Target/X86: Add explicit Win64 and System V/x86-64 calling conventions.
[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/Assembly/Writer.h
11 //
12 // Note that these routines must be extremely tolerant of various errors in the
13 // LLVM code, because it can be used for debugging transformations.
14 //
15 //===----------------------------------------------------------------------===//
16
17 #include "AsmWriter.h"
18
19 #include "llvm/Assembly/Writer.h"
20 #include "llvm/ADT/DenseMap.h"
21 #include "llvm/ADT/STLExtras.h"
22 #include "llvm/ADT/SmallString.h"
23 #include "llvm/ADT/StringExtras.h"
24 #include "llvm/Assembly/AssemblyAnnotationWriter.h"
25 #include "llvm/Assembly/PrintModulePass.h"
26 #include "llvm/DebugInfo.h"
27 #include "llvm/IR/CallingConv.h"
28 #include "llvm/IR/Constants.h"
29 #include "llvm/IR/DerivedTypes.h"
30 #include "llvm/IR/InlineAsm.h"
31 #include "llvm/IR/IntrinsicInst.h"
32 #include "llvm/IR/LLVMContext.h"
33 #include "llvm/IR/Module.h"
34 #include "llvm/IR/Operator.h"
35 #include "llvm/IR/TypeFinder.h"
36 #include "llvm/IR/ValueSymbolTable.h"
37 #include "llvm/Support/CFG.h"
38 #include "llvm/Support/Debug.h"
39 #include "llvm/Support/Dwarf.h"
40 #include "llvm/Support/ErrorHandling.h"
41 #include "llvm/Support/FormattedStream.h"
42 #include "llvm/Support/MathExtras.h"
43
44 #include <algorithm>
45 #include <cctype>
46 using namespace llvm;
47
48 // Make virtual table appear in this compilation unit.
49 AssemblyAnnotationWriter::~AssemblyAnnotationWriter() {}
50
51 //===----------------------------------------------------------------------===//
52 // Helper Functions
53 //===----------------------------------------------------------------------===//
54
55 static const Module *getModuleFromVal(const Value *V) {
56   if (const Argument *MA = dyn_cast<Argument>(V))
57     return MA->getParent() ? MA->getParent()->getParent() : 0;
58
59   if (const BasicBlock *BB = dyn_cast<BasicBlock>(V))
60     return BB->getParent() ? BB->getParent()->getParent() : 0;
61
62   if (const Instruction *I = dyn_cast<Instruction>(V)) {
63     const Function *M = I->getParent() ? I->getParent()->getParent() : 0;
64     return M ? M->getParent() : 0;
65   }
66
67   if (const GlobalValue *GV = dyn_cast<GlobalValue>(V))
68     return GV->getParent();
69   return 0;
70 }
71
72 static void PrintCallingConv(unsigned cc, raw_ostream &Out) {
73   switch (cc) {
74   default:                         Out << "cc" << cc; break;
75   case CallingConv::Fast:          Out << "fastcc"; break;
76   case CallingConv::Cold:          Out << "coldcc"; break;
77   case CallingConv::X86_StdCall:   Out << "x86_stdcallcc"; break;
78   case CallingConv::X86_FastCall:  Out << "x86_fastcallcc"; break;
79   case CallingConv::X86_ThisCall:  Out << "x86_thiscallcc"; break;
80   case CallingConv::Intel_OCL_BI:  Out << "intel_ocl_bicc"; break;
81   case CallingConv::ARM_APCS:      Out << "arm_apcscc"; break;
82   case CallingConv::ARM_AAPCS:     Out << "arm_aapcscc"; break;
83   case CallingConv::ARM_AAPCS_VFP: Out << "arm_aapcs_vfpcc"; break;
84   case CallingConv::MSP430_INTR:   Out << "msp430_intrcc"; break;
85   case CallingConv::PTX_Kernel:    Out << "ptx_kernel"; break;
86   case CallingConv::PTX_Device:    Out << "ptx_device"; break;
87   case CallingConv::X86_64_SysV:   Out << "x86_64_sysvcc"; break;
88   case CallingConv::X86_64_Win64:  Out << "x86_64_win64cc"; break;
89   }
90 }
91
92 // PrintEscapedString - Print each character of the specified string, escaping
93 // it if it is not printable or if it is an escape char.
94 static void PrintEscapedString(StringRef Name, raw_ostream &Out) {
95   for (unsigned i = 0, e = Name.size(); i != e; ++i) {
96     unsigned char C = Name[i];
97     if (isprint(C) && C != '\\' && C != '"')
98       Out << C;
99     else
100       Out << '\\' << hexdigit(C >> 4) << hexdigit(C & 0x0F);
101   }
102 }
103
104 enum PrefixType {
105   GlobalPrefix,
106   LabelPrefix,
107   LocalPrefix,
108   NoPrefix
109 };
110
111 /// PrintLLVMName - Turn the specified name into an 'LLVM name', which is either
112 /// prefixed with % (if the string only contains simple characters) or is
113 /// surrounded with ""'s (if it has special chars in it).  Print it out.
114 static void PrintLLVMName(raw_ostream &OS, StringRef Name, PrefixType Prefix) {
115   assert(!Name.empty() && "Cannot get empty name!");
116   switch (Prefix) {
117   case NoPrefix: break;
118   case GlobalPrefix: OS << '@'; break;
119   case LabelPrefix:  break;
120   case LocalPrefix:  OS << '%'; break;
121   }
122
123   // Scan the name to see if it needs quotes first.
124   bool NeedsQuotes = isdigit(static_cast<unsigned char>(Name[0]));
125   if (!NeedsQuotes) {
126     for (unsigned i = 0, e = Name.size(); i != e; ++i) {
127       // By making this unsigned, the value passed in to isalnum will always be
128       // in the range 0-255.  This is important when building with MSVC because
129       // its implementation will assert.  This situation can arise when dealing
130       // with UTF-8 multibyte characters.
131       unsigned char C = Name[i];
132       if (!isalnum(static_cast<unsigned char>(C)) && C != '-' && C != '.' &&
133           C != '_') {
134         NeedsQuotes = true;
135         break;
136       }
137     }
138   }
139
140   // If we didn't need any quotes, just write out the name in one blast.
141   if (!NeedsQuotes) {
142     OS << Name;
143     return;
144   }
145
146   // Okay, we need quotes.  Output the quotes and escape any scary characters as
147   // needed.
148   OS << '"';
149   PrintEscapedString(Name, OS);
150   OS << '"';
151 }
152
153 /// PrintLLVMName - Turn the specified name into an 'LLVM name', which is either
154 /// prefixed with % (if the string only contains simple characters) or is
155 /// surrounded with ""'s (if it has special chars in it).  Print it out.
156 static void PrintLLVMName(raw_ostream &OS, const Value *V) {
157   PrintLLVMName(OS, V->getName(),
158                 isa<GlobalValue>(V) ? GlobalPrefix : LocalPrefix);
159 }
160
161
162 namespace llvm {
163
164 void TypePrinting::incorporateTypes(const Module &M) {
165   NamedTypes.run(M, false);
166
167   // The list of struct types we got back includes all the struct types, split
168   // the unnamed ones out to a numbering and remove the anonymous structs.
169   unsigned NextNumber = 0;
170
171   std::vector<StructType*>::iterator NextToUse = NamedTypes.begin(), I, E;
172   for (I = NamedTypes.begin(), E = NamedTypes.end(); I != E; ++I) {
173     StructType *STy = *I;
174
175     // Ignore anonymous types.
176     if (STy->isLiteral())
177       continue;
178
179     if (STy->getName().empty())
180       NumberedTypes[STy] = NextNumber++;
181     else
182       *NextToUse++ = STy;
183   }
184
185   NamedTypes.erase(NextToUse, NamedTypes.end());
186 }
187
188
189 /// CalcTypeName - Write the specified type to the specified raw_ostream, making
190 /// use of type names or up references to shorten the type name where possible.
191 void TypePrinting::print(Type *Ty, raw_ostream &OS) {
192   switch (Ty->getTypeID()) {
193   case Type::VoidTyID:      OS << "void"; break;
194   case Type::HalfTyID:      OS << "half"; break;
195   case Type::FloatTyID:     OS << "float"; break;
196   case Type::DoubleTyID:    OS << "double"; break;
197   case Type::X86_FP80TyID:  OS << "x86_fp80"; break;
198   case Type::FP128TyID:     OS << "fp128"; break;
199   case Type::PPC_FP128TyID: OS << "ppc_fp128"; break;
200   case Type::LabelTyID:     OS << "label"; break;
201   case Type::MetadataTyID:  OS << "metadata"; break;
202   case Type::X86_MMXTyID:   OS << "x86_mmx"; break;
203   case Type::IntegerTyID:
204     OS << 'i' << cast<IntegerType>(Ty)->getBitWidth();
205     return;
206
207   case Type::FunctionTyID: {
208     FunctionType *FTy = cast<FunctionType>(Ty);
209     print(FTy->getReturnType(), OS);
210     OS << " (";
211     for (FunctionType::param_iterator I = FTy->param_begin(),
212          E = FTy->param_end(); I != E; ++I) {
213       if (I != FTy->param_begin())
214         OS << ", ";
215       print(*I, OS);
216     }
217     if (FTy->isVarArg()) {
218       if (FTy->getNumParams()) OS << ", ";
219       OS << "...";
220     }
221     OS << ')';
222     return;
223   }
224   case Type::StructTyID: {
225     StructType *STy = cast<StructType>(Ty);
226
227     if (STy->isLiteral())
228       return printStructBody(STy, OS);
229
230     if (!STy->getName().empty())
231       return PrintLLVMName(OS, STy->getName(), LocalPrefix);
232
233     DenseMap<StructType*, unsigned>::iterator I = NumberedTypes.find(STy);
234     if (I != NumberedTypes.end())
235       OS << '%' << I->second;
236     else  // Not enumerated, print the hex address.
237       OS << "%\"type " << STy << '\"';
238     return;
239   }
240   case Type::PointerTyID: {
241     PointerType *PTy = cast<PointerType>(Ty);
242     print(PTy->getElementType(), OS);
243     if (unsigned AddressSpace = PTy->getAddressSpace())
244       OS << " addrspace(" << AddressSpace << ')';
245     OS << '*';
246     return;
247   }
248   case Type::ArrayTyID: {
249     ArrayType *ATy = cast<ArrayType>(Ty);
250     OS << '[' << ATy->getNumElements() << " x ";
251     print(ATy->getElementType(), OS);
252     OS << ']';
253     return;
254   }
255   case Type::VectorTyID: {
256     VectorType *PTy = cast<VectorType>(Ty);
257     OS << "<" << PTy->getNumElements() << " x ";
258     print(PTy->getElementType(), OS);
259     OS << '>';
260     return;
261   }
262   default:
263     OS << "<unrecognized-type>";
264     return;
265   }
266 }
267
268 void TypePrinting::printStructBody(StructType *STy, raw_ostream &OS) {
269   if (STy->isOpaque()) {
270     OS << "opaque";
271     return;
272   }
273
274   if (STy->isPacked())
275     OS << '<';
276
277   if (STy->getNumElements() == 0) {
278     OS << "{}";
279   } else {
280     StructType::element_iterator I = STy->element_begin();
281     OS << "{ ";
282     print(*I++, OS);
283     for (StructType::element_iterator E = STy->element_end(); I != E; ++I) {
284       OS << ", ";
285       print(*I, OS);
286     }
287
288     OS << " }";
289   }
290   if (STy->isPacked())
291     OS << '>';
292 }
293
294 //===----------------------------------------------------------------------===//
295 // SlotTracker Class: Enumerate slot numbers for unnamed values
296 //===----------------------------------------------------------------------===//
297 /// This class provides computation of slot numbers for LLVM Assembly writing.
298 ///
299 class SlotTracker {
300 public:
301   /// ValueMap - A mapping of Values to slot numbers.
302   typedef DenseMap<const Value*, unsigned> ValueMap;
303
304 private:
305   /// TheModule - The module for which we are holding slot numbers.
306   const Module* TheModule;
307
308   /// TheFunction - The function for which we are holding slot numbers.
309   const Function* TheFunction;
310   bool FunctionProcessed;
311
312   /// mMap - The slot map for the module level data.
313   ValueMap mMap;
314   unsigned mNext;
315
316   /// fMap - The slot map for the function level data.
317   ValueMap fMap;
318   unsigned fNext;
319
320   /// mdnMap - Map for MDNodes.
321   DenseMap<const MDNode*, unsigned> mdnMap;
322   unsigned mdnNext;
323
324   /// asMap - The slot map for attribute sets.
325   DenseMap<AttributeSet, unsigned> asMap;
326   unsigned asNext;
327 public:
328   /// Construct from a module
329   explicit SlotTracker(const Module *M);
330   /// Construct from a function, starting out in incorp state.
331   explicit SlotTracker(const Function *F);
332
333   /// Return the slot number of the specified value in it's type
334   /// plane.  If something is not in the SlotTracker, return -1.
335   int getLocalSlot(const Value *V);
336   int getGlobalSlot(const GlobalValue *V);
337   int getMetadataSlot(const MDNode *N);
338   int getAttributeGroupSlot(AttributeSet AS);
339
340   /// If you'd like to deal with a function instead of just a module, use
341   /// this method to get its data into the SlotTracker.
342   void incorporateFunction(const Function *F) {
343     TheFunction = F;
344     FunctionProcessed = false;
345   }
346
347   /// After calling incorporateFunction, use this method to remove the
348   /// most recently incorporated function from the SlotTracker. This
349   /// will reset the state of the machine back to just the module contents.
350   void purgeFunction();
351
352   /// MDNode map iterators.
353   typedef DenseMap<const MDNode*, unsigned>::iterator mdn_iterator;
354   mdn_iterator mdn_begin() { return mdnMap.begin(); }
355   mdn_iterator mdn_end() { return mdnMap.end(); }
356   unsigned mdn_size() const { return mdnMap.size(); }
357   bool mdn_empty() const { return mdnMap.empty(); }
358
359   /// AttributeSet map iterators.
360   typedef DenseMap<AttributeSet, unsigned>::iterator as_iterator;
361   as_iterator as_begin()   { return asMap.begin(); }
362   as_iterator as_end()     { return asMap.end(); }
363   unsigned as_size() const { return asMap.size(); }
364   bool as_empty() const    { return asMap.empty(); }
365
366   /// This function does the actual initialization.
367   inline void initialize();
368
369   // Implementation Details
370 private:
371   /// CreateModuleSlot - Insert the specified GlobalValue* into the slot table.
372   void CreateModuleSlot(const GlobalValue *V);
373
374   /// CreateMetadataSlot - Insert the specified MDNode* into the slot table.
375   void CreateMetadataSlot(const MDNode *N);
376
377   /// CreateFunctionSlot - Insert the specified Value* into the slot table.
378   void CreateFunctionSlot(const Value *V);
379
380   /// \brief Insert the specified AttributeSet into the slot table.
381   void CreateAttributeSetSlot(AttributeSet AS);
382
383   /// Add all of the module level global variables (and their initializers)
384   /// and function declarations, but not the contents of those functions.
385   void processModule();
386
387   /// Add all of the functions arguments, basic blocks, and instructions.
388   void processFunction();
389
390   SlotTracker(const SlotTracker &) LLVM_DELETED_FUNCTION;
391   void operator=(const SlotTracker &) LLVM_DELETED_FUNCTION;
392 };
393
394 SlotTracker *createSlotTracker(const Module *M) {
395   return new SlotTracker(M);
396 }
397
398 static SlotTracker *createSlotTracker(const Value *V) {
399   if (const Argument *FA = dyn_cast<Argument>(V))
400     return new SlotTracker(FA->getParent());
401
402   if (const Instruction *I = dyn_cast<Instruction>(V))
403     if (I->getParent())
404       return new SlotTracker(I->getParent()->getParent());
405
406   if (const BasicBlock *BB = dyn_cast<BasicBlock>(V))
407     return new SlotTracker(BB->getParent());
408
409   if (const GlobalVariable *GV = dyn_cast<GlobalVariable>(V))
410     return new SlotTracker(GV->getParent());
411
412   if (const GlobalAlias *GA = dyn_cast<GlobalAlias>(V))
413     return new SlotTracker(GA->getParent());
414
415   if (const Function *Func = dyn_cast<Function>(V))
416     return new SlotTracker(Func);
417
418   if (const MDNode *MD = dyn_cast<MDNode>(V)) {
419     if (!MD->isFunctionLocal())
420       return new SlotTracker(MD->getFunction());
421
422     return new SlotTracker((Function *)0);
423   }
424
425   return 0;
426 }
427
428 #if 0
429 #define ST_DEBUG(X) dbgs() << X
430 #else
431 #define ST_DEBUG(X)
432 #endif
433
434 // Module level constructor. Causes the contents of the Module (sans functions)
435 // to be added to the slot table.
436 SlotTracker::SlotTracker(const Module *M)
437   : TheModule(M), TheFunction(0), FunctionProcessed(false),
438     mNext(0), fNext(0),  mdnNext(0), asNext(0) {
439 }
440
441 // Function level constructor. Causes the contents of the Module and the one
442 // function provided to be added to the slot table.
443 SlotTracker::SlotTracker(const Function *F)
444   : TheModule(F ? F->getParent() : 0), TheFunction(F), FunctionProcessed(false),
445     mNext(0), fNext(0), mdnNext(0), asNext(0) {
446 }
447
448 inline void SlotTracker::initialize() {
449   if (TheModule) {
450     processModule();
451     TheModule = 0; ///< Prevent re-processing next time we're called.
452   }
453
454   if (TheFunction && !FunctionProcessed)
455     processFunction();
456 }
457
458 // Iterate through all the global variables, functions, and global
459 // variable initializers and create slots for them.
460 void SlotTracker::processModule() {
461   ST_DEBUG("begin processModule!\n");
462
463   // Add all of the unnamed global variables to the value table.
464   for (Module::const_global_iterator I = TheModule->global_begin(),
465          E = TheModule->global_end(); I != E; ++I) {
466     if (!I->hasName())
467       CreateModuleSlot(I);
468   }
469
470   // Add metadata used by named metadata.
471   for (Module::const_named_metadata_iterator
472          I = TheModule->named_metadata_begin(),
473          E = TheModule->named_metadata_end(); I != E; ++I) {
474     const NamedMDNode *NMD = I;
475     for (unsigned i = 0, e = NMD->getNumOperands(); i != e; ++i)
476       CreateMetadataSlot(NMD->getOperand(i));
477   }
478
479   for (Module::const_iterator I = TheModule->begin(), E = TheModule->end();
480        I != E; ++I) {
481     if (!I->hasName())
482       // Add all the unnamed functions to the table.
483       CreateModuleSlot(I);
484
485     // Add all the function attributes to the table.
486     // FIXME: Add attributes of other objects?
487     AttributeSet FnAttrs = I->getAttributes().getFnAttributes();
488     if (FnAttrs.hasAttributes(AttributeSet::FunctionIndex))
489       CreateAttributeSetSlot(FnAttrs);
490   }
491
492   ST_DEBUG("end processModule!\n");
493 }
494
495 // Process the arguments, basic blocks, and instructions  of a function.
496 void SlotTracker::processFunction() {
497   ST_DEBUG("begin processFunction!\n");
498   fNext = 0;
499
500   // Add all the function arguments with no names.
501   for(Function::const_arg_iterator AI = TheFunction->arg_begin(),
502       AE = TheFunction->arg_end(); AI != AE; ++AI)
503     if (!AI->hasName())
504       CreateFunctionSlot(AI);
505
506   ST_DEBUG("Inserting Instructions:\n");
507
508   SmallVector<std::pair<unsigned, MDNode*>, 4> MDForInst;
509
510   // Add all of the basic blocks and instructions with no names.
511   for (Function::const_iterator BB = TheFunction->begin(),
512        E = TheFunction->end(); BB != E; ++BB) {
513     if (!BB->hasName())
514       CreateFunctionSlot(BB);
515
516     for (BasicBlock::const_iterator I = BB->begin(), E = BB->end(); I != E;
517          ++I) {
518       if (!I->getType()->isVoidTy() && !I->hasName())
519         CreateFunctionSlot(I);
520
521       // Intrinsics can directly use metadata.  We allow direct calls to any
522       // llvm.foo function here, because the target may not be linked into the
523       // optimizer.
524       if (const CallInst *CI = dyn_cast<CallInst>(I)) {
525         if (Function *F = CI->getCalledFunction())
526           if (F->getName().startswith("llvm."))
527             for (unsigned i = 0, e = I->getNumOperands(); i != e; ++i)
528               if (MDNode *N = dyn_cast_or_null<MDNode>(I->getOperand(i)))
529                 CreateMetadataSlot(N);
530
531         // Add all the call attributes to the table.
532         AttributeSet Attrs = CI->getAttributes().getFnAttributes();
533         if (Attrs.hasAttributes(AttributeSet::FunctionIndex))
534           CreateAttributeSetSlot(Attrs);
535       } else if (const InvokeInst *II = dyn_cast<InvokeInst>(I)) {
536         // Add all the call attributes to the table.
537         AttributeSet Attrs = II->getAttributes().getFnAttributes();
538         if (Attrs.hasAttributes(AttributeSet::FunctionIndex))
539           CreateAttributeSetSlot(Attrs);
540       }
541
542       // Process metadata attached with this instruction.
543       I->getAllMetadata(MDForInst);
544       for (unsigned i = 0, e = MDForInst.size(); i != e; ++i)
545         CreateMetadataSlot(MDForInst[i].second);
546       MDForInst.clear();
547     }
548   }
549
550   FunctionProcessed = true;
551
552   ST_DEBUG("end processFunction!\n");
553 }
554
555 /// Clean up after incorporating a function. This is the only way to get out of
556 /// the function incorporation state that affects get*Slot/Create*Slot. Function
557 /// incorporation state is indicated by TheFunction != 0.
558 void SlotTracker::purgeFunction() {
559   ST_DEBUG("begin purgeFunction!\n");
560   fMap.clear(); // Simply discard the function level map
561   TheFunction = 0;
562   FunctionProcessed = false;
563   ST_DEBUG("end purgeFunction!\n");
564 }
565
566 /// getGlobalSlot - Get the slot number of a global value.
567 int SlotTracker::getGlobalSlot(const GlobalValue *V) {
568   // Check for uninitialized state and do lazy initialization.
569   initialize();
570
571   // Find the value in the module map
572   ValueMap::iterator MI = mMap.find(V);
573   return MI == mMap.end() ? -1 : (int)MI->second;
574 }
575
576 /// getMetadataSlot - Get the slot number of a MDNode.
577 int SlotTracker::getMetadataSlot(const MDNode *N) {
578   // Check for uninitialized state and do lazy initialization.
579   initialize();
580
581   // Find the MDNode in the module map
582   mdn_iterator MI = mdnMap.find(N);
583   return MI == mdnMap.end() ? -1 : (int)MI->second;
584 }
585
586
587 /// getLocalSlot - Get the slot number for a value that is local to a function.
588 int SlotTracker::getLocalSlot(const Value *V) {
589   assert(!isa<Constant>(V) && "Can't get a constant or global slot with this!");
590
591   // Check for uninitialized state and do lazy initialization.
592   initialize();
593
594   ValueMap::iterator FI = fMap.find(V);
595   return FI == fMap.end() ? -1 : (int)FI->second;
596 }
597
598 int SlotTracker::getAttributeGroupSlot(AttributeSet AS) {
599   // Check for uninitialized state and do lazy initialization.
600   initialize();
601
602   // Find the AttributeSet in the module map.
603   as_iterator AI = asMap.find(AS);
604   return AI == asMap.end() ? -1 : (int)AI->second;
605 }
606
607 /// CreateModuleSlot - Insert the specified GlobalValue* into the slot table.
608 void SlotTracker::CreateModuleSlot(const GlobalValue *V) {
609   assert(V && "Can't insert a null Value into SlotTracker!");
610   assert(!V->getType()->isVoidTy() && "Doesn't need a slot!");
611   assert(!V->hasName() && "Doesn't need a slot!");
612
613   unsigned DestSlot = mNext++;
614   mMap[V] = DestSlot;
615
616   ST_DEBUG("  Inserting value [" << V->getType() << "] = " << V << " slot=" <<
617            DestSlot << " [");
618   // G = Global, F = Function, A = Alias, o = other
619   ST_DEBUG((isa<GlobalVariable>(V) ? 'G' :
620             (isa<Function>(V) ? 'F' :
621              (isa<GlobalAlias>(V) ? 'A' : 'o'))) << "]\n");
622 }
623
624 /// CreateSlot - Create a new slot for the specified value if it has no name.
625 void SlotTracker::CreateFunctionSlot(const Value *V) {
626   assert(!V->getType()->isVoidTy() && !V->hasName() && "Doesn't need a slot!");
627
628   unsigned DestSlot = fNext++;
629   fMap[V] = DestSlot;
630
631   // G = Global, F = Function, o = other
632   ST_DEBUG("  Inserting value [" << V->getType() << "] = " << V << " slot=" <<
633            DestSlot << " [o]\n");
634 }
635
636 /// CreateModuleSlot - Insert the specified MDNode* into the slot table.
637 void SlotTracker::CreateMetadataSlot(const MDNode *N) {
638   assert(N && "Can't insert a null Value into SlotTracker!");
639
640   // Don't insert if N is a function-local metadata, these are always printed
641   // inline.
642   if (!N->isFunctionLocal()) {
643     mdn_iterator I = mdnMap.find(N);
644     if (I != mdnMap.end())
645       return;
646
647     unsigned DestSlot = mdnNext++;
648     mdnMap[N] = DestSlot;
649   }
650
651   // Recursively add any MDNodes referenced by operands.
652   for (unsigned i = 0, e = N->getNumOperands(); i != e; ++i)
653     if (const MDNode *Op = dyn_cast_or_null<MDNode>(N->getOperand(i)))
654       CreateMetadataSlot(Op);
655 }
656
657 void SlotTracker::CreateAttributeSetSlot(AttributeSet AS) {
658   assert(AS.hasAttributes(AttributeSet::FunctionIndex) &&
659          "Doesn't need a slot!");
660
661   as_iterator I = asMap.find(AS);
662   if (I != asMap.end())
663     return;
664
665   unsigned DestSlot = asNext++;
666   asMap[AS] = DestSlot;
667 }
668
669 //===----------------------------------------------------------------------===//
670 // AsmWriter Implementation
671 //===----------------------------------------------------------------------===//
672
673 static void WriteAsOperandInternal(raw_ostream &Out, const Value *V,
674                                    TypePrinting *TypePrinter,
675                                    SlotTracker *Machine,
676                                    const Module *Context);
677
678
679
680 static const char *getPredicateText(unsigned predicate) {
681   const char * pred = "unknown";
682   switch (predicate) {
683   case FCmpInst::FCMP_FALSE: pred = "false"; break;
684   case FCmpInst::FCMP_OEQ:   pred = "oeq"; break;
685   case FCmpInst::FCMP_OGT:   pred = "ogt"; break;
686   case FCmpInst::FCMP_OGE:   pred = "oge"; break;
687   case FCmpInst::FCMP_OLT:   pred = "olt"; break;
688   case FCmpInst::FCMP_OLE:   pred = "ole"; break;
689   case FCmpInst::FCMP_ONE:   pred = "one"; break;
690   case FCmpInst::FCMP_ORD:   pred = "ord"; break;
691   case FCmpInst::FCMP_UNO:   pred = "uno"; break;
692   case FCmpInst::FCMP_UEQ:   pred = "ueq"; break;
693   case FCmpInst::FCMP_UGT:   pred = "ugt"; break;
694   case FCmpInst::FCMP_UGE:   pred = "uge"; break;
695   case FCmpInst::FCMP_ULT:   pred = "ult"; break;
696   case FCmpInst::FCMP_ULE:   pred = "ule"; break;
697   case FCmpInst::FCMP_UNE:   pred = "une"; break;
698   case FCmpInst::FCMP_TRUE:  pred = "true"; break;
699   case ICmpInst::ICMP_EQ:    pred = "eq"; break;
700   case ICmpInst::ICMP_NE:    pred = "ne"; break;
701   case ICmpInst::ICMP_SGT:   pred = "sgt"; break;
702   case ICmpInst::ICMP_SGE:   pred = "sge"; break;
703   case ICmpInst::ICMP_SLT:   pred = "slt"; break;
704   case ICmpInst::ICMP_SLE:   pred = "sle"; break;
705   case ICmpInst::ICMP_UGT:   pred = "ugt"; break;
706   case ICmpInst::ICMP_UGE:   pred = "uge"; break;
707   case ICmpInst::ICMP_ULT:   pred = "ult"; break;
708   case ICmpInst::ICMP_ULE:   pred = "ule"; break;
709   }
710   return pred;
711 }
712
713 static void writeAtomicRMWOperation(raw_ostream &Out,
714                                     AtomicRMWInst::BinOp Op) {
715   switch (Op) {
716   default: Out << " <unknown operation " << Op << ">"; break;
717   case AtomicRMWInst::Xchg: Out << " xchg"; break;
718   case AtomicRMWInst::Add:  Out << " add"; break;
719   case AtomicRMWInst::Sub:  Out << " sub"; break;
720   case AtomicRMWInst::And:  Out << " and"; break;
721   case AtomicRMWInst::Nand: Out << " nand"; break;
722   case AtomicRMWInst::Or:   Out << " or"; break;
723   case AtomicRMWInst::Xor:  Out << " xor"; break;
724   case AtomicRMWInst::Max:  Out << " max"; break;
725   case AtomicRMWInst::Min:  Out << " min"; break;
726   case AtomicRMWInst::UMax: Out << " umax"; break;
727   case AtomicRMWInst::UMin: Out << " umin"; break;
728   }
729 }
730
731 static void WriteOptimizationInfo(raw_ostream &Out, const User *U) {
732   if (const FPMathOperator *FPO = dyn_cast<const FPMathOperator>(U)) {
733     // Unsafe algebra implies all the others, no need to write them all out
734     if (FPO->hasUnsafeAlgebra())
735       Out << " fast";
736     else {
737       if (FPO->hasNoNaNs())
738         Out << " nnan";
739       if (FPO->hasNoInfs())
740         Out << " ninf";
741       if (FPO->hasNoSignedZeros())
742         Out << " nsz";
743       if (FPO->hasAllowReciprocal())
744         Out << " arcp";
745     }
746   }
747
748   if (const OverflowingBinaryOperator *OBO =
749         dyn_cast<OverflowingBinaryOperator>(U)) {
750     if (OBO->hasNoUnsignedWrap())
751       Out << " nuw";
752     if (OBO->hasNoSignedWrap())
753       Out << " nsw";
754   } else if (const PossiblyExactOperator *Div =
755                dyn_cast<PossiblyExactOperator>(U)) {
756     if (Div->isExact())
757       Out << " exact";
758   } else if (const GEPOperator *GEP = dyn_cast<GEPOperator>(U)) {
759     if (GEP->isInBounds())
760       Out << " inbounds";
761   }
762 }
763
764 static void WriteConstantInternal(raw_ostream &Out, const Constant *CV,
765                                   TypePrinting &TypePrinter,
766                                   SlotTracker *Machine,
767                                   const Module *Context) {
768   if (const ConstantInt *CI = dyn_cast<ConstantInt>(CV)) {
769     if (CI->getType()->isIntegerTy(1)) {
770       Out << (CI->getZExtValue() ? "true" : "false");
771       return;
772     }
773     Out << CI->getValue();
774     return;
775   }
776
777   if (const ConstantFP *CFP = dyn_cast<ConstantFP>(CV)) {
778     if (&CFP->getValueAPF().getSemantics() == &APFloat::IEEEsingle ||
779         &CFP->getValueAPF().getSemantics() == &APFloat::IEEEdouble) {
780       // We would like to output the FP constant value in exponential notation,
781       // but we cannot do this if doing so will lose precision.  Check here to
782       // make sure that we only output it in exponential format if we can parse
783       // the value back and get the same value.
784       //
785       bool ignored;
786       bool isHalf = &CFP->getValueAPF().getSemantics()==&APFloat::IEEEhalf;
787       bool isDouble = &CFP->getValueAPF().getSemantics()==&APFloat::IEEEdouble;
788       bool isInf = CFP->getValueAPF().isInfinity();
789       bool isNaN = CFP->getValueAPF().isNaN();
790       if (!isHalf && !isInf && !isNaN) {
791         double Val = isDouble ? CFP->getValueAPF().convertToDouble() :
792                                 CFP->getValueAPF().convertToFloat();
793         SmallString<128> StrVal;
794         raw_svector_ostream(StrVal) << Val;
795
796         // Check to make sure that the stringized number is not some string like
797         // "Inf" or NaN, that atof will accept, but the lexer will not.  Check
798         // that the string matches the "[-+]?[0-9]" regex.
799         //
800         if ((StrVal[0] >= '0' && StrVal[0] <= '9') ||
801             ((StrVal[0] == '-' || StrVal[0] == '+') &&
802              (StrVal[1] >= '0' && StrVal[1] <= '9'))) {
803           // Reparse stringized version!
804           if (APFloat(APFloat::IEEEdouble, StrVal).convertToDouble() == Val) {
805             Out << StrVal.str();
806             return;
807           }
808         }
809       }
810       // Otherwise we could not reparse it to exactly the same value, so we must
811       // output the string in hexadecimal format!  Note that loading and storing
812       // floating point types changes the bits of NaNs on some hosts, notably
813       // x86, so we must not use these types.
814       assert(sizeof(double) == sizeof(uint64_t) &&
815              "assuming that double is 64 bits!");
816       char Buffer[40];
817       APFloat apf = CFP->getValueAPF();
818       // Halves and floats are represented in ASCII IR as double, convert.
819       if (!isDouble)
820         apf.convert(APFloat::IEEEdouble, APFloat::rmNearestTiesToEven,
821                           &ignored);
822       Out << "0x" <<
823               utohex_buffer(uint64_t(apf.bitcastToAPInt().getZExtValue()),
824                             Buffer+40);
825       return;
826     }
827
828     // Either half, or some form of long double.
829     // These appear as a magic letter identifying the type, then a
830     // fixed number of hex digits.
831     Out << "0x";
832     // Bit position, in the current word, of the next nibble to print.
833     int shiftcount;
834
835     if (&CFP->getValueAPF().getSemantics() == &APFloat::x87DoubleExtended) {
836       Out << 'K';
837       // api needed to prevent premature destruction
838       APInt api = CFP->getValueAPF().bitcastToAPInt();
839       const uint64_t* p = api.getRawData();
840       uint64_t word = p[1];
841       shiftcount = 12;
842       int width = api.getBitWidth();
843       for (int j=0; j<width; j+=4, shiftcount-=4) {
844         unsigned int nibble = (word>>shiftcount) & 15;
845         if (nibble < 10)
846           Out << (unsigned char)(nibble + '0');
847         else
848           Out << (unsigned char)(nibble - 10 + 'A');
849         if (shiftcount == 0 && j+4 < width) {
850           word = *p;
851           shiftcount = 64;
852           if (width-j-4 < 64)
853             shiftcount = width-j-4;
854         }
855       }
856       return;
857     } else if (&CFP->getValueAPF().getSemantics() == &APFloat::IEEEquad) {
858       shiftcount = 60;
859       Out << 'L';
860     } else if (&CFP->getValueAPF().getSemantics() == &APFloat::PPCDoubleDouble) {
861       shiftcount = 60;
862       Out << 'M';
863     } else if (&CFP->getValueAPF().getSemantics() == &APFloat::IEEEhalf) {
864       shiftcount = 12;
865       Out << 'H';
866     } else
867       llvm_unreachable("Unsupported floating point type");
868     // api needed to prevent premature destruction
869     APInt api = CFP->getValueAPF().bitcastToAPInt();
870     const uint64_t* p = api.getRawData();
871     uint64_t word = *p;
872     int width = api.getBitWidth();
873     for (int j=0; j<width; j+=4, shiftcount-=4) {
874       unsigned int nibble = (word>>shiftcount) & 15;
875       if (nibble < 10)
876         Out << (unsigned char)(nibble + '0');
877       else
878         Out << (unsigned char)(nibble - 10 + 'A');
879       if (shiftcount == 0 && j+4 < width) {
880         word = *(++p);
881         shiftcount = 64;
882         if (width-j-4 < 64)
883           shiftcount = width-j-4;
884       }
885     }
886     return;
887   }
888
889   if (isa<ConstantAggregateZero>(CV)) {
890     Out << "zeroinitializer";
891     return;
892   }
893
894   if (const BlockAddress *BA = dyn_cast<BlockAddress>(CV)) {
895     Out << "blockaddress(";
896     WriteAsOperandInternal(Out, BA->getFunction(), &TypePrinter, Machine,
897                            Context);
898     Out << ", ";
899     WriteAsOperandInternal(Out, BA->getBasicBlock(), &TypePrinter, Machine,
900                            Context);
901     Out << ")";
902     return;
903   }
904
905   if (const ConstantArray *CA = dyn_cast<ConstantArray>(CV)) {
906     Type *ETy = CA->getType()->getElementType();
907     Out << '[';
908     TypePrinter.print(ETy, Out);
909     Out << ' ';
910     WriteAsOperandInternal(Out, CA->getOperand(0),
911                            &TypePrinter, Machine,
912                            Context);
913     for (unsigned i = 1, e = CA->getNumOperands(); i != e; ++i) {
914       Out << ", ";
915       TypePrinter.print(ETy, Out);
916       Out << ' ';
917       WriteAsOperandInternal(Out, CA->getOperand(i), &TypePrinter, Machine,
918                              Context);
919     }
920     Out << ']';
921     return;
922   }
923
924   if (const ConstantDataArray *CA = dyn_cast<ConstantDataArray>(CV)) {
925     // As a special case, print the array as a string if it is an array of
926     // i8 with ConstantInt values.
927     if (CA->isString()) {
928       Out << "c\"";
929       PrintEscapedString(CA->getAsString(), Out);
930       Out << '"';
931       return;
932     }
933
934     Type *ETy = CA->getType()->getElementType();
935     Out << '[';
936     TypePrinter.print(ETy, Out);
937     Out << ' ';
938     WriteAsOperandInternal(Out, CA->getElementAsConstant(0),
939                            &TypePrinter, Machine,
940                            Context);
941     for (unsigned i = 1, e = CA->getNumElements(); i != e; ++i) {
942       Out << ", ";
943       TypePrinter.print(ETy, Out);
944       Out << ' ';
945       WriteAsOperandInternal(Out, CA->getElementAsConstant(i), &TypePrinter,
946                              Machine, Context);
947     }
948     Out << ']';
949     return;
950   }
951
952
953   if (const ConstantStruct *CS = dyn_cast<ConstantStruct>(CV)) {
954     if (CS->getType()->isPacked())
955       Out << '<';
956     Out << '{';
957     unsigned N = CS->getNumOperands();
958     if (N) {
959       Out << ' ';
960       TypePrinter.print(CS->getOperand(0)->getType(), Out);
961       Out << ' ';
962
963       WriteAsOperandInternal(Out, CS->getOperand(0), &TypePrinter, Machine,
964                              Context);
965
966       for (unsigned i = 1; i < N; i++) {
967         Out << ", ";
968         TypePrinter.print(CS->getOperand(i)->getType(), Out);
969         Out << ' ';
970
971         WriteAsOperandInternal(Out, CS->getOperand(i), &TypePrinter, Machine,
972                                Context);
973       }
974       Out << ' ';
975     }
976
977     Out << '}';
978     if (CS->getType()->isPacked())
979       Out << '>';
980     return;
981   }
982
983   if (isa<ConstantVector>(CV) || isa<ConstantDataVector>(CV)) {
984     Type *ETy = CV->getType()->getVectorElementType();
985     Out << '<';
986     TypePrinter.print(ETy, Out);
987     Out << ' ';
988     WriteAsOperandInternal(Out, CV->getAggregateElement(0U), &TypePrinter,
989                            Machine, Context);
990     for (unsigned i = 1, e = CV->getType()->getVectorNumElements(); i != e;++i){
991       Out << ", ";
992       TypePrinter.print(ETy, Out);
993       Out << ' ';
994       WriteAsOperandInternal(Out, CV->getAggregateElement(i), &TypePrinter,
995                              Machine, Context);
996     }
997     Out << '>';
998     return;
999   }
1000
1001   if (isa<ConstantPointerNull>(CV)) {
1002     Out << "null";
1003     return;
1004   }
1005
1006   if (isa<UndefValue>(CV)) {
1007     Out << "undef";
1008     return;
1009   }
1010
1011   if (const ConstantExpr *CE = dyn_cast<ConstantExpr>(CV)) {
1012     Out << CE->getOpcodeName();
1013     WriteOptimizationInfo(Out, CE);
1014     if (CE->isCompare())
1015       Out << ' ' << getPredicateText(CE->getPredicate());
1016     Out << " (";
1017
1018     for (User::const_op_iterator OI=CE->op_begin(); OI != CE->op_end(); ++OI) {
1019       TypePrinter.print((*OI)->getType(), Out);
1020       Out << ' ';
1021       WriteAsOperandInternal(Out, *OI, &TypePrinter, Machine, Context);
1022       if (OI+1 != CE->op_end())
1023         Out << ", ";
1024     }
1025
1026     if (CE->hasIndices()) {
1027       ArrayRef<unsigned> Indices = CE->getIndices();
1028       for (unsigned i = 0, e = Indices.size(); i != e; ++i)
1029         Out << ", " << Indices[i];
1030     }
1031
1032     if (CE->isCast()) {
1033       Out << " to ";
1034       TypePrinter.print(CE->getType(), Out);
1035     }
1036
1037     Out << ')';
1038     return;
1039   }
1040
1041   Out << "<placeholder or erroneous Constant>";
1042 }
1043
1044 static void WriteMDNodeBodyInternal(raw_ostream &Out, const MDNode *Node,
1045                                     TypePrinting *TypePrinter,
1046                                     SlotTracker *Machine,
1047                                     const Module *Context) {
1048   Out << "!{";
1049   for (unsigned mi = 0, me = Node->getNumOperands(); mi != me; ++mi) {
1050     const Value *V = Node->getOperand(mi);
1051     if (V == 0)
1052       Out << "null";
1053     else {
1054       TypePrinter->print(V->getType(), Out);
1055       Out << ' ';
1056       WriteAsOperandInternal(Out, Node->getOperand(mi),
1057                              TypePrinter, Machine, Context);
1058     }
1059     if (mi + 1 != me)
1060       Out << ", ";
1061   }
1062
1063   Out << "}";
1064 }
1065
1066
1067 /// WriteAsOperand - Write the name of the specified value out to the specified
1068 /// ostream.  This can be useful when you just want to print int %reg126, not
1069 /// the whole instruction that generated it.
1070 ///
1071 static void WriteAsOperandInternal(raw_ostream &Out, const Value *V,
1072                                    TypePrinting *TypePrinter,
1073                                    SlotTracker *Machine,
1074                                    const Module *Context) {
1075   if (V->hasName()) {
1076     PrintLLVMName(Out, V);
1077     return;
1078   }
1079
1080   const Constant *CV = dyn_cast<Constant>(V);
1081   if (CV && !isa<GlobalValue>(CV)) {
1082     assert(TypePrinter && "Constants require TypePrinting!");
1083     WriteConstantInternal(Out, CV, *TypePrinter, Machine, Context);
1084     return;
1085   }
1086
1087   if (const InlineAsm *IA = dyn_cast<InlineAsm>(V)) {
1088     Out << "asm ";
1089     if (IA->hasSideEffects())
1090       Out << "sideeffect ";
1091     if (IA->isAlignStack())
1092       Out << "alignstack ";
1093     // We don't emit the AD_ATT dialect as it's the assumed default.
1094     if (IA->getDialect() == InlineAsm::AD_Intel)
1095       Out << "inteldialect ";
1096     Out << '"';
1097     PrintEscapedString(IA->getAsmString(), Out);
1098     Out << "\", \"";
1099     PrintEscapedString(IA->getConstraintString(), Out);
1100     Out << '"';
1101     return;
1102   }
1103
1104   if (const MDNode *N = dyn_cast<MDNode>(V)) {
1105     if (N->isFunctionLocal()) {
1106       // Print metadata inline, not via slot reference number.
1107       WriteMDNodeBodyInternal(Out, N, TypePrinter, Machine, Context);
1108       return;
1109     }
1110
1111     if (!Machine) {
1112       if (N->isFunctionLocal())
1113         Machine = new SlotTracker(N->getFunction());
1114       else
1115         Machine = new SlotTracker(Context);
1116     }
1117     int Slot = Machine->getMetadataSlot(N);
1118     if (Slot == -1)
1119       Out << "<badref>";
1120     else
1121       Out << '!' << Slot;
1122     return;
1123   }
1124
1125   if (const MDString *MDS = dyn_cast<MDString>(V)) {
1126     Out << "!\"";
1127     PrintEscapedString(MDS->getString(), Out);
1128     Out << '"';
1129     return;
1130   }
1131
1132   if (V->getValueID() == Value::PseudoSourceValueVal ||
1133       V->getValueID() == Value::FixedStackPseudoSourceValueVal) {
1134     V->print(Out);
1135     return;
1136   }
1137
1138   char Prefix = '%';
1139   int Slot;
1140   // If we have a SlotTracker, use it.
1141   if (Machine) {
1142     if (const GlobalValue *GV = dyn_cast<GlobalValue>(V)) {
1143       Slot = Machine->getGlobalSlot(GV);
1144       Prefix = '@';
1145     } else {
1146       Slot = Machine->getLocalSlot(V);
1147
1148       // If the local value didn't succeed, then we may be referring to a value
1149       // from a different function.  Translate it, as this can happen when using
1150       // address of blocks.
1151       if (Slot == -1)
1152         if ((Machine = createSlotTracker(V))) {
1153           Slot = Machine->getLocalSlot(V);
1154           delete Machine;
1155         }
1156     }
1157   } else if ((Machine = createSlotTracker(V))) {
1158     // Otherwise, create one to get the # and then destroy it.
1159     if (const GlobalValue *GV = dyn_cast<GlobalValue>(V)) {
1160       Slot = Machine->getGlobalSlot(GV);
1161       Prefix = '@';
1162     } else {
1163       Slot = Machine->getLocalSlot(V);
1164     }
1165     delete Machine;
1166     Machine = 0;
1167   } else {
1168     Slot = -1;
1169   }
1170
1171   if (Slot != -1)
1172     Out << Prefix << Slot;
1173   else
1174     Out << "<badref>";
1175 }
1176
1177 void WriteAsOperand(raw_ostream &Out, const Value *V,
1178                     bool PrintType, const Module *Context) {
1179
1180   // Fast path: Don't construct and populate a TypePrinting object if we
1181   // won't be needing any types printed.
1182   if (!PrintType &&
1183       ((!isa<Constant>(V) && !isa<MDNode>(V)) ||
1184        V->hasName() || isa<GlobalValue>(V))) {
1185     WriteAsOperandInternal(Out, V, 0, 0, Context);
1186     return;
1187   }
1188
1189   if (Context == 0) Context = getModuleFromVal(V);
1190
1191   TypePrinting TypePrinter;
1192   if (Context)
1193     TypePrinter.incorporateTypes(*Context);
1194   if (PrintType) {
1195     TypePrinter.print(V->getType(), Out);
1196     Out << ' ';
1197   }
1198
1199   WriteAsOperandInternal(Out, V, &TypePrinter, 0, Context);
1200 }
1201
1202 void AssemblyWriter::init() {
1203   if (TheModule)
1204     TypePrinter.incorporateTypes(*TheModule);
1205 }
1206
1207
1208 AssemblyWriter::AssemblyWriter(formatted_raw_ostream &o, SlotTracker &Mac,
1209                                const Module *M,
1210                                AssemblyAnnotationWriter *AAW)
1211   : Out(o), TheModule(M), Machine(Mac), AnnotationWriter(AAW) {
1212   init();
1213 }
1214
1215 AssemblyWriter::AssemblyWriter(formatted_raw_ostream &o, const Module *M,
1216                                AssemblyAnnotationWriter *AAW)
1217   : Out(o), TheModule(M), ModuleSlotTracker(createSlotTracker(M)),
1218     Machine(*ModuleSlotTracker), AnnotationWriter(AAW) {
1219   init();
1220 }
1221
1222 AssemblyWriter::~AssemblyWriter() { }
1223
1224 void AssemblyWriter::writeOperand(const Value *Operand, bool PrintType) {
1225   if (Operand == 0) {
1226     Out << "<null operand!>";
1227     return;
1228   }
1229   if (PrintType) {
1230     TypePrinter.print(Operand->getType(), Out);
1231     Out << ' ';
1232   }
1233   WriteAsOperandInternal(Out, Operand, &TypePrinter, &Machine, TheModule);
1234 }
1235
1236 void AssemblyWriter::writeAtomic(AtomicOrdering Ordering,
1237                                  SynchronizationScope SynchScope) {
1238   if (Ordering == NotAtomic)
1239     return;
1240
1241   switch (SynchScope) {
1242   case SingleThread: Out << " singlethread"; break;
1243   case CrossThread: break;
1244   }
1245
1246   switch (Ordering) {
1247   default: Out << " <bad ordering " << int(Ordering) << ">"; break;
1248   case Unordered: Out << " unordered"; break;
1249   case Monotonic: Out << " monotonic"; break;
1250   case Acquire: Out << " acquire"; break;
1251   case Release: Out << " release"; break;
1252   case AcquireRelease: Out << " acq_rel"; break;
1253   case SequentiallyConsistent: Out << " seq_cst"; break;
1254   }
1255 }
1256
1257 void AssemblyWriter::writeParamOperand(const Value *Operand,
1258                                        AttributeSet Attrs, unsigned Idx) {
1259   if (Operand == 0) {
1260     Out << "<null operand!>";
1261     return;
1262   }
1263
1264   // Print the type
1265   TypePrinter.print(Operand->getType(), Out);
1266   // Print parameter attributes list
1267   if (Attrs.hasAttributes(Idx))
1268     Out << ' ' << Attrs.getAsString(Idx);
1269   Out << ' ';
1270   // Print the operand
1271   WriteAsOperandInternal(Out, Operand, &TypePrinter, &Machine, TheModule);
1272 }
1273
1274 void AssemblyWriter::printModule(const Module *M) {
1275   Machine.initialize();
1276
1277   if (!M->getModuleIdentifier().empty() &&
1278       // Don't print the ID if it will start a new line (which would
1279       // require a comment char before it).
1280       M->getModuleIdentifier().find('\n') == std::string::npos)
1281     Out << "; ModuleID = '" << M->getModuleIdentifier() << "'\n";
1282
1283   if (!M->getDataLayout().empty())
1284     Out << "target datalayout = \"" << M->getDataLayout() << "\"\n";
1285   if (!M->getTargetTriple().empty())
1286     Out << "target triple = \"" << M->getTargetTriple() << "\"\n";
1287
1288   if (!M->getModuleInlineAsm().empty()) {
1289     // Split the string into lines, to make it easier to read the .ll file.
1290     std::string Asm = M->getModuleInlineAsm();
1291     size_t CurPos = 0;
1292     size_t NewLine = Asm.find_first_of('\n', CurPos);
1293     Out << '\n';
1294     while (NewLine != std::string::npos) {
1295       // We found a newline, print the portion of the asm string from the
1296       // last newline up to this newline.
1297       Out << "module asm \"";
1298       PrintEscapedString(std::string(Asm.begin()+CurPos, Asm.begin()+NewLine),
1299                          Out);
1300       Out << "\"\n";
1301       CurPos = NewLine+1;
1302       NewLine = Asm.find_first_of('\n', CurPos);
1303     }
1304     std::string rest(Asm.begin()+CurPos, Asm.end());
1305     if (!rest.empty()) {
1306       Out << "module asm \"";
1307       PrintEscapedString(rest, Out);
1308       Out << "\"\n";
1309     }
1310   }
1311
1312   printTypeIdentities();
1313
1314   // Output all globals.
1315   if (!M->global_empty()) Out << '\n';
1316   for (Module::const_global_iterator I = M->global_begin(), E = M->global_end();
1317        I != E; ++I) {
1318     printGlobal(I); Out << '\n';
1319   }
1320
1321   // Output all aliases.
1322   if (!M->alias_empty()) Out << "\n";
1323   for (Module::const_alias_iterator I = M->alias_begin(), E = M->alias_end();
1324        I != E; ++I)
1325     printAlias(I);
1326
1327   // Output all of the functions.
1328   for (Module::const_iterator I = M->begin(), E = M->end(); I != E; ++I)
1329     printFunction(I);
1330
1331   // Output all attribute groups.
1332   if (!Machine.as_empty()) {
1333     Out << '\n';
1334     writeAllAttributeGroups();
1335   }
1336
1337   // Output named metadata.
1338   if (!M->named_metadata_empty()) Out << '\n';
1339
1340   for (Module::const_named_metadata_iterator I = M->named_metadata_begin(),
1341        E = M->named_metadata_end(); I != E; ++I)
1342     printNamedMDNode(I);
1343
1344   // Output metadata.
1345   if (!Machine.mdn_empty()) {
1346     Out << '\n';
1347     writeAllMDNodes();
1348   }
1349 }
1350
1351 void AssemblyWriter::printNamedMDNode(const NamedMDNode *NMD) {
1352   Out << '!';
1353   StringRef Name = NMD->getName();
1354   if (Name.empty()) {
1355     Out << "<empty name> ";
1356   } else {
1357     if (isalpha(static_cast<unsigned char>(Name[0])) ||
1358         Name[0] == '-' || Name[0] == '$' ||
1359         Name[0] == '.' || Name[0] == '_')
1360       Out << Name[0];
1361     else
1362       Out << '\\' << hexdigit(Name[0] >> 4) << hexdigit(Name[0] & 0x0F);
1363     for (unsigned i = 1, e = Name.size(); i != e; ++i) {
1364       unsigned char C = Name[i];
1365       if (isalnum(static_cast<unsigned char>(C)) || C == '-' || C == '$' ||
1366           C == '.' || C == '_')
1367         Out << C;
1368       else
1369         Out << '\\' << hexdigit(C >> 4) << hexdigit(C & 0x0F);
1370     }
1371   }
1372   Out << " = !{";
1373   for (unsigned i = 0, e = NMD->getNumOperands(); i != e; ++i) {
1374     if (i) Out << ", ";
1375     int Slot = Machine.getMetadataSlot(NMD->getOperand(i));
1376     if (Slot == -1)
1377       Out << "<badref>";
1378     else
1379       Out << '!' << Slot;
1380   }
1381   Out << "}\n";
1382 }
1383
1384
1385 static void PrintLinkage(GlobalValue::LinkageTypes LT,
1386                          formatted_raw_ostream &Out) {
1387   switch (LT) {
1388   case GlobalValue::ExternalLinkage: break;
1389   case GlobalValue::PrivateLinkage:       Out << "private ";        break;
1390   case GlobalValue::LinkerPrivateLinkage: Out << "linker_private "; break;
1391   case GlobalValue::LinkerPrivateWeakLinkage:
1392     Out << "linker_private_weak ";
1393     break;
1394   case GlobalValue::InternalLinkage:      Out << "internal ";       break;
1395   case GlobalValue::LinkOnceAnyLinkage:   Out << "linkonce ";       break;
1396   case GlobalValue::LinkOnceODRLinkage:   Out << "linkonce_odr ";   break;
1397   case GlobalValue::LinkOnceODRAutoHideLinkage:
1398     Out << "linkonce_odr_auto_hide ";
1399     break;
1400   case GlobalValue::WeakAnyLinkage:       Out << "weak ";           break;
1401   case GlobalValue::WeakODRLinkage:       Out << "weak_odr ";       break;
1402   case GlobalValue::CommonLinkage:        Out << "common ";         break;
1403   case GlobalValue::AppendingLinkage:     Out << "appending ";      break;
1404   case GlobalValue::DLLImportLinkage:     Out << "dllimport ";      break;
1405   case GlobalValue::DLLExportLinkage:     Out << "dllexport ";      break;
1406   case GlobalValue::ExternalWeakLinkage:  Out << "extern_weak ";    break;
1407   case GlobalValue::AvailableExternallyLinkage:
1408     Out << "available_externally ";
1409     break;
1410   }
1411 }
1412
1413
1414 static void PrintVisibility(GlobalValue::VisibilityTypes Vis,
1415                             formatted_raw_ostream &Out) {
1416   switch (Vis) {
1417   case GlobalValue::DefaultVisibility: break;
1418   case GlobalValue::HiddenVisibility:    Out << "hidden "; break;
1419   case GlobalValue::ProtectedVisibility: Out << "protected "; break;
1420   }
1421 }
1422
1423 static void PrintThreadLocalModel(GlobalVariable::ThreadLocalMode TLM,
1424                                   formatted_raw_ostream &Out) {
1425   switch (TLM) {
1426     case GlobalVariable::NotThreadLocal:
1427       break;
1428     case GlobalVariable::GeneralDynamicTLSModel:
1429       Out << "thread_local ";
1430       break;
1431     case GlobalVariable::LocalDynamicTLSModel:
1432       Out << "thread_local(localdynamic) ";
1433       break;
1434     case GlobalVariable::InitialExecTLSModel:
1435       Out << "thread_local(initialexec) ";
1436       break;
1437     case GlobalVariable::LocalExecTLSModel:
1438       Out << "thread_local(localexec) ";
1439       break;
1440   }
1441 }
1442
1443 void AssemblyWriter::printGlobal(const GlobalVariable *GV) {
1444   if (GV->isMaterializable())
1445     Out << "; Materializable\n";
1446
1447   WriteAsOperandInternal(Out, GV, &TypePrinter, &Machine, GV->getParent());
1448   Out << " = ";
1449
1450   if (!GV->hasInitializer() && GV->hasExternalLinkage())
1451     Out << "external ";
1452
1453   PrintLinkage(GV->getLinkage(), Out);
1454   PrintVisibility(GV->getVisibility(), Out);
1455   PrintThreadLocalModel(GV->getThreadLocalMode(), Out);
1456
1457   if (unsigned AddressSpace = GV->getType()->getAddressSpace())
1458     Out << "addrspace(" << AddressSpace << ") ";
1459   if (GV->hasUnnamedAddr()) Out << "unnamed_addr ";
1460   if (GV->isExternallyInitialized()) Out << "externally_initialized ";
1461   Out << (GV->isConstant() ? "constant " : "global ");
1462   TypePrinter.print(GV->getType()->getElementType(), Out);
1463
1464   if (GV->hasInitializer()) {
1465     Out << ' ';
1466     writeOperand(GV->getInitializer(), false);
1467   }
1468
1469   if (GV->hasSection()) {
1470     Out << ", section \"";
1471     PrintEscapedString(GV->getSection(), Out);
1472     Out << '"';
1473   }
1474   if (GV->getAlignment())
1475     Out << ", align " << GV->getAlignment();
1476
1477   printInfoComment(*GV);
1478 }
1479
1480 void AssemblyWriter::printAlias(const GlobalAlias *GA) {
1481   if (GA->isMaterializable())
1482     Out << "; Materializable\n";
1483
1484   // Don't crash when dumping partially built GA
1485   if (!GA->hasName())
1486     Out << "<<nameless>> = ";
1487   else {
1488     PrintLLVMName(Out, GA);
1489     Out << " = ";
1490   }
1491   PrintVisibility(GA->getVisibility(), Out);
1492
1493   Out << "alias ";
1494
1495   PrintLinkage(GA->getLinkage(), Out);
1496
1497   const Constant *Aliasee = GA->getAliasee();
1498
1499   if (Aliasee == 0) {
1500     TypePrinter.print(GA->getType(), Out);
1501     Out << " <<NULL ALIASEE>>";
1502   } else {
1503     writeOperand(Aliasee, !isa<ConstantExpr>(Aliasee));
1504   }
1505
1506   printInfoComment(*GA);
1507   Out << '\n';
1508 }
1509
1510 void AssemblyWriter::printTypeIdentities() {
1511   if (TypePrinter.NumberedTypes.empty() &&
1512       TypePrinter.NamedTypes.empty())
1513     return;
1514
1515   Out << '\n';
1516
1517   // We know all the numbers that each type is used and we know that it is a
1518   // dense assignment.  Convert the map to an index table.
1519   std::vector<StructType*> NumberedTypes(TypePrinter.NumberedTypes.size());
1520   for (DenseMap<StructType*, unsigned>::iterator I =
1521        TypePrinter.NumberedTypes.begin(), E = TypePrinter.NumberedTypes.end();
1522        I != E; ++I) {
1523     assert(I->second < NumberedTypes.size() && "Didn't get a dense numbering?");
1524     NumberedTypes[I->second] = I->first;
1525   }
1526
1527   // Emit all numbered types.
1528   for (unsigned i = 0, e = NumberedTypes.size(); i != e; ++i) {
1529     Out << '%' << i << " = type ";
1530
1531     // Make sure we print out at least one level of the type structure, so
1532     // that we do not get %2 = type %2
1533     TypePrinter.printStructBody(NumberedTypes[i], Out);
1534     Out << '\n';
1535   }
1536
1537   for (unsigned i = 0, e = TypePrinter.NamedTypes.size(); i != e; ++i) {
1538     PrintLLVMName(Out, TypePrinter.NamedTypes[i]->getName(), LocalPrefix);
1539     Out << " = type ";
1540
1541     // Make sure we print out at least one level of the type structure, so
1542     // that we do not get %FILE = type %FILE
1543     TypePrinter.printStructBody(TypePrinter.NamedTypes[i], Out);
1544     Out << '\n';
1545   }
1546 }
1547
1548 /// printFunction - Print all aspects of a function.
1549 ///
1550 void AssemblyWriter::printFunction(const Function *F) {
1551   // Print out the return type and name.
1552   Out << '\n';
1553
1554   if (AnnotationWriter) AnnotationWriter->emitFunctionAnnot(F, Out);
1555
1556   if (F->isMaterializable())
1557     Out << "; Materializable\n";
1558
1559   const AttributeSet &Attrs = F->getAttributes();
1560   if (Attrs.hasAttributes(AttributeSet::FunctionIndex)) {
1561     AttributeSet AS = Attrs.getFnAttributes();
1562     std::string AttrStr;
1563
1564     unsigned Idx = 0;
1565     for (unsigned E = AS.getNumSlots(); Idx != E; ++Idx)
1566       if (AS.getSlotIndex(Idx) == AttributeSet::FunctionIndex)
1567         break;
1568
1569     for (AttributeSet::iterator I = AS.begin(Idx), E = AS.end(Idx);
1570          I != E; ++I) {
1571       Attribute Attr = *I;
1572       if (!Attr.isStringAttribute()) {
1573         if (!AttrStr.empty()) AttrStr += ' ';
1574         AttrStr += Attr.getAsString();
1575       }
1576     }
1577
1578     if (!AttrStr.empty())
1579       Out << "; Function Attrs: " << AttrStr << '\n';
1580   }
1581
1582   if (F->isDeclaration())
1583     Out << "declare ";
1584   else
1585     Out << "define ";
1586
1587   PrintLinkage(F->getLinkage(), Out);
1588   PrintVisibility(F->getVisibility(), Out);
1589
1590   // Print the calling convention.
1591   if (F->getCallingConv() != CallingConv::C) {
1592     PrintCallingConv(F->getCallingConv(), Out);
1593     Out << " ";
1594   }
1595
1596   FunctionType *FT = F->getFunctionType();
1597   if (Attrs.hasAttributes(AttributeSet::ReturnIndex))
1598     Out <<  Attrs.getAsString(AttributeSet::ReturnIndex) << ' ';
1599   TypePrinter.print(F->getReturnType(), Out);
1600   Out << ' ';
1601   WriteAsOperandInternal(Out, F, &TypePrinter, &Machine, F->getParent());
1602   Out << '(';
1603   Machine.incorporateFunction(F);
1604
1605   // Loop over the arguments, printing them...
1606
1607   unsigned Idx = 1;
1608   if (!F->isDeclaration()) {
1609     // If this isn't a declaration, print the argument names as well.
1610     for (Function::const_arg_iterator I = F->arg_begin(), E = F->arg_end();
1611          I != E; ++I) {
1612       // Insert commas as we go... the first arg doesn't get a comma
1613       if (I != F->arg_begin()) Out << ", ";
1614       printArgument(I, Attrs, Idx);
1615       Idx++;
1616     }
1617   } else {
1618     // Otherwise, print the types from the function type.
1619     for (unsigned i = 0, e = FT->getNumParams(); i != e; ++i) {
1620       // Insert commas as we go... the first arg doesn't get a comma
1621       if (i) Out << ", ";
1622
1623       // Output type...
1624       TypePrinter.print(FT->getParamType(i), Out);
1625
1626       if (Attrs.hasAttributes(i+1))
1627         Out << ' ' << Attrs.getAsString(i+1);
1628     }
1629   }
1630
1631   // Finish printing arguments...
1632   if (FT->isVarArg()) {
1633     if (FT->getNumParams()) Out << ", ";
1634     Out << "...";  // Output varargs portion of signature!
1635   }
1636   Out << ')';
1637   if (F->hasUnnamedAddr())
1638     Out << " unnamed_addr";
1639   if (Attrs.hasAttributes(AttributeSet::FunctionIndex))
1640     Out << " #" << Machine.getAttributeGroupSlot(Attrs.getFnAttributes());
1641   if (F->hasSection()) {
1642     Out << " section \"";
1643     PrintEscapedString(F->getSection(), Out);
1644     Out << '"';
1645   }
1646   if (F->getAlignment())
1647     Out << " align " << F->getAlignment();
1648   if (F->hasGC())
1649     Out << " gc \"" << F->getGC() << '"';
1650   if (F->isDeclaration()) {
1651     Out << '\n';
1652   } else {
1653     Out << " {";
1654     // Output all of the function's basic blocks.
1655     for (Function::const_iterator I = F->begin(), E = F->end(); I != E; ++I)
1656       printBasicBlock(I);
1657
1658     Out << "}\n";
1659   }
1660
1661   Machine.purgeFunction();
1662 }
1663
1664 /// printArgument - This member is called for every argument that is passed into
1665 /// the function.  Simply print it out
1666 ///
1667 void AssemblyWriter::printArgument(const Argument *Arg,
1668                                    AttributeSet Attrs, unsigned Idx) {
1669   // Output type...
1670   TypePrinter.print(Arg->getType(), Out);
1671
1672   // Output parameter attributes list
1673   if (Attrs.hasAttributes(Idx))
1674     Out << ' ' << Attrs.getAsString(Idx);
1675
1676   // Output name, if available...
1677   if (Arg->hasName()) {
1678     Out << ' ';
1679     PrintLLVMName(Out, Arg);
1680   }
1681 }
1682
1683 /// printBasicBlock - This member is called for each basic block in a method.
1684 ///
1685 void AssemblyWriter::printBasicBlock(const BasicBlock *BB) {
1686   if (BB->hasName()) {              // Print out the label if it exists...
1687     Out << "\n";
1688     PrintLLVMName(Out, BB->getName(), LabelPrefix);
1689     Out << ':';
1690   } else if (!BB->use_empty()) {      // Don't print block # of no uses...
1691     Out << "\n; <label>:";
1692     int Slot = Machine.getLocalSlot(BB);
1693     if (Slot != -1)
1694       Out << Slot;
1695     else
1696       Out << "<badref>";
1697   }
1698
1699   if (BB->getParent() == 0) {
1700     Out.PadToColumn(50);
1701     Out << "; Error: Block without parent!";
1702   } else if (BB != &BB->getParent()->getEntryBlock()) {  // Not the entry block?
1703     // Output predecessors for the block.
1704     Out.PadToColumn(50);
1705     Out << ";";
1706     const_pred_iterator PI = pred_begin(BB), PE = pred_end(BB);
1707
1708     if (PI == PE) {
1709       Out << " No predecessors!";
1710     } else {
1711       Out << " preds = ";
1712       writeOperand(*PI, false);
1713       for (++PI; PI != PE; ++PI) {
1714         Out << ", ";
1715         writeOperand(*PI, false);
1716       }
1717     }
1718   }
1719
1720   Out << "\n";
1721
1722   if (AnnotationWriter) AnnotationWriter->emitBasicBlockStartAnnot(BB, Out);
1723
1724   // Output all of the instructions in the basic block...
1725   for (BasicBlock::const_iterator I = BB->begin(), E = BB->end(); I != E; ++I) {
1726     printInstructionLine(*I);
1727   }
1728
1729   if (AnnotationWriter) AnnotationWriter->emitBasicBlockEndAnnot(BB, Out);
1730 }
1731
1732 /// printInstructionLine - Print an instruction and a newline character.
1733 void AssemblyWriter::printInstructionLine(const Instruction &I) {
1734   printInstruction(I);
1735   Out << '\n';
1736 }
1737
1738 /// printInfoComment - Print a little comment after the instruction indicating
1739 /// which slot it occupies.
1740 ///
1741 void AssemblyWriter::printInfoComment(const Value &V) {
1742   if (AnnotationWriter)
1743     AnnotationWriter->printInfoComment(V, Out);
1744 }
1745
1746 // This member is called for each Instruction in a function..
1747 void AssemblyWriter::printInstruction(const Instruction &I) {
1748   if (AnnotationWriter) AnnotationWriter->emitInstructionAnnot(&I, Out);
1749
1750   // Print out indentation for an instruction.
1751   Out << "  ";
1752
1753   // Print out name if it exists...
1754   if (I.hasName()) {
1755     PrintLLVMName(Out, &I);
1756     Out << " = ";
1757   } else if (!I.getType()->isVoidTy()) {
1758     // Print out the def slot taken.
1759     int SlotNum = Machine.getLocalSlot(&I);
1760     if (SlotNum == -1)
1761       Out << "<badref> = ";
1762     else
1763       Out << '%' << SlotNum << " = ";
1764   }
1765
1766   if (isa<CallInst>(I) && cast<CallInst>(I).isTailCall())
1767     Out << "tail ";
1768
1769   // Print out the opcode...
1770   Out << I.getOpcodeName();
1771
1772   // If this is an atomic load or store, print out the atomic marker.
1773   if ((isa<LoadInst>(I)  && cast<LoadInst>(I).isAtomic()) ||
1774       (isa<StoreInst>(I) && cast<StoreInst>(I).isAtomic()))
1775     Out << " atomic";
1776
1777   // If this is a volatile operation, print out the volatile marker.
1778   if ((isa<LoadInst>(I)  && cast<LoadInst>(I).isVolatile()) ||
1779       (isa<StoreInst>(I) && cast<StoreInst>(I).isVolatile()) ||
1780       (isa<AtomicCmpXchgInst>(I) && cast<AtomicCmpXchgInst>(I).isVolatile()) ||
1781       (isa<AtomicRMWInst>(I) && cast<AtomicRMWInst>(I).isVolatile()))
1782     Out << " volatile";
1783
1784   // Print out optimization information.
1785   WriteOptimizationInfo(Out, &I);
1786
1787   // Print out the compare instruction predicates
1788   if (const CmpInst *CI = dyn_cast<CmpInst>(&I))
1789     Out << ' ' << getPredicateText(CI->getPredicate());
1790
1791   // Print out the atomicrmw operation
1792   if (const AtomicRMWInst *RMWI = dyn_cast<AtomicRMWInst>(&I))
1793     writeAtomicRMWOperation(Out, RMWI->getOperation());
1794
1795   // Print out the type of the operands...
1796   const Value *Operand = I.getNumOperands() ? I.getOperand(0) : 0;
1797
1798   // Special case conditional branches to swizzle the condition out to the front
1799   if (isa<BranchInst>(I) && cast<BranchInst>(I).isConditional()) {
1800     const BranchInst &BI(cast<BranchInst>(I));
1801     Out << ' ';
1802     writeOperand(BI.getCondition(), true);
1803     Out << ", ";
1804     writeOperand(BI.getSuccessor(0), true);
1805     Out << ", ";
1806     writeOperand(BI.getSuccessor(1), true);
1807
1808   } else if (isa<SwitchInst>(I)) {
1809     const SwitchInst& SI(cast<SwitchInst>(I));
1810     // Special case switch instruction to get formatting nice and correct.
1811     Out << ' ';
1812     writeOperand(SI.getCondition(), true);
1813     Out << ", ";
1814     writeOperand(SI.getDefaultDest(), true);
1815     Out << " [";
1816     for (SwitchInst::ConstCaseIt i = SI.case_begin(), e = SI.case_end();
1817          i != e; ++i) {
1818       Out << "\n    ";
1819       writeOperand(i.getCaseValue(), true);
1820       Out << ", ";
1821       writeOperand(i.getCaseSuccessor(), true);
1822     }
1823     Out << "\n  ]";
1824   } else if (isa<IndirectBrInst>(I)) {
1825     // Special case indirectbr instruction to get formatting nice and correct.
1826     Out << ' ';
1827     writeOperand(Operand, true);
1828     Out << ", [";
1829
1830     for (unsigned i = 1, e = I.getNumOperands(); i != e; ++i) {
1831       if (i != 1)
1832         Out << ", ";
1833       writeOperand(I.getOperand(i), true);
1834     }
1835     Out << ']';
1836   } else if (const PHINode *PN = dyn_cast<PHINode>(&I)) {
1837     Out << ' ';
1838     TypePrinter.print(I.getType(), Out);
1839     Out << ' ';
1840
1841     for (unsigned op = 0, Eop = PN->getNumIncomingValues(); op < Eop; ++op) {
1842       if (op) Out << ", ";
1843       Out << "[ ";
1844       writeOperand(PN->getIncomingValue(op), false); Out << ", ";
1845       writeOperand(PN->getIncomingBlock(op), false); Out << " ]";
1846     }
1847   } else if (const ExtractValueInst *EVI = dyn_cast<ExtractValueInst>(&I)) {
1848     Out << ' ';
1849     writeOperand(I.getOperand(0), true);
1850     for (const unsigned *i = EVI->idx_begin(), *e = EVI->idx_end(); i != e; ++i)
1851       Out << ", " << *i;
1852   } else if (const InsertValueInst *IVI = dyn_cast<InsertValueInst>(&I)) {
1853     Out << ' ';
1854     writeOperand(I.getOperand(0), true); Out << ", ";
1855     writeOperand(I.getOperand(1), true);
1856     for (const unsigned *i = IVI->idx_begin(), *e = IVI->idx_end(); i != e; ++i)
1857       Out << ", " << *i;
1858   } else if (const LandingPadInst *LPI = dyn_cast<LandingPadInst>(&I)) {
1859     Out << ' ';
1860     TypePrinter.print(I.getType(), Out);
1861     Out << " personality ";
1862     writeOperand(I.getOperand(0), true); Out << '\n';
1863
1864     if (LPI->isCleanup())
1865       Out << "          cleanup";
1866
1867     for (unsigned i = 0, e = LPI->getNumClauses(); i != e; ++i) {
1868       if (i != 0 || LPI->isCleanup()) Out << "\n";
1869       if (LPI->isCatch(i))
1870         Out << "          catch ";
1871       else
1872         Out << "          filter ";
1873
1874       writeOperand(LPI->getClause(i), true);
1875     }
1876   } else if (isa<ReturnInst>(I) && !Operand) {
1877     Out << " void";
1878   } else if (const CallInst *CI = dyn_cast<CallInst>(&I)) {
1879     // Print the calling convention being used.
1880     if (CI->getCallingConv() != CallingConv::C) {
1881       Out << " ";
1882       PrintCallingConv(CI->getCallingConv(), Out);
1883     }
1884
1885     Operand = CI->getCalledValue();
1886     PointerType *PTy = cast<PointerType>(Operand->getType());
1887     FunctionType *FTy = cast<FunctionType>(PTy->getElementType());
1888     Type *RetTy = FTy->getReturnType();
1889     const AttributeSet &PAL = CI->getAttributes();
1890
1891     if (PAL.hasAttributes(AttributeSet::ReturnIndex))
1892       Out << ' ' << PAL.getAsString(AttributeSet::ReturnIndex);
1893
1894     // If possible, print out the short form of the call instruction.  We can
1895     // only do this if the first argument is a pointer to a nonvararg function,
1896     // and if the return type is not a pointer to a function.
1897     //
1898     Out << ' ';
1899     if (!FTy->isVarArg() &&
1900         (!RetTy->isPointerTy() ||
1901          !cast<PointerType>(RetTy)->getElementType()->isFunctionTy())) {
1902       TypePrinter.print(RetTy, Out);
1903       Out << ' ';
1904       writeOperand(Operand, false);
1905     } else {
1906       writeOperand(Operand, true);
1907     }
1908     Out << '(';
1909     for (unsigned op = 0, Eop = CI->getNumArgOperands(); op < Eop; ++op) {
1910       if (op > 0)
1911         Out << ", ";
1912       writeParamOperand(CI->getArgOperand(op), PAL, op + 1);
1913     }
1914     Out << ')';
1915     if (PAL.hasAttributes(AttributeSet::FunctionIndex))
1916       Out << " #" << Machine.getAttributeGroupSlot(PAL.getFnAttributes());
1917   } else if (const InvokeInst *II = dyn_cast<InvokeInst>(&I)) {
1918     Operand = II->getCalledValue();
1919     PointerType *PTy = cast<PointerType>(Operand->getType());
1920     FunctionType *FTy = cast<FunctionType>(PTy->getElementType());
1921     Type *RetTy = FTy->getReturnType();
1922     const AttributeSet &PAL = II->getAttributes();
1923
1924     // Print the calling convention being used.
1925     if (II->getCallingConv() != CallingConv::C) {
1926       Out << " ";
1927       PrintCallingConv(II->getCallingConv(), Out);
1928     }
1929
1930     if (PAL.hasAttributes(AttributeSet::ReturnIndex))
1931       Out << ' ' << PAL.getAsString(AttributeSet::ReturnIndex);
1932
1933     // If possible, print out the short form of the invoke instruction. We can
1934     // only do this if the first argument is a pointer to a nonvararg function,
1935     // and if the return type is not a pointer to a function.
1936     //
1937     Out << ' ';
1938     if (!FTy->isVarArg() &&
1939         (!RetTy->isPointerTy() ||
1940          !cast<PointerType>(RetTy)->getElementType()->isFunctionTy())) {
1941       TypePrinter.print(RetTy, Out);
1942       Out << ' ';
1943       writeOperand(Operand, false);
1944     } else {
1945       writeOperand(Operand, true);
1946     }
1947     Out << '(';
1948     for (unsigned op = 0, Eop = II->getNumArgOperands(); op < Eop; ++op) {
1949       if (op)
1950         Out << ", ";
1951       writeParamOperand(II->getArgOperand(op), PAL, op + 1);
1952     }
1953
1954     Out << ')';
1955     if (PAL.hasAttributes(AttributeSet::FunctionIndex))
1956       Out << " #" << Machine.getAttributeGroupSlot(PAL.getFnAttributes());
1957
1958     Out << "\n          to ";
1959     writeOperand(II->getNormalDest(), true);
1960     Out << " unwind ";
1961     writeOperand(II->getUnwindDest(), true);
1962
1963   } else if (const AllocaInst *AI = dyn_cast<AllocaInst>(&I)) {
1964     Out << ' ';
1965     TypePrinter.print(AI->getAllocatedType(), Out);
1966     if (!AI->getArraySize() || AI->isArrayAllocation()) {
1967       Out << ", ";
1968       writeOperand(AI->getArraySize(), true);
1969     }
1970     if (AI->getAlignment()) {
1971       Out << ", align " << AI->getAlignment();
1972     }
1973   } else if (isa<CastInst>(I)) {
1974     if (Operand) {
1975       Out << ' ';
1976       writeOperand(Operand, true);   // Work with broken code
1977     }
1978     Out << " to ";
1979     TypePrinter.print(I.getType(), Out);
1980   } else if (isa<VAArgInst>(I)) {
1981     if (Operand) {
1982       Out << ' ';
1983       writeOperand(Operand, true);   // Work with broken code
1984     }
1985     Out << ", ";
1986     TypePrinter.print(I.getType(), Out);
1987   } else if (Operand) {   // Print the normal way.
1988
1989     // PrintAllTypes - Instructions who have operands of all the same type
1990     // omit the type from all but the first operand.  If the instruction has
1991     // different type operands (for example br), then they are all printed.
1992     bool PrintAllTypes = false;
1993     Type *TheType = Operand->getType();
1994
1995     // Select, Store and ShuffleVector always print all types.
1996     if (isa<SelectInst>(I) || isa<StoreInst>(I) || isa<ShuffleVectorInst>(I)
1997         || isa<ReturnInst>(I)) {
1998       PrintAllTypes = true;
1999     } else {
2000       for (unsigned i = 1, E = I.getNumOperands(); i != E; ++i) {
2001         Operand = I.getOperand(i);
2002         // note that Operand shouldn't be null, but the test helps make dump()
2003         // more tolerant of malformed IR
2004         if (Operand && Operand->getType() != TheType) {
2005           PrintAllTypes = true;    // We have differing types!  Print them all!
2006           break;
2007         }
2008       }
2009     }
2010
2011     if (!PrintAllTypes) {
2012       Out << ' ';
2013       TypePrinter.print(TheType, Out);
2014     }
2015
2016     Out << ' ';
2017     for (unsigned i = 0, E = I.getNumOperands(); i != E; ++i) {
2018       if (i) Out << ", ";
2019       writeOperand(I.getOperand(i), PrintAllTypes);
2020     }
2021   }
2022
2023   // Print atomic ordering/alignment for memory operations
2024   if (const LoadInst *LI = dyn_cast<LoadInst>(&I)) {
2025     if (LI->isAtomic())
2026       writeAtomic(LI->getOrdering(), LI->getSynchScope());
2027     if (LI->getAlignment())
2028       Out << ", align " << LI->getAlignment();
2029   } else if (const StoreInst *SI = dyn_cast<StoreInst>(&I)) {
2030     if (SI->isAtomic())
2031       writeAtomic(SI->getOrdering(), SI->getSynchScope());
2032     if (SI->getAlignment())
2033       Out << ", align " << SI->getAlignment();
2034   } else if (const AtomicCmpXchgInst *CXI = dyn_cast<AtomicCmpXchgInst>(&I)) {
2035     writeAtomic(CXI->getOrdering(), CXI->getSynchScope());
2036   } else if (const AtomicRMWInst *RMWI = dyn_cast<AtomicRMWInst>(&I)) {
2037     writeAtomic(RMWI->getOrdering(), RMWI->getSynchScope());
2038   } else if (const FenceInst *FI = dyn_cast<FenceInst>(&I)) {
2039     writeAtomic(FI->getOrdering(), FI->getSynchScope());
2040   }
2041
2042   // Print Metadata info.
2043   SmallVector<std::pair<unsigned, MDNode*>, 4> InstMD;
2044   I.getAllMetadata(InstMD);
2045   if (!InstMD.empty()) {
2046     SmallVector<StringRef, 8> MDNames;
2047     I.getType()->getContext().getMDKindNames(MDNames);
2048     for (unsigned i = 0, e = InstMD.size(); i != e; ++i) {
2049       unsigned Kind = InstMD[i].first;
2050        if (Kind < MDNames.size()) {
2051          Out << ", !" << MDNames[Kind];
2052        } else {
2053          Out << ", !<unknown kind #" << Kind << ">";
2054        }
2055       Out << ' ';
2056       WriteAsOperandInternal(Out, InstMD[i].second, &TypePrinter, &Machine,
2057                              TheModule);
2058     }
2059   }
2060   printInfoComment(I);
2061 }
2062
2063 static void WriteMDNodeComment(const MDNode *Node,
2064                                formatted_raw_ostream &Out) {
2065   if (Node->getNumOperands() < 1)
2066     return;
2067
2068   Value *Op = Node->getOperand(0);
2069   if (!Op || !isa<ConstantInt>(Op) || cast<ConstantInt>(Op)->getBitWidth() < 32)
2070     return;
2071
2072   DIDescriptor Desc(Node);
2073   if (!Desc.Verify())
2074     return;
2075
2076   unsigned Tag = Desc.getTag();
2077   Out.PadToColumn(50);
2078   if (dwarf::TagString(Tag)) {
2079     Out << "; ";
2080     Desc.print(Out);
2081   } else if (Tag == dwarf::DW_TAG_user_base) {
2082     Out << "; [ DW_TAG_user_base ]";
2083   }
2084 }
2085
2086 void AssemblyWriter::writeMDNode(unsigned Slot, const MDNode *Node) {
2087   Out << '!' << Slot << " = metadata ";
2088   printMDNodeBody(Node);
2089 }
2090
2091 void AssemblyWriter::writeAllMDNodes() {
2092   SmallVector<const MDNode *, 16> Nodes;
2093   Nodes.resize(Machine.mdn_size());
2094   for (SlotTracker::mdn_iterator I = Machine.mdn_begin(), E = Machine.mdn_end();
2095        I != E; ++I)
2096     Nodes[I->second] = cast<MDNode>(I->first);
2097
2098   for (unsigned i = 0, e = Nodes.size(); i != e; ++i) {
2099     writeMDNode(i, Nodes[i]);
2100   }
2101 }
2102
2103 void AssemblyWriter::printMDNodeBody(const MDNode *Node) {
2104   WriteMDNodeBodyInternal(Out, Node, &TypePrinter, &Machine, TheModule);
2105   WriteMDNodeComment(Node, Out);
2106   Out << "\n";
2107 }
2108
2109 void AssemblyWriter::writeAllAttributeGroups() {
2110   std::vector<std::pair<AttributeSet, unsigned> > asVec;
2111   asVec.resize(Machine.as_size());
2112
2113   for (SlotTracker::as_iterator I = Machine.as_begin(), E = Machine.as_end();
2114        I != E; ++I)
2115     asVec[I->second] = *I;
2116
2117   for (std::vector<std::pair<AttributeSet, unsigned> >::iterator
2118          I = asVec.begin(), E = asVec.end(); I != E; ++I)
2119     Out << "attributes #" << I->second << " = { "
2120         << I->first.getAsString(AttributeSet::FunctionIndex, true) << " }\n";
2121 }
2122
2123 } // namespace llvm
2124
2125 //===----------------------------------------------------------------------===//
2126 //                       External Interface declarations
2127 //===----------------------------------------------------------------------===//
2128
2129 void Module::print(raw_ostream &ROS, AssemblyAnnotationWriter *AAW) const {
2130   SlotTracker SlotTable(this);
2131   formatted_raw_ostream OS(ROS);
2132   AssemblyWriter W(OS, SlotTable, this, AAW);
2133   W.printModule(this);
2134 }
2135
2136 void NamedMDNode::print(raw_ostream &ROS, AssemblyAnnotationWriter *AAW) const {
2137   SlotTracker SlotTable(getParent());
2138   formatted_raw_ostream OS(ROS);
2139   AssemblyWriter W(OS, SlotTable, getParent(), AAW);
2140   W.printNamedMDNode(this);
2141 }
2142
2143 void Type::print(raw_ostream &OS) const {
2144   if (this == 0) {
2145     OS << "<null Type>";
2146     return;
2147   }
2148   TypePrinting TP;
2149   TP.print(const_cast<Type*>(this), OS);
2150
2151   // If the type is a named struct type, print the body as well.
2152   if (StructType *STy = dyn_cast<StructType>(const_cast<Type*>(this)))
2153     if (!STy->isLiteral()) {
2154       OS << " = type ";
2155       TP.printStructBody(STy, OS);
2156     }
2157 }
2158
2159 void Value::print(raw_ostream &ROS, AssemblyAnnotationWriter *AAW) const {
2160   if (this == 0) {
2161     ROS << "printing a <null> value\n";
2162     return;
2163   }
2164   formatted_raw_ostream OS(ROS);
2165   if (const Instruction *I = dyn_cast<Instruction>(this)) {
2166     const Function *F = I->getParent() ? I->getParent()->getParent() : 0;
2167     SlotTracker SlotTable(F);
2168     AssemblyWriter W(OS, SlotTable, getModuleFromVal(I), AAW);
2169     W.printInstruction(*I);
2170   } else if (const BasicBlock *BB = dyn_cast<BasicBlock>(this)) {
2171     SlotTracker SlotTable(BB->getParent());
2172     AssemblyWriter W(OS, SlotTable, getModuleFromVal(BB), AAW);
2173     W.printBasicBlock(BB);
2174   } else if (const GlobalValue *GV = dyn_cast<GlobalValue>(this)) {
2175     SlotTracker SlotTable(GV->getParent());
2176     AssemblyWriter W(OS, SlotTable, GV->getParent(), AAW);
2177     if (const GlobalVariable *V = dyn_cast<GlobalVariable>(GV))
2178       W.printGlobal(V);
2179     else if (const Function *F = dyn_cast<Function>(GV))
2180       W.printFunction(F);
2181     else
2182       W.printAlias(cast<GlobalAlias>(GV));
2183   } else if (const MDNode *N = dyn_cast<MDNode>(this)) {
2184     const Function *F = N->getFunction();
2185     SlotTracker SlotTable(F);
2186     AssemblyWriter W(OS, SlotTable, F ? F->getParent() : 0, AAW);
2187     W.printMDNodeBody(N);
2188   } else if (const Constant *C = dyn_cast<Constant>(this)) {
2189     TypePrinting TypePrinter;
2190     TypePrinter.print(C->getType(), OS);
2191     OS << ' ';
2192     WriteConstantInternal(OS, C, TypePrinter, 0, 0);
2193   } else if (isa<InlineAsm>(this) || isa<MDString>(this) ||
2194              isa<Argument>(this)) {
2195     WriteAsOperand(OS, this, true, 0);
2196   } else {
2197     // Otherwise we don't know what it is. Call the virtual function to
2198     // allow a subclass to print itself.
2199     printCustom(OS);
2200   }
2201 }
2202
2203 // Value::printCustom - subclasses should override this to implement printing.
2204 void Value::printCustom(raw_ostream &OS) const {
2205   llvm_unreachable("Unknown value to print out!");
2206 }
2207
2208 // Value::dump - allow easy printing of Values from the debugger.
2209 void Value::dump() const { print(dbgs()); dbgs() << '\n'; }
2210
2211 // Type::dump - allow easy printing of Types from the debugger.
2212 void Type::dump() const { print(dbgs()); }
2213
2214 // Module::dump() - Allow printing of Modules from the debugger.
2215 void Module::dump() const { print(dbgs(), 0); }
2216
2217 // NamedMDNode::dump() - Allow printing of NamedMDNodes from the debugger.
2218 void NamedMDNode::dump() const { print(dbgs(), 0); }