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