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/InlineAsm.h"
  24 #include "llvm/Instruction.h"
  25 #include "llvm/Instructions.h"
  26 #include "llvm/Module.h"
  27 #include "llvm/SymbolTable.h"
  28 #include "llvm/TypeSymbolTable.h"
  29 #include "llvm/ADT/StringExtras.h"
  30 #include "llvm/ADT/STLExtras.h"
  31 #include "llvm/Support/CFG.h"
  32 #include "llvm/Support/MathExtras.h"
  33 #include "llvm/Support/Streams.h"
  34 #include <algorithm>
  35 using namespace llvm;
  36
  37 namespace llvm {
  38
  39 // Make virtual table appear in this compilation unit.
  40 AssemblyAnnotationWriter::~AssemblyAnnotationWriter() {}
  41
  42 /// This class provides computation of slot numbers for LLVM Assembly writing.
  43 /// @brief LLVM Assembly Writing Slot Computation.
  44 class SlotMachine {
  45
  46 /// @name Types
  47 /// @{
  48 public:
  49
  50   /// @brief A mapping of Values to slot numbers
  51   typedef std::map<const Value*, unsigned> ValueMap;
  52
  53   /// @brief A plane with next slot number and ValueMap
  54   struct ValuePlane {
  55     unsigned next_slot;        ///< The next slot number to use
  56     ValueMap map;              ///< The map of Value* -> unsigned
  57     ValuePlane() { next_slot = 0; } ///< Make sure we start at 0
  58   };
  59
  60   /// @brief The map of planes by Type
  61   typedef std::map<const Type*, ValuePlane> TypedPlanes;
  62
  63 /// @}
  64 /// @name Constructors
  65 /// @{
  66 public:
  67   /// @brief Construct from a module
  68   SlotMachine(const Module *M);
  69
  70   /// @brief Construct from a function, starting out in incorp state.
  71   SlotMachine(const Function *F);
  72
  73 /// @}
  74 /// @name Accessors
  75 /// @{
  76 public:
  77   /// Return the slot number of the specified value in it's type
  78   /// plane.  If something is not in the SlotMachine, return -1.
  79   int getLocalSlot(const Value *V);
  80   int getGlobalSlot(const GlobalValue *V);
  81
  82 /// @}
  83 /// @name Mutators
  84 /// @{
  85 public:
  86   /// If you'd like to deal with a function instead of just a module, use
  87   /// this method to get its data into the SlotMachine.
  88   void incorporateFunction(const Function *F) {
  89     TheFunction = F;
  90     FunctionProcessed = false;
  91   }
  92
  93   /// After calling incorporateFunction, use this method to remove the
  94   /// most recently incorporated function from the SlotMachine. This
  95   /// will reset the state of the machine back to just the module contents.
  96   void purgeFunction();
  97
  98 /// @}
  99 /// @name Implementation Details
 100 /// @{
 101 private:
 102   /// This function does the actual initialization.
 103   inline void initialize();
 104
 105   /// CreateModuleSlot - Insert the specified GlobalValue* into the slot table.
 106   void CreateModuleSlot(const GlobalValue *V);
 107
 108   /// CreateFunctionSlot - Insert the specified Value* into the slot table.
 109   void CreateFunctionSlot(const Value *V);
 110
 111   /// Add all of the module level global variables (and their initializers)
 112   /// and function declarations, but not the contents of those functions.
 113   void processModule();
 114
 115   /// Add all of the functions arguments, basic blocks, and instructions
 116   void processFunction();
 117
 118   SlotMachine(const SlotMachine &);  // DO NOT IMPLEMENT
 119   void operator=(const SlotMachine &);  // DO NOT IMPLEMENT
 120
 121 /// @}
 122 /// @name Data
 123 /// @{
 124 public:
 125
 126   /// @brief The module for which we are holding slot numbers
 127   const Module* TheModule;
 128
 129   /// @brief The function for which we are holding slot numbers
 130   const Function* TheFunction;
 131   bool FunctionProcessed;
 132
 133   /// @brief The TypePlanes map for the module level data
 134   TypedPlanes mMap;
 135
 136   /// @brief The TypePlanes map for the function level data
 137   TypedPlanes fMap;
 138
 139 /// @}
 140
 141 };
 142
 143 }  // end namespace llvm
 144
 145 static RegisterPass<PrintModulePass>
 146 X("printm", "Print module to stderr");
 147 static RegisterPass<PrintFunctionPass>
 148 Y("print","Print function to stderr");
 149
 150 static void WriteAsOperandInternal(std::ostream &Out, const Value *V,
 151                                std::map<const Type *, std::string> &TypeTable,
 152                                    SlotMachine *Machine);
 153
 154 static const Module *getModuleFromVal(const Value *V) {
 155   if (const Argument *MA = dyn_cast<Argument>(V))
 156     return MA->getParent() ? MA->getParent()->getParent() : 0;
 157   else if (const BasicBlock *BB = dyn_cast<BasicBlock>(V))
 158     return BB->getParent() ? BB->getParent()->getParent() : 0;
 159   else if (const Instruction *I = dyn_cast<Instruction>(V)) {
 160     const Function *M = I->getParent() ? I->getParent()->getParent() : 0;
 161     return M ? M->getParent() : 0;
 162   } else if (const GlobalValue *GV = dyn_cast<GlobalValue>(V))
 163     return GV->getParent();
 164   return 0;
 165 }
 166
 167 static SlotMachine *createSlotMachine(const Value *V) {
 168   if (const Argument *FA = dyn_cast<Argument>(V)) {
 169     return new SlotMachine(FA->getParent());
 170   } else if (const Instruction *I = dyn_cast<Instruction>(V)) {
 171     return new SlotMachine(I->getParent()->getParent());
 172   } else if (const BasicBlock *BB = dyn_cast<BasicBlock>(V)) {
 173     return new SlotMachine(BB->getParent());
 174   } else if (const GlobalVariable *GV = dyn_cast<GlobalVariable>(V)){
 175     return new SlotMachine(GV->getParent());
 176   } else if (const Function *Func = dyn_cast<Function>(V)) {
 177     return new SlotMachine(Func);
 178   }
 179   return 0;
 180 }
 181
 182 // getLLVMName - Turn the specified string into an 'LLVM name', which is either
 183 // prefixed with % (if the string only contains simple characters) or is
 184 // surrounded with ""'s (if it has special chars in it).
 185 static std::string getLLVMName(const std::string &Name,
 186                                bool prefixName = true) {
 187   assert(!Name.empty() && "Cannot get empty name!");
 188
 189   // First character cannot start with a number...
 190   if (Name[0] >= '0' && Name[0] <= '9')
 191     return "\"" + Name + "\"";
 192
 193   // Scan to see if we have any characters that are not on the "white list"
 194   for (unsigned i = 0, e = Name.size(); i != e; ++i) {
 195     char C = Name[i];
 196     assert(C != '"' && "Illegal character in LLVM value name!");
 197     if ((C < 'a' || C > 'z') && (C < 'A' || C > 'Z') && (C < '0' || C > '9') &&
 198         C != '-' && C != '.' && C != '_')
 199       return "\"" + Name + "\"";
 200   }
 201
 202   // If we get here, then the identifier is legal to use as a "VarID".
 203   if (prefixName)
 204     return "%"+Name;
 205   else
 206     return Name;
 207 }
 208
 209
 210 /// fillTypeNameTable - If the module has a symbol table, take all global types
 211 /// and stuff their names into the TypeNames map.
 212 ///
 213 static void fillTypeNameTable(const Module *M,
 214                               std::map<const Type *, std::string> &TypeNames) {
 215   if (!M) return;
 216   const TypeSymbolTable &ST = M->getTypeSymbolTable();
 217   TypeSymbolTable::const_iterator TI = ST.begin();
 218   for (; TI != ST.end(); ++TI) {
 219     // As a heuristic, don't insert pointer to primitive types, because
 220     // they are used too often to have a single useful name.
 221     //
 222     const Type *Ty = cast<Type>(TI->second);
 223     if (!isa<PointerType>(Ty) ||
 224         !cast<PointerType>(Ty)->getElementType()->isPrimitiveType() ||
 225         !cast<PointerType>(Ty)->getElementType()->isInteger() ||
 226         isa<OpaqueType>(cast<PointerType>(Ty)->getElementType()))
 227       TypeNames.insert(std::make_pair(Ty, getLLVMName(TI->first)));
 228   }
 229 }
 230
 231
 232
 233 static void calcTypeName(const Type *Ty,
 234                          std::vector<const Type *> &TypeStack,
 235                          std::map<const Type *, std::string> &TypeNames,
 236                          std::string & Result){
 237   if (Ty->isInteger() || (Ty->isPrimitiveType() && !isa<OpaqueType>(Ty))) {
 238     Result += Ty->getDescription();  // Base case
 239     return;
 240   }
 241
 242   // Check to see if the type is named.
 243   std::map<const Type *, std::string>::iterator I = TypeNames.find(Ty);
 244   if (I != TypeNames.end()) {
 245     Result += I->second;
 246     return;
 247   }
 248
 249   if (isa<OpaqueType>(Ty)) {
 250     Result += "opaque";
 251     return;
 252   }
 253
 254   // Check to see if the Type is already on the stack...
 255   unsigned Slot = 0, CurSize = TypeStack.size();
 256   while (Slot < CurSize && TypeStack[Slot] != Ty) ++Slot; // Scan for type
 257
 258   // This is another base case for the recursion.  In this case, we know
 259   // that we have looped back to a type that we have previously visited.
 260   // Generate the appropriate upreference to handle this.
 261   if (Slot < CurSize) {
 262     Result += "\\" + utostr(CurSize-Slot);     // Here's the upreference
 263     return;
 264   }
 265
 266   TypeStack.push_back(Ty);    // Recursive case: Add us to the stack..
 267
 268   switch (Ty->getTypeID()) {
 269   case Type::IntegerTyID: {
 270     unsigned BitWidth = cast<IntegerType>(Ty)->getBitWidth();
 271     Result += "i" + utostr(BitWidth);
 272     break;
 273   }
 274   case Type::FunctionTyID: {
 275     const FunctionType *FTy = cast<FunctionType>(Ty);
 276     calcTypeName(FTy->getReturnType(), TypeStack, TypeNames, Result);
 277     Result += " (";
 278     unsigned Idx = 1;
 279     for (FunctionType::param_iterator I = FTy->param_begin(),
 280            E = FTy->param_end(); I != E; ++I) {
 281       if (I != FTy->param_begin())
 282         Result += ", ";
 283       calcTypeName(*I, TypeStack, TypeNames, Result);
 284       if (FTy->getParamAttrs(Idx)) {
 285         Result += + " ";
 286         Result += FunctionType::getParamAttrsText(FTy->getParamAttrs(Idx));
 287       }
 288       Idx++;
 289     }
 290     if (FTy->isVarArg()) {
 291       if (FTy->getNumParams()) Result += ", ";
 292       Result += "...";
 293     }
 294     Result += ")";
 295     if (FTy->getParamAttrs(0)) {
 296       Result += " ";
 297       Result += FunctionType::getParamAttrsText(FTy->getParamAttrs(0));
 298     }
 299     break;
 300   }
 301   case Type::StructTyID: {
 302     const StructType *STy = cast<StructType>(Ty);
 303     if (STy->isPacked())
 304       Result += '<';
 305     Result += "{ ";
 306     for (StructType::element_iterator I = STy->element_begin(),
 307            E = STy->element_end(); I != E; ++I) {
 308       if (I != STy->element_begin())
 309         Result += ", ";
 310       calcTypeName(*I, TypeStack, TypeNames, Result);
 311     }
 312     Result += " }";
 313     if (STy->isPacked())
 314       Result += '>';
 315     break;
 316   }
 317   case Type::PointerTyID:
 318     calcTypeName(cast<PointerType>(Ty)->getElementType(),
 319                           TypeStack, TypeNames, Result);
 320     Result += "*";
 321     break;
 322   case Type::ArrayTyID: {
 323     const ArrayType *ATy = cast<ArrayType>(Ty);
 324     Result += "[" + utostr(ATy->getNumElements()) + " x ";
 325     calcTypeName(ATy->getElementType(), TypeStack, TypeNames, Result);
 326     Result += "]";
 327     break;
 328   }
 329   case Type::PackedTyID: {
 330     const PackedType *PTy = cast<PackedType>(Ty);
 331     Result += "<" + utostr(PTy->getNumElements()) + " x ";
 332     calcTypeName(PTy->getElementType(), TypeStack, TypeNames, Result);
 333     Result += ">";
 334     break;
 335   }
 336   case Type::OpaqueTyID:
 337     Result += "opaque";
 338     break;
 339   default:
 340     Result += "<unrecognized-type>";
 341     break;
 342   }
 343
 344   TypeStack.pop_back();       // Remove self from stack...
 345 }
 346
 347
 348 /// printTypeInt - The internal guts of printing out a type that has a
 349 /// potentially named portion.
 350 ///
 351 static std::ostream &printTypeInt(std::ostream &Out, const Type *Ty,
 352                               std::map<const Type *, std::string> &TypeNames) {
 353   // Primitive types always print out their description, regardless of whether
 354   // they have been named or not.
 355   //
 356   if (Ty->isInteger() || (Ty->isPrimitiveType() && !isa<OpaqueType>(Ty)))
 357     return Out << Ty->getDescription();
 358
 359   // Check to see if the type is named.
 360   std::map<const Type *, std::string>::iterator I = TypeNames.find(Ty);
 361   if (I != TypeNames.end()) return Out << I->second;
 362
 363   // Otherwise we have a type that has not been named but is a derived type.
 364   // Carefully recurse the type hierarchy to print out any contained symbolic
 365   // names.
 366   //
 367   std::vector<const Type *> TypeStack;
 368   std::string TypeName;
 369   calcTypeName(Ty, TypeStack, TypeNames, TypeName);
 370   TypeNames.insert(std::make_pair(Ty, TypeName));//Cache type name for later use
 371   return (Out << TypeName);
 372 }
 373
 374
 375 /// WriteTypeSymbolic - This attempts to write the specified type as a symbolic
 376 /// type, iff there is an entry in the modules symbol table for the specified
 377 /// type or one of it's component types. This is slower than a simple x << Type
 378 ///
 379 std::ostream &llvm::WriteTypeSymbolic(std::ostream &Out, const Type *Ty,
 380                                       const Module *M) {
 381   Out << ' ';
 382
 383   // If they want us to print out a type, but there is no context, we can't
 384   // print it symbolically.
 385   if (!M)
 386     return Out << Ty->getDescription();
 387
 388   std::map<const Type *, std::string> TypeNames;
 389   fillTypeNameTable(M, TypeNames);
 390   return printTypeInt(Out, Ty, TypeNames);
 391 }
 392
 393 // PrintEscapedString - Print each character of the specified string, escaping
 394 // it if it is not printable or if it is an escape char.
 395 static void PrintEscapedString(const std::string &Str, std::ostream &Out) {
 396   for (unsigned i = 0, e = Str.size(); i != e; ++i) {
 397     unsigned char C = Str[i];
 398     if (isprint(C) && C != '"' && C != '\\') {
 399       Out << C;
 400     } else {
 401       Out << '\\'
 402           << (char) ((C/16  < 10) ? ( C/16 +'0') : ( C/16 -10+'A'))
 403           << (char)(((C&15) < 10) ? ((C&15)+'0') : ((C&15)-10+'A'));
 404     }
 405   }
 406 }
 407
 408 static const char *getPredicateText(unsigned predicate) {
 409   const char * pred = "unknown";
 410   switch (predicate) {
 411     case FCmpInst::FCMP_FALSE: pred = "false"; break;
 412     case FCmpInst::FCMP_OEQ:   pred = "oeq"; break;
 413     case FCmpInst::FCMP_OGT:   pred = "ogt"; break;
 414     case FCmpInst::FCMP_OGE:   pred = "oge"; break;
 415     case FCmpInst::FCMP_OLT:   pred = "olt"; break;
 416     case FCmpInst::FCMP_OLE:   pred = "ole"; break;
 417     case FCmpInst::FCMP_ONE:   pred = "one"; break;
 418     case FCmpInst::FCMP_ORD:   pred = "ord"; break;
 419     case FCmpInst::FCMP_UNO:   pred = "uno"; break;
 420     case FCmpInst::FCMP_UEQ:   pred = "ueq"; break;
 421     case FCmpInst::FCMP_UGT:   pred = "ugt"; break;
 422     case FCmpInst::FCMP_UGE:   pred = "uge"; break;
 423     case FCmpInst::FCMP_ULT:   pred = "ult"; break;
 424     case FCmpInst::FCMP_ULE:   pred = "ule"; break;
 425     case FCmpInst::FCMP_UNE:   pred = "une"; break;
 426     case FCmpInst::FCMP_TRUE:  pred = "true"; break;
 427     case ICmpInst::ICMP_EQ:    pred = "eq"; break;
 428     case ICmpInst::ICMP_NE:    pred = "ne"; break;
 429     case ICmpInst::ICMP_SGT:   pred = "sgt"; break;
 430     case ICmpInst::ICMP_SGE:   pred = "sge"; break;
 431     case ICmpInst::ICMP_SLT:   pred = "slt"; break;
 432     case ICmpInst::ICMP_SLE:   pred = "sle"; break;
 433     case ICmpInst::ICMP_UGT:   pred = "ugt"; break;
 434     case ICmpInst::ICMP_UGE:   pred = "uge"; break;
 435     case ICmpInst::ICMP_ULT:   pred = "ult"; break;
 436     case ICmpInst::ICMP_ULE:   pred = "ule"; break;
 437   }
 438   return pred;
 439 }
 440
 441 /// @brief Internal constant writer.
 442 static void WriteConstantInt(std::ostream &Out, const Constant *CV,
 443                              std::map<const Type *, std::string> &TypeTable,
 444                              SlotMachine *Machine) {
 445   const int IndentSize = 4;
 446   static std::string Indent = "\n";
 447   if (const ConstantInt *CI = dyn_cast<ConstantInt>(CV)) {
 448     if (CI->getType() == Type::Int1Ty)
 449       Out << (CI->getZExtValue() ? "true" : "false");
 450     else
 451       Out << CI->getSExtValue();
 452   } else if (const ConstantFP *CFP = dyn_cast<ConstantFP>(CV)) {
 453     // We would like to output the FP constant value in exponential notation,
 454     // but we cannot do this if doing so will lose precision.  Check here to
 455     // make sure that we only output it in exponential format if we can parse
 456     // the value back and get the same value.
 457     //
 458     std::string StrVal = ftostr(CFP->getValue());
 459
 460     // Check to make sure that the stringized number is not some string like
 461     // "Inf" or NaN, that atof will accept, but the lexer will not.  Check that
 462     // the string matches the "[-+]?[0-9]" regex.
 463     //
 464     if ((StrVal[0] >= '0' && StrVal[0] <= '9') ||
 465         ((StrVal[0] == '-' || StrVal[0] == '+') &&
 466          (StrVal[1] >= '0' && StrVal[1] <= '9')))
 467       // Reparse stringized version!
 468       if (atof(StrVal.c_str()) == CFP->getValue()) {
 469         Out << StrVal;
 470         return;
 471       }
 472
 473     // Otherwise we could not reparse it to exactly the same value, so we must
 474     // output the string in hexadecimal format!
 475     assert(sizeof(double) == sizeof(uint64_t) &&
 476            "assuming that double is 64 bits!");
 477     Out << "0x" << utohexstr(DoubleToBits(CFP->getValue()));
 478
 479   } else if (isa<ConstantAggregateZero>(CV)) {
 480     Out << "zeroinitializer";
 481   } else if (const ConstantArray *CA = dyn_cast<ConstantArray>(CV)) {
 482     // As a special case, print the array as a string if it is an array of
 483     // ubytes or an array of sbytes with positive values.
 484     //
 485     const Type *ETy = CA->getType()->getElementType();
 486     if (CA->isString()) {
 487       Out << "c\"";
 488       PrintEscapedString(CA->getAsString(), Out);
 489       Out << "\"";
 490
 491     } else {                // Cannot output in string format...
 492       Out << '[';
 493       if (CA->getNumOperands()) {
 494         Out << ' ';
 495         printTypeInt(Out, ETy, TypeTable);
 496         WriteAsOperandInternal(Out, CA->getOperand(0),
 497                                TypeTable, Machine);
 498         for (unsigned i = 1, e = CA->getNumOperands(); i != e; ++i) {
 499           Out << ", ";
 500           printTypeInt(Out, ETy, TypeTable);
 501           WriteAsOperandInternal(Out, CA->getOperand(i), TypeTable, Machine);
 502         }
 503       }
 504       Out << " ]";
 505     }
 506   } else if (const ConstantStruct *CS = dyn_cast<ConstantStruct>(CV)) {
 507     if (CS->getType()->isPacked())
 508       Out << '<';
 509     Out << '{';
 510     unsigned N = CS->getNumOperands();
 511     if (N) {
 512       if (N > 2) {
 513         Indent += std::string(IndentSize, ' ');
 514         Out << Indent;
 515       } else {
 516         Out << ' ';
 517       }
 518       printTypeInt(Out, CS->getOperand(0)->getType(), TypeTable);
 519
 520       WriteAsOperandInternal(Out, CS->getOperand(0), TypeTable, Machine);
 521
 522       for (unsigned i = 1; i < N; i++) {
 523         Out << ", ";
 524         if (N > 2) Out << Indent;
 525         printTypeInt(Out, CS->getOperand(i)->getType(), TypeTable);
 526
 527         WriteAsOperandInternal(Out, CS->getOperand(i), TypeTable, Machine);
 528       }
 529       if (N > 2) Indent.resize(Indent.size() - IndentSize);
 530     }
 531
 532     Out << " }";
 533     if (CS->getType()->isPacked())
 534       Out << '>';
 535   } else if (const ConstantPacked *CP = dyn_cast<ConstantPacked>(CV)) {
 536       const Type *ETy = CP->getType()->getElementType();
 537       assert(CP->getNumOperands() > 0 &&
 538              "Number of operands for a PackedConst must be > 0");
 539       Out << '<';
 540       Out << ' ';
 541       printTypeInt(Out, ETy, TypeTable);
 542       WriteAsOperandInternal(Out, CP->getOperand(0), TypeTable, Machine);
 543       for (unsigned i = 1, e = CP->getNumOperands(); i != e; ++i) {
 544           Out << ", ";
 545           printTypeInt(Out, ETy, TypeTable);
 546           WriteAsOperandInternal(Out, CP->getOperand(i), TypeTable, Machine);
 547       }
 548       Out << " >";
 549   } else if (isa<ConstantPointerNull>(CV)) {
 550     Out << "null";
 551
 552   } else if (isa<UndefValue>(CV)) {
 553     Out << "undef";
 554
 555   } else if (const ConstantExpr *CE = dyn_cast<ConstantExpr>(CV)) {
 556     Out << CE->getOpcodeName();
 557     if (CE->isCompare())
 558       Out << " " << getPredicateText(CE->getPredicate());
 559     Out << " (";
 560
 561     for (User::const_op_iterator OI=CE->op_begin(); OI != CE->op_end(); ++OI) {
 562       printTypeInt(Out, (*OI)->getType(), TypeTable);
 563       WriteAsOperandInternal(Out, *OI, TypeTable, Machine);
 564       if (OI+1 != CE->op_end())
 565         Out << ", ";
 566     }
 567
 568     if (CE->isCast()) {
 569       Out << " to ";
 570       printTypeInt(Out, CE->getType(), TypeTable);
 571     }
 572
 573     Out << ')';
 574
 575   } else {
 576     Out << "<placeholder or erroneous Constant>";
 577   }
 578 }
 579
 580
 581 /// WriteAsOperand - Write the name of the specified value out to the specified
 582 /// ostream.  This can be useful when you just want to print int %reg126, not
 583 /// the whole instruction that generated it.
 584 ///
 585 static void WriteAsOperandInternal(std::ostream &Out, const Value *V,
 586                                   std::map<const Type*, std::string> &TypeTable,
 587                                    SlotMachine *Machine) {
 588   Out << ' ';
 589   if (V->hasName())
 590     Out << getLLVMName(V->getName());
 591   else {
 592     const Constant *CV = dyn_cast<Constant>(V);
 593     if (CV && !isa<GlobalValue>(CV)) {
 594       WriteConstantInt(Out, CV, TypeTable, Machine);
 595     } else if (const InlineAsm *IA = dyn_cast<InlineAsm>(V)) {
 596       Out << "asm ";
 597       if (IA->hasSideEffects())
 598         Out << "sideeffect ";
 599       Out << '"';
 600       PrintEscapedString(IA->getAsmString(), Out);
 601       Out << "\", \"";
 602       PrintEscapedString(IA->getConstraintString(), Out);
 603       Out << '"';
 604     } else {
 605       int Slot;
 606       if (Machine) {
 607         if (const GlobalValue *GV = dyn_cast<GlobalValue>(V))
 608           Slot = Machine->getGlobalSlot(GV);
 609         else
 610           Slot = Machine->getLocalSlot(V);
 611       } else {
 612         Machine = createSlotMachine(V);
 613         if (Machine) {
 614           if (const GlobalValue *GV = dyn_cast<GlobalValue>(V))
 615             Slot = Machine->getGlobalSlot(GV);
 616           else
 617             Slot = Machine->getLocalSlot(V);
 618         } else {
 619           Slot = -1;
 620         }
 621         delete Machine;
 622       }
 623       if (Slot != -1)
 624         Out << '%' << Slot;
 625       else
 626         Out << "<badref>";
 627     }
 628   }
 629 }
 630
 631 /// WriteAsOperand - Write the name of the specified value out to the specified
 632 /// ostream.  This can be useful when you just want to print int %reg126, not
 633 /// the whole instruction that generated it.
 634 ///
 635 std::ostream &llvm::WriteAsOperand(std::ostream &Out, const Value *V,
 636                                    bool PrintType, const Module *Context) {
 637   std::map<const Type *, std::string> TypeNames;
 638   if (Context == 0) Context = getModuleFromVal(V);
 639
 640   if (Context)
 641     fillTypeNameTable(Context, TypeNames);
 642
 643   if (PrintType)
 644     printTypeInt(Out, V->getType(), TypeNames);
 645
 646   WriteAsOperandInternal(Out, V, TypeNames, 0);
 647   return Out;
 648 }
 649
 650
 651 namespace llvm {
 652
 653 class AssemblyWriter {
 654   std::ostream &Out;
 655   SlotMachine &Machine;
 656   const Module *TheModule;
 657   std::map<const Type *, std::string> TypeNames;
 658   AssemblyAnnotationWriter *AnnotationWriter;
 659 public:
 660   inline AssemblyWriter(std::ostream &o, SlotMachine &Mac, const Module *M,
 661                         AssemblyAnnotationWriter *AAW)
 662     : Out(o), Machine(Mac), TheModule(M), AnnotationWriter(AAW) {
 663
 664     // If the module has a symbol table, take all global types and stuff their
 665     // names into the TypeNames map.
 666     //
 667     fillTypeNameTable(M, TypeNames);
 668   }
 669
 670   inline void write(const Module *M)         { printModule(M);      }
 671   inline void write(const GlobalVariable *G) { printGlobal(G);      }
 672   inline void write(const Function *F)       { printFunction(F);    }
 673   inline void write(const BasicBlock *BB)    { printBasicBlock(BB); }
 674   inline void write(const Instruction *I)    { printInstruction(*I); }
 675   inline void write(const Constant *CPV)     { printConstant(CPV);  }
 676   inline void write(const Type *Ty)          { printType(Ty);       }
 677
 678   void writeOperand(const Value *Op, bool PrintType);
 679
 680   const Module* getModule() { return TheModule; }
 681
 682 private:
 683   void printModule(const Module *M);
 684   void printTypeSymbolTable(const TypeSymbolTable &ST);
 685   void printValueSymbolTable(const SymbolTable &ST);
 686   void printConstant(const Constant *CPV);
 687   void printGlobal(const GlobalVariable *GV);
 688   void printFunction(const Function *F);
 689   void printArgument(const Argument *FA, FunctionType::ParameterAttributes A);
 690   void printBasicBlock(const BasicBlock *BB);
 691   void printInstruction(const Instruction &I);
 692
 693   // printType - Go to extreme measures to attempt to print out a short,
 694   // symbolic version of a type name.
 695   //
 696   std::ostream &printType(const Type *Ty) {
 697     return printTypeInt(Out, Ty, TypeNames);
 698   }
 699
 700   // printTypeAtLeastOneLevel - Print out one level of the possibly complex type
 701   // without considering any symbolic types that we may have equal to it.
 702   //
 703   std::ostream &printTypeAtLeastOneLevel(const Type *Ty);
 704
 705   // printInfoComment - Print a little comment after the instruction indicating
 706   // which slot it occupies.
 707   void printInfoComment(const Value &V);
 708 };
 709 }  // end of llvm namespace
 710
 711 /// printTypeAtLeastOneLevel - Print out one level of the possibly complex type
 712 /// without considering any symbolic types that we may have equal to it.
 713 ///
 714 std::ostream &AssemblyWriter::printTypeAtLeastOneLevel(const Type *Ty) {
 715   if (const IntegerType *ITy = dyn_cast<IntegerType>(Ty))
 716     Out << "i" << utostr(ITy->getBitWidth());
 717   else if (const FunctionType *FTy = dyn_cast<FunctionType>(Ty)) {
 718     printType(FTy->getReturnType());
 719     Out << " (";
 720     unsigned Idx = 1;
 721     for (FunctionType::param_iterator I = FTy->param_begin(),
 722            E = FTy->param_end(); I != E; ++I) {
 723       if (I != FTy->param_begin())
 724         Out << ", ";
 725       printType(*I);
 726       if (FTy->getParamAttrs(Idx)) {
 727         Out << " " << FunctionType::getParamAttrsText(FTy->getParamAttrs(Idx));
 728       }
 729       Idx++;
 730     }
 731     if (FTy->isVarArg()) {
 732       if (FTy->getNumParams()) Out << ", ";
 733       Out << "...";
 734     }
 735     Out << ')';
 736     if (FTy->getParamAttrs(0))
 737       Out << ' ' << FunctionType::getParamAttrsText(FTy->getParamAttrs(0));
 738   } else if (const StructType *STy = dyn_cast<StructType>(Ty)) {
 739     if (STy->isPacked())
 740       Out << '<';
 741     Out << "{ ";
 742     for (StructType::element_iterator I = STy->element_begin(),
 743            E = STy->element_end(); I != E; ++I) {
 744       if (I != STy->element_begin())
 745         Out << ", ";
 746       printType(*I);
 747     }
 748     Out << " }";
 749     if (STy->isPacked())
 750       Out << '>';
 751   } else if (const PointerType *PTy = dyn_cast<PointerType>(Ty)) {
 752     printType(PTy->getElementType()) << '*';
 753   } else if (const ArrayType *ATy = dyn_cast<ArrayType>(Ty)) {
 754     Out << '[' << ATy->getNumElements() << " x ";
 755     printType(ATy->getElementType()) << ']';
 756   } else if (const PackedType *PTy = dyn_cast<PackedType>(Ty)) {
 757     Out << '<' << PTy->getNumElements() << " x ";
 758     printType(PTy->getElementType()) << '>';
 759   }
 760   else if (isa<OpaqueType>(Ty)) {
 761     Out << "opaque";
 762   } else {
 763     if (!Ty->isPrimitiveType())
 764       Out << "<unknown derived type>";
 765     printType(Ty);
 766   }
 767   return Out;
 768 }
 769
 770
 771 void AssemblyWriter::writeOperand(const Value *Operand, bool PrintType) {
 772   if (Operand == 0) {
 773     Out << "<null operand!>";
 774   } else {
 775     if (PrintType) { Out << ' '; printType(Operand->getType()); }
 776     WriteAsOperandInternal(Out, Operand, TypeNames, &Machine);
 777   }
 778 }
 779
 780
 781 void AssemblyWriter::printModule(const Module *M) {
 782   if (!M->getModuleIdentifier().empty() &&
 783       // Don't print the ID if it will start a new line (which would
 784       // require a comment char before it).
 785       M->getModuleIdentifier().find('\n') == std::string::npos)
 786     Out << "; ModuleID = '" << M->getModuleIdentifier() << "'\n";
 787
 788   if (!M->getDataLayout().empty())
 789     Out << "target datalayout = \"" << M->getDataLayout() << "\"\n";
 790
 791   switch (M->getEndianness()) {
 792   case Module::LittleEndian: Out << "target endian = little\n"; break;
 793   case Module::BigEndian:    Out << "target endian = big\n";    break;
 794   case Module::AnyEndianness: break;
 795   }
 796   switch (M->getPointerSize()) {
 797   case Module::Pointer32:    Out << "target pointersize = 32\n"; break;
 798   case Module::Pointer64:    Out << "target pointersize = 64\n"; break;
 799   case Module::AnyPointerSize: break;
 800   }
 801   if (!M->getTargetTriple().empty())
 802     Out << "target triple = \"" << M->getTargetTriple() << "\"\n";
 803
 804   if (!M->getModuleInlineAsm().empty()) {
 805     // Split the string into lines, to make it easier to read the .ll file.
 806     std::string Asm = M->getModuleInlineAsm();
 807     size_t CurPos = 0;
 808     size_t NewLine = Asm.find_first_of('\n', CurPos);
 809     while (NewLine != std::string::npos) {
 810       // We found a newline, print the portion of the asm string from the
 811       // last newline up to this newline.
 812       Out << "module asm \"";
 813       PrintEscapedString(std::string(Asm.begin()+CurPos, Asm.begin()+NewLine),
 814                          Out);
 815       Out << "\"\n";
 816       CurPos = NewLine+1;
 817       NewLine = Asm.find_first_of('\n', CurPos);
 818     }
 819     Out << "module asm \"";
 820     PrintEscapedString(std::string(Asm.begin()+CurPos, Asm.end()), Out);
 821     Out << "\"\n";
 822   }
 823
 824   // Loop over the dependent libraries and emit them.
 825   Module::lib_iterator LI = M->lib_begin();
 826   Module::lib_iterator LE = M->lib_end();
 827   if (LI != LE) {
 828     Out << "deplibs = [ ";
 829     while (LI != LE) {
 830       Out << '"' << *LI << '"';
 831       ++LI;
 832       if (LI != LE)
 833         Out << ", ";
 834     }
 835     Out << " ]\n";
 836   }
 837
 838   // Loop over the symbol table, emitting all named constants.
 839   printTypeSymbolTable(M->getTypeSymbolTable());
 840   printValueSymbolTable(M->getValueSymbolTable());
 841
 842   for (Module::const_global_iterator I = M->global_begin(), E = M->global_end();
 843        I != E; ++I)
 844     printGlobal(I);
 845
 846   Out << "\nimplementation   ; Functions:\n";
 847
 848   // Output all of the functions.
 849   for (Module::const_iterator I = M->begin(), E = M->end(); I != E; ++I)
 850     printFunction(I);
 851 }
 852
 853 void AssemblyWriter::printGlobal(const GlobalVariable *GV) {
 854   if (GV->hasName()) Out << getLLVMName(GV->getName()) << " = ";
 855
 856   if (!GV->hasInitializer())
 857     switch (GV->getLinkage()) {
 858      case GlobalValue::DLLImportLinkage:   Out << "dllimport "; break;
 859      case GlobalValue::ExternalWeakLinkage: Out << "extern_weak "; break;
 860      default: Out << "external "; break;
 861     } else {
 862     switch (GV->getLinkage()) {
 863     case GlobalValue::InternalLinkage:     Out << "internal "; break;
 864     case GlobalValue::LinkOnceLinkage:     Out << "linkonce "; break;
 865     case GlobalValue::WeakLinkage:         Out << "weak "; break;
 866     case GlobalValue::AppendingLinkage:    Out << "appending "; break;
 867     case GlobalValue::DLLImportLinkage:    Out << "dllimport "; break;
 868     case GlobalValue::DLLExportLinkage:    Out << "dllexport "; break;
 869     case GlobalValue::ExternalWeakLinkage: Out << "extern_weak "; break;
 870     case GlobalValue::ExternalLinkage:     break;
 871     case GlobalValue::GhostLinkage:
 872       cerr << "GhostLinkage not allowed in AsmWriter!\n";
 873       abort();
 874     }
 875     switch (GV->getVisibility()) {
 876     case GlobalValue::DefaultVisibility: break;
 877     case GlobalValue::HiddenVisibility: Out << "hidden "; break;
 878     default:
 879      cerr << "Invalid visibility style!\n";
 880      abort();
 881     }
 882   }
 883
 884   Out << (GV->isConstant() ? "constant " : "global ");
 885   printType(GV->getType()->getElementType());
 886
 887   if (GV->hasInitializer()) {
 888     Constant* C = cast<Constant>(GV->getInitializer());
 889     assert(C &&  "GlobalVar initializer isn't constant?");
 890     writeOperand(GV->getInitializer(), false);
 891   }
 892
 893   if (GV->hasSection())
 894     Out << ", section \"" << GV->getSection() << '"';
 895   if (GV->getAlignment())
 896     Out << ", align " << GV->getAlignment();
 897
 898   printInfoComment(*GV);
 899   Out << "\n";
 900 }
 901
 902 void AssemblyWriter::printTypeSymbolTable(const TypeSymbolTable &ST) {
 903   // Print the types.
 904   for (TypeSymbolTable::const_iterator TI = ST.begin(), TE = ST.end();
 905        TI != TE; ++TI) {
 906     Out << "\t" << getLLVMName(TI->first) << " = type ";
 907
 908     // Make sure we print out at least one level of the type structure, so
 909     // that we do not get %FILE = type %FILE
 910     //
 911     printTypeAtLeastOneLevel(TI->second) << "\n";
 912   }
 913 }
 914
 915 // printSymbolTable - Run through symbol table looking for constants
 916 // and types. Emit their declarations.
 917 void AssemblyWriter::printValueSymbolTable(const SymbolTable &ST) {
 918
 919   // Print the constants, in type plane order.
 920   for (SymbolTable::plane_const_iterator PI = ST.plane_begin();
 921        PI != ST.plane_end(); ++PI) {
 922     SymbolTable::value_const_iterator VI = ST.value_begin(PI->first);
 923     SymbolTable::value_const_iterator VE = ST.value_end(PI->first);
 924
 925     for (; VI != VE; ++VI) {
 926       const Value* V = VI->second;
 927       const Constant *CPV = dyn_cast<Constant>(V) ;
 928       if (CPV && !isa<GlobalValue>(V)) {
 929         printConstant(CPV);
 930       }
 931     }
 932   }
 933 }
 934
 935
 936 /// printConstant - Print out a constant pool entry...
 937 ///
 938 void AssemblyWriter::printConstant(const Constant *CPV) {
 939   // Don't print out unnamed constants, they will be inlined
 940   if (!CPV->hasName()) return;
 941
 942   // Print out name...
 943   Out << "\t" << getLLVMName(CPV->getName()) << " =";
 944
 945   // Write the value out now.
 946   writeOperand(CPV, true);
 947
 948   printInfoComment(*CPV);
 949   Out << "\n";
 950 }
 951
 952 /// printFunction - Print all aspects of a function.
 953 ///
 954 void AssemblyWriter::printFunction(const Function *F) {
 955   // Print out the return type and name...
 956   Out << "\n";
 957
 958   // Ensure that no local symbols conflict with global symbols.
 959   const_cast<Function*>(F)->renameLocalSymbols();
 960
 961   if (AnnotationWriter) AnnotationWriter->emitFunctionAnnot(F, Out);
 962
 963   if (F->isExternal())
 964     switch (F->getLinkage()) {
 965     case GlobalValue::DLLImportLinkage:    Out << "declare dllimport "; break;
 966     case GlobalValue::ExternalWeakLinkage: Out << "declare extern_weak "; break;
 967     default: Out << "declare ";
 968     }
 969   else {
 970     Out << "define ";
 971     switch (F->getLinkage()) {
 972     case GlobalValue::InternalLinkage:     Out << "internal "; break;
 973     case GlobalValue::LinkOnceLinkage:     Out << "linkonce "; break;
 974     case GlobalValue::WeakLinkage:         Out << "weak "; break;
 975     case GlobalValue::AppendingLinkage:    Out << "appending "; break;
 976     case GlobalValue::DLLImportLinkage:    Out << "dllimport "; break;
 977     case GlobalValue::DLLExportLinkage:    Out << "dllexport "; break;
 978     case GlobalValue::ExternalWeakLinkage: Out << "extern_weak "; break;
 979     case GlobalValue::ExternalLinkage: break;
 980     case GlobalValue::GhostLinkage:
 981       cerr << "GhostLinkage not allowed in AsmWriter!\n";
 982       abort();
 983     }
 984     switch (F->getVisibility()) {
 985     case GlobalValue::DefaultVisibility: break;
 986     case GlobalValue::HiddenVisibility: Out << "hidden "; break;
 987     default:
 988      cerr << "Invalid visibility style!\n";
 989      abort();
 990     }
 991   }
 992
 993   // Print the calling convention.
 994   switch (F->getCallingConv()) {
 995   case CallingConv::C: break;   // default
 996   case CallingConv::CSRet:        Out << "csretcc "; break;
 997   case CallingConv::Fast:         Out << "fastcc "; break;
 998   case CallingConv::Cold:         Out << "coldcc "; break;
 999   case CallingConv::X86_StdCall:  Out << "x86_stdcallcc "; break;
1000   case CallingConv::X86_FastCall: Out << "x86_fastcallcc "; break;
1001   default: Out << "cc" << F->getCallingConv() << " "; break;
1002   }
1003
1004   const FunctionType *FT = F->getFunctionType();
1005   printType(F->getReturnType()) << ' ';
1006   if (!F->getName().empty())
1007     Out << getLLVMName(F->getName());
1008   else
1009     Out << "\"\"";
1010   Out << '(';
1011   Machine.incorporateFunction(F);
1012
1013   // Loop over the arguments, printing them...
1014
1015   unsigned Idx = 1;
1016   for (Function::const_arg_iterator I = F->arg_begin(), E = F->arg_end();
1017        I != E; ++I) {
1018     // Insert commas as we go... the first arg doesn't get a comma
1019     if (I != F->arg_begin()) Out << ", ";
1020     printArgument(I, FT->getParamAttrs(Idx));
1021     Idx++;
1022   }
1023
1024   // Finish printing arguments...
1025   if (FT->isVarArg()) {
1026     if (FT->getNumParams()) Out << ", ";
1027     Out << "...";  // Output varargs portion of signature!
1028   }
1029   Out << ')';
1030   if (FT->getParamAttrs(0))
1031     Out << ' ' << FunctionType::getParamAttrsText(FT->getParamAttrs(0));
1032   if (F->hasSection())
1033     Out << " section \"" << F->getSection() << '"';
1034   if (F->getAlignment())
1035     Out << " align " << F->getAlignment();
1036
1037   if (F->isExternal()) {
1038     Out << "\n";
1039   } else {
1040     Out << " {";
1041
1042     // Output all of its basic blocks... for the function
1043     for (Function::const_iterator I = F->begin(), E = F->end(); I != E; ++I)
1044       printBasicBlock(I);
1045
1046     Out << "}\n";
1047   }
1048
1049   Machine.purgeFunction();
1050 }
1051
1052 /// printArgument - This member is called for every argument that is passed into
1053 /// the function.  Simply print it out
1054 ///
1055 void AssemblyWriter::printArgument(const Argument *Arg,
1056                                    FunctionType::ParameterAttributes attrs) {
1057   // Output type...
1058   printType(Arg->getType());
1059
1060   if (attrs != FunctionType::NoAttributeSet)
1061     Out << ' ' << FunctionType::getParamAttrsText(attrs);
1062
1063   // Output name, if available...
1064   if (Arg->hasName())
1065     Out << ' ' << getLLVMName(Arg->getName());
1066 }
1067
1068 /// printBasicBlock - This member is called for each basic block in a method.
1069 ///
1070 void AssemblyWriter::printBasicBlock(const BasicBlock *BB) {
1071   if (BB->hasName()) {              // Print out the label if it exists...
1072     Out << "\n" << getLLVMName(BB->getName(), false) << ':';
1073   } else if (!BB->use_empty()) {      // Don't print block # of no uses...
1074     Out << "\n; <label>:";
1075     int Slot = Machine.getLocalSlot(BB);
1076     if (Slot != -1)
1077       Out << Slot;
1078     else
1079       Out << "<badref>";
1080   }
1081
1082   if (BB->getParent() == 0)
1083     Out << "\t\t; Error: Block without parent!";
1084   else {
1085     if (BB != &BB->getParent()->front()) {  // Not the entry block?
1086       // Output predecessors for the block...
1087       Out << "\t\t;";
1088       pred_const_iterator PI = pred_begin(BB), PE = pred_end(BB);
1089
1090       if (PI == PE) {
1091         Out << " No predecessors!";
1092       } else {
1093         Out << " preds =";
1094         writeOperand(*PI, false);
1095         for (++PI; PI != PE; ++PI) {
1096           Out << ',';
1097           writeOperand(*PI, false);
1098         }
1099       }
1100     }
1101   }
1102
1103   Out << "\n";
1104
1105   if (AnnotationWriter) AnnotationWriter->emitBasicBlockStartAnnot(BB, Out);
1106
1107   // Output all of the instructions in the basic block...
1108   for (BasicBlock::const_iterator I = BB->begin(), E = BB->end(); I != E; ++I)
1109     printInstruction(*I);
1110
1111   if (AnnotationWriter) AnnotationWriter->emitBasicBlockEndAnnot(BB, Out);
1112 }
1113
1114
1115 /// printInfoComment - Print a little comment after the instruction indicating
1116 /// which slot it occupies.
1117 ///
1118 void AssemblyWriter::printInfoComment(const Value &V) {
1119   if (V.getType() != Type::VoidTy) {
1120     Out << "\t\t; <";
1121     printType(V.getType()) << '>';
1122
1123     if (!V.hasName()) {
1124       int SlotNum;
1125       if (const GlobalValue *GV = dyn_cast<GlobalValue>(&V))
1126         SlotNum = Machine.getGlobalSlot(GV);
1127       else
1128         SlotNum = Machine.getLocalSlot(&V);
1129       if (SlotNum == -1)
1130         Out << ":<badref>";
1131       else
1132         Out << ':' << SlotNum; // Print out the def slot taken.
1133     }
1134     Out << " [#uses=" << V.getNumUses() << ']';  // Output # uses
1135   }
1136 }
1137
1138 // This member is called for each Instruction in a function..
1139 void AssemblyWriter::printInstruction(const Instruction &I) {
1140   if (AnnotationWriter) AnnotationWriter->emitInstructionAnnot(&I, Out);
1141
1142   Out << "\t";
1143
1144   // Print out name if it exists...
1145   if (I.hasName())
1146     Out << getLLVMName(I.getName()) << " = ";
1147
1148   // If this is a volatile load or store, print out the volatile marker.
1149   if ((isa<LoadInst>(I)  && cast<LoadInst>(I).isVolatile()) ||
1150       (isa<StoreInst>(I) && cast<StoreInst>(I).isVolatile())) {
1151       Out << "volatile ";
1152   } else if (isa<CallInst>(I) && cast<CallInst>(I).isTailCall()) {
1153     // If this is a call, check if it's a tail call.
1154     Out << "tail ";
1155   }
1156
1157   // Print out the opcode...
1158   Out << I.getOpcodeName();
1159
1160   // Print out the compare instruction predicates
1161   if (const FCmpInst *FCI = dyn_cast<FCmpInst>(&I)) {
1162     Out << " " << getPredicateText(FCI->getPredicate());
1163   } else if (const ICmpInst *ICI = dyn_cast<ICmpInst>(&I)) {
1164     Out << " " << getPredicateText(ICI->getPredicate());
1165   }
1166
1167   // Print out the type of the operands...
1168   const Value *Operand = I.getNumOperands() ? I.getOperand(0) : 0;
1169
1170   // Special case conditional branches to swizzle the condition out to the front
1171   if (isa<BranchInst>(I) && I.getNumOperands() > 1) {
1172     writeOperand(I.getOperand(2), true);
1173     Out << ',';
1174     writeOperand(Operand, true);
1175     Out << ',';
1176     writeOperand(I.getOperand(1), true);
1177
1178   } else if (isa<SwitchInst>(I)) {
1179     // Special case switch statement to get formatting nice and correct...
1180     writeOperand(Operand        , true); Out << ',';
1181     writeOperand(I.getOperand(1), true); Out << " [";
1182
1183     for (unsigned op = 2, Eop = I.getNumOperands(); op < Eop; op += 2) {
1184       Out << "\n\t\t";
1185       writeOperand(I.getOperand(op  ), true); Out << ',';
1186       writeOperand(I.getOperand(op+1), true);
1187     }
1188     Out << "\n\t]";
1189   } else if (isa<PHINode>(I)) {
1190     Out << ' ';
1191     printType(I.getType());
1192     Out << ' ';
1193
1194     for (unsigned op = 0, Eop = I.getNumOperands(); op < Eop; op += 2) {
1195       if (op) Out << ", ";
1196       Out << '[';
1197       writeOperand(I.getOperand(op  ), false); Out << ',';
1198       writeOperand(I.getOperand(op+1), false); Out << " ]";
1199     }
1200   } else if (isa<ReturnInst>(I) && !Operand) {
1201     Out << " void";
1202   } else if (const CallInst *CI = dyn_cast<CallInst>(&I)) {
1203     // Print the calling convention being used.
1204     switch (CI->getCallingConv()) {
1205     case CallingConv::C: break;   // default
1206     case CallingConv::CSRet: Out << " csretcc"; break;
1207     case CallingConv::Fast:  Out << " fastcc"; break;
1208     case CallingConv::Cold:  Out << " coldcc"; break;
1209     case CallingConv::X86_StdCall:  Out << "x86_stdcallcc "; break;
1210     case CallingConv::X86_FastCall: Out << "x86_fastcallcc "; break;
1211     default: Out << " cc" << CI->getCallingConv(); break;
1212     }
1213
1214     const PointerType  *PTy = cast<PointerType>(Operand->getType());
1215     const FunctionType *FTy = cast<FunctionType>(PTy->getElementType());
1216     const Type       *RetTy = FTy->getReturnType();
1217
1218     // If possible, print out the short form of the call instruction.  We can
1219     // only do this if the first argument is a pointer to a nonvararg function,
1220     // and if the return type is not a pointer to a function.
1221     //
1222     if (!FTy->isVarArg() &&
1223         (!isa<PointerType>(RetTy) ||
1224          !isa<FunctionType>(cast<PointerType>(RetTy)->getElementType()))) {
1225       Out << ' '; printType(RetTy);
1226       writeOperand(Operand, false);
1227     } else {
1228       writeOperand(Operand, true);
1229     }
1230     Out << '(';
1231     for (unsigned op = 1, Eop = I.getNumOperands(); op < Eop; ++op) {
1232       if (op > 1)
1233         Out << ',';
1234       writeOperand(I.getOperand(op), true);
1235       if (FTy->getParamAttrs(op) != FunctionType::NoAttributeSet)
1236         Out << " " << FTy->getParamAttrsText(FTy->getParamAttrs(op));
1237     }
1238     Out << " )";
1239     if (FTy->getParamAttrs(0) != FunctionType::NoAttributeSet)
1240       Out << ' ' << FTy->getParamAttrsText(FTy->getParamAttrs(0));
1241   } else if (const InvokeInst *II = dyn_cast<InvokeInst>(&I)) {
1242     const PointerType  *PTy = cast<PointerType>(Operand->getType());
1243     const FunctionType *FTy = cast<FunctionType>(PTy->getElementType());
1244     const Type       *RetTy = FTy->getReturnType();
1245
1246     // Print the calling convention being used.
1247     switch (II->getCallingConv()) {
1248     case CallingConv::C: break;   // default
1249     case CallingConv::CSRet: Out << " csretcc"; break;
1250     case CallingConv::Fast:  Out << " fastcc"; break;
1251     case CallingConv::Cold:  Out << " coldcc"; break;
1252     case CallingConv::X86_StdCall:  Out << "x86_stdcallcc "; break;
1253     case CallingConv::X86_FastCall: Out << "x86_fastcallcc "; break;
1254     default: Out << " cc" << II->getCallingConv(); break;
1255     }
1256
1257     // If possible, print out the short form of the invoke instruction. We can
1258     // only do this if the first argument is a pointer to a nonvararg function,
1259     // and if the return type is not a pointer to a function.
1260     //
1261     if (!FTy->isVarArg() &&
1262         (!isa<PointerType>(RetTy) ||
1263          !isa<FunctionType>(cast<PointerType>(RetTy)->getElementType()))) {
1264       Out << ' '; printType(RetTy);
1265       writeOperand(Operand, false);
1266     } else {
1267       writeOperand(Operand, true);
1268     }
1269
1270     Out << '(';
1271     for (unsigned op = 3, Eop = I.getNumOperands(); op < Eop; ++op) {
1272       if (op > 3)
1273         Out << ',';
1274       writeOperand(I.getOperand(op), true);
1275       if (FTy->getParamAttrs(op-2) != FunctionType::NoAttributeSet)
1276         Out << " " << FTy->getParamAttrsText(FTy->getParamAttrs(op-2));
1277     }
1278
1279     Out << " )";
1280     if (FTy->getParamAttrs(0) != FunctionType::NoAttributeSet)
1281       Out << " " << FTy->getParamAttrsText(FTy->getParamAttrs(0));
1282     Out << "\n\t\t\tto";
1283     writeOperand(II->getNormalDest(), true);
1284     Out << " unwind";
1285     writeOperand(II->getUnwindDest(), true);
1286
1287   } else if (const AllocationInst *AI = dyn_cast<AllocationInst>(&I)) {
1288     Out << ' ';
1289     printType(AI->getType()->getElementType());
1290     if (AI->isArrayAllocation()) {
1291       Out << ',';
1292       writeOperand(AI->getArraySize(), true);
1293     }
1294     if (AI->getAlignment()) {
1295       Out << ", align " << AI->getAlignment();
1296     }
1297   } else if (isa<CastInst>(I)) {
1298     if (Operand) writeOperand(Operand, true);   // Work with broken code
1299     Out << " to ";
1300     printType(I.getType());
1301   } else if (isa<VAArgInst>(I)) {
1302     if (Operand) writeOperand(Operand, true);   // Work with broken code
1303     Out << ", ";
1304     printType(I.getType());
1305   } else if (Operand) {   // Print the normal way...
1306
1307     // PrintAllTypes - Instructions who have operands of all the same type
1308     // omit the type from all but the first operand.  If the instruction has
1309     // different type operands (for example br), then they are all printed.
1310     bool PrintAllTypes = false;
1311     const Type *TheType = Operand->getType();
1312
1313     // Shift Left & Right print both types even for Ubyte LHS, and select prints
1314     // types even if all operands are bools.
1315     if (isa<ShiftInst>(I) || isa<SelectInst>(I) || isa<StoreInst>(I) ||
1316         isa<ShuffleVectorInst>(I)) {
1317       PrintAllTypes = true;
1318     } else {
1319       for (unsigned i = 1, E = I.getNumOperands(); i != E; ++i) {
1320         Operand = I.getOperand(i);
1321         if (Operand->getType() != TheType) {
1322           PrintAllTypes = true;    // We have differing types!  Print them all!
1323           break;
1324         }
1325       }
1326     }
1327
1328     if (!PrintAllTypes) {
1329       Out << ' ';
1330       printType(TheType);
1331     }
1332
1333     for (unsigned i = 0, E = I.getNumOperands(); i != E; ++i) {
1334       if (i) Out << ',';
1335       writeOperand(I.getOperand(i), PrintAllTypes);
1336     }
1337   }
1338
1339   printInfoComment(I);
1340   Out << "\n";
1341 }
1342
1343
1344 //===----------------------------------------------------------------------===//
1345 //                       External Interface declarations
1346 //===----------------------------------------------------------------------===//
1347
1348 void Module::print(std::ostream &o, AssemblyAnnotationWriter *AAW) const {
1349   SlotMachine SlotTable(this);
1350   AssemblyWriter W(o, SlotTable, this, AAW);
1351   W.write(this);
1352 }
1353
1354 void GlobalVariable::print(std::ostream &o) const {
1355   SlotMachine SlotTable(getParent());
1356   AssemblyWriter W(o, SlotTable, getParent(), 0);
1357   W.write(this);
1358 }
1359
1360 void Function::print(std::ostream &o, AssemblyAnnotationWriter *AAW) const {
1361   SlotMachine SlotTable(getParent());
1362   AssemblyWriter W(o, SlotTable, getParent(), AAW);
1363
1364   W.write(this);
1365 }
1366
1367 void InlineAsm::print(std::ostream &o, AssemblyAnnotationWriter *AAW) const {
1368   WriteAsOperand(o, this, true, 0);
1369 }
1370
1371 void BasicBlock::print(std::ostream &o, AssemblyAnnotationWriter *AAW) const {
1372   SlotMachine SlotTable(getParent());
1373   AssemblyWriter W(o, SlotTable,
1374                    getParent() ? getParent()->getParent() : 0, AAW);
1375   W.write(this);
1376 }
1377
1378 void Instruction::print(std::ostream &o, AssemblyAnnotationWriter *AAW) const {
1379   const Function *F = getParent() ? getParent()->getParent() : 0;
1380   SlotMachine SlotTable(F);
1381   AssemblyWriter W(o, SlotTable, F ? F->getParent() : 0, AAW);
1382
1383   W.write(this);
1384 }
1385
1386 void Constant::print(std::ostream &o) const {
1387   if (this == 0) { o << "<null> constant value\n"; return; }
1388
1389   o << ' ' << getType()->getDescription() << ' ';
1390
1391   std::map<const Type *, std::string> TypeTable;
1392   WriteConstantInt(o, this, TypeTable, 0);
1393 }
1394
1395 void Type::print(std::ostream &o) const {
1396   if (this == 0)
1397     o << "<null Type>";
1398   else
1399     o << getDescription();
1400 }
1401
1402 void Argument::print(std::ostream &o) const {
1403   WriteAsOperand(o, this, true, getParent() ? getParent()->getParent() : 0);
1404 }
1405
1406 // Value::dump - allow easy printing of  Values from the debugger.
1407 // Located here because so much of the needed functionality is here.
1408 void Value::dump() const { print(*cerr.stream()); cerr << '\n'; }
1409
1410 // Type::dump - allow easy printing of  Values from the debugger.
1411 // Located here because so much of the needed functionality is here.
1412 void Type::dump() const { print(*cerr.stream()); cerr << '\n'; }
1413
1414 //===----------------------------------------------------------------------===//
1415 //                         SlotMachine Implementation
1416 //===----------------------------------------------------------------------===//
1417
1418 #if 0
1419 #define SC_DEBUG(X) cerr << X
1420 #else
1421 #define SC_DEBUG(X)
1422 #endif
1423
1424 // Module level constructor. Causes the contents of the Module (sans functions)
1425 // to be added to the slot table.
1426 SlotMachine::SlotMachine(const Module *M)
1427   : TheModule(M)    ///< Saved for lazy initialization.
1428   , TheFunction(0)
1429   , FunctionProcessed(false)
1430 {
1431 }
1432
1433 // Function level constructor. Causes the contents of the Module and the one
1434 // function provided to be added to the slot table.
1435 SlotMachine::SlotMachine(const Function *F)
1436   : TheModule(F ? F->getParent() : 0) ///< Saved for lazy initialization
1437   , TheFunction(F) ///< Saved for lazy initialization
1438   , FunctionProcessed(false)
1439 {
1440 }
1441
1442 inline void SlotMachine::initialize() {
1443   if (TheModule) {
1444     processModule();
1445     TheModule = 0; ///< Prevent re-processing next time we're called.
1446   }
1447   if (TheFunction && !FunctionProcessed)
1448     processFunction();
1449 }
1450
1451 // Iterate through all the global variables, functions, and global
1452 // variable initializers and create slots for them.
1453 void SlotMachine::processModule() {
1454   SC_DEBUG("begin processModule!\n");
1455
1456   // Add all of the unnamed global variables to the value table.
1457   for (Module::const_global_iterator I = TheModule->global_begin(),
1458        E = TheModule->global_end(); I != E; ++I)
1459     if (!I->hasName())
1460       CreateModuleSlot(I);
1461
1462   // Add all the unnamed functions to the table.
1463   for (Module::const_iterator I = TheModule->begin(), E = TheModule->end();
1464        I != E; ++I)
1465     if (!I->hasName())
1466       CreateModuleSlot(I);
1467
1468   SC_DEBUG("end processModule!\n");
1469 }
1470
1471
1472 // Process the arguments, basic blocks, and instructions  of a function.
1473 void SlotMachine::processFunction() {
1474   SC_DEBUG("begin processFunction!\n");
1475
1476   // Add all the function arguments with no names.
1477   for(Function::const_arg_iterator AI = TheFunction->arg_begin(),
1478       AE = TheFunction->arg_end(); AI != AE; ++AI)
1479     if (!AI->hasName())
1480       CreateFunctionSlot(AI);
1481
1482   SC_DEBUG("Inserting Instructions:\n");
1483
1484   // Add all of the basic blocks and instructions with no names.
1485   for (Function::const_iterator BB = TheFunction->begin(),
1486        E = TheFunction->end(); BB != E; ++BB) {
1487     if (!BB->hasName())
1488       CreateFunctionSlot(BB);
1489     for (BasicBlock::const_iterator I = BB->begin(), E = BB->end(); I != E; ++I)
1490       if (I->getType() != Type::VoidTy && !I->hasName())
1491         CreateFunctionSlot(I);
1492   }
1493
1494   FunctionProcessed = true;
1495
1496   SC_DEBUG("end processFunction!\n");
1497 }
1498
1499 /// Clean up after incorporating a function. This is the only way to get out of
1500 /// the function incorporation state that affects get*Slot/Create*Slot. Function
1501 /// incorporation state is indicated by TheFunction != 0.
1502 void SlotMachine::purgeFunction() {
1503   SC_DEBUG("begin purgeFunction!\n");
1504   fMap.clear(); // Simply discard the function level map
1505   TheFunction = 0;
1506   FunctionProcessed = false;
1507   SC_DEBUG("end purgeFunction!\n");
1508 }
1509
1510 /// getGlobalSlot - Get the slot number of a global value.
1511 int SlotMachine::getGlobalSlot(const GlobalValue *V) {
1512   // Check for uninitialized state and do lazy initialization.
1513   initialize();
1514
1515   // Find the type plane in the module map
1516   TypedPlanes::const_iterator MI = mMap.find(V->getType());
1517   if (MI == mMap.end()) return -1;
1518
1519   // Lookup the value in the module plane's map.
1520   ValueMap::const_iterator MVI = MI->second.map.find(V);
1521   return MVI != MI->second.map.end() ? int(MVI->second) : -1;
1522 }
1523
1524
1525 /// getLocalSlot - Get the slot number for a value that is local to a function.
1526 int SlotMachine::getLocalSlot(const Value *V) {
1527   assert(!isa<Constant>(V) && "Can't get a constant or global slot with this!");
1528
1529   // Check for uninitialized state and do lazy initialization.
1530   initialize();
1531
1532   // Get the type of the value
1533   const Type *VTy = V->getType();
1534
1535   TypedPlanes::const_iterator FI = fMap.find(VTy);
1536   if (FI == fMap.end()) return -1;
1537
1538   // Lookup the Value in the function and module maps.
1539   ValueMap::const_iterator FVI = FI->second.map.find(V);
1540   TypedPlanes::const_iterator MI = mMap.find(VTy);
1541
1542   // If the value doesn't exist in the function map, it is a <badref>
1543   if (FVI == FI->second.map.end()) return -1;
1544
1545   // Return the slot number as the module's contribution to
1546   // the type plane plus the index in the function's contribution
1547   // to the type plane.
1548   if (MI != mMap.end())
1549     return MI->second.next_slot + FVI->second;
1550   else
1551     return FVI->second;
1552 }
1553
1554
1555 /// CreateModuleSlot - Insert the specified GlobalValue* into the slot table.
1556 void SlotMachine::CreateModuleSlot(const GlobalValue *V) {
1557   assert(V && "Can't insert a null Value into SlotMachine!");
1558
1559   unsigned DestSlot = 0;
1560   const Type *VTy = V->getType();
1561
1562   ValuePlane &PlaneMap = mMap[VTy];
1563   DestSlot = PlaneMap.map[V] = PlaneMap.next_slot++;
1564
1565   SC_DEBUG("  Inserting value [" << VTy << "] = " << V << " slot=" <<
1566            DestSlot << " [");
1567   // G = Global, F = Function, o = other
1568   SC_DEBUG((isa<GlobalVariable>(V) ? 'G' : 'F') << "]\n");
1569 }
1570
1571
1572 /// CreateSlot - Create a new slot for the specified value if it has no name.
1573 void SlotMachine::CreateFunctionSlot(const Value *V) {
1574   const Type *VTy = V->getType();
1575   assert(VTy != Type::VoidTy && !V->hasName() && "Doesn't need a slot!");
1576
1577   unsigned DestSlot = 0;
1578
1579   ValuePlane &PlaneMap = fMap[VTy];
1580   DestSlot = PlaneMap.map[V] = PlaneMap.next_slot++;
1581
1582   // G = Global, F = Function, o = other
1583   SC_DEBUG("  Inserting value [" << VTy << "] = " << V << " slot=" <<
1584            DestSlot << " [o]\n");
1585 }