tools/llvm2cpp/CppWriter.cpp

   1 //===-- CppWriter.cpp - Printing LLVM IR as a C++ Source File -------------===//
   2 //
   3 //                     The LLVM Compiler Infrastructure
   4 //
   5 // This file was developed by Reid Spencer and is distributed under the
   6 // University of Illinois Open Source 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 "llvm/CallingConv.h"
  16 #include "llvm/Constants.h"
  17 #include "llvm/DerivedTypes.h"
  18 #include "llvm/InlineAsm.h"
  19 #include "llvm/Instruction.h"
  20 #include "llvm/Instructions.h"
  21 #include "llvm/ParameterAttributes.h"
  22 #include "llvm/Module.h"
  23 #include "llvm/TypeSymbolTable.h"
  24 #include "llvm/ADT/StringExtras.h"
  25 #include "llvm/ADT/STLExtras.h"
  26 #include "llvm/Support/CommandLine.h"
  27 #include "llvm/Support/CFG.h"
  28 #include "llvm/Support/ManagedStatic.h"
  29 #include "llvm/Support/MathExtras.h"
  30 #include "llvm/Config/config.h"
  31 #include <algorithm>
  32 #include <iostream>
  33 #include <set>
  34
  35 using namespace llvm;
  36
  37 static cl::opt<std::string>
  38 FuncName("funcname", cl::desc("Specify the name of the generated function"),
  39          cl::value_desc("function name"));
  40
  41 enum WhatToGenerate {
  42   GenProgram,
  43   GenModule,
  44   GenContents,
  45   GenFunction,
  46   GenInline,
  47   GenVariable,
  48   GenType
  49 };
  50
  51 static cl::opt<WhatToGenerate> GenerationType(cl::Optional,
  52   cl::desc("Choose what kind of output to generate"),
  53   cl::init(GenProgram),
  54   cl::values(
  55     clEnumValN(GenProgram, "gen-program",  "Generate a complete program"),
  56     clEnumValN(GenModule,  "gen-module",   "Generate a module definition"),
  57     clEnumValN(GenContents,"gen-contents", "Generate contents of a module"),
  58     clEnumValN(GenFunction,"gen-function", "Generate a function definition"),
  59     clEnumValN(GenInline,  "gen-inline",   "Generate an inline function"),
  60     clEnumValN(GenVariable,"gen-variable", "Generate a variable definition"),
  61     clEnumValN(GenType,    "gen-type",     "Generate a type definition"),
  62     clEnumValEnd
  63   )
  64 );
  65
  66 static cl::opt<std::string> NameToGenerate("for", cl::Optional,
  67   cl::desc("Specify the name of the thing to generate"),
  68   cl::init("!bad!"));
  69
  70 namespace {
  71 typedef std::vector<const Type*> TypeList;
  72 typedef std::map<const Type*,std::string> TypeMap;
  73 typedef std::map<const Value*,std::string> ValueMap;
  74 typedef std::set<std::string> NameSet;
  75 typedef std::set<const Type*> TypeSet;
  76 typedef std::set<const Value*> ValueSet;
  77 typedef std::map<const Value*,std::string> ForwardRefMap;
  78
  79 class CppWriter {
  80   const char* progname;
  81   std::ostream &Out;
  82   const Module *TheModule;
  83   uint64_t uniqueNum;
  84   TypeMap TypeNames;
  85   ValueMap ValueNames;
  86   TypeMap UnresolvedTypes;
  87   TypeList TypeStack;
  88   NameSet UsedNames;
  89   TypeSet DefinedTypes;
  90   ValueSet DefinedValues;
  91   ForwardRefMap ForwardRefs;
  92   bool is_inline;
  93
  94 public:
  95   inline CppWriter(std::ostream &o, const Module *M, const char* pn="llvm2cpp")
  96     : progname(pn), Out(o), TheModule(M), uniqueNum(0), TypeNames(),
  97       ValueNames(), UnresolvedTypes(), TypeStack(), is_inline(false) { }
  98
  99   const Module* getModule() { return TheModule; }
 100
 101   void printProgram(const std::string& fname, const std::string& modName );
 102   void printModule(const std::string& fname, const std::string& modName );
 103   void printContents(const std::string& fname, const std::string& modName );
 104   void printFunction(const std::string& fname, const std::string& funcName );
 105   void printInline(const std::string& fname, const std::string& funcName );
 106   void printVariable(const std::string& fname, const std::string& varName );
 107   void printType(const std::string& fname, const std::string& typeName );
 108
 109   void error(const std::string& msg);
 110
 111 private:
 112   void printLinkageType(GlobalValue::LinkageTypes LT);
 113   void printCallingConv(unsigned cc);
 114   void printEscapedString(const std::string& str);
 115   void printCFP(const ConstantFP* CFP);
 116
 117   std::string getCppName(const Type* val);
 118   inline void printCppName(const Type* val);
 119
 120   std::string getCppName(const Value* val);
 121   inline void printCppName(const Value* val);
 122
 123   bool printTypeInternal(const Type* Ty);
 124   inline void printType(const Type* Ty);
 125   void printTypes(const Module* M);
 126
 127   void printConstant(const Constant *CPV);
 128   void printConstants(const Module* M);
 129
 130   void printVariableUses(const GlobalVariable *GV);
 131   void printVariableHead(const GlobalVariable *GV);
 132   void printVariableBody(const GlobalVariable *GV);
 133
 134   void printFunctionUses(const Function *F);
 135   void printFunctionHead(const Function *F);
 136   void printFunctionBody(const Function *F);
 137   void printInstruction(const Instruction *I, const std::string& bbname);
 138   std::string getOpName(Value*);
 139
 140   void printModuleBody();
 141
 142 };
 143
 144 static unsigned indent_level = 0;
 145 inline std::ostream& nl(std::ostream& Out, int delta = 0) {
 146   Out << "\n";
 147   if (delta >= 0 || indent_level >= unsigned(-delta))
 148     indent_level += delta;
 149   for (unsigned i = 0; i < indent_level; ++i)
 150     Out << "  ";
 151   return Out;
 152 }
 153
 154 inline void in() { indent_level++; }
 155 inline void out() { if (indent_level >0) indent_level--; }
 156
 157 inline void
 158 sanitize(std::string& str) {
 159   for (size_t i = 0; i < str.length(); ++i)
 160     if (!isalnum(str[i]) && str[i] != '_')
 161       str[i] = '_';
 162 }
 163
 164 inline std::string
 165 getTypePrefix(const Type* Ty ) {
 166   switch (Ty->getTypeID()) {
 167     case Type::VoidTyID:     return "void_";
 168     case Type::IntegerTyID:
 169       return std::string("int") + utostr(cast<IntegerType>(Ty)->getBitWidth()) +
 170         "_";
 171     case Type::FloatTyID:    return "float_";
 172     case Type::DoubleTyID:   return "double_";
 173     case Type::LabelTyID:    return "label_";
 174     case Type::FunctionTyID: return "func_";
 175     case Type::StructTyID:   return "struct_";
 176     case Type::ArrayTyID:    return "array_";
 177     case Type::PointerTyID:  return "ptr_";
 178     case Type::VectorTyID:   return "packed_";
 179     case Type::OpaqueTyID:   return "opaque_";
 180     default:                 return "other_";
 181   }
 182   return "unknown_";
 183 }
 184
 185 // Looks up the type in the symbol table and returns a pointer to its name or
 186 // a null pointer if it wasn't found. Note that this isn't the same as the
 187 // Mode::getTypeName function which will return an empty string, not a null
 188 // pointer if the name is not found.
 189 inline const std::string*
 190 findTypeName(const TypeSymbolTable& ST, const Type* Ty)
 191 {
 192   TypeSymbolTable::const_iterator TI = ST.begin();
 193   TypeSymbolTable::const_iterator TE = ST.end();
 194   for (;TI != TE; ++TI)
 195     if (TI->second == Ty)
 196       return &(TI->first);
 197   return 0;
 198 }
 199
 200 void
 201 CppWriter::error(const std::string& msg) {
 202   std::cerr << progname << ": " << msg << "\n";
 203   exit(2);
 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
 210 CppWriter::printCFP(const ConstantFP *CFP) {
 211   Out << "ConstantFP::get(";
 212   if (CFP->getType() == Type::DoubleTy)
 213     Out << "Type::DoubleTy, ";
 214   else
 215     Out << "Type::FloatTy, ";
 216 #if HAVE_PRINTF_A
 217   char Buffer[100];
 218   sprintf(Buffer, "%A", CFP->getValue());
 219   if ((!strncmp(Buffer, "0x", 2) ||
 220        !strncmp(Buffer, "-0x", 3) ||
 221        !strncmp(Buffer, "+0x", 3)) &&
 222       (atof(Buffer) == CFP->getValue()))
 223     if (CFP->getType() == Type::DoubleTy)
 224       Out << "BitsToDouble(" << Buffer << ")";
 225     else
 226       Out << "BitsToFloat(" << Buffer << ")";
 227   else {
 228 #endif
 229     std::string StrVal = ftostr(CFP->getValue());
 230
 231     while (StrVal[0] == ' ')
 232       StrVal.erase(StrVal.begin());
 233
 234     // Check to make sure that the stringized number is not some string like
 235     // "Inf" or NaN.  Check that the string matches the "[-+]?[0-9]" regex.
 236     if (((StrVal[0] >= '0' && StrVal[0] <= '9') ||
 237         ((StrVal[0] == '-' || StrVal[0] == '+') &&
 238          (StrVal[1] >= '0' && StrVal[1] <= '9'))) &&
 239         (atof(StrVal.c_str()) == CFP->getValue()))
 240       if (CFP->getType() == Type::DoubleTy)
 241         Out <<  StrVal;
 242       else
 243         Out << StrVal;
 244     else if (CFP->getType() == Type::DoubleTy)
 245       Out << "BitsToDouble(0x" << std::hex << DoubleToBits(CFP->getValue())
 246           << std::dec << "ULL) /* " << StrVal << " */";
 247     else
 248       Out << "BitsToFloat(0x" << std::hex << FloatToBits(CFP->getValue())
 249           << std::dec << "U) /* " << StrVal << " */";
 250 #if HAVE_PRINTF_A
 251   }
 252 #endif
 253   Out << ")";
 254 }
 255
 256 void
 257 CppWriter::printCallingConv(unsigned cc){
 258   // Print the calling convention.
 259   switch (cc) {
 260     case CallingConv::C:     Out << "CallingConv::C"; break;
 261     case CallingConv::Fast:  Out << "CallingConv::Fast"; break;
 262     case CallingConv::Cold:  Out << "CallingConv::Cold"; break;
 263     case CallingConv::FirstTargetCC: Out << "CallingConv::FirstTargetCC"; break;
 264     default:                 Out << cc; break;
 265   }
 266 }
 267
 268 void
 269 CppWriter::printLinkageType(GlobalValue::LinkageTypes LT) {
 270   switch (LT) {
 271     case GlobalValue::InternalLinkage:
 272       Out << "GlobalValue::InternalLinkage"; break;
 273     case GlobalValue::LinkOnceLinkage:
 274       Out << "GlobalValue::LinkOnceLinkage "; break;
 275     case GlobalValue::WeakLinkage:
 276       Out << "GlobalValue::WeakLinkage"; break;
 277     case GlobalValue::AppendingLinkage:
 278       Out << "GlobalValue::AppendingLinkage"; break;
 279     case GlobalValue::ExternalLinkage:
 280       Out << "GlobalValue::ExternalLinkage"; break;
 281     case GlobalValue::DLLImportLinkage:
 282       Out << "GlobalValue::DllImportLinkage"; break;
 283     case GlobalValue::DLLExportLinkage:
 284       Out << "GlobalValue::DllExportLinkage"; break;
 285     case GlobalValue::ExternalWeakLinkage:
 286       Out << "GlobalValue::ExternalWeakLinkage"; break;
 287     case GlobalValue::GhostLinkage:
 288       Out << "GlobalValue::GhostLinkage"; break;
 289   }
 290 }
 291
 292 // printEscapedString - Print each character of the specified string, escaping
 293 // it if it is not printable or if it is an escape char.
 294 void
 295 CppWriter::printEscapedString(const std::string &Str) {
 296   for (unsigned i = 0, e = Str.size(); i != e; ++i) {
 297     unsigned char C = Str[i];
 298     if (isprint(C) && C != '"' && C != '\\') {
 299       Out << C;
 300     } else {
 301       Out << "\\x"
 302           << (char) ((C/16  < 10) ? ( C/16 +'0') : ( C/16 -10+'A'))
 303           << (char)(((C&15) < 10) ? ((C&15)+'0') : ((C&15)-10+'A'));
 304     }
 305   }
 306 }
 307
 308 std::string
 309 CppWriter::getCppName(const Type* Ty)
 310 {
 311   // First, handle the primitive types .. easy
 312   if (Ty->isPrimitiveType() || Ty->isInteger()) {
 313     switch (Ty->getTypeID()) {
 314       case Type::VoidTyID:   return "Type::VoidTy";
 315       case Type::IntegerTyID: {
 316         unsigned BitWidth = cast<IntegerType>(Ty)->getBitWidth();
 317         return "IntegerType::get(" + utostr(BitWidth) + ")";
 318       }
 319       case Type::FloatTyID:  return "Type::FloatTy";
 320       case Type::DoubleTyID: return "Type::DoubleTy";
 321       case Type::LabelTyID:  return "Type::LabelTy";
 322       default:
 323         error("Invalid primitive type");
 324         break;
 325     }
 326     return "Type::VoidTy"; // shouldn't be returned, but make it sensible
 327   }
 328
 329   // Now, see if we've seen the type before and return that
 330   TypeMap::iterator I = TypeNames.find(Ty);
 331   if (I != TypeNames.end())
 332     return I->second;
 333
 334   // Okay, let's build a new name for this type. Start with a prefix
 335   const char* prefix = 0;
 336   switch (Ty->getTypeID()) {
 337     case Type::FunctionTyID:    prefix = "FuncTy_"; break;
 338     case Type::StructTyID:      prefix = "StructTy_"; break;
 339     case Type::ArrayTyID:       prefix = "ArrayTy_"; break;
 340     case Type::PointerTyID:     prefix = "PointerTy_"; break;
 341     case Type::OpaqueTyID:      prefix = "OpaqueTy_"; break;
 342     case Type::VectorTyID:      prefix = "VectorTy_"; break;
 343     default:                    prefix = "OtherTy_"; break; // prevent breakage
 344   }
 345
 346   // See if the type has a name in the symboltable and build accordingly
 347   const std::string* tName = findTypeName(TheModule->getTypeSymbolTable(), Ty);
 348   std::string name;
 349   if (tName)
 350     name = std::string(prefix) + *tName;
 351   else
 352     name = std::string(prefix) + utostr(uniqueNum++);
 353   sanitize(name);
 354
 355   // Save the name
 356   return TypeNames[Ty] = name;
 357 }
 358
 359 void
 360 CppWriter::printCppName(const Type* Ty)
 361 {
 362   printEscapedString(getCppName(Ty));
 363 }
 364
 365 std::string
 366 CppWriter::getCppName(const Value* val) {
 367   std::string name;
 368   ValueMap::iterator I = ValueNames.find(val);
 369   if (I != ValueNames.end() && I->first == val)
 370     return  I->second;
 371
 372   if (const GlobalVariable* GV = dyn_cast<GlobalVariable>(val)) {
 373     name = std::string("gvar_") +
 374            getTypePrefix(GV->getType()->getElementType());
 375   } else if (isa<Function>(val)) {
 376     name = std::string("func_");
 377   } else if (const Constant* C = dyn_cast<Constant>(val)) {
 378     name = std::string("const_") + getTypePrefix(C->getType());
 379   } else if (const Argument* Arg = dyn_cast<Argument>(val)) {
 380     if (is_inline) {
 381       unsigned argNum = std::distance(Arg->getParent()->arg_begin(),
 382           Function::const_arg_iterator(Arg)) + 1;
 383       name = std::string("arg_") + utostr(argNum);
 384       NameSet::iterator NI = UsedNames.find(name);
 385       if (NI != UsedNames.end())
 386         name += std::string("_") + utostr(uniqueNum++);
 387       UsedNames.insert(name);
 388       return ValueNames[val] = name;
 389     } else {
 390       name = getTypePrefix(val->getType());
 391     }
 392   } else {
 393     name = getTypePrefix(val->getType());
 394   }
 395   name += (val->hasName() ? val->getName() : utostr(uniqueNum++));
 396   sanitize(name);
 397   NameSet::iterator NI = UsedNames.find(name);
 398   if (NI != UsedNames.end())
 399     name += std::string("_") + utostr(uniqueNum++);
 400   UsedNames.insert(name);
 401   return ValueNames[val] = name;
 402 }
 403
 404 void
 405 CppWriter::printCppName(const Value* val) {
 406   printEscapedString(getCppName(val));
 407 }
 408
 409 bool
 410 CppWriter::printTypeInternal(const Type* Ty) {
 411   // We don't print definitions for primitive types
 412   if (Ty->isPrimitiveType() || Ty->isInteger())
 413     return false;
 414
 415   // If we already defined this type, we don't need to define it again.
 416   if (DefinedTypes.find(Ty) != DefinedTypes.end())
 417     return false;
 418
 419   // Everything below needs the name for the type so get it now.
 420   std::string typeName(getCppName(Ty));
 421
 422   // Search the type stack for recursion. If we find it, then generate this
 423   // as an OpaqueType, but make sure not to do this multiple times because
 424   // the type could appear in multiple places on the stack. Once the opaque
 425   // definition is issued, it must not be re-issued. Consequently we have to
 426   // check the UnresolvedTypes list as well.
 427   TypeList::const_iterator TI = std::find(TypeStack.begin(),TypeStack.end(),Ty);
 428   if (TI != TypeStack.end()) {
 429     TypeMap::const_iterator I = UnresolvedTypes.find(Ty);
 430     if (I == UnresolvedTypes.end()) {
 431       Out << "PATypeHolder " << typeName << "_fwd = OpaqueType::get();";
 432       nl(Out);
 433       UnresolvedTypes[Ty] = typeName;
 434     }
 435     return true;
 436   }
 437
 438   // We're going to print a derived type which, by definition, contains other
 439   // types. So, push this one we're printing onto the type stack to assist with
 440   // recursive definitions.
 441   TypeStack.push_back(Ty);
 442
 443   // Print the type definition
 444   switch (Ty->getTypeID()) {
 445     case Type::FunctionTyID:  {
 446       const FunctionType* FT = cast<FunctionType>(Ty);
 447       Out << "std::vector<const Type*>" << typeName << "_args;";
 448       nl(Out);
 449       FunctionType::param_iterator PI = FT->param_begin();
 450       FunctionType::param_iterator PE = FT->param_end();
 451       for (; PI != PE; ++PI) {
 452         const Type* argTy = static_cast<const Type*>(*PI);
 453         bool isForward = printTypeInternal(argTy);
 454         std::string argName(getCppName(argTy));
 455         Out << typeName << "_args.push_back(" << argName;
 456         if (isForward)
 457           Out << "_fwd";
 458         Out << ");";
 459         nl(Out);
 460       }
 461       const ParamAttrsList *PAL = FT->getParamAttrs();
 462       Out << "ParamAttrsList *" << typeName << "_PAL = 0;";
 463       nl(Out);
 464       if (PAL && !PAL->empty()) {
 465         Out << typeName << "_PAL = new ParamAttrsList();";
 466         nl(Out);
 467         for (unsigned i = 0; i < PAL->size(); ++i) {
 468           uint16_t index = PAL->getParamIndex(i);
 469           uint16_t attrs = PAL->getParamAttrs(index);
 470           Out << typeName << "_PAL->addAttribute(" << index << ", 0";
 471           if (attrs & ParamAttr::SExt)
 472             Out << " | ParamAttr::SExt";
 473           if (attrs & ParamAttr::ZExt)
 474             Out << " | ParamAttr::ZExt";
 475           if (attrs & ParamAttr::StructRet)
 476             Out << " | ParamAttr::StructRet";
 477           if (attrs & ParamAttr::InReg)
 478             Out << " | ParamAttr::InReg";
 479           if (attrs & ParamAttr::NoReturn)
 480             Out << " | ParamAttr::NoReturn";
 481           if (attrs & ParamAttr::NoUnwind)
 482             Out << " | ParamAttr::NoUnwind";
 483           Out << ");";
 484           nl(Out);
 485         }
 486       }
 487       bool isForward = printTypeInternal(FT->getReturnType());
 488       std::string retTypeName(getCppName(FT->getReturnType()));
 489       Out << "FunctionType* " << typeName << " = FunctionType::get(";
 490       in(); nl(Out) << "/*Result=*/" << retTypeName;
 491       if (isForward)
 492         Out << "_fwd";
 493       Out << ",";
 494       nl(Out) << "/*Params=*/" << typeName << "_args,";
 495       nl(Out) << "/*isVarArg=*/" << (FT->isVarArg() ? "true" : "false") ;
 496       nl(Out) << "/*ParamAttrs=*/" << typeName << "_PAL" << ");";
 497       out();
 498       nl(Out);
 499       break;
 500     }
 501     case Type::StructTyID: {
 502       const StructType* ST = cast<StructType>(Ty);
 503       Out << "std::vector<const Type*>" << typeName << "_fields;";
 504       nl(Out);
 505       StructType::element_iterator EI = ST->element_begin();
 506       StructType::element_iterator EE = ST->element_end();
 507       for (; EI != EE; ++EI) {
 508         const Type* fieldTy = static_cast<const Type*>(*EI);
 509         bool isForward = printTypeInternal(fieldTy);
 510         std::string fieldName(getCppName(fieldTy));
 511         Out << typeName << "_fields.push_back(" << fieldName;
 512         if (isForward)
 513           Out << "_fwd";
 514         Out << ");";
 515         nl(Out);
 516       }
 517       Out << "StructType* " << typeName << " = StructType::get("
 518           << typeName << "_fields);";
 519       nl(Out);
 520       break;
 521     }
 522     case Type::ArrayTyID: {
 523       const ArrayType* AT = cast<ArrayType>(Ty);
 524       const Type* ET = AT->getElementType();
 525       bool isForward = printTypeInternal(ET);
 526       std::string elemName(getCppName(ET));
 527       Out << "ArrayType* " << typeName << " = ArrayType::get("
 528           << elemName << (isForward ? "_fwd" : "")
 529           << ", " << utostr(AT->getNumElements()) << ");";
 530       nl(Out);
 531       break;
 532     }
 533     case Type::PointerTyID: {
 534       const PointerType* PT = cast<PointerType>(Ty);
 535       const Type* ET = PT->getElementType();
 536       bool isForward = printTypeInternal(ET);
 537       std::string elemName(getCppName(ET));
 538       Out << "PointerType* " << typeName << " = PointerType::get("
 539           << elemName << (isForward ? "_fwd" : "") << ");";
 540       nl(Out);
 541       break;
 542     }
 543     case Type::VectorTyID: {
 544       const VectorType* PT = cast<VectorType>(Ty);
 545       const Type* ET = PT->getElementType();
 546       bool isForward = printTypeInternal(ET);
 547       std::string elemName(getCppName(ET));
 548       Out << "VectorType* " << typeName << " = VectorType::get("
 549           << elemName << (isForward ? "_fwd" : "")
 550           << ", " << utostr(PT->getNumElements()) << ");";
 551       nl(Out);
 552       break;
 553     }
 554     case Type::OpaqueTyID: {
 555       Out << "OpaqueType* " << typeName << " = OpaqueType::get();";
 556       nl(Out);
 557       break;
 558     }
 559     default:
 560       error("Invalid TypeID");
 561   }
 562
 563   // If the type had a name, make sure we recreate it.
 564   const std::string* progTypeName =
 565     findTypeName(TheModule->getTypeSymbolTable(),Ty);
 566   if (progTypeName)
 567     Out << "mod->addTypeName(\"" << *progTypeName << "\", "
 568         << typeName << ");";
 569     nl(Out);
 570
 571   // Pop us off the type stack
 572   TypeStack.pop_back();
 573
 574   // Indicate that this type is now defined.
 575   DefinedTypes.insert(Ty);
 576
 577   // Early resolve as many unresolved types as possible. Search the unresolved
 578   // types map for the type we just printed. Now that its definition is complete
 579   // we can resolve any previous references to it. This prevents a cascade of
 580   // unresolved types.
 581   TypeMap::iterator I = UnresolvedTypes.find(Ty);
 582   if (I != UnresolvedTypes.end()) {
 583     Out << "cast<OpaqueType>(" << I->second
 584         << "_fwd.get())->refineAbstractTypeTo(" << I->second << ");";
 585     nl(Out);
 586     Out << I->second << " = cast<";
 587     switch (Ty->getTypeID()) {
 588       case Type::FunctionTyID: Out << "FunctionType"; break;
 589       case Type::ArrayTyID:    Out << "ArrayType"; break;
 590       case Type::StructTyID:   Out << "StructType"; break;
 591       case Type::VectorTyID:   Out << "VectorType"; break;
 592       case Type::PointerTyID:  Out << "PointerType"; break;
 593       case Type::OpaqueTyID:   Out << "OpaqueType"; break;
 594       default:                 Out << "NoSuchDerivedType"; break;
 595     }
 596     Out << ">(" << I->second << "_fwd.get());";
 597     nl(Out); nl(Out);
 598     UnresolvedTypes.erase(I);
 599   }
 600
 601   // Finally, separate the type definition from other with a newline.
 602   nl(Out);
 603
 604   // We weren't a recursive type
 605   return false;
 606 }
 607
 608 // Prints a type definition. Returns true if it could not resolve all the types
 609 // in the definition but had to use a forward reference.
 610 void
 611 CppWriter::printType(const Type* Ty) {
 612   assert(TypeStack.empty());
 613   TypeStack.clear();
 614   printTypeInternal(Ty);
 615   assert(TypeStack.empty());
 616 }
 617
 618 void
 619 CppWriter::printTypes(const Module* M) {
 620
 621   // Walk the symbol table and print out all its types
 622   const TypeSymbolTable& symtab = M->getTypeSymbolTable();
 623   for (TypeSymbolTable::const_iterator TI = symtab.begin(), TE = symtab.end();
 624        TI != TE; ++TI) {
 625
 626     // For primitive types and types already defined, just add a name
 627     TypeMap::const_iterator TNI = TypeNames.find(TI->second);
 628     if (TI->second->isInteger() || TI->second->isPrimitiveType() ||
 629         TNI != TypeNames.end()) {
 630       Out << "mod->addTypeName(\"";
 631       printEscapedString(TI->first);
 632       Out << "\", " << getCppName(TI->second) << ");";
 633       nl(Out);
 634     // For everything else, define the type
 635     } else {
 636       printType(TI->second);
 637     }
 638   }
 639
 640   // Add all of the global variables to the value table...
 641   for (Module::const_global_iterator I = TheModule->global_begin(),
 642        E = TheModule->global_end(); I != E; ++I) {
 643     if (I->hasInitializer())
 644       printType(I->getInitializer()->getType());
 645     printType(I->getType());
 646   }
 647
 648   // Add all the functions to the table
 649   for (Module::const_iterator FI = TheModule->begin(), FE = TheModule->end();
 650        FI != FE; ++FI) {
 651     printType(FI->getReturnType());
 652     printType(FI->getFunctionType());
 653     // Add all the function arguments
 654     for(Function::const_arg_iterator AI = FI->arg_begin(),
 655         AE = FI->arg_end(); AI != AE; ++AI) {
 656       printType(AI->getType());
 657     }
 658
 659     // Add all of the basic blocks and instructions
 660     for (Function::const_iterator BB = FI->begin(),
 661          E = FI->end(); BB != E; ++BB) {
 662       printType(BB->getType());
 663       for (BasicBlock::const_iterator I = BB->begin(), E = BB->end(); I!=E;
 664            ++I) {
 665         printType(I->getType());
 666         for (unsigned i = 0; i < I->getNumOperands(); ++i)
 667           printType(I->getOperand(i)->getType());
 668       }
 669     }
 670   }
 671 }
 672
 673
 674 // printConstant - Print out a constant pool entry...
 675 void CppWriter::printConstant(const Constant *CV) {
 676   // First, if the constant is actually a GlobalValue (variable or function) or
 677   // its already in the constant list then we've printed it already and we can
 678   // just return.
 679   if (isa<GlobalValue>(CV) || ValueNames.find(CV) != ValueNames.end())
 680     return;
 681
 682   std::string constName(getCppName(CV));
 683   std::string typeName(getCppName(CV->getType()));
 684   if (CV->isNullValue()) {
 685     Out << "Constant* " << constName << " = Constant::getNullValue("
 686         << typeName << ");";
 687     nl(Out);
 688     return;
 689   }
 690   if (isa<GlobalValue>(CV)) {
 691     // Skip variables and functions, we emit them elsewhere
 692     return;
 693   }
 694   if (const ConstantInt *CI = dyn_cast<ConstantInt>(CV)) {
 695     Out << "ConstantInt* " << constName << " = ConstantInt::get("
 696         << "APInt(cast<IntegerTyp>(" << typeName << ")->getBitWidth(),"
 697         << " \"" << CI->getValue().toStringSigned(10)  << "\", 10));";
 698   } else if (isa<ConstantAggregateZero>(CV)) {
 699     Out << "ConstantAggregateZero* " << constName
 700         << " = ConstantAggregateZero::get(" << typeName << ");";
 701   } else if (isa<ConstantPointerNull>(CV)) {
 702     Out << "ConstantPointerNull* " << constName
 703         << " = ConstanPointerNull::get(" << typeName << ");";
 704   } else if (const ConstantFP *CFP = dyn_cast<ConstantFP>(CV)) {
 705     Out << "ConstantFP* " << constName << " = ";
 706     printCFP(CFP);
 707     Out << ";";
 708   } else if (const ConstantArray *CA = dyn_cast<ConstantArray>(CV)) {
 709     if (CA->isString() && CA->getType()->getElementType() == Type::Int8Ty) {
 710       Out << "Constant* " << constName << " = ConstantArray::get(\"";
 711       printEscapedString(CA->getAsString());
 712       // Determine if we want null termination or not.
 713       if (CA->getType()->getNumElements() <= CA->getAsString().length())
 714         Out << "\", false";// No null terminator
 715       else
 716         Out << "\", true"; // Indicate that the null terminator should be added.
 717       Out << ");";
 718     } else {
 719       Out << "std::vector<Constant*> " << constName << "_elems;";
 720       nl(Out);
 721       unsigned N = CA->getNumOperands();
 722       for (unsigned i = 0; i < N; ++i) {
 723         printConstant(CA->getOperand(i)); // recurse to print operands
 724         Out << constName << "_elems.push_back("
 725             << getCppName(CA->getOperand(i)) << ");";
 726         nl(Out);
 727       }
 728       Out << "Constant* " << constName << " = ConstantArray::get("
 729           << typeName << ", " << constName << "_elems);";
 730     }
 731   } else if (const ConstantStruct *CS = dyn_cast<ConstantStruct>(CV)) {
 732     Out << "std::vector<Constant*> " << constName << "_fields;";
 733     nl(Out);
 734     unsigned N = CS->getNumOperands();
 735     for (unsigned i = 0; i < N; i++) {
 736       printConstant(CS->getOperand(i));
 737       Out << constName << "_fields.push_back("
 738           << getCppName(CS->getOperand(i)) << ");";
 739       nl(Out);
 740     }
 741     Out << "Constant* " << constName << " = ConstantStruct::get("
 742         << typeName << ", " << constName << "_fields);";
 743   } else if (const ConstantVector *CP = dyn_cast<ConstantVector>(CV)) {
 744     Out << "std::vector<Constant*> " << constName << "_elems;";
 745     nl(Out);
 746     unsigned N = CP->getNumOperands();
 747     for (unsigned i = 0; i < N; ++i) {
 748       printConstant(CP->getOperand(i));
 749       Out << constName << "_elems.push_back("
 750           << getCppName(CP->getOperand(i)) << ");";
 751       nl(Out);
 752     }
 753     Out << "Constant* " << constName << " = ConstantVector::get("
 754         << typeName << ", " << constName << "_elems);";
 755   } else if (isa<UndefValue>(CV)) {
 756     Out << "UndefValue* " << constName << " = UndefValue::get("
 757         << typeName << ");";
 758   } else if (const ConstantExpr *CE = dyn_cast<ConstantExpr>(CV)) {
 759     if (CE->getOpcode() == Instruction::GetElementPtr) {
 760       Out << "std::vector<Constant*> " << constName << "_indices;";
 761       nl(Out);
 762       printConstant(CE->getOperand(0));
 763       for (unsigned i = 1; i < CE->getNumOperands(); ++i ) {
 764         printConstant(CE->getOperand(i));
 765         Out << constName << "_indices.push_back("
 766             << getCppName(CE->getOperand(i)) << ");";
 767         nl(Out);
 768       }
 769       Out << "Constant* " << constName
 770           << " = ConstantExpr::getGetElementPtr("
 771           << getCppName(CE->getOperand(0)) << ", "
 772           << constName << "_indices);";
 773     } else if (CE->isCast()) {
 774       printConstant(CE->getOperand(0));
 775       Out << "Constant* " << constName << " = ConstantExpr::getCast(";
 776       switch (CE->getOpcode()) {
 777         default: assert(0 && "Invalid cast opcode");
 778         case Instruction::Trunc: Out << "Instruction::Trunc"; break;
 779         case Instruction::ZExt:  Out << "Instruction::ZExt"; break;
 780         case Instruction::SExt:  Out << "Instruction::SExt"; break;
 781         case Instruction::FPTrunc:  Out << "Instruction::FPTrunc"; break;
 782         case Instruction::FPExt:  Out << "Instruction::FPExt"; break;
 783         case Instruction::FPToUI:  Out << "Instruction::FPToUI"; break;
 784         case Instruction::FPToSI:  Out << "Instruction::FPToSI"; break;
 785         case Instruction::UIToFP:  Out << "Instruction::UIToFP"; break;
 786         case Instruction::SIToFP:  Out << "Instruction::SIToFP"; break;
 787         case Instruction::PtrToInt:  Out << "Instruction::PtrToInt"; break;
 788         case Instruction::IntToPtr:  Out << "Instruction::IntToPtr"; break;
 789         case Instruction::BitCast:  Out << "Instruction::BitCast"; break;
 790       }
 791       Out << ", " << getCppName(CE->getOperand(0)) << ", "
 792           << getCppName(CE->getType()) << ");";
 793     } else {
 794       unsigned N = CE->getNumOperands();
 795       for (unsigned i = 0; i < N; ++i ) {
 796         printConstant(CE->getOperand(i));
 797       }
 798       Out << "Constant* " << constName << " = ConstantExpr::";
 799       switch (CE->getOpcode()) {
 800         case Instruction::Add:    Out << "getAdd(";  break;
 801         case Instruction::Sub:    Out << "getSub("; break;
 802         case Instruction::Mul:    Out << "getMul("; break;
 803         case Instruction::UDiv:   Out << "getUDiv("; break;
 804         case Instruction::SDiv:   Out << "getSDiv("; break;
 805         case Instruction::FDiv:   Out << "getFDiv("; break;
 806         case Instruction::URem:   Out << "getURem("; break;
 807         case Instruction::SRem:   Out << "getSRem("; break;
 808         case Instruction::FRem:   Out << "getFRem("; break;
 809         case Instruction::And:    Out << "getAnd("; break;
 810         case Instruction::Or:     Out << "getOr("; break;
 811         case Instruction::Xor:    Out << "getXor("; break;
 812         case Instruction::ICmp:
 813           Out << "getICmp(ICmpInst::ICMP_";
 814           switch (CE->getPredicate()) {
 815             case ICmpInst::ICMP_EQ:  Out << "EQ"; break;
 816             case ICmpInst::ICMP_NE:  Out << "NE"; break;
 817             case ICmpInst::ICMP_SLT: Out << "SLT"; break;
 818             case ICmpInst::ICMP_ULT: Out << "ULT"; break;
 819             case ICmpInst::ICMP_SGT: Out << "SGT"; break;
 820             case ICmpInst::ICMP_UGT: Out << "UGT"; break;
 821             case ICmpInst::ICMP_SLE: Out << "SLE"; break;
 822             case ICmpInst::ICMP_ULE: Out << "ULE"; break;
 823             case ICmpInst::ICMP_SGE: Out << "SGE"; break;
 824             case ICmpInst::ICMP_UGE: Out << "UGE"; break;
 825             default: error("Invalid ICmp Predicate");
 826           }
 827           break;
 828         case Instruction::FCmp:
 829           Out << "getFCmp(FCmpInst::FCMP_";
 830           switch (CE->getPredicate()) {
 831             case FCmpInst::FCMP_FALSE: Out << "FALSE"; break;
 832             case FCmpInst::FCMP_ORD:   Out << "ORD"; break;
 833             case FCmpInst::FCMP_UNO:   Out << "UNO"; break;
 834             case FCmpInst::FCMP_OEQ:   Out << "OEQ"; break;
 835             case FCmpInst::FCMP_UEQ:   Out << "UEQ"; break;
 836             case FCmpInst::FCMP_ONE:   Out << "ONE"; break;
 837             case FCmpInst::FCMP_UNE:   Out << "UNE"; break;
 838             case FCmpInst::FCMP_OLT:   Out << "OLT"; break;
 839             case FCmpInst::FCMP_ULT:   Out << "ULT"; break;
 840             case FCmpInst::FCMP_OGT:   Out << "OGT"; break;
 841             case FCmpInst::FCMP_UGT:   Out << "UGT"; break;
 842             case FCmpInst::FCMP_OLE:   Out << "OLE"; break;
 843             case FCmpInst::FCMP_ULE:   Out << "ULE"; break;
 844             case FCmpInst::FCMP_OGE:   Out << "OGE"; break;
 845             case FCmpInst::FCMP_UGE:   Out << "UGE"; break;
 846             case FCmpInst::FCMP_TRUE:  Out << "TRUE"; break;
 847             default: error("Invalid FCmp Predicate");
 848           }
 849           break;
 850         case Instruction::Shl:     Out << "getShl("; break;
 851         case Instruction::LShr:    Out << "getLShr("; break;
 852         case Instruction::AShr:    Out << "getAShr("; break;
 853         case Instruction::Select:  Out << "getSelect("; break;
 854         case Instruction::ExtractElement: Out << "getExtractElement("; break;
 855         case Instruction::InsertElement:  Out << "getInsertElement("; break;
 856         case Instruction::ShuffleVector:  Out << "getShuffleVector("; break;
 857         default:
 858           error("Invalid constant expression");
 859           break;
 860       }
 861       Out << getCppName(CE->getOperand(0));
 862       for (unsigned i = 1; i < CE->getNumOperands(); ++i)
 863         Out << ", " << getCppName(CE->getOperand(i));
 864       Out << ");";
 865     }
 866   } else {
 867     error("Bad Constant");
 868     Out << "Constant* " << constName << " = 0; ";
 869   }
 870   nl(Out);
 871 }
 872
 873 void
 874 CppWriter::printConstants(const Module* M) {
 875   // Traverse all the global variables looking for constant initializers
 876   for (Module::const_global_iterator I = TheModule->global_begin(),
 877        E = TheModule->global_end(); I != E; ++I)
 878     if (I->hasInitializer())
 879       printConstant(I->getInitializer());
 880
 881   // Traverse the LLVM functions looking for constants
 882   for (Module::const_iterator FI = TheModule->begin(), FE = TheModule->end();
 883        FI != FE; ++FI) {
 884     // Add all of the basic blocks and instructions
 885     for (Function::const_iterator BB = FI->begin(),
 886          E = FI->end(); BB != E; ++BB) {
 887       for (BasicBlock::const_iterator I = BB->begin(), E = BB->end(); I!=E;
 888            ++I) {
 889         for (unsigned i = 0; i < I->getNumOperands(); ++i) {
 890           if (Constant* C = dyn_cast<Constant>(I->getOperand(i))) {
 891             printConstant(C);
 892           }
 893         }
 894       }
 895     }
 896   }
 897 }
 898
 899 void CppWriter::printVariableUses(const GlobalVariable *GV) {
 900   nl(Out) << "// Type Definitions";
 901   nl(Out);
 902   printType(GV->getType());
 903   if (GV->hasInitializer()) {
 904     Constant* Init = GV->getInitializer();
 905     printType(Init->getType());
 906     if (Function* F = dyn_cast<Function>(Init)) {
 907       nl(Out)<< "/ Function Declarations"; nl(Out);
 908       printFunctionHead(F);
 909     } else if (GlobalVariable* gv = dyn_cast<GlobalVariable>(Init)) {
 910       nl(Out) << "// Global Variable Declarations"; nl(Out);
 911       printVariableHead(gv);
 912     } else  {
 913       nl(Out) << "// Constant Definitions"; nl(Out);
 914       printConstant(gv);
 915     }
 916     if (GlobalVariable* gv = dyn_cast<GlobalVariable>(Init)) {
 917       nl(Out) << "// Global Variable Definitions"; nl(Out);
 918       printVariableBody(gv);
 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(";
 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(";
 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) << "mod);";
 949   nl(Out);
 950
 951   if (GV->hasSection()) {
 952     printCppName(GV);
 953     Out << "->setSection(\"";
 954     printEscapedString(GV->getSection());
 955     Out << "\");";
 956     nl(Out);
 957   }
 958   if (GV->getAlignment()) {
 959     printCppName(GV);
 960     Out << "->setAlignment(" << utostr(GV->getAlignment()) << ");";
 961     nl(Out);
 962   };
 963   if (is_inline) {
 964     out(); Out << "}"; nl(Out);
 965   }
 966 }
 967
 968 void
 969 CppWriter::printVariableBody(const GlobalVariable *GV) {
 970   if (GV->hasInitializer()) {
 971     printCppName(GV);
 972     Out << "->setInitializer(";
 973     //if (!isa<GlobalValue(GV->getInitializer()))
 974     //else
 975       Out << getCppName(GV->getInitializer()) << ");";
 976       nl(Out);
 977   }
 978 }
 979
 980 std::string
 981 CppWriter::getOpName(Value* V) {
 982   if (!isa<Instruction>(V) || DefinedValues.find(V) != DefinedValues.end())
 983     return getCppName(V);
 984
 985   // See if its alread in the map of forward references, if so just return the
 986   // name we already set up for it
 987   ForwardRefMap::const_iterator I = ForwardRefs.find(V);
 988   if (I != ForwardRefs.end())
 989     return I->second;
 990
 991   // This is a new forward reference. Generate a unique name for it
 992   std::string result(std::string("fwdref_") + utostr(uniqueNum++));
 993
 994   // Yes, this is a hack. An Argument is the smallest instantiable value that
 995   // we can make as a placeholder for the real value. We'll replace these
 996   // Argument instances later.
 997   Out << "Argument* " << result << " = new Argument("
 998       << getCppName(V->getType()) << ");";
 999   nl(Out);
1000   ForwardRefs[V] = result;
1001   return result;
1002 }
1003
1004 // printInstruction - This member is called for each Instruction in a function.
1005 void
1006 CppWriter::printInstruction(const Instruction *I, const std::string& bbname) {
1007   std::string iName(getCppName(I));
1008
1009   // Before we emit this instruction, we need to take care of generating any
1010   // forward references. So, we get the names of all the operands in advance
1011   std::string* opNames = new std::string[I->getNumOperands()];
1012   for (unsigned i = 0; i < I->getNumOperands(); i++) {
1013     opNames[i] = getOpName(I->getOperand(i));
1014   }
1015
1016   switch (I->getOpcode()) {
1017     case Instruction::Ret: {
1018       const ReturnInst* ret =  cast<ReturnInst>(I);
1019       Out << "ReturnInst* " << iName << " = new ReturnInst("
1020           << (ret->getReturnValue() ? opNames[0] + ", " : "") << bbname << ");";
1021       break;
1022     }
1023     case Instruction::Br: {
1024       const BranchInst* br = cast<BranchInst>(I);
1025       Out << "BranchInst* " << iName << " = new BranchInst(" ;
1026       if (br->getNumOperands() == 3 ) {
1027         Out << opNames[0] << ", "
1028             << opNames[1] << ", "
1029             << opNames[2] << ", ";
1030
1031       } else if (br->getNumOperands() == 1) {
1032         Out << opNames[0] << ", ";
1033       } else {
1034         error("Branch with 2 operands?");
1035       }
1036       Out << bbname << ");";
1037       break;
1038     }
1039     case Instruction::Switch: {
1040       const SwitchInst* sw = cast<SwitchInst>(I);
1041       Out << "SwitchInst* " << iName << " = new SwitchInst("
1042           << opNames[0] << ", "
1043           << opNames[1] << ", "
1044           << sw->getNumCases() << ", " << bbname << ");";
1045       nl(Out);
1046       for (unsigned i = 2; i < sw->getNumOperands(); i += 2 ) {
1047         Out << iName << "->addCase("
1048             << opNames[i] << ", "
1049             << opNames[i+1] << ");";
1050         nl(Out);
1051       }
1052       break;
1053     }
1054     case Instruction::Invoke: {
1055       const InvokeInst* inv = cast<InvokeInst>(I);
1056       Out << "std::vector<Value*> " << iName << "_params;";
1057       nl(Out);
1058       for (unsigned i = 3; i < inv->getNumOperands(); ++i) {
1059         Out << iName << "_params.push_back("
1060             << opNames[i] << ");";
1061         nl(Out);
1062       }
1063       Out << "InvokeInst* " << iName << " = new InvokeInst("
1064           << opNames[0] << ", "
1065           << opNames[1] << ", "
1066           << opNames[2] << ", "
1067           << iName << "_params, \"";
1068       printEscapedString(inv->getName());
1069       Out << "\", " << bbname << ");";
1070       nl(Out) << iName << "->setCallingConv(";
1071       printCallingConv(inv->getCallingConv());
1072       Out << ");";
1073       break;
1074     }
1075     case Instruction::Unwind: {
1076       Out << "UnwindInst* " << iName << " = new UnwindInst("
1077           << bbname << ");";
1078       break;
1079     }
1080     case Instruction::Unreachable:{
1081       Out << "UnreachableInst* " << iName << " = new UnreachableInst("
1082           << bbname << ");";
1083       break;
1084     }
1085     case Instruction::Add:
1086     case Instruction::Sub:
1087     case Instruction::Mul:
1088     case Instruction::UDiv:
1089     case Instruction::SDiv:
1090     case Instruction::FDiv:
1091     case Instruction::URem:
1092     case Instruction::SRem:
1093     case Instruction::FRem:
1094     case Instruction::And:
1095     case Instruction::Or:
1096     case Instruction::Xor:
1097     case Instruction::Shl:
1098     case Instruction::LShr:
1099     case Instruction::AShr:{
1100       Out << "BinaryOperator* " << iName << " = BinaryOperator::create(";
1101       switch (I->getOpcode()) {
1102         case Instruction::Add: Out << "Instruction::Add"; break;
1103         case Instruction::Sub: Out << "Instruction::Sub"; break;
1104         case Instruction::Mul: Out << "Instruction::Mul"; break;
1105         case Instruction::UDiv:Out << "Instruction::UDiv"; break;
1106         case Instruction::SDiv:Out << "Instruction::SDiv"; break;
1107         case Instruction::FDiv:Out << "Instruction::FDiv"; break;
1108         case Instruction::URem:Out << "Instruction::URem"; break;
1109         case Instruction::SRem:Out << "Instruction::SRem"; break;
1110         case Instruction::FRem:Out << "Instruction::FRem"; break;
1111         case Instruction::And: Out << "Instruction::And"; break;
1112         case Instruction::Or:  Out << "Instruction::Or";  break;
1113         case Instruction::Xor: Out << "Instruction::Xor"; break;
1114         case Instruction::Shl: Out << "Instruction::Shl"; break;
1115         case Instruction::LShr:Out << "Instruction::LShr"; break;
1116         case Instruction::AShr:Out << "Instruction::AShr"; break;
1117         default: Out << "Instruction::BadOpCode"; break;
1118       }
1119       Out << ", " << opNames[0] << ", " << opNames[1] << ", \"";
1120       printEscapedString(I->getName());
1121       Out << "\", " << bbname << ");";
1122       break;
1123     }
1124     case Instruction::FCmp: {
1125       Out << "FCmpInst* " << iName << " = new FCmpInst(";
1126       switch (cast<FCmpInst>(I)->getPredicate()) {
1127         case FCmpInst::FCMP_FALSE: Out << "FCmpInst::FCMP_FALSE"; break;
1128         case FCmpInst::FCMP_OEQ  : Out << "FCmpInst::FCMP_OEQ"; break;
1129         case FCmpInst::FCMP_OGT  : Out << "FCmpInst::FCMP_OGT"; break;
1130         case FCmpInst::FCMP_OGE  : Out << "FCmpInst::FCMP_OGE"; break;
1131         case FCmpInst::FCMP_OLT  : Out << "FCmpInst::FCMP_OLT"; break;
1132         case FCmpInst::FCMP_OLE  : Out << "FCmpInst::FCMP_OLE"; break;
1133         case FCmpInst::FCMP_ONE  : Out << "FCmpInst::FCMP_ONE"; break;
1134         case FCmpInst::FCMP_ORD  : Out << "FCmpInst::FCMP_ORD"; break;
1135         case FCmpInst::FCMP_UNO  : Out << "FCmpInst::FCMP_UNO"; break;
1136         case FCmpInst::FCMP_UEQ  : Out << "FCmpInst::FCMP_UEQ"; break;
1137         case FCmpInst::FCMP_UGT  : Out << "FCmpInst::FCMP_UGT"; break;
1138         case FCmpInst::FCMP_UGE  : Out << "FCmpInst::FCMP_UGE"; break;
1139         case FCmpInst::FCMP_ULT  : Out << "FCmpInst::FCMP_ULT"; break;
1140         case FCmpInst::FCMP_ULE  : Out << "FCmpInst::FCMP_ULE"; break;
1141         case FCmpInst::FCMP_UNE  : Out << "FCmpInst::FCMP_UNE"; break;
1142         case FCmpInst::FCMP_TRUE : Out << "FCmpInst::FCMP_TRUE"; break;
1143         default: Out << "FCmpInst::BAD_ICMP_PREDICATE"; break;
1144       }
1145       Out << ", " << opNames[0] << ", " << opNames[1] << ", \"";
1146       printEscapedString(I->getName());
1147       Out << "\", " << bbname << ");";
1148       break;
1149     }
1150     case Instruction::ICmp: {
1151       Out << "ICmpInst* " << iName << " = new ICmpInst(";
1152       switch (cast<ICmpInst>(I)->getPredicate()) {
1153         case ICmpInst::ICMP_EQ:  Out << "ICmpInst::ICMP_EQ";  break;
1154         case ICmpInst::ICMP_NE:  Out << "ICmpInst::ICMP_NE";  break;
1155         case ICmpInst::ICMP_ULE: Out << "ICmpInst::ICMP_ULE"; break;
1156         case ICmpInst::ICMP_SLE: Out << "ICmpInst::ICMP_SLE"; break;
1157         case ICmpInst::ICMP_UGE: Out << "ICmpInst::ICMP_UGE"; break;
1158         case ICmpInst::ICMP_SGE: Out << "ICmpInst::ICMP_SGE"; break;
1159         case ICmpInst::ICMP_ULT: Out << "ICmpInst::ICMP_ULT"; break;
1160         case ICmpInst::ICMP_SLT: Out << "ICmpInst::ICMP_SLT"; break;
1161         case ICmpInst::ICMP_UGT: Out << "ICmpInst::ICMP_UGT"; break;
1162         case ICmpInst::ICMP_SGT: Out << "ICmpInst::ICMP_SGT"; break;
1163         default: Out << "ICmpInst::BAD_ICMP_PREDICATE"; break;
1164       }
1165       Out << ", " << opNames[0] << ", " << opNames[1] << ", \"";
1166       printEscapedString(I->getName());
1167       Out << "\", " << bbname << ");";
1168       break;
1169     }
1170     case Instruction::Malloc: {
1171       const MallocInst* mallocI = cast<MallocInst>(I);
1172       Out << "MallocInst* " << iName << " = new MallocInst("
1173           << getCppName(mallocI->getAllocatedType()) << ", ";
1174       if (mallocI->isArrayAllocation())
1175         Out << opNames[0] << ", " ;
1176       Out << "\"";
1177       printEscapedString(mallocI->getName());
1178       Out << "\", " << bbname << ");";
1179       if (mallocI->getAlignment())
1180         nl(Out) << iName << "->setAlignment("
1181             << mallocI->getAlignment() << ");";
1182       break;
1183     }
1184     case Instruction::Free: {
1185       Out << "FreeInst* " << iName << " = new FreeInst("
1186           << getCppName(I->getOperand(0)) << ", " << bbname << ");";
1187       break;
1188     }
1189     case Instruction::Alloca: {
1190       const AllocaInst* allocaI = cast<AllocaInst>(I);
1191       Out << "AllocaInst* " << iName << " = new AllocaInst("
1192           << getCppName(allocaI->getAllocatedType()) << ", ";
1193       if (allocaI->isArrayAllocation())
1194         Out << opNames[0] << ", ";
1195       Out << "\"";
1196       printEscapedString(allocaI->getName());
1197       Out << "\", " << bbname << ");";
1198       if (allocaI->getAlignment())
1199         nl(Out) << iName << "->setAlignment("
1200             << allocaI->getAlignment() << ");";
1201       break;
1202     }
1203     case Instruction::Load:{
1204       const LoadInst* load = cast<LoadInst>(I);
1205       Out << "LoadInst* " << iName << " = new LoadInst("
1206           << opNames[0] << ", \"";
1207       printEscapedString(load->getName());
1208       Out << "\", " << (load->isVolatile() ? "true" : "false" )
1209           << ", " << bbname << ");";
1210       break;
1211     }
1212     case Instruction::Store: {
1213       const StoreInst* store = cast<StoreInst>(I);
1214       Out << "StoreInst* " << iName << " = new StoreInst("
1215           << opNames[0] << ", "
1216           << opNames[1] << ", "
1217           << (store->isVolatile() ? "true" : "false")
1218           << ", " << bbname << ");";
1219       break;
1220     }
1221     case Instruction::GetElementPtr: {
1222       const GetElementPtrInst* gep = cast<GetElementPtrInst>(I);
1223       if (gep->getNumOperands() <= 2) {
1224         Out << "GetElementPtrInst* " << iName << " = new GetElementPtrInst("
1225             << opNames[0];
1226         if (gep->getNumOperands() == 2)
1227           Out << ", " << opNames[1];
1228       } else {
1229         Out << "std::vector<Value*> " << iName << "_indices;";
1230         nl(Out);
1231         for (unsigned i = 1; i < gep->getNumOperands(); ++i ) {
1232           Out << iName << "_indices.push_back("
1233               << opNames[i] << ");";
1234           nl(Out);
1235         }
1236         Out << "Instruction* " << iName << " = new GetElementPtrInst("
1237             << opNames[0] << ", " << iName << "_indices";
1238       }
1239       Out << ", \"";
1240       printEscapedString(gep->getName());
1241       Out << "\", " << bbname << ");";
1242       break;
1243     }
1244     case Instruction::PHI: {
1245       const PHINode* phi = cast<PHINode>(I);
1246
1247       Out << "PHINode* " << iName << " = new PHINode("
1248           << getCppName(phi->getType()) << ", \"";
1249       printEscapedString(phi->getName());
1250       Out << "\", " << bbname << ");";
1251       nl(Out) << iName << "->reserveOperandSpace("
1252         << phi->getNumIncomingValues()
1253           << ");";
1254       nl(Out);
1255       for (unsigned i = 0; i < phi->getNumOperands(); i+=2) {
1256         Out << iName << "->addIncoming("
1257             << opNames[i] << ", " << opNames[i+1] << ");";
1258         nl(Out);
1259       }
1260       break;
1261     }
1262     case Instruction::Trunc:
1263     case Instruction::ZExt:
1264     case Instruction::SExt:
1265     case Instruction::FPTrunc:
1266     case Instruction::FPExt:
1267     case Instruction::FPToUI:
1268     case Instruction::FPToSI:
1269     case Instruction::UIToFP:
1270     case Instruction::SIToFP:
1271     case Instruction::PtrToInt:
1272     case Instruction::IntToPtr:
1273     case Instruction::BitCast: {
1274       const CastInst* cst = cast<CastInst>(I);
1275       Out << "CastInst* " << iName << " = new ";
1276       switch (I->getOpcode()) {
1277         case Instruction::Trunc:    Out << "TruncInst"; break;
1278         case Instruction::ZExt:     Out << "ZExtInst"; break;
1279         case Instruction::SExt:     Out << "SExtInst"; break;
1280         case Instruction::FPTrunc:  Out << "FPTruncInst"; break;
1281         case Instruction::FPExt:    Out << "FPExtInst"; break;
1282         case Instruction::FPToUI:   Out << "FPToUIInst"; break;
1283         case Instruction::FPToSI:   Out << "FPToSIInst"; break;
1284         case Instruction::UIToFP:   Out << "UIToFPInst"; break;
1285         case Instruction::SIToFP:   Out << "SIToFPInst"; break;
1286         case Instruction::PtrToInt: Out << "PtrToInst"; break;
1287         case Instruction::IntToPtr: Out << "IntToPtrInst"; break;
1288         case Instruction::BitCast:  Out << "BitCastInst"; break;
1289         default: assert(!"Unreachable"); break;
1290       }
1291       Out << "(" << opNames[0] << ", "
1292           << getCppName(cst->getType()) << ", \"";
1293       printEscapedString(cst->getName());
1294       Out << "\", " << bbname << ");";
1295       break;
1296     }
1297     case Instruction::Call:{
1298       const CallInst* call = cast<CallInst>(I);
1299       if (InlineAsm* ila = dyn_cast<InlineAsm>(call->getOperand(0))) {
1300         Out << "InlineAsm* " << getCppName(ila) << " = InlineAsm::get("
1301             << getCppName(ila->getFunctionType()) << ", \""
1302             << ila->getAsmString() << "\", \""
1303             << ila->getConstraintString() << "\","
1304             << (ila->hasSideEffects() ? "true" : "false") << ");";
1305         nl(Out);
1306       }
1307       if (call->getNumOperands() > 3) {
1308         Out << "std::vector<Value*> " << iName << "_params;";
1309         nl(Out);
1310         for (unsigned i = 1; i < call->getNumOperands(); ++i) {
1311           Out << iName << "_params.push_back(" << opNames[i] << ");";
1312           nl(Out);
1313         }
1314         Out << "CallInst* " << iName << " = new CallInst("
1315             << opNames[0] << ", " << iName << "_params, \"";
1316       } else if (call->getNumOperands() == 3) {
1317         Out << "CallInst* " << iName << " = new CallInst("
1318             << opNames[0] << ", " << opNames[1] << ", " << opNames[2] << ", \"";
1319       } else if (call->getNumOperands() == 2) {
1320         Out << "CallInst* " << iName << " = new CallInst("
1321             << opNames[0] << ", " << opNames[1] << ", \"";
1322       } else {
1323         Out << "CallInst* " << iName << " = new CallInst(" << opNames[0]
1324             << ", \"";
1325       }
1326       printEscapedString(call->getName());
1327       Out << "\", " << bbname << ");";
1328       nl(Out) << iName << "->setCallingConv(";
1329       printCallingConv(call->getCallingConv());
1330       Out << ");";
1331       nl(Out) << iName << "->setTailCall("
1332           << (call->isTailCall() ? "true":"false");
1333       Out << ");";
1334       break;
1335     }
1336     case Instruction::Select: {
1337       const SelectInst* sel = cast<SelectInst>(I);
1338       Out << "SelectInst* " << getCppName(sel) << " = new SelectInst(";
1339       Out << opNames[0] << ", " << opNames[1] << ", " << opNames[2] << ", \"";
1340       printEscapedString(sel->getName());
1341       Out << "\", " << bbname << ");";
1342       break;
1343     }
1344     case Instruction::UserOp1:
1345       /// FALL THROUGH
1346     case Instruction::UserOp2: {
1347       /// FIXME: What should be done here?
1348       break;
1349     }
1350     case Instruction::VAArg: {
1351       const VAArgInst* va = cast<VAArgInst>(I);
1352       Out << "VAArgInst* " << getCppName(va) << " = new VAArgInst("
1353           << opNames[0] << ", " << getCppName(va->getType()) << ", \"";
1354       printEscapedString(va->getName());
1355       Out << "\", " << bbname << ");";
1356       break;
1357     }
1358     case Instruction::ExtractElement: {
1359       const ExtractElementInst* eei = cast<ExtractElementInst>(I);
1360       Out << "ExtractElementInst* " << getCppName(eei)
1361           << " = new ExtractElementInst(" << opNames[0]
1362           << ", " << opNames[1] << ", \"";
1363       printEscapedString(eei->getName());
1364       Out << "\", " << bbname << ");";
1365       break;
1366     }
1367     case Instruction::InsertElement: {
1368       const InsertElementInst* iei = cast<InsertElementInst>(I);
1369       Out << "InsertElementInst* " << getCppName(iei)
1370           << " = new InsertElementInst(" << opNames[0]
1371           << ", " << opNames[1] << ", " << opNames[2] << ", \"";
1372       printEscapedString(iei->getName());
1373       Out << "\", " << bbname << ");";
1374       break;
1375     }
1376     case Instruction::ShuffleVector: {
1377       const ShuffleVectorInst* svi = cast<ShuffleVectorInst>(I);
1378       Out << "ShuffleVectorInst* " << getCppName(svi)
1379           << " = new ShuffleVectorInst(" << opNames[0]
1380           << ", " << opNames[1] << ", " << opNames[2] << ", \"";
1381       printEscapedString(svi->getName());
1382       Out << "\", " << bbname << ");";
1383       break;
1384     }
1385   }
1386   DefinedValues.insert(I);
1387   nl(Out);
1388   delete [] opNames;
1389 }
1390
1391 // Print out the types, constants and declarations needed by one function
1392 void CppWriter::printFunctionUses(const Function* F) {
1393
1394   nl(Out) << "// Type Definitions"; nl(Out);
1395   if (!is_inline) {
1396     // Print the function's return type
1397     printType(F->getReturnType());
1398
1399     // Print the function's function type
1400     printType(F->getFunctionType());
1401
1402     // Print the types of each of the function's arguments
1403     for(Function::const_arg_iterator AI = F->arg_begin(), AE = F->arg_end();
1404         AI != AE; ++AI) {
1405       printType(AI->getType());
1406     }
1407   }
1408
1409   // Print type definitions for every type referenced by an instruction and
1410   // make a note of any global values or constants that are referenced
1411   std::vector<GlobalValue*> gvs;
1412   std::vector<Constant*> consts;
1413   for (Function::const_iterator BB = F->begin(), BE = F->end(); BB != BE; ++BB){
1414     for (BasicBlock::const_iterator I = BB->begin(), E = BB->end();
1415          I != E; ++I) {
1416       // Print the type of the instruction itself
1417       printType(I->getType());
1418
1419       // Print the type of each of the instruction's operands
1420       for (unsigned i = 0; i < I->getNumOperands(); ++i) {
1421         Value* operand = I->getOperand(i);
1422         printType(operand->getType());
1423         if (GlobalValue* GV = dyn_cast<GlobalValue>(operand))
1424           gvs.push_back(GV);
1425         else if (Constant* C = dyn_cast<Constant>(operand))
1426           consts.push_back(C);
1427       }
1428     }
1429   }
1430
1431   // Print the function declarations for any functions encountered
1432   nl(Out) << "// Function Declarations"; nl(Out);
1433   for (std::vector<GlobalValue*>::iterator I = gvs.begin(), E = gvs.end();
1434        I != E; ++I) {
1435     if (Function* Fun = dyn_cast<Function>(*I)) {
1436       if (!is_inline || Fun != F)
1437         printFunctionHead(Fun);
1438     }
1439   }
1440
1441   // Print the global variable declarations for any variables encountered
1442   nl(Out) << "// Global Variable Declarations"; nl(Out);
1443   for (std::vector<GlobalValue*>::iterator I = gvs.begin(), E = gvs.end();
1444        I != E; ++I) {
1445     if (GlobalVariable* F = dyn_cast<GlobalVariable>(*I))
1446       printVariableHead(F);
1447   }
1448
1449   // Print the constants found
1450   nl(Out) << "// Constant Definitions"; nl(Out);
1451   for (std::vector<Constant*>::iterator I = consts.begin(), E = consts.end();
1452        I != E; ++I) {
1453       printConstant(*I);
1454   }
1455
1456   // Process the global variables definitions now that all the constants have
1457   // been emitted. These definitions just couple the gvars with their constant
1458   // initializers.
1459   nl(Out) << "// Global Variable Definitions"; nl(Out);
1460   for (std::vector<GlobalValue*>::iterator I = gvs.begin(), E = gvs.end();
1461        I != E; ++I) {
1462     if (GlobalVariable* GV = dyn_cast<GlobalVariable>(*I))
1463       printVariableBody(GV);
1464   }
1465 }
1466
1467 void CppWriter::printFunctionHead(const Function* F) {
1468   nl(Out) << "Function* " << getCppName(F);
1469   if (is_inline) {
1470     Out << " = mod->getFunction(\"";
1471     printEscapedString(F->getName());
1472     Out << "\", " << getCppName(F->getFunctionType()) << ");";
1473     nl(Out) << "if (!" << getCppName(F) << ") {";
1474     nl(Out) << getCppName(F);
1475   }
1476   Out<< " = new Function(";
1477   nl(Out,1) << "/*Type=*/" << getCppName(F->getFunctionType()) << ",";
1478   nl(Out) << "/*Linkage=*/";
1479   printLinkageType(F->getLinkage());
1480   Out << ",";
1481   nl(Out) << "/*Name=*/\"";
1482   printEscapedString(F->getName());
1483   Out << "\", mod); " << (F->isDeclaration()? "// (external, no body)" : "");
1484   nl(Out,-1);
1485   printCppName(F);
1486   Out << "->setCallingConv(";
1487   printCallingConv(F->getCallingConv());
1488   Out << ");";
1489   nl(Out);
1490   if (F->hasSection()) {
1491     printCppName(F);
1492     Out << "->setSection(\"" << F->getSection() << "\");";
1493     nl(Out);
1494   }
1495   if (F->getAlignment()) {
1496     printCppName(F);
1497     Out << "->setAlignment(" << F->getAlignment() << ");";
1498     nl(Out);
1499   }
1500   if (is_inline) {
1501     Out << "}";
1502     nl(Out);
1503   }
1504 }
1505
1506 void CppWriter::printFunctionBody(const Function *F) {
1507   if (F->isDeclaration())
1508     return; // external functions have no bodies.
1509
1510   // Clear the DefinedValues and ForwardRefs maps because we can't have
1511   // cross-function forward refs
1512   ForwardRefs.clear();
1513   DefinedValues.clear();
1514
1515   // Create all the argument values
1516   if (!is_inline) {
1517     if (!F->arg_empty()) {
1518       Out << "Function::arg_iterator args = " << getCppName(F)
1519           << "->arg_begin();";
1520       nl(Out);
1521     }
1522     for (Function::const_arg_iterator AI = F->arg_begin(), AE = F->arg_end();
1523          AI != AE; ++AI) {
1524       Out << "Value* " << getCppName(AI) << " = args++;";
1525       nl(Out);
1526       if (AI->hasName()) {
1527         Out << getCppName(AI) << "->setName(\"" << AI->getName() << "\");";
1528         nl(Out);
1529       }
1530     }
1531   }
1532
1533   // Create all the basic blocks
1534   nl(Out);
1535   for (Function::const_iterator BI = F->begin(), BE = F->end();
1536        BI != BE; ++BI) {
1537     std::string bbname(getCppName(BI));
1538     Out << "BasicBlock* " << bbname << " = new BasicBlock(\"";
1539     if (BI->hasName())
1540       printEscapedString(BI->getName());
1541     Out << "\"," << getCppName(BI->getParent()) << ",0);";
1542     nl(Out);
1543   }
1544
1545   // Output all of its basic blocks... for the function
1546   for (Function::const_iterator BI = F->begin(), BE = F->end();
1547        BI != BE; ++BI) {
1548     std::string bbname(getCppName(BI));
1549     nl(Out) << "// Block " << BI->getName() << " (" << bbname << ")";
1550     nl(Out);
1551
1552     // Output all of the instructions in the basic block...
1553     for (BasicBlock::const_iterator I = BI->begin(), E = BI->end();
1554          I != E; ++I) {
1555       printInstruction(I,bbname);
1556     }
1557   }
1558
1559   // Loop over the ForwardRefs and resolve them now that all instructions
1560   // are generated.
1561   if (!ForwardRefs.empty()) {
1562     nl(Out) << "// Resolve Forward References";
1563     nl(Out);
1564   }
1565
1566   while (!ForwardRefs.empty()) {
1567     ForwardRefMap::iterator I = ForwardRefs.begin();
1568     Out << I->second << "->replaceAllUsesWith("
1569         << getCppName(I->first) << "); delete " << I->second << ";";
1570     nl(Out);
1571     ForwardRefs.erase(I);
1572   }
1573 }
1574
1575 void CppWriter::printInline(const std::string& fname, const std::string& func) {
1576   const Function* F = TheModule->getFunction(func);
1577   if (!F) {
1578     error(std::string("Function '") + func + "' not found in input module");
1579     return;
1580   }
1581   if (F->isDeclaration()) {
1582     error(std::string("Function '") + func + "' is external!");
1583     return;
1584   }
1585   nl(Out) << "BasicBlock* " << fname << "(Module* mod, Function *"
1586       << getCppName(F);
1587   unsigned arg_count = 1;
1588   for (Function::const_arg_iterator AI = F->arg_begin(), AE = F->arg_end();
1589        AI != AE; ++AI) {
1590     Out << ", Value* arg_" << arg_count;
1591   }
1592   Out << ") {";
1593   nl(Out);
1594   is_inline = true;
1595   printFunctionUses(F);
1596   printFunctionBody(F);
1597   is_inline = false;
1598   Out << "return " << getCppName(F->begin()) << ";";
1599   nl(Out) << "}";
1600   nl(Out);
1601 }
1602
1603 void CppWriter::printModuleBody() {
1604   // Print out all the type definitions
1605   nl(Out) << "// Type Definitions"; nl(Out);
1606   printTypes(TheModule);
1607
1608   // Functions can call each other and global variables can reference them so
1609   // define all the functions first before emitting their function bodies.
1610   nl(Out) << "// Function Declarations"; nl(Out);
1611   for (Module::const_iterator I = TheModule->begin(), E = TheModule->end();
1612        I != E; ++I)
1613     printFunctionHead(I);
1614
1615   // Process the global variables declarations. We can't initialze them until
1616   // after the constants are printed so just print a header for each global
1617   nl(Out) << "// Global Variable Declarations\n"; nl(Out);
1618   for (Module::const_global_iterator I = TheModule->global_begin(),
1619        E = TheModule->global_end(); I != E; ++I) {
1620     printVariableHead(I);
1621   }
1622
1623   // Print out all the constants definitions. Constants don't recurse except
1624   // through GlobalValues. All GlobalValues have been declared at this point
1625   // so we can proceed to generate the constants.
1626   nl(Out) << "// Constant Definitions"; nl(Out);
1627   printConstants(TheModule);
1628
1629   // Process the global variables definitions now that all the constants have
1630   // been emitted. These definitions just couple the gvars with their constant
1631   // initializers.
1632   nl(Out) << "// Global Variable Definitions"; nl(Out);
1633   for (Module::const_global_iterator I = TheModule->global_begin(),
1634        E = TheModule->global_end(); I != E; ++I) {
1635     printVariableBody(I);
1636   }
1637
1638   // Finally, we can safely put out all of the function bodies.
1639   nl(Out) << "// Function Definitions"; nl(Out);
1640   for (Module::const_iterator I = TheModule->begin(), E = TheModule->end();
1641        I != E; ++I) {
1642     if (!I->isDeclaration()) {
1643       nl(Out) << "// Function: " << I->getName() << " (" << getCppName(I)
1644           << ")";
1645       nl(Out) << "{";
1646       nl(Out,1);
1647       printFunctionBody(I);
1648       nl(Out,-1) << "}";
1649       nl(Out);
1650     }
1651   }
1652 }
1653
1654 void CppWriter::printProgram(
1655   const std::string& fname,
1656   const std::string& mName
1657 ) {
1658   Out << "#include <llvm/Module.h>\n";
1659   Out << "#include <llvm/DerivedTypes.h>\n";
1660   Out << "#include <llvm/Constants.h>\n";
1661   Out << "#include <llvm/GlobalVariable.h>\n";
1662   Out << "#include <llvm/Function.h>\n";
1663   Out << "#include <llvm/CallingConv.h>\n";
1664   Out << "#include <llvm/BasicBlock.h>\n";
1665   Out << "#include <llvm/Instructions.h>\n";
1666   Out << "#include <llvm/InlineAsm.h>\n";
1667   Out << "#include <llvm/Support/MathExtras.h>\n";
1668   Out << "#include <llvm/Pass.h>\n";
1669   Out << "#include <llvm/PassManager.h>\n";
1670   Out << "#include <llvm/Analysis/Verifier.h>\n";
1671   Out << "#include <llvm/Assembly/PrintModulePass.h>\n";
1672   Out << "#include <algorithm>\n";
1673   Out << "#include <iostream>\n\n";
1674   Out << "using namespace llvm;\n\n";
1675   Out << "Module* " << fname << "();\n\n";
1676   Out << "int main(int argc, char**argv) {\n";
1677   Out << "  Module* Mod = makeLLVMModule();\n";
1678   Out << "  verifyModule(*Mod, PrintMessageAction);\n";
1679   Out << "  std::cerr.flush();\n";
1680   Out << "  std::cout.flush();\n";
1681   Out << "  PassManager PM;\n";
1682   Out << "  PM.add(new PrintModulePass(&std::cout));\n";
1683   Out << "  PM.run(*Mod);\n";
1684   Out << "  return 0;\n";
1685   Out << "}\n\n";
1686   printModule(fname,mName);
1687 }
1688
1689 void CppWriter::printModule(
1690   const std::string& fname,
1691   const std::string& mName
1692 ) {
1693   nl(Out) << "Module* " << fname << "() {";
1694   nl(Out,1) << "// Module Construction";
1695   nl(Out) << "Module* mod = new Module(\"" << mName << "\");";
1696   nl(Out) << "mod->setEndianness(";
1697   switch (TheModule->getEndianness()) {
1698     case Module::LittleEndian: Out << "Module::LittleEndian);"; break;
1699     case Module::BigEndian:    Out << "Module::BigEndian);";    break;
1700     case Module::AnyEndianness:Out << "Module::AnyEndianness);";  break;
1701   }
1702   nl(Out) << "mod->setPointerSize(";
1703   switch (TheModule->getPointerSize()) {
1704     case Module::Pointer32:      Out << "Module::Pointer32);"; break;
1705     case Module::Pointer64:      Out << "Module::Pointer64);"; break;
1706     case Module::AnyPointerSize: Out << "Module::AnyPointerSize);"; break;
1707   }
1708   nl(Out);
1709   if (!TheModule->getTargetTriple().empty()) {
1710     Out << "mod->setTargetTriple(\"" << TheModule->getTargetTriple()
1711         << "\");";
1712     nl(Out);
1713   }
1714
1715   if (!TheModule->getModuleInlineAsm().empty()) {
1716     Out << "mod->setModuleInlineAsm(\"";
1717     printEscapedString(TheModule->getModuleInlineAsm());
1718     Out << "\");";
1719     nl(Out);
1720   }
1721
1722   // Loop over the dependent libraries and emit them.
1723   Module::lib_iterator LI = TheModule->lib_begin();
1724   Module::lib_iterator LE = TheModule->lib_end();
1725   while (LI != LE) {
1726     Out << "mod->addLibrary(\"" << *LI << "\");";
1727     nl(Out);
1728     ++LI;
1729   }
1730   printModuleBody();
1731   nl(Out) << "return mod;";
1732   nl(Out,-1) << "}";
1733   nl(Out);
1734 }
1735
1736 void CppWriter::printContents(
1737   const std::string& fname, // Name of generated function
1738   const std::string& mName // Name of module generated module
1739 ) {
1740   Out << "\nModule* " << fname << "(Module *mod) {\n";
1741   Out << "\nmod->setModuleIdentifier(\"" << mName << "\");\n";
1742   printModuleBody();
1743   Out << "\nreturn mod;\n";
1744   Out << "\n}\n";
1745 }
1746
1747 void CppWriter::printFunction(
1748   const std::string& fname, // Name of generated function
1749   const std::string& funcName // Name of function to generate
1750 ) {
1751   const Function* F = TheModule->getFunction(funcName);
1752   if (!F) {
1753     error(std::string("Function '") + funcName + "' not found in input module");
1754     return;
1755   }
1756   Out << "\nFunction* " << fname << "(Module *mod) {\n";
1757   printFunctionUses(F);
1758   printFunctionHead(F);
1759   printFunctionBody(F);
1760   Out << "return " << getCppName(F) << ";\n";
1761   Out << "}\n";
1762 }
1763
1764 void CppWriter::printVariable(
1765   const std::string& fname,  /// Name of generated function
1766   const std::string& varName // Name of variable to generate
1767 ) {
1768   const GlobalVariable* GV = TheModule->getNamedGlobal(varName);
1769
1770   if (!GV) {
1771     error(std::string("Variable '") + varName + "' not found in input module");
1772     return;
1773   }
1774   Out << "\nGlobalVariable* " << fname << "(Module *mod) {\n";
1775   printVariableUses(GV);
1776   printVariableHead(GV);
1777   printVariableBody(GV);
1778   Out << "return " << getCppName(GV) << ";\n";
1779   Out << "}\n";
1780 }
1781
1782 void CppWriter::printType(
1783   const std::string& fname,  /// Name of generated function
1784   const std::string& typeName // Name of type to generate
1785 ) {
1786   const Type* Ty = TheModule->getTypeByName(typeName);
1787   if (!Ty) {
1788     error(std::string("Type '") + typeName + "' not found in input module");
1789     return;
1790   }
1791   Out << "\nType* " << fname << "(Module *mod) {\n";
1792   printType(Ty);
1793   Out << "return " << getCppName(Ty) << ";\n";
1794   Out << "}\n";
1795 }
1796
1797 }  // end anonymous llvm
1798
1799 namespace llvm {
1800
1801 void WriteModuleToCppFile(Module* mod, std::ostream& o) {
1802   // Initialize a CppWriter for us to use
1803   CppWriter W(o, mod);
1804
1805   // Emit a header
1806   o << "// Generated by llvm2cpp - DO NOT MODIFY!\n\n";
1807
1808   // Get the name of the function we're supposed to generate
1809   std::string fname = FuncName.getValue();
1810
1811   // Get the name of the thing we are to generate
1812   std::string tgtname = NameToGenerate.getValue();
1813   if (GenerationType == GenModule ||
1814       GenerationType == GenContents ||
1815       GenerationType == GenProgram) {
1816     if (tgtname == "!bad!") {
1817       if (mod->getModuleIdentifier() == "-")
1818         tgtname = "<stdin>";
1819       else
1820         tgtname = mod->getModuleIdentifier();
1821     }
1822   } else if (tgtname == "!bad!") {
1823     W.error("You must use the -for option with -gen-{function,variable,type}");
1824   }
1825
1826   switch (WhatToGenerate(GenerationType)) {
1827     case GenProgram:
1828       if (fname.empty())
1829         fname = "makeLLVMModule";
1830       W.printProgram(fname,tgtname);
1831       break;
1832     case GenModule:
1833       if (fname.empty())
1834         fname = "makeLLVMModule";
1835       W.printModule(fname,tgtname);
1836       break;
1837     case GenContents:
1838       if (fname.empty())
1839         fname = "makeLLVMModuleContents";
1840       W.printContents(fname,tgtname);
1841       break;
1842     case GenFunction:
1843       if (fname.empty())
1844         fname = "makeLLVMFunction";
1845       W.printFunction(fname,tgtname);
1846       break;
1847     case GenInline:
1848       if (fname.empty())
1849         fname = "makeLLVMInline";
1850       W.printInline(fname,tgtname);
1851       break;
1852     case GenVariable:
1853       if (fname.empty())
1854         fname = "makeLLVMVariable";
1855       W.printVariable(fname,tgtname);
1856       break;
1857     case GenType:
1858       if (fname.empty())
1859         fname = "makeLLVMType";
1860       W.printType(fname,tgtname);
1861       break;
1862     default:
1863       W.error("Invalid generation option");
1864   }
1865 }
1866
1867 }