Adding codegeneration for StdCall & FastCall calling conventions
[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 == ConstantBool::True ? "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   switch (M->getEndianness()) {
785   case Module::LittleEndian: Out << "target endian = little\n"; break;
786   case Module::BigEndian:    Out << "target endian = big\n";    break;
787   case Module::AnyEndianness: break;
788   }
789   switch (M->getPointerSize()) {
790   case Module::Pointer32:    Out << "target pointersize = 32\n"; break;
791   case Module::Pointer64:    Out << "target pointersize = 64\n"; break;
792   case Module::AnyPointerSize: break;
793   }
794   if (!M->getTargetTriple().empty())
795     Out << "target triple = \"" << M->getTargetTriple() << "\"\n";
796
797   if (!M->getModuleInlineAsm().empty()) {
798     // Split the string into lines, to make it easier to read the .ll file.
799     std::string Asm = M->getModuleInlineAsm();
800     size_t CurPos = 0;
801     size_t NewLine = Asm.find_first_of('\n', CurPos);
802     while (NewLine != std::string::npos) {
803       // We found a newline, print the portion of the asm string from the
804       // last newline up to this newline.
805       Out << "module asm \"";
806       PrintEscapedString(std::string(Asm.begin()+CurPos, Asm.begin()+NewLine),
807                          Out);
808       Out << "\"\n";
809       CurPos = NewLine+1;
810       NewLine = Asm.find_first_of('\n', CurPos);
811     }
812     Out << "module asm \"";
813     PrintEscapedString(std::string(Asm.begin()+CurPos, Asm.end()), Out);
814     Out << "\"\n";
815   }
816   
817   // Loop over the dependent libraries and emit them.
818   Module::lib_iterator LI = M->lib_begin();
819   Module::lib_iterator LE = M->lib_end();
820   if (LI != LE) {
821     Out << "deplibs = [ ";
822     while (LI != LE) {
823       Out << '"' << *LI << '"';
824       ++LI;
825       if (LI != LE)
826         Out << ", ";
827     }
828     Out << " ]\n";
829   }
830
831   // Loop over the symbol table, emitting all named constants.
832   printSymbolTable(M->getSymbolTable());
833
834   for (Module::const_global_iterator I = M->global_begin(), E = M->global_end(); I != E; ++I)
835     printGlobal(I);
836
837   Out << "\nimplementation   ; Functions:\n";
838
839   // Output all of the functions.
840   for (Module::const_iterator I = M->begin(), E = M->end(); I != E; ++I)
841     printFunction(I);
842 }
843
844 void AssemblyWriter::printGlobal(const GlobalVariable *GV) {
845   if (GV->hasName()) Out << getLLVMName(GV->getName()) << " = ";
846
847   if (!GV->hasInitializer())
848     switch (GV->getLinkage()) {
849      case GlobalValue::DLLImportLinkage:   Out << "dllimport "; break;
850      case GlobalValue::ExternalWeakLinkage: Out << "extern_weak "; break;
851      default: Out << "external "; break;
852     }
853   else
854     switch (GV->getLinkage()) {
855     case GlobalValue::InternalLinkage:     Out << "internal "; break;
856     case GlobalValue::LinkOnceLinkage:     Out << "linkonce "; break;
857     case GlobalValue::WeakLinkage:         Out << "weak "; break;
858     case GlobalValue::AppendingLinkage:    Out << "appending "; break;
859     case GlobalValue::DLLImportLinkage:    Out << "dllimport "; break;
860     case GlobalValue::DLLExportLinkage:    Out << "dllexport "; break;     
861     case GlobalValue::ExternalWeakLinkage: Out << "extern_weak "; break;
862     case GlobalValue::ExternalLinkage:     break;
863     case GlobalValue::GhostLinkage:
864       std::cerr << "GhostLinkage not allowed in AsmWriter!\n";
865       abort();
866     }
867
868   Out << (GV->isConstant() ? "constant " : "global ");
869   printType(GV->getType()->getElementType());
870
871   if (GV->hasInitializer()) {
872     Constant* C = cast<Constant>(GV->getInitializer());
873     assert(C &&  "GlobalVar initializer isn't constant?");
874     writeOperand(GV->getInitializer(), false, isa<GlobalValue>(C));
875   }
876   
877   if (GV->hasSection())
878     Out << ", section \"" << GV->getSection() << '"';
879   if (GV->getAlignment())
880     Out << ", align " << GV->getAlignment();
881   
882   printInfoComment(*GV);
883   Out << "\n";
884 }
885
886
887 // printSymbolTable - Run through symbol table looking for constants
888 // and types. Emit their declarations.
889 void AssemblyWriter::printSymbolTable(const SymbolTable &ST) {
890
891   // Print the types.
892   for (SymbolTable::type_const_iterator TI = ST.type_begin();
893        TI != ST.type_end(); ++TI ) {
894     Out << "\t" << getLLVMName(TI->first) << " = type ";
895
896     // Make sure we print out at least one level of the type structure, so
897     // that we do not get %FILE = type %FILE
898     //
899     printTypeAtLeastOneLevel(TI->second) << "\n";
900   }
901
902   // Print the constants, in type plane order.
903   for (SymbolTable::plane_const_iterator PI = ST.plane_begin();
904        PI != ST.plane_end(); ++PI ) {
905     SymbolTable::value_const_iterator VI = ST.value_begin(PI->first);
906     SymbolTable::value_const_iterator VE = ST.value_end(PI->first);
907
908     for (; VI != VE; ++VI) {
909       const Value* V = VI->second;
910       const Constant *CPV = dyn_cast<Constant>(V) ;
911       if (CPV && !isa<GlobalValue>(V)) {
912         printConstant(CPV);
913       }
914     }
915   }
916 }
917
918
919 /// printConstant - Print out a constant pool entry...
920 ///
921 void AssemblyWriter::printConstant(const Constant *CPV) {
922   // Don't print out unnamed constants, they will be inlined
923   if (!CPV->hasName()) return;
924
925   // Print out name...
926   Out << "\t" << getLLVMName(CPV->getName()) << " =";
927
928   // Write the value out now...
929   writeOperand(CPV, true, false);
930
931   printInfoComment(*CPV);
932   Out << "\n";
933 }
934
935 /// printFunction - Print all aspects of a function.
936 ///
937 void AssemblyWriter::printFunction(const Function *F) {
938   // Print out the return type and name...
939   Out << "\n";
940
941   // Ensure that no local symbols conflict with global symbols.
942   const_cast<Function*>(F)->renameLocalSymbols();
943
944   if (AnnotationWriter) AnnotationWriter->emitFunctionAnnot(F, Out);
945
946   if (F->isExternal())
947     switch (F->getLinkage()) {
948     case GlobalValue::DLLImportLinkage:    Out << "declare dllimport "; break;
949     case GlobalValue::ExternalWeakLinkage: Out << "declare extern_weak "; break;
950     default: Out << "declare ";
951     }
952   else
953     switch (F->getLinkage()) {
954     case GlobalValue::InternalLinkage:     Out << "internal "; break;
955     case GlobalValue::LinkOnceLinkage:     Out << "linkonce "; break;
956     case GlobalValue::WeakLinkage:         Out << "weak "; break;
957     case GlobalValue::AppendingLinkage:    Out << "appending "; break;
958     case GlobalValue::DLLImportLinkage:    Out << "dllimport "; break;
959     case GlobalValue::DLLExportLinkage:    Out << "dllexport "; break;
960     case GlobalValue::ExternalWeakLinkage: Out << "extern_weak "; break;      
961     case GlobalValue::ExternalLinkage: break;
962     case GlobalValue::GhostLinkage:
963       std::cerr << "GhostLinkage not allowed in AsmWriter!\n";
964       abort();
965     }
966
967   // Print the calling convention.
968   switch (F->getCallingConv()) {
969   case CallingConv::C: break;   // default
970   case CallingConv::CSRet:        Out << "csretcc "; break;
971   case CallingConv::Fast:         Out << "fastcc "; break;
972   case CallingConv::Cold:         Out << "coldcc "; break;
973   case CallingConv::X86_StdCall:  Out << "x86_stdcallcc "; break;
974   case CallingConv::X86_FastCall: Out << "x86_fastcallcc "; break; 
975   default: Out << "cc" << F->getCallingConv() << " "; break;
976   }
977
978   printType(F->getReturnType()) << ' ';
979   if (!F->getName().empty())
980     Out << getLLVMName(F->getName());
981   else
982     Out << "\"\"";
983   Out << '(';
984   Machine.incorporateFunction(F);
985
986   // Loop over the arguments, printing them...
987   const FunctionType *FT = F->getFunctionType();
988
989   for(Function::const_arg_iterator I = F->arg_begin(), E = F->arg_end(); I != E; ++I)
990     printArgument(I);
991
992   // Finish printing arguments...
993   if (FT->isVarArg()) {
994     if (FT->getNumParams()) Out << ", ";
995     Out << "...";  // Output varargs portion of signature!
996   }
997   Out << ')';
998
999   if (F->hasSection())
1000     Out << " section \"" << F->getSection() << '"';
1001   if (F->getAlignment())
1002     Out << " align " << F->getAlignment();
1003
1004   if (F->isExternal()) {
1005     Out << "\n";
1006   } else {
1007     Out << " {";
1008
1009     // Output all of its basic blocks... for the function
1010     for (Function::const_iterator I = F->begin(), E = F->end(); I != E; ++I)
1011       printBasicBlock(I);
1012
1013     Out << "}\n";
1014   }
1015
1016   Machine.purgeFunction();
1017 }
1018
1019 /// printArgument - This member is called for every argument that is passed into
1020 /// the function.  Simply print it out
1021 ///
1022 void AssemblyWriter::printArgument(const Argument *Arg) {
1023   // Insert commas as we go... the first arg doesn't get a comma
1024   if (Arg != Arg->getParent()->arg_begin()) Out << ", ";
1025
1026   // Output type...
1027   printType(Arg->getType());
1028
1029   // Output name, if available...
1030   if (Arg->hasName())
1031     Out << ' ' << getLLVMName(Arg->getName());
1032 }
1033
1034 /// printBasicBlock - This member is called for each basic block in a method.
1035 ///
1036 void AssemblyWriter::printBasicBlock(const BasicBlock *BB) {
1037   if (BB->hasName()) {              // Print out the label if it exists...
1038     Out << "\n" << getLLVMName(BB->getName(), false) << ':';
1039   } else if (!BB->use_empty()) {      // Don't print block # of no uses...
1040     Out << "\n; <label>:";
1041     int Slot = Machine.getSlot(BB);
1042     if (Slot != -1)
1043       Out << Slot;
1044     else
1045       Out << "<badref>";
1046   }
1047
1048   if (BB->getParent() == 0)
1049     Out << "\t\t; Error: Block without parent!";
1050   else {
1051     if (BB != &BB->getParent()->front()) {  // Not the entry block?
1052       // Output predecessors for the block...
1053       Out << "\t\t;";
1054       pred_const_iterator PI = pred_begin(BB), PE = pred_end(BB);
1055
1056       if (PI == PE) {
1057         Out << " No predecessors!";
1058       } else {
1059         Out << " preds =";
1060         writeOperand(*PI, false, true);
1061         for (++PI; PI != PE; ++PI) {
1062           Out << ',';
1063           writeOperand(*PI, false, true);
1064         }
1065       }
1066     }
1067   }
1068
1069   Out << "\n";
1070
1071   if (AnnotationWriter) AnnotationWriter->emitBasicBlockStartAnnot(BB, Out);
1072
1073   // Output all of the instructions in the basic block...
1074   for (BasicBlock::const_iterator I = BB->begin(), E = BB->end(); I != E; ++I)
1075     printInstruction(*I);
1076
1077   if (AnnotationWriter) AnnotationWriter->emitBasicBlockEndAnnot(BB, Out);
1078 }
1079
1080
1081 /// printInfoComment - Print a little comment after the instruction indicating
1082 /// which slot it occupies.
1083 ///
1084 void AssemblyWriter::printInfoComment(const Value &V) {
1085   if (V.getType() != Type::VoidTy) {
1086     Out << "\t\t; <";
1087     printType(V.getType()) << '>';
1088
1089     if (!V.hasName()) {
1090       int SlotNum = Machine.getSlot(&V);
1091       if (SlotNum == -1)
1092         Out << ":<badref>";
1093       else
1094         Out << ':' << SlotNum; // Print out the def slot taken.
1095     }
1096     Out << " [#uses=" << V.getNumUses() << ']';  // Output # uses
1097   }
1098 }
1099
1100 // This member is called for each Instruction in a function..
1101 void AssemblyWriter::printInstruction(const Instruction &I) {
1102   if (AnnotationWriter) AnnotationWriter->emitInstructionAnnot(&I, Out);
1103
1104   Out << "\t";
1105
1106   // Print out name if it exists...
1107   if (I.hasName())
1108     Out << getLLVMName(I.getName()) << " = ";
1109
1110   // If this is a volatile load or store, print out the volatile marker.
1111   if ((isa<LoadInst>(I)  && cast<LoadInst>(I).isVolatile()) ||
1112       (isa<StoreInst>(I) && cast<StoreInst>(I).isVolatile())) {
1113       Out << "volatile ";
1114   } else if (isa<CallInst>(I) && cast<CallInst>(I).isTailCall()) {
1115     // If this is a call, check if it's a tail call.
1116     Out << "tail ";
1117   }
1118
1119   // Print out the opcode...
1120   Out << I.getOpcodeName();
1121
1122   // Print out the type of the operands...
1123   const Value *Operand = I.getNumOperands() ? I.getOperand(0) : 0;
1124
1125   // Special case conditional branches to swizzle the condition out to the front
1126   if (isa<BranchInst>(I) && I.getNumOperands() > 1) {
1127     writeOperand(I.getOperand(2), true);
1128     Out << ',';
1129     writeOperand(Operand, true);
1130     Out << ',';
1131     writeOperand(I.getOperand(1), true);
1132
1133   } else if (isa<SwitchInst>(I)) {
1134     // Special case switch statement to get formatting nice and correct...
1135     writeOperand(Operand        , true); Out << ',';
1136     writeOperand(I.getOperand(1), true); Out << " [";
1137
1138     for (unsigned op = 2, Eop = I.getNumOperands(); op < Eop; op += 2) {
1139       Out << "\n\t\t";
1140       writeOperand(I.getOperand(op  ), true); Out << ',';
1141       writeOperand(I.getOperand(op+1), true);
1142     }
1143     Out << "\n\t]";
1144   } else if (isa<PHINode>(I)) {
1145     Out << ' ';
1146     printType(I.getType());
1147     Out << ' ';
1148
1149     for (unsigned op = 0, Eop = I.getNumOperands(); op < Eop; op += 2) {
1150       if (op) Out << ", ";
1151       Out << '[';
1152       writeOperand(I.getOperand(op  ), false); Out << ',';
1153       writeOperand(I.getOperand(op+1), false); Out << " ]";
1154     }
1155   } else if (isa<ReturnInst>(I) && !Operand) {
1156     Out << " void";
1157   } else if (const CallInst *CI = dyn_cast<CallInst>(&I)) {
1158     // Print the calling convention being used.
1159     switch (CI->getCallingConv()) {
1160     case CallingConv::C: break;   // default
1161     case CallingConv::CSRet: Out << " csretcc"; break;
1162     case CallingConv::Fast:  Out << " fastcc"; break;
1163     case CallingConv::Cold:  Out << " coldcc"; break;
1164     case CallingConv::X86_StdCall:  Out << "x86_stdcallcc "; break;
1165     case CallingConv::X86_FastCall: Out << "x86_fastcallcc "; break; 
1166     default: Out << " cc" << CI->getCallingConv(); break;
1167     }
1168
1169     const PointerType  *PTy = cast<PointerType>(Operand->getType());
1170     const FunctionType *FTy = cast<FunctionType>(PTy->getElementType());
1171     const Type       *RetTy = FTy->getReturnType();
1172
1173     // If possible, print out the short form of the call instruction.  We can
1174     // only do this if the first argument is a pointer to a nonvararg function,
1175     // and if the return type is not a pointer to a function.
1176     //
1177     if (!FTy->isVarArg() &&
1178         (!isa<PointerType>(RetTy) ||
1179          !isa<FunctionType>(cast<PointerType>(RetTy)->getElementType()))) {
1180       Out << ' '; printType(RetTy);
1181       writeOperand(Operand, false);
1182     } else {
1183       writeOperand(Operand, true);
1184     }
1185     Out << '(';
1186     if (CI->getNumOperands() > 1) writeOperand(CI->getOperand(1), true);
1187     for (unsigned op = 2, Eop = I.getNumOperands(); op < Eop; ++op) {
1188       Out << ',';
1189       writeOperand(I.getOperand(op), true);
1190     }
1191
1192     Out << " )";
1193   } else if (const InvokeInst *II = dyn_cast<InvokeInst>(&I)) {
1194     const PointerType  *PTy = cast<PointerType>(Operand->getType());
1195     const FunctionType *FTy = cast<FunctionType>(PTy->getElementType());
1196     const Type       *RetTy = FTy->getReturnType();
1197
1198     // Print the calling convention being used.
1199     switch (II->getCallingConv()) {
1200     case CallingConv::C: break;   // default
1201     case CallingConv::CSRet: Out << " csretcc"; break;
1202     case CallingConv::Fast:  Out << " fastcc"; break;
1203     case CallingConv::Cold:  Out << " coldcc"; break;
1204     case CallingConv::X86_StdCall:  Out << "x86_stdcallcc "; break;
1205     case CallingConv::X86_FastCall: Out << "x86_fastcallcc "; break;
1206     default: Out << " cc" << II->getCallingConv(); break;
1207     }
1208
1209     // If possible, print out the short form of the invoke instruction. We can
1210     // only do this if the first argument is a pointer to a nonvararg function,
1211     // and if the return type is not a pointer to a function.
1212     //
1213     if (!FTy->isVarArg() &&
1214         (!isa<PointerType>(RetTy) ||
1215          !isa<FunctionType>(cast<PointerType>(RetTy)->getElementType()))) {
1216       Out << ' '; printType(RetTy);
1217       writeOperand(Operand, false);
1218     } else {
1219       writeOperand(Operand, true);
1220     }
1221
1222     Out << '(';
1223     if (I.getNumOperands() > 3) writeOperand(I.getOperand(3), true);
1224     for (unsigned op = 4, Eop = I.getNumOperands(); op < Eop; ++op) {
1225       Out << ',';
1226       writeOperand(I.getOperand(op), true);
1227     }
1228
1229     Out << " )\n\t\t\tto";
1230     writeOperand(II->getNormalDest(), true);
1231     Out << " unwind";
1232     writeOperand(II->getUnwindDest(), true);
1233
1234   } else if (const AllocationInst *AI = dyn_cast<AllocationInst>(&I)) {
1235     Out << ' ';
1236     printType(AI->getType()->getElementType());
1237     if (AI->isArrayAllocation()) {
1238       Out << ',';
1239       writeOperand(AI->getArraySize(), true);
1240     }
1241     if (AI->getAlignment()) {
1242       Out << ", align " << AI->getAlignment();
1243     }
1244   } else if (isa<CastInst>(I)) {
1245     if (Operand) writeOperand(Operand, true);   // Work with broken code
1246     Out << " to ";
1247     printType(I.getType());
1248   } else if (isa<VAArgInst>(I)) {
1249     if (Operand) writeOperand(Operand, true);   // Work with broken code
1250     Out << ", ";
1251     printType(I.getType());
1252   } else if (Operand) {   // Print the normal way...
1253
1254     // PrintAllTypes - Instructions who have operands of all the same type
1255     // omit the type from all but the first operand.  If the instruction has
1256     // different type operands (for example br), then they are all printed.
1257     bool PrintAllTypes = false;
1258     const Type *TheType = Operand->getType();
1259
1260     // Shift Left & Right print both types even for Ubyte LHS, and select prints
1261     // types even if all operands are bools.
1262     if (isa<ShiftInst>(I) || isa<SelectInst>(I) || isa<StoreInst>(I) ||
1263         isa<ShuffleVectorInst>(I)) {
1264       PrintAllTypes = true;
1265     } else {
1266       for (unsigned i = 1, E = I.getNumOperands(); i != E; ++i) {
1267         Operand = I.getOperand(i);
1268         if (Operand->getType() != TheType) {
1269           PrintAllTypes = true;    // We have differing types!  Print them all!
1270           break;
1271         }
1272       }
1273     }
1274
1275     if (!PrintAllTypes) {
1276       Out << ' ';
1277       printType(TheType);
1278     }
1279
1280     for (unsigned i = 0, E = I.getNumOperands(); i != E; ++i) {
1281       if (i) Out << ',';
1282       writeOperand(I.getOperand(i), PrintAllTypes);
1283     }
1284   }
1285
1286   printInfoComment(I);
1287   Out << "\n";
1288 }
1289
1290
1291 //===----------------------------------------------------------------------===//
1292 //                       External Interface declarations
1293 //===----------------------------------------------------------------------===//
1294
1295 void Module::print(std::ostream &o, AssemblyAnnotationWriter *AAW) const {
1296   SlotMachine SlotTable(this);
1297   AssemblyWriter W(o, SlotTable, this, AAW);
1298   W.write(this);
1299 }
1300
1301 void GlobalVariable::print(std::ostream &o) const {
1302   SlotMachine SlotTable(getParent());
1303   AssemblyWriter W(o, SlotTable, getParent(), 0);
1304   W.write(this);
1305 }
1306
1307 void Function::print(std::ostream &o, AssemblyAnnotationWriter *AAW) const {
1308   SlotMachine SlotTable(getParent());
1309   AssemblyWriter W(o, SlotTable, getParent(), AAW);
1310
1311   W.write(this);
1312 }
1313
1314 void InlineAsm::print(std::ostream &o, AssemblyAnnotationWriter *AAW) const {
1315   WriteAsOperand(o, this, true, true, 0);
1316 }
1317
1318 void BasicBlock::print(std::ostream &o, AssemblyAnnotationWriter *AAW) const {
1319   SlotMachine SlotTable(getParent());
1320   AssemblyWriter W(o, SlotTable,
1321                    getParent() ? getParent()->getParent() : 0, AAW);
1322   W.write(this);
1323 }
1324
1325 void Instruction::print(std::ostream &o, AssemblyAnnotationWriter *AAW) const {
1326   const Function *F = getParent() ? getParent()->getParent() : 0;
1327   SlotMachine SlotTable(F);
1328   AssemblyWriter W(o, SlotTable, F ? F->getParent() : 0, AAW);
1329
1330   W.write(this);
1331 }
1332
1333 void Constant::print(std::ostream &o) const {
1334   if (this == 0) { o << "<null> constant value\n"; return; }
1335
1336   o << ' ' << getType()->getDescription() << ' ';
1337
1338   std::map<const Type *, std::string> TypeTable;
1339   WriteConstantInt(o, this, false, TypeTable, 0);
1340 }
1341
1342 void Type::print(std::ostream &o) const {
1343   if (this == 0)
1344     o << "<null Type>";
1345   else
1346     o << getDescription();
1347 }
1348
1349 void Argument::print(std::ostream &o) const {
1350   WriteAsOperand(o, this, true, true,
1351                  getParent() ? getParent()->getParent() : 0);
1352 }
1353
1354 // Value::dump - allow easy printing of  Values from the debugger.
1355 // Located here because so much of the needed functionality is here.
1356 void Value::dump() const { print(std::cerr); }
1357
1358 // Type::dump - allow easy printing of  Values from the debugger.
1359 // Located here because so much of the needed functionality is here.
1360 void Type::dump() const { print(std::cerr); }
1361
1362 //===----------------------------------------------------------------------===//
1363 //  CachedWriter Class Implementation
1364 //===----------------------------------------------------------------------===//
1365
1366 void CachedWriter::setModule(const Module *M) {
1367   delete SC; delete AW;
1368   if (M) {
1369     SC = new SlotMachine(M );
1370     AW = new AssemblyWriter(Out, *SC, M, 0);
1371   } else {
1372     SC = 0; AW = 0;
1373   }
1374 }
1375
1376 CachedWriter::~CachedWriter() {
1377   delete AW;
1378   delete SC;
1379 }
1380
1381 CachedWriter &CachedWriter::operator<<(const Value &V) {
1382   assert(AW && SC && "CachedWriter does not have a current module!");
1383   if (const Instruction *I = dyn_cast<Instruction>(&V))
1384     AW->write(I);
1385   else if (const BasicBlock *BB = dyn_cast<BasicBlock>(&V))
1386     AW->write(BB);
1387   else if (const Function *F = dyn_cast<Function>(&V))
1388     AW->write(F);
1389   else if (const GlobalVariable *GV = dyn_cast<GlobalVariable>(&V))
1390     AW->write(GV);
1391   else
1392     AW->writeOperand(&V, true, true);
1393   return *this;
1394 }
1395
1396 CachedWriter& CachedWriter::operator<<(const Type &Ty) {
1397   if (SymbolicTypes) {
1398     const Module *M = AW->getModule();
1399     if (M) WriteTypeSymbolic(Out, &Ty, M);
1400   } else {
1401     AW->write(&Ty);
1402   }
1403   return *this;
1404 }
1405
1406 //===----------------------------------------------------------------------===//
1407 //===--                    SlotMachine Implementation
1408 //===----------------------------------------------------------------------===//
1409
1410 #if 0
1411 #define SC_DEBUG(X) std::cerr << X
1412 #else
1413 #define SC_DEBUG(X)
1414 #endif
1415
1416 // Module level constructor. Causes the contents of the Module (sans functions)
1417 // to be added to the slot table.
1418 SlotMachine::SlotMachine(const Module *M)
1419   : TheModule(M)    ///< Saved for lazy initialization.
1420   , TheFunction(0)
1421   , FunctionProcessed(false)
1422   , mMap()
1423   , mTypes()
1424   , fMap()
1425   , fTypes()
1426 {
1427 }
1428
1429 // Function level constructor. Causes the contents of the Module and the one
1430 // function provided to be added to the slot table.
1431 SlotMachine::SlotMachine(const Function *F )
1432   : TheModule( F ? F->getParent() : 0 ) ///< Saved for lazy initialization
1433   , TheFunction(F) ///< Saved for lazy initialization
1434   , FunctionProcessed(false)
1435   , mMap()
1436   , mTypes()
1437   , fMap()
1438   , fTypes()
1439 {
1440 }
1441
1442 inline void SlotMachine::initialize(void) {
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
1452 // Iterate through all the global variables, functions, and global
1453 // variable initializers and create slots for them.
1454 void SlotMachine::processModule() {
1455   SC_DEBUG("begin processModule!\n");
1456
1457   // Add all of the global variables to the value table...
1458   for (Module::const_global_iterator I = TheModule->global_begin(), E = TheModule->global_end();
1459        I != E; ++I)
1460     createSlot(I);
1461
1462   // Add all the functions to the table
1463   for (Module::const_iterator I = TheModule->begin(), E = TheModule->end();
1464        I != E; ++I)
1465     createSlot(I);
1466
1467   SC_DEBUG("end processModule!\n");
1468 }
1469
1470
1471 // Process the arguments, basic blocks, and instructions  of a function.
1472 void SlotMachine::processFunction() {
1473   SC_DEBUG("begin processFunction!\n");
1474
1475   // Add all the function arguments
1476   for(Function::const_arg_iterator AI = TheFunction->arg_begin(),
1477       AE = TheFunction->arg_end(); AI != AE; ++AI)
1478     createSlot(AI);
1479
1480   SC_DEBUG("Inserting Instructions:\n");
1481
1482   // Add all of the basic blocks and instructions
1483   for (Function::const_iterator BB = TheFunction->begin(),
1484        E = TheFunction->end(); BB != E; ++BB) {
1485     createSlot(BB);
1486     for (BasicBlock::const_iterator I = BB->begin(), E = BB->end(); I!=E; ++I) {
1487       createSlot(I);
1488     }
1489   }
1490
1491   FunctionProcessed = true;
1492
1493   SC_DEBUG("end processFunction!\n");
1494 }
1495
1496 // Clean up after incorporating a function. This is the only way
1497 // to get out of the function incorporation state that affects the
1498 // getSlot/createSlot lock. Function incorporation state is indicated
1499 // by TheFunction != 0.
1500 void SlotMachine::purgeFunction() {
1501   SC_DEBUG("begin purgeFunction!\n");
1502   fMap.clear(); // Simply discard the function level map
1503   fTypes.clear();
1504   TheFunction = 0;
1505   FunctionProcessed = false;
1506   SC_DEBUG("end purgeFunction!\n");
1507 }
1508
1509 /// Get the slot number for a value. This function will assert if you
1510 /// ask for a Value that hasn't previously been inserted with createSlot.
1511 /// Types are forbidden because Type does not inherit from Value (any more).
1512 int SlotMachine::getSlot(const Value *V) {
1513   assert( V && "Can't get slot for null Value" );
1514   assert(!isa<Constant>(V) || isa<GlobalValue>(V) &&
1515     "Can't insert a non-GlobalValue Constant into SlotMachine");
1516
1517   // Check for uninitialized state and do lazy initialization
1518   this->initialize();
1519
1520   // Get the type of the value
1521   const Type* VTy = V->getType();
1522
1523   // Find the type plane in the module map
1524   TypedPlanes::const_iterator MI = mMap.find(VTy);
1525
1526   if ( TheFunction ) {
1527     // Lookup the type in the function map too
1528     TypedPlanes::const_iterator FI = fMap.find(VTy);
1529     // If there is a corresponding type plane in the function map
1530     if ( FI != fMap.end() ) {
1531       // Lookup the Value in the function map
1532       ValueMap::const_iterator FVI = FI->second.map.find(V);
1533       // If the value doesn't exist in the function map
1534       if ( FVI == FI->second.map.end() ) {
1535         // Look up the value in the module map.
1536         if (MI == mMap.end()) return -1;
1537         ValueMap::const_iterator MVI = MI->second.map.find(V);
1538         // If we didn't find it, it wasn't inserted
1539         if (MVI == MI->second.map.end()) return -1;
1540         assert( MVI != MI->second.map.end() && "Value not found");
1541         // We found it only at the module level
1542         return MVI->second;
1543
1544       // else the value exists in the function map
1545       } else {
1546         // Return the slot number as the module's contribution to
1547         // the type plane plus the index in the function's contribution
1548         // to the type plane.
1549         if (MI != mMap.end())
1550           return MI->second.next_slot + FVI->second;
1551         else
1552           return FVI->second;
1553       }
1554     }
1555   }
1556
1557   // N.B. Can get here only if either !TheFunction or the function doesn't
1558   // have a corresponding type plane for the Value
1559
1560   // Make sure the type plane exists
1561   if (MI == mMap.end()) return -1;
1562   // Lookup the value in the module's map
1563   ValueMap::const_iterator MVI = MI->second.map.find(V);
1564   // Make sure we found it.
1565   if (MVI == MI->second.map.end()) return -1;
1566   // Return it.
1567   return MVI->second;
1568 }
1569
1570 /// Get the slot number for a value. This function will assert if you
1571 /// ask for a Value that hasn't previously been inserted with createSlot.
1572 /// Types are forbidden because Type does not inherit from Value (any more).
1573 int SlotMachine::getSlot(const Type *Ty) {
1574   assert( Ty && "Can't get slot for null Type" );
1575
1576   // Check for uninitialized state and do lazy initialization
1577   this->initialize();
1578
1579   if ( TheFunction ) {
1580     // Lookup the Type in the function map
1581     TypeMap::const_iterator FTI = fTypes.map.find(Ty);
1582     // If the Type doesn't exist in the function map
1583     if ( FTI == fTypes.map.end() ) {
1584       TypeMap::const_iterator MTI = mTypes.map.find(Ty);
1585       // If we didn't find it, it wasn't inserted
1586       if (MTI == mTypes.map.end())
1587         return -1;
1588       // We found it only at the module level
1589       return MTI->second;
1590
1591     // else the value exists in the function map
1592     } else {
1593       // Return the slot number as the module's contribution to
1594       // the type plane plus the index in the function's contribution
1595       // to the type plane.
1596       return mTypes.next_slot + FTI->second;
1597     }
1598   }
1599
1600   // N.B. Can get here only if either !TheFunction
1601
1602   // Lookup the value in the module's map
1603   TypeMap::const_iterator MTI = mTypes.map.find(Ty);
1604   // Make sure we found it.
1605   if (MTI == mTypes.map.end()) return -1;
1606   // Return it.
1607   return MTI->second;
1608 }
1609
1610 // Create a new slot, or return the existing slot if it is already
1611 // inserted. Note that the logic here parallels getSlot but instead
1612 // of asserting when the Value* isn't found, it inserts the value.
1613 unsigned SlotMachine::createSlot(const Value *V) {
1614   assert( V && "Can't insert a null Value to SlotMachine");
1615   assert(!isa<Constant>(V) || isa<GlobalValue>(V) &&
1616     "Can't insert a non-GlobalValue Constant into SlotMachine");
1617
1618   const Type* VTy = V->getType();
1619
1620   // Just ignore void typed things
1621   if (VTy == Type::VoidTy) return 0; // FIXME: Wrong return value!
1622
1623   // Look up the type plane for the Value's type from the module map
1624   TypedPlanes::const_iterator MI = mMap.find(VTy);
1625
1626   if ( TheFunction ) {
1627     // Get the type plane for the Value's type from the function map
1628     TypedPlanes::const_iterator FI = fMap.find(VTy);
1629     // If there is a corresponding type plane in the function map
1630     if ( FI != fMap.end() ) {
1631       // Lookup the Value in the function map
1632       ValueMap::const_iterator FVI = FI->second.map.find(V);
1633       // If the value doesn't exist in the function map
1634       if ( FVI == FI->second.map.end() ) {
1635         // If there is no corresponding type plane in the module map
1636         if ( MI == mMap.end() )
1637           return insertValue(V);
1638         // Look up the value in the module map
1639         ValueMap::const_iterator MVI = MI->second.map.find(V);
1640         // If we didn't find it, it wasn't inserted
1641         if ( MVI == MI->second.map.end() )
1642           return insertValue(V);
1643         else
1644           // We found it only at the module level
1645           return MVI->second;
1646
1647       // else the value exists in the function map
1648       } else {
1649         if ( MI == mMap.end() )
1650           return FVI->second;
1651         else
1652           // Return the slot number as the module's contribution to
1653           // the type plane plus the index in the function's contribution
1654           // to the type plane.
1655           return MI->second.next_slot + FVI->second;
1656       }
1657
1658     // else there is not a corresponding type plane in the function map
1659     } else {
1660       // If the type plane doesn't exists at the module level
1661       if ( MI == mMap.end() ) {
1662         return insertValue(V);
1663       // else type plane exists at the module level, examine it
1664       } else {
1665         // Look up the value in the module's map
1666         ValueMap::const_iterator MVI = MI->second.map.find(V);
1667         // If we didn't find it there either
1668         if ( MVI == MI->second.map.end() )
1669           // Return the slot number as the module's contribution to
1670           // the type plane plus the index of the function map insertion.
1671           return MI->second.next_slot + insertValue(V);
1672         else
1673           return MVI->second;
1674       }
1675     }
1676   }
1677
1678   // N.B. Can only get here if !TheFunction
1679
1680   // If the module map's type plane is not for the Value's type
1681   if ( MI != mMap.end() ) {
1682     // Lookup the value in the module's map
1683     ValueMap::const_iterator MVI = MI->second.map.find(V);
1684     if ( MVI != MI->second.map.end() )
1685       return MVI->second;
1686   }
1687
1688   return insertValue(V);
1689 }
1690
1691 // Create a new slot, or return the existing slot if it is already
1692 // inserted. Note that the logic here parallels getSlot but instead
1693 // of asserting when the Value* isn't found, it inserts the value.
1694 unsigned SlotMachine::createSlot(const Type *Ty) {
1695   assert( Ty && "Can't insert a null Type to SlotMachine");
1696
1697   if ( TheFunction ) {
1698     // Lookup the Type in the function map
1699     TypeMap::const_iterator FTI = fTypes.map.find(Ty);
1700     // If the type doesn't exist in the function map
1701     if ( FTI == fTypes.map.end() ) {
1702       // Look up the type in the module map
1703       TypeMap::const_iterator MTI = mTypes.map.find(Ty);
1704       // If we didn't find it, it wasn't inserted
1705       if ( MTI == mTypes.map.end() )
1706         return insertValue(Ty);
1707       else
1708         // We found it only at the module level
1709         return MTI->second;
1710
1711     // else the value exists in the function map
1712     } else {
1713       // Return the slot number as the module's contribution to
1714       // the type plane plus the index in the function's contribution
1715       // to the type plane.
1716       return mTypes.next_slot + FTI->second;
1717     }
1718   }
1719
1720   // N.B. Can only get here if !TheFunction
1721
1722   // Lookup the type in the module's map
1723   TypeMap::const_iterator MTI = mTypes.map.find(Ty);
1724   if ( MTI != mTypes.map.end() )
1725     return MTI->second;
1726
1727   return insertValue(Ty);
1728 }
1729
1730 // Low level insert function. Minimal checking is done. This
1731 // function is just for the convenience of createSlot (above).
1732 unsigned SlotMachine::insertValue(const Value *V ) {
1733   assert(V && "Can't insert a null Value into SlotMachine!");
1734   assert(!isa<Constant>(V) || isa<GlobalValue>(V) &&
1735     "Can't insert a non-GlobalValue Constant into SlotMachine");
1736
1737   // If this value does not contribute to a plane (is void)
1738   // or if the value already has a name then ignore it.
1739   if (V->getType() == Type::VoidTy || V->hasName() ) {
1740       SC_DEBUG("ignored value " << *V << "\n");
1741       return 0;   // FIXME: Wrong return value
1742   }
1743
1744   const Type *VTy = V->getType();
1745   unsigned DestSlot = 0;
1746
1747   if ( TheFunction ) {
1748     TypedPlanes::iterator I = fMap.find( VTy );
1749     if ( I == fMap.end() )
1750       I = fMap.insert(std::make_pair(VTy,ValuePlane())).first;
1751     DestSlot = I->second.map[V] = I->second.next_slot++;
1752   } else {
1753     TypedPlanes::iterator I = mMap.find( VTy );
1754     if ( I == mMap.end() )
1755       I = mMap.insert(std::make_pair(VTy,ValuePlane())).first;
1756     DestSlot = I->second.map[V] = I->second.next_slot++;
1757   }
1758
1759   SC_DEBUG("  Inserting value [" << VTy << "] = " << V << " slot=" <<
1760            DestSlot << " [");
1761   // G = Global, C = Constant, T = Type, F = Function, o = other
1762   SC_DEBUG((isa<GlobalVariable>(V) ? 'G' : (isa<Function>(V) ? 'F' :
1763            (isa<Constant>(V) ? 'C' : 'o'))));
1764   SC_DEBUG("]\n");
1765   return DestSlot;
1766 }
1767
1768 // Low level insert function. Minimal checking is done. This
1769 // function is just for the convenience of createSlot (above).
1770 unsigned SlotMachine::insertValue(const Type *Ty ) {
1771   assert(Ty && "Can't insert a null Type into SlotMachine!");
1772
1773   unsigned DestSlot = 0;
1774
1775   if ( TheFunction ) {
1776     DestSlot = fTypes.map[Ty] = fTypes.next_slot++;
1777   } else {
1778     DestSlot = fTypes.map[Ty] = fTypes.next_slot++;
1779   }
1780   SC_DEBUG("  Inserting type [" << DestSlot << "] = " << Ty << "\n");
1781   return DestSlot;
1782 }
1783
1784 // vim: sw=2