Give PassManager and FunctionPassManager a common base class, with
[oota-llvm.git] / lib / VMCore / AsmWriter.cpp
1 //===-- AsmWriter.cpp - Printing LLVM as an assembly file -----------------===//
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 implements the functionality defined in llvm/Assembly/Writer.h
11 //
12 // Note that these routines must be extremely tolerant of various errors in the
13 // LLVM code, because it can be used for debugging transformations.
14 //
15 //===----------------------------------------------------------------------===//
16
17 #include "llvm/Assembly/Writer.h"
18 #include "llvm/Assembly/PrintModulePass.h"
19 #include "llvm/Assembly/AsmAnnotationWriter.h"
20 #include "llvm/CallingConv.h"
21 #include "llvm/Constants.h"
22 #include "llvm/DerivedTypes.h"
23 #include "llvm/ParamAttrsList.h"
24 #include "llvm/InlineAsm.h"
25 #include "llvm/Instruction.h"
26 #include "llvm/Instructions.h"
27 #include "llvm/Module.h"
28 #include "llvm/ValueSymbolTable.h"
29 #include "llvm/TypeSymbolTable.h"
30 #include "llvm/ADT/StringExtras.h"
31 #include "llvm/ADT/STLExtras.h"
32 #include "llvm/Support/CFG.h"
33 #include "llvm/Support/MathExtras.h"
34 #include "llvm/Support/Streams.h"
35 #include <algorithm>
36 #include <cctype>
37 using namespace llvm;
38
39 namespace llvm {
40
41 // Make virtual table appear in this compilation unit.
42 AssemblyAnnotationWriter::~AssemblyAnnotationWriter() {}
43
44 /// This class provides computation of slot numbers for LLVM Assembly writing.
45 /// @brief LLVM Assembly Writing Slot Computation.
46 class SlotMachine {
47
48 /// @name Types
49 /// @{
50 public:
51
52   /// @brief A mapping of Values to slot numbers
53   typedef std::map<const Value*,unsigned> ValueMap;
54
55 /// @}
56 /// @name Constructors
57 /// @{
58 public:
59   /// @brief Construct from a module
60   explicit SlotMachine(const Module *M);
61
62   /// @brief Construct from a function, starting out in incorp state.
63   explicit SlotMachine(const Function *F);
64
65 /// @}
66 /// @name Accessors
67 /// @{
68 public:
69   /// Return the slot number of the specified value in it's type
70   /// plane.  If something is not in the SlotMachine, return -1.
71   int getLocalSlot(const Value *V);
72   int getGlobalSlot(const GlobalValue *V);
73
74 /// @}
75 /// @name Mutators
76 /// @{
77 public:
78   /// If you'd like to deal with a function instead of just a module, use
79   /// this method to get its data into the SlotMachine.
80   void incorporateFunction(const Function *F) {
81     TheFunction = F;
82     FunctionProcessed = false;
83   }
84
85   /// After calling incorporateFunction, use this method to remove the
86   /// most recently incorporated function from the SlotMachine. This
87   /// will reset the state of the machine back to just the module contents.
88   void purgeFunction();
89
90 /// @}
91 /// @name Implementation Details
92 /// @{
93 private:
94   /// This function does the actual initialization.
95   inline void initialize();
96
97   /// CreateModuleSlot - Insert the specified GlobalValue* into the slot table.
98   void CreateModuleSlot(const GlobalValue *V);
99   
100   /// CreateFunctionSlot - Insert the specified Value* into the slot table.
101   void CreateFunctionSlot(const Value *V);
102
103   /// Add all of the module level global variables (and their initializers)
104   /// and function declarations, but not the contents of those functions.
105   void processModule();
106
107   /// Add all of the functions arguments, basic blocks, and instructions
108   void processFunction();
109
110   SlotMachine(const SlotMachine &);  // DO NOT IMPLEMENT
111   void operator=(const SlotMachine &);  // DO NOT IMPLEMENT
112
113 /// @}
114 /// @name Data
115 /// @{
116 public:
117
118   /// @brief The module for which we are holding slot numbers
119   const Module* TheModule;
120
121   /// @brief The function for which we are holding slot numbers
122   const Function* TheFunction;
123   bool FunctionProcessed;
124
125   /// @brief The TypePlanes map for the module level data
126   ValueMap mMap;
127   unsigned mNext;
128
129   /// @brief The TypePlanes map for the function level data
130   ValueMap fMap;
131   unsigned fNext;
132
133 /// @}
134
135 };
136
137 }  // end namespace llvm
138
139 char PrintModulePass::ID = 0;
140 static RegisterPass<PrintModulePass>
141 X("printm", "Print module to stderr");
142 char PrintFunctionPass::ID = 0;
143 static RegisterPass<PrintFunctionPass>
144 Y("print","Print function to stderr");
145
146 static void WriteAsOperandInternal(std::ostream &Out, const Value *V,
147                                std::map<const Type *, std::string> &TypeTable,
148                                    SlotMachine *Machine);
149
150 static const Module *getModuleFromVal(const Value *V) {
151   if (const Argument *MA = dyn_cast<Argument>(V))
152     return MA->getParent() ? MA->getParent()->getParent() : 0;
153   else if (const BasicBlock *BB = dyn_cast<BasicBlock>(V))
154     return BB->getParent() ? BB->getParent()->getParent() : 0;
155   else if (const Instruction *I = dyn_cast<Instruction>(V)) {
156     const Function *M = I->getParent() ? I->getParent()->getParent() : 0;
157     return M ? M->getParent() : 0;
158   } else if (const GlobalValue *GV = dyn_cast<GlobalValue>(V))
159     return GV->getParent();
160   return 0;
161 }
162
163 static SlotMachine *createSlotMachine(const Value *V) {
164   if (const Argument *FA = dyn_cast<Argument>(V)) {
165     return new SlotMachine(FA->getParent());
166   } else if (const Instruction *I = dyn_cast<Instruction>(V)) {
167     return new SlotMachine(I->getParent()->getParent());
168   } else if (const BasicBlock *BB = dyn_cast<BasicBlock>(V)) {
169     return new SlotMachine(BB->getParent());
170   } else if (const GlobalVariable *GV = dyn_cast<GlobalVariable>(V)){
171     return new SlotMachine(GV->getParent());
172   } else if (const GlobalAlias *GA = dyn_cast<GlobalAlias>(V)){
173     return new SlotMachine(GA->getParent());    
174   } else if (const Function *Func = dyn_cast<Function>(V)) {
175     return new SlotMachine(Func);
176   }
177   return 0;
178 }
179
180 /// NameNeedsQuotes - Return true if the specified llvm name should be wrapped
181 /// with ""'s.
182 static std::string QuoteNameIfNeeded(const std::string &Name) {
183   std::string result;
184   bool needsQuotes = Name[0] >= '0' && Name[0] <= '9';
185   // Scan the name to see if it needs quotes and to replace funky chars with
186   // their octal equivalent.
187   for (unsigned i = 0, e = Name.size(); i != e; ++i) {
188     char C = Name[i];
189     assert(C != '"' && "Illegal character in LLVM value name!");
190     if (isalnum(C) || C == '-' || C == '.' || C == '_')
191       result += C;
192     else if (C == '\\')  {
193       needsQuotes = true;
194       result += "\\\\";
195     } else if (isprint(C)) {
196       needsQuotes = true;
197       result += C;
198     } else {
199       needsQuotes = true;
200       result += "\\";
201       char hex1 = (C >> 4) & 0x0F;
202       if (hex1 < 10)
203         result += hex1 + '0';
204       else 
205         result += hex1 - 10 + 'A';
206       char hex2 = C & 0x0F;
207       if (hex2 < 10)
208         result += hex2 + '0';
209       else 
210         result += hex2 - 10 + 'A';
211     }
212   }
213   if (needsQuotes) {
214     result.insert(0,"\"");
215     result += '"';
216   }
217   return result;
218 }
219
220 enum PrefixType {
221   GlobalPrefix,
222   LabelPrefix,
223   LocalPrefix
224 };
225
226 /// getLLVMName - Turn the specified string into an 'LLVM name', which is either
227 /// prefixed with % (if the string only contains simple characters) or is
228 /// surrounded with ""'s (if it has special chars in it).
229 static std::string getLLVMName(const std::string &Name, PrefixType Prefix) {
230   assert(!Name.empty() && "Cannot get empty name!");
231   switch (Prefix) {
232   default: assert(0 && "Bad prefix!");
233   case GlobalPrefix: return '@' + QuoteNameIfNeeded(Name);
234   case LabelPrefix:  return QuoteNameIfNeeded(Name);
235   case LocalPrefix:  return '%' + QuoteNameIfNeeded(Name);
236   }      
237 }
238
239
240 /// fillTypeNameTable - If the module has a symbol table, take all global types
241 /// and stuff their names into the TypeNames map.
242 ///
243 static void fillTypeNameTable(const Module *M,
244                               std::map<const Type *, std::string> &TypeNames) {
245   if (!M) return;
246   const TypeSymbolTable &ST = M->getTypeSymbolTable();
247   TypeSymbolTable::const_iterator TI = ST.begin();
248   for (; TI != ST.end(); ++TI) {
249     // As a heuristic, don't insert pointer to primitive types, because
250     // they are used too often to have a single useful name.
251     //
252     const Type *Ty = cast<Type>(TI->second);
253     if (!isa<PointerType>(Ty) ||
254         !cast<PointerType>(Ty)->getElementType()->isPrimitiveType() ||
255         !cast<PointerType>(Ty)->getElementType()->isInteger() ||
256         isa<OpaqueType>(cast<PointerType>(Ty)->getElementType()))
257       TypeNames.insert(std::make_pair(Ty, getLLVMName(TI->first, LocalPrefix)));
258   }
259 }
260
261
262
263 static void calcTypeName(const Type *Ty,
264                          std::vector<const Type *> &TypeStack,
265                          std::map<const Type *, std::string> &TypeNames,
266                          std::string & Result){
267   if (Ty->isInteger() || (Ty->isPrimitiveType() && !isa<OpaqueType>(Ty))) {
268     Result += Ty->getDescription();  // Base case
269     return;
270   }
271
272   // Check to see if the type is named.
273   std::map<const Type *, std::string>::iterator I = TypeNames.find(Ty);
274   if (I != TypeNames.end()) {
275     Result += I->second;
276     return;
277   }
278
279   if (isa<OpaqueType>(Ty)) {
280     Result += "opaque";
281     return;
282   }
283
284   // Check to see if the Type is already on the stack...
285   unsigned Slot = 0, CurSize = TypeStack.size();
286   while (Slot < CurSize && TypeStack[Slot] != Ty) ++Slot; // Scan for type
287
288   // This is another base case for the recursion.  In this case, we know
289   // that we have looped back to a type that we have previously visited.
290   // Generate the appropriate upreference to handle this.
291   if (Slot < CurSize) {
292     Result += "\\" + utostr(CurSize-Slot);     // Here's the upreference
293     return;
294   }
295
296   TypeStack.push_back(Ty);    // Recursive case: Add us to the stack..
297
298   switch (Ty->getTypeID()) {
299   case Type::IntegerTyID: {
300     unsigned BitWidth = cast<IntegerType>(Ty)->getBitWidth();
301     Result += "i" + utostr(BitWidth);
302     break;
303   }
304   case Type::FunctionTyID: {
305     const FunctionType *FTy = cast<FunctionType>(Ty);
306     calcTypeName(FTy->getReturnType(), TypeStack, TypeNames, Result);
307     Result += " (";
308     for (FunctionType::param_iterator I = FTy->param_begin(),
309          E = FTy->param_end(); I != E; ++I) {
310       if (I != FTy->param_begin())
311         Result += ", ";
312       calcTypeName(*I, TypeStack, TypeNames, Result);
313     }
314     if (FTy->isVarArg()) {
315       if (FTy->getNumParams()) Result += ", ";
316       Result += "...";
317     }
318     Result += ")";
319     break;
320   }
321   case Type::StructTyID: {
322     const StructType *STy = cast<StructType>(Ty);
323     if (STy->isPacked())
324       Result += '<';
325     Result += "{ ";
326     for (StructType::element_iterator I = STy->element_begin(),
327            E = STy->element_end(); I != E; ++I) {
328       if (I != STy->element_begin())
329         Result += ", ";
330       calcTypeName(*I, TypeStack, TypeNames, Result);
331     }
332     Result += " }";
333     if (STy->isPacked())
334       Result += '>';
335     break;
336   }
337   case Type::PointerTyID: {
338     const PointerType *PTy = cast<PointerType>(Ty);
339     calcTypeName(PTy->getElementType(),
340                           TypeStack, TypeNames, Result);
341     if (unsigned AddressSpace = PTy->getAddressSpace())
342       Result += " addrspace(" + utostr(AddressSpace) + ")";
343     Result += "*";
344     break;
345   }
346   case Type::ArrayTyID: {
347     const ArrayType *ATy = cast<ArrayType>(Ty);
348     Result += "[" + utostr(ATy->getNumElements()) + " x ";
349     calcTypeName(ATy->getElementType(), TypeStack, TypeNames, Result);
350     Result += "]";
351     break;
352   }
353   case Type::VectorTyID: {
354     const VectorType *PTy = cast<VectorType>(Ty);
355     Result += "<" + utostr(PTy->getNumElements()) + " x ";
356     calcTypeName(PTy->getElementType(), TypeStack, TypeNames, Result);
357     Result += ">";
358     break;
359   }
360   case Type::OpaqueTyID:
361     Result += "opaque";
362     break;
363   default:
364     Result += "<unrecognized-type>";
365     break;
366   }
367
368   TypeStack.pop_back();       // Remove self from stack...
369 }
370
371
372 /// printTypeInt - The internal guts of printing out a type that has a
373 /// potentially named portion.
374 ///
375 static std::ostream &printTypeInt(std::ostream &Out, const Type *Ty,
376                               std::map<const Type *, std::string> &TypeNames) {
377   // Primitive types always print out their description, regardless of whether
378   // they have been named or not.
379   //
380   if (Ty->isInteger() || (Ty->isPrimitiveType() && !isa<OpaqueType>(Ty)))
381     return Out << Ty->getDescription();
382
383   // Check to see if the type is named.
384   std::map<const Type *, std::string>::iterator I = TypeNames.find(Ty);
385   if (I != TypeNames.end()) return Out << I->second;
386
387   // Otherwise we have a type that has not been named but is a derived type.
388   // Carefully recurse the type hierarchy to print out any contained symbolic
389   // names.
390   //
391   std::vector<const Type *> TypeStack;
392   std::string TypeName;
393   calcTypeName(Ty, TypeStack, TypeNames, TypeName);
394   TypeNames.insert(std::make_pair(Ty, TypeName));//Cache type name for later use
395   return (Out << TypeName);
396 }
397
398
399 /// WriteTypeSymbolic - This attempts to write the specified type as a symbolic
400 /// type, iff there is an entry in the modules symbol table for the specified
401 /// type or one of it's component types. This is slower than a simple x << Type
402 ///
403 std::ostream &llvm::WriteTypeSymbolic(std::ostream &Out, const Type *Ty,
404                                       const Module *M) {
405   Out << ' ';
406
407   // If they want us to print out a type, but there is no context, we can't
408   // print it symbolically.
409   if (!M)
410     return Out << Ty->getDescription();
411     
412   std::map<const Type *, std::string> TypeNames;
413   fillTypeNameTable(M, TypeNames);
414   return printTypeInt(Out, Ty, TypeNames);
415 }
416
417 // PrintEscapedString - Print each character of the specified string, escaping
418 // it if it is not printable or if it is an escape char.
419 static void PrintEscapedString(const std::string &Str, std::ostream &Out) {
420   for (unsigned i = 0, e = Str.size(); i != e; ++i) {
421     unsigned char C = Str[i];
422     if (isprint(C) && C != '"' && C != '\\') {
423       Out << C;
424     } else {
425       Out << '\\'
426           << (char) ((C/16  < 10) ? ( C/16 +'0') : ( C/16 -10+'A'))
427           << (char)(((C&15) < 10) ? ((C&15)+'0') : ((C&15)-10+'A'));
428     }
429   }
430 }
431
432 static const char *getPredicateText(unsigned predicate) {
433   const char * pred = "unknown";
434   switch (predicate) {
435     case FCmpInst::FCMP_FALSE: pred = "false"; break;
436     case FCmpInst::FCMP_OEQ:   pred = "oeq"; break;
437     case FCmpInst::FCMP_OGT:   pred = "ogt"; break;
438     case FCmpInst::FCMP_OGE:   pred = "oge"; break;
439     case FCmpInst::FCMP_OLT:   pred = "olt"; break;
440     case FCmpInst::FCMP_OLE:   pred = "ole"; break;
441     case FCmpInst::FCMP_ONE:   pred = "one"; break;
442     case FCmpInst::FCMP_ORD:   pred = "ord"; break;
443     case FCmpInst::FCMP_UNO:   pred = "uno"; break;
444     case FCmpInst::FCMP_UEQ:   pred = "ueq"; break;
445     case FCmpInst::FCMP_UGT:   pred = "ugt"; break;
446     case FCmpInst::FCMP_UGE:   pred = "uge"; break;
447     case FCmpInst::FCMP_ULT:   pred = "ult"; break;
448     case FCmpInst::FCMP_ULE:   pred = "ule"; break;
449     case FCmpInst::FCMP_UNE:   pred = "une"; break;
450     case FCmpInst::FCMP_TRUE:  pred = "true"; break;
451     case ICmpInst::ICMP_EQ:    pred = "eq"; break;
452     case ICmpInst::ICMP_NE:    pred = "ne"; break;
453     case ICmpInst::ICMP_SGT:   pred = "sgt"; break;
454     case ICmpInst::ICMP_SGE:   pred = "sge"; break;
455     case ICmpInst::ICMP_SLT:   pred = "slt"; break;
456     case ICmpInst::ICMP_SLE:   pred = "sle"; break;
457     case ICmpInst::ICMP_UGT:   pred = "ugt"; break;
458     case ICmpInst::ICMP_UGE:   pred = "uge"; break;
459     case ICmpInst::ICMP_ULT:   pred = "ult"; break;
460     case ICmpInst::ICMP_ULE:   pred = "ule"; break;
461   }
462   return pred;
463 }
464
465 /// @brief Internal constant writer.
466 static void WriteConstantInt(std::ostream &Out, const Constant *CV,
467                              std::map<const Type *, std::string> &TypeTable,
468                              SlotMachine *Machine) {
469   const int IndentSize = 4;
470   static std::string Indent = "\n";
471   if (const ConstantInt *CI = dyn_cast<ConstantInt>(CV)) {
472     if (CI->getType() == Type::Int1Ty) 
473       Out << (CI->getZExtValue() ? "true" : "false");
474     else 
475       Out << CI->getValue().toStringSigned(10);
476   } else if (const ConstantFP *CFP = dyn_cast<ConstantFP>(CV)) {
477     if (&CFP->getValueAPF().getSemantics() == &APFloat::IEEEdouble ||
478         &CFP->getValueAPF().getSemantics() == &APFloat::IEEEsingle) {
479       // We would like to output the FP constant value in exponential notation,
480       // but we cannot do this if doing so will lose precision.  Check here to
481       // make sure that we only output it in exponential format if we can parse
482       // the value back and get the same value.
483       //
484       bool isDouble = &CFP->getValueAPF().getSemantics()==&APFloat::IEEEdouble;
485       double Val = (isDouble) ? CFP->getValueAPF().convertToDouble() :
486                                 CFP->getValueAPF().convertToFloat();
487       std::string StrVal = ftostr(CFP->getValueAPF());
488
489       // Check to make sure that the stringized number is not some string like
490       // "Inf" or NaN, that atof will accept, but the lexer will not.  Check
491       // that the string matches the "[-+]?[0-9]" regex.
492       //
493       if ((StrVal[0] >= '0' && StrVal[0] <= '9') ||
494           ((StrVal[0] == '-' || StrVal[0] == '+') &&
495            (StrVal[1] >= '0' && StrVal[1] <= '9'))) {
496         // Reparse stringized version!
497         if (atof(StrVal.c_str()) == Val) {
498           Out << StrVal;
499           return;
500         }
501       }
502       // Otherwise we could not reparse it to exactly the same value, so we must
503       // output the string in hexadecimal format!
504       assert(sizeof(double) == sizeof(uint64_t) &&
505              "assuming that double is 64 bits!");
506       Out << "0x" << utohexstr(DoubleToBits(Val));
507     } else {
508       // Some form of long double.  These appear as a magic letter identifying
509       // the type, then a fixed number of hex digits.
510       Out << "0x";
511       if (&CFP->getValueAPF().getSemantics() == &APFloat::x87DoubleExtended)
512         Out << 'K';
513       else if (&CFP->getValueAPF().getSemantics() == &APFloat::IEEEquad)
514         Out << 'L';
515       else if (&CFP->getValueAPF().getSemantics() == &APFloat::PPCDoubleDouble)
516         Out << 'M';
517       else
518         assert(0 && "Unsupported floating point type");
519       // api needed to prevent premature destruction
520       APInt api = CFP->getValueAPF().convertToAPInt();
521       const uint64_t* p = api.getRawData();
522       uint64_t word = *p;
523       int shiftcount=60;
524       int width = api.getBitWidth();
525       for (int j=0; j<width; j+=4, shiftcount-=4) {
526         unsigned int nibble = (word>>shiftcount) & 15;
527         if (nibble < 10)
528           Out << (unsigned char)(nibble + '0');
529         else
530           Out << (unsigned char)(nibble - 10 + 'A');
531         if (shiftcount == 0) {
532           word = *(++p);
533           shiftcount = 64;
534           if (width-j-4 < 64)
535             shiftcount = width-j-4;
536         }
537       }
538     }
539   } else if (isa<ConstantAggregateZero>(CV)) {
540     Out << "zeroinitializer";
541   } else if (const ConstantArray *CA = dyn_cast<ConstantArray>(CV)) {
542     // As a special case, print the array as a string if it is an array of
543     // ubytes or an array of sbytes with positive values.
544     //
545     const Type *ETy = CA->getType()->getElementType();
546     if (CA->isString()) {
547       Out << "c\"";
548       PrintEscapedString(CA->getAsString(), Out);
549       Out << "\"";
550
551     } else {                // Cannot output in string format...
552       Out << '[';
553       if (CA->getNumOperands()) {
554         Out << ' ';
555         printTypeInt(Out, ETy, TypeTable);
556         WriteAsOperandInternal(Out, CA->getOperand(0),
557                                TypeTable, Machine);
558         for (unsigned i = 1, e = CA->getNumOperands(); i != e; ++i) {
559           Out << ", ";
560           printTypeInt(Out, ETy, TypeTable);
561           WriteAsOperandInternal(Out, CA->getOperand(i), TypeTable, Machine);
562         }
563       }
564       Out << " ]";
565     }
566   } else if (const ConstantStruct *CS = dyn_cast<ConstantStruct>(CV)) {
567     if (CS->getType()->isPacked())
568       Out << '<';
569     Out << '{';
570     unsigned N = CS->getNumOperands();
571     if (N) {
572       if (N > 2) {
573         Indent += std::string(IndentSize, ' ');
574         Out << Indent;
575       } else {
576         Out << ' ';
577       }
578       printTypeInt(Out, CS->getOperand(0)->getType(), TypeTable);
579
580       WriteAsOperandInternal(Out, CS->getOperand(0), TypeTable, Machine);
581
582       for (unsigned i = 1; i < N; i++) {
583         Out << ", ";
584         if (N > 2) Out << Indent;
585         printTypeInt(Out, CS->getOperand(i)->getType(), TypeTable);
586
587         WriteAsOperandInternal(Out, CS->getOperand(i), TypeTable, Machine);
588       }
589       if (N > 2) Indent.resize(Indent.size() - IndentSize);
590     }
591  
592     Out << " }";
593     if (CS->getType()->isPacked())
594       Out << '>';
595   } else if (const ConstantVector *CP = dyn_cast<ConstantVector>(CV)) {
596       const Type *ETy = CP->getType()->getElementType();
597       assert(CP->getNumOperands() > 0 &&
598              "Number of operands for a PackedConst must be > 0");
599       Out << '<';
600       Out << ' ';
601       printTypeInt(Out, ETy, TypeTable);
602       WriteAsOperandInternal(Out, CP->getOperand(0), TypeTable, Machine);
603       for (unsigned i = 1, e = CP->getNumOperands(); i != e; ++i) {
604           Out << ", ";
605           printTypeInt(Out, ETy, TypeTable);
606           WriteAsOperandInternal(Out, CP->getOperand(i), TypeTable, Machine);
607       }
608       Out << " >";
609   } else if (isa<ConstantPointerNull>(CV)) {
610     Out << "null";
611
612   } else if (isa<UndefValue>(CV)) {
613     Out << "undef";
614
615   } else if (const ConstantExpr *CE = dyn_cast<ConstantExpr>(CV)) {
616     Out << CE->getOpcodeName();
617     if (CE->isCompare())
618       Out << " " << getPredicateText(CE->getPredicate());
619     Out << " (";
620
621     for (User::const_op_iterator OI=CE->op_begin(); OI != CE->op_end(); ++OI) {
622       printTypeInt(Out, (*OI)->getType(), TypeTable);
623       WriteAsOperandInternal(Out, *OI, TypeTable, Machine);
624       if (OI+1 != CE->op_end())
625         Out << ", ";
626     }
627
628     if (CE->isCast()) {
629       Out << " to ";
630       printTypeInt(Out, CE->getType(), TypeTable);
631     }
632
633     Out << ')';
634
635   } else {
636     Out << "<placeholder or erroneous Constant>";
637   }
638 }
639
640
641 /// WriteAsOperand - Write the name of the specified value out to the specified
642 /// ostream.  This can be useful when you just want to print int %reg126, not
643 /// the whole instruction that generated it.
644 ///
645 static void WriteAsOperandInternal(std::ostream &Out, const Value *V,
646                                   std::map<const Type*, std::string> &TypeTable,
647                                    SlotMachine *Machine) {
648   Out << ' ';
649   if (V->hasName())
650     Out << getLLVMName(V->getName(),
651                        isa<GlobalValue>(V) ? GlobalPrefix : LocalPrefix);
652   else {
653     const Constant *CV = dyn_cast<Constant>(V);
654     if (CV && !isa<GlobalValue>(CV)) {
655       WriteConstantInt(Out, CV, TypeTable, Machine);
656     } else if (const InlineAsm *IA = dyn_cast<InlineAsm>(V)) {
657       Out << "asm ";
658       if (IA->hasSideEffects())
659         Out << "sideeffect ";
660       Out << '"';
661       PrintEscapedString(IA->getAsmString(), Out);
662       Out << "\", \"";
663       PrintEscapedString(IA->getConstraintString(), Out);
664       Out << '"';
665     } else {
666       char Prefix = '%';
667       int Slot;
668       if (Machine) {
669         if (const GlobalValue *GV = dyn_cast<GlobalValue>(V)) {
670           Slot = Machine->getGlobalSlot(GV);
671           Prefix = '@';
672         } else {
673           Slot = Machine->getLocalSlot(V);
674         }
675       } else {
676         Machine = createSlotMachine(V);
677         if (Machine) {
678           if (const GlobalValue *GV = dyn_cast<GlobalValue>(V)) {
679             Slot = Machine->getGlobalSlot(GV);
680             Prefix = '@';
681           } else {
682             Slot = Machine->getLocalSlot(V);
683           }
684         } else {
685           Slot = -1;
686         }
687         delete Machine;
688       }
689       if (Slot != -1)
690         Out << Prefix << Slot;
691       else
692         Out << "<badref>";
693     }
694   }
695 }
696
697 /// WriteAsOperand - Write the name of the specified value out to the specified
698 /// ostream.  This can be useful when you just want to print int %reg126, not
699 /// the whole instruction that generated it.
700 ///
701 std::ostream &llvm::WriteAsOperand(std::ostream &Out, const Value *V,
702                                    bool PrintType, const Module *Context) {
703   std::map<const Type *, std::string> TypeNames;
704   if (Context == 0) Context = getModuleFromVal(V);
705
706   if (Context)
707     fillTypeNameTable(Context, TypeNames);
708
709   if (PrintType)
710     printTypeInt(Out, V->getType(), TypeNames);
711
712   WriteAsOperandInternal(Out, V, TypeNames, 0);
713   return Out;
714 }
715
716
717 namespace llvm {
718
719 class AssemblyWriter {
720   std::ostream &Out;
721   SlotMachine &Machine;
722   const Module *TheModule;
723   std::map<const Type *, std::string> TypeNames;
724   AssemblyAnnotationWriter *AnnotationWriter;
725 public:
726   inline AssemblyWriter(std::ostream &o, SlotMachine &Mac, const Module *M,
727                         AssemblyAnnotationWriter *AAW)
728     : Out(o), Machine(Mac), TheModule(M), AnnotationWriter(AAW) {
729
730     // If the module has a symbol table, take all global types and stuff their
731     // names into the TypeNames map.
732     //
733     fillTypeNameTable(M, TypeNames);
734   }
735
736   inline void write(const Module *M)         { printModule(M);       }
737   inline void write(const GlobalVariable *G) { printGlobal(G);       }
738   inline void write(const GlobalAlias *G)    { printAlias(G);        }
739   inline void write(const Function *F)       { printFunction(F);     }
740   inline void write(const BasicBlock *BB)    { printBasicBlock(BB);  }
741   inline void write(const Instruction *I)    { printInstruction(*I); }
742   inline void write(const Type *Ty)          { printType(Ty);        }
743
744   void writeOperand(const Value *Op, bool PrintType);
745   void writeParamOperand(const Value *Operand, ParameterAttributes Attrs);
746
747   const Module* getModule() { return TheModule; }
748
749 private:
750   void printModule(const Module *M);
751   void printTypeSymbolTable(const TypeSymbolTable &ST);
752   void printGlobal(const GlobalVariable *GV);
753   void printAlias(const GlobalAlias *GV);
754   void printFunction(const Function *F);
755   void printArgument(const Argument *FA, ParameterAttributes Attrs);
756   void printBasicBlock(const BasicBlock *BB);
757   void printInstruction(const Instruction &I);
758
759   // printType - Go to extreme measures to attempt to print out a short,
760   // symbolic version of a type name.
761   //
762   std::ostream &printType(const Type *Ty) {
763     return printTypeInt(Out, Ty, TypeNames);
764   }
765
766   // printTypeAtLeastOneLevel - Print out one level of the possibly complex type
767   // without considering any symbolic types that we may have equal to it.
768   //
769   std::ostream &printTypeAtLeastOneLevel(const Type *Ty);
770
771   // printInfoComment - Print a little comment after the instruction indicating
772   // which slot it occupies.
773   void printInfoComment(const Value &V);
774 };
775 }  // end of llvm namespace
776
777 /// printTypeAtLeastOneLevel - Print out one level of the possibly complex type
778 /// without considering any symbolic types that we may have equal to it.
779 ///
780 std::ostream &AssemblyWriter::printTypeAtLeastOneLevel(const Type *Ty) {
781   if (const IntegerType *ITy = dyn_cast<IntegerType>(Ty))
782     Out << "i" << utostr(ITy->getBitWidth());
783   else if (const FunctionType *FTy = dyn_cast<FunctionType>(Ty)) {
784     printType(FTy->getReturnType());
785     Out << " (";
786     for (FunctionType::param_iterator I = FTy->param_begin(),
787            E = FTy->param_end(); I != E; ++I) {
788       if (I != FTy->param_begin())
789         Out << ", ";
790       printType(*I);
791     }
792     if (FTy->isVarArg()) {
793       if (FTy->getNumParams()) Out << ", ";
794       Out << "...";
795     }
796     Out << ')';
797   } else if (const StructType *STy = dyn_cast<StructType>(Ty)) {
798     if (STy->isPacked())
799       Out << '<';
800     Out << "{ ";
801     for (StructType::element_iterator I = STy->element_begin(),
802            E = STy->element_end(); I != E; ++I) {
803       if (I != STy->element_begin())
804         Out << ", ";
805       printType(*I);
806     }
807     Out << " }";
808     if (STy->isPacked())
809       Out << '>';
810   } else if (const PointerType *PTy = dyn_cast<PointerType>(Ty)) {
811     printType(PTy->getElementType());
812     if (unsigned AddressSpace = PTy->getAddressSpace())
813       Out << " addrspace(" << AddressSpace << ")";
814     Out << '*';
815   } else if (const ArrayType *ATy = dyn_cast<ArrayType>(Ty)) {
816     Out << '[' << ATy->getNumElements() << " x ";
817     printType(ATy->getElementType()) << ']';
818   } else if (const VectorType *PTy = dyn_cast<VectorType>(Ty)) {
819     Out << '<' << PTy->getNumElements() << " x ";
820     printType(PTy->getElementType()) << '>';
821   }
822   else if (isa<OpaqueType>(Ty)) {
823     Out << "opaque";
824   } else {
825     if (!Ty->isPrimitiveType())
826       Out << "<unknown derived type>";
827     printType(Ty);
828   }
829   return Out;
830 }
831
832
833 void AssemblyWriter::writeOperand(const Value *Operand, bool PrintType) {
834   if (Operand == 0) {
835     Out << "<null operand!>";
836   } else {
837     if (PrintType) { Out << ' '; printType(Operand->getType()); }
838     WriteAsOperandInternal(Out, Operand, TypeNames, &Machine);
839   }
840 }
841
842 void AssemblyWriter::writeParamOperand(const Value *Operand, 
843                                        ParameterAttributes Attrs) {
844   if (Operand == 0) {
845     Out << "<null operand!>";
846   } else {
847     Out << ' ';
848     // Print the type
849     printType(Operand->getType());
850     // Print parameter attributes list
851     if (Attrs != ParamAttr::None)
852       Out << ' ' << ParamAttrsList::getParamAttrsText(Attrs);
853     // Print the operand
854     WriteAsOperandInternal(Out, Operand, TypeNames, &Machine);
855   }
856 }
857
858 void AssemblyWriter::printModule(const Module *M) {
859   if (!M->getModuleIdentifier().empty() &&
860       // Don't print the ID if it will start a new line (which would
861       // require a comment char before it).
862       M->getModuleIdentifier().find('\n') == std::string::npos)
863     Out << "; ModuleID = '" << M->getModuleIdentifier() << "'\n";
864
865   if (!M->getDataLayout().empty())
866     Out << "target datalayout = \"" << M->getDataLayout() << "\"\n";
867   if (!M->getTargetTriple().empty())
868     Out << "target triple = \"" << M->getTargetTriple() << "\"\n";
869
870   if (!M->getModuleInlineAsm().empty()) {
871     // Split the string into lines, to make it easier to read the .ll file.
872     std::string Asm = M->getModuleInlineAsm();
873     size_t CurPos = 0;
874     size_t NewLine = Asm.find_first_of('\n', CurPos);
875     while (NewLine != std::string::npos) {
876       // We found a newline, print the portion of the asm string from the
877       // last newline up to this newline.
878       Out << "module asm \"";
879       PrintEscapedString(std::string(Asm.begin()+CurPos, Asm.begin()+NewLine),
880                          Out);
881       Out << "\"\n";
882       CurPos = NewLine+1;
883       NewLine = Asm.find_first_of('\n', CurPos);
884     }
885     Out << "module asm \"";
886     PrintEscapedString(std::string(Asm.begin()+CurPos, Asm.end()), Out);
887     Out << "\"\n";
888   }
889   
890   // Loop over the dependent libraries and emit them.
891   Module::lib_iterator LI = M->lib_begin();
892   Module::lib_iterator LE = M->lib_end();
893   if (LI != LE) {
894     Out << "deplibs = [ ";
895     while (LI != LE) {
896       Out << '"' << *LI << '"';
897       ++LI;
898       if (LI != LE)
899         Out << ", ";
900     }
901     Out << " ]\n";
902   }
903
904   // Loop over the symbol table, emitting all named constants.
905   printTypeSymbolTable(M->getTypeSymbolTable());
906
907   for (Module::const_global_iterator I = M->global_begin(), E = M->global_end();
908        I != E; ++I)
909     printGlobal(I);
910   
911   // Output all aliases.
912   if (!M->alias_empty()) Out << "\n";
913   for (Module::const_alias_iterator I = M->alias_begin(), E = M->alias_end();
914        I != E; ++I)
915     printAlias(I);
916
917   // Output all of the functions.
918   for (Module::const_iterator I = M->begin(), E = M->end(); I != E; ++I)
919     printFunction(I);
920 }
921
922 void AssemblyWriter::printGlobal(const GlobalVariable *GV) {
923   if (GV->hasName()) Out << getLLVMName(GV->getName(), GlobalPrefix) << " = ";
924
925   if (!GV->hasInitializer()) {
926     switch (GV->getLinkage()) {
927      case GlobalValue::DLLImportLinkage:   Out << "dllimport "; break;
928      case GlobalValue::ExternalWeakLinkage: Out << "extern_weak "; break;
929      default: Out << "external "; break;
930     }
931   } else {
932     switch (GV->getLinkage()) {
933     case GlobalValue::InternalLinkage:     Out << "internal "; break;
934     case GlobalValue::LinkOnceLinkage:     Out << "linkonce "; break;
935     case GlobalValue::WeakLinkage:         Out << "weak "; break;
936     case GlobalValue::AppendingLinkage:    Out << "appending "; break;
937     case GlobalValue::DLLImportLinkage:    Out << "dllimport "; break;
938     case GlobalValue::DLLExportLinkage:    Out << "dllexport "; break;     
939     case GlobalValue::ExternalWeakLinkage: Out << "extern_weak "; break;
940     case GlobalValue::ExternalLinkage:     break;
941     case GlobalValue::GhostLinkage:
942       cerr << "GhostLinkage not allowed in AsmWriter!\n";
943       abort();
944     }
945     switch (GV->getVisibility()) {
946     default: assert(0 && "Invalid visibility style!");
947     case GlobalValue::DefaultVisibility: break;
948     case GlobalValue::HiddenVisibility: Out << "hidden "; break;
949     case GlobalValue::ProtectedVisibility: Out << "protected "; break;
950     }
951   }
952
953   if (GV->isThreadLocal()) Out << "thread_local ";
954   Out << (GV->isConstant() ? "constant " : "global ");
955   printType(GV->getType()->getElementType());
956
957   if (GV->hasInitializer()) {
958     Constant* C = cast<Constant>(GV->getInitializer());
959     assert(C &&  "GlobalVar initializer isn't constant?");
960     writeOperand(GV->getInitializer(), false);
961   }
962
963   if (unsigned AddressSpace = GV->getType()->getAddressSpace())
964     Out << " addrspace(" << AddressSpace << ") ";
965     
966   if (GV->hasSection())
967     Out << ", section \"" << GV->getSection() << '"';
968   if (GV->getAlignment())
969     Out << ", align " << GV->getAlignment();
970
971   printInfoComment(*GV);
972   Out << "\n";
973 }
974
975 void AssemblyWriter::printAlias(const GlobalAlias *GA) {
976   Out << getLLVMName(GA->getName(), GlobalPrefix) << " = ";
977   switch (GA->getVisibility()) {
978   default: assert(0 && "Invalid visibility style!");
979   case GlobalValue::DefaultVisibility: break;
980   case GlobalValue::HiddenVisibility: Out << "hidden "; break;
981   case GlobalValue::ProtectedVisibility: Out << "protected "; break;
982   }
983
984   Out << "alias ";
985
986   switch (GA->getLinkage()) {
987   case GlobalValue::WeakLinkage: Out << "weak "; break;
988   case GlobalValue::InternalLinkage: Out << "internal "; break;
989   case GlobalValue::ExternalLinkage: break;
990   default:
991    assert(0 && "Invalid alias linkage");
992   }
993   
994   const Constant *Aliasee = GA->getAliasee();
995     
996   if (const GlobalVariable *GV = dyn_cast<GlobalVariable>(Aliasee)) {
997     printType(GV->getType());
998     Out << " " << getLLVMName(GV->getName(), GlobalPrefix);
999   } else if (const Function *F = dyn_cast<Function>(Aliasee)) {
1000     printType(F->getFunctionType());
1001     Out << "* ";
1002
1003     if (!F->getName().empty())
1004       Out << getLLVMName(F->getName(), GlobalPrefix);
1005     else
1006       Out << "@\"\"";
1007   } else {
1008     const ConstantExpr *CE = 0;
1009     if ((CE = dyn_cast<ConstantExpr>(Aliasee)) &&
1010         (CE->getOpcode() == Instruction::BitCast)) {
1011       writeOperand(CE, false);    
1012     } else
1013       assert(0 && "Unsupported aliasee");
1014   }
1015   
1016   printInfoComment(*GA);
1017   Out << "\n";
1018 }
1019
1020 void AssemblyWriter::printTypeSymbolTable(const TypeSymbolTable &ST) {
1021   // Print the types.
1022   for (TypeSymbolTable::const_iterator TI = ST.begin(), TE = ST.end();
1023        TI != TE; ++TI) {
1024     Out << "\t" << getLLVMName(TI->first, LocalPrefix) << " = type ";
1025
1026     // Make sure we print out at least one level of the type structure, so
1027     // that we do not get %FILE = type %FILE
1028     //
1029     printTypeAtLeastOneLevel(TI->second) << "\n";
1030   }
1031 }
1032
1033 /// printFunction - Print all aspects of a function.
1034 ///
1035 void AssemblyWriter::printFunction(const Function *F) {
1036   // Print out the return type and name...
1037   Out << "\n";
1038
1039   if (AnnotationWriter) AnnotationWriter->emitFunctionAnnot(F, Out);
1040
1041   if (F->isDeclaration())
1042     Out << "declare ";
1043   else
1044     Out << "define ";
1045     
1046   switch (F->getLinkage()) {
1047   case GlobalValue::InternalLinkage:     Out << "internal "; break;
1048   case GlobalValue::LinkOnceLinkage:     Out << "linkonce "; break;
1049   case GlobalValue::WeakLinkage:         Out << "weak "; break;
1050   case GlobalValue::AppendingLinkage:    Out << "appending "; break;
1051   case GlobalValue::DLLImportLinkage:    Out << "dllimport "; break;
1052   case GlobalValue::DLLExportLinkage:    Out << "dllexport "; break;
1053   case GlobalValue::ExternalWeakLinkage: Out << "extern_weak "; break;      
1054   case GlobalValue::ExternalLinkage: break;
1055   case GlobalValue::GhostLinkage:
1056     cerr << "GhostLinkage not allowed in AsmWriter!\n";
1057     abort();
1058   }
1059   switch (F->getVisibility()) {
1060   default: assert(0 && "Invalid visibility style!");
1061   case GlobalValue::DefaultVisibility: break;
1062   case GlobalValue::HiddenVisibility: Out << "hidden "; break;
1063   case GlobalValue::ProtectedVisibility: Out << "protected "; break;
1064   }
1065
1066   // Print the calling convention.
1067   switch (F->getCallingConv()) {
1068   case CallingConv::C: break;   // default
1069   case CallingConv::Fast:         Out << "fastcc "; break;
1070   case CallingConv::Cold:         Out << "coldcc "; break;
1071   case CallingConv::X86_StdCall:  Out << "x86_stdcallcc "; break;
1072   case CallingConv::X86_FastCall: Out << "x86_fastcallcc "; break; 
1073   default: Out << "cc" << F->getCallingConv() << " "; break;
1074   }
1075
1076   const FunctionType *FT = F->getFunctionType();
1077   const ParamAttrsList *Attrs = F->getParamAttrs();
1078   printType(F->getReturnType()) << ' ';
1079   if (!F->getName().empty())
1080     Out << getLLVMName(F->getName(), GlobalPrefix);
1081   else
1082     Out << "@\"\"";
1083   Out << '(';
1084   Machine.incorporateFunction(F);
1085
1086   // Loop over the arguments, printing them...
1087
1088   unsigned Idx = 1;
1089   if (!F->isDeclaration()) {
1090     // If this isn't a declaration, print the argument names as well.
1091     for (Function::const_arg_iterator I = F->arg_begin(), E = F->arg_end();
1092          I != E; ++I) {
1093       // Insert commas as we go... the first arg doesn't get a comma
1094       if (I != F->arg_begin()) Out << ", ";
1095       printArgument(I, (Attrs ? Attrs->getParamAttrs(Idx)
1096                               : ParamAttr::None));
1097       Idx++;
1098     }
1099   } else {
1100     // Otherwise, print the types from the function type.
1101     for (unsigned i = 0, e = FT->getNumParams(); i != e; ++i) {
1102       // Insert commas as we go... the first arg doesn't get a comma
1103       if (i) Out << ", ";
1104       
1105       // Output type...
1106       printType(FT->getParamType(i));
1107       
1108       ParameterAttributes ArgAttrs = ParamAttr::None;
1109       if (Attrs) ArgAttrs = Attrs->getParamAttrs(i+1);
1110       if (ArgAttrs != ParamAttr::None)
1111         Out << ' ' << ParamAttrsList::getParamAttrsText(ArgAttrs);
1112     }
1113   }
1114
1115   // Finish printing arguments...
1116   if (FT->isVarArg()) {
1117     if (FT->getNumParams()) Out << ", ";
1118     Out << "...";  // Output varargs portion of signature!
1119   }
1120   Out << ')';
1121   if (Attrs && Attrs->getParamAttrs(0) != ParamAttr::None)
1122     Out << ' ' << Attrs->getParamAttrsTextByIndex(0);
1123   if (F->hasSection())
1124     Out << " section \"" << F->getSection() << '"';
1125   if (F->getAlignment())
1126     Out << " align " << F->getAlignment();
1127   if (F->hasCollector())
1128     Out << " gc \"" << F->getCollector() << '"';
1129
1130   if (F->isDeclaration()) {
1131     Out << "\n";
1132   } else {
1133     Out << " {\n";
1134
1135     // Output all of its basic blocks... for the function
1136     for (Function::const_iterator I = F->begin(), E = F->end(); I != E; ++I)
1137       printBasicBlock(I);
1138
1139     Out << "}\n";
1140   }
1141
1142   Machine.purgeFunction();
1143 }
1144
1145 /// printArgument - This member is called for every argument that is passed into
1146 /// the function.  Simply print it out
1147 ///
1148 void AssemblyWriter::printArgument(const Argument *Arg, 
1149                                    ParameterAttributes Attrs) {
1150   // Output type...
1151   printType(Arg->getType());
1152
1153   // Output parameter attributes list
1154   if (Attrs != ParamAttr::None)
1155     Out << ' ' << ParamAttrsList::getParamAttrsText(Attrs);
1156
1157   // Output name, if available...
1158   if (Arg->hasName())
1159     Out << ' ' << getLLVMName(Arg->getName(), LocalPrefix);
1160 }
1161
1162 /// printBasicBlock - This member is called for each basic block in a method.
1163 ///
1164 void AssemblyWriter::printBasicBlock(const BasicBlock *BB) {
1165   if (BB->hasName())              // Print out the label if it exists...
1166     Out << getLLVMName(BB->getName(), LabelPrefix) << ':';
1167
1168   if (const BasicBlock* unwindDest = BB->getUnwindDest()) {
1169     if (BB->hasName())
1170       Out << ' ';
1171
1172     Out << "unwinds to";
1173     writeOperand(unwindDest, false);
1174   }
1175
1176   if (!BB->hasName() && !BB->use_empty()) { // Don't print block # of no uses...
1177     Out << "; <label>:";
1178     int Slot = Machine.getLocalSlot(BB);
1179     if (Slot != -1)
1180       Out << Slot;
1181     else
1182       Out << "<badref>";
1183   }
1184
1185   if (BB->getParent() == 0)
1186     Out << "\t\t; Error: Block without parent!";
1187   else {
1188     if (BB != &BB->getParent()->getEntryBlock()) {  // Not the entry block?
1189       // Output predecessors for the block...
1190       Out << "\t\t;";
1191       pred_const_iterator PI = pred_begin(BB), PE = pred_end(BB);
1192
1193       if (PI == PE) {
1194         Out << " No predecessors!";
1195       } else {
1196         Out << " preds =";
1197         writeOperand(*PI, false);
1198         for (++PI; PI != PE; ++PI) {
1199           Out << ',';
1200           writeOperand(*PI, false);
1201         }
1202       }
1203     }
1204   }
1205
1206   if (BB->hasName() || !BB->use_empty() || BB->getUnwindDest() ||
1207       BB != &BB->getParent()->getEntryBlock())
1208     Out << "\n";
1209
1210   if (AnnotationWriter) AnnotationWriter->emitBasicBlockStartAnnot(BB, Out);
1211
1212   // Output all of the instructions in the basic block...
1213   for (BasicBlock::const_iterator I = BB->begin(), E = BB->end(); I != E; ++I)
1214     printInstruction(*I);
1215
1216   if (AnnotationWriter) AnnotationWriter->emitBasicBlockEndAnnot(BB, Out);
1217 }
1218
1219
1220 /// printInfoComment - Print a little comment after the instruction indicating
1221 /// which slot it occupies.
1222 ///
1223 void AssemblyWriter::printInfoComment(const Value &V) {
1224   if (V.getType() != Type::VoidTy) {
1225     Out << "\t\t; <";
1226     printType(V.getType()) << '>';
1227
1228     if (!V.hasName()) {
1229       int SlotNum;
1230       if (const GlobalValue *GV = dyn_cast<GlobalValue>(&V))
1231         SlotNum = Machine.getGlobalSlot(GV);
1232       else
1233         SlotNum = Machine.getLocalSlot(&V);
1234       if (SlotNum == -1)
1235         Out << ":<badref>";
1236       else
1237         Out << ':' << SlotNum; // Print out the def slot taken.
1238     }
1239     Out << " [#uses=" << V.getNumUses() << ']';  // Output # uses
1240   }
1241 }
1242
1243 // This member is called for each Instruction in a function..
1244 void AssemblyWriter::printInstruction(const Instruction &I) {
1245   if (AnnotationWriter) AnnotationWriter->emitInstructionAnnot(&I, Out);
1246
1247   Out << "\t";
1248
1249   // Print out name if it exists...
1250   if (I.hasName())
1251     Out << getLLVMName(I.getName(), LocalPrefix) << " = ";
1252
1253   // If this is a volatile load or store, print out the volatile marker.
1254   if ((isa<LoadInst>(I)  && cast<LoadInst>(I).isVolatile()) ||
1255       (isa<StoreInst>(I) && cast<StoreInst>(I).isVolatile())) {
1256       Out << "volatile ";
1257   } else if (isa<CallInst>(I) && cast<CallInst>(I).isTailCall()) {
1258     // If this is a call, check if it's a tail call.
1259     Out << "tail ";
1260   }
1261
1262   // Print out the opcode...
1263   Out << I.getOpcodeName();
1264
1265   // Print out the compare instruction predicates
1266   if (const FCmpInst *FCI = dyn_cast<FCmpInst>(&I)) {
1267     Out << " " << getPredicateText(FCI->getPredicate());
1268   } else if (const ICmpInst *ICI = dyn_cast<ICmpInst>(&I)) {
1269     Out << " " << getPredicateText(ICI->getPredicate());
1270   }
1271
1272   // Print out the type of the operands...
1273   const Value *Operand = I.getNumOperands() ? I.getOperand(0) : 0;
1274
1275   // Special case conditional branches to swizzle the condition out to the front
1276   if (isa<BranchInst>(I) && I.getNumOperands() > 1) {
1277     writeOperand(I.getOperand(2), true);
1278     Out << ',';
1279     writeOperand(Operand, true);
1280     Out << ',';
1281     writeOperand(I.getOperand(1), true);
1282
1283   } else if (isa<SwitchInst>(I)) {
1284     // Special case switch statement to get formatting nice and correct...
1285     writeOperand(Operand        , true); Out << ',';
1286     writeOperand(I.getOperand(1), true); Out << " [";
1287
1288     for (unsigned op = 2, Eop = I.getNumOperands(); op < Eop; op += 2) {
1289       Out << "\n\t\t";
1290       writeOperand(I.getOperand(op  ), true); Out << ',';
1291       writeOperand(I.getOperand(op+1), true);
1292     }
1293     Out << "\n\t]";
1294   } else if (isa<PHINode>(I)) {
1295     Out << ' ';
1296     printType(I.getType());
1297     Out << ' ';
1298
1299     for (unsigned op = 0, Eop = I.getNumOperands(); op < Eop; op += 2) {
1300       if (op) Out << ", ";
1301       Out << '[';
1302       writeOperand(I.getOperand(op  ), false); Out << ',';
1303       writeOperand(I.getOperand(op+1), false); Out << " ]";
1304     }
1305   } else if (const GetResultInst *GRI = dyn_cast<GetResultInst>(&I)) {
1306     writeOperand(I.getOperand(0), true);
1307     Out << ", " << GRI->getIndex();
1308   } else if (isa<ReturnInst>(I) && !Operand) {
1309     Out << " void";
1310   } else if (const CallInst *CI = dyn_cast<CallInst>(&I)) {
1311     // Print the calling convention being used.
1312     switch (CI->getCallingConv()) {
1313     case CallingConv::C: break;   // default
1314     case CallingConv::Fast:  Out << " fastcc"; break;
1315     case CallingConv::Cold:  Out << " coldcc"; break;
1316     case CallingConv::X86_StdCall:  Out << " x86_stdcallcc"; break;
1317     case CallingConv::X86_FastCall: Out << " x86_fastcallcc"; break; 
1318     default: Out << " cc" << CI->getCallingConv(); break;
1319     }
1320
1321     const PointerType    *PTy = cast<PointerType>(Operand->getType());
1322     const FunctionType   *FTy = cast<FunctionType>(PTy->getElementType());
1323     const Type         *RetTy = FTy->getReturnType();
1324     const ParamAttrsList *PAL = CI->getParamAttrs();
1325
1326     // If possible, print out the short form of the call instruction.  We can
1327     // only do this if the first argument is a pointer to a nonvararg function,
1328     // and if the return type is not a pointer to a function.
1329     //
1330     if (!FTy->isVarArg() &&
1331         (!isa<PointerType>(RetTy) ||
1332          !isa<FunctionType>(cast<PointerType>(RetTy)->getElementType()))) {
1333       Out << ' '; printType(RetTy);
1334       writeOperand(Operand, false);
1335     } else {
1336       writeOperand(Operand, true);
1337     }
1338     Out << '(';
1339     for (unsigned op = 1, Eop = I.getNumOperands(); op < Eop; ++op) {
1340       if (op > 1)
1341         Out << ',';
1342       writeParamOperand(I.getOperand(op), PAL ? PAL->getParamAttrs(op) : 
1343                                           ParamAttr::None);
1344     }
1345     Out << " )";
1346     if (PAL && PAL->getParamAttrs(0) != ParamAttr::None)
1347       Out << ' ' << PAL->getParamAttrsTextByIndex(0);
1348   } else if (const InvokeInst *II = dyn_cast<InvokeInst>(&I)) {
1349     const PointerType    *PTy = cast<PointerType>(Operand->getType());
1350     const FunctionType   *FTy = cast<FunctionType>(PTy->getElementType());
1351     const Type         *RetTy = FTy->getReturnType();
1352     const ParamAttrsList *PAL = II->getParamAttrs();
1353
1354     // Print the calling convention being used.
1355     switch (II->getCallingConv()) {
1356     case CallingConv::C: break;   // default
1357     case CallingConv::Fast:  Out << " fastcc"; break;
1358     case CallingConv::Cold:  Out << " coldcc"; break;
1359     case CallingConv::X86_StdCall:  Out << "x86_stdcallcc "; break;
1360     case CallingConv::X86_FastCall: Out << "x86_fastcallcc "; break;
1361     default: Out << " cc" << II->getCallingConv(); break;
1362     }
1363
1364     // If possible, print out the short form of the invoke instruction. We can
1365     // only do this if the first argument is a pointer to a nonvararg function,
1366     // and if the return type is not a pointer to a function.
1367     //
1368     if (!FTy->isVarArg() &&
1369         (!isa<PointerType>(RetTy) ||
1370          !isa<FunctionType>(cast<PointerType>(RetTy)->getElementType()))) {
1371       Out << ' '; printType(RetTy);
1372       writeOperand(Operand, false);
1373     } else {
1374       writeOperand(Operand, true);
1375     }
1376
1377     Out << '(';
1378     for (unsigned op = 3, Eop = I.getNumOperands(); op < Eop; ++op) {
1379       if (op > 3)
1380         Out << ',';
1381       writeParamOperand(I.getOperand(op), PAL ? PAL->getParamAttrs(op-2) : 
1382                                           ParamAttr::None);
1383     }
1384
1385     Out << " )";
1386     if (PAL && PAL->getParamAttrs(0) != ParamAttr::None)
1387       Out << " " << PAL->getParamAttrsTextByIndex(0);
1388     Out << "\n\t\t\tto";
1389     writeOperand(II->getNormalDest(), true);
1390     Out << " unwind";
1391     writeOperand(II->getUnwindDest(), true);
1392
1393   } else if (const AllocationInst *AI = dyn_cast<AllocationInst>(&I)) {
1394     Out << ' ';
1395     printType(AI->getType()->getElementType());
1396     if (AI->isArrayAllocation()) {
1397       Out << ',';
1398       writeOperand(AI->getArraySize(), true);
1399     }
1400     if (AI->getAlignment()) {
1401       Out << ", align " << AI->getAlignment();
1402     }
1403   } else if (isa<CastInst>(I)) {
1404     if (Operand) writeOperand(Operand, true);   // Work with broken code
1405     Out << " to ";
1406     printType(I.getType());
1407   } else if (isa<VAArgInst>(I)) {
1408     if (Operand) writeOperand(Operand, true);   // Work with broken code
1409     Out << ", ";
1410     printType(I.getType());
1411   } else if (Operand) {   // Print the normal way...
1412
1413     // PrintAllTypes - Instructions who have operands of all the same type
1414     // omit the type from all but the first operand.  If the instruction has
1415     // different type operands (for example br), then they are all printed.
1416     bool PrintAllTypes = false;
1417     const Type *TheType = Operand->getType();
1418
1419     // Select, Store and ShuffleVector always print all types.
1420     if (isa<SelectInst>(I) || isa<StoreInst>(I) || isa<ShuffleVectorInst>(I)
1421         || isa<ReturnInst>(I)) {
1422       PrintAllTypes = true;
1423     } else {
1424       for (unsigned i = 1, E = I.getNumOperands(); i != E; ++i) {
1425         Operand = I.getOperand(i);
1426         if (Operand->getType() != TheType) {
1427           PrintAllTypes = true;    // We have differing types!  Print them all!
1428           break;
1429         }
1430       }
1431     }
1432
1433     if (!PrintAllTypes) {
1434       Out << ' ';
1435       printType(TheType);
1436     }
1437
1438     for (unsigned i = 0, E = I.getNumOperands(); i != E; ++i) {
1439       if (i) Out << ',';
1440       writeOperand(I.getOperand(i), PrintAllTypes);
1441     }
1442   }
1443   
1444   // Print post operand alignment for load/store
1445   if (isa<LoadInst>(I) && cast<LoadInst>(I).getAlignment()) {
1446     Out << ", align " << cast<LoadInst>(I).getAlignment();
1447   } else if (isa<StoreInst>(I) && cast<StoreInst>(I).getAlignment()) {
1448     Out << ", align " << cast<StoreInst>(I).getAlignment();
1449   }
1450
1451   printInfoComment(I);
1452   Out << "\n";
1453 }
1454
1455
1456 //===----------------------------------------------------------------------===//
1457 //                       External Interface declarations
1458 //===----------------------------------------------------------------------===//
1459
1460 void Module::print(std::ostream &o, AssemblyAnnotationWriter *AAW) const {
1461   SlotMachine SlotTable(this);
1462   AssemblyWriter W(o, SlotTable, this, AAW);
1463   W.write(this);
1464 }
1465
1466 void GlobalVariable::print(std::ostream &o) const {
1467   SlotMachine SlotTable(getParent());
1468   AssemblyWriter W(o, SlotTable, getParent(), 0);
1469   W.write(this);
1470 }
1471
1472 void GlobalAlias::print(std::ostream &o) const {
1473   SlotMachine SlotTable(getParent());
1474   AssemblyWriter W(o, SlotTable, getParent(), 0);
1475   W.write(this);
1476 }
1477
1478 void Function::print(std::ostream &o, AssemblyAnnotationWriter *AAW) const {
1479   SlotMachine SlotTable(getParent());
1480   AssemblyWriter W(o, SlotTable, getParent(), AAW);
1481
1482   W.write(this);
1483 }
1484
1485 void InlineAsm::print(std::ostream &o, AssemblyAnnotationWriter *AAW) const {
1486   WriteAsOperand(o, this, true, 0);
1487 }
1488
1489 void BasicBlock::print(std::ostream &o, AssemblyAnnotationWriter *AAW) const {
1490   SlotMachine SlotTable(getParent());
1491   AssemblyWriter W(o, SlotTable,
1492                    getParent() ? getParent()->getParent() : 0, AAW);
1493   W.write(this);
1494 }
1495
1496 void Instruction::print(std::ostream &o, AssemblyAnnotationWriter *AAW) const {
1497   const Function *F = getParent() ? getParent()->getParent() : 0;
1498   SlotMachine SlotTable(F);
1499   AssemblyWriter W(o, SlotTable, F ? F->getParent() : 0, AAW);
1500
1501   W.write(this);
1502 }
1503
1504 void Constant::print(std::ostream &o) const {
1505   if (this == 0) { o << "<null> constant value\n"; return; }
1506
1507   o << ' ' << getType()->getDescription() << ' ';
1508
1509   std::map<const Type *, std::string> TypeTable;
1510   WriteConstantInt(o, this, TypeTable, 0);
1511 }
1512
1513 void Type::print(std::ostream &o) const {
1514   if (this == 0)
1515     o << "<null Type>";
1516   else
1517     o << getDescription();
1518 }
1519
1520 void Argument::print(std::ostream &o) const {
1521   WriteAsOperand(o, this, true, getParent() ? getParent()->getParent() : 0);
1522 }
1523
1524 // Value::dump - allow easy printing of  Values from the debugger.
1525 // Located here because so much of the needed functionality is here.
1526 void Value::dump() const { print(*cerr.stream()); cerr << '\n'; }
1527
1528 // Type::dump - allow easy printing of  Values from the debugger.
1529 // Located here because so much of the needed functionality is here.
1530 void Type::dump() const { print(*cerr.stream()); cerr << '\n'; }
1531
1532 void
1533 ParamAttrsList::dump() const {
1534   cerr << "PAL[ ";
1535   for (unsigned i = 0; i < attrs.size(); ++i) {
1536     uint16_t index = getParamIndex(i);
1537     ParameterAttributes attrs = getParamAttrs(index);
1538     cerr << "{" << index << "," << attrs << "} ";
1539   }
1540
1541   cerr << "]\n";
1542 }
1543
1544 //===----------------------------------------------------------------------===//
1545 //                         SlotMachine Implementation
1546 //===----------------------------------------------------------------------===//
1547
1548 #if 0
1549 #define SC_DEBUG(X) cerr << X
1550 #else
1551 #define SC_DEBUG(X)
1552 #endif
1553
1554 // Module level constructor. Causes the contents of the Module (sans functions)
1555 // to be added to the slot table.
1556 SlotMachine::SlotMachine(const Module *M)
1557   : TheModule(M)    ///< Saved for lazy initialization.
1558   , TheFunction(0)
1559   , FunctionProcessed(false)
1560   , mMap(), mNext(0), fMap(), fNext(0)
1561 {
1562 }
1563
1564 // Function level constructor. Causes the contents of the Module and the one
1565 // function provided to be added to the slot table.
1566 SlotMachine::SlotMachine(const Function *F)
1567   : TheModule(F ? F->getParent() : 0) ///< Saved for lazy initialization
1568   , TheFunction(F) ///< Saved for lazy initialization
1569   , FunctionProcessed(false)
1570   , mMap(), mNext(0), fMap(), fNext(0)
1571 {
1572 }
1573
1574 inline void SlotMachine::initialize() {
1575   if (TheModule) {
1576     processModule();
1577     TheModule = 0; ///< Prevent re-processing next time we're called.
1578   }
1579   if (TheFunction && !FunctionProcessed)
1580     processFunction();
1581 }
1582
1583 // Iterate through all the global variables, functions, and global
1584 // variable initializers and create slots for them.
1585 void SlotMachine::processModule() {
1586   SC_DEBUG("begin processModule!\n");
1587
1588   // Add all of the unnamed global variables to the value table.
1589   for (Module::const_global_iterator I = TheModule->global_begin(),
1590        E = TheModule->global_end(); I != E; ++I)
1591     if (!I->hasName()) 
1592       CreateModuleSlot(I);
1593
1594   // Add all the unnamed functions to the table.
1595   for (Module::const_iterator I = TheModule->begin(), E = TheModule->end();
1596        I != E; ++I)
1597     if (!I->hasName())
1598       CreateModuleSlot(I);
1599
1600   SC_DEBUG("end processModule!\n");
1601 }
1602
1603
1604 // Process the arguments, basic blocks, and instructions  of a function.
1605 void SlotMachine::processFunction() {
1606   SC_DEBUG("begin processFunction!\n");
1607   fNext = 0;
1608
1609   // Add all the function arguments with no names.
1610   for(Function::const_arg_iterator AI = TheFunction->arg_begin(),
1611       AE = TheFunction->arg_end(); AI != AE; ++AI)
1612     if (!AI->hasName())
1613       CreateFunctionSlot(AI);
1614
1615   SC_DEBUG("Inserting Instructions:\n");
1616
1617   // Add all of the basic blocks and instructions with no names.
1618   for (Function::const_iterator BB = TheFunction->begin(),
1619        E = TheFunction->end(); BB != E; ++BB) {
1620     if (!BB->hasName())
1621       CreateFunctionSlot(BB);
1622     for (BasicBlock::const_iterator I = BB->begin(), E = BB->end(); I != E; ++I)
1623       if (I->getType() != Type::VoidTy && !I->hasName())
1624         CreateFunctionSlot(I);
1625   }
1626
1627   FunctionProcessed = true;
1628
1629   SC_DEBUG("end processFunction!\n");
1630 }
1631
1632 /// Clean up after incorporating a function. This is the only way to get out of
1633 /// the function incorporation state that affects get*Slot/Create*Slot. Function
1634 /// incorporation state is indicated by TheFunction != 0.
1635 void SlotMachine::purgeFunction() {
1636   SC_DEBUG("begin purgeFunction!\n");
1637   fMap.clear(); // Simply discard the function level map
1638   TheFunction = 0;
1639   FunctionProcessed = false;
1640   SC_DEBUG("end purgeFunction!\n");
1641 }
1642
1643 /// getGlobalSlot - Get the slot number of a global value.
1644 int SlotMachine::getGlobalSlot(const GlobalValue *V) {
1645   // Check for uninitialized state and do lazy initialization.
1646   initialize();
1647   
1648   // Find the type plane in the module map
1649   ValueMap::const_iterator MI = mMap.find(V);
1650   if (MI == mMap.end()) return -1;
1651
1652   return MI->second;
1653 }
1654
1655
1656 /// getLocalSlot - Get the slot number for a value that is local to a function.
1657 int SlotMachine::getLocalSlot(const Value *V) {
1658   assert(!isa<Constant>(V) && "Can't get a constant or global slot with this!");
1659
1660   // Check for uninitialized state and do lazy initialization.
1661   initialize();
1662
1663   ValueMap::const_iterator FI = fMap.find(V);
1664   if (FI == fMap.end()) return -1;
1665   
1666   return FI->second;
1667 }
1668
1669
1670 /// CreateModuleSlot - Insert the specified GlobalValue* into the slot table.
1671 void SlotMachine::CreateModuleSlot(const GlobalValue *V) {
1672   assert(V && "Can't insert a null Value into SlotMachine!");
1673   assert(V->getType() != Type::VoidTy && "Doesn't need a slot!");
1674   assert(!V->hasName() && "Doesn't need a slot!");
1675   
1676   unsigned DestSlot = mNext++;
1677   mMap[V] = DestSlot;
1678   
1679   SC_DEBUG("  Inserting value [" << V->getType() << "] = " << V << " slot=" <<
1680            DestSlot << " [");
1681   // G = Global, F = Function, A = Alias, o = other
1682   SC_DEBUG((isa<GlobalVariable>(V) ? 'G' :
1683             (isa<Function> ? 'F' :
1684              (isa<GlobalAlias> ? 'A' : 'o'))) << "]\n");
1685 }
1686
1687
1688 /// CreateSlot - Create a new slot for the specified value if it has no name.
1689 void SlotMachine::CreateFunctionSlot(const Value *V) {
1690   const Type *VTy = V->getType();
1691   assert(VTy != Type::VoidTy && !V->hasName() && "Doesn't need a slot!");
1692   
1693   unsigned DestSlot = fNext++;
1694   fMap[V] = DestSlot;
1695   
1696   // G = Global, F = Function, o = other
1697   SC_DEBUG("  Inserting value [" << VTy << "] = " << V << " slot=" <<
1698            DestSlot << " [o]\n");
1699 }