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 was developed by the LLVM research group and is distributed under
   6 // the University of Illinois Open Source 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/SymbolTable.h"
  24 #include "llvm/TypeSymbolTable.h"
  25 #include "llvm/Intrinsics.h"
  26 #include "llvm/IntrinsicInst.h"
  27 #include "llvm/InlineAsm.h"
  28 #include "llvm/Analysis/ConstantsScanner.h"
  29 #include "llvm/Analysis/FindUsedTypes.h"
  30 #include "llvm/Analysis/LoopInfo.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/Support/CallSite.h"
  36 #include "llvm/Support/CFG.h"
  37 #include "llvm/Support/GetElementPtrTypeIterator.h"
  38 #include "llvm/Support/InstVisitor.h"
  39 #include "llvm/Support/Mangler.h"
  40 #include "llvm/Support/MathExtras.h"
  41 #include "llvm/ADT/StringExtras.h"
  42 #include "llvm/ADT/STLExtras.h"
  43 #include "llvm/Support/MathExtras.h"
  44 #include "llvm/Config/config.h"
  45 #include <algorithm>
  46 #include <sstream>
  47 using namespace llvm;
  48
  49 namespace {
  50   // Register the target.
  51   RegisterTarget<CTargetMachine> X("c", "  C backend");
  52
  53   /// CBackendNameAllUsedStructsAndMergeFunctions - This pass inserts names for
  54   /// any unnamed structure types that are used by the program, and merges
  55   /// external functions with the same name.
  56   ///
  57   class CBackendNameAllUsedStructsAndMergeFunctions : public ModulePass {
  58     void getAnalysisUsage(AnalysisUsage &AU) const {
  59       AU.addRequired<FindUsedTypes>();
  60     }
  61
  62     virtual const char *getPassName() const {
  63       return "C backend type canonicalizer";
  64     }
  65
  66     virtual bool runOnModule(Module &M);
  67   };
  68
  69   /// CWriter - This class is the main chunk of code that converts an LLVM
  70   /// module to a C translation unit.
  71   class CWriter : public FunctionPass, public InstVisitor<CWriter> {
  72     std::ostream &Out;
  73     IntrinsicLowering IL;
  74     Mangler *Mang;
  75     LoopInfo *LI;
  76     const Module *TheModule;
  77     const TargetAsmInfo* TAsm;
  78     std::map<const Type *, std::string> TypeNames;
  79
  80     std::map<const ConstantFP *, unsigned> FPConstantMap;
  81   public:
  82     CWriter(std::ostream &o) : Out(o), TAsm(0) {}
  83
  84     virtual const char *getPassName() const { return "C backend"; }
  85
  86     void getAnalysisUsage(AnalysisUsage &AU) const {
  87       AU.addRequired<LoopInfo>();
  88       AU.setPreservesAll();
  89     }
  90
  91     virtual bool doInitialization(Module &M);
  92
  93     bool runOnFunction(Function &F) {
  94       LI = &getAnalysis<LoopInfo>();
  95
  96       // Get rid of intrinsics we can't handle.
  97       lowerIntrinsics(F);
  98
  99       // Output all floating point constants that cannot be printed accurately.
 100       printFloatingPointConstants(F);
 101
 102       // Ensure that no local symbols conflict with global symbols.
 103       F.renameLocalSymbols();
 104
 105       printFunction(F);
 106       FPConstantMap.clear();
 107       return false;
 108     }
 109
 110     virtual bool doFinalization(Module &M) {
 111       // Free memory...
 112       delete Mang;
 113       TypeNames.clear();
 114       return false;
 115     }
 116
 117     std::ostream &printType(std::ostream &Out, const Type *Ty,
 118                             bool isSigned = false,
 119                             const std::string &VariableName = "",
 120                             bool IgnoreName = false);
 121     std::ostream &printPrimitiveType(std::ostream &Out, const Type *Ty,
 122                                      bool isSigned,
 123                                      const std::string &NameSoFar = "");
 124
 125     void printStructReturnPointerFunctionType(std::ostream &Out,
 126                                               const PointerType *Ty);
 127
 128     void writeOperand(Value *Operand);
 129     void writeOperandRaw(Value *Operand);
 130     void writeOperandInternal(Value *Operand);
 131     void writeOperandWithCast(Value* Operand, unsigned Opcode);
 132     void writeOperandWithCast(Value* Operand, ICmpInst::Predicate predicate);
 133     bool writeInstructionCast(const Instruction &I);
 134
 135   private :
 136     std::string InterpretASMConstraint(InlineAsm::ConstraintInfo& c);
 137
 138     void lowerIntrinsics(Function &F);
 139
 140     void printModule(Module *M);
 141     void printModuleTypes(const TypeSymbolTable &ST);
 142     void printContainedStructs(const Type *Ty, std::set<const StructType *> &);
 143     void printFloatingPointConstants(Function &F);
 144     void printFunctionSignature(const Function *F, bool Prototype);
 145
 146     void printFunction(Function &);
 147     void printBasicBlock(BasicBlock *BB);
 148     void printLoop(Loop *L);
 149
 150     void printCast(unsigned opcode, const Type *SrcTy, const Type *DstTy);
 151     void printConstant(Constant *CPV);
 152     void printConstantWithCast(Constant *CPV, unsigned Opcode);
 153     bool printConstExprCast(const ConstantExpr *CE);
 154     void printConstantArray(ConstantArray *CPA);
 155     void printConstantPacked(ConstantPacked *CP);
 156
 157     // isInlinableInst - Attempt to inline instructions into their uses to build
 158     // trees as much as possible.  To do this, we have to consistently decide
 159     // what is acceptable to inline, so that variable declarations don't get
 160     // printed and an extra copy of the expr is not emitted.
 161     //
 162     static bool isInlinableInst(const Instruction &I) {
 163       // Always inline cmp instructions, even if they are shared by multiple
 164       // expressions.  GCC generates horrible code if we don't.
 165       if (isa<CmpInst>(I))
 166         return true;
 167
 168       // Must be an expression, must be used exactly once.  If it is dead, we
 169       // emit it inline where it would go.
 170       if (I.getType() == Type::VoidTy || !I.hasOneUse() ||
 171           isa<TerminatorInst>(I) || isa<CallInst>(I) || isa<PHINode>(I) ||
 172           isa<LoadInst>(I) || isa<VAArgInst>(I))
 173         // Don't inline a load across a store or other bad things!
 174         return false;
 175
 176       // Must not be used in inline asm
 177       if (I.hasOneUse() && isInlineAsm(*I.use_back())) return false;
 178
 179       // Only inline instruction it if it's use is in the same BB as the inst.
 180       return I.getParent() == cast<Instruction>(I.use_back())->getParent();
 181     }
 182
 183     // isDirectAlloca - Define fixed sized allocas in the entry block as direct
 184     // variables which are accessed with the & operator.  This causes GCC to
 185     // generate significantly better code than to emit alloca calls directly.
 186     //
 187     static const AllocaInst *isDirectAlloca(const Value *V) {
 188       const AllocaInst *AI = dyn_cast<AllocaInst>(V);
 189       if (!AI) return false;
 190       if (AI->isArrayAllocation())
 191         return 0;   // FIXME: we can also inline fixed size array allocas!
 192       if (AI->getParent() != &AI->getParent()->getParent()->getEntryBlock())
 193         return 0;
 194       return AI;
 195     }
 196
 197     // isInlineAsm - Check if the instruction is a call to an inline asm chunk
 198     static bool isInlineAsm(const Instruction& I) {
 199       if (isa<CallInst>(&I) && isa<InlineAsm>(I.getOperand(0)))
 200         return true;
 201       return false;
 202     }
 203
 204     // Instruction visitation functions
 205     friend class InstVisitor<CWriter>;
 206
 207     void visitReturnInst(ReturnInst &I);
 208     void visitBranchInst(BranchInst &I);
 209     void visitSwitchInst(SwitchInst &I);
 210     void visitInvokeInst(InvokeInst &I) {
 211       assert(0 && "Lowerinvoke pass didn't work!");
 212     }
 213
 214     void visitUnwindInst(UnwindInst &I) {
 215       assert(0 && "Lowerinvoke pass didn't work!");
 216     }
 217     void visitUnreachableInst(UnreachableInst &I);
 218
 219     void visitPHINode(PHINode &I);
 220     void visitBinaryOperator(Instruction &I);
 221     void visitICmpInst(ICmpInst &I);
 222     void visitFCmpInst(FCmpInst &I);
 223
 224     void visitCastInst (CastInst &I);
 225     void visitSelectInst(SelectInst &I);
 226     void visitCallInst (CallInst &I);
 227     void visitInlineAsm(CallInst &I);
 228     void visitShiftInst(ShiftInst &I) { visitBinaryOperator(I); }
 229
 230     void visitMallocInst(MallocInst &I);
 231     void visitAllocaInst(AllocaInst &I);
 232     void visitFreeInst  (FreeInst   &I);
 233     void visitLoadInst  (LoadInst   &I);
 234     void visitStoreInst (StoreInst  &I);
 235     void visitGetElementPtrInst(GetElementPtrInst &I);
 236     void visitVAArgInst (VAArgInst &I);
 237
 238     void visitInstruction(Instruction &I) {
 239       cerr << "C Writer does not know about " << I;
 240       abort();
 241     }
 242
 243     void outputLValue(Instruction *I) {
 244       Out << "  " << Mang->getValueName(I) << " = ";
 245     }
 246
 247     bool isGotoCodeNecessary(BasicBlock *From, BasicBlock *To);
 248     void printPHICopiesForSuccessor(BasicBlock *CurBlock,
 249                                     BasicBlock *Successor, unsigned Indent);
 250     void printBranchToBlock(BasicBlock *CurBlock, BasicBlock *SuccBlock,
 251                             unsigned Indent);
 252     void printIndexingExpression(Value *Ptr, gep_type_iterator I,
 253                                  gep_type_iterator E);
 254   };
 255 }
 256
 257 /// This method inserts names for any unnamed structure types that are used by
 258 /// the program, and removes names from structure types that are not used by the
 259 /// program.
 260 ///
 261 bool CBackendNameAllUsedStructsAndMergeFunctions::runOnModule(Module &M) {
 262   // Get a set of types that are used by the program...
 263   std::set<const Type *> UT = getAnalysis<FindUsedTypes>().getTypes();
 264
 265   // Loop over the module symbol table, removing types from UT that are
 266   // already named, and removing names for types that are not used.
 267   //
 268   TypeSymbolTable &TST = M.getTypeSymbolTable();
 269   for (TypeSymbolTable::iterator TI = TST.begin(), TE = TST.end();
 270        TI != TE; ) {
 271     TypeSymbolTable::iterator I = TI++;
 272
 273     // If this is not used, remove it from the symbol table.
 274     std::set<const Type *>::iterator UTI = UT.find(I->second);
 275     if (UTI == UT.end())
 276       TST.remove(I);
 277     else
 278       UT.erase(UTI);    // Only keep one name for this type.
 279   }
 280
 281   // UT now contains types that are not named.  Loop over it, naming
 282   // structure types.
 283   //
 284   bool Changed = false;
 285   unsigned RenameCounter = 0;
 286   for (std::set<const Type *>::const_iterator I = UT.begin(), E = UT.end();
 287        I != E; ++I)
 288     if (const StructType *ST = dyn_cast<StructType>(*I)) {
 289       while (M.addTypeName("unnamed"+utostr(RenameCounter), ST))
 290         ++RenameCounter;
 291       Changed = true;
 292     }
 293
 294
 295   // Loop over all external functions and globals.  If we have two with
 296   // identical names, merge them.
 297   // FIXME: This code should disappear when we don't allow values with the same
 298   // names when they have different types!
 299   std::map<std::string, GlobalValue*> ExtSymbols;
 300   for (Module::iterator I = M.begin(), E = M.end(); I != E;) {
 301     Function *GV = I++;
 302     if (GV->isExternal() && GV->hasName()) {
 303       std::pair<std::map<std::string, GlobalValue*>::iterator, bool> X
 304         = ExtSymbols.insert(std::make_pair(GV->getName(), GV));
 305       if (!X.second) {
 306         // Found a conflict, replace this global with the previous one.
 307         GlobalValue *OldGV = X.first->second;
 308         GV->replaceAllUsesWith(ConstantExpr::getBitCast(OldGV, GV->getType()));
 309         GV->eraseFromParent();
 310         Changed = true;
 311       }
 312     }
 313   }
 314   // Do the same for globals.
 315   for (Module::global_iterator I = M.global_begin(), E = M.global_end();
 316        I != E;) {
 317     GlobalVariable *GV = I++;
 318     if (GV->isExternal() && GV->hasName()) {
 319       std::pair<std::map<std::string, GlobalValue*>::iterator, bool> X
 320         = ExtSymbols.insert(std::make_pair(GV->getName(), GV));
 321       if (!X.second) {
 322         // Found a conflict, replace this global with the previous one.
 323         GlobalValue *OldGV = X.first->second;
 324         GV->replaceAllUsesWith(ConstantExpr::getBitCast(OldGV, GV->getType()));
 325         GV->eraseFromParent();
 326         Changed = true;
 327       }
 328     }
 329   }
 330
 331   return Changed;
 332 }
 333
 334 /// printStructReturnPointerFunctionType - This is like printType for a struct
 335 /// return type, except, instead of printing the type as void (*)(Struct*, ...)
 336 /// print it as "Struct (*)(...)", for struct return functions.
 337 void CWriter::printStructReturnPointerFunctionType(std::ostream &Out,
 338                                                    const PointerType *TheTy) {
 339   const FunctionType *FTy = cast<FunctionType>(TheTy->getElementType());
 340   std::stringstream FunctionInnards;
 341   FunctionInnards << " (*) (";
 342   bool PrintedType = false;
 343
 344   FunctionType::param_iterator I = FTy->param_begin(), E = FTy->param_end();
 345   const Type *RetTy = cast<PointerType>(I->get())->getElementType();
 346   unsigned Idx = 1;
 347   for (++I; I != E; ++I) {
 348     if (PrintedType)
 349       FunctionInnards << ", ";
 350     printType(FunctionInnards, *I,
 351         /*isSigned=*/FTy->paramHasAttr(Idx, FunctionType::SExtAttribute), "");
 352     PrintedType = true;
 353   }
 354   if (FTy->isVarArg()) {
 355     if (PrintedType)
 356       FunctionInnards << ", ...";
 357   } else if (!PrintedType) {
 358     FunctionInnards << "void";
 359   }
 360   FunctionInnards << ')';
 361   std::string tstr = FunctionInnards.str();
 362   printType(Out, RetTy,
 363       /*isSigned=*/FTy->paramHasAttr(0, FunctionType::SExtAttribute), tstr);
 364 }
 365
 366 std::ostream &
 367 CWriter::printPrimitiveType(std::ostream &Out, const Type *Ty, bool isSigned,
 368                             const std::string &NameSoFar) {
 369   assert(Ty->isPrimitiveType() && "Invalid type for printPrimitiveType");
 370   switch (Ty->getTypeID()) {
 371   case Type::VoidTyID:   return Out << "void "               << NameSoFar;
 372   case Type::Int1TyID:   return Out << "bool "               << NameSoFar;
 373   case Type::Int8TyID:
 374     return Out << (isSigned?"signed":"unsigned") << " char " << NameSoFar;
 375   case Type::Int16TyID:
 376     return Out << (isSigned?"signed":"unsigned") << " short " << NameSoFar;
 377   case Type::Int32TyID:
 378     return Out << (isSigned?"signed":"unsigned") << " int " << NameSoFar;
 379   case Type::Int64TyID:
 380     return Out << (isSigned?"signed":"unsigned") << " long long " << NameSoFar;
 381   case Type::FloatTyID:  return Out << "float "              << NameSoFar;
 382   case Type::DoubleTyID: return Out << "double "             << NameSoFar;
 383   default :
 384     cerr << "Unknown primitive type: " << *Ty << "\n";
 385     abort();
 386   }
 387 }
 388
 389 // Pass the Type* and the variable name and this prints out the variable
 390 // declaration.
 391 //
 392 std::ostream &CWriter::printType(std::ostream &Out, const Type *Ty,
 393                                  bool isSigned, const std::string &NameSoFar,
 394                                  bool IgnoreName) {
 395   if (Ty->isPrimitiveType()) {
 396     // FIXME:Signedness. When integer types are signless, this should just
 397     // always pass "false" for the sign of the primitive type. The instructions
 398     // will figure out how the value is to be interpreted.
 399     printPrimitiveType(Out, Ty, isSigned, NameSoFar);
 400     return Out;
 401   }
 402
 403   // Check to see if the type is named.
 404   if (!IgnoreName || isa<OpaqueType>(Ty)) {
 405     std::map<const Type *, std::string>::iterator I = TypeNames.find(Ty);
 406     if (I != TypeNames.end()) return Out << I->second << ' ' << NameSoFar;
 407   }
 408
 409   switch (Ty->getTypeID()) {
 410   case Type::FunctionTyID: {
 411     const FunctionType *FTy = cast<FunctionType>(Ty);
 412     std::stringstream FunctionInnards;
 413     FunctionInnards << " (" << NameSoFar << ") (";
 414     unsigned Idx = 1;
 415     for (FunctionType::param_iterator I = FTy->param_begin(),
 416            E = FTy->param_end(); I != E; ++I) {
 417       if (I != FTy->param_begin())
 418         FunctionInnards << ", ";
 419       printType(FunctionInnards, *I,
 420          /*isSigned=*/FTy->paramHasAttr(Idx, FunctionType::SExtAttribute), "");
 421       ++Idx;
 422     }
 423     if (FTy->isVarArg()) {
 424       if (FTy->getNumParams())
 425         FunctionInnards << ", ...";
 426     } else if (!FTy->getNumParams()) {
 427       FunctionInnards << "void";
 428     }
 429     FunctionInnards << ')';
 430     std::string tstr = FunctionInnards.str();
 431     printType(Out, FTy->getReturnType(),
 432         /*isSigned=*/FTy->paramHasAttr(0, FunctionType::SExtAttribute), tstr);
 433     return Out;
 434   }
 435   case Type::StructTyID: {
 436     const StructType *STy = cast<StructType>(Ty);
 437     Out << NameSoFar + " {\n";
 438     unsigned Idx = 0;
 439     for (StructType::element_iterator I = STy->element_begin(),
 440            E = STy->element_end(); I != E; ++I) {
 441       Out << "  ";
 442       printType(Out, *I, false, "field" + utostr(Idx++));
 443       Out << ";\n";
 444     }
 445     return Out << '}';
 446   }
 447
 448   case Type::PointerTyID: {
 449     const PointerType *PTy = cast<PointerType>(Ty);
 450     std::string ptrName = "*" + NameSoFar;
 451
 452     if (isa<ArrayType>(PTy->getElementType()) ||
 453         isa<PackedType>(PTy->getElementType()))
 454       ptrName = "(" + ptrName + ")";
 455
 456     return printType(Out, PTy->getElementType(), false, ptrName);
 457   }
 458
 459   case Type::ArrayTyID: {
 460     const ArrayType *ATy = cast<ArrayType>(Ty);
 461     unsigned NumElements = ATy->getNumElements();
 462     if (NumElements == 0) NumElements = 1;
 463     return printType(Out, ATy->getElementType(), false,
 464                      NameSoFar + "[" + utostr(NumElements) + "]");
 465   }
 466
 467   case Type::PackedTyID: {
 468     const PackedType *PTy = cast<PackedType>(Ty);
 469     unsigned NumElements = PTy->getNumElements();
 470     if (NumElements == 0) NumElements = 1;
 471     return printType(Out, PTy->getElementType(), false,
 472                      NameSoFar + "[" + utostr(NumElements) + "]");
 473   }
 474
 475   case Type::OpaqueTyID: {
 476     static int Count = 0;
 477     std::string TyName = "struct opaque_" + itostr(Count++);
 478     assert(TypeNames.find(Ty) == TypeNames.end());
 479     TypeNames[Ty] = TyName;
 480     return Out << TyName << ' ' << NameSoFar;
 481   }
 482   default:
 483     assert(0 && "Unhandled case in getTypeProps!");
 484     abort();
 485   }
 486
 487   return Out;
 488 }
 489
 490 void CWriter::printConstantArray(ConstantArray *CPA) {
 491
 492   // As a special case, print the array as a string if it is an array of
 493   // ubytes or an array of sbytes with positive values.
 494   //
 495   const Type *ETy = CPA->getType()->getElementType();
 496   bool isString = (ETy == Type::Int8Ty || ETy == Type::Int8Ty);
 497
 498   // Make sure the last character is a null char, as automatically added by C
 499   if (isString && (CPA->getNumOperands() == 0 ||
 500                    !cast<Constant>(*(CPA->op_end()-1))->isNullValue()))
 501     isString = false;
 502
 503   if (isString) {
 504     Out << '\"';
 505     // Keep track of whether the last number was a hexadecimal escape
 506     bool LastWasHex = false;
 507
 508     // Do not include the last character, which we know is null
 509     for (unsigned i = 0, e = CPA->getNumOperands()-1; i != e; ++i) {
 510       unsigned char C = cast<ConstantInt>(CPA->getOperand(i))->getZExtValue();
 511
 512       // Print it out literally if it is a printable character.  The only thing
 513       // to be careful about is when the last letter output was a hex escape
 514       // code, in which case we have to be careful not to print out hex digits
 515       // explicitly (the C compiler thinks it is a continuation of the previous
 516       // character, sheesh...)
 517       //
 518       if (isprint(C) && (!LastWasHex || !isxdigit(C))) {
 519         LastWasHex = false;
 520         if (C == '"' || C == '\\')
 521           Out << "\\" << C;
 522         else
 523           Out << C;
 524       } else {
 525         LastWasHex = false;
 526         switch (C) {
 527         case '\n': Out << "\\n"; break;
 528         case '\t': Out << "\\t"; break;
 529         case '\r': Out << "\\r"; break;
 530         case '\v': Out << "\\v"; break;
 531         case '\a': Out << "\\a"; break;
 532         case '\"': Out << "\\\""; break;
 533         case '\'': Out << "\\\'"; break;
 534         default:
 535           Out << "\\x";
 536           Out << (char)(( C/16  < 10) ? ( C/16 +'0') : ( C/16 -10+'A'));
 537           Out << (char)(((C&15) < 10) ? ((C&15)+'0') : ((C&15)-10+'A'));
 538           LastWasHex = true;
 539           break;
 540         }
 541       }
 542     }
 543     Out << '\"';
 544   } else {
 545     Out << '{';
 546     if (CPA->getNumOperands()) {
 547       Out << ' ';
 548       printConstant(cast<Constant>(CPA->getOperand(0)));
 549       for (unsigned i = 1, e = CPA->getNumOperands(); i != e; ++i) {
 550         Out << ", ";
 551         printConstant(cast<Constant>(CPA->getOperand(i)));
 552       }
 553     }
 554     Out << " }";
 555   }
 556 }
 557
 558 void CWriter::printConstantPacked(ConstantPacked *CP) {
 559   Out << '{';
 560   if (CP->getNumOperands()) {
 561     Out << ' ';
 562     printConstant(cast<Constant>(CP->getOperand(0)));
 563     for (unsigned i = 1, e = CP->getNumOperands(); i != e; ++i) {
 564       Out << ", ";
 565       printConstant(cast<Constant>(CP->getOperand(i)));
 566     }
 567   }
 568   Out << " }";
 569 }
 570
 571 // isFPCSafeToPrint - Returns true if we may assume that CFP may be written out
 572 // textually as a double (rather than as a reference to a stack-allocated
 573 // variable). We decide this by converting CFP to a string and back into a
 574 // double, and then checking whether the conversion results in a bit-equal
 575 // double to the original value of CFP. This depends on us and the target C
 576 // compiler agreeing on the conversion process (which is pretty likely since we
 577 // only deal in IEEE FP).
 578 //
 579 static bool isFPCSafeToPrint(const ConstantFP *CFP) {
 580 #if HAVE_PRINTF_A && ENABLE_CBE_PRINTF_A
 581   char Buffer[100];
 582   sprintf(Buffer, "%a", CFP->getValue());
 583
 584   if (!strncmp(Buffer, "0x", 2) ||
 585       !strncmp(Buffer, "-0x", 3) ||
 586       !strncmp(Buffer, "+0x", 3))
 587     return atof(Buffer) == CFP->getValue();
 588   return false;
 589 #else
 590   std::string StrVal = ftostr(CFP->getValue());
 591
 592   while (StrVal[0] == ' ')
 593     StrVal.erase(StrVal.begin());
 594
 595   // Check to make sure that the stringized number is not some string like "Inf"
 596   // or NaN.  Check that the string matches the "[-+]?[0-9]" regex.
 597   if ((StrVal[0] >= '0' && StrVal[0] <= '9') ||
 598       ((StrVal[0] == '-' || StrVal[0] == '+') &&
 599        (StrVal[1] >= '0' && StrVal[1] <= '9')))
 600     // Reparse stringized version!
 601     return atof(StrVal.c_str()) == CFP->getValue();
 602   return false;
 603 #endif
 604 }
 605
 606 /// Print out the casting for a cast operation. This does the double casting
 607 /// necessary for conversion to the destination type, if necessary.
 608 /// @brief Print a cast
 609 void CWriter::printCast(unsigned opc, const Type *SrcTy, const Type *DstTy) {
 610   // Print the destination type cast
 611   switch (opc) {
 612     case Instruction::UIToFP:
 613     case Instruction::SIToFP:
 614     case Instruction::IntToPtr:
 615     case Instruction::Trunc:
 616     case Instruction::BitCast:
 617     case Instruction::FPExt:
 618     case Instruction::FPTrunc: // For these the DstTy sign doesn't matter
 619       Out << '(';
 620       printType(Out, DstTy);
 621       Out << ')';
 622       break;
 623     case Instruction::ZExt:
 624     case Instruction::PtrToInt:
 625     case Instruction::FPToUI: // For these, make sure we get an unsigned dest
 626       Out << '(';
 627       printPrimitiveType(Out, DstTy, false);
 628       Out << ')';
 629       break;
 630     case Instruction::SExt:
 631     case Instruction::FPToSI: // For these, make sure we get a signed dest
 632       Out << '(';
 633       printPrimitiveType(Out, DstTy, true);
 634       Out << ')';
 635       break;
 636     default:
 637       assert(0 && "Invalid cast opcode");
 638   }
 639
 640   // Print the source type cast
 641   switch (opc) {
 642     case Instruction::UIToFP:
 643     case Instruction::ZExt:
 644       Out << '(';
 645       printPrimitiveType(Out, SrcTy, false);
 646       Out << ')';
 647       break;
 648     case Instruction::SIToFP:
 649     case Instruction::SExt:
 650       Out << '(';
 651       printPrimitiveType(Out, SrcTy, true);
 652       Out << ')';
 653       break;
 654     case Instruction::IntToPtr:
 655     case Instruction::PtrToInt:
 656       // Avoid "cast to pointer from integer of different size" warnings
 657       Out << "(unsigned long)";
 658       break;
 659     case Instruction::Trunc:
 660     case Instruction::BitCast:
 661     case Instruction::FPExt:
 662     case Instruction::FPTrunc:
 663     case Instruction::FPToSI:
 664     case Instruction::FPToUI:
 665       break; // These don't need a source cast.
 666     default:
 667       assert(0 && "Invalid cast opcode");
 668       break;
 669   }
 670 }
 671
 672 // printConstant - The LLVM Constant to C Constant converter.
 673 void CWriter::printConstant(Constant *CPV) {
 674   if (const ConstantExpr *CE = dyn_cast<ConstantExpr>(CPV)) {
 675     switch (CE->getOpcode()) {
 676     case Instruction::Trunc:
 677     case Instruction::ZExt:
 678     case Instruction::SExt:
 679     case Instruction::FPTrunc:
 680     case Instruction::FPExt:
 681     case Instruction::UIToFP:
 682     case Instruction::SIToFP:
 683     case Instruction::FPToUI:
 684     case Instruction::FPToSI:
 685     case Instruction::PtrToInt:
 686     case Instruction::IntToPtr:
 687     case Instruction::BitCast:
 688       Out << "(";
 689       printCast(CE->getOpcode(), CE->getOperand(0)->getType(), CE->getType());
 690       if (CE->getOpcode() == Instruction::SExt &&
 691           CE->getOperand(0)->getType() == Type::Int1Ty) {
 692         // Make sure we really sext from bool here by subtracting from 0
 693         Out << "0-";
 694       }
 695       printConstant(CE->getOperand(0));
 696       if (CE->getType() == Type::Int1Ty &&
 697           (CE->getOpcode() == Instruction::Trunc ||
 698            CE->getOpcode() == Instruction::FPToUI ||
 699            CE->getOpcode() == Instruction::FPToSI ||
 700            CE->getOpcode() == Instruction::PtrToInt)) {
 701         // Make sure we really truncate to bool here by anding with 1
 702         Out << "&1u";
 703       }
 704       Out << ')';
 705       return;
 706
 707     case Instruction::GetElementPtr:
 708       Out << "(&(";
 709       printIndexingExpression(CE->getOperand(0), gep_type_begin(CPV),
 710                               gep_type_end(CPV));
 711       Out << "))";
 712       return;
 713     case Instruction::Select:
 714       Out << '(';
 715       printConstant(CE->getOperand(0));
 716       Out << '?';
 717       printConstant(CE->getOperand(1));
 718       Out << ':';
 719       printConstant(CE->getOperand(2));
 720       Out << ')';
 721       return;
 722     case Instruction::Add:
 723     case Instruction::Sub:
 724     case Instruction::Mul:
 725     case Instruction::SDiv:
 726     case Instruction::UDiv:
 727     case Instruction::FDiv:
 728     case Instruction::URem:
 729     case Instruction::SRem:
 730     case Instruction::FRem:
 731     case Instruction::And:
 732     case Instruction::Or:
 733     case Instruction::Xor:
 734     case Instruction::ICmp:
 735     case Instruction::Shl:
 736     case Instruction::LShr:
 737     case Instruction::AShr:
 738     {
 739       Out << '(';
 740       bool NeedsClosingParens = printConstExprCast(CE);
 741       printConstantWithCast(CE->getOperand(0), CE->getOpcode());
 742       switch (CE->getOpcode()) {
 743       case Instruction::Add: Out << " + "; break;
 744       case Instruction::Sub: Out << " - "; break;
 745       case Instruction::Mul: Out << " * "; break;
 746       case Instruction::URem:
 747       case Instruction::SRem:
 748       case Instruction::FRem: Out << " % "; break;
 749       case Instruction::UDiv:
 750       case Instruction::SDiv:
 751       case Instruction::FDiv: Out << " / "; break;
 752       case Instruction::And: Out << " & "; break;
 753       case Instruction::Or:  Out << " | "; break;
 754       case Instruction::Xor: Out << " ^ "; break;
 755       case Instruction::Shl: Out << " << "; break;
 756       case Instruction::LShr:
 757       case Instruction::AShr: Out << " >> "; break;
 758       case Instruction::ICmp:
 759         switch (CE->getPredicate()) {
 760           case ICmpInst::ICMP_EQ: Out << " == "; break;
 761           case ICmpInst::ICMP_NE: Out << " != "; break;
 762           case ICmpInst::ICMP_SLT:
 763           case ICmpInst::ICMP_ULT: Out << " < "; break;
 764           case ICmpInst::ICMP_SLE:
 765           case ICmpInst::ICMP_ULE: Out << " <= "; break;
 766           case ICmpInst::ICMP_SGT:
 767           case ICmpInst::ICMP_UGT: Out << " > "; break;
 768           case ICmpInst::ICMP_SGE:
 769           case ICmpInst::ICMP_UGE: Out << " >= "; break;
 770           default: assert(0 && "Illegal ICmp predicate");
 771         }
 772         break;
 773       default: assert(0 && "Illegal opcode here!");
 774       }
 775       printConstantWithCast(CE->getOperand(1), CE->getOpcode());
 776       if (NeedsClosingParens)
 777         Out << "))";
 778       Out << ')';
 779       return;
 780     }
 781     case Instruction::FCmp: {
 782       Out << '(';
 783       bool NeedsClosingParens = printConstExprCast(CE);
 784       if (CE->getPredicate() == FCmpInst::FCMP_FALSE)
 785         Out << "0";
 786       else if (CE->getPredicate() == FCmpInst::FCMP_TRUE)
 787         Out << "1";
 788       else {
 789         const char* op = 0;
 790         switch (CE->getPredicate()) {
 791         default: assert(0 && "Illegal FCmp predicate");
 792         case FCmpInst::FCMP_ORD: op = "ord"; break;
 793         case FCmpInst::FCMP_UNO: op = "uno"; break;
 794         case FCmpInst::FCMP_UEQ: op = "ueq"; break;
 795         case FCmpInst::FCMP_UNE: op = "une"; break;
 796         case FCmpInst::FCMP_ULT: op = "ult"; break;
 797         case FCmpInst::FCMP_ULE: op = "ule"; break;
 798         case FCmpInst::FCMP_UGT: op = "ugt"; break;
 799         case FCmpInst::FCMP_UGE: op = "uge"; break;
 800         case FCmpInst::FCMP_OEQ: op = "oeq"; break;
 801         case FCmpInst::FCMP_ONE: op = "one"; break;
 802         case FCmpInst::FCMP_OLT: op = "olt"; break;
 803         case FCmpInst::FCMP_OLE: op = "ole"; break;
 804         case FCmpInst::FCMP_OGT: op = "ogt"; break;
 805         case FCmpInst::FCMP_OGE: op = "oge"; break;
 806         }
 807         Out << "llvm_fcmp_" << op << "(";
 808         printConstantWithCast(CE->getOperand(0), CE->getOpcode());
 809         Out << ", ";
 810         printConstantWithCast(CE->getOperand(1), CE->getOpcode());
 811         Out << ")";
 812       }
 813       if (NeedsClosingParens)
 814         Out << "))";
 815       Out << ')';
 816     }
 817     default:
 818       cerr << "CWriter Error: Unhandled constant expression: "
 819            << *CE << "\n";
 820       abort();
 821     }
 822   } else if (isa<UndefValue>(CPV) && CPV->getType()->isFirstClassType()) {
 823     Out << "((";
 824     printType(Out, CPV->getType()); // sign doesn't matter
 825     Out << ")/*UNDEF*/0)";
 826     return;
 827   }
 828
 829   if (ConstantInt *CI = dyn_cast<ConstantInt>(CPV)) {
 830     const Type* Ty = CI->getType();
 831     if (Ty == Type::Int1Ty)
 832       Out << (CI->getBoolValue() ? '1' : '0') ;
 833     else {
 834       Out << "((";
 835       printPrimitiveType(Out, Ty, false) << ')';
 836       if (CI->isMinValue(true))
 837         Out << CI->getZExtValue() << 'u';
 838       else
 839         Out << CI->getSExtValue();
 840       if (Ty->getPrimitiveSizeInBits() > 32)
 841         Out << "ll";
 842       Out << ')';
 843     }
 844     return;
 845   }
 846
 847   switch (CPV->getType()->getTypeID()) {
 848   case Type::FloatTyID:
 849   case Type::DoubleTyID: {
 850     ConstantFP *FPC = cast<ConstantFP>(CPV);
 851     std::map<const ConstantFP*, unsigned>::iterator I = FPConstantMap.find(FPC);
 852     if (I != FPConstantMap.end()) {
 853       // Because of FP precision problems we must load from a stack allocated
 854       // value that holds the value in hex.
 855       Out << "(*(" << (FPC->getType() == Type::FloatTy ? "float" : "double")
 856           << "*)&FPConstant" << I->second << ')';
 857     } else {
 858       if (IsNAN(FPC->getValue())) {
 859         // The value is NaN
 860
 861         // The prefix for a quiet NaN is 0x7FF8. For a signalling NaN,
 862         // it's 0x7ff4.
 863         const unsigned long QuietNaN = 0x7ff8UL;
 864         //const unsigned long SignalNaN = 0x7ff4UL;
 865
 866         // We need to grab the first part of the FP #
 867         char Buffer[100];
 868
 869         uint64_t ll = DoubleToBits(FPC->getValue());
 870         sprintf(Buffer, "0x%llx", static_cast<long long>(ll));
 871
 872         std::string Num(&Buffer[0], &Buffer[6]);
 873         unsigned long Val = strtoul(Num.c_str(), 0, 16);
 874
 875         if (FPC->getType() == Type::FloatTy)
 876           Out << "LLVM_NAN" << (Val == QuietNaN ? "" : "S") << "F(\""
 877               << Buffer << "\") /*nan*/ ";
 878         else
 879           Out << "LLVM_NAN" << (Val == QuietNaN ? "" : "S") << "(\""
 880               << Buffer << "\") /*nan*/ ";
 881       } else if (IsInf(FPC->getValue())) {
 882         // The value is Inf
 883         if (FPC->getValue() < 0) Out << '-';
 884         Out << "LLVM_INF" << (FPC->getType() == Type::FloatTy ? "F" : "")
 885             << " /*inf*/ ";
 886       } else {
 887         std::string Num;
 888 #if HAVE_PRINTF_A && ENABLE_CBE_PRINTF_A
 889         // Print out the constant as a floating point number.
 890         char Buffer[100];
 891         sprintf(Buffer, "%a", FPC->getValue());
 892         Num = Buffer;
 893 #else
 894         Num = ftostr(FPC->getValue());
 895 #endif
 896         Out << Num;
 897       }
 898     }
 899     break;
 900   }
 901
 902   case Type::ArrayTyID:
 903     if (isa<ConstantAggregateZero>(CPV) || isa<UndefValue>(CPV)) {
 904       const ArrayType *AT = cast<ArrayType>(CPV->getType());
 905       Out << '{';
 906       if (AT->getNumElements()) {
 907         Out << ' ';
 908         Constant *CZ = Constant::getNullValue(AT->getElementType());
 909         printConstant(CZ);
 910         for (unsigned i = 1, e = AT->getNumElements(); i != e; ++i) {
 911           Out << ", ";
 912           printConstant(CZ);
 913         }
 914       }
 915       Out << " }";
 916     } else {
 917       printConstantArray(cast<ConstantArray>(CPV));
 918     }
 919     break;
 920
 921   case Type::PackedTyID:
 922     if (isa<ConstantAggregateZero>(CPV) || isa<UndefValue>(CPV)) {
 923       const PackedType *AT = cast<PackedType>(CPV->getType());
 924       Out << '{';
 925       if (AT->getNumElements()) {
 926         Out << ' ';
 927         Constant *CZ = Constant::getNullValue(AT->getElementType());
 928         printConstant(CZ);
 929         for (unsigned i = 1, e = AT->getNumElements(); i != e; ++i) {
 930           Out << ", ";
 931           printConstant(CZ);
 932         }
 933       }
 934       Out << " }";
 935     } else {
 936       printConstantPacked(cast<ConstantPacked>(CPV));
 937     }
 938     break;
 939
 940   case Type::StructTyID:
 941     if (isa<ConstantAggregateZero>(CPV) || isa<UndefValue>(CPV)) {
 942       const StructType *ST = cast<StructType>(CPV->getType());
 943       Out << '{';
 944       if (ST->getNumElements()) {
 945         Out << ' ';
 946         printConstant(Constant::getNullValue(ST->getElementType(0)));
 947         for (unsigned i = 1, e = ST->getNumElements(); i != e; ++i) {
 948           Out << ", ";
 949           printConstant(Constant::getNullValue(ST->getElementType(i)));
 950         }
 951       }
 952       Out << " }";
 953     } else {
 954       Out << '{';
 955       if (CPV->getNumOperands()) {
 956         Out << ' ';
 957         printConstant(cast<Constant>(CPV->getOperand(0)));
 958         for (unsigned i = 1, e = CPV->getNumOperands(); i != e; ++i) {
 959           Out << ", ";
 960           printConstant(cast<Constant>(CPV->getOperand(i)));
 961         }
 962       }
 963       Out << " }";
 964     }
 965     break;
 966
 967   case Type::PointerTyID:
 968     if (isa<ConstantPointerNull>(CPV)) {
 969       Out << "((";
 970       printType(Out, CPV->getType()); // sign doesn't matter
 971       Out << ")/*NULL*/0)";
 972       break;
 973     } else if (GlobalValue *GV = dyn_cast<GlobalValue>(CPV)) {
 974       writeOperand(GV);
 975       break;
 976     }
 977     // FALL THROUGH
 978   default:
 979     cerr << "Unknown constant type: " << *CPV << "\n";
 980     abort();
 981   }
 982 }
 983
 984 // Some constant expressions need to be casted back to the original types
 985 // because their operands were casted to the expected type. This function takes
 986 // care of detecting that case and printing the cast for the ConstantExpr.
 987 bool CWriter::printConstExprCast(const ConstantExpr* CE) {
 988   bool NeedsExplicitCast = false;
 989   const Type *Ty = CE->getOperand(0)->getType();
 990   bool TypeIsSigned = false;
 991   switch (CE->getOpcode()) {
 992   case Instruction::LShr:
 993   case Instruction::URem:
 994   case Instruction::UDiv: NeedsExplicitCast = true; break;
 995   case Instruction::AShr:
 996   case Instruction::SRem:
 997   case Instruction::SDiv: NeedsExplicitCast = true; TypeIsSigned = true; break;
 998   case Instruction::SExt:
 999     Ty = CE->getType();
1000     NeedsExplicitCast = true;
1001     TypeIsSigned = true;
1002     break;
1003   case Instruction::ZExt:
1004   case Instruction::Trunc:
1005   case Instruction::FPTrunc:
1006   case Instruction::FPExt:
1007   case Instruction::UIToFP:
1008   case Instruction::SIToFP:
1009   case Instruction::FPToUI:
1010   case Instruction::FPToSI:
1011   case Instruction::PtrToInt:
1012   case Instruction::IntToPtr:
1013   case Instruction::BitCast:
1014     Ty = CE->getType();
1015     NeedsExplicitCast = true;
1016     break;
1017   default: break;
1018   }
1019   if (NeedsExplicitCast) {
1020     Out << "((";
1021     if (Ty->isInteger())
1022       printPrimitiveType(Out, Ty, TypeIsSigned);
1023     else
1024       printType(Out, Ty); // not integer, sign doesn't matter
1025     Out << ")(";
1026   }
1027   return NeedsExplicitCast;
1028 }
1029
1030 //  Print a constant assuming that it is the operand for a given Opcode. The
1031 //  opcodes that care about sign need to cast their operands to the expected
1032 //  type before the operation proceeds. This function does the casting.
1033 void CWriter::printConstantWithCast(Constant* CPV, unsigned Opcode) {
1034
1035   // Extract the operand's type, we'll need it.
1036   const Type* OpTy = CPV->getType();
1037
1038   // Indicate whether to do the cast or not.
1039   bool shouldCast = false;
1040   bool typeIsSigned = false;
1041
1042   // Based on the Opcode for which this Constant is being written, determine
1043   // the new type to which the operand should be casted by setting the value
1044   // of OpTy. If we change OpTy, also set shouldCast to true so it gets
1045   // casted below.
1046   switch (Opcode) {
1047     default:
1048       // for most instructions, it doesn't matter
1049       break;
1050     case Instruction::LShr:
1051     case Instruction::UDiv:
1052     case Instruction::URem:
1053       shouldCast = true;
1054       break;
1055     case Instruction::AShr:
1056     case Instruction::SDiv:
1057     case Instruction::SRem:
1058       shouldCast = true;
1059       typeIsSigned = true;
1060       break;
1061   }
1062
1063   // Write out the casted constant if we should, otherwise just write the
1064   // operand.
1065   if (shouldCast) {
1066     Out << "((";
1067     printPrimitiveType(Out, OpTy, typeIsSigned);
1068     Out << ")";
1069     printConstant(CPV);
1070     Out << ")";
1071   } else
1072     printConstant(CPV);
1073 }
1074
1075 void CWriter::writeOperandInternal(Value *Operand) {
1076   if (Instruction *I = dyn_cast<Instruction>(Operand))
1077     if (isInlinableInst(*I) && !isDirectAlloca(I)) {
1078       // Should we inline this instruction to build a tree?
1079       Out << '(';
1080       visit(*I);
1081       Out << ')';
1082       return;
1083     }
1084
1085   Constant* CPV = dyn_cast<Constant>(Operand);
1086   if (CPV && !isa<GlobalValue>(CPV)) {
1087     printConstant(CPV);
1088   } else {
1089     Out << Mang->getValueName(Operand);
1090   }
1091 }
1092
1093 void CWriter::writeOperandRaw(Value *Operand) {
1094   Constant* CPV = dyn_cast<Constant>(Operand);
1095   if (CPV && !isa<GlobalValue>(CPV)) {
1096     printConstant(CPV);
1097   } else {
1098     Out << Mang->getValueName(Operand);
1099   }
1100 }
1101
1102 void CWriter::writeOperand(Value *Operand) {
1103   if (isa<GlobalVariable>(Operand) || isDirectAlloca(Operand))
1104     Out << "(&";  // Global variables are referenced as their addresses by llvm
1105
1106   writeOperandInternal(Operand);
1107
1108   if (isa<GlobalVariable>(Operand) || isDirectAlloca(Operand))
1109     Out << ')';
1110 }
1111
1112 // Some instructions need to have their result value casted back to the
1113 // original types because their operands were casted to the expected type.
1114 // This function takes care of detecting that case and printing the cast
1115 // for the Instruction.
1116 bool CWriter::writeInstructionCast(const Instruction &I) {
1117   const Type *Ty = I.getOperand(0)->getType();
1118   switch (I.getOpcode()) {
1119   case Instruction::LShr:
1120   case Instruction::URem:
1121   case Instruction::UDiv:
1122     Out << "((";
1123     printPrimitiveType(Out, Ty, false);
1124     Out << ")(";
1125     return true;
1126   case Instruction::AShr:
1127   case Instruction::SRem:
1128   case Instruction::SDiv:
1129     Out << "((";
1130     printPrimitiveType(Out, Ty, true);
1131     Out << ")(";
1132     return true;
1133   default: break;
1134   }
1135   return false;
1136 }
1137
1138 // Write the operand with a cast to another type based on the Opcode being used.
1139 // This will be used in cases where an instruction has specific type
1140 // requirements (usually signedness) for its operands.
1141 void CWriter::writeOperandWithCast(Value* Operand, unsigned Opcode) {
1142
1143   // Extract the operand's type, we'll need it.
1144   const Type* OpTy = Operand->getType();
1145
1146   // Indicate whether to do the cast or not.
1147   bool shouldCast = false;
1148
1149   // Indicate whether the cast should be to a signed type or not.
1150   bool castIsSigned = false;
1151
1152   // Based on the Opcode for which this Operand is being written, determine
1153   // the new type to which the operand should be casted by setting the value
1154   // of OpTy. If we change OpTy, also set shouldCast to true.
1155   switch (Opcode) {
1156     default:
1157       // for most instructions, it doesn't matter
1158       break;
1159     case Instruction::LShr:
1160     case Instruction::UDiv:
1161     case Instruction::URem: // Cast to unsigned first
1162       shouldCast = true;
1163       castIsSigned = false;
1164       break;
1165     case Instruction::AShr:
1166     case Instruction::SDiv:
1167     case Instruction::SRem: // Cast to signed first
1168       shouldCast = true;
1169       castIsSigned = true;
1170       break;
1171   }
1172
1173   // Write out the casted operand if we should, otherwise just write the
1174   // operand.
1175   if (shouldCast) {
1176     Out << "((";
1177     printPrimitiveType(Out, OpTy, castIsSigned);
1178     Out << ")";
1179     writeOperand(Operand);
1180     Out << ")";
1181   } else
1182     writeOperand(Operand);
1183 }
1184
1185 // Write the operand with a cast to another type based on the icmp predicate
1186 // being used.
1187 void CWriter::writeOperandWithCast(Value* Operand, ICmpInst::Predicate predicate) {
1188
1189   // Extract the operand's type, we'll need it.
1190   const Type* OpTy = Operand->getType();
1191
1192   // Indicate whether to do the cast or not.
1193   bool shouldCast = false;
1194
1195   // Indicate whether the cast should be to a signed type or not.
1196   bool castIsSigned = false;
1197
1198   // Based on the Opcode for which this Operand is being written, determine
1199   // the new type to which the operand should be casted by setting the value
1200   // of OpTy. If we change OpTy, also set shouldCast to true.
1201   switch (predicate) {
1202     default:
1203       // for eq and ne, it doesn't matter
1204       break;
1205     case ICmpInst::ICMP_UGT:
1206     case ICmpInst::ICMP_UGE:
1207     case ICmpInst::ICMP_ULT:
1208     case ICmpInst::ICMP_ULE:
1209       shouldCast = true;
1210       break;
1211     case ICmpInst::ICMP_SGT:
1212     case ICmpInst::ICMP_SGE:
1213     case ICmpInst::ICMP_SLT:
1214     case ICmpInst::ICMP_SLE:
1215       shouldCast = true;
1216       castIsSigned = true;
1217       break;
1218   }
1219
1220   // Write out the casted operand if we should, otherwise just write the
1221   // operand.
1222   if (shouldCast) {
1223     Out << "((";
1224     if (OpTy->isInteger())
1225       printPrimitiveType(Out, OpTy, castIsSigned);
1226     else
1227       printType(Out, OpTy); // not integer, sign doesn't matter
1228     Out << ")";
1229     writeOperand(Operand);
1230     Out << ")";
1231   } else
1232     writeOperand(Operand);
1233 }
1234
1235 // generateCompilerSpecificCode - This is where we add conditional compilation
1236 // directives to cater to specific compilers as need be.
1237 //
1238 static void generateCompilerSpecificCode(std::ostream& Out) {
1239   // Alloca is hard to get, and we don't want to include stdlib.h here.
1240   Out << "/* get a declaration for alloca */\n"
1241       << "#if defined(__CYGWIN__) || defined(__MINGW32__)\n"
1242       << "extern void *_alloca(unsigned long);\n"
1243       << "#define alloca(x) _alloca(x)\n"
1244       << "#elif defined(__APPLE__)\n"
1245       << "extern void *__builtin_alloca(unsigned long);\n"
1246       << "#define alloca(x) __builtin_alloca(x)\n"
1247       << "#define longjmp _longjmp\n"
1248       << "#define setjmp _setjmp\n"
1249       << "#elif defined(__sun__)\n"
1250       << "#if defined(__sparcv9)\n"
1251       << "extern void *__builtin_alloca(unsigned long);\n"
1252       << "#else\n"
1253       << "extern void *__builtin_alloca(unsigned int);\n"
1254       << "#endif\n"
1255       << "#define alloca(x) __builtin_alloca(x)\n"
1256       << "#elif defined(__FreeBSD__) || defined(__OpenBSD__)\n"
1257       << "#define alloca(x) __builtin_alloca(x)\n"
1258       << "#elif !defined(_MSC_VER)\n"
1259       << "#include <alloca.h>\n"
1260       << "#endif\n\n";
1261
1262   // We output GCC specific attributes to preserve 'linkonce'ness on globals.
1263   // If we aren't being compiled with GCC, just drop these attributes.
1264   Out << "#ifndef __GNUC__  /* Can only support \"linkonce\" vars with GCC */\n"
1265       << "#define __attribute__(X)\n"
1266       << "#endif\n\n";
1267
1268   // On Mac OS X, "external weak" is spelled "__attribute__((weak_import))".
1269   Out << "#if defined(__GNUC__) && defined(__APPLE_CC__)\n"
1270       << "#define __EXTERNAL_WEAK__ __attribute__((weak_import))\n"
1271       << "#elif defined(__GNUC__)\n"
1272       << "#define __EXTERNAL_WEAK__ __attribute__((weak))\n"
1273       << "#else\n"
1274       << "#define __EXTERNAL_WEAK__\n"
1275       << "#endif\n\n";
1276
1277   // For now, turn off the weak linkage attribute on Mac OS X. (See above.)
1278   Out << "#if defined(__GNUC__) && defined(__APPLE_CC__)\n"
1279       << "#define __ATTRIBUTE_WEAK__\n"
1280       << "#elif defined(__GNUC__)\n"
1281       << "#define __ATTRIBUTE_WEAK__ __attribute__((weak))\n"
1282       << "#else\n"
1283       << "#define __ATTRIBUTE_WEAK__\n"
1284       << "#endif\n\n";
1285
1286   // Define NaN and Inf as GCC builtins if using GCC, as 0 otherwise
1287   // From the GCC documentation:
1288   //
1289   //   double __builtin_nan (const char *str)
1290   //
1291   // This is an implementation of the ISO C99 function nan.
1292   //
1293   // Since ISO C99 defines this function in terms of strtod, which we do
1294   // not implement, a description of the parsing is in order. The string is
1295   // parsed as by strtol; that is, the base is recognized by leading 0 or
1296   // 0x prefixes. The number parsed is placed in the significand such that
1297   // the least significant bit of the number is at the least significant
1298   // bit of the significand. The number is truncated to fit the significand
1299   // field provided. The significand is forced to be a quiet NaN.
1300   //
1301   // This function, if given a string literal, is evaluated early enough
1302   // that it is considered a compile-time constant.
1303   //
1304   //   float __builtin_nanf (const char *str)
1305   //
1306   // Similar to __builtin_nan, except the return type is float.
1307   //
1308   //   double __builtin_inf (void)
1309   //
1310   // Similar to __builtin_huge_val, except a warning is generated if the
1311   // target floating-point format does not support infinities. This
1312   // function is suitable for implementing the ISO C99 macro INFINITY.
1313   //
1314   //   float __builtin_inff (void)
1315   //
1316   // Similar to __builtin_inf, except the return type is float.
1317   Out << "#ifdef __GNUC__\n"
1318       << "#define LLVM_NAN(NanStr)   __builtin_nan(NanStr)   /* Double */\n"
1319       << "#define LLVM_NANF(NanStr)  __builtin_nanf(NanStr)  /* Float */\n"
1320       << "#define LLVM_NANS(NanStr)  __builtin_nans(NanStr)  /* Double */\n"
1321       << "#define LLVM_NANSF(NanStr) __builtin_nansf(NanStr) /* Float */\n"
1322       << "#define LLVM_INF           __builtin_inf()         /* Double */\n"
1323       << "#define LLVM_INFF          __builtin_inff()        /* Float */\n"
1324       << "#define LLVM_PREFETCH(addr,rw,locality) "
1325                               "__builtin_prefetch(addr,rw,locality)\n"
1326       << "#define __ATTRIBUTE_CTOR__ __attribute__((constructor))\n"
1327       << "#define __ATTRIBUTE_DTOR__ __attribute__((destructor))\n"
1328       << "#define LLVM_ASM           __asm__\n"
1329       << "#else\n"
1330       << "#define LLVM_NAN(NanStr)   ((double)0.0)           /* Double */\n"
1331       << "#define LLVM_NANF(NanStr)  0.0F                    /* Float */\n"
1332       << "#define LLVM_NANS(NanStr)  ((double)0.0)           /* Double */\n"
1333       << "#define LLVM_NANSF(NanStr) 0.0F                    /* Float */\n"
1334       << "#define LLVM_INF           ((double)0.0)           /* Double */\n"
1335       << "#define LLVM_INFF          0.0F                    /* Float */\n"
1336       << "#define LLVM_PREFETCH(addr,rw,locality)            /* PREFETCH */\n"
1337       << "#define __ATTRIBUTE_CTOR__\n"
1338       << "#define __ATTRIBUTE_DTOR__\n"
1339       << "#define LLVM_ASM(X)\n"
1340       << "#endif\n\n";
1341
1342   // Output target-specific code that should be inserted into main.
1343   Out << "#define CODE_FOR_MAIN() /* Any target-specific code for main()*/\n";
1344   // On X86, set the FP control word to 64-bits of precision instead of 80 bits.
1345   Out << "#if defined(__GNUC__) && !defined(__llvm__)\n"
1346       << "#if defined(i386) || defined(__i386__) || defined(__i386) || "
1347       << "defined(__x86_64__)\n"
1348       << "#undef CODE_FOR_MAIN\n"
1349       << "#define CODE_FOR_MAIN() \\\n"
1350       << "  {short F;__asm__ (\"fnstcw %0\" : \"=m\" (*&F)); \\\n"
1351       << "  F=(F&~0x300)|0x200;__asm__(\"fldcw %0\"::\"m\"(*&F));}\n"
1352       << "#endif\n#endif\n";
1353
1354 }
1355
1356 /// FindStaticTors - Given a static ctor/dtor list, unpack its contents into
1357 /// the StaticTors set.
1358 static void FindStaticTors(GlobalVariable *GV, std::set<Function*> &StaticTors){
1359   ConstantArray *InitList = dyn_cast<ConstantArray>(GV->getInitializer());
1360   if (!InitList) return;
1361
1362   for (unsigned i = 0, e = InitList->getNumOperands(); i != e; ++i)
1363     if (ConstantStruct *CS = dyn_cast<ConstantStruct>(InitList->getOperand(i))){
1364       if (CS->getNumOperands() != 2) return;  // Not array of 2-element structs.
1365
1366       if (CS->getOperand(1)->isNullValue())
1367         return;  // Found a null terminator, exit printing.
1368       Constant *FP = CS->getOperand(1);
1369       if (ConstantExpr *CE = dyn_cast<ConstantExpr>(FP))
1370         if (CE->isCast())
1371           FP = CE->getOperand(0);
1372       if (Function *F = dyn_cast<Function>(FP))
1373         StaticTors.insert(F);
1374     }
1375 }
1376
1377 enum SpecialGlobalClass {
1378   NotSpecial = 0,
1379   GlobalCtors, GlobalDtors,
1380   NotPrinted
1381 };
1382
1383 /// getGlobalVariableClass - If this is a global that is specially recognized
1384 /// by LLVM, return a code that indicates how we should handle it.
1385 static SpecialGlobalClass getGlobalVariableClass(const GlobalVariable *GV) {
1386   // If this is a global ctors/dtors list, handle it now.
1387   if (GV->hasAppendingLinkage() && GV->use_empty()) {
1388     if (GV->getName() == "llvm.global_ctors")
1389       return GlobalCtors;
1390     else if (GV->getName() == "llvm.global_dtors")
1391       return GlobalDtors;
1392   }
1393
1394   // Otherwise, it it is other metadata, don't print it.  This catches things
1395   // like debug information.
1396   if (GV->getSection() == "llvm.metadata")
1397     return NotPrinted;
1398
1399   return NotSpecial;
1400 }
1401
1402
1403 bool CWriter::doInitialization(Module &M) {
1404   // Initialize
1405   TheModule = &M;
1406
1407   IL.AddPrototypes(M);
1408
1409   // Ensure that all structure types have names...
1410   Mang = new Mangler(M);
1411   Mang->markCharUnacceptable('.');
1412
1413   // Keep track of which functions are static ctors/dtors so they can have
1414   // an attribute added to their prototypes.
1415   std::set<Function*> StaticCtors, StaticDtors;
1416   for (Module::global_iterator I = M.global_begin(), E = M.global_end();
1417        I != E; ++I) {
1418     switch (getGlobalVariableClass(I)) {
1419     default: break;
1420     case GlobalCtors:
1421       FindStaticTors(I, StaticCtors);
1422       break;
1423     case GlobalDtors:
1424       FindStaticTors(I, StaticDtors);
1425       break;
1426     }
1427   }
1428
1429   // get declaration for alloca
1430   Out << "/* Provide Declarations */\n";
1431   Out << "#include <stdarg.h>\n";      // Varargs support
1432   Out << "#include <setjmp.h>\n";      // Unwind support
1433   generateCompilerSpecificCode(Out);
1434
1435   // Provide a definition for `bool' if not compiling with a C++ compiler.
1436   Out << "\n"
1437       << "#ifndef __cplusplus\ntypedef unsigned char bool;\n#endif\n"
1438
1439       << "\n\n/* Support for floating point constants */\n"
1440       << "typedef unsigned long long ConstantDoubleTy;\n"
1441       << "typedef unsigned int        ConstantFloatTy;\n"
1442
1443       << "\n\n/* Global Declarations */\n";
1444
1445   // First output all the declarations for the program, because C requires
1446   // Functions & globals to be declared before they are used.
1447   //
1448
1449   // Loop over the symbol table, emitting all named constants...
1450   printModuleTypes(M.getTypeSymbolTable());
1451
1452   // Global variable declarations...
1453   if (!M.global_empty()) {
1454     Out << "\n/* External Global Variable Declarations */\n";
1455     for (Module::global_iterator I = M.global_begin(), E = M.global_end();
1456          I != E; ++I) {
1457       if (I->hasExternalLinkage()) {
1458         Out << "extern ";
1459         printType(Out, I->getType()->getElementType(), false,
1460                   Mang->getValueName(I));
1461         Out << ";\n";
1462       } else if (I->hasDLLImportLinkage()) {
1463         Out << "__declspec(dllimport) ";
1464         printType(Out, I->getType()->getElementType(), false,
1465                   Mang->getValueName(I));
1466         Out << ";\n";
1467       } else if (I->hasExternalWeakLinkage()) {
1468         Out << "extern ";
1469         printType(Out, I->getType()->getElementType(), false,
1470                   Mang->getValueName(I));
1471         Out << " __EXTERNAL_WEAK__ ;\n";
1472       }
1473     }
1474   }
1475
1476   // Function declarations
1477   Out << "\n/* Function Declarations */\n";
1478   Out << "double fmod(double, double);\n";   // Support for FP rem
1479   Out << "float fmodf(float, float);\n";
1480
1481   for (Module::iterator I = M.begin(), E = M.end(); I != E; ++I) {
1482     // Don't print declarations for intrinsic functions.
1483     if (!I->getIntrinsicID() && I->getName() != "setjmp" &&
1484         I->getName() != "longjmp" && I->getName() != "_setjmp") {
1485       if (I->hasExternalWeakLinkage())
1486         Out << "extern ";
1487       printFunctionSignature(I, true);
1488       if (I->hasWeakLinkage() || I->hasLinkOnceLinkage())
1489         Out << " __ATTRIBUTE_WEAK__";
1490       if (I->hasExternalWeakLinkage())
1491         Out << " __EXTERNAL_WEAK__";
1492       if (StaticCtors.count(I))
1493         Out << " __ATTRIBUTE_CTOR__";
1494       if (StaticDtors.count(I))
1495         Out << " __ATTRIBUTE_DTOR__";
1496
1497       if (I->hasName() && I->getName()[0] == 1)
1498         Out << " LLVM_ASM(\"" << I->getName().c_str()+1 << "\")";
1499
1500       Out << ";\n";
1501     }
1502   }
1503
1504   // Output the global variable declarations
1505   if (!M.global_empty()) {
1506     Out << "\n\n/* Global Variable Declarations */\n";
1507     for (Module::global_iterator I = M.global_begin(), E = M.global_end();
1508          I != E; ++I)
1509       if (!I->isExternal()) {
1510         // Ignore special globals, such as debug info.
1511         if (getGlobalVariableClass(I))
1512           continue;
1513
1514         if (I->hasInternalLinkage())
1515           Out << "static ";
1516         else
1517           Out << "extern ";
1518         printType(Out, I->getType()->getElementType(), false,
1519                   Mang->getValueName(I));
1520
1521         if (I->hasLinkOnceLinkage())
1522           Out << " __attribute__((common))";
1523         else if (I->hasWeakLinkage())
1524           Out << " __ATTRIBUTE_WEAK__";
1525         else if (I->hasExternalWeakLinkage())
1526           Out << " __EXTERNAL_WEAK__";
1527         Out << ";\n";
1528       }
1529   }
1530
1531   // Output the global variable definitions and contents...
1532   if (!M.global_empty()) {
1533     Out << "\n\n/* Global Variable Definitions and Initialization */\n";
1534     for (Module::global_iterator I = M.global_begin(), E = M.global_end();
1535          I != E; ++I)
1536       if (!I->isExternal()) {
1537         // Ignore special globals, such as debug info.
1538         if (getGlobalVariableClass(I))
1539           continue;
1540
1541         if (I->hasInternalLinkage())
1542           Out << "static ";
1543         else if (I->hasDLLImportLinkage())
1544           Out << "__declspec(dllimport) ";
1545         else if (I->hasDLLExportLinkage())
1546           Out << "__declspec(dllexport) ";
1547
1548         printType(Out, I->getType()->getElementType(), false,
1549                   Mang->getValueName(I));
1550         if (I->hasLinkOnceLinkage())
1551           Out << " __attribute__((common))";
1552         else if (I->hasWeakLinkage())
1553           Out << " __ATTRIBUTE_WEAK__";
1554
1555         // If the initializer is not null, emit the initializer.  If it is null,
1556         // we try to avoid emitting large amounts of zeros.  The problem with
1557         // this, however, occurs when the variable has weak linkage.  In this
1558         // case, the assembler will complain about the variable being both weak
1559         // and common, so we disable this optimization.
1560         if (!I->getInitializer()->isNullValue()) {
1561           Out << " = " ;
1562           writeOperand(I->getInitializer());
1563         } else if (I->hasWeakLinkage()) {
1564           // We have to specify an initializer, but it doesn't have to be
1565           // complete.  If the value is an aggregate, print out { 0 }, and let
1566           // the compiler figure out the rest of the zeros.
1567           Out << " = " ;
1568           if (isa<StructType>(I->getInitializer()->getType()) ||
1569               isa<ArrayType>(I->getInitializer()->getType()) ||
1570               isa<PackedType>(I->getInitializer()->getType())) {
1571             Out << "{ 0 }";
1572           } else {
1573             // Just print it out normally.
1574             writeOperand(I->getInitializer());
1575           }
1576         }
1577         Out << ";\n";
1578       }
1579   }
1580
1581   if (!M.empty())
1582     Out << "\n\n/* Function Bodies */\n";
1583
1584   // Emit some helper functions for dealing with FCMP instruction's
1585   // predicates
1586   Out << "static inline int llvm_fcmp_ord(double X, double Y) { ";
1587   Out << "return X == X && Y == Y; }\n";
1588   Out << "static inline int llvm_fcmp_uno(double X, double Y) { ";
1589   Out << "return X != X || Y != Y; }\n";
1590   Out << "static inline int llvm_fcmp_ueq(double X, double Y) { ";
1591   Out << "return X == Y || llvm_fcmp_uno(X, Y); }\n";
1592   Out << "static inline int llvm_fcmp_une(double X, double Y) { ";
1593   Out << "return X != Y; }\n";
1594   Out << "static inline int llvm_fcmp_ult(double X, double Y) { ";
1595   Out << "return X <  Y || llvm_fcmp_uno(X, Y); }\n";
1596   Out << "static inline int llvm_fcmp_ugt(double X, double Y) { ";
1597   Out << "return X >  Y || llvm_fcmp_uno(X, Y); }\n";
1598   Out << "static inline int llvm_fcmp_ule(double X, double Y) { ";
1599   Out << "return X <= Y || llvm_fcmp_uno(X, Y); }\n";
1600   Out << "static inline int llvm_fcmp_uge(double X, double Y) { ";
1601   Out << "return X >= Y || llvm_fcmp_uno(X, Y); }\n";
1602   Out << "static inline int llvm_fcmp_oeq(double X, double Y) { ";
1603   Out << "return X == Y ; }\n";
1604   Out << "static inline int llvm_fcmp_one(double X, double Y) { ";
1605   Out << "return X != Y && llvm_fcmp_ord(X, Y); }\n";
1606   Out << "static inline int llvm_fcmp_olt(double X, double Y) { ";
1607   Out << "return X <  Y ; }\n";
1608   Out << "static inline int llvm_fcmp_ogt(double X, double Y) { ";
1609   Out << "return X >  Y ; }\n";
1610   Out << "static inline int llvm_fcmp_ole(double X, double Y) { ";
1611   Out << "return X <= Y ; }\n";
1612   Out << "static inline int llvm_fcmp_oge(double X, double Y) { ";
1613   Out << "return X >= Y ; }\n";
1614   return false;
1615 }
1616
1617
1618 /// Output all floating point constants that cannot be printed accurately...
1619 void CWriter::printFloatingPointConstants(Function &F) {
1620   // Scan the module for floating point constants.  If any FP constant is used
1621   // in the function, we want to redirect it here so that we do not depend on
1622   // the precision of the printed form, unless the printed form preserves
1623   // precision.
1624   //
1625   static unsigned FPCounter = 0;
1626   for (constant_iterator I = constant_begin(&F), E = constant_end(&F);
1627        I != E; ++I)
1628     if (const ConstantFP *FPC = dyn_cast<ConstantFP>(*I))
1629       if (!isFPCSafeToPrint(FPC) && // Do not put in FPConstantMap if safe.
1630           !FPConstantMap.count(FPC)) {
1631         double Val = FPC->getValue();
1632
1633         FPConstantMap[FPC] = FPCounter;  // Number the FP constants
1634
1635         if (FPC->getType() == Type::DoubleTy) {
1636           Out << "static const ConstantDoubleTy FPConstant" << FPCounter++
1637               << " = 0x" << std::hex << DoubleToBits(Val) << std::dec
1638               << "ULL;    /* " << Val << " */\n";
1639         } else if (FPC->getType() == Type::FloatTy) {
1640           Out << "static const ConstantFloatTy FPConstant" << FPCounter++
1641               << " = 0x" << std::hex << FloatToBits(Val) << std::dec
1642               << "U;    /* " << Val << " */\n";
1643         } else
1644           assert(0 && "Unknown float type!");
1645       }
1646
1647   Out << '\n';
1648 }
1649
1650
1651 /// printSymbolTable - Run through symbol table looking for type names.  If a
1652 /// type name is found, emit its declaration...
1653 ///
1654 void CWriter::printModuleTypes(const TypeSymbolTable &TST) {
1655   Out << "/* Helper union for bitcasts */\n";
1656   Out << "typedef union {\n";
1657   Out << "  unsigned int Int32;\n";
1658   Out << "  unsigned long long Int64;\n";
1659   Out << "  float Float;\n";
1660   Out << "  double Double;\n";
1661   Out << "} llvmBitCastUnion;\n";
1662
1663   // We are only interested in the type plane of the symbol table.
1664   TypeSymbolTable::const_iterator I   = TST.begin();
1665   TypeSymbolTable::const_iterator End = TST.end();
1666
1667   // If there are no type names, exit early.
1668   if (I == End) return;
1669
1670   // Print out forward declarations for structure types before anything else!
1671   Out << "/* Structure forward decls */\n";
1672   for (; I != End; ++I)
1673     if (const Type *STy = dyn_cast<StructType>(I->second)) {
1674       std::string Name = "struct l_" + Mang->makeNameProper(I->first);
1675       Out << Name << ";\n";
1676       TypeNames.insert(std::make_pair(STy, Name));
1677     }
1678
1679   Out << '\n';
1680
1681   // Now we can print out typedefs...
1682   Out << "/* Typedefs */\n";
1683   for (I = TST.begin(); I != End; ++I) {
1684     const Type *Ty = cast<Type>(I->second);
1685     std::string Name = "l_" + Mang->makeNameProper(I->first);
1686     Out << "typedef ";
1687     printType(Out, Ty, false, Name);
1688     Out << ";\n";
1689   }
1690
1691   Out << '\n';
1692
1693   // Keep track of which structures have been printed so far...
1694   std::set<const StructType *> StructPrinted;
1695
1696   // Loop over all structures then push them into the stack so they are
1697   // printed in the correct order.
1698   //
1699   Out << "/* Structure contents */\n";
1700   for (I = TST.begin(); I != End; ++I)
1701     if (const StructType *STy = dyn_cast<StructType>(I->second))
1702       // Only print out used types!
1703       printContainedStructs(STy, StructPrinted);
1704 }
1705
1706 // Push the struct onto the stack and recursively push all structs
1707 // this one depends on.
1708 //
1709 // TODO:  Make this work properly with packed types
1710 //
1711 void CWriter::printContainedStructs(const Type *Ty,
1712                                     std::set<const StructType*> &StructPrinted){
1713   // Don't walk through pointers.
1714   if (isa<PointerType>(Ty) || Ty->isPrimitiveType()) return;
1715
1716   // Print all contained types first.
1717   for (Type::subtype_iterator I = Ty->subtype_begin(),
1718        E = Ty->subtype_end(); I != E; ++I)
1719     printContainedStructs(*I, StructPrinted);
1720
1721   if (const StructType *STy = dyn_cast<StructType>(Ty)) {
1722     // Check to see if we have already printed this struct.
1723     if (StructPrinted.insert(STy).second) {
1724       // Print structure type out.
1725       std::string Name = TypeNames[STy];
1726       printType(Out, STy, false, Name, true);
1727       Out << ";\n\n";
1728     }
1729   }
1730 }
1731
1732 void CWriter::printFunctionSignature(const Function *F, bool Prototype) {
1733   /// isCStructReturn - Should this function actually return a struct by-value?
1734   bool isCStructReturn = F->getCallingConv() == CallingConv::CSRet;
1735
1736   if (F->hasInternalLinkage()) Out << "static ";
1737   if (F->hasDLLImportLinkage()) Out << "__declspec(dllimport) ";
1738   if (F->hasDLLExportLinkage()) Out << "__declspec(dllexport) ";
1739   switch (F->getCallingConv()) {
1740    case CallingConv::X86_StdCall:
1741     Out << "__stdcall ";
1742     break;
1743    case CallingConv::X86_FastCall:
1744     Out << "__fastcall ";
1745     break;
1746   }
1747
1748   // Loop over the arguments, printing them...
1749   const FunctionType *FT = cast<FunctionType>(F->getFunctionType());
1750
1751   std::stringstream FunctionInnards;
1752
1753   // Print out the name...
1754   FunctionInnards << Mang->getValueName(F) << '(';
1755
1756   bool PrintedArg = false;
1757   if (!F->isExternal()) {
1758     if (!F->arg_empty()) {
1759       Function::const_arg_iterator I = F->arg_begin(), E = F->arg_end();
1760
1761       // If this is a struct-return function, don't print the hidden
1762       // struct-return argument.
1763       if (isCStructReturn) {
1764         assert(I != E && "Invalid struct return function!");
1765         ++I;
1766       }
1767
1768       std::string ArgName;
1769       unsigned Idx = 1;
1770       for (; I != E; ++I) {
1771         if (PrintedArg) FunctionInnards << ", ";
1772         if (I->hasName() || !Prototype)
1773           ArgName = Mang->getValueName(I);
1774         else
1775           ArgName = "";
1776         printType(FunctionInnards, I->getType(),
1777             /*isSigned=*/FT->paramHasAttr(Idx, FunctionType::SExtAttribute),
1778             ArgName);
1779         PrintedArg = true;
1780         ++Idx;
1781       }
1782     }
1783   } else {
1784     // Loop over the arguments, printing them.
1785     FunctionType::param_iterator I = FT->param_begin(), E = FT->param_end();
1786
1787     // If this is a struct-return function, don't print the hidden
1788     // struct-return argument.
1789     if (isCStructReturn) {
1790       assert(I != E && "Invalid struct return function!");
1791       ++I;
1792     }
1793
1794     unsigned Idx = 1;
1795     for (; I != E; ++I) {
1796       if (PrintedArg) FunctionInnards << ", ";
1797       printType(FunctionInnards, *I,
1798              /*isSigned=*/FT->paramHasAttr(Idx, FunctionType::SExtAttribute));
1799       PrintedArg = true;
1800       ++Idx;
1801     }
1802   }
1803
1804   // Finish printing arguments... if this is a vararg function, print the ...,
1805   // unless there are no known types, in which case, we just emit ().
1806   //
1807   if (FT->isVarArg() && PrintedArg) {
1808     if (PrintedArg) FunctionInnards << ", ";
1809     FunctionInnards << "...";  // Output varargs portion of signature!
1810   } else if (!FT->isVarArg() && !PrintedArg) {
1811     FunctionInnards << "void"; // ret() -> ret(void) in C.
1812   }
1813   FunctionInnards << ')';
1814
1815   // Get the return tpe for the function.
1816   const Type *RetTy;
1817   if (!isCStructReturn)
1818     RetTy = F->getReturnType();
1819   else {
1820     // If this is a struct-return function, print the struct-return type.
1821     RetTy = cast<PointerType>(FT->getParamType(0))->getElementType();
1822   }
1823
1824   // Print out the return type and the signature built above.
1825   printType(Out, RetTy,
1826             /*isSigned=*/FT->paramHasAttr(0, FunctionType::SExtAttribute),
1827             FunctionInnards.str());
1828 }
1829
1830 static inline bool isFPIntBitCast(const Instruction &I) {
1831   if (!isa<BitCastInst>(I))
1832     return false;
1833   const Type *SrcTy = I.getOperand(0)->getType();
1834   const Type *DstTy = I.getType();
1835   return (SrcTy->isFloatingPoint() && DstTy->isInteger()) ||
1836          (DstTy->isFloatingPoint() && SrcTy->isInteger());
1837 }
1838
1839 void CWriter::printFunction(Function &F) {
1840   printFunctionSignature(&F, false);
1841   Out << " {\n";
1842
1843   // If this is a struct return function, handle the result with magic.
1844   if (F.getCallingConv() == CallingConv::CSRet) {
1845     const Type *StructTy =
1846       cast<PointerType>(F.arg_begin()->getType())->getElementType();
1847     Out << "  ";
1848     printType(Out, StructTy, false, "StructReturn");
1849     Out << ";  /* Struct return temporary */\n";
1850
1851     Out << "  ";
1852     printType(Out, F.arg_begin()->getType(), false,
1853               Mang->getValueName(F.arg_begin()));
1854     Out << " = &StructReturn;\n";
1855   }
1856
1857   bool PrintedVar = false;
1858
1859   // print local variable information for the function
1860   for (inst_iterator I = inst_begin(&F), E = inst_end(&F); I != E; ++I) {
1861     if (const AllocaInst *AI = isDirectAlloca(&*I)) {
1862       Out << "  ";
1863       printType(Out, AI->getAllocatedType(), false, Mang->getValueName(AI));
1864       Out << ";    /* Address-exposed local */\n";
1865       PrintedVar = true;
1866     } else if (I->getType() != Type::VoidTy && !isInlinableInst(*I)) {
1867       Out << "  ";
1868       printType(Out, I->getType(), false, Mang->getValueName(&*I));
1869       Out << ";\n";
1870
1871       if (isa<PHINode>(*I)) {  // Print out PHI node temporaries as well...
1872         Out << "  ";
1873         printType(Out, I->getType(), false,
1874                   Mang->getValueName(&*I)+"__PHI_TEMPORARY");
1875         Out << ";\n";
1876       }
1877       PrintedVar = true;
1878     }
1879     // We need a temporary for the BitCast to use so it can pluck a value out
1880     // of a union to do the BitCast. This is separate from the need for a
1881     // variable to hold the result of the BitCast.
1882     if (isFPIntBitCast(*I)) {
1883       Out << "  llvmBitCastUnion " << Mang->getValueName(&*I)
1884           << "__BITCAST_TEMPORARY;\n";
1885       PrintedVar = true;
1886     }
1887   }
1888
1889   if (PrintedVar)
1890     Out << '\n';
1891
1892   if (F.hasExternalLinkage() && F.getName() == "main")
1893     Out << "  CODE_FOR_MAIN();\n";
1894
1895   // print the basic blocks
1896   for (Function::iterator BB = F.begin(), E = F.end(); BB != E; ++BB) {
1897     if (Loop *L = LI->getLoopFor(BB)) {
1898       if (L->getHeader() == BB && L->getParentLoop() == 0)
1899         printLoop(L);
1900     } else {
1901       printBasicBlock(BB);
1902     }
1903   }
1904
1905   Out << "}\n\n";
1906 }
1907
1908 void CWriter::printLoop(Loop *L) {
1909   Out << "  do {     /* Syntactic loop '" << L->getHeader()->getName()
1910       << "' to make GCC happy */\n";
1911   for (unsigned i = 0, e = L->getBlocks().size(); i != e; ++i) {
1912     BasicBlock *BB = L->getBlocks()[i];
1913     Loop *BBLoop = LI->getLoopFor(BB);
1914     if (BBLoop == L)
1915       printBasicBlock(BB);
1916     else if (BB == BBLoop->getHeader() && BBLoop->getParentLoop() == L)
1917       printLoop(BBLoop);
1918   }
1919   Out << "  } while (1); /* end of syntactic loop '"
1920       << L->getHeader()->getName() << "' */\n";
1921 }
1922
1923 void CWriter::printBasicBlock(BasicBlock *BB) {
1924
1925   // Don't print the label for the basic block if there are no uses, or if
1926   // the only terminator use is the predecessor basic block's terminator.
1927   // We have to scan the use list because PHI nodes use basic blocks too but
1928   // do not require a label to be generated.
1929   //
1930   bool NeedsLabel = false;
1931   for (pred_iterator PI = pred_begin(BB), E = pred_end(BB); PI != E; ++PI)
1932     if (isGotoCodeNecessary(*PI, BB)) {
1933       NeedsLabel = true;
1934       break;
1935     }
1936
1937   if (NeedsLabel) Out << Mang->getValueName(BB) << ":\n";
1938
1939   // Output all of the instructions in the basic block...
1940   for (BasicBlock::iterator II = BB->begin(), E = --BB->end(); II != E;
1941        ++II) {
1942     if (!isInlinableInst(*II) && !isDirectAlloca(II)) {
1943       if (II->getType() != Type::VoidTy && !isInlineAsm(*II))
1944         outputLValue(II);
1945       else
1946         Out << "  ";
1947       visit(*II);
1948       Out << ";\n";
1949     }
1950   }
1951
1952   // Don't emit prefix or suffix for the terminator...
1953   visit(*BB->getTerminator());
1954 }
1955
1956
1957 // Specific Instruction type classes... note that all of the casts are
1958 // necessary because we use the instruction classes as opaque types...
1959 //
1960 void CWriter::visitReturnInst(ReturnInst &I) {
1961   // If this is a struct return function, return the temporary struct.
1962   if (I.getParent()->getParent()->getCallingConv() == CallingConv::CSRet) {
1963     Out << "  return StructReturn;\n";
1964     return;
1965   }
1966
1967   // Don't output a void return if this is the last basic block in the function
1968   if (I.getNumOperands() == 0 &&
1969       &*--I.getParent()->getParent()->end() == I.getParent() &&
1970       !I.getParent()->size() == 1) {
1971     return;
1972   }
1973
1974   Out << "  return";
1975   if (I.getNumOperands()) {
1976     Out << ' ';
1977     writeOperand(I.getOperand(0));
1978   }
1979   Out << ";\n";
1980 }
1981
1982 void CWriter::visitSwitchInst(SwitchInst &SI) {
1983
1984   Out << "  switch (";
1985   writeOperand(SI.getOperand(0));
1986   Out << ") {\n  default:\n";
1987   printPHICopiesForSuccessor (SI.getParent(), SI.getDefaultDest(), 2);
1988   printBranchToBlock(SI.getParent(), SI.getDefaultDest(), 2);
1989   Out << ";\n";
1990   for (unsigned i = 2, e = SI.getNumOperands(); i != e; i += 2) {
1991     Out << "  case ";
1992     writeOperand(SI.getOperand(i));
1993     Out << ":\n";
1994     BasicBlock *Succ = cast<BasicBlock>(SI.getOperand(i+1));
1995     printPHICopiesForSuccessor (SI.getParent(), Succ, 2);
1996     printBranchToBlock(SI.getParent(), Succ, 2);
1997     if (Function::iterator(Succ) == next(Function::iterator(SI.getParent())))
1998       Out << "    break;\n";
1999   }
2000   Out << "  }\n";
2001 }
2002
2003 void CWriter::visitUnreachableInst(UnreachableInst &I) {
2004   Out << "  /*UNREACHABLE*/;\n";
2005 }
2006
2007 bool CWriter::isGotoCodeNecessary(BasicBlock *From, BasicBlock *To) {
2008   /// FIXME: This should be reenabled, but loop reordering safe!!
2009   return true;
2010
2011   if (next(Function::iterator(From)) != Function::iterator(To))
2012     return true;  // Not the direct successor, we need a goto.
2013
2014   //isa<SwitchInst>(From->getTerminator())
2015
2016   if (LI->getLoopFor(From) != LI->getLoopFor(To))
2017     return true;
2018   return false;
2019 }
2020
2021 void CWriter::printPHICopiesForSuccessor (BasicBlock *CurBlock,
2022                                           BasicBlock *Successor,
2023                                           unsigned Indent) {
2024   for (BasicBlock::iterator I = Successor->begin(); isa<PHINode>(I); ++I) {
2025     PHINode *PN = cast<PHINode>(I);
2026     // Now we have to do the printing.
2027     Value *IV = PN->getIncomingValueForBlock(CurBlock);
2028     if (!isa<UndefValue>(IV)) {
2029       Out << std::string(Indent, ' ');
2030       Out << "  " << Mang->getValueName(I) << "__PHI_TEMPORARY = ";
2031       writeOperand(IV);
2032       Out << ";   /* for PHI node */\n";
2033     }
2034   }
2035 }
2036
2037 void CWriter::printBranchToBlock(BasicBlock *CurBB, BasicBlock *Succ,
2038                                  unsigned Indent) {
2039   if (isGotoCodeNecessary(CurBB, Succ)) {
2040     Out << std::string(Indent, ' ') << "  goto ";
2041     writeOperand(Succ);
2042     Out << ";\n";
2043   }
2044 }
2045
2046 // Branch instruction printing - Avoid printing out a branch to a basic block
2047 // that immediately succeeds the current one.
2048 //
2049 void CWriter::visitBranchInst(BranchInst &I) {
2050
2051   if (I.isConditional()) {
2052     if (isGotoCodeNecessary(I.getParent(), I.getSuccessor(0))) {
2053       Out << "  if (";
2054       writeOperand(I.getCondition());
2055       Out << ") {\n";
2056
2057       printPHICopiesForSuccessor (I.getParent(), I.getSuccessor(0), 2);
2058       printBranchToBlock(I.getParent(), I.getSuccessor(0), 2);
2059
2060       if (isGotoCodeNecessary(I.getParent(), I.getSuccessor(1))) {
2061         Out << "  } else {\n";
2062         printPHICopiesForSuccessor (I.getParent(), I.getSuccessor(1), 2);
2063         printBranchToBlock(I.getParent(), I.getSuccessor(1), 2);
2064       }
2065     } else {
2066       // First goto not necessary, assume second one is...
2067       Out << "  if (!";
2068       writeOperand(I.getCondition());
2069       Out << ") {\n";
2070
2071       printPHICopiesForSuccessor (I.getParent(), I.getSuccessor(1), 2);
2072       printBranchToBlock(I.getParent(), I.getSuccessor(1), 2);
2073     }
2074
2075     Out << "  }\n";
2076   } else {
2077     printPHICopiesForSuccessor (I.getParent(), I.getSuccessor(0), 0);
2078     printBranchToBlock(I.getParent(), I.getSuccessor(0), 0);
2079   }
2080   Out << "\n";
2081 }
2082
2083 // PHI nodes get copied into temporary values at the end of predecessor basic
2084 // blocks.  We now need to copy these temporary values into the REAL value for
2085 // the PHI.
2086 void CWriter::visitPHINode(PHINode &I) {
2087   writeOperand(&I);
2088   Out << "__PHI_TEMPORARY";
2089 }
2090
2091
2092 void CWriter::visitBinaryOperator(Instruction &I) {
2093   // binary instructions, shift instructions, setCond instructions.
2094   assert(!isa<PointerType>(I.getType()));
2095
2096   // We must cast the results of binary operations which might be promoted.
2097   bool needsCast = false;
2098   if ((I.getType() == Type::Int8Ty) || (I.getType() == Type::Int16Ty)
2099       || (I.getType() == Type::FloatTy)) {
2100     needsCast = true;
2101     Out << "((";
2102     printType(Out, I.getType(), false);
2103     Out << ")(";
2104   }
2105
2106   // If this is a negation operation, print it out as such.  For FP, we don't
2107   // want to print "-0.0 - X".
2108   if (BinaryOperator::isNeg(&I)) {
2109     Out << "-(";
2110     writeOperand(BinaryOperator::getNegArgument(cast<BinaryOperator>(&I)));
2111     Out << ")";
2112   } else if (I.getOpcode() == Instruction::FRem) {
2113     // Output a call to fmod/fmodf instead of emitting a%b
2114     if (I.getType() == Type::FloatTy)
2115       Out << "fmodf(";
2116     else
2117       Out << "fmod(";
2118     writeOperand(I.getOperand(0));
2119     Out << ", ";
2120     writeOperand(I.getOperand(1));
2121     Out << ")";
2122   } else {
2123
2124     // Write out the cast of the instruction's value back to the proper type
2125     // if necessary.
2126     bool NeedsClosingParens = writeInstructionCast(I);
2127
2128     // Certain instructions require the operand to be forced to a specific type
2129     // so we use writeOperandWithCast here instead of writeOperand. Similarly
2130     // below for operand 1
2131     writeOperandWithCast(I.getOperand(0), I.getOpcode());
2132
2133     switch (I.getOpcode()) {
2134     case Instruction::Add: Out << " + "; break;
2135     case Instruction::Sub: Out << " - "; break;
2136     case Instruction::Mul: Out << '*'; break;
2137     case Instruction::URem:
2138     case Instruction::SRem:
2139     case Instruction::FRem: Out << '%'; break;
2140     case Instruction::UDiv:
2141     case Instruction::SDiv:
2142     case Instruction::FDiv: Out << '/'; break;
2143     case Instruction::And: Out << " & "; break;
2144     case Instruction::Or: Out << " | "; break;
2145     case Instruction::Xor: Out << " ^ "; break;
2146     case Instruction::Shl : Out << " << "; break;
2147     case Instruction::LShr:
2148     case Instruction::AShr: Out << " >> "; break;
2149     default: cerr << "Invalid operator type!" << I; abort();
2150     }
2151
2152     writeOperandWithCast(I.getOperand(1), I.getOpcode());
2153     if (NeedsClosingParens)
2154       Out << "))";
2155   }
2156
2157   if (needsCast) {
2158     Out << "))";
2159   }
2160 }
2161
2162 void CWriter::visitICmpInst(ICmpInst &I) {
2163   // We must cast the results of icmp which might be promoted.
2164   bool needsCast = false;
2165
2166   // Write out the cast of the instruction's value back to the proper type
2167   // if necessary.
2168   bool NeedsClosingParens = writeInstructionCast(I);
2169
2170   // Certain icmp predicate require the operand to be forced to a specific type
2171   // so we use writeOperandWithCast here instead of writeOperand. Similarly
2172   // below for operand 1
2173   writeOperandWithCast(I.getOperand(0), I.getPredicate());
2174
2175   switch (I.getPredicate()) {
2176   case ICmpInst::ICMP_EQ:  Out << " == "; break;
2177   case ICmpInst::ICMP_NE:  Out << " != "; break;
2178   case ICmpInst::ICMP_ULE:
2179   case ICmpInst::ICMP_SLE: Out << " <= "; break;
2180   case ICmpInst::ICMP_UGE:
2181   case ICmpInst::ICMP_SGE: Out << " >= "; break;
2182   case ICmpInst::ICMP_ULT:
2183   case ICmpInst::ICMP_SLT: Out << " < "; break;
2184   case ICmpInst::ICMP_UGT:
2185   case ICmpInst::ICMP_SGT: Out << " > "; break;
2186   default: cerr << "Invalid icmp predicate!" << I; abort();
2187   }
2188
2189   writeOperandWithCast(I.getOperand(1), I.getPredicate());
2190   if (NeedsClosingParens)
2191     Out << "))";
2192
2193   if (needsCast) {
2194     Out << "))";
2195   }
2196 }
2197
2198 void CWriter::visitFCmpInst(FCmpInst &I) {
2199   if (I.getPredicate() == FCmpInst::FCMP_FALSE) {
2200     Out << "0";
2201     return;
2202   }
2203   if (I.getPredicate() == FCmpInst::FCMP_TRUE) {
2204     Out << "1";
2205     return;
2206   }
2207
2208   const char* op = 0;
2209   switch (I.getPredicate()) {
2210   default: assert(0 && "Illegal FCmp predicate");
2211   case FCmpInst::FCMP_ORD: op = "ord"; break;
2212   case FCmpInst::FCMP_UNO: op = "uno"; break;
2213   case FCmpInst::FCMP_UEQ: op = "ueq"; break;
2214   case FCmpInst::FCMP_UNE: op = "une"; break;
2215   case FCmpInst::FCMP_ULT: op = "ult"; break;
2216   case FCmpInst::FCMP_ULE: op = "ule"; break;
2217   case FCmpInst::FCMP_UGT: op = "ugt"; break;
2218   case FCmpInst::FCMP_UGE: op = "uge"; break;
2219   case FCmpInst::FCMP_OEQ: op = "oeq"; break;
2220   case FCmpInst::FCMP_ONE: op = "one"; break;
2221   case FCmpInst::FCMP_OLT: op = "olt"; break;
2222   case FCmpInst::FCMP_OLE: op = "ole"; break;
2223   case FCmpInst::FCMP_OGT: op = "ogt"; break;
2224   case FCmpInst::FCMP_OGE: op = "oge"; break;
2225   }
2226
2227   Out << "llvm_fcmp_" << op << "(";
2228   // Write the first operand
2229   writeOperand(I.getOperand(0));
2230   Out << ", ";
2231   // Write the second operand
2232   writeOperand(I.getOperand(1));
2233   Out << ")";
2234 }
2235
2236 static const char * getFloatBitCastField(const Type *Ty) {
2237   switch (Ty->getTypeID()) {
2238     default: assert(0 && "Invalid Type");
2239     case Type::FloatTyID:  return "Float";
2240     case Type::Int32TyID:  return "Int32";
2241     case Type::DoubleTyID: return "Double";
2242     case Type::Int64TyID:  return "Int64";
2243   }
2244 }
2245
2246 void CWriter::visitCastInst(CastInst &I) {
2247   const Type *DstTy = I.getType();
2248   const Type *SrcTy = I.getOperand(0)->getType();
2249   Out << '(';
2250   if (isFPIntBitCast(I)) {
2251     // These int<->float and long<->double casts need to be handled specially
2252     Out << Mang->getValueName(&I) << "__BITCAST_TEMPORARY."
2253         << getFloatBitCastField(I.getOperand(0)->getType()) << " = ";
2254     writeOperand(I.getOperand(0));
2255     Out << ", " << Mang->getValueName(&I) << "__BITCAST_TEMPORARY."
2256         << getFloatBitCastField(I.getType());
2257   } else {
2258     printCast(I.getOpcode(), SrcTy, DstTy);
2259     if (I.getOpcode() == Instruction::SExt && SrcTy == Type::Int1Ty) {
2260       // Make sure we really get a sext from bool by subtracing the bool from 0
2261       Out << "0-";
2262     }
2263     writeOperand(I.getOperand(0));
2264     if (DstTy == Type::Int1Ty &&
2265         (I.getOpcode() == Instruction::Trunc ||
2266          I.getOpcode() == Instruction::FPToUI ||
2267          I.getOpcode() == Instruction::FPToSI ||
2268          I.getOpcode() == Instruction::PtrToInt)) {
2269       // Make sure we really get a trunc to bool by anding the operand with 1
2270       Out << "&1u";
2271     }
2272   }
2273   Out << ')';
2274 }
2275
2276 void CWriter::visitSelectInst(SelectInst &I) {
2277   Out << "((";
2278   writeOperand(I.getCondition());
2279   Out << ") ? (";
2280   writeOperand(I.getTrueValue());
2281   Out << ") : (";
2282   writeOperand(I.getFalseValue());
2283   Out << "))";
2284 }
2285
2286
2287 void CWriter::lowerIntrinsics(Function &F) {
2288   for (Function::iterator BB = F.begin(), E = F.end(); BB != E; ++BB)
2289     for (BasicBlock::iterator I = BB->begin(), E = BB->end(); I != E; )
2290       if (CallInst *CI = dyn_cast<CallInst>(I++))
2291         if (Function *F = CI->getCalledFunction())
2292           switch (F->getIntrinsicID()) {
2293           case Intrinsic::not_intrinsic:
2294           case Intrinsic::vastart:
2295           case Intrinsic::vacopy:
2296           case Intrinsic::vaend:
2297           case Intrinsic::returnaddress:
2298           case Intrinsic::frameaddress:
2299           case Intrinsic::setjmp:
2300           case Intrinsic::longjmp:
2301           case Intrinsic::prefetch:
2302           case Intrinsic::dbg_stoppoint:
2303           case Intrinsic::powi_f32:
2304           case Intrinsic::powi_f64:
2305             // We directly implement these intrinsics
2306             break;
2307           default:
2308             // If this is an intrinsic that directly corresponds to a GCC
2309             // builtin, we handle it.
2310             const char *BuiltinName = "";
2311 #define GET_GCC_BUILTIN_NAME
2312 #include "llvm/Intrinsics.gen"
2313 #undef GET_GCC_BUILTIN_NAME
2314             // If we handle it, don't lower it.
2315             if (BuiltinName[0]) break;
2316
2317             // All other intrinsic calls we must lower.
2318             Instruction *Before = 0;
2319             if (CI != &BB->front())
2320               Before = prior(BasicBlock::iterator(CI));
2321
2322             IL.LowerIntrinsicCall(CI);
2323             if (Before) {        // Move iterator to instruction after call
2324               I = Before; ++I;
2325             } else {
2326               I = BB->begin();
2327             }
2328             break;
2329           }
2330 }
2331
2332
2333
2334 void CWriter::visitCallInst(CallInst &I) {
2335   //check if we have inline asm
2336   if (isInlineAsm(I)) {
2337     visitInlineAsm(I);
2338     return;
2339   }
2340
2341   bool WroteCallee = false;
2342
2343   // Handle intrinsic function calls first...
2344   if (Function *F = I.getCalledFunction())
2345     if (Intrinsic::ID ID = (Intrinsic::ID)F->getIntrinsicID()) {
2346       switch (ID) {
2347       default: {
2348         // If this is an intrinsic that directly corresponds to a GCC
2349         // builtin, we emit it here.
2350         const char *BuiltinName = "";
2351 #define GET_GCC_BUILTIN_NAME
2352 #include "llvm/Intrinsics.gen"
2353 #undef GET_GCC_BUILTIN_NAME
2354         assert(BuiltinName[0] && "Unknown LLVM intrinsic!");
2355
2356         Out << BuiltinName;
2357         WroteCallee = true;
2358         break;
2359       }
2360       case Intrinsic::vastart:
2361         Out << "0; ";
2362
2363         Out << "va_start(*(va_list*)";
2364         writeOperand(I.getOperand(1));
2365         Out << ", ";
2366         // Output the last argument to the enclosing function...
2367         if (I.getParent()->getParent()->arg_empty()) {
2368           cerr << "The C backend does not currently support zero "
2369                << "argument varargs functions, such as '"
2370                << I.getParent()->getParent()->getName() << "'!\n";
2371           abort();
2372         }
2373         writeOperand(--I.getParent()->getParent()->arg_end());
2374         Out << ')';
2375         return;
2376       case Intrinsic::vaend:
2377         if (!isa<ConstantPointerNull>(I.getOperand(1))) {
2378           Out << "0; va_end(*(va_list*)";
2379           writeOperand(I.getOperand(1));
2380           Out << ')';
2381         } else {
2382           Out << "va_end(*(va_list*)0)";
2383         }
2384         return;
2385       case Intrinsic::vacopy:
2386         Out << "0; ";
2387         Out << "va_copy(*(va_list*)";
2388         writeOperand(I.getOperand(1));
2389         Out << ", *(va_list*)";
2390         writeOperand(I.getOperand(2));
2391         Out << ')';
2392         return;
2393       case Intrinsic::returnaddress:
2394         Out << "__builtin_return_address(";
2395         writeOperand(I.getOperand(1));
2396         Out << ')';
2397         return;
2398       case Intrinsic::frameaddress:
2399         Out << "__builtin_frame_address(";
2400         writeOperand(I.getOperand(1));
2401         Out << ')';
2402         return;
2403       case Intrinsic::powi_f32:
2404       case Intrinsic::powi_f64:
2405         Out << "__builtin_powi(";
2406         writeOperand(I.getOperand(1));
2407         Out << ", ";
2408         writeOperand(I.getOperand(2));
2409         Out << ')';
2410         return;
2411       case Intrinsic::setjmp:
2412         Out << "setjmp(*(jmp_buf*)";
2413         writeOperand(I.getOperand(1));
2414         Out << ')';
2415         return;
2416       case Intrinsic::longjmp:
2417         Out << "longjmp(*(jmp_buf*)";
2418         writeOperand(I.getOperand(1));
2419         Out << ", ";
2420         writeOperand(I.getOperand(2));
2421         Out << ')';
2422         return;
2423       case Intrinsic::prefetch:
2424         Out << "LLVM_PREFETCH((const void *)";
2425         writeOperand(I.getOperand(1));
2426         Out << ", ";
2427         writeOperand(I.getOperand(2));
2428         Out << ", ";
2429         writeOperand(I.getOperand(3));
2430         Out << ")";
2431         return;
2432       case Intrinsic::dbg_stoppoint: {
2433         // If we use writeOperand directly we get a "u" suffix which is rejected
2434         // by gcc.
2435         DbgStopPointInst &SPI = cast<DbgStopPointInst>(I);
2436
2437         Out << "\n#line "
2438             << SPI.getLine()
2439             << " \"" << SPI.getDirectory()
2440             << SPI.getFileName() << "\"\n";
2441         return;
2442       }
2443       }
2444     }
2445
2446   Value *Callee = I.getCalledValue();
2447
2448   // If this is a call to a struct-return function, assign to the first
2449   // parameter instead of passing it to the call.
2450   bool isStructRet = I.getCallingConv() == CallingConv::CSRet;
2451   if (isStructRet) {
2452     Out << "*(";
2453     writeOperand(I.getOperand(1));
2454     Out << ") = ";
2455   }
2456
2457   if (I.isTailCall()) Out << " /*tail*/ ";
2458
2459   const PointerType  *PTy   = cast<PointerType>(Callee->getType());
2460   const FunctionType *FTy   = cast<FunctionType>(PTy->getElementType());
2461
2462   if (!WroteCallee) {
2463     // If this is an indirect call to a struct return function, we need to cast
2464     // the pointer.
2465     bool NeedsCast = isStructRet && !isa<Function>(Callee);
2466
2467     // GCC is a real PITA.  It does not permit codegening casts of functions to
2468     // function pointers if they are in a call (it generates a trap instruction
2469     // instead!).  We work around this by inserting a cast to void* in between
2470     // the function and the function pointer cast.  Unfortunately, we can't just
2471     // form the constant expression here, because the folder will immediately
2472     // nuke it.
2473     //
2474     // Note finally, that this is completely unsafe.  ANSI C does not guarantee
2475     // that void* and function pointers have the same size. :( To deal with this
2476     // in the common case, we handle casts where the number of arguments passed
2477     // match exactly.
2478     //
2479     if (ConstantExpr *CE = dyn_cast<ConstantExpr>(Callee))
2480       if (CE->isCast())
2481         if (Function *RF = dyn_cast<Function>(CE->getOperand(0))) {
2482           NeedsCast = true;
2483           Callee = RF;
2484         }
2485
2486     if (NeedsCast) {
2487       // Ok, just cast the pointer type.
2488       Out << "((";
2489       if (!isStructRet)
2490         printType(Out, I.getCalledValue()->getType());
2491       else
2492         printStructReturnPointerFunctionType(Out,
2493                              cast<PointerType>(I.getCalledValue()->getType()));
2494       Out << ")(void*)";
2495     }
2496     writeOperand(Callee);
2497     if (NeedsCast) Out << ')';
2498   }
2499
2500   Out << '(';
2501
2502   unsigned NumDeclaredParams = FTy->getNumParams();
2503
2504   CallSite::arg_iterator AI = I.op_begin()+1, AE = I.op_end();
2505   unsigned ArgNo = 0;
2506   if (isStructRet) {   // Skip struct return argument.
2507     ++AI;
2508     ++ArgNo;
2509   }
2510
2511   bool PrintedArg = false;
2512   unsigned Idx = 1;
2513   for (; AI != AE; ++AI, ++ArgNo, ++Idx) {
2514     if (PrintedArg) Out << ", ";
2515     if (ArgNo < NumDeclaredParams &&
2516         (*AI)->getType() != FTy->getParamType(ArgNo)) {
2517       Out << '(';
2518       printType(Out, FTy->getParamType(ArgNo),
2519             /*isSigned=*/FTy->paramHasAttr(Idx, FunctionType::SExtAttribute));
2520       Out << ')';
2521     }
2522     writeOperand(*AI);
2523     PrintedArg = true;
2524   }
2525   Out << ')';
2526 }
2527
2528
2529 //This converts the llvm constraint string to something gcc is expecting.
2530 //TODO: work out platform independent constraints and factor those out
2531 //      of the per target tables
2532 //      handle multiple constraint codes
2533 std::string CWriter::InterpretASMConstraint(InlineAsm::ConstraintInfo& c) {
2534
2535   assert(c.Codes.size() == 1 && "Too many asm constraint codes to handle");
2536
2537   const char** table = 0;
2538
2539   //Grab the translation table from TargetAsmInfo if it exists
2540   if (!TAsm) {
2541     std::string E;
2542     const TargetMachineRegistry::Entry* Match =
2543       TargetMachineRegistry::getClosestStaticTargetForModule(*TheModule, E);
2544     if (Match) {
2545       //Per platform Target Machines don't exist, so create it
2546       // this must be done only once
2547       const TargetMachine* TM = Match->CtorFn(*TheModule, "");
2548       TAsm = TM->getTargetAsmInfo();
2549     }
2550   }
2551   if (TAsm)
2552     table = TAsm->getAsmCBE();
2553
2554   //Search the translation table if it exists
2555   for (int i = 0; table && table[i]; i += 2)
2556     if (c.Codes[0] == table[i])
2557       return table[i+1];
2558
2559   //default is identity
2560   return c.Codes[0];
2561 }
2562
2563 //TODO: import logic from AsmPrinter.cpp
2564 static std::string gccifyAsm(std::string asmstr) {
2565   for (std::string::size_type i = 0; i != asmstr.size(); ++i)
2566     if (asmstr[i] == '\n')
2567       asmstr.replace(i, 1, "\\n");
2568     else if (asmstr[i] == '\t')
2569       asmstr.replace(i, 1, "\\t");
2570     else if (asmstr[i] == '$') {
2571       if (asmstr[i + 1] == '{') {
2572         std::string::size_type a = asmstr.find_first_of(':', i + 1);
2573         std::string::size_type b = asmstr.find_first_of('}', i + 1);
2574         std::string n = "%" +
2575           asmstr.substr(a + 1, b - a - 1) +
2576           asmstr.substr(i + 2, a - i - 2);
2577         asmstr.replace(i, b - i + 1, n);
2578         i += n.size() - 1;
2579       } else
2580         asmstr.replace(i, 1, "%");
2581     }
2582     else if (asmstr[i] == '%')//grr
2583       { asmstr.replace(i, 1, "%%"); ++i;}
2584
2585   return asmstr;
2586 }
2587
2588 //TODO: assumptions about what consume arguments from the call are likely wrong
2589 //      handle communitivity
2590 void CWriter::visitInlineAsm(CallInst &CI) {
2591   InlineAsm* as = cast<InlineAsm>(CI.getOperand(0));
2592   std::vector<InlineAsm::ConstraintInfo> Constraints = as->ParseConstraints();
2593   std::vector<std::pair<std::string, Value*> > Input;
2594   std::vector<std::pair<std::string, Value*> > Output;
2595   std::string Clobber;
2596   int count = CI.getType() == Type::VoidTy ? 1 : 0;
2597   for (std::vector<InlineAsm::ConstraintInfo>::iterator I = Constraints.begin(),
2598          E = Constraints.end(); I != E; ++I) {
2599     assert(I->Codes.size() == 1 && "Too many asm constraint codes to handle");
2600     std::string c =
2601       InterpretASMConstraint(*I);
2602     switch(I->Type) {
2603     default:
2604       assert(0 && "Unknown asm constraint");
2605       break;
2606     case InlineAsm::isInput: {
2607       if (c.size()) {
2608         Input.push_back(std::make_pair(c, count ? CI.getOperand(count) : &CI));
2609         ++count; //consume arg
2610       }
2611       break;
2612     }
2613     case InlineAsm::isOutput: {
2614       if (c.size()) {
2615         Output.push_back(std::make_pair("="+((I->isEarlyClobber ? "&" : "")+c),
2616                                         count ? CI.getOperand(count) : &CI));
2617         ++count; //consume arg
2618       }
2619       break;
2620     }
2621     case InlineAsm::isClobber: {
2622       if (c.size())
2623         Clobber += ",\"" + c + "\"";
2624       break;
2625     }
2626     }
2627   }
2628
2629   //fix up the asm string for gcc
2630   std::string asmstr = gccifyAsm(as->getAsmString());
2631
2632   Out << "__asm__ volatile (\"" << asmstr << "\"\n";
2633   Out << "        :";
2634   for (std::vector<std::pair<std::string, Value*> >::iterator I = Output.begin(),
2635          E = Output.end(); I != E; ++I) {
2636     Out << "\"" << I->first << "\"(";
2637     writeOperandRaw(I->second);
2638     Out << ")";
2639     if (I + 1 != E)
2640       Out << ",";
2641   }
2642   Out << "\n        :";
2643   for (std::vector<std::pair<std::string, Value*> >::iterator I = Input.begin(),
2644          E = Input.end(); I != E; ++I) {
2645     Out << "\"" << I->first << "\"(";
2646     writeOperandRaw(I->second);
2647     Out << ")";
2648     if (I + 1 != E)
2649       Out << ",";
2650   }
2651   if (Clobber.size())
2652     Out << "\n        :" << Clobber.substr(1);
2653   Out << ")";
2654 }
2655
2656 void CWriter::visitMallocInst(MallocInst &I) {
2657   assert(0 && "lowerallocations pass didn't work!");
2658 }
2659
2660 void CWriter::visitAllocaInst(AllocaInst &I) {
2661   Out << '(';
2662   printType(Out, I.getType());
2663   Out << ") alloca(sizeof(";
2664   printType(Out, I.getType()->getElementType());
2665   Out << ')';
2666   if (I.isArrayAllocation()) {
2667     Out << " * " ;
2668     writeOperand(I.getOperand(0));
2669   }
2670   Out << ')';
2671 }
2672
2673 void CWriter::visitFreeInst(FreeInst &I) {
2674   assert(0 && "lowerallocations pass didn't work!");
2675 }
2676
2677 void CWriter::printIndexingExpression(Value *Ptr, gep_type_iterator I,
2678                                       gep_type_iterator E) {
2679   bool HasImplicitAddress = false;
2680   // If accessing a global value with no indexing, avoid *(&GV) syndrome
2681   if (isa<GlobalValue>(Ptr)) {
2682     HasImplicitAddress = true;
2683   } else if (isDirectAlloca(Ptr)) {
2684     HasImplicitAddress = true;
2685   }
2686
2687   if (I == E) {
2688     if (!HasImplicitAddress)
2689       Out << '*';  // Implicit zero first argument: '*x' is equivalent to 'x[0]'
2690
2691     writeOperandInternal(Ptr);
2692     return;
2693   }
2694
2695   const Constant *CI = dyn_cast<Constant>(I.getOperand());
2696   if (HasImplicitAddress && (!CI || !CI->isNullValue()))
2697     Out << "(&";
2698
2699   writeOperandInternal(Ptr);
2700
2701   if (HasImplicitAddress && (!CI || !CI->isNullValue())) {
2702     Out << ')';
2703     HasImplicitAddress = false;  // HIA is only true if we haven't addressed yet
2704   }
2705
2706   assert(!HasImplicitAddress || (CI && CI->isNullValue()) &&
2707          "Can only have implicit address with direct accessing");
2708
2709   if (HasImplicitAddress) {
2710     ++I;
2711   } else if (CI && CI->isNullValue()) {
2712     gep_type_iterator TmpI = I; ++TmpI;
2713
2714     // Print out the -> operator if possible...
2715     if (TmpI != E && isa<StructType>(*TmpI)) {
2716       Out << (HasImplicitAddress ? "." : "->");
2717       Out << "field" << cast<ConstantInt>(TmpI.getOperand())->getZExtValue();
2718       I = ++TmpI;
2719     }
2720   }
2721
2722   for (; I != E; ++I)
2723     if (isa<StructType>(*I)) {
2724       Out << ".field" << cast<ConstantInt>(I.getOperand())->getZExtValue();
2725     } else {
2726       Out << '[';
2727       writeOperand(I.getOperand());
2728       Out << ']';
2729     }
2730 }
2731
2732 void CWriter::visitLoadInst(LoadInst &I) {
2733   Out << '*';
2734   if (I.isVolatile()) {
2735     Out << "((";
2736     printType(Out, I.getType(), false, "volatile*");
2737     Out << ")";
2738   }
2739
2740   writeOperand(I.getOperand(0));
2741
2742   if (I.isVolatile())
2743     Out << ')';
2744 }
2745
2746 void CWriter::visitStoreInst(StoreInst &I) {
2747   Out << '*';
2748   if (I.isVolatile()) {
2749     Out << "((";
2750     printType(Out, I.getOperand(0)->getType(), false, " volatile*");
2751     Out << ")";
2752   }
2753   writeOperand(I.getPointerOperand());
2754   if (I.isVolatile()) Out << ')';
2755   Out << " = ";
2756   writeOperand(I.getOperand(0));
2757 }
2758
2759 void CWriter::visitGetElementPtrInst(GetElementPtrInst &I) {
2760   Out << '&';
2761   printIndexingExpression(I.getPointerOperand(), gep_type_begin(I),
2762                           gep_type_end(I));
2763 }
2764
2765 void CWriter::visitVAArgInst(VAArgInst &I) {
2766   Out << "va_arg(*(va_list*)";
2767   writeOperand(I.getOperand(0));
2768   Out << ", ";
2769   printType(Out, I.getType());
2770   Out << ");\n ";
2771 }
2772
2773 //===----------------------------------------------------------------------===//
2774 //                       External Interface declaration
2775 //===----------------------------------------------------------------------===//
2776
2777 bool CTargetMachine::addPassesToEmitWholeFile(PassManager &PM,
2778                                               std::ostream &o,
2779                                               CodeGenFileType FileType,
2780                                               bool Fast) {
2781   if (FileType != TargetMachine::AssemblyFile) return true;
2782
2783   PM.add(createLowerGCPass());
2784   PM.add(createLowerAllocationsPass(true));
2785   PM.add(createLowerInvokePass());
2786   PM.add(createCFGSimplificationPass());   // clean up after lower invoke.
2787   PM.add(new CBackendNameAllUsedStructsAndMergeFunctions());
2788   PM.add(new CWriter(o));
2789   return false;
2790 }