lib/Target/CBackend/CBackend.cpp

   1 //===-- CBackend.cpp - Library for converting LLVM code to C --------------===//
   2 //
   3 //                     The LLVM Compiler Infrastructure
   4 //
   5 // This file is distributed under the University of Illinois Open Source
   6 // License. See LICENSE.TXT for details.
   7 //
   8 //===----------------------------------------------------------------------===//
   9 //
  10 // This library converts LLVM code to C code, compilable by GCC and other C
  11 // compilers.
  12 //
  13 //===----------------------------------------------------------------------===//
  14
  15 #include "CTargetMachine.h"
  16 #include "llvm/CallingConv.h"
  17 #include "llvm/Constants.h"
  18 #include "llvm/DerivedTypes.h"
  19 #include "llvm/Module.h"
  20 #include "llvm/Instructions.h"
  21 #include "llvm/Pass.h"
  22 #include "llvm/PassManager.h"
  23 #include "llvm/TypeSymbolTable.h"
  24 #include "llvm/Intrinsics.h"
  25 #include "llvm/IntrinsicInst.h"
  26 #include "llvm/InlineAsm.h"
  27 #include "llvm/ADT/StringExtras.h"
  28 #include "llvm/ADT/STLExtras.h"
  29 #include "llvm/Analysis/ConstantsScanner.h"
  30 #include "llvm/Analysis/FindUsedTypes.h"
  31 #include "llvm/Analysis/LoopInfo.h"
  32 #include "llvm/Analysis/ValueTracking.h"
  33 #include "llvm/CodeGen/Passes.h"
  34 #include "llvm/CodeGen/IntrinsicLowering.h"
  35 #include "llvm/Transforms/Scalar.h"
  36 #include "llvm/MC/MCAsmInfo.h"
  37 #include "llvm/Target/TargetData.h"
  38 #include "llvm/Target/TargetRegistry.h"
  39 #include "llvm/Support/CallSite.h"
  40 #include "llvm/Support/CFG.h"
  41 #include "llvm/Support/ErrorHandling.h"
  42 #include "llvm/Support/FormattedStream.h"
  43 #include "llvm/Support/GetElementPtrTypeIterator.h"
  44 #include "llvm/Support/InstVisitor.h"
  45 #include "llvm/Support/Mangler.h"
  46 #include "llvm/Support/MathExtras.h"
  47 #include "llvm/System/Host.h"
  48 #include "llvm/Config/config.h"
  49 #include <algorithm>
  50 #include <sstream>
  51 using namespace llvm;
  52
  53 extern "C" void LLVMInitializeCBackendTarget() {
  54   // Register the target.
  55   RegisterTargetMachine<CTargetMachine> X(TheCBackendTarget);
  56 }
  57
  58 namespace {
  59   /// CBackendNameAllUsedStructsAndMergeFunctions - This pass inserts names for
  60   /// any unnamed structure types that are used by the program, and merges
  61   /// external functions with the same name.
  62   ///
  63   class CBackendNameAllUsedStructsAndMergeFunctions : public ModulePass {
  64   public:
  65     static char ID;
  66     CBackendNameAllUsedStructsAndMergeFunctions()
  67       : ModulePass(&ID) {}
  68     void getAnalysisUsage(AnalysisUsage &AU) const {
  69       AU.addRequired<FindUsedTypes>();
  70     }
  71
  72     virtual const char *getPassName() const {
  73       return "C backend type canonicalizer";
  74     }
  75
  76     virtual bool runOnModule(Module &M);
  77   };
  78
  79   char CBackendNameAllUsedStructsAndMergeFunctions::ID = 0;
  80
  81   /// CWriter - This class is the main chunk of code that converts an LLVM
  82   /// module to a C translation unit.
  83   class CWriter : public FunctionPass, public InstVisitor<CWriter> {
  84     formatted_raw_ostream &Out;
  85     IntrinsicLowering *IL;
  86     Mangler *Mang;
  87     LoopInfo *LI;
  88     const Module *TheModule;
  89     const MCAsmInfo* TAsm;
  90     const TargetData* TD;
  91     std::map<const Type *, std::string> TypeNames;
  92     std::map<const ConstantFP *, unsigned> FPConstantMap;
  93     std::set<Function*> intrinsicPrototypesAlreadyGenerated;
  94     std::set<const Argument*> ByValParams;
  95     unsigned FPCounter;
  96     unsigned OpaqueCounter;
  97     DenseMap<const Value*, unsigned> AnonValueNumbers;
  98     unsigned NextAnonValueNumber;
  99
 100   public:
 101     static char ID;
 102     explicit CWriter(formatted_raw_ostream &o)
 103       : FunctionPass(&ID), Out(o), IL(0), Mang(0), LI(0),
 104         TheModule(0), TAsm(0), TD(0), OpaqueCounter(0), NextAnonValueNumber(0) {
 105       FPCounter = 0;
 106     }
 107
 108     virtual const char *getPassName() const { return "C backend"; }
 109
 110     void getAnalysisUsage(AnalysisUsage &AU) const {
 111       AU.addRequired<LoopInfo>();
 112       AU.setPreservesAll();
 113     }
 114
 115     virtual bool doInitialization(Module &M);
 116
 117     bool runOnFunction(Function &F) {
 118      // Do not codegen any 'available_externally' functions at all, they have
 119      // definitions outside the translation unit.
 120      if (F.hasAvailableExternallyLinkage())
 121        return false;
 122
 123       LI = &getAnalysis<LoopInfo>();
 124
 125       // Get rid of intrinsics we can't handle.
 126       lowerIntrinsics(F);
 127
 128       // Output all floating point constants that cannot be printed accurately.
 129       printFloatingPointConstants(F);
 130
 131       printFunction(F);
 132       return false;
 133     }
 134
 135     virtual bool doFinalization(Module &M) {
 136       // Free memory...
 137       delete IL;
 138       delete TD;
 139       delete Mang;
 140       FPConstantMap.clear();
 141       TypeNames.clear();
 142       ByValParams.clear();
 143       intrinsicPrototypesAlreadyGenerated.clear();
 144       return false;
 145     }
 146
 147     raw_ostream &printType(formatted_raw_ostream &Out,
 148                            const Type *Ty,
 149                            bool isSigned = false,
 150                            const std::string &VariableName = "",
 151                            bool IgnoreName = false,
 152                            const AttrListPtr &PAL = AttrListPtr());
 153     std::ostream &printType(std::ostream &Out, const Type *Ty,
 154                            bool isSigned = false,
 155                            const std::string &VariableName = "",
 156                            bool IgnoreName = false,
 157                            const AttrListPtr &PAL = AttrListPtr());
 158     raw_ostream &printSimpleType(formatted_raw_ostream &Out,
 159                                  const Type *Ty,
 160                                  bool isSigned,
 161                                  const std::string &NameSoFar = "");
 162     std::ostream &printSimpleType(std::ostream &Out, const Type *Ty,
 163                                  bool isSigned,
 164                                  const std::string &NameSoFar = "");
 165
 166     void printStructReturnPointerFunctionType(formatted_raw_ostream &Out,
 167                                               const AttrListPtr &PAL,
 168                                               const PointerType *Ty);
 169
 170     /// writeOperandDeref - Print the result of dereferencing the specified
 171     /// operand with '*'.  This is equivalent to printing '*' then using
 172     /// writeOperand, but avoids excess syntax in some cases.
 173     void writeOperandDeref(Value *Operand) {
 174       if (isAddressExposed(Operand)) {
 175         // Already something with an address exposed.
 176         writeOperandInternal(Operand);
 177       } else {
 178         Out << "*(";
 179         writeOperand(Operand);
 180         Out << ")";
 181       }
 182     }
 183
 184     void writeOperand(Value *Operand, bool Static = false);
 185     void writeInstComputationInline(Instruction &I);
 186     void writeOperandInternal(Value *Operand, bool Static = false);
 187     void writeOperandWithCast(Value* Operand, unsigned Opcode);
 188     void writeOperandWithCast(Value* Operand, const ICmpInst &I);
 189     bool writeInstructionCast(const Instruction &I);
 190
 191     void writeMemoryAccess(Value *Operand, const Type *OperandType,
 192                            bool IsVolatile, unsigned Alignment);
 193
 194   private :
 195     std::string InterpretASMConstraint(InlineAsm::ConstraintInfo& c);
 196
 197     void lowerIntrinsics(Function &F);
 198
 199     void printModule(Module *M);
 200     void printModuleTypes(const TypeSymbolTable &ST);
 201     void printContainedStructs(const Type *Ty, std::set<const Type *> &);
 202     void printFloatingPointConstants(Function &F);
 203     void printFloatingPointConstants(const Constant *C);
 204     void printFunctionSignature(const Function *F, bool Prototype);
 205
 206     void printFunction(Function &);
 207     void printBasicBlock(BasicBlock *BB);
 208     void printLoop(Loop *L);
 209
 210     void printCast(unsigned opcode, const Type *SrcTy, const Type *DstTy);
 211     void printConstant(Constant *CPV, bool Static);
 212     void printConstantWithCast(Constant *CPV, unsigned Opcode);
 213     bool printConstExprCast(const ConstantExpr *CE, bool Static);
 214     void printConstantArray(ConstantArray *CPA, bool Static);
 215     void printConstantVector(ConstantVector *CV, bool Static);
 216
 217     /// isAddressExposed - Return true if the specified value's name needs to
 218     /// have its address taken in order to get a C value of the correct type.
 219     /// This happens for global variables, byval parameters, and direct allocas.
 220     bool isAddressExposed(const Value *V) const {
 221       if (const Argument *A = dyn_cast<Argument>(V))
 222         return ByValParams.count(A);
 223       return isa<GlobalVariable>(V) || isDirectAlloca(V);
 224     }
 225
 226     // isInlinableInst - Attempt to inline instructions into their uses to build
 227     // trees as much as possible.  To do this, we have to consistently decide
 228     // what is acceptable to inline, so that variable declarations don't get
 229     // printed and an extra copy of the expr is not emitted.
 230     //
 231     static bool isInlinableInst(const Instruction &I) {
 232       // Always inline cmp instructions, even if they are shared by multiple
 233       // expressions.  GCC generates horrible code if we don't.
 234       if (isa<CmpInst>(I))
 235         return true;
 236
 237       // Must be an expression, must be used exactly once.  If it is dead, we
 238       // emit it inline where it would go.
 239       if (I.getType() == Type::getVoidTy(I.getContext()) || !I.hasOneUse() ||
 240           isa<TerminatorInst>(I) || isa<CallInst>(I) || isa<PHINode>(I) ||
 241           isa<LoadInst>(I) || isa<VAArgInst>(I) || isa<InsertElementInst>(I) ||
 242           isa<InsertValueInst>(I))
 243         // Don't inline a load across a store or other bad things!
 244         return false;
 245
 246       // Must not be used in inline asm, extractelement, or shufflevector.
 247       if (I.hasOneUse()) {
 248         const Instruction &User = cast<Instruction>(*I.use_back());
 249         if (isInlineAsm(User) || isa<ExtractElementInst>(User) ||
 250             isa<ShuffleVectorInst>(User))
 251           return false;
 252       }
 253
 254       // Only inline instruction it if it's use is in the same BB as the inst.
 255       return I.getParent() == cast<Instruction>(I.use_back())->getParent();
 256     }
 257
 258     // isDirectAlloca - Define fixed sized allocas in the entry block as direct
 259     // variables which are accessed with the & operator.  This causes GCC to
 260     // generate significantly better code than to emit alloca calls directly.
 261     //
 262     static const AllocaInst *isDirectAlloca(const Value *V) {
 263       const AllocaInst *AI = dyn_cast<AllocaInst>(V);
 264       if (!AI) return false;
 265       if (AI->isArrayAllocation())
 266         return 0;   // FIXME: we can also inline fixed size array allocas!
 267       if (AI->getParent() != &AI->getParent()->getParent()->getEntryBlock())
 268         return 0;
 269       return AI;
 270     }
 271
 272     // isInlineAsm - Check if the instruction is a call to an inline asm chunk
 273     static bool isInlineAsm(const Instruction& I) {
 274       if (isa<CallInst>(&I) && isa<InlineAsm>(I.getOperand(0)))
 275         return true;
 276       return false;
 277     }
 278
 279     // Instruction visitation functions
 280     friend class InstVisitor<CWriter>;
 281
 282     void visitReturnInst(ReturnInst &I);
 283     void visitBranchInst(BranchInst &I);
 284     void visitSwitchInst(SwitchInst &I);
 285     void visitInvokeInst(InvokeInst &I) {
 286       llvm_unreachable("Lowerinvoke pass didn't work!");
 287     }
 288
 289     void visitUnwindInst(UnwindInst &I) {
 290       llvm_unreachable("Lowerinvoke pass didn't work!");
 291     }
 292     void visitUnreachableInst(UnreachableInst &I);
 293
 294     void visitPHINode(PHINode &I);
 295     void visitBinaryOperator(Instruction &I);
 296     void visitICmpInst(ICmpInst &I);
 297     void visitFCmpInst(FCmpInst &I);
 298
 299     void visitCastInst (CastInst &I);
 300     void visitSelectInst(SelectInst &I);
 301     void visitCallInst (CallInst &I);
 302     void visitInlineAsm(CallInst &I);
 303     bool visitBuiltinCall(CallInst &I, Intrinsic::ID ID, bool &WroteCallee);
 304
 305     void visitAllocaInst(AllocaInst &I);
 306     void visitLoadInst  (LoadInst   &I);
 307     void visitStoreInst (StoreInst  &I);
 308     void visitGetElementPtrInst(GetElementPtrInst &I);
 309     void visitVAArgInst (VAArgInst &I);
 310
 311     void visitInsertElementInst(InsertElementInst &I);
 312     void visitExtractElementInst(ExtractElementInst &I);
 313     void visitShuffleVectorInst(ShuffleVectorInst &SVI);
 314
 315     void visitInsertValueInst(InsertValueInst &I);
 316     void visitExtractValueInst(ExtractValueInst &I);
 317
 318     void visitInstruction(Instruction &I) {
 319 #ifndef NDEBUG
 320       errs() << "C Writer does not know about " << I;
 321 #endif
 322       llvm_unreachable(0);
 323     }
 324
 325     void outputLValue(Instruction *I) {
 326       Out << "  " << GetValueName(I) << " = ";
 327     }
 328
 329     bool isGotoCodeNecessary(BasicBlock *From, BasicBlock *To);
 330     void printPHICopiesForSuccessor(BasicBlock *CurBlock,
 331                                     BasicBlock *Successor, unsigned Indent);
 332     void printBranchToBlock(BasicBlock *CurBlock, BasicBlock *SuccBlock,
 333                             unsigned Indent);
 334     void printGEPExpression(Value *Ptr, gep_type_iterator I,
 335                             gep_type_iterator E, bool Static);
 336
 337     std::string GetValueName(const Value *Operand);
 338   };
 339 }
 340
 341 char CWriter::ID = 0;
 342
 343 /// This method inserts names for any unnamed structure types that are used by
 344 /// the program, and removes names from structure types that are not used by the
 345 /// program.
 346 ///
 347 bool CBackendNameAllUsedStructsAndMergeFunctions::runOnModule(Module &M) {
 348   // Get a set of types that are used by the program...
 349   std::set<const Type *> UT = getAnalysis<FindUsedTypes>().getTypes();
 350
 351   // Loop over the module symbol table, removing types from UT that are
 352   // already named, and removing names for types that are not used.
 353   //
 354   TypeSymbolTable &TST = M.getTypeSymbolTable();
 355   for (TypeSymbolTable::iterator TI = TST.begin(), TE = TST.end();
 356        TI != TE; ) {
 357     TypeSymbolTable::iterator I = TI++;
 358
 359     // If this isn't a struct or array type, remove it from our set of types
 360     // to name. This simplifies emission later.
 361     if (!isa<StructType>(I->second) && !isa<OpaqueType>(I->second) &&
 362         !isa<ArrayType>(I->second)) {
 363       TST.remove(I);
 364     } else {
 365       // If this is not used, remove it from the symbol table.
 366       std::set<const Type *>::iterator UTI = UT.find(I->second);
 367       if (UTI == UT.end())
 368         TST.remove(I);
 369       else
 370         UT.erase(UTI);    // Only keep one name for this type.
 371     }
 372   }
 373
 374   // UT now contains types that are not named.  Loop over it, naming
 375   // structure types.
 376   //
 377   bool Changed = false;
 378   unsigned RenameCounter = 0;
 379   for (std::set<const Type *>::const_iterator I = UT.begin(), E = UT.end();
 380        I != E; ++I)
 381     if (isa<StructType>(*I) || isa<ArrayType>(*I)) {
 382       while (M.addTypeName("unnamed"+utostr(RenameCounter), *I))
 383         ++RenameCounter;
 384       Changed = true;
 385     }
 386
 387
 388   // Loop over all external functions and globals.  If we have two with
 389   // identical names, merge them.
 390   // FIXME: This code should disappear when we don't allow values with the same
 391   // names when they have different types!
 392   std::map<std::string, GlobalValue*> ExtSymbols;
 393   for (Module::iterator I = M.begin(), E = M.end(); I != E;) {
 394     Function *GV = I++;
 395     if (GV->isDeclaration() && GV->hasName()) {
 396       std::pair<std::map<std::string, GlobalValue*>::iterator, bool> X
 397         = ExtSymbols.insert(std::make_pair(GV->getName(), GV));
 398       if (!X.second) {
 399         // Found a conflict, replace this global with the previous one.
 400         GlobalValue *OldGV = X.first->second;
 401         GV->replaceAllUsesWith(ConstantExpr::getBitCast(OldGV, GV->getType()));
 402         GV->eraseFromParent();
 403         Changed = true;
 404       }
 405     }
 406   }
 407   // Do the same for globals.
 408   for (Module::global_iterator I = M.global_begin(), E = M.global_end();
 409        I != E;) {
 410     GlobalVariable *GV = I++;
 411     if (GV->isDeclaration() && GV->hasName()) {
 412       std::pair<std::map<std::string, GlobalValue*>::iterator, bool> X
 413         = ExtSymbols.insert(std::make_pair(GV->getName(), GV));
 414       if (!X.second) {
 415         // Found a conflict, replace this global with the previous one.
 416         GlobalValue *OldGV = X.first->second;
 417         GV->replaceAllUsesWith(ConstantExpr::getBitCast(OldGV, GV->getType()));
 418         GV->eraseFromParent();
 419         Changed = true;
 420       }
 421     }
 422   }
 423
 424   return Changed;
 425 }
 426
 427 /// printStructReturnPointerFunctionType - This is like printType for a struct
 428 /// return type, except, instead of printing the type as void (*)(Struct*, ...)
 429 /// print it as "Struct (*)(...)", for struct return functions.
 430 void CWriter::printStructReturnPointerFunctionType(formatted_raw_ostream &Out,
 431                                                    const AttrListPtr &PAL,
 432                                                    const PointerType *TheTy) {
 433   const FunctionType *FTy = cast<FunctionType>(TheTy->getElementType());
 434   std::stringstream FunctionInnards;
 435   FunctionInnards << " (*) (";
 436   bool PrintedType = false;
 437
 438   FunctionType::param_iterator I = FTy->param_begin(), E = FTy->param_end();
 439   const Type *RetTy = cast<PointerType>(I->get())->getElementType();
 440   unsigned Idx = 1;
 441   for (++I, ++Idx; I != E; ++I, ++Idx) {
 442     if (PrintedType)
 443       FunctionInnards << ", ";
 444     const Type *ArgTy = *I;
 445     if (PAL.paramHasAttr(Idx, Attribute::ByVal)) {
 446       assert(isa<PointerType>(ArgTy));
 447       ArgTy = cast<PointerType>(ArgTy)->getElementType();
 448     }
 449     printType(FunctionInnards, ArgTy,
 450         /*isSigned=*/PAL.paramHasAttr(Idx, Attribute::SExt), "");
 451     PrintedType = true;
 452   }
 453   if (FTy->isVarArg()) {
 454     if (PrintedType)
 455       FunctionInnards << ", ...";
 456   } else if (!PrintedType) {
 457     FunctionInnards << "void";
 458   }
 459   FunctionInnards << ')';
 460   std::string tstr = FunctionInnards.str();
 461   printType(Out, RetTy,
 462       /*isSigned=*/PAL.paramHasAttr(0, Attribute::SExt), tstr);
 463 }
 464
 465 raw_ostream &
 466 CWriter::printSimpleType(formatted_raw_ostream &Out, const Type *Ty,
 467                          bool isSigned,
 468                          const std::string &NameSoFar) {
 469   assert((Ty->isPrimitiveType() || Ty->isInteger() || isa<VectorType>(Ty)) &&
 470          "Invalid type for printSimpleType");
 471   switch (Ty->getTypeID()) {
 472   case Type::VoidTyID:   return Out << "void " << NameSoFar;
 473   case Type::IntegerTyID: {
 474     unsigned NumBits = cast<IntegerType>(Ty)->getBitWidth();
 475     if (NumBits == 1)
 476       return Out << "bool " << NameSoFar;
 477     else if (NumBits <= 8)
 478       return Out << (isSigned?"signed":"unsigned") << " char " << NameSoFar;
 479     else if (NumBits <= 16)
 480       return Out << (isSigned?"signed":"unsigned") << " short " << NameSoFar;
 481     else if (NumBits <= 32)
 482       return Out << (isSigned?"signed":"unsigned") << " int " << NameSoFar;
 483     else if (NumBits <= 64)
 484       return Out << (isSigned?"signed":"unsigned") << " long long "<< NameSoFar;
 485     else {
 486       assert(NumBits <= 128 && "Bit widths > 128 not implemented yet");
 487       return Out << (isSigned?"llvmInt128":"llvmUInt128") << " " << NameSoFar;
 488     }
 489   }
 490   case Type::FloatTyID:  return Out << "float "   << NameSoFar;
 491   case Type::DoubleTyID: return Out << "double "  << NameSoFar;
 492   // Lacking emulation of FP80 on PPC, etc., we assume whichever of these is
 493   // present matches host 'long double'.
 494   case Type::X86_FP80TyID:
 495   case Type::PPC_FP128TyID:
 496   case Type::FP128TyID:  return Out << "long double " << NameSoFar;
 497
 498   case Type::VectorTyID: {
 499     const VectorType *VTy = cast<VectorType>(Ty);
 500     return printSimpleType(Out, VTy->getElementType(), isSigned,
 501                      " __attribute__((vector_size(" +
 502                      utostr(TD->getTypeAllocSize(VTy)) + " ))) " + NameSoFar);
 503   }
 504
 505   default:
 506 #ifndef NDEBUG
 507     errs() << "Unknown primitive type: " << *Ty << "\n";
 508 #endif
 509     llvm_unreachable(0);
 510   }
 511 }
 512
 513 std::ostream &
 514 CWriter::printSimpleType(std::ostream &Out, const Type *Ty, bool isSigned,
 515                          const std::string &NameSoFar) {
 516   assert((Ty->isPrimitiveType() || Ty->isInteger() || isa<VectorType>(Ty)) &&
 517          "Invalid type for printSimpleType");
 518   switch (Ty->getTypeID()) {
 519   case Type::VoidTyID:   return Out << "void " << NameSoFar;
 520   case Type::IntegerTyID: {
 521     unsigned NumBits = cast<IntegerType>(Ty)->getBitWidth();
 522     if (NumBits == 1)
 523       return Out << "bool " << NameSoFar;
 524     else if (NumBits <= 8)
 525       return Out << (isSigned?"signed":"unsigned") << " char " << NameSoFar;
 526     else if (NumBits <= 16)
 527       return Out << (isSigned?"signed":"unsigned") << " short " << NameSoFar;
 528     else if (NumBits <= 32)
 529       return Out << (isSigned?"signed":"unsigned") << " int " << NameSoFar;
 530     else if (NumBits <= 64)
 531       return Out << (isSigned?"signed":"unsigned") << " long long "<< NameSoFar;
 532     else {
 533       assert(NumBits <= 128 && "Bit widths > 128 not implemented yet");
 534       return Out << (isSigned?"llvmInt128":"llvmUInt128") << " " << NameSoFar;
 535     }
 536   }
 537   case Type::FloatTyID:  return Out << "float "   << NameSoFar;
 538   case Type::DoubleTyID: return Out << "double "  << NameSoFar;
 539   // Lacking emulation of FP80 on PPC, etc., we assume whichever of these is
 540   // present matches host 'long double'.
 541   case Type::X86_FP80TyID:
 542   case Type::PPC_FP128TyID:
 543   case Type::FP128TyID:  return Out << "long double " << NameSoFar;
 544
 545   case Type::VectorTyID: {
 546     const VectorType *VTy = cast<VectorType>(Ty);
 547     return printSimpleType(Out, VTy->getElementType(), isSigned,
 548                      " __attribute__((vector_size(" +
 549                      utostr(TD->getTypeAllocSize(VTy)) + " ))) " + NameSoFar);
 550   }
 551
 552   default:
 553 #ifndef NDEBUG
 554     errs() << "Unknown primitive type: " << *Ty << "\n";
 555 #endif
 556     llvm_unreachable(0);
 557   }
 558 }
 559
 560 // Pass the Type* and the variable name and this prints out the variable
 561 // declaration.
 562 //
 563 raw_ostream &CWriter::printType(formatted_raw_ostream &Out,
 564                                 const Type *Ty,
 565                                 bool isSigned, const std::string &NameSoFar,
 566                                 bool IgnoreName, const AttrListPtr &PAL) {
 567   if (Ty->isPrimitiveType() || Ty->isInteger() || isa<VectorType>(Ty)) {
 568     printSimpleType(Out, Ty, isSigned, NameSoFar);
 569     return Out;
 570   }
 571
 572   // Check to see if the type is named.
 573   if (!IgnoreName || isa<OpaqueType>(Ty)) {
 574     std::map<const Type *, std::string>::iterator I = TypeNames.find(Ty);
 575     if (I != TypeNames.end()) return Out << I->second << ' ' << NameSoFar;
 576   }
 577
 578   switch (Ty->getTypeID()) {
 579   case Type::FunctionTyID: {
 580     const FunctionType *FTy = cast<FunctionType>(Ty);
 581     std::stringstream FunctionInnards;
 582     FunctionInnards << " (" << NameSoFar << ") (";
 583     unsigned Idx = 1;
 584     for (FunctionType::param_iterator I = FTy->param_begin(),
 585            E = FTy->param_end(); I != E; ++I) {
 586       const Type *ArgTy = *I;
 587       if (PAL.paramHasAttr(Idx, Attribute::ByVal)) {
 588         assert(isa<PointerType>(ArgTy));
 589         ArgTy = cast<PointerType>(ArgTy)->getElementType();
 590       }
 591       if (I != FTy->param_begin())
 592         FunctionInnards << ", ";
 593       printType(FunctionInnards, ArgTy,
 594         /*isSigned=*/PAL.paramHasAttr(Idx, Attribute::SExt), "");
 595       ++Idx;
 596     }
 597     if (FTy->isVarArg()) {
 598       if (FTy->getNumParams())
 599         FunctionInnards << ", ...";
 600     } else if (!FTy->getNumParams()) {
 601       FunctionInnards << "void";
 602     }
 603     FunctionInnards << ')';
 604     std::string tstr = FunctionInnards.str();
 605     printType(Out, FTy->getReturnType(),
 606       /*isSigned=*/PAL.paramHasAttr(0, Attribute::SExt), tstr);
 607     return Out;
 608   }
 609   case Type::StructTyID: {
 610     const StructType *STy = cast<StructType>(Ty);
 611     Out << NameSoFar + " {\n";
 612     unsigned Idx = 0;
 613     for (StructType::element_iterator I = STy->element_begin(),
 614            E = STy->element_end(); I != E; ++I) {
 615       Out << "  ";
 616       printType(Out, *I, false, "field" + utostr(Idx++));
 617       Out << ";\n";
 618     }
 619     Out << '}';
 620     if (STy->isPacked())
 621       Out << " __attribute__ ((packed))";
 622     return Out;
 623   }
 624
 625   case Type::PointerTyID: {
 626     const PointerType *PTy = cast<PointerType>(Ty);
 627     std::string ptrName = "*" + NameSoFar;
 628
 629     if (isa<ArrayType>(PTy->getElementType()) ||
 630         isa<VectorType>(PTy->getElementType()))
 631       ptrName = "(" + ptrName + ")";
 632
 633     if (!PAL.isEmpty())
 634       // Must be a function ptr cast!
 635       return printType(Out, PTy->getElementType(), false, ptrName, true, PAL);
 636     return printType(Out, PTy->getElementType(), false, ptrName);
 637   }
 638
 639   case Type::ArrayTyID: {
 640     const ArrayType *ATy = cast<ArrayType>(Ty);
 641     unsigned NumElements = ATy->getNumElements();
 642     if (NumElements == 0) NumElements = 1;
 643     // Arrays are wrapped in structs to allow them to have normal
 644     // value semantics (avoiding the array "decay").
 645     Out << NameSoFar << " { ";
 646     printType(Out, ATy->getElementType(), false,
 647               "array[" + utostr(NumElements) + "]");
 648     return Out << "; }";
 649   }
 650
 651   case Type::OpaqueTyID: {
 652     std::string TyName = "struct opaque_" + itostr(OpaqueCounter++);
 653     assert(TypeNames.find(Ty) == TypeNames.end());
 654     TypeNames[Ty] = TyName;
 655     return Out << TyName << ' ' << NameSoFar;
 656   }
 657   default:
 658     llvm_unreachable("Unhandled case in getTypeProps!");
 659   }
 660
 661   return Out;
 662 }
 663
 664 // Pass the Type* and the variable name and this prints out the variable
 665 // declaration.
 666 //
 667 std::ostream &CWriter::printType(std::ostream &Out, const Type *Ty,
 668                                  bool isSigned, const std::string &NameSoFar,
 669                                  bool IgnoreName, const AttrListPtr &PAL) {
 670   if (Ty->isPrimitiveType() || Ty->isInteger() || isa<VectorType>(Ty)) {
 671     printSimpleType(Out, Ty, isSigned, NameSoFar);
 672     return Out;
 673   }
 674
 675   // Check to see if the type is named.
 676   if (!IgnoreName || isa<OpaqueType>(Ty)) {
 677     std::map<const Type *, std::string>::iterator I = TypeNames.find(Ty);
 678     if (I != TypeNames.end()) return Out << I->second << ' ' << NameSoFar;
 679   }
 680
 681   switch (Ty->getTypeID()) {
 682   case Type::FunctionTyID: {
 683     const FunctionType *FTy = cast<FunctionType>(Ty);
 684     std::stringstream FunctionInnards;
 685     FunctionInnards << " (" << NameSoFar << ") (";
 686     unsigned Idx = 1;
 687     for (FunctionType::param_iterator I = FTy->param_begin(),
 688            E = FTy->param_end(); I != E; ++I) {
 689       const Type *ArgTy = *I;
 690       if (PAL.paramHasAttr(Idx, Attribute::ByVal)) {
 691         assert(isa<PointerType>(ArgTy));
 692         ArgTy = cast<PointerType>(ArgTy)->getElementType();
 693       }
 694       if (I != FTy->param_begin())
 695         FunctionInnards << ", ";
 696       printType(FunctionInnards, ArgTy,
 697         /*isSigned=*/PAL.paramHasAttr(Idx, Attribute::SExt), "");
 698       ++Idx;
 699     }
 700     if (FTy->isVarArg()) {
 701       if (FTy->getNumParams())
 702         FunctionInnards << ", ...";
 703     } else if (!FTy->getNumParams()) {
 704       FunctionInnards << "void";
 705     }
 706     FunctionInnards << ')';
 707     std::string tstr = FunctionInnards.str();
 708     printType(Out, FTy->getReturnType(),
 709       /*isSigned=*/PAL.paramHasAttr(0, Attribute::SExt), tstr);
 710     return Out;
 711   }
 712   case Type::StructTyID: {
 713     const StructType *STy = cast<StructType>(Ty);
 714     Out << NameSoFar + " {\n";
 715     unsigned Idx = 0;
 716     for (StructType::element_iterator I = STy->element_begin(),
 717            E = STy->element_end(); I != E; ++I) {
 718       Out << "  ";
 719       printType(Out, *I, false, "field" + utostr(Idx++));
 720       Out << ";\n";
 721     }
 722     Out << '}';
 723     if (STy->isPacked())
 724       Out << " __attribute__ ((packed))";
 725     return Out;
 726   }
 727
 728   case Type::PointerTyID: {
 729     const PointerType *PTy = cast<PointerType>(Ty);
 730     std::string ptrName = "*" + NameSoFar;
 731
 732     if (isa<ArrayType>(PTy->getElementType()) ||
 733         isa<VectorType>(PTy->getElementType()))
 734       ptrName = "(" + ptrName + ")";
 735
 736     if (!PAL.isEmpty())
 737       // Must be a function ptr cast!
 738       return printType(Out, PTy->getElementType(), false, ptrName, true, PAL);
 739     return printType(Out, PTy->getElementType(), false, ptrName);
 740   }
 741
 742   case Type::ArrayTyID: {
 743     const ArrayType *ATy = cast<ArrayType>(Ty);
 744     unsigned NumElements = ATy->getNumElements();
 745     if (NumElements == 0) NumElements = 1;
 746     // Arrays are wrapped in structs to allow them to have normal
 747     // value semantics (avoiding the array "decay").
 748     Out << NameSoFar << " { ";
 749     printType(Out, ATy->getElementType(), false,
 750               "array[" + utostr(NumElements) + "]");
 751     return Out << "; }";
 752   }
 753
 754   case Type::OpaqueTyID: {
 755     std::string TyName = "struct opaque_" + itostr(OpaqueCounter++);
 756     assert(TypeNames.find(Ty) == TypeNames.end());
 757     TypeNames[Ty] = TyName;
 758     return Out << TyName << ' ' << NameSoFar;
 759   }
 760   default:
 761     llvm_unreachable("Unhandled case in getTypeProps!");
 762   }
 763
 764   return Out;
 765 }
 766
 767 void CWriter::printConstantArray(ConstantArray *CPA, bool Static) {
 768
 769   // As a special case, print the array as a string if it is an array of
 770   // ubytes or an array of sbytes with positive values.
 771   //
 772   const Type *ETy = CPA->getType()->getElementType();
 773   bool isString = (ETy == Type::getInt8Ty(CPA->getContext()) ||
 774                    ETy == Type::getInt8Ty(CPA->getContext()));
 775
 776   // Make sure the last character is a null char, as automatically added by C
 777   if (isString && (CPA->getNumOperands() == 0 ||
 778                    !cast<Constant>(*(CPA->op_end()-1))->isNullValue()))
 779     isString = false;
 780
 781   if (isString) {
 782     Out << '\"';
 783     // Keep track of whether the last number was a hexadecimal escape
 784     bool LastWasHex = false;
 785
 786     // Do not include the last character, which we know is null
 787     for (unsigned i = 0, e = CPA->getNumOperands()-1; i != e; ++i) {
 788       unsigned char C = cast<ConstantInt>(CPA->getOperand(i))->getZExtValue();
 789
 790       // Print it out literally if it is a printable character.  The only thing
 791       // to be careful about is when the last letter output was a hex escape
 792       // code, in which case we have to be careful not to print out hex digits
 793       // explicitly (the C compiler thinks it is a continuation of the previous
 794       // character, sheesh...)
 795       //
 796       if (isprint(C) && (!LastWasHex || !isxdigit(C))) {
 797         LastWasHex = false;
 798         if (C == '"' || C == '\\')
 799           Out << "\\" << (char)C;
 800         else
 801           Out << (char)C;
 802       } else {
 803         LastWasHex = false;
 804         switch (C) {
 805         case '\n': Out << "\\n"; break;
 806         case '\t': Out << "\\t"; break;
 807         case '\r': Out << "\\r"; break;
 808         case '\v': Out << "\\v"; break;
 809         case '\a': Out << "\\a"; break;
 810         case '\"': Out << "\\\""; break;
 811         case '\'': Out << "\\\'"; break;
 812         default:
 813           Out << "\\x";
 814           Out << (char)(( C/16  < 10) ? ( C/16 +'0') : ( C/16 -10+'A'));
 815           Out << (char)(((C&15) < 10) ? ((C&15)+'0') : ((C&15)-10+'A'));
 816           LastWasHex = true;
 817           break;
 818         }
 819       }
 820     }
 821     Out << '\"';
 822   } else {
 823     Out << '{';
 824     if (CPA->getNumOperands()) {
 825       Out << ' ';
 826       printConstant(cast<Constant>(CPA->getOperand(0)), Static);
 827       for (unsigned i = 1, e = CPA->getNumOperands(); i != e; ++i) {
 828         Out << ", ";
 829         printConstant(cast<Constant>(CPA->getOperand(i)), Static);
 830       }
 831     }
 832     Out << " }";
 833   }
 834 }
 835
 836 void CWriter::printConstantVector(ConstantVector *CP, bool Static) {
 837   Out << '{';
 838   if (CP->getNumOperands()) {
 839     Out << ' ';
 840     printConstant(cast<Constant>(CP->getOperand(0)), Static);
 841     for (unsigned i = 1, e = CP->getNumOperands(); i != e; ++i) {
 842       Out << ", ";
 843       printConstant(cast<Constant>(CP->getOperand(i)), Static);
 844     }
 845   }
 846   Out << " }";
 847 }
 848
 849 // isFPCSafeToPrint - Returns true if we may assume that CFP may be written out
 850 // textually as a double (rather than as a reference to a stack-allocated
 851 // variable). We decide this by converting CFP to a string and back into a
 852 // double, and then checking whether the conversion results in a bit-equal
 853 // double to the original value of CFP. This depends on us and the target C
 854 // compiler agreeing on the conversion process (which is pretty likely since we
 855 // only deal in IEEE FP).
 856 //
 857 static bool isFPCSafeToPrint(const ConstantFP *CFP) {
 858   bool ignored;
 859   // Do long doubles in hex for now.
 860   if (CFP->getType() != Type::getFloatTy(CFP->getContext()) &&
 861       CFP->getType() != Type::getDoubleTy(CFP->getContext()))
 862     return false;
 863   APFloat APF = APFloat(CFP->getValueAPF());  // copy
 864   if (CFP->getType() == Type::getFloatTy(CFP->getContext()))
 865     APF.convert(APFloat::IEEEdouble, APFloat::rmNearestTiesToEven, &ignored);
 866 #if HAVE_PRINTF_A && ENABLE_CBE_PRINTF_A
 867   char Buffer[100];
 868   sprintf(Buffer, "%a", APF.convertToDouble());
 869   if (!strncmp(Buffer, "0x", 2) ||
 870       !strncmp(Buffer, "-0x", 3) ||
 871       !strncmp(Buffer, "+0x", 3))
 872     return APF.bitwiseIsEqual(APFloat(atof(Buffer)));
 873   return false;
 874 #else
 875   std::string StrVal = ftostr(APF);
 876
 877   while (StrVal[0] == ' ')
 878     StrVal.erase(StrVal.begin());
 879
 880   // Check to make sure that the stringized number is not some string like "Inf"
 881   // or NaN.  Check that the string matches the "[-+]?[0-9]" regex.
 882   if ((StrVal[0] >= '0' && StrVal[0] <= '9') ||
 883       ((StrVal[0] == '-' || StrVal[0] == '+') &&
 884        (StrVal[1] >= '0' && StrVal[1] <= '9')))
 885     // Reparse stringized version!
 886     return APF.bitwiseIsEqual(APFloat(atof(StrVal.c_str())));
 887   return false;
 888 #endif
 889 }
 890
 891 /// Print out the casting for a cast operation. This does the double casting
 892 /// necessary for conversion to the destination type, if necessary.
 893 /// @brief Print a cast
 894 void CWriter::printCast(unsigned opc, const Type *SrcTy, const Type *DstTy) {
 895   // Print the destination type cast
 896   switch (opc) {
 897     case Instruction::UIToFP:
 898     case Instruction::SIToFP:
 899     case Instruction::IntToPtr:
 900     case Instruction::Trunc:
 901     case Instruction::BitCast:
 902     case Instruction::FPExt:
 903     case Instruction::FPTrunc: // For these the DstTy sign doesn't matter
 904       Out << '(';
 905       printType(Out, DstTy);
 906       Out << ')';
 907       break;
 908     case Instruction::ZExt:
 909     case Instruction::PtrToInt:
 910     case Instruction::FPToUI: // For these, make sure we get an unsigned dest
 911       Out << '(';
 912       printSimpleType(Out, DstTy, false);
 913       Out << ')';
 914       break;
 915     case Instruction::SExt:
 916     case Instruction::FPToSI: // For these, make sure we get a signed dest
 917       Out << '(';
 918       printSimpleType(Out, DstTy, true);
 919       Out << ')';
 920       break;
 921     default:
 922       llvm_unreachable("Invalid cast opcode");
 923   }
 924
 925   // Print the source type cast
 926   switch (opc) {
 927     case Instruction::UIToFP:
 928     case Instruction::ZExt:
 929       Out << '(';
 930       printSimpleType(Out, SrcTy, false);
 931       Out << ')';
 932       break;
 933     case Instruction::SIToFP:
 934     case Instruction::SExt:
 935       Out << '(';
 936       printSimpleType(Out, SrcTy, true);
 937       Out << ')';
 938       break;
 939     case Instruction::IntToPtr:
 940     case Instruction::PtrToInt:
 941       // Avoid "cast to pointer from integer of different size" warnings
 942       Out << "(unsigned long)";
 943       break;
 944     case Instruction::Trunc:
 945     case Instruction::BitCast:
 946     case Instruction::FPExt:
 947     case Instruction::FPTrunc:
 948     case Instruction::FPToSI:
 949     case Instruction::FPToUI:
 950       break; // These don't need a source cast.
 951     default:
 952       llvm_unreachable("Invalid cast opcode");
 953       break;
 954   }
 955 }
 956
 957 // printConstant - The LLVM Constant to C Constant converter.
 958 void CWriter::printConstant(Constant *CPV, bool Static) {
 959   if (const ConstantExpr *CE = dyn_cast<ConstantExpr>(CPV)) {
 960     switch (CE->getOpcode()) {
 961     case Instruction::Trunc:
 962     case Instruction::ZExt:
 963     case Instruction::SExt:
 964     case Instruction::FPTrunc:
 965     case Instruction::FPExt:
 966     case Instruction::UIToFP:
 967     case Instruction::SIToFP:
 968     case Instruction::FPToUI:
 969     case Instruction::FPToSI:
 970     case Instruction::PtrToInt:
 971     case Instruction::IntToPtr:
 972     case Instruction::BitCast:
 973       Out << "(";
 974       printCast(CE->getOpcode(), CE->getOperand(0)->getType(), CE->getType());
 975       if (CE->getOpcode() == Instruction::SExt &&
 976           CE->getOperand(0)->getType() == Type::getInt1Ty(CPV->getContext())) {
 977         // Make sure we really sext from bool here by subtracting from 0
 978         Out << "0-";
 979       }
 980       printConstant(CE->getOperand(0), Static);
 981       if (CE->getType() == Type::getInt1Ty(CPV->getContext()) &&
 982           (CE->getOpcode() == Instruction::Trunc ||
 983            CE->getOpcode() == Instruction::FPToUI ||
 984            CE->getOpcode() == Instruction::FPToSI ||
 985            CE->getOpcode() == Instruction::PtrToInt)) {
 986         // Make sure we really truncate to bool here by anding with 1
 987         Out << "&1u";
 988       }
 989       Out << ')';
 990       return;
 991
 992     case Instruction::GetElementPtr:
 993       Out << "(";
 994       printGEPExpression(CE->getOperand(0), gep_type_begin(CPV),
 995                          gep_type_end(CPV), Static);
 996       Out << ")";
 997       return;
 998     case Instruction::Select:
 999       Out << '(';
1000       printConstant(CE->getOperand(0), Static);
1001       Out << '?';
1002       printConstant(CE->getOperand(1), Static);
1003       Out << ':';
1004       printConstant(CE->getOperand(2), Static);
1005       Out << ')';
1006       return;
1007     case Instruction::Add:
1008     case Instruction::FAdd:
1009     case Instruction::Sub:
1010     case Instruction::FSub:
1011     case Instruction::Mul:
1012     case Instruction::FMul:
1013     case Instruction::SDiv:
1014     case Instruction::UDiv:
1015     case Instruction::FDiv:
1016     case Instruction::URem:
1017     case Instruction::SRem:
1018     case Instruction::FRem:
1019     case Instruction::And:
1020     case Instruction::Or:
1021     case Instruction::Xor:
1022     case Instruction::ICmp:
1023     case Instruction::Shl:
1024     case Instruction::LShr:
1025     case Instruction::AShr:
1026     {
1027       Out << '(';
1028       bool NeedsClosingParens = printConstExprCast(CE, Static);
1029       printConstantWithCast(CE->getOperand(0), CE->getOpcode());
1030       switch (CE->getOpcode()) {
1031       case Instruction::Add:
1032       case Instruction::FAdd: Out << " + "; break;
1033       case Instruction::Sub:
1034       case Instruction::FSub: Out << " - "; break;
1035       case Instruction::Mul:
1036       case Instruction::FMul: Out << " * "; break;
1037       case Instruction::URem:
1038       case Instruction::SRem:
1039       case Instruction::FRem: Out << " % "; break;
1040       case Instruction::UDiv:
1041       case Instruction::SDiv:
1042       case Instruction::FDiv: Out << " / "; break;
1043       case Instruction::And: Out << " & "; break;
1044       case Instruction::Or:  Out << " | "; break;
1045       case Instruction::Xor: Out << " ^ "; break;
1046       case Instruction::Shl: Out << " << "; break;
1047       case Instruction::LShr:
1048       case Instruction::AShr: Out << " >> "; break;
1049       case Instruction::ICmp:
1050         switch (CE->getPredicate()) {
1051           case ICmpInst::ICMP_EQ: Out << " == "; break;
1052           case ICmpInst::ICMP_NE: Out << " != "; break;
1053           case ICmpInst::ICMP_SLT:
1054           case ICmpInst::ICMP_ULT: Out << " < "; break;
1055           case ICmpInst::ICMP_SLE:
1056           case ICmpInst::ICMP_ULE: Out << " <= "; break;
1057           case ICmpInst::ICMP_SGT:
1058           case ICmpInst::ICMP_UGT: Out << " > "; break;
1059           case ICmpInst::ICMP_SGE:
1060           case ICmpInst::ICMP_UGE: Out << " >= "; break;
1061           default: llvm_unreachable("Illegal ICmp predicate");
1062         }
1063         break;
1064       default: llvm_unreachable("Illegal opcode here!");
1065       }
1066       printConstantWithCast(CE->getOperand(1), CE->getOpcode());
1067       if (NeedsClosingParens)
1068         Out << "))";
1069       Out << ')';
1070       return;
1071     }
1072     case Instruction::FCmp: {
1073       Out << '(';
1074       bool NeedsClosingParens = printConstExprCast(CE, Static);
1075       if (CE->getPredicate() == FCmpInst::FCMP_FALSE)
1076         Out << "0";
1077       else if (CE->getPredicate() == FCmpInst::FCMP_TRUE)
1078         Out << "1";
1079       else {
1080         const char* op = 0;
1081         switch (CE->getPredicate()) {
1082         default: llvm_unreachable("Illegal FCmp predicate");
1083         case FCmpInst::FCMP_ORD: op = "ord"; break;
1084         case FCmpInst::FCMP_UNO: op = "uno"; break;
1085         case FCmpInst::FCMP_UEQ: op = "ueq"; break;
1086         case FCmpInst::FCMP_UNE: op = "une"; break;
1087         case FCmpInst::FCMP_ULT: op = "ult"; break;
1088         case FCmpInst::FCMP_ULE: op = "ule"; break;
1089         case FCmpInst::FCMP_UGT: op = "ugt"; break;
1090         case FCmpInst::FCMP_UGE: op = "uge"; break;
1091         case FCmpInst::FCMP_OEQ: op = "oeq"; break;
1092         case FCmpInst::FCMP_ONE: op = "one"; break;
1093         case FCmpInst::FCMP_OLT: op = "olt"; break;
1094         case FCmpInst::FCMP_OLE: op = "ole"; break;
1095         case FCmpInst::FCMP_OGT: op = "ogt"; break;
1096         case FCmpInst::FCMP_OGE: op = "oge"; break;
1097         }
1098         Out << "llvm_fcmp_" << op << "(";
1099         printConstantWithCast(CE->getOperand(0), CE->getOpcode());
1100         Out << ", ";
1101         printConstantWithCast(CE->getOperand(1), CE->getOpcode());
1102         Out << ")";
1103       }
1104       if (NeedsClosingParens)
1105         Out << "))";
1106       Out << ')';
1107       return;
1108     }
1109     default:
1110 #ifndef NDEBUG
1111       errs() << "CWriter Error: Unhandled constant expression: "
1112            << *CE << "\n";
1113 #endif
1114       llvm_unreachable(0);
1115     }
1116   } else if (isa<UndefValue>(CPV) && CPV->getType()->isSingleValueType()) {
1117     Out << "((";
1118     printType(Out, CPV->getType()); // sign doesn't matter
1119     Out << ")/*UNDEF*/";
1120     if (!isa<VectorType>(CPV->getType())) {
1121       Out << "0)";
1122     } else {
1123       Out << "{})";
1124     }
1125     return;
1126   }
1127
1128   if (ConstantInt *CI = dyn_cast<ConstantInt>(CPV)) {
1129     const Type* Ty = CI->getType();
1130     if (Ty == Type::getInt1Ty(CPV->getContext()))
1131       Out << (CI->getZExtValue() ? '1' : '0');
1132     else if (Ty == Type::getInt32Ty(CPV->getContext()))
1133       Out << CI->getZExtValue() << 'u';
1134     else if (Ty->getPrimitiveSizeInBits() > 32)
1135       Out << CI->getZExtValue() << "ull";
1136     else {
1137       Out << "((";
1138       printSimpleType(Out, Ty, false) << ')';
1139       if (CI->isMinValue(true))
1140         Out << CI->getZExtValue() << 'u';
1141       else
1142         Out << CI->getSExtValue();
1143       Out << ')';
1144     }
1145     return;
1146   }
1147
1148   switch (CPV->getType()->getTypeID()) {
1149   case Type::FloatTyID:
1150   case Type::DoubleTyID:
1151   case Type::X86_FP80TyID:
1152   case Type::PPC_FP128TyID:
1153   case Type::FP128TyID: {
1154     ConstantFP *FPC = cast<ConstantFP>(CPV);
1155     std::map<const ConstantFP*, unsigned>::iterator I = FPConstantMap.find(FPC);
1156     if (I != FPConstantMap.end()) {
1157       // Because of FP precision problems we must load from a stack allocated
1158       // value that holds the value in hex.
1159       Out << "(*(" << (FPC->getType() == Type::getFloatTy(CPV->getContext()) ?
1160                        "float" :
1161                        FPC->getType() == Type::getDoubleTy(CPV->getContext()) ?
1162                        "double" :
1163                        "long double")
1164           << "*)&FPConstant" << I->second << ')';
1165     } else {
1166       double V;
1167       if (FPC->getType() == Type::getFloatTy(CPV->getContext()))
1168         V = FPC->getValueAPF().convertToFloat();
1169       else if (FPC->getType() == Type::getDoubleTy(CPV->getContext()))
1170         V = FPC->getValueAPF().convertToDouble();
1171       else {
1172         // Long double.  Convert the number to double, discarding precision.
1173         // This is not awesome, but it at least makes the CBE output somewhat
1174         // useful.
1175         APFloat Tmp = FPC->getValueAPF();
1176         bool LosesInfo;
1177         Tmp.convert(APFloat::IEEEdouble, APFloat::rmTowardZero, &LosesInfo);
1178         V = Tmp.convertToDouble();
1179       }
1180
1181       if (IsNAN(V)) {
1182         // The value is NaN
1183
1184         // FIXME the actual NaN bits should be emitted.
1185         // The prefix for a quiet NaN is 0x7FF8. For a signalling NaN,
1186         // it's 0x7ff4.
1187         const unsigned long QuietNaN = 0x7ff8UL;
1188         //const unsigned long SignalNaN = 0x7ff4UL;
1189
1190         // We need to grab the first part of the FP #
1191         char Buffer[100];
1192
1193         uint64_t ll = DoubleToBits(V);
1194         sprintf(Buffer, "0x%llx", static_cast<long long>(ll));
1195
1196         std::string Num(&Buffer[0], &Buffer[6]);
1197         unsigned long Val = strtoul(Num.c_str(), 0, 16);
1198
1199         if (FPC->getType() == Type::getFloatTy(FPC->getContext()))
1200           Out << "LLVM_NAN" << (Val == QuietNaN ? "" : "S") << "F(\""
1201               << Buffer << "\") /*nan*/ ";
1202         else
1203           Out << "LLVM_NAN" << (Val == QuietNaN ? "" : "S") << "(\""
1204               << Buffer << "\") /*nan*/ ";
1205       } else if (IsInf(V)) {
1206         // The value is Inf
1207         if (V < 0) Out << '-';
1208         Out << "LLVM_INF" <<
1209             (FPC->getType() == Type::getFloatTy(FPC->getContext()) ? "F" : "")
1210             << " /*inf*/ ";
1211       } else {
1212         std::string Num;
1213 #if HAVE_PRINTF_A && ENABLE_CBE_PRINTF_A
1214         // Print out the constant as a floating point number.
1215         char Buffer[100];
1216         sprintf(Buffer, "%a", V);
1217         Num = Buffer;
1218 #else
1219         Num = ftostr(FPC->getValueAPF());
1220 #endif
1221        Out << Num;
1222       }
1223     }
1224     break;
1225   }
1226
1227   case Type::ArrayTyID:
1228     // Use C99 compound expression literal initializer syntax.
1229     if (!Static) {
1230       Out << "(";
1231       printType(Out, CPV->getType());
1232       Out << ")";
1233     }
1234     Out << "{ "; // Arrays are wrapped in struct types.
1235     if (ConstantArray *CA = dyn_cast<ConstantArray>(CPV)) {
1236       printConstantArray(CA, Static);
1237     } else {
1238       assert(isa<ConstantAggregateZero>(CPV) || isa<UndefValue>(CPV));
1239       const ArrayType *AT = cast<ArrayType>(CPV->getType());
1240       Out << '{';
1241       if (AT->getNumElements()) {
1242         Out << ' ';
1243         Constant *CZ = Constant::getNullValue(AT->getElementType());
1244         printConstant(CZ, Static);
1245         for (unsigned i = 1, e = AT->getNumElements(); i != e; ++i) {
1246           Out << ", ";
1247           printConstant(CZ, Static);
1248         }
1249       }
1250       Out << " }";
1251     }
1252     Out << " }"; // Arrays are wrapped in struct types.
1253     break;
1254
1255   case Type::VectorTyID:
1256     // Use C99 compound expression literal initializer syntax.
1257     if (!Static) {
1258       Out << "(";
1259       printType(Out, CPV->getType());
1260       Out << ")";
1261     }
1262     if (ConstantVector *CV = dyn_cast<ConstantVector>(CPV)) {
1263       printConstantVector(CV, Static);
1264     } else {
1265       assert(isa<ConstantAggregateZero>(CPV) || isa<UndefValue>(CPV));
1266       const VectorType *VT = cast<VectorType>(CPV->getType());
1267       Out << "{ ";
1268       Constant *CZ = Constant::getNullValue(VT->getElementType());
1269       printConstant(CZ, Static);
1270       for (unsigned i = 1, e = VT->getNumElements(); i != e; ++i) {
1271         Out << ", ";
1272         printConstant(CZ, Static);
1273       }
1274       Out << " }";
1275     }
1276     break;
1277
1278   case Type::StructTyID:
1279     // Use C99 compound expression literal initializer syntax.
1280     if (!Static) {
1281       Out << "(";
1282       printType(Out, CPV->getType());
1283       Out << ")";
1284     }
1285     if (isa<ConstantAggregateZero>(CPV) || isa<UndefValue>(CPV)) {
1286       const StructType *ST = cast<StructType>(CPV->getType());
1287       Out << '{';
1288       if (ST->getNumElements()) {
1289         Out << ' ';
1290         printConstant(Constant::getNullValue(ST->getElementType(0)), Static);
1291         for (unsigned i = 1, e = ST->getNumElements(); i != e; ++i) {
1292           Out << ", ";
1293           printConstant(Constant::getNullValue(ST->getElementType(i)), Static);
1294         }
1295       }
1296       Out << " }";
1297     } else {
1298       Out << '{';
1299       if (CPV->getNumOperands()) {
1300         Out << ' ';
1301         printConstant(cast<Constant>(CPV->getOperand(0)), Static);
1302         for (unsigned i = 1, e = CPV->getNumOperands(); i != e; ++i) {
1303           Out << ", ";
1304           printConstant(cast<Constant>(CPV->getOperand(i)), Static);
1305         }
1306       }
1307       Out << " }";
1308     }
1309     break;
1310
1311   case Type::PointerTyID:
1312     if (isa<ConstantPointerNull>(CPV)) {
1313       Out << "((";
1314       printType(Out, CPV->getType()); // sign doesn't matter
1315       Out << ")/*NULL*/0)";
1316       break;
1317     } else if (GlobalValue *GV = dyn_cast<GlobalValue>(CPV)) {
1318       writeOperand(GV, Static);
1319       break;
1320     }
1321     // FALL THROUGH
1322   default:
1323 #ifndef NDEBUG
1324     errs() << "Unknown constant type: " << *CPV << "\n";
1325 #endif
1326     llvm_unreachable(0);
1327   }
1328 }
1329
1330 // Some constant expressions need to be casted back to the original types
1331 // because their operands were casted to the expected type. This function takes
1332 // care of detecting that case and printing the cast for the ConstantExpr.
1333 bool CWriter::printConstExprCast(const ConstantExpr* CE, bool Static) {
1334   bool NeedsExplicitCast = false;
1335   const Type *Ty = CE->getOperand(0)->getType();
1336   bool TypeIsSigned = false;
1337   switch (CE->getOpcode()) {
1338   case Instruction::Add:
1339   case Instruction::Sub:
1340   case Instruction::Mul:
1341     // We need to cast integer arithmetic so that it is always performed
1342     // as unsigned, to avoid undefined behavior on overflow.
1343   case Instruction::LShr:
1344   case Instruction::URem:
1345   case Instruction::UDiv: NeedsExplicitCast = true; break;
1346   case Instruction::AShr:
1347   case Instruction::SRem:
1348   case Instruction::SDiv: NeedsExplicitCast = true; TypeIsSigned = true; break;
1349   case Instruction::SExt:
1350     Ty = CE->getType();
1351     NeedsExplicitCast = true;
1352     TypeIsSigned = true;
1353     break;
1354   case Instruction::ZExt:
1355   case Instruction::Trunc:
1356   case Instruction::FPTrunc:
1357   case Instruction::FPExt:
1358   case Instruction::UIToFP:
1359   case Instruction::SIToFP:
1360   case Instruction::FPToUI:
1361   case Instruction::FPToSI:
1362   case Instruction::PtrToInt:
1363   case Instruction::IntToPtr:
1364   case Instruction::BitCast:
1365     Ty = CE->getType();
1366     NeedsExplicitCast = true;
1367     break;
1368   default: break;
1369   }
1370   if (NeedsExplicitCast) {
1371     Out << "((";
1372     if (Ty->isInteger() && Ty != Type::getInt1Ty(Ty->getContext()))
1373       printSimpleType(Out, Ty, TypeIsSigned);
1374     else
1375       printType(Out, Ty); // not integer, sign doesn't matter
1376     Out << ")(";
1377   }
1378   return NeedsExplicitCast;
1379 }
1380
1381 //  Print a constant assuming that it is the operand for a given Opcode. The
1382 //  opcodes that care about sign need to cast their operands to the expected
1383 //  type before the operation proceeds. This function does the casting.
1384 void CWriter::printConstantWithCast(Constant* CPV, unsigned Opcode) {
1385
1386   // Extract the operand's type, we'll need it.
1387   const Type* OpTy = CPV->getType();
1388
1389   // Indicate whether to do the cast or not.
1390   bool shouldCast = false;
1391   bool typeIsSigned = false;
1392
1393   // Based on the Opcode for which this Constant is being written, determine
1394   // the new type to which the operand should be casted by setting the value
1395   // of OpTy. If we change OpTy, also set shouldCast to true so it gets
1396   // casted below.
1397   switch (Opcode) {
1398     default:
1399       // for most instructions, it doesn't matter
1400       break;
1401     case Instruction::Add:
1402     case Instruction::Sub:
1403     case Instruction::Mul:
1404       // We need to cast integer arithmetic so that it is always performed
1405       // as unsigned, to avoid undefined behavior on overflow.
1406     case Instruction::LShr:
1407     case Instruction::UDiv:
1408     case Instruction::URem:
1409       shouldCast = true;
1410       break;
1411     case Instruction::AShr:
1412     case Instruction::SDiv:
1413     case Instruction::SRem:
1414       shouldCast = true;
1415       typeIsSigned = true;
1416       break;
1417   }
1418
1419   // Write out the casted constant if we should, otherwise just write the
1420   // operand.
1421   if (shouldCast) {
1422     Out << "((";
1423     printSimpleType(Out, OpTy, typeIsSigned);
1424     Out << ")";
1425     printConstant(CPV, false);
1426     Out << ")";
1427   } else
1428     printConstant(CPV, false);
1429 }
1430
1431 std::string CWriter::GetValueName(const Value *Operand) {
1432   // Mangle globals with the standard mangler interface for LLC compatibility.
1433   if (const GlobalValue *GV = dyn_cast<GlobalValue>(Operand))
1434     return Mang->getMangledName(GV);
1435
1436   std::string Name = Operand->getName();
1437
1438   if (Name.empty()) { // Assign unique names to local temporaries.
1439     unsigned &No = AnonValueNumbers[Operand];
1440     if (No == 0)
1441       No = ++NextAnonValueNumber;
1442     Name = "tmp__" + utostr(No);
1443   }
1444
1445   std::string VarName;
1446   VarName.reserve(Name.capacity());
1447
1448   for (std::string::iterator I = Name.begin(), E = Name.end();
1449        I != E; ++I) {
1450     char ch = *I;
1451
1452     if (!((ch >= 'a' && ch <= 'z') || (ch >= 'A' && ch <= 'Z') ||
1453           (ch >= '0' && ch <= '9') || ch == '_')) {
1454       char buffer[5];
1455       sprintf(buffer, "_%x_", ch);
1456       VarName += buffer;
1457     } else
1458       VarName += ch;
1459   }
1460
1461   return "llvm_cbe_" + VarName;
1462 }
1463
1464 /// writeInstComputationInline - Emit the computation for the specified
1465 /// instruction inline, with no destination provided.
1466 void CWriter::writeInstComputationInline(Instruction &I) {
1467   // We can't currently support integer types other than 1, 8, 16, 32, 64.
1468   // Validate this.
1469   const Type *Ty = I.getType();
1470   if (Ty->isInteger() && (Ty!=Type::getInt1Ty(I.getContext()) &&
1471         Ty!=Type::getInt8Ty(I.getContext()) &&
1472         Ty!=Type::getInt16Ty(I.getContext()) &&
1473         Ty!=Type::getInt32Ty(I.getContext()) &&
1474         Ty!=Type::getInt64Ty(I.getContext()))) {
1475       llvm_report_error("The C backend does not currently support integer "
1476                         "types of widths other than 1, 8, 16, 32, 64.\n"
1477                         "This is being tracked as PR 4158.");
1478   }
1479
1480   // If this is a non-trivial bool computation, make sure to truncate down to
1481   // a 1 bit value.  This is important because we want "add i1 x, y" to return
1482   // "0" when x and y are true, not "2" for example.
1483   bool NeedBoolTrunc = false;
1484   if (I.getType() == Type::getInt1Ty(I.getContext()) &&
1485       !isa<ICmpInst>(I) && !isa<FCmpInst>(I))
1486     NeedBoolTrunc = true;
1487
1488   if (NeedBoolTrunc)
1489     Out << "((";
1490
1491   visit(I);
1492
1493   if (NeedBoolTrunc)
1494     Out << ")&1)";
1495 }
1496
1497
1498 void CWriter::writeOperandInternal(Value *Operand, bool Static) {
1499   if (Instruction *I = dyn_cast<Instruction>(Operand))
1500     // Should we inline this instruction to build a tree?
1501     if (isInlinableInst(*I) && !isDirectAlloca(I)) {
1502       Out << '(';
1503       writeInstComputationInline(*I);
1504       Out << ')';
1505       return;
1506     }
1507
1508   Constant* CPV = dyn_cast<Constant>(Operand);
1509
1510   if (CPV && !isa<GlobalValue>(CPV))
1511     printConstant(CPV, Static);
1512   else
1513     Out << GetValueName(Operand);
1514 }
1515
1516 void CWriter::writeOperand(Value *Operand, bool Static) {
1517   bool isAddressImplicit = isAddressExposed(Operand);
1518   if (isAddressImplicit)
1519     Out << "(&";  // Global variables are referenced as their addresses by llvm
1520
1521   writeOperandInternal(Operand, Static);
1522
1523   if (isAddressImplicit)
1524     Out << ')';
1525 }
1526
1527 // Some instructions need to have their result value casted back to the
1528 // original types because their operands were casted to the expected type.
1529 // This function takes care of detecting that case and printing the cast
1530 // for the Instruction.
1531 bool CWriter::writeInstructionCast(const Instruction &I) {
1532   const Type *Ty = I.getOperand(0)->getType();
1533   switch (I.getOpcode()) {
1534   case Instruction::Add:
1535   case Instruction::Sub:
1536   case Instruction::Mul:
1537     // We need to cast integer arithmetic so that it is always performed
1538     // as unsigned, to avoid undefined behavior on overflow.
1539   case Instruction::LShr:
1540   case Instruction::URem:
1541   case Instruction::UDiv:
1542     Out << "((";
1543     printSimpleType(Out, Ty, false);
1544     Out << ")(";
1545     return true;
1546   case Instruction::AShr:
1547   case Instruction::SRem:
1548   case Instruction::SDiv:
1549     Out << "((";
1550     printSimpleType(Out, Ty, true);
1551     Out << ")(";
1552     return true;
1553   default: break;
1554   }
1555   return false;
1556 }
1557
1558 // Write the operand with a cast to another type based on the Opcode being used.
1559 // This will be used in cases where an instruction has specific type
1560 // requirements (usually signedness) for its operands.
1561 void CWriter::writeOperandWithCast(Value* Operand, unsigned Opcode) {
1562
1563   // Extract the operand's type, we'll need it.
1564   const Type* OpTy = Operand->getType();
1565
1566   // Indicate whether to do the cast or not.
1567   bool shouldCast = false;
1568
1569   // Indicate whether the cast should be to a signed type or not.
1570   bool castIsSigned = false;
1571
1572   // Based on the Opcode for which this Operand is being written, determine
1573   // the new type to which the operand should be casted by setting the value
1574   // of OpTy. If we change OpTy, also set shouldCast to true.
1575   switch (Opcode) {
1576     default:
1577       // for most instructions, it doesn't matter
1578       break;
1579     case Instruction::Add:
1580     case Instruction::Sub:
1581     case Instruction::Mul:
1582       // We need to cast integer arithmetic so that it is always performed
1583       // as unsigned, to avoid undefined behavior on overflow.
1584     case Instruction::LShr:
1585     case Instruction::UDiv:
1586     case Instruction::URem: // Cast to unsigned first
1587       shouldCast = true;
1588       castIsSigned = false;
1589       break;
1590     case Instruction::GetElementPtr:
1591     case Instruction::AShr:
1592     case Instruction::SDiv:
1593     case Instruction::SRem: // Cast to signed first
1594       shouldCast = true;
1595       castIsSigned = true;
1596       break;
1597   }
1598
1599   // Write out the casted operand if we should, otherwise just write the
1600   // operand.
1601   if (shouldCast) {
1602     Out << "((";
1603     printSimpleType(Out, OpTy, castIsSigned);
1604     Out << ")";
1605     writeOperand(Operand);
1606     Out << ")";
1607   } else
1608     writeOperand(Operand);
1609 }
1610
1611 // Write the operand with a cast to another type based on the icmp predicate
1612 // being used.
1613 void CWriter::writeOperandWithCast(Value* Operand, const ICmpInst &Cmp) {
1614   // This has to do a cast to ensure the operand has the right signedness.
1615   // Also, if the operand is a pointer, we make sure to cast to an integer when
1616   // doing the comparison both for signedness and so that the C compiler doesn't
1617   // optimize things like "p < NULL" to false (p may contain an integer value
1618   // f.e.).
1619   bool shouldCast = Cmp.isRelational();
1620
1621   // Write out the casted operand if we should, otherwise just write the
1622   // operand.
1623   if (!shouldCast) {
1624     writeOperand(Operand);
1625     return;
1626   }
1627
1628   // Should this be a signed comparison?  If so, convert to signed.
1629   bool castIsSigned = Cmp.isSigned();
1630
1631   // If the operand was a pointer, convert to a large integer type.
1632   const Type* OpTy = Operand->getType();
1633   if (isa<PointerType>(OpTy))
1634     OpTy = TD->getIntPtrType(Operand->getContext());
1635
1636   Out << "((";
1637   printSimpleType(Out, OpTy, castIsSigned);
1638   Out << ")";
1639   writeOperand(Operand);
1640   Out << ")";
1641 }
1642
1643 // generateCompilerSpecificCode - This is where we add conditional compilation
1644 // directives to cater to specific compilers as need be.
1645 //
1646 static void generateCompilerSpecificCode(formatted_raw_ostream& Out,
1647                                          const TargetData *TD) {
1648   // Alloca is hard to get, and we don't want to include stdlib.h here.
1649   Out << "/* get a declaration for alloca */\n"
1650       << "#if defined(__CYGWIN__) || defined(__MINGW32__)\n"
1651       << "#define  alloca(x) __builtin_alloca((x))\n"
1652       << "#define _alloca(x) __builtin_alloca((x))\n"
1653       << "#elif defined(__APPLE__)\n"
1654       << "extern void *__builtin_alloca(unsigned long);\n"
1655       << "#define alloca(x) __builtin_alloca(x)\n"
1656       << "#define longjmp _longjmp\n"
1657       << "#define setjmp _setjmp\n"
1658       << "#elif defined(__sun__)\n"
1659       << "#if defined(__sparcv9)\n"
1660       << "extern void *__builtin_alloca(unsigned long);\n"
1661       << "#else\n"
1662       << "extern void *__builtin_alloca(unsigned int);\n"
1663       << "#endif\n"
1664       << "#define alloca(x) __builtin_alloca(x)\n"
1665       << "#elif defined(__FreeBSD__) || defined(__NetBSD__) || defined(__OpenBSD__) || defined(__DragonFly__) || defined(__arm__)\n"
1666       << "#define alloca(x) __builtin_alloca(x)\n"
1667       << "#elif defined(_MSC_VER)\n"
1668       << "#define inline _inline\n"
1669       << "#define alloca(x) _alloca(x)\n"
1670       << "#else\n"
1671       << "#include <alloca.h>\n"
1672       << "#endif\n\n";
1673
1674   // We output GCC specific attributes to preserve 'linkonce'ness on globals.
1675   // If we aren't being compiled with GCC, just drop these attributes.
1676   Out << "#ifndef __GNUC__  /* Can only support \"linkonce\" vars with GCC */\n"
1677       << "#define __attribute__(X)\n"
1678       << "#endif\n\n";
1679
1680   // On Mac OS X, "external weak" is spelled "__attribute__((weak_import))".
1681   Out << "#if defined(__GNUC__) && defined(__APPLE_CC__)\n"
1682       << "#define __EXTERNAL_WEAK__ __attribute__((weak_import))\n"
1683       << "#elif defined(__GNUC__)\n"
1684       << "#define __EXTERNAL_WEAK__ __attribute__((weak))\n"
1685       << "#else\n"
1686       << "#define __EXTERNAL_WEAK__\n"
1687       << "#endif\n\n";
1688
1689   // For now, turn off the weak linkage attribute on Mac OS X. (See above.)
1690   Out << "#if defined(__GNUC__) && defined(__APPLE_CC__)\n"
1691       << "#define __ATTRIBUTE_WEAK__\n"
1692       << "#elif defined(__GNUC__)\n"
1693       << "#define __ATTRIBUTE_WEAK__ __attribute__((weak))\n"
1694       << "#else\n"
1695       << "#define __ATTRIBUTE_WEAK__\n"
1696       << "#endif\n\n";
1697
1698   // Add hidden visibility support. FIXME: APPLE_CC?
1699   Out << "#if defined(__GNUC__)\n"
1700       << "#define __HIDDEN__ __attribute__((visibility(\"hidden\")))\n"
1701       << "#endif\n\n";
1702
1703   // Define NaN and Inf as GCC builtins if using GCC, as 0 otherwise
1704   // From the GCC documentation:
1705   //
1706   //   double __builtin_nan (const char *str)
1707   //
1708   // This is an implementation of the ISO C99 function nan.
1709   //
1710   // Since ISO C99 defines this function in terms of strtod, which we do
1711   // not implement, a description of the parsing is in order. The string is
1712   // parsed as by strtol; that is, the base is recognized by leading 0 or
1713   // 0x prefixes. The number parsed is placed in the significand such that
1714   // the least significant bit of the number is at the least significant
1715   // bit of the significand. The number is truncated to fit the significand
1716   // field provided. The significand is forced to be a quiet NaN.
1717   //
1718   // This function, if given a string literal, is evaluated early enough
1719   // that it is considered a compile-time constant.
1720   //
1721   //   float __builtin_nanf (const char *str)
1722   //
1723   // Similar to __builtin_nan, except the return type is float.
1724   //
1725   //   double __builtin_inf (void)
1726   //
1727   // Similar to __builtin_huge_val, except a warning is generated if the
1728   // target floating-point format does not support infinities. This
1729   // function is suitable for implementing the ISO C99 macro INFINITY.
1730   //
1731   //   float __builtin_inff (void)
1732   //
1733   // Similar to __builtin_inf, except the return type is float.
1734   Out << "#ifdef __GNUC__\n"
1735       << "#define LLVM_NAN(NanStr)   __builtin_nan(NanStr)   /* Double */\n"
1736       << "#define LLVM_NANF(NanStr)  __builtin_nanf(NanStr)  /* Float */\n"
1737       << "#define LLVM_NANS(NanStr)  __builtin_nans(NanStr)  /* Double */\n"
1738       << "#define LLVM_NANSF(NanStr) __builtin_nansf(NanStr) /* Float */\n"
1739       << "#define LLVM_INF           __builtin_inf()         /* Double */\n"
1740       << "#define LLVM_INFF          __builtin_inff()        /* Float */\n"
1741       << "#define LLVM_PREFETCH(addr,rw,locality) "
1742                               "__builtin_prefetch(addr,rw,locality)\n"
1743       << "#define __ATTRIBUTE_CTOR__ __attribute__((constructor))\n"
1744       << "#define __ATTRIBUTE_DTOR__ __attribute__((destructor))\n"
1745       << "#define LLVM_ASM           __asm__\n"
1746       << "#else\n"
1747       << "#define LLVM_NAN(NanStr)   ((double)0.0)           /* Double */\n"
1748       << "#define LLVM_NANF(NanStr)  0.0F                    /* Float */\n"
1749       << "#define LLVM_NANS(NanStr)  ((double)0.0)           /* Double */\n"
1750       << "#define LLVM_NANSF(NanStr) 0.0F                    /* Float */\n"
1751       << "#define LLVM_INF           ((double)0.0)           /* Double */\n"
1752       << "#define LLVM_INFF          0.0F                    /* Float */\n"
1753       << "#define LLVM_PREFETCH(addr,rw,locality)            /* PREFETCH */\n"
1754       << "#define __ATTRIBUTE_CTOR__\n"
1755       << "#define __ATTRIBUTE_DTOR__\n"
1756       << "#define LLVM_ASM(X)\n"
1757       << "#endif\n\n";
1758
1759   Out << "#if __GNUC__ < 4 /* Old GCC's, or compilers not GCC */ \n"
1760       << "#define __builtin_stack_save() 0   /* not implemented */\n"
1761       << "#define __builtin_stack_restore(X) /* noop */\n"
1762       << "#endif\n\n";
1763
1764   // Output typedefs for 128-bit integers. If these are needed with a
1765   // 32-bit target or with a C compiler that doesn't support mode(TI),
1766   // more drastic measures will be needed.
1767   Out << "#if __GNUC__ && __LP64__ /* 128-bit integer types */\n"
1768       << "typedef int __attribute__((mode(TI))) llvmInt128;\n"
1769       << "typedef unsigned __attribute__((mode(TI))) llvmUInt128;\n"
1770       << "#endif\n\n";
1771
1772   // Output target-specific code that should be inserted into main.
1773   Out << "#define CODE_FOR_MAIN() /* Any target-specific code for main()*/\n";
1774 }
1775
1776 /// FindStaticTors - Given a static ctor/dtor list, unpack its contents into
1777 /// the StaticTors set.
1778 static void FindStaticTors(GlobalVariable *GV, std::set<Function*> &StaticTors){
1779   ConstantArray *InitList = dyn_cast<ConstantArray>(GV->getInitializer());
1780   if (!InitList) return;
1781
1782   for (unsigned i = 0, e = InitList->getNumOperands(); i != e; ++i)
1783     if (ConstantStruct *CS = dyn_cast<ConstantStruct>(InitList->getOperand(i))){
1784       if (CS->getNumOperands() != 2) return;  // Not array of 2-element structs.
1785
1786       if (CS->getOperand(1)->isNullValue())
1787         return;  // Found a null terminator, exit printing.
1788       Constant *FP = CS->getOperand(1);
1789       if (ConstantExpr *CE = dyn_cast<ConstantExpr>(FP))
1790         if (CE->isCast())
1791           FP = CE->getOperand(0);
1792       if (Function *F = dyn_cast<Function>(FP))
1793         StaticTors.insert(F);
1794     }
1795 }
1796
1797 enum SpecialGlobalClass {
1798   NotSpecial = 0,
1799   GlobalCtors, GlobalDtors,
1800   NotPrinted
1801 };
1802
1803 /// getGlobalVariableClass - If this is a global that is specially recognized
1804 /// by LLVM, return a code that indicates how we should handle it.
1805 static SpecialGlobalClass getGlobalVariableClass(const GlobalVariable *GV) {
1806   // If this is a global ctors/dtors list, handle it now.
1807   if (GV->hasAppendingLinkage() && GV->use_empty()) {
1808     if (GV->getName() == "llvm.global_ctors")
1809       return GlobalCtors;
1810     else if (GV->getName() == "llvm.global_dtors")
1811       return GlobalDtors;
1812   }
1813
1814   // Otherwise, it it is other metadata, don't print it.  This catches things
1815   // like debug information.
1816   if (GV->getSection() == "llvm.metadata")
1817     return NotPrinted;
1818
1819   return NotSpecial;
1820 }
1821
1822 // PrintEscapedString - Print each character of the specified string, escaping
1823 // it if it is not printable or if it is an escape char.
1824 static void PrintEscapedString(const char *Str, unsigned Length,
1825                                raw_ostream &Out) {
1826   for (unsigned i = 0; i != Length; ++i) {
1827     unsigned char C = Str[i];
1828     if (isprint(C) && C != '\\' && C != '"')
1829       Out << C;
1830     else if (C == '\\')
1831       Out << "\\\\";
1832     else if (C == '\"')
1833       Out << "\\\"";
1834     else if (C == '\t')
1835       Out << "\\t";
1836     else
1837       Out << "\\x" << hexdigit(C >> 4) << hexdigit(C & 0x0F);
1838   }
1839 }
1840
1841 // PrintEscapedString - Print each character of the specified string, escaping
1842 // it if it is not printable or if it is an escape char.
1843 static void PrintEscapedString(const std::string &Str, raw_ostream &Out) {
1844   PrintEscapedString(Str.c_str(), Str.size(), Out);
1845 }
1846
1847 bool CWriter::doInitialization(Module &M) {
1848   FunctionPass::doInitialization(M);
1849
1850   // Initialize
1851   TheModule = &M;
1852
1853   TD = new TargetData(&M);
1854   IL = new IntrinsicLowering(*TD);
1855   IL->AddPrototypes(M);
1856
1857   // Ensure that all structure types have names...
1858   Mang = new Mangler(M);
1859   Mang->markCharUnacceptable('.');
1860
1861   // Keep track of which functions are static ctors/dtors so they can have
1862   // an attribute added to their prototypes.
1863   std::set<Function*> StaticCtors, StaticDtors;
1864   for (Module::global_iterator I = M.global_begin(), E = M.global_end();
1865        I != E; ++I) {
1866     switch (getGlobalVariableClass(I)) {
1867     default: break;
1868     case GlobalCtors:
1869       FindStaticTors(I, StaticCtors);
1870       break;
1871     case GlobalDtors:
1872       FindStaticTors(I, StaticDtors);
1873       break;
1874     }
1875   }
1876
1877   // get declaration for alloca
1878   Out << "/* Provide Declarations */\n";
1879   Out << "#include <stdarg.h>\n";      // Varargs support
1880   Out << "#include <setjmp.h>\n";      // Unwind support
1881   generateCompilerSpecificCode(Out, TD);
1882
1883   // Provide a definition for `bool' if not compiling with a C++ compiler.
1884   Out << "\n"
1885       << "#ifndef __cplusplus\ntypedef unsigned char bool;\n#endif\n"
1886
1887       << "\n\n/* Support for floating point constants */\n"
1888       << "typedef unsigned long long ConstantDoubleTy;\n"
1889       << "typedef unsigned int        ConstantFloatTy;\n"
1890       << "typedef struct { unsigned long long f1; unsigned short f2; "
1891          "unsigned short pad[3]; } ConstantFP80Ty;\n"
1892       // This is used for both kinds of 128-bit long double; meaning differs.
1893       << "typedef struct { unsigned long long f1; unsigned long long f2; }"
1894          " ConstantFP128Ty;\n"
1895       << "\n\n/* Global Declarations */\n";
1896
1897   // First output all the declarations for the program, because C requires
1898   // Functions & globals to be declared before they are used.
1899   //
1900   if (!M.getModuleInlineAsm().empty()) {
1901     Out << "/* Module asm statements */\n"
1902         << "asm(";
1903
1904     // Split the string into lines, to make it easier to read the .ll file.
1905     std::string Asm = M.getModuleInlineAsm();
1906     size_t CurPos = 0;
1907     size_t NewLine = Asm.find_first_of('\n', CurPos);
1908     while (NewLine != std::string::npos) {
1909       // We found a newline, print the portion of the asm string from the
1910       // last newline up to this newline.
1911       Out << "\"";
1912       PrintEscapedString(std::string(Asm.begin()+CurPos, Asm.begin()+NewLine),
1913                          Out);
1914       Out << "\\n\"\n";
1915       CurPos = NewLine+1;
1916       NewLine = Asm.find_first_of('\n', CurPos);
1917     }
1918     Out << "\"";
1919     PrintEscapedString(std::string(Asm.begin()+CurPos, Asm.end()), Out);
1920     Out << "\");\n"
1921         << "/* End Module asm statements */\n";
1922   }
1923
1924   // Loop over the symbol table, emitting all named constants...
1925   printModuleTypes(M.getTypeSymbolTable());
1926
1927   // Global variable declarations...
1928   if (!M.global_empty()) {
1929     Out << "\n/* External Global Variable Declarations */\n";
1930     for (Module::global_iterator I = M.global_begin(), E = M.global_end();
1931          I != E; ++I) {
1932
1933       if (I->hasExternalLinkage() || I->hasExternalWeakLinkage() ||
1934           I->hasCommonLinkage())
1935         Out << "extern ";
1936       else if (I->hasDLLImportLinkage())
1937         Out << "__declspec(dllimport) ";
1938       else
1939         continue; // Internal Global
1940
1941       // Thread Local Storage
1942       if (I->isThreadLocal())
1943         Out << "__thread ";
1944
1945       printType(Out, I->getType()->getElementType(), false, GetValueName(I));
1946
1947       if (I->hasExternalWeakLinkage())
1948          Out << " __EXTERNAL_WEAK__";
1949       Out << ";\n";
1950     }
1951   }
1952
1953   // Function declarations
1954   Out << "\n/* Function Declarations */\n";
1955   Out << "double fmod(double, double);\n";   // Support for FP rem
1956   Out << "float fmodf(float, float);\n";
1957   Out << "long double fmodl(long double, long double);\n";
1958
1959   for (Module::iterator I = M.begin(), E = M.end(); I != E; ++I) {
1960     // Don't print declarations for intrinsic functions.
1961     if (!I->isIntrinsic() && I->getName() != "setjmp" &&
1962         I->getName() != "longjmp" && I->getName() != "_setjmp") {
1963       if (I->hasExternalWeakLinkage())
1964         Out << "extern ";
1965       printFunctionSignature(I, true);
1966       if (I->hasWeakLinkage() || I->hasLinkOnceLinkage())
1967         Out << " __ATTRIBUTE_WEAK__";
1968       if (I->hasExternalWeakLinkage())
1969         Out << " __EXTERNAL_WEAK__";
1970       if (StaticCtors.count(I))
1971         Out << " __ATTRIBUTE_CTOR__";
1972       if (StaticDtors.count(I))
1973         Out << " __ATTRIBUTE_DTOR__";
1974       if (I->hasHiddenVisibility())
1975         Out << " __HIDDEN__";
1976
1977       if (I->hasName() && I->getName()[0] == 1)
1978         Out << " LLVM_ASM(\"" << I->getName().substr(1) << "\")";
1979
1980       Out << ";\n";
1981     }
1982   }
1983
1984   // Output the global variable declarations
1985   if (!M.global_empty()) {
1986     Out << "\n\n/* Global Variable Declarations */\n";
1987     for (Module::global_iterator I = M.global_begin(), E = M.global_end();
1988          I != E; ++I)
1989       if (!I->isDeclaration()) {
1990         // Ignore special globals, such as debug info.
1991         if (getGlobalVariableClass(I))
1992           continue;
1993
1994         if (I->hasLocalLinkage())
1995           Out << "static ";
1996         else
1997           Out << "extern ";
1998
1999         // Thread Local Storage
2000         if (I->isThreadLocal())
2001           Out << "__thread ";
2002
2003         printType(Out, I->getType()->getElementType(), false,
2004                   GetValueName(I));
2005
2006         if (I->hasLinkOnceLinkage())
2007           Out << " __attribute__((common))";
2008         else if (I->hasCommonLinkage())     // FIXME is this right?
2009           Out << " __ATTRIBUTE_WEAK__";
2010         else if (I->hasWeakLinkage())
2011           Out << " __ATTRIBUTE_WEAK__";
2012         else if (I->hasExternalWeakLinkage())
2013           Out << " __EXTERNAL_WEAK__";
2014         if (I->hasHiddenVisibility())
2015           Out << " __HIDDEN__";
2016         Out << ";\n";
2017       }
2018   }
2019
2020   // Output the global variable definitions and contents...
2021   if (!M.global_empty()) {
2022     Out << "\n\n/* Global Variable Definitions and Initialization */\n";
2023     for (Module::global_iterator I = M.global_begin(), E = M.global_end();
2024          I != E; ++I)
2025       if (!I->isDeclaration()) {
2026         // Ignore special globals, such as debug info.
2027         if (getGlobalVariableClass(I))
2028           continue;
2029
2030         if (I->hasLocalLinkage())
2031           Out << "static ";
2032         else if (I->hasDLLImportLinkage())
2033           Out << "__declspec(dllimport) ";
2034         else if (I->hasDLLExportLinkage())
2035           Out << "__declspec(dllexport) ";
2036
2037         // Thread Local Storage
2038         if (I->isThreadLocal())
2039           Out << "__thread ";
2040
2041         printType(Out, I->getType()->getElementType(), false,
2042                   GetValueName(I));
2043         if (I->hasLinkOnceLinkage())
2044           Out << " __attribute__((common))";
2045         else if (I->hasWeakLinkage())
2046           Out << " __ATTRIBUTE_WEAK__";
2047         else if (I->hasCommonLinkage())
2048           Out << " __ATTRIBUTE_WEAK__";
2049
2050         if (I->hasHiddenVisibility())
2051           Out << " __HIDDEN__";
2052
2053         // If the initializer is not null, emit the initializer.  If it is null,
2054         // we try to avoid emitting large amounts of zeros.  The problem with
2055         // this, however, occurs when the variable has weak linkage.  In this
2056         // case, the assembler will complain about the variable being both weak
2057         // and common, so we disable this optimization.
2058         // FIXME common linkage should avoid this problem.
2059         if (!I->getInitializer()->isNullValue()) {
2060           Out << " = " ;
2061           writeOperand(I->getInitializer(), true);
2062         } else if (I->hasWeakLinkage()) {
2063           // We have to specify an initializer, but it doesn't have to be
2064           // complete.  If the value is an aggregate, print out { 0 }, and let
2065           // the compiler figure out the rest of the zeros.
2066           Out << " = " ;
2067           if (isa<StructType>(I->getInitializer()->getType()) ||
2068               isa<VectorType>(I->getInitializer()->getType())) {
2069             Out << "{ 0 }";
2070           } else if (isa<ArrayType>(I->getInitializer()->getType())) {
2071             // As with structs and vectors, but with an extra set of braces
2072             // because arrays are wrapped in structs.
2073             Out << "{ { 0 } }";
2074           } else {
2075             // Just print it out normally.
2076             writeOperand(I->getInitializer(), true);
2077           }
2078         }
2079         Out << ";\n";
2080       }
2081   }
2082
2083   if (!M.empty())
2084     Out << "\n\n/* Function Bodies */\n";
2085
2086   // Emit some helper functions for dealing with FCMP instruction's
2087   // predicates
2088   Out << "static inline int llvm_fcmp_ord(double X, double Y) { ";
2089   Out << "return X == X && Y == Y; }\n";
2090   Out << "static inline int llvm_fcmp_uno(double X, double Y) { ";
2091   Out << "return X != X || Y != Y; }\n";
2092   Out << "static inline int llvm_fcmp_ueq(double X, double Y) { ";
2093   Out << "return X == Y || llvm_fcmp_uno(X, Y); }\n";
2094   Out << "static inline int llvm_fcmp_une(double X, double Y) { ";
2095   Out << "return X != Y; }\n";
2096   Out << "static inline int llvm_fcmp_ult(double X, double Y) { ";
2097   Out << "return X <  Y || llvm_fcmp_uno(X, Y); }\n";
2098   Out << "static inline int llvm_fcmp_ugt(double X, double Y) { ";
2099   Out << "return X >  Y || llvm_fcmp_uno(X, Y); }\n";
2100   Out << "static inline int llvm_fcmp_ule(double X, double Y) { ";
2101   Out << "return X <= Y || llvm_fcmp_uno(X, Y); }\n";
2102   Out << "static inline int llvm_fcmp_uge(double X, double Y) { ";
2103   Out << "return X >= Y || llvm_fcmp_uno(X, Y); }\n";
2104   Out << "static inline int llvm_fcmp_oeq(double X, double Y) { ";
2105   Out << "return X == Y ; }\n";
2106   Out << "static inline int llvm_fcmp_one(double X, double Y) { ";
2107   Out << "return X != Y && llvm_fcmp_ord(X, Y); }\n";
2108   Out << "static inline int llvm_fcmp_olt(double X, double Y) { ";
2109   Out << "return X <  Y ; }\n";
2110   Out << "static inline int llvm_fcmp_ogt(double X, double Y) { ";
2111   Out << "return X >  Y ; }\n";
2112   Out << "static inline int llvm_fcmp_ole(double X, double Y) { ";
2113   Out << "return X <= Y ; }\n";
2114   Out << "static inline int llvm_fcmp_oge(double X, double Y) { ";
2115   Out << "return X >= Y ; }\n";
2116   return false;
2117 }
2118
2119
2120 /// Output all floating point constants that cannot be printed accurately...
2121 void CWriter::printFloatingPointConstants(Function &F) {
2122   // Scan the module for floating point constants.  If any FP constant is used
2123   // in the function, we want to redirect it here so that we do not depend on
2124   // the precision of the printed form, unless the printed form preserves
2125   // precision.
2126   //
2127   for (constant_iterator I = constant_begin(&F), E = constant_end(&F);
2128        I != E; ++I)
2129     printFloatingPointConstants(*I);
2130
2131   Out << '\n';
2132 }
2133
2134 void CWriter::printFloatingPointConstants(const Constant *C) {
2135   // If this is a constant expression, recursively check for constant fp values.
2136   if (const ConstantExpr *CE = dyn_cast<ConstantExpr>(C)) {
2137     for (unsigned i = 0, e = CE->getNumOperands(); i != e; ++i)
2138       printFloatingPointConstants(CE->getOperand(i));
2139     return;
2140   }
2141
2142   // Otherwise, check for a FP constant that we need to print.
2143   const ConstantFP *FPC = dyn_cast<ConstantFP>(C);
2144   if (FPC == 0 ||
2145       // Do not put in FPConstantMap if safe.
2146       isFPCSafeToPrint(FPC) ||
2147       // Already printed this constant?
2148       FPConstantMap.count(FPC))
2149     return;
2150
2151   FPConstantMap[FPC] = FPCounter;  // Number the FP constants
2152
2153   if (FPC->getType() == Type::getDoubleTy(FPC->getContext())) {
2154     double Val = FPC->getValueAPF().convertToDouble();
2155     uint64_t i = FPC->getValueAPF().bitcastToAPInt().getZExtValue();
2156     Out << "static const ConstantDoubleTy FPConstant" << FPCounter++
2157     << " = 0x" << utohexstr(i)
2158     << "ULL;    /* " << Val << " */\n";
2159   } else if (FPC->getType() == Type::getFloatTy(FPC->getContext())) {
2160     float Val = FPC->getValueAPF().convertToFloat();
2161     uint32_t i = (uint32_t)FPC->getValueAPF().bitcastToAPInt().
2162     getZExtValue();
2163     Out << "static const ConstantFloatTy FPConstant" << FPCounter++
2164     << " = 0x" << utohexstr(i)
2165     << "U;    /* " << Val << " */\n";
2166   } else if (FPC->getType() == Type::getX86_FP80Ty(FPC->getContext())) {
2167     // api needed to prevent premature destruction
2168     APInt api = FPC->getValueAPF().bitcastToAPInt();
2169     const uint64_t *p = api.getRawData();
2170     Out << "static const ConstantFP80Ty FPConstant" << FPCounter++
2171     << " = { 0x" << utohexstr(p[0])
2172     << "ULL, 0x" << utohexstr((uint16_t)p[1]) << ",{0,0,0}"
2173     << "}; /* Long double constant */\n";
2174   } else if (FPC->getType() == Type::getPPC_FP128Ty(FPC->getContext()) ||
2175              FPC->getType() == Type::getFP128Ty(FPC->getContext())) {
2176     APInt api = FPC->getValueAPF().bitcastToAPInt();
2177     const uint64_t *p = api.getRawData();
2178     Out << "static const ConstantFP128Ty FPConstant" << FPCounter++
2179     << " = { 0x"
2180     << utohexstr(p[0]) << ", 0x" << utohexstr(p[1])
2181     << "}; /* Long double constant */\n";
2182
2183   } else {
2184     llvm_unreachable("Unknown float type!");
2185   }
2186 }
2187
2188
2189
2190 /// printSymbolTable - Run through symbol table looking for type names.  If a
2191 /// type name is found, emit its declaration...
2192 ///
2193 void CWriter::printModuleTypes(const TypeSymbolTable &TST) {
2194   Out << "/* Helper union for bitcasts */\n";
2195   Out << "typedef union {\n";
2196   Out << "  unsigned int Int32;\n";
2197   Out << "  unsigned long long Int64;\n";
2198   Out << "  float Float;\n";
2199   Out << "  double Double;\n";
2200   Out << "} llvmBitCastUnion;\n";
2201
2202   // We are only interested in the type plane of the symbol table.
2203   TypeSymbolTable::const_iterator I   = TST.begin();
2204   TypeSymbolTable::const_iterator End = TST.end();
2205
2206   // If there are no type names, exit early.
2207   if (I == End) return;
2208
2209   // Print out forward declarations for structure types before anything else!
2210   Out << "/* Structure forward decls */\n";
2211   for (; I != End; ++I) {
2212     std::string Name = "struct l_" + Mang->makeNameProper(I->first);
2213     Out << Name << ";\n";
2214     TypeNames.insert(std::make_pair(I->second, Name));
2215   }
2216
2217   Out << '\n';
2218
2219   // Now we can print out typedefs.  Above, we guaranteed that this can only be
2220   // for struct or opaque types.
2221   Out << "/* Typedefs */\n";
2222   for (I = TST.begin(); I != End; ++I) {
2223     std::string Name = "l_" + Mang->makeNameProper(I->first);
2224     Out << "typedef ";
2225     printType(Out, I->second, false, Name);
2226     Out << ";\n";
2227   }
2228
2229   Out << '\n';
2230
2231   // Keep track of which structures have been printed so far...
2232   std::set<const Type *> StructPrinted;
2233
2234   // Loop over all structures then push them into the stack so they are
2235   // printed in the correct order.
2236   //
2237   Out << "/* Structure contents */\n";
2238   for (I = TST.begin(); I != End; ++I)
2239     if (isa<StructType>(I->second) || isa<ArrayType>(I->second))
2240       // Only print out used types!
2241       printContainedStructs(I->second, StructPrinted);
2242 }
2243
2244 // Push the struct onto the stack and recursively push all structs
2245 // this one depends on.
2246 //
2247 // TODO:  Make this work properly with vector types
2248 //
2249 void CWriter::printContainedStructs(const Type *Ty,
2250                                     std::set<const Type*> &StructPrinted) {
2251   // Don't walk through pointers.
2252   if (isa<PointerType>(Ty) || Ty->isPrimitiveType() || Ty->isInteger()) return;
2253
2254   // Print all contained types first.
2255   for (Type::subtype_iterator I = Ty->subtype_begin(),
2256        E = Ty->subtype_end(); I != E; ++I)
2257     printContainedStructs(*I, StructPrinted);
2258
2259   if (isa<StructType>(Ty) || isa<ArrayType>(Ty)) {
2260     // Check to see if we have already printed this struct.
2261     if (StructPrinted.insert(Ty).second) {
2262       // Print structure type out.
2263       std::string Name = TypeNames[Ty];
2264       printType(Out, Ty, false, Name, true);
2265       Out << ";\n\n";
2266     }
2267   }
2268 }
2269
2270 void CWriter::printFunctionSignature(const Function *F, bool Prototype) {
2271   /// isStructReturn - Should this function actually return a struct by-value?
2272   bool isStructReturn = F->hasStructRetAttr();
2273
2274   if (F->hasLocalLinkage()) Out << "static ";
2275   if (F->hasDLLImportLinkage()) Out << "__declspec(dllimport) ";
2276   if (F->hasDLLExportLinkage()) Out << "__declspec(dllexport) ";
2277   switch (F->getCallingConv()) {
2278    case CallingConv::X86_StdCall:
2279     Out << "__attribute__((stdcall)) ";
2280     break;
2281    case CallingConv::X86_FastCall:
2282     Out << "__attribute__((fastcall)) ";
2283     break;
2284    default:
2285     break;
2286   }
2287
2288   // Loop over the arguments, printing them...
2289   const FunctionType *FT = cast<FunctionType>(F->getFunctionType());
2290   const AttrListPtr &PAL = F->getAttributes();
2291
2292   std::stringstream FunctionInnards;
2293
2294   // Print out the name...
2295   FunctionInnards << GetValueName(F) << '(';
2296
2297   bool PrintedArg = false;
2298   if (!F->isDeclaration()) {
2299     if (!F->arg_empty()) {
2300       Function::const_arg_iterator I = F->arg_begin(), E = F->arg_end();
2301       unsigned Idx = 1;
2302
2303       // If this is a struct-return function, don't print the hidden
2304       // struct-return argument.
2305       if (isStructReturn) {
2306         assert(I != E && "Invalid struct return function!");
2307         ++I;
2308         ++Idx;
2309       }
2310
2311       std::string ArgName;
2312       for (; I != E; ++I) {
2313         if (PrintedArg) FunctionInnards << ", ";
2314         if (I->hasName() || !Prototype)
2315           ArgName = GetValueName(I);
2316         else
2317           ArgName = "";
2318         const Type *ArgTy = I->getType();
2319         if (PAL.paramHasAttr(Idx, Attribute::ByVal)) {
2320           ArgTy = cast<PointerType>(ArgTy)->getElementType();
2321           ByValParams.insert(I);
2322         }
2323         printType(FunctionInnards, ArgTy,
2324             /*isSigned=*/PAL.paramHasAttr(Idx, Attribute::SExt),
2325             ArgName);
2326         PrintedArg = true;
2327         ++Idx;
2328       }
2329     }
2330   } else {
2331     // Loop over the arguments, printing them.
2332     FunctionType::param_iterator I = FT->param_begin(), E = FT->param_end();
2333     unsigned Idx = 1;
2334
2335     // If this is a struct-return function, don't print the hidden
2336     // struct-return argument.
2337     if (isStructReturn) {
2338       assert(I != E && "Invalid struct return function!");
2339       ++I;
2340       ++Idx;
2341     }
2342
2343     for (; I != E; ++I) {
2344       if (PrintedArg) FunctionInnards << ", ";
2345       const Type *ArgTy = *I;
2346       if (PAL.paramHasAttr(Idx, Attribute::ByVal)) {
2347         assert(isa<PointerType>(ArgTy));
2348         ArgTy = cast<PointerType>(ArgTy)->getElementType();
2349       }
2350       printType(FunctionInnards, ArgTy,
2351              /*isSigned=*/PAL.paramHasAttr(Idx, Attribute::SExt));
2352       PrintedArg = true;
2353       ++Idx;
2354     }
2355   }
2356
2357   // Finish printing arguments... if this is a vararg function, print the ...,
2358   // unless there are no known types, in which case, we just emit ().
2359   //
2360   if (FT->isVarArg() && PrintedArg) {
2361     if (PrintedArg) FunctionInnards << ", ";
2362     FunctionInnards << "...";  // Output varargs portion of signature!
2363   } else if (!FT->isVarArg() && !PrintedArg) {
2364     FunctionInnards << "void"; // ret() -> ret(void) in C.
2365   }
2366   FunctionInnards << ')';
2367
2368   // Get the return tpe for the function.
2369   const Type *RetTy;
2370   if (!isStructReturn)
2371     RetTy = F->getReturnType();
2372   else {
2373     // If this is a struct-return function, print the struct-return type.
2374     RetTy = cast<PointerType>(FT->getParamType(0))->getElementType();
2375   }
2376
2377   // Print out the return type and the signature built above.
2378   printType(Out, RetTy,
2379             /*isSigned=*/PAL.paramHasAttr(0, Attribute::SExt),
2380             FunctionInnards.str());
2381 }
2382
2383 static inline bool isFPIntBitCast(const Instruction &I) {
2384   if (!isa<BitCastInst>(I))
2385     return false;
2386   const Type *SrcTy = I.getOperand(0)->getType();
2387   const Type *DstTy = I.getType();
2388   return (SrcTy->isFloatingPoint() && DstTy->isInteger()) ||
2389          (DstTy->isFloatingPoint() && SrcTy->isInteger());
2390 }
2391
2392 void CWriter::printFunction(Function &F) {
2393   /// isStructReturn - Should this function actually return a struct by-value?
2394   bool isStructReturn = F.hasStructRetAttr();
2395
2396   printFunctionSignature(&F, false);
2397   Out << " {\n";
2398
2399   // If this is a struct return function, handle the result with magic.
2400   if (isStructReturn) {
2401     const Type *StructTy =
2402       cast<PointerType>(F.arg_begin()->getType())->getElementType();
2403     Out << "  ";
2404     printType(Out, StructTy, false, "StructReturn");
2405     Out << ";  /* Struct return temporary */\n";
2406
2407     Out << "  ";
2408     printType(Out, F.arg_begin()->getType(), false,
2409               GetValueName(F.arg_begin()));
2410     Out << " = &StructReturn;\n";
2411   }
2412
2413   bool PrintedVar = false;
2414
2415   // print local variable information for the function
2416   for (inst_iterator I = inst_begin(&F), E = inst_end(&F); I != E; ++I) {
2417     if (const AllocaInst *AI = isDirectAlloca(&*I)) {
2418       Out << "  ";
2419       printType(Out, AI->getAllocatedType(), false, GetValueName(AI));
2420       Out << ";    /* Address-exposed local */\n";
2421       PrintedVar = true;
2422     } else if (I->getType() != Type::getVoidTy(F.getContext()) &&
2423                !isInlinableInst(*I)) {
2424       Out << "  ";
2425       printType(Out, I->getType(), false, GetValueName(&*I));
2426       Out << ";\n";
2427
2428       if (isa<PHINode>(*I)) {  // Print out PHI node temporaries as well...
2429         Out << "  ";
2430         printType(Out, I->getType(), false,
2431                   GetValueName(&*I)+"__PHI_TEMPORARY");
2432         Out << ";\n";
2433       }
2434       PrintedVar = true;
2435     }
2436     // We need a temporary for the BitCast to use so it can pluck a value out
2437     // of a union to do the BitCast. This is separate from the need for a
2438     // variable to hold the result of the BitCast.
2439     if (isFPIntBitCast(*I)) {
2440       Out << "  llvmBitCastUnion " << GetValueName(&*I)
2441           << "__BITCAST_TEMPORARY;\n";
2442       PrintedVar = true;
2443     }
2444   }
2445
2446   if (PrintedVar)
2447     Out << '\n';
2448
2449   if (F.hasExternalLinkage() && F.getName() == "main")
2450     Out << "  CODE_FOR_MAIN();\n";
2451
2452   // print the basic blocks
2453   for (Function::iterator BB = F.begin(), E = F.end(); BB != E; ++BB) {
2454     if (Loop *L = LI->getLoopFor(BB)) {
2455       if (L->getHeader() == BB && L->getParentLoop() == 0)
2456         printLoop(L);
2457     } else {
2458       printBasicBlock(BB);
2459     }
2460   }
2461
2462   Out << "}\n\n";
2463 }
2464
2465 void CWriter::printLoop(Loop *L) {
2466   Out << "  do {     /* Syntactic loop '" << L->getHeader()->getName()
2467       << "' to make GCC happy */\n";
2468   for (unsigned i = 0, e = L->getBlocks().size(); i != e; ++i) {
2469     BasicBlock *BB = L->getBlocks()[i];
2470     Loop *BBLoop = LI->getLoopFor(BB);
2471     if (BBLoop == L)
2472       printBasicBlock(BB);
2473     else if (BB == BBLoop->getHeader() && BBLoop->getParentLoop() == L)
2474       printLoop(BBLoop);
2475   }
2476   Out << "  } while (1); /* end of syntactic loop '"
2477       << L->getHeader()->getName() << "' */\n";
2478 }
2479
2480 void CWriter::printBasicBlock(BasicBlock *BB) {
2481
2482   // Don't print the label for the basic block if there are no uses, or if
2483   // the only terminator use is the predecessor basic block's terminator.
2484   // We have to scan the use list because PHI nodes use basic blocks too but
2485   // do not require a label to be generated.
2486   //
2487   bool NeedsLabel = false;
2488   for (pred_iterator PI = pred_begin(BB), E = pred_end(BB); PI != E; ++PI)
2489     if (isGotoCodeNecessary(*PI, BB)) {
2490       NeedsLabel = true;
2491       break;
2492     }
2493
2494   if (NeedsLabel) Out << GetValueName(BB) << ":\n";
2495
2496   // Output all of the instructions in the basic block...
2497   for (BasicBlock::iterator II = BB->begin(), E = --BB->end(); II != E;
2498        ++II) {
2499     if (!isInlinableInst(*II) && !isDirectAlloca(II)) {
2500       if (II->getType() != Type::getVoidTy(BB->getContext()) &&
2501           !isInlineAsm(*II))
2502         outputLValue(II);
2503       else
2504         Out << "  ";
2505       writeInstComputationInline(*II);
2506       Out << ";\n";
2507     }
2508   }
2509
2510   // Don't emit prefix or suffix for the terminator.
2511   visit(*BB->getTerminator());
2512 }
2513
2514
2515 // Specific Instruction type classes... note that all of the casts are
2516 // necessary because we use the instruction classes as opaque types...
2517 //
2518 void CWriter::visitReturnInst(ReturnInst &I) {
2519   // If this is a struct return function, return the temporary struct.
2520   bool isStructReturn = I.getParent()->getParent()->hasStructRetAttr();
2521
2522   if (isStructReturn) {
2523     Out << "  return StructReturn;\n";
2524     return;
2525   }
2526
2527   // Don't output a void return if this is the last basic block in the function
2528   if (I.getNumOperands() == 0 &&
2529       &*--I.getParent()->getParent()->end() == I.getParent() &&
2530       !I.getParent()->size() == 1) {
2531     return;
2532   }
2533
2534   if (I.getNumOperands() > 1) {
2535     Out << "  {\n";
2536     Out << "    ";
2537     printType(Out, I.getParent()->getParent()->getReturnType());
2538     Out << "   llvm_cbe_mrv_temp = {\n";
2539     for (unsigned i = 0, e = I.getNumOperands(); i != e; ++i) {
2540       Out << "      ";
2541       writeOperand(I.getOperand(i));
2542       if (i != e - 1)
2543         Out << ",";
2544       Out << "\n";
2545     }
2546     Out << "    };\n";
2547     Out << "    return llvm_cbe_mrv_temp;\n";
2548     Out << "  }\n";
2549     return;
2550   }
2551
2552   Out << "  return";
2553   if (I.getNumOperands()) {
2554     Out << ' ';
2555     writeOperand(I.getOperand(0));
2556   }
2557   Out << ";\n";
2558 }
2559
2560 void CWriter::visitSwitchInst(SwitchInst &SI) {
2561
2562   Out << "  switch (";
2563   writeOperand(SI.getOperand(0));
2564   Out << ") {\n  default:\n";
2565   printPHICopiesForSuccessor (SI.getParent(), SI.getDefaultDest(), 2);
2566   printBranchToBlock(SI.getParent(), SI.getDefaultDest(), 2);
2567   Out << ";\n";
2568   for (unsigned i = 2, e = SI.getNumOperands(); i != e; i += 2) {
2569     Out << "  case ";
2570     writeOperand(SI.getOperand(i));
2571     Out << ":\n";
2572     BasicBlock *Succ = cast<BasicBlock>(SI.getOperand(i+1));
2573     printPHICopiesForSuccessor (SI.getParent(), Succ, 2);
2574     printBranchToBlock(SI.getParent(), Succ, 2);
2575     if (Function::iterator(Succ) == next(Function::iterator(SI.getParent())))
2576       Out << "    break;\n";
2577   }
2578   Out << "  }\n";
2579 }
2580
2581 void CWriter::visitUnreachableInst(UnreachableInst &I) {
2582   Out << "  /*UNREACHABLE*/;\n";
2583 }
2584
2585 bool CWriter::isGotoCodeNecessary(BasicBlock *From, BasicBlock *To) {
2586   /// FIXME: This should be reenabled, but loop reordering safe!!
2587   return true;
2588
2589   if (next(Function::iterator(From)) != Function::iterator(To))
2590     return true;  // Not the direct successor, we need a goto.
2591
2592   //isa<SwitchInst>(From->getTerminator())
2593
2594   if (LI->getLoopFor(From) != LI->getLoopFor(To))
2595     return true;
2596   return false;
2597 }
2598
2599 void CWriter::printPHICopiesForSuccessor (BasicBlock *CurBlock,
2600                                           BasicBlock *Successor,
2601                                           unsigned Indent) {
2602   for (BasicBlock::iterator I = Successor->begin(); isa<PHINode>(I); ++I) {
2603     PHINode *PN = cast<PHINode>(I);
2604     // Now we have to do the printing.
2605     Value *IV = PN->getIncomingValueForBlock(CurBlock);
2606     if (!isa<UndefValue>(IV)) {
2607       Out << std::string(Indent, ' ');
2608       Out << "  " << GetValueName(I) << "__PHI_TEMPORARY = ";
2609       writeOperand(IV);
2610       Out << ";   /* for PHI node */\n";
2611     }
2612   }
2613 }
2614
2615 void CWriter::printBranchToBlock(BasicBlock *CurBB, BasicBlock *Succ,
2616                                  unsigned Indent) {
2617   if (isGotoCodeNecessary(CurBB, Succ)) {
2618     Out << std::string(Indent, ' ') << "  goto ";
2619     writeOperand(Succ);
2620     Out << ";\n";
2621   }
2622 }
2623
2624 // Branch instruction printing - Avoid printing out a branch to a basic block
2625 // that immediately succeeds the current one.
2626 //
2627 void CWriter::visitBranchInst(BranchInst &I) {
2628
2629   if (I.isConditional()) {
2630     if (isGotoCodeNecessary(I.getParent(), I.getSuccessor(0))) {
2631       Out << "  if (";
2632       writeOperand(I.getCondition());
2633       Out << ") {\n";
2634
2635       printPHICopiesForSuccessor (I.getParent(), I.getSuccessor(0), 2);
2636       printBranchToBlock(I.getParent(), I.getSuccessor(0), 2);
2637
2638       if (isGotoCodeNecessary(I.getParent(), I.getSuccessor(1))) {
2639         Out << "  } else {\n";
2640         printPHICopiesForSuccessor (I.getParent(), I.getSuccessor(1), 2);
2641         printBranchToBlock(I.getParent(), I.getSuccessor(1), 2);
2642       }
2643     } else {
2644       // First goto not necessary, assume second one is...
2645       Out << "  if (!";
2646       writeOperand(I.getCondition());
2647       Out << ") {\n";
2648
2649       printPHICopiesForSuccessor (I.getParent(), I.getSuccessor(1), 2);
2650       printBranchToBlock(I.getParent(), I.getSuccessor(1), 2);
2651     }
2652
2653     Out << "  }\n";
2654   } else {
2655     printPHICopiesForSuccessor (I.getParent(), I.getSuccessor(0), 0);
2656     printBranchToBlock(I.getParent(), I.getSuccessor(0), 0);
2657   }
2658   Out << "\n";
2659 }
2660
2661 // PHI nodes get copied into temporary values at the end of predecessor basic
2662 // blocks.  We now need to copy these temporary values into the REAL value for
2663 // the PHI.
2664 void CWriter::visitPHINode(PHINode &I) {
2665   writeOperand(&I);
2666   Out << "__PHI_TEMPORARY";
2667 }
2668
2669
2670 void CWriter::visitBinaryOperator(Instruction &I) {
2671   // binary instructions, shift instructions, setCond instructions.
2672   assert(!isa<PointerType>(I.getType()));
2673
2674   // We must cast the results of binary operations which might be promoted.
2675   bool needsCast = false;
2676   if ((I.getType() == Type::getInt8Ty(I.getContext())) ||
2677       (I.getType() == Type::getInt16Ty(I.getContext()))
2678       || (I.getType() == Type::getFloatTy(I.getContext()))) {
2679     needsCast = true;
2680     Out << "((";
2681     printType(Out, I.getType(), false);
2682     Out << ")(";
2683   }
2684
2685   // If this is a negation operation, print it out as such.  For FP, we don't
2686   // want to print "-0.0 - X".
2687   if (BinaryOperator::isNeg(&I)) {
2688     Out << "-(";
2689     writeOperand(BinaryOperator::getNegArgument(cast<BinaryOperator>(&I)));
2690     Out << ")";
2691   } else if (BinaryOperator::isFNeg(&I)) {
2692     Out << "-(";
2693     writeOperand(BinaryOperator::getFNegArgument(cast<BinaryOperator>(&I)));
2694     Out << ")";
2695   } else if (I.getOpcode() == Instruction::FRem) {
2696     // Output a call to fmod/fmodf instead of emitting a%b
2697     if (I.getType() == Type::getFloatTy(I.getContext()))
2698       Out << "fmodf(";
2699     else if (I.getType() == Type::getDoubleTy(I.getContext()))
2700       Out << "fmod(";
2701     else  // all 3 flavors of long double
2702       Out << "fmodl(";
2703     writeOperand(I.getOperand(0));
2704     Out << ", ";
2705     writeOperand(I.getOperand(1));
2706     Out << ")";
2707   } else {
2708
2709     // Write out the cast of the instruction's value back to the proper type
2710     // if necessary.
2711     bool NeedsClosingParens = writeInstructionCast(I);
2712
2713     // Certain instructions require the operand to be forced to a specific type
2714     // so we use writeOperandWithCast here instead of writeOperand. Similarly
2715     // below for operand 1
2716     writeOperandWithCast(I.getOperand(0), I.getOpcode());
2717
2718     switch (I.getOpcode()) {
2719     case Instruction::Add:
2720     case Instruction::FAdd: Out << " + "; break;
2721     case Instruction::Sub:
2722     case Instruction::FSub: Out << " - "; break;
2723     case Instruction::Mul:
2724     case Instruction::FMul: Out << " * "; break;
2725     case Instruction::URem:
2726     case Instruction::SRem:
2727     case Instruction::FRem: Out << " % "; break;
2728     case Instruction::UDiv:
2729     case Instruction::SDiv:
2730     case Instruction::FDiv: Out << " / "; break;
2731     case Instruction::And:  Out << " & "; break;
2732     case Instruction::Or:   Out << " | "; break;
2733     case Instruction::Xor:  Out << " ^ "; break;
2734     case Instruction::Shl : Out << " << "; break;
2735     case Instruction::LShr:
2736     case Instruction::AShr: Out << " >> "; break;
2737     default:
2738 #ifndef NDEBUG
2739        errs() << "Invalid operator type!" << I;
2740 #endif
2741        llvm_unreachable(0);
2742     }
2743
2744     writeOperandWithCast(I.getOperand(1), I.getOpcode());
2745     if (NeedsClosingParens)
2746       Out << "))";
2747   }
2748
2749   if (needsCast) {
2750     Out << "))";
2751   }
2752 }
2753
2754 void CWriter::visitICmpInst(ICmpInst &I) {
2755   // We must cast the results of icmp which might be promoted.
2756   bool needsCast = false;
2757
2758   // Write out the cast of the instruction's value back to the proper type
2759   // if necessary.
2760   bool NeedsClosingParens = writeInstructionCast(I);
2761
2762   // Certain icmp predicate require the operand to be forced to a specific type
2763   // so we use writeOperandWithCast here instead of writeOperand. Similarly
2764   // below for operand 1
2765   writeOperandWithCast(I.getOperand(0), I);
2766
2767   switch (I.getPredicate()) {
2768   case ICmpInst::ICMP_EQ:  Out << " == "; break;
2769   case ICmpInst::ICMP_NE:  Out << " != "; break;
2770   case ICmpInst::ICMP_ULE:
2771   case ICmpInst::ICMP_SLE: Out << " <= "; break;
2772   case ICmpInst::ICMP_UGE:
2773   case ICmpInst::ICMP_SGE: Out << " >= "; break;
2774   case ICmpInst::ICMP_ULT:
2775   case ICmpInst::ICMP_SLT: Out << " < "; break;
2776   case ICmpInst::ICMP_UGT:
2777   case ICmpInst::ICMP_SGT: Out << " > "; break;
2778   default:
2779 #ifndef NDEBUG
2780     errs() << "Invalid icmp predicate!" << I;
2781 #endif
2782     llvm_unreachable(0);
2783   }
2784
2785   writeOperandWithCast(I.getOperand(1), I);
2786   if (NeedsClosingParens)
2787     Out << "))";
2788
2789   if (needsCast) {
2790     Out << "))";
2791   }
2792 }
2793
2794 void CWriter::visitFCmpInst(FCmpInst &I) {
2795   if (I.getPredicate() == FCmpInst::FCMP_FALSE) {
2796     Out << "0";
2797     return;
2798   }
2799   if (I.getPredicate() == FCmpInst::FCMP_TRUE) {
2800     Out << "1";
2801     return;
2802   }
2803
2804   const char* op = 0;
2805   switch (I.getPredicate()) {
2806   default: llvm_unreachable("Illegal FCmp predicate");
2807   case FCmpInst::FCMP_ORD: op = "ord"; break;
2808   case FCmpInst::FCMP_UNO: op = "uno"; break;
2809   case FCmpInst::FCMP_UEQ: op = "ueq"; break;
2810   case FCmpInst::FCMP_UNE: op = "une"; break;
2811   case FCmpInst::FCMP_ULT: op = "ult"; break;
2812   case FCmpInst::FCMP_ULE: op = "ule"; break;
2813   case FCmpInst::FCMP_UGT: op = "ugt"; break;
2814   case FCmpInst::FCMP_UGE: op = "uge"; break;
2815   case FCmpInst::FCMP_OEQ: op = "oeq"; break;
2816   case FCmpInst::FCMP_ONE: op = "one"; break;
2817   case FCmpInst::FCMP_OLT: op = "olt"; break;
2818   case FCmpInst::FCMP_OLE: op = "ole"; break;
2819   case FCmpInst::FCMP_OGT: op = "ogt"; break;
2820   case FCmpInst::FCMP_OGE: op = "oge"; break;
2821   }
2822
2823   Out << "llvm_fcmp_" << op << "(";
2824   // Write the first operand
2825   writeOperand(I.getOperand(0));
2826   Out << ", ";
2827   // Write the second operand
2828   writeOperand(I.getOperand(1));
2829   Out << ")";
2830 }
2831
2832 static const char * getFloatBitCastField(const Type *Ty) {
2833   switch (Ty->getTypeID()) {
2834     default: llvm_unreachable("Invalid Type");
2835     case Type::FloatTyID:  return "Float";
2836     case Type::DoubleTyID: return "Double";
2837     case Type::IntegerTyID: {
2838       unsigned NumBits = cast<IntegerType>(Ty)->getBitWidth();
2839       if (NumBits <= 32)
2840         return "Int32";
2841       else
2842         return "Int64";
2843     }
2844   }
2845 }
2846
2847 void CWriter::visitCastInst(CastInst &I) {
2848   const Type *DstTy = I.getType();
2849   const Type *SrcTy = I.getOperand(0)->getType();
2850   if (isFPIntBitCast(I)) {
2851     Out << '(';
2852     // These int<->float and long<->double casts need to be handled specially
2853     Out << GetValueName(&I) << "__BITCAST_TEMPORARY."
2854         << getFloatBitCastField(I.getOperand(0)->getType()) << " = ";
2855     writeOperand(I.getOperand(0));
2856     Out << ", " << GetValueName(&I) << "__BITCAST_TEMPORARY."
2857         << getFloatBitCastField(I.getType());
2858     Out << ')';
2859     return;
2860   }
2861
2862   Out << '(';
2863   printCast(I.getOpcode(), SrcTy, DstTy);
2864
2865   // Make a sext from i1 work by subtracting the i1 from 0 (an int).
2866   if (SrcTy == Type::getInt1Ty(I.getContext()) &&
2867       I.getOpcode() == Instruction::SExt)
2868     Out << "0-";
2869
2870   writeOperand(I.getOperand(0));
2871
2872   if (DstTy == Type::getInt1Ty(I.getContext()) &&
2873       (I.getOpcode() == Instruction::Trunc ||
2874        I.getOpcode() == Instruction::FPToUI ||
2875        I.getOpcode() == Instruction::FPToSI ||
2876        I.getOpcode() == Instruction::PtrToInt)) {
2877     // Make sure we really get a trunc to bool by anding the operand with 1
2878     Out << "&1u";
2879   }
2880   Out << ')';
2881 }
2882
2883 void CWriter::visitSelectInst(SelectInst &I) {
2884   Out << "((";
2885   writeOperand(I.getCondition());
2886   Out << ") ? (";
2887   writeOperand(I.getTrueValue());
2888   Out << ") : (";
2889   writeOperand(I.getFalseValue());
2890   Out << "))";
2891 }
2892
2893
2894 void CWriter::lowerIntrinsics(Function &F) {
2895   // This is used to keep track of intrinsics that get generated to a lowered
2896   // function. We must generate the prototypes before the function body which
2897   // will only be expanded on first use (by the loop below).
2898   std::vector<Function*> prototypesToGen;
2899
2900   // Examine all the instructions in this function to find the intrinsics that
2901   // need to be lowered.
2902   for (Function::iterator BB = F.begin(), EE = F.end(); BB != EE; ++BB)
2903     for (BasicBlock::iterator I = BB->begin(), E = BB->end(); I != E; )
2904       if (CallInst *CI = dyn_cast<CallInst>(I++))
2905         if (Function *F = CI->getCalledFunction())
2906           switch (F->getIntrinsicID()) {
2907           case Intrinsic::not_intrinsic:
2908           case Intrinsic::memory_barrier:
2909           case Intrinsic::vastart:
2910           case Intrinsic::vacopy:
2911           case Intrinsic::vaend:
2912           case Intrinsic::returnaddress:
2913           case Intrinsic::frameaddress:
2914           case Intrinsic::setjmp:
2915           case Intrinsic::longjmp:
2916           case Intrinsic::prefetch:
2917           case Intrinsic::dbg_stoppoint:
2918           case Intrinsic::powi:
2919           case Intrinsic::x86_sse_cmp_ss:
2920           case Intrinsic::x86_sse_cmp_ps:
2921           case Intrinsic::x86_sse2_cmp_sd:
2922           case Intrinsic::x86_sse2_cmp_pd:
2923           case Intrinsic::ppc_altivec_lvsl:
2924               // We directly implement these intrinsics
2925             break;
2926           default:
2927             // If this is an intrinsic that directly corresponds to a GCC
2928             // builtin, we handle it.
2929             const char *BuiltinName = "";
2930 #define GET_GCC_BUILTIN_NAME
2931 #include "llvm/Intrinsics.gen"
2932 #undef GET_GCC_BUILTIN_NAME
2933             // If we handle it, don't lower it.
2934             if (BuiltinName[0]) break;
2935
2936             // All other intrinsic calls we must lower.
2937             Instruction *Before = 0;
2938             if (CI != &BB->front())
2939               Before = prior(BasicBlock::iterator(CI));
2940
2941             IL->LowerIntrinsicCall(CI);
2942             if (Before) {        // Move iterator to instruction after call
2943               I = Before; ++I;
2944             } else {
2945               I = BB->begin();
2946             }
2947             // If the intrinsic got lowered to another call, and that call has
2948             // a definition then we need to make sure its prototype is emitted
2949             // before any calls to it.
2950             if (CallInst *Call = dyn_cast<CallInst>(I))
2951               if (Function *NewF = Call->getCalledFunction())
2952                 if (!NewF->isDeclaration())
2953                   prototypesToGen.push_back(NewF);
2954
2955             break;
2956           }
2957
2958   // We may have collected some prototypes to emit in the loop above.
2959   // Emit them now, before the function that uses them is emitted. But,
2960   // be careful not to emit them twice.
2961   std::vector<Function*>::iterator I = prototypesToGen.begin();
2962   std::vector<Function*>::iterator E = prototypesToGen.end();
2963   for ( ; I != E; ++I) {
2964     if (intrinsicPrototypesAlreadyGenerated.insert(*I).second) {
2965       Out << '\n';
2966       printFunctionSignature(*I, true);
2967       Out << ";\n";
2968     }
2969   }
2970 }
2971
2972 void CWriter::visitCallInst(CallInst &I) {
2973   if (isa<InlineAsm>(I.getOperand(0)))
2974     return visitInlineAsm(I);
2975
2976   bool WroteCallee = false;
2977
2978   // Handle intrinsic function calls first...
2979   if (Function *F = I.getCalledFunction())
2980     if (Intrinsic::ID ID = (Intrinsic::ID)F->getIntrinsicID())
2981       if (visitBuiltinCall(I, ID, WroteCallee))
2982         return;
2983
2984   Value *Callee = I.getCalledValue();
2985
2986   const PointerType  *PTy   = cast<PointerType>(Callee->getType());
2987   const FunctionType *FTy   = cast<FunctionType>(PTy->getElementType());
2988
2989   // If this is a call to a struct-return function, assign to the first
2990   // parameter instead of passing it to the call.
2991   const AttrListPtr &PAL = I.getAttributes();
2992   bool hasByVal = I.hasByValArgument();
2993   bool isStructRet = I.hasStructRetAttr();
2994   if (isStructRet) {
2995     writeOperandDeref(I.getOperand(1));
2996     Out << " = ";
2997   }
2998
2999   if (I.isTailCall()) Out << " /*tail*/ ";
3000
3001   if (!WroteCallee) {
3002     // If this is an indirect call to a struct return function, we need to cast
3003     // the pointer. Ditto for indirect calls with byval arguments.
3004     bool NeedsCast = (hasByVal || isStructRet) && !isa<Function>(Callee);
3005
3006     // GCC is a real PITA.  It does not permit codegening casts of functions to
3007     // function pointers if they are in a call (it generates a trap instruction
3008     // instead!).  We work around this by inserting a cast to void* in between
3009     // the function and the function pointer cast.  Unfortunately, we can't just
3010     // form the constant expression here, because the folder will immediately
3011     // nuke it.
3012     //
3013     // Note finally, that this is completely unsafe.  ANSI C does not guarantee
3014     // that void* and function pointers have the same size. :( To deal with this
3015     // in the common case, we handle casts where the number of arguments passed
3016     // match exactly.
3017     //
3018     if (ConstantExpr *CE = dyn_cast<ConstantExpr>(Callee))
3019       if (CE->isCast())
3020         if (Function *RF = dyn_cast<Function>(CE->getOperand(0))) {
3021           NeedsCast = true;
3022           Callee = RF;
3023         }
3024
3025     if (NeedsCast) {
3026       // Ok, just cast the pointer type.
3027       Out << "((";
3028       if (isStructRet)
3029         printStructReturnPointerFunctionType(Out, PAL,
3030                              cast<PointerType>(I.getCalledValue()->getType()));
3031       else if (hasByVal)
3032         printType(Out, I.getCalledValue()->getType(), false, "", true, PAL);
3033       else
3034         printType(Out, I.getCalledValue()->getType());
3035       Out << ")(void*)";
3036     }
3037     writeOperand(Callee);
3038     if (NeedsCast) Out << ')';
3039   }
3040
3041   Out << '(';
3042
3043   unsigned NumDeclaredParams = FTy->getNumParams();
3044
3045   CallSite::arg_iterator AI = I.op_begin()+1, AE = I.op_end();
3046   unsigned ArgNo = 0;
3047   if (isStructRet) {   // Skip struct return argument.
3048     ++AI;
3049     ++ArgNo;
3050   }
3051
3052   bool PrintedArg = false;
3053   for (; AI != AE; ++AI, ++ArgNo) {
3054     if (PrintedArg) Out << ", ";
3055     if (ArgNo < NumDeclaredParams &&
3056         (*AI)->getType() != FTy->getParamType(ArgNo)) {
3057       Out << '(';
3058       printType(Out, FTy->getParamType(ArgNo),
3059             /*isSigned=*/PAL.paramHasAttr(ArgNo+1, Attribute::SExt));
3060       Out << ')';
3061     }
3062     // Check if the argument is expected to be passed by value.
3063     if (I.paramHasAttr(ArgNo+1, Attribute::ByVal))
3064       writeOperandDeref(*AI);
3065     else
3066       writeOperand(*AI);
3067     PrintedArg = true;
3068   }
3069   Out << ')';
3070 }
3071
3072 /// visitBuiltinCall - Handle the call to the specified builtin.  Returns true
3073 /// if the entire call is handled, return false it it wasn't handled, and
3074 /// optionally set 'WroteCallee' if the callee has already been printed out.
3075 bool CWriter::visitBuiltinCall(CallInst &I, Intrinsic::ID ID,
3076                                bool &WroteCallee) {
3077   switch (ID) {
3078   default: {
3079     // If this is an intrinsic that directly corresponds to a GCC
3080     // builtin, we emit it here.
3081     const char *BuiltinName = "";
3082     Function *F = I.getCalledFunction();
3083 #define GET_GCC_BUILTIN_NAME
3084 #include "llvm/Intrinsics.gen"
3085 #undef GET_GCC_BUILTIN_NAME
3086     assert(BuiltinName[0] && "Unknown LLVM intrinsic!");
3087
3088     Out << BuiltinName;
3089     WroteCallee = true;
3090     return false;
3091   }
3092   case Intrinsic::memory_barrier:
3093     Out << "__sync_synchronize()";
3094     return true;
3095   case Intrinsic::vastart:
3096     Out << "0; ";
3097
3098     Out << "va_start(*(va_list*)";
3099     writeOperand(I.getOperand(1));
3100     Out << ", ";
3101     // Output the last argument to the enclosing function.
3102     if (I.getParent()->getParent()->arg_empty()) {
3103       std::string msg;
3104       raw_string_ostream Msg(msg);
3105       Msg << "The C backend does not currently support zero "
3106            << "argument varargs functions, such as '"
3107            << I.getParent()->getParent()->getName() << "'!";
3108       llvm_report_error(Msg.str());
3109     }
3110     writeOperand(--I.getParent()->getParent()->arg_end());
3111     Out << ')';
3112     return true;
3113   case Intrinsic::vaend:
3114     if (!isa<ConstantPointerNull>(I.getOperand(1))) {
3115       Out << "0; va_end(*(va_list*)";
3116       writeOperand(I.getOperand(1));
3117       Out << ')';
3118     } else {
3119       Out << "va_end(*(va_list*)0)";
3120     }
3121     return true;
3122   case Intrinsic::vacopy:
3123     Out << "0; ";
3124     Out << "va_copy(*(va_list*)";
3125     writeOperand(I.getOperand(1));
3126     Out << ", *(va_list*)";
3127     writeOperand(I.getOperand(2));
3128     Out << ')';
3129     return true;
3130   case Intrinsic::returnaddress:
3131     Out << "__builtin_return_address(";
3132     writeOperand(I.getOperand(1));
3133     Out << ')';
3134     return true;
3135   case Intrinsic::frameaddress:
3136     Out << "__builtin_frame_address(";
3137     writeOperand(I.getOperand(1));
3138     Out << ')';
3139     return true;
3140   case Intrinsic::powi:
3141     Out << "__builtin_powi(";
3142     writeOperand(I.getOperand(1));
3143     Out << ", ";
3144     writeOperand(I.getOperand(2));
3145     Out << ')';
3146     return true;
3147   case Intrinsic::setjmp:
3148     Out << "setjmp(*(jmp_buf*)";
3149     writeOperand(I.getOperand(1));
3150     Out << ')';
3151     return true;
3152   case Intrinsic::longjmp:
3153     Out << "longjmp(*(jmp_buf*)";
3154     writeOperand(I.getOperand(1));
3155     Out << ", ";
3156     writeOperand(I.getOperand(2));
3157     Out << ')';
3158     return true;
3159   case Intrinsic::prefetch:
3160     Out << "LLVM_PREFETCH((const void *)";
3161     writeOperand(I.getOperand(1));
3162     Out << ", ";
3163     writeOperand(I.getOperand(2));
3164     Out << ", ";
3165     writeOperand(I.getOperand(3));
3166     Out << ")";
3167     return true;
3168   case Intrinsic::stacksave:
3169     // Emit this as: Val = 0; *((void**)&Val) = __builtin_stack_save()
3170     // to work around GCC bugs (see PR1809).
3171     Out << "0; *((void**)&" << GetValueName(&I)
3172         << ") = __builtin_stack_save()";
3173     return true;
3174   case Intrinsic::dbg_stoppoint: {
3175     // If we use writeOperand directly we get a "u" suffix which is rejected
3176     // by gcc.
3177     DbgStopPointInst &SPI = cast<DbgStopPointInst>(I);
3178     std::string dir;
3179     GetConstantStringInfo(SPI.getDirectory(), dir);
3180     std::string file;
3181     GetConstantStringInfo(SPI.getFileName(), file);
3182     Out << "\n#line "
3183         << SPI.getLine()
3184         << " \""
3185         << dir << '/' << file << "\"\n";
3186     return true;
3187   }
3188   case Intrinsic::x86_sse_cmp_ss:
3189   case Intrinsic::x86_sse_cmp_ps:
3190   case Intrinsic::x86_sse2_cmp_sd:
3191   case Intrinsic::x86_sse2_cmp_pd:
3192     Out << '(';
3193     printType(Out, I.getType());
3194     Out << ')';
3195     // Multiple GCC builtins multiplex onto this intrinsic.
3196     switch (cast<ConstantInt>(I.getOperand(3))->getZExtValue()) {
3197     default: llvm_unreachable("Invalid llvm.x86.sse.cmp!");
3198     case 0: Out << "__builtin_ia32_cmpeq"; break;
3199     case 1: Out << "__builtin_ia32_cmplt"; break;
3200     case 2: Out << "__builtin_ia32_cmple"; break;
3201     case 3: Out << "__builtin_ia32_cmpunord"; break;
3202     case 4: Out << "__builtin_ia32_cmpneq"; break;
3203     case 5: Out << "__builtin_ia32_cmpnlt"; break;
3204     case 6: Out << "__builtin_ia32_cmpnle"; break;
3205     case 7: Out << "__builtin_ia32_cmpord"; break;
3206     }
3207     if (ID == Intrinsic::x86_sse_cmp_ps || ID == Intrinsic::x86_sse2_cmp_pd)
3208       Out << 'p';
3209     else
3210       Out << 's';
3211     if (ID == Intrinsic::x86_sse_cmp_ss || ID == Intrinsic::x86_sse_cmp_ps)
3212       Out << 's';
3213     else
3214       Out << 'd';
3215
3216     Out << "(";
3217     writeOperand(I.getOperand(1));
3218     Out << ", ";
3219     writeOperand(I.getOperand(2));
3220     Out << ")";
3221     return true;
3222   case Intrinsic::ppc_altivec_lvsl:
3223     Out << '(';
3224     printType(Out, I.getType());
3225     Out << ')';
3226     Out << "__builtin_altivec_lvsl(0, (void*)";
3227     writeOperand(I.getOperand(1));
3228     Out << ")";
3229     return true;
3230   }
3231 }
3232
3233 //This converts the llvm constraint string to something gcc is expecting.
3234 //TODO: work out platform independent constraints and factor those out
3235 //      of the per target tables
3236 //      handle multiple constraint codes
3237 std::string CWriter::InterpretASMConstraint(InlineAsm::ConstraintInfo& c) {
3238
3239   assert(c.Codes.size() == 1 && "Too many asm constraint codes to handle");
3240
3241   const char *const *table = 0;
3242
3243   // Grab the translation table from MCAsmInfo if it exists.
3244   if (!TAsm) {
3245     std::string Triple = TheModule->getTargetTriple();
3246     if (Triple.empty())
3247       Triple = llvm::sys::getHostTriple();
3248
3249     std::string E;
3250     if (const Target *Match = TargetRegistry::lookupTarget(Triple, E))
3251       TAsm = Match->createAsmInfo(Triple);
3252   }
3253   if (TAsm)
3254     table = TAsm->getAsmCBE();
3255
3256   // Search the translation table if it exists.
3257   for (int i = 0; table && table[i]; i += 2)
3258     if (c.Codes[0] == table[i])
3259       return table[i+1];
3260
3261   // Default is identity.
3262   return c.Codes[0];
3263 }
3264
3265 //TODO: import logic from AsmPrinter.cpp
3266 static std::string gccifyAsm(std::string asmstr) {
3267   for (std::string::size_type i = 0; i != asmstr.size(); ++i)
3268     if (asmstr[i] == '\n')
3269       asmstr.replace(i, 1, "\\n");
3270     else if (asmstr[i] == '\t')
3271       asmstr.replace(i, 1, "\\t");
3272     else if (asmstr[i] == '$') {
3273       if (asmstr[i + 1] == '{') {
3274         std::string::size_type a = asmstr.find_first_of(':', i + 1);
3275         std::string::size_type b = asmstr.find_first_of('}', i + 1);
3276         std::string n = "%" +
3277           asmstr.substr(a + 1, b - a - 1) +
3278           asmstr.substr(i + 2, a - i - 2);
3279         asmstr.replace(i, b - i + 1, n);
3280         i += n.size() - 1;
3281       } else
3282         asmstr.replace(i, 1, "%");
3283     }
3284     else if (asmstr[i] == '%')//grr
3285       { asmstr.replace(i, 1, "%%"); ++i;}
3286
3287   return asmstr;
3288 }
3289
3290 //TODO: assumptions about what consume arguments from the call are likely wrong
3291 //      handle communitivity
3292 void CWriter::visitInlineAsm(CallInst &CI) {
3293   InlineAsm* as = cast<InlineAsm>(CI.getOperand(0));
3294   std::vector<InlineAsm::ConstraintInfo> Constraints = as->ParseConstraints();
3295
3296   std::vector<std::pair<Value*, int> > ResultVals;
3297   if (CI.getType() == Type::getVoidTy(CI.getContext()))
3298     ;
3299   else if (const StructType *ST = dyn_cast<StructType>(CI.getType())) {
3300     for (unsigned i = 0, e = ST->getNumElements(); i != e; ++i)
3301       ResultVals.push_back(std::make_pair(&CI, (int)i));
3302   } else {
3303     ResultVals.push_back(std::make_pair(&CI, -1));
3304   }
3305
3306   // Fix up the asm string for gcc and emit it.
3307   Out << "__asm__ volatile (\"" << gccifyAsm(as->getAsmString()) << "\"\n";
3308   Out << "        :";
3309
3310   unsigned ValueCount = 0;
3311   bool IsFirst = true;
3312
3313   // Convert over all the output constraints.
3314   for (std::vector<InlineAsm::ConstraintInfo>::iterator I = Constraints.begin(),
3315        E = Constraints.end(); I != E; ++I) {
3316
3317     if (I->Type != InlineAsm::isOutput) {
3318       ++ValueCount;
3319       continue;  // Ignore non-output constraints.
3320     }
3321
3322     assert(I->Codes.size() == 1 && "Too many asm constraint codes to handle");
3323     std::string C = InterpretASMConstraint(*I);
3324     if (C.empty()) continue;
3325
3326     if (!IsFirst) {
3327       Out << ", ";
3328       IsFirst = false;
3329     }
3330
3331     // Unpack the dest.
3332     Value *DestVal;
3333     int DestValNo = -1;
3334
3335     if (ValueCount < ResultVals.size()) {
3336       DestVal = ResultVals[ValueCount].first;
3337       DestValNo = ResultVals[ValueCount].second;
3338     } else
3339       DestVal = CI.getOperand(ValueCount-ResultVals.size()+1);
3340
3341     if (I->isEarlyClobber)
3342       C = "&"+C;
3343
3344     Out << "\"=" << C << "\"(" << GetValueName(DestVal);
3345     if (DestValNo != -1)
3346       Out << ".field" << DestValNo; // Multiple retvals.
3347     Out << ")";
3348     ++ValueCount;
3349   }
3350
3351
3352   // Convert over all the input constraints.
3353   Out << "\n        :";
3354   IsFirst = true;
3355   ValueCount = 0;
3356   for (std::vector<InlineAsm::ConstraintInfo>::iterator I = Constraints.begin(),
3357        E = Constraints.end(); I != E; ++I) {
3358     if (I->Type != InlineAsm::isInput) {
3359       ++ValueCount;
3360       continue;  // Ignore non-input constraints.
3361     }
3362
3363     assert(I->Codes.size() == 1 && "Too many asm constraint codes to handle");
3364     std::string C = InterpretASMConstraint(*I);
3365     if (C.empty()) continue;
3366
3367     if (!IsFirst) {
3368       Out << ", ";
3369       IsFirst = false;
3370     }
3371
3372     assert(ValueCount >= ResultVals.size() && "Input can't refer to result");
3373     Value *SrcVal = CI.getOperand(ValueCount-ResultVals.size()+1);
3374
3375     Out << "\"" << C << "\"(";
3376     if (!I->isIndirect)
3377       writeOperand(SrcVal);
3378     else
3379       writeOperandDeref(SrcVal);
3380     Out << ")";
3381   }
3382
3383   // Convert over the clobber constraints.
3384   IsFirst = true;
3385   ValueCount = 0;
3386   for (std::vector<InlineAsm::ConstraintInfo>::iterator I = Constraints.begin(),
3387        E = Constraints.end(); I != E; ++I) {
3388     if (I->Type != InlineAsm::isClobber)
3389       continue;  // Ignore non-input constraints.
3390
3391     assert(I->Codes.size() == 1 && "Too many asm constraint codes to handle");
3392     std::string C = InterpretASMConstraint(*I);
3393     if (C.empty()) continue;
3394
3395     if (!IsFirst) {
3396       Out << ", ";
3397       IsFirst = false;
3398     }
3399
3400     Out << '\"' << C << '"';
3401   }
3402
3403   Out << ")";
3404 }
3405
3406 void CWriter::visitAllocaInst(AllocaInst &I) {
3407   Out << '(';
3408   printType(Out, I.getType());
3409   Out << ") alloca(sizeof(";
3410   printType(Out, I.getType()->getElementType());
3411   Out << ')';
3412   if (I.isArrayAllocation()) {
3413     Out << " * " ;
3414     writeOperand(I.getOperand(0));
3415   }
3416   Out << ')';
3417 }
3418
3419 void CWriter::printGEPExpression(Value *Ptr, gep_type_iterator I,
3420                                  gep_type_iterator E, bool Static) {
3421
3422   // If there are no indices, just print out the pointer.
3423   if (I == E) {
3424     writeOperand(Ptr);
3425     return;
3426   }
3427
3428   // Find out if the last index is into a vector.  If so, we have to print this
3429   // specially.  Since vectors can't have elements of indexable type, only the
3430   // last index could possibly be of a vector element.
3431   const VectorType *LastIndexIsVector = 0;
3432   {
3433     for (gep_type_iterator TmpI = I; TmpI != E; ++TmpI)
3434       LastIndexIsVector = dyn_cast<VectorType>(*TmpI);
3435   }
3436
3437   Out << "(";
3438
3439   // If the last index is into a vector, we can't print it as &a[i][j] because
3440   // we can't index into a vector with j in GCC.  Instead, emit this as
3441   // (((float*)&a[i])+j)
3442   if (LastIndexIsVector) {
3443     Out << "((";
3444     printType(Out, PointerType::getUnqual(LastIndexIsVector->getElementType()));
3445     Out << ")(";
3446   }
3447
3448   Out << '&';
3449
3450   // If the first index is 0 (very typical) we can do a number of
3451   // simplifications to clean up the code.
3452   Value *FirstOp = I.getOperand();
3453   if (!isa<Constant>(FirstOp) || !cast<Constant>(FirstOp)->isNullValue()) {
3454     // First index isn't simple, print it the hard way.
3455     writeOperand(Ptr);
3456   } else {
3457     ++I;  // Skip the zero index.
3458
3459     // Okay, emit the first operand. If Ptr is something that is already address
3460     // exposed, like a global, avoid emitting (&foo)[0], just emit foo instead.
3461     if (isAddressExposed(Ptr)) {
3462       writeOperandInternal(Ptr, Static);
3463     } else if (I != E && isa<StructType>(*I)) {
3464       // If we didn't already emit the first operand, see if we can print it as
3465       // P->f instead of "P[0].f"
3466       writeOperand(Ptr);
3467       Out << "->field" << cast<ConstantInt>(I.getOperand())->getZExtValue();
3468       ++I;  // eat the struct index as well.
3469     } else {
3470       // Instead of emitting P[0][1], emit (*P)[1], which is more idiomatic.
3471       Out << "(*";
3472       writeOperand(Ptr);
3473       Out << ")";
3474     }
3475   }
3476
3477   for (; I != E; ++I) {
3478     if (isa<StructType>(*I)) {
3479       Out << ".field" << cast<ConstantInt>(I.getOperand())->getZExtValue();
3480     } else if (isa<ArrayType>(*I)) {
3481       Out << ".array[";
3482       writeOperandWithCast(I.getOperand(), Instruction::GetElementPtr);
3483       Out << ']';
3484     } else if (!isa<VectorType>(*I)) {
3485       Out << '[';
3486       writeOperandWithCast(I.getOperand(), Instruction::GetElementPtr);
3487       Out << ']';
3488     } else {
3489       // If the last index is into a vector, then print it out as "+j)".  This
3490       // works with the 'LastIndexIsVector' code above.
3491       if (isa<Constant>(I.getOperand()) &&
3492           cast<Constant>(I.getOperand())->isNullValue()) {
3493         Out << "))";  // avoid "+0".
3494       } else {
3495         Out << ")+(";
3496         writeOperandWithCast(I.getOperand(), Instruction::GetElementPtr);
3497         Out << "))";
3498       }
3499     }
3500   }
3501   Out << ")";
3502 }
3503
3504 void CWriter::writeMemoryAccess(Value *Operand, const Type *OperandType,
3505                                 bool IsVolatile, unsigned Alignment) {
3506
3507   bool IsUnaligned = Alignment &&
3508     Alignment < TD->getABITypeAlignment(OperandType);
3509
3510   if (!IsUnaligned)
3511     Out << '*';
3512   if (IsVolatile || IsUnaligned) {
3513     Out << "((";
3514     if (IsUnaligned)
3515       Out << "struct __attribute__ ((packed, aligned(" << Alignment << "))) {";
3516     printType(Out, OperandType, false, IsUnaligned ? "data" : "volatile*");
3517     if (IsUnaligned) {
3518       Out << "; } ";
3519       if (IsVolatile) Out << "volatile ";
3520       Out << "*";
3521     }
3522     Out << ")";
3523   }
3524
3525   writeOperand(Operand);
3526
3527   if (IsVolatile || IsUnaligned) {
3528     Out << ')';
3529     if (IsUnaligned)
3530       Out << "->data";
3531   }
3532 }
3533
3534 void CWriter::visitLoadInst(LoadInst &I) {
3535   writeMemoryAccess(I.getOperand(0), I.getType(), I.isVolatile(),
3536                     I.getAlignment());
3537
3538 }
3539
3540 void CWriter::visitStoreInst(StoreInst &I) {
3541   writeMemoryAccess(I.getPointerOperand(), I.getOperand(0)->getType(),
3542                     I.isVolatile(), I.getAlignment());
3543   Out << " = ";
3544   Value *Operand = I.getOperand(0);
3545   Constant *BitMask = 0;
3546   if (const IntegerType* ITy = dyn_cast<IntegerType>(Operand->getType()))
3547     if (!ITy->isPowerOf2ByteWidth())
3548       // We have a bit width that doesn't match an even power-of-2 byte
3549       // size. Consequently we must & the value with the type's bit mask
3550       BitMask = ConstantInt::get(ITy, ITy->getBitMask());
3551   if (BitMask)
3552     Out << "((";
3553   writeOperand(Operand);
3554   if (BitMask) {
3555     Out << ") & ";
3556     printConstant(BitMask, false);
3557     Out << ")";
3558   }
3559 }
3560
3561 void CWriter::visitGetElementPtrInst(GetElementPtrInst &I) {
3562   printGEPExpression(I.getPointerOperand(), gep_type_begin(I),
3563                      gep_type_end(I), false);
3564 }
3565
3566 void CWriter::visitVAArgInst(VAArgInst &I) {
3567   Out << "va_arg(*(va_list*)";
3568   writeOperand(I.getOperand(0));
3569   Out << ", ";
3570   printType(Out, I.getType());
3571   Out << ");\n ";
3572 }
3573
3574 void CWriter::visitInsertElementInst(InsertElementInst &I) {
3575   const Type *EltTy = I.getType()->getElementType();
3576   writeOperand(I.getOperand(0));
3577   Out << ";\n  ";
3578   Out << "((";
3579   printType(Out, PointerType::getUnqual(EltTy));
3580   Out << ")(&" << GetValueName(&I) << "))[";
3581   writeOperand(I.getOperand(2));
3582   Out << "] = (";
3583   writeOperand(I.getOperand(1));
3584   Out << ")";
3585 }
3586
3587 void CWriter::visitExtractElementInst(ExtractElementInst &I) {
3588   // We know that our operand is not inlined.
3589   Out << "((";
3590   const Type *EltTy =
3591     cast<VectorType>(I.getOperand(0)->getType())->getElementType();
3592   printType(Out, PointerType::getUnqual(EltTy));
3593   Out << ")(&" << GetValueName(I.getOperand(0)) << "))[";
3594   writeOperand(I.getOperand(1));
3595   Out << "]";
3596 }
3597
3598 void CWriter::visitShuffleVectorInst(ShuffleVectorInst &SVI) {
3599   Out << "(";
3600   printType(Out, SVI.getType());
3601   Out << "){ ";
3602   const VectorType *VT = SVI.getType();
3603   unsigned NumElts = VT->getNumElements();
3604   const Type *EltTy = VT->getElementType();
3605
3606   for (unsigned i = 0; i != NumElts; ++i) {
3607     if (i) Out << ", ";
3608     int SrcVal = SVI.getMaskValue(i);
3609     if ((unsigned)SrcVal >= NumElts*2) {
3610       Out << " 0/*undef*/ ";
3611     } else {
3612       Value *Op = SVI.getOperand((unsigned)SrcVal >= NumElts);
3613       if (isa<Instruction>(Op)) {
3614         // Do an extractelement of this value from the appropriate input.
3615         Out << "((";
3616         printType(Out, PointerType::getUnqual(EltTy));
3617         Out << ")(&" << GetValueName(Op)
3618             << "))[" << (SrcVal & (NumElts-1)) << "]";
3619       } else if (isa<ConstantAggregateZero>(Op) || isa<UndefValue>(Op)) {
3620         Out << "0";
3621       } else {
3622         printConstant(cast<ConstantVector>(Op)->getOperand(SrcVal &
3623                                                            (NumElts-1)),
3624                       false);
3625       }
3626     }
3627   }
3628   Out << "}";
3629 }
3630
3631 void CWriter::visitInsertValueInst(InsertValueInst &IVI) {
3632   // Start by copying the entire aggregate value into the result variable.
3633   writeOperand(IVI.getOperand(0));
3634   Out << ";\n  ";
3635
3636   // Then do the insert to update the field.
3637   Out << GetValueName(&IVI);
3638   for (const unsigned *b = IVI.idx_begin(), *i = b, *e = IVI.idx_end();
3639        i != e; ++i) {
3640     const Type *IndexedTy =
3641       ExtractValueInst::getIndexedType(IVI.getOperand(0)->getType(), b, i+1);
3642     if (isa<ArrayType>(IndexedTy))
3643       Out << ".array[" << *i << "]";
3644     else
3645       Out << ".field" << *i;
3646   }
3647   Out << " = ";
3648   writeOperand(IVI.getOperand(1));
3649 }
3650
3651 void CWriter::visitExtractValueInst(ExtractValueInst &EVI) {
3652   Out << "(";
3653   if (isa<UndefValue>(EVI.getOperand(0))) {
3654     Out << "(";
3655     printType(Out, EVI.getType());
3656     Out << ") 0/*UNDEF*/";
3657   } else {
3658     Out << GetValueName(EVI.getOperand(0));
3659     for (const unsigned *b = EVI.idx_begin(), *i = b, *e = EVI.idx_end();
3660          i != e; ++i) {
3661       const Type *IndexedTy =
3662         ExtractValueInst::getIndexedType(EVI.getOperand(0)->getType(), b, i+1);
3663       if (isa<ArrayType>(IndexedTy))
3664         Out << ".array[" << *i << "]";
3665       else
3666         Out << ".field" << *i;
3667     }
3668   }
3669   Out << ")";
3670 }
3671
3672 //===----------------------------------------------------------------------===//
3673 //                       External Interface declaration
3674 //===----------------------------------------------------------------------===//
3675
3676 bool CTargetMachine::addPassesToEmitWholeFile(PassManager &PM,
3677                                               formatted_raw_ostream &o,
3678                                               CodeGenFileType FileType,
3679                                               CodeGenOpt::Level OptLevel) {
3680   if (FileType != TargetMachine::AssemblyFile) return true;
3681
3682   PM.add(createGCLoweringPass());
3683   PM.add(createLowerInvokePass());
3684   PM.add(createCFGSimplificationPass());   // clean up after lower invoke.
3685   PM.add(new CBackendNameAllUsedStructsAndMergeFunctions());
3686   PM.add(new CWriter(o));
3687   PM.add(createGCInfoDeleter());
3688   return false;
3689 }