();
269   bool isString = (ETy == Type::SByteTy || ETy == Type::UByteTy);
270
271   // Make sure the last character is a null char, as automatically added by C
272   if (isString && (CPA->getNumOperands() == 0 ||
273                    !cast<Constant>(*(CPA->op_end()-1))->isNullValue()))
274     isString = false;
275   
276   if (isString) {
277     Out << "\"";
278     // Keep track of whether the last number was a hexadecimal escape
279     bool LastWasHex = false;
280
281     // Do not include the last character, which we know is null
282     for (unsigned i = 0, e = CPA->getNumOperands()-1; i != e; ++i) {
283       unsigned char C = cast<ConstantInt>(CPA->getOperand(i))->getRawValue();
284       
285       // Print it out literally if it is a printable character.  The only thing
286       // to be careful about is when the last letter output was a hex escape
287       // code, in which case we have to be careful not to print out hex digits
288       // explicitly (the C compiler thinks it is a continuation of the previous
289       // character, sheesh...)
290       //
291       if (isprint(C) && (!LastWasHex || !isxdigit(C))) {
292         LastWasHex = false;
293         if (C == '"' || C == '\\')
294           Out << "\\" << C;
295         else
296           Out << C;
297       } else {
298         LastWasHex = false;
299         switch (C) {
300         case '\n': Out << "\\n"; break;
301         case '\t': Out << "\\t"; break;
302         case '\r': Out << "\\r"; break;
303         case '\v': Out << "\\v"; break;
304         case '\a': Out << "\\a"; break;
305         case '\"': Out << "\\\""; break;
306         case '\'': Out << "\\\'"; break;           
307         default:
308           Out << "\\x";
309           Out << (char)(( C/16  < 10) ? ( C/16 +'0') : ( C/16 -10+'A'));
310           Out << (char)(((C&15) < 10) ? ((C&15)+'0') : ((C&15)-10+'A'));
311           LastWasHex = true;
312           break;
313         }
314       }
315     }
316     Out << "\"";
317   } else {
318     Out << "{";
319     if (CPA->getNumOperands()) {
320       Out << " ";
321       printConstant(cast<Constant>(CPA->getOperand(0)));
322       for (unsigned i = 1, e = CPA->getNumOperands(); i != e; ++i) {
323         Out << ", ";
324         printConstant(cast<Constant>(CPA->getOperand(i)));
325       }
326     }
327     Out << " }";
328   }
329 }
330
331 // isFPCSafeToPrint - Returns true if we may assume that CFP may be written out
332 // textually as a double (rather than as a reference to a stack-allocated
333 // variable). We decide this by converting CFP to a string and back into a
334 // double, and then checking whether the conversion results in a bit-equal
335 // double to the original value of CFP. This depends on us and the target C
336 // compiler agreeing on the conversion process (which is pretty likely since we
337 // only deal in IEEE FP).
338 //
339 static bool isFPCSafeToPrint(const ConstantFP *CFP) {
340   std::string StrVal = ftostr(CFP->getValue());
341
342   while (StrVal[0] == ' ')
343     StrVal.erase(StrVal.begin());
344
345   // Check to make sure that the stringized number is not some string like "Inf"
346   // or NaN.  Check that the string matches the "[-+]?[0-9]" regex.
347   if ((StrVal[0] >= '0' && StrVal[0] <= '9') ||
348       ((StrVal[0] == '-' || StrVal[0] == '+') &&
349        (StrVal[1] >= '0' && StrVal[1] <= '9')))
350     // Reparse stringized version!
351     return atof(StrVal.c_str()) == CFP->getValue();
352   return false;
353 }
354
355 // printConstant - The LLVM Constant to C Constant converter.
356 void CWriter::printConstant(Constant *CPV) {
357   if (const ConstantExpr *CE = dyn_cast<ConstantExpr>(CPV)) {
358     switch (CE->getOpcode()) {
359     case Instruction::Cast:
360       Out << "((";
361       printType(Out, CPV->getType());
362       Out << ")";
363       printConstant(CE->getOperand(0));
364       Out << ")";
365       return;
366
367     case Instruction::GetElementPtr:
368       Out << "(&(";
369       printIndexingExpression(CE->getOperand(0),
370                               CPV->op_begin()+1, CPV->op_end());
371       Out << "))";
372       return;
373     case Instruction::Add:
374     case Instruction::Sub:
375     case Instruction::Mul:
376     case Instruction::Div:
377     case Instruction::Rem:
378     case Instruction::SetEQ:
379     case Instruction::SetNE:
380     case Instruction::SetLT:
381     case Instruction::SetLE:
382     case Instruction::SetGT:
383     case Instruction::SetGE:
384       Out << "(";
385       printConstant(CE->getOperand(0));
386       switch (CE->getOpcode()) {
387       case Instruction::Add: Out << " + "; break;
388       case Instruction::Sub: Out << " - "; break;
389       case Instruction::Mul: Out << " * "; break;
390       case Instruction::Div: Out << " / "; break;
391       case Instruction::Rem: Out << " % "; break;
392       case Instruction::SetEQ: Out << " == "; break;
393       case Instruction::SetNE: Out << " != "; break;
394       case Instruction::SetLT: Out << " < "; break;
395       case Instruction::SetLE: Out << " <= "; break;
396       case Instruction::SetGT: Out << " > "; break;
397       case Instruction::SetGE: Out << " >= "; break;
398       default: assert(0 && "Illegal opcode here!");
399       }
400       printConstant(CE->getOperand(1));
401       Out << ")";
402       return;
403
404     default:
405       std::cerr << "CWriter Error: Unhandled constant expression: "
406                 << CE << "\n";
407       abort();
408     }
409   }
410
411   switch (CPV->getType()->getPrimitiveID()) {
412   case Type::BoolTyID:
413     Out << (CPV == ConstantBool::False ? "0" : "1"); break;
414   case Type::SByteTyID:
415   case Type::ShortTyID:
416     Out << cast<ConstantSInt>(CPV)->getValue(); break;
417   case Type::IntTyID:
418     if ((int)cast<ConstantSInt>(CPV)->getValue() == (int)0x80000000)
419       Out << "((int)0x80000000)";   // Handle MININT specially to avoid warning
420     else
421       Out << cast<ConstantSInt>(CPV)->getValue();
422     break;
423
424   case Type::LongTyID:
425     Out << cast<ConstantSInt>(CPV)->getValue() << "ll"; break;
426
427   case Type::UByteTyID:
428   case Type::UShortTyID:
429     Out << cast<ConstantUInt>(CPV)->getValue(); break;
430   case Type::UIntTyID:
431     Out << cast<ConstantUInt>(CPV)->getValue() << "u"; break;
432   case Type::ULongTyID:
433     Out << cast<ConstantUInt>(CPV)->getValue() << "ull"; break;
434
435   case Type::FloatTyID:
436   case Type::DoubleTyID: {
437     ConstantFP *FPC = cast<ConstantFP>(CPV);
438     std::map<const ConstantFP*, unsigned>::iterator I = FPConstantMap.find(FPC);
439     if (I != FPConstantMap.end()) {
440       // Because of FP precision problems we must load from a stack allocated
441       // value that holds the value in hex.
442       Out << "(*(" << (FPC->getType() == Type::FloatTy ? "float" : "double")
443           << "*)&FPConstant" << I->second << ")";
444     } else {
445       // Print out the constant as a floating point number.
446       Out << ftostr(FPC->getValue());
447     }
448     break;
449   }
450
451   case Type::ArrayTyID:
452     printConstantArray(cast<ConstantArray>(CPV));
453     break;
454
455   case Type::StructTyID: {
456     Out << "{";
457     if (CPV->getNumOperands()) {
458       Out << " ";
459       printConstant(cast<Constant>(CPV->getOperand(0)));
460       for (unsigned i = 1, e = CPV->getNumOperands(); i != e; ++i) {
461         Out << ", ";
462         printConstant(cast<Constant>(CPV->getOperand(i)));
463       }
464     }
465     Out << " }";
466     break;
467   }
468
469   case Type::PointerTyID:
470     if (isa<ConstantPointerNull>(CPV)) {
471       Out << "((";
472       printType(Out, CPV->getType());
473       Out << ")/*NULL*/0)";
474       break;
475     } else if (ConstantPointerRef *CPR = dyn_cast<ConstantPointerRef>(CPV)) {
476       writeOperand(CPR->getValue());
477       break;
478     }
479     // FALL THROUGH
480   default:
481     std::cerr << "Unknown constant type: " << CPV << "\n";
482     abort();
483   }
484 }
485
486 void CWriter::writeOperandInternal(Value *Operand) {
487   if (Instruction *I = dyn_cast<Instruction>(Operand))
488     if (isInlinableInst(*I) && !isDirectAlloca(I)) {
489       // Should we inline this instruction to build a tree?
490       Out << "(";
491       visit(*I);
492       Out << ")";    
493       return;
494     }
495   
496   if (Constant *CPV = dyn_cast<Constant>(Operand)) {
497     printConstant(CPV); 
498   } else {
499     Out << Mang->getValueName(Operand);
500   }
501 }
502
503 void CWriter::writeOperand(Value *Operand) {
504   if (isa<GlobalVariable>(Operand) || isDirectAlloca(Operand))
505     Out << "(&";  // Global variables are references as their addresses by llvm
506
507   writeOperandInternal(Operand);
508
509   if (isa<GlobalVariable>(Operand) || isDirectAlloca(Operand))
510     Out << ")";
511 }
512
513 // nameAllUsedStructureTypes - If there are structure types in the module that
514 // are used but do not have names assigned to them in the symbol table yet then
515 // we assign them names now.
516 //
517 bool CWriter::nameAllUsedStructureTypes(Module &M) {
518   // Get a set of types that are used by the program...
519   std::set<const Type *> UT = getAnalysis<FindUsedTypes>().getTypes();
520
521   // Loop over the module symbol table, removing types from UT that are already
522   // named.
523   //
524   SymbolTable &MST = M.getSymbolTable();
525   if (MST.find(Type::TypeTy) != MST.end())
526     for (SymbolTable::type_iterator I = MST.type_begin(Type::TypeTy),
527            E = MST.type_end(Type::TypeTy); I != E; ++I)
528       UT.erase(cast<Type>(I->second));
529
530   // UT now contains types that are not named.  Loop over it, naming structure
531   // types.
532   //
533   bool Changed = false;
534   for (std::set<const Type *>::const_iterator I = UT.begin(), E = UT.end();
535        I != E; ++I)
536     if (const StructType *ST = dyn_cast<StructType>(*I)) {
537       ((Value*)ST)->setName("unnamed", &MST);
538       Changed = true;
539     }
540   return Changed;
541 }
542
543 // generateCompilerSpecificCode - This is where we add conditional compilation
544 // directives to cater to specific compilers as need be.
545 //
546 static void generateCompilerSpecificCode(std::ostream& Out) {
547   // Alloca is hard to get, and we don't want to include stdlib.h here...
548   Out << "/* get a declaration for alloca */\n"
549       << "#ifdef sun\n"
550       << "extern void *__builtin_alloca(unsigned long);\n"
551       << "#define alloca(x) __builtin_alloca(x)\n"
552       << "#else\n"
553       << "#ifndef __FreeBSD__\n"
554       << "#include <alloca.h>\n"
555       << "#endif\n"
556       << "#endif\n\n";
557
558   // We output GCC specific attributes to preserve 'linkonce'ness on globals.
559   // If we aren't being compiled with GCC, just drop these attributes.
560   Out << "#ifndef __GNUC__  /* Can only support \"linkonce\" vars with GCC */\n"
561       << "#define __attribute__(X)\n"
562       << "#endif\n";
563 }
564
565 void CWriter::printModule(Module *M) {
566   // Calculate which global values have names that will collide when we throw
567   // away type information.
568   {  // Scope to delete the FoundNames set when we are done with it...
569     std::set<std::string> FoundNames;
570     for (Module::iterator I = M->begin(), E = M->end(); I != E; ++I)
571       if (I->hasName())                      // If the global has a name...
572         if (FoundNames.count(I->getName()))  // And the name is already used
573           MangledGlobals.insert(I);          // Mangle the name
574         else
575           FoundNames.insert(I->getName());   // Otherwise, keep track of name
576
577     for (Module::giterator I = M->gbegin(), E = M->gend(); I != E; ++I)
578       if (I->hasName())                      // If the global has a name...
579         if (FoundNames.count(I->getName()))  // And the name is already used
580           MangledGlobals.insert(I);          // Mangle the name
581         else
582           FoundNames.insert(I->getName());   // Otherwise, keep track of name
583   }
584
585   // get declaration for alloca
586   Out << "/* Provide Declarations */\n";
587   Out << "#include <stdarg.h>\n";
588   Out << "#include <setjmp.h>\n";
589   generateCompilerSpecificCode(Out);
590   
591   // Provide a definition for `bool' if not compiling with a C++ compiler.
592   Out << "\n"
593       << "#ifndef __cplusplus\ntypedef unsigned char bool;\n#endif\n"
594     
595       << "\n\n/* Support for floating point constants */\n"
596       << "typedef unsigned long long ConstantDoubleTy;\n"
597       << "typedef unsigned int        ConstantFloatTy;\n"
598     
599       << "\n\n/* Support for the invoke instruction */\n"
600       << "extern struct __llvm_jmpbuf_list_t {\n"
601       << "  jmp_buf buf; struct __llvm_jmpbuf_list_t *next;\n"
602       << "} *__llvm_jmpbuf_list;\n"
603
604       << "\n\n/* Global Declarations */\n";
605
606   // First output all the declarations for the program, because C requires
607   // Functions & globals to be declared before they are used.
608   //
609
610   // Loop over the symbol table, emitting all named constants...
611   printSymbolTable(M->getSymbolTable());
612
613   // Global variable declarations...
614   if (!M->gempty()) {
615     Out << "\n/* External Global Variable Declarations */\n";
616     for (Module::giterator I = M->gbegin(), E = M->gend(); I != E; ++I) {
617       if (I->hasExternalLinkage()) {
618         Out << "extern ";
619         printType(Out, I->getType()->getElementType(), Mang->getValueName(I));
620         Out << ";\n";
621       }
622     }
623   }
624
625   // Function declarations
626   if (!M->empty()) {
627     Out << "\n/* Function Declarations */\n";
628     needsMalloc = true;
629     for (Module::iterator I = M->begin(), E = M->end(); I != E; ++I) {
630       // If the function is external and the name collides don't print it.
631       // Sometimes the bytecode likes to have multiple "declarations" for
632       // external functions
633       if ((I->hasInternalLinkage() || !MangledGlobals.count(I)) &&
634           !I->getIntrinsicID()) {
635         printFunctionSignature(I, true);
636         Out << ";\n";
637       }
638     }
639   }
640
641   // Print Malloc prototype if needed
642   if (needsMalloc) {
643     Out << "\n/* Malloc to make sun happy */\n";
644     Out << "extern void * malloc();\n\n";
645   }
646
647   // Output the global variable declarations
648   if (!M->gempty()) {
649     Out << "\n\n/* Global Variable Declarations */\n";
650     for (Module::giterator I = M->gbegin(), E = M->gend(); I != E; ++I)
651       if (!I->isExternal()) {
652         Out << "extern ";
653         printType(Out, I->getType()->getElementType(), Mang->getValueName(I));
654       
655         Out << ";\n";
656       }
657   }
658
659   // Output the global variable definitions and contents...
660   if (!M->gempty()) {
661     Out << "\n\n/* Global Variable Definitions and Initialization */\n";
662     for (Module::giterator I = M->gbegin(), E = M->gend(); I != E; ++I)
663       if (!I->isExternal()) {
664         if (I->hasInternalLinkage())
665           Out << "static ";
666         printType(Out, I->getType()->getElementType(), Mang->getValueName(I));
667         if (I->hasLinkOnceLinkage())
668           Out << " __attribute__((common))";
669         if (!I->getInitializer()->isNullValue()) {
670           Out << " = " ;
671           writeOperand(I->getInitializer());
672         }
673         Out << ";\n";
674       }
675   }
676
677   // Output all floating point constants that cannot be printed accurately...
678   printFloatingPointConstants(*M);
679   
680   // Output all of the functions...
681   emittedInvoke = false;
682   if (!M->empty()) {
683     Out << "\n\n/* Function Bodies */\n";
684     for (Module::iterator I = M->begin(), E = M->end(); I != E; ++I)
685       printFunction(I);
686   }
687
688   // If the program included an invoke instruction, we need to output the
689   // support code for it here!
690   if (emittedInvoke) {
691     Out << "\n/* More support for the invoke instruction */\n"
692         << "struct __llvm_jmpbuf_list_t *__llvm_jmpbuf_list "
693         << "__attribute__((common)) = 0;\n";
694   }
695
696   // Done with global FP constants
697   FPConstantMap.clear();
698 }
699
700 /// Output all floating point constants that cannot be printed accurately...
701 void CWriter::printFloatingPointConstants(Module &M) {
702   union {
703     double D;
704     unsigned long long U;
705   } DBLUnion;
706
707   union {
708     float F;
709     unsigned U;
710   } FLTUnion;
711
712   // Scan the module for floating point constants.  If any FP constant is used
713   // in the function, we want to redirect it here so that we do not depend on
714   // the precision of the printed form, unless the printed form preserves
715   // precision.
716   //
717   unsigned FPCounter = 0;
718   for (Module::iterator F = M.begin(), E = M.end(); F != E; ++F)
719     for (constant_iterator I = constant_begin(F), E = constant_end(F);
720          I != E; ++I)
721       if (const ConstantFP *FPC = dyn_cast<ConstantFP>(*I))
722         if (!isFPCSafeToPrint(FPC) && // Do not put in FPConstantMap if safe.
723             !FPConstantMap.count(FPC)) {
724           double Val = FPC->getValue();
725           
726           FPConstantMap[FPC] = FPCounter;  // Number the FP constants
727           
728           if (FPC->getType() == Type::DoubleTy) {
729             DBLUnion.D = Val;
730             Out << "const ConstantDoubleTy FPConstant" << FPCounter++
731                 << " = 0x" << std::hex << DBLUnion.U << std::dec
732                 << "ULL;    /* " << Val << " */\n";
733           } else if (FPC->getType() == Type::FloatTy) {
734             FLTUnion.F = Val;
735             Out << "const ConstantFloatTy FPConstant" << FPCounter++
736                 << " = 0x" << std::hex << FLTUnion.U << std::dec
737                 << "U;    /* " << Val << " */\n";
738           } else
739             assert(0 && "Unknown float type!");
740         }
741   
742   Out << "\n";
743  }
744
745
746 /// printSymbolTable - Run through symbol table looking for type names.  If a
747 /// type name is found, emit it's declaration...
748 ///
749 void CWriter::printSymbolTable(const SymbolTable &ST) {
750   // If there are no type names, exit early.
751   if (ST.find(Type::TypeTy) == ST.end())
752     return;
753
754   // We are only interested in the type plane of the symbol table...
755   SymbolTable::type_const_iterator I   = ST.type_begin(Type::TypeTy);
756   SymbolTable::type_const_iterator End = ST.type_end(Type::TypeTy);
757   
758   // Print out forward declarations for structure types before anything else!
759   Out << "/* Structure forward decls */\n";
760   for (; I != End; ++I)
761     if (const Type *STy = dyn_cast<StructType>(I->second)) {
762       std::string Name = "struct l_" + Mangler::makeNameProper(I->first);
763       Out << Name << ";\n";
764       TypeNames.insert(std::make_pair(STy, Name));
765     }
766
767   Out << "\n";
768
769   // Now we can print out typedefs...
770   Out << "/* Typedefs */\n";
771   for (I = ST.type_begin(Type::TypeTy); I != End; ++I) {
772     const Type *Ty = cast<Type>(I->second);
773     std::string Name = "l_" + Mangler::makeNameProper(I->first);
774     Out << "typedef ";
775     printType(Out, Ty, Name);
776     Out << ";\n";
777   }
778
779   Out << "\n";
780
781   // Keep track of which structures have been printed so far...
782   std::set<const StructType *> StructPrinted;
783
784   // Loop over all structures then push them into the stack so they are
785   // printed in the correct order.
786   //
787   Out << "/* Structure contents */\n";
788   for (I = ST.type_begin(Type::TypeTy); I != End; ++I)
789     if (const StructType *STy = dyn_cast<StructType>(I->second))
790       printContainedStructs(STy, StructPrinted);
791 }
792
793 // Push the struct onto the stack and recursively push all structs
794 // this one depends on.
795 void CWriter::printContainedStructs(const Type *Ty,
796                                     std::set<const StructType*> &StructPrinted){
797   if (const StructType *STy = dyn_cast<StructType>(Ty)) {
798     //Check to see if we have already printed this struct
799     if (StructPrinted.count(STy) == 0) {
800       // Print all contained types first...
801       for (StructType::ElementTypes::const_iterator
802              I = STy->getElementTypes().begin(),
803              E = STy->getElementTypes().end(); I != E; ++I) {
804         const Type *Ty1 = I->get();
805         if (isa<StructType>(Ty1) || isa<ArrayType>(Ty1))
806           printContainedStructs(*I, StructPrinted);
807       }
808       
809       //Print structure type out..
810       StructPrinted.insert(STy);
811       std::string Name = TypeNames[STy];  
812       printType(Out, STy, Name, true);
813       Out << ";\n\n";
814     }
815
816     // If it is an array, check contained types and continue
817   } else if (const ArrayType *ATy = dyn_cast<ArrayType>(Ty)){
818     const Type *Ty1 = ATy->getElementType();
819     if (isa<StructType>(Ty1) || isa<ArrayType>(Ty1))
820       printContainedStructs(Ty1, StructPrinted);
821   }
822 }
823
824
825 void CWriter::printFunctionSignature(const Function *F, bool Prototype) {
826   // If the program provides its own malloc prototype we don't need
827   // to include the general one.  
828   if (Mang->getValueName(F) == "malloc")
829     needsMalloc = false;
830
831   if (F->hasInternalLinkage()) Out << "static ";
832   if (F->hasLinkOnceLinkage()) Out << "inline ";
833   
834   // Loop over the arguments, printing them...
835   const FunctionType *FT = cast<FunctionType>(F->getFunctionType());
836   
837   std::stringstream FunctionInnards; 
838     
839   // Print out the name...
840   FunctionInnards << Mang->getValueName(F) << "(";
841     
842   if (!F->isExternal()) {
843     if (!F->aempty()) {
844       std::string ArgName;
845       if (F->abegin()->hasName() || !Prototype)
846         ArgName = Mang->getValueName(F->abegin());
847       printType(FunctionInnards, F->afront().getType(), ArgName);
848       for (Function::const_aiterator I = ++F->abegin(), E = F->aend();
849            I != E; ++I) {
850         FunctionInnards << ", ";
851         if (I->hasName() || !Prototype)
852           ArgName = Mang->getValueName(I);
853         else 
854           ArgName = "";
855         printType(FunctionInnards, I->getType(), ArgName);
856       }
857     }
858   } else {
859     // Loop over the arguments, printing them...
860     for (FunctionType::ParamTypes::const_iterator I = 
861            FT->getParamTypes().begin(),
862            E = FT->getParamTypes().end(); I != E; ++I) {
863       if (I != FT->getParamTypes().begin()) FunctionInnards << ", ";
864       printType(FunctionInnards, *I);
865     }
866   }
867
868   // Finish printing arguments... if this is a vararg function, print the ...,
869   // unless there are no known types, in which case, we just emit ().
870   //
871   if (FT->isVarArg() && !FT->getParamTypes().empty()) {
872     if (FT->getParamTypes().size()) FunctionInnards << ", ";
873     FunctionInnards << "...";  // Output varargs portion of signature!
874   }
875   FunctionInnards << ")";
876   // Print out the return type and the entire signature for that matter
877   printType(Out, F->getReturnType(), FunctionInnards.str());
878 }
879
880 void CWriter::printFunction(Function *F) {
881   if (F->isExternal()) return;
882
883   printFunctionSignature(F, false);
884   Out << " {\n";
885
886   // print local variable information for the function
887   for (inst_iterator I = inst_begin(F), E = inst_end(F); I != E; ++I)
888     if (const AllocaInst *AI = isDirectAlloca(*I)) {
889       Out << "  ";
890       printType(Out, AI->getAllocatedType(), Mang->getValueName(AI));
891       Out << ";    /* Address exposed local */\n";
892     } else if ((*I)->getType() != Type::VoidTy && !isInlinableInst(**I)) {
893       Out << "  ";
894       printType(Out, (*I)->getType(), Mang->getValueName(*I));
895       Out << ";\n";
896       
897       if (isa<PHINode>(*I)) {  // Print out PHI node temporaries as well...
898         Out << "  ";
899         printType(Out, (*I)->getType(),
900                   Mang->getValueName(*I)+"__PHI_TEMPORARY");
901         Out << ";\n";
902       }
903     }
904
905   Out << "\n";
906
907   // print the basic blocks
908   for (Function::iterator BB = F->begin(), E = F->end(); BB != E; ++BB) {
909     BasicBlock *Prev = BB->getPrev();
910
911     // Don't print the label for the basic block if there are no uses, or if the
912     // only terminator use is the predecessor basic block's terminator.  We have
913     // to scan the use list because PHI nodes use basic blocks too but do not
914     // require a label to be generated.
915     //
916     bool NeedsLabel = false;
917     for (Value::use_iterator UI = BB->use_begin(), UE = BB->use_end();
918          UI != UE; ++UI)
919       if (TerminatorInst *TI = dyn_cast<TerminatorInst>(*UI))
920         if (TI != Prev->getTerminator() ||
921             isa<SwitchInst>(Prev->getTerminator()) ||
922             isa<InvokeInst>(Prev->getTerminator())) {
923           NeedsLabel = true;
924           break;        
925         }
926
927     if (NeedsLabel) Out << Mang->getValueName(BB) << ":\n";
928
929     // Output all of the instructions in the basic block...
930     for (BasicBlock::iterator II = BB->begin(), E = --BB->end(); II != E; ++II){
931       if (!isInlinableInst(*II) && !isDirectAlloca(II)) {
932         if (II->getType() != Type::VoidTy)
933           outputLValue(II);
934         else
935           Out << "  ";
936         visit(*II);
937         Out << ";\n";
938       }
939     }
940
941     // Don't emit prefix or suffix for the terminator...
942     visit(*BB->getTerminator());
943   }
944   
945   Out << "}\n\n";
946 }
947
948 // Specific Instruction type classes... note that all of the casts are
949 // necessary because we use the instruction classes as opaque types...
950 //
951 void CWriter::visitReturnInst(ReturnInst &I) {
952   // Don't output a void return if this is the last basic block in the function
953   if (I.getNumOperands() == 0 && 
954       &*--I.getParent()->getParent()->end() == I.getParent() &&
955       !I.getParent()->size() == 1) {
956     return;
957   }
958
959   Out << "  return";
960   if (I.getNumOperands()) {
961     Out << " ";
962     writeOperand(I.getOperand(0));
963   }
964   Out << ";\n";
965 }
966
967 void CWriter::visitSwitchInst(SwitchInst &SI) {
968   Out << "  switch (";
969   writeOperand(SI.getOperand(0));
970   Out << ") {\n  default:\n";
971   printBranchToBlock(SI.getParent(), SI.getDefaultDest(), 2);
972   Out << ";\n";
973   for (unsigned i = 2, e = SI.getNumOperands(); i != e; i += 2) {
974     Out << "  case ";
975     writeOperand(SI.getOperand(i));
976     Out << ":\n";
977     BasicBlock *Succ = cast<BasicBlock>(SI.getOperand(i+1));
978     printBranchToBlock(SI.getParent(), Succ, 2);
979     if (Succ == SI.getParent()->getNext())
980       Out << "    break;\n";
981   }
982   Out << "  }\n";
983 }
984
985 void CWriter::visitInvokeInst(InvokeInst &II) {
986   Out << "  {\n"
987       << "    struct __llvm_jmpbuf_list_t Entry;\n"
988       << "    Entry.next = __llvm_jmpbuf_list;\n"
989       << "    if (setjmp(Entry.buf)) {\n"
990       << "      __llvm_jmpbuf_list = Entry.next;\n";
991   printBranchToBlock(II.getParent(), II.getExceptionalDest(), 4);
992   Out << "    }\n"
993       << "    __llvm_jmpbuf_list = &Entry;\n"
994       << "    ";
995
996   if (II.getType() != Type::VoidTy) outputLValue(&II);
997   visitCallSite(&II);
998   Out << ";\n"
999       << "    __llvm_jmpbuf_list = Entry.next;\n"
1000       << "  }\n";
1001   printBranchToBlock(II.getParent(), II.getNormalDest(), 0);
1002   emittedInvoke = true;
1003 }
1004
1005
1006 void CWriter::visitUnwindInst(UnwindInst &I) {
1007   // The unwind instructions causes a control flow transfer out of the current
1008   // function, unwinding the stack until a caller who used the invoke
1009   // instruction is found.  In this context, we code generated the invoke
1010   // instruction to add an entry to the top of the jmpbuf_list.  Thus, here we
1011   // just have to longjmp to the specified handler.
1012   Out << "  if (__llvm_jmpbuf_list == 0) {  /* unwind */\n"
1013       << "    extern write();\n"
1014       << "    ((void (*)(int, void*, unsigned))write)(2,\n"
1015       << "           \"throw found with no handler!\\n\", 31); abort();\n"
1016       << "  }\n"
1017       << "  longjmp(__llvm_jmpbuf_list->buf, 1);\n";
1018   emittedInvoke = true;
1019 }
1020
1021 static bool isGotoCodeNeccessary(BasicBlock *From, BasicBlock *To) {
1022   // If PHI nodes need copies, we need the copy code...
1023   if (isa<PHINode>(To->front()) ||
1024       From->getNext() != To)      // Not directly successor, need goto
1025     return true;
1026
1027   // Otherwise we don't need the code.
1028   return false;
1029 }
1030
1031 void CWriter::printBranchToBlock(BasicBlock *CurBB, BasicBlock *Succ,
1032                                  unsigned Indent) {
1033   for (BasicBlock::iterator I = Succ->begin();
1034        PHINode *PN = dyn_cast<PHINode>(I); ++I) {
1035     //  now we have to do the printing
1036     Out << std::string(Indent, ' ');
1037     Out << "  " << Mang->getValueName(I) << "__PHI_TEMPORARY = ";
1038     writeOperand(PN->getIncomingValue(PN->getBasicBlockIndex(CurBB)));
1039     Out << ";   /* for PHI node */\n";
1040   }
1041
1042   if (CurBB->getNext() != Succ || isa<InvokeInst>(CurBB->getTerminator())) {
1043     Out << std::string(Indent, ' ') << "  goto ";
1044     writeOperand(Succ);
1045     Out << ";\n";
1046   }
1047 }
1048
1049 // Branch instruction printing - Avoid printing out a branch to a basic block
1050 // that immediately succeeds the current one.
1051 //
1052 void CWriter::visitBranchInst(BranchInst &I) {
1053   if (I.isConditional()) {
1054     if (isGotoCodeNeccessary(I.getParent(), I.getSuccessor(0))) {
1055       Out << "  if (";
1056       writeOperand(I.getCondition());
1057       Out << ") {\n";
1058       
1059       printBranchToBlock(I.getParent(), I.getSuccessor(0), 2);
1060       
1061       if (isGotoCodeNeccessary(I.getParent(), I.getSuccessor(1))) {
1062         Out << "  } else {\n";
1063         printBranchToBlock(I.getParent(), I.getSuccessor(1), 2);
1064       }
1065     } else {
1066       // First goto not necessary, assume second one is...
1067       Out << "  if (!";
1068       writeOperand(I.getCondition());
1069       Out << ") {\n";
1070
1071       printBranchToBlock(I.getParent(), I.getSuccessor(1), 2);
1072     }
1073
1074     Out << "  }\n";
1075   } else {
1076     printBranchToBlock(I.getParent(), I.getSuccessor(0), 0);
1077   }
1078   Out << "\n";
1079 }
1080
1081 // PHI nodes get copied into temporary values at the end of predecessor basic
1082 // blocks.  We now need to copy these temporary values into the REAL value for
1083 // the PHI.
1084 void CWriter::visitPHINode(PHINode &I) {
1085   writeOperand(&I);
1086   Out << "__PHI_TEMPORARY";
1087 }
1088
1089
1090 void CWriter::visitBinaryOperator(Instruction &I) {
1091   // binary instructions, shift instructions, setCond instructions.
1092   assert(!isa<PointerType>(I.getType()));
1093
1094   // We must cast the results of binary operations which might be promoted.
1095   bool needsCast = false;
1096   if ((I.getType() == Type::UByteTy) || (I.getType() == Type::SByteTy)
1097       || (I.getType() == Type::UShortTy) || (I.getType() == Type::ShortTy)
1098       || (I.getType() == Type::FloatTy)) {
1099     needsCast = true;
1100     Out << "((";
1101     printType(Out, I.getType(), "", false, false);
1102     Out << ")(";
1103   }
1104       
1105   writeOperand(I.getOperand(0));
1106
1107   switch (I.getOpcode()) {
1108   case Instruction::Add: Out << " + "; break;
1109   case Instruction::Sub: Out << " - "; break;
1110   case Instruction::Mul: Out << "*"; break;
1111   case Instruction::Div: Out << "/"; break;
1112   case Instruction::Rem: Out << "%"; break;
1113   case Instruction::And: Out << " & "; break;
1114   case Instruction::Or: Out << " | "; break;
1115   case Instruction::Xor: Out << " ^ "; break;
1116   case Instruction::SetEQ: Out << " == "; break;
1117   case Instruction::SetNE: Out << " != "; break;
1118   case Instruction::SetLE: Out << " <= "; break;
1119   case Instruction::SetGE: Out << " >= "; break;
1120   case Instruction::SetLT: Out << " < "; break;
1121   case Instruction::SetGT: Out << " > "; break;
1122   case Instruction::Shl : Out << " << "; break;
1123   case Instruction::Shr : Out << " >> "; break;
1124   default: std::cerr << "Invalid operator type!" << I; abort();
1125   }
1126
1127   writeOperand(I.getOperand(1));
1128
1129   if (needsCast) {
1130     Out << "))";
1131   }
1132 }
1133
1134 void CWriter::visitCastInst(CastInst &I) {
1135   if (I.getType() == Type::BoolTy) {
1136     Out << "(";
1137     writeOperand(I.getOperand(0));
1138     Out << " != 0)";
1139     return;
1140   }
1141   Out << "(";
1142   printType(Out, I.getType(), "", /*ignoreName*/false, /*namedContext*/false);
1143   Out << ")";
1144   if (isa<PointerType>(I.getType())&&I.getOperand(0)->getType()->isIntegral() ||
1145       isa<PointerType>(I.getOperand(0)->getType())&&I.getType()->isIntegral()) {
1146     // Avoid "cast to pointer from integer of different size" warnings
1147     Out << "(long)";  
1148   }
1149   
1150   writeOperand(I.getOperand(0));
1151 }
1152
1153 void CWriter::visitCallInst(CallInst &I) {
1154   // Handle intrinsic function calls first...
1155   if (Function *F = I.getCalledFunction())
1156     if (LLVMIntrinsic::ID ID = (LLVMIntrinsic::ID)F->getIntrinsicID()) {
1157       switch (ID) {
1158       default:  assert(0 && "Unknown LLVM intrinsic!");
1159       case LLVMIntrinsic::va_start: 
1160         Out << "va_start(*(va_list*)";
1161         writeOperand(I.getOperand(1));
1162         Out << ", ";
1163         // Output the last argument to the enclosing function...
1164         writeOperand(&I.getParent()->getParent()->aback());
1165         Out << ")";
1166         return;
1167       case LLVMIntrinsic::va_end:
1168         Out << "va_end(*(va_list*)";
1169         writeOperand(I.getOperand(1));
1170         Out << ")";
1171         return;
1172       case LLVMIntrinsic::va_copy:
1173         Out << "va_copy(*(va_list*)";
1174         writeOperand(I.getOperand(1));
1175         Out << ", (va_list)";
1176         writeOperand(I.getOperand(2));
1177         Out << ")";
1178         return;
1179
1180       case LLVMIntrinsic::setjmp:
1181       case LLVMIntrinsic::sigsetjmp:
1182         // This intrinsic should never exist in the program, but until we get
1183         // setjmp/longjmp transformations going on, we should codegen it to
1184         // something reasonable.  This will allow code that never calls longjmp
1185         // to work.
1186         Out << "0";
1187         return;
1188       case LLVMIntrinsic::longjmp:
1189       case LLVMIntrinsic::siglongjmp:
1190         // Longjmp is not implemented, and never will be.  It would cause an
1191         // exception throw.
1192         Out << "abort()";
1193         return;
1194       }
1195     }
1196   visitCallSite(&I);
1197 }
1198
1199 void CWriter::visitCallSite(CallSite CS) {
1200   const PointerType  *PTy   = cast<PointerType>(CS.getCalledValue()->getType());
1201   const FunctionType *FTy   = cast<FunctionType>(PTy->getElementType());
1202   const Type         *RetTy = FTy->getReturnType();
1203   
1204   writeOperand(CS.getCalledValue());
1205   Out << "(";
1206
1207   if (CS.arg_begin() != CS.arg_end()) {
1208     CallSite::arg_iterator AI = CS.arg_begin(), AE = CS.arg_end();
1209     writeOperand(*AI);
1210
1211     for (++AI; AI != AE; ++AI) {
1212       Out << ", ";
1213       writeOperand(*AI);
1214     }
1215   }
1216   Out << ")";
1217 }  
1218
1219 void CWriter::visitMallocInst(MallocInst &I) {
1220   Out << "(";
1221   printType(Out, I.getType());
1222   Out << ")malloc(sizeof(";
1223   printType(Out, I.getType()->getElementType());
1224   Out << ")";
1225
1226   if (I.isArrayAllocation()) {
1227     Out << " * " ;
1228     writeOperand(I.getOperand(0));
1229   }
1230   Out << ")";
1231 }
1232
1233 void CWriter::visitAllocaInst(AllocaInst &I) {
1234   Out << "(";
1235   printType(Out, I.getType());
1236   Out << ") alloca(sizeof(";
1237   printType(Out, I.getType()->getElementType());
1238   Out << ")";
1239   if (I.isArrayAllocation()) {
1240     Out << " * " ;
1241     writeOperand(I.getOperand(0));
1242   }
1243   Out << ")";
1244 }
1245
1246 void CWriter::visitFreeInst(FreeInst &I) {
1247   Out << "free((char*)";
1248   writeOperand(I.getOperand(0));
1249   Out << ")";
1250 }
1251
1252 void CWriter::printIndexingExpression(Value *Ptr, User::op_iterator I,
1253                                       User::op_iterator E) {
1254   bool HasImplicitAddress = false;
1255   // If accessing a global value with no indexing, avoid *(&GV) syndrome
1256   if (GlobalValue *V = dyn_cast<GlobalValue>(Ptr)) {
1257     HasImplicitAddress = true;
1258   } else if (ConstantPointerRef *CPR = dyn_cast<ConstantPointerRef>(Ptr)) {
1259     HasImplicitAddress = true;
1260     Ptr = CPR->getValue();         // Get to the global...
1261   } else if (isDirectAlloca(Ptr)) {
1262     HasImplicitAddress = true;
1263   }
1264
1265   if (I == E) {
1266     if (!HasImplicitAddress)
1267       Out << "*";  // Implicit zero first argument: '*x' is equivalent to 'x[0]'
1268
1269     writeOperandInternal(Ptr);
1270     return;
1271   }
1272
1273   const Constant *CI = dyn_cast<Constant>(I);
1274   if (HasImplicitAddress && (!CI || !CI->isNullValue()))
1275     Out << "(&";
1276
1277   writeOperandInternal(Ptr);
1278
1279   if (HasImplicitAddress && (!CI || !CI->isNullValue())) {
1280     Out << ")";
1281     HasImplicitAddress = false;  // HIA is only true if we haven't addressed yet
1282   }
1283
1284   assert(!HasImplicitAddress || (CI && CI->isNullValue()) &&
1285          "Can only have implicit address with direct accessing");
1286
1287   if (HasImplicitAddress) {
1288     ++I;
1289   } else if (CI && CI->isNullValue() && I+1 != E) {
1290     // Print out the -> operator if possible...
1291     if ((*(I+1))->getType() == Type::UByteTy) {
1292       Out << (HasImplicitAddress ? "." : "->");
1293       Out << "field" << cast<ConstantUInt>(*(I+1))->getValue();
1294       I += 2;
1295     } 
1296   }
1297
1298   for (; I != E; ++I)
1299     if ((*I)->getType() == Type::LongTy) {
1300       Out << "[";
1301       writeOperand(*I);
1302       Out << "]";
1303     } else {
1304       Out << ".field" << cast<ConstantUInt>(*I)->getValue();
1305     }
1306 }
1307
1308 void CWriter::visitLoadInst(LoadInst &I) {
1309   Out << "*";
1310   writeOperand(I.getOperand(0));
1311 }
1312
1313 void CWriter::visitStoreInst(StoreInst &I) {
1314   Out << "*";
1315   writeOperand(I.getPointerOperand());
1316   Out << " = ";
1317   writeOperand(I.getOperand(0));
1318 }
1319
1320 void CWriter::visitGetElementPtrInst(GetElementPtrInst &I) {
1321   Out << "&";
1322   printIndexingExpression(I.getPointerOperand(), I.idx_begin(), I.idx_end());
1323 }
1324
1325 void CWriter::visitVarArgInst(VarArgInst &I) {
1326   Out << "va_arg((va_list)*";
1327   writeOperand(I.getOperand(0));
1328   Out << ", ";
1329   printType(Out, I.getType(), "", /*ignoreName*/false, /*namedContext*/false);
1330   Out << ")";  
1331 }
1332
1333
1334 //===----------------------------------------------------------------------===//
1335 //                       External Interface declaration
1336 //===----------------------------------------------------------------------===//
1337
1338 Pass *createWriteToCPass(std::ostream &o) { return new CWriter(o); }