AsmWriter/Bitcode: MDCompileUnit
[oota-llvm.git] / 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 &Out, const MDDerivedType *N,
1391                                TypePrinting *TypePrinter, SlotTracker *Machine,
1392                                const Module *Context) {
1393   Out << "!MDDerivedType(";
1394   FieldSeparator FS;
1395   writeTag(Out, FS, N);
1396   if (!N->getName().empty())
1397     Out << FS << "name: \"" << N->getName() << "\"";
1398   if (N->getFile()) {
1399     Out << FS << "file: ";
1400     writeMetadataAsOperand(Out, N->getFile(), TypePrinter, Machine,
1401                            Context);
1402   }
1403   if (N->getLine())
1404     Out << FS << "line: " << N->getLine();
1405   if (N->getScope()) {
1406     Out << FS << "scope: ";
1407     writeMetadataAsOperand(Out, N->getScope(), TypePrinter, Machine, Context);
1408   }
1409   Out << FS << "baseType: ";
1410   writeMetadataAsOperand(Out, N->getBaseType(), TypePrinter, Machine, Context);
1411   if (N->getSizeInBits())
1412     Out << FS << "size: " << N->getSizeInBits();
1413   if (N->getAlignInBits())
1414     Out << FS << "align: " << N->getAlignInBits();
1415   if (N->getOffsetInBits())
1416     Out << FS << "offset: " << N->getOffsetInBits();
1417   if (N->getFlags())
1418     Out << FS << "flags: " << N->getFlags();
1419   if (N->getExtraData()) {
1420     Out << FS << "extraData: ";
1421     writeMetadataAsOperand(Out, N->getExtraData(), TypePrinter, Machine,
1422                            Context);
1423   }
1424   Out << ")";
1425 }
1426
1427 static void writeMDCompositeType(raw_ostream &Out, const MDCompositeType *N,
1428                                  TypePrinting *TypePrinter,
1429                                  SlotTracker *Machine, const Module *Context) {
1430   Out << "!MDCompositeType(";
1431   FieldSeparator FS;
1432   writeTag(Out, FS, N);
1433   if (!N->getName().empty())
1434     Out << FS << "name: \"" << N->getName() << "\"";
1435   if (N->getFile()) {
1436     Out << FS << "file: ";
1437     writeMetadataAsOperand(Out, N->getFile(), TypePrinter, Machine,
1438                            Context);
1439   }
1440   if (N->getLine())
1441     Out << FS << "line: " << N->getLine();
1442   if (N->getScope()) {
1443     Out << FS << "scope: ";
1444     writeMetadataAsOperand(Out, N->getScope(), TypePrinter, Machine, Context);
1445   }
1446   if (N->getBaseType()) {
1447     Out << FS << "baseType: ";
1448     writeMetadataAsOperand(Out, N->getBaseType(), TypePrinter, Machine,
1449                            Context);
1450   }
1451   if (N->getSizeInBits())
1452     Out << FS << "size: " << N->getSizeInBits();
1453   if (N->getAlignInBits())
1454     Out << FS << "align: " << N->getAlignInBits();
1455   if (N->getOffsetInBits())
1456     Out << FS << "offset: " << N->getOffsetInBits();
1457   if (N->getFlags())
1458     Out << FS << "flags: " << N->getFlags();
1459   if (N->getElements()) {
1460     Out << FS << "elements: ";
1461     writeMetadataAsOperand(Out, N->getElements(), TypePrinter, Machine,
1462                            Context);
1463   }
1464   if (unsigned Lang = N->getRuntimeLang()) {
1465     Out << FS << "runtimeLang: ";
1466     if (const char *S = dwarf::LanguageString(Lang))
1467       Out << S;
1468     else
1469       Out << Lang;
1470   }
1471
1472   if (N->getVTableHolder()) {
1473     Out << FS << "vtableHolder: ";
1474     writeMetadataAsOperand(Out, N->getVTableHolder(), TypePrinter, Machine,
1475                            Context);
1476   }
1477   if (N->getTemplateParams()) {
1478     Out << FS << "templateParams: ";
1479     writeMetadataAsOperand(Out, N->getTemplateParams(), TypePrinter, Machine,
1480                            Context);
1481   }
1482   if (!N->getIdentifier().empty())
1483     Out << FS << "identifier: \"" << N->getIdentifier() << "\"";
1484   Out << ")";
1485 }
1486
1487 static void writeMDSubroutineType(raw_ostream &Out, const MDSubroutineType *N,
1488                                   TypePrinting *TypePrinter,
1489                                   SlotTracker *Machine, const Module *Context) {
1490   Out << "!MDSubroutineType(";
1491   FieldSeparator FS;
1492   if (N->getFlags())
1493     Out << FS << "flags: " << N->getFlags();
1494   Out << FS << "types: ";
1495   writeMetadataAsOperand(Out, N->getTypeArray(), TypePrinter, Machine, Context);
1496   Out << ")";
1497 }
1498
1499 static void writeMDFile(raw_ostream &Out, const MDFile *N, TypePrinting *,
1500                         SlotTracker *, const Module *) {
1501   Out << "!MDFile(";
1502   FieldSeparator FS;
1503   Out << FS << "filename: \"" << N->getFilename() << "\"";
1504   Out << FS << "directory: \"" << N->getDirectory() << "\"";
1505   Out << ")";
1506 }
1507
1508 static void writeMDCompileUnit(raw_ostream &Out, const MDCompileUnit *N,
1509                                TypePrinting *TypePrinter, SlotTracker *Machine,
1510                                const Module *Context) {
1511   Out << "!MDCompileUnit(";
1512   FieldSeparator FS;
1513   Out << FS << "language: ";
1514   if (const char *Lang = dwarf::LanguageString(N->getSourceLanguage()))
1515     Out << Lang;
1516   else
1517     Out << N->getSourceLanguage();
1518   if (N->getFile()) {
1519     Out << FS << "file: ";
1520     writeMetadataAsOperand(Out, N->getFile(), TypePrinter, Machine,
1521                            Context);
1522   }
1523   if (!N->getProducer().empty())
1524     Out << FS << "producer: \"" << N->getProducer() << "\"";
1525   Out << FS << "isOptimized: " << (N->isOptimized() ? "true" : "false");
1526   if (!N->getFlags().empty())
1527     Out << FS << "flags: \"" << N->getFlags() << "\"";
1528   Out << FS << "runtimeVersion: " << N->getRuntimeVersion();
1529   if (!N->getSplitDebugFilename().empty())
1530     Out << FS << "splitDebugFilename: \"" << N->getSplitDebugFilename() << "\"";
1531   Out << FS << "emissionKind: " << N->getEmissionKind();
1532   if (N->getEnumTypes()) {
1533     Out << FS << "enums: ";
1534     writeMetadataAsOperand(Out, N->getEnumTypes(), TypePrinter, Machine,
1535                            Context);
1536   }
1537   if (N->getRetainedTypes()) {
1538     Out << FS << "retainedTypes: ";
1539     writeMetadataAsOperand(Out, N->getRetainedTypes(), TypePrinter, Machine,
1540                            Context);
1541   }
1542   if (N->getSubprograms()) {
1543     Out << FS << "subprograms: ";
1544     writeMetadataAsOperand(Out, N->getSubprograms(), TypePrinter, Machine,
1545                            Context);
1546   }
1547   if (N->getGlobalVariables()) {
1548     Out << FS << "globals: ";
1549     writeMetadataAsOperand(Out, N->getGlobalVariables(), TypePrinter, Machine,
1550                            Context);
1551   }
1552   if (N->getImportedEntities()) {
1553     Out << FS << "imports: ";
1554     writeMetadataAsOperand(Out, N->getImportedEntities(), TypePrinter, Machine,
1555                            Context);
1556   }
1557   Out << ")";
1558 }
1559
1560 static void writeMDSubprogram(raw_ostream &, const MDSubprogram *,
1561                               TypePrinting *, SlotTracker *, const Module *) {
1562   llvm_unreachable("write not implemented");
1563 }
1564 static void writeMDLexicalBlock(raw_ostream &, const MDLexicalBlock *,
1565                                 TypePrinting *, SlotTracker *, const Module *) {
1566   llvm_unreachable("write not implemented");
1567 }
1568 static void writeMDLexicalBlockFile(raw_ostream &, const MDLexicalBlockFile *,
1569                                     TypePrinting *, SlotTracker *,
1570                                     const Module *) {
1571   llvm_unreachable("write not implemented");
1572 }
1573 static void writeMDNamespace(raw_ostream &, const MDNamespace *, TypePrinting *,
1574                              SlotTracker *, const Module *) {
1575   llvm_unreachable("write not implemented");
1576 }
1577 static void writeMDTemplateTypeParameter(raw_ostream &,
1578                                          const MDTemplateTypeParameter *,
1579                                          TypePrinting *, SlotTracker *,
1580                                          const Module *) {
1581   llvm_unreachable("write not implemented");
1582 }
1583 static void writeMDTemplateValueParameter(raw_ostream &,
1584                                           const MDTemplateValueParameter *,
1585                                           TypePrinting *, SlotTracker *,
1586                                           const Module *) {
1587   llvm_unreachable("write not implemented");
1588 }
1589 static void writeMDGlobalVariable(raw_ostream &, const MDGlobalVariable *,
1590                                   TypePrinting *, SlotTracker *,
1591                                   const Module *) {
1592   llvm_unreachable("write not implemented");
1593 }
1594 static void writeMDLocalVariable(raw_ostream &, const MDLocalVariable *,
1595                                  TypePrinting *, SlotTracker *,
1596                                  const Module *) {
1597   llvm_unreachable("write not implemented");
1598 }
1599 static void writeMDExpression(raw_ostream &, const MDExpression *,
1600                               TypePrinting *, SlotTracker *, const Module *) {
1601   llvm_unreachable("write not implemented");
1602 }
1603 static void writeMDObjCProperty(raw_ostream &, const MDObjCProperty *,
1604                                 TypePrinting *, SlotTracker *, const Module *) {
1605   llvm_unreachable("write not implemented");
1606 }
1607 static void writeMDImportedEntity(raw_ostream &, const MDImportedEntity *,
1608                                   TypePrinting *, SlotTracker *,
1609                                   const Module *) {
1610   llvm_unreachable("write not implemented");
1611 }
1612
1613 static void WriteMDNodeBodyInternal(raw_ostream &Out, const MDNode *Node,
1614                                     TypePrinting *TypePrinter,
1615                                     SlotTracker *Machine,
1616                                     const Module *Context) {
1617   assert(!Node->isTemporary() && "Unexpected forward declaration");
1618
1619   if (Node->isDistinct())
1620     Out << "distinct ";
1621
1622   switch (Node->getMetadataID()) {
1623   default:
1624     llvm_unreachable("Expected uniquable MDNode");
1625 #define HANDLE_MDNODE_LEAF(CLASS)                                              \
1626   case Metadata::CLASS##Kind:                                                  \
1627     write##CLASS(Out, cast<CLASS>(Node), TypePrinter, Machine, Context);       \
1628     break;
1629 #include "llvm/IR/Metadata.def"
1630   }
1631 }
1632
1633 // Full implementation of printing a Value as an operand with support for
1634 // TypePrinting, etc.
1635 static void WriteAsOperandInternal(raw_ostream &Out, const Value *V,
1636                                    TypePrinting *TypePrinter,
1637                                    SlotTracker *Machine,
1638                                    const Module *Context) {
1639   if (V->hasName()) {
1640     PrintLLVMName(Out, V);
1641     return;
1642   }
1643
1644   const Constant *CV = dyn_cast<Constant>(V);
1645   if (CV && !isa<GlobalValue>(CV)) {
1646     assert(TypePrinter && "Constants require TypePrinting!");
1647     WriteConstantInternal(Out, CV, *TypePrinter, Machine, Context);
1648     return;
1649   }
1650
1651   if (const InlineAsm *IA = dyn_cast<InlineAsm>(V)) {
1652     Out << "asm ";
1653     if (IA->hasSideEffects())
1654       Out << "sideeffect ";
1655     if (IA->isAlignStack())
1656       Out << "alignstack ";
1657     // We don't emit the AD_ATT dialect as it's the assumed default.
1658     if (IA->getDialect() == InlineAsm::AD_Intel)
1659       Out << "inteldialect ";
1660     Out << '"';
1661     PrintEscapedString(IA->getAsmString(), Out);
1662     Out << "\", \"";
1663     PrintEscapedString(IA->getConstraintString(), Out);
1664     Out << '"';
1665     return;
1666   }
1667
1668   if (auto *MD = dyn_cast<MetadataAsValue>(V)) {
1669     WriteAsOperandInternal(Out, MD->getMetadata(), TypePrinter, Machine,
1670                            Context, /* FromValue */ true);
1671     return;
1672   }
1673
1674   char Prefix = '%';
1675   int Slot;
1676   // If we have a SlotTracker, use it.
1677   if (Machine) {
1678     if (const GlobalValue *GV = dyn_cast<GlobalValue>(V)) {
1679       Slot = Machine->getGlobalSlot(GV);
1680       Prefix = '@';
1681     } else {
1682       Slot = Machine->getLocalSlot(V);
1683
1684       // If the local value didn't succeed, then we may be referring to a value
1685       // from a different function.  Translate it, as this can happen when using
1686       // address of blocks.
1687       if (Slot == -1)
1688         if ((Machine = createSlotTracker(V))) {
1689           Slot = Machine->getLocalSlot(V);
1690           delete Machine;
1691         }
1692     }
1693   } else if ((Machine = createSlotTracker(V))) {
1694     // Otherwise, create one to get the # and then destroy it.
1695     if (const GlobalValue *GV = dyn_cast<GlobalValue>(V)) {
1696       Slot = Machine->getGlobalSlot(GV);
1697       Prefix = '@';
1698     } else {
1699       Slot = Machine->getLocalSlot(V);
1700     }
1701     delete Machine;
1702     Machine = nullptr;
1703   } else {
1704     Slot = -1;
1705   }
1706
1707   if (Slot != -1)
1708     Out << Prefix << Slot;
1709   else
1710     Out << "<badref>";
1711 }
1712
1713 static void WriteAsOperandInternal(raw_ostream &Out, const Metadata *MD,
1714                                    TypePrinting *TypePrinter,
1715                                    SlotTracker *Machine, const Module *Context,
1716                                    bool FromValue) {
1717   if (const MDNode *N = dyn_cast<MDNode>(MD)) {
1718     if (!Machine)
1719       Machine = new SlotTracker(Context);
1720     int Slot = Machine->getMetadataSlot(N);
1721     if (Slot == -1)
1722       // Give the pointer value instead of "badref", since this comes up all
1723       // the time when debugging.
1724       Out << "<" << N << ">";
1725     else
1726       Out << '!' << Slot;
1727     return;
1728   }
1729
1730   if (const MDString *MDS = dyn_cast<MDString>(MD)) {
1731     Out << "!\"";
1732     PrintEscapedString(MDS->getString(), Out);
1733     Out << '"';
1734     return;
1735   }
1736
1737   auto *V = cast<ValueAsMetadata>(MD);
1738   assert(TypePrinter && "TypePrinter required for metadata values");
1739   assert((FromValue || !isa<LocalAsMetadata>(V)) &&
1740          "Unexpected function-local metadata outside of value argument");
1741
1742   TypePrinter->print(V->getValue()->getType(), Out);
1743   Out << ' ';
1744   WriteAsOperandInternal(Out, V->getValue(), TypePrinter, Machine, Context);
1745 }
1746
1747 void AssemblyWriter::init() {
1748   if (!TheModule)
1749     return;
1750   TypePrinter.incorporateTypes(*TheModule);
1751   for (const Function &F : *TheModule)
1752     if (const Comdat *C = F.getComdat())
1753       Comdats.insert(C);
1754   for (const GlobalVariable &GV : TheModule->globals())
1755     if (const Comdat *C = GV.getComdat())
1756       Comdats.insert(C);
1757 }
1758
1759
1760 AssemblyWriter::AssemblyWriter(formatted_raw_ostream &o, SlotTracker &Mac,
1761                                const Module *M,
1762                                AssemblyAnnotationWriter *AAW)
1763   : Out(o), TheModule(M), Machine(Mac), AnnotationWriter(AAW) {
1764   init();
1765 }
1766
1767 AssemblyWriter::AssemblyWriter(formatted_raw_ostream &o, const Module *M,
1768                                AssemblyAnnotationWriter *AAW)
1769   : Out(o), TheModule(M), ModuleSlotTracker(createSlotTracker(M)),
1770     Machine(*ModuleSlotTracker), AnnotationWriter(AAW) {
1771   init();
1772 }
1773
1774 AssemblyWriter::~AssemblyWriter() { }
1775
1776 void AssemblyWriter::writeOperand(const Value *Operand, bool PrintType) {
1777   if (!Operand) {
1778     Out << "<null operand!>";
1779     return;
1780   }
1781   if (PrintType) {
1782     TypePrinter.print(Operand->getType(), Out);
1783     Out << ' ';
1784   }
1785   WriteAsOperandInternal(Out, Operand, &TypePrinter, &Machine, TheModule);
1786 }
1787
1788 void AssemblyWriter::writeAtomic(AtomicOrdering Ordering,
1789                                  SynchronizationScope SynchScope) {
1790   if (Ordering == NotAtomic)
1791     return;
1792
1793   switch (SynchScope) {
1794   case SingleThread: Out << " singlethread"; break;
1795   case CrossThread: break;
1796   }
1797
1798   switch (Ordering) {
1799   default: Out << " <bad ordering " << int(Ordering) << ">"; break;
1800   case Unordered: Out << " unordered"; break;
1801   case Monotonic: Out << " monotonic"; break;
1802   case Acquire: Out << " acquire"; break;
1803   case Release: Out << " release"; break;
1804   case AcquireRelease: Out << " acq_rel"; break;
1805   case SequentiallyConsistent: Out << " seq_cst"; break;
1806   }
1807 }
1808
1809 void AssemblyWriter::writeAtomicCmpXchg(AtomicOrdering SuccessOrdering,
1810                                         AtomicOrdering FailureOrdering,
1811                                         SynchronizationScope SynchScope) {
1812   assert(SuccessOrdering != NotAtomic && FailureOrdering != NotAtomic);
1813
1814   switch (SynchScope) {
1815   case SingleThread: Out << " singlethread"; break;
1816   case CrossThread: break;
1817   }
1818
1819   switch (SuccessOrdering) {
1820   default: Out << " <bad ordering " << int(SuccessOrdering) << ">"; break;
1821   case Unordered: Out << " unordered"; break;
1822   case Monotonic: Out << " monotonic"; break;
1823   case Acquire: Out << " acquire"; break;
1824   case Release: Out << " release"; break;
1825   case AcquireRelease: Out << " acq_rel"; break;
1826   case SequentiallyConsistent: Out << " seq_cst"; break;
1827   }
1828
1829   switch (FailureOrdering) {
1830   default: Out << " <bad ordering " << int(FailureOrdering) << ">"; break;
1831   case Unordered: Out << " unordered"; break;
1832   case Monotonic: Out << " monotonic"; break;
1833   case Acquire: Out << " acquire"; break;
1834   case Release: Out << " release"; break;
1835   case AcquireRelease: Out << " acq_rel"; break;
1836   case SequentiallyConsistent: Out << " seq_cst"; break;
1837   }
1838 }
1839
1840 void AssemblyWriter::writeParamOperand(const Value *Operand,
1841                                        AttributeSet Attrs, unsigned Idx) {
1842   if (!Operand) {
1843     Out << "<null operand!>";
1844     return;
1845   }
1846
1847   // Print the type
1848   TypePrinter.print(Operand->getType(), Out);
1849   // Print parameter attributes list
1850   if (Attrs.hasAttributes(Idx))
1851     Out << ' ' << Attrs.getAsString(Idx);
1852   Out << ' ';
1853   // Print the operand
1854   WriteAsOperandInternal(Out, Operand, &TypePrinter, &Machine, TheModule);
1855 }
1856
1857 void AssemblyWriter::printModule(const Module *M) {
1858   Machine.initialize();
1859
1860   if (shouldPreserveAssemblyUseListOrder())
1861     UseListOrders = predictUseListOrder(M);
1862
1863   if (!M->getModuleIdentifier().empty() &&
1864       // Don't print the ID if it will start a new line (which would
1865       // require a comment char before it).
1866       M->getModuleIdentifier().find('\n') == std::string::npos)
1867     Out << "; ModuleID = '" << M->getModuleIdentifier() << "'\n";
1868
1869   const std::string &DL = M->getDataLayoutStr();
1870   if (!DL.empty())
1871     Out << "target datalayout = \"" << DL << "\"\n";
1872   if (!M->getTargetTriple().empty())
1873     Out << "target triple = \"" << M->getTargetTriple() << "\"\n";
1874
1875   if (!M->getModuleInlineAsm().empty()) {
1876     // Split the string into lines, to make it easier to read the .ll file.
1877     std::string Asm = M->getModuleInlineAsm();
1878     size_t CurPos = 0;
1879     size_t NewLine = Asm.find_first_of('\n', CurPos);
1880     Out << '\n';
1881     while (NewLine != std::string::npos) {
1882       // We found a newline, print the portion of the asm string from the
1883       // last newline up to this newline.
1884       Out << "module asm \"";
1885       PrintEscapedString(std::string(Asm.begin()+CurPos, Asm.begin()+NewLine),
1886                          Out);
1887       Out << "\"\n";
1888       CurPos = NewLine+1;
1889       NewLine = Asm.find_first_of('\n', CurPos);
1890     }
1891     std::string rest(Asm.begin()+CurPos, Asm.end());
1892     if (!rest.empty()) {
1893       Out << "module asm \"";
1894       PrintEscapedString(rest, Out);
1895       Out << "\"\n";
1896     }
1897   }
1898
1899   printTypeIdentities();
1900
1901   // Output all comdats.
1902   if (!Comdats.empty())
1903     Out << '\n';
1904   for (const Comdat *C : Comdats) {
1905     printComdat(C);
1906     if (C != Comdats.back())
1907       Out << '\n';
1908   }
1909
1910   // Output all globals.
1911   if (!M->global_empty()) Out << '\n';
1912   for (Module::const_global_iterator I = M->global_begin(), E = M->global_end();
1913        I != E; ++I) {
1914     printGlobal(I); Out << '\n';
1915   }
1916
1917   // Output all aliases.
1918   if (!M->alias_empty()) Out << "\n";
1919   for (Module::const_alias_iterator I = M->alias_begin(), E = M->alias_end();
1920        I != E; ++I)
1921     printAlias(I);
1922
1923   // Output global use-lists.
1924   printUseLists(nullptr);
1925
1926   // Output all of the functions.
1927   for (Module::const_iterator I = M->begin(), E = M->end(); I != E; ++I)
1928     printFunction(I);
1929   assert(UseListOrders.empty() && "All use-lists should have been consumed");
1930
1931   // Output all attribute groups.
1932   if (!Machine.as_empty()) {
1933     Out << '\n';
1934     writeAllAttributeGroups();
1935   }
1936
1937   // Output named metadata.
1938   if (!M->named_metadata_empty()) Out << '\n';
1939
1940   for (Module::const_named_metadata_iterator I = M->named_metadata_begin(),
1941        E = M->named_metadata_end(); I != E; ++I)
1942     printNamedMDNode(I);
1943
1944   // Output metadata.
1945   if (!Machine.mdn_empty()) {
1946     Out << '\n';
1947     writeAllMDNodes();
1948   }
1949 }
1950
1951 void AssemblyWriter::printNamedMDNode(const NamedMDNode *NMD) {
1952   Out << '!';
1953   StringRef Name = NMD->getName();
1954   if (Name.empty()) {
1955     Out << "<empty name> ";
1956   } else {
1957     if (isalpha(static_cast<unsigned char>(Name[0])) ||
1958         Name[0] == '-' || Name[0] == '$' ||
1959         Name[0] == '.' || Name[0] == '_')
1960       Out << Name[0];
1961     else
1962       Out << '\\' << hexdigit(Name[0] >> 4) << hexdigit(Name[0] & 0x0F);
1963     for (unsigned i = 1, e = Name.size(); i != e; ++i) {
1964       unsigned char C = Name[i];
1965       if (isalnum(static_cast<unsigned char>(C)) || C == '-' || C == '$' ||
1966           C == '.' || C == '_')
1967         Out << C;
1968       else
1969         Out << '\\' << hexdigit(C >> 4) << hexdigit(C & 0x0F);
1970     }
1971   }
1972   Out << " = !{";
1973   for (unsigned i = 0, e = NMD->getNumOperands(); i != e; ++i) {
1974     if (i) Out << ", ";
1975     int Slot = Machine.getMetadataSlot(NMD->getOperand(i));
1976     if (Slot == -1)
1977       Out << "<badref>";
1978     else
1979       Out << '!' << Slot;
1980   }
1981   Out << "}\n";
1982 }
1983
1984
1985 static void PrintLinkage(GlobalValue::LinkageTypes LT,
1986                          formatted_raw_ostream &Out) {
1987   switch (LT) {
1988   case GlobalValue::ExternalLinkage: break;
1989   case GlobalValue::PrivateLinkage:       Out << "private ";        break;
1990   case GlobalValue::InternalLinkage:      Out << "internal ";       break;
1991   case GlobalValue::LinkOnceAnyLinkage:   Out << "linkonce ";       break;
1992   case GlobalValue::LinkOnceODRLinkage:   Out << "linkonce_odr ";   break;
1993   case GlobalValue::WeakAnyLinkage:       Out << "weak ";           break;
1994   case GlobalValue::WeakODRLinkage:       Out << "weak_odr ";       break;
1995   case GlobalValue::CommonLinkage:        Out << "common ";         break;
1996   case GlobalValue::AppendingLinkage:     Out << "appending ";      break;
1997   case GlobalValue::ExternalWeakLinkage:  Out << "extern_weak ";    break;
1998   case GlobalValue::AvailableExternallyLinkage:
1999     Out << "available_externally ";
2000     break;
2001   }
2002 }
2003
2004
2005 static void PrintVisibility(GlobalValue::VisibilityTypes Vis,
2006                             formatted_raw_ostream &Out) {
2007   switch (Vis) {
2008   case GlobalValue::DefaultVisibility: break;
2009   case GlobalValue::HiddenVisibility:    Out << "hidden "; break;
2010   case GlobalValue::ProtectedVisibility: Out << "protected "; break;
2011   }
2012 }
2013
2014 static void PrintDLLStorageClass(GlobalValue::DLLStorageClassTypes SCT,
2015                                  formatted_raw_ostream &Out) {
2016   switch (SCT) {
2017   case GlobalValue::DefaultStorageClass: break;
2018   case GlobalValue::DLLImportStorageClass: Out << "dllimport "; break;
2019   case GlobalValue::DLLExportStorageClass: Out << "dllexport "; break;
2020   }
2021 }
2022
2023 static void PrintThreadLocalModel(GlobalVariable::ThreadLocalMode TLM,
2024                                   formatted_raw_ostream &Out) {
2025   switch (TLM) {
2026     case GlobalVariable::NotThreadLocal:
2027       break;
2028     case GlobalVariable::GeneralDynamicTLSModel:
2029       Out << "thread_local ";
2030       break;
2031     case GlobalVariable::LocalDynamicTLSModel:
2032       Out << "thread_local(localdynamic) ";
2033       break;
2034     case GlobalVariable::InitialExecTLSModel:
2035       Out << "thread_local(initialexec) ";
2036       break;
2037     case GlobalVariable::LocalExecTLSModel:
2038       Out << "thread_local(localexec) ";
2039       break;
2040   }
2041 }
2042
2043 static void maybePrintComdat(formatted_raw_ostream &Out,
2044                              const GlobalObject &GO) {
2045   const Comdat *C = GO.getComdat();
2046   if (!C)
2047     return;
2048
2049   if (isa<GlobalVariable>(GO))
2050     Out << ',';
2051   Out << " comdat";
2052
2053   if (GO.getName() == C->getName())
2054     return;
2055
2056   Out << '(';
2057   PrintLLVMName(Out, C->getName(), ComdatPrefix);
2058   Out << ')';
2059 }
2060
2061 void AssemblyWriter::printGlobal(const GlobalVariable *GV) {
2062   if (GV->isMaterializable())
2063     Out << "; Materializable\n";
2064
2065   WriteAsOperandInternal(Out, GV, &TypePrinter, &Machine, GV->getParent());
2066   Out << " = ";
2067
2068   if (!GV->hasInitializer() && GV->hasExternalLinkage())
2069     Out << "external ";
2070
2071   PrintLinkage(GV->getLinkage(), Out);
2072   PrintVisibility(GV->getVisibility(), Out);
2073   PrintDLLStorageClass(GV->getDLLStorageClass(), Out);
2074   PrintThreadLocalModel(GV->getThreadLocalMode(), Out);
2075   if (GV->hasUnnamedAddr())
2076     Out << "unnamed_addr ";
2077
2078   if (unsigned AddressSpace = GV->getType()->getAddressSpace())
2079     Out << "addrspace(" << AddressSpace << ") ";
2080   if (GV->isExternallyInitialized()) Out << "externally_initialized ";
2081   Out << (GV->isConstant() ? "constant " : "global ");
2082   TypePrinter.print(GV->getType()->getElementType(), Out);
2083
2084   if (GV->hasInitializer()) {
2085     Out << ' ';
2086     writeOperand(GV->getInitializer(), false);
2087   }
2088
2089   if (GV->hasSection()) {
2090     Out << ", section \"";
2091     PrintEscapedString(GV->getSection(), Out);
2092     Out << '"';
2093   }
2094   maybePrintComdat(Out, *GV);
2095   if (GV->getAlignment())
2096     Out << ", align " << GV->getAlignment();
2097
2098   printInfoComment(*GV);
2099 }
2100
2101 void AssemblyWriter::printAlias(const GlobalAlias *GA) {
2102   if (GA->isMaterializable())
2103     Out << "; Materializable\n";
2104
2105   // Don't crash when dumping partially built GA
2106   if (!GA->hasName())
2107     Out << "<<nameless>> = ";
2108   else {
2109     PrintLLVMName(Out, GA);
2110     Out << " = ";
2111   }
2112   PrintLinkage(GA->getLinkage(), Out);
2113   PrintVisibility(GA->getVisibility(), Out);
2114   PrintDLLStorageClass(GA->getDLLStorageClass(), Out);
2115   PrintThreadLocalModel(GA->getThreadLocalMode(), Out);
2116   if (GA->hasUnnamedAddr())
2117     Out << "unnamed_addr ";
2118
2119   Out << "alias ";
2120
2121   const Constant *Aliasee = GA->getAliasee();
2122
2123   if (!Aliasee) {
2124     TypePrinter.print(GA->getType(), Out);
2125     Out << " <<NULL ALIASEE>>";
2126   } else {
2127     writeOperand(Aliasee, !isa<ConstantExpr>(Aliasee));
2128   }
2129
2130   printInfoComment(*GA);
2131   Out << '\n';
2132 }
2133
2134 void AssemblyWriter::printComdat(const Comdat *C) {
2135   C->print(Out);
2136 }
2137
2138 void AssemblyWriter::printTypeIdentities() {
2139   if (TypePrinter.NumberedTypes.empty() &&
2140       TypePrinter.NamedTypes.empty())
2141     return;
2142
2143   Out << '\n';
2144
2145   // We know all the numbers that each type is used and we know that it is a
2146   // dense assignment.  Convert the map to an index table.
2147   std::vector<StructType*> NumberedTypes(TypePrinter.NumberedTypes.size());
2148   for (DenseMap<StructType*, unsigned>::iterator I =
2149        TypePrinter.NumberedTypes.begin(), E = TypePrinter.NumberedTypes.end();
2150        I != E; ++I) {
2151     assert(I->second < NumberedTypes.size() && "Didn't get a dense numbering?");
2152     NumberedTypes[I->second] = I->first;
2153   }
2154
2155   // Emit all numbered types.
2156   for (unsigned i = 0, e = NumberedTypes.size(); i != e; ++i) {
2157     Out << '%' << i << " = type ";
2158
2159     // Make sure we print out at least one level of the type structure, so
2160     // that we do not get %2 = type %2
2161     TypePrinter.printStructBody(NumberedTypes[i], Out);
2162     Out << '\n';
2163   }
2164
2165   for (unsigned i = 0, e = TypePrinter.NamedTypes.size(); i != e; ++i) {
2166     PrintLLVMName(Out, TypePrinter.NamedTypes[i]->getName(), LocalPrefix);
2167     Out << " = type ";
2168
2169     // Make sure we print out at least one level of the type structure, so
2170     // that we do not get %FILE = type %FILE
2171     TypePrinter.printStructBody(TypePrinter.NamedTypes[i], Out);
2172     Out << '\n';
2173   }
2174 }
2175
2176 /// printFunction - Print all aspects of a function.
2177 ///
2178 void AssemblyWriter::printFunction(const Function *F) {
2179   // Print out the return type and name.
2180   Out << '\n';
2181
2182   if (AnnotationWriter) AnnotationWriter->emitFunctionAnnot(F, Out);
2183
2184   if (F->isMaterializable())
2185     Out << "; Materializable\n";
2186
2187   const AttributeSet &Attrs = F->getAttributes();
2188   if (Attrs.hasAttributes(AttributeSet::FunctionIndex)) {
2189     AttributeSet AS = Attrs.getFnAttributes();
2190     std::string AttrStr;
2191
2192     unsigned Idx = 0;
2193     for (unsigned E = AS.getNumSlots(); Idx != E; ++Idx)
2194       if (AS.getSlotIndex(Idx) == AttributeSet::FunctionIndex)
2195         break;
2196
2197     for (AttributeSet::iterator I = AS.begin(Idx), E = AS.end(Idx);
2198          I != E; ++I) {
2199       Attribute Attr = *I;
2200       if (!Attr.isStringAttribute()) {
2201         if (!AttrStr.empty()) AttrStr += ' ';
2202         AttrStr += Attr.getAsString();
2203       }
2204     }
2205
2206     if (!AttrStr.empty())
2207       Out << "; Function Attrs: " << AttrStr << '\n';
2208   }
2209
2210   if (F->isDeclaration())
2211     Out << "declare ";
2212   else
2213     Out << "define ";
2214
2215   PrintLinkage(F->getLinkage(), Out);
2216   PrintVisibility(F->getVisibility(), Out);
2217   PrintDLLStorageClass(F->getDLLStorageClass(), Out);
2218
2219   // Print the calling convention.
2220   if (F->getCallingConv() != CallingConv::C) {
2221     PrintCallingConv(F->getCallingConv(), Out);
2222     Out << " ";
2223   }
2224
2225   FunctionType *FT = F->getFunctionType();
2226   if (Attrs.hasAttributes(AttributeSet::ReturnIndex))
2227     Out <<  Attrs.getAsString(AttributeSet::ReturnIndex) << ' ';
2228   TypePrinter.print(F->getReturnType(), Out);
2229   Out << ' ';
2230   WriteAsOperandInternal(Out, F, &TypePrinter, &Machine, F->getParent());
2231   Out << '(';
2232   Machine.incorporateFunction(F);
2233
2234   // Loop over the arguments, printing them...
2235
2236   unsigned Idx = 1;
2237   if (!F->isDeclaration()) {
2238     // If this isn't a declaration, print the argument names as well.
2239     for (Function::const_arg_iterator I = F->arg_begin(), E = F->arg_end();
2240          I != E; ++I) {
2241       // Insert commas as we go... the first arg doesn't get a comma
2242       if (I != F->arg_begin()) Out << ", ";
2243       printArgument(I, Attrs, Idx);
2244       Idx++;
2245     }
2246   } else {
2247     // Otherwise, print the types from the function type.
2248     for (unsigned i = 0, e = FT->getNumParams(); i != e; ++i) {
2249       // Insert commas as we go... the first arg doesn't get a comma
2250       if (i) Out << ", ";
2251
2252       // Output type...
2253       TypePrinter.print(FT->getParamType(i), Out);
2254
2255       if (Attrs.hasAttributes(i+1))
2256         Out << ' ' << Attrs.getAsString(i+1);
2257     }
2258   }
2259
2260   // Finish printing arguments...
2261   if (FT->isVarArg()) {
2262     if (FT->getNumParams()) Out << ", ";
2263     Out << "...";  // Output varargs portion of signature!
2264   }
2265   Out << ')';
2266   if (F->hasUnnamedAddr())
2267     Out << " unnamed_addr";
2268   if (Attrs.hasAttributes(AttributeSet::FunctionIndex))
2269     Out << " #" << Machine.getAttributeGroupSlot(Attrs.getFnAttributes());
2270   if (F->hasSection()) {
2271     Out << " section \"";
2272     PrintEscapedString(F->getSection(), Out);
2273     Out << '"';
2274   }
2275   maybePrintComdat(Out, *F);
2276   if (F->getAlignment())
2277     Out << " align " << F->getAlignment();
2278   if (F->hasGC())
2279     Out << " gc \"" << F->getGC() << '"';
2280   if (F->hasPrefixData()) {
2281     Out << " prefix ";
2282     writeOperand(F->getPrefixData(), true);
2283   }
2284   if (F->hasPrologueData()) {
2285     Out << " prologue ";
2286     writeOperand(F->getPrologueData(), true);
2287   }
2288
2289   if (F->isDeclaration()) {
2290     Out << '\n';
2291   } else {
2292     Out << " {";
2293     // Output all of the function's basic blocks.
2294     for (Function::const_iterator I = F->begin(), E = F->end(); I != E; ++I)
2295       printBasicBlock(I);
2296
2297     // Output the function's use-lists.
2298     printUseLists(F);
2299
2300     Out << "}\n";
2301   }
2302
2303   Machine.purgeFunction();
2304 }
2305
2306 /// printArgument - This member is called for every argument that is passed into
2307 /// the function.  Simply print it out
2308 ///
2309 void AssemblyWriter::printArgument(const Argument *Arg,
2310                                    AttributeSet Attrs, unsigned Idx) {
2311   // Output type...
2312   TypePrinter.print(Arg->getType(), Out);
2313
2314   // Output parameter attributes list
2315   if (Attrs.hasAttributes(Idx))
2316     Out << ' ' << Attrs.getAsString(Idx);
2317
2318   // Output name, if available...
2319   if (Arg->hasName()) {
2320     Out << ' ';
2321     PrintLLVMName(Out, Arg);
2322   }
2323 }
2324
2325 /// printBasicBlock - This member is called for each basic block in a method.
2326 ///
2327 void AssemblyWriter::printBasicBlock(const BasicBlock *BB) {
2328   if (BB->hasName()) {              // Print out the label if it exists...
2329     Out << "\n";
2330     PrintLLVMName(Out, BB->getName(), LabelPrefix);
2331     Out << ':';
2332   } else if (!BB->use_empty()) {      // Don't print block # of no uses...
2333     Out << "\n; <label>:";
2334     int Slot = Machine.getLocalSlot(BB);
2335     if (Slot != -1)
2336       Out << Slot;
2337     else
2338       Out << "<badref>";
2339   }
2340
2341   if (!BB->getParent()) {
2342     Out.PadToColumn(50);
2343     Out << "; Error: Block without parent!";
2344   } else if (BB != &BB->getParent()->getEntryBlock()) {  // Not the entry block?
2345     // Output predecessors for the block.
2346     Out.PadToColumn(50);
2347     Out << ";";
2348     const_pred_iterator PI = pred_begin(BB), PE = pred_end(BB);
2349
2350     if (PI == PE) {
2351       Out << " No predecessors!";
2352     } else {
2353       Out << " preds = ";
2354       writeOperand(*PI, false);
2355       for (++PI; PI != PE; ++PI) {
2356         Out << ", ";
2357         writeOperand(*PI, false);
2358       }
2359     }
2360   }
2361
2362   Out << "\n";
2363
2364   if (AnnotationWriter) AnnotationWriter->emitBasicBlockStartAnnot(BB, Out);
2365
2366   // Output all of the instructions in the basic block...
2367   for (BasicBlock::const_iterator I = BB->begin(), E = BB->end(); I != E; ++I) {
2368     printInstructionLine(*I);
2369   }
2370
2371   if (AnnotationWriter) AnnotationWriter->emitBasicBlockEndAnnot(BB, Out);
2372 }
2373
2374 /// printInstructionLine - Print an instruction and a newline character.
2375 void AssemblyWriter::printInstructionLine(const Instruction &I) {
2376   printInstruction(I);
2377   Out << '\n';
2378 }
2379
2380 /// printInfoComment - Print a little comment after the instruction indicating
2381 /// which slot it occupies.
2382 ///
2383 void AssemblyWriter::printInfoComment(const Value &V) {
2384   if (AnnotationWriter)
2385     AnnotationWriter->printInfoComment(V, Out);
2386 }
2387
2388 // This member is called for each Instruction in a function..
2389 void AssemblyWriter::printInstruction(const Instruction &I) {
2390   if (AnnotationWriter) AnnotationWriter->emitInstructionAnnot(&I, Out);
2391
2392   // Print out indentation for an instruction.
2393   Out << "  ";
2394
2395   // Print out name if it exists...
2396   if (I.hasName()) {
2397     PrintLLVMName(Out, &I);
2398     Out << " = ";
2399   } else if (!I.getType()->isVoidTy()) {
2400     // Print out the def slot taken.
2401     int SlotNum = Machine.getLocalSlot(&I);
2402     if (SlotNum == -1)
2403       Out << "<badref> = ";
2404     else
2405       Out << '%' << SlotNum << " = ";
2406   }
2407
2408   if (const CallInst *CI = dyn_cast<CallInst>(&I)) {
2409     if (CI->isMustTailCall())
2410       Out << "musttail ";
2411     else if (CI->isTailCall())
2412       Out << "tail ";
2413   }
2414
2415   // Print out the opcode...
2416   Out << I.getOpcodeName();
2417
2418   // If this is an atomic load or store, print out the atomic marker.
2419   if ((isa<LoadInst>(I)  && cast<LoadInst>(I).isAtomic()) ||
2420       (isa<StoreInst>(I) && cast<StoreInst>(I).isAtomic()))
2421     Out << " atomic";
2422
2423   if (isa<AtomicCmpXchgInst>(I) && cast<AtomicCmpXchgInst>(I).isWeak())
2424     Out << " weak";
2425
2426   // If this is a volatile operation, print out the volatile marker.
2427   if ((isa<LoadInst>(I)  && cast<LoadInst>(I).isVolatile()) ||
2428       (isa<StoreInst>(I) && cast<StoreInst>(I).isVolatile()) ||
2429       (isa<AtomicCmpXchgInst>(I) && cast<AtomicCmpXchgInst>(I).isVolatile()) ||
2430       (isa<AtomicRMWInst>(I) && cast<AtomicRMWInst>(I).isVolatile()))
2431     Out << " volatile";
2432
2433   // Print out optimization information.
2434   WriteOptimizationInfo(Out, &I);
2435
2436   // Print out the compare instruction predicates
2437   if (const CmpInst *CI = dyn_cast<CmpInst>(&I))
2438     Out << ' ' << getPredicateText(CI->getPredicate());
2439
2440   // Print out the atomicrmw operation
2441   if (const AtomicRMWInst *RMWI = dyn_cast<AtomicRMWInst>(&I))
2442     writeAtomicRMWOperation(Out, RMWI->getOperation());
2443
2444   // Print out the type of the operands...
2445   const Value *Operand = I.getNumOperands() ? I.getOperand(0) : nullptr;
2446
2447   // Special case conditional branches to swizzle the condition out to the front
2448   if (isa<BranchInst>(I) && cast<BranchInst>(I).isConditional()) {
2449     const BranchInst &BI(cast<BranchInst>(I));
2450     Out << ' ';
2451     writeOperand(BI.getCondition(), true);
2452     Out << ", ";
2453     writeOperand(BI.getSuccessor(0), true);
2454     Out << ", ";
2455     writeOperand(BI.getSuccessor(1), true);
2456
2457   } else if (isa<SwitchInst>(I)) {
2458     const SwitchInst& SI(cast<SwitchInst>(I));
2459     // Special case switch instruction to get formatting nice and correct.
2460     Out << ' ';
2461     writeOperand(SI.getCondition(), true);
2462     Out << ", ";
2463     writeOperand(SI.getDefaultDest(), true);
2464     Out << " [";
2465     for (SwitchInst::ConstCaseIt i = SI.case_begin(), e = SI.case_end();
2466          i != e; ++i) {
2467       Out << "\n    ";
2468       writeOperand(i.getCaseValue(), true);
2469       Out << ", ";
2470       writeOperand(i.getCaseSuccessor(), true);
2471     }
2472     Out << "\n  ]";
2473   } else if (isa<IndirectBrInst>(I)) {
2474     // Special case indirectbr instruction to get formatting nice and correct.
2475     Out << ' ';
2476     writeOperand(Operand, true);
2477     Out << ", [";
2478
2479     for (unsigned i = 1, e = I.getNumOperands(); i != e; ++i) {
2480       if (i != 1)
2481         Out << ", ";
2482       writeOperand(I.getOperand(i), true);
2483     }
2484     Out << ']';
2485   } else if (const PHINode *PN = dyn_cast<PHINode>(&I)) {
2486     Out << ' ';
2487     TypePrinter.print(I.getType(), Out);
2488     Out << ' ';
2489
2490     for (unsigned op = 0, Eop = PN->getNumIncomingValues(); op < Eop; ++op) {
2491       if (op) Out << ", ";
2492       Out << "[ ";
2493       writeOperand(PN->getIncomingValue(op), false); Out << ", ";
2494       writeOperand(PN->getIncomingBlock(op), false); Out << " ]";
2495     }
2496   } else if (const ExtractValueInst *EVI = dyn_cast<ExtractValueInst>(&I)) {
2497     Out << ' ';
2498     writeOperand(I.getOperand(0), true);
2499     for (const unsigned *i = EVI->idx_begin(), *e = EVI->idx_end(); i != e; ++i)
2500       Out << ", " << *i;
2501   } else if (const InsertValueInst *IVI = dyn_cast<InsertValueInst>(&I)) {
2502     Out << ' ';
2503     writeOperand(I.getOperand(0), true); Out << ", ";
2504     writeOperand(I.getOperand(1), true);
2505     for (const unsigned *i = IVI->idx_begin(), *e = IVI->idx_end(); i != e; ++i)
2506       Out << ", " << *i;
2507   } else if (const LandingPadInst *LPI = dyn_cast<LandingPadInst>(&I)) {
2508     Out << ' ';
2509     TypePrinter.print(I.getType(), Out);
2510     Out << " personality ";
2511     writeOperand(I.getOperand(0), true); Out << '\n';
2512
2513     if (LPI->isCleanup())
2514       Out << "          cleanup";
2515
2516     for (unsigned i = 0, e = LPI->getNumClauses(); i != e; ++i) {
2517       if (i != 0 || LPI->isCleanup()) Out << "\n";
2518       if (LPI->isCatch(i))
2519         Out << "          catch ";
2520       else
2521         Out << "          filter ";
2522
2523       writeOperand(LPI->getClause(i), true);
2524     }
2525   } else if (isa<ReturnInst>(I) && !Operand) {
2526     Out << " void";
2527   } else if (const CallInst *CI = dyn_cast<CallInst>(&I)) {
2528     // Print the calling convention being used.
2529     if (CI->getCallingConv() != CallingConv::C) {
2530       Out << " ";
2531       PrintCallingConv(CI->getCallingConv(), Out);
2532     }
2533
2534     Operand = CI->getCalledValue();
2535     PointerType *PTy = cast<PointerType>(Operand->getType());
2536     FunctionType *FTy = cast<FunctionType>(PTy->getElementType());
2537     Type *RetTy = FTy->getReturnType();
2538     const AttributeSet &PAL = CI->getAttributes();
2539
2540     if (PAL.hasAttributes(AttributeSet::ReturnIndex))
2541       Out << ' ' << PAL.getAsString(AttributeSet::ReturnIndex);
2542
2543     // If possible, print out the short form of the call instruction.  We can
2544     // only do this if the first argument is a pointer to a nonvararg function,
2545     // and if the return type is not a pointer to a function.
2546     //
2547     Out << ' ';
2548     if (!FTy->isVarArg() &&
2549         (!RetTy->isPointerTy() ||
2550          !cast<PointerType>(RetTy)->getElementType()->isFunctionTy())) {
2551       TypePrinter.print(RetTy, Out);
2552       Out << ' ';
2553       writeOperand(Operand, false);
2554     } else {
2555       writeOperand(Operand, true);
2556     }
2557     Out << '(';
2558     for (unsigned op = 0, Eop = CI->getNumArgOperands(); op < Eop; ++op) {
2559       if (op > 0)
2560         Out << ", ";
2561       writeParamOperand(CI->getArgOperand(op), PAL, op + 1);
2562     }
2563
2564     // Emit an ellipsis if this is a musttail call in a vararg function.  This
2565     // is only to aid readability, musttail calls forward varargs by default.
2566     if (CI->isMustTailCall() && CI->getParent() &&
2567         CI->getParent()->getParent() &&
2568         CI->getParent()->getParent()->isVarArg())
2569       Out << ", ...";
2570
2571     Out << ')';
2572     if (PAL.hasAttributes(AttributeSet::FunctionIndex))
2573       Out << " #" << Machine.getAttributeGroupSlot(PAL.getFnAttributes());
2574   } else if (const InvokeInst *II = dyn_cast<InvokeInst>(&I)) {
2575     Operand = II->getCalledValue();
2576     PointerType *PTy = cast<PointerType>(Operand->getType());
2577     FunctionType *FTy = cast<FunctionType>(PTy->getElementType());
2578     Type *RetTy = FTy->getReturnType();
2579     const AttributeSet &PAL = II->getAttributes();
2580
2581     // Print the calling convention being used.
2582     if (II->getCallingConv() != CallingConv::C) {
2583       Out << " ";
2584       PrintCallingConv(II->getCallingConv(), Out);
2585     }
2586
2587     if (PAL.hasAttributes(AttributeSet::ReturnIndex))
2588       Out << ' ' << PAL.getAsString(AttributeSet::ReturnIndex);
2589
2590     // If possible, print out the short form of the invoke instruction. We can
2591     // only do this if the first argument is a pointer to a nonvararg function,
2592     // and if the return type is not a pointer to a function.
2593     //
2594     Out << ' ';
2595     if (!FTy->isVarArg() &&
2596         (!RetTy->isPointerTy() ||
2597          !cast<PointerType>(RetTy)->getElementType()->isFunctionTy())) {
2598       TypePrinter.print(RetTy, Out);
2599       Out << ' ';
2600       writeOperand(Operand, false);
2601     } else {
2602       writeOperand(Operand, true);
2603     }
2604     Out << '(';
2605     for (unsigned op = 0, Eop = II->getNumArgOperands(); op < Eop; ++op) {
2606       if (op)
2607         Out << ", ";
2608       writeParamOperand(II->getArgOperand(op), PAL, op + 1);
2609     }
2610
2611     Out << ')';
2612     if (PAL.hasAttributes(AttributeSet::FunctionIndex))
2613       Out << " #" << Machine.getAttributeGroupSlot(PAL.getFnAttributes());
2614
2615     Out << "\n          to ";
2616     writeOperand(II->getNormalDest(), true);
2617     Out << " unwind ";
2618     writeOperand(II->getUnwindDest(), true);
2619
2620   } else if (const AllocaInst *AI = dyn_cast<AllocaInst>(&I)) {
2621     Out << ' ';
2622     if (AI->isUsedWithInAlloca())
2623       Out << "inalloca ";
2624     TypePrinter.print(AI->getAllocatedType(), Out);
2625     if (!AI->getArraySize() || AI->isArrayAllocation()) {
2626       Out << ", ";
2627       writeOperand(AI->getArraySize(), true);
2628     }
2629     if (AI->getAlignment()) {
2630       Out << ", align " << AI->getAlignment();
2631     }
2632   } else if (isa<CastInst>(I)) {
2633     if (Operand) {
2634       Out << ' ';
2635       writeOperand(Operand, true);   // Work with broken code
2636     }
2637     Out << " to ";
2638     TypePrinter.print(I.getType(), Out);
2639   } else if (isa<VAArgInst>(I)) {
2640     if (Operand) {
2641       Out << ' ';
2642       writeOperand(Operand, true);   // Work with broken code
2643     }
2644     Out << ", ";
2645     TypePrinter.print(I.getType(), Out);
2646   } else if (Operand) {   // Print the normal way.
2647
2648     // PrintAllTypes - Instructions who have operands of all the same type
2649     // omit the type from all but the first operand.  If the instruction has
2650     // different type operands (for example br), then they are all printed.
2651     bool PrintAllTypes = false;
2652     Type *TheType = Operand->getType();
2653
2654     // Select, Store and ShuffleVector always print all types.
2655     if (isa<SelectInst>(I) || isa<StoreInst>(I) || isa<ShuffleVectorInst>(I)
2656         || isa<ReturnInst>(I)) {
2657       PrintAllTypes = true;
2658     } else {
2659       for (unsigned i = 1, E = I.getNumOperands(); i != E; ++i) {
2660         Operand = I.getOperand(i);
2661         // note that Operand shouldn't be null, but the test helps make dump()
2662         // more tolerant of malformed IR
2663         if (Operand && Operand->getType() != TheType) {
2664           PrintAllTypes = true;    // We have differing types!  Print them all!
2665           break;
2666         }
2667       }
2668     }
2669
2670     if (!PrintAllTypes) {
2671       Out << ' ';
2672       TypePrinter.print(TheType, Out);
2673     }
2674
2675     Out << ' ';
2676     for (unsigned i = 0, E = I.getNumOperands(); i != E; ++i) {
2677       if (i) Out << ", ";
2678       writeOperand(I.getOperand(i), PrintAllTypes);
2679     }
2680   }
2681
2682   // Print atomic ordering/alignment for memory operations
2683   if (const LoadInst *LI = dyn_cast<LoadInst>(&I)) {
2684     if (LI->isAtomic())
2685       writeAtomic(LI->getOrdering(), LI->getSynchScope());
2686     if (LI->getAlignment())
2687       Out << ", align " << LI->getAlignment();
2688   } else if (const StoreInst *SI = dyn_cast<StoreInst>(&I)) {
2689     if (SI->isAtomic())
2690       writeAtomic(SI->getOrdering(), SI->getSynchScope());
2691     if (SI->getAlignment())
2692       Out << ", align " << SI->getAlignment();
2693   } else if (const AtomicCmpXchgInst *CXI = dyn_cast<AtomicCmpXchgInst>(&I)) {
2694     writeAtomicCmpXchg(CXI->getSuccessOrdering(), CXI->getFailureOrdering(),
2695                        CXI->getSynchScope());
2696   } else if (const AtomicRMWInst *RMWI = dyn_cast<AtomicRMWInst>(&I)) {
2697     writeAtomic(RMWI->getOrdering(), RMWI->getSynchScope());
2698   } else if (const FenceInst *FI = dyn_cast<FenceInst>(&I)) {
2699     writeAtomic(FI->getOrdering(), FI->getSynchScope());
2700   }
2701
2702   // Print Metadata info.
2703   SmallVector<std::pair<unsigned, MDNode *>, 4> InstMD;
2704   I.getAllMetadata(InstMD);
2705   if (!InstMD.empty()) {
2706     SmallVector<StringRef, 8> MDNames;
2707     I.getType()->getContext().getMDKindNames(MDNames);
2708     for (unsigned i = 0, e = InstMD.size(); i != e; ++i) {
2709       unsigned Kind = InstMD[i].first;
2710        if (Kind < MDNames.size()) {
2711          Out << ", !" << MDNames[Kind];
2712        } else {
2713          Out << ", !<unknown kind #" << Kind << ">";
2714        }
2715       Out << ' ';
2716       WriteAsOperandInternal(Out, InstMD[i].second, &TypePrinter, &Machine,
2717                              TheModule);
2718     }
2719   }
2720   printInfoComment(I);
2721 }
2722
2723 static void WriteMDNodeComment(const MDNode *Node,
2724                                formatted_raw_ostream &Out) {
2725   if (Node->getNumOperands() < 1)
2726     return;
2727
2728   Metadata *Op = Node->getOperand(0);
2729   if (!Op || !isa<MDString>(Op))
2730     return;
2731
2732   DIDescriptor Desc(Node);
2733   if (!Desc.Verify())
2734     return;
2735
2736   unsigned Tag = Desc.getTag();
2737   Out.PadToColumn(50);
2738   if (dwarf::TagString(Tag)) {
2739     Out << "; ";
2740     Desc.print(Out);
2741   } else if (Tag == dwarf::DW_TAG_user_base) {
2742     Out << "; [ DW_TAG_user_base ]";
2743   }
2744 }
2745
2746 void AssemblyWriter::writeMDNode(unsigned Slot, const MDNode *Node) {
2747   Out << '!' << Slot << " = ";
2748   printMDNodeBody(Node);
2749 }
2750
2751 void AssemblyWriter::writeAllMDNodes() {
2752   SmallVector<const MDNode *, 16> Nodes;
2753   Nodes.resize(Machine.mdn_size());
2754   for (SlotTracker::mdn_iterator I = Machine.mdn_begin(), E = Machine.mdn_end();
2755        I != E; ++I)
2756     Nodes[I->second] = cast<MDNode>(I->first);
2757
2758   for (unsigned i = 0, e = Nodes.size(); i != e; ++i) {
2759     writeMDNode(i, Nodes[i]);
2760   }
2761 }
2762
2763 void AssemblyWriter::printMDNodeBody(const MDNode *Node) {
2764   WriteMDNodeBodyInternal(Out, Node, &TypePrinter, &Machine, TheModule);
2765   WriteMDNodeComment(Node, Out);
2766   Out << "\n";
2767 }
2768
2769 void AssemblyWriter::writeAllAttributeGroups() {
2770   std::vector<std::pair<AttributeSet, unsigned> > asVec;
2771   asVec.resize(Machine.as_size());
2772
2773   for (SlotTracker::as_iterator I = Machine.as_begin(), E = Machine.as_end();
2774        I != E; ++I)
2775     asVec[I->second] = *I;
2776
2777   for (std::vector<std::pair<AttributeSet, unsigned> >::iterator
2778          I = asVec.begin(), E = asVec.end(); I != E; ++I)
2779     Out << "attributes #" << I->second << " = { "
2780         << I->first.getAsString(AttributeSet::FunctionIndex, true) << " }\n";
2781 }
2782
2783 } // namespace llvm
2784
2785 void AssemblyWriter::printUseListOrder(const UseListOrder &Order) {
2786   bool IsInFunction = Machine.getFunction();
2787   if (IsInFunction)
2788     Out << "  ";
2789
2790   Out << "uselistorder";
2791   if (const BasicBlock *BB =
2792           IsInFunction ? nullptr : dyn_cast<BasicBlock>(Order.V)) {
2793     Out << "_bb ";
2794     writeOperand(BB->getParent(), false);
2795     Out << ", ";
2796     writeOperand(BB, false);
2797   } else {
2798     Out << " ";
2799     writeOperand(Order.V, true);
2800   }
2801   Out << ", { ";
2802
2803   assert(Order.Shuffle.size() >= 2 && "Shuffle too small");
2804   Out << Order.Shuffle[0];
2805   for (unsigned I = 1, E = Order.Shuffle.size(); I != E; ++I)
2806     Out << ", " << Order.Shuffle[I];
2807   Out << " }\n";
2808 }
2809
2810 void AssemblyWriter::printUseLists(const Function *F) {
2811   auto hasMore =
2812       [&]() { return !UseListOrders.empty() && UseListOrders.back().F == F; };
2813   if (!hasMore())
2814     // Nothing to do.
2815     return;
2816
2817   Out << "\n; uselistorder directives\n";
2818   while (hasMore()) {
2819     printUseListOrder(UseListOrders.back());
2820     UseListOrders.pop_back();
2821   }
2822 }
2823
2824 //===----------------------------------------------------------------------===//
2825 //                       External Interface declarations
2826 //===----------------------------------------------------------------------===//
2827
2828 void Module::print(raw_ostream &ROS, AssemblyAnnotationWriter *AAW) const {
2829   SlotTracker SlotTable(this);
2830   formatted_raw_ostream OS(ROS);
2831   AssemblyWriter W(OS, SlotTable, this, AAW);
2832   W.printModule(this);
2833 }
2834
2835 void NamedMDNode::print(raw_ostream &ROS) const {
2836   SlotTracker SlotTable(getParent());
2837   formatted_raw_ostream OS(ROS);
2838   AssemblyWriter W(OS, SlotTable, getParent(), nullptr);
2839   W.printNamedMDNode(this);
2840 }
2841
2842 void Comdat::print(raw_ostream &ROS) const {
2843   PrintLLVMName(ROS, getName(), ComdatPrefix);
2844   ROS << " = comdat ";
2845
2846   switch (getSelectionKind()) {
2847   case Comdat::Any:
2848     ROS << "any";
2849     break;
2850   case Comdat::ExactMatch:
2851     ROS << "exactmatch";
2852     break;
2853   case Comdat::Largest:
2854     ROS << "largest";
2855     break;
2856   case Comdat::NoDuplicates:
2857     ROS << "noduplicates";
2858     break;
2859   case Comdat::SameSize:
2860     ROS << "samesize";
2861     break;
2862   }
2863
2864   ROS << '\n';
2865 }
2866
2867 void Type::print(raw_ostream &OS) const {
2868   TypePrinting TP;
2869   TP.print(const_cast<Type*>(this), OS);
2870
2871   // If the type is a named struct type, print the body as well.
2872   if (StructType *STy = dyn_cast<StructType>(const_cast<Type*>(this)))
2873     if (!STy->isLiteral()) {
2874       OS << " = type ";
2875       TP.printStructBody(STy, OS);
2876     }
2877 }
2878
2879 void Value::print(raw_ostream &ROS) const {
2880   formatted_raw_ostream OS(ROS);
2881   if (const Instruction *I = dyn_cast<Instruction>(this)) {
2882     const Function *F = I->getParent() ? I->getParent()->getParent() : nullptr;
2883     SlotTracker SlotTable(F);
2884     AssemblyWriter W(OS, SlotTable, getModuleFromVal(I), nullptr);
2885     W.printInstruction(*I);
2886   } else if (const BasicBlock *BB = dyn_cast<BasicBlock>(this)) {
2887     SlotTracker SlotTable(BB->getParent());
2888     AssemblyWriter W(OS, SlotTable, getModuleFromVal(BB), nullptr);
2889     W.printBasicBlock(BB);
2890   } else if (const GlobalValue *GV = dyn_cast<GlobalValue>(this)) {
2891     SlotTracker SlotTable(GV->getParent());
2892     AssemblyWriter W(OS, SlotTable, GV->getParent(), nullptr);
2893     if (const GlobalVariable *V = dyn_cast<GlobalVariable>(GV))
2894       W.printGlobal(V);
2895     else if (const Function *F = dyn_cast<Function>(GV))
2896       W.printFunction(F);
2897     else
2898       W.printAlias(cast<GlobalAlias>(GV));
2899   } else if (const MetadataAsValue *V = dyn_cast<MetadataAsValue>(this)) {
2900     V->getMetadata()->print(ROS);
2901   } else if (const Constant *C = dyn_cast<Constant>(this)) {
2902     TypePrinting TypePrinter;
2903     TypePrinter.print(C->getType(), OS);
2904     OS << ' ';
2905     WriteConstantInternal(OS, C, TypePrinter, nullptr, nullptr);
2906   } else if (isa<InlineAsm>(this) || isa<Argument>(this)) {
2907     this->printAsOperand(OS);
2908   } else {
2909     llvm_unreachable("Unknown value to print out!");
2910   }
2911 }
2912
2913 void Value::printAsOperand(raw_ostream &O, bool PrintType, const Module *M) const {
2914   // Fast path: Don't construct and populate a TypePrinting object if we
2915   // won't be needing any types printed.
2916   if (!PrintType && ((!isa<Constant>(this) && !isa<MetadataAsValue>(this)) ||
2917                      hasName() || isa<GlobalValue>(this))) {
2918     WriteAsOperandInternal(O, this, nullptr, nullptr, M);
2919     return;
2920   }
2921
2922   if (!M)
2923     M = getModuleFromVal(this);
2924
2925   TypePrinting TypePrinter;
2926   if (M)
2927     TypePrinter.incorporateTypes(*M);
2928   if (PrintType) {
2929     TypePrinter.print(getType(), O);
2930     O << ' ';
2931   }
2932
2933   WriteAsOperandInternal(O, this, &TypePrinter, nullptr, M);
2934 }
2935
2936 void Metadata::print(raw_ostream &ROS) const {
2937   formatted_raw_ostream OS(ROS);
2938   if (auto *N = dyn_cast<MDNode>(this)) {
2939     SlotTracker SlotTable(static_cast<Function *>(nullptr));
2940     AssemblyWriter W(OS, SlotTable, nullptr, nullptr);
2941     W.printMDNodeBody(N);
2942
2943     return;
2944   }
2945   printAsOperand(OS);
2946 }
2947
2948 void Metadata::printAsOperand(raw_ostream &ROS, bool PrintType,
2949                               const Module *M) const {
2950   formatted_raw_ostream OS(ROS);
2951
2952   std::unique_ptr<TypePrinting> TypePrinter;
2953   if (PrintType) {
2954     TypePrinter.reset(new TypePrinting);
2955     if (M)
2956       TypePrinter->incorporateTypes(*M);
2957   }
2958   WriteAsOperandInternal(OS, this, TypePrinter.get(), nullptr, M,
2959                          /* FromValue */ true);
2960 }
2961
2962 // Value::dump - allow easy printing of Values from the debugger.
2963 void Value::dump() const { print(dbgs()); dbgs() << '\n'; }
2964
2965 // Type::dump - allow easy printing of Types from the debugger.
2966 void Type::dump() const { print(dbgs()); dbgs() << '\n'; }
2967
2968 // Module::dump() - Allow printing of Modules from the debugger.
2969 void Module::dump() const { print(dbgs(), nullptr); }
2970
2971 // \brief Allow printing of Comdats from the debugger.
2972 void Comdat::dump() const { print(dbgs()); }
2973
2974 // NamedMDNode::dump() - Allow printing of NamedMDNodes from the debugger.
2975 void NamedMDNode::dump() const { print(dbgs()); }
2976
2977 void Metadata::dump() const {
2978   print(dbgs());
2979   dbgs() << '\n';
2980 }