lib/Target/CppBackend/CPPBackend.cpp

   1 //===-- CPPBackend.cpp - Library for converting LLVM code to C++ code -----===//
   2 //
   3 //                     The LLVM Compiler Infrastructure
   4 //
   5 // This file is distributed under the University of Illinois Open Source
   6 // License. See LICENSE.TXT for details.
   7 //
   8 //===----------------------------------------------------------------------===//
   9 //
  10 // This file implements the writing of the LLVM IR as a set of C++ calls to the
  11 // LLVM IR interface. The input module is assumed to be verified.
  12 //
  13 //===----------------------------------------------------------------------===//
  14
  15 #include "CPPTargetMachine.h"
  16 #include "llvm/CallingConv.h"
  17 #include "llvm/Constants.h"
  18 #include "llvm/DerivedTypes.h"
  19 #include "llvm/InlineAsm.h"
  20 #include "llvm/Instruction.h"
  21 #include "llvm/Instructions.h"
  22 #include "llvm/Module.h"
  23 #include "llvm/Pass.h"
  24 #include "llvm/PassManager.h"
  25 #include "llvm/MC/MCInstrInfo.h"
  26 #include "llvm/MC/MCSubtargetInfo.h"
  27 #include "llvm/ADT/SmallPtrSet.h"
  28 #include "llvm/Support/CommandLine.h"
  29 #include "llvm/Support/ErrorHandling.h"
  30 #include "llvm/Support/FormattedStream.h"
  31 #include "llvm/Target/TargetRegistry.h"
  32 #include "llvm/ADT/StringExtras.h"
  33 #include "llvm/Config/config.h"
  34 #include <algorithm>
  35 #include <set>
  36 #include <map>
  37 using namespace llvm;
  38
  39 static cl::opt<std::string>
  40 FuncName("cppfname", cl::desc("Specify the name of the generated function"),
  41          cl::value_desc("function name"));
  42
  43 enum WhatToGenerate {
  44   GenProgram,
  45   GenModule,
  46   GenContents,
  47   GenFunction,
  48   GenFunctions,
  49   GenInline,
  50   GenVariable,
  51   GenType
  52 };
  53
  54 static cl::opt<WhatToGenerate> GenerationType("cppgen", cl::Optional,
  55   cl::desc("Choose what kind of output to generate"),
  56   cl::init(GenProgram),
  57   cl::values(
  58     clEnumValN(GenProgram,  "program",   "Generate a complete program"),
  59     clEnumValN(GenModule,   "module",    "Generate a module definition"),
  60     clEnumValN(GenContents, "contents",  "Generate contents of a module"),
  61     clEnumValN(GenFunction, "function",  "Generate a function definition"),
  62     clEnumValN(GenFunctions,"functions", "Generate all function definitions"),
  63     clEnumValN(GenInline,   "inline",    "Generate an inline function"),
  64     clEnumValN(GenVariable, "variable",  "Generate a variable definition"),
  65     clEnumValN(GenType,     "type",      "Generate a type definition"),
  66     clEnumValEnd
  67   )
  68 );
  69
  70 static cl::opt<std::string> NameToGenerate("cppfor", cl::Optional,
  71   cl::desc("Specify the name of the thing to generate"),
  72   cl::init("!bad!"));
  73
  74 extern "C" void LLVMInitializeCppBackendTarget() {
  75   // Register the target.
  76   RegisterTargetMachine<CPPTargetMachine> X(TheCppBackendTarget);
  77 }
  78
  79 extern "C" void LLVMInitializeCppBackendMCInstrInfo() {
  80   RegisterMCInstrInfo<MCInstrInfo> X(TheCppBackendTarget);
  81 }
  82
  83 extern "C" void LLVMInitializeCppBackendMCSubtargetInfo() {
  84   RegisterMCSubtargetInfo<MCSubtargetInfo> X(TheCppBackendTarget);
  85 }
  86
  87 namespace {
  88   typedef std::vector<const Type*> TypeList;
  89   typedef std::map<const Type*,std::string> TypeMap;
  90   typedef std::map<const Value*,std::string> ValueMap;
  91   typedef std::set<std::string> NameSet;
  92   typedef std::set<const Type*> TypeSet;
  93   typedef std::set<const Value*> ValueSet;
  94   typedef std::map<const Value*,std::string> ForwardRefMap;
  95
  96   /// CppWriter - This class is the main chunk of code that converts an LLVM
  97   /// module to a C++ translation unit.
  98   class CppWriter : public ModulePass {
  99     formatted_raw_ostream &Out;
 100     const Module *TheModule;
 101     uint64_t uniqueNum;
 102     TypeMap TypeNames;
 103     ValueMap ValueNames;
 104     NameSet UsedNames;
 105     TypeSet DefinedTypes;
 106     ValueSet DefinedValues;
 107     ForwardRefMap ForwardRefs;
 108     bool is_inline;
 109     unsigned indent_level;
 110
 111   public:
 112     static char ID;
 113     explicit CppWriter(formatted_raw_ostream &o) :
 114       ModulePass(ID), Out(o), uniqueNum(0), is_inline(false), indent_level(0){}
 115
 116     virtual const char *getPassName() const { return "C++ backend"; }
 117
 118     bool runOnModule(Module &M);
 119
 120     void printProgram(const std::string& fname, const std::string& modName );
 121     void printModule(const std::string& fname, const std::string& modName );
 122     void printContents(const std::string& fname, const std::string& modName );
 123     void printFunction(const std::string& fname, const std::string& funcName );
 124     void printFunctions();
 125     void printInline(const std::string& fname, const std::string& funcName );
 126     void printVariable(const std::string& fname, const std::string& varName );
 127     void printType(const std::string& fname, const std::string& typeName );
 128
 129     void error(const std::string& msg);
 130
 131
 132     formatted_raw_ostream& nl(formatted_raw_ostream &Out, int delta = 0);
 133     inline void in() { indent_level++; }
 134     inline void out() { if (indent_level >0) indent_level--; }
 135
 136   private:
 137     void printLinkageType(GlobalValue::LinkageTypes LT);
 138     void printVisibilityType(GlobalValue::VisibilityTypes VisTypes);
 139     void printCallingConv(CallingConv::ID cc);
 140     void printEscapedString(const std::string& str);
 141     void printCFP(const ConstantFP* CFP);
 142
 143     std::string getCppName(const Type* val);
 144     inline void printCppName(const Type* val);
 145
 146     std::string getCppName(const Value* val);
 147     inline void printCppName(const Value* val);
 148
 149     void printAttributes(const AttrListPtr &PAL, const std::string &name);
 150     void printType(const Type* Ty);
 151     void printTypes(const Module* M);
 152
 153     void printConstant(const Constant *CPV);
 154     void printConstants(const Module* M);
 155
 156     void printVariableUses(const GlobalVariable *GV);
 157     void printVariableHead(const GlobalVariable *GV);
 158     void printVariableBody(const GlobalVariable *GV);
 159
 160     void printFunctionUses(const Function *F);
 161     void printFunctionHead(const Function *F);
 162     void printFunctionBody(const Function *F);
 163     void printInstruction(const Instruction *I, const std::string& bbname);
 164     std::string getOpName(Value*);
 165
 166     void printModuleBody();
 167   };
 168 } // end anonymous namespace.
 169
 170 formatted_raw_ostream &CppWriter::nl(formatted_raw_ostream &Out, int delta) {
 171   Out << '\n';
 172   if (delta >= 0 || indent_level >= unsigned(-delta))
 173     indent_level += delta;
 174   Out.indent(indent_level);
 175   return Out;
 176 }
 177
 178 static inline void sanitize(std::string &str) {
 179   for (size_t i = 0; i < str.length(); ++i)
 180     if (!isalnum(str[i]) && str[i] != '_')
 181       str[i] = '_';
 182 }
 183
 184 static std::string getTypePrefix(const Type *Ty) {
 185   switch (Ty->getTypeID()) {
 186   case Type::VoidTyID:     return "void_";
 187   case Type::IntegerTyID:
 188     return "int" + utostr(cast<IntegerType>(Ty)->getBitWidth()) + "_";
 189   case Type::FloatTyID:    return "float_";
 190   case Type::DoubleTyID:   return "double_";
 191   case Type::LabelTyID:    return "label_";
 192   case Type::FunctionTyID: return "func_";
 193   case Type::StructTyID:   return "struct_";
 194   case Type::ArrayTyID:    return "array_";
 195   case Type::PointerTyID:  return "ptr_";
 196   case Type::VectorTyID:   return "packed_";
 197   default:                 return "other_";
 198   }
 199   return "unknown_";
 200 }
 201
 202 void CppWriter::error(const std::string& msg) {
 203   report_fatal_error(msg);
 204 }
 205
 206 // printCFP - Print a floating point constant .. very carefully :)
 207 // This makes sure that conversion to/from floating yields the same binary
 208 // result so that we don't lose precision.
 209 void CppWriter::printCFP(const ConstantFP *CFP) {
 210   bool ignored;
 211   APFloat APF = APFloat(CFP->getValueAPF());  // copy
 212   if (CFP->getType() == Type::getFloatTy(CFP->getContext()))
 213     APF.convert(APFloat::IEEEdouble, APFloat::rmNearestTiesToEven, &ignored);
 214   Out << "ConstantFP::get(mod->getContext(), ";
 215   Out << "APFloat(";
 216 #if HAVE_PRINTF_A
 217   char Buffer[100];
 218   sprintf(Buffer, "%A", APF.convertToDouble());
 219   if ((!strncmp(Buffer, "0x", 2) ||
 220        !strncmp(Buffer, "-0x", 3) ||
 221        !strncmp(Buffer, "+0x", 3)) &&
 222       APF.bitwiseIsEqual(APFloat(atof(Buffer)))) {
 223     if (CFP->getType() == Type::getDoubleTy(CFP->getContext()))
 224       Out << "BitsToDouble(" << Buffer << ")";
 225     else
 226       Out << "BitsToFloat((float)" << Buffer << ")";
 227     Out << ")";
 228   } else {
 229 #endif
 230     std::string StrVal = ftostr(CFP->getValueAPF());
 231
 232     while (StrVal[0] == ' ')
 233       StrVal.erase(StrVal.begin());
 234
 235     // Check to make sure that the stringized number is not some string like
 236     // "Inf" or NaN.  Check that the string matches the "[-+]?[0-9]" regex.
 237     if (((StrVal[0] >= '0' && StrVal[0] <= '9') ||
 238          ((StrVal[0] == '-' || StrVal[0] == '+') &&
 239           (StrVal[1] >= '0' && StrVal[1] <= '9'))) &&
 240         (CFP->isExactlyValue(atof(StrVal.c_str())))) {
 241       if (CFP->getType() == Type::getDoubleTy(CFP->getContext()))
 242         Out <<  StrVal;
 243       else
 244         Out << StrVal << "f";
 245     } else if (CFP->getType() == Type::getDoubleTy(CFP->getContext()))
 246       Out << "BitsToDouble(0x"
 247           << utohexstr(CFP->getValueAPF().bitcastToAPInt().getZExtValue())
 248           << "ULL) /* " << StrVal << " */";
 249     else
 250       Out << "BitsToFloat(0x"
 251           << utohexstr((uint32_t)CFP->getValueAPF().
 252                                       bitcastToAPInt().getZExtValue())
 253           << "U) /* " << StrVal << " */";
 254     Out << ")";
 255 #if HAVE_PRINTF_A
 256   }
 257 #endif
 258   Out << ")";
 259 }
 260
 261 void CppWriter::printCallingConv(CallingConv::ID cc){
 262   // Print the calling convention.
 263   switch (cc) {
 264   case CallingConv::C:     Out << "CallingConv::C"; break;
 265   case CallingConv::Fast:  Out << "CallingConv::Fast"; break;
 266   case CallingConv::Cold:  Out << "CallingConv::Cold"; break;
 267   case CallingConv::FirstTargetCC: Out << "CallingConv::FirstTargetCC"; break;
 268   default:                 Out << cc; break;
 269   }
 270 }
 271
 272 void CppWriter::printLinkageType(GlobalValue::LinkageTypes LT) {
 273   switch (LT) {
 274   case GlobalValue::InternalLinkage:
 275     Out << "GlobalValue::InternalLinkage"; break;
 276   case GlobalValue::PrivateLinkage:
 277     Out << "GlobalValue::PrivateLinkage"; break;
 278   case GlobalValue::LinkerPrivateLinkage:
 279     Out << "GlobalValue::LinkerPrivateLinkage"; break;
 280   case GlobalValue::LinkerPrivateWeakLinkage:
 281     Out << "GlobalValue::LinkerPrivateWeakLinkage"; break;
 282   case GlobalValue::LinkerPrivateWeakDefAutoLinkage:
 283     Out << "GlobalValue::LinkerPrivateWeakDefAutoLinkage"; break;
 284   case GlobalValue::AvailableExternallyLinkage:
 285     Out << "GlobalValue::AvailableExternallyLinkage "; break;
 286   case GlobalValue::LinkOnceAnyLinkage:
 287     Out << "GlobalValue::LinkOnceAnyLinkage "; break;
 288   case GlobalValue::LinkOnceODRLinkage:
 289     Out << "GlobalValue::LinkOnceODRLinkage "; break;
 290   case GlobalValue::WeakAnyLinkage:
 291     Out << "GlobalValue::WeakAnyLinkage"; break;
 292   case GlobalValue::WeakODRLinkage:
 293     Out << "GlobalValue::WeakODRLinkage"; break;
 294   case GlobalValue::AppendingLinkage:
 295     Out << "GlobalValue::AppendingLinkage"; break;
 296   case GlobalValue::ExternalLinkage:
 297     Out << "GlobalValue::ExternalLinkage"; break;
 298   case GlobalValue::DLLImportLinkage:
 299     Out << "GlobalValue::DLLImportLinkage"; break;
 300   case GlobalValue::DLLExportLinkage:
 301     Out << "GlobalValue::DLLExportLinkage"; break;
 302   case GlobalValue::ExternalWeakLinkage:
 303     Out << "GlobalValue::ExternalWeakLinkage"; break;
 304   case GlobalValue::CommonLinkage:
 305     Out << "GlobalValue::CommonLinkage"; break;
 306   }
 307 }
 308
 309 void CppWriter::printVisibilityType(GlobalValue::VisibilityTypes VisType) {
 310   switch (VisType) {
 311   default: llvm_unreachable("Unknown GVar visibility");
 312   case GlobalValue::DefaultVisibility:
 313     Out << "GlobalValue::DefaultVisibility";
 314     break;
 315   case GlobalValue::HiddenVisibility:
 316     Out << "GlobalValue::HiddenVisibility";
 317     break;
 318   case GlobalValue::ProtectedVisibility:
 319     Out << "GlobalValue::ProtectedVisibility";
 320     break;
 321   }
 322 }
 323
 324 // printEscapedString - Print each character of the specified string, escaping
 325 // it if it is not printable or if it is an escape char.
 326 void CppWriter::printEscapedString(const std::string &Str) {
 327   for (unsigned i = 0, e = Str.size(); i != e; ++i) {
 328     unsigned char C = Str[i];
 329     if (isprint(C) && C != '"' && C != '\\') {
 330       Out << C;
 331     } else {
 332       Out << "\\x"
 333           << (char) ((C/16  < 10) ? ( C/16 +'0') : ( C/16 -10+'A'))
 334           << (char)(((C&15) < 10) ? ((C&15)+'0') : ((C&15)-10+'A'));
 335     }
 336   }
 337 }
 338
 339 std::string CppWriter::getCppName(const Type* Ty) {
 340   // First, handle the primitive types .. easy
 341   if (Ty->isPrimitiveType() || Ty->isIntegerTy()) {
 342     switch (Ty->getTypeID()) {
 343     case Type::VoidTyID:   return "Type::getVoidTy(mod->getContext())";
 344     case Type::IntegerTyID: {
 345       unsigned BitWidth = cast<IntegerType>(Ty)->getBitWidth();
 346       return "IntegerType::get(mod->getContext(), " + utostr(BitWidth) + ")";
 347     }
 348     case Type::X86_FP80TyID: return "Type::getX86_FP80Ty(mod->getContext())";
 349     case Type::FloatTyID:    return "Type::getFloatTy(mod->getContext())";
 350     case Type::DoubleTyID:   return "Type::getDoubleTy(mod->getContext())";
 351     case Type::LabelTyID:    return "Type::getLabelTy(mod->getContext())";
 352     case Type::X86_MMXTyID:  return "Type::getX86_MMXTy(mod->getContext())";
 353     default:
 354       error("Invalid primitive type");
 355       break;
 356     }
 357     // shouldn't be returned, but make it sensible
 358     return "Type::getVoidTy(mod->getContext())";
 359   }
 360
 361   // Now, see if we've seen the type before and return that
 362   TypeMap::iterator I = TypeNames.find(Ty);
 363   if (I != TypeNames.end())
 364     return I->second;
 365
 366   // Okay, let's build a new name for this type. Start with a prefix
 367   const char* prefix = 0;
 368   switch (Ty->getTypeID()) {
 369   case Type::FunctionTyID:    prefix = "FuncTy_"; break;
 370   case Type::StructTyID:      prefix = "StructTy_"; break;
 371   case Type::ArrayTyID:       prefix = "ArrayTy_"; break;
 372   case Type::PointerTyID:     prefix = "PointerTy_"; break;
 373   case Type::VectorTyID:      prefix = "VectorTy_"; break;
 374   default:                    prefix = "OtherTy_"; break; // prevent breakage
 375   }
 376
 377   // See if the type has a name in the symboltable and build accordingly
 378   std::string name;
 379   if (const StructType *STy = dyn_cast<StructType>(Ty))
 380     if (STy->hasName())
 381       name = STy->getName();
 382
 383   if (name.empty())
 384     name = utostr(uniqueNum++);
 385
 386   name = std::string(prefix) + name;
 387   sanitize(name);
 388
 389   // Save the name
 390   return TypeNames[Ty] = name;
 391 }
 392
 393 void CppWriter::printCppName(const Type* Ty) {
 394   printEscapedString(getCppName(Ty));
 395 }
 396
 397 std::string CppWriter::getCppName(const Value* val) {
 398   std::string name;
 399   ValueMap::iterator I = ValueNames.find(val);
 400   if (I != ValueNames.end() && I->first == val)
 401     return  I->second;
 402
 403   if (const GlobalVariable* GV = dyn_cast<GlobalVariable>(val)) {
 404     name = std::string("gvar_") +
 405       getTypePrefix(GV->getType()->getElementType());
 406   } else if (isa<Function>(val)) {
 407     name = std::string("func_");
 408   } else if (const Constant* C = dyn_cast<Constant>(val)) {
 409     name = std::string("const_") + getTypePrefix(C->getType());
 410   } else if (const Argument* Arg = dyn_cast<Argument>(val)) {
 411     if (is_inline) {
 412       unsigned argNum = std::distance(Arg->getParent()->arg_begin(),
 413                                       Function::const_arg_iterator(Arg)) + 1;
 414       name = std::string("arg_") + utostr(argNum);
 415       NameSet::iterator NI = UsedNames.find(name);
 416       if (NI != UsedNames.end())
 417         name += std::string("_") + utostr(uniqueNum++);
 418       UsedNames.insert(name);
 419       return ValueNames[val] = name;
 420     } else {
 421       name = getTypePrefix(val->getType());
 422     }
 423   } else {
 424     name = getTypePrefix(val->getType());
 425   }
 426   if (val->hasName())
 427     name += val->getName();
 428   else
 429     name += utostr(uniqueNum++);
 430   sanitize(name);
 431   NameSet::iterator NI = UsedNames.find(name);
 432   if (NI != UsedNames.end())
 433     name += std::string("_") + utostr(uniqueNum++);
 434   UsedNames.insert(name);
 435   return ValueNames[val] = name;
 436 }
 437
 438 void CppWriter::printCppName(const Value* val) {
 439   printEscapedString(getCppName(val));
 440 }
 441
 442 void CppWriter::printAttributes(const AttrListPtr &PAL,
 443                                 const std::string &name) {
 444   Out << "AttrListPtr " << name << "_PAL;";
 445   nl(Out);
 446   if (!PAL.isEmpty()) {
 447     Out << '{'; in(); nl(Out);
 448     Out << "SmallVector<AttributeWithIndex, 4> Attrs;"; nl(Out);
 449     Out << "AttributeWithIndex PAWI;"; nl(Out);
 450     for (unsigned i = 0; i < PAL.getNumSlots(); ++i) {
 451       unsigned index = PAL.getSlot(i).Index;
 452       Attributes attrs = PAL.getSlot(i).Attrs;
 453       Out << "PAWI.Index = " << index << "U; PAWI.Attrs = 0 ";
 454 #define HANDLE_ATTR(X)                 \
 455       if (attrs & Attribute::X)      \
 456         Out << " | Attribute::" #X;  \
 457       attrs &= ~Attribute::X;
 458
 459       HANDLE_ATTR(SExt);
 460       HANDLE_ATTR(ZExt);
 461       HANDLE_ATTR(NoReturn);
 462       HANDLE_ATTR(InReg);
 463       HANDLE_ATTR(StructRet);
 464       HANDLE_ATTR(NoUnwind);
 465       HANDLE_ATTR(NoAlias);
 466       HANDLE_ATTR(ByVal);
 467       HANDLE_ATTR(Nest);
 468       HANDLE_ATTR(ReadNone);
 469       HANDLE_ATTR(ReadOnly);
 470       HANDLE_ATTR(NoInline);
 471       HANDLE_ATTR(AlwaysInline);
 472       HANDLE_ATTR(OptimizeForSize);
 473       HANDLE_ATTR(StackProtect);
 474       HANDLE_ATTR(StackProtectReq);
 475       HANDLE_ATTR(NoCapture);
 476       HANDLE_ATTR(NoRedZone);
 477       HANDLE_ATTR(NoImplicitFloat);
 478       HANDLE_ATTR(Naked);
 479       HANDLE_ATTR(InlineHint);
 480 #undef HANDLE_ATTR
 481       if (attrs & Attribute::StackAlignment)
 482         Out << " | Attribute::constructStackAlignmentFromInt("
 483             << Attribute::getStackAlignmentFromAttrs(attrs)
 484             << ")";
 485       attrs &= ~Attribute::StackAlignment;
 486       assert(attrs == 0 && "Unhandled attribute!");
 487       Out << ";";
 488       nl(Out);
 489       Out << "Attrs.push_back(PAWI);";
 490       nl(Out);
 491     }
 492     Out << name << "_PAL = AttrListPtr::get(Attrs.begin(), Attrs.end());";
 493     nl(Out);
 494     out(); nl(Out);
 495     Out << '}'; nl(Out);
 496   }
 497 }
 498
 499 void CppWriter::printType(const Type* Ty) {
 500   // We don't print definitions for primitive types
 501   if (Ty->isPrimitiveType() || Ty->isIntegerTy())
 502     return;
 503
 504   // If we already defined this type, we don't need to define it again.
 505   if (DefinedTypes.find(Ty) != DefinedTypes.end())
 506     return;
 507
 508   // Everything below needs the name for the type so get it now.
 509   std::string typeName(getCppName(Ty));
 510
 511   // Print the type definition
 512   switch (Ty->getTypeID()) {
 513   case Type::FunctionTyID:  {
 514     const FunctionType* FT = cast<FunctionType>(Ty);
 515     Out << "std::vector<Type*>" << typeName << "_args;";
 516     nl(Out);
 517     FunctionType::param_iterator PI = FT->param_begin();
 518     FunctionType::param_iterator PE = FT->param_end();
 519     for (; PI != PE; ++PI) {
 520       const Type* argTy = static_cast<const Type*>(*PI);
 521       printType(argTy);
 522       std::string argName(getCppName(argTy));
 523       Out << typeName << "_args.push_back(" << argName;
 524       Out << ");";
 525       nl(Out);
 526     }
 527     printType(FT->getReturnType());
 528     std::string retTypeName(getCppName(FT->getReturnType()));
 529     Out << "FunctionType* " << typeName << " = FunctionType::get(";
 530     in(); nl(Out) << "/*Result=*/" << retTypeName;
 531     Out << ",";
 532     nl(Out) << "/*Params=*/" << typeName << "_args,";
 533     nl(Out) << "/*isVarArg=*/" << (FT->isVarArg() ? "true" : "false") << ");";
 534     out();
 535     nl(Out);
 536     break;
 537   }
 538   case Type::StructTyID: {
 539     const StructType* ST = cast<StructType>(Ty);
 540     if (!ST->isAnonymous()) {
 541       Out << "StructType *" << typeName << " = ";
 542       Out << "StructType::createNamed(mod->getContext(), \"";
 543       printEscapedString(ST->getName());
 544       Out << "\");";
 545       nl(Out);
 546       // Indicate that this type is now defined.
 547       DefinedTypes.insert(Ty);
 548     }
 549
 550     Out << "std::vector<Type*>" << typeName << "_fields;";
 551     nl(Out);
 552     StructType::element_iterator EI = ST->element_begin();
 553     StructType::element_iterator EE = ST->element_end();
 554     for (; EI != EE; ++EI) {
 555       const Type* fieldTy = static_cast<const Type*>(*EI);
 556       printType(fieldTy);
 557       std::string fieldName(getCppName(fieldTy));
 558       Out << typeName << "_fields.push_back(" << fieldName;
 559       Out << ");";
 560       nl(Out);
 561     }
 562
 563     if (ST->isAnonymous()) {
 564       Out << "StructType *" << typeName << " = ";
 565       Out << "StructType::get(" << "mod->getContext(), ";
 566     } else {
 567       Out << typeName << "->setBody(";
 568     }
 569
 570     Out << typeName << "_fields, /*isPacked=*/"
 571         << (ST->isPacked() ? "true" : "false") << ");";
 572     nl(Out);
 573     break;
 574   }
 575   case Type::ArrayTyID: {
 576     const ArrayType* AT = cast<ArrayType>(Ty);
 577     const Type* ET = AT->getElementType();
 578     printType(ET);
 579     if (DefinedTypes.find(Ty) == DefinedTypes.end()) {
 580       std::string elemName(getCppName(ET));
 581       Out << "ArrayType* " << typeName << " = ArrayType::get("
 582           << elemName
 583           << ", " << utostr(AT->getNumElements()) << ");";
 584       nl(Out);
 585     }
 586     break;
 587   }
 588   case Type::PointerTyID: {
 589     const PointerType* PT = cast<PointerType>(Ty);
 590     const Type* ET = PT->getElementType();
 591     printType(ET);
 592     if (DefinedTypes.find(Ty) == DefinedTypes.end()) {
 593       std::string elemName(getCppName(ET));
 594       Out << "PointerType* " << typeName << " = PointerType::get("
 595           << elemName
 596           << ", " << utostr(PT->getAddressSpace()) << ");";
 597       nl(Out);
 598     }
 599     break;
 600   }
 601   case Type::VectorTyID: {
 602     const VectorType* PT = cast<VectorType>(Ty);
 603     const Type* ET = PT->getElementType();
 604     printType(ET);
 605     if (DefinedTypes.find(Ty) == DefinedTypes.end()) {
 606       std::string elemName(getCppName(ET));
 607       Out << "VectorType* " << typeName << " = VectorType::get("
 608           << elemName
 609           << ", " << utostr(PT->getNumElements()) << ");";
 610       nl(Out);
 611     }
 612     break;
 613   }
 614   default:
 615     error("Invalid TypeID");
 616   }
 617
 618   // Indicate that this type is now defined.
 619   DefinedTypes.insert(Ty);
 620
 621   // Finally, separate the type definition from other with a newline.
 622   nl(Out);
 623 }
 624
 625 void CppWriter::printTypes(const Module* M) {
 626   // Add all of the global variables to the value table.
 627   for (Module::const_global_iterator I = TheModule->global_begin(),
 628          E = TheModule->global_end(); I != E; ++I) {
 629     if (I->hasInitializer())
 630       printType(I->getInitializer()->getType());
 631     printType(I->getType());
 632   }
 633
 634   // Add all the functions to the table
 635   for (Module::const_iterator FI = TheModule->begin(), FE = TheModule->end();
 636        FI != FE; ++FI) {
 637     printType(FI->getReturnType());
 638     printType(FI->getFunctionType());
 639     // Add all the function arguments
 640     for (Function::const_arg_iterator AI = FI->arg_begin(),
 641            AE = FI->arg_end(); AI != AE; ++AI) {
 642       printType(AI->getType());
 643     }
 644
 645     // Add all of the basic blocks and instructions
 646     for (Function::const_iterator BB = FI->begin(),
 647            E = FI->end(); BB != E; ++BB) {
 648       printType(BB->getType());
 649       for (BasicBlock::const_iterator I = BB->begin(), E = BB->end(); I!=E;
 650            ++I) {
 651         printType(I->getType());
 652         for (unsigned i = 0; i < I->getNumOperands(); ++i)
 653           printType(I->getOperand(i)->getType());
 654       }
 655     }
 656   }
 657 }
 658
 659
 660 // printConstant - Print out a constant pool entry...
 661 void CppWriter::printConstant(const Constant *CV) {
 662   // First, if the constant is actually a GlobalValue (variable or function)
 663   // or its already in the constant list then we've printed it already and we
 664   // can just return.
 665   if (isa<GlobalValue>(CV) || ValueNames.find(CV) != ValueNames.end())
 666     return;
 667
 668   std::string constName(getCppName(CV));
 669   std::string typeName(getCppName(CV->getType()));
 670
 671   if (isa<GlobalValue>(CV)) {
 672     // Skip variables and functions, we emit them elsewhere
 673     return;
 674   }
 675
 676   if (const ConstantInt *CI = dyn_cast<ConstantInt>(CV)) {
 677     std::string constValue = CI->getValue().toString(10, true);
 678     Out << "ConstantInt* " << constName
 679         << " = ConstantInt::get(mod->getContext(), APInt("
 680         << cast<IntegerType>(CI->getType())->getBitWidth()
 681         << ", StringRef(\"" <<  constValue << "\"), 10));";
 682   } else if (isa<ConstantAggregateZero>(CV)) {
 683     Out << "ConstantAggregateZero* " << constName
 684         << " = ConstantAggregateZero::get(" << typeName << ");";
 685   } else if (isa<ConstantPointerNull>(CV)) {
 686     Out << "ConstantPointerNull* " << constName
 687         << " = ConstantPointerNull::get(" << typeName << ");";
 688   } else if (const ConstantFP *CFP = dyn_cast<ConstantFP>(CV)) {
 689     Out << "ConstantFP* " << constName << " = ";
 690     printCFP(CFP);
 691     Out << ";";
 692   } else if (const ConstantArray *CA = dyn_cast<ConstantArray>(CV)) {
 693     if (CA->isString() &&
 694         CA->getType()->getElementType() ==
 695             Type::getInt8Ty(CA->getContext())) {
 696       Out << "Constant* " << constName <<
 697              " = ConstantArray::get(mod->getContext(), \"";
 698       std::string tmp = CA->getAsString();
 699       bool nullTerminate = false;
 700       if (tmp[tmp.length()-1] == 0) {
 701         tmp.erase(tmp.length()-1);
 702         nullTerminate = true;
 703       }
 704       printEscapedString(tmp);
 705       // Determine if we want null termination or not.
 706       if (nullTerminate)
 707         Out << "\", true"; // Indicate that the null terminator should be
 708                            // added.
 709       else
 710         Out << "\", false";// No null terminator
 711       Out << ");";
 712     } else {
 713       Out << "std::vector<Constant*> " << constName << "_elems;";
 714       nl(Out);
 715       unsigned N = CA->getNumOperands();
 716       for (unsigned i = 0; i < N; ++i) {
 717         printConstant(CA->getOperand(i)); // recurse to print operands
 718         Out << constName << "_elems.push_back("
 719             << getCppName(CA->getOperand(i)) << ");";
 720         nl(Out);
 721       }
 722       Out << "Constant* " << constName << " = ConstantArray::get("
 723           << typeName << ", " << constName << "_elems);";
 724     }
 725   } else if (const ConstantStruct *CS = dyn_cast<ConstantStruct>(CV)) {
 726     Out << "std::vector<Constant*> " << constName << "_fields;";
 727     nl(Out);
 728     unsigned N = CS->getNumOperands();
 729     for (unsigned i = 0; i < N; i++) {
 730       printConstant(CS->getOperand(i));
 731       Out << constName << "_fields.push_back("
 732           << getCppName(CS->getOperand(i)) << ");";
 733       nl(Out);
 734     }
 735     Out << "Constant* " << constName << " = ConstantStruct::get("
 736         << typeName << ", " << constName << "_fields);";
 737   } else if (const ConstantVector *CP = dyn_cast<ConstantVector>(CV)) {
 738     Out << "std::vector<Constant*> " << constName << "_elems;";
 739     nl(Out);
 740     unsigned N = CP->getNumOperands();
 741     for (unsigned i = 0; i < N; ++i) {
 742       printConstant(CP->getOperand(i));
 743       Out << constName << "_elems.push_back("
 744           << getCppName(CP->getOperand(i)) << ");";
 745       nl(Out);
 746     }
 747     Out << "Constant* " << constName << " = ConstantVector::get("
 748         << typeName << ", " << constName << "_elems);";
 749   } else if (isa<UndefValue>(CV)) {
 750     Out << "UndefValue* " << constName << " = UndefValue::get("
 751         << typeName << ");";
 752   } else if (const ConstantExpr *CE = dyn_cast<ConstantExpr>(CV)) {
 753     if (CE->getOpcode() == Instruction::GetElementPtr) {
 754       Out << "std::vector<Constant*> " << constName << "_indices;";
 755       nl(Out);
 756       printConstant(CE->getOperand(0));
 757       for (unsigned i = 1; i < CE->getNumOperands(); ++i ) {
 758         printConstant(CE->getOperand(i));
 759         Out << constName << "_indices.push_back("
 760             << getCppName(CE->getOperand(i)) << ");";
 761         nl(Out);
 762       }
 763       Out << "Constant* " << constName
 764           << " = ConstantExpr::getGetElementPtr("
 765           << getCppName(CE->getOperand(0)) << ", "
 766           << "&" << constName << "_indices[0], "
 767           << constName << "_indices.size()"
 768           << ");";
 769     } else if (CE->isCast()) {
 770       printConstant(CE->getOperand(0));
 771       Out << "Constant* " << constName << " = ConstantExpr::getCast(";
 772       switch (CE->getOpcode()) {
 773       default: llvm_unreachable("Invalid cast opcode");
 774       case Instruction::Trunc: Out << "Instruction::Trunc"; break;
 775       case Instruction::ZExt:  Out << "Instruction::ZExt"; break;
 776       case Instruction::SExt:  Out << "Instruction::SExt"; break;
 777       case Instruction::FPTrunc:  Out << "Instruction::FPTrunc"; break;
 778       case Instruction::FPExt:  Out << "Instruction::FPExt"; break;
 779       case Instruction::FPToUI:  Out << "Instruction::FPToUI"; break;
 780       case Instruction::FPToSI:  Out << "Instruction::FPToSI"; break;
 781       case Instruction::UIToFP:  Out << "Instruction::UIToFP"; break;
 782       case Instruction::SIToFP:  Out << "Instruction::SIToFP"; break;
 783       case Instruction::PtrToInt:  Out << "Instruction::PtrToInt"; break;
 784       case Instruction::IntToPtr:  Out << "Instruction::IntToPtr"; break;
 785       case Instruction::BitCast:  Out << "Instruction::BitCast"; break;
 786       }
 787       Out << ", " << getCppName(CE->getOperand(0)) << ", "
 788           << getCppName(CE->getType()) << ");";
 789     } else {
 790       unsigned N = CE->getNumOperands();
 791       for (unsigned i = 0; i < N; ++i ) {
 792         printConstant(CE->getOperand(i));
 793       }
 794       Out << "Constant* " << constName << " = ConstantExpr::";
 795       switch (CE->getOpcode()) {
 796       case Instruction::Add:    Out << "getAdd(";  break;
 797       case Instruction::FAdd:   Out << "getFAdd(";  break;
 798       case Instruction::Sub:    Out << "getSub("; break;
 799       case Instruction::FSub:   Out << "getFSub("; break;
 800       case Instruction::Mul:    Out << "getMul("; break;
 801       case Instruction::FMul:   Out << "getFMul("; break;
 802       case Instruction::UDiv:   Out << "getUDiv("; break;
 803       case Instruction::SDiv:   Out << "getSDiv("; break;
 804       case Instruction::FDiv:   Out << "getFDiv("; break;
 805       case Instruction::URem:   Out << "getURem("; break;
 806       case Instruction::SRem:   Out << "getSRem("; break;
 807       case Instruction::FRem:   Out << "getFRem("; break;
 808       case Instruction::And:    Out << "getAnd("; break;
 809       case Instruction::Or:     Out << "getOr("; break;
 810       case Instruction::Xor:    Out << "getXor("; break;
 811       case Instruction::ICmp:
 812         Out << "getICmp(ICmpInst::ICMP_";
 813         switch (CE->getPredicate()) {
 814         case ICmpInst::ICMP_EQ:  Out << "EQ"; break;
 815         case ICmpInst::ICMP_NE:  Out << "NE"; break;
 816         case ICmpInst::ICMP_SLT: Out << "SLT"; break;
 817         case ICmpInst::ICMP_ULT: Out << "ULT"; break;
 818         case ICmpInst::ICMP_SGT: Out << "SGT"; break;
 819         case ICmpInst::ICMP_UGT: Out << "UGT"; break;
 820         case ICmpInst::ICMP_SLE: Out << "SLE"; break;
 821         case ICmpInst::ICMP_ULE: Out << "ULE"; break;
 822         case ICmpInst::ICMP_SGE: Out << "SGE"; break;
 823         case ICmpInst::ICMP_UGE: Out << "UGE"; break;
 824         default: error("Invalid ICmp Predicate");
 825         }
 826         break;
 827       case Instruction::FCmp:
 828         Out << "getFCmp(FCmpInst::FCMP_";
 829         switch (CE->getPredicate()) {
 830         case FCmpInst::FCMP_FALSE: Out << "FALSE"; break;
 831         case FCmpInst::FCMP_ORD:   Out << "ORD"; break;
 832         case FCmpInst::FCMP_UNO:   Out << "UNO"; break;
 833         case FCmpInst::FCMP_OEQ:   Out << "OEQ"; break;
 834         case FCmpInst::FCMP_UEQ:   Out << "UEQ"; break;
 835         case FCmpInst::FCMP_ONE:   Out << "ONE"; break;
 836         case FCmpInst::FCMP_UNE:   Out << "UNE"; break;
 837         case FCmpInst::FCMP_OLT:   Out << "OLT"; break;
 838         case FCmpInst::FCMP_ULT:   Out << "ULT"; break;
 839         case FCmpInst::FCMP_OGT:   Out << "OGT"; break;
 840         case FCmpInst::FCMP_UGT:   Out << "UGT"; break;
 841         case FCmpInst::FCMP_OLE:   Out << "OLE"; break;
 842         case FCmpInst::FCMP_ULE:   Out << "ULE"; break;
 843         case FCmpInst::FCMP_OGE:   Out << "OGE"; break;
 844         case FCmpInst::FCMP_UGE:   Out << "UGE"; break;
 845         case FCmpInst::FCMP_TRUE:  Out << "TRUE"; break;
 846         default: error("Invalid FCmp Predicate");
 847         }
 848         break;
 849       case Instruction::Shl:     Out << "getShl("; break;
 850       case Instruction::LShr:    Out << "getLShr("; break;
 851       case Instruction::AShr:    Out << "getAShr("; break;
 852       case Instruction::Select:  Out << "getSelect("; break;
 853       case Instruction::ExtractElement: Out << "getExtractElement("; break;
 854       case Instruction::InsertElement:  Out << "getInsertElement("; break;
 855       case Instruction::ShuffleVector:  Out << "getShuffleVector("; break;
 856       default:
 857         error("Invalid constant expression");
 858         break;
 859       }
 860       Out << getCppName(CE->getOperand(0));
 861       for (unsigned i = 1; i < CE->getNumOperands(); ++i)
 862         Out << ", " << getCppName(CE->getOperand(i));
 863       Out << ");";
 864     }
 865   } else if (const BlockAddress *BA = dyn_cast<BlockAddress>(CV)) {
 866     Out << "Constant* " << constName << " = ";
 867     Out << "BlockAddress::get(" << getOpName(BA->getBasicBlock()) << ");";
 868   } else {
 869     error("Bad Constant");
 870     Out << "Constant* " << constName << " = 0; ";
 871   }
 872   nl(Out);
 873 }
 874
 875 void CppWriter::printConstants(const Module* M) {
 876   // Traverse all the global variables looking for constant initializers
 877   for (Module::const_global_iterator I = TheModule->global_begin(),
 878          E = TheModule->global_end(); I != E; ++I)
 879     if (I->hasInitializer())
 880       printConstant(I->getInitializer());
 881
 882   // Traverse the LLVM functions looking for constants
 883   for (Module::const_iterator FI = TheModule->begin(), FE = TheModule->end();
 884        FI != FE; ++FI) {
 885     // Add all of the basic blocks and instructions
 886     for (Function::const_iterator BB = FI->begin(),
 887            E = FI->end(); BB != E; ++BB) {
 888       for (BasicBlock::const_iterator I = BB->begin(), E = BB->end(); I!=E;
 889            ++I) {
 890         for (unsigned i = 0; i < I->getNumOperands(); ++i) {
 891           if (Constant* C = dyn_cast<Constant>(I->getOperand(i))) {
 892             printConstant(C);
 893           }
 894         }
 895       }
 896     }
 897   }
 898 }
 899
 900 void CppWriter::printVariableUses(const GlobalVariable *GV) {
 901   nl(Out) << "// Type Definitions";
 902   nl(Out);
 903   printType(GV->getType());
 904   if (GV->hasInitializer()) {
 905     const Constant *Init = GV->getInitializer();
 906     printType(Init->getType());
 907     if (const Function *F = dyn_cast<Function>(Init)) {
 908       nl(Out)<< "/ Function Declarations"; nl(Out);
 909       printFunctionHead(F);
 910     } else if (const GlobalVariable* gv = dyn_cast<GlobalVariable>(Init)) {
 911       nl(Out) << "// Global Variable Declarations"; nl(Out);
 912       printVariableHead(gv);
 913
 914       nl(Out) << "// Global Variable Definitions"; nl(Out);
 915       printVariableBody(gv);
 916     } else  {
 917       nl(Out) << "// Constant Definitions"; nl(Out);
 918       printConstant(Init);
 919     }
 920   }
 921 }
 922
 923 void CppWriter::printVariableHead(const GlobalVariable *GV) {
 924   nl(Out) << "GlobalVariable* " << getCppName(GV);
 925   if (is_inline) {
 926     Out << " = mod->getGlobalVariable(mod->getContext(), ";
 927     printEscapedString(GV->getName());
 928     Out << ", " << getCppName(GV->getType()->getElementType()) << ",true)";
 929     nl(Out) << "if (!" << getCppName(GV) << ") {";
 930     in(); nl(Out) << getCppName(GV);
 931   }
 932   Out << " = new GlobalVariable(/*Module=*/*mod, ";
 933   nl(Out) << "/*Type=*/";
 934   printCppName(GV->getType()->getElementType());
 935   Out << ",";
 936   nl(Out) << "/*isConstant=*/" << (GV->isConstant()?"true":"false");
 937   Out << ",";
 938   nl(Out) << "/*Linkage=*/";
 939   printLinkageType(GV->getLinkage());
 940   Out << ",";
 941   nl(Out) << "/*Initializer=*/0, ";
 942   if (GV->hasInitializer()) {
 943     Out << "// has initializer, specified below";
 944   }
 945   nl(Out) << "/*Name=*/\"";
 946   printEscapedString(GV->getName());
 947   Out << "\");";
 948   nl(Out);
 949
 950   if (GV->hasSection()) {
 951     printCppName(GV);
 952     Out << "->setSection(\"";
 953     printEscapedString(GV->getSection());
 954     Out << "\");";
 955     nl(Out);
 956   }
 957   if (GV->getAlignment()) {
 958     printCppName(GV);
 959     Out << "->setAlignment(" << utostr(GV->getAlignment()) << ");";
 960     nl(Out);
 961   }
 962   if (GV->getVisibility() != GlobalValue::DefaultVisibility) {
 963     printCppName(GV);
 964     Out << "->setVisibility(";
 965     printVisibilityType(GV->getVisibility());
 966     Out << ");";
 967     nl(Out);
 968   }
 969   if (GV->isThreadLocal()) {
 970     printCppName(GV);
 971     Out << "->setThreadLocal(true);";
 972     nl(Out);
 973   }
 974   if (is_inline) {
 975     out(); Out << "}"; nl(Out);
 976   }
 977 }
 978
 979 void CppWriter::printVariableBody(const GlobalVariable *GV) {
 980   if (GV->hasInitializer()) {
 981     printCppName(GV);
 982     Out << "->setInitializer(";
 983     Out << getCppName(GV->getInitializer()) << ");";
 984     nl(Out);
 985   }
 986 }
 987
 988 std::string CppWriter::getOpName(Value* V) {
 989   if (!isa<Instruction>(V) || DefinedValues.find(V) != DefinedValues.end())
 990     return getCppName(V);
 991
 992   // See if its alread in the map of forward references, if so just return the
 993   // name we already set up for it
 994   ForwardRefMap::const_iterator I = ForwardRefs.find(V);
 995   if (I != ForwardRefs.end())
 996     return I->second;
 997
 998   // This is a new forward reference. Generate a unique name for it
 999   std::string result(std::string("fwdref_") + utostr(uniqueNum++));
1000
1001   // Yes, this is a hack. An Argument is the smallest instantiable value that
1002   // we can make as a placeholder for the real value. We'll replace these
1003   // Argument instances later.
1004   Out << "Argument* " << result << " = new Argument("
1005       << getCppName(V->getType()) << ");";
1006   nl(Out);
1007   ForwardRefs[V] = result;
1008   return result;
1009 }
1010
1011 // printInstruction - This member is called for each Instruction in a function.
1012 void CppWriter::printInstruction(const Instruction *I,
1013                                  const std::string& bbname) {
1014   std::string iName(getCppName(I));
1015
1016   // Before we emit this instruction, we need to take care of generating any
1017   // forward references. So, we get the names of all the operands in advance
1018   const unsigned Ops(I->getNumOperands());
1019   std::string* opNames = new std::string[Ops];
1020   for (unsigned i = 0; i < Ops; i++)
1021     opNames[i] = getOpName(I->getOperand(i));
1022
1023   switch (I->getOpcode()) {
1024   default:
1025     error("Invalid instruction");
1026     break;
1027
1028   case Instruction::Ret: {
1029     const ReturnInst* ret =  cast<ReturnInst>(I);
1030     Out << "ReturnInst::Create(mod->getContext(), "
1031         << (ret->getReturnValue() ? opNames[0] + ", " : "") << bbname << ");";
1032     break;
1033   }
1034   case Instruction::Br: {
1035     const BranchInst* br = cast<BranchInst>(I);
1036     Out << "BranchInst::Create(" ;
1037     if (br->getNumOperands() == 3) {
1038       Out << opNames[2] << ", "
1039           << opNames[1] << ", "
1040           << opNames[0] << ", ";
1041
1042     } else if (br->getNumOperands() == 1) {
1043       Out << opNames[0] << ", ";
1044     } else {
1045       error("Branch with 2 operands?");
1046     }
1047     Out << bbname << ");";
1048     break;
1049   }
1050   case Instruction::Switch: {
1051     const SwitchInst *SI = cast<SwitchInst>(I);
1052     Out << "SwitchInst* " << iName << " = SwitchInst::Create("
1053         << opNames[0] << ", "
1054         << opNames[1] << ", "
1055         << SI->getNumCases() << ", " << bbname << ");";
1056     nl(Out);
1057     for (unsigned i = 2; i != SI->getNumOperands(); i += 2) {
1058       Out << iName << "->addCase("
1059           << opNames[i] << ", "
1060           << opNames[i+1] << ");";
1061       nl(Out);
1062     }
1063     break;
1064   }
1065   case Instruction::IndirectBr: {
1066     const IndirectBrInst *IBI = cast<IndirectBrInst>(I);
1067     Out << "IndirectBrInst *" << iName << " = IndirectBrInst::Create("
1068         << opNames[0] << ", " << IBI->getNumDestinations() << ");";
1069     nl(Out);
1070     for (unsigned i = 1; i != IBI->getNumOperands(); ++i) {
1071       Out << iName << "->addDestination(" << opNames[i] << ");";
1072       nl(Out);
1073     }
1074     break;
1075   }
1076   case Instruction::Invoke: {
1077     const InvokeInst* inv = cast<InvokeInst>(I);
1078     Out << "std::vector<Value*> " << iName << "_params;";
1079     nl(Out);
1080     for (unsigned i = 0; i < inv->getNumArgOperands(); ++i) {
1081       Out << iName << "_params.push_back("
1082           << getOpName(inv->getArgOperand(i)) << ");";
1083       nl(Out);
1084     }
1085     // FIXME: This shouldn't use magic numbers -3, -2, and -1.
1086     Out << "InvokeInst *" << iName << " = InvokeInst::Create("
1087         << getOpName(inv->getCalledFunction()) << ", "
1088         << getOpName(inv->getNormalDest()) << ", "
1089         << getOpName(inv->getUnwindDest()) << ", "
1090         << iName << "_params.begin(), "
1091         << iName << "_params.end(), \"";
1092     printEscapedString(inv->getName());
1093     Out << "\", " << bbname << ");";
1094     nl(Out) << iName << "->setCallingConv(";
1095     printCallingConv(inv->getCallingConv());
1096     Out << ");";
1097     printAttributes(inv->getAttributes(), iName);
1098     Out << iName << "->setAttributes(" << iName << "_PAL);";
1099     nl(Out);
1100     break;
1101   }
1102   case Instruction::Unwind: {
1103     Out << "new UnwindInst("
1104         << bbname << ");";
1105     break;
1106   }
1107   case Instruction::Unreachable: {
1108     Out << "new UnreachableInst("
1109         << "mod->getContext(), "
1110         << bbname << ");";
1111     break;
1112   }
1113   case Instruction::Add:
1114   case Instruction::FAdd:
1115   case Instruction::Sub:
1116   case Instruction::FSub:
1117   case Instruction::Mul:
1118   case Instruction::FMul:
1119   case Instruction::UDiv:
1120   case Instruction::SDiv:
1121   case Instruction::FDiv:
1122   case Instruction::URem:
1123   case Instruction::SRem:
1124   case Instruction::FRem:
1125   case Instruction::And:
1126   case Instruction::Or:
1127   case Instruction::Xor:
1128   case Instruction::Shl:
1129   case Instruction::LShr:
1130   case Instruction::AShr:{
1131     Out << "BinaryOperator* " << iName << " = BinaryOperator::Create(";
1132     switch (I->getOpcode()) {
1133     case Instruction::Add: Out << "Instruction::Add"; break;
1134     case Instruction::FAdd: Out << "Instruction::FAdd"; break;
1135     case Instruction::Sub: Out << "Instruction::Sub"; break;
1136     case Instruction::FSub: Out << "Instruction::FSub"; break;
1137     case Instruction::Mul: Out << "Instruction::Mul"; break;
1138     case Instruction::FMul: Out << "Instruction::FMul"; break;
1139     case Instruction::UDiv:Out << "Instruction::UDiv"; break;
1140     case Instruction::SDiv:Out << "Instruction::SDiv"; break;
1141     case Instruction::FDiv:Out << "Instruction::FDiv"; break;
1142     case Instruction::URem:Out << "Instruction::URem"; break;
1143     case Instruction::SRem:Out << "Instruction::SRem"; break;
1144     case Instruction::FRem:Out << "Instruction::FRem"; break;
1145     case Instruction::And: Out << "Instruction::And"; break;
1146     case Instruction::Or:  Out << "Instruction::Or";  break;
1147     case Instruction::Xor: Out << "Instruction::Xor"; break;
1148     case Instruction::Shl: Out << "Instruction::Shl"; break;
1149     case Instruction::LShr:Out << "Instruction::LShr"; break;
1150     case Instruction::AShr:Out << "Instruction::AShr"; break;
1151     default: Out << "Instruction::BadOpCode"; break;
1152     }
1153     Out << ", " << opNames[0] << ", " << opNames[1] << ", \"";
1154     printEscapedString(I->getName());
1155     Out << "\", " << bbname << ");";
1156     break;
1157   }
1158   case Instruction::FCmp: {
1159     Out << "FCmpInst* " << iName << " = new FCmpInst(*" << bbname << ", ";
1160     switch (cast<FCmpInst>(I)->getPredicate()) {
1161     case FCmpInst::FCMP_FALSE: Out << "FCmpInst::FCMP_FALSE"; break;
1162     case FCmpInst::FCMP_OEQ  : Out << "FCmpInst::FCMP_OEQ"; break;
1163     case FCmpInst::FCMP_OGT  : Out << "FCmpInst::FCMP_OGT"; break;
1164     case FCmpInst::FCMP_OGE  : Out << "FCmpInst::FCMP_OGE"; break;
1165     case FCmpInst::FCMP_OLT  : Out << "FCmpInst::FCMP_OLT"; break;
1166     case FCmpInst::FCMP_OLE  : Out << "FCmpInst::FCMP_OLE"; break;
1167     case FCmpInst::FCMP_ONE  : Out << "FCmpInst::FCMP_ONE"; break;
1168     case FCmpInst::FCMP_ORD  : Out << "FCmpInst::FCMP_ORD"; break;
1169     case FCmpInst::FCMP_UNO  : Out << "FCmpInst::FCMP_UNO"; break;
1170     case FCmpInst::FCMP_UEQ  : Out << "FCmpInst::FCMP_UEQ"; break;
1171     case FCmpInst::FCMP_UGT  : Out << "FCmpInst::FCMP_UGT"; break;
1172     case FCmpInst::FCMP_UGE  : Out << "FCmpInst::FCMP_UGE"; break;
1173     case FCmpInst::FCMP_ULT  : Out << "FCmpInst::FCMP_ULT"; break;
1174     case FCmpInst::FCMP_ULE  : Out << "FCmpInst::FCMP_ULE"; break;
1175     case FCmpInst::FCMP_UNE  : Out << "FCmpInst::FCMP_UNE"; break;
1176     case FCmpInst::FCMP_TRUE : Out << "FCmpInst::FCMP_TRUE"; break;
1177     default: Out << "FCmpInst::BAD_ICMP_PREDICATE"; break;
1178     }
1179     Out << ", " << opNames[0] << ", " << opNames[1] << ", \"";
1180     printEscapedString(I->getName());
1181     Out << "\");";
1182     break;
1183   }
1184   case Instruction::ICmp: {
1185     Out << "ICmpInst* " << iName << " = new ICmpInst(*" << bbname << ", ";
1186     switch (cast<ICmpInst>(I)->getPredicate()) {
1187     case ICmpInst::ICMP_EQ:  Out << "ICmpInst::ICMP_EQ";  break;
1188     case ICmpInst::ICMP_NE:  Out << "ICmpInst::ICMP_NE";  break;
1189     case ICmpInst::ICMP_ULE: Out << "ICmpInst::ICMP_ULE"; break;
1190     case ICmpInst::ICMP_SLE: Out << "ICmpInst::ICMP_SLE"; break;
1191     case ICmpInst::ICMP_UGE: Out << "ICmpInst::ICMP_UGE"; break;
1192     case ICmpInst::ICMP_SGE: Out << "ICmpInst::ICMP_SGE"; break;
1193     case ICmpInst::ICMP_ULT: Out << "ICmpInst::ICMP_ULT"; break;
1194     case ICmpInst::ICMP_SLT: Out << "ICmpInst::ICMP_SLT"; break;
1195     case ICmpInst::ICMP_UGT: Out << "ICmpInst::ICMP_UGT"; break;
1196     case ICmpInst::ICMP_SGT: Out << "ICmpInst::ICMP_SGT"; break;
1197     default: Out << "ICmpInst::BAD_ICMP_PREDICATE"; break;
1198     }
1199     Out << ", " << opNames[0] << ", " << opNames[1] << ", \"";
1200     printEscapedString(I->getName());
1201     Out << "\");";
1202     break;
1203   }
1204   case Instruction::Alloca: {
1205     const AllocaInst* allocaI = cast<AllocaInst>(I);
1206     Out << "AllocaInst* " << iName << " = new AllocaInst("
1207         << getCppName(allocaI->getAllocatedType()) << ", ";
1208     if (allocaI->isArrayAllocation())
1209       Out << opNames[0] << ", ";
1210     Out << "\"";
1211     printEscapedString(allocaI->getName());
1212     Out << "\", " << bbname << ");";
1213     if (allocaI->getAlignment())
1214       nl(Out) << iName << "->setAlignment("
1215           << allocaI->getAlignment() << ");";
1216     break;
1217   }
1218   case Instruction::Load: {
1219     const LoadInst* load = cast<LoadInst>(I);
1220     Out << "LoadInst* " << iName << " = new LoadInst("
1221         << opNames[0] << ", \"";
1222     printEscapedString(load->getName());
1223     Out << "\", " << (load->isVolatile() ? "true" : "false" )
1224         << ", " << bbname << ");";
1225     break;
1226   }
1227   case Instruction::Store: {
1228     const StoreInst* store = cast<StoreInst>(I);
1229     Out << " new StoreInst("
1230         << opNames[0] << ", "
1231         << opNames[1] << ", "
1232         << (store->isVolatile() ? "true" : "false")
1233         << ", " << bbname << ");";
1234     break;
1235   }
1236   case Instruction::GetElementPtr: {
1237     const GetElementPtrInst* gep = cast<GetElementPtrInst>(I);
1238     if (gep->getNumOperands() <= 2) {
1239       Out << "GetElementPtrInst* " << iName << " = GetElementPtrInst::Create("
1240           << opNames[0];
1241       if (gep->getNumOperands() == 2)
1242         Out << ", " << opNames[1];
1243     } else {
1244       Out << "std::vector<Value*> " << iName << "_indices;";
1245       nl(Out);
1246       for (unsigned i = 1; i < gep->getNumOperands(); ++i ) {
1247         Out << iName << "_indices.push_back("
1248             << opNames[i] << ");";
1249         nl(Out);
1250       }
1251       Out << "Instruction* " << iName << " = GetElementPtrInst::Create("
1252           << opNames[0] << ", " << iName << "_indices.begin(), "
1253           << iName << "_indices.end()";
1254     }
1255     Out << ", \"";
1256     printEscapedString(gep->getName());
1257     Out << "\", " << bbname << ");";
1258     break;
1259   }
1260   case Instruction::PHI: {
1261     const PHINode* phi = cast<PHINode>(I);
1262
1263     Out << "PHINode* " << iName << " = PHINode::Create("
1264         << getCppName(phi->getType()) << ", "
1265         << phi->getNumIncomingValues() << ", \"";
1266     printEscapedString(phi->getName());
1267     Out << "\", " << bbname << ");";
1268     nl(Out);
1269     for (unsigned i = 0; i < phi->getNumIncomingValues(); ++i) {
1270       Out << iName << "->addIncoming("
1271           << opNames[PHINode::getOperandNumForIncomingValue(i)] << ", "
1272           << getOpName(phi->getIncomingBlock(i)) << ");";
1273       nl(Out);
1274     }
1275     break;
1276   }
1277   case Instruction::Trunc:
1278   case Instruction::ZExt:
1279   case Instruction::SExt:
1280   case Instruction::FPTrunc:
1281   case Instruction::FPExt:
1282   case Instruction::FPToUI:
1283   case Instruction::FPToSI:
1284   case Instruction::UIToFP:
1285   case Instruction::SIToFP:
1286   case Instruction::PtrToInt:
1287   case Instruction::IntToPtr:
1288   case Instruction::BitCast: {
1289     const CastInst* cst = cast<CastInst>(I);
1290     Out << "CastInst* " << iName << " = new ";
1291     switch (I->getOpcode()) {
1292     case Instruction::Trunc:    Out << "TruncInst"; break;
1293     case Instruction::ZExt:     Out << "ZExtInst"; break;
1294     case Instruction::SExt:     Out << "SExtInst"; break;
1295     case Instruction::FPTrunc:  Out << "FPTruncInst"; break;
1296     case Instruction::FPExt:    Out << "FPExtInst"; break;
1297     case Instruction::FPToUI:   Out << "FPToUIInst"; break;
1298     case Instruction::FPToSI:   Out << "FPToSIInst"; break;
1299     case Instruction::UIToFP:   Out << "UIToFPInst"; break;
1300     case Instruction::SIToFP:   Out << "SIToFPInst"; break;
1301     case Instruction::PtrToInt: Out << "PtrToIntInst"; break;
1302     case Instruction::IntToPtr: Out << "IntToPtrInst"; break;
1303     case Instruction::BitCast:  Out << "BitCastInst"; break;
1304     default: assert(!"Unreachable"); break;
1305     }
1306     Out << "(" << opNames[0] << ", "
1307         << getCppName(cst->getType()) << ", \"";
1308     printEscapedString(cst->getName());
1309     Out << "\", " << bbname << ");";
1310     break;
1311   }
1312   case Instruction::Call: {
1313     const CallInst* call = cast<CallInst>(I);
1314     if (const InlineAsm* ila = dyn_cast<InlineAsm>(call->getCalledValue())) {
1315       Out << "InlineAsm* " << getCppName(ila) << " = InlineAsm::get("
1316           << getCppName(ila->getFunctionType()) << ", \""
1317           << ila->getAsmString() << "\", \""
1318           << ila->getConstraintString() << "\","
1319           << (ila->hasSideEffects() ? "true" : "false") << ");";
1320       nl(Out);
1321     }
1322     if (call->getNumArgOperands() > 1) {
1323       Out << "std::vector<Value*> " << iName << "_params;";
1324       nl(Out);
1325       for (unsigned i = 0; i < call->getNumArgOperands(); ++i) {
1326         Out << iName << "_params.push_back(" << opNames[i] << ");";
1327         nl(Out);
1328       }
1329       Out << "CallInst* " << iName << " = CallInst::Create("
1330           << opNames[call->getNumArgOperands()] << ", "
1331           << iName << "_params.begin(), "
1332           << iName << "_params.end(), \"";
1333     } else if (call->getNumArgOperands() == 1) {
1334       Out << "CallInst* " << iName << " = CallInst::Create("
1335           << opNames[call->getNumArgOperands()] << ", " << opNames[0] << ", \"";
1336     } else {
1337       Out << "CallInst* " << iName << " = CallInst::Create("
1338           << opNames[call->getNumArgOperands()] << ", \"";
1339     }
1340     printEscapedString(call->getName());
1341     Out << "\", " << bbname << ");";
1342     nl(Out) << iName << "->setCallingConv(";
1343     printCallingConv(call->getCallingConv());
1344     Out << ");";
1345     nl(Out) << iName << "->setTailCall("
1346         << (call->isTailCall() ? "true" : "false");
1347     Out << ");";
1348     nl(Out);
1349     printAttributes(call->getAttributes(), iName);
1350     Out << iName << "->setAttributes(" << iName << "_PAL);";
1351     nl(Out);
1352     break;
1353   }
1354   case Instruction::Select: {
1355     const SelectInst* sel = cast<SelectInst>(I);
1356     Out << "SelectInst* " << getCppName(sel) << " = SelectInst::Create(";
1357     Out << opNames[0] << ", " << opNames[1] << ", " << opNames[2] << ", \"";
1358     printEscapedString(sel->getName());
1359     Out << "\", " << bbname << ");";
1360     break;
1361   }
1362   case Instruction::UserOp1:
1363     /// FALL THROUGH
1364   case Instruction::UserOp2: {
1365     /// FIXME: What should be done here?
1366     break;
1367   }
1368   case Instruction::VAArg: {
1369     const VAArgInst* va = cast<VAArgInst>(I);
1370     Out << "VAArgInst* " << getCppName(va) << " = new VAArgInst("
1371         << opNames[0] << ", " << getCppName(va->getType()) << ", \"";
1372     printEscapedString(va->getName());
1373     Out << "\", " << bbname << ");";
1374     break;
1375   }
1376   case Instruction::ExtractElement: {
1377     const ExtractElementInst* eei = cast<ExtractElementInst>(I);
1378     Out << "ExtractElementInst* " << getCppName(eei)
1379         << " = new ExtractElementInst(" << opNames[0]
1380         << ", " << opNames[1] << ", \"";
1381     printEscapedString(eei->getName());
1382     Out << "\", " << bbname << ");";
1383     break;
1384   }
1385   case Instruction::InsertElement: {
1386     const InsertElementInst* iei = cast<InsertElementInst>(I);
1387     Out << "InsertElementInst* " << getCppName(iei)
1388         << " = InsertElementInst::Create(" << opNames[0]
1389         << ", " << opNames[1] << ", " << opNames[2] << ", \"";
1390     printEscapedString(iei->getName());
1391     Out << "\", " << bbname << ");";
1392     break;
1393   }
1394   case Instruction::ShuffleVector: {
1395     const ShuffleVectorInst* svi = cast<ShuffleVectorInst>(I);
1396     Out << "ShuffleVectorInst* " << getCppName(svi)
1397         << " = new ShuffleVectorInst(" << opNames[0]
1398         << ", " << opNames[1] << ", " << opNames[2] << ", \"";
1399     printEscapedString(svi->getName());
1400     Out << "\", " << bbname << ");";
1401     break;
1402   }
1403   case Instruction::ExtractValue: {
1404     const ExtractValueInst *evi = cast<ExtractValueInst>(I);
1405     Out << "std::vector<unsigned> " << iName << "_indices;";
1406     nl(Out);
1407     for (unsigned i = 0; i < evi->getNumIndices(); ++i) {
1408       Out << iName << "_indices.push_back("
1409           << evi->idx_begin()[i] << ");";
1410       nl(Out);
1411     }
1412     Out << "ExtractValueInst* " << getCppName(evi)
1413         << " = ExtractValueInst::Create(" << opNames[0]
1414         << ", "
1415         << iName << "_indices.begin(), " << iName << "_indices.end(), \"";
1416     printEscapedString(evi->getName());
1417     Out << "\", " << bbname << ");";
1418     break;
1419   }
1420   case Instruction::InsertValue: {
1421     const InsertValueInst *ivi = cast<InsertValueInst>(I);
1422     Out << "std::vector<unsigned> " << iName << "_indices;";
1423     nl(Out);
1424     for (unsigned i = 0; i < ivi->getNumIndices(); ++i) {
1425       Out << iName << "_indices.push_back("
1426           << ivi->idx_begin()[i] << ");";
1427       nl(Out);
1428     }
1429     Out << "InsertValueInst* " << getCppName(ivi)
1430         << " = InsertValueInst::Create(" << opNames[0]
1431         << ", " << opNames[1] << ", "
1432         << iName << "_indices.begin(), " << iName << "_indices.end(), \"";
1433     printEscapedString(ivi->getName());
1434     Out << "\", " << bbname << ");";
1435     break;
1436   }
1437   }
1438   DefinedValues.insert(I);
1439   nl(Out);
1440   delete [] opNames;
1441 }
1442
1443 // Print out the types, constants and declarations needed by one function
1444 void CppWriter::printFunctionUses(const Function* F) {
1445   nl(Out) << "// Type Definitions"; nl(Out);
1446   if (!is_inline) {
1447     // Print the function's return type
1448     printType(F->getReturnType());
1449
1450     // Print the function's function type
1451     printType(F->getFunctionType());
1452
1453     // Print the types of each of the function's arguments
1454     for (Function::const_arg_iterator AI = F->arg_begin(), AE = F->arg_end();
1455          AI != AE; ++AI) {
1456       printType(AI->getType());
1457     }
1458   }
1459
1460   // Print type definitions for every type referenced by an instruction and
1461   // make a note of any global values or constants that are referenced
1462   SmallPtrSet<GlobalValue*,64> gvs;
1463   SmallPtrSet<Constant*,64> consts;
1464   for (Function::const_iterator BB = F->begin(), BE = F->end();
1465        BB != BE; ++BB){
1466     for (BasicBlock::const_iterator I = BB->begin(), E = BB->end();
1467          I != E; ++I) {
1468       // Print the type of the instruction itself
1469       printType(I->getType());
1470
1471       // Print the type of each of the instruction's operands
1472       for (unsigned i = 0; i < I->getNumOperands(); ++i) {
1473         Value* operand = I->getOperand(i);
1474         printType(operand->getType());
1475
1476         // If the operand references a GVal or Constant, make a note of it
1477         if (GlobalValue* GV = dyn_cast<GlobalValue>(operand)) {
1478           gvs.insert(GV);
1479           if (GenerationType != GenFunction)
1480             if (GlobalVariable *GVar = dyn_cast<GlobalVariable>(GV))
1481               if (GVar->hasInitializer())
1482                 consts.insert(GVar->getInitializer());
1483         } else if (Constant* C = dyn_cast<Constant>(operand)) {
1484           consts.insert(C);
1485           for (unsigned j = 0; j < C->getNumOperands(); ++j) {
1486             // If the operand references a GVal or Constant, make a note of it
1487             Value* operand = C->getOperand(j);
1488             printType(operand->getType());
1489             if (GlobalValue* GV = dyn_cast<GlobalValue>(operand)) {
1490               gvs.insert(GV);
1491               if (GenerationType != GenFunction)
1492                 if (GlobalVariable *GVar = dyn_cast<GlobalVariable>(GV))
1493                   if (GVar->hasInitializer())
1494                     consts.insert(GVar->getInitializer());
1495             }
1496           }
1497         }
1498       }
1499     }
1500   }
1501
1502   // Print the function declarations for any functions encountered
1503   nl(Out) << "// Function Declarations"; nl(Out);
1504   for (SmallPtrSet<GlobalValue*,64>::iterator I = gvs.begin(), E = gvs.end();
1505        I != E; ++I) {
1506     if (Function* Fun = dyn_cast<Function>(*I)) {
1507       if (!is_inline || Fun != F)
1508         printFunctionHead(Fun);
1509     }
1510   }
1511
1512   // Print the global variable declarations for any variables encountered
1513   nl(Out) << "// Global Variable Declarations"; nl(Out);
1514   for (SmallPtrSet<GlobalValue*,64>::iterator I = gvs.begin(), E = gvs.end();
1515        I != E; ++I) {
1516     if (GlobalVariable* F = dyn_cast<GlobalVariable>(*I))
1517       printVariableHead(F);
1518   }
1519
1520   // Print the constants found
1521   nl(Out) << "// Constant Definitions"; nl(Out);
1522   for (SmallPtrSet<Constant*,64>::iterator I = consts.begin(),
1523          E = consts.end(); I != E; ++I) {
1524     printConstant(*I);
1525   }
1526
1527   // Process the global variables definitions now that all the constants have
1528   // been emitted. These definitions just couple the gvars with their constant
1529   // initializers.
1530   if (GenerationType != GenFunction) {
1531     nl(Out) << "// Global Variable Definitions"; nl(Out);
1532     for (SmallPtrSet<GlobalValue*,64>::iterator I = gvs.begin(), E = gvs.end();
1533          I != E; ++I) {
1534       if (GlobalVariable* GV = dyn_cast<GlobalVariable>(*I))
1535         printVariableBody(GV);
1536     }
1537   }
1538 }
1539
1540 void CppWriter::printFunctionHead(const Function* F) {
1541   nl(Out) << "Function* " << getCppName(F);
1542   if (is_inline) {
1543     Out << " = mod->getFunction(\"";
1544     printEscapedString(F->getName());
1545     Out << "\", " << getCppName(F->getFunctionType()) << ");";
1546     nl(Out) << "if (!" << getCppName(F) << ") {";
1547     nl(Out) << getCppName(F);
1548   }
1549   Out<< " = Function::Create(";
1550   nl(Out,1) << "/*Type=*/" << getCppName(F->getFunctionType()) << ",";
1551   nl(Out) << "/*Linkage=*/";
1552   printLinkageType(F->getLinkage());
1553   Out << ",";
1554   nl(Out) << "/*Name=*/\"";
1555   printEscapedString(F->getName());
1556   Out << "\", mod); " << (F->isDeclaration()? "// (external, no body)" : "");
1557   nl(Out,-1);
1558   printCppName(F);
1559   Out << "->setCallingConv(";
1560   printCallingConv(F->getCallingConv());
1561   Out << ");";
1562   nl(Out);
1563   if (F->hasSection()) {
1564     printCppName(F);
1565     Out << "->setSection(\"" << F->getSection() << "\");";
1566     nl(Out);
1567   }
1568   if (F->getAlignment()) {
1569     printCppName(F);
1570     Out << "->setAlignment(" << F->getAlignment() << ");";
1571     nl(Out);
1572   }
1573   if (F->getVisibility() != GlobalValue::DefaultVisibility) {
1574     printCppName(F);
1575     Out << "->setVisibility(";
1576     printVisibilityType(F->getVisibility());
1577     Out << ");";
1578     nl(Out);
1579   }
1580   if (F->hasGC()) {
1581     printCppName(F);
1582     Out << "->setGC(\"" << F->getGC() << "\");";
1583     nl(Out);
1584   }
1585   if (is_inline) {
1586     Out << "}";
1587     nl(Out);
1588   }
1589   printAttributes(F->getAttributes(), getCppName(F));
1590   printCppName(F);
1591   Out << "->setAttributes(" << getCppName(F) << "_PAL);";
1592   nl(Out);
1593 }
1594
1595 void CppWriter::printFunctionBody(const Function *F) {
1596   if (F->isDeclaration())
1597     return; // external functions have no bodies.
1598
1599   // Clear the DefinedValues and ForwardRefs maps because we can't have
1600   // cross-function forward refs
1601   ForwardRefs.clear();
1602   DefinedValues.clear();
1603
1604   // Create all the argument values
1605   if (!is_inline) {
1606     if (!F->arg_empty()) {
1607       Out << "Function::arg_iterator args = " << getCppName(F)
1608           << "->arg_begin();";
1609       nl(Out);
1610     }
1611     for (Function::const_arg_iterator AI = F->arg_begin(), AE = F->arg_end();
1612          AI != AE; ++AI) {
1613       Out << "Value* " << getCppName(AI) << " = args++;";
1614       nl(Out);
1615       if (AI->hasName()) {
1616         Out << getCppName(AI) << "->setName(\"" << AI->getName() << "\");";
1617         nl(Out);
1618       }
1619     }
1620   }
1621
1622   // Create all the basic blocks
1623   nl(Out);
1624   for (Function::const_iterator BI = F->begin(), BE = F->end();
1625        BI != BE; ++BI) {
1626     std::string bbname(getCppName(BI));
1627     Out << "BasicBlock* " << bbname <<
1628            " = BasicBlock::Create(mod->getContext(), \"";
1629     if (BI->hasName())
1630       printEscapedString(BI->getName());
1631     Out << "\"," << getCppName(BI->getParent()) << ",0);";
1632     nl(Out);
1633   }
1634
1635   // Output all of its basic blocks... for the function
1636   for (Function::const_iterator BI = F->begin(), BE = F->end();
1637        BI != BE; ++BI) {
1638     std::string bbname(getCppName(BI));
1639     nl(Out) << "// Block " << BI->getName() << " (" << bbname << ")";
1640     nl(Out);
1641
1642     // Output all of the instructions in the basic block...
1643     for (BasicBlock::const_iterator I = BI->begin(), E = BI->end();
1644          I != E; ++I) {
1645       printInstruction(I,bbname);
1646     }
1647   }
1648
1649   // Loop over the ForwardRefs and resolve them now that all instructions
1650   // are generated.
1651   if (!ForwardRefs.empty()) {
1652     nl(Out) << "// Resolve Forward References";
1653     nl(Out);
1654   }
1655
1656   while (!ForwardRefs.empty()) {
1657     ForwardRefMap::iterator I = ForwardRefs.begin();
1658     Out << I->second << "->replaceAllUsesWith("
1659         << getCppName(I->first) << "); delete " << I->second << ";";
1660     nl(Out);
1661     ForwardRefs.erase(I);
1662   }
1663 }
1664
1665 void CppWriter::printInline(const std::string& fname,
1666                             const std::string& func) {
1667   const Function* F = TheModule->getFunction(func);
1668   if (!F) {
1669     error(std::string("Function '") + func + "' not found in input module");
1670     return;
1671   }
1672   if (F->isDeclaration()) {
1673     error(std::string("Function '") + func + "' is external!");
1674     return;
1675   }
1676   nl(Out) << "BasicBlock* " << fname << "(Module* mod, Function *"
1677           << getCppName(F);
1678   unsigned arg_count = 1;
1679   for (Function::const_arg_iterator AI = F->arg_begin(), AE = F->arg_end();
1680        AI != AE; ++AI) {
1681     Out << ", Value* arg_" << arg_count;
1682   }
1683   Out << ") {";
1684   nl(Out);
1685   is_inline = true;
1686   printFunctionUses(F);
1687   printFunctionBody(F);
1688   is_inline = false;
1689   Out << "return " << getCppName(F->begin()) << ";";
1690   nl(Out) << "}";
1691   nl(Out);
1692 }
1693
1694 void CppWriter::printModuleBody() {
1695   // Print out all the type definitions
1696   nl(Out) << "// Type Definitions"; nl(Out);
1697   printTypes(TheModule);
1698
1699   // Functions can call each other and global variables can reference them so
1700   // define all the functions first before emitting their function bodies.
1701   nl(Out) << "// Function Declarations"; nl(Out);
1702   for (Module::const_iterator I = TheModule->begin(), E = TheModule->end();
1703        I != E; ++I)
1704     printFunctionHead(I);
1705
1706   // Process the global variables declarations. We can't initialze them until
1707   // after the constants are printed so just print a header for each global
1708   nl(Out) << "// Global Variable Declarations\n"; nl(Out);
1709   for (Module::const_global_iterator I = TheModule->global_begin(),
1710          E = TheModule->global_end(); I != E; ++I) {
1711     printVariableHead(I);
1712   }
1713
1714   // Print out all the constants definitions. Constants don't recurse except
1715   // through GlobalValues. All GlobalValues have been declared at this point
1716   // so we can proceed to generate the constants.
1717   nl(Out) << "// Constant Definitions"; nl(Out);
1718   printConstants(TheModule);
1719
1720   // Process the global variables definitions now that all the constants have
1721   // been emitted. These definitions just couple the gvars with their constant
1722   // initializers.
1723   nl(Out) << "// Global Variable Definitions"; nl(Out);
1724   for (Module::const_global_iterator I = TheModule->global_begin(),
1725          E = TheModule->global_end(); I != E; ++I) {
1726     printVariableBody(I);
1727   }
1728
1729   // Finally, we can safely put out all of the function bodies.
1730   nl(Out) << "// Function Definitions"; nl(Out);
1731   for (Module::const_iterator I = TheModule->begin(), E = TheModule->end();
1732        I != E; ++I) {
1733     if (!I->isDeclaration()) {
1734       nl(Out) << "// Function: " << I->getName() << " (" << getCppName(I)
1735               << ")";
1736       nl(Out) << "{";
1737       nl(Out,1);
1738       printFunctionBody(I);
1739       nl(Out,-1) << "}";
1740       nl(Out);
1741     }
1742   }
1743 }
1744
1745 void CppWriter::printProgram(const std::string& fname,
1746                              const std::string& mName) {
1747   Out << "#include <llvm/LLVMContext.h>\n";
1748   Out << "#include <llvm/Module.h>\n";
1749   Out << "#include <llvm/DerivedTypes.h>\n";
1750   Out << "#include <llvm/Constants.h>\n";
1751   Out << "#include <llvm/GlobalVariable.h>\n";
1752   Out << "#include <llvm/Function.h>\n";
1753   Out << "#include <llvm/CallingConv.h>\n";
1754   Out << "#include <llvm/BasicBlock.h>\n";
1755   Out << "#include <llvm/Instructions.h>\n";
1756   Out << "#include <llvm/InlineAsm.h>\n";
1757   Out << "#include <llvm/Support/FormattedStream.h>\n";
1758   Out << "#include <llvm/Support/MathExtras.h>\n";
1759   Out << "#include <llvm/Pass.h>\n";
1760   Out << "#include <llvm/PassManager.h>\n";
1761   Out << "#include <llvm/ADT/SmallVector.h>\n";
1762   Out << "#include <llvm/Analysis/Verifier.h>\n";
1763   Out << "#include <llvm/Assembly/PrintModulePass.h>\n";
1764   Out << "#include <algorithm>\n";
1765   Out << "using namespace llvm;\n\n";
1766   Out << "Module* " << fname << "();\n\n";
1767   Out << "int main(int argc, char**argv) {\n";
1768   Out << "  Module* Mod = " << fname << "();\n";
1769   Out << "  verifyModule(*Mod, PrintMessageAction);\n";
1770   Out << "  PassManager PM;\n";
1771   Out << "  PM.add(createPrintModulePass(&outs()));\n";
1772   Out << "  PM.run(*Mod);\n";
1773   Out << "  return 0;\n";
1774   Out << "}\n\n";
1775   printModule(fname,mName);
1776 }
1777
1778 void CppWriter::printModule(const std::string& fname,
1779                             const std::string& mName) {
1780   nl(Out) << "Module* " << fname << "() {";
1781   nl(Out,1) << "// Module Construction";
1782   nl(Out) << "Module* mod = new Module(\"";
1783   printEscapedString(mName);
1784   Out << "\", getGlobalContext());";
1785   if (!TheModule->getTargetTriple().empty()) {
1786     nl(Out) << "mod->setDataLayout(\"" << TheModule->getDataLayout() << "\");";
1787   }
1788   if (!TheModule->getTargetTriple().empty()) {
1789     nl(Out) << "mod->setTargetTriple(\"" << TheModule->getTargetTriple()
1790             << "\");";
1791   }
1792
1793   if (!TheModule->getModuleInlineAsm().empty()) {
1794     nl(Out) << "mod->setModuleInlineAsm(\"";
1795     printEscapedString(TheModule->getModuleInlineAsm());
1796     Out << "\");";
1797   }
1798   nl(Out);
1799
1800   // Loop over the dependent libraries and emit them.
1801   Module::lib_iterator LI = TheModule->lib_begin();
1802   Module::lib_iterator LE = TheModule->lib_end();
1803   while (LI != LE) {
1804     Out << "mod->addLibrary(\"" << *LI << "\");";
1805     nl(Out);
1806     ++LI;
1807   }
1808   printModuleBody();
1809   nl(Out) << "return mod;";
1810   nl(Out,-1) << "}";
1811   nl(Out);
1812 }
1813
1814 void CppWriter::printContents(const std::string& fname,
1815                               const std::string& mName) {
1816   Out << "\nModule* " << fname << "(Module *mod) {\n";
1817   Out << "\nmod->setModuleIdentifier(\"";
1818   printEscapedString(mName);
1819   Out << "\");\n";
1820   printModuleBody();
1821   Out << "\nreturn mod;\n";
1822   Out << "\n}\n";
1823 }
1824
1825 void CppWriter::printFunction(const std::string& fname,
1826                               const std::string& funcName) {
1827   const Function* F = TheModule->getFunction(funcName);
1828   if (!F) {
1829     error(std::string("Function '") + funcName + "' not found in input module");
1830     return;
1831   }
1832   Out << "\nFunction* " << fname << "(Module *mod) {\n";
1833   printFunctionUses(F);
1834   printFunctionHead(F);
1835   printFunctionBody(F);
1836   Out << "return " << getCppName(F) << ";\n";
1837   Out << "}\n";
1838 }
1839
1840 void CppWriter::printFunctions() {
1841   const Module::FunctionListType &funcs = TheModule->getFunctionList();
1842   Module::const_iterator I  = funcs.begin();
1843   Module::const_iterator IE = funcs.end();
1844
1845   for (; I != IE; ++I) {
1846     const Function &func = *I;
1847     if (!func.isDeclaration()) {
1848       std::string name("define_");
1849       name += func.getName();
1850       printFunction(name, func.getName());
1851     }
1852   }
1853 }
1854
1855 void CppWriter::printVariable(const std::string& fname,
1856                               const std::string& varName) {
1857   const GlobalVariable* GV = TheModule->getNamedGlobal(varName);
1858
1859   if (!GV) {
1860     error(std::string("Variable '") + varName + "' not found in input module");
1861     return;
1862   }
1863   Out << "\nGlobalVariable* " << fname << "(Module *mod) {\n";
1864   printVariableUses(GV);
1865   printVariableHead(GV);
1866   printVariableBody(GV);
1867   Out << "return " << getCppName(GV) << ";\n";
1868   Out << "}\n";
1869 }
1870
1871 void CppWriter::printType(const std::string &fname,
1872                           const std::string &typeName) {
1873   const Type* Ty = TheModule->getTypeByName(typeName);
1874   if (!Ty) {
1875     error(std::string("Type '") + typeName + "' not found in input module");
1876     return;
1877   }
1878   Out << "\nType* " << fname << "(Module *mod) {\n";
1879   printType(Ty);
1880   Out << "return " << getCppName(Ty) << ";\n";
1881   Out << "}\n";
1882 }
1883
1884 bool CppWriter::runOnModule(Module &M) {
1885   TheModule = &M;
1886
1887   // Emit a header
1888   Out << "// Generated by llvm2cpp - DO NOT MODIFY!\n\n";
1889
1890   // Get the name of the function we're supposed to generate
1891   std::string fname = FuncName.getValue();
1892
1893   // Get the name of the thing we are to generate
1894   std::string tgtname = NameToGenerate.getValue();
1895   if (GenerationType == GenModule ||
1896       GenerationType == GenContents ||
1897       GenerationType == GenProgram ||
1898       GenerationType == GenFunctions) {
1899     if (tgtname == "!bad!") {
1900       if (M.getModuleIdentifier() == "-")
1901         tgtname = "<stdin>";
1902       else
1903         tgtname = M.getModuleIdentifier();
1904     }
1905   } else if (tgtname == "!bad!")
1906     error("You must use the -for option with -gen-{function,variable,type}");
1907
1908   switch (WhatToGenerate(GenerationType)) {
1909    case GenProgram:
1910     if (fname.empty())
1911       fname = "makeLLVMModule";
1912     printProgram(fname,tgtname);
1913     break;
1914    case GenModule:
1915     if (fname.empty())
1916       fname = "makeLLVMModule";
1917     printModule(fname,tgtname);
1918     break;
1919    case GenContents:
1920     if (fname.empty())
1921       fname = "makeLLVMModuleContents";
1922     printContents(fname,tgtname);
1923     break;
1924    case GenFunction:
1925     if (fname.empty())
1926       fname = "makeLLVMFunction";
1927     printFunction(fname,tgtname);
1928     break;
1929    case GenFunctions:
1930     printFunctions();
1931     break;
1932    case GenInline:
1933     if (fname.empty())
1934       fname = "makeLLVMInline";
1935     printInline(fname,tgtname);
1936     break;
1937    case GenVariable:
1938     if (fname.empty())
1939       fname = "makeLLVMVariable";
1940     printVariable(fname,tgtname);
1941     break;
1942    case GenType:
1943     if (fname.empty())
1944       fname = "makeLLVMType";
1945     printType(fname,tgtname);
1946     break;
1947    default:
1948     error("Invalid generation option");
1949   }
1950
1951   return false;
1952 }
1953
1954 char CppWriter::ID = 0;
1955
1956 //===----------------------------------------------------------------------===//
1957 //                       External Interface declaration
1958 //===----------------------------------------------------------------------===//
1959
1960 bool CPPTargetMachine::addPassesToEmitFile(PassManagerBase &PM,
1961                                            formatted_raw_ostream &o,
1962                                            CodeGenFileType FileType,
1963                                            CodeGenOpt::Level OptLevel,
1964                                            bool DisableVerify) {
1965   if (FileType != TargetMachine::CGFT_AssemblyFile) return true;
1966   PM.add(new CppWriter(o));
1967   return false;
1968 }