0017eb936decf75aabcf7d5c1eebf26c6a86143d
[oota-llvm.git] / lib / Target / CBackend / CBackend.cpp
1 //===-- CBackend.cpp - Library for converting LLVM code to C --------------===//
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 converts LLVM code to C code, compilable by GCC and other C
11 // compilers.
12 //
13 //===----------------------------------------------------------------------===//
14
15 #include "CTargetMachine.h"
16 #include "llvm/CallingConv.h"
17 #include "llvm/Constants.h"
18 #include "llvm/DerivedTypes.h"
19 #include "llvm/Module.h"
20 #include "llvm/Instructions.h"
21 #include "llvm/Pass.h"
22 #include "llvm/PassManager.h"
23 #include "llvm/TypeSymbolTable.h"
24 #include "llvm/Intrinsics.h"
25 #include "llvm/IntrinsicInst.h"
26 #include "llvm/InlineAsm.h"
27 #include "llvm/Analysis/ConstantsScanner.h"
28 #include "llvm/Analysis/FindUsedTypes.h"
29 #include "llvm/Analysis/LoopInfo.h"
30 #include "llvm/CodeGen/Passes.h"
31 #include "llvm/CodeGen/IntrinsicLowering.h"
32 #include "llvm/Transforms/Scalar.h"
33 #include "llvm/Target/TargetMachineRegistry.h"
34 #include "llvm/Target/TargetAsmInfo.h"
35 #include "llvm/Target/TargetData.h"
36 #include "llvm/Support/CallSite.h"
37 #include "llvm/Support/CFG.h"
38 #include "llvm/Support/GetElementPtrTypeIterator.h"
39 #include "llvm/Support/InstVisitor.h"
40 #include "llvm/Support/Mangler.h"
41 #include "llvm/Support/MathExtras.h"
42 #include "llvm/ADT/StringExtras.h"
43 #include "llvm/ADT/STLExtras.h"
44 #include "llvm/Support/MathExtras.h"
45 #include "llvm/Config/config.h"
46 #include <algorithm>
47 #include <sstream>
48 using namespace llvm;
49
50 // Register the target.
51 static RegisterTarget<CTargetMachine> X("c", "  C backend");
52
53 namespace {
54   /// CBackendNameAllUsedStructsAndMergeFunctions - This pass inserts names for
55   /// any unnamed structure types that are used by the program, and merges
56   /// external functions with the same name.
57   ///
58   class CBackendNameAllUsedStructsAndMergeFunctions : public ModulePass {
59   public:
60     static char ID;
61     CBackendNameAllUsedStructsAndMergeFunctions() 
62       : ModulePass((intptr_t)&ID) {}
63     void getAnalysisUsage(AnalysisUsage &AU) const {
64       AU.addRequired<FindUsedTypes>();
65     }
66
67     virtual const char *getPassName() const {
68       return "C backend type canonicalizer";
69     }
70
71     virtual bool runOnModule(Module &M);
72   };
73
74   char CBackendNameAllUsedStructsAndMergeFunctions::ID = 0;
75
76   /// CWriter - This class is the main chunk of code that converts an LLVM
77   /// module to a C translation unit.
78   class CWriter : public FunctionPass, public InstVisitor<CWriter> {
79     std::ostream &Out;
80     IntrinsicLowering *IL;
81     Mangler *Mang;
82     LoopInfo *LI;
83     const Module *TheModule;
84     const TargetAsmInfo* TAsm;
85     const TargetData* TD;
86     std::map<const Type *, std::string> TypeNames;
87     std::map<const ConstantFP *, unsigned> FPConstantMap;
88     std::set<Function*> intrinsicPrototypesAlreadyGenerated;
89     std::set<const Argument*> ByValParams;
90
91   public:
92     static char ID;
93     explicit CWriter(std::ostream &o)
94       : FunctionPass((intptr_t)&ID), Out(o), IL(0), Mang(0), LI(0), 
95         TheModule(0), TAsm(0), TD(0) {}
96
97     virtual const char *getPassName() const { return "C backend"; }
98
99     void getAnalysisUsage(AnalysisUsage &AU) const {
100       AU.addRequired<LoopInfo>();
101       AU.setPreservesAll();
102     }
103
104     virtual bool doInitialization(Module &M);
105
106     bool runOnFunction(Function &F) {
107       LI = &getAnalysis<LoopInfo>();
108
109       // Get rid of intrinsics we can't handle.
110       lowerIntrinsics(F);
111
112       // Output all floating point constants that cannot be printed accurately.
113       printFloatingPointConstants(F);
114
115       printFunction(F);
116       return false;
117     }
118
119     virtual bool doFinalization(Module &M) {
120       // Free memory...
121       delete Mang;
122       FPConstantMap.clear();
123       TypeNames.clear();
124       ByValParams.clear();
125       intrinsicPrototypesAlreadyGenerated.clear();
126       return false;
127     }
128
129     std::ostream &printType(std::ostream &Out, const Type *Ty, 
130                             bool isSigned = false,
131                             const std::string &VariableName = "",
132                             bool IgnoreName = false,
133                             const PAListPtr &PAL = PAListPtr());
134     std::ostream &printSimpleType(std::ostream &Out, const Type *Ty, 
135                                   bool isSigned, 
136                                   const std::string &NameSoFar = "");
137
138     void printStructReturnPointerFunctionType(std::ostream &Out,
139                                               const PAListPtr &PAL,
140                                               const PointerType *Ty);
141
142     /// writeOperandDeref - Print the result of dereferencing the specified
143     /// operand with '*'.  This is equivalent to printing '*' then using
144     /// writeOperand, but avoids excess syntax in some cases.
145     void writeOperandDeref(Value *Operand) {
146       if (isAddressExposed(Operand)) {
147         // Already something with an address exposed.
148         writeOperandInternal(Operand);
149       } else {
150         Out << "*(";
151         writeOperand(Operand);
152         Out << ")";
153       }
154     }
155     
156     void writeOperand(Value *Operand, bool Static = false);
157     void writeInstComputationInline(Instruction &I);
158     void writeOperandInternal(Value *Operand, bool Static = false);
159     void writeOperandWithCast(Value* Operand, unsigned Opcode);
160     void writeOperandWithCast(Value* Operand, const ICmpInst &I);
161     bool writeInstructionCast(const Instruction &I);
162
163     void writeMemoryAccess(Value *Operand, const Type *OperandType,
164                            bool IsVolatile, unsigned Alignment);
165
166   private :
167     std::string InterpretASMConstraint(InlineAsm::ConstraintInfo& c);
168
169     void lowerIntrinsics(Function &F);
170
171     void printModule(Module *M);
172     void printModuleTypes(const TypeSymbolTable &ST);
173     void printContainedStructs(const Type *Ty, std::set<const Type *> &);
174     void printFloatingPointConstants(Function &F);
175     void printFunctionSignature(const Function *F, bool Prototype);
176
177     void printFunction(Function &);
178     void printBasicBlock(BasicBlock *BB);
179     void printLoop(Loop *L);
180
181     void printCast(unsigned opcode, const Type *SrcTy, const Type *DstTy);
182     void printConstant(Constant *CPV, bool Static);
183     void printConstantWithCast(Constant *CPV, unsigned Opcode);
184     bool printConstExprCast(const ConstantExpr *CE, bool Static);
185     void printConstantArray(ConstantArray *CPA, bool Static);
186     void printConstantVector(ConstantVector *CV, bool Static);
187
188     /// isAddressExposed - Return true if the specified value's name needs to
189     /// have its address taken in order to get a C value of the correct type.
190     /// This happens for global variables, byval parameters, and direct allocas.
191     bool isAddressExposed(const Value *V) const {
192       if (const Argument *A = dyn_cast<Argument>(V))
193         return ByValParams.count(A);
194       return isa<GlobalVariable>(V) || isDirectAlloca(V);
195     }
196     
197     // isInlinableInst - Attempt to inline instructions into their uses to build
198     // trees as much as possible.  To do this, we have to consistently decide
199     // what is acceptable to inline, so that variable declarations don't get
200     // printed and an extra copy of the expr is not emitted.
201     //
202     static bool isInlinableInst(const Instruction &I) {
203       // Always inline cmp instructions, even if they are shared by multiple
204       // expressions.  GCC generates horrible code if we don't.
205       if (isa<CmpInst>(I)) 
206         return true;
207
208       // Must be an expression, must be used exactly once.  If it is dead, we
209       // emit it inline where it would go.
210       if (I.getType() == Type::VoidTy || !I.hasOneUse() ||
211           isa<TerminatorInst>(I) || isa<CallInst>(I) || isa<PHINode>(I) ||
212           isa<LoadInst>(I) || isa<VAArgInst>(I) || isa<InsertElementInst>(I) ||
213           isa<InsertValueInst>(I))
214         // Don't inline a load across a store or other bad things!
215         return false;
216
217       // Must not be used in inline asm, extractelement, or shufflevector.
218       if (I.hasOneUse()) {
219         const Instruction &User = cast<Instruction>(*I.use_back());
220         if (isInlineAsm(User) || isa<ExtractElementInst>(User) ||
221             isa<ShuffleVectorInst>(User))
222           return false;
223       }
224
225       // Only inline instruction it if it's use is in the same BB as the inst.
226       return I.getParent() == cast<Instruction>(I.use_back())->getParent();
227     }
228
229     // isDirectAlloca - Define fixed sized allocas in the entry block as direct
230     // variables which are accessed with the & operator.  This causes GCC to
231     // generate significantly better code than to emit alloca calls directly.
232     //
233     static const AllocaInst *isDirectAlloca(const Value *V) {
234       const AllocaInst *AI = dyn_cast<AllocaInst>(V);
235       if (!AI) return false;
236       if (AI->isArrayAllocation())
237         return 0;   // FIXME: we can also inline fixed size array allocas!
238       if (AI->getParent() != &AI->getParent()->getParent()->getEntryBlock())
239         return 0;
240       return AI;
241     }
242     
243     // isInlineAsm - Check if the instruction is a call to an inline asm chunk
244     static bool isInlineAsm(const Instruction& I) {
245       if (isa<CallInst>(&I) && isa<InlineAsm>(I.getOperand(0)))
246         return true;
247       return false;
248     }
249     
250     // Instruction visitation functions
251     friend class InstVisitor<CWriter>;
252
253     void visitReturnInst(ReturnInst &I);
254     void visitBranchInst(BranchInst &I);
255     void visitSwitchInst(SwitchInst &I);
256     void visitInvokeInst(InvokeInst &I) {
257       assert(0 && "Lowerinvoke pass didn't work!");
258     }
259
260     void visitUnwindInst(UnwindInst &I) {
261       assert(0 && "Lowerinvoke pass didn't work!");
262     }
263     void visitUnreachableInst(UnreachableInst &I);
264
265     void visitPHINode(PHINode &I);
266     void visitBinaryOperator(Instruction &I);
267     void visitICmpInst(ICmpInst &I);
268     void visitFCmpInst(FCmpInst &I);
269
270     void visitCastInst (CastInst &I);
271     void visitSelectInst(SelectInst &I);
272     void visitCallInst (CallInst &I);
273     void visitInlineAsm(CallInst &I);
274     bool visitBuiltinCall(CallInst &I, Intrinsic::ID ID, bool &WroteCallee);
275
276     void visitMallocInst(MallocInst &I);
277     void visitAllocaInst(AllocaInst &I);
278     void visitFreeInst  (FreeInst   &I);
279     void visitLoadInst  (LoadInst   &I);
280     void visitStoreInst (StoreInst  &I);
281     void visitGetElementPtrInst(GetElementPtrInst &I);
282     void visitVAArgInst (VAArgInst &I);
283     
284     void visitInsertElementInst(InsertElementInst &I);
285     void visitExtractElementInst(ExtractElementInst &I);
286     void visitShuffleVectorInst(ShuffleVectorInst &SVI);
287
288     void visitInsertValueInst(InsertValueInst &I);
289     void visitExtractValueInst(ExtractValueInst &I);
290
291     void visitInstruction(Instruction &I) {
292       cerr << "C Writer does not know about " << I;
293       abort();
294     }
295
296     void outputLValue(Instruction *I) {
297       Out << "  " << GetValueName(I) << " = ";
298     }
299
300     bool isGotoCodeNecessary(BasicBlock *From, BasicBlock *To);
301     void printPHICopiesForSuccessor(BasicBlock *CurBlock,
302                                     BasicBlock *Successor, unsigned Indent);
303     void printBranchToBlock(BasicBlock *CurBlock, BasicBlock *SuccBlock,
304                             unsigned Indent);
305     void printGEPExpression(Value *Ptr, gep_type_iterator I,
306                             gep_type_iterator E, bool Static);
307
308     std::string GetValueName(const Value *Operand);
309   };
310 }
311
312 char CWriter::ID = 0;
313
314 /// This method inserts names for any unnamed structure types that are used by
315 /// the program, and removes names from structure types that are not used by the
316 /// program.
317 ///
318 bool CBackendNameAllUsedStructsAndMergeFunctions::runOnModule(Module &M) {
319   // Get a set of types that are used by the program...
320   std::set<const Type *> UT = getAnalysis<FindUsedTypes>().getTypes();
321
322   // Loop over the module symbol table, removing types from UT that are
323   // already named, and removing names for types that are not used.
324   //
325   TypeSymbolTable &TST = M.getTypeSymbolTable();
326   for (TypeSymbolTable::iterator TI = TST.begin(), TE = TST.end();
327        TI != TE; ) {
328     TypeSymbolTable::iterator I = TI++;
329     
330     // If this isn't a struct or array type, remove it from our set of types
331     // to name. This simplifies emission later.
332     if (!isa<StructType>(I->second) && !isa<OpaqueType>(I->second) &&
333         !isa<ArrayType>(I->second)) {
334       TST.remove(I);
335     } else {
336       // If this is not used, remove it from the symbol table.
337       std::set<const Type *>::iterator UTI = UT.find(I->second);
338       if (UTI == UT.end())
339         TST.remove(I);
340       else
341         UT.erase(UTI);    // Only keep one name for this type.
342     }
343   }
344
345   // UT now contains types that are not named.  Loop over it, naming
346   // structure types.
347   //
348   bool Changed = false;
349   unsigned RenameCounter = 0;
350   for (std::set<const Type *>::const_iterator I = UT.begin(), E = UT.end();
351        I != E; ++I)
352     if (isa<StructType>(*I) || isa<ArrayType>(*I)) {
353       while (M.addTypeName("unnamed"+utostr(RenameCounter), *I))
354         ++RenameCounter;
355       Changed = true;
356     }
357       
358       
359   // Loop over all external functions and globals.  If we have two with
360   // identical names, merge them.
361   // FIXME: This code should disappear when we don't allow values with the same
362   // names when they have different types!
363   std::map<std::string, GlobalValue*> ExtSymbols;
364   for (Module::iterator I = M.begin(), E = M.end(); I != E;) {
365     Function *GV = I++;
366     if (GV->isDeclaration() && GV->hasName()) {
367       std::pair<std::map<std::string, GlobalValue*>::iterator, bool> X
368         = ExtSymbols.insert(std::make_pair(GV->getName(), GV));
369       if (!X.second) {
370         // Found a conflict, replace this global with the previous one.
371         GlobalValue *OldGV = X.first->second;
372         GV->replaceAllUsesWith(ConstantExpr::getBitCast(OldGV, GV->getType()));
373         GV->eraseFromParent();
374         Changed = true;
375       }
376     }
377   }
378   // Do the same for globals.
379   for (Module::global_iterator I = M.global_begin(), E = M.global_end();
380        I != E;) {
381     GlobalVariable *GV = I++;
382     if (GV->isDeclaration() && GV->hasName()) {
383       std::pair<std::map<std::string, GlobalValue*>::iterator, bool> X
384         = ExtSymbols.insert(std::make_pair(GV->getName(), GV));
385       if (!X.second) {
386         // Found a conflict, replace this global with the previous one.
387         GlobalValue *OldGV = X.first->second;
388         GV->replaceAllUsesWith(ConstantExpr::getBitCast(OldGV, GV->getType()));
389         GV->eraseFromParent();
390         Changed = true;
391       }
392     }
393   }
394   
395   return Changed;
396 }
397
398 /// printStructReturnPointerFunctionType - This is like printType for a struct
399 /// return type, except, instead of printing the type as void (*)(Struct*, ...)
400 /// print it as "Struct (*)(...)", for struct return functions.
401 void CWriter::printStructReturnPointerFunctionType(std::ostream &Out,
402                                                    const PAListPtr &PAL,
403                                                    const PointerType *TheTy) {
404   const FunctionType *FTy = cast<FunctionType>(TheTy->getElementType());
405   std::stringstream FunctionInnards;
406   FunctionInnards << " (*) (";
407   bool PrintedType = false;
408
409   FunctionType::param_iterator I = FTy->param_begin(), E = FTy->param_end();
410   const Type *RetTy = cast<PointerType>(I->get())->getElementType();
411   unsigned Idx = 1;
412   for (++I, ++Idx; I != E; ++I, ++Idx) {
413     if (PrintedType)
414       FunctionInnards << ", ";
415     const Type *ArgTy = *I;
416     if (PAL.paramHasAttr(Idx, ParamAttr::ByVal)) {
417       assert(isa<PointerType>(ArgTy));
418       ArgTy = cast<PointerType>(ArgTy)->getElementType();
419     }
420     printType(FunctionInnards, ArgTy,
421         /*isSigned=*/PAL.paramHasAttr(Idx, ParamAttr::SExt), "");
422     PrintedType = true;
423   }
424   if (FTy->isVarArg()) {
425     if (PrintedType)
426       FunctionInnards << ", ...";
427   } else if (!PrintedType) {
428     FunctionInnards << "void";
429   }
430   FunctionInnards << ')';
431   std::string tstr = FunctionInnards.str();
432   printType(Out, RetTy, 
433       /*isSigned=*/PAL.paramHasAttr(0, ParamAttr::SExt), tstr);
434 }
435
436 std::ostream &
437 CWriter::printSimpleType(std::ostream &Out, const Type *Ty, bool isSigned,
438                          const std::string &NameSoFar) {
439   assert((Ty->isPrimitiveType() || Ty->isInteger() || isa<VectorType>(Ty)) && 
440          "Invalid type for printSimpleType");
441   switch (Ty->getTypeID()) {
442   case Type::VoidTyID:   return Out << "void " << NameSoFar;
443   case Type::IntegerTyID: {
444     unsigned NumBits = cast<IntegerType>(Ty)->getBitWidth();
445     if (NumBits == 1) 
446       return Out << "bool " << NameSoFar;
447     else if (NumBits <= 8)
448       return Out << (isSigned?"signed":"unsigned") << " char " << NameSoFar;
449     else if (NumBits <= 16)
450       return Out << (isSigned?"signed":"unsigned") << " short " << NameSoFar;
451     else if (NumBits <= 32)
452       return Out << (isSigned?"signed":"unsigned") << " int " << NameSoFar;
453     else if (NumBits <= 64)
454       return Out << (isSigned?"signed":"unsigned") << " long long "<< NameSoFar;
455     else { 
456       assert(NumBits <= 128 && "Bit widths > 128 not implemented yet");
457       return Out << (isSigned?"llvmInt128":"llvmUInt128") << " " << NameSoFar;
458     }
459   }
460   case Type::FloatTyID:  return Out << "float "   << NameSoFar;
461   case Type::DoubleTyID: return Out << "double "  << NameSoFar;
462   // Lacking emulation of FP80 on PPC, etc., we assume whichever of these is
463   // present matches host 'long double'.
464   case Type::X86_FP80TyID:
465   case Type::PPC_FP128TyID:
466   case Type::FP128TyID:  return Out << "long double " << NameSoFar;
467       
468   case Type::VectorTyID: {
469     const VectorType *VTy = cast<VectorType>(Ty);
470     return printSimpleType(Out, VTy->getElementType(), isSigned,
471                      " __attribute__((vector_size(" +
472                      utostr(TD->getABITypeSize(VTy)) + " ))) " + NameSoFar);
473   }
474     
475   default:
476     cerr << "Unknown primitive type: " << *Ty << "\n";
477     abort();
478   }
479 }
480
481 // Pass the Type* and the variable name and this prints out the variable
482 // declaration.
483 //
484 std::ostream &CWriter::printType(std::ostream &Out, const Type *Ty,
485                                  bool isSigned, const std::string &NameSoFar,
486                                  bool IgnoreName, const PAListPtr &PAL) {
487   if (Ty->isPrimitiveType() || Ty->isInteger() || isa<VectorType>(Ty)) {
488     printSimpleType(Out, Ty, isSigned, NameSoFar);
489     return Out;
490   }
491
492   // Check to see if the type is named.
493   if (!IgnoreName || isa<OpaqueType>(Ty)) {
494     std::map<const Type *, std::string>::iterator I = TypeNames.find(Ty);
495     if (I != TypeNames.end()) return Out << I->second << ' ' << NameSoFar;
496   }
497
498   switch (Ty->getTypeID()) {
499   case Type::FunctionTyID: {
500     const FunctionType *FTy = cast<FunctionType>(Ty);
501     std::stringstream FunctionInnards;
502     FunctionInnards << " (" << NameSoFar << ") (";
503     unsigned Idx = 1;
504     for (FunctionType::param_iterator I = FTy->param_begin(),
505            E = FTy->param_end(); I != E; ++I) {
506       const Type *ArgTy = *I;
507       if (PAL.paramHasAttr(Idx, ParamAttr::ByVal)) {
508         assert(isa<PointerType>(ArgTy));
509         ArgTy = cast<PointerType>(ArgTy)->getElementType();
510       }
511       if (I != FTy->param_begin())
512         FunctionInnards << ", ";
513       printType(FunctionInnards, ArgTy,
514         /*isSigned=*/PAL.paramHasAttr(Idx, ParamAttr::SExt), "");
515       ++Idx;
516     }
517     if (FTy->isVarArg()) {
518       if (FTy->getNumParams())
519         FunctionInnards << ", ...";
520     } else if (!FTy->getNumParams()) {
521       FunctionInnards << "void";
522     }
523     FunctionInnards << ')';
524     std::string tstr = FunctionInnards.str();
525     printType(Out, FTy->getReturnType(), 
526       /*isSigned=*/PAL.paramHasAttr(0, ParamAttr::SExt), tstr);
527     return Out;
528   }
529   case Type::StructTyID: {
530     const StructType *STy = cast<StructType>(Ty);
531     Out << NameSoFar + " {\n";
532     unsigned Idx = 0;
533     for (StructType::element_iterator I = STy->element_begin(),
534            E = STy->element_end(); I != E; ++I) {
535       Out << "  ";
536       printType(Out, *I, false, "field" + utostr(Idx++));
537       Out << ";\n";
538     }
539     Out << '}';
540     if (STy->isPacked())
541       Out << " __attribute__ ((packed))";
542     return Out;
543   }
544
545   case Type::PointerTyID: {
546     const PointerType *PTy = cast<PointerType>(Ty);
547     std::string ptrName = "*" + NameSoFar;
548
549     if (isa<ArrayType>(PTy->getElementType()) ||
550         isa<VectorType>(PTy->getElementType()))
551       ptrName = "(" + ptrName + ")";
552
553     if (!PAL.isEmpty())
554       // Must be a function ptr cast!
555       return printType(Out, PTy->getElementType(), false, ptrName, true, PAL);
556     return printType(Out, PTy->getElementType(), false, ptrName);
557   }
558
559   case Type::ArrayTyID: {
560     const ArrayType *ATy = cast<ArrayType>(Ty);
561     unsigned NumElements = ATy->getNumElements();
562     if (NumElements == 0) NumElements = 1;
563     // Arrays are wrapped in structs to allow them to have normal
564     // value semantics (avoiding the array "decay").
565     Out << NameSoFar << " { ";
566     printType(Out, ATy->getElementType(), false,
567               "array[" + utostr(NumElements) + "]");
568     return Out << "; }";
569   }
570
571   case Type::OpaqueTyID: {
572     static int Count = 0;
573     std::string TyName = "struct opaque_" + itostr(Count++);
574     assert(TypeNames.find(Ty) == TypeNames.end());
575     TypeNames[Ty] = TyName;
576     return Out << TyName << ' ' << NameSoFar;
577   }
578   default:
579     assert(0 && "Unhandled case in getTypeProps!");
580     abort();
581   }
582
583   return Out;
584 }
585
586 void CWriter::printConstantArray(ConstantArray *CPA, bool Static) {
587
588   // As a special case, print the array as a string if it is an array of
589   // ubytes or an array of sbytes with positive values.
590   //
591   const Type *ETy = CPA->getType()->getElementType();
592   bool isString = (ETy == Type::Int8Ty || ETy == Type::Int8Ty);
593
594   // Make sure the last character is a null char, as automatically added by C
595   if (isString && (CPA->getNumOperands() == 0 ||
596                    !cast<Constant>(*(CPA->op_end()-1))->isNullValue()))
597     isString = false;
598
599   if (isString) {
600     Out << '\"';
601     // Keep track of whether the last number was a hexadecimal escape
602     bool LastWasHex = false;
603
604     // Do not include the last character, which we know is null
605     for (unsigned i = 0, e = CPA->getNumOperands()-1; i != e; ++i) {
606       unsigned char C = cast<ConstantInt>(CPA->getOperand(i))->getZExtValue();
607
608       // Print it out literally if it is a printable character.  The only thing
609       // to be careful about is when the last letter output was a hex escape
610       // code, in which case we have to be careful not to print out hex digits
611       // explicitly (the C compiler thinks it is a continuation of the previous
612       // character, sheesh...)
613       //
614       if (isprint(C) && (!LastWasHex || !isxdigit(C))) {
615         LastWasHex = false;
616         if (C == '"' || C == '\\')
617           Out << "\\" << C;
618         else
619           Out << C;
620       } else {
621         LastWasHex = false;
622         switch (C) {
623         case '\n': Out << "\\n"; break;
624         case '\t': Out << "\\t"; break;
625         case '\r': Out << "\\r"; break;
626         case '\v': Out << "\\v"; break;
627         case '\a': Out << "\\a"; break;
628         case '\"': Out << "\\\""; break;
629         case '\'': Out << "\\\'"; break;
630         default:
631           Out << "\\x";
632           Out << (char)(( C/16  < 10) ? ( C/16 +'0') : ( C/16 -10+'A'));
633           Out << (char)(((C&15) < 10) ? ((C&15)+'0') : ((C&15)-10+'A'));
634           LastWasHex = true;
635           break;
636         }
637       }
638     }
639     Out << '\"';
640   } else {
641     Out << '{';
642     if (CPA->getNumOperands()) {
643       Out << ' ';
644       printConstant(cast<Constant>(CPA->getOperand(0)), Static);
645       for (unsigned i = 1, e = CPA->getNumOperands(); i != e; ++i) {
646         Out << ", ";
647         printConstant(cast<Constant>(CPA->getOperand(i)), Static);
648       }
649     }
650     Out << " }";
651   }
652 }
653
654 void CWriter::printConstantVector(ConstantVector *CP, bool Static) {
655   Out << '{';
656   if (CP->getNumOperands()) {
657     Out << ' ';
658     printConstant(cast<Constant>(CP->getOperand(0)), Static);
659     for (unsigned i = 1, e = CP->getNumOperands(); i != e; ++i) {
660       Out << ", ";
661       printConstant(cast<Constant>(CP->getOperand(i)), Static);
662     }
663   }
664   Out << " }";
665 }
666
667 // isFPCSafeToPrint - Returns true if we may assume that CFP may be written out
668 // textually as a double (rather than as a reference to a stack-allocated
669 // variable). We decide this by converting CFP to a string and back into a
670 // double, and then checking whether the conversion results in a bit-equal
671 // double to the original value of CFP. This depends on us and the target C
672 // compiler agreeing on the conversion process (which is pretty likely since we
673 // only deal in IEEE FP).
674 //
675 static bool isFPCSafeToPrint(const ConstantFP *CFP) {
676   // Do long doubles in hex for now.
677   if (CFP->getType()!=Type::FloatTy && CFP->getType()!=Type::DoubleTy)
678     return false;
679   APFloat APF = APFloat(CFP->getValueAPF());  // copy
680   if (CFP->getType()==Type::FloatTy)
681     APF.convert(APFloat::IEEEdouble, APFloat::rmNearestTiesToEven);
682 #if HAVE_PRINTF_A && ENABLE_CBE_PRINTF_A
683   char Buffer[100];
684   sprintf(Buffer, "%a", APF.convertToDouble());
685   if (!strncmp(Buffer, "0x", 2) ||
686       !strncmp(Buffer, "-0x", 3) ||
687       !strncmp(Buffer, "+0x", 3))
688     return APF.bitwiseIsEqual(APFloat(atof(Buffer)));
689   return false;
690 #else
691   std::string StrVal = ftostr(APF);
692
693   while (StrVal[0] == ' ')
694     StrVal.erase(StrVal.begin());
695
696   // Check to make sure that the stringized number is not some string like "Inf"
697   // or NaN.  Check that the string matches the "[-+]?[0-9]" regex.
698   if ((StrVal[0] >= '0' && StrVal[0] <= '9') ||
699       ((StrVal[0] == '-' || StrVal[0] == '+') &&
700        (StrVal[1] >= '0' && StrVal[1] <= '9')))
701     // Reparse stringized version!
702     return APF.bitwiseIsEqual(APFloat(atof(StrVal.c_str())));
703   return false;
704 #endif
705 }
706
707 /// Print out the casting for a cast operation. This does the double casting
708 /// necessary for conversion to the destination type, if necessary. 
709 /// @brief Print a cast
710 void CWriter::printCast(unsigned opc, const Type *SrcTy, const Type *DstTy) {
711   // Print the destination type cast
712   switch (opc) {
713     case Instruction::UIToFP:
714     case Instruction::SIToFP:
715     case Instruction::IntToPtr:
716     case Instruction::Trunc:
717     case Instruction::BitCast:
718     case Instruction::FPExt:
719     case Instruction::FPTrunc: // For these the DstTy sign doesn't matter
720       Out << '(';
721       printType(Out, DstTy);
722       Out << ')';
723       break;
724     case Instruction::ZExt:
725     case Instruction::PtrToInt:
726     case Instruction::FPToUI: // For these, make sure we get an unsigned dest
727       Out << '(';
728       printSimpleType(Out, DstTy, false);
729       Out << ')';
730       break;
731     case Instruction::SExt: 
732     case Instruction::FPToSI: // For these, make sure we get a signed dest
733       Out << '(';
734       printSimpleType(Out, DstTy, true);
735       Out << ')';
736       break;
737     default:
738       assert(0 && "Invalid cast opcode");
739   }
740
741   // Print the source type cast
742   switch (opc) {
743     case Instruction::UIToFP:
744     case Instruction::ZExt:
745       Out << '(';
746       printSimpleType(Out, SrcTy, false);
747       Out << ')';
748       break;
749     case Instruction::SIToFP:
750     case Instruction::SExt:
751       Out << '(';
752       printSimpleType(Out, SrcTy, true); 
753       Out << ')';
754       break;
755     case Instruction::IntToPtr:
756     case Instruction::PtrToInt:
757       // Avoid "cast to pointer from integer of different size" warnings
758       Out << "(unsigned long)";
759       break;
760     case Instruction::Trunc:
761     case Instruction::BitCast:
762     case Instruction::FPExt:
763     case Instruction::FPTrunc:
764     case Instruction::FPToSI:
765     case Instruction::FPToUI:
766       break; // These don't need a source cast.
767     default:
768       assert(0 && "Invalid cast opcode");
769       break;
770   }
771 }
772
773 // printConstant - The LLVM Constant to C Constant converter.
774 void CWriter::printConstant(Constant *CPV, bool Static) {
775   if (const ConstantExpr *CE = dyn_cast<ConstantExpr>(CPV)) {
776     switch (CE->getOpcode()) {
777     case Instruction::Trunc:
778     case Instruction::ZExt:
779     case Instruction::SExt:
780     case Instruction::FPTrunc:
781     case Instruction::FPExt:
782     case Instruction::UIToFP:
783     case Instruction::SIToFP:
784     case Instruction::FPToUI:
785     case Instruction::FPToSI:
786     case Instruction::PtrToInt:
787     case Instruction::IntToPtr:
788     case Instruction::BitCast:
789       Out << "(";
790       printCast(CE->getOpcode(), CE->getOperand(0)->getType(), CE->getType());
791       if (CE->getOpcode() == Instruction::SExt &&
792           CE->getOperand(0)->getType() == Type::Int1Ty) {
793         // Make sure we really sext from bool here by subtracting from 0
794         Out << "0-";
795       }
796       printConstant(CE->getOperand(0), Static);
797       if (CE->getType() == Type::Int1Ty &&
798           (CE->getOpcode() == Instruction::Trunc ||
799            CE->getOpcode() == Instruction::FPToUI ||
800            CE->getOpcode() == Instruction::FPToSI ||
801            CE->getOpcode() == Instruction::PtrToInt)) {
802         // Make sure we really truncate to bool here by anding with 1
803         Out << "&1u";
804       }
805       Out << ')';
806       return;
807
808     case Instruction::GetElementPtr:
809       Out << "(";
810       printGEPExpression(CE->getOperand(0), gep_type_begin(CPV),
811                          gep_type_end(CPV), Static);
812       Out << ")";
813       return;
814     case Instruction::Select:
815       Out << '(';
816       printConstant(CE->getOperand(0), Static);
817       Out << '?';
818       printConstant(CE->getOperand(1), Static);
819       Out << ':';
820       printConstant(CE->getOperand(2), Static);
821       Out << ')';
822       return;
823     case Instruction::Add:
824     case Instruction::Sub:
825     case Instruction::Mul:
826     case Instruction::SDiv:
827     case Instruction::UDiv:
828     case Instruction::FDiv:
829     case Instruction::URem:
830     case Instruction::SRem:
831     case Instruction::FRem:
832     case Instruction::And:
833     case Instruction::Or:
834     case Instruction::Xor:
835     case Instruction::ICmp:
836     case Instruction::Shl:
837     case Instruction::LShr:
838     case Instruction::AShr:
839     {
840       Out << '(';
841       bool NeedsClosingParens = printConstExprCast(CE, Static); 
842       printConstantWithCast(CE->getOperand(0), CE->getOpcode());
843       switch (CE->getOpcode()) {
844       case Instruction::Add: Out << " + "; break;
845       case Instruction::Sub: Out << " - "; break;
846       case Instruction::Mul: Out << " * "; break;
847       case Instruction::URem:
848       case Instruction::SRem: 
849       case Instruction::FRem: Out << " % "; break;
850       case Instruction::UDiv: 
851       case Instruction::SDiv: 
852       case Instruction::FDiv: Out << " / "; break;
853       case Instruction::And: Out << " & "; break;
854       case Instruction::Or:  Out << " | "; break;
855       case Instruction::Xor: Out << " ^ "; break;
856       case Instruction::Shl: Out << " << "; break;
857       case Instruction::LShr:
858       case Instruction::AShr: Out << " >> "; break;
859       case Instruction::ICmp:
860         switch (CE->getPredicate()) {
861           case ICmpInst::ICMP_EQ: Out << " == "; break;
862           case ICmpInst::ICMP_NE: Out << " != "; break;
863           case ICmpInst::ICMP_SLT: 
864           case ICmpInst::ICMP_ULT: Out << " < "; break;
865           case ICmpInst::ICMP_SLE:
866           case ICmpInst::ICMP_ULE: Out << " <= "; break;
867           case ICmpInst::ICMP_SGT:
868           case ICmpInst::ICMP_UGT: Out << " > "; break;
869           case ICmpInst::ICMP_SGE:
870           case ICmpInst::ICMP_UGE: Out << " >= "; break;
871           default: assert(0 && "Illegal ICmp predicate");
872         }
873         break;
874       default: assert(0 && "Illegal opcode here!");
875       }
876       printConstantWithCast(CE->getOperand(1), CE->getOpcode());
877       if (NeedsClosingParens)
878         Out << "))";
879       Out << ')';
880       return;
881     }
882     case Instruction::FCmp: {
883       Out << '('; 
884       bool NeedsClosingParens = printConstExprCast(CE, Static); 
885       if (CE->getPredicate() == FCmpInst::FCMP_FALSE)
886         Out << "0";
887       else if (CE->getPredicate() == FCmpInst::FCMP_TRUE)
888         Out << "1";
889       else {
890         const char* op = 0;
891         switch (CE->getPredicate()) {
892         default: assert(0 && "Illegal FCmp predicate");
893         case FCmpInst::FCMP_ORD: op = "ord"; break;
894         case FCmpInst::FCMP_UNO: op = "uno"; break;
895         case FCmpInst::FCMP_UEQ: op = "ueq"; break;
896         case FCmpInst::FCMP_UNE: op = "une"; break;
897         case FCmpInst::FCMP_ULT: op = "ult"; break;
898         case FCmpInst::FCMP_ULE: op = "ule"; break;
899         case FCmpInst::FCMP_UGT: op = "ugt"; break;
900         case FCmpInst::FCMP_UGE: op = "uge"; break;
901         case FCmpInst::FCMP_OEQ: op = "oeq"; break;
902         case FCmpInst::FCMP_ONE: op = "one"; break;
903         case FCmpInst::FCMP_OLT: op = "olt"; break;
904         case FCmpInst::FCMP_OLE: op = "ole"; break;
905         case FCmpInst::FCMP_OGT: op = "ogt"; break;
906         case FCmpInst::FCMP_OGE: op = "oge"; break;
907         }
908         Out << "llvm_fcmp_" << op << "(";
909         printConstantWithCast(CE->getOperand(0), CE->getOpcode());
910         Out << ", ";
911         printConstantWithCast(CE->getOperand(1), CE->getOpcode());
912         Out << ")";
913       }
914       if (NeedsClosingParens)
915         Out << "))";
916       Out << ')';
917       return;
918     }
919     default:
920       cerr << "CWriter Error: Unhandled constant expression: "
921            << *CE << "\n";
922       abort();
923     }
924   } else if (isa<UndefValue>(CPV) && CPV->getType()->isSingleValueType()) {
925     Out << "((";
926     printType(Out, CPV->getType()); // sign doesn't matter
927     Out << ")/*UNDEF*/";
928     if (!isa<VectorType>(CPV->getType())) {
929       Out << "0)";
930     } else {
931       Out << "{})";
932     }
933     return;
934   }
935
936   if (ConstantInt *CI = dyn_cast<ConstantInt>(CPV)) {
937     const Type* Ty = CI->getType();
938     if (Ty == Type::Int1Ty)
939       Out << (CI->getZExtValue() ? '1' : '0');
940     else if (Ty == Type::Int32Ty)
941       Out << CI->getZExtValue() << 'u';
942     else if (Ty->getPrimitiveSizeInBits() > 32)
943       Out << CI->getZExtValue() << "ull";
944     else {
945       Out << "((";
946       printSimpleType(Out, Ty, false) << ')';
947       if (CI->isMinValue(true)) 
948         Out << CI->getZExtValue() << 'u';
949       else
950         Out << CI->getSExtValue();
951        Out << ')';
952     }
953     return;
954   } 
955
956   switch (CPV->getType()->getTypeID()) {
957   case Type::FloatTyID:
958   case Type::DoubleTyID: 
959   case Type::X86_FP80TyID:
960   case Type::PPC_FP128TyID:
961   case Type::FP128TyID: {
962     ConstantFP *FPC = cast<ConstantFP>(CPV);
963     std::map<const ConstantFP*, unsigned>::iterator I = FPConstantMap.find(FPC);
964     if (I != FPConstantMap.end()) {
965       // Because of FP precision problems we must load from a stack allocated
966       // value that holds the value in hex.
967       Out << "(*(" << (FPC->getType() == Type::FloatTy ? "float" : 
968                        FPC->getType() == Type::DoubleTy ? "double" :
969                        "long double")
970           << "*)&FPConstant" << I->second << ')';
971     } else {
972       assert(FPC->getType() == Type::FloatTy || 
973              FPC->getType() == Type::DoubleTy);
974       double V = FPC->getType() == Type::FloatTy ? 
975                  FPC->getValueAPF().convertToFloat() : 
976                  FPC->getValueAPF().convertToDouble();
977       if (IsNAN(V)) {
978         // The value is NaN
979
980         // FIXME the actual NaN bits should be emitted.
981         // The prefix for a quiet NaN is 0x7FF8. For a signalling NaN,
982         // it's 0x7ff4.
983         const unsigned long QuietNaN = 0x7ff8UL;
984         //const unsigned long SignalNaN = 0x7ff4UL;
985
986         // We need to grab the first part of the FP #
987         char Buffer[100];
988
989         uint64_t ll = DoubleToBits(V);
990         sprintf(Buffer, "0x%llx", static_cast<long long>(ll));
991
992         std::string Num(&Buffer[0], &Buffer[6]);
993         unsigned long Val = strtoul(Num.c_str(), 0, 16);
994
995         if (FPC->getType() == Type::FloatTy)
996           Out << "LLVM_NAN" << (Val == QuietNaN ? "" : "S") << "F(\""
997               << Buffer << "\") /*nan*/ ";
998         else
999           Out << "LLVM_NAN" << (Val == QuietNaN ? "" : "S") << "(\""
1000               << Buffer << "\") /*nan*/ ";
1001       } else if (IsInf(V)) {
1002         // The value is Inf
1003         if (V < 0) Out << '-';
1004         Out << "LLVM_INF" << (FPC->getType() == Type::FloatTy ? "F" : "")
1005             << " /*inf*/ ";
1006       } else {
1007         std::string Num;
1008 #if HAVE_PRINTF_A && ENABLE_CBE_PRINTF_A
1009         // Print out the constant as a floating point number.
1010         char Buffer[100];
1011         sprintf(Buffer, "%a", V);
1012         Num = Buffer;
1013 #else
1014         Num = ftostr(FPC->getValueAPF());
1015 #endif
1016        Out << Num;
1017       }
1018     }
1019     break;
1020   }
1021
1022   case Type::ArrayTyID:
1023     // Use C99 compound expression literal initializer syntax.
1024     if (!Static) {
1025       Out << "(";
1026       printType(Out, CPV->getType());
1027       Out << ")";
1028     }
1029     Out << "{ "; // Arrays are wrapped in struct types.
1030     if (ConstantArray *CA = dyn_cast<ConstantArray>(CPV)) {
1031       printConstantArray(CA, Static);
1032     } else {
1033       assert(isa<ConstantAggregateZero>(CPV) || isa<UndefValue>(CPV));
1034       const ArrayType *AT = cast<ArrayType>(CPV->getType());
1035       Out << '{';
1036       if (AT->getNumElements()) {
1037         Out << ' ';
1038         Constant *CZ = Constant::getNullValue(AT->getElementType());
1039         printConstant(CZ, Static);
1040         for (unsigned i = 1, e = AT->getNumElements(); i != e; ++i) {
1041           Out << ", ";
1042           printConstant(CZ, Static);
1043         }
1044       }
1045       Out << " }";
1046     }
1047     Out << " }"; // Arrays are wrapped in struct types.
1048     break;
1049
1050   case Type::VectorTyID:
1051     // Use C99 compound expression literal initializer syntax.
1052     if (!Static) {
1053       Out << "(";
1054       printType(Out, CPV->getType());
1055       Out << ")";
1056     }
1057     if (ConstantVector *CV = dyn_cast<ConstantVector>(CPV)) {
1058       printConstantVector(CV, Static);
1059     } else {
1060       assert(isa<ConstantAggregateZero>(CPV) || isa<UndefValue>(CPV));
1061       const VectorType *VT = cast<VectorType>(CPV->getType());
1062       Out << "{ ";
1063       Constant *CZ = Constant::getNullValue(VT->getElementType());
1064       printConstant(CZ, Static);
1065       for (unsigned i = 1, e = VT->getNumElements(); i != e; ++i) {
1066         Out << ", ";
1067         printConstant(CZ, Static);
1068       }
1069       Out << " }";
1070     }
1071     break;
1072
1073   case Type::StructTyID:
1074     // Use C99 compound expression literal initializer syntax.
1075     if (!Static) {
1076       Out << "(";
1077       printType(Out, CPV->getType());
1078       Out << ")";
1079     }
1080     if (isa<ConstantAggregateZero>(CPV) || isa<UndefValue>(CPV)) {
1081       const StructType *ST = cast<StructType>(CPV->getType());
1082       Out << '{';
1083       if (ST->getNumElements()) {
1084         Out << ' ';
1085         printConstant(Constant::getNullValue(ST->getElementType(0)), Static);
1086         for (unsigned i = 1, e = ST->getNumElements(); i != e; ++i) {
1087           Out << ", ";
1088           printConstant(Constant::getNullValue(ST->getElementType(i)), Static);
1089         }
1090       }
1091       Out << " }";
1092     } else {
1093       Out << '{';
1094       if (CPV->getNumOperands()) {
1095         Out << ' ';
1096         printConstant(cast<Constant>(CPV->getOperand(0)), Static);
1097         for (unsigned i = 1, e = CPV->getNumOperands(); i != e; ++i) {
1098           Out << ", ";
1099           printConstant(cast<Constant>(CPV->getOperand(i)), Static);
1100         }
1101       }
1102       Out << " }";
1103     }
1104     break;
1105
1106   case Type::PointerTyID:
1107     if (isa<ConstantPointerNull>(CPV)) {
1108       Out << "((";
1109       printType(Out, CPV->getType()); // sign doesn't matter
1110       Out << ")/*NULL*/0)";
1111       break;
1112     } else if (GlobalValue *GV = dyn_cast<GlobalValue>(CPV)) {
1113       writeOperand(GV, Static);
1114       break;
1115     }
1116     // FALL THROUGH
1117   default:
1118     cerr << "Unknown constant type: " << *CPV << "\n";
1119     abort();
1120   }
1121 }
1122
1123 // Some constant expressions need to be casted back to the original types
1124 // because their operands were casted to the expected type. This function takes
1125 // care of detecting that case and printing the cast for the ConstantExpr.
1126 bool CWriter::printConstExprCast(const ConstantExpr* CE, bool Static) {
1127   bool NeedsExplicitCast = false;
1128   const Type *Ty = CE->getOperand(0)->getType();
1129   bool TypeIsSigned = false;
1130   switch (CE->getOpcode()) {
1131   case Instruction::Add:
1132   case Instruction::Sub:
1133   case Instruction::Mul:
1134     // We need to cast integer arithmetic so that it is always performed
1135     // as unsigned, to avoid undefined behavior on overflow.
1136     if (!Ty->isIntOrIntVector()) break;
1137     // FALL THROUGH
1138   case Instruction::LShr:
1139   case Instruction::URem: 
1140   case Instruction::UDiv: NeedsExplicitCast = true; break;
1141   case Instruction::AShr:
1142   case Instruction::SRem: 
1143   case Instruction::SDiv: NeedsExplicitCast = true; TypeIsSigned = true; break;
1144   case Instruction::SExt:
1145     Ty = CE->getType();
1146     NeedsExplicitCast = true;
1147     TypeIsSigned = true;
1148     break;
1149   case Instruction::ZExt:
1150   case Instruction::Trunc:
1151   case Instruction::FPTrunc:
1152   case Instruction::FPExt:
1153   case Instruction::UIToFP:
1154   case Instruction::SIToFP:
1155   case Instruction::FPToUI:
1156   case Instruction::FPToSI:
1157   case Instruction::PtrToInt:
1158   case Instruction::IntToPtr:
1159   case Instruction::BitCast:
1160     Ty = CE->getType();
1161     NeedsExplicitCast = true;
1162     break;
1163   default: break;
1164   }
1165   if (NeedsExplicitCast) {
1166     Out << "((";
1167     if (Ty->isInteger() && Ty != Type::Int1Ty)
1168       printSimpleType(Out, Ty, TypeIsSigned);
1169     else
1170       printType(Out, Ty); // not integer, sign doesn't matter
1171     Out << ")(";
1172   }
1173   return NeedsExplicitCast;
1174 }
1175
1176 //  Print a constant assuming that it is the operand for a given Opcode. The
1177 //  opcodes that care about sign need to cast their operands to the expected
1178 //  type before the operation proceeds. This function does the casting.
1179 void CWriter::printConstantWithCast(Constant* CPV, unsigned Opcode) {
1180
1181   // Extract the operand's type, we'll need it.
1182   const Type* OpTy = CPV->getType();
1183
1184   // Indicate whether to do the cast or not.
1185   bool shouldCast = false;
1186   bool typeIsSigned = false;
1187
1188   // Based on the Opcode for which this Constant is being written, determine
1189   // the new type to which the operand should be casted by setting the value
1190   // of OpTy. If we change OpTy, also set shouldCast to true so it gets
1191   // casted below.
1192   switch (Opcode) {
1193     default:
1194       // for most instructions, it doesn't matter
1195       break; 
1196     case Instruction::Add:
1197     case Instruction::Sub:
1198     case Instruction::Mul:
1199       // We need to cast integer arithmetic so that it is always performed
1200       // as unsigned, to avoid undefined behavior on overflow.
1201       if (!OpTy->isIntOrIntVector()) break;
1202       // FALL THROUGH
1203     case Instruction::LShr:
1204     case Instruction::UDiv:
1205     case Instruction::URem:
1206       shouldCast = true;
1207       break;
1208     case Instruction::AShr:
1209     case Instruction::SDiv:
1210     case Instruction::SRem:
1211       shouldCast = true;
1212       typeIsSigned = true;
1213       break;
1214   }
1215
1216   // Write out the casted constant if we should, otherwise just write the
1217   // operand.
1218   if (shouldCast) {
1219     Out << "((";
1220     printSimpleType(Out, OpTy, typeIsSigned);
1221     Out << ")";
1222     printConstant(CPV, false);
1223     Out << ")";
1224   } else 
1225     printConstant(CPV, false);
1226 }
1227
1228 std::string CWriter::GetValueName(const Value *Operand) {
1229   std::string Name;
1230
1231   if (!isa<GlobalValue>(Operand) && Operand->getName() != "") {
1232     std::string VarName;
1233
1234     Name = Operand->getName();
1235     VarName.reserve(Name.capacity());
1236
1237     for (std::string::iterator I = Name.begin(), E = Name.end();
1238          I != E; ++I) {
1239       char ch = *I;
1240
1241       if (!((ch >= 'a' && ch <= 'z') || (ch >= 'A' && ch <= 'Z') ||
1242             (ch >= '0' && ch <= '9') || ch == '_')) {
1243         char buffer[5];
1244         sprintf(buffer, "_%x_", ch);
1245         VarName += buffer;
1246       } else
1247         VarName += ch;
1248     }
1249
1250     Name = "llvm_cbe_" + VarName;
1251   } else {
1252     Name = Mang->getValueName(Operand);
1253   }
1254
1255   return Name;
1256 }
1257
1258 /// writeInstComputationInline - Emit the computation for the specified
1259 /// instruction inline, with no destination provided.
1260 void CWriter::writeInstComputationInline(Instruction &I) {
1261   // If this is a non-trivial bool computation, make sure to truncate down to
1262   // a 1 bit value.  This is important because we want "add i1 x, y" to return
1263   // "0" when x and y are true, not "2" for example.
1264   bool NeedBoolTrunc = false;
1265   if (I.getType() == Type::Int1Ty && !isa<ICmpInst>(I) && !isa<FCmpInst>(I))
1266     NeedBoolTrunc = true;
1267   
1268   if (NeedBoolTrunc)
1269     Out << "((";
1270   
1271   visit(I);
1272   
1273   if (NeedBoolTrunc)
1274     Out << ")&1)";
1275 }
1276
1277
1278 void CWriter::writeOperandInternal(Value *Operand, bool Static) {
1279   if (Instruction *I = dyn_cast<Instruction>(Operand))
1280     // Should we inline this instruction to build a tree?
1281     if (isInlinableInst(*I) && !isDirectAlloca(I)) {
1282       Out << '(';
1283       writeInstComputationInline(*I);
1284       Out << ')';
1285       return;
1286     }
1287
1288   Constant* CPV = dyn_cast<Constant>(Operand);
1289
1290   if (CPV && !isa<GlobalValue>(CPV))
1291     printConstant(CPV, Static);
1292   else
1293     Out << GetValueName(Operand);
1294 }
1295
1296 void CWriter::writeOperand(Value *Operand, bool Static) {
1297   bool isAddressImplicit = isAddressExposed(Operand);
1298   if (isAddressImplicit)
1299     Out << "(&";  // Global variables are referenced as their addresses by llvm
1300
1301   writeOperandInternal(Operand, Static);
1302
1303   if (isAddressImplicit)
1304     Out << ')';
1305 }
1306
1307 // Some instructions need to have their result value casted back to the 
1308 // original types because their operands were casted to the expected type. 
1309 // This function takes care of detecting that case and printing the cast 
1310 // for the Instruction.
1311 bool CWriter::writeInstructionCast(const Instruction &I) {
1312   const Type *Ty = I.getOperand(0)->getType();
1313   switch (I.getOpcode()) {
1314   case Instruction::Add:
1315   case Instruction::Sub:
1316   case Instruction::Mul:
1317     // We need to cast integer arithmetic so that it is always performed
1318     // as unsigned, to avoid undefined behavior on overflow.
1319     if (!Ty->isIntOrIntVector()) break;
1320     // FALL THROUGH
1321   case Instruction::LShr:
1322   case Instruction::URem: 
1323   case Instruction::UDiv: 
1324     Out << "((";
1325     printSimpleType(Out, Ty, false);
1326     Out << ")(";
1327     return true;
1328   case Instruction::AShr:
1329   case Instruction::SRem: 
1330   case Instruction::SDiv: 
1331     Out << "((";
1332     printSimpleType(Out, Ty, true);
1333     Out << ")(";
1334     return true;
1335   default: break;
1336   }
1337   return false;
1338 }
1339
1340 // Write the operand with a cast to another type based on the Opcode being used.
1341 // This will be used in cases where an instruction has specific type
1342 // requirements (usually signedness) for its operands. 
1343 void CWriter::writeOperandWithCast(Value* Operand, unsigned Opcode) {
1344
1345   // Extract the operand's type, we'll need it.
1346   const Type* OpTy = Operand->getType();
1347
1348   // Indicate whether to do the cast or not.
1349   bool shouldCast = false;
1350
1351   // Indicate whether the cast should be to a signed type or not.
1352   bool castIsSigned = false;
1353
1354   // Based on the Opcode for which this Operand is being written, determine
1355   // the new type to which the operand should be casted by setting the value
1356   // of OpTy. If we change OpTy, also set shouldCast to true.
1357   switch (Opcode) {
1358     default:
1359       // for most instructions, it doesn't matter
1360       break; 
1361     case Instruction::Add:
1362     case Instruction::Sub:
1363     case Instruction::Mul:
1364       // We need to cast integer arithmetic so that it is always performed
1365       // as unsigned, to avoid undefined behavior on overflow.
1366       if (!OpTy->isIntOrIntVector()) break;
1367       // FALL THROUGH
1368     case Instruction::LShr:
1369     case Instruction::UDiv:
1370     case Instruction::URem: // Cast to unsigned first
1371       shouldCast = true;
1372       castIsSigned = false;
1373       break;
1374     case Instruction::GetElementPtr:
1375     case Instruction::AShr:
1376     case Instruction::SDiv:
1377     case Instruction::SRem: // Cast to signed first
1378       shouldCast = true;
1379       castIsSigned = true;
1380       break;
1381   }
1382
1383   // Write out the casted operand if we should, otherwise just write the
1384   // operand.
1385   if (shouldCast) {
1386     Out << "((";
1387     printSimpleType(Out, OpTy, castIsSigned);
1388     Out << ")";
1389     writeOperand(Operand);
1390     Out << ")";
1391   } else 
1392     writeOperand(Operand);
1393 }
1394
1395 // Write the operand with a cast to another type based on the icmp predicate 
1396 // being used. 
1397 void CWriter::writeOperandWithCast(Value* Operand, const ICmpInst &Cmp) {
1398   // This has to do a cast to ensure the operand has the right signedness. 
1399   // Also, if the operand is a pointer, we make sure to cast to an integer when
1400   // doing the comparison both for signedness and so that the C compiler doesn't
1401   // optimize things like "p < NULL" to false (p may contain an integer value
1402   // f.e.).
1403   bool shouldCast = Cmp.isRelational();
1404
1405   // Write out the casted operand if we should, otherwise just write the
1406   // operand.
1407   if (!shouldCast) {
1408     writeOperand(Operand);
1409     return;
1410   }
1411   
1412   // Should this be a signed comparison?  If so, convert to signed.
1413   bool castIsSigned = Cmp.isSignedPredicate();
1414
1415   // If the operand was a pointer, convert to a large integer type.
1416   const Type* OpTy = Operand->getType();
1417   if (isa<PointerType>(OpTy))
1418     OpTy = TD->getIntPtrType();
1419   
1420   Out << "((";
1421   printSimpleType(Out, OpTy, castIsSigned);
1422   Out << ")";
1423   writeOperand(Operand);
1424   Out << ")";
1425 }
1426
1427 // generateCompilerSpecificCode - This is where we add conditional compilation
1428 // directives to cater to specific compilers as need be.
1429 //
1430 static void generateCompilerSpecificCode(std::ostream& Out,
1431                                          const TargetData *TD) {
1432   // Alloca is hard to get, and we don't want to include stdlib.h here.
1433   Out << "/* get a declaration for alloca */\n"
1434       << "#if defined(__CYGWIN__) || defined(__MINGW32__)\n"
1435       << "#define  alloca(x) __builtin_alloca((x))\n"
1436       << "#define _alloca(x) __builtin_alloca((x))\n"    
1437       << "#elif defined(__APPLE__)\n"
1438       << "extern void *__builtin_alloca(unsigned long);\n"
1439       << "#define alloca(x) __builtin_alloca(x)\n"
1440       << "#define longjmp _longjmp\n"
1441       << "#define setjmp _setjmp\n"
1442       << "#elif defined(__sun__)\n"
1443       << "#if defined(__sparcv9)\n"
1444       << "extern void *__builtin_alloca(unsigned long);\n"
1445       << "#else\n"
1446       << "extern void *__builtin_alloca(unsigned int);\n"
1447       << "#endif\n"
1448       << "#define alloca(x) __builtin_alloca(x)\n"
1449       << "#elif defined(__FreeBSD__) || defined(__NetBSD__) || defined(__OpenBSD__) || defined(__DragonFly__)\n"
1450       << "#define alloca(x) __builtin_alloca(x)\n"
1451       << "#elif defined(_MSC_VER)\n"
1452       << "#define inline _inline\n"
1453       << "#define alloca(x) _alloca(x)\n"
1454       << "#else\n"
1455       << "#include <alloca.h>\n"
1456       << "#endif\n\n";
1457
1458   // We output GCC specific attributes to preserve 'linkonce'ness on globals.
1459   // If we aren't being compiled with GCC, just drop these attributes.
1460   Out << "#ifndef __GNUC__  /* Can only support \"linkonce\" vars with GCC */\n"
1461       << "#define __attribute__(X)\n"
1462       << "#endif\n\n";
1463
1464   // On Mac OS X, "external weak" is spelled "__attribute__((weak_import))".
1465   Out << "#if defined(__GNUC__) && defined(__APPLE_CC__)\n"
1466       << "#define __EXTERNAL_WEAK__ __attribute__((weak_import))\n"
1467       << "#elif defined(__GNUC__)\n"
1468       << "#define __EXTERNAL_WEAK__ __attribute__((weak))\n"
1469       << "#else\n"
1470       << "#define __EXTERNAL_WEAK__\n"
1471       << "#endif\n\n";
1472
1473   // For now, turn off the weak linkage attribute on Mac OS X. (See above.)
1474   Out << "#if defined(__GNUC__) && defined(__APPLE_CC__)\n"
1475       << "#define __ATTRIBUTE_WEAK__\n"
1476       << "#elif defined(__GNUC__)\n"
1477       << "#define __ATTRIBUTE_WEAK__ __attribute__((weak))\n"
1478       << "#else\n"
1479       << "#define __ATTRIBUTE_WEAK__\n"
1480       << "#endif\n\n";
1481
1482   // Add hidden visibility support. FIXME: APPLE_CC?
1483   Out << "#if defined(__GNUC__)\n"
1484       << "#define __HIDDEN__ __attribute__((visibility(\"hidden\")))\n"
1485       << "#endif\n\n";
1486     
1487   // Define NaN and Inf as GCC builtins if using GCC, as 0 otherwise
1488   // From the GCC documentation:
1489   //
1490   //   double __builtin_nan (const char *str)
1491   //
1492   // This is an implementation of the ISO C99 function nan.
1493   //
1494   // Since ISO C99 defines this function in terms of strtod, which we do
1495   // not implement, a description of the parsing is in order. The string is
1496   // parsed as by strtol; that is, the base is recognized by leading 0 or
1497   // 0x prefixes. The number parsed is placed in the significand such that
1498   // the least significant bit of the number is at the least significant
1499   // bit of the significand. The number is truncated to fit the significand
1500   // field provided. The significand is forced to be a quiet NaN.
1501   //
1502   // This function, if given a string literal, is evaluated early enough
1503   // that it is considered a compile-time constant.
1504   //
1505   //   float __builtin_nanf (const char *str)
1506   //
1507   // Similar to __builtin_nan, except the return type is float.
1508   //
1509   //   double __builtin_inf (void)
1510   //
1511   // Similar to __builtin_huge_val, except a warning is generated if the
1512   // target floating-point format does not support infinities. This
1513   // function is suitable for implementing the ISO C99 macro INFINITY.
1514   //
1515   //   float __builtin_inff (void)
1516   //
1517   // Similar to __builtin_inf, except the return type is float.
1518   Out << "#ifdef __GNUC__\n"
1519       << "#define LLVM_NAN(NanStr)   __builtin_nan(NanStr)   /* Double */\n"
1520       << "#define LLVM_NANF(NanStr)  __builtin_nanf(NanStr)  /* Float */\n"
1521       << "#define LLVM_NANS(NanStr)  __builtin_nans(NanStr)  /* Double */\n"
1522       << "#define LLVM_NANSF(NanStr) __builtin_nansf(NanStr) /* Float */\n"
1523       << "#define LLVM_INF           __builtin_inf()         /* Double */\n"
1524       << "#define LLVM_INFF          __builtin_inff()        /* Float */\n"
1525       << "#define LLVM_PREFETCH(addr,rw,locality) "
1526                               "__builtin_prefetch(addr,rw,locality)\n"
1527       << "#define __ATTRIBUTE_CTOR__ __attribute__((constructor))\n"
1528       << "#define __ATTRIBUTE_DTOR__ __attribute__((destructor))\n"
1529       << "#define LLVM_ASM           __asm__\n"
1530       << "#else\n"
1531       << "#define LLVM_NAN(NanStr)   ((double)0.0)           /* Double */\n"
1532       << "#define LLVM_NANF(NanStr)  0.0F                    /* Float */\n"
1533       << "#define LLVM_NANS(NanStr)  ((double)0.0)           /* Double */\n"
1534       << "#define LLVM_NANSF(NanStr) 0.0F                    /* Float */\n"
1535       << "#define LLVM_INF           ((double)0.0)           /* Double */\n"
1536       << "#define LLVM_INFF          0.0F                    /* Float */\n"
1537       << "#define LLVM_PREFETCH(addr,rw,locality)            /* PREFETCH */\n"
1538       << "#define __ATTRIBUTE_CTOR__\n"
1539       << "#define __ATTRIBUTE_DTOR__\n"
1540       << "#define LLVM_ASM(X)\n"
1541       << "#endif\n\n";
1542   
1543   Out << "#if __GNUC__ < 4 /* Old GCC's, or compilers not GCC */ \n"
1544       << "#define __builtin_stack_save() 0   /* not implemented */\n"
1545       << "#define __builtin_stack_restore(X) /* noop */\n"
1546       << "#endif\n\n";
1547
1548   // Output typedefs for 128-bit integers. If these are needed with a
1549   // 32-bit target or with a C compiler that doesn't support mode(TI),
1550   // more drastic measures will be needed.
1551   Out << "#if __GNUC__ && __LP64__ /* 128-bit integer types */\n"
1552       << "typedef int __attribute__((mode(TI))) llvmInt128;\n"
1553       << "typedef unsigned __attribute__((mode(TI))) llvmUInt128;\n"
1554       << "#endif\n\n";
1555
1556   // Output target-specific code that should be inserted into main.
1557   Out << "#define CODE_FOR_MAIN() /* Any target-specific code for main()*/\n";
1558 }
1559
1560 /// FindStaticTors - Given a static ctor/dtor list, unpack its contents into
1561 /// the StaticTors set.
1562 static void FindStaticTors(GlobalVariable *GV, std::set<Function*> &StaticTors){
1563   ConstantArray *InitList = dyn_cast<ConstantArray>(GV->getInitializer());
1564   if (!InitList) return;
1565   
1566   for (unsigned i = 0, e = InitList->getNumOperands(); i != e; ++i)
1567     if (ConstantStruct *CS = dyn_cast<ConstantStruct>(InitList->getOperand(i))){
1568       if (CS->getNumOperands() != 2) return;  // Not array of 2-element structs.
1569       
1570       if (CS->getOperand(1)->isNullValue())
1571         return;  // Found a null terminator, exit printing.
1572       Constant *FP = CS->getOperand(1);
1573       if (ConstantExpr *CE = dyn_cast<ConstantExpr>(FP))
1574         if (CE->isCast())
1575           FP = CE->getOperand(0);
1576       if (Function *F = dyn_cast<Function>(FP))
1577         StaticTors.insert(F);
1578     }
1579 }
1580
1581 enum SpecialGlobalClass {
1582   NotSpecial = 0,
1583   GlobalCtors, GlobalDtors,
1584   NotPrinted
1585 };
1586
1587 /// getGlobalVariableClass - If this is a global that is specially recognized
1588 /// by LLVM, return a code that indicates how we should handle it.
1589 static SpecialGlobalClass getGlobalVariableClass(const GlobalVariable *GV) {
1590   // If this is a global ctors/dtors list, handle it now.
1591   if (GV->hasAppendingLinkage() && GV->use_empty()) {
1592     if (GV->getName() == "llvm.global_ctors")
1593       return GlobalCtors;
1594     else if (GV->getName() == "llvm.global_dtors")
1595       return GlobalDtors;
1596   }
1597   
1598   // Otherwise, it it is other metadata, don't print it.  This catches things
1599   // like debug information.
1600   if (GV->getSection() == "llvm.metadata")
1601     return NotPrinted;
1602   
1603   return NotSpecial;
1604 }
1605
1606
1607 bool CWriter::doInitialization(Module &M) {
1608   // Initialize
1609   TheModule = &M;
1610
1611   TD = new TargetData(&M);
1612   IL = new IntrinsicLowering(*TD);
1613   IL->AddPrototypes(M);
1614
1615   // Ensure that all structure types have names...
1616   Mang = new Mangler(M);
1617   Mang->markCharUnacceptable('.');
1618
1619   // Keep track of which functions are static ctors/dtors so they can have
1620   // an attribute added to their prototypes.
1621   std::set<Function*> StaticCtors, StaticDtors;
1622   for (Module::global_iterator I = M.global_begin(), E = M.global_end();
1623        I != E; ++I) {
1624     switch (getGlobalVariableClass(I)) {
1625     default: break;
1626     case GlobalCtors:
1627       FindStaticTors(I, StaticCtors);
1628       break;
1629     case GlobalDtors:
1630       FindStaticTors(I, StaticDtors);
1631       break;
1632     }
1633   }
1634   
1635   // get declaration for alloca
1636   Out << "/* Provide Declarations */\n";
1637   Out << "#include <stdarg.h>\n";      // Varargs support
1638   Out << "#include <setjmp.h>\n";      // Unwind support
1639   generateCompilerSpecificCode(Out, TD);
1640
1641   // Provide a definition for `bool' if not compiling with a C++ compiler.
1642   Out << "\n"
1643       << "#ifndef __cplusplus\ntypedef unsigned char bool;\n#endif\n"
1644
1645       << "\n\n/* Support for floating point constants */\n"
1646       << "typedef unsigned long long ConstantDoubleTy;\n"
1647       << "typedef unsigned int        ConstantFloatTy;\n"
1648       << "typedef struct { unsigned long long f1; unsigned short f2; "
1649          "unsigned short pad[3]; } ConstantFP80Ty;\n"
1650       // This is used for both kinds of 128-bit long double; meaning differs.
1651       << "typedef struct { unsigned long long f1; unsigned long long f2; }"
1652          " ConstantFP128Ty;\n"
1653       << "\n\n/* Global Declarations */\n";
1654
1655   // First output all the declarations for the program, because C requires
1656   // Functions & globals to be declared before they are used.
1657   //
1658
1659   // Loop over the symbol table, emitting all named constants...
1660   printModuleTypes(M.getTypeSymbolTable());
1661
1662   // Global variable declarations...
1663   if (!M.global_empty()) {
1664     Out << "\n/* External Global Variable Declarations */\n";
1665     for (Module::global_iterator I = M.global_begin(), E = M.global_end();
1666          I != E; ++I) {
1667
1668       if (I->hasExternalLinkage() || I->hasExternalWeakLinkage() || 
1669           I->hasCommonLinkage())
1670         Out << "extern ";
1671       else if (I->hasDLLImportLinkage())
1672         Out << "__declspec(dllimport) ";
1673       else
1674         continue; // Internal Global
1675
1676       // Thread Local Storage
1677       if (I->isThreadLocal())
1678         Out << "__thread ";
1679
1680       printType(Out, I->getType()->getElementType(), false, GetValueName(I));
1681
1682       if (I->hasExternalWeakLinkage())
1683          Out << " __EXTERNAL_WEAK__";
1684       Out << ";\n";
1685     }
1686   }
1687
1688   // Function declarations
1689   Out << "\n/* Function Declarations */\n";
1690   Out << "double fmod(double, double);\n";   // Support for FP rem
1691   Out << "float fmodf(float, float);\n";
1692   Out << "long double fmodl(long double, long double);\n";
1693   
1694   for (Module::iterator I = M.begin(), E = M.end(); I != E; ++I) {
1695     // Don't print declarations for intrinsic functions.
1696     if (!I->isIntrinsic() && I->getName() != "setjmp" &&
1697         I->getName() != "longjmp" && I->getName() != "_setjmp") {
1698       if (I->hasExternalWeakLinkage())
1699         Out << "extern ";
1700       printFunctionSignature(I, true);
1701       if (I->hasWeakLinkage() || I->hasLinkOnceLinkage()) 
1702         Out << " __ATTRIBUTE_WEAK__";
1703       if (I->hasExternalWeakLinkage())
1704         Out << " __EXTERNAL_WEAK__";
1705       if (StaticCtors.count(I))
1706         Out << " __ATTRIBUTE_CTOR__";
1707       if (StaticDtors.count(I))
1708         Out << " __ATTRIBUTE_DTOR__";
1709       if (I->hasHiddenVisibility())
1710         Out << " __HIDDEN__";
1711       
1712       if (I->hasName() && I->getName()[0] == 1)
1713         Out << " LLVM_ASM(\"" << I->getName().c_str()+1 << "\")";
1714           
1715       Out << ";\n";
1716     }
1717   }
1718
1719   // Output the global variable declarations
1720   if (!M.global_empty()) {
1721     Out << "\n\n/* Global Variable Declarations */\n";
1722     for (Module::global_iterator I = M.global_begin(), E = M.global_end();
1723          I != E; ++I)
1724       if (!I->isDeclaration()) {
1725         // Ignore special globals, such as debug info.
1726         if (getGlobalVariableClass(I))
1727           continue;
1728
1729         if (I->hasInternalLinkage())
1730           Out << "static ";
1731         else
1732           Out << "extern ";
1733
1734         // Thread Local Storage
1735         if (I->isThreadLocal())
1736           Out << "__thread ";
1737
1738         printType(Out, I->getType()->getElementType(), false, 
1739                   GetValueName(I));
1740
1741         if (I->hasLinkOnceLinkage())
1742           Out << " __attribute__((common))";
1743         else if (I->hasCommonLinkage())     // FIXME is this right?
1744           Out << " __ATTRIBUTE_WEAK__";
1745         else if (I->hasWeakLinkage())
1746           Out << " __ATTRIBUTE_WEAK__";
1747         else if (I->hasExternalWeakLinkage())
1748           Out << " __EXTERNAL_WEAK__";
1749         if (I->hasHiddenVisibility())
1750           Out << " __HIDDEN__";
1751         Out << ";\n";
1752       }
1753   }
1754
1755   // Output the global variable definitions and contents...
1756   if (!M.global_empty()) {
1757     Out << "\n\n/* Global Variable Definitions and Initialization */\n";
1758     for (Module::global_iterator I = M.global_begin(), E = M.global_end(); 
1759          I != E; ++I)
1760       if (!I->isDeclaration()) {
1761         // Ignore special globals, such as debug info.
1762         if (getGlobalVariableClass(I))
1763           continue;
1764
1765         if (I->hasInternalLinkage())
1766           Out << "static ";
1767         else if (I->hasDLLImportLinkage())
1768           Out << "__declspec(dllimport) ";
1769         else if (I->hasDLLExportLinkage())
1770           Out << "__declspec(dllexport) ";
1771
1772         // Thread Local Storage
1773         if (I->isThreadLocal())
1774           Out << "__thread ";
1775
1776         printType(Out, I->getType()->getElementType(), false, 
1777                   GetValueName(I));
1778         if (I->hasLinkOnceLinkage())
1779           Out << " __attribute__((common))";
1780         else if (I->hasWeakLinkage())
1781           Out << " __ATTRIBUTE_WEAK__";
1782         else if (I->hasCommonLinkage())
1783           Out << " __ATTRIBUTE_WEAK__";
1784
1785         if (I->hasHiddenVisibility())
1786           Out << " __HIDDEN__";
1787         
1788         // If the initializer is not null, emit the initializer.  If it is null,
1789         // we try to avoid emitting large amounts of zeros.  The problem with
1790         // this, however, occurs when the variable has weak linkage.  In this
1791         // case, the assembler will complain about the variable being both weak
1792         // and common, so we disable this optimization.
1793         // FIXME common linkage should avoid this problem.
1794         if (!I->getInitializer()->isNullValue()) {
1795           Out << " = " ;
1796           writeOperand(I->getInitializer(), true);
1797         } else if (I->hasWeakLinkage()) {
1798           // We have to specify an initializer, but it doesn't have to be
1799           // complete.  If the value is an aggregate, print out { 0 }, and let
1800           // the compiler figure out the rest of the zeros.
1801           Out << " = " ;
1802           if (isa<StructType>(I->getInitializer()->getType()) ||
1803               isa<VectorType>(I->getInitializer()->getType())) {
1804             Out << "{ 0 }";
1805           } else if (isa<ArrayType>(I->getInitializer()->getType())) {
1806             // As with structs and vectors, but with an extra set of braces
1807             // because arrays are wrapped in structs.
1808             Out << "{ { 0 } }";
1809           } else {
1810             // Just print it out normally.
1811             writeOperand(I->getInitializer(), true);
1812           }
1813         }
1814         Out << ";\n";
1815       }
1816   }
1817
1818   if (!M.empty())
1819     Out << "\n\n/* Function Bodies */\n";
1820
1821   // Emit some helper functions for dealing with FCMP instruction's 
1822   // predicates
1823   Out << "static inline int llvm_fcmp_ord(double X, double Y) { ";
1824   Out << "return X == X && Y == Y; }\n";
1825   Out << "static inline int llvm_fcmp_uno(double X, double Y) { ";
1826   Out << "return X != X || Y != Y; }\n";
1827   Out << "static inline int llvm_fcmp_ueq(double X, double Y) { ";
1828   Out << "return X == Y || llvm_fcmp_uno(X, Y); }\n";
1829   Out << "static inline int llvm_fcmp_une(double X, double Y) { ";
1830   Out << "return X != Y; }\n";
1831   Out << "static inline int llvm_fcmp_ult(double X, double Y) { ";
1832   Out << "return X <  Y || llvm_fcmp_uno(X, Y); }\n";
1833   Out << "static inline int llvm_fcmp_ugt(double X, double Y) { ";
1834   Out << "return X >  Y || llvm_fcmp_uno(X, Y); }\n";
1835   Out << "static inline int llvm_fcmp_ule(double X, double Y) { ";
1836   Out << "return X <= Y || llvm_fcmp_uno(X, Y); }\n";
1837   Out << "static inline int llvm_fcmp_uge(double X, double Y) { ";
1838   Out << "return X >= Y || llvm_fcmp_uno(X, Y); }\n";
1839   Out << "static inline int llvm_fcmp_oeq(double X, double Y) { ";
1840   Out << "return X == Y ; }\n";
1841   Out << "static inline int llvm_fcmp_one(double X, double Y) { ";
1842   Out << "return X != Y && llvm_fcmp_ord(X, Y); }\n";
1843   Out << "static inline int llvm_fcmp_olt(double X, double Y) { ";
1844   Out << "return X <  Y ; }\n";
1845   Out << "static inline int llvm_fcmp_ogt(double X, double Y) { ";
1846   Out << "return X >  Y ; }\n";
1847   Out << "static inline int llvm_fcmp_ole(double X, double Y) { ";
1848   Out << "return X <= Y ; }\n";
1849   Out << "static inline int llvm_fcmp_oge(double X, double Y) { ";
1850   Out << "return X >= Y ; }\n";
1851   return false;
1852 }
1853
1854
1855 /// Output all floating point constants that cannot be printed accurately...
1856 void CWriter::printFloatingPointConstants(Function &F) {
1857   // Scan the module for floating point constants.  If any FP constant is used
1858   // in the function, we want to redirect it here so that we do not depend on
1859   // the precision of the printed form, unless the printed form preserves
1860   // precision.
1861   //
1862   static unsigned FPCounter = 0;
1863   for (constant_iterator I = constant_begin(&F), E = constant_end(&F);
1864        I != E; ++I)
1865     if (const ConstantFP *FPC = dyn_cast<ConstantFP>(*I))
1866       if (!isFPCSafeToPrint(FPC) && // Do not put in FPConstantMap if safe.
1867           !FPConstantMap.count(FPC)) {
1868         FPConstantMap[FPC] = FPCounter;  // Number the FP constants
1869
1870         if (FPC->getType() == Type::DoubleTy) {
1871           double Val = FPC->getValueAPF().convertToDouble();
1872           uint64_t i = FPC->getValueAPF().convertToAPInt().getZExtValue();
1873           Out << "static const ConstantDoubleTy FPConstant" << FPCounter++
1874               << " = 0x" << std::hex << i << std::dec
1875               << "ULL;    /* " << Val << " */\n";
1876         } else if (FPC->getType() == Type::FloatTy) {
1877           float Val = FPC->getValueAPF().convertToFloat();
1878           uint32_t i = (uint32_t)FPC->getValueAPF().convertToAPInt().
1879                                     getZExtValue();
1880           Out << "static const ConstantFloatTy FPConstant" << FPCounter++
1881               << " = 0x" << std::hex << i << std::dec
1882               << "U;    /* " << Val << " */\n";
1883         } else if (FPC->getType() == Type::X86_FP80Ty) {
1884           // api needed to prevent premature destruction
1885           APInt api = FPC->getValueAPF().convertToAPInt();
1886           const uint64_t *p = api.getRawData();
1887           Out << "static const ConstantFP80Ty FPConstant" << FPCounter++
1888               << " = { 0x" << std::hex
1889               << ((uint16_t)p[1] | (p[0] & 0xffffffffffffLL)<<16)
1890               << "ULL, 0x" << (uint16_t)(p[0] >> 48) << ",{0,0,0}"
1891               << "}; /* Long double constant */\n" << std::dec;
1892         } else if (FPC->getType() == Type::PPC_FP128Ty) {
1893           APInt api = FPC->getValueAPF().convertToAPInt();
1894           const uint64_t *p = api.getRawData();
1895           Out << "static const ConstantFP128Ty FPConstant" << FPCounter++
1896               << " = { 0x" << std::hex
1897               << p[0] << ", 0x" << p[1]
1898               << "}; /* Long double constant */\n" << std::dec;
1899
1900         } else
1901           assert(0 && "Unknown float type!");
1902       }
1903
1904   Out << '\n';
1905 }
1906
1907
1908 /// printSymbolTable - Run through symbol table looking for type names.  If a
1909 /// type name is found, emit its declaration...
1910 ///
1911 void CWriter::printModuleTypes(const TypeSymbolTable &TST) {
1912   Out << "/* Helper union for bitcasts */\n";
1913   Out << "typedef union {\n";
1914   Out << "  unsigned int Int32;\n";
1915   Out << "  unsigned long long Int64;\n";
1916   Out << "  float Float;\n";
1917   Out << "  double Double;\n";
1918   Out << "} llvmBitCastUnion;\n";
1919
1920   // We are only interested in the type plane of the symbol table.
1921   TypeSymbolTable::const_iterator I   = TST.begin();
1922   TypeSymbolTable::const_iterator End = TST.end();
1923
1924   // If there are no type names, exit early.
1925   if (I == End) return;
1926
1927   // Print out forward declarations for structure types before anything else!
1928   Out << "/* Structure forward decls */\n";
1929   for (; I != End; ++I) {
1930     std::string Name = "struct l_" + Mang->makeNameProper(I->first);
1931     Out << Name << ";\n";
1932     TypeNames.insert(std::make_pair(I->second, Name));
1933   }
1934
1935   Out << '\n';
1936
1937   // Now we can print out typedefs.  Above, we guaranteed that this can only be
1938   // for struct or opaque types.
1939   Out << "/* Typedefs */\n";
1940   for (I = TST.begin(); I != End; ++I) {
1941     std::string Name = "l_" + Mang->makeNameProper(I->first);
1942     Out << "typedef ";
1943     printType(Out, I->second, false, Name);
1944     Out << ";\n";
1945   }
1946
1947   Out << '\n';
1948
1949   // Keep track of which structures have been printed so far...
1950   std::set<const Type *> StructPrinted;
1951
1952   // Loop over all structures then push them into the stack so they are
1953   // printed in the correct order.
1954   //
1955   Out << "/* Structure contents */\n";
1956   for (I = TST.begin(); I != End; ++I)
1957     if (isa<StructType>(I->second) || isa<ArrayType>(I->second))
1958       // Only print out used types!
1959       printContainedStructs(I->second, StructPrinted);
1960 }
1961
1962 // Push the struct onto the stack and recursively push all structs
1963 // this one depends on.
1964 //
1965 // TODO:  Make this work properly with vector types
1966 //
1967 void CWriter::printContainedStructs(const Type *Ty,
1968                                     std::set<const Type*> &StructPrinted) {
1969   // Don't walk through pointers.
1970   if (isa<PointerType>(Ty) || Ty->isPrimitiveType() || Ty->isInteger()) return;
1971   
1972   // Print all contained types first.
1973   for (Type::subtype_iterator I = Ty->subtype_begin(),
1974        E = Ty->subtype_end(); I != E; ++I)
1975     printContainedStructs(*I, StructPrinted);
1976   
1977   if (isa<StructType>(Ty) || isa<ArrayType>(Ty)) {
1978     // Check to see if we have already printed this struct.
1979     if (StructPrinted.insert(Ty).second) {
1980       // Print structure type out.
1981       std::string Name = TypeNames[Ty];
1982       printType(Out, Ty, false, Name, true);
1983       Out << ";\n\n";
1984     }
1985   }
1986 }
1987
1988 void CWriter::printFunctionSignature(const Function *F, bool Prototype) {
1989   /// isStructReturn - Should this function actually return a struct by-value?
1990   bool isStructReturn = F->hasStructRetAttr();
1991   
1992   if (F->hasInternalLinkage()) Out << "static ";
1993   if (F->hasDLLImportLinkage()) Out << "__declspec(dllimport) ";
1994   if (F->hasDLLExportLinkage()) Out << "__declspec(dllexport) ";  
1995   switch (F->getCallingConv()) {
1996    case CallingConv::X86_StdCall:
1997     Out << "__stdcall ";
1998     break;
1999    case CallingConv::X86_FastCall:
2000     Out << "__fastcall ";
2001     break;
2002   }
2003   
2004   // Loop over the arguments, printing them...
2005   const FunctionType *FT = cast<FunctionType>(F->getFunctionType());
2006   const PAListPtr &PAL = F->getParamAttrs();
2007
2008   std::stringstream FunctionInnards;
2009
2010   // Print out the name...
2011   FunctionInnards << GetValueName(F) << '(';
2012
2013   bool PrintedArg = false;
2014   if (!F->isDeclaration()) {
2015     if (!F->arg_empty()) {
2016       Function::const_arg_iterator I = F->arg_begin(), E = F->arg_end();
2017       unsigned Idx = 1;
2018       
2019       // If this is a struct-return function, don't print the hidden
2020       // struct-return argument.
2021       if (isStructReturn) {
2022         assert(I != E && "Invalid struct return function!");
2023         ++I;
2024         ++Idx;
2025       }
2026       
2027       std::string ArgName;
2028       for (; I != E; ++I) {
2029         if (PrintedArg) FunctionInnards << ", ";
2030         if (I->hasName() || !Prototype)
2031           ArgName = GetValueName(I);
2032         else
2033           ArgName = "";
2034         const Type *ArgTy = I->getType();
2035         if (PAL.paramHasAttr(Idx, ParamAttr::ByVal)) {
2036           ArgTy = cast<PointerType>(ArgTy)->getElementType();
2037           ByValParams.insert(I);
2038         }
2039         printType(FunctionInnards, ArgTy,
2040             /*isSigned=*/PAL.paramHasAttr(Idx, ParamAttr::SExt),
2041             ArgName);
2042         PrintedArg = true;
2043         ++Idx;
2044       }
2045     }
2046   } else {
2047     // Loop over the arguments, printing them.
2048     FunctionType::param_iterator I = FT->param_begin(), E = FT->param_end();
2049     unsigned Idx = 1;
2050     
2051     // If this is a struct-return function, don't print the hidden
2052     // struct-return argument.
2053     if (isStructReturn) {
2054       assert(I != E && "Invalid struct return function!");
2055       ++I;
2056       ++Idx;
2057     }
2058     
2059     for (; I != E; ++I) {
2060       if (PrintedArg) FunctionInnards << ", ";
2061       const Type *ArgTy = *I;
2062       if (PAL.paramHasAttr(Idx, ParamAttr::ByVal)) {
2063         assert(isa<PointerType>(ArgTy));
2064         ArgTy = cast<PointerType>(ArgTy)->getElementType();
2065       }
2066       printType(FunctionInnards, ArgTy,
2067              /*isSigned=*/PAL.paramHasAttr(Idx, ParamAttr::SExt));
2068       PrintedArg = true;
2069       ++Idx;
2070     }
2071   }
2072
2073   // Finish printing arguments... if this is a vararg function, print the ...,
2074   // unless there are no known types, in which case, we just emit ().
2075   //
2076   if (FT->isVarArg() && PrintedArg) {
2077     if (PrintedArg) FunctionInnards << ", ";
2078     FunctionInnards << "...";  // Output varargs portion of signature!
2079   } else if (!FT->isVarArg() && !PrintedArg) {
2080     FunctionInnards << "void"; // ret() -> ret(void) in C.
2081   }
2082   FunctionInnards << ')';
2083   
2084   // Get the return tpe for the function.
2085   const Type *RetTy;
2086   if (!isStructReturn)
2087     RetTy = F->getReturnType();
2088   else {
2089     // If this is a struct-return function, print the struct-return type.
2090     RetTy = cast<PointerType>(FT->getParamType(0))->getElementType();
2091   }
2092     
2093   // Print out the return type and the signature built above.
2094   printType(Out, RetTy, 
2095             /*isSigned=*/PAL.paramHasAttr(0, ParamAttr::SExt),
2096             FunctionInnards.str());
2097 }
2098
2099 static inline bool isFPIntBitCast(const Instruction &I) {
2100   if (!isa<BitCastInst>(I))
2101     return false;
2102   const Type *SrcTy = I.getOperand(0)->getType();
2103   const Type *DstTy = I.getType();
2104   return (SrcTy->isFloatingPoint() && DstTy->isInteger()) ||
2105          (DstTy->isFloatingPoint() && SrcTy->isInteger());
2106 }
2107
2108 void CWriter::printFunction(Function &F) {
2109   /// isStructReturn - Should this function actually return a struct by-value?
2110   bool isStructReturn = F.hasStructRetAttr();
2111
2112   printFunctionSignature(&F, false);
2113   Out << " {\n";
2114   
2115   // If this is a struct return function, handle the result with magic.
2116   if (isStructReturn) {
2117     const Type *StructTy =
2118       cast<PointerType>(F.arg_begin()->getType())->getElementType();
2119     Out << "  ";
2120     printType(Out, StructTy, false, "StructReturn");
2121     Out << ";  /* Struct return temporary */\n";
2122
2123     Out << "  ";
2124     printType(Out, F.arg_begin()->getType(), false, 
2125               GetValueName(F.arg_begin()));
2126     Out << " = &StructReturn;\n";
2127   }
2128
2129   bool PrintedVar = false;
2130   
2131   // print local variable information for the function
2132   for (inst_iterator I = inst_begin(&F), E = inst_end(&F); I != E; ++I) {
2133     if (const AllocaInst *AI = isDirectAlloca(&*I)) {
2134       Out << "  ";
2135       printType(Out, AI->getAllocatedType(), false, GetValueName(AI));
2136       Out << ";    /* Address-exposed local */\n";
2137       PrintedVar = true;
2138     } else if (I->getType() != Type::VoidTy && !isInlinableInst(*I)) {
2139       Out << "  ";
2140       printType(Out, I->getType(), false, GetValueName(&*I));
2141       Out << ";\n";
2142
2143       if (isa<PHINode>(*I)) {  // Print out PHI node temporaries as well...
2144         Out << "  ";
2145         printType(Out, I->getType(), false,
2146                   GetValueName(&*I)+"__PHI_TEMPORARY");
2147         Out << ";\n";
2148       }
2149       PrintedVar = true;
2150     }
2151     // We need a temporary for the BitCast to use so it can pluck a value out
2152     // of a union to do the BitCast. This is separate from the need for a
2153     // variable to hold the result of the BitCast. 
2154     if (isFPIntBitCast(*I)) {
2155       Out << "  llvmBitCastUnion " << GetValueName(&*I)
2156           << "__BITCAST_TEMPORARY;\n";
2157       PrintedVar = true;
2158     }
2159   }
2160
2161   if (PrintedVar)
2162     Out << '\n';
2163
2164   if (F.hasExternalLinkage() && F.getName() == "main")
2165     Out << "  CODE_FOR_MAIN();\n";
2166
2167   // print the basic blocks
2168   for (Function::iterator BB = F.begin(), E = F.end(); BB != E; ++BB) {
2169     if (Loop *L = LI->getLoopFor(BB)) {
2170       if (L->getHeader() == BB && L->getParentLoop() == 0)
2171         printLoop(L);
2172     } else {
2173       printBasicBlock(BB);
2174     }
2175   }
2176
2177   Out << "}\n\n";
2178 }
2179
2180 void CWriter::printLoop(Loop *L) {
2181   Out << "  do {     /* Syntactic loop '" << L->getHeader()->getName()
2182       << "' to make GCC happy */\n";
2183   for (unsigned i = 0, e = L->getBlocks().size(); i != e; ++i) {
2184     BasicBlock *BB = L->getBlocks()[i];
2185     Loop *BBLoop = LI->getLoopFor(BB);
2186     if (BBLoop == L)
2187       printBasicBlock(BB);
2188     else if (BB == BBLoop->getHeader() && BBLoop->getParentLoop() == L)
2189       printLoop(BBLoop);
2190   }
2191   Out << "  } while (1); /* end of syntactic loop '"
2192       << L->getHeader()->getName() << "' */\n";
2193 }
2194
2195 void CWriter::printBasicBlock(BasicBlock *BB) {
2196
2197   // Don't print the label for the basic block if there are no uses, or if
2198   // the only terminator use is the predecessor basic block's terminator.
2199   // We have to scan the use list because PHI nodes use basic blocks too but
2200   // do not require a label to be generated.
2201   //
2202   bool NeedsLabel = false;
2203   for (pred_iterator PI = pred_begin(BB), E = pred_end(BB); PI != E; ++PI)
2204     if (isGotoCodeNecessary(*PI, BB)) {
2205       NeedsLabel = true;
2206       break;
2207     }
2208
2209   if (NeedsLabel) Out << GetValueName(BB) << ":\n";
2210
2211   // Output all of the instructions in the basic block...
2212   for (BasicBlock::iterator II = BB->begin(), E = --BB->end(); II != E;
2213        ++II) {
2214     if (!isInlinableInst(*II) && !isDirectAlloca(II)) {
2215       if (II->getType() != Type::VoidTy && !isInlineAsm(*II))
2216         outputLValue(II);
2217       else
2218         Out << "  ";
2219       writeInstComputationInline(*II);
2220       Out << ";\n";
2221     }
2222   }
2223
2224   // Don't emit prefix or suffix for the terminator.
2225   visit(*BB->getTerminator());
2226 }
2227
2228
2229 // Specific Instruction type classes... note that all of the casts are
2230 // necessary because we use the instruction classes as opaque types...
2231 //
2232 void CWriter::visitReturnInst(ReturnInst &I) {
2233   // If this is a struct return function, return the temporary struct.
2234   bool isStructReturn = I.getParent()->getParent()->hasStructRetAttr();
2235
2236   if (isStructReturn) {
2237     Out << "  return StructReturn;\n";
2238     return;
2239   }
2240   
2241   // Don't output a void return if this is the last basic block in the function
2242   if (I.getNumOperands() == 0 &&
2243       &*--I.getParent()->getParent()->end() == I.getParent() &&
2244       !I.getParent()->size() == 1) {
2245     return;
2246   }
2247
2248   if (I.getNumOperands() > 1) {
2249     Out << "  {\n";
2250     Out << "    ";
2251     printType(Out, I.getParent()->getParent()->getReturnType());
2252     Out << "   llvm_cbe_mrv_temp = {\n";
2253     for (unsigned i = 0, e = I.getNumOperands(); i != e; ++i) {
2254       Out << "      ";
2255       writeOperand(I.getOperand(i));
2256       if (i != e - 1)
2257         Out << ",";
2258       Out << "\n";
2259     }
2260     Out << "    };\n";
2261     Out << "    return llvm_cbe_mrv_temp;\n";
2262     Out << "  }\n";
2263     return;
2264   }
2265
2266   Out << "  return";
2267   if (I.getNumOperands()) {
2268     Out << ' ';
2269     writeOperand(I.getOperand(0));
2270   }
2271   Out << ";\n";
2272 }
2273
2274 void CWriter::visitSwitchInst(SwitchInst &SI) {
2275
2276   Out << "  switch (";
2277   writeOperand(SI.getOperand(0));
2278   Out << ") {\n  default:\n";
2279   printPHICopiesForSuccessor (SI.getParent(), SI.getDefaultDest(), 2);
2280   printBranchToBlock(SI.getParent(), SI.getDefaultDest(), 2);
2281   Out << ";\n";
2282   for (unsigned i = 2, e = SI.getNumOperands(); i != e; i += 2) {
2283     Out << "  case ";
2284     writeOperand(SI.getOperand(i));
2285     Out << ":\n";
2286     BasicBlock *Succ = cast<BasicBlock>(SI.getOperand(i+1));
2287     printPHICopiesForSuccessor (SI.getParent(), Succ, 2);
2288     printBranchToBlock(SI.getParent(), Succ, 2);
2289     if (Function::iterator(Succ) == next(Function::iterator(SI.getParent())))
2290       Out << "    break;\n";
2291   }
2292   Out << "  }\n";
2293 }
2294
2295 void CWriter::visitUnreachableInst(UnreachableInst &I) {
2296   Out << "  /*UNREACHABLE*/;\n";
2297 }
2298
2299 bool CWriter::isGotoCodeNecessary(BasicBlock *From, BasicBlock *To) {
2300   /// FIXME: This should be reenabled, but loop reordering safe!!
2301   return true;
2302
2303   if (next(Function::iterator(From)) != Function::iterator(To))
2304     return true;  // Not the direct successor, we need a goto.
2305
2306   //isa<SwitchInst>(From->getTerminator())
2307
2308   if (LI->getLoopFor(From) != LI->getLoopFor(To))
2309     return true;
2310   return false;
2311 }
2312
2313 void CWriter::printPHICopiesForSuccessor (BasicBlock *CurBlock,
2314                                           BasicBlock *Successor,
2315                                           unsigned Indent) {
2316   for (BasicBlock::iterator I = Successor->begin(); isa<PHINode>(I); ++I) {
2317     PHINode *PN = cast<PHINode>(I);
2318     // Now we have to do the printing.
2319     Value *IV = PN->getIncomingValueForBlock(CurBlock);
2320     if (!isa<UndefValue>(IV)) {
2321       Out << std::string(Indent, ' ');
2322       Out << "  " << GetValueName(I) << "__PHI_TEMPORARY = ";
2323       writeOperand(IV);
2324       Out << ";   /* for PHI node */\n";
2325     }
2326   }
2327 }
2328
2329 void CWriter::printBranchToBlock(BasicBlock *CurBB, BasicBlock *Succ,
2330                                  unsigned Indent) {
2331   if (isGotoCodeNecessary(CurBB, Succ)) {
2332     Out << std::string(Indent, ' ') << "  goto ";
2333     writeOperand(Succ);
2334     Out << ";\n";
2335   }
2336 }
2337
2338 // Branch instruction printing - Avoid printing out a branch to a basic block
2339 // that immediately succeeds the current one.
2340 //
2341 void CWriter::visitBranchInst(BranchInst &I) {
2342
2343   if (I.isConditional()) {
2344     if (isGotoCodeNecessary(I.getParent(), I.getSuccessor(0))) {
2345       Out << "  if (";
2346       writeOperand(I.getCondition());
2347       Out << ") {\n";
2348
2349       printPHICopiesForSuccessor (I.getParent(), I.getSuccessor(0), 2);
2350       printBranchToBlock(I.getParent(), I.getSuccessor(0), 2);
2351
2352       if (isGotoCodeNecessary(I.getParent(), I.getSuccessor(1))) {
2353         Out << "  } else {\n";
2354         printPHICopiesForSuccessor (I.getParent(), I.getSuccessor(1), 2);
2355         printBranchToBlock(I.getParent(), I.getSuccessor(1), 2);
2356       }
2357     } else {
2358       // First goto not necessary, assume second one is...
2359       Out << "  if (!";
2360       writeOperand(I.getCondition());
2361       Out << ") {\n";
2362
2363       printPHICopiesForSuccessor (I.getParent(), I.getSuccessor(1), 2);
2364       printBranchToBlock(I.getParent(), I.getSuccessor(1), 2);
2365     }
2366
2367     Out << "  }\n";
2368   } else {
2369     printPHICopiesForSuccessor (I.getParent(), I.getSuccessor(0), 0);
2370     printBranchToBlock(I.getParent(), I.getSuccessor(0), 0);
2371   }
2372   Out << "\n";
2373 }
2374
2375 // PHI nodes get copied into temporary values at the end of predecessor basic
2376 // blocks.  We now need to copy these temporary values into the REAL value for
2377 // the PHI.
2378 void CWriter::visitPHINode(PHINode &I) {
2379   writeOperand(&I);
2380   Out << "__PHI_TEMPORARY";
2381 }
2382
2383
2384 void CWriter::visitBinaryOperator(Instruction &I) {
2385   // binary instructions, shift instructions, setCond instructions.
2386   assert(!isa<PointerType>(I.getType()));
2387
2388   // We must cast the results of binary operations which might be promoted.
2389   bool needsCast = false;
2390   if ((I.getType() == Type::Int8Ty) || (I.getType() == Type::Int16Ty) 
2391       || (I.getType() == Type::FloatTy)) {
2392     needsCast = true;
2393     Out << "((";
2394     printType(Out, I.getType(), false);
2395     Out << ")(";
2396   }
2397
2398   // If this is a negation operation, print it out as such.  For FP, we don't
2399   // want to print "-0.0 - X".
2400   if (BinaryOperator::isNeg(&I)) {
2401     Out << "-(";
2402     writeOperand(BinaryOperator::getNegArgument(cast<BinaryOperator>(&I)));
2403     Out << ")";
2404   } else if (I.getOpcode() == Instruction::FRem) {
2405     // Output a call to fmod/fmodf instead of emitting a%b
2406     if (I.getType() == Type::FloatTy)
2407       Out << "fmodf(";
2408     else if (I.getType() == Type::DoubleTy)
2409       Out << "fmod(";
2410     else  // all 3 flavors of long double
2411       Out << "fmodl(";
2412     writeOperand(I.getOperand(0));
2413     Out << ", ";
2414     writeOperand(I.getOperand(1));
2415     Out << ")";
2416   } else {
2417
2418     // Write out the cast of the instruction's value back to the proper type
2419     // if necessary.
2420     bool NeedsClosingParens = writeInstructionCast(I);
2421
2422     // Certain instructions require the operand to be forced to a specific type
2423     // so we use writeOperandWithCast here instead of writeOperand. Similarly
2424     // below for operand 1
2425     writeOperandWithCast(I.getOperand(0), I.getOpcode());
2426
2427     switch (I.getOpcode()) {
2428     case Instruction::Add:  Out << " + "; break;
2429     case Instruction::Sub:  Out << " - "; break;
2430     case Instruction::Mul:  Out << " * "; break;
2431     case Instruction::URem:
2432     case Instruction::SRem:
2433     case Instruction::FRem: Out << " % "; break;
2434     case Instruction::UDiv:
2435     case Instruction::SDiv: 
2436     case Instruction::FDiv: Out << " / "; break;
2437     case Instruction::And:  Out << " & "; break;
2438     case Instruction::Or:   Out << " | "; break;
2439     case Instruction::Xor:  Out << " ^ "; break;
2440     case Instruction::Shl : Out << " << "; break;
2441     case Instruction::LShr:
2442     case Instruction::AShr: Out << " >> "; break;
2443     default: cerr << "Invalid operator type!" << I; abort();
2444     }
2445
2446     writeOperandWithCast(I.getOperand(1), I.getOpcode());
2447     if (NeedsClosingParens)
2448       Out << "))";
2449   }
2450
2451   if (needsCast) {
2452     Out << "))";
2453   }
2454 }
2455
2456 void CWriter::visitICmpInst(ICmpInst &I) {
2457   // We must cast the results of icmp which might be promoted.
2458   bool needsCast = false;
2459
2460   // Write out the cast of the instruction's value back to the proper type
2461   // if necessary.
2462   bool NeedsClosingParens = writeInstructionCast(I);
2463
2464   // Certain icmp predicate require the operand to be forced to a specific type
2465   // so we use writeOperandWithCast here instead of writeOperand. Similarly
2466   // below for operand 1
2467   writeOperandWithCast(I.getOperand(0), I);
2468
2469   switch (I.getPredicate()) {
2470   case ICmpInst::ICMP_EQ:  Out << " == "; break;
2471   case ICmpInst::ICMP_NE:  Out << " != "; break;
2472   case ICmpInst::ICMP_ULE:
2473   case ICmpInst::ICMP_SLE: Out << " <= "; break;
2474   case ICmpInst::ICMP_UGE:
2475   case ICmpInst::ICMP_SGE: Out << " >= "; break;
2476   case ICmpInst::ICMP_ULT:
2477   case ICmpInst::ICMP_SLT: Out << " < "; break;
2478   case ICmpInst::ICMP_UGT:
2479   case ICmpInst::ICMP_SGT: Out << " > "; break;
2480   default: cerr << "Invalid icmp predicate!" << I; abort();
2481   }
2482
2483   writeOperandWithCast(I.getOperand(1), I);
2484   if (NeedsClosingParens)
2485     Out << "))";
2486
2487   if (needsCast) {
2488     Out << "))";
2489   }
2490 }
2491
2492 void CWriter::visitFCmpInst(FCmpInst &I) {
2493   if (I.getPredicate() == FCmpInst::FCMP_FALSE) {
2494     Out << "0";
2495     return;
2496   }
2497   if (I.getPredicate() == FCmpInst::FCMP_TRUE) {
2498     Out << "1";
2499     return;
2500   }
2501
2502   const char* op = 0;
2503   switch (I.getPredicate()) {
2504   default: assert(0 && "Illegal FCmp predicate");
2505   case FCmpInst::FCMP_ORD: op = "ord"; break;
2506   case FCmpInst::FCMP_UNO: op = "uno"; break;
2507   case FCmpInst::FCMP_UEQ: op = "ueq"; break;
2508   case FCmpInst::FCMP_UNE: op = "une"; break;
2509   case FCmpInst::FCMP_ULT: op = "ult"; break;
2510   case FCmpInst::FCMP_ULE: op = "ule"; break;
2511   case FCmpInst::FCMP_UGT: op = "ugt"; break;
2512   case FCmpInst::FCMP_UGE: op = "uge"; break;
2513   case FCmpInst::FCMP_OEQ: op = "oeq"; break;
2514   case FCmpInst::FCMP_ONE: op = "one"; break;
2515   case FCmpInst::FCMP_OLT: op = "olt"; break;
2516   case FCmpInst::FCMP_OLE: op = "ole"; break;
2517   case FCmpInst::FCMP_OGT: op = "ogt"; break;
2518   case FCmpInst::FCMP_OGE: op = "oge"; break;
2519   }
2520
2521   Out << "llvm_fcmp_" << op << "(";
2522   // Write the first operand
2523   writeOperand(I.getOperand(0));
2524   Out << ", ";
2525   // Write the second operand
2526   writeOperand(I.getOperand(1));
2527   Out << ")";
2528 }
2529
2530 static const char * getFloatBitCastField(const Type *Ty) {
2531   switch (Ty->getTypeID()) {
2532     default: assert(0 && "Invalid Type");
2533     case Type::FloatTyID:  return "Float";
2534     case Type::DoubleTyID: return "Double";
2535     case Type::IntegerTyID: {
2536       unsigned NumBits = cast<IntegerType>(Ty)->getBitWidth();
2537       if (NumBits <= 32)
2538         return "Int32";
2539       else
2540         return "Int64";
2541     }
2542   }
2543 }
2544
2545 void CWriter::visitCastInst(CastInst &I) {
2546   const Type *DstTy = I.getType();
2547   const Type *SrcTy = I.getOperand(0)->getType();
2548   if (isFPIntBitCast(I)) {
2549     Out << '(';
2550     // These int<->float and long<->double casts need to be handled specially
2551     Out << GetValueName(&I) << "__BITCAST_TEMPORARY." 
2552         << getFloatBitCastField(I.getOperand(0)->getType()) << " = ";
2553     writeOperand(I.getOperand(0));
2554     Out << ", " << GetValueName(&I) << "__BITCAST_TEMPORARY."
2555         << getFloatBitCastField(I.getType());
2556     Out << ')';
2557     return;
2558   }
2559   
2560   Out << '(';
2561   printCast(I.getOpcode(), SrcTy, DstTy);
2562
2563   // Make a sext from i1 work by subtracting the i1 from 0 (an int).
2564   if (SrcTy == Type::Int1Ty && I.getOpcode() == Instruction::SExt)
2565     Out << "0-";
2566   
2567   writeOperand(I.getOperand(0));
2568     
2569   if (DstTy == Type::Int1Ty && 
2570       (I.getOpcode() == Instruction::Trunc ||
2571        I.getOpcode() == Instruction::FPToUI ||
2572        I.getOpcode() == Instruction::FPToSI ||
2573        I.getOpcode() == Instruction::PtrToInt)) {
2574     // Make sure we really get a trunc to bool by anding the operand with 1 
2575     Out << "&1u";
2576   }
2577   Out << ')';
2578 }
2579
2580 void CWriter::visitSelectInst(SelectInst &I) {
2581   Out << "((";
2582   writeOperand(I.getCondition());
2583   Out << ") ? (";
2584   writeOperand(I.getTrueValue());
2585   Out << ") : (";
2586   writeOperand(I.getFalseValue());
2587   Out << "))";
2588 }
2589
2590
2591 void CWriter::lowerIntrinsics(Function &F) {
2592   // This is used to keep track of intrinsics that get generated to a lowered
2593   // function. We must generate the prototypes before the function body which
2594   // will only be expanded on first use (by the loop below).
2595   std::vector<Function*> prototypesToGen;
2596
2597   // Examine all the instructions in this function to find the intrinsics that
2598   // need to be lowered.
2599   for (Function::iterator BB = F.begin(), EE = F.end(); BB != EE; ++BB)
2600     for (BasicBlock::iterator I = BB->begin(), E = BB->end(); I != E; )
2601       if (CallInst *CI = dyn_cast<CallInst>(I++))
2602         if (Function *F = CI->getCalledFunction())
2603           switch (F->getIntrinsicID()) {
2604           case Intrinsic::not_intrinsic:
2605           case Intrinsic::memory_barrier:
2606           case Intrinsic::vastart:
2607           case Intrinsic::vacopy:
2608           case Intrinsic::vaend:
2609           case Intrinsic::returnaddress:
2610           case Intrinsic::frameaddress:
2611           case Intrinsic::setjmp:
2612           case Intrinsic::longjmp:
2613           case Intrinsic::prefetch:
2614           case Intrinsic::dbg_stoppoint:
2615           case Intrinsic::powi:
2616           case Intrinsic::x86_sse_cmp_ss:
2617           case Intrinsic::x86_sse_cmp_ps:
2618           case Intrinsic::x86_sse2_cmp_sd:
2619           case Intrinsic::x86_sse2_cmp_pd:
2620           case Intrinsic::ppc_altivec_lvsl:
2621               // We directly implement these intrinsics
2622             break;
2623           default:
2624             // If this is an intrinsic that directly corresponds to a GCC
2625             // builtin, we handle it.
2626             const char *BuiltinName = "";
2627 #define GET_GCC_BUILTIN_NAME
2628 #include "llvm/Intrinsics.gen"
2629 #undef GET_GCC_BUILTIN_NAME
2630             // If we handle it, don't lower it.
2631             if (BuiltinName[0]) break;
2632             
2633             // All other intrinsic calls we must lower.
2634             Instruction *Before = 0;
2635             if (CI != &BB->front())
2636               Before = prior(BasicBlock::iterator(CI));
2637
2638             IL->LowerIntrinsicCall(CI);
2639             if (Before) {        // Move iterator to instruction after call
2640               I = Before; ++I;
2641             } else {
2642               I = BB->begin();
2643             }
2644             // If the intrinsic got lowered to another call, and that call has
2645             // a definition then we need to make sure its prototype is emitted
2646             // before any calls to it.
2647             if (CallInst *Call = dyn_cast<CallInst>(I))
2648               if (Function *NewF = Call->getCalledFunction())
2649                 if (!NewF->isDeclaration())
2650                   prototypesToGen.push_back(NewF);
2651
2652             break;
2653           }
2654
2655   // We may have collected some prototypes to emit in the loop above. 
2656   // Emit them now, before the function that uses them is emitted. But,
2657   // be careful not to emit them twice.
2658   std::vector<Function*>::iterator I = prototypesToGen.begin();
2659   std::vector<Function*>::iterator E = prototypesToGen.end();
2660   for ( ; I != E; ++I) {
2661     if (intrinsicPrototypesAlreadyGenerated.insert(*I).second) {
2662       Out << '\n';
2663       printFunctionSignature(*I, true);
2664       Out << ";\n";
2665     }
2666   }
2667 }
2668
2669 void CWriter::visitCallInst(CallInst &I) {
2670   if (isa<InlineAsm>(I.getOperand(0)))
2671     return visitInlineAsm(I);
2672
2673   bool WroteCallee = false;
2674
2675   // Handle intrinsic function calls first...
2676   if (Function *F = I.getCalledFunction())
2677     if (Intrinsic::ID ID = (Intrinsic::ID)F->getIntrinsicID())
2678       if (visitBuiltinCall(I, ID, WroteCallee))
2679         return;
2680
2681   Value *Callee = I.getCalledValue();
2682
2683   const PointerType  *PTy   = cast<PointerType>(Callee->getType());
2684   const FunctionType *FTy   = cast<FunctionType>(PTy->getElementType());
2685
2686   // If this is a call to a struct-return function, assign to the first
2687   // parameter instead of passing it to the call.
2688   const PAListPtr &PAL = I.getParamAttrs();
2689   bool hasByVal = I.hasByValArgument();
2690   bool isStructRet = I.hasStructRetAttr();
2691   if (isStructRet) {
2692     writeOperandDeref(I.getOperand(1));
2693     Out << " = ";
2694   }
2695   
2696   if (I.isTailCall()) Out << " /*tail*/ ";
2697   
2698   if (!WroteCallee) {
2699     // If this is an indirect call to a struct return function, we need to cast
2700     // the pointer. Ditto for indirect calls with byval arguments.
2701     bool NeedsCast = (hasByVal || isStructRet) && !isa<Function>(Callee);
2702
2703     // GCC is a real PITA.  It does not permit codegening casts of functions to
2704     // function pointers if they are in a call (it generates a trap instruction
2705     // instead!).  We work around this by inserting a cast to void* in between
2706     // the function and the function pointer cast.  Unfortunately, we can't just
2707     // form the constant expression here, because the folder will immediately
2708     // nuke it.
2709     //
2710     // Note finally, that this is completely unsafe.  ANSI C does not guarantee
2711     // that void* and function pointers have the same size. :( To deal with this
2712     // in the common case, we handle casts where the number of arguments passed
2713     // match exactly.
2714     //
2715     if (ConstantExpr *CE = dyn_cast<ConstantExpr>(Callee))
2716       if (CE->isCast())
2717         if (Function *RF = dyn_cast<Function>(CE->getOperand(0))) {
2718           NeedsCast = true;
2719           Callee = RF;
2720         }
2721   
2722     if (NeedsCast) {
2723       // Ok, just cast the pointer type.
2724       Out << "((";
2725       if (isStructRet)
2726         printStructReturnPointerFunctionType(Out, PAL,
2727                              cast<PointerType>(I.getCalledValue()->getType()));
2728       else if (hasByVal)
2729         printType(Out, I.getCalledValue()->getType(), false, "", true, PAL);
2730       else
2731         printType(Out, I.getCalledValue()->getType());
2732       Out << ")(void*)";
2733     }
2734     writeOperand(Callee);
2735     if (NeedsCast) Out << ')';
2736   }
2737
2738   Out << '(';
2739
2740   unsigned NumDeclaredParams = FTy->getNumParams();
2741
2742   CallSite::arg_iterator AI = I.op_begin()+1, AE = I.op_end();
2743   unsigned ArgNo = 0;
2744   if (isStructRet) {   // Skip struct return argument.
2745     ++AI;
2746     ++ArgNo;
2747   }
2748       
2749   bool PrintedArg = false;
2750   for (; AI != AE; ++AI, ++ArgNo) {
2751     if (PrintedArg) Out << ", ";
2752     if (ArgNo < NumDeclaredParams &&
2753         (*AI)->getType() != FTy->getParamType(ArgNo)) {
2754       Out << '(';
2755       printType(Out, FTy->getParamType(ArgNo), 
2756             /*isSigned=*/PAL.paramHasAttr(ArgNo+1, ParamAttr::SExt));
2757       Out << ')';
2758     }
2759     // Check if the argument is expected to be passed by value.
2760     if (I.paramHasAttr(ArgNo+1, ParamAttr::ByVal))
2761       writeOperandDeref(*AI);
2762     else
2763       writeOperand(*AI);
2764     PrintedArg = true;
2765   }
2766   Out << ')';
2767 }
2768
2769 /// visitBuiltinCall - Handle the call to the specified builtin.  Returns true
2770 /// if the entire call is handled, return false it it wasn't handled, and
2771 /// optionally set 'WroteCallee' if the callee has already been printed out.
2772 bool CWriter::visitBuiltinCall(CallInst &I, Intrinsic::ID ID,
2773                                bool &WroteCallee) {
2774   switch (ID) {
2775   default: {
2776     // If this is an intrinsic that directly corresponds to a GCC
2777     // builtin, we emit it here.
2778     const char *BuiltinName = "";
2779     Function *F = I.getCalledFunction();
2780 #define GET_GCC_BUILTIN_NAME
2781 #include "llvm/Intrinsics.gen"
2782 #undef GET_GCC_BUILTIN_NAME
2783     assert(BuiltinName[0] && "Unknown LLVM intrinsic!");
2784     
2785     Out << BuiltinName;
2786     WroteCallee = true;
2787     return false;
2788   }
2789   case Intrinsic::memory_barrier:
2790     Out << "__sync_synchronize()";
2791     return true;
2792   case Intrinsic::vastart:
2793     Out << "0; ";
2794       
2795     Out << "va_start(*(va_list*)";
2796     writeOperand(I.getOperand(1));
2797     Out << ", ";
2798     // Output the last argument to the enclosing function.
2799     if (I.getParent()->getParent()->arg_empty()) {
2800       cerr << "The C backend does not currently support zero "
2801            << "argument varargs functions, such as '"
2802            << I.getParent()->getParent()->getName() << "'!\n";
2803       abort();
2804     }
2805     writeOperand(--I.getParent()->getParent()->arg_end());
2806     Out << ')';
2807     return true;
2808   case Intrinsic::vaend:
2809     if (!isa<ConstantPointerNull>(I.getOperand(1))) {
2810       Out << "0; va_end(*(va_list*)";
2811       writeOperand(I.getOperand(1));
2812       Out << ')';
2813     } else {
2814       Out << "va_end(*(va_list*)0)";
2815     }
2816     return true;
2817   case Intrinsic::vacopy:
2818     Out << "0; ";
2819     Out << "va_copy(*(va_list*)";
2820     writeOperand(I.getOperand(1));
2821     Out << ", *(va_list*)";
2822     writeOperand(I.getOperand(2));
2823     Out << ')';
2824     return true;
2825   case Intrinsic::returnaddress:
2826     Out << "__builtin_return_address(";
2827     writeOperand(I.getOperand(1));
2828     Out << ')';
2829     return true;
2830   case Intrinsic::frameaddress:
2831     Out << "__builtin_frame_address(";
2832     writeOperand(I.getOperand(1));
2833     Out << ')';
2834     return true;
2835   case Intrinsic::powi:
2836     Out << "__builtin_powi(";
2837     writeOperand(I.getOperand(1));
2838     Out << ", ";
2839     writeOperand(I.getOperand(2));
2840     Out << ')';
2841     return true;
2842   case Intrinsic::setjmp:
2843     Out << "setjmp(*(jmp_buf*)";
2844     writeOperand(I.getOperand(1));
2845     Out << ')';
2846     return true;
2847   case Intrinsic::longjmp:
2848     Out << "longjmp(*(jmp_buf*)";
2849     writeOperand(I.getOperand(1));
2850     Out << ", ";
2851     writeOperand(I.getOperand(2));
2852     Out << ')';
2853     return true;
2854   case Intrinsic::prefetch:
2855     Out << "LLVM_PREFETCH((const void *)";
2856     writeOperand(I.getOperand(1));
2857     Out << ", ";
2858     writeOperand(I.getOperand(2));
2859     Out << ", ";
2860     writeOperand(I.getOperand(3));
2861     Out << ")";
2862     return true;
2863   case Intrinsic::stacksave:
2864     // Emit this as: Val = 0; *((void**)&Val) = __builtin_stack_save()
2865     // to work around GCC bugs (see PR1809).
2866     Out << "0; *((void**)&" << GetValueName(&I)
2867         << ") = __builtin_stack_save()";
2868     return true;
2869   case Intrinsic::dbg_stoppoint: {
2870     // If we use writeOperand directly we get a "u" suffix which is rejected
2871     // by gcc.
2872     DbgStopPointInst &SPI = cast<DbgStopPointInst>(I);
2873     Out << "\n#line "
2874         << SPI.getLine()
2875         << " \"" << SPI.getDirectory()
2876         << SPI.getFileName() << "\"\n";
2877     return true;
2878   }
2879   case Intrinsic::x86_sse_cmp_ss:
2880   case Intrinsic::x86_sse_cmp_ps:
2881   case Intrinsic::x86_sse2_cmp_sd:
2882   case Intrinsic::x86_sse2_cmp_pd:
2883     Out << '(';
2884     printType(Out, I.getType());
2885     Out << ')';  
2886     // Multiple GCC builtins multiplex onto this intrinsic.
2887     switch (cast<ConstantInt>(I.getOperand(3))->getZExtValue()) {
2888     default: assert(0 && "Invalid llvm.x86.sse.cmp!");
2889     case 0: Out << "__builtin_ia32_cmpeq"; break;
2890     case 1: Out << "__builtin_ia32_cmplt"; break;
2891     case 2: Out << "__builtin_ia32_cmple"; break;
2892     case 3: Out << "__builtin_ia32_cmpunord"; break;
2893     case 4: Out << "__builtin_ia32_cmpneq"; break;
2894     case 5: Out << "__builtin_ia32_cmpnlt"; break;
2895     case 6: Out << "__builtin_ia32_cmpnle"; break;
2896     case 7: Out << "__builtin_ia32_cmpord"; break;
2897     }
2898     if (ID == Intrinsic::x86_sse_cmp_ps || ID == Intrinsic::x86_sse2_cmp_pd)
2899       Out << 'p';
2900     else
2901       Out << 's';
2902     if (ID == Intrinsic::x86_sse_cmp_ss || ID == Intrinsic::x86_sse_cmp_ps)
2903       Out << 's';
2904     else
2905       Out << 'd';
2906       
2907     Out << "(";
2908     writeOperand(I.getOperand(1));
2909     Out << ", ";
2910     writeOperand(I.getOperand(2));
2911     Out << ")";
2912     return true;
2913   case Intrinsic::ppc_altivec_lvsl:
2914     Out << '(';
2915     printType(Out, I.getType());
2916     Out << ')';  
2917     Out << "__builtin_altivec_lvsl(0, (void*)";
2918     writeOperand(I.getOperand(1));
2919     Out << ")";
2920     return true;
2921   }
2922 }
2923
2924 //This converts the llvm constraint string to something gcc is expecting.
2925 //TODO: work out platform independent constraints and factor those out
2926 //      of the per target tables
2927 //      handle multiple constraint codes
2928 std::string CWriter::InterpretASMConstraint(InlineAsm::ConstraintInfo& c) {
2929
2930   assert(c.Codes.size() == 1 && "Too many asm constraint codes to handle");
2931
2932   const char *const *table = 0;
2933   
2934   //Grab the translation table from TargetAsmInfo if it exists
2935   if (!TAsm) {
2936     std::string E;
2937     const TargetMachineRegistry::entry* Match = 
2938       TargetMachineRegistry::getClosestStaticTargetForModule(*TheModule, E);
2939     if (Match) {
2940       //Per platform Target Machines don't exist, so create it
2941       // this must be done only once
2942       const TargetMachine* TM = Match->CtorFn(*TheModule, "");
2943       TAsm = TM->getTargetAsmInfo();
2944     }
2945   }
2946   if (TAsm)
2947     table = TAsm->getAsmCBE();
2948
2949   //Search the translation table if it exists
2950   for (int i = 0; table && table[i]; i += 2)
2951     if (c.Codes[0] == table[i])
2952       return table[i+1];
2953
2954   //default is identity
2955   return c.Codes[0];
2956 }
2957
2958 //TODO: import logic from AsmPrinter.cpp
2959 static std::string gccifyAsm(std::string asmstr) {
2960   for (std::string::size_type i = 0; i != asmstr.size(); ++i)
2961     if (asmstr[i] == '\n')
2962       asmstr.replace(i, 1, "\\n");
2963     else if (asmstr[i] == '\t')
2964       asmstr.replace(i, 1, "\\t");
2965     else if (asmstr[i] == '$') {
2966       if (asmstr[i + 1] == '{') {
2967         std::string::size_type a = asmstr.find_first_of(':', i + 1);
2968         std::string::size_type b = asmstr.find_first_of('}', i + 1);
2969         std::string n = "%" + 
2970           asmstr.substr(a + 1, b - a - 1) +
2971           asmstr.substr(i + 2, a - i - 2);
2972         asmstr.replace(i, b - i + 1, n);
2973         i += n.size() - 1;
2974       } else
2975         asmstr.replace(i, 1, "%");
2976     }
2977     else if (asmstr[i] == '%')//grr
2978       { asmstr.replace(i, 1, "%%"); ++i;}
2979   
2980   return asmstr;
2981 }
2982
2983 //TODO: assumptions about what consume arguments from the call are likely wrong
2984 //      handle communitivity
2985 void CWriter::visitInlineAsm(CallInst &CI) {
2986   InlineAsm* as = cast<InlineAsm>(CI.getOperand(0));
2987   std::vector<InlineAsm::ConstraintInfo> Constraints = as->ParseConstraints();
2988   
2989   std::vector<std::pair<Value*, int> > ResultVals;
2990   if (CI.getType() == Type::VoidTy)
2991     ;
2992   else if (const StructType *ST = dyn_cast<StructType>(CI.getType())) {
2993     for (unsigned i = 0, e = ST->getNumElements(); i != e; ++i)
2994       ResultVals.push_back(std::make_pair(&CI, (int)i));
2995   } else {
2996     ResultVals.push_back(std::make_pair(&CI, -1));
2997   }
2998   
2999   // Fix up the asm string for gcc and emit it.
3000   Out << "__asm__ volatile (\"" << gccifyAsm(as->getAsmString()) << "\"\n";
3001   Out << "        :";
3002
3003   unsigned ValueCount = 0;
3004   bool IsFirst = true;
3005   
3006   // Convert over all the output constraints.
3007   for (std::vector<InlineAsm::ConstraintInfo>::iterator I = Constraints.begin(),
3008        E = Constraints.end(); I != E; ++I) {
3009     
3010     if (I->Type != InlineAsm::isOutput) {
3011       ++ValueCount;
3012       continue;  // Ignore non-output constraints.
3013     }
3014     
3015     assert(I->Codes.size() == 1 && "Too many asm constraint codes to handle");
3016     std::string C = InterpretASMConstraint(*I);
3017     if (C.empty()) continue;
3018     
3019     if (!IsFirst) {
3020       Out << ", ";
3021       IsFirst = false;
3022     }
3023
3024     // Unpack the dest.
3025     Value *DestVal;
3026     int DestValNo = -1;
3027     
3028     if (ValueCount < ResultVals.size()) {
3029       DestVal = ResultVals[ValueCount].first;
3030       DestValNo = ResultVals[ValueCount].second;
3031     } else
3032       DestVal = CI.getOperand(ValueCount-ResultVals.size()+1);
3033
3034     if (I->isEarlyClobber)
3035       C = "&"+C;
3036       
3037     Out << "\"=" << C << "\"(" << GetValueName(DestVal);
3038     if (DestValNo != -1)
3039       Out << ".field" << DestValNo; // Multiple retvals.
3040     Out << ")";
3041     ++ValueCount;
3042   }
3043   
3044   
3045   // Convert over all the input constraints.
3046   Out << "\n        :";
3047   IsFirst = true;
3048   ValueCount = 0;
3049   for (std::vector<InlineAsm::ConstraintInfo>::iterator I = Constraints.begin(),
3050        E = Constraints.end(); I != E; ++I) {
3051     if (I->Type != InlineAsm::isInput) {
3052       ++ValueCount;
3053       continue;  // Ignore non-input constraints.
3054     }
3055     
3056     assert(I->Codes.size() == 1 && "Too many asm constraint codes to handle");
3057     std::string C = InterpretASMConstraint(*I);
3058     if (C.empty()) continue;
3059     
3060     if (!IsFirst) {
3061       Out << ", ";
3062       IsFirst = false;
3063     }
3064     
3065     assert(ValueCount >= ResultVals.size() && "Input can't refer to result");
3066     Value *SrcVal = CI.getOperand(ValueCount-ResultVals.size()+1);
3067     
3068     Out << "\"" << C << "\"(";
3069     if (!I->isIndirect)
3070       writeOperand(SrcVal);
3071     else
3072       writeOperandDeref(SrcVal);
3073     Out << ")";
3074   }
3075   
3076   // Convert over the clobber constraints.
3077   IsFirst = true;
3078   ValueCount = 0;
3079   for (std::vector<InlineAsm::ConstraintInfo>::iterator I = Constraints.begin(),
3080        E = Constraints.end(); I != E; ++I) {
3081     if (I->Type != InlineAsm::isClobber)
3082       continue;  // Ignore non-input constraints.
3083
3084     assert(I->Codes.size() == 1 && "Too many asm constraint codes to handle");
3085     std::string C = InterpretASMConstraint(*I);
3086     if (C.empty()) continue;
3087     
3088     if (!IsFirst) {
3089       Out << ", ";
3090       IsFirst = false;
3091     }
3092     
3093     Out << '\"' << C << '"';
3094   }
3095   
3096   Out << ")";
3097 }
3098
3099 void CWriter::visitMallocInst(MallocInst &I) {
3100   assert(0 && "lowerallocations pass didn't work!");
3101 }
3102
3103 void CWriter::visitAllocaInst(AllocaInst &I) {
3104   Out << '(';
3105   printType(Out, I.getType());
3106   Out << ") alloca(sizeof(";
3107   printType(Out, I.getType()->getElementType());
3108   Out << ')';
3109   if (I.isArrayAllocation()) {
3110     Out << " * " ;
3111     writeOperand(I.getOperand(0));
3112   }
3113   Out << ')';
3114 }
3115
3116 void CWriter::visitFreeInst(FreeInst &I) {
3117   assert(0 && "lowerallocations pass didn't work!");
3118 }
3119
3120 void CWriter::printGEPExpression(Value *Ptr, gep_type_iterator I,
3121                                  gep_type_iterator E, bool Static) {
3122   
3123   // If there are no indices, just print out the pointer.
3124   if (I == E) {
3125     writeOperand(Ptr);
3126     return;
3127   }
3128     
3129   // Find out if the last index is into a vector.  If so, we have to print this
3130   // specially.  Since vectors can't have elements of indexable type, only the
3131   // last index could possibly be of a vector element.
3132   const VectorType *LastIndexIsVector = 0;
3133   {
3134     for (gep_type_iterator TmpI = I; TmpI != E; ++TmpI)
3135       LastIndexIsVector = dyn_cast<VectorType>(*TmpI);
3136   }
3137   
3138   Out << "(";
3139   
3140   // If the last index is into a vector, we can't print it as &a[i][j] because
3141   // we can't index into a vector with j in GCC.  Instead, emit this as
3142   // (((float*)&a[i])+j)
3143   if (LastIndexIsVector) {
3144     Out << "((";
3145     printType(Out, PointerType::getUnqual(LastIndexIsVector->getElementType()));
3146     Out << ")(";
3147   }
3148   
3149   Out << '&';
3150
3151   // If the first index is 0 (very typical) we can do a number of
3152   // simplifications to clean up the code.
3153   Value *FirstOp = I.getOperand();
3154   if (!isa<Constant>(FirstOp) || !cast<Constant>(FirstOp)->isNullValue()) {
3155     // First index isn't simple, print it the hard way.
3156     writeOperand(Ptr);
3157   } else {
3158     ++I;  // Skip the zero index.
3159
3160     // Okay, emit the first operand. If Ptr is something that is already address
3161     // exposed, like a global, avoid emitting (&foo)[0], just emit foo instead.
3162     if (isAddressExposed(Ptr)) {
3163       writeOperandInternal(Ptr, Static);
3164     } else if (I != E && isa<StructType>(*I)) {
3165       // If we didn't already emit the first operand, see if we can print it as
3166       // P->f instead of "P[0].f"
3167       writeOperand(Ptr);
3168       Out << "->field" << cast<ConstantInt>(I.getOperand())->getZExtValue();
3169       ++I;  // eat the struct index as well.
3170     } else {
3171       // Instead of emitting P[0][1], emit (*P)[1], which is more idiomatic.
3172       Out << "(*";
3173       writeOperand(Ptr);
3174       Out << ")";
3175     }
3176   }
3177
3178   for (; I != E; ++I) {
3179     if (isa<StructType>(*I)) {
3180       Out << ".field" << cast<ConstantInt>(I.getOperand())->getZExtValue();
3181     } else if (isa<ArrayType>(*I)) {
3182       Out << ".array[";
3183       writeOperandWithCast(I.getOperand(), Instruction::GetElementPtr);
3184       Out << ']';
3185     } else if (!isa<VectorType>(*I)) {
3186       Out << '[';
3187       writeOperandWithCast(I.getOperand(), Instruction::GetElementPtr);
3188       Out << ']';
3189     } else {
3190       // If the last index is into a vector, then print it out as "+j)".  This
3191       // works with the 'LastIndexIsVector' code above.
3192       if (isa<Constant>(I.getOperand()) &&
3193           cast<Constant>(I.getOperand())->isNullValue()) {
3194         Out << "))";  // avoid "+0".
3195       } else {
3196         Out << ")+(";
3197         writeOperandWithCast(I.getOperand(), Instruction::GetElementPtr);
3198         Out << "))";
3199       }
3200     }
3201   }
3202   Out << ")";
3203 }
3204
3205 void CWriter::writeMemoryAccess(Value *Operand, const Type *OperandType,
3206                                 bool IsVolatile, unsigned Alignment) {
3207
3208   bool IsUnaligned = Alignment &&
3209     Alignment < TD->getABITypeAlignment(OperandType);
3210
3211   if (!IsUnaligned)
3212     Out << '*';
3213   if (IsVolatile || IsUnaligned) {
3214     Out << "((";
3215     if (IsUnaligned)
3216       Out << "struct __attribute__ ((packed, aligned(" << Alignment << "))) {";
3217     printType(Out, OperandType, false, IsUnaligned ? "data" : "volatile*");
3218     if (IsUnaligned) {
3219       Out << "; } ";
3220       if (IsVolatile) Out << "volatile ";
3221       Out << "*";
3222     }
3223     Out << ")";
3224   }
3225
3226   writeOperand(Operand);
3227
3228   if (IsVolatile || IsUnaligned) {
3229     Out << ')';
3230     if (IsUnaligned)
3231       Out << "->data";
3232   }
3233 }
3234
3235 void CWriter::visitLoadInst(LoadInst &I) {
3236   writeMemoryAccess(I.getOperand(0), I.getType(), I.isVolatile(),
3237                     I.getAlignment());
3238
3239 }
3240
3241 void CWriter::visitStoreInst(StoreInst &I) {
3242   writeMemoryAccess(I.getPointerOperand(), I.getOperand(0)->getType(),
3243                     I.isVolatile(), I.getAlignment());
3244   Out << " = ";
3245   Value *Operand = I.getOperand(0);
3246   Constant *BitMask = 0;
3247   if (const IntegerType* ITy = dyn_cast<IntegerType>(Operand->getType()))
3248     if (!ITy->isPowerOf2ByteWidth())
3249       // We have a bit width that doesn't match an even power-of-2 byte
3250       // size. Consequently we must & the value with the type's bit mask
3251       BitMask = ConstantInt::get(ITy, ITy->getBitMask());
3252   if (BitMask)
3253     Out << "((";
3254   writeOperand(Operand);
3255   if (BitMask) {
3256     Out << ") & ";
3257     printConstant(BitMask, false);
3258     Out << ")"; 
3259   }
3260 }
3261
3262 void CWriter::visitGetElementPtrInst(GetElementPtrInst &I) {
3263   printGEPExpression(I.getPointerOperand(), gep_type_begin(I),
3264                      gep_type_end(I), false);
3265 }
3266
3267 void CWriter::visitVAArgInst(VAArgInst &I) {
3268   Out << "va_arg(*(va_list*)";
3269   writeOperand(I.getOperand(0));
3270   Out << ", ";
3271   printType(Out, I.getType());
3272   Out << ");\n ";
3273 }
3274
3275 void CWriter::visitInsertElementInst(InsertElementInst &I) {
3276   const Type *EltTy = I.getType()->getElementType();
3277   writeOperand(I.getOperand(0));
3278   Out << ";\n  ";
3279   Out << "((";
3280   printType(Out, PointerType::getUnqual(EltTy));
3281   Out << ")(&" << GetValueName(&I) << "))[";
3282   writeOperand(I.getOperand(2));
3283   Out << "] = (";
3284   writeOperand(I.getOperand(1));
3285   Out << ")";
3286 }
3287
3288 void CWriter::visitExtractElementInst(ExtractElementInst &I) {
3289   // We know that our operand is not inlined.
3290   Out << "((";
3291   const Type *EltTy = 
3292     cast<VectorType>(I.getOperand(0)->getType())->getElementType();
3293   printType(Out, PointerType::getUnqual(EltTy));
3294   Out << ")(&" << GetValueName(I.getOperand(0)) << "))[";
3295   writeOperand(I.getOperand(1));
3296   Out << "]";
3297 }
3298
3299 void CWriter::visitShuffleVectorInst(ShuffleVectorInst &SVI) {
3300   Out << "(";
3301   printType(Out, SVI.getType());
3302   Out << "){ ";
3303   const VectorType *VT = SVI.getType();
3304   unsigned NumElts = VT->getNumElements();
3305   const Type *EltTy = VT->getElementType();
3306
3307   for (unsigned i = 0; i != NumElts; ++i) {
3308     if (i) Out << ", ";
3309     int SrcVal = SVI.getMaskValue(i);
3310     if ((unsigned)SrcVal >= NumElts*2) {
3311       Out << " 0/*undef*/ ";
3312     } else {
3313       Value *Op = SVI.getOperand((unsigned)SrcVal >= NumElts);
3314       if (isa<Instruction>(Op)) {
3315         // Do an extractelement of this value from the appropriate input.
3316         Out << "((";
3317         printType(Out, PointerType::getUnqual(EltTy));
3318         Out << ")(&" << GetValueName(Op)
3319             << "))[" << (SrcVal & (NumElts-1)) << "]";
3320       } else if (isa<ConstantAggregateZero>(Op) || isa<UndefValue>(Op)) {
3321         Out << "0";
3322       } else {
3323         printConstant(cast<ConstantVector>(Op)->getOperand(SrcVal &
3324                                                            (NumElts-1)),
3325                       false);
3326       }
3327     }
3328   }
3329   Out << "}";
3330 }
3331
3332 void CWriter::visitInsertValueInst(InsertValueInst &IVI) {
3333   // Start by copying the entire aggregate value into the result variable.
3334   writeOperand(IVI.getOperand(0));
3335   Out << ";\n  ";
3336
3337   // Then do the insert to update the field.
3338   Out << GetValueName(&IVI);
3339   for (const unsigned *b = IVI.idx_begin(), *i = b, *e = IVI.idx_end();
3340        i != e; ++i) {
3341     const Type *IndexedTy =
3342       ExtractValueInst::getIndexedType(IVI.getOperand(0)->getType(), b, i+1);
3343     if (isa<ArrayType>(IndexedTy))
3344       Out << ".array[" << *i << "]";
3345     else
3346       Out << ".field" << *i;
3347   }
3348   Out << " = ";
3349   writeOperand(IVI.getOperand(1));
3350 }
3351
3352 void CWriter::visitExtractValueInst(ExtractValueInst &EVI) {
3353   Out << "(";
3354   if (isa<UndefValue>(EVI.getOperand(0))) {
3355     Out << "(";
3356     printType(Out, EVI.getType());
3357     Out << ") 0/*UNDEF*/";
3358   } else {
3359     Out << GetValueName(EVI.getOperand(0));
3360     for (const unsigned *b = EVI.idx_begin(), *i = b, *e = EVI.idx_end();
3361          i != e; ++i) {
3362       const Type *IndexedTy =
3363         ExtractValueInst::getIndexedType(EVI.getOperand(0)->getType(), b, i+1);
3364       if (isa<ArrayType>(IndexedTy))
3365         Out << ".array[" << *i << "]";
3366       else
3367         Out << ".field" << *i;
3368     }
3369   }
3370   Out << ")";
3371 }
3372
3373 //===----------------------------------------------------------------------===//
3374 //                       External Interface declaration
3375 //===----------------------------------------------------------------------===//
3376
3377 bool CTargetMachine::addPassesToEmitWholeFile(PassManager &PM,
3378                                               std::ostream &o,
3379                                               CodeGenFileType FileType,
3380                                               bool Fast) {
3381   if (FileType != TargetMachine::AssemblyFile) return true;
3382
3383   PM.add(createGCLoweringPass());
3384   PM.add(createLowerAllocationsPass(true));
3385   PM.add(createLowerInvokePass());
3386   PM.add(createCFGSimplificationPass());   // clean up after lower invoke.
3387   PM.add(new CBackendNameAllUsedStructsAndMergeFunctions());
3388   PM.add(new CWriter(o));
3389   PM.add(createCollectorMetadataDeleter());
3390   return false;
3391 }