Don't forget to print address space qualifiers when printing out the type table!...
[oota-llvm.git] / lib / VMCore / AsmWriter.cpp
1 //===-- AsmWriter.cpp - Printing LLVM as an assembly file -----------------===//
2 //
3 //                     The LLVM Compiler Infrastructure
4 //
5 // This file was developed by the LLVM research group and is distributed under
6 // the University of Illinois Open Source License. See LICENSE.TXT for details.
7 //
8 //===----------------------------------------------------------------------===//
9 //
10 // This library implements the functionality defined in llvm/Assembly/Writer.h
11 //
12 // Note that these routines must be extremely tolerant of various errors in the
13 // LLVM code, because it can be used for debugging transformations.
14 //
15 //===----------------------------------------------------------------------===//
16
17 #include "llvm/Assembly/Writer.h"
18 #include "llvm/Assembly/PrintModulePass.h"
19 #include "llvm/Assembly/AsmAnnotationWriter.h"
20 #include "llvm/CallingConv.h"
21 #include "llvm/Constants.h"
22 #include "llvm/DerivedTypes.h"
23 #include "llvm/ParameterAttributes.h"
24 #include "llvm/InlineAsm.h"
25 #include "llvm/Instruction.h"
26 #include "llvm/Instructions.h"
27 #include "llvm/Module.h"
28 #include "llvm/ValueSymbolTable.h"
29 #include "llvm/TypeSymbolTable.h"
30 #include "llvm/ADT/StringExtras.h"
31 #include "llvm/ADT/STLExtras.h"
32 #include "llvm/Support/CFG.h"
33 #include "llvm/Support/MathExtras.h"
34 #include "llvm/Support/Streams.h"
35 #include <algorithm>
36 #include <cctype>
37 using namespace llvm;
38
39 namespace llvm {
40
41 // Make virtual table appear in this compilation unit.
42 AssemblyAnnotationWriter::~AssemblyAnnotationWriter() {}
43
44 /// This class provides computation of slot numbers for LLVM Assembly writing.
45 /// @brief LLVM Assembly Writing Slot Computation.
46 class SlotMachine {
47
48 /// @name Types
49 /// @{
50 public:
51
52   /// @brief A mapping of Values to slot numbers
53   typedef std::map<const Value*,unsigned> ValueMap;
54
55 /// @}
56 /// @name Constructors
57 /// @{
58 public:
59   /// @brief Construct from a module
60   SlotMachine(const Module *M);
61
62   /// @brief Construct from a function, starting out in incorp state.
63   SlotMachine(const Function *F);
64
65 /// @}
66 /// @name Accessors
67 /// @{
68 public:
69   /// Return the slot number of the specified value in it's type
70   /// plane.  If something is not in the SlotMachine, return -1.
71   int getLocalSlot(const Value *V);
72   int getGlobalSlot(const GlobalValue *V);
73
74 /// @}
75 /// @name Mutators
76 /// @{
77 public:
78   /// If you'd like to deal with a function instead of just a module, use
79   /// this method to get its data into the SlotMachine.
80   void incorporateFunction(const Function *F) {
81     TheFunction = F;
82     FunctionProcessed = false;
83   }
84
85   /// After calling incorporateFunction, use this method to remove the
86   /// most recently incorporated function from the SlotMachine. This
87   /// will reset the state of the machine back to just the module contents.
88   void purgeFunction();
89
90 /// @}
91 /// @name Implementation Details
92 /// @{
93 private:
94   /// This function does the actual initialization.
95   inline void initialize();
96
97   /// CreateModuleSlot - Insert the specified GlobalValue* into the slot table.
98   void CreateModuleSlot(const GlobalValue *V);
99   
100   /// CreateFunctionSlot - Insert the specified Value* into the slot table.
101   void CreateFunctionSlot(const Value *V);
102
103   /// Add all of the module level global variables (and their initializers)
104   /// and function declarations, but not the contents of those functions.
105   void processModule();
106
107   /// Add all of the functions arguments, basic blocks, and instructions
108   void processFunction();
109
110   SlotMachine(const SlotMachine &);  // DO NOT IMPLEMENT
111   void operator=(const SlotMachine &);  // DO NOT IMPLEMENT
112
113 /// @}
114 /// @name Data
115 /// @{
116 public:
117
118   /// @brief The module for which we are holding slot numbers
119   const Module* TheModule;
120
121   /// @brief The function for which we are holding slot numbers
122   const Function* TheFunction;
123   bool FunctionProcessed;
124
125   /// @brief The TypePlanes map for the module level data
126   ValueMap mMap;
127   unsigned mNext;
128
129   /// @brief The TypePlanes map for the function level data
130   ValueMap fMap;
131   unsigned fNext;
132
133 /// @}
134
135 };
136
137 }  // end namespace llvm
138
139 char PrintModulePass::ID = 0;
140 static RegisterPass<PrintModulePass>
141 X("printm", "Print module to stderr");
142 char PrintFunctionPass::ID = 0;
143 static RegisterPass<PrintFunctionPass>
144 Y("print","Print function to stderr");
145
146 static void WriteAsOperandInternal(std::ostream &Out, const Value *V,
147                                std::map<const Type *, std::string> &TypeTable,
148                                    SlotMachine *Machine);
149
150 static const Module *getModuleFromVal(const Value *V) {
151   if (const Argument *MA = dyn_cast<Argument>(V))
152     return MA->getParent() ? MA->getParent()->getParent() : 0;
153   else if (const BasicBlock *BB = dyn_cast<BasicBlock>(V))
154     return BB->getParent() ? BB->getParent()->getParent() : 0;
155   else if (const Instruction *I = dyn_cast<Instruction>(V)) {
156     const Function *M = I->getParent() ? I->getParent()->getParent() : 0;
157     return M ? M->getParent() : 0;
158   } else if (const GlobalValue *GV = dyn_cast<GlobalValue>(V))
159     return GV->getParent();
160   return 0;
161 }
162
163 static SlotMachine *createSlotMachine(const Value *V) {
164   if (const Argument *FA = dyn_cast<Argument>(V)) {
165     return new SlotMachine(FA->getParent());
166   } else if (const Instruction *I = dyn_cast<Instruction>(V)) {
167     return new SlotMachine(I->getParent()->getParent());
168   } else if (const BasicBlock *BB = dyn_cast<BasicBlock>(V)) {
169     return new SlotMachine(BB->getParent());
170   } else if (const GlobalVariable *GV = dyn_cast<GlobalVariable>(V)){
171     return new SlotMachine(GV->getParent());
172   } else if (const GlobalAlias *GA = dyn_cast<GlobalAlias>(V)){
173     return new SlotMachine(GA->getParent());    
174   } else if (const Function *Func = dyn_cast<Function>(V)) {
175     return new SlotMachine(Func);
176   }
177   return 0;
178 }
179
180 /// NameNeedsQuotes - Return true if the specified llvm name should be wrapped
181 /// with ""'s.
182 static std::string QuoteNameIfNeeded(const std::string &Name) {
183   std::string result;
184   bool needsQuotes = Name[0] >= '0' && Name[0] <= '9';
185   // Scan the name to see if it needs quotes and to replace funky chars with
186   // their octal equivalent.
187   for (unsigned i = 0, e = Name.size(); i != e; ++i) {
188     char C = Name[i];
189     assert(C != '"' && "Illegal character in LLVM value name!");
190     if (isalnum(C) || C == '-' || C == '.' || C == '_')
191       result += C;
192     else if (C == '\\')  {
193       needsQuotes = true;
194       result += "\\\\";
195     } else if (isprint(C)) {
196       needsQuotes = true;
197       result += C;
198     } else {
199       needsQuotes = true;
200       result += "\\";
201       char hex1 = (C >> 4) & 0x0F;
202       if (hex1 < 10)
203         result += hex1 + '0';
204       else 
205         result += hex1 - 10 + 'A';
206       char hex2 = C & 0x0F;
207       if (hex2 < 10)
208         result += hex2 + '0';
209       else 
210         result += hex2 - 10 + 'A';
211     }
212   }
213   if (needsQuotes) {
214     result.insert(0,"\"");
215     result += '"';
216   }
217   return result;
218 }
219
220 enum PrefixType {
221   GlobalPrefix,
222   LabelPrefix,
223   LocalPrefix
224 };
225
226 /// getLLVMName - Turn the specified string into an 'LLVM name', which is either
227 /// prefixed with % (if the string only contains simple characters) or is
228 /// surrounded with ""'s (if it has special chars in it).
229 static std::string getLLVMName(const std::string &Name, PrefixType Prefix) {
230   assert(!Name.empty() && "Cannot get empty name!");
231   switch (Prefix) {
232   default: assert(0 && "Bad prefix!");
233   case GlobalPrefix: return '@' + QuoteNameIfNeeded(Name);
234   case LabelPrefix:  return QuoteNameIfNeeded(Name);
235   case LocalPrefix:  return '%' + QuoteNameIfNeeded(Name);
236   }      
237 }
238
239
240 /// fillTypeNameTable - If the module has a symbol table, take all global types
241 /// and stuff their names into the TypeNames map.
242 ///
243 static void fillTypeNameTable(const Module *M,
244                               std::map<const Type *, std::string> &TypeNames) {
245   if (!M) return;
246   const TypeSymbolTable &ST = M->getTypeSymbolTable();
247   TypeSymbolTable::const_iterator TI = ST.begin();
248   for (; TI != ST.end(); ++TI) {
249     // As a heuristic, don't insert pointer to primitive types, because
250     // they are used too often to have a single useful name.
251     //
252     const Type *Ty = cast<Type>(TI->second);
253     if (!isa<PointerType>(Ty) ||
254         !cast<PointerType>(Ty)->getElementType()->isPrimitiveType() ||
255         !cast<PointerType>(Ty)->getElementType()->isInteger() ||
256         isa<OpaqueType>(cast<PointerType>(Ty)->getElementType()))
257       TypeNames.insert(std::make_pair(Ty, getLLVMName(TI->first, LocalPrefix)));
258   }
259 }
260
261
262
263 static void calcTypeName(const Type *Ty,
264                          std::vector<const Type *> &TypeStack,
265                          std::map<const Type *, std::string> &TypeNames,
266                          std::string & Result){
267   if (Ty->isInteger() || (Ty->isPrimitiveType() && !isa<OpaqueType>(Ty))) {
268     Result += Ty->getDescription();  // Base case
269     return;
270   }
271
272   // Check to see if the type is named.
273   std::map<const Type *, std::string>::iterator I = TypeNames.find(Ty);
274   if (I != TypeNames.end()) {
275     Result += I->second;
276     return;
277   }
278
279   if (isa<OpaqueType>(Ty)) {
280     Result += "opaque";
281     return;
282   }
283
284   // Check to see if the Type is already on the stack...
285   unsigned Slot = 0, CurSize = TypeStack.size();
286   while (Slot < CurSize && TypeStack[Slot] != Ty) ++Slot; // Scan for type
287
288   // This is another base case for the recursion.  In this case, we know
289   // that we have looped back to a type that we have previously visited.
290   // Generate the appropriate upreference to handle this.
291   if (Slot < CurSize) {
292     Result += "\\" + utostr(CurSize-Slot);     // Here's the upreference
293     return;
294   }
295
296   TypeStack.push_back(Ty);    // Recursive case: Add us to the stack..
297
298   switch (Ty->getTypeID()) {
299   case Type::IntegerTyID: {
300     unsigned BitWidth = cast<IntegerType>(Ty)->getBitWidth();
301     Result += "i" + utostr(BitWidth);
302     break;
303   }
304   case Type::FunctionTyID: {
305     const FunctionType *FTy = cast<FunctionType>(Ty);
306     calcTypeName(FTy->getReturnType(), TypeStack, TypeNames, Result);
307     Result += " (";
308     for (FunctionType::param_iterator I = FTy->param_begin(),
309          E = FTy->param_end(); I != E; ++I) {
310       if (I != FTy->param_begin())
311         Result += ", ";
312       calcTypeName(*I, TypeStack, TypeNames, Result);
313     }
314     if (FTy->isVarArg()) {
315       if (FTy->getNumParams()) Result += ", ";
316       Result += "...";
317     }
318     Result += ")";
319     break;
320   }
321   case Type::StructTyID: {
322     const StructType *STy = cast<StructType>(Ty);
323     if (STy->isPacked())
324       Result += '<';
325     Result += "{ ";
326     for (StructType::element_iterator I = STy->element_begin(),
327            E = STy->element_end(); I != E; ++I) {
328       if (I != STy->element_begin())
329         Result += ", ";
330       calcTypeName(*I, TypeStack, TypeNames, Result);
331     }
332     Result += " }";
333     if (STy->isPacked())
334       Result += '>';
335     break;
336   }
337   case Type::PointerTyID: {
338     const PointerType *PTy = cast<PointerType>(Ty);
339     calcTypeName(PTy->getElementType(),
340                           TypeStack, TypeNames, Result);
341     if (unsigned AddressSpace = PTy->getAddressSpace())
342       Result += " addrspace(" + utostr(AddressSpace) + ")";
343     Result += "*";
344     break;
345   }
346   case Type::ArrayTyID: {
347     const ArrayType *ATy = cast<ArrayType>(Ty);
348     Result += "[" + utostr(ATy->getNumElements()) + " x ";
349     calcTypeName(ATy->getElementType(), TypeStack, TypeNames, Result);
350     Result += "]";
351     break;
352   }
353   case Type::VectorTyID: {
354     const VectorType *PTy = cast<VectorType>(Ty);
355     Result += "<" + utostr(PTy->getNumElements()) + " x ";
356     calcTypeName(PTy->getElementType(), TypeStack, TypeNames, Result);
357     Result += ">";
358     break;
359   }
360   case Type::OpaqueTyID:
361     Result += "opaque";
362     break;
363   default:
364     Result += "<unrecognized-type>";
365     break;
366   }
367
368   TypeStack.pop_back();       // Remove self from stack...
369 }
370
371
372 /// printTypeInt - The internal guts of printing out a type that has a
373 /// potentially named portion.
374 ///
375 static std::ostream &printTypeInt(std::ostream &Out, const Type *Ty,
376                               std::map<const Type *, std::string> &TypeNames) {
377   // Primitive types always print out their description, regardless of whether
378   // they have been named or not.
379   //
380   if (Ty->isInteger() || (Ty->isPrimitiveType() && !isa<OpaqueType>(Ty)))
381     return Out << Ty->getDescription();
382
383   // Check to see if the type is named.
384   std::map<const Type *, std::string>::iterator I = TypeNames.find(Ty);
385   if (I != TypeNames.end()) return Out << I->second;
386
387   // Otherwise we have a type that has not been named but is a derived type.
388   // Carefully recurse the type hierarchy to print out any contained symbolic
389   // names.
390   //
391   std::vector<const Type *> TypeStack;
392   std::string TypeName;
393   calcTypeName(Ty, TypeStack, TypeNames, TypeName);
394   TypeNames.insert(std::make_pair(Ty, TypeName));//Cache type name for later use
395   return (Out << TypeName);
396 }
397
398
399 /// WriteTypeSymbolic - This attempts to write the specified type as a symbolic
400 /// type, iff there is an entry in the modules symbol table for the specified
401 /// type or one of it's component types. This is slower than a simple x << Type
402 ///
403 std::ostream &llvm::WriteTypeSymbolic(std::ostream &Out, const Type *Ty,
404                                       const Module *M) {
405   Out << ' ';
406
407   // If they want us to print out a type, but there is no context, we can't
408   // print it symbolically.
409   if (!M)
410     return Out << Ty->getDescription();
411     
412   std::map<const Type *, std::string> TypeNames;
413   fillTypeNameTable(M, TypeNames);
414   return printTypeInt(Out, Ty, TypeNames);
415 }
416
417 // PrintEscapedString - Print each character of the specified string, escaping
418 // it if it is not printable or if it is an escape char.
419 static void PrintEscapedString(const std::string &Str, std::ostream &Out) {
420   for (unsigned i = 0, e = Str.size(); i != e; ++i) {
421     unsigned char C = Str[i];
422     if (isprint(C) && C != '"' && C != '\\') {
423       Out << C;
424     } else {
425       Out << '\\'
426           << (char) ((C/16  < 10) ? ( C/16 +'0') : ( C/16 -10+'A'))
427           << (char)(((C&15) < 10) ? ((C&15)+'0') : ((C&15)-10+'A'));
428     }
429   }
430 }
431
432 static const char *getPredicateText(unsigned predicate) {
433   const char * pred = "unknown";
434   switch (predicate) {
435     case FCmpInst::FCMP_FALSE: pred = "false"; break;
436     case FCmpInst::FCMP_OEQ:   pred = "oeq"; break;
437     case FCmpInst::FCMP_OGT:   pred = "ogt"; break;
438     case FCmpInst::FCMP_OGE:   pred = "oge"; break;
439     case FCmpInst::FCMP_OLT:   pred = "olt"; break;
440     case FCmpInst::FCMP_OLE:   pred = "ole"; break;
441     case FCmpInst::FCMP_ONE:   pred = "one"; break;
442     case FCmpInst::FCMP_ORD:   pred = "ord"; break;
443     case FCmpInst::FCMP_UNO:   pred = "uno"; break;
444     case FCmpInst::FCMP_UEQ:   pred = "ueq"; break;
445     case FCmpInst::FCMP_UGT:   pred = "ugt"; break;
446     case FCmpInst::FCMP_UGE:   pred = "uge"; break;
447     case FCmpInst::FCMP_ULT:   pred = "ult"; break;
448     case FCmpInst::FCMP_ULE:   pred = "ule"; break;
449     case FCmpInst::FCMP_UNE:   pred = "une"; break;
450     case FCmpInst::FCMP_TRUE:  pred = "true"; break;
451     case ICmpInst::ICMP_EQ:    pred = "eq"; break;
452     case ICmpInst::ICMP_NE:    pred = "ne"; break;
453     case ICmpInst::ICMP_SGT:   pred = "sgt"; break;
454     case ICmpInst::ICMP_SGE:   pred = "sge"; break;
455     case ICmpInst::ICMP_SLT:   pred = "slt"; break;
456     case ICmpInst::ICMP_SLE:   pred = "sle"; break;
457     case ICmpInst::ICMP_UGT:   pred = "ugt"; break;
458     case ICmpInst::ICMP_UGE:   pred = "uge"; break;
459     case ICmpInst::ICMP_ULT:   pred = "ult"; break;
460     case ICmpInst::ICMP_ULE:   pred = "ule"; break;
461   }
462   return pred;
463 }
464
465 /// @brief Internal constant writer.
466 static void WriteConstantInt(std::ostream &Out, const Constant *CV,
467                              std::map<const Type *, std::string> &TypeTable,
468                              SlotMachine *Machine) {
469   const int IndentSize = 4;
470   static std::string Indent = "\n";
471   if (const ConstantInt *CI = dyn_cast<ConstantInt>(CV)) {
472     if (CI->getType() == Type::Int1Ty) 
473       Out << (CI->getZExtValue() ? "true" : "false");
474     else 
475       Out << CI->getValue().toStringSigned(10);
476   } else if (const ConstantFP *CFP = dyn_cast<ConstantFP>(CV)) {
477     if (&CFP->getValueAPF().getSemantics() == &APFloat::IEEEdouble ||
478         &CFP->getValueAPF().getSemantics() == &APFloat::IEEEsingle) {
479       // We would like to output the FP constant value in exponential notation,
480       // but we cannot do this if doing so will lose precision.  Check here to
481       // make sure that we only output it in exponential format if we can parse
482       // the value back and get the same value.
483       //
484       bool isDouble = &CFP->getValueAPF().getSemantics()==&APFloat::IEEEdouble;
485       double Val = (isDouble) ? CFP->getValueAPF().convertToDouble() :
486                                 CFP->getValueAPF().convertToFloat();
487       std::string StrVal = ftostr(CFP->getValueAPF());
488
489       // Check to make sure that the stringized number is not some string like
490       // "Inf" or NaN, that atof will accept, but the lexer will not.  Check
491       // that the string matches the "[-+]?[0-9]" regex.
492       //
493       if ((StrVal[0] >= '0' && StrVal[0] <= '9') ||
494           ((StrVal[0] == '-' || StrVal[0] == '+') &&
495            (StrVal[1] >= '0' && StrVal[1] <= '9'))) {
496         // Reparse stringized version!
497         if (atof(StrVal.c_str()) == Val) {
498           Out << StrVal;
499           return;
500         }
501       }
502       // Otherwise we could not reparse it to exactly the same value, so we must
503       // output the string in hexadecimal format!
504       assert(sizeof(double) == sizeof(uint64_t) &&
505              "assuming that double is 64 bits!");
506       Out << "0x" << utohexstr(DoubleToBits(Val));
507     } else {
508       // Some form of long double.  These appear as a magic letter identifying
509       // the type, then a fixed number of hex digits.
510       Out << "0x";
511       if (&CFP->getValueAPF().getSemantics() == &APFloat::x87DoubleExtended)
512         Out << 'K';
513       else if (&CFP->getValueAPF().getSemantics() == &APFloat::IEEEquad)
514         Out << 'L';
515       else if (&CFP->getValueAPF().getSemantics() == &APFloat::PPCDoubleDouble)
516         Out << 'M';
517       else
518         assert(0 && "Unsupported floating point type");
519       // api needed to prevent premature destruction
520       APInt api = CFP->getValueAPF().convertToAPInt();
521       const uint64_t* p = api.getRawData();
522       uint64_t word = *p;
523       int shiftcount=60;
524       int width = api.getBitWidth();
525       for (int j=0; j<width; j+=4, shiftcount-=4) {
526         unsigned int nibble = (word>>shiftcount) & 15;
527         if (nibble < 10)
528           Out << (unsigned char)(nibble + '0');
529         else
530           Out << (unsigned char)(nibble - 10 + 'A');
531         if (shiftcount == 0) {
532           word = *(++p);
533           shiftcount = 64;
534           if (width-j-4 < 64)
535             shiftcount = width-j-4;
536         }
537       }
538     }
539   } else if (isa<ConstantAggregateZero>(CV)) {
540     Out << "zeroinitializer";
541   } else if (const ConstantArray *CA = dyn_cast<ConstantArray>(CV)) {
542     // As a special case, print the array as a string if it is an array of
543     // ubytes or an array of sbytes with positive values.
544     //
545     const Type *ETy = CA->getType()->getElementType();
546     if (CA->isString()) {
547       Out << "c\"";
548       PrintEscapedString(CA->getAsString(), Out);
549       Out << "\"";
550
551     } else {                // Cannot output in string format...
552       Out << '[';
553       if (CA->getNumOperands()) {
554         Out << ' ';
555         printTypeInt(Out, ETy, TypeTable);
556         WriteAsOperandInternal(Out, CA->getOperand(0),
557                                TypeTable, Machine);
558         for (unsigned i = 1, e = CA->getNumOperands(); i != e; ++i) {
559           Out << ", ";
560           printTypeInt(Out, ETy, TypeTable);
561           WriteAsOperandInternal(Out, CA->getOperand(i), TypeTable, Machine);
562         }
563       }
564       Out << " ]";
565     }
566   } else if (const ConstantStruct *CS = dyn_cast<ConstantStruct>(CV)) {
567     if (CS->getType()->isPacked())
568       Out << '<';
569     Out << '{';
570     unsigned N = CS->getNumOperands();
571     if (N) {
572       if (N > 2) {
573         Indent += std::string(IndentSize, ' ');
574         Out << Indent;
575       } else {
576         Out << ' ';
577       }
578       printTypeInt(Out, CS->getOperand(0)->getType(), TypeTable);
579
580       WriteAsOperandInternal(Out, CS->getOperand(0), TypeTable, Machine);
581
582       for (unsigned i = 1; i < N; i++) {
583         Out << ", ";
584         if (N > 2) Out << Indent;
585         printTypeInt(Out, CS->getOperand(i)->getType(), TypeTable);
586
587         WriteAsOperandInternal(Out, CS->getOperand(i), TypeTable, Machine);
588       }
589       if (N > 2) Indent.resize(Indent.size() - IndentSize);
590     }
591  
592     Out << " }";
593     if (CS->getType()->isPacked())
594       Out << '>';
595   } else if (const ConstantVector *CP = dyn_cast<ConstantVector>(CV)) {
596       const Type *ETy = CP->getType()->getElementType();
597       assert(CP->getNumOperands() > 0 &&
598              "Number of operands for a PackedConst must be > 0");
599       Out << '<';
600       Out << ' ';
601       printTypeInt(Out, ETy, TypeTable);
602       WriteAsOperandInternal(Out, CP->getOperand(0), TypeTable, Machine);
603       for (unsigned i = 1, e = CP->getNumOperands(); i != e; ++i) {
604           Out << ", ";
605           printTypeInt(Out, ETy, TypeTable);
606           WriteAsOperandInternal(Out, CP->getOperand(i), TypeTable, Machine);
607       }
608       Out << " >";
609   } else if (isa<ConstantPointerNull>(CV)) {
610     Out << "null";
611
612   } else if (isa<UndefValue>(CV)) {
613     Out << "undef";
614
615   } else if (const ConstantExpr *CE = dyn_cast<ConstantExpr>(CV)) {
616     Out << CE->getOpcodeName();
617     if (CE->isCompare())
618       Out << " " << getPredicateText(CE->getPredicate());
619     Out << " (";
620
621     for (User::const_op_iterator OI=CE->op_begin(); OI != CE->op_end(); ++OI) {
622       printTypeInt(Out, (*OI)->getType(), TypeTable);
623       WriteAsOperandInternal(Out, *OI, TypeTable, Machine);
624       if (OI+1 != CE->op_end())
625         Out << ", ";
626     }
627
628     if (CE->isCast()) {
629       Out << " to ";
630       printTypeInt(Out, CE->getType(), TypeTable);
631     }
632
633     Out << ')';
634
635   } else {
636     Out << "<placeholder or erroneous Constant>";
637   }
638 }
639
640
641 /// WriteAsOperand - Write the name of the specified value out to the specified
642 /// ostream.  This can be useful when you just want to print int %reg126, not
643 /// the whole instruction that generated it.
644 ///
645 static void WriteAsOperandInternal(std::ostream &Out, const Value *V,
646                                   std::map<const Type*, std::string> &TypeTable,
647                                    SlotMachine *Machine) {
648   Out << ' ';
649   if (V->hasName())
650     Out << getLLVMName(V->getName(),
651                        isa<GlobalValue>(V) ? GlobalPrefix : LocalPrefix);
652   else {
653     const Constant *CV = dyn_cast<Constant>(V);
654     if (CV && !isa<GlobalValue>(CV)) {
655       WriteConstantInt(Out, CV, TypeTable, Machine);
656     } else if (const InlineAsm *IA = dyn_cast<InlineAsm>(V)) {
657       Out << "asm ";
658       if (IA->hasSideEffects())
659         Out << "sideeffect ";
660       Out << '"';
661       PrintEscapedString(IA->getAsmString(), Out);
662       Out << "\", \"";
663       PrintEscapedString(IA->getConstraintString(), Out);
664       Out << '"';
665     } else {
666       char Prefix = '%';
667       int Slot;
668       if (Machine) {
669         if (const GlobalValue *GV = dyn_cast<GlobalValue>(V)) {
670           Slot = Machine->getGlobalSlot(GV);
671           Prefix = '@';
672         } else {
673           Slot = Machine->getLocalSlot(V);
674         }
675       } else {
676         Machine = createSlotMachine(V);
677         if (Machine) {
678           if (const GlobalValue *GV = dyn_cast<GlobalValue>(V)) {
679             Slot = Machine->getGlobalSlot(GV);
680             Prefix = '@';
681           } else {
682             Slot = Machine->getLocalSlot(V);
683           }
684         } else {
685           Slot = -1;
686         }
687         delete Machine;
688       }
689       if (Slot != -1)
690         Out << Prefix << Slot;
691       else
692         Out << "<badref>";
693     }
694   }
695 }
696
697 /// WriteAsOperand - Write the name of the specified value out to the specified
698 /// ostream.  This can be useful when you just want to print int %reg126, not
699 /// the whole instruction that generated it.
700 ///
701 std::ostream &llvm::WriteAsOperand(std::ostream &Out, const Value *V,
702                                    bool PrintType, const Module *Context) {
703   std::map<const Type *, std::string> TypeNames;
704   if (Context == 0) Context = getModuleFromVal(V);
705
706   if (Context)
707     fillTypeNameTable(Context, TypeNames);
708
709   if (PrintType)
710     printTypeInt(Out, V->getType(), TypeNames);
711
712   WriteAsOperandInternal(Out, V, TypeNames, 0);
713   return Out;
714 }
715
716
717 namespace llvm {
718
719 class AssemblyWriter {
720   std::ostream &Out;
721   SlotMachine &Machine;
722   const Module *TheModule;
723   std::map<const Type *, std::string> TypeNames;
724   AssemblyAnnotationWriter *AnnotationWriter;
725 public:
726   inline AssemblyWriter(std::ostream &o, SlotMachine &Mac, const Module *M,
727                         AssemblyAnnotationWriter *AAW)
728     : Out(o), Machine(Mac), TheModule(M), AnnotationWriter(AAW) {
729
730     // If the module has a symbol table, take all global types and stuff their
731     // names into the TypeNames map.
732     //
733     fillTypeNameTable(M, TypeNames);
734   }
735
736   inline void write(const Module *M)         { printModule(M);       }
737   inline void write(const GlobalVariable *G) { printGlobal(G);       }
738   inline void write(const GlobalAlias *G)    { printAlias(G);        }
739   inline void write(const Function *F)       { printFunction(F);     }
740   inline void write(const BasicBlock *BB)    { printBasicBlock(BB);  }
741   inline void write(const Instruction *I)    { printInstruction(*I); }
742   inline void write(const Type *Ty)          { printType(Ty);        }
743
744   void writeOperand(const Value *Op, bool PrintType);
745   void writeParamOperand(const Value *Operand, uint16_t Attrs);
746
747   const Module* getModule() { return TheModule; }
748
749 private:
750   void printModule(const Module *M);
751   void printTypeSymbolTable(const TypeSymbolTable &ST);
752   void printGlobal(const GlobalVariable *GV);
753   void printAlias(const GlobalAlias *GV);
754   void printFunction(const Function *F);
755   void printArgument(const Argument *FA, uint16_t ParamAttrs);
756   void printBasicBlock(const BasicBlock *BB);
757   void printInstruction(const Instruction &I);
758
759   // printType - Go to extreme measures to attempt to print out a short,
760   // symbolic version of a type name.
761   //
762   std::ostream &printType(const Type *Ty) {
763     return printTypeInt(Out, Ty, TypeNames);
764   }
765
766   // printTypeAtLeastOneLevel - Print out one level of the possibly complex type
767   // without considering any symbolic types that we may have equal to it.
768   //
769   std::ostream &printTypeAtLeastOneLevel(const Type *Ty);
770
771   // printInfoComment - Print a little comment after the instruction indicating
772   // which slot it occupies.
773   void printInfoComment(const Value &V);
774 };
775 }  // end of llvm namespace
776
777 /// printTypeAtLeastOneLevel - Print out one level of the possibly complex type
778 /// without considering any symbolic types that we may have equal to it.
779 ///
780 std::ostream &AssemblyWriter::printTypeAtLeastOneLevel(const Type *Ty) {
781   if (const IntegerType *ITy = dyn_cast<IntegerType>(Ty))
782     Out << "i" << utostr(ITy->getBitWidth());
783   else if (const FunctionType *FTy = dyn_cast<FunctionType>(Ty)) {
784     printType(FTy->getReturnType());
785     Out << " (";
786     for (FunctionType::param_iterator I = FTy->param_begin(),
787            E = FTy->param_end(); I != E; ++I) {
788       if (I != FTy->param_begin())
789         Out << ", ";
790       printType(*I);
791     }
792     if (FTy->isVarArg()) {
793       if (FTy->getNumParams()) Out << ", ";
794       Out << "...";
795     }
796     Out << ')';
797   } else if (const StructType *STy = dyn_cast<StructType>(Ty)) {
798     if (STy->isPacked())
799       Out << '<';
800     Out << "{ ";
801     for (StructType::element_iterator I = STy->element_begin(),
802            E = STy->element_end(); I != E; ++I) {
803       if (I != STy->element_begin())
804         Out << ", ";
805       printType(*I);
806     }
807     Out << " }";
808     if (STy->isPacked())
809       Out << '>';
810   } else if (const PointerType *PTy = dyn_cast<PointerType>(Ty)) {
811     printType(PTy->getElementType());
812     if (unsigned AddressSpace = PTy->getAddressSpace())
813       Out << " addrspace(" << AddressSpace << ")";
814     Out << '*';
815   } else if (const ArrayType *ATy = dyn_cast<ArrayType>(Ty)) {
816     Out << '[' << ATy->getNumElements() << " x ";
817     printType(ATy->getElementType()) << ']';
818   } else if (const VectorType *PTy = dyn_cast<VectorType>(Ty)) {
819     Out << '<' << PTy->getNumElements() << " x ";
820     printType(PTy->getElementType()) << '>';
821   }
822   else if (isa<OpaqueType>(Ty)) {
823     Out << "opaque";
824   } else {
825     if (!Ty->isPrimitiveType())
826       Out << "<unknown derived type>";
827     printType(Ty);
828   }
829   return Out;
830 }
831
832
833 void AssemblyWriter::writeOperand(const Value *Operand, bool PrintType) {
834   if (Operand == 0) {
835     Out << "<null operand!>";
836   } else {
837     if (PrintType) { Out << ' '; printType(Operand->getType()); }
838     WriteAsOperandInternal(Out, Operand, TypeNames, &Machine);
839   }
840 }
841
842 void AssemblyWriter::writeParamOperand(const Value *Operand, uint16_t Attrs) {
843   if (Operand == 0) {
844     Out << "<null operand!>";
845   } else {
846     Out << ' ';
847     // Print the type
848     printType(Operand->getType());
849     // Print parameter attributes list
850     if (Attrs != ParamAttr::None)
851       Out << ' ' << ParamAttrsList::getParamAttrsText(Attrs);
852     // Print the operand
853     WriteAsOperandInternal(Out, Operand, TypeNames, &Machine);
854   }
855 }
856
857 void AssemblyWriter::printModule(const Module *M) {
858   if (!M->getModuleIdentifier().empty() &&
859       // Don't print the ID if it will start a new line (which would
860       // require a comment char before it).
861       M->getModuleIdentifier().find('\n') == std::string::npos)
862     Out << "; ModuleID = '" << M->getModuleIdentifier() << "'\n";
863
864   if (!M->getDataLayout().empty())
865     Out << "target datalayout = \"" << M->getDataLayout() << "\"\n";
866   if (!M->getTargetTriple().empty())
867     Out << "target triple = \"" << M->getTargetTriple() << "\"\n";
868
869   if (!M->getModuleInlineAsm().empty()) {
870     // Split the string into lines, to make it easier to read the .ll file.
871     std::string Asm = M->getModuleInlineAsm();
872     size_t CurPos = 0;
873     size_t NewLine = Asm.find_first_of('\n', CurPos);
874     while (NewLine != std::string::npos) {
875       // We found a newline, print the portion of the asm string from the
876       // last newline up to this newline.
877       Out << "module asm \"";
878       PrintEscapedString(std::string(Asm.begin()+CurPos, Asm.begin()+NewLine),
879                          Out);
880       Out << "\"\n";
881       CurPos = NewLine+1;
882       NewLine = Asm.find_first_of('\n', CurPos);
883     }
884     Out << "module asm \"";
885     PrintEscapedString(std::string(Asm.begin()+CurPos, Asm.end()), Out);
886     Out << "\"\n";
887   }
888   
889   // Loop over the dependent libraries and emit them.
890   Module::lib_iterator LI = M->lib_begin();
891   Module::lib_iterator LE = M->lib_end();
892   if (LI != LE) {
893     Out << "deplibs = [ ";
894     while (LI != LE) {
895       Out << '"' << *LI << '"';
896       ++LI;
897       if (LI != LE)
898         Out << ", ";
899     }
900     Out << " ]\n";
901   }
902
903   // Loop over the symbol table, emitting all named constants.
904   printTypeSymbolTable(M->getTypeSymbolTable());
905
906   for (Module::const_global_iterator I = M->global_begin(), E = M->global_end();
907        I != E; ++I)
908     printGlobal(I);
909   
910   // Output all aliases.
911   if (!M->alias_empty()) Out << "\n";
912   for (Module::const_alias_iterator I = M->alias_begin(), E = M->alias_end();
913        I != E; ++I)
914     printAlias(I);
915
916   // Output all of the functions.
917   for (Module::const_iterator I = M->begin(), E = M->end(); I != E; ++I)
918     printFunction(I);
919 }
920
921 void AssemblyWriter::printGlobal(const GlobalVariable *GV) {
922   if (GV->hasName()) Out << getLLVMName(GV->getName(), GlobalPrefix) << " = ";
923
924   if (!GV->hasInitializer())
925     switch (GV->getLinkage()) {
926      case GlobalValue::DLLImportLinkage:   Out << "dllimport "; break;
927      case GlobalValue::ExternalWeakLinkage: Out << "extern_weak "; break;
928      default: Out << "external "; break;
929     } else {
930     switch (GV->getLinkage()) {
931     case GlobalValue::InternalLinkage:     Out << "internal "; break;
932     case GlobalValue::LinkOnceLinkage:     Out << "linkonce "; break;
933     case GlobalValue::WeakLinkage:         Out << "weak "; break;
934     case GlobalValue::AppendingLinkage:    Out << "appending "; break;
935     case GlobalValue::DLLImportLinkage:    Out << "dllimport "; break;
936     case GlobalValue::DLLExportLinkage:    Out << "dllexport "; break;     
937     case GlobalValue::ExternalWeakLinkage: Out << "extern_weak "; break;
938     case GlobalValue::ExternalLinkage:     break;
939     case GlobalValue::GhostLinkage:
940       cerr << "GhostLinkage not allowed in AsmWriter!\n";
941       abort();
942     }
943     switch (GV->getVisibility()) {
944     default: assert(0 && "Invalid visibility style!");
945     case GlobalValue::DefaultVisibility: break;
946     case GlobalValue::HiddenVisibility: Out << "hidden "; break;
947     case GlobalValue::ProtectedVisibility: Out << "protected "; break;
948     }
949   }
950
951   if (GV->isThreadLocal()) Out << "thread_local ";
952   Out << (GV->isConstant() ? "constant " : "global ");
953   printType(GV->getType()->getElementType());
954
955   if (GV->hasInitializer()) {
956     Constant* C = cast<Constant>(GV->getInitializer());
957     assert(C &&  "GlobalVar initializer isn't constant?");
958     writeOperand(GV->getInitializer(), false);
959   }
960
961   if (unsigned AddressSpace = GV->getType()->getAddressSpace())
962     Out << " addrspace(" << AddressSpace << ") ";
963     
964   if (GV->hasSection())
965     Out << ", section \"" << GV->getSection() << '"';
966   if (GV->getAlignment())
967     Out << ", align " << GV->getAlignment();
968
969   printInfoComment(*GV);
970   Out << "\n";
971 }
972
973 void AssemblyWriter::printAlias(const GlobalAlias *GA) {
974   Out << getLLVMName(GA->getName(), GlobalPrefix) << " = ";
975   switch (GA->getVisibility()) {
976   default: assert(0 && "Invalid visibility style!");
977   case GlobalValue::DefaultVisibility: break;
978   case GlobalValue::HiddenVisibility: Out << "hidden "; break;
979   case GlobalValue::ProtectedVisibility: Out << "protected "; break;
980   }
981
982   Out << "alias ";
983
984   switch (GA->getLinkage()) {
985   case GlobalValue::WeakLinkage: Out << "weak "; break;
986   case GlobalValue::InternalLinkage: Out << "internal "; break;
987   case GlobalValue::ExternalLinkage: break;
988   default:
989    assert(0 && "Invalid alias linkage");
990   }
991   
992   const Constant *Aliasee = GA->getAliasee();
993     
994   if (const GlobalVariable *GV = dyn_cast<GlobalVariable>(Aliasee)) {
995     printType(GV->getType());
996     Out << " " << getLLVMName(GV->getName(), GlobalPrefix);
997   } else if (const Function *F = dyn_cast<Function>(Aliasee)) {
998     printType(F->getFunctionType());
999     Out << "* ";
1000
1001     if (!F->getName().empty())
1002       Out << getLLVMName(F->getName(), GlobalPrefix);
1003     else
1004       Out << "@\"\"";
1005   } else {
1006     const ConstantExpr *CE = 0;
1007     if ((CE = dyn_cast<ConstantExpr>(Aliasee)) &&
1008         (CE->getOpcode() == Instruction::BitCast)) {
1009       writeOperand(CE, false);    
1010     } else
1011       assert(0 && "Unsupported aliasee");
1012   }
1013   
1014   printInfoComment(*GA);
1015   Out << "\n";
1016 }
1017
1018 void AssemblyWriter::printTypeSymbolTable(const TypeSymbolTable &ST) {
1019   // Print the types.
1020   for (TypeSymbolTable::const_iterator TI = ST.begin(), TE = ST.end();
1021        TI != TE; ++TI) {
1022     Out << "\t" << getLLVMName(TI->first, LocalPrefix) << " = type ";
1023
1024     // Make sure we print out at least one level of the type structure, so
1025     // that we do not get %FILE = type %FILE
1026     //
1027     printTypeAtLeastOneLevel(TI->second) << "\n";
1028   }
1029 }
1030
1031 /// printFunction - Print all aspects of a function.
1032 ///
1033 void AssemblyWriter::printFunction(const Function *F) {
1034   // Print out the return type and name...
1035   Out << "\n";
1036
1037   if (AnnotationWriter) AnnotationWriter->emitFunctionAnnot(F, Out);
1038
1039   if (F->isDeclaration())
1040     Out << "declare ";
1041   else
1042     Out << "define ";
1043     
1044   switch (F->getLinkage()) {
1045   case GlobalValue::InternalLinkage:     Out << "internal "; break;
1046   case GlobalValue::LinkOnceLinkage:     Out << "linkonce "; break;
1047   case GlobalValue::WeakLinkage:         Out << "weak "; break;
1048   case GlobalValue::AppendingLinkage:    Out << "appending "; break;
1049   case GlobalValue::DLLImportLinkage:    Out << "dllimport "; break;
1050   case GlobalValue::DLLExportLinkage:    Out << "dllexport "; break;
1051   case GlobalValue::ExternalWeakLinkage: Out << "extern_weak "; break;      
1052   case GlobalValue::ExternalLinkage: break;
1053   case GlobalValue::GhostLinkage:
1054     cerr << "GhostLinkage not allowed in AsmWriter!\n";
1055     abort();
1056   }
1057   switch (F->getVisibility()) {
1058   default: assert(0 && "Invalid visibility style!");
1059   case GlobalValue::DefaultVisibility: break;
1060   case GlobalValue::HiddenVisibility: Out << "hidden "; break;
1061   case GlobalValue::ProtectedVisibility: Out << "protected "; break;
1062   }
1063
1064   // Print the calling convention.
1065   switch (F->getCallingConv()) {
1066   case CallingConv::C: break;   // default
1067   case CallingConv::Fast:         Out << "fastcc "; break;
1068   case CallingConv::Cold:         Out << "coldcc "; break;
1069   case CallingConv::X86_StdCall:  Out << "x86_stdcallcc "; break;
1070   case CallingConv::X86_FastCall: Out << "x86_fastcallcc "; break; 
1071   default: Out << "cc" << F->getCallingConv() << " "; break;
1072   }
1073
1074   const FunctionType *FT = F->getFunctionType();
1075   const ParamAttrsList *Attrs = F->getParamAttrs();
1076   printType(F->getReturnType()) << ' ';
1077   if (!F->getName().empty())
1078     Out << getLLVMName(F->getName(), GlobalPrefix);
1079   else
1080     Out << "@\"\"";
1081   Out << '(';
1082   Machine.incorporateFunction(F);
1083
1084   // Loop over the arguments, printing them...
1085
1086   unsigned Idx = 1;
1087   if (!F->isDeclaration()) {
1088     // If this isn't a declaration, print the argument names as well.
1089     for (Function::const_arg_iterator I = F->arg_begin(), E = F->arg_end();
1090          I != E; ++I) {
1091       // Insert commas as we go... the first arg doesn't get a comma
1092       if (I != F->arg_begin()) Out << ", ";
1093       printArgument(I, (Attrs ? Attrs->getParamAttrs(Idx)
1094                               : uint16_t(ParamAttr::None)));
1095       Idx++;
1096     }
1097   } else {
1098     // Otherwise, print the types from the function type.
1099     for (unsigned i = 0, e = FT->getNumParams(); i != e; ++i) {
1100       // Insert commas as we go... the first arg doesn't get a comma
1101       if (i) Out << ", ";
1102       
1103       // Output type...
1104       printType(FT->getParamType(i));
1105       
1106       unsigned ArgAttrs = ParamAttr::None;
1107       if (Attrs) ArgAttrs = Attrs->getParamAttrs(i+1);
1108       if (ArgAttrs != ParamAttr::None)
1109         Out << ' ' << ParamAttrsList::getParamAttrsText(ArgAttrs);
1110     }
1111   }
1112
1113   // Finish printing arguments...
1114   if (FT->isVarArg()) {
1115     if (FT->getNumParams()) Out << ", ";
1116     Out << "...";  // Output varargs portion of signature!
1117   }
1118   Out << ')';
1119   if (Attrs && Attrs->getParamAttrs(0) != ParamAttr::None)
1120     Out << ' ' << Attrs->getParamAttrsTextByIndex(0);
1121   if (F->hasSection())
1122     Out << " section \"" << F->getSection() << '"';
1123   if (F->getAlignment())
1124     Out << " align " << F->getAlignment();
1125   if (F->hasCollector())
1126     Out << " gc \"" << F->getCollector() << '"';
1127
1128   if (F->isDeclaration()) {
1129     Out << "\n";
1130   } else {
1131     Out << " {";
1132
1133     // Output all of its basic blocks... for the function
1134     for (Function::const_iterator I = F->begin(), E = F->end(); I != E; ++I)
1135       printBasicBlock(I);
1136
1137     Out << "}\n";
1138   }
1139
1140   Machine.purgeFunction();
1141 }
1142
1143 /// printArgument - This member is called for every argument that is passed into
1144 /// the function.  Simply print it out
1145 ///
1146 void AssemblyWriter::printArgument(const Argument *Arg, uint16_t Attrs) {
1147   // Output type...
1148   printType(Arg->getType());
1149
1150   // Output parameter attributes list
1151   if (Attrs != ParamAttr::None)
1152     Out << ' ' << ParamAttrsList::getParamAttrsText(Attrs);
1153
1154   // Output name, if available...
1155   if (Arg->hasName())
1156     Out << ' ' << getLLVMName(Arg->getName(), LocalPrefix);
1157 }
1158
1159 /// printBasicBlock - This member is called for each basic block in a method.
1160 ///
1161 void AssemblyWriter::printBasicBlock(const BasicBlock *BB) {
1162   if (BB->hasName()) {              // Print out the label if it exists...
1163     Out << "\n" << getLLVMName(BB->getName(), LabelPrefix) << ':';
1164   } else if (!BB->use_empty()) {      // Don't print block # of no uses...
1165     Out << "\n; <label>:";
1166     int Slot = Machine.getLocalSlot(BB);
1167     if (Slot != -1)
1168       Out << Slot;
1169     else
1170       Out << "<badref>";
1171   }
1172
1173   if (BB->getParent() == 0)
1174     Out << "\t\t; Error: Block without parent!";
1175   else {
1176     if (BB != &BB->getParent()->getEntryBlock()) {  // Not the entry block?
1177       // Output predecessors for the block...
1178       Out << "\t\t;";
1179       pred_const_iterator PI = pred_begin(BB), PE = pred_end(BB);
1180
1181       if (PI == PE) {
1182         Out << " No predecessors!";
1183       } else {
1184         Out << " preds =";
1185         writeOperand(*PI, false);
1186         for (++PI; PI != PE; ++PI) {
1187           Out << ',';
1188           writeOperand(*PI, false);
1189         }
1190       }
1191     }
1192   }
1193
1194   Out << "\n";
1195
1196   if (AnnotationWriter) AnnotationWriter->emitBasicBlockStartAnnot(BB, Out);
1197
1198   // Output all of the instructions in the basic block...
1199   for (BasicBlock::const_iterator I = BB->begin(), E = BB->end(); I != E; ++I)
1200     printInstruction(*I);
1201
1202   if (AnnotationWriter) AnnotationWriter->emitBasicBlockEndAnnot(BB, Out);
1203 }
1204
1205
1206 /// printInfoComment - Print a little comment after the instruction indicating
1207 /// which slot it occupies.
1208 ///
1209 void AssemblyWriter::printInfoComment(const Value &V) {
1210   if (V.getType() != Type::VoidTy) {
1211     Out << "\t\t; <";
1212     printType(V.getType()) << '>';
1213
1214     if (!V.hasName()) {
1215       int SlotNum;
1216       if (const GlobalValue *GV = dyn_cast<GlobalValue>(&V))
1217         SlotNum = Machine.getGlobalSlot(GV);
1218       else
1219         SlotNum = Machine.getLocalSlot(&V);
1220       if (SlotNum == -1)
1221         Out << ":<badref>";
1222       else
1223         Out << ':' << SlotNum; // Print out the def slot taken.
1224     }
1225     Out << " [#uses=" << V.getNumUses() << ']';  // Output # uses
1226   }
1227 }
1228
1229 // This member is called for each Instruction in a function..
1230 void AssemblyWriter::printInstruction(const Instruction &I) {
1231   if (AnnotationWriter) AnnotationWriter->emitInstructionAnnot(&I, Out);
1232
1233   Out << "\t";
1234
1235   // Print out name if it exists...
1236   if (I.hasName())
1237     Out << getLLVMName(I.getName(), LocalPrefix) << " = ";
1238
1239   // If this is a volatile load or store, print out the volatile marker.
1240   if ((isa<LoadInst>(I)  && cast<LoadInst>(I).isVolatile()) ||
1241       (isa<StoreInst>(I) && cast<StoreInst>(I).isVolatile())) {
1242       Out << "volatile ";
1243   } else if (isa<CallInst>(I) && cast<CallInst>(I).isTailCall()) {
1244     // If this is a call, check if it's a tail call.
1245     Out << "tail ";
1246   }
1247
1248   // Print out the opcode...
1249   Out << I.getOpcodeName();
1250
1251   // Print out the compare instruction predicates
1252   if (const FCmpInst *FCI = dyn_cast<FCmpInst>(&I)) {
1253     Out << " " << getPredicateText(FCI->getPredicate());
1254   } else if (const ICmpInst *ICI = dyn_cast<ICmpInst>(&I)) {
1255     Out << " " << getPredicateText(ICI->getPredicate());
1256   }
1257
1258   // Print out the type of the operands...
1259   const Value *Operand = I.getNumOperands() ? I.getOperand(0) : 0;
1260
1261   // Special case conditional branches to swizzle the condition out to the front
1262   if (isa<BranchInst>(I) && I.getNumOperands() > 1) {
1263     writeOperand(I.getOperand(2), true);
1264     Out << ',';
1265     writeOperand(Operand, true);
1266     Out << ',';
1267     writeOperand(I.getOperand(1), true);
1268
1269   } else if (isa<SwitchInst>(I)) {
1270     // Special case switch statement to get formatting nice and correct...
1271     writeOperand(Operand        , true); Out << ',';
1272     writeOperand(I.getOperand(1), true); Out << " [";
1273
1274     for (unsigned op = 2, Eop = I.getNumOperands(); op < Eop; op += 2) {
1275       Out << "\n\t\t";
1276       writeOperand(I.getOperand(op  ), true); Out << ',';
1277       writeOperand(I.getOperand(op+1), true);
1278     }
1279     Out << "\n\t]";
1280   } else if (isa<PHINode>(I)) {
1281     Out << ' ';
1282     printType(I.getType());
1283     Out << ' ';
1284
1285     for (unsigned op = 0, Eop = I.getNumOperands(); op < Eop; op += 2) {
1286       if (op) Out << ", ";
1287       Out << '[';
1288       writeOperand(I.getOperand(op  ), false); Out << ',';
1289       writeOperand(I.getOperand(op+1), false); Out << " ]";
1290     }
1291   } else if (isa<ReturnInst>(I) && !Operand) {
1292     Out << " void";
1293   } else if (const CallInst *CI = dyn_cast<CallInst>(&I)) {
1294     // Print the calling convention being used.
1295     switch (CI->getCallingConv()) {
1296     case CallingConv::C: break;   // default
1297     case CallingConv::Fast:  Out << " fastcc"; break;
1298     case CallingConv::Cold:  Out << " coldcc"; break;
1299     case CallingConv::X86_StdCall:  Out << " x86_stdcallcc"; break;
1300     case CallingConv::X86_FastCall: Out << " x86_fastcallcc"; break; 
1301     default: Out << " cc" << CI->getCallingConv(); break;
1302     }
1303
1304     const PointerType    *PTy = cast<PointerType>(Operand->getType());
1305     const FunctionType   *FTy = cast<FunctionType>(PTy->getElementType());
1306     const Type         *RetTy = FTy->getReturnType();
1307     const ParamAttrsList *PAL = CI->getParamAttrs();
1308
1309     // If possible, print out the short form of the call instruction.  We can
1310     // only do this if the first argument is a pointer to a nonvararg function,
1311     // and if the return type is not a pointer to a function.
1312     //
1313     if (!FTy->isVarArg() &&
1314         (!isa<PointerType>(RetTy) ||
1315          !isa<FunctionType>(cast<PointerType>(RetTy)->getElementType()))) {
1316       Out << ' '; printType(RetTy);
1317       writeOperand(Operand, false);
1318     } else {
1319       writeOperand(Operand, true);
1320     }
1321     Out << '(';
1322     for (unsigned op = 1, Eop = I.getNumOperands(); op < Eop; ++op) {
1323       if (op > 1)
1324         Out << ',';
1325       writeParamOperand(I.getOperand(op), PAL ? PAL->getParamAttrs(op) : 0);
1326     }
1327     Out << " )";
1328     if (PAL && PAL->getParamAttrs(0) != ParamAttr::None)
1329       Out << ' ' << PAL->getParamAttrsTextByIndex(0);
1330   } else if (const InvokeInst *II = dyn_cast<InvokeInst>(&I)) {
1331     const PointerType    *PTy = cast<PointerType>(Operand->getType());
1332     const FunctionType   *FTy = cast<FunctionType>(PTy->getElementType());
1333     const Type         *RetTy = FTy->getReturnType();
1334     const ParamAttrsList *PAL = II->getParamAttrs();
1335
1336     // Print the calling convention being used.
1337     switch (II->getCallingConv()) {
1338     case CallingConv::C: break;   // default
1339     case CallingConv::Fast:  Out << " fastcc"; break;
1340     case CallingConv::Cold:  Out << " coldcc"; break;
1341     case CallingConv::X86_StdCall:  Out << "x86_stdcallcc "; break;
1342     case CallingConv::X86_FastCall: Out << "x86_fastcallcc "; break;
1343     default: Out << " cc" << II->getCallingConv(); break;
1344     }
1345
1346     // If possible, print out the short form of the invoke instruction. We can
1347     // only do this if the first argument is a pointer to a nonvararg function,
1348     // and if the return type is not a pointer to a function.
1349     //
1350     if (!FTy->isVarArg() &&
1351         (!isa<PointerType>(RetTy) ||
1352          !isa<FunctionType>(cast<PointerType>(RetTy)->getElementType()))) {
1353       Out << ' '; printType(RetTy);
1354       writeOperand(Operand, false);
1355     } else {
1356       writeOperand(Operand, true);
1357     }
1358
1359     Out << '(';
1360     for (unsigned op = 3, Eop = I.getNumOperands(); op < Eop; ++op) {
1361       if (op > 3)
1362         Out << ',';
1363       writeParamOperand(I.getOperand(op), PAL ? PAL->getParamAttrs(op-2) : 0);
1364     }
1365
1366     Out << " )";
1367     if (PAL && PAL->getParamAttrs(0) != ParamAttr::None)
1368       Out << " " << PAL->getParamAttrsTextByIndex(0);
1369     Out << "\n\t\t\tto";
1370     writeOperand(II->getNormalDest(), true);
1371     Out << " unwind";
1372     writeOperand(II->getUnwindDest(), true);
1373
1374   } else if (const AllocationInst *AI = dyn_cast<AllocationInst>(&I)) {
1375     Out << ' ';
1376     printType(AI->getType()->getElementType());
1377     if (AI->isArrayAllocation()) {
1378       Out << ',';
1379       writeOperand(AI->getArraySize(), true);
1380     }
1381     if (AI->getAlignment()) {
1382       Out << ", align " << AI->getAlignment();
1383     }
1384   } else if (isa<CastInst>(I)) {
1385     if (Operand) writeOperand(Operand, true);   // Work with broken code
1386     Out << " to ";
1387     printType(I.getType());
1388   } else if (isa<VAArgInst>(I)) {
1389     if (Operand) writeOperand(Operand, true);   // Work with broken code
1390     Out << ", ";
1391     printType(I.getType());
1392   } else if (Operand) {   // Print the normal way...
1393
1394     // PrintAllTypes - Instructions who have operands of all the same type
1395     // omit the type from all but the first operand.  If the instruction has
1396     // different type operands (for example br), then they are all printed.
1397     bool PrintAllTypes = false;
1398     const Type *TheType = Operand->getType();
1399
1400     // Select, Store and ShuffleVector always print all types.
1401     if (isa<SelectInst>(I) || isa<StoreInst>(I) || isa<ShuffleVectorInst>(I)) {
1402       PrintAllTypes = true;
1403     } else {
1404       for (unsigned i = 1, E = I.getNumOperands(); i != E; ++i) {
1405         Operand = I.getOperand(i);
1406         if (Operand->getType() != TheType) {
1407           PrintAllTypes = true;    // We have differing types!  Print them all!
1408           break;
1409         }
1410       }
1411     }
1412
1413     if (!PrintAllTypes) {
1414       Out << ' ';
1415       printType(TheType);
1416     }
1417
1418     for (unsigned i = 0, E = I.getNumOperands(); i != E; ++i) {
1419       if (i) Out << ',';
1420       writeOperand(I.getOperand(i), PrintAllTypes);
1421     }
1422   }
1423   
1424   // Print post operand alignment for load/store
1425   if (isa<LoadInst>(I) && cast<LoadInst>(I).getAlignment()) {
1426     Out << ", align " << cast<LoadInst>(I).getAlignment();
1427   } else if (isa<StoreInst>(I) && cast<StoreInst>(I).getAlignment()) {
1428     Out << ", align " << cast<StoreInst>(I).getAlignment();
1429   }
1430
1431   printInfoComment(I);
1432   Out << "\n";
1433 }
1434
1435
1436 //===----------------------------------------------------------------------===//
1437 //                       External Interface declarations
1438 //===----------------------------------------------------------------------===//
1439
1440 void Module::print(std::ostream &o, AssemblyAnnotationWriter *AAW) const {
1441   SlotMachine SlotTable(this);
1442   AssemblyWriter W(o, SlotTable, this, AAW);
1443   W.write(this);
1444 }
1445
1446 void GlobalVariable::print(std::ostream &o) const {
1447   SlotMachine SlotTable(getParent());
1448   AssemblyWriter W(o, SlotTable, getParent(), 0);
1449   W.write(this);
1450 }
1451
1452 void GlobalAlias::print(std::ostream &o) const {
1453   SlotMachine SlotTable(getParent());
1454   AssemblyWriter W(o, SlotTable, getParent(), 0);
1455   W.write(this);
1456 }
1457
1458 void Function::print(std::ostream &o, AssemblyAnnotationWriter *AAW) const {
1459   SlotMachine SlotTable(getParent());
1460   AssemblyWriter W(o, SlotTable, getParent(), AAW);
1461
1462   W.write(this);
1463 }
1464
1465 void InlineAsm::print(std::ostream &o, AssemblyAnnotationWriter *AAW) const {
1466   WriteAsOperand(o, this, true, 0);
1467 }
1468
1469 void BasicBlock::print(std::ostream &o, AssemblyAnnotationWriter *AAW) const {
1470   SlotMachine SlotTable(getParent());
1471   AssemblyWriter W(o, SlotTable,
1472                    getParent() ? getParent()->getParent() : 0, AAW);
1473   W.write(this);
1474 }
1475
1476 void Instruction::print(std::ostream &o, AssemblyAnnotationWriter *AAW) const {
1477   const Function *F = getParent() ? getParent()->getParent() : 0;
1478   SlotMachine SlotTable(F);
1479   AssemblyWriter W(o, SlotTable, F ? F->getParent() : 0, AAW);
1480
1481   W.write(this);
1482 }
1483
1484 void Constant::print(std::ostream &o) const {
1485   if (this == 0) { o << "<null> constant value\n"; return; }
1486
1487   o << ' ' << getType()->getDescription() << ' ';
1488
1489   std::map<const Type *, std::string> TypeTable;
1490   WriteConstantInt(o, this, TypeTable, 0);
1491 }
1492
1493 void Type::print(std::ostream &o) const {
1494   if (this == 0)
1495     o << "<null Type>";
1496   else
1497     o << getDescription();
1498 }
1499
1500 void Argument::print(std::ostream &o) const {
1501   WriteAsOperand(o, this, true, getParent() ? getParent()->getParent() : 0);
1502 }
1503
1504 // Value::dump - allow easy printing of  Values from the debugger.
1505 // Located here because so much of the needed functionality is here.
1506 void Value::dump() const { print(*cerr.stream()); cerr << '\n'; }
1507
1508 // Type::dump - allow easy printing of  Values from the debugger.
1509 // Located here because so much of the needed functionality is here.
1510 void Type::dump() const { print(*cerr.stream()); cerr << '\n'; }
1511
1512 void
1513 ParamAttrsList::dump() const {
1514   cerr << "PAL[ ";
1515   for (unsigned i = 0; i < attrs.size(); ++i) {
1516     uint16_t index = getParamIndex(i);
1517     uint16_t attrs = getParamAttrs(index);
1518     cerr << "{" << index << "," << attrs << "} ";
1519   }
1520   cerr << "]\n";
1521 }
1522
1523 //===----------------------------------------------------------------------===//
1524 //                         SlotMachine Implementation
1525 //===----------------------------------------------------------------------===//
1526
1527 #if 0
1528 #define SC_DEBUG(X) cerr << X
1529 #else
1530 #define SC_DEBUG(X)
1531 #endif
1532
1533 // Module level constructor. Causes the contents of the Module (sans functions)
1534 // to be added to the slot table.
1535 SlotMachine::SlotMachine(const Module *M)
1536   : TheModule(M)    ///< Saved for lazy initialization.
1537   , TheFunction(0)
1538   , FunctionProcessed(false)
1539   , mMap(), mNext(0), fMap(), fNext(0)
1540 {
1541 }
1542
1543 // Function level constructor. Causes the contents of the Module and the one
1544 // function provided to be added to the slot table.
1545 SlotMachine::SlotMachine(const Function *F)
1546   : TheModule(F ? F->getParent() : 0) ///< Saved for lazy initialization
1547   , TheFunction(F) ///< Saved for lazy initialization
1548   , FunctionProcessed(false)
1549   , mMap(), mNext(0), fMap(), fNext(0)
1550 {
1551 }
1552
1553 inline void SlotMachine::initialize() {
1554   if (TheModule) {
1555     processModule();
1556     TheModule = 0; ///< Prevent re-processing next time we're called.
1557   }
1558   if (TheFunction && !FunctionProcessed)
1559     processFunction();
1560 }
1561
1562 // Iterate through all the global variables, functions, and global
1563 // variable initializers and create slots for them.
1564 void SlotMachine::processModule() {
1565   SC_DEBUG("begin processModule!\n");
1566
1567   // Add all of the unnamed global variables to the value table.
1568   for (Module::const_global_iterator I = TheModule->global_begin(),
1569        E = TheModule->global_end(); I != E; ++I)
1570     if (!I->hasName()) 
1571       CreateModuleSlot(I);
1572
1573   // Add all the unnamed functions to the table.
1574   for (Module::const_iterator I = TheModule->begin(), E = TheModule->end();
1575        I != E; ++I)
1576     if (!I->hasName())
1577       CreateModuleSlot(I);
1578
1579   SC_DEBUG("end processModule!\n");
1580 }
1581
1582
1583 // Process the arguments, basic blocks, and instructions  of a function.
1584 void SlotMachine::processFunction() {
1585   SC_DEBUG("begin processFunction!\n");
1586   fNext = 0;
1587
1588   // Add all the function arguments with no names.
1589   for(Function::const_arg_iterator AI = TheFunction->arg_begin(),
1590       AE = TheFunction->arg_end(); AI != AE; ++AI)
1591     if (!AI->hasName())
1592       CreateFunctionSlot(AI);
1593
1594   SC_DEBUG("Inserting Instructions:\n");
1595
1596   // Add all of the basic blocks and instructions with no names.
1597   for (Function::const_iterator BB = TheFunction->begin(),
1598        E = TheFunction->end(); BB != E; ++BB) {
1599     if (!BB->hasName())
1600       CreateFunctionSlot(BB);
1601     for (BasicBlock::const_iterator I = BB->begin(), E = BB->end(); I != E; ++I)
1602       if (I->getType() != Type::VoidTy && !I->hasName())
1603         CreateFunctionSlot(I);
1604   }
1605
1606   FunctionProcessed = true;
1607
1608   SC_DEBUG("end processFunction!\n");
1609 }
1610
1611 /// Clean up after incorporating a function. This is the only way to get out of
1612 /// the function incorporation state that affects get*Slot/Create*Slot. Function
1613 /// incorporation state is indicated by TheFunction != 0.
1614 void SlotMachine::purgeFunction() {
1615   SC_DEBUG("begin purgeFunction!\n");
1616   fMap.clear(); // Simply discard the function level map
1617   TheFunction = 0;
1618   FunctionProcessed = false;
1619   SC_DEBUG("end purgeFunction!\n");
1620 }
1621
1622 /// getGlobalSlot - Get the slot number of a global value.
1623 int SlotMachine::getGlobalSlot(const GlobalValue *V) {
1624   // Check for uninitialized state and do lazy initialization.
1625   initialize();
1626   
1627   // Find the type plane in the module map
1628   ValueMap::const_iterator MI = mMap.find(V);
1629   if (MI == mMap.end()) return -1;
1630
1631   return MI->second;
1632 }
1633
1634
1635 /// getLocalSlot - Get the slot number for a value that is local to a function.
1636 int SlotMachine::getLocalSlot(const Value *V) {
1637   assert(!isa<Constant>(V) && "Can't get a constant or global slot with this!");
1638
1639   // Check for uninitialized state and do lazy initialization.
1640   initialize();
1641
1642   ValueMap::const_iterator FI = fMap.find(V);
1643   if (FI == fMap.end()) return -1;
1644   
1645   return FI->second;
1646 }
1647
1648
1649 /// CreateModuleSlot - Insert the specified GlobalValue* into the slot table.
1650 void SlotMachine::CreateModuleSlot(const GlobalValue *V) {
1651   assert(V && "Can't insert a null Value into SlotMachine!");
1652   assert(V->getType() != Type::VoidTy && "Doesn't need a slot!");
1653   assert(!V->hasName() && "Doesn't need a slot!");
1654   
1655   unsigned DestSlot = mNext++;
1656   mMap[V] = DestSlot;
1657   
1658   SC_DEBUG("  Inserting value [" << V->getType() << "] = " << V << " slot=" <<
1659            DestSlot << " [");
1660   // G = Global, F = Function, A = Alias, o = other
1661   SC_DEBUG((isa<GlobalVariable>(V) ? 'G' :
1662             (isa<Function> ? 'F' :
1663              (isa<GlobalAlias> ? 'A' : 'o'))) << "]\n");
1664 }
1665
1666
1667 /// CreateSlot - Create a new slot for the specified value if it has no name.
1668 void SlotMachine::CreateFunctionSlot(const Value *V) {
1669   const Type *VTy = V->getType();
1670   assert(VTy != Type::VoidTy && !V->hasName() && "Doesn't need a slot!");
1671   
1672   unsigned DestSlot = fNext++;
1673   fMap[V] = DestSlot;
1674   
1675   // G = Global, F = Function, o = other
1676   SC_DEBUG("  Inserting value [" << VTy << "] = " << V << " slot=" <<
1677            DestSlot << " [o]\n");
1678 }