Add support for the new "target data" information in .ll files. This provides
[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/CachedWriter.h"
18 #include "llvm/Assembly/Writer.h"
19 #include "llvm/Assembly/PrintModulePass.h"
20 #include "llvm/Assembly/AsmAnnotationWriter.h"
21 #include "llvm/CallingConv.h"
22 #include "llvm/Constants.h"
23 #include "llvm/DerivedTypes.h"
24 #include "llvm/InlineAsm.h"
25 #include "llvm/Instruction.h"
26 #include "llvm/Instructions.h"
27 #include "llvm/Module.h"
28 #include "llvm/SymbolTable.h"
29 #include "llvm/Support/CFG.h"
30 #include "llvm/ADT/StringExtras.h"
31 #include "llvm/ADT/STLExtras.h"
32 #include "llvm/Support/MathExtras.h"
33 #include <algorithm>
34 using namespace llvm;
35
36 namespace llvm {
37
38 // Make virtual table appear in this compilation unit.
39 AssemblyAnnotationWriter::~AssemblyAnnotationWriter() {}
40
41 /// This class provides computation of slot numbers for LLVM Assembly writing.
42 /// @brief LLVM Assembly Writing Slot Computation.
43 class SlotMachine {
44
45 /// @name Types
46 /// @{
47 public:
48
49   /// @brief A mapping of Values to slot numbers
50   typedef std::map<const Value*, unsigned> ValueMap;
51   typedef std::map<const Type*, unsigned> TypeMap;
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   struct TypePlane {
61     unsigned next_slot;
62     TypeMap map;
63     TypePlane() { next_slot = 0; }
64     void clear() { map.clear(); next_slot = 0; }
65   };
66
67   /// @brief The map of planes by Type
68   typedef std::map<const Type*, ValuePlane> TypedPlanes;
69
70 /// @}
71 /// @name Constructors
72 /// @{
73 public:
74   /// @brief Construct from a module
75   SlotMachine(const Module *M );
76
77   /// @brief Construct from a function, starting out in incorp state.
78   SlotMachine(const Function *F );
79
80 /// @}
81 /// @name Accessors
82 /// @{
83 public:
84   /// Return the slot number of the specified value in it's type
85   /// plane.  Its an error to ask for something not in the SlotMachine.
86   /// Its an error to ask for a Type*
87   int getSlot(const Value *V);
88   int getSlot(const Type*Ty);
89
90   /// Determine if a Value has a slot or not
91   bool hasSlot(const Value* V);
92   bool hasSlot(const Type* Ty);
93
94 /// @}
95 /// @name Mutators
96 /// @{
97 public:
98   /// If you'd like to deal with a function instead of just a module, use
99   /// this method to get its data into the SlotMachine.
100   void incorporateFunction(const Function *F) {
101     TheFunction = F;
102     FunctionProcessed = false;
103   }
104
105   /// After calling incorporateFunction, use this method to remove the
106   /// most recently incorporated function from the SlotMachine. This
107   /// will reset the state of the machine back to just the module contents.
108   void purgeFunction();
109
110 /// @}
111 /// @name Implementation Details
112 /// @{
113 private:
114   /// This function does the actual initialization.
115   inline void initialize();
116
117   /// Values can be crammed into here at will. If they haven't
118   /// been inserted already, they get inserted, otherwise they are ignored.
119   /// Either way, the slot number for the Value* is returned.
120   unsigned createSlot(const Value *V);
121   unsigned createSlot(const Type* Ty);
122
123   /// Insert a value into the value table. Return the slot number
124   /// that it now occupies.  BadThings(TM) will happen if you insert a
125   /// Value that's already been inserted.
126   unsigned insertValue( const Value *V );
127   unsigned insertValue( const Type* Ty);
128
129   /// Add all of the module level global variables (and their initializers)
130   /// and function declarations, but not the contents of those functions.
131   void processModule();
132
133   /// Add all of the functions arguments, basic blocks, and instructions
134   void processFunction();
135
136   SlotMachine(const SlotMachine &);  // DO NOT IMPLEMENT
137   void operator=(const SlotMachine &);  // DO NOT IMPLEMENT
138
139 /// @}
140 /// @name Data
141 /// @{
142 public:
143
144   /// @brief The module for which we are holding slot numbers
145   const Module* TheModule;
146
147   /// @brief The function for which we are holding slot numbers
148   const Function* TheFunction;
149   bool FunctionProcessed;
150
151   /// @brief The TypePlanes map for the module level data
152   TypedPlanes mMap;
153   TypePlane mTypes;
154
155   /// @brief The TypePlanes map for the function level data
156   TypedPlanes fMap;
157   TypePlane fTypes;
158
159 /// @}
160
161 };
162
163 }  // end namespace llvm
164
165 static RegisterPass<PrintModulePass>
166 X("printm", "Print module to stderr");
167 static RegisterPass<PrintFunctionPass>
168 Y("print","Print function to stderr");
169
170 static void WriteAsOperandInternal(std::ostream &Out, const Value *V,
171                                    bool PrintName,
172                                  std::map<const Type *, std::string> &TypeTable,
173                                    SlotMachine *Machine);
174
175 static void WriteAsOperandInternal(std::ostream &Out, const Type *T,
176                                    bool PrintName,
177                                  std::map<const Type *, std::string> &TypeTable,
178                                    SlotMachine *Machine);
179
180 static const Module *getModuleFromVal(const Value *V) {
181   if (const Argument *MA = dyn_cast<Argument>(V))
182     return MA->getParent() ? MA->getParent()->getParent() : 0;
183   else if (const BasicBlock *BB = dyn_cast<BasicBlock>(V))
184     return BB->getParent() ? BB->getParent()->getParent() : 0;
185   else if (const Instruction *I = dyn_cast<Instruction>(V)) {
186     const Function *M = I->getParent() ? I->getParent()->getParent() : 0;
187     return M ? M->getParent() : 0;
188   } else if (const GlobalValue *GV = dyn_cast<GlobalValue>(V))
189     return GV->getParent();
190   return 0;
191 }
192
193 static SlotMachine *createSlotMachine(const Value *V) {
194   if (const Argument *FA = dyn_cast<Argument>(V)) {
195     return new SlotMachine(FA->getParent());
196   } else if (const Instruction *I = dyn_cast<Instruction>(V)) {
197     return new SlotMachine(I->getParent()->getParent());
198   } else if (const BasicBlock *BB = dyn_cast<BasicBlock>(V)) {
199     return new SlotMachine(BB->getParent());
200   } else if (const GlobalVariable *GV = dyn_cast<GlobalVariable>(V)){
201     return new SlotMachine(GV->getParent());
202   } else if (const Function *Func = dyn_cast<Function>(V)) {
203     return new SlotMachine(Func);
204   }
205   return 0;
206 }
207
208 // getLLVMName - Turn the specified string into an 'LLVM name', which is either
209 // prefixed with % (if the string only contains simple characters) or is
210 // surrounded with ""'s (if it has special chars in it).
211 static std::string getLLVMName(const std::string &Name,
212                                bool prefixName = true) {
213   assert(!Name.empty() && "Cannot get empty name!");
214
215   // First character cannot start with a number...
216   if (Name[0] >= '0' && Name[0] <= '9')
217     return "\"" + Name + "\"";
218
219   // Scan to see if we have any characters that are not on the "white list"
220   for (unsigned i = 0, e = Name.size(); i != e; ++i) {
221     char C = Name[i];
222     assert(C != '"' && "Illegal character in LLVM value name!");
223     if ((C < 'a' || C > 'z') && (C < 'A' || C > 'Z') && (C < '0' || C > '9') &&
224         C != '-' && C != '.' && C != '_')
225       return "\"" + Name + "\"";
226   }
227
228   // If we get here, then the identifier is legal to use as a "VarID".
229   if (prefixName)
230     return "%"+Name;
231   else
232     return Name;
233 }
234
235
236 /// fillTypeNameTable - If the module has a symbol table, take all global types
237 /// and stuff their names into the TypeNames map.
238 ///
239 static void fillTypeNameTable(const Module *M,
240                               std::map<const Type *, std::string> &TypeNames) {
241   if (!M) return;
242   const SymbolTable &ST = M->getSymbolTable();
243   SymbolTable::type_const_iterator TI = ST.type_begin();
244   for (; TI != ST.type_end(); ++TI ) {
245     // As a heuristic, don't insert pointer to primitive types, because
246     // they are used too often to have a single useful name.
247     //
248     const Type *Ty = cast<Type>(TI->second);
249     if (!isa<PointerType>(Ty) ||
250         !cast<PointerType>(Ty)->getElementType()->isPrimitiveType() ||
251         isa<OpaqueType>(cast<PointerType>(Ty)->getElementType()))
252       TypeNames.insert(std::make_pair(Ty, getLLVMName(TI->first)));
253   }
254 }
255
256
257
258 static void calcTypeName(const Type *Ty,
259                          std::vector<const Type *> &TypeStack,
260                          std::map<const Type *, std::string> &TypeNames,
261                          std::string & Result){
262   if (Ty->isPrimitiveType() && !isa<OpaqueType>(Ty)) {
263     Result += Ty->getDescription();  // Base case
264     return;
265   }
266
267   // Check to see if the type is named.
268   std::map<const Type *, std::string>::iterator I = TypeNames.find(Ty);
269   if (I != TypeNames.end()) {
270     Result += I->second;
271     return;
272   }
273
274   if (isa<OpaqueType>(Ty)) {
275     Result += "opaque";
276     return;
277   }
278
279   // Check to see if the Type is already on the stack...
280   unsigned Slot = 0, CurSize = TypeStack.size();
281   while (Slot < CurSize && TypeStack[Slot] != Ty) ++Slot; // Scan for type
282
283   // This is another base case for the recursion.  In this case, we know
284   // that we have looped back to a type that we have previously visited.
285   // Generate the appropriate upreference to handle this.
286   if (Slot < CurSize) {
287     Result += "\\" + utostr(CurSize-Slot);     // Here's the upreference
288     return;
289   }
290
291   TypeStack.push_back(Ty);    // Recursive case: Add us to the stack..
292
293   switch (Ty->getTypeID()) {
294   case Type::FunctionTyID: {
295     const FunctionType *FTy = cast<FunctionType>(Ty);
296     calcTypeName(FTy->getReturnType(), TypeStack, TypeNames, Result);
297     Result += " (";
298     for (FunctionType::param_iterator I = FTy->param_begin(),
299            E = FTy->param_end(); I != E; ++I) {
300       if (I != FTy->param_begin())
301         Result += ", ";
302       calcTypeName(*I, TypeStack, TypeNames, Result);
303     }
304     if (FTy->isVarArg()) {
305       if (FTy->getNumParams()) Result += ", ";
306       Result += "...";
307     }
308     Result += ")";
309     break;
310   }
311   case Type::StructTyID: {
312     const StructType *STy = cast<StructType>(Ty);
313     Result += "{ ";
314     for (StructType::element_iterator I = STy->element_begin(),
315            E = STy->element_end(); I != E; ++I) {
316       if (I != STy->element_begin())
317         Result += ", ";
318       calcTypeName(*I, TypeStack, TypeNames, Result);
319     }
320     Result += " }";
321     break;
322   }
323   case Type::PointerTyID:
324     calcTypeName(cast<PointerType>(Ty)->getElementType(),
325                           TypeStack, TypeNames, Result);
326     Result += "*";
327     break;
328   case Type::ArrayTyID: {
329     const ArrayType *ATy = cast<ArrayType>(Ty);
330     Result += "[" + utostr(ATy->getNumElements()) + " x ";
331     calcTypeName(ATy->getElementType(), TypeStack, TypeNames, Result);
332     Result += "]";
333     break;
334   }
335   case Type::PackedTyID: {
336     const PackedType *PTy = cast<PackedType>(Ty);
337     Result += "<" + utostr(PTy->getNumElements()) + " x ";
338     calcTypeName(PTy->getElementType(), TypeStack, TypeNames, Result);
339     Result += ">";
340     break;
341   }
342   case Type::OpaqueTyID:
343     Result += "opaque";
344     break;
345   default:
346     Result += "<unrecognized-type>";
347   }
348
349   TypeStack.pop_back();       // Remove self from stack...
350   return;
351 }
352
353
354 /// printTypeInt - The internal guts of printing out a type that has a
355 /// potentially named portion.
356 ///
357 static std::ostream &printTypeInt(std::ostream &Out, const Type *Ty,
358                               std::map<const Type *, std::string> &TypeNames) {
359   // Primitive types always print out their description, regardless of whether
360   // they have been named or not.
361   //
362   if (Ty->isPrimitiveType() && !isa<OpaqueType>(Ty))
363     return Out << Ty->getDescription();
364
365   // Check to see if the type is named.
366   std::map<const Type *, std::string>::iterator I = TypeNames.find(Ty);
367   if (I != TypeNames.end()) return Out << I->second;
368
369   // Otherwise we have a type that has not been named but is a derived type.
370   // Carefully recurse the type hierarchy to print out any contained symbolic
371   // names.
372   //
373   std::vector<const Type *> TypeStack;
374   std::string TypeName;
375   calcTypeName(Ty, TypeStack, TypeNames, TypeName);
376   TypeNames.insert(std::make_pair(Ty, TypeName));//Cache type name for later use
377   return (Out << TypeName);
378 }
379
380
381 /// WriteTypeSymbolic - This attempts to write the specified type as a symbolic
382 /// type, iff there is an entry in the modules symbol table for the specified
383 /// type or one of it's component types. This is slower than a simple x << Type
384 ///
385 std::ostream &llvm::WriteTypeSymbolic(std::ostream &Out, const Type *Ty,
386                                       const Module *M) {
387   Out << ' ';
388
389   // If they want us to print out a type, attempt to make it symbolic if there
390   // is a symbol table in the module...
391   if (M) {
392     std::map<const Type *, std::string> TypeNames;
393     fillTypeNameTable(M, TypeNames);
394
395     return printTypeInt(Out, Ty, TypeNames);
396   } else {
397     return Out << Ty->getDescription();
398   }
399 }
400
401 // PrintEscapedString - Print each character of the specified string, escaping
402 // it if it is not printable or if it is an escape char.
403 static void PrintEscapedString(const std::string &Str, std::ostream &Out) {
404   for (unsigned i = 0, e = Str.size(); i != e; ++i) {
405     unsigned char C = Str[i];
406     if (isprint(C) && C != '"' && C != '\\') {
407       Out << C;
408     } else {
409       Out << '\\'
410           << (char) ((C/16  < 10) ? ( C/16 +'0') : ( C/16 -10+'A'))
411           << (char)(((C&15) < 10) ? ((C&15)+'0') : ((C&15)-10+'A'));
412     }
413   }
414 }
415
416 /// @brief Internal constant writer.
417 static void WriteConstantInt(std::ostream &Out, const Constant *CV,
418                              bool PrintName,
419                              std::map<const Type *, std::string> &TypeTable,
420                              SlotMachine *Machine) {
421   const int IndentSize = 4;
422   static std::string Indent = "\n";
423   if (const ConstantBool *CB = dyn_cast<ConstantBool>(CV)) {
424     Out << (CB->getValue() ? "true" : "false");
425   } else if (const ConstantSInt *CI = dyn_cast<ConstantSInt>(CV)) {
426     Out << CI->getValue();
427   } else if (const ConstantUInt *CI = dyn_cast<ConstantUInt>(CV)) {
428     Out << CI->getValue();
429   } else if (const ConstantFP *CFP = dyn_cast<ConstantFP>(CV)) {
430     // We would like to output the FP constant value in exponential notation,
431     // but we cannot do this if doing so will lose precision.  Check here to
432     // make sure that we only output it in exponential format if we can parse
433     // the value back and get the same value.
434     //
435     std::string StrVal = ftostr(CFP->getValue());
436
437     // Check to make sure that the stringized number is not some string like
438     // "Inf" or NaN, that atof will accept, but the lexer will not.  Check that
439     // the string matches the "[-+]?[0-9]" regex.
440     //
441     if ((StrVal[0] >= '0' && StrVal[0] <= '9') ||
442         ((StrVal[0] == '-' || StrVal[0] == '+') &&
443          (StrVal[1] >= '0' && StrVal[1] <= '9')))
444       // Reparse stringized version!
445       if (atof(StrVal.c_str()) == CFP->getValue()) {
446         Out << StrVal;
447         return;
448       }
449
450     // Otherwise we could not reparse it to exactly the same value, so we must
451     // output the string in hexadecimal format!
452     assert(sizeof(double) == sizeof(uint64_t) &&
453            "assuming that double is 64 bits!");
454     Out << "0x" << utohexstr(DoubleToBits(CFP->getValue()));
455
456   } else if (isa<ConstantAggregateZero>(CV)) {
457     Out << "zeroinitializer";
458   } else if (const ConstantArray *CA = dyn_cast<ConstantArray>(CV)) {
459     // As a special case, print the array as a string if it is an array of
460     // ubytes or an array of sbytes with positive values.
461     //
462     const Type *ETy = CA->getType()->getElementType();
463     if (CA->isString()) {
464       Out << "c\"";
465       PrintEscapedString(CA->getAsString(), Out);
466       Out << "\"";
467
468     } else {                // Cannot output in string format...
469       Out << '[';
470       if (CA->getNumOperands()) {
471         Out << ' ';
472         printTypeInt(Out, ETy, TypeTable);
473         WriteAsOperandInternal(Out, CA->getOperand(0),
474                                PrintName, TypeTable, Machine);
475         for (unsigned i = 1, e = CA->getNumOperands(); i != e; ++i) {
476           Out << ", ";
477           printTypeInt(Out, ETy, TypeTable);
478           WriteAsOperandInternal(Out, CA->getOperand(i), PrintName,
479                                  TypeTable, Machine);
480         }
481       }
482       Out << " ]";
483     }
484   } else if (const ConstantStruct *CS = dyn_cast<ConstantStruct>(CV)) {
485     Out << '{';
486     unsigned N = CS->getNumOperands();
487     if (N) {
488       if (N > 2) {
489         Indent += std::string(IndentSize, ' ');
490         Out << Indent;
491       } else {
492         Out << ' ';
493       }
494       printTypeInt(Out, CS->getOperand(0)->getType(), TypeTable);
495
496       WriteAsOperandInternal(Out, CS->getOperand(0),
497                              PrintName, TypeTable, Machine);
498
499       for (unsigned i = 1; i < N; i++) {
500         Out << ", ";
501         if (N > 2) Out << Indent;
502         printTypeInt(Out, CS->getOperand(i)->getType(), TypeTable);
503
504         WriteAsOperandInternal(Out, CS->getOperand(i),
505                                PrintName, TypeTable, Machine);
506       }
507       if (N > 2) Indent.resize(Indent.size() - IndentSize);
508     }
509  
510     Out << " }";
511   } else if (const ConstantPacked *CP = dyn_cast<ConstantPacked>(CV)) {
512       const Type *ETy = CP->getType()->getElementType();
513       assert(CP->getNumOperands() > 0 &&
514              "Number of operands for a PackedConst must be > 0");
515       Out << '<';
516       Out << ' ';
517       printTypeInt(Out, ETy, TypeTable);
518       WriteAsOperandInternal(Out, CP->getOperand(0),
519                              PrintName, TypeTable, Machine);
520       for (unsigned i = 1, e = CP->getNumOperands(); i != e; ++i) {
521           Out << ", ";
522           printTypeInt(Out, ETy, TypeTable);
523           WriteAsOperandInternal(Out, CP->getOperand(i), PrintName,
524                                  TypeTable, Machine);
525       }
526       Out << " >";
527   } else if (isa<ConstantPointerNull>(CV)) {
528     Out << "null";
529
530   } else if (isa<UndefValue>(CV)) {
531     Out << "undef";
532
533   } else if (const ConstantExpr *CE = dyn_cast<ConstantExpr>(CV)) {
534     Out << CE->getOpcodeName() << " (";
535
536     for (User::const_op_iterator OI=CE->op_begin(); OI != CE->op_end(); ++OI) {
537       printTypeInt(Out, (*OI)->getType(), TypeTable);
538       WriteAsOperandInternal(Out, *OI, PrintName, TypeTable, Machine);
539       if (OI+1 != CE->op_end())
540         Out << ", ";
541     }
542
543     if (CE->getOpcode() == Instruction::Cast) {
544       Out << " to ";
545       printTypeInt(Out, CE->getType(), TypeTable);
546     }
547     Out << ')';
548
549   } else {
550     Out << "<placeholder or erroneous Constant>";
551   }
552 }
553
554
555 /// WriteAsOperand - Write the name of the specified value out to the specified
556 /// ostream.  This can be useful when you just want to print int %reg126, not
557 /// the whole instruction that generated it.
558 ///
559 static void WriteAsOperandInternal(std::ostream &Out, const Value *V,
560                                    bool PrintName,
561                                   std::map<const Type*, std::string> &TypeTable,
562                                    SlotMachine *Machine) {
563   Out << ' ';
564   if ((PrintName || isa<GlobalValue>(V)) && V->hasName())
565     Out << getLLVMName(V->getName());
566   else {
567     const Constant *CV = dyn_cast<Constant>(V);
568     if (CV && !isa<GlobalValue>(CV)) {
569       WriteConstantInt(Out, CV, PrintName, TypeTable, Machine);
570     } else if (const InlineAsm *IA = dyn_cast<InlineAsm>(V)) {
571       Out << "asm ";
572       if (IA->hasSideEffects())
573         Out << "sideeffect ";
574       Out << '"';
575       PrintEscapedString(IA->getAsmString(), Out);
576       Out << "\", \"";
577       PrintEscapedString(IA->getConstraintString(), Out);
578       Out << '"';
579     } else {
580       int Slot;
581       if (Machine) {
582         Slot = Machine->getSlot(V);
583       } else {
584         Machine = createSlotMachine(V);
585         if (Machine)
586           Slot = Machine->getSlot(V);
587         else
588           Slot = -1;
589         delete Machine;
590       }
591       if (Slot != -1)
592         Out << '%' << Slot;
593       else
594         Out << "<badref>";
595     }
596   }
597 }
598
599 /// WriteAsOperand - Write the name of the specified value out to the specified
600 /// ostream.  This can be useful when you just want to print int %reg126, not
601 /// the whole instruction that generated it.
602 ///
603 std::ostream &llvm::WriteAsOperand(std::ostream &Out, const Value *V,
604                                    bool PrintType, bool PrintName,
605                                    const Module *Context) {
606   std::map<const Type *, std::string> TypeNames;
607   if (Context == 0) Context = getModuleFromVal(V);
608
609   if (Context)
610     fillTypeNameTable(Context, TypeNames);
611
612   if (PrintType)
613     printTypeInt(Out, V->getType(), TypeNames);
614
615   WriteAsOperandInternal(Out, V, PrintName, TypeNames, 0);
616   return Out;
617 }
618
619 /// WriteAsOperandInternal - Write the name of the specified value out to
620 /// the specified ostream.  This can be useful when you just want to print
621 /// int %reg126, not the whole instruction that generated it.
622 ///
623 static void WriteAsOperandInternal(std::ostream &Out, const Type *T,
624                                    bool PrintName,
625                                   std::map<const Type*, std::string> &TypeTable,
626                                    SlotMachine *Machine) {
627   Out << ' ';
628   int Slot;
629   if (Machine) {
630     Slot = Machine->getSlot(T);
631     if (Slot != -1)
632       Out << '%' << Slot;
633     else
634       Out << "<badref>";
635   } else {
636     Out << T->getDescription();
637   }
638 }
639
640 /// WriteAsOperand - Write the name of the specified value out to the specified
641 /// ostream.  This can be useful when you just want to print int %reg126, not
642 /// the whole instruction that generated it.
643 ///
644 std::ostream &llvm::WriteAsOperand(std::ostream &Out, const Type *Ty,
645                                    bool PrintType, bool PrintName,
646                                    const Module *Context) {
647   std::map<const Type *, std::string> TypeNames;
648   assert(Context != 0 && "Can't write types as operand without module context");
649
650   fillTypeNameTable(Context, TypeNames);
651
652   // if (PrintType)
653     // printTypeInt(Out, V->getType(), TypeNames);
654
655   printTypeInt(Out, Ty, TypeNames);
656
657   WriteAsOperandInternal(Out, Ty, PrintName, TypeNames, 0);
658   return Out;
659 }
660
661 namespace llvm {
662
663 class AssemblyWriter {
664   std::ostream &Out;
665   SlotMachine &Machine;
666   const Module *TheModule;
667   std::map<const Type *, std::string> TypeNames;
668   AssemblyAnnotationWriter *AnnotationWriter;
669 public:
670   inline AssemblyWriter(std::ostream &o, SlotMachine &Mac, const Module *M,
671                         AssemblyAnnotationWriter *AAW)
672     : Out(o), Machine(Mac), TheModule(M), AnnotationWriter(AAW) {
673
674     // If the module has a symbol table, take all global types and stuff their
675     // names into the TypeNames map.
676     //
677     fillTypeNameTable(M, TypeNames);
678   }
679
680   inline void write(const Module *M)         { printModule(M);      }
681   inline void write(const GlobalVariable *G) { printGlobal(G);      }
682   inline void write(const Function *F)       { printFunction(F);    }
683   inline void write(const BasicBlock *BB)    { printBasicBlock(BB); }
684   inline void write(const Instruction *I)    { printInstruction(*I); }
685   inline void write(const Constant *CPV)     { printConstant(CPV);  }
686   inline void write(const Type *Ty)          { printType(Ty);       }
687
688   void writeOperand(const Value *Op, bool PrintType, bool PrintName = true);
689
690   const Module* getModule() { return TheModule; }
691
692 private:
693   void printModule(const Module *M);
694   void printSymbolTable(const SymbolTable &ST);
695   void printConstant(const Constant *CPV);
696   void printGlobal(const GlobalVariable *GV);
697   void printFunction(const Function *F);
698   void printArgument(const Argument *FA);
699   void printBasicBlock(const BasicBlock *BB);
700   void printInstruction(const Instruction &I);
701
702   // printType - Go to extreme measures to attempt to print out a short,
703   // symbolic version of a type name.
704   //
705   std::ostream &printType(const Type *Ty) {
706     return printTypeInt(Out, Ty, TypeNames);
707   }
708
709   // printTypeAtLeastOneLevel - Print out one level of the possibly complex type
710   // without considering any symbolic types that we may have equal to it.
711   //
712   std::ostream &printTypeAtLeastOneLevel(const Type *Ty);
713
714   // printInfoComment - Print a little comment after the instruction indicating
715   // which slot it occupies.
716   void printInfoComment(const Value &V);
717 };
718 }  // end of llvm namespace
719
720 /// printTypeAtLeastOneLevel - Print out one level of the possibly complex type
721 /// without considering any symbolic types that we may have equal to it.
722 ///
723 std::ostream &AssemblyWriter::printTypeAtLeastOneLevel(const Type *Ty) {
724   if (const FunctionType *FTy = dyn_cast<FunctionType>(Ty)) {
725     printType(FTy->getReturnType()) << " (";
726     for (FunctionType::param_iterator I = FTy->param_begin(),
727            E = FTy->param_end(); I != E; ++I) {
728       if (I != FTy->param_begin())
729         Out << ", ";
730       printType(*I);
731     }
732     if (FTy->isVarArg()) {
733       if (FTy->getNumParams()) Out << ", ";
734       Out << "...";
735     }
736     Out << ')';
737   } else if (const StructType *STy = dyn_cast<StructType>(Ty)) {
738     Out << "{ ";
739     for (StructType::element_iterator I = STy->element_begin(),
740            E = STy->element_end(); I != E; ++I) {
741       if (I != STy->element_begin())
742         Out << ", ";
743       printType(*I);
744     }
745     Out << " }";
746   } else if (const PointerType *PTy = dyn_cast<PointerType>(Ty)) {
747     printType(PTy->getElementType()) << '*';
748   } else if (const ArrayType *ATy = dyn_cast<ArrayType>(Ty)) {
749     Out << '[' << ATy->getNumElements() << " x ";
750     printType(ATy->getElementType()) << ']';
751   } else if (const PackedType *PTy = dyn_cast<PackedType>(Ty)) {
752     Out << '<' << PTy->getNumElements() << " x ";
753     printType(PTy->getElementType()) << '>';
754   }
755   else if (const OpaqueType *OTy = dyn_cast<OpaqueType>(Ty)) {
756     Out << "opaque";
757   } else {
758     if (!Ty->isPrimitiveType())
759       Out << "<unknown derived type>";
760     printType(Ty);
761   }
762   return Out;
763 }
764
765
766 void AssemblyWriter::writeOperand(const Value *Operand, bool PrintType,
767                                   bool PrintName) {
768   if (Operand != 0) {
769     if (PrintType) { Out << ' '; printType(Operand->getType()); }
770     WriteAsOperandInternal(Out, Operand, PrintName, TypeNames, &Machine);
771   } else {
772     Out << "<null operand!>";
773   }
774 }
775
776
777 void AssemblyWriter::printModule(const Module *M) {
778   if (!M->getModuleIdentifier().empty() &&
779       // Don't print the ID if it will start a new line (which would
780       // require a comment char before it).
781       M->getModuleIdentifier().find('\n') == std::string::npos)
782     Out << "; ModuleID = '" << M->getModuleIdentifier() << "'\n";
783
784   if (!M->getDataLayout().empty())
785     Out << "target data = \"" << M->getDataLayout() << "\"\n";
786
787   switch (M->getEndianness()) {
788   case Module::LittleEndian: Out << "target endian = little\n"; break;
789   case Module::BigEndian:    Out << "target endian = big\n";    break;
790   case Module::AnyEndianness: break;
791   }
792   switch (M->getPointerSize()) {
793   case Module::Pointer32:    Out << "target pointersize = 32\n"; break;
794   case Module::Pointer64:    Out << "target pointersize = 64\n"; break;
795   case Module::AnyPointerSize: break;
796   }
797   if (!M->getTargetTriple().empty())
798     Out << "target triple = \"" << M->getTargetTriple() << "\"\n";
799
800   if (!M->getModuleInlineAsm().empty()) {
801     // Split the string into lines, to make it easier to read the .ll file.
802     std::string Asm = M->getModuleInlineAsm();
803     size_t CurPos = 0;
804     size_t NewLine = Asm.find_first_of('\n', CurPos);
805     while (NewLine != std::string::npos) {
806       // We found a newline, print the portion of the asm string from the
807       // last newline up to this newline.
808       Out << "module asm \"";
809       PrintEscapedString(std::string(Asm.begin()+CurPos, Asm.begin()+NewLine),
810                          Out);
811       Out << "\"\n";
812       CurPos = NewLine+1;
813       NewLine = Asm.find_first_of('\n', CurPos);
814     }
815     Out << "module asm \"";
816     PrintEscapedString(std::string(Asm.begin()+CurPos, Asm.end()), Out);
817     Out << "\"\n";
818   }
819   
820   // Loop over the dependent libraries and emit them.
821   Module::lib_iterator LI = M->lib_begin();
822   Module::lib_iterator LE = M->lib_end();
823   if (LI != LE) {
824     Out << "deplibs = [ ";
825     while (LI != LE) {
826       Out << '"' << *LI << '"';
827       ++LI;
828       if (LI != LE)
829         Out << ", ";
830     }
831     Out << " ]\n";
832   }
833
834   // Loop over the symbol table, emitting all named constants.
835   printSymbolTable(M->getSymbolTable());
836
837   for (Module::const_global_iterator I = M->global_begin(), E = M->global_end(); I != E; ++I)
838     printGlobal(I);
839
840   Out << "\nimplementation   ; Functions:\n";
841
842   // Output all of the functions.
843   for (Module::const_iterator I = M->begin(), E = M->end(); I != E; ++I)
844     printFunction(I);
845 }
846
847 void AssemblyWriter::printGlobal(const GlobalVariable *GV) {
848   if (GV->hasName()) Out << getLLVMName(GV->getName()) << " = ";
849
850   if (!GV->hasInitializer())
851     switch (GV->getLinkage()) {
852      case GlobalValue::DLLImportLinkage:   Out << "dllimport "; break;
853      case GlobalValue::ExternalWeakLinkage: Out << "extern_weak "; break;
854      default: Out << "external "; break;
855     }
856   else
857     switch (GV->getLinkage()) {
858     case GlobalValue::InternalLinkage:     Out << "internal "; break;
859     case GlobalValue::LinkOnceLinkage:     Out << "linkonce "; break;
860     case GlobalValue::WeakLinkage:         Out << "weak "; break;
861     case GlobalValue::AppendingLinkage:    Out << "appending "; break;
862     case GlobalValue::DLLImportLinkage:    Out << "dllimport "; break;
863     case GlobalValue::DLLExportLinkage:    Out << "dllexport "; break;     
864     case GlobalValue::ExternalWeakLinkage: Out << "extern_weak "; break;
865     case GlobalValue::ExternalLinkage:     break;
866     case GlobalValue::GhostLinkage:
867       std::cerr << "GhostLinkage not allowed in AsmWriter!\n";
868       abort();
869     }
870
871   Out << (GV->isConstant() ? "constant " : "global ");
872   printType(GV->getType()->getElementType());
873
874   if (GV->hasInitializer()) {
875     Constant* C = cast<Constant>(GV->getInitializer());
876     assert(C &&  "GlobalVar initializer isn't constant?");
877     writeOperand(GV->getInitializer(), false, isa<GlobalValue>(C));
878   }
879   
880   if (GV->hasSection())
881     Out << ", section \"" << GV->getSection() << '"';
882   if (GV->getAlignment())
883     Out << ", align " << GV->getAlignment();
884   
885   printInfoComment(*GV);
886   Out << "\n";
887 }
888
889
890 // printSymbolTable - Run through symbol table looking for constants
891 // and types. Emit their declarations.
892 void AssemblyWriter::printSymbolTable(const SymbolTable &ST) {
893
894   // Print the types.
895   for (SymbolTable::type_const_iterator TI = ST.type_begin();
896        TI != ST.type_end(); ++TI ) {
897     Out << "\t" << getLLVMName(TI->first) << " = type ";
898
899     // Make sure we print out at least one level of the type structure, so
900     // that we do not get %FILE = type %FILE
901     //
902     printTypeAtLeastOneLevel(TI->second) << "\n";
903   }
904
905   // Print the constants, in type plane order.
906   for (SymbolTable::plane_const_iterator PI = ST.plane_begin();
907        PI != ST.plane_end(); ++PI ) {
908     SymbolTable::value_const_iterator VI = ST.value_begin(PI->first);
909     SymbolTable::value_const_iterator VE = ST.value_end(PI->first);
910
911     for (; VI != VE; ++VI) {
912       const Value* V = VI->second;
913       const Constant *CPV = dyn_cast<Constant>(V) ;
914       if (CPV && !isa<GlobalValue>(V)) {
915         printConstant(CPV);
916       }
917     }
918   }
919 }
920
921
922 /// printConstant - Print out a constant pool entry...
923 ///
924 void AssemblyWriter::printConstant(const Constant *CPV) {
925   // Don't print out unnamed constants, they will be inlined
926   if (!CPV->hasName()) return;
927
928   // Print out name...
929   Out << "\t" << getLLVMName(CPV->getName()) << " =";
930
931   // Write the value out now...
932   writeOperand(CPV, true, false);
933
934   printInfoComment(*CPV);
935   Out << "\n";
936 }
937
938 /// printFunction - Print all aspects of a function.
939 ///
940 void AssemblyWriter::printFunction(const Function *F) {
941   // Print out the return type and name...
942   Out << "\n";
943
944   // Ensure that no local symbols conflict with global symbols.
945   const_cast<Function*>(F)->renameLocalSymbols();
946
947   if (AnnotationWriter) AnnotationWriter->emitFunctionAnnot(F, Out);
948
949   if (F->isExternal())
950     switch (F->getLinkage()) {
951     case GlobalValue::DLLImportLinkage:    Out << "declare dllimport "; break;
952     case GlobalValue::ExternalWeakLinkage: Out << "declare extern_weak "; break;
953     default: Out << "declare ";
954     }
955   else
956     switch (F->getLinkage()) {
957     case GlobalValue::InternalLinkage:     Out << "internal "; break;
958     case GlobalValue::LinkOnceLinkage:     Out << "linkonce "; break;
959     case GlobalValue::WeakLinkage:         Out << "weak "; break;
960     case GlobalValue::AppendingLinkage:    Out << "appending "; break;
961     case GlobalValue::DLLImportLinkage:    Out << "dllimport "; break;
962     case GlobalValue::DLLExportLinkage:    Out << "dllexport "; break;
963     case GlobalValue::ExternalWeakLinkage: Out << "extern_weak "; break;      
964     case GlobalValue::ExternalLinkage: break;
965     case GlobalValue::GhostLinkage:
966       std::cerr << "GhostLinkage not allowed in AsmWriter!\n";
967       abort();
968     }
969
970   // Print the calling convention.
971   switch (F->getCallingConv()) {
972   case CallingConv::C: break;   // default
973   case CallingConv::CSRet:        Out << "csretcc "; break;
974   case CallingConv::Fast:         Out << "fastcc "; break;
975   case CallingConv::Cold:         Out << "coldcc "; break;
976   case CallingConv::X86_StdCall:  Out << "x86_stdcallcc "; break;
977   case CallingConv::X86_FastCall: Out << "x86_fastcallcc "; break; 
978   default: Out << "cc" << F->getCallingConv() << " "; break;
979   }
980
981   printType(F->getReturnType()) << ' ';
982   if (!F->getName().empty())
983     Out << getLLVMName(F->getName());
984   else
985     Out << "\"\"";
986   Out << '(';
987   Machine.incorporateFunction(F);
988
989   // Loop over the arguments, printing them...
990   const FunctionType *FT = F->getFunctionType();
991
992   for(Function::const_arg_iterator I = F->arg_begin(), E = F->arg_end(); I != E; ++I)
993     printArgument(I);
994
995   // Finish printing arguments...
996   if (FT->isVarArg()) {
997     if (FT->getNumParams()) Out << ", ";
998     Out << "...";  // Output varargs portion of signature!
999   }
1000   Out << ')';
1001
1002   if (F->hasSection())
1003     Out << " section \"" << F->getSection() << '"';
1004   if (F->getAlignment())
1005     Out << " align " << F->getAlignment();
1006
1007   if (F->isExternal()) {
1008     Out << "\n";
1009   } else {
1010     Out << " {";
1011
1012     // Output all of its basic blocks... for the function
1013     for (Function::const_iterator I = F->begin(), E = F->end(); I != E; ++I)
1014       printBasicBlock(I);
1015
1016     Out << "}\n";
1017   }
1018
1019   Machine.purgeFunction();
1020 }
1021
1022 /// printArgument - This member is called for every argument that is passed into
1023 /// the function.  Simply print it out
1024 ///
1025 void AssemblyWriter::printArgument(const Argument *Arg) {
1026   // Insert commas as we go... the first arg doesn't get a comma
1027   if (Arg != Arg->getParent()->arg_begin()) Out << ", ";
1028
1029   // Output type...
1030   printType(Arg->getType());
1031
1032   // Output name, if available...
1033   if (Arg->hasName())
1034     Out << ' ' << getLLVMName(Arg->getName());
1035 }
1036
1037 /// printBasicBlock - This member is called for each basic block in a method.
1038 ///
1039 void AssemblyWriter::printBasicBlock(const BasicBlock *BB) {
1040   if (BB->hasName()) {              // Print out the label if it exists...
1041     Out << "\n" << getLLVMName(BB->getName(), false) << ':';
1042   } else if (!BB->use_empty()) {      // Don't print block # of no uses...
1043     Out << "\n; <label>:";
1044     int Slot = Machine.getSlot(BB);
1045     if (Slot != -1)
1046       Out << Slot;
1047     else
1048       Out << "<badref>";
1049   }
1050
1051   if (BB->getParent() == 0)
1052     Out << "\t\t; Error: Block without parent!";
1053   else {
1054     if (BB != &BB->getParent()->front()) {  // Not the entry block?
1055       // Output predecessors for the block...
1056       Out << "\t\t;";
1057       pred_const_iterator PI = pred_begin(BB), PE = pred_end(BB);
1058
1059       if (PI == PE) {
1060         Out << " No predecessors!";
1061       } else {
1062         Out << " preds =";
1063         writeOperand(*PI, false, true);
1064         for (++PI; PI != PE; ++PI) {
1065           Out << ',';
1066           writeOperand(*PI, false, true);
1067         }
1068       }
1069     }
1070   }
1071
1072   Out << "\n";
1073
1074   if (AnnotationWriter) AnnotationWriter->emitBasicBlockStartAnnot(BB, Out);
1075
1076   // Output all of the instructions in the basic block...
1077   for (BasicBlock::const_iterator I = BB->begin(), E = BB->end(); I != E; ++I)
1078     printInstruction(*I);
1079
1080   if (AnnotationWriter) AnnotationWriter->emitBasicBlockEndAnnot(BB, Out);
1081 }
1082
1083
1084 /// printInfoComment - Print a little comment after the instruction indicating
1085 /// which slot it occupies.
1086 ///
1087 void AssemblyWriter::printInfoComment(const Value &V) {
1088   if (V.getType() != Type::VoidTy) {
1089     Out << "\t\t; <";
1090     printType(V.getType()) << '>';
1091
1092     if (!V.hasName()) {
1093       int SlotNum = Machine.getSlot(&V);
1094       if (SlotNum == -1)
1095         Out << ":<badref>";
1096       else
1097         Out << ':' << SlotNum; // Print out the def slot taken.
1098     }
1099     Out << " [#uses=" << V.getNumUses() << ']';  // Output # uses
1100   }
1101 }
1102
1103 // This member is called for each Instruction in a function..
1104 void AssemblyWriter::printInstruction(const Instruction &I) {
1105   if (AnnotationWriter) AnnotationWriter->emitInstructionAnnot(&I, Out);
1106
1107   Out << "\t";
1108
1109   // Print out name if it exists...
1110   if (I.hasName())
1111     Out << getLLVMName(I.getName()) << " = ";
1112
1113   // If this is a volatile load or store, print out the volatile marker.
1114   if ((isa<LoadInst>(I)  && cast<LoadInst>(I).isVolatile()) ||
1115       (isa<StoreInst>(I) && cast<StoreInst>(I).isVolatile())) {
1116       Out << "volatile ";
1117   } else if (isa<CallInst>(I) && cast<CallInst>(I).isTailCall()) {
1118     // If this is a call, check if it's a tail call.
1119     Out << "tail ";
1120   }
1121
1122   // Print out the opcode...
1123   Out << I.getOpcodeName();
1124
1125   // Print out the type of the operands...
1126   const Value *Operand = I.getNumOperands() ? I.getOperand(0) : 0;
1127
1128   // Special case conditional branches to swizzle the condition out to the front
1129   if (isa<BranchInst>(I) && I.getNumOperands() > 1) {
1130     writeOperand(I.getOperand(2), true);
1131     Out << ',';
1132     writeOperand(Operand, true);
1133     Out << ',';
1134     writeOperand(I.getOperand(1), true);
1135
1136   } else if (isa<SwitchInst>(I)) {
1137     // Special case switch statement to get formatting nice and correct...
1138     writeOperand(Operand        , true); Out << ',';
1139     writeOperand(I.getOperand(1), true); Out << " [";
1140
1141     for (unsigned op = 2, Eop = I.getNumOperands(); op < Eop; op += 2) {
1142       Out << "\n\t\t";
1143       writeOperand(I.getOperand(op  ), true); Out << ',';
1144       writeOperand(I.getOperand(op+1), true);
1145     }
1146     Out << "\n\t]";
1147   } else if (isa<PHINode>(I)) {
1148     Out << ' ';
1149     printType(I.getType());
1150     Out << ' ';
1151
1152     for (unsigned op = 0, Eop = I.getNumOperands(); op < Eop; op += 2) {
1153       if (op) Out << ", ";
1154       Out << '[';
1155       writeOperand(I.getOperand(op  ), false); Out << ',';
1156       writeOperand(I.getOperand(op+1), false); Out << " ]";
1157     }
1158   } else if (isa<ReturnInst>(I) && !Operand) {
1159     Out << " void";
1160   } else if (const CallInst *CI = dyn_cast<CallInst>(&I)) {
1161     // Print the calling convention being used.
1162     switch (CI->getCallingConv()) {
1163     case CallingConv::C: break;   // default
1164     case CallingConv::CSRet: Out << " csretcc"; break;
1165     case CallingConv::Fast:  Out << " fastcc"; break;
1166     case CallingConv::Cold:  Out << " coldcc"; break;
1167     case CallingConv::X86_StdCall:  Out << "x86_stdcallcc "; break;
1168     case CallingConv::X86_FastCall: Out << "x86_fastcallcc "; break; 
1169     default: Out << " cc" << CI->getCallingConv(); break;
1170     }
1171
1172     const PointerType  *PTy = cast<PointerType>(Operand->getType());
1173     const FunctionType *FTy = cast<FunctionType>(PTy->getElementType());
1174     const Type       *RetTy = FTy->getReturnType();
1175
1176     // If possible, print out the short form of the call instruction.  We can
1177     // only do this if the first argument is a pointer to a nonvararg function,
1178     // and if the return type is not a pointer to a function.
1179     //
1180     if (!FTy->isVarArg() &&
1181         (!isa<PointerType>(RetTy) ||
1182          !isa<FunctionType>(cast<PointerType>(RetTy)->getElementType()))) {
1183       Out << ' '; printType(RetTy);
1184       writeOperand(Operand, false);
1185     } else {
1186       writeOperand(Operand, true);
1187     }
1188     Out << '(';
1189     if (CI->getNumOperands() > 1) writeOperand(CI->getOperand(1), true);
1190     for (unsigned op = 2, Eop = I.getNumOperands(); op < Eop; ++op) {
1191       Out << ',';
1192       writeOperand(I.getOperand(op), true);
1193     }
1194
1195     Out << " )";
1196   } else if (const InvokeInst *II = dyn_cast<InvokeInst>(&I)) {
1197     const PointerType  *PTy = cast<PointerType>(Operand->getType());
1198     const FunctionType *FTy = cast<FunctionType>(PTy->getElementType());
1199     const Type       *RetTy = FTy->getReturnType();
1200
1201     // Print the calling convention being used.
1202     switch (II->getCallingConv()) {
1203     case CallingConv::C: break;   // default
1204     case CallingConv::CSRet: Out << " csretcc"; break;
1205     case CallingConv::Fast:  Out << " fastcc"; break;
1206     case CallingConv::Cold:  Out << " coldcc"; break;
1207     case CallingConv::X86_StdCall:  Out << "x86_stdcallcc "; break;
1208     case CallingConv::X86_FastCall: Out << "x86_fastcallcc "; break;
1209     default: Out << " cc" << II->getCallingConv(); break;
1210     }
1211
1212     // If possible, print out the short form of the invoke instruction. We can
1213     // only do this if the first argument is a pointer to a nonvararg function,
1214     // and if the return type is not a pointer to a function.
1215     //
1216     if (!FTy->isVarArg() &&
1217         (!isa<PointerType>(RetTy) ||
1218          !isa<FunctionType>(cast<PointerType>(RetTy)->getElementType()))) {
1219       Out << ' '; printType(RetTy);
1220       writeOperand(Operand, false);
1221     } else {
1222       writeOperand(Operand, true);
1223     }
1224
1225     Out << '(';
1226     if (I.getNumOperands() > 3) writeOperand(I.getOperand(3), true);
1227     for (unsigned op = 4, Eop = I.getNumOperands(); op < Eop; ++op) {
1228       Out << ',';
1229       writeOperand(I.getOperand(op), true);
1230     }
1231
1232     Out << " )\n\t\t\tto";
1233     writeOperand(II->getNormalDest(), true);
1234     Out << " unwind";
1235     writeOperand(II->getUnwindDest(), true);
1236
1237   } else if (const AllocationInst *AI = dyn_cast<AllocationInst>(&I)) {
1238     Out << ' ';
1239     printType(AI->getType()->getElementType());
1240     if (AI->isArrayAllocation()) {
1241       Out << ',';
1242       writeOperand(AI->getArraySize(), true);
1243     }
1244     if (AI->getAlignment()) {
1245       Out << ", align " << AI->getAlignment();
1246     }
1247   } else if (isa<CastInst>(I)) {
1248     if (Operand) writeOperand(Operand, true);   // Work with broken code
1249     Out << " to ";
1250     printType(I.getType());
1251   } else if (isa<VAArgInst>(I)) {
1252     if (Operand) writeOperand(Operand, true);   // Work with broken code
1253     Out << ", ";
1254     printType(I.getType());
1255   } else if (Operand) {   // Print the normal way...
1256
1257     // PrintAllTypes - Instructions who have operands of all the same type
1258     // omit the type from all but the first operand.  If the instruction has
1259     // different type operands (for example br), then they are all printed.
1260     bool PrintAllTypes = false;
1261     const Type *TheType = Operand->getType();
1262
1263     // Shift Left & Right print both types even for Ubyte LHS, and select prints
1264     // types even if all operands are bools.
1265     if (isa<ShiftInst>(I) || isa<SelectInst>(I) || isa<StoreInst>(I) ||
1266         isa<ShuffleVectorInst>(I)) {
1267       PrintAllTypes = true;
1268     } else {
1269       for (unsigned i = 1, E = I.getNumOperands(); i != E; ++i) {
1270         Operand = I.getOperand(i);
1271         if (Operand->getType() != TheType) {
1272           PrintAllTypes = true;    // We have differing types!  Print them all!
1273           break;
1274         }
1275       }
1276     }
1277
1278     if (!PrintAllTypes) {
1279       Out << ' ';
1280       printType(TheType);
1281     }
1282
1283     for (unsigned i = 0, E = I.getNumOperands(); i != E; ++i) {
1284       if (i) Out << ',';
1285       writeOperand(I.getOperand(i), PrintAllTypes);
1286     }
1287   }
1288
1289   printInfoComment(I);
1290   Out << "\n";
1291 }
1292
1293
1294 //===----------------------------------------------------------------------===//
1295 //                       External Interface declarations
1296 //===----------------------------------------------------------------------===//
1297
1298 void Module::print(std::ostream &o, AssemblyAnnotationWriter *AAW) const {
1299   SlotMachine SlotTable(this);
1300   AssemblyWriter W(o, SlotTable, this, AAW);
1301   W.write(this);
1302 }
1303
1304 void GlobalVariable::print(std::ostream &o) const {
1305   SlotMachine SlotTable(getParent());
1306   AssemblyWriter W(o, SlotTable, getParent(), 0);
1307   W.write(this);
1308 }
1309
1310 void Function::print(std::ostream &o, AssemblyAnnotationWriter *AAW) const {
1311   SlotMachine SlotTable(getParent());
1312   AssemblyWriter W(o, SlotTable, getParent(), AAW);
1313
1314   W.write(this);
1315 }
1316
1317 void InlineAsm::print(std::ostream &o, AssemblyAnnotationWriter *AAW) const {
1318   WriteAsOperand(o, this, true, true, 0);
1319 }
1320
1321 void BasicBlock::print(std::ostream &o, AssemblyAnnotationWriter *AAW) const {
1322   SlotMachine SlotTable(getParent());
1323   AssemblyWriter W(o, SlotTable,
1324                    getParent() ? getParent()->getParent() : 0, AAW);
1325   W.write(this);
1326 }
1327
1328 void Instruction::print(std::ostream &o, AssemblyAnnotationWriter *AAW) const {
1329   const Function *F = getParent() ? getParent()->getParent() : 0;
1330   SlotMachine SlotTable(F);
1331   AssemblyWriter W(o, SlotTable, F ? F->getParent() : 0, AAW);
1332
1333   W.write(this);
1334 }
1335
1336 void Constant::print(std::ostream &o) const {
1337   if (this == 0) { o << "<null> constant value\n"; return; }
1338
1339   o << ' ' << getType()->getDescription() << ' ';
1340
1341   std::map<const Type *, std::string> TypeTable;
1342   WriteConstantInt(o, this, false, TypeTable, 0);
1343 }
1344
1345 void Type::print(std::ostream &o) const {
1346   if (this == 0)
1347     o << "<null Type>";
1348   else
1349     o << getDescription();
1350 }
1351
1352 void Argument::print(std::ostream &o) const {
1353   WriteAsOperand(o, this, true, true,
1354                  getParent() ? getParent()->getParent() : 0);
1355 }
1356
1357 // Value::dump - allow easy printing of  Values from the debugger.
1358 // Located here because so much of the needed functionality is here.
1359 void Value::dump() const { print(std::cerr); }
1360
1361 // Type::dump - allow easy printing of  Values from the debugger.
1362 // Located here because so much of the needed functionality is here.
1363 void Type::dump() const { print(std::cerr); }
1364
1365 //===----------------------------------------------------------------------===//
1366 //  CachedWriter Class Implementation
1367 //===----------------------------------------------------------------------===//
1368
1369 void CachedWriter::setModule(const Module *M) {
1370   delete SC; delete AW;
1371   if (M) {
1372     SC = new SlotMachine(M );
1373     AW = new AssemblyWriter(Out, *SC, M, 0);
1374   } else {
1375     SC = 0; AW = 0;
1376   }
1377 }
1378
1379 CachedWriter::~CachedWriter() {
1380   delete AW;
1381   delete SC;
1382 }
1383
1384 CachedWriter &CachedWriter::operator<<(const Value &V) {
1385   assert(AW && SC && "CachedWriter does not have a current module!");
1386   if (const Instruction *I = dyn_cast<Instruction>(&V))
1387     AW->write(I);
1388   else if (const BasicBlock *BB = dyn_cast<BasicBlock>(&V))
1389     AW->write(BB);
1390   else if (const Function *F = dyn_cast<Function>(&V))
1391     AW->write(F);
1392   else if (const GlobalVariable *GV = dyn_cast<GlobalVariable>(&V))
1393     AW->write(GV);
1394   else
1395     AW->writeOperand(&V, true, true);
1396   return *this;
1397 }
1398
1399 CachedWriter& CachedWriter::operator<<(const Type &Ty) {
1400   if (SymbolicTypes) {
1401     const Module *M = AW->getModule();
1402     if (M) WriteTypeSymbolic(Out, &Ty, M);
1403   } else {
1404     AW->write(&Ty);
1405   }
1406   return *this;
1407 }
1408
1409 //===----------------------------------------------------------------------===//
1410 //===--                    SlotMachine Implementation
1411 //===----------------------------------------------------------------------===//
1412
1413 #if 0
1414 #define SC_DEBUG(X) std::cerr << X
1415 #else
1416 #define SC_DEBUG(X)
1417 #endif
1418
1419 // Module level constructor. Causes the contents of the Module (sans functions)
1420 // to be added to the slot table.
1421 SlotMachine::SlotMachine(const Module *M)
1422   : TheModule(M)    ///< Saved for lazy initialization.
1423   , TheFunction(0)
1424   , FunctionProcessed(false)
1425   , mMap()
1426   , mTypes()
1427   , fMap()
1428   , fTypes()
1429 {
1430 }
1431
1432 // Function level constructor. Causes the contents of the Module and the one
1433 // function provided to be added to the slot table.
1434 SlotMachine::SlotMachine(const Function *F )
1435   : TheModule( F ? F->getParent() : 0 ) ///< Saved for lazy initialization
1436   , TheFunction(F) ///< Saved for lazy initialization
1437   , FunctionProcessed(false)
1438   , mMap()
1439   , mTypes()
1440   , fMap()
1441   , fTypes()
1442 {
1443 }
1444
1445 inline void SlotMachine::initialize(void) {
1446   if ( TheModule) {
1447     processModule();
1448     TheModule = 0; ///< Prevent re-processing next time we're called.
1449   }
1450   if ( TheFunction && ! FunctionProcessed) {
1451     processFunction();
1452   }
1453 }
1454
1455 // Iterate through all the global variables, functions, and global
1456 // variable initializers and create slots for them.
1457 void SlotMachine::processModule() {
1458   SC_DEBUG("begin processModule!\n");
1459
1460   // Add all of the global variables to the value table...
1461   for (Module::const_global_iterator I = TheModule->global_begin(), E = TheModule->global_end();
1462        I != E; ++I)
1463     createSlot(I);
1464
1465   // Add all the functions to the table
1466   for (Module::const_iterator I = TheModule->begin(), E = TheModule->end();
1467        I != E; ++I)
1468     createSlot(I);
1469
1470   SC_DEBUG("end processModule!\n");
1471 }
1472
1473
1474 // Process the arguments, basic blocks, and instructions  of a function.
1475 void SlotMachine::processFunction() {
1476   SC_DEBUG("begin processFunction!\n");
1477
1478   // Add all the function arguments
1479   for(Function::const_arg_iterator AI = TheFunction->arg_begin(),
1480       AE = TheFunction->arg_end(); AI != AE; ++AI)
1481     createSlot(AI);
1482
1483   SC_DEBUG("Inserting Instructions:\n");
1484
1485   // Add all of the basic blocks and instructions
1486   for (Function::const_iterator BB = TheFunction->begin(),
1487        E = TheFunction->end(); BB != E; ++BB) {
1488     createSlot(BB);
1489     for (BasicBlock::const_iterator I = BB->begin(), E = BB->end(); I!=E; ++I) {
1490       createSlot(I);
1491     }
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
1500 // to get out of the function incorporation state that affects the
1501 // getSlot/createSlot lock. Function incorporation state is indicated
1502 // by TheFunction != 0.
1503 void SlotMachine::purgeFunction() {
1504   SC_DEBUG("begin purgeFunction!\n");
1505   fMap.clear(); // Simply discard the function level map
1506   fTypes.clear();
1507   TheFunction = 0;
1508   FunctionProcessed = false;
1509   SC_DEBUG("end purgeFunction!\n");
1510 }
1511
1512 /// Get the slot number for a value. This function will assert if you
1513 /// ask for a Value that hasn't previously been inserted with createSlot.
1514 /// Types are forbidden because Type does not inherit from Value (any more).
1515 int SlotMachine::getSlot(const Value *V) {
1516   assert( V && "Can't get slot for null Value" );
1517   assert(!isa<Constant>(V) || isa<GlobalValue>(V) &&
1518     "Can't insert a non-GlobalValue Constant into SlotMachine");
1519
1520   // Check for uninitialized state and do lazy initialization
1521   this->initialize();
1522
1523   // Get the type of the value
1524   const Type* VTy = V->getType();
1525
1526   // Find the type plane in the module map
1527   TypedPlanes::const_iterator MI = mMap.find(VTy);
1528
1529   if ( TheFunction ) {
1530     // Lookup the type in the function map too
1531     TypedPlanes::const_iterator FI = fMap.find(VTy);
1532     // If there is a corresponding type plane in the function map
1533     if ( FI != fMap.end() ) {
1534       // Lookup the Value in the function map
1535       ValueMap::const_iterator FVI = FI->second.map.find(V);
1536       // If the value doesn't exist in the function map
1537       if ( FVI == FI->second.map.end() ) {
1538         // Look up the value in the module map.
1539         if (MI == mMap.end()) return -1;
1540         ValueMap::const_iterator MVI = MI->second.map.find(V);
1541         // If we didn't find it, it wasn't inserted
1542         if (MVI == MI->second.map.end()) return -1;
1543         assert( MVI != MI->second.map.end() && "Value not found");
1544         // We found it only at the module level
1545         return MVI->second;
1546
1547       // else the value exists in the function map
1548       } else {
1549         // Return the slot number as the module's contribution to
1550         // the type plane plus the index in the function's contribution
1551         // to the type plane.
1552         if (MI != mMap.end())
1553           return MI->second.next_slot + FVI->second;
1554         else
1555           return FVI->second;
1556       }
1557     }
1558   }
1559
1560   // N.B. Can get here only if either !TheFunction or the function doesn't
1561   // have a corresponding type plane for the Value
1562
1563   // Make sure the type plane exists
1564   if (MI == mMap.end()) return -1;
1565   // Lookup the value in the module's map
1566   ValueMap::const_iterator MVI = MI->second.map.find(V);
1567   // Make sure we found it.
1568   if (MVI == MI->second.map.end()) return -1;
1569   // Return it.
1570   return MVI->second;
1571 }
1572
1573 /// Get the slot number for a value. This function will assert if you
1574 /// ask for a Value that hasn't previously been inserted with createSlot.
1575 /// Types are forbidden because Type does not inherit from Value (any more).
1576 int SlotMachine::getSlot(const Type *Ty) {
1577   assert( Ty && "Can't get slot for null Type" );
1578
1579   // Check for uninitialized state and do lazy initialization
1580   this->initialize();
1581
1582   if ( TheFunction ) {
1583     // Lookup the Type in the function map
1584     TypeMap::const_iterator FTI = fTypes.map.find(Ty);
1585     // If the Type doesn't exist in the function map
1586     if ( FTI == fTypes.map.end() ) {
1587       TypeMap::const_iterator MTI = mTypes.map.find(Ty);
1588       // If we didn't find it, it wasn't inserted
1589       if (MTI == mTypes.map.end())
1590         return -1;
1591       // We found it only at the module level
1592       return MTI->second;
1593
1594     // else the value exists in the function map
1595     } else {
1596       // Return the slot number as the module's contribution to
1597       // the type plane plus the index in the function's contribution
1598       // to the type plane.
1599       return mTypes.next_slot + FTI->second;
1600     }
1601   }
1602
1603   // N.B. Can get here only if either !TheFunction
1604
1605   // Lookup the value in the module's map
1606   TypeMap::const_iterator MTI = mTypes.map.find(Ty);
1607   // Make sure we found it.
1608   if (MTI == mTypes.map.end()) return -1;
1609   // Return it.
1610   return MTI->second;
1611 }
1612
1613 // Create a new slot, or return the existing slot if it is already
1614 // inserted. Note that the logic here parallels getSlot but instead
1615 // of asserting when the Value* isn't found, it inserts the value.
1616 unsigned SlotMachine::createSlot(const Value *V) {
1617   assert( V && "Can't insert a null Value to SlotMachine");
1618   assert(!isa<Constant>(V) || isa<GlobalValue>(V) &&
1619     "Can't insert a non-GlobalValue Constant into SlotMachine");
1620
1621   const Type* VTy = V->getType();
1622
1623   // Just ignore void typed things
1624   if (VTy == Type::VoidTy) return 0; // FIXME: Wrong return value!
1625
1626   // Look up the type plane for the Value's type from the module map
1627   TypedPlanes::const_iterator MI = mMap.find(VTy);
1628
1629   if ( TheFunction ) {
1630     // Get the type plane for the Value's type from the function map
1631     TypedPlanes::const_iterator FI = fMap.find(VTy);
1632     // If there is a corresponding type plane in the function map
1633     if ( FI != fMap.end() ) {
1634       // Lookup the Value in the function map
1635       ValueMap::const_iterator FVI = FI->second.map.find(V);
1636       // If the value doesn't exist in the function map
1637       if ( FVI == FI->second.map.end() ) {
1638         // If there is no corresponding type plane in the module map
1639         if ( MI == mMap.end() )
1640           return insertValue(V);
1641         // Look up the value in the module map
1642         ValueMap::const_iterator MVI = MI->second.map.find(V);
1643         // If we didn't find it, it wasn't inserted
1644         if ( MVI == MI->second.map.end() )
1645           return insertValue(V);
1646         else
1647           // We found it only at the module level
1648           return MVI->second;
1649
1650       // else the value exists in the function map
1651       } else {
1652         if ( MI == mMap.end() )
1653           return FVI->second;
1654         else
1655           // Return the slot number as the module's contribution to
1656           // the type plane plus the index in the function's contribution
1657           // to the type plane.
1658           return MI->second.next_slot + FVI->second;
1659       }
1660
1661     // else there is not a corresponding type plane in the function map
1662     } else {
1663       // If the type plane doesn't exists at the module level
1664       if ( MI == mMap.end() ) {
1665         return insertValue(V);
1666       // else type plane exists at the module level, examine it
1667       } else {
1668         // Look up the value in the module's map
1669         ValueMap::const_iterator MVI = MI->second.map.find(V);
1670         // If we didn't find it there either
1671         if ( MVI == MI->second.map.end() )
1672           // Return the slot number as the module's contribution to
1673           // the type plane plus the index of the function map insertion.
1674           return MI->second.next_slot + insertValue(V);
1675         else
1676           return MVI->second;
1677       }
1678     }
1679   }
1680
1681   // N.B. Can only get here if !TheFunction
1682
1683   // If the module map's type plane is not for the Value's type
1684   if ( MI != mMap.end() ) {
1685     // Lookup the value in the module's map
1686     ValueMap::const_iterator MVI = MI->second.map.find(V);
1687     if ( MVI != MI->second.map.end() )
1688       return MVI->second;
1689   }
1690
1691   return insertValue(V);
1692 }
1693
1694 // Create a new slot, or return the existing slot if it is already
1695 // inserted. Note that the logic here parallels getSlot but instead
1696 // of asserting when the Value* isn't found, it inserts the value.
1697 unsigned SlotMachine::createSlot(const Type *Ty) {
1698   assert( Ty && "Can't insert a null Type to SlotMachine");
1699
1700   if ( TheFunction ) {
1701     // Lookup the Type in the function map
1702     TypeMap::const_iterator FTI = fTypes.map.find(Ty);
1703     // If the type doesn't exist in the function map
1704     if ( FTI == fTypes.map.end() ) {
1705       // Look up the type in the module map
1706       TypeMap::const_iterator MTI = mTypes.map.find(Ty);
1707       // If we didn't find it, it wasn't inserted
1708       if ( MTI == mTypes.map.end() )
1709         return insertValue(Ty);
1710       else
1711         // We found it only at the module level
1712         return MTI->second;
1713
1714     // else the value exists in the function map
1715     } else {
1716       // Return the slot number as the module's contribution to
1717       // the type plane plus the index in the function's contribution
1718       // to the type plane.
1719       return mTypes.next_slot + FTI->second;
1720     }
1721   }
1722
1723   // N.B. Can only get here if !TheFunction
1724
1725   // Lookup the type in the module's map
1726   TypeMap::const_iterator MTI = mTypes.map.find(Ty);
1727   if ( MTI != mTypes.map.end() )
1728     return MTI->second;
1729
1730   return insertValue(Ty);
1731 }
1732
1733 // Low level insert function. Minimal checking is done. This
1734 // function is just for the convenience of createSlot (above).
1735 unsigned SlotMachine::insertValue(const Value *V ) {
1736   assert(V && "Can't insert a null Value into SlotMachine!");
1737   assert(!isa<Constant>(V) || isa<GlobalValue>(V) &&
1738     "Can't insert a non-GlobalValue Constant into SlotMachine");
1739
1740   // If this value does not contribute to a plane (is void)
1741   // or if the value already has a name then ignore it.
1742   if (V->getType() == Type::VoidTy || V->hasName() ) {
1743       SC_DEBUG("ignored value " << *V << "\n");
1744       return 0;   // FIXME: Wrong return value
1745   }
1746
1747   const Type *VTy = V->getType();
1748   unsigned DestSlot = 0;
1749
1750   if ( TheFunction ) {
1751     TypedPlanes::iterator I = fMap.find( VTy );
1752     if ( I == fMap.end() )
1753       I = fMap.insert(std::make_pair(VTy,ValuePlane())).first;
1754     DestSlot = I->second.map[V] = I->second.next_slot++;
1755   } else {
1756     TypedPlanes::iterator I = mMap.find( VTy );
1757     if ( I == mMap.end() )
1758       I = mMap.insert(std::make_pair(VTy,ValuePlane())).first;
1759     DestSlot = I->second.map[V] = I->second.next_slot++;
1760   }
1761
1762   SC_DEBUG("  Inserting value [" << VTy << "] = " << V << " slot=" <<
1763            DestSlot << " [");
1764   // G = Global, C = Constant, T = Type, F = Function, o = other
1765   SC_DEBUG((isa<GlobalVariable>(V) ? 'G' : (isa<Function>(V) ? 'F' :
1766            (isa<Constant>(V) ? 'C' : 'o'))));
1767   SC_DEBUG("]\n");
1768   return DestSlot;
1769 }
1770
1771 // Low level insert function. Minimal checking is done. This
1772 // function is just for the convenience of createSlot (above).
1773 unsigned SlotMachine::insertValue(const Type *Ty ) {
1774   assert(Ty && "Can't insert a null Type into SlotMachine!");
1775
1776   unsigned DestSlot = 0;
1777
1778   if ( TheFunction ) {
1779     DestSlot = fTypes.map[Ty] = fTypes.next_slot++;
1780   } else {
1781     DestSlot = fTypes.map[Ty] = fTypes.next_slot++;
1782   }
1783   SC_DEBUG("  Inserting type [" << DestSlot << "] = " << Ty << "\n");
1784   return DestSlot;
1785 }
1786
1787 // vim: sw=2