lib/IR/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/IR/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 "AsmWriter.h"
  18 #include "llvm/ADT/DenseMap.h"
  19 #include "llvm/ADT/STLExtras.h"
  20 #include "llvm/ADT/SmallString.h"
  21 #include "llvm/ADT/StringExtras.h"
  22 #include "llvm/IR/AssemblyAnnotationWriter.h"
  23 #include "llvm/IR/CFG.h"
  24 #include "llvm/IR/CallingConv.h"
  25 #include "llvm/IR/Constants.h"
  26 #include "llvm/IR/DebugInfo.h"
  27 #include "llvm/IR/DerivedTypes.h"
  28 #include "llvm/IR/IRPrintingPasses.h"
  29 #include "llvm/IR/InlineAsm.h"
  30 #include "llvm/IR/IntrinsicInst.h"
  31 #include "llvm/IR/LLVMContext.h"
  32 #include "llvm/IR/Module.h"
  33 #include "llvm/IR/Operator.h"
  34 #include "llvm/IR/TypeFinder.h"
  35 #include "llvm/IR/ValueSymbolTable.h"
  36 #include "llvm/Support/Debug.h"
  37 #include "llvm/Support/Dwarf.h"
  38 #include "llvm/Support/ErrorHandling.h"
  39 #include "llvm/Support/FormattedStream.h"
  40 #include "llvm/Support/MathExtras.h"
  41 #include <algorithm>
  42 #include <cctype>
  43 using namespace llvm;
  44
  45 // Make virtual table appear in this compilation unit.
  46 AssemblyAnnotationWriter::~AssemblyAnnotationWriter() {}
  47
  48 //===----------------------------------------------------------------------===//
  49 // Helper Functions
  50 //===----------------------------------------------------------------------===//
  51
  52 namespace {
  53 struct OrderMap {
  54   DenseMap<const Value *, std::pair<unsigned, bool>> IDs;
  55
  56   unsigned size() const { return IDs.size(); }
  57   std::pair<unsigned, bool> &operator[](const Value *V) { return IDs[V]; }
  58   std::pair<unsigned, bool> lookup(const Value *V) const {
  59     return IDs.lookup(V);
  60   }
  61   void index(const Value *V) {
  62     // Explicitly sequence get-size and insert-value operations to avoid UB.
  63     unsigned ID = IDs.size() + 1;
  64     IDs[V].first = ID;
  65   }
  66 };
  67 }
  68
  69 static void orderValue(const Value *V, OrderMap &OM) {
  70   if (OM.lookup(V).first)
  71     return;
  72
  73   if (const Constant *C = dyn_cast<Constant>(V))
  74     if (C->getNumOperands() && !isa<GlobalValue>(C))
  75       for (const Value *Op : C->operands())
  76         if (!isa<BasicBlock>(Op) && !isa<GlobalValue>(Op))
  77           orderValue(Op, OM);
  78
  79   // Note: we cannot cache this lookup above, since inserting into the map
  80   // changes the map's size, and thus affects the other IDs.
  81   OM.index(V);
  82 }
  83
  84 static OrderMap orderModule(const Module *M) {
  85   // This needs to match the order used by ValueEnumerator::ValueEnumerator()
  86   // and ValueEnumerator::incorporateFunction().
  87   OrderMap OM;
  88
  89   for (const GlobalVariable &G : M->globals()) {
  90     if (G.hasInitializer())
  91       if (!isa<GlobalValue>(G.getInitializer()))
  92         orderValue(G.getInitializer(), OM);
  93     orderValue(&G, OM);
  94   }
  95   for (const GlobalAlias &A : M->aliases()) {
  96     if (!isa<GlobalValue>(A.getAliasee()))
  97       orderValue(A.getAliasee(), OM);
  98     orderValue(&A, OM);
  99   }
 100   for (const Function &F : *M) {
 101     if (F.hasPrefixData())
 102       if (!isa<GlobalValue>(F.getPrefixData()))
 103         orderValue(F.getPrefixData(), OM);
 104
 105     if (F.hasPrologueData())
 106       if (!isa<GlobalValue>(F.getPrologueData()))
 107         orderValue(F.getPrologueData(), OM);
 108
 109     orderValue(&F, OM);
 110
 111     if (F.isDeclaration())
 112       continue;
 113
 114     for (const Argument &A : F.args())
 115       orderValue(&A, OM);
 116     for (const BasicBlock &BB : F) {
 117       orderValue(&BB, OM);
 118       for (const Instruction &I : BB) {
 119         for (const Value *Op : I.operands())
 120           if ((isa<Constant>(*Op) && !isa<GlobalValue>(*Op)) ||
 121               isa<InlineAsm>(*Op))
 122             orderValue(Op, OM);
 123         orderValue(&I, OM);
 124       }
 125     }
 126   }
 127   return OM;
 128 }
 129
 130 static void predictValueUseListOrderImpl(const Value *V, const Function *F,
 131                                          unsigned ID, const OrderMap &OM,
 132                                          UseListOrderStack &Stack) {
 133   // Predict use-list order for this one.
 134   typedef std::pair<const Use *, unsigned> Entry;
 135   SmallVector<Entry, 64> List;
 136   for (const Use &U : V->uses())
 137     // Check if this user will be serialized.
 138     if (OM.lookup(U.getUser()).first)
 139       List.push_back(std::make_pair(&U, List.size()));
 140
 141   if (List.size() < 2)
 142     // We may have lost some users.
 143     return;
 144
 145   bool GetsReversed =
 146       !isa<GlobalVariable>(V) && !isa<Function>(V) && !isa<BasicBlock>(V);
 147   if (auto *BA = dyn_cast<BlockAddress>(V))
 148     ID = OM.lookup(BA->getBasicBlock()).first;
 149   std::sort(List.begin(), List.end(), [&](const Entry &L, const Entry &R) {
 150     const Use *LU = L.first;
 151     const Use *RU = R.first;
 152     if (LU == RU)
 153       return false;
 154
 155     auto LID = OM.lookup(LU->getUser()).first;
 156     auto RID = OM.lookup(RU->getUser()).first;
 157
 158     // If ID is 4, then expect: 7 6 5 1 2 3.
 159     if (LID < RID) {
 160       if (GetsReversed)
 161         if (RID <= ID)
 162           return true;
 163       return false;
 164     }
 165     if (RID < LID) {
 166       if (GetsReversed)
 167         if (LID <= ID)
 168           return false;
 169       return true;
 170     }
 171
 172     // LID and RID are equal, so we have different operands of the same user.
 173     // Assume operands are added in order for all instructions.
 174     if (GetsReversed)
 175       if (LID <= ID)
 176         return LU->getOperandNo() < RU->getOperandNo();
 177     return LU->getOperandNo() > RU->getOperandNo();
 178   });
 179
 180   if (std::is_sorted(
 181           List.begin(), List.end(),
 182           [](const Entry &L, const Entry &R) { return L.second < R.second; }))
 183     // Order is already correct.
 184     return;
 185
 186   // Store the shuffle.
 187   Stack.emplace_back(V, F, List.size());
 188   assert(List.size() == Stack.back().Shuffle.size() && "Wrong size");
 189   for (size_t I = 0, E = List.size(); I != E; ++I)
 190     Stack.back().Shuffle[I] = List[I].second;
 191 }
 192
 193 static void predictValueUseListOrder(const Value *V, const Function *F,
 194                                      OrderMap &OM, UseListOrderStack &Stack) {
 195   auto &IDPair = OM[V];
 196   assert(IDPair.first && "Unmapped value");
 197   if (IDPair.second)
 198     // Already predicted.
 199     return;
 200
 201   // Do the actual prediction.
 202   IDPair.second = true;
 203   if (!V->use_empty() && std::next(V->use_begin()) != V->use_end())
 204     predictValueUseListOrderImpl(V, F, IDPair.first, OM, Stack);
 205
 206   // Recursive descent into constants.
 207   if (const Constant *C = dyn_cast<Constant>(V))
 208     if (C->getNumOperands()) // Visit GlobalValues.
 209       for (const Value *Op : C->operands())
 210         if (isa<Constant>(Op)) // Visit GlobalValues.
 211           predictValueUseListOrder(Op, F, OM, Stack);
 212 }
 213
 214 static UseListOrderStack predictUseListOrder(const Module *M) {
 215   OrderMap OM = orderModule(M);
 216
 217   // Use-list orders need to be serialized after all the users have been added
 218   // to a value, or else the shuffles will be incomplete.  Store them per
 219   // function in a stack.
 220   //
 221   // Aside from function order, the order of values doesn't matter much here.
 222   UseListOrderStack Stack;
 223
 224   // We want to visit the functions backward now so we can list function-local
 225   // constants in the last Function they're used in.  Module-level constants
 226   // have already been visited above.
 227   for (auto I = M->rbegin(), E = M->rend(); I != E; ++I) {
 228     const Function &F = *I;
 229     if (F.isDeclaration())
 230       continue;
 231     for (const BasicBlock &BB : F)
 232       predictValueUseListOrder(&BB, &F, OM, Stack);
 233     for (const Argument &A : F.args())
 234       predictValueUseListOrder(&A, &F, OM, Stack);
 235     for (const BasicBlock &BB : F)
 236       for (const Instruction &I : BB)
 237         for (const Value *Op : I.operands())
 238           if (isa<Constant>(*Op) || isa<InlineAsm>(*Op)) // Visit GlobalValues.
 239             predictValueUseListOrder(Op, &F, OM, Stack);
 240     for (const BasicBlock &BB : F)
 241       for (const Instruction &I : BB)
 242         predictValueUseListOrder(&I, &F, OM, Stack);
 243   }
 244
 245   // Visit globals last.
 246   for (const GlobalVariable &G : M->globals())
 247     predictValueUseListOrder(&G, nullptr, OM, Stack);
 248   for (const Function &F : *M)
 249     predictValueUseListOrder(&F, nullptr, OM, Stack);
 250   for (const GlobalAlias &A : M->aliases())
 251     predictValueUseListOrder(&A, nullptr, OM, Stack);
 252   for (const GlobalVariable &G : M->globals())
 253     if (G.hasInitializer())
 254       predictValueUseListOrder(G.getInitializer(), nullptr, OM, Stack);
 255   for (const GlobalAlias &A : M->aliases())
 256     predictValueUseListOrder(A.getAliasee(), nullptr, OM, Stack);
 257   for (const Function &F : *M)
 258     if (F.hasPrefixData())
 259       predictValueUseListOrder(F.getPrefixData(), nullptr, OM, Stack);
 260
 261   return Stack;
 262 }
 263
 264 static const Module *getModuleFromVal(const Value *V) {
 265   if (const Argument *MA = dyn_cast<Argument>(V))
 266     return MA->getParent() ? MA->getParent()->getParent() : nullptr;
 267
 268   if (const BasicBlock *BB = dyn_cast<BasicBlock>(V))
 269     return BB->getParent() ? BB->getParent()->getParent() : nullptr;
 270
 271   if (const Instruction *I = dyn_cast<Instruction>(V)) {
 272     const Function *M = I->getParent() ? I->getParent()->getParent() : nullptr;
 273     return M ? M->getParent() : nullptr;
 274   }
 275
 276   if (const GlobalValue *GV = dyn_cast<GlobalValue>(V))
 277     return GV->getParent();
 278   return nullptr;
 279 }
 280
 281 static void PrintCallingConv(unsigned cc, raw_ostream &Out) {
 282   switch (cc) {
 283   default:                         Out << "cc" << cc; break;
 284   case CallingConv::Fast:          Out << "fastcc"; break;
 285   case CallingConv::Cold:          Out << "coldcc"; break;
 286   case CallingConv::WebKit_JS:     Out << "webkit_jscc"; break;
 287   case CallingConv::AnyReg:        Out << "anyregcc"; break;
 288   case CallingConv::PreserveMost:  Out << "preserve_mostcc"; break;
 289   case CallingConv::PreserveAll:   Out << "preserve_allcc"; break;
 290   case CallingConv::GHC:           Out << "ghccc"; break;
 291   case CallingConv::X86_StdCall:   Out << "x86_stdcallcc"; break;
 292   case CallingConv::X86_FastCall:  Out << "x86_fastcallcc"; break;
 293   case CallingConv::X86_ThisCall:  Out << "x86_thiscallcc"; break;
 294   case CallingConv::X86_VectorCall:Out << "x86_vectorcallcc"; break;
 295   case CallingConv::Intel_OCL_BI:  Out << "intel_ocl_bicc"; break;
 296   case CallingConv::ARM_APCS:      Out << "arm_apcscc"; break;
 297   case CallingConv::ARM_AAPCS:     Out << "arm_aapcscc"; break;
 298   case CallingConv::ARM_AAPCS_VFP: Out << "arm_aapcs_vfpcc"; break;
 299   case CallingConv::MSP430_INTR:   Out << "msp430_intrcc"; break;
 300   case CallingConv::PTX_Kernel:    Out << "ptx_kernel"; break;
 301   case CallingConv::PTX_Device:    Out << "ptx_device"; break;
 302   case CallingConv::X86_64_SysV:   Out << "x86_64_sysvcc"; break;
 303   case CallingConv::X86_64_Win64:  Out << "x86_64_win64cc"; break;
 304   case CallingConv::SPIR_FUNC:     Out << "spir_func"; break;
 305   case CallingConv::SPIR_KERNEL:   Out << "spir_kernel"; break;
 306   }
 307 }
 308
 309 // PrintEscapedString - Print each character of the specified string, escaping
 310 // it if it is not printable or if it is an escape char.
 311 static void PrintEscapedString(StringRef Name, raw_ostream &Out) {
 312   for (unsigned i = 0, e = Name.size(); i != e; ++i) {
 313     unsigned char C = Name[i];
 314     if (isprint(C) && C != '\\' && C != '"')
 315       Out << C;
 316     else
 317       Out << '\\' << hexdigit(C >> 4) << hexdigit(C & 0x0F);
 318   }
 319 }
 320
 321 enum PrefixType {
 322   GlobalPrefix,
 323   ComdatPrefix,
 324   LabelPrefix,
 325   LocalPrefix,
 326   NoPrefix
 327 };
 328
 329 /// PrintLLVMName - Turn the specified name into an 'LLVM name', which is either
 330 /// prefixed with % (if the string only contains simple characters) or is
 331 /// surrounded with ""'s (if it has special chars in it).  Print it out.
 332 static void PrintLLVMName(raw_ostream &OS, StringRef Name, PrefixType Prefix) {
 333   assert(!Name.empty() && "Cannot get empty name!");
 334   switch (Prefix) {
 335   case NoPrefix: break;
 336   case GlobalPrefix: OS << '@'; break;
 337   case ComdatPrefix: OS << '$'; break;
 338   case LabelPrefix:  break;
 339   case LocalPrefix:  OS << '%'; break;
 340   }
 341
 342   // Scan the name to see if it needs quotes first.
 343   bool NeedsQuotes = isdigit(static_cast<unsigned char>(Name[0]));
 344   if (!NeedsQuotes) {
 345     for (unsigned i = 0, e = Name.size(); i != e; ++i) {
 346       // By making this unsigned, the value passed in to isalnum will always be
 347       // in the range 0-255.  This is important when building with MSVC because
 348       // its implementation will assert.  This situation can arise when dealing
 349       // with UTF-8 multibyte characters.
 350       unsigned char C = Name[i];
 351       if (!isalnum(static_cast<unsigned char>(C)) && C != '-' && C != '.' &&
 352           C != '_') {
 353         NeedsQuotes = true;
 354         break;
 355       }
 356     }
 357   }
 358
 359   // If we didn't need any quotes, just write out the name in one blast.
 360   if (!NeedsQuotes) {
 361     OS << Name;
 362     return;
 363   }
 364
 365   // Okay, we need quotes.  Output the quotes and escape any scary characters as
 366   // needed.
 367   OS << '"';
 368   PrintEscapedString(Name, OS);
 369   OS << '"';
 370 }
 371
 372 /// PrintLLVMName - Turn the specified name into an 'LLVM name', which is either
 373 /// prefixed with % (if the string only contains simple characters) or is
 374 /// surrounded with ""'s (if it has special chars in it).  Print it out.
 375 static void PrintLLVMName(raw_ostream &OS, const Value *V) {
 376   PrintLLVMName(OS, V->getName(),
 377                 isa<GlobalValue>(V) ? GlobalPrefix : LocalPrefix);
 378 }
 379
 380
 381 namespace llvm {
 382
 383 void TypePrinting::incorporateTypes(const Module &M) {
 384   NamedTypes.run(M, false);
 385
 386   // The list of struct types we got back includes all the struct types, split
 387   // the unnamed ones out to a numbering and remove the anonymous structs.
 388   unsigned NextNumber = 0;
 389
 390   std::vector<StructType*>::iterator NextToUse = NamedTypes.begin(), I, E;
 391   for (I = NamedTypes.begin(), E = NamedTypes.end(); I != E; ++I) {
 392     StructType *STy = *I;
 393
 394     // Ignore anonymous types.
 395     if (STy->isLiteral())
 396       continue;
 397
 398     if (STy->getName().empty())
 399       NumberedTypes[STy] = NextNumber++;
 400     else
 401       *NextToUse++ = STy;
 402   }
 403
 404   NamedTypes.erase(NextToUse, NamedTypes.end());
 405 }
 406
 407
 408 /// CalcTypeName - Write the specified type to the specified raw_ostream, making
 409 /// use of type names or up references to shorten the type name where possible.
 410 void TypePrinting::print(Type *Ty, raw_ostream &OS) {
 411   switch (Ty->getTypeID()) {
 412   case Type::VoidTyID:      OS << "void"; return;
 413   case Type::HalfTyID:      OS << "half"; return;
 414   case Type::FloatTyID:     OS << "float"; return;
 415   case Type::DoubleTyID:    OS << "double"; return;
 416   case Type::X86_FP80TyID:  OS << "x86_fp80"; return;
 417   case Type::FP128TyID:     OS << "fp128"; return;
 418   case Type::PPC_FP128TyID: OS << "ppc_fp128"; return;
 419   case Type::LabelTyID:     OS << "label"; return;
 420   case Type::MetadataTyID:  OS << "metadata"; return;
 421   case Type::X86_MMXTyID:   OS << "x86_mmx"; return;
 422   case Type::IntegerTyID:
 423     OS << 'i' << cast<IntegerType>(Ty)->getBitWidth();
 424     return;
 425
 426   case Type::FunctionTyID: {
 427     FunctionType *FTy = cast<FunctionType>(Ty);
 428     print(FTy->getReturnType(), OS);
 429     OS << " (";
 430     for (FunctionType::param_iterator I = FTy->param_begin(),
 431          E = FTy->param_end(); I != E; ++I) {
 432       if (I != FTy->param_begin())
 433         OS << ", ";
 434       print(*I, OS);
 435     }
 436     if (FTy->isVarArg()) {
 437       if (FTy->getNumParams()) OS << ", ";
 438       OS << "...";
 439     }
 440     OS << ')';
 441     return;
 442   }
 443   case Type::StructTyID: {
 444     StructType *STy = cast<StructType>(Ty);
 445
 446     if (STy->isLiteral())
 447       return printStructBody(STy, OS);
 448
 449     if (!STy->getName().empty())
 450       return PrintLLVMName(OS, STy->getName(), LocalPrefix);
 451
 452     DenseMap<StructType*, unsigned>::iterator I = NumberedTypes.find(STy);
 453     if (I != NumberedTypes.end())
 454       OS << '%' << I->second;
 455     else  // Not enumerated, print the hex address.
 456       OS << "%\"type " << STy << '\"';
 457     return;
 458   }
 459   case Type::PointerTyID: {
 460     PointerType *PTy = cast<PointerType>(Ty);
 461     print(PTy->getElementType(), OS);
 462     if (unsigned AddressSpace = PTy->getAddressSpace())
 463       OS << " addrspace(" << AddressSpace << ')';
 464     OS << '*';
 465     return;
 466   }
 467   case Type::ArrayTyID: {
 468     ArrayType *ATy = cast<ArrayType>(Ty);
 469     OS << '[' << ATy->getNumElements() << " x ";
 470     print(ATy->getElementType(), OS);
 471     OS << ']';
 472     return;
 473   }
 474   case Type::VectorTyID: {
 475     VectorType *PTy = cast<VectorType>(Ty);
 476     OS << "<" << PTy->getNumElements() << " x ";
 477     print(PTy->getElementType(), OS);
 478     OS << '>';
 479     return;
 480   }
 481   }
 482   llvm_unreachable("Invalid TypeID");
 483 }
 484
 485 void TypePrinting::printStructBody(StructType *STy, raw_ostream &OS) {
 486   if (STy->isOpaque()) {
 487     OS << "opaque";
 488     return;
 489   }
 490
 491   if (STy->isPacked())
 492     OS << '<';
 493
 494   if (STy->getNumElements() == 0) {
 495     OS << "{}";
 496   } else {
 497     StructType::element_iterator I = STy->element_begin();
 498     OS << "{ ";
 499     print(*I++, OS);
 500     for (StructType::element_iterator E = STy->element_end(); I != E; ++I) {
 501       OS << ", ";
 502       print(*I, OS);
 503     }
 504
 505     OS << " }";
 506   }
 507   if (STy->isPacked())
 508     OS << '>';
 509 }
 510
 511 //===----------------------------------------------------------------------===//
 512 // SlotTracker Class: Enumerate slot numbers for unnamed values
 513 //===----------------------------------------------------------------------===//
 514 /// This class provides computation of slot numbers for LLVM Assembly writing.
 515 ///
 516 class SlotTracker {
 517 public:
 518   /// ValueMap - A mapping of Values to slot numbers.
 519   typedef DenseMap<const Value*, unsigned> ValueMap;
 520
 521 private:
 522   /// TheModule - The module for which we are holding slot numbers.
 523   const Module* TheModule;
 524
 525   /// TheFunction - The function for which we are holding slot numbers.
 526   const Function* TheFunction;
 527   bool FunctionProcessed;
 528
 529   /// mMap - The slot map for the module level data.
 530   ValueMap mMap;
 531   unsigned mNext;
 532
 533   /// fMap - The slot map for the function level data.
 534   ValueMap fMap;
 535   unsigned fNext;
 536
 537   /// mdnMap - Map for MDNodes.
 538   DenseMap<const MDNode*, unsigned> mdnMap;
 539   unsigned mdnNext;
 540
 541   /// asMap - The slot map for attribute sets.
 542   DenseMap<AttributeSet, unsigned> asMap;
 543   unsigned asNext;
 544 public:
 545   /// Construct from a module
 546   explicit SlotTracker(const Module *M);
 547   /// Construct from a function, starting out in incorp state.
 548   explicit SlotTracker(const Function *F);
 549
 550   /// Return the slot number of the specified value in it's type
 551   /// plane.  If something is not in the SlotTracker, return -1.
 552   int getLocalSlot(const Value *V);
 553   int getGlobalSlot(const GlobalValue *V);
 554   int getMetadataSlot(const MDNode *N);
 555   int getAttributeGroupSlot(AttributeSet AS);
 556
 557   /// If you'd like to deal with a function instead of just a module, use
 558   /// this method to get its data into the SlotTracker.
 559   void incorporateFunction(const Function *F) {
 560     TheFunction = F;
 561     FunctionProcessed = false;
 562   }
 563
 564   const Function *getFunction() const { return TheFunction; }
 565
 566   /// After calling incorporateFunction, use this method to remove the
 567   /// most recently incorporated function from the SlotTracker. This
 568   /// will reset the state of the machine back to just the module contents.
 569   void purgeFunction();
 570
 571   /// MDNode map iterators.
 572   typedef DenseMap<const MDNode*, unsigned>::iterator mdn_iterator;
 573   mdn_iterator mdn_begin() { return mdnMap.begin(); }
 574   mdn_iterator mdn_end() { return mdnMap.end(); }
 575   unsigned mdn_size() const { return mdnMap.size(); }
 576   bool mdn_empty() const { return mdnMap.empty(); }
 577
 578   /// AttributeSet map iterators.
 579   typedef DenseMap<AttributeSet, unsigned>::iterator as_iterator;
 580   as_iterator as_begin()   { return asMap.begin(); }
 581   as_iterator as_end()     { return asMap.end(); }
 582   unsigned as_size() const { return asMap.size(); }
 583   bool as_empty() const    { return asMap.empty(); }
 584
 585   /// This function does the actual initialization.
 586   inline void initialize();
 587
 588   // Implementation Details
 589 private:
 590   /// CreateModuleSlot - Insert the specified GlobalValue* into the slot table.
 591   void CreateModuleSlot(const GlobalValue *V);
 592
 593   /// CreateMetadataSlot - Insert the specified MDNode* into the slot table.
 594   void CreateMetadataSlot(const MDNode *N);
 595
 596   /// CreateFunctionSlot - Insert the specified Value* into the slot table.
 597   void CreateFunctionSlot(const Value *V);
 598
 599   /// \brief Insert the specified AttributeSet into the slot table.
 600   void CreateAttributeSetSlot(AttributeSet AS);
 601
 602   /// Add all of the module level global variables (and their initializers)
 603   /// and function declarations, but not the contents of those functions.
 604   void processModule();
 605
 606   /// Add all of the functions arguments, basic blocks, and instructions.
 607   void processFunction();
 608
 609   SlotTracker(const SlotTracker &) LLVM_DELETED_FUNCTION;
 610   void operator=(const SlotTracker &) LLVM_DELETED_FUNCTION;
 611 };
 612
 613 SlotTracker *createSlotTracker(const Module *M) {
 614   return new SlotTracker(M);
 615 }
 616
 617 static SlotTracker *createSlotTracker(const Value *V) {
 618   if (const Argument *FA = dyn_cast<Argument>(V))
 619     return new SlotTracker(FA->getParent());
 620
 621   if (const Instruction *I = dyn_cast<Instruction>(V))
 622     if (I->getParent())
 623       return new SlotTracker(I->getParent()->getParent());
 624
 625   if (const BasicBlock *BB = dyn_cast<BasicBlock>(V))
 626     return new SlotTracker(BB->getParent());
 627
 628   if (const GlobalVariable *GV = dyn_cast<GlobalVariable>(V))
 629     return new SlotTracker(GV->getParent());
 630
 631   if (const GlobalAlias *GA = dyn_cast<GlobalAlias>(V))
 632     return new SlotTracker(GA->getParent());
 633
 634   if (const Function *Func = dyn_cast<Function>(V))
 635     return new SlotTracker(Func);
 636
 637   return nullptr;
 638 }
 639
 640 #if 0
 641 #define ST_DEBUG(X) dbgs() << X
 642 #else
 643 #define ST_DEBUG(X)
 644 #endif
 645
 646 // Module level constructor. Causes the contents of the Module (sans functions)
 647 // to be added to the slot table.
 648 SlotTracker::SlotTracker(const Module *M)
 649     : TheModule(M), TheFunction(nullptr), FunctionProcessed(false), mNext(0),
 650       fNext(0), mdnNext(0), asNext(0) {}
 651
 652 // Function level constructor. Causes the contents of the Module and the one
 653 // function provided to be added to the slot table.
 654 SlotTracker::SlotTracker(const Function *F)
 655     : TheModule(F ? F->getParent() : nullptr), TheFunction(F),
 656       FunctionProcessed(false), mNext(0), fNext(0), mdnNext(0), asNext(0) {}
 657
 658 inline void SlotTracker::initialize() {
 659   if (TheModule) {
 660     processModule();
 661     TheModule = nullptr; ///< Prevent re-processing next time we're called.
 662   }
 663
 664   if (TheFunction && !FunctionProcessed)
 665     processFunction();
 666 }
 667
 668 // Iterate through all the global variables, functions, and global
 669 // variable initializers and create slots for them.
 670 void SlotTracker::processModule() {
 671   ST_DEBUG("begin processModule!\n");
 672
 673   // Add all of the unnamed global variables to the value table.
 674   for (Module::const_global_iterator I = TheModule->global_begin(),
 675          E = TheModule->global_end(); I != E; ++I) {
 676     if (!I->hasName())
 677       CreateModuleSlot(I);
 678   }
 679
 680   // Add metadata used by named metadata.
 681   for (Module::const_named_metadata_iterator
 682          I = TheModule->named_metadata_begin(),
 683          E = TheModule->named_metadata_end(); I != E; ++I) {
 684     const NamedMDNode *NMD = I;
 685     for (unsigned i = 0, e = NMD->getNumOperands(); i != e; ++i)
 686       CreateMetadataSlot(NMD->getOperand(i));
 687   }
 688
 689   for (Module::const_iterator I = TheModule->begin(), E = TheModule->end();
 690        I != E; ++I) {
 691     if (!I->hasName())
 692       // Add all the unnamed functions to the table.
 693       CreateModuleSlot(I);
 694
 695     // Add all the function attributes to the table.
 696     // FIXME: Add attributes of other objects?
 697     AttributeSet FnAttrs = I->getAttributes().getFnAttributes();
 698     if (FnAttrs.hasAttributes(AttributeSet::FunctionIndex))
 699       CreateAttributeSetSlot(FnAttrs);
 700   }
 701
 702   ST_DEBUG("end processModule!\n");
 703 }
 704
 705 // Process the arguments, basic blocks, and instructions  of a function.
 706 void SlotTracker::processFunction() {
 707   ST_DEBUG("begin processFunction!\n");
 708   fNext = 0;
 709
 710   // Add all the function arguments with no names.
 711   for(Function::const_arg_iterator AI = TheFunction->arg_begin(),
 712       AE = TheFunction->arg_end(); AI != AE; ++AI)
 713     if (!AI->hasName())
 714       CreateFunctionSlot(AI);
 715
 716   ST_DEBUG("Inserting Instructions:\n");
 717
 718   SmallVector<std::pair<unsigned, MDNode *>, 4> MDForInst;
 719
 720   // Add all of the basic blocks and instructions with no names.
 721   for (Function::const_iterator BB = TheFunction->begin(),
 722        E = TheFunction->end(); BB != E; ++BB) {
 723     if (!BB->hasName())
 724       CreateFunctionSlot(BB);
 725
 726     for (BasicBlock::const_iterator I = BB->begin(), E = BB->end(); I != E;
 727          ++I) {
 728       if (!I->getType()->isVoidTy() && !I->hasName())
 729         CreateFunctionSlot(I);
 730
 731       // Intrinsics can directly use metadata.  We allow direct calls to any
 732       // llvm.foo function here, because the target may not be linked into the
 733       // optimizer.
 734       if (const CallInst *CI = dyn_cast<CallInst>(I)) {
 735         if (Function *F = CI->getCalledFunction())
 736           if (F->isIntrinsic())
 737             for (unsigned i = 0, e = I->getNumOperands(); i != e; ++i)
 738               if (auto *V = dyn_cast_or_null<MetadataAsValue>(I->getOperand(i)))
 739                 if (MDNode *N = dyn_cast<MDNode>(V->getMetadata()))
 740                   CreateMetadataSlot(N);
 741
 742         // Add all the call attributes to the table.
 743         AttributeSet Attrs = CI->getAttributes().getFnAttributes();
 744         if (Attrs.hasAttributes(AttributeSet::FunctionIndex))
 745           CreateAttributeSetSlot(Attrs);
 746       } else if (const InvokeInst *II = dyn_cast<InvokeInst>(I)) {
 747         // Add all the call attributes to the table.
 748         AttributeSet Attrs = II->getAttributes().getFnAttributes();
 749         if (Attrs.hasAttributes(AttributeSet::FunctionIndex))
 750           CreateAttributeSetSlot(Attrs);
 751       }
 752
 753       // Process metadata attached with this instruction.
 754       I->getAllMetadata(MDForInst);
 755       for (unsigned i = 0, e = MDForInst.size(); i != e; ++i)
 756         CreateMetadataSlot(MDForInst[i].second);
 757       MDForInst.clear();
 758     }
 759   }
 760
 761   FunctionProcessed = true;
 762
 763   ST_DEBUG("end processFunction!\n");
 764 }
 765
 766 /// Clean up after incorporating a function. This is the only way to get out of
 767 /// the function incorporation state that affects get*Slot/Create*Slot. Function
 768 /// incorporation state is indicated by TheFunction != 0.
 769 void SlotTracker::purgeFunction() {
 770   ST_DEBUG("begin purgeFunction!\n");
 771   fMap.clear(); // Simply discard the function level map
 772   TheFunction = nullptr;
 773   FunctionProcessed = false;
 774   ST_DEBUG("end purgeFunction!\n");
 775 }
 776
 777 /// getGlobalSlot - Get the slot number of a global value.
 778 int SlotTracker::getGlobalSlot(const GlobalValue *V) {
 779   // Check for uninitialized state and do lazy initialization.
 780   initialize();
 781
 782   // Find the value in the module map
 783   ValueMap::iterator MI = mMap.find(V);
 784   return MI == mMap.end() ? -1 : (int)MI->second;
 785 }
 786
 787 /// getMetadataSlot - Get the slot number of a MDNode.
 788 int SlotTracker::getMetadataSlot(const MDNode *N) {
 789   // Check for uninitialized state and do lazy initialization.
 790   initialize();
 791
 792   // Find the MDNode in the module map
 793   mdn_iterator MI = mdnMap.find(N);
 794   return MI == mdnMap.end() ? -1 : (int)MI->second;
 795 }
 796
 797
 798 /// getLocalSlot - Get the slot number for a value that is local to a function.
 799 int SlotTracker::getLocalSlot(const Value *V) {
 800   assert(!isa<Constant>(V) && "Can't get a constant or global slot with this!");
 801
 802   // Check for uninitialized state and do lazy initialization.
 803   initialize();
 804
 805   ValueMap::iterator FI = fMap.find(V);
 806   return FI == fMap.end() ? -1 : (int)FI->second;
 807 }
 808
 809 int SlotTracker::getAttributeGroupSlot(AttributeSet AS) {
 810   // Check for uninitialized state and do lazy initialization.
 811   initialize();
 812
 813   // Find the AttributeSet in the module map.
 814   as_iterator AI = asMap.find(AS);
 815   return AI == asMap.end() ? -1 : (int)AI->second;
 816 }
 817
 818 /// CreateModuleSlot - Insert the specified GlobalValue* into the slot table.
 819 void SlotTracker::CreateModuleSlot(const GlobalValue *V) {
 820   assert(V && "Can't insert a null Value into SlotTracker!");
 821   assert(!V->getType()->isVoidTy() && "Doesn't need a slot!");
 822   assert(!V->hasName() && "Doesn't need a slot!");
 823
 824   unsigned DestSlot = mNext++;
 825   mMap[V] = DestSlot;
 826
 827   ST_DEBUG("  Inserting value [" << V->getType() << "] = " << V << " slot=" <<
 828            DestSlot << " [");
 829   // G = Global, F = Function, A = Alias, o = other
 830   ST_DEBUG((isa<GlobalVariable>(V) ? 'G' :
 831             (isa<Function>(V) ? 'F' :
 832              (isa<GlobalAlias>(V) ? 'A' : 'o'))) << "]\n");
 833 }
 834
 835 /// CreateSlot - Create a new slot for the specified value if it has no name.
 836 void SlotTracker::CreateFunctionSlot(const Value *V) {
 837   assert(!V->getType()->isVoidTy() && !V->hasName() && "Doesn't need a slot!");
 838
 839   unsigned DestSlot = fNext++;
 840   fMap[V] = DestSlot;
 841
 842   // G = Global, F = Function, o = other
 843   ST_DEBUG("  Inserting value [" << V->getType() << "] = " << V << " slot=" <<
 844            DestSlot << " [o]\n");
 845 }
 846
 847 /// CreateModuleSlot - Insert the specified MDNode* into the slot table.
 848 void SlotTracker::CreateMetadataSlot(const MDNode *N) {
 849   assert(N && "Can't insert a null Value into SlotTracker!");
 850
 851   unsigned DestSlot = mdnNext;
 852   if (!mdnMap.insert(std::make_pair(N, DestSlot)).second)
 853     return;
 854   ++mdnNext;
 855
 856   // Recursively add any MDNodes referenced by operands.
 857   for (unsigned i = 0, e = N->getNumOperands(); i != e; ++i)
 858     if (const MDNode *Op = dyn_cast_or_null<MDNode>(N->getOperand(i)))
 859       CreateMetadataSlot(Op);
 860 }
 861
 862 void SlotTracker::CreateAttributeSetSlot(AttributeSet AS) {
 863   assert(AS.hasAttributes(AttributeSet::FunctionIndex) &&
 864          "Doesn't need a slot!");
 865
 866   as_iterator I = asMap.find(AS);
 867   if (I != asMap.end())
 868     return;
 869
 870   unsigned DestSlot = asNext++;
 871   asMap[AS] = DestSlot;
 872 }
 873
 874 //===----------------------------------------------------------------------===//
 875 // AsmWriter Implementation
 876 //===----------------------------------------------------------------------===//
 877
 878 static void WriteAsOperandInternal(raw_ostream &Out, const Value *V,
 879                                    TypePrinting *TypePrinter,
 880                                    SlotTracker *Machine,
 881                                    const Module *Context);
 882
 883 static void WriteAsOperandInternal(raw_ostream &Out, const Metadata *MD,
 884                                    TypePrinting *TypePrinter,
 885                                    SlotTracker *Machine, const Module *Context,
 886                                    bool FromValue = false);
 887
 888 static const char *getPredicateText(unsigned predicate) {
 889   const char * pred = "unknown";
 890   switch (predicate) {
 891   case FCmpInst::FCMP_FALSE: pred = "false"; break;
 892   case FCmpInst::FCMP_OEQ:   pred = "oeq"; break;
 893   case FCmpInst::FCMP_OGT:   pred = "ogt"; break;
 894   case FCmpInst::FCMP_OGE:   pred = "oge"; break;
 895   case FCmpInst::FCMP_OLT:   pred = "olt"; break;
 896   case FCmpInst::FCMP_OLE:   pred = "ole"; break;
 897   case FCmpInst::FCMP_ONE:   pred = "one"; break;
 898   case FCmpInst::FCMP_ORD:   pred = "ord"; break;
 899   case FCmpInst::FCMP_UNO:   pred = "uno"; break;
 900   case FCmpInst::FCMP_UEQ:   pred = "ueq"; break;
 901   case FCmpInst::FCMP_UGT:   pred = "ugt"; break;
 902   case FCmpInst::FCMP_UGE:   pred = "uge"; break;
 903   case FCmpInst::FCMP_ULT:   pred = "ult"; break;
 904   case FCmpInst::FCMP_ULE:   pred = "ule"; break;
 905   case FCmpInst::FCMP_UNE:   pred = "une"; break;
 906   case FCmpInst::FCMP_TRUE:  pred = "true"; break;
 907   case ICmpInst::ICMP_EQ:    pred = "eq"; break;
 908   case ICmpInst::ICMP_NE:    pred = "ne"; break;
 909   case ICmpInst::ICMP_SGT:   pred = "sgt"; break;
 910   case ICmpInst::ICMP_SGE:   pred = "sge"; break;
 911   case ICmpInst::ICMP_SLT:   pred = "slt"; break;
 912   case ICmpInst::ICMP_SLE:   pred = "sle"; break;
 913   case ICmpInst::ICMP_UGT:   pred = "ugt"; break;
 914   case ICmpInst::ICMP_UGE:   pred = "uge"; break;
 915   case ICmpInst::ICMP_ULT:   pred = "ult"; break;
 916   case ICmpInst::ICMP_ULE:   pred = "ule"; break;
 917   }
 918   return pred;
 919 }
 920
 921 static void writeAtomicRMWOperation(raw_ostream &Out,
 922                                     AtomicRMWInst::BinOp Op) {
 923   switch (Op) {
 924   default: Out << " <unknown operation " << Op << ">"; break;
 925   case AtomicRMWInst::Xchg: Out << " xchg"; break;
 926   case AtomicRMWInst::Add:  Out << " add"; break;
 927   case AtomicRMWInst::Sub:  Out << " sub"; break;
 928   case AtomicRMWInst::And:  Out << " and"; break;
 929   case AtomicRMWInst::Nand: Out << " nand"; break;
 930   case AtomicRMWInst::Or:   Out << " or"; break;
 931   case AtomicRMWInst::Xor:  Out << " xor"; break;
 932   case AtomicRMWInst::Max:  Out << " max"; break;
 933   case AtomicRMWInst::Min:  Out << " min"; break;
 934   case AtomicRMWInst::UMax: Out << " umax"; break;
 935   case AtomicRMWInst::UMin: Out << " umin"; break;
 936   }
 937 }
 938
 939 static void WriteOptimizationInfo(raw_ostream &Out, const User *U) {
 940   if (const FPMathOperator *FPO = dyn_cast<const FPMathOperator>(U)) {
 941     // Unsafe algebra implies all the others, no need to write them all out
 942     if (FPO->hasUnsafeAlgebra())
 943       Out << " fast";
 944     else {
 945       if (FPO->hasNoNaNs())
 946         Out << " nnan";
 947       if (FPO->hasNoInfs())
 948         Out << " ninf";
 949       if (FPO->hasNoSignedZeros())
 950         Out << " nsz";
 951       if (FPO->hasAllowReciprocal())
 952         Out << " arcp";
 953     }
 954   }
 955
 956   if (const OverflowingBinaryOperator *OBO =
 957         dyn_cast<OverflowingBinaryOperator>(U)) {
 958     if (OBO->hasNoUnsignedWrap())
 959       Out << " nuw";
 960     if (OBO->hasNoSignedWrap())
 961       Out << " nsw";
 962   } else if (const PossiblyExactOperator *Div =
 963                dyn_cast<PossiblyExactOperator>(U)) {
 964     if (Div->isExact())
 965       Out << " exact";
 966   } else if (const GEPOperator *GEP = dyn_cast<GEPOperator>(U)) {
 967     if (GEP->isInBounds())
 968       Out << " inbounds";
 969   }
 970 }
 971
 972 static void WriteConstantInternal(raw_ostream &Out, const Constant *CV,
 973                                   TypePrinting &TypePrinter,
 974                                   SlotTracker *Machine,
 975                                   const Module *Context) {
 976   if (const ConstantInt *CI = dyn_cast<ConstantInt>(CV)) {
 977     if (CI->getType()->isIntegerTy(1)) {
 978       Out << (CI->getZExtValue() ? "true" : "false");
 979       return;
 980     }
 981     Out << CI->getValue();
 982     return;
 983   }
 984
 985   if (const ConstantFP *CFP = dyn_cast<ConstantFP>(CV)) {
 986     if (&CFP->getValueAPF().getSemantics() == &APFloat::IEEEsingle ||
 987         &CFP->getValueAPF().getSemantics() == &APFloat::IEEEdouble) {
 988       // We would like to output the FP constant value in exponential notation,
 989       // but we cannot do this if doing so will lose precision.  Check here to
 990       // make sure that we only output it in exponential format if we can parse
 991       // the value back and get the same value.
 992       //
 993       bool ignored;
 994       bool isHalf = &CFP->getValueAPF().getSemantics()==&APFloat::IEEEhalf;
 995       bool isDouble = &CFP->getValueAPF().getSemantics()==&APFloat::IEEEdouble;
 996       bool isInf = CFP->getValueAPF().isInfinity();
 997       bool isNaN = CFP->getValueAPF().isNaN();
 998       if (!isHalf && !isInf && !isNaN) {
 999         double Val = isDouble ? CFP->getValueAPF().convertToDouble() :
1000                                 CFP->getValueAPF().convertToFloat();
1001         SmallString<128> StrVal;
1002         raw_svector_ostream(StrVal) << Val;
1003
1004         // Check to make sure that the stringized number is not some string like
1005         // "Inf" or NaN, that atof will accept, but the lexer will not.  Check
1006         // that the string matches the "[-+]?[0-9]" regex.
1007         //
1008         if ((StrVal[0] >= '0' && StrVal[0] <= '9') ||
1009             ((StrVal[0] == '-' || StrVal[0] == '+') &&
1010              (StrVal[1] >= '0' && StrVal[1] <= '9'))) {
1011           // Reparse stringized version!
1012           if (APFloat(APFloat::IEEEdouble, StrVal).convertToDouble() == Val) {
1013             Out << StrVal.str();
1014             return;
1015           }
1016         }
1017       }
1018       // Otherwise we could not reparse it to exactly the same value, so we must
1019       // output the string in hexadecimal format!  Note that loading and storing
1020       // floating point types changes the bits of NaNs on some hosts, notably
1021       // x86, so we must not use these types.
1022       static_assert(sizeof(double) == sizeof(uint64_t),
1023                     "assuming that double is 64 bits!");
1024       char Buffer[40];
1025       APFloat apf = CFP->getValueAPF();
1026       // Halves and floats are represented in ASCII IR as double, convert.
1027       if (!isDouble)
1028         apf.convert(APFloat::IEEEdouble, APFloat::rmNearestTiesToEven,
1029                           &ignored);
1030       Out << "0x" <<
1031               utohex_buffer(uint64_t(apf.bitcastToAPInt().getZExtValue()),
1032                             Buffer+40);
1033       return;
1034     }
1035
1036     // Either half, or some form of long double.
1037     // These appear as a magic letter identifying the type, then a
1038     // fixed number of hex digits.
1039     Out << "0x";
1040     // Bit position, in the current word, of the next nibble to print.
1041     int shiftcount;
1042
1043     if (&CFP->getValueAPF().getSemantics() == &APFloat::x87DoubleExtended) {
1044       Out << 'K';
1045       // api needed to prevent premature destruction
1046       APInt api = CFP->getValueAPF().bitcastToAPInt();
1047       const uint64_t* p = api.getRawData();
1048       uint64_t word = p[1];
1049       shiftcount = 12;
1050       int width = api.getBitWidth();
1051       for (int j=0; j<width; j+=4, shiftcount-=4) {
1052         unsigned int nibble = (word>>shiftcount) & 15;
1053         if (nibble < 10)
1054           Out << (unsigned char)(nibble + '0');
1055         else
1056           Out << (unsigned char)(nibble - 10 + 'A');
1057         if (shiftcount == 0 && j+4 < width) {
1058           word = *p;
1059           shiftcount = 64;
1060           if (width-j-4 < 64)
1061             shiftcount = width-j-4;
1062         }
1063       }
1064       return;
1065     } else if (&CFP->getValueAPF().getSemantics() == &APFloat::IEEEquad) {
1066       shiftcount = 60;
1067       Out << 'L';
1068     } else if (&CFP->getValueAPF().getSemantics() == &APFloat::PPCDoubleDouble) {
1069       shiftcount = 60;
1070       Out << 'M';
1071     } else if (&CFP->getValueAPF().getSemantics() == &APFloat::IEEEhalf) {
1072       shiftcount = 12;
1073       Out << 'H';
1074     } else
1075       llvm_unreachable("Unsupported floating point type");
1076     // api needed to prevent premature destruction
1077     APInt api = CFP->getValueAPF().bitcastToAPInt();
1078     const uint64_t* p = api.getRawData();
1079     uint64_t word = *p;
1080     int width = api.getBitWidth();
1081     for (int j=0; j<width; j+=4, shiftcount-=4) {
1082       unsigned int nibble = (word>>shiftcount) & 15;
1083       if (nibble < 10)
1084         Out << (unsigned char)(nibble + '0');
1085       else
1086         Out << (unsigned char)(nibble - 10 + 'A');
1087       if (shiftcount == 0 && j+4 < width) {
1088         word = *(++p);
1089         shiftcount = 64;
1090         if (width-j-4 < 64)
1091           shiftcount = width-j-4;
1092       }
1093     }
1094     return;
1095   }
1096
1097   if (isa<ConstantAggregateZero>(CV)) {
1098     Out << "zeroinitializer";
1099     return;
1100   }
1101
1102   if (const BlockAddress *BA = dyn_cast<BlockAddress>(CV)) {
1103     Out << "blockaddress(";
1104     WriteAsOperandInternal(Out, BA->getFunction(), &TypePrinter, Machine,
1105                            Context);
1106     Out << ", ";
1107     WriteAsOperandInternal(Out, BA->getBasicBlock(), &TypePrinter, Machine,
1108                            Context);
1109     Out << ")";
1110     return;
1111   }
1112
1113   if (const ConstantArray *CA = dyn_cast<ConstantArray>(CV)) {
1114     Type *ETy = CA->getType()->getElementType();
1115     Out << '[';
1116     TypePrinter.print(ETy, Out);
1117     Out << ' ';
1118     WriteAsOperandInternal(Out, CA->getOperand(0),
1119                            &TypePrinter, Machine,
1120                            Context);
1121     for (unsigned i = 1, e = CA->getNumOperands(); i != e; ++i) {
1122       Out << ", ";
1123       TypePrinter.print(ETy, Out);
1124       Out << ' ';
1125       WriteAsOperandInternal(Out, CA->getOperand(i), &TypePrinter, Machine,
1126                              Context);
1127     }
1128     Out << ']';
1129     return;
1130   }
1131
1132   if (const ConstantDataArray *CA = dyn_cast<ConstantDataArray>(CV)) {
1133     // As a special case, print the array as a string if it is an array of
1134     // i8 with ConstantInt values.
1135     if (CA->isString()) {
1136       Out << "c\"";
1137       PrintEscapedString(CA->getAsString(), Out);
1138       Out << '"';
1139       return;
1140     }
1141
1142     Type *ETy = CA->getType()->getElementType();
1143     Out << '[';
1144     TypePrinter.print(ETy, Out);
1145     Out << ' ';
1146     WriteAsOperandInternal(Out, CA->getElementAsConstant(0),
1147                            &TypePrinter, Machine,
1148                            Context);
1149     for (unsigned i = 1, e = CA->getNumElements(); i != e; ++i) {
1150       Out << ", ";
1151       TypePrinter.print(ETy, Out);
1152       Out << ' ';
1153       WriteAsOperandInternal(Out, CA->getElementAsConstant(i), &TypePrinter,
1154                              Machine, Context);
1155     }
1156     Out << ']';
1157     return;
1158   }
1159
1160
1161   if (const ConstantStruct *CS = dyn_cast<ConstantStruct>(CV)) {
1162     if (CS->getType()->isPacked())
1163       Out << '<';
1164     Out << '{';
1165     unsigned N = CS->getNumOperands();
1166     if (N) {
1167       Out << ' ';
1168       TypePrinter.print(CS->getOperand(0)->getType(), Out);
1169       Out << ' ';
1170
1171       WriteAsOperandInternal(Out, CS->getOperand(0), &TypePrinter, Machine,
1172                              Context);
1173
1174       for (unsigned i = 1; i < N; i++) {
1175         Out << ", ";
1176         TypePrinter.print(CS->getOperand(i)->getType(), Out);
1177         Out << ' ';
1178
1179         WriteAsOperandInternal(Out, CS->getOperand(i), &TypePrinter, Machine,
1180                                Context);
1181       }
1182       Out << ' ';
1183     }
1184
1185     Out << '}';
1186     if (CS->getType()->isPacked())
1187       Out << '>';
1188     return;
1189   }
1190
1191   if (isa<ConstantVector>(CV) || isa<ConstantDataVector>(CV)) {
1192     Type *ETy = CV->getType()->getVectorElementType();
1193     Out << '<';
1194     TypePrinter.print(ETy, Out);
1195     Out << ' ';
1196     WriteAsOperandInternal(Out, CV->getAggregateElement(0U), &TypePrinter,
1197                            Machine, Context);
1198     for (unsigned i = 1, e = CV->getType()->getVectorNumElements(); i != e;++i){
1199       Out << ", ";
1200       TypePrinter.print(ETy, Out);
1201       Out << ' ';
1202       WriteAsOperandInternal(Out, CV->getAggregateElement(i), &TypePrinter,
1203                              Machine, Context);
1204     }
1205     Out << '>';
1206     return;
1207   }
1208
1209   if (isa<ConstantPointerNull>(CV)) {
1210     Out << "null";
1211     return;
1212   }
1213
1214   if (isa<UndefValue>(CV)) {
1215     Out << "undef";
1216     return;
1217   }
1218
1219   if (const ConstantExpr *CE = dyn_cast<ConstantExpr>(CV)) {
1220     Out << CE->getOpcodeName();
1221     WriteOptimizationInfo(Out, CE);
1222     if (CE->isCompare())
1223       Out << ' ' << getPredicateText(CE->getPredicate());
1224     Out << " (";
1225
1226     for (User::const_op_iterator OI=CE->op_begin(); OI != CE->op_end(); ++OI) {
1227       TypePrinter.print((*OI)->getType(), Out);
1228       Out << ' ';
1229       WriteAsOperandInternal(Out, *OI, &TypePrinter, Machine, Context);
1230       if (OI+1 != CE->op_end())
1231         Out << ", ";
1232     }
1233
1234     if (CE->hasIndices()) {
1235       ArrayRef<unsigned> Indices = CE->getIndices();
1236       for (unsigned i = 0, e = Indices.size(); i != e; ++i)
1237         Out << ", " << Indices[i];
1238     }
1239
1240     if (CE->isCast()) {
1241       Out << " to ";
1242       TypePrinter.print(CE->getType(), Out);
1243     }
1244
1245     Out << ')';
1246     return;
1247   }
1248
1249   Out << "<placeholder or erroneous Constant>";
1250 }
1251
1252 static void writeMDTuple(raw_ostream &Out, const MDTuple *Node,
1253                          TypePrinting *TypePrinter, SlotTracker *Machine,
1254                          const Module *Context) {
1255   Out << "!{";
1256   for (unsigned mi = 0, me = Node->getNumOperands(); mi != me; ++mi) {
1257     const Metadata *MD = Node->getOperand(mi);
1258     if (!MD)
1259       Out << "null";
1260     else if (auto *MDV = dyn_cast<ValueAsMetadata>(MD)) {
1261       Value *V = MDV->getValue();
1262       TypePrinter->print(V->getType(), Out);
1263       Out << ' ';
1264       WriteAsOperandInternal(Out, V, TypePrinter, Machine, Context);
1265     } else {
1266       WriteAsOperandInternal(Out, MD, TypePrinter, Machine, Context);
1267     }
1268     if (mi + 1 != me)
1269       Out << ", ";
1270   }
1271
1272   Out << "}";
1273 }
1274
1275 namespace {
1276 struct FieldSeparator {
1277   bool Skip;
1278   FieldSeparator() : Skip(true) {}
1279 };
1280 raw_ostream &operator<<(raw_ostream &OS, FieldSeparator &FS) {
1281   if (FS.Skip) {
1282     FS.Skip = false;
1283     return OS;
1284   }
1285   return OS << ", ";
1286 }
1287 } // end namespace
1288
1289 static void writeMetadataAsOperand(raw_ostream &Out, const Metadata *MD,
1290                                    TypePrinting *TypePrinter,
1291                                    SlotTracker *Machine,
1292                                    const Module *Context) {
1293   if (!MD) {
1294     Out << "null";
1295     return;
1296   }
1297   WriteAsOperandInternal(Out, MD, TypePrinter, Machine, Context);
1298 }
1299
1300 static void writeTag(raw_ostream &Out, FieldSeparator &FS, const DebugNode *N) {
1301   Out << FS << "tag: ";
1302   if (const char *Tag = dwarf::TagString(N->getTag()))
1303     Out << Tag;
1304   else
1305     Out << N->getTag();
1306 }
1307
1308 static void writeGenericDebugNode(raw_ostream &Out, const GenericDebugNode *N,
1309                                   TypePrinting *TypePrinter,
1310                                   SlotTracker *Machine, const Module *Context) {
1311   Out << "!GenericDebugNode(";
1312   FieldSeparator FS;
1313   writeTag(Out, FS, N);
1314   if (!N->getHeader().empty()) {
1315     Out << FS << "header: \"";
1316     PrintEscapedString(N->getHeader(), Out);
1317     Out << "\"";
1318   }
1319   if (N->getNumDwarfOperands()) {
1320     Out << FS << "operands: {";
1321     FieldSeparator IFS;
1322     for (auto &I : N->dwarf_operands()) {
1323       Out << IFS;
1324       writeMetadataAsOperand(Out, I, TypePrinter, Machine, Context);
1325     }
1326     Out << "}";
1327   }
1328   Out << ")";
1329 }
1330
1331 static void writeMDLocation(raw_ostream &Out, const MDLocation *DL,
1332                             TypePrinting *TypePrinter, SlotTracker *Machine,
1333                             const Module *Context) {
1334   Out << "!MDLocation(";
1335   FieldSeparator FS;
1336   // Always output the line, since 0 is a relevant and important value for it.
1337   Out << FS << "line: " << DL->getLine();
1338   if (DL->getColumn())
1339     Out << FS << "column: " << DL->getColumn();
1340   Out << FS << "scope: ";
1341   WriteAsOperandInternal(Out, DL->getScope(), TypePrinter, Machine, Context);
1342   if (DL->getInlinedAt()) {
1343     Out << FS << "inlinedAt: ";
1344     WriteAsOperandInternal(Out, DL->getInlinedAt(), TypePrinter, Machine,
1345                            Context);
1346   }
1347   Out << ")";
1348 }
1349
1350 static void writeMDSubrange(raw_ostream &Out, const MDSubrange *N,
1351                             TypePrinting *, SlotTracker *, const Module *) {
1352   Out << "!MDSubrange(";
1353   FieldSeparator FS;
1354   Out << FS << "count: " << N->getCount();
1355   if (N->getLo())
1356     Out << FS << "lowerBound: " << N->getLo();
1357   Out << ")";
1358 }
1359
1360 static void writeMDEnumerator(raw_ostream &Out, const MDEnumerator *N,
1361                               TypePrinting *, SlotTracker *, const Module *) {
1362   Out << "!MDEnumerator(";
1363   FieldSeparator FS;
1364   Out << FS << "value: " << N->getValue();
1365   Out << FS << "name: \"" << N->getName() << "\"";
1366   Out << ")";
1367 }
1368
1369 static void writeMDBasicType(raw_ostream &Out, const MDBasicType *N,
1370                              TypePrinting *, SlotTracker *, const Module *) {
1371   Out << "!MDBasicType(";
1372   FieldSeparator FS;
1373   writeTag(Out, FS, N);
1374   if (!N->getName().empty())
1375     Out << FS << "name: \"" << N->getName() << "\"";
1376   if (N->getSizeInBits())
1377     Out << FS << "size: " << N->getSizeInBits();
1378   if (N->getAlignInBits())
1379     Out << FS << "align: " << N->getAlignInBits();
1380   if (unsigned Encoding = N->getEncoding()) {
1381     Out << FS << "encoding: ";
1382     if (const char *S = dwarf::AttributeEncodingString(Encoding))
1383       Out << S;
1384     else
1385       Out << Encoding;
1386   }
1387   Out << ")";
1388 }
1389
1390 static void writeMDDerivedType(raw_ostream &, const MDDerivedType *,
1391                                TypePrinting *, SlotTracker *, const Module *) {
1392   llvm_unreachable("write not implemented");
1393 }
1394 static void writeMDCompositeType(raw_ostream &, const MDCompositeType *,
1395                                  TypePrinting *, SlotTracker *,
1396                                  const Module *) {
1397   llvm_unreachable("write not implemented");
1398 }
1399 static void writeMDSubroutineType(raw_ostream &, const MDSubroutineType *,
1400                                   TypePrinting *, SlotTracker *,
1401                                   const Module *) {
1402   llvm_unreachable("write not implemented");
1403 }
1404
1405 static void writeMDFile(raw_ostream &Out, const MDFile *N, TypePrinting *,
1406                         SlotTracker *, const Module *) {
1407   Out << "!MDFile(";
1408   FieldSeparator FS;
1409   Out << FS << "filename: \"" << N->getFilename() << "\"";
1410   Out << FS << "directory: \"" << N->getDirectory() << "\"";
1411   Out << ")";
1412 }
1413
1414 static void writeMDCompileUnit(raw_ostream &, const MDCompileUnit *,
1415                                TypePrinting *, SlotTracker *, const Module *) {
1416   llvm_unreachable("write not implemented");
1417 }
1418 static void writeMDSubprogram(raw_ostream &, const MDSubprogram *,
1419                               TypePrinting *, SlotTracker *, const Module *) {
1420   llvm_unreachable("write not implemented");
1421 }
1422 static void writeMDLexicalBlock(raw_ostream &, const MDLexicalBlock *,
1423                                 TypePrinting *, SlotTracker *, const Module *) {
1424   llvm_unreachable("write not implemented");
1425 }
1426 static void writeMDLexicalBlockFile(raw_ostream &, const MDLexicalBlockFile *,
1427                                     TypePrinting *, SlotTracker *,
1428                                     const Module *) {
1429   llvm_unreachable("write not implemented");
1430 }
1431 static void writeMDNamespace(raw_ostream &, const MDNamespace *, TypePrinting *,
1432                              SlotTracker *, const Module *) {
1433   llvm_unreachable("write not implemented");
1434 }
1435 static void writeMDTemplateTypeParameter(raw_ostream &,
1436                                          const MDTemplateTypeParameter *,
1437                                          TypePrinting *, SlotTracker *,
1438                                          const Module *) {
1439   llvm_unreachable("write not implemented");
1440 }
1441 static void writeMDTemplateValueParameter(raw_ostream &,
1442                                           const MDTemplateValueParameter *,
1443                                           TypePrinting *, SlotTracker *,
1444                                           const Module *) {
1445   llvm_unreachable("write not implemented");
1446 }
1447 static void writeMDGlobalVariable(raw_ostream &, const MDGlobalVariable *,
1448                                   TypePrinting *, SlotTracker *,
1449                                   const Module *) {
1450   llvm_unreachable("write not implemented");
1451 }
1452 static void writeMDLocalVariable(raw_ostream &, const MDLocalVariable *,
1453                                  TypePrinting *, SlotTracker *,
1454                                  const Module *) {
1455   llvm_unreachable("write not implemented");
1456 }
1457 static void writeMDExpression(raw_ostream &, const MDExpression *,
1458                               TypePrinting *, SlotTracker *, const Module *) {
1459   llvm_unreachable("write not implemented");
1460 }
1461 static void writeMDObjCProperty(raw_ostream &, const MDObjCProperty *,
1462                                 TypePrinting *, SlotTracker *, const Module *) {
1463   llvm_unreachable("write not implemented");
1464 }
1465 static void writeMDImportedEntity(raw_ostream &, const MDImportedEntity *,
1466                                   TypePrinting *, SlotTracker *,
1467                                   const Module *) {
1468   llvm_unreachable("write not implemented");
1469 }
1470
1471 static void WriteMDNodeBodyInternal(raw_ostream &Out, const MDNode *Node,
1472                                     TypePrinting *TypePrinter,
1473                                     SlotTracker *Machine,
1474                                     const Module *Context) {
1475   assert(!Node->isTemporary() && "Unexpected forward declaration");
1476
1477   if (Node->isDistinct())
1478     Out << "distinct ";
1479
1480   switch (Node->getMetadataID()) {
1481   default:
1482     llvm_unreachable("Expected uniquable MDNode");
1483 #define HANDLE_MDNODE_LEAF(CLASS)                                              \
1484   case Metadata::CLASS##Kind:                                                  \
1485     write##CLASS(Out, cast<CLASS>(Node), TypePrinter, Machine, Context);       \
1486     break;
1487 #include "llvm/IR/Metadata.def"
1488   }
1489 }
1490
1491 // Full implementation of printing a Value as an operand with support for
1492 // TypePrinting, etc.
1493 static void WriteAsOperandInternal(raw_ostream &Out, const Value *V,
1494                                    TypePrinting *TypePrinter,
1495                                    SlotTracker *Machine,
1496                                    const Module *Context) {
1497   if (V->hasName()) {
1498     PrintLLVMName(Out, V);
1499     return;
1500   }
1501
1502   const Constant *CV = dyn_cast<Constant>(V);
1503   if (CV && !isa<GlobalValue>(CV)) {
1504     assert(TypePrinter && "Constants require TypePrinting!");
1505     WriteConstantInternal(Out, CV, *TypePrinter, Machine, Context);
1506     return;
1507   }
1508
1509   if (const InlineAsm *IA = dyn_cast<InlineAsm>(V)) {
1510     Out << "asm ";
1511     if (IA->hasSideEffects())
1512       Out << "sideeffect ";
1513     if (IA->isAlignStack())
1514       Out << "alignstack ";
1515     // We don't emit the AD_ATT dialect as it's the assumed default.
1516     if (IA->getDialect() == InlineAsm::AD_Intel)
1517       Out << "inteldialect ";
1518     Out << '"';
1519     PrintEscapedString(IA->getAsmString(), Out);
1520     Out << "\", \"";
1521     PrintEscapedString(IA->getConstraintString(), Out);
1522     Out << '"';
1523     return;
1524   }
1525
1526   if (auto *MD = dyn_cast<MetadataAsValue>(V)) {
1527     WriteAsOperandInternal(Out, MD->getMetadata(), TypePrinter, Machine,
1528                            Context, /* FromValue */ true);
1529     return;
1530   }
1531
1532   char Prefix = '%';
1533   int Slot;
1534   // If we have a SlotTracker, use it.
1535   if (Machine) {
1536     if (const GlobalValue *GV = dyn_cast<GlobalValue>(V)) {
1537       Slot = Machine->getGlobalSlot(GV);
1538       Prefix = '@';
1539     } else {
1540       Slot = Machine->getLocalSlot(V);
1541
1542       // If the local value didn't succeed, then we may be referring to a value
1543       // from a different function.  Translate it, as this can happen when using
1544       // address of blocks.
1545       if (Slot == -1)
1546         if ((Machine = createSlotTracker(V))) {
1547           Slot = Machine->getLocalSlot(V);
1548           delete Machine;
1549         }
1550     }
1551   } else if ((Machine = createSlotTracker(V))) {
1552     // Otherwise, create one to get the # and then destroy it.
1553     if (const GlobalValue *GV = dyn_cast<GlobalValue>(V)) {
1554       Slot = Machine->getGlobalSlot(GV);
1555       Prefix = '@';
1556     } else {
1557       Slot = Machine->getLocalSlot(V);
1558     }
1559     delete Machine;
1560     Machine = nullptr;
1561   } else {
1562     Slot = -1;
1563   }
1564
1565   if (Slot != -1)
1566     Out << Prefix << Slot;
1567   else
1568     Out << "<badref>";
1569 }
1570
1571 static void WriteAsOperandInternal(raw_ostream &Out, const Metadata *MD,
1572                                    TypePrinting *TypePrinter,
1573                                    SlotTracker *Machine, const Module *Context,
1574                                    bool FromValue) {
1575   if (const MDNode *N = dyn_cast<MDNode>(MD)) {
1576     if (!Machine)
1577       Machine = new SlotTracker(Context);
1578     int Slot = Machine->getMetadataSlot(N);
1579     if (Slot == -1)
1580       // Give the pointer value instead of "badref", since this comes up all
1581       // the time when debugging.
1582       Out << "<" << N << ">";
1583     else
1584       Out << '!' << Slot;
1585     return;
1586   }
1587
1588   if (const MDString *MDS = dyn_cast<MDString>(MD)) {
1589     Out << "!\"";
1590     PrintEscapedString(MDS->getString(), Out);
1591     Out << '"';
1592     return;
1593   }
1594
1595   auto *V = cast<ValueAsMetadata>(MD);
1596   assert(TypePrinter && "TypePrinter required for metadata values");
1597   assert((FromValue || !isa<LocalAsMetadata>(V)) &&
1598          "Unexpected function-local metadata outside of value argument");
1599
1600   TypePrinter->print(V->getValue()->getType(), Out);
1601   Out << ' ';
1602   WriteAsOperandInternal(Out, V->getValue(), TypePrinter, Machine, Context);
1603 }
1604
1605 void AssemblyWriter::init() {
1606   if (!TheModule)
1607     return;
1608   TypePrinter.incorporateTypes(*TheModule);
1609   for (const Function &F : *TheModule)
1610     if (const Comdat *C = F.getComdat())
1611       Comdats.insert(C);
1612   for (const GlobalVariable &GV : TheModule->globals())
1613     if (const Comdat *C = GV.getComdat())
1614       Comdats.insert(C);
1615 }
1616
1617
1618 AssemblyWriter::AssemblyWriter(formatted_raw_ostream &o, SlotTracker &Mac,
1619                                const Module *M,
1620                                AssemblyAnnotationWriter *AAW)
1621   : Out(o), TheModule(M), Machine(Mac), AnnotationWriter(AAW) {
1622   init();
1623 }
1624
1625 AssemblyWriter::AssemblyWriter(formatted_raw_ostream &o, const Module *M,
1626                                AssemblyAnnotationWriter *AAW)
1627   : Out(o), TheModule(M), ModuleSlotTracker(createSlotTracker(M)),
1628     Machine(*ModuleSlotTracker), AnnotationWriter(AAW) {
1629   init();
1630 }
1631
1632 AssemblyWriter::~AssemblyWriter() { }
1633
1634 void AssemblyWriter::writeOperand(const Value *Operand, bool PrintType) {
1635   if (!Operand) {
1636     Out << "<null operand!>";
1637     return;
1638   }
1639   if (PrintType) {
1640     TypePrinter.print(Operand->getType(), Out);
1641     Out << ' ';
1642   }
1643   WriteAsOperandInternal(Out, Operand, &TypePrinter, &Machine, TheModule);
1644 }
1645
1646 void AssemblyWriter::writeAtomic(AtomicOrdering Ordering,
1647                                  SynchronizationScope SynchScope) {
1648   if (Ordering == NotAtomic)
1649     return;
1650
1651   switch (SynchScope) {
1652   case SingleThread: Out << " singlethread"; break;
1653   case CrossThread: break;
1654   }
1655
1656   switch (Ordering) {
1657   default: Out << " <bad ordering " << int(Ordering) << ">"; break;
1658   case Unordered: Out << " unordered"; break;
1659   case Monotonic: Out << " monotonic"; break;
1660   case Acquire: Out << " acquire"; break;
1661   case Release: Out << " release"; break;
1662   case AcquireRelease: Out << " acq_rel"; break;
1663   case SequentiallyConsistent: Out << " seq_cst"; break;
1664   }
1665 }
1666
1667 void AssemblyWriter::writeAtomicCmpXchg(AtomicOrdering SuccessOrdering,
1668                                         AtomicOrdering FailureOrdering,
1669                                         SynchronizationScope SynchScope) {
1670   assert(SuccessOrdering != NotAtomic && FailureOrdering != NotAtomic);
1671
1672   switch (SynchScope) {
1673   case SingleThread: Out << " singlethread"; break;
1674   case CrossThread: break;
1675   }
1676
1677   switch (SuccessOrdering) {
1678   default: Out << " <bad ordering " << int(SuccessOrdering) << ">"; break;
1679   case Unordered: Out << " unordered"; break;
1680   case Monotonic: Out << " monotonic"; break;
1681   case Acquire: Out << " acquire"; break;
1682   case Release: Out << " release"; break;
1683   case AcquireRelease: Out << " acq_rel"; break;
1684   case SequentiallyConsistent: Out << " seq_cst"; break;
1685   }
1686
1687   switch (FailureOrdering) {
1688   default: Out << " <bad ordering " << int(FailureOrdering) << ">"; break;
1689   case Unordered: Out << " unordered"; break;
1690   case Monotonic: Out << " monotonic"; break;
1691   case Acquire: Out << " acquire"; break;
1692   case Release: Out << " release"; break;
1693   case AcquireRelease: Out << " acq_rel"; break;
1694   case SequentiallyConsistent: Out << " seq_cst"; break;
1695   }
1696 }
1697
1698 void AssemblyWriter::writeParamOperand(const Value *Operand,
1699                                        AttributeSet Attrs, unsigned Idx) {
1700   if (!Operand) {
1701     Out << "<null operand!>";
1702     return;
1703   }
1704
1705   // Print the type
1706   TypePrinter.print(Operand->getType(), Out);
1707   // Print parameter attributes list
1708   if (Attrs.hasAttributes(Idx))
1709     Out << ' ' << Attrs.getAsString(Idx);
1710   Out << ' ';
1711   // Print the operand
1712   WriteAsOperandInternal(Out, Operand, &TypePrinter, &Machine, TheModule);
1713 }
1714
1715 void AssemblyWriter::printModule(const Module *M) {
1716   Machine.initialize();
1717
1718   if (shouldPreserveAssemblyUseListOrder())
1719     UseListOrders = predictUseListOrder(M);
1720
1721   if (!M->getModuleIdentifier().empty() &&
1722       // Don't print the ID if it will start a new line (which would
1723       // require a comment char before it).
1724       M->getModuleIdentifier().find('\n') == std::string::npos)
1725     Out << "; ModuleID = '" << M->getModuleIdentifier() << "'\n";
1726
1727   const std::string &DL = M->getDataLayoutStr();
1728   if (!DL.empty())
1729     Out << "target datalayout = \"" << DL << "\"\n";
1730   if (!M->getTargetTriple().empty())
1731     Out << "target triple = \"" << M->getTargetTriple() << "\"\n";
1732
1733   if (!M->getModuleInlineAsm().empty()) {
1734     // Split the string into lines, to make it easier to read the .ll file.
1735     std::string Asm = M->getModuleInlineAsm();
1736     size_t CurPos = 0;
1737     size_t NewLine = Asm.find_first_of('\n', CurPos);
1738     Out << '\n';
1739     while (NewLine != std::string::npos) {
1740       // We found a newline, print the portion of the asm string from the
1741       // last newline up to this newline.
1742       Out << "module asm \"";
1743       PrintEscapedString(std::string(Asm.begin()+CurPos, Asm.begin()+NewLine),
1744                          Out);
1745       Out << "\"\n";
1746       CurPos = NewLine+1;
1747       NewLine = Asm.find_first_of('\n', CurPos);
1748     }
1749     std::string rest(Asm.begin()+CurPos, Asm.end());
1750     if (!rest.empty()) {
1751       Out << "module asm \"";
1752       PrintEscapedString(rest, Out);
1753       Out << "\"\n";
1754     }
1755   }
1756
1757   printTypeIdentities();
1758
1759   // Output all comdats.
1760   if (!Comdats.empty())
1761     Out << '\n';
1762   for (const Comdat *C : Comdats) {
1763     printComdat(C);
1764     if (C != Comdats.back())
1765       Out << '\n';
1766   }
1767
1768   // Output all globals.
1769   if (!M->global_empty()) Out << '\n';
1770   for (Module::const_global_iterator I = M->global_begin(), E = M->global_end();
1771        I != E; ++I) {
1772     printGlobal(I); Out << '\n';
1773   }
1774
1775   // Output all aliases.
1776   if (!M->alias_empty()) Out << "\n";
1777   for (Module::const_alias_iterator I = M->alias_begin(), E = M->alias_end();
1778        I != E; ++I)
1779     printAlias(I);
1780
1781   // Output global use-lists.
1782   printUseLists(nullptr);
1783
1784   // Output all of the functions.
1785   for (Module::const_iterator I = M->begin(), E = M->end(); I != E; ++I)
1786     printFunction(I);
1787   assert(UseListOrders.empty() && "All use-lists should have been consumed");
1788
1789   // Output all attribute groups.
1790   if (!Machine.as_empty()) {
1791     Out << '\n';
1792     writeAllAttributeGroups();
1793   }
1794
1795   // Output named metadata.
1796   if (!M->named_metadata_empty()) Out << '\n';
1797
1798   for (Module::const_named_metadata_iterator I = M->named_metadata_begin(),
1799        E = M->named_metadata_end(); I != E; ++I)
1800     printNamedMDNode(I);
1801
1802   // Output metadata.
1803   if (!Machine.mdn_empty()) {
1804     Out << '\n';
1805     writeAllMDNodes();
1806   }
1807 }
1808
1809 void AssemblyWriter::printNamedMDNode(const NamedMDNode *NMD) {
1810   Out << '!';
1811   StringRef Name = NMD->getName();
1812   if (Name.empty()) {
1813     Out << "<empty name> ";
1814   } else {
1815     if (isalpha(static_cast<unsigned char>(Name[0])) ||
1816         Name[0] == '-' || Name[0] == '$' ||
1817         Name[0] == '.' || Name[0] == '_')
1818       Out << Name[0];
1819     else
1820       Out << '\\' << hexdigit(Name[0] >> 4) << hexdigit(Name[0] & 0x0F);
1821     for (unsigned i = 1, e = Name.size(); i != e; ++i) {
1822       unsigned char C = Name[i];
1823       if (isalnum(static_cast<unsigned char>(C)) || C == '-' || C == '$' ||
1824           C == '.' || C == '_')
1825         Out << C;
1826       else
1827         Out << '\\' << hexdigit(C >> 4) << hexdigit(C & 0x0F);
1828     }
1829   }
1830   Out << " = !{";
1831   for (unsigned i = 0, e = NMD->getNumOperands(); i != e; ++i) {
1832     if (i) Out << ", ";
1833     int Slot = Machine.getMetadataSlot(NMD->getOperand(i));
1834     if (Slot == -1)
1835       Out << "<badref>";
1836     else
1837       Out << '!' << Slot;
1838   }
1839   Out << "}\n";
1840 }
1841
1842
1843 static void PrintLinkage(GlobalValue::LinkageTypes LT,
1844                          formatted_raw_ostream &Out) {
1845   switch (LT) {
1846   case GlobalValue::ExternalLinkage: break;
1847   case GlobalValue::PrivateLinkage:       Out << "private ";        break;
1848   case GlobalValue::InternalLinkage:      Out << "internal ";       break;
1849   case GlobalValue::LinkOnceAnyLinkage:   Out << "linkonce ";       break;
1850   case GlobalValue::LinkOnceODRLinkage:   Out << "linkonce_odr ";   break;
1851   case GlobalValue::WeakAnyLinkage:       Out << "weak ";           break;
1852   case GlobalValue::WeakODRLinkage:       Out << "weak_odr ";       break;
1853   case GlobalValue::CommonLinkage:        Out << "common ";         break;
1854   case GlobalValue::AppendingLinkage:     Out << "appending ";      break;
1855   case GlobalValue::ExternalWeakLinkage:  Out << "extern_weak ";    break;
1856   case GlobalValue::AvailableExternallyLinkage:
1857     Out << "available_externally ";
1858     break;
1859   }
1860 }
1861
1862
1863 static void PrintVisibility(GlobalValue::VisibilityTypes Vis,
1864                             formatted_raw_ostream &Out) {
1865   switch (Vis) {
1866   case GlobalValue::DefaultVisibility: break;
1867   case GlobalValue::HiddenVisibility:    Out << "hidden "; break;
1868   case GlobalValue::ProtectedVisibility: Out << "protected "; break;
1869   }
1870 }
1871
1872 static void PrintDLLStorageClass(GlobalValue::DLLStorageClassTypes SCT,
1873                                  formatted_raw_ostream &Out) {
1874   switch (SCT) {
1875   case GlobalValue::DefaultStorageClass: break;
1876   case GlobalValue::DLLImportStorageClass: Out << "dllimport "; break;
1877   case GlobalValue::DLLExportStorageClass: Out << "dllexport "; break;
1878   }
1879 }
1880
1881 static void PrintThreadLocalModel(GlobalVariable::ThreadLocalMode TLM,
1882                                   formatted_raw_ostream &Out) {
1883   switch (TLM) {
1884     case GlobalVariable::NotThreadLocal:
1885       break;
1886     case GlobalVariable::GeneralDynamicTLSModel:
1887       Out << "thread_local ";
1888       break;
1889     case GlobalVariable::LocalDynamicTLSModel:
1890       Out << "thread_local(localdynamic) ";
1891       break;
1892     case GlobalVariable::InitialExecTLSModel:
1893       Out << "thread_local(initialexec) ";
1894       break;
1895     case GlobalVariable::LocalExecTLSModel:
1896       Out << "thread_local(localexec) ";
1897       break;
1898   }
1899 }
1900
1901 static void maybePrintComdat(formatted_raw_ostream &Out,
1902                              const GlobalObject &GO) {
1903   const Comdat *C = GO.getComdat();
1904   if (!C)
1905     return;
1906
1907   if (isa<GlobalVariable>(GO))
1908     Out << ',';
1909   Out << " comdat";
1910
1911   if (GO.getName() == C->getName())
1912     return;
1913
1914   Out << '(';
1915   PrintLLVMName(Out, C->getName(), ComdatPrefix);
1916   Out << ')';
1917 }
1918
1919 void AssemblyWriter::printGlobal(const GlobalVariable *GV) {
1920   if (GV->isMaterializable())
1921     Out << "; Materializable\n";
1922
1923   WriteAsOperandInternal(Out, GV, &TypePrinter, &Machine, GV->getParent());
1924   Out << " = ";
1925
1926   if (!GV->hasInitializer() && GV->hasExternalLinkage())
1927     Out << "external ";
1928
1929   PrintLinkage(GV->getLinkage(), Out);
1930   PrintVisibility(GV->getVisibility(), Out);
1931   PrintDLLStorageClass(GV->getDLLStorageClass(), Out);
1932   PrintThreadLocalModel(GV->getThreadLocalMode(), Out);
1933   if (GV->hasUnnamedAddr())
1934     Out << "unnamed_addr ";
1935
1936   if (unsigned AddressSpace = GV->getType()->getAddressSpace())
1937     Out << "addrspace(" << AddressSpace << ") ";
1938   if (GV->isExternallyInitialized()) Out << "externally_initialized ";
1939   Out << (GV->isConstant() ? "constant " : "global ");
1940   TypePrinter.print(GV->getType()->getElementType(), Out);
1941
1942   if (GV->hasInitializer()) {
1943     Out << ' ';
1944     writeOperand(GV->getInitializer(), false);
1945   }
1946
1947   if (GV->hasSection()) {
1948     Out << ", section \"";
1949     PrintEscapedString(GV->getSection(), Out);
1950     Out << '"';
1951   }
1952   maybePrintComdat(Out, *GV);
1953   if (GV->getAlignment())
1954     Out << ", align " << GV->getAlignment();
1955
1956   printInfoComment(*GV);
1957 }
1958
1959 void AssemblyWriter::printAlias(const GlobalAlias *GA) {
1960   if (GA->isMaterializable())
1961     Out << "; Materializable\n";
1962
1963   // Don't crash when dumping partially built GA
1964   if (!GA->hasName())
1965     Out << "<<nameless>> = ";
1966   else {
1967     PrintLLVMName(Out, GA);
1968     Out << " = ";
1969   }
1970   PrintLinkage(GA->getLinkage(), Out);
1971   PrintVisibility(GA->getVisibility(), Out);
1972   PrintDLLStorageClass(GA->getDLLStorageClass(), Out);
1973   PrintThreadLocalModel(GA->getThreadLocalMode(), Out);
1974   if (GA->hasUnnamedAddr())
1975     Out << "unnamed_addr ";
1976
1977   Out << "alias ";
1978
1979   const Constant *Aliasee = GA->getAliasee();
1980
1981   if (!Aliasee) {
1982     TypePrinter.print(GA->getType(), Out);
1983     Out << " <<NULL ALIASEE>>";
1984   } else {
1985     writeOperand(Aliasee, !isa<ConstantExpr>(Aliasee));
1986   }
1987
1988   printInfoComment(*GA);
1989   Out << '\n';
1990 }
1991
1992 void AssemblyWriter::printComdat(const Comdat *C) {
1993   C->print(Out);
1994 }
1995
1996 void AssemblyWriter::printTypeIdentities() {
1997   if (TypePrinter.NumberedTypes.empty() &&
1998       TypePrinter.NamedTypes.empty())
1999     return;
2000
2001   Out << '\n';
2002
2003   // We know all the numbers that each type is used and we know that it is a
2004   // dense assignment.  Convert the map to an index table.
2005   std::vector<StructType*> NumberedTypes(TypePrinter.NumberedTypes.size());
2006   for (DenseMap<StructType*, unsigned>::iterator I =
2007        TypePrinter.NumberedTypes.begin(), E = TypePrinter.NumberedTypes.end();
2008        I != E; ++I) {
2009     assert(I->second < NumberedTypes.size() && "Didn't get a dense numbering?");
2010     NumberedTypes[I->second] = I->first;
2011   }
2012
2013   // Emit all numbered types.
2014   for (unsigned i = 0, e = NumberedTypes.size(); i != e; ++i) {
2015     Out << '%' << i << " = type ";
2016
2017     // Make sure we print out at least one level of the type structure, so
2018     // that we do not get %2 = type %2
2019     TypePrinter.printStructBody(NumberedTypes[i], Out);
2020     Out << '\n';
2021   }
2022
2023   for (unsigned i = 0, e = TypePrinter.NamedTypes.size(); i != e; ++i) {
2024     PrintLLVMName(Out, TypePrinter.NamedTypes[i]->getName(), LocalPrefix);
2025     Out << " = type ";
2026
2027     // Make sure we print out at least one level of the type structure, so
2028     // that we do not get %FILE = type %FILE
2029     TypePrinter.printStructBody(TypePrinter.NamedTypes[i], Out);
2030     Out << '\n';
2031   }
2032 }
2033
2034 /// printFunction - Print all aspects of a function.
2035 ///
2036 void AssemblyWriter::printFunction(const Function *F) {
2037   // Print out the return type and name.
2038   Out << '\n';
2039
2040   if (AnnotationWriter) AnnotationWriter->emitFunctionAnnot(F, Out);
2041
2042   if (F->isMaterializable())
2043     Out << "; Materializable\n";
2044
2045   const AttributeSet &Attrs = F->getAttributes();
2046   if (Attrs.hasAttributes(AttributeSet::FunctionIndex)) {
2047     AttributeSet AS = Attrs.getFnAttributes();
2048     std::string AttrStr;
2049
2050     unsigned Idx = 0;
2051     for (unsigned E = AS.getNumSlots(); Idx != E; ++Idx)
2052       if (AS.getSlotIndex(Idx) == AttributeSet::FunctionIndex)
2053         break;
2054
2055     for (AttributeSet::iterator I = AS.begin(Idx), E = AS.end(Idx);
2056          I != E; ++I) {
2057       Attribute Attr = *I;
2058       if (!Attr.isStringAttribute()) {
2059         if (!AttrStr.empty()) AttrStr += ' ';
2060         AttrStr += Attr.getAsString();
2061       }
2062     }
2063
2064     if (!AttrStr.empty())
2065       Out << "; Function Attrs: " << AttrStr << '\n';
2066   }
2067
2068   if (F->isDeclaration())
2069     Out << "declare ";
2070   else
2071     Out << "define ";
2072
2073   PrintLinkage(F->getLinkage(), Out);
2074   PrintVisibility(F->getVisibility(), Out);
2075   PrintDLLStorageClass(F->getDLLStorageClass(), Out);
2076
2077   // Print the calling convention.
2078   if (F->getCallingConv() != CallingConv::C) {
2079     PrintCallingConv(F->getCallingConv(), Out);
2080     Out << " ";
2081   }
2082
2083   FunctionType *FT = F->getFunctionType();
2084   if (Attrs.hasAttributes(AttributeSet::ReturnIndex))
2085     Out <<  Attrs.getAsString(AttributeSet::ReturnIndex) << ' ';
2086   TypePrinter.print(F->getReturnType(), Out);
2087   Out << ' ';
2088   WriteAsOperandInternal(Out, F, &TypePrinter, &Machine, F->getParent());
2089   Out << '(';
2090   Machine.incorporateFunction(F);
2091
2092   // Loop over the arguments, printing them...
2093
2094   unsigned Idx = 1;
2095   if (!F->isDeclaration()) {
2096     // If this isn't a declaration, print the argument names as well.
2097     for (Function::const_arg_iterator I = F->arg_begin(), E = F->arg_end();
2098          I != E; ++I) {
2099       // Insert commas as we go... the first arg doesn't get a comma
2100       if (I != F->arg_begin()) Out << ", ";
2101       printArgument(I, Attrs, Idx);
2102       Idx++;
2103     }
2104   } else {
2105     // Otherwise, print the types from the function type.
2106     for (unsigned i = 0, e = FT->getNumParams(); i != e; ++i) {
2107       // Insert commas as we go... the first arg doesn't get a comma
2108       if (i) Out << ", ";
2109
2110       // Output type...
2111       TypePrinter.print(FT->getParamType(i), Out);
2112
2113       if (Attrs.hasAttributes(i+1))
2114         Out << ' ' << Attrs.getAsString(i+1);
2115     }
2116   }
2117
2118   // Finish printing arguments...
2119   if (FT->isVarArg()) {
2120     if (FT->getNumParams()) Out << ", ";
2121     Out << "...";  // Output varargs portion of signature!
2122   }
2123   Out << ')';
2124   if (F->hasUnnamedAddr())
2125     Out << " unnamed_addr";
2126   if (Attrs.hasAttributes(AttributeSet::FunctionIndex))
2127     Out << " #" << Machine.getAttributeGroupSlot(Attrs.getFnAttributes());
2128   if (F->hasSection()) {
2129     Out << " section \"";
2130     PrintEscapedString(F->getSection(), Out);
2131     Out << '"';
2132   }
2133   maybePrintComdat(Out, *F);
2134   if (F->getAlignment())
2135     Out << " align " << F->getAlignment();
2136   if (F->hasGC())
2137     Out << " gc \"" << F->getGC() << '"';
2138   if (F->hasPrefixData()) {
2139     Out << " prefix ";
2140     writeOperand(F->getPrefixData(), true);
2141   }
2142   if (F->hasPrologueData()) {
2143     Out << " prologue ";
2144     writeOperand(F->getPrologueData(), true);
2145   }
2146
2147   if (F->isDeclaration()) {
2148     Out << '\n';
2149   } else {
2150     Out << " {";
2151     // Output all of the function's basic blocks.
2152     for (Function::const_iterator I = F->begin(), E = F->end(); I != E; ++I)
2153       printBasicBlock(I);
2154
2155     // Output the function's use-lists.
2156     printUseLists(F);
2157
2158     Out << "}\n";
2159   }
2160
2161   Machine.purgeFunction();
2162 }
2163
2164 /// printArgument - This member is called for every argument that is passed into
2165 /// the function.  Simply print it out
2166 ///
2167 void AssemblyWriter::printArgument(const Argument *Arg,
2168                                    AttributeSet Attrs, unsigned Idx) {
2169   // Output type...
2170   TypePrinter.print(Arg->getType(), Out);
2171
2172   // Output parameter attributes list
2173   if (Attrs.hasAttributes(Idx))
2174     Out << ' ' << Attrs.getAsString(Idx);
2175
2176   // Output name, if available...
2177   if (Arg->hasName()) {
2178     Out << ' ';
2179     PrintLLVMName(Out, Arg);
2180   }
2181 }
2182
2183 /// printBasicBlock - This member is called for each basic block in a method.
2184 ///
2185 void AssemblyWriter::printBasicBlock(const BasicBlock *BB) {
2186   if (BB->hasName()) {              // Print out the label if it exists...
2187     Out << "\n";
2188     PrintLLVMName(Out, BB->getName(), LabelPrefix);
2189     Out << ':';
2190   } else if (!BB->use_empty()) {      // Don't print block # of no uses...
2191     Out << "\n; <label>:";
2192     int Slot = Machine.getLocalSlot(BB);
2193     if (Slot != -1)
2194       Out << Slot;
2195     else
2196       Out << "<badref>";
2197   }
2198
2199   if (!BB->getParent()) {
2200     Out.PadToColumn(50);
2201     Out << "; Error: Block without parent!";
2202   } else if (BB != &BB->getParent()->getEntryBlock()) {  // Not the entry block?
2203     // Output predecessors for the block.
2204     Out.PadToColumn(50);
2205     Out << ";";
2206     const_pred_iterator PI = pred_begin(BB), PE = pred_end(BB);
2207
2208     if (PI == PE) {
2209       Out << " No predecessors!";
2210     } else {
2211       Out << " preds = ";
2212       writeOperand(*PI, false);
2213       for (++PI; PI != PE; ++PI) {
2214         Out << ", ";
2215         writeOperand(*PI, false);
2216       }
2217     }
2218   }
2219
2220   Out << "\n";
2221
2222   if (AnnotationWriter) AnnotationWriter->emitBasicBlockStartAnnot(BB, Out);
2223
2224   // Output all of the instructions in the basic block...
2225   for (BasicBlock::const_iterator I = BB->begin(), E = BB->end(); I != E; ++I) {
2226     printInstructionLine(*I);
2227   }
2228
2229   if (AnnotationWriter) AnnotationWriter->emitBasicBlockEndAnnot(BB, Out);
2230 }
2231
2232 /// printInstructionLine - Print an instruction and a newline character.
2233 void AssemblyWriter::printInstructionLine(const Instruction &I) {
2234   printInstruction(I);
2235   Out << '\n';
2236 }
2237
2238 /// printInfoComment - Print a little comment after the instruction indicating
2239 /// which slot it occupies.
2240 ///
2241 void AssemblyWriter::printInfoComment(const Value &V) {
2242   if (AnnotationWriter)
2243     AnnotationWriter->printInfoComment(V, Out);
2244 }
2245
2246 // This member is called for each Instruction in a function..
2247 void AssemblyWriter::printInstruction(const Instruction &I) {
2248   if (AnnotationWriter) AnnotationWriter->emitInstructionAnnot(&I, Out);
2249
2250   // Print out indentation for an instruction.
2251   Out << "  ";
2252
2253   // Print out name if it exists...
2254   if (I.hasName()) {
2255     PrintLLVMName(Out, &I);
2256     Out << " = ";
2257   } else if (!I.getType()->isVoidTy()) {
2258     // Print out the def slot taken.
2259     int SlotNum = Machine.getLocalSlot(&I);
2260     if (SlotNum == -1)
2261       Out << "<badref> = ";
2262     else
2263       Out << '%' << SlotNum << " = ";
2264   }
2265
2266   if (const CallInst *CI = dyn_cast<CallInst>(&I)) {
2267     if (CI->isMustTailCall())
2268       Out << "musttail ";
2269     else if (CI->isTailCall())
2270       Out << "tail ";
2271   }
2272
2273   // Print out the opcode...
2274   Out << I.getOpcodeName();
2275
2276   // If this is an atomic load or store, print out the atomic marker.
2277   if ((isa<LoadInst>(I)  && cast<LoadInst>(I).isAtomic()) ||
2278       (isa<StoreInst>(I) && cast<StoreInst>(I).isAtomic()))
2279     Out << " atomic";
2280
2281   if (isa<AtomicCmpXchgInst>(I) && cast<AtomicCmpXchgInst>(I).isWeak())
2282     Out << " weak";
2283
2284   // If this is a volatile operation, print out the volatile marker.
2285   if ((isa<LoadInst>(I)  && cast<LoadInst>(I).isVolatile()) ||
2286       (isa<StoreInst>(I) && cast<StoreInst>(I).isVolatile()) ||
2287       (isa<AtomicCmpXchgInst>(I) && cast<AtomicCmpXchgInst>(I).isVolatile()) ||
2288       (isa<AtomicRMWInst>(I) && cast<AtomicRMWInst>(I).isVolatile()))
2289     Out << " volatile";
2290
2291   // Print out optimization information.
2292   WriteOptimizationInfo(Out, &I);
2293
2294   // Print out the compare instruction predicates
2295   if (const CmpInst *CI = dyn_cast<CmpInst>(&I))
2296     Out << ' ' << getPredicateText(CI->getPredicate());
2297
2298   // Print out the atomicrmw operation
2299   if (const AtomicRMWInst *RMWI = dyn_cast<AtomicRMWInst>(&I))
2300     writeAtomicRMWOperation(Out, RMWI->getOperation());
2301
2302   // Print out the type of the operands...
2303   const Value *Operand = I.getNumOperands() ? I.getOperand(0) : nullptr;
2304
2305   // Special case conditional branches to swizzle the condition out to the front
2306   if (isa<BranchInst>(I) && cast<BranchInst>(I).isConditional()) {
2307     const BranchInst &BI(cast<BranchInst>(I));
2308     Out << ' ';
2309     writeOperand(BI.getCondition(), true);
2310     Out << ", ";
2311     writeOperand(BI.getSuccessor(0), true);
2312     Out << ", ";
2313     writeOperand(BI.getSuccessor(1), true);
2314
2315   } else if (isa<SwitchInst>(I)) {
2316     const SwitchInst& SI(cast<SwitchInst>(I));
2317     // Special case switch instruction to get formatting nice and correct.
2318     Out << ' ';
2319     writeOperand(SI.getCondition(), true);
2320     Out << ", ";
2321     writeOperand(SI.getDefaultDest(), true);
2322     Out << " [";
2323     for (SwitchInst::ConstCaseIt i = SI.case_begin(), e = SI.case_end();
2324          i != e; ++i) {
2325       Out << "\n    ";
2326       writeOperand(i.getCaseValue(), true);
2327       Out << ", ";
2328       writeOperand(i.getCaseSuccessor(), true);
2329     }
2330     Out << "\n  ]";
2331   } else if (isa<IndirectBrInst>(I)) {
2332     // Special case indirectbr instruction to get formatting nice and correct.
2333     Out << ' ';
2334     writeOperand(Operand, true);
2335     Out << ", [";
2336
2337     for (unsigned i = 1, e = I.getNumOperands(); i != e; ++i) {
2338       if (i != 1)
2339         Out << ", ";
2340       writeOperand(I.getOperand(i), true);
2341     }
2342     Out << ']';
2343   } else if (const PHINode *PN = dyn_cast<PHINode>(&I)) {
2344     Out << ' ';
2345     TypePrinter.print(I.getType(), Out);
2346     Out << ' ';
2347
2348     for (unsigned op = 0, Eop = PN->getNumIncomingValues(); op < Eop; ++op) {
2349       if (op) Out << ", ";
2350       Out << "[ ";
2351       writeOperand(PN->getIncomingValue(op), false); Out << ", ";
2352       writeOperand(PN->getIncomingBlock(op), false); Out << " ]";
2353     }
2354   } else if (const ExtractValueInst *EVI = dyn_cast<ExtractValueInst>(&I)) {
2355     Out << ' ';
2356     writeOperand(I.getOperand(0), true);
2357     for (const unsigned *i = EVI->idx_begin(), *e = EVI->idx_end(); i != e; ++i)
2358       Out << ", " << *i;
2359   } else if (const InsertValueInst *IVI = dyn_cast<InsertValueInst>(&I)) {
2360     Out << ' ';
2361     writeOperand(I.getOperand(0), true); Out << ", ";
2362     writeOperand(I.getOperand(1), true);
2363     for (const unsigned *i = IVI->idx_begin(), *e = IVI->idx_end(); i != e; ++i)
2364       Out << ", " << *i;
2365   } else if (const LandingPadInst *LPI = dyn_cast<LandingPadInst>(&I)) {
2366     Out << ' ';
2367     TypePrinter.print(I.getType(), Out);
2368     Out << " personality ";
2369     writeOperand(I.getOperand(0), true); Out << '\n';
2370
2371     if (LPI->isCleanup())
2372       Out << "          cleanup";
2373
2374     for (unsigned i = 0, e = LPI->getNumClauses(); i != e; ++i) {
2375       if (i != 0 || LPI->isCleanup()) Out << "\n";
2376       if (LPI->isCatch(i))
2377         Out << "          catch ";
2378       else
2379         Out << "          filter ";
2380
2381       writeOperand(LPI->getClause(i), true);
2382     }
2383   } else if (isa<ReturnInst>(I) && !Operand) {
2384     Out << " void";
2385   } else if (const CallInst *CI = dyn_cast<CallInst>(&I)) {
2386     // Print the calling convention being used.
2387     if (CI->getCallingConv() != CallingConv::C) {
2388       Out << " ";
2389       PrintCallingConv(CI->getCallingConv(), Out);
2390     }
2391
2392     Operand = CI->getCalledValue();
2393     PointerType *PTy = cast<PointerType>(Operand->getType());
2394     FunctionType *FTy = cast<FunctionType>(PTy->getElementType());
2395     Type *RetTy = FTy->getReturnType();
2396     const AttributeSet &PAL = CI->getAttributes();
2397
2398     if (PAL.hasAttributes(AttributeSet::ReturnIndex))
2399       Out << ' ' << PAL.getAsString(AttributeSet::ReturnIndex);
2400
2401     // If possible, print out the short form of the call instruction.  We can
2402     // only do this if the first argument is a pointer to a nonvararg function,
2403     // and if the return type is not a pointer to a function.
2404     //
2405     Out << ' ';
2406     if (!FTy->isVarArg() &&
2407         (!RetTy->isPointerTy() ||
2408          !cast<PointerType>(RetTy)->getElementType()->isFunctionTy())) {
2409       TypePrinter.print(RetTy, Out);
2410       Out << ' ';
2411       writeOperand(Operand, false);
2412     } else {
2413       writeOperand(Operand, true);
2414     }
2415     Out << '(';
2416     for (unsigned op = 0, Eop = CI->getNumArgOperands(); op < Eop; ++op) {
2417       if (op > 0)
2418         Out << ", ";
2419       writeParamOperand(CI->getArgOperand(op), PAL, op + 1);
2420     }
2421
2422     // Emit an ellipsis if this is a musttail call in a vararg function.  This
2423     // is only to aid readability, musttail calls forward varargs by default.
2424     if (CI->isMustTailCall() && CI->getParent() &&
2425         CI->getParent()->getParent() &&
2426         CI->getParent()->getParent()->isVarArg())
2427       Out << ", ...";
2428
2429     Out << ')';
2430     if (PAL.hasAttributes(AttributeSet::FunctionIndex))
2431       Out << " #" << Machine.getAttributeGroupSlot(PAL.getFnAttributes());
2432   } else if (const InvokeInst *II = dyn_cast<InvokeInst>(&I)) {
2433     Operand = II->getCalledValue();
2434     PointerType *PTy = cast<PointerType>(Operand->getType());
2435     FunctionType *FTy = cast<FunctionType>(PTy->getElementType());
2436     Type *RetTy = FTy->getReturnType();
2437     const AttributeSet &PAL = II->getAttributes();
2438
2439     // Print the calling convention being used.
2440     if (II->getCallingConv() != CallingConv::C) {
2441       Out << " ";
2442       PrintCallingConv(II->getCallingConv(), Out);
2443     }
2444
2445     if (PAL.hasAttributes(AttributeSet::ReturnIndex))
2446       Out << ' ' << PAL.getAsString(AttributeSet::ReturnIndex);
2447
2448     // If possible, print out the short form of the invoke instruction. We can
2449     // only do this if the first argument is a pointer to a nonvararg function,
2450     // and if the return type is not a pointer to a function.
2451     //
2452     Out << ' ';
2453     if (!FTy->isVarArg() &&
2454         (!RetTy->isPointerTy() ||
2455          !cast<PointerType>(RetTy)->getElementType()->isFunctionTy())) {
2456       TypePrinter.print(RetTy, Out);
2457       Out << ' ';
2458       writeOperand(Operand, false);
2459     } else {
2460       writeOperand(Operand, true);
2461     }
2462     Out << '(';
2463     for (unsigned op = 0, Eop = II->getNumArgOperands(); op < Eop; ++op) {
2464       if (op)
2465         Out << ", ";
2466       writeParamOperand(II->getArgOperand(op), PAL, op + 1);
2467     }
2468
2469     Out << ')';
2470     if (PAL.hasAttributes(AttributeSet::FunctionIndex))
2471       Out << " #" << Machine.getAttributeGroupSlot(PAL.getFnAttributes());
2472
2473     Out << "\n          to ";
2474     writeOperand(II->getNormalDest(), true);
2475     Out << " unwind ";
2476     writeOperand(II->getUnwindDest(), true);
2477
2478   } else if (const AllocaInst *AI = dyn_cast<AllocaInst>(&I)) {
2479     Out << ' ';
2480     if (AI->isUsedWithInAlloca())
2481       Out << "inalloca ";
2482     TypePrinter.print(AI->getAllocatedType(), Out);
2483     if (!AI->getArraySize() || AI->isArrayAllocation()) {
2484       Out << ", ";
2485       writeOperand(AI->getArraySize(), true);
2486     }
2487     if (AI->getAlignment()) {
2488       Out << ", align " << AI->getAlignment();
2489     }
2490   } else if (isa<CastInst>(I)) {
2491     if (Operand) {
2492       Out << ' ';
2493       writeOperand(Operand, true);   // Work with broken code
2494     }
2495     Out << " to ";
2496     TypePrinter.print(I.getType(), Out);
2497   } else if (isa<VAArgInst>(I)) {
2498     if (Operand) {
2499       Out << ' ';
2500       writeOperand(Operand, true);   // Work with broken code
2501     }
2502     Out << ", ";
2503     TypePrinter.print(I.getType(), Out);
2504   } else if (Operand) {   // Print the normal way.
2505
2506     // PrintAllTypes - Instructions who have operands of all the same type
2507     // omit the type from all but the first operand.  If the instruction has
2508     // different type operands (for example br), then they are all printed.
2509     bool PrintAllTypes = false;
2510     Type *TheType = Operand->getType();
2511
2512     // Select, Store and ShuffleVector always print all types.
2513     if (isa<SelectInst>(I) || isa<StoreInst>(I) || isa<ShuffleVectorInst>(I)
2514         || isa<ReturnInst>(I)) {
2515       PrintAllTypes = true;
2516     } else {
2517       for (unsigned i = 1, E = I.getNumOperands(); i != E; ++i) {
2518         Operand = I.getOperand(i);
2519         // note that Operand shouldn't be null, but the test helps make dump()
2520         // more tolerant of malformed IR
2521         if (Operand && Operand->getType() != TheType) {
2522           PrintAllTypes = true;    // We have differing types!  Print them all!
2523           break;
2524         }
2525       }
2526     }
2527
2528     if (!PrintAllTypes) {
2529       Out << ' ';
2530       TypePrinter.print(TheType, Out);
2531     }
2532
2533     Out << ' ';
2534     for (unsigned i = 0, E = I.getNumOperands(); i != E; ++i) {
2535       if (i) Out << ", ";
2536       writeOperand(I.getOperand(i), PrintAllTypes);
2537     }
2538   }
2539
2540   // Print atomic ordering/alignment for memory operations
2541   if (const LoadInst *LI = dyn_cast<LoadInst>(&I)) {
2542     if (LI->isAtomic())
2543       writeAtomic(LI->getOrdering(), LI->getSynchScope());
2544     if (LI->getAlignment())
2545       Out << ", align " << LI->getAlignment();
2546   } else if (const StoreInst *SI = dyn_cast<StoreInst>(&I)) {
2547     if (SI->isAtomic())
2548       writeAtomic(SI->getOrdering(), SI->getSynchScope());
2549     if (SI->getAlignment())
2550       Out << ", align " << SI->getAlignment();
2551   } else if (const AtomicCmpXchgInst *CXI = dyn_cast<AtomicCmpXchgInst>(&I)) {
2552     writeAtomicCmpXchg(CXI->getSuccessOrdering(), CXI->getFailureOrdering(),
2553                        CXI->getSynchScope());
2554   } else if (const AtomicRMWInst *RMWI = dyn_cast<AtomicRMWInst>(&I)) {
2555     writeAtomic(RMWI->getOrdering(), RMWI->getSynchScope());
2556   } else if (const FenceInst *FI = dyn_cast<FenceInst>(&I)) {
2557     writeAtomic(FI->getOrdering(), FI->getSynchScope());
2558   }
2559
2560   // Print Metadata info.
2561   SmallVector<std::pair<unsigned, MDNode *>, 4> InstMD;
2562   I.getAllMetadata(InstMD);
2563   if (!InstMD.empty()) {
2564     SmallVector<StringRef, 8> MDNames;
2565     I.getType()->getContext().getMDKindNames(MDNames);
2566     for (unsigned i = 0, e = InstMD.size(); i != e; ++i) {
2567       unsigned Kind = InstMD[i].first;
2568        if (Kind < MDNames.size()) {
2569          Out << ", !" << MDNames[Kind];
2570        } else {
2571          Out << ", !<unknown kind #" << Kind << ">";
2572        }
2573       Out << ' ';
2574       WriteAsOperandInternal(Out, InstMD[i].second, &TypePrinter, &Machine,
2575                              TheModule);
2576     }
2577   }
2578   printInfoComment(I);
2579 }
2580
2581 static void WriteMDNodeComment(const MDNode *Node,
2582                                formatted_raw_ostream &Out) {
2583   if (Node->getNumOperands() < 1)
2584     return;
2585
2586   Metadata *Op = Node->getOperand(0);
2587   if (!Op || !isa<MDString>(Op))
2588     return;
2589
2590   DIDescriptor Desc(Node);
2591   if (!Desc.Verify())
2592     return;
2593
2594   unsigned Tag = Desc.getTag();
2595   Out.PadToColumn(50);
2596   if (dwarf::TagString(Tag)) {
2597     Out << "; ";
2598     Desc.print(Out);
2599   } else if (Tag == dwarf::DW_TAG_user_base) {
2600     Out << "; [ DW_TAG_user_base ]";
2601   }
2602 }
2603
2604 void AssemblyWriter::writeMDNode(unsigned Slot, const MDNode *Node) {
2605   Out << '!' << Slot << " = ";
2606   printMDNodeBody(Node);
2607 }
2608
2609 void AssemblyWriter::writeAllMDNodes() {
2610   SmallVector<const MDNode *, 16> Nodes;
2611   Nodes.resize(Machine.mdn_size());
2612   for (SlotTracker::mdn_iterator I = Machine.mdn_begin(), E = Machine.mdn_end();
2613        I != E; ++I)
2614     Nodes[I->second] = cast<MDNode>(I->first);
2615
2616   for (unsigned i = 0, e = Nodes.size(); i != e; ++i) {
2617     writeMDNode(i, Nodes[i]);
2618   }
2619 }
2620
2621 void AssemblyWriter::printMDNodeBody(const MDNode *Node) {
2622   WriteMDNodeBodyInternal(Out, Node, &TypePrinter, &Machine, TheModule);
2623   WriteMDNodeComment(Node, Out);
2624   Out << "\n";
2625 }
2626
2627 void AssemblyWriter::writeAllAttributeGroups() {
2628   std::vector<std::pair<AttributeSet, unsigned> > asVec;
2629   asVec.resize(Machine.as_size());
2630
2631   for (SlotTracker::as_iterator I = Machine.as_begin(), E = Machine.as_end();
2632        I != E; ++I)
2633     asVec[I->second] = *I;
2634
2635   for (std::vector<std::pair<AttributeSet, unsigned> >::iterator
2636          I = asVec.begin(), E = asVec.end(); I != E; ++I)
2637     Out << "attributes #" << I->second << " = { "
2638         << I->first.getAsString(AttributeSet::FunctionIndex, true) << " }\n";
2639 }
2640
2641 } // namespace llvm
2642
2643 void AssemblyWriter::printUseListOrder(const UseListOrder &Order) {
2644   bool IsInFunction = Machine.getFunction();
2645   if (IsInFunction)
2646     Out << "  ";
2647
2648   Out << "uselistorder";
2649   if (const BasicBlock *BB =
2650           IsInFunction ? nullptr : dyn_cast<BasicBlock>(Order.V)) {
2651     Out << "_bb ";
2652     writeOperand(BB->getParent(), false);
2653     Out << ", ";
2654     writeOperand(BB, false);
2655   } else {
2656     Out << " ";
2657     writeOperand(Order.V, true);
2658   }
2659   Out << ", { ";
2660
2661   assert(Order.Shuffle.size() >= 2 && "Shuffle too small");
2662   Out << Order.Shuffle[0];
2663   for (unsigned I = 1, E = Order.Shuffle.size(); I != E; ++I)
2664     Out << ", " << Order.Shuffle[I];
2665   Out << " }\n";
2666 }
2667
2668 void AssemblyWriter::printUseLists(const Function *F) {
2669   auto hasMore =
2670       [&]() { return !UseListOrders.empty() && UseListOrders.back().F == F; };
2671   if (!hasMore())
2672     // Nothing to do.
2673     return;
2674
2675   Out << "\n; uselistorder directives\n";
2676   while (hasMore()) {
2677     printUseListOrder(UseListOrders.back());
2678     UseListOrders.pop_back();
2679   }
2680 }
2681
2682 //===----------------------------------------------------------------------===//
2683 //                       External Interface declarations
2684 //===----------------------------------------------------------------------===//
2685
2686 void Module::print(raw_ostream &ROS, AssemblyAnnotationWriter *AAW) const {
2687   SlotTracker SlotTable(this);
2688   formatted_raw_ostream OS(ROS);
2689   AssemblyWriter W(OS, SlotTable, this, AAW);
2690   W.printModule(this);
2691 }
2692
2693 void NamedMDNode::print(raw_ostream &ROS) const {
2694   SlotTracker SlotTable(getParent());
2695   formatted_raw_ostream OS(ROS);
2696   AssemblyWriter W(OS, SlotTable, getParent(), nullptr);
2697   W.printNamedMDNode(this);
2698 }
2699
2700 void Comdat::print(raw_ostream &ROS) const {
2701   PrintLLVMName(ROS, getName(), ComdatPrefix);
2702   ROS << " = comdat ";
2703
2704   switch (getSelectionKind()) {
2705   case Comdat::Any:
2706     ROS << "any";
2707     break;
2708   case Comdat::ExactMatch:
2709     ROS << "exactmatch";
2710     break;
2711   case Comdat::Largest:
2712     ROS << "largest";
2713     break;
2714   case Comdat::NoDuplicates:
2715     ROS << "noduplicates";
2716     break;
2717   case Comdat::SameSize:
2718     ROS << "samesize";
2719     break;
2720   }
2721
2722   ROS << '\n';
2723 }
2724
2725 void Type::print(raw_ostream &OS) const {
2726   TypePrinting TP;
2727   TP.print(const_cast<Type*>(this), OS);
2728
2729   // If the type is a named struct type, print the body as well.
2730   if (StructType *STy = dyn_cast<StructType>(const_cast<Type*>(this)))
2731     if (!STy->isLiteral()) {
2732       OS << " = type ";
2733       TP.printStructBody(STy, OS);
2734     }
2735 }
2736
2737 void Value::print(raw_ostream &ROS) const {
2738   formatted_raw_ostream OS(ROS);
2739   if (const Instruction *I = dyn_cast<Instruction>(this)) {
2740     const Function *F = I->getParent() ? I->getParent()->getParent() : nullptr;
2741     SlotTracker SlotTable(F);
2742     AssemblyWriter W(OS, SlotTable, getModuleFromVal(I), nullptr);
2743     W.printInstruction(*I);
2744   } else if (const BasicBlock *BB = dyn_cast<BasicBlock>(this)) {
2745     SlotTracker SlotTable(BB->getParent());
2746     AssemblyWriter W(OS, SlotTable, getModuleFromVal(BB), nullptr);
2747     W.printBasicBlock(BB);
2748   } else if (const GlobalValue *GV = dyn_cast<GlobalValue>(this)) {
2749     SlotTracker SlotTable(GV->getParent());
2750     AssemblyWriter W(OS, SlotTable, GV->getParent(), nullptr);
2751     if (const GlobalVariable *V = dyn_cast<GlobalVariable>(GV))
2752       W.printGlobal(V);
2753     else if (const Function *F = dyn_cast<Function>(GV))
2754       W.printFunction(F);
2755     else
2756       W.printAlias(cast<GlobalAlias>(GV));
2757   } else if (const MetadataAsValue *V = dyn_cast<MetadataAsValue>(this)) {
2758     V->getMetadata()->print(ROS);
2759   } else if (const Constant *C = dyn_cast<Constant>(this)) {
2760     TypePrinting TypePrinter;
2761     TypePrinter.print(C->getType(), OS);
2762     OS << ' ';
2763     WriteConstantInternal(OS, C, TypePrinter, nullptr, nullptr);
2764   } else if (isa<InlineAsm>(this) || isa<Argument>(this)) {
2765     this->printAsOperand(OS);
2766   } else {
2767     llvm_unreachable("Unknown value to print out!");
2768   }
2769 }
2770
2771 void Value::printAsOperand(raw_ostream &O, bool PrintType, const Module *M) const {
2772   // Fast path: Don't construct and populate a TypePrinting object if we
2773   // won't be needing any types printed.
2774   if (!PrintType && ((!isa<Constant>(this) && !isa<MetadataAsValue>(this)) ||
2775                      hasName() || isa<GlobalValue>(this))) {
2776     WriteAsOperandInternal(O, this, nullptr, nullptr, M);
2777     return;
2778   }
2779
2780   if (!M)
2781     M = getModuleFromVal(this);
2782
2783   TypePrinting TypePrinter;
2784   if (M)
2785     TypePrinter.incorporateTypes(*M);
2786   if (PrintType) {
2787     TypePrinter.print(getType(), O);
2788     O << ' ';
2789   }
2790
2791   WriteAsOperandInternal(O, this, &TypePrinter, nullptr, M);
2792 }
2793
2794 void Metadata::print(raw_ostream &ROS) const {
2795   formatted_raw_ostream OS(ROS);
2796   if (auto *N = dyn_cast<MDNode>(this)) {
2797     SlotTracker SlotTable(static_cast<Function *>(nullptr));
2798     AssemblyWriter W(OS, SlotTable, nullptr, nullptr);
2799     W.printMDNodeBody(N);
2800
2801     return;
2802   }
2803   printAsOperand(OS);
2804 }
2805
2806 void Metadata::printAsOperand(raw_ostream &ROS, bool PrintType,
2807                               const Module *M) const {
2808   formatted_raw_ostream OS(ROS);
2809
2810   std::unique_ptr<TypePrinting> TypePrinter;
2811   if (PrintType) {
2812     TypePrinter.reset(new TypePrinting);
2813     if (M)
2814       TypePrinter->incorporateTypes(*M);
2815   }
2816   WriteAsOperandInternal(OS, this, TypePrinter.get(), nullptr, M,
2817                          /* FromValue */ true);
2818 }
2819
2820 // Value::dump - allow easy printing of Values from the debugger.
2821 void Value::dump() const { print(dbgs()); dbgs() << '\n'; }
2822
2823 // Type::dump - allow easy printing of Types from the debugger.
2824 void Type::dump() const { print(dbgs()); dbgs() << '\n'; }
2825
2826 // Module::dump() - Allow printing of Modules from the debugger.
2827 void Module::dump() const { print(dbgs(), nullptr); }
2828
2829 // \brief Allow printing of Comdats from the debugger.
2830 void Comdat::dump() const { print(dbgs()); }
2831
2832 // NamedMDNode::dump() - Allow printing of NamedMDNodes from the debugger.
2833 void NamedMDNode::dump() const { print(dbgs()); }
2834
2835 void Metadata::dump() const {
2836   print(dbgs());
2837   dbgs() << '\n';
2838 }