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/TypeSymbolTable.h"
  26 #include "llvm/Target/TargetMachineRegistry.h"
  27 #include "llvm/ADT/StringExtras.h"
  28 #include "llvm/ADT/STLExtras.h"
  29 #include "llvm/ADT/SmallPtrSet.h"
  30 #include "llvm/Support/CommandLine.h"
  31 #include "llvm/Support/Streams.h"
  32 #include "llvm/Support/raw_ostream.h"
  33 #include "llvm/Config/config.h"
  34 #include <algorithm>
  35 #include <set>
  36
  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 // Register the target.
  75 static RegisterTarget<CPPTargetMachine> X("cpp", "  C++ backend");
  76
  77 namespace {
  78   typedef std::vector<const Type*> TypeList;
  79   typedef std::map<const Type*,std::string> TypeMap;
  80   typedef std::map<const Value*,std::string> ValueMap;
  81   typedef std::set<std::string> NameSet;
  82   typedef std::set<const Type*> TypeSet;
  83   typedef std::set<const Value*> ValueSet;
  84   typedef std::map<const Value*,std::string> ForwardRefMap;
  85
  86   /// CppWriter - This class is the main chunk of code that converts an LLVM
  87   /// module to a C++ translation unit.
  88   class CppWriter : public ModulePass {
  89     const char* progname;
  90     raw_ostream &Out;
  91     const Module *TheModule;
  92     uint64_t uniqueNum;
  93     TypeMap TypeNames;
  94     ValueMap ValueNames;
  95     TypeMap UnresolvedTypes;
  96     TypeList TypeStack;
  97     NameSet UsedNames;
  98     TypeSet DefinedTypes;
  99     ValueSet DefinedValues;
 100     ForwardRefMap ForwardRefs;
 101     bool is_inline;
 102
 103   public:
 104     static char ID;
 105     explicit CppWriter(raw_ostream &o) :
 106       ModulePass(&ID), Out(o), uniqueNum(0), is_inline(false) {}
 107
 108     virtual const char *getPassName() const { return "C++ backend"; }
 109
 110     bool runOnModule(Module &M);
 111
 112     void printProgram(const std::string& fname, const std::string& modName );
 113     void printModule(const std::string& fname, const std::string& modName );
 114     void printContents(const std::string& fname, const std::string& modName );
 115     void printFunction(const std::string& fname, const std::string& funcName );
 116     void printFunctions();
 117     void printInline(const std::string& fname, const std::string& funcName );
 118     void printVariable(const std::string& fname, const std::string& varName );
 119     void printType(const std::string& fname, const std::string& typeName );
 120
 121     void error(const std::string& msg);
 122
 123   private:
 124     void printLinkageType(GlobalValue::LinkageTypes LT);
 125     void printVisibilityType(GlobalValue::VisibilityTypes VisTypes);
 126     void printCallingConv(unsigned cc);
 127     void printEscapedString(const std::string& str);
 128     void printCFP(const ConstantFP* CFP);
 129
 130     std::string getCppName(const Type* val);
 131     inline void printCppName(const Type* val);
 132
 133     std::string getCppName(const Value* val);
 134     inline void printCppName(const Value* val);
 135
 136     void printAttributes(const AttrListPtr &PAL, const std::string &name);
 137     bool printTypeInternal(const Type* Ty);
 138     inline void printType(const Type* Ty);
 139     void printTypes(const Module* M);
 140
 141     void printConstant(const Constant *CPV);
 142     void printConstants(const Module* M);
 143
 144     void printVariableUses(const GlobalVariable *GV);
 145     void printVariableHead(const GlobalVariable *GV);
 146     void printVariableBody(const GlobalVariable *GV);
 147
 148     void printFunctionUses(const Function *F);
 149     void printFunctionHead(const Function *F);
 150     void printFunctionBody(const Function *F);
 151     void printInstruction(const Instruction *I, const std::string& bbname);
 152     std::string getOpName(Value*);
 153
 154     void printModuleBody();
 155   };
 156
 157   static unsigned indent_level = 0;
 158   inline raw_ostream& nl(raw_ostream& Out, int delta = 0) {
 159     Out << "\n";
 160     if (delta >= 0 || indent_level >= unsigned(-delta))
 161       indent_level += delta;
 162     for (unsigned i = 0; i < indent_level; ++i)
 163       Out << "  ";
 164     return Out;
 165   }
 166
 167   inline void in() { indent_level++; }
 168   inline void out() { if (indent_level >0) indent_level--; }
 169
 170   inline void
 171   sanitize(std::string& str) {
 172     for (size_t i = 0; i < str.length(); ++i)
 173       if (!isalnum(str[i]) && str[i] != '_')
 174         str[i] = '_';
 175   }
 176
 177   inline std::string
 178   getTypePrefix(const Type* Ty ) {
 179     switch (Ty->getTypeID()) {
 180     case Type::VoidTyID:     return "void_";
 181     case Type::IntegerTyID:
 182       return std::string("int") + utostr(cast<IntegerType>(Ty)->getBitWidth()) +
 183         "_";
 184     case Type::FloatTyID:    return "float_";
 185     case Type::DoubleTyID:   return "double_";
 186     case Type::LabelTyID:    return "label_";
 187     case Type::FunctionTyID: return "func_";
 188     case Type::StructTyID:   return "struct_";
 189     case Type::ArrayTyID:    return "array_";
 190     case Type::PointerTyID:  return "ptr_";
 191     case Type::VectorTyID:   return "packed_";
 192     case Type::OpaqueTyID:   return "opaque_";
 193     default:                 return "other_";
 194     }
 195     return "unknown_";
 196   }
 197
 198   // Looks up the type in the symbol table and returns a pointer to its name or
 199   // a null pointer if it wasn't found. Note that this isn't the same as the
 200   // Mode::getTypeName function which will return an empty string, not a null
 201   // pointer if the name is not found.
 202   inline const std::string*
 203   findTypeName(const TypeSymbolTable& ST, const Type* Ty) {
 204     TypeSymbolTable::const_iterator TI = ST.begin();
 205     TypeSymbolTable::const_iterator TE = ST.end();
 206     for (;TI != TE; ++TI)
 207       if (TI->second == Ty)
 208         return &(TI->first);
 209     return 0;
 210   }
 211
 212   void CppWriter::error(const std::string& msg) {
 213     cerr << progname << ": " << msg << "\n";
 214     exit(2);
 215   }
 216
 217   // printCFP - Print a floating point constant .. very carefully :)
 218   // This makes sure that conversion to/from floating yields the same binary
 219   // result so that we don't lose precision.
 220   void CppWriter::printCFP(const ConstantFP *CFP) {
 221     APFloat APF = APFloat(CFP->getValueAPF());  // copy
 222     if (CFP->getType() == Type::FloatTy)
 223       APF.convert(APFloat::IEEEdouble, APFloat::rmNearestTiesToEven);
 224     Out << "ConstantFP::get(";
 225     Out << "APFloat(";
 226 #if HAVE_PRINTF_A
 227     char Buffer[100];
 228     sprintf(Buffer, "%A", APF.convertToDouble());
 229     if ((!strncmp(Buffer, "0x", 2) ||
 230          !strncmp(Buffer, "-0x", 3) ||
 231          !strncmp(Buffer, "+0x", 3)) &&
 232         APF.bitwiseIsEqual(APFloat(atof(Buffer)))) {
 233       if (CFP->getType() == Type::DoubleTy)
 234         Out << "BitsToDouble(" << Buffer << ")";
 235       else
 236         Out << "BitsToFloat((float)" << Buffer << ")";
 237       Out << ")";
 238     } else {
 239 #endif
 240       std::string StrVal = ftostr(CFP->getValueAPF());
 241
 242       while (StrVal[0] == ' ')
 243         StrVal.erase(StrVal.begin());
 244
 245       // Check to make sure that the stringized number is not some string like
 246       // "Inf" or NaN.  Check that the string matches the "[-+]?[0-9]" regex.
 247       if (((StrVal[0] >= '0' && StrVal[0] <= '9') ||
 248            ((StrVal[0] == '-' || StrVal[0] == '+') &&
 249             (StrVal[1] >= '0' && StrVal[1] <= '9'))) &&
 250           (CFP->isExactlyValue(atof(StrVal.c_str())))) {
 251         if (CFP->getType() == Type::DoubleTy)
 252           Out <<  StrVal;
 253         else
 254           Out << StrVal << "f";
 255       } else if (CFP->getType() == Type::DoubleTy)
 256         Out << "BitsToDouble(0x"
 257             << utohexstr(CFP->getValueAPF().bitcastToAPInt().getZExtValue())
 258             << "ULL) /* " << StrVal << " */";
 259       else
 260         Out << "BitsToFloat(0x"
 261             << utohexstr((uint32_t)CFP->getValueAPF().
 262                                         bitcastToAPInt().getZExtValue())
 263             << "U) /* " << StrVal << " */";
 264       Out << ")";
 265 #if HAVE_PRINTF_A
 266     }
 267 #endif
 268     Out << ")";
 269   }
 270
 271   void CppWriter::printCallingConv(unsigned cc){
 272     // Print the calling convention.
 273     switch (cc) {
 274     case CallingConv::C:     Out << "CallingConv::C"; break;
 275     case CallingConv::Fast:  Out << "CallingConv::Fast"; break;
 276     case CallingConv::Cold:  Out << "CallingConv::Cold"; break;
 277     case CallingConv::FirstTargetCC: Out << "CallingConv::FirstTargetCC"; break;
 278     default:                 Out << cc; break;
 279     }
 280   }
 281
 282   void CppWriter::printLinkageType(GlobalValue::LinkageTypes LT) {
 283     switch (LT) {
 284     case GlobalValue::InternalLinkage:
 285       Out << "GlobalValue::InternalLinkage"; break;
 286     case GlobalValue::LinkOnceLinkage:
 287       Out << "GlobalValue::LinkOnceLinkage "; break;
 288     case GlobalValue::WeakLinkage:
 289       Out << "GlobalValue::WeakLinkage"; break;
 290     case GlobalValue::AppendingLinkage:
 291       Out << "GlobalValue::AppendingLinkage"; break;
 292     case GlobalValue::ExternalLinkage:
 293       Out << "GlobalValue::ExternalLinkage"; break;
 294     case GlobalValue::DLLImportLinkage:
 295       Out << "GlobalValue::DLLImportLinkage"; break;
 296     case GlobalValue::DLLExportLinkage:
 297       Out << "GlobalValue::DLLExportLinkage"; break;
 298     case GlobalValue::ExternalWeakLinkage:
 299       Out << "GlobalValue::ExternalWeakLinkage"; break;
 300     case GlobalValue::GhostLinkage:
 301       Out << "GlobalValue::GhostLinkage"; break;
 302     case GlobalValue::CommonLinkage:
 303       Out << "GlobalValue::CommonLinkage"; break;
 304     }
 305   }
 306
 307   void CppWriter::printVisibilityType(GlobalValue::VisibilityTypes VisType) {
 308     switch (VisType) {
 309     default: assert(0 && "Unknown GVar visibility");
 310     case GlobalValue::DefaultVisibility:
 311       Out << "GlobalValue::DefaultVisibility";
 312       break;
 313     case GlobalValue::HiddenVisibility:
 314       Out << "GlobalValue::HiddenVisibility";
 315       break;
 316     case GlobalValue::ProtectedVisibility:
 317       Out << "GlobalValue::ProtectedVisibility";
 318       break;
 319     }
 320   }
 321
 322   // printEscapedString - Print each character of the specified string, escaping
 323   // it if it is not printable or if it is an escape char.
 324   void CppWriter::printEscapedString(const std::string &Str) {
 325     for (unsigned i = 0, e = Str.size(); i != e; ++i) {
 326       unsigned char C = Str[i];
 327       if (isprint(C) && C != '"' && C != '\\') {
 328         Out << C;
 329       } else {
 330         Out << "\\x"
 331             << (char) ((C/16  < 10) ? ( C/16 +'0') : ( C/16 -10+'A'))
 332             << (char)(((C&15) < 10) ? ((C&15)+'0') : ((C&15)-10+'A'));
 333       }
 334     }
 335   }
 336
 337   std::string CppWriter::getCppName(const Type* Ty) {
 338     // First, handle the primitive types .. easy
 339     if (Ty->isPrimitiveType() || Ty->isInteger()) {
 340       switch (Ty->getTypeID()) {
 341       case Type::VoidTyID:   return "Type::VoidTy";
 342       case Type::IntegerTyID: {
 343         unsigned BitWidth = cast<IntegerType>(Ty)->getBitWidth();
 344         return "IntegerType::get(" + utostr(BitWidth) + ")";
 345       }
 346       case Type::FloatTyID:  return "Type::FloatTy";
 347       case Type::DoubleTyID: return "Type::DoubleTy";
 348       case Type::LabelTyID:  return "Type::LabelTy";
 349       default:
 350         error("Invalid primitive type");
 351         break;
 352       }
 353       return "Type::VoidTy"; // shouldn't be returned, but make it sensible
 354     }
 355
 356     // Now, see if we've seen the type before and return that
 357     TypeMap::iterator I = TypeNames.find(Ty);
 358     if (I != TypeNames.end())
 359       return I->second;
 360
 361     // Okay, let's build a new name for this type. Start with a prefix
 362     const char* prefix = 0;
 363     switch (Ty->getTypeID()) {
 364     case Type::FunctionTyID:    prefix = "FuncTy_"; break;
 365     case Type::StructTyID:      prefix = "StructTy_"; break;
 366     case Type::ArrayTyID:       prefix = "ArrayTy_"; break;
 367     case Type::PointerTyID:     prefix = "PointerTy_"; break;
 368     case Type::OpaqueTyID:      prefix = "OpaqueTy_"; break;
 369     case Type::VectorTyID:      prefix = "VectorTy_"; break;
 370     default:                    prefix = "OtherTy_"; break; // prevent breakage
 371     }
 372
 373     // See if the type has a name in the symboltable and build accordingly
 374     const std::string* tName = findTypeName(TheModule->getTypeSymbolTable(), Ty);
 375     std::string name;
 376     if (tName)
 377       name = std::string(prefix) + *tName;
 378     else
 379       name = std::string(prefix) + utostr(uniqueNum++);
 380     sanitize(name);
 381
 382     // Save the name
 383     return TypeNames[Ty] = name;
 384   }
 385
 386   void CppWriter::printCppName(const Type* Ty) {
 387     printEscapedString(getCppName(Ty));
 388   }
 389
 390   std::string CppWriter::getCppName(const Value* val) {
 391     std::string name;
 392     ValueMap::iterator I = ValueNames.find(val);
 393     if (I != ValueNames.end() && I->first == val)
 394       return  I->second;
 395
 396     if (const GlobalVariable* GV = dyn_cast<GlobalVariable>(val)) {
 397       name = std::string("gvar_") +
 398         getTypePrefix(GV->getType()->getElementType());
 399     } else if (isa<Function>(val)) {
 400       name = std::string("func_");
 401     } else if (const Constant* C = dyn_cast<Constant>(val)) {
 402       name = std::string("const_") + getTypePrefix(C->getType());
 403     } else if (const Argument* Arg = dyn_cast<Argument>(val)) {
 404       if (is_inline) {
 405         unsigned argNum = std::distance(Arg->getParent()->arg_begin(),
 406                                         Function::const_arg_iterator(Arg)) + 1;
 407         name = std::string("arg_") + utostr(argNum);
 408         NameSet::iterator NI = UsedNames.find(name);
 409         if (NI != UsedNames.end())
 410           name += std::string("_") + utostr(uniqueNum++);
 411         UsedNames.insert(name);
 412         return ValueNames[val] = name;
 413       } else {
 414         name = getTypePrefix(val->getType());
 415       }
 416     } else {
 417       name = getTypePrefix(val->getType());
 418     }
 419     name += (val->hasName() ? val->getName() : utostr(uniqueNum++));
 420     sanitize(name);
 421     NameSet::iterator NI = UsedNames.find(name);
 422     if (NI != UsedNames.end())
 423       name += std::string("_") + utostr(uniqueNum++);
 424     UsedNames.insert(name);
 425     return ValueNames[val] = name;
 426   }
 427
 428   void CppWriter::printCppName(const Value* val) {
 429     printEscapedString(getCppName(val));
 430   }
 431
 432   void CppWriter::printAttributes(const AttrListPtr &PAL,
 433                                   const std::string &name) {
 434     Out << "AttrListPtr " << name << "_PAL;";
 435     nl(Out);
 436     if (!PAL.isEmpty()) {
 437       Out << '{'; in(); nl(Out);
 438       Out << "SmallVector<AttributeWithIndex, 4> Attrs;"; nl(Out);
 439       Out << "AttributeWithIndex PAWI;"; nl(Out);
 440       for (unsigned i = 0; i < PAL.getNumSlots(); ++i) {
 441         uint16_t index = PAL.getSlot(i).Index;
 442         Attributes attrs = PAL.getSlot(i).Attrs;
 443         Out << "PAWI.Index = " << index << "; PAWI.Attrs = 0 ";
 444         if (attrs & Attribute::SExt)
 445           Out << " | Attribute::SExt";
 446         if (attrs & Attribute::ZExt)
 447           Out << " | Attribute::ZExt";
 448         if (attrs & Attribute::StructRet)
 449           Out << " | Attribute::StructRet";
 450         if (attrs & Attribute::InReg)
 451           Out << " | Attribute::InReg";
 452         if (attrs & Attribute::NoReturn)
 453           Out << " | Attribute::NoReturn";
 454         if (attrs & Attribute::NoUnwind)
 455           Out << " | Attribute::NoUnwind";
 456         if (attrs & Attribute::ByVal)
 457           Out << " | Attribute::ByVal";
 458         if (attrs & Attribute::NoAlias)
 459           Out << " | Attribute::NoAlias";
 460         if (attrs & Attribute::Nest)
 461           Out << " | Attribute::Nest";
 462         if (attrs & Attribute::ReadNone)
 463           Out << " | Attribute::ReadNone";
 464         if (attrs & Attribute::ReadOnly)
 465           Out << " | Attribute::ReadOnly";
 466         Out << ";";
 467         nl(Out);
 468         Out << "Attrs.push_back(PAWI);";
 469         nl(Out);
 470       }
 471       Out << name << "_PAL = AttrListPtr::get(Attrs.begin(), Attrs.end());";
 472       nl(Out);
 473       out(); nl(Out);
 474       Out << '}'; nl(Out);
 475     }
 476   }
 477
 478   bool CppWriter::printTypeInternal(const Type* Ty) {
 479     // We don't print definitions for primitive types
 480     if (Ty->isPrimitiveType() || Ty->isInteger())
 481       return false;
 482
 483     // If we already defined this type, we don't need to define it again.
 484     if (DefinedTypes.find(Ty) != DefinedTypes.end())
 485       return false;
 486
 487     // Everything below needs the name for the type so get it now.
 488     std::string typeName(getCppName(Ty));
 489
 490     // Search the type stack for recursion. If we find it, then generate this
 491     // as an OpaqueType, but make sure not to do this multiple times because
 492     // the type could appear in multiple places on the stack. Once the opaque
 493     // definition is issued, it must not be re-issued. Consequently we have to
 494     // check the UnresolvedTypes list as well.
 495     TypeList::const_iterator TI = std::find(TypeStack.begin(), TypeStack.end(),
 496                                             Ty);
 497     if (TI != TypeStack.end()) {
 498       TypeMap::const_iterator I = UnresolvedTypes.find(Ty);
 499       if (I == UnresolvedTypes.end()) {
 500         Out << "PATypeHolder " << typeName << "_fwd = OpaqueType::get();";
 501         nl(Out);
 502         UnresolvedTypes[Ty] = typeName;
 503       }
 504       return true;
 505     }
 506
 507     // We're going to print a derived type which, by definition, contains other
 508     // types. So, push this one we're printing onto the type stack to assist with
 509     // recursive definitions.
 510     TypeStack.push_back(Ty);
 511
 512     // Print the type definition
 513     switch (Ty->getTypeID()) {
 514     case Type::FunctionTyID:  {
 515       const FunctionType* FT = cast<FunctionType>(Ty);
 516       Out << "std::vector<const Type*>" << typeName << "_args;";
 517       nl(Out);
 518       FunctionType::param_iterator PI = FT->param_begin();
 519       FunctionType::param_iterator PE = FT->param_end();
 520       for (; PI != PE; ++PI) {
 521         const Type* argTy = static_cast<const Type*>(*PI);
 522         bool isForward = printTypeInternal(argTy);
 523         std::string argName(getCppName(argTy));
 524         Out << typeName << "_args.push_back(" << argName;
 525         if (isForward)
 526           Out << "_fwd";
 527         Out << ");";
 528         nl(Out);
 529       }
 530       bool isForward = printTypeInternal(FT->getReturnType());
 531       std::string retTypeName(getCppName(FT->getReturnType()));
 532       Out << "FunctionType* " << typeName << " = FunctionType::get(";
 533       in(); nl(Out) << "/*Result=*/" << retTypeName;
 534       if (isForward)
 535         Out << "_fwd";
 536       Out << ",";
 537       nl(Out) << "/*Params=*/" << typeName << "_args,";
 538       nl(Out) << "/*isVarArg=*/" << (FT->isVarArg() ? "true" : "false") << ");";
 539       out();
 540       nl(Out);
 541       break;
 542     }
 543     case Type::StructTyID: {
 544       const StructType* ST = cast<StructType>(Ty);
 545       Out << "std::vector<const Type*>" << typeName << "_fields;";
 546       nl(Out);
 547       StructType::element_iterator EI = ST->element_begin();
 548       StructType::element_iterator EE = ST->element_end();
 549       for (; EI != EE; ++EI) {
 550         const Type* fieldTy = static_cast<const Type*>(*EI);
 551         bool isForward = printTypeInternal(fieldTy);
 552         std::string fieldName(getCppName(fieldTy));
 553         Out << typeName << "_fields.push_back(" << fieldName;
 554         if (isForward)
 555           Out << "_fwd";
 556         Out << ");";
 557         nl(Out);
 558       }
 559       Out << "StructType* " << typeName << " = StructType::get("
 560           << typeName << "_fields, /*isPacked=*/"
 561           << (ST->isPacked() ? "true" : "false") << ");";
 562       nl(Out);
 563       break;
 564     }
 565     case Type::ArrayTyID: {
 566       const ArrayType* AT = cast<ArrayType>(Ty);
 567       const Type* ET = AT->getElementType();
 568       bool isForward = printTypeInternal(ET);
 569       std::string elemName(getCppName(ET));
 570       Out << "ArrayType* " << typeName << " = ArrayType::get("
 571           << elemName << (isForward ? "_fwd" : "")
 572           << ", " << utostr(AT->getNumElements()) << ");";
 573       nl(Out);
 574       break;
 575     }
 576     case Type::PointerTyID: {
 577       const PointerType* PT = cast<PointerType>(Ty);
 578       const Type* ET = PT->getElementType();
 579       bool isForward = printTypeInternal(ET);
 580       std::string elemName(getCppName(ET));
 581       Out << "PointerType* " << typeName << " = PointerType::get("
 582           << elemName << (isForward ? "_fwd" : "")
 583           << ", " << utostr(PT->getAddressSpace()) << ");";
 584       nl(Out);
 585       break;
 586     }
 587     case Type::VectorTyID: {
 588       const VectorType* PT = cast<VectorType>(Ty);
 589       const Type* ET = PT->getElementType();
 590       bool isForward = printTypeInternal(ET);
 591       std::string elemName(getCppName(ET));
 592       Out << "VectorType* " << typeName << " = VectorType::get("
 593           << elemName << (isForward ? "_fwd" : "")
 594           << ", " << utostr(PT->getNumElements()) << ");";
 595       nl(Out);
 596       break;
 597     }
 598     case Type::OpaqueTyID: {
 599       Out << "OpaqueType* " << typeName << " = OpaqueType::get();";
 600       nl(Out);
 601       break;
 602     }
 603     default:
 604       error("Invalid TypeID");
 605     }
 606
 607     // If the type had a name, make sure we recreate it.
 608     const std::string* progTypeName =
 609       findTypeName(TheModule->getTypeSymbolTable(),Ty);
 610     if (progTypeName) {
 611       Out << "mod->addTypeName(\"" << *progTypeName << "\", "
 612           << typeName << ");";
 613       nl(Out);
 614     }
 615
 616     // Pop us off the type stack
 617     TypeStack.pop_back();
 618
 619     // Indicate that this type is now defined.
 620     DefinedTypes.insert(Ty);
 621
 622     // Early resolve as many unresolved types as possible. Search the unresolved
 623     // types map for the type we just printed. Now that its definition is complete
 624     // we can resolve any previous references to it. This prevents a cascade of
 625     // unresolved types.
 626     TypeMap::iterator I = UnresolvedTypes.find(Ty);
 627     if (I != UnresolvedTypes.end()) {
 628       Out << "cast<OpaqueType>(" << I->second
 629           << "_fwd.get())->refineAbstractTypeTo(" << I->second << ");";
 630       nl(Out);
 631       Out << I->second << " = cast<";
 632       switch (Ty->getTypeID()) {
 633       case Type::FunctionTyID: Out << "FunctionType"; break;
 634       case Type::ArrayTyID:    Out << "ArrayType"; break;
 635       case Type::StructTyID:   Out << "StructType"; break;
 636       case Type::VectorTyID:   Out << "VectorType"; break;
 637       case Type::PointerTyID:  Out << "PointerType"; break;
 638       case Type::OpaqueTyID:   Out << "OpaqueType"; break;
 639       default:                 Out << "NoSuchDerivedType"; break;
 640       }
 641       Out << ">(" << I->second << "_fwd.get());";
 642       nl(Out); nl(Out);
 643       UnresolvedTypes.erase(I);
 644     }
 645
 646     // Finally, separate the type definition from other with a newline.
 647     nl(Out);
 648
 649     // We weren't a recursive type
 650     return false;
 651   }
 652
 653   // Prints a type definition. Returns true if it could not resolve all the
 654   // types in the definition but had to use a forward reference.
 655   void CppWriter::printType(const Type* Ty) {
 656     assert(TypeStack.empty());
 657     TypeStack.clear();
 658     printTypeInternal(Ty);
 659     assert(TypeStack.empty());
 660   }
 661
 662   void CppWriter::printTypes(const Module* M) {
 663     // Walk the symbol table and print out all its types
 664     const TypeSymbolTable& symtab = M->getTypeSymbolTable();
 665     for (TypeSymbolTable::const_iterator TI = symtab.begin(), TE = symtab.end();
 666          TI != TE; ++TI) {
 667
 668       // For primitive types and types already defined, just add a name
 669       TypeMap::const_iterator TNI = TypeNames.find(TI->second);
 670       if (TI->second->isInteger() || TI->second->isPrimitiveType() ||
 671           TNI != TypeNames.end()) {
 672         Out << "mod->addTypeName(\"";
 673         printEscapedString(TI->first);
 674         Out << "\", " << getCppName(TI->second) << ");";
 675         nl(Out);
 676         // For everything else, define the type
 677       } else {
 678         printType(TI->second);
 679       }
 680     }
 681
 682     // Add all of the global variables to the value table...
 683     for (Module::const_global_iterator I = TheModule->global_begin(),
 684            E = TheModule->global_end(); I != E; ++I) {
 685       if (I->hasInitializer())
 686         printType(I->getInitializer()->getType());
 687       printType(I->getType());
 688     }
 689
 690     // Add all the functions to the table
 691     for (Module::const_iterator FI = TheModule->begin(), FE = TheModule->end();
 692          FI != FE; ++FI) {
 693       printType(FI->getReturnType());
 694       printType(FI->getFunctionType());
 695       // Add all the function arguments
 696       for (Function::const_arg_iterator AI = FI->arg_begin(),
 697              AE = FI->arg_end(); AI != AE; ++AI) {
 698         printType(AI->getType());
 699       }
 700
 701       // Add all of the basic blocks and instructions
 702       for (Function::const_iterator BB = FI->begin(),
 703              E = FI->end(); BB != E; ++BB) {
 704         printType(BB->getType());
 705         for (BasicBlock::const_iterator I = BB->begin(), E = BB->end(); I!=E;
 706              ++I) {
 707           printType(I->getType());
 708           for (unsigned i = 0; i < I->getNumOperands(); ++i)
 709             printType(I->getOperand(i)->getType());
 710         }
 711       }
 712     }
 713   }
 714
 715
 716   // printConstant - Print out a constant pool entry...
 717   void CppWriter::printConstant(const Constant *CV) {
 718     // First, if the constant is actually a GlobalValue (variable or function)
 719     // or its already in the constant list then we've printed it already and we
 720     // can just return.
 721     if (isa<GlobalValue>(CV) || ValueNames.find(CV) != ValueNames.end())
 722       return;
 723
 724     std::string constName(getCppName(CV));
 725     std::string typeName(getCppName(CV->getType()));
 726
 727     if (isa<GlobalValue>(CV)) {
 728       // Skip variables and functions, we emit them elsewhere
 729       return;
 730     }
 731
 732     if (const ConstantInt *CI = dyn_cast<ConstantInt>(CV)) {
 733       std::string constValue = CI->getValue().toString(10, true);
 734       Out << "ConstantInt* " << constName << " = ConstantInt::get(APInt("
 735           << cast<IntegerType>(CI->getType())->getBitWidth() << ",  \""
 736           <<  constValue << "\", " << constValue.length() << ", 10));";
 737     } else if (isa<ConstantAggregateZero>(CV)) {
 738       Out << "ConstantAggregateZero* " << constName
 739           << " = ConstantAggregateZero::get(" << typeName << ");";
 740     } else if (isa<ConstantPointerNull>(CV)) {
 741       Out << "ConstantPointerNull* " << constName
 742           << " = ConstantPointerNull::get(" << typeName << ");";
 743     } else if (const ConstantFP *CFP = dyn_cast<ConstantFP>(CV)) {
 744       Out << "ConstantFP* " << constName << " = ";
 745       printCFP(CFP);
 746       Out << ";";
 747     } else if (const ConstantArray *CA = dyn_cast<ConstantArray>(CV)) {
 748       if (CA->isString() && CA->getType()->getElementType() == Type::Int8Ty) {
 749         Out << "Constant* " << constName << " = ConstantArray::get(\"";
 750         std::string tmp = CA->getAsString();
 751         bool nullTerminate = false;
 752         if (tmp[tmp.length()-1] == 0) {
 753           tmp.erase(tmp.length()-1);
 754           nullTerminate = true;
 755         }
 756         printEscapedString(tmp);
 757         // Determine if we want null termination or not.
 758         if (nullTerminate)
 759           Out << "\", true"; // Indicate that the null terminator should be
 760                              // added.
 761         else
 762           Out << "\", false";// No null terminator
 763         Out << ");";
 764       } else {
 765         Out << "std::vector<Constant*> " << constName << "_elems;";
 766         nl(Out);
 767         unsigned N = CA->getNumOperands();
 768         for (unsigned i = 0; i < N; ++i) {
 769           printConstant(CA->getOperand(i)); // recurse to print operands
 770           Out << constName << "_elems.push_back("
 771               << getCppName(CA->getOperand(i)) << ");";
 772           nl(Out);
 773         }
 774         Out << "Constant* " << constName << " = ConstantArray::get("
 775             << typeName << ", " << constName << "_elems);";
 776       }
 777     } else if (const ConstantStruct *CS = dyn_cast<ConstantStruct>(CV)) {
 778       Out << "std::vector<Constant*> " << constName << "_fields;";
 779       nl(Out);
 780       unsigned N = CS->getNumOperands();
 781       for (unsigned i = 0; i < N; i++) {
 782         printConstant(CS->getOperand(i));
 783         Out << constName << "_fields.push_back("
 784             << getCppName(CS->getOperand(i)) << ");";
 785         nl(Out);
 786       }
 787       Out << "Constant* " << constName << " = ConstantStruct::get("
 788           << typeName << ", " << constName << "_fields);";
 789     } else if (const ConstantVector *CP = dyn_cast<ConstantVector>(CV)) {
 790       Out << "std::vector<Constant*> " << constName << "_elems;";
 791       nl(Out);
 792       unsigned N = CP->getNumOperands();
 793       for (unsigned i = 0; i < N; ++i) {
 794         printConstant(CP->getOperand(i));
 795         Out << constName << "_elems.push_back("
 796             << getCppName(CP->getOperand(i)) << ");";
 797         nl(Out);
 798       }
 799       Out << "Constant* " << constName << " = ConstantVector::get("
 800           << typeName << ", " << constName << "_elems);";
 801     } else if (isa<UndefValue>(CV)) {
 802       Out << "UndefValue* " << constName << " = UndefValue::get("
 803           << typeName << ");";
 804     } else if (const ConstantExpr *CE = dyn_cast<ConstantExpr>(CV)) {
 805       if (CE->getOpcode() == Instruction::GetElementPtr) {
 806         Out << "std::vector<Constant*> " << constName << "_indices;";
 807         nl(Out);
 808         printConstant(CE->getOperand(0));
 809         for (unsigned i = 1; i < CE->getNumOperands(); ++i ) {
 810           printConstant(CE->getOperand(i));
 811           Out << constName << "_indices.push_back("
 812               << getCppName(CE->getOperand(i)) << ");";
 813           nl(Out);
 814         }
 815         Out << "Constant* " << constName
 816             << " = ConstantExpr::getGetElementPtr("
 817             << getCppName(CE->getOperand(0)) << ", "
 818             << "&" << constName << "_indices[0], "
 819             << constName << "_indices.size()"
 820             << " );";
 821       } else if (CE->isCast()) {
 822         printConstant(CE->getOperand(0));
 823         Out << "Constant* " << constName << " = ConstantExpr::getCast(";
 824         switch (CE->getOpcode()) {
 825         default: assert(0 && "Invalid cast opcode");
 826         case Instruction::Trunc: Out << "Instruction::Trunc"; break;
 827         case Instruction::ZExt:  Out << "Instruction::ZExt"; break;
 828         case Instruction::SExt:  Out << "Instruction::SExt"; break;
 829         case Instruction::FPTrunc:  Out << "Instruction::FPTrunc"; break;
 830         case Instruction::FPExt:  Out << "Instruction::FPExt"; break;
 831         case Instruction::FPToUI:  Out << "Instruction::FPToUI"; break;
 832         case Instruction::FPToSI:  Out << "Instruction::FPToSI"; break;
 833         case Instruction::UIToFP:  Out << "Instruction::UIToFP"; break;
 834         case Instruction::SIToFP:  Out << "Instruction::SIToFP"; break;
 835         case Instruction::PtrToInt:  Out << "Instruction::PtrToInt"; break;
 836         case Instruction::IntToPtr:  Out << "Instruction::IntToPtr"; break;
 837         case Instruction::BitCast:  Out << "Instruction::BitCast"; break;
 838         }
 839         Out << ", " << getCppName(CE->getOperand(0)) << ", "
 840             << getCppName(CE->getType()) << ");";
 841       } else {
 842         unsigned N = CE->getNumOperands();
 843         for (unsigned i = 0; i < N; ++i ) {
 844           printConstant(CE->getOperand(i));
 845         }
 846         Out << "Constant* " << constName << " = ConstantExpr::";
 847         switch (CE->getOpcode()) {
 848         case Instruction::Add:    Out << "getAdd(";  break;
 849         case Instruction::Sub:    Out << "getSub("; break;
 850         case Instruction::Mul:    Out << "getMul("; break;
 851         case Instruction::UDiv:   Out << "getUDiv("; break;
 852         case Instruction::SDiv:   Out << "getSDiv("; break;
 853         case Instruction::FDiv:   Out << "getFDiv("; break;
 854         case Instruction::URem:   Out << "getURem("; break;
 855         case Instruction::SRem:   Out << "getSRem("; break;
 856         case Instruction::FRem:   Out << "getFRem("; break;
 857         case Instruction::And:    Out << "getAnd("; break;
 858         case Instruction::Or:     Out << "getOr("; break;
 859         case Instruction::Xor:    Out << "getXor("; break;
 860         case Instruction::ICmp:
 861           Out << "getICmp(ICmpInst::ICMP_";
 862           switch (CE->getPredicate()) {
 863           case ICmpInst::ICMP_EQ:  Out << "EQ"; break;
 864           case ICmpInst::ICMP_NE:  Out << "NE"; break;
 865           case ICmpInst::ICMP_SLT: Out << "SLT"; break;
 866           case ICmpInst::ICMP_ULT: Out << "ULT"; break;
 867           case ICmpInst::ICMP_SGT: Out << "SGT"; break;
 868           case ICmpInst::ICMP_UGT: Out << "UGT"; break;
 869           case ICmpInst::ICMP_SLE: Out << "SLE"; break;
 870           case ICmpInst::ICMP_ULE: Out << "ULE"; break;
 871           case ICmpInst::ICMP_SGE: Out << "SGE"; break;
 872           case ICmpInst::ICMP_UGE: Out << "UGE"; break;
 873           default: error("Invalid ICmp Predicate");
 874           }
 875           break;
 876         case Instruction::FCmp:
 877           Out << "getFCmp(FCmpInst::FCMP_";
 878           switch (CE->getPredicate()) {
 879           case FCmpInst::FCMP_FALSE: Out << "FALSE"; break;
 880           case FCmpInst::FCMP_ORD:   Out << "ORD"; break;
 881           case FCmpInst::FCMP_UNO:   Out << "UNO"; break;
 882           case FCmpInst::FCMP_OEQ:   Out << "OEQ"; break;
 883           case FCmpInst::FCMP_UEQ:   Out << "UEQ"; break;
 884           case FCmpInst::FCMP_ONE:   Out << "ONE"; break;
 885           case FCmpInst::FCMP_UNE:   Out << "UNE"; break;
 886           case FCmpInst::FCMP_OLT:   Out << "OLT"; break;
 887           case FCmpInst::FCMP_ULT:   Out << "ULT"; break;
 888           case FCmpInst::FCMP_OGT:   Out << "OGT"; break;
 889           case FCmpInst::FCMP_UGT:   Out << "UGT"; break;
 890           case FCmpInst::FCMP_OLE:   Out << "OLE"; break;
 891           case FCmpInst::FCMP_ULE:   Out << "ULE"; break;
 892           case FCmpInst::FCMP_OGE:   Out << "OGE"; break;
 893           case FCmpInst::FCMP_UGE:   Out << "UGE"; break;
 894           case FCmpInst::FCMP_TRUE:  Out << "TRUE"; break;
 895           default: error("Invalid FCmp Predicate");
 896           }
 897           break;
 898         case Instruction::Shl:     Out << "getShl("; break;
 899         case Instruction::LShr:    Out << "getLShr("; break;
 900         case Instruction::AShr:    Out << "getAShr("; break;
 901         case Instruction::Select:  Out << "getSelect("; break;
 902         case Instruction::ExtractElement: Out << "getExtractElement("; break;
 903         case Instruction::InsertElement:  Out << "getInsertElement("; break;
 904         case Instruction::ShuffleVector:  Out << "getShuffleVector("; break;
 905         default:
 906           error("Invalid constant expression");
 907           break;
 908         }
 909         Out << getCppName(CE->getOperand(0));
 910         for (unsigned i = 1; i < CE->getNumOperands(); ++i)
 911           Out << ", " << getCppName(CE->getOperand(i));
 912         Out << ");";
 913       }
 914     } else {
 915       error("Bad Constant");
 916       Out << "Constant* " << constName << " = 0; ";
 917     }
 918     nl(Out);
 919   }
 920
 921   void CppWriter::printConstants(const Module* M) {
 922     // Traverse all the global variables looking for constant initializers
 923     for (Module::const_global_iterator I = TheModule->global_begin(),
 924            E = TheModule->global_end(); I != E; ++I)
 925       if (I->hasInitializer())
 926         printConstant(I->getInitializer());
 927
 928     // Traverse the LLVM functions looking for constants
 929     for (Module::const_iterator FI = TheModule->begin(), FE = TheModule->end();
 930          FI != FE; ++FI) {
 931       // Add all of the basic blocks and instructions
 932       for (Function::const_iterator BB = FI->begin(),
 933              E = FI->end(); BB != E; ++BB) {
 934         for (BasicBlock::const_iterator I = BB->begin(), E = BB->end(); I!=E;
 935              ++I) {
 936           for (unsigned i = 0; i < I->getNumOperands(); ++i) {
 937             if (Constant* C = dyn_cast<Constant>(I->getOperand(i))) {
 938               printConstant(C);
 939             }
 940           }
 941         }
 942       }
 943     }
 944   }
 945
 946   void CppWriter::printVariableUses(const GlobalVariable *GV) {
 947     nl(Out) << "// Type Definitions";
 948     nl(Out);
 949     printType(GV->getType());
 950     if (GV->hasInitializer()) {
 951       Constant* Init = GV->getInitializer();
 952       printType(Init->getType());
 953       if (Function* F = dyn_cast<Function>(Init)) {
 954         nl(Out)<< "/ Function Declarations"; nl(Out);
 955         printFunctionHead(F);
 956       } else if (GlobalVariable* gv = dyn_cast<GlobalVariable>(Init)) {
 957         nl(Out) << "// Global Variable Declarations"; nl(Out);
 958         printVariableHead(gv);
 959       } else  {
 960         nl(Out) << "// Constant Definitions"; nl(Out);
 961         printConstant(gv);
 962       }
 963       if (GlobalVariable* gv = dyn_cast<GlobalVariable>(Init)) {
 964         nl(Out) << "// Global Variable Definitions"; nl(Out);
 965         printVariableBody(gv);
 966       }
 967     }
 968   }
 969
 970   void CppWriter::printVariableHead(const GlobalVariable *GV) {
 971     nl(Out) << "GlobalVariable* " << getCppName(GV);
 972     if (is_inline) {
 973       Out << " = mod->getGlobalVariable(";
 974       printEscapedString(GV->getName());
 975       Out << ", " << getCppName(GV->getType()->getElementType()) << ",true)";
 976       nl(Out) << "if (!" << getCppName(GV) << ") {";
 977       in(); nl(Out) << getCppName(GV);
 978     }
 979     Out << " = new GlobalVariable(";
 980     nl(Out) << "/*Type=*/";
 981     printCppName(GV->getType()->getElementType());
 982     Out << ",";
 983     nl(Out) << "/*isConstant=*/" << (GV->isConstant()?"true":"false");
 984     Out << ",";
 985     nl(Out) << "/*Linkage=*/";
 986     printLinkageType(GV->getLinkage());
 987     Out << ",";
 988     nl(Out) << "/*Initializer=*/0, ";
 989     if (GV->hasInitializer()) {
 990       Out << "// has initializer, specified below";
 991     }
 992     nl(Out) << "/*Name=*/\"";
 993     printEscapedString(GV->getName());
 994     Out << "\",";
 995     nl(Out) << "mod);";
 996     nl(Out);
 997
 998     if (GV->hasSection()) {
 999       printCppName(GV);
1000       Out << "->setSection(\"";
1001       printEscapedString(GV->getSection());
1002       Out << "\");";
1003       nl(Out);
1004     }
1005     if (GV->getAlignment()) {
1006       printCppName(GV);
1007       Out << "->setAlignment(" << utostr(GV->getAlignment()) << ");";
1008       nl(Out);
1009     }
1010     if (GV->getVisibility() != GlobalValue::DefaultVisibility) {
1011       printCppName(GV);
1012       Out << "->setVisibility(";
1013       printVisibilityType(GV->getVisibility());
1014       Out << ");";
1015       nl(Out);
1016     }
1017     if (is_inline) {
1018       out(); Out << "}"; nl(Out);
1019     }
1020   }
1021
1022   void CppWriter::printVariableBody(const GlobalVariable *GV) {
1023     if (GV->hasInitializer()) {
1024       printCppName(GV);
1025       Out << "->setInitializer(";
1026       Out << getCppName(GV->getInitializer()) << ");";
1027       nl(Out);
1028     }
1029   }
1030
1031   std::string CppWriter::getOpName(Value* V) {
1032     if (!isa<Instruction>(V) || DefinedValues.find(V) != DefinedValues.end())
1033       return getCppName(V);
1034
1035     // See if its alread in the map of forward references, if so just return the
1036     // name we already set up for it
1037     ForwardRefMap::const_iterator I = ForwardRefs.find(V);
1038     if (I != ForwardRefs.end())
1039       return I->second;
1040
1041     // This is a new forward reference. Generate a unique name for it
1042     std::string result(std::string("fwdref_") + utostr(uniqueNum++));
1043
1044     // Yes, this is a hack. An Argument is the smallest instantiable value that
1045     // we can make as a placeholder for the real value. We'll replace these
1046     // Argument instances later.
1047     Out << "Argument* " << result << " = new Argument("
1048         << getCppName(V->getType()) << ");";
1049     nl(Out);
1050     ForwardRefs[V] = result;
1051     return result;
1052   }
1053
1054   // printInstruction - This member is called for each Instruction in a function.
1055   void CppWriter::printInstruction(const Instruction *I,
1056                                    const std::string& bbname) {
1057     std::string iName(getCppName(I));
1058
1059     // Before we emit this instruction, we need to take care of generating any
1060     // forward references. So, we get the names of all the operands in advance
1061     std::string* opNames = new std::string[I->getNumOperands()];
1062     for (unsigned i = 0; i < I->getNumOperands(); i++) {
1063       opNames[i] = getOpName(I->getOperand(i));
1064     }
1065
1066     switch (I->getOpcode()) {
1067     default:
1068       error("Invalid instruction");
1069       break;
1070
1071     case Instruction::Ret: {
1072       const ReturnInst* ret =  cast<ReturnInst>(I);
1073       Out << "ReturnInst::Create("
1074           << (ret->getReturnValue() ? opNames[0] + ", " : "") << bbname << ");";
1075       break;
1076     }
1077     case Instruction::Br: {
1078       const BranchInst* br = cast<BranchInst>(I);
1079       Out << "BranchInst::Create(" ;
1080       if (br->getNumOperands() == 3 ) {
1081         Out << opNames[0] << ", "
1082             << opNames[1] << ", "
1083             << opNames[2] << ", ";
1084
1085       } else if (br->getNumOperands() == 1) {
1086         Out << opNames[0] << ", ";
1087       } else {
1088         error("Branch with 2 operands?");
1089       }
1090       Out << bbname << ");";
1091       break;
1092     }
1093     case Instruction::Switch: {
1094       const SwitchInst* sw = cast<SwitchInst>(I);
1095       Out << "SwitchInst* " << iName << " = SwitchInst::Create("
1096           << opNames[0] << ", "
1097           << opNames[1] << ", "
1098           << sw->getNumCases() << ", " << bbname << ");";
1099       nl(Out);
1100       for (unsigned i = 2; i < sw->getNumOperands(); i += 2 ) {
1101         Out << iName << "->addCase("
1102             << opNames[i] << ", "
1103             << opNames[i+1] << ");";
1104         nl(Out);
1105       }
1106       break;
1107     }
1108     case Instruction::Invoke: {
1109       const InvokeInst* inv = cast<InvokeInst>(I);
1110       Out << "std::vector<Value*> " << iName << "_params;";
1111       nl(Out);
1112       for (unsigned i = 3; i < inv->getNumOperands(); ++i) {
1113         Out << iName << "_params.push_back("
1114             << opNames[i] << ");";
1115         nl(Out);
1116       }
1117       Out << "InvokeInst *" << iName << " = InvokeInst::Create("
1118           << opNames[0] << ", "
1119           << opNames[1] << ", "
1120           << opNames[2] << ", "
1121           << iName << "_params.begin(), " << iName << "_params.end(), \"";
1122       printEscapedString(inv->getName());
1123       Out << "\", " << bbname << ");";
1124       nl(Out) << iName << "->setCallingConv(";
1125       printCallingConv(inv->getCallingConv());
1126       Out << ");";
1127       printAttributes(inv->getAttributes(), iName);
1128       Out << iName << "->setAttributes(" << iName << "_PAL);";
1129       nl(Out);
1130       break;
1131     }
1132     case Instruction::Unwind: {
1133       Out << "new UnwindInst("
1134           << bbname << ");";
1135       break;
1136     }
1137     case Instruction::Unreachable:{
1138       Out << "new UnreachableInst("
1139           << bbname << ");";
1140       break;
1141     }
1142     case Instruction::Add:
1143     case Instruction::Sub:
1144     case Instruction::Mul:
1145     case Instruction::UDiv:
1146     case Instruction::SDiv:
1147     case Instruction::FDiv:
1148     case Instruction::URem:
1149     case Instruction::SRem:
1150     case Instruction::FRem:
1151     case Instruction::And:
1152     case Instruction::Or:
1153     case Instruction::Xor:
1154     case Instruction::Shl:
1155     case Instruction::LShr:
1156     case Instruction::AShr:{
1157       Out << "BinaryOperator* " << iName << " = BinaryOperator::Create(";
1158       switch (I->getOpcode()) {
1159       case Instruction::Add: Out << "Instruction::Add"; break;
1160       case Instruction::Sub: Out << "Instruction::Sub"; break;
1161       case Instruction::Mul: Out << "Instruction::Mul"; break;
1162       case Instruction::UDiv:Out << "Instruction::UDiv"; break;
1163       case Instruction::SDiv:Out << "Instruction::SDiv"; break;
1164       case Instruction::FDiv:Out << "Instruction::FDiv"; break;
1165       case Instruction::URem:Out << "Instruction::URem"; break;
1166       case Instruction::SRem:Out << "Instruction::SRem"; break;
1167       case Instruction::FRem:Out << "Instruction::FRem"; break;
1168       case Instruction::And: Out << "Instruction::And"; break;
1169       case Instruction::Or:  Out << "Instruction::Or";  break;
1170       case Instruction::Xor: Out << "Instruction::Xor"; break;
1171       case Instruction::Shl: Out << "Instruction::Shl"; break;
1172       case Instruction::LShr:Out << "Instruction::LShr"; break;
1173       case Instruction::AShr:Out << "Instruction::AShr"; break;
1174       default: Out << "Instruction::BadOpCode"; break;
1175       }
1176       Out << ", " << opNames[0] << ", " << opNames[1] << ", \"";
1177       printEscapedString(I->getName());
1178       Out << "\", " << bbname << ");";
1179       break;
1180     }
1181     case Instruction::FCmp: {
1182       Out << "FCmpInst* " << iName << " = new FCmpInst(";
1183       switch (cast<FCmpInst>(I)->getPredicate()) {
1184       case FCmpInst::FCMP_FALSE: Out << "FCmpInst::FCMP_FALSE"; break;
1185       case FCmpInst::FCMP_OEQ  : Out << "FCmpInst::FCMP_OEQ"; break;
1186       case FCmpInst::FCMP_OGT  : Out << "FCmpInst::FCMP_OGT"; break;
1187       case FCmpInst::FCMP_OGE  : Out << "FCmpInst::FCMP_OGE"; break;
1188       case FCmpInst::FCMP_OLT  : Out << "FCmpInst::FCMP_OLT"; break;
1189       case FCmpInst::FCMP_OLE  : Out << "FCmpInst::FCMP_OLE"; break;
1190       case FCmpInst::FCMP_ONE  : Out << "FCmpInst::FCMP_ONE"; break;
1191       case FCmpInst::FCMP_ORD  : Out << "FCmpInst::FCMP_ORD"; break;
1192       case FCmpInst::FCMP_UNO  : Out << "FCmpInst::FCMP_UNO"; break;
1193       case FCmpInst::FCMP_UEQ  : Out << "FCmpInst::FCMP_UEQ"; break;
1194       case FCmpInst::FCMP_UGT  : Out << "FCmpInst::FCMP_UGT"; break;
1195       case FCmpInst::FCMP_UGE  : Out << "FCmpInst::FCMP_UGE"; break;
1196       case FCmpInst::FCMP_ULT  : Out << "FCmpInst::FCMP_ULT"; break;
1197       case FCmpInst::FCMP_ULE  : Out << "FCmpInst::FCMP_ULE"; break;
1198       case FCmpInst::FCMP_UNE  : Out << "FCmpInst::FCMP_UNE"; break;
1199       case FCmpInst::FCMP_TRUE : Out << "FCmpInst::FCMP_TRUE"; break;
1200       default: Out << "FCmpInst::BAD_ICMP_PREDICATE"; break;
1201       }
1202       Out << ", " << opNames[0] << ", " << opNames[1] << ", \"";
1203       printEscapedString(I->getName());
1204       Out << "\", " << bbname << ");";
1205       break;
1206     }
1207     case Instruction::ICmp: {
1208       Out << "ICmpInst* " << iName << " = new ICmpInst(";
1209       switch (cast<ICmpInst>(I)->getPredicate()) {
1210       case ICmpInst::ICMP_EQ:  Out << "ICmpInst::ICMP_EQ";  break;
1211       case ICmpInst::ICMP_NE:  Out << "ICmpInst::ICMP_NE";  break;
1212       case ICmpInst::ICMP_ULE: Out << "ICmpInst::ICMP_ULE"; break;
1213       case ICmpInst::ICMP_SLE: Out << "ICmpInst::ICMP_SLE"; break;
1214       case ICmpInst::ICMP_UGE: Out << "ICmpInst::ICMP_UGE"; break;
1215       case ICmpInst::ICMP_SGE: Out << "ICmpInst::ICMP_SGE"; break;
1216       case ICmpInst::ICMP_ULT: Out << "ICmpInst::ICMP_ULT"; break;
1217       case ICmpInst::ICMP_SLT: Out << "ICmpInst::ICMP_SLT"; break;
1218       case ICmpInst::ICMP_UGT: Out << "ICmpInst::ICMP_UGT"; break;
1219       case ICmpInst::ICMP_SGT: Out << "ICmpInst::ICMP_SGT"; break;
1220       default: Out << "ICmpInst::BAD_ICMP_PREDICATE"; break;
1221       }
1222       Out << ", " << opNames[0] << ", " << opNames[1] << ", \"";
1223       printEscapedString(I->getName());
1224       Out << "\", " << bbname << ");";
1225       break;
1226     }
1227     case Instruction::Malloc: {
1228       const MallocInst* mallocI = cast<MallocInst>(I);
1229       Out << "MallocInst* " << iName << " = new MallocInst("
1230           << getCppName(mallocI->getAllocatedType()) << ", ";
1231       if (mallocI->isArrayAllocation())
1232         Out << opNames[0] << ", " ;
1233       Out << "\"";
1234       printEscapedString(mallocI->getName());
1235       Out << "\", " << bbname << ");";
1236       if (mallocI->getAlignment())
1237         nl(Out) << iName << "->setAlignment("
1238             << mallocI->getAlignment() << ");";
1239       break;
1240     }
1241     case Instruction::Free: {
1242       Out << "FreeInst* " << iName << " = new FreeInst("
1243           << getCppName(I->getOperand(0)) << ", " << bbname << ");";
1244       break;
1245     }
1246     case Instruction::Alloca: {
1247       const AllocaInst* allocaI = cast<AllocaInst>(I);
1248       Out << "AllocaInst* " << iName << " = new AllocaInst("
1249           << getCppName(allocaI->getAllocatedType()) << ", ";
1250       if (allocaI->isArrayAllocation())
1251         Out << opNames[0] << ", ";
1252       Out << "\"";
1253       printEscapedString(allocaI->getName());
1254       Out << "\", " << bbname << ");";
1255       if (allocaI->getAlignment())
1256         nl(Out) << iName << "->setAlignment("
1257             << allocaI->getAlignment() << ");";
1258       break;
1259     }
1260     case Instruction::Load:{
1261       const LoadInst* load = cast<LoadInst>(I);
1262       Out << "LoadInst* " << iName << " = new LoadInst("
1263           << opNames[0] << ", \"";
1264       printEscapedString(load->getName());
1265       Out << "\", " << (load->isVolatile() ? "true" : "false" )
1266           << ", " << bbname << ");";
1267       break;
1268     }
1269     case Instruction::Store: {
1270       const StoreInst* store = cast<StoreInst>(I);
1271       Out << "StoreInst* " << iName << " = new StoreInst("
1272           << opNames[0] << ", "
1273           << opNames[1] << ", "
1274           << (store->isVolatile() ? "true" : "false")
1275           << ", " << bbname << ");";
1276       break;
1277     }
1278     case Instruction::GetElementPtr: {
1279       const GetElementPtrInst* gep = cast<GetElementPtrInst>(I);
1280       if (gep->getNumOperands() <= 2) {
1281         Out << "GetElementPtrInst* " << iName << " = GetElementPtrInst::Create("
1282             << opNames[0];
1283         if (gep->getNumOperands() == 2)
1284           Out << ", " << opNames[1];
1285       } else {
1286         Out << "std::vector<Value*> " << iName << "_indices;";
1287         nl(Out);
1288         for (unsigned i = 1; i < gep->getNumOperands(); ++i ) {
1289           Out << iName << "_indices.push_back("
1290               << opNames[i] << ");";
1291           nl(Out);
1292         }
1293         Out << "Instruction* " << iName << " = GetElementPtrInst::Create("
1294             << opNames[0] << ", " << iName << "_indices.begin(), "
1295             << iName << "_indices.end()";
1296       }
1297       Out << ", \"";
1298       printEscapedString(gep->getName());
1299       Out << "\", " << bbname << ");";
1300       break;
1301     }
1302     case Instruction::PHI: {
1303       const PHINode* phi = cast<PHINode>(I);
1304
1305       Out << "PHINode* " << iName << " = PHINode::Create("
1306           << getCppName(phi->getType()) << ", \"";
1307       printEscapedString(phi->getName());
1308       Out << "\", " << bbname << ");";
1309       nl(Out) << iName << "->reserveOperandSpace("
1310         << phi->getNumIncomingValues()
1311           << ");";
1312       nl(Out);
1313       for (unsigned i = 0; i < phi->getNumOperands(); i+=2) {
1314         Out << iName << "->addIncoming("
1315             << opNames[i] << ", " << opNames[i+1] << ");";
1316         nl(Out);
1317       }
1318       break;
1319     }
1320     case Instruction::Trunc:
1321     case Instruction::ZExt:
1322     case Instruction::SExt:
1323     case Instruction::FPTrunc:
1324     case Instruction::FPExt:
1325     case Instruction::FPToUI:
1326     case Instruction::FPToSI:
1327     case Instruction::UIToFP:
1328     case Instruction::SIToFP:
1329     case Instruction::PtrToInt:
1330     case Instruction::IntToPtr:
1331     case Instruction::BitCast: {
1332       const CastInst* cst = cast<CastInst>(I);
1333       Out << "CastInst* " << iName << " = new ";
1334       switch (I->getOpcode()) {
1335       case Instruction::Trunc:    Out << "TruncInst"; break;
1336       case Instruction::ZExt:     Out << "ZExtInst"; break;
1337       case Instruction::SExt:     Out << "SExtInst"; break;
1338       case Instruction::FPTrunc:  Out << "FPTruncInst"; break;
1339       case Instruction::FPExt:    Out << "FPExtInst"; break;
1340       case Instruction::FPToUI:   Out << "FPToUIInst"; break;
1341       case Instruction::FPToSI:   Out << "FPToSIInst"; break;
1342       case Instruction::UIToFP:   Out << "UIToFPInst"; break;
1343       case Instruction::SIToFP:   Out << "SIToFPInst"; break;
1344       case Instruction::PtrToInt: Out << "PtrToIntInst"; break;
1345       case Instruction::IntToPtr: Out << "IntToPtrInst"; break;
1346       case Instruction::BitCast:  Out << "BitCastInst"; break;
1347       default: assert(!"Unreachable"); break;
1348       }
1349       Out << "(" << opNames[0] << ", "
1350           << getCppName(cst->getType()) << ", \"";
1351       printEscapedString(cst->getName());
1352       Out << "\", " << bbname << ");";
1353       break;
1354     }
1355     case Instruction::Call:{
1356       const CallInst* call = cast<CallInst>(I);
1357       if (InlineAsm* ila = dyn_cast<InlineAsm>(call->getOperand(0))) {
1358         Out << "InlineAsm* " << getCppName(ila) << " = InlineAsm::get("
1359             << getCppName(ila->getFunctionType()) << ", \""
1360             << ila->getAsmString() << "\", \""
1361             << ila->getConstraintString() << "\","
1362             << (ila->hasSideEffects() ? "true" : "false") << ");";
1363         nl(Out);
1364       }
1365       if (call->getNumOperands() > 2) {
1366         Out << "std::vector<Value*> " << iName << "_params;";
1367         nl(Out);
1368         for (unsigned i = 1; i < call->getNumOperands(); ++i) {
1369           Out << iName << "_params.push_back(" << opNames[i] << ");";
1370           nl(Out);
1371         }
1372         Out << "CallInst* " << iName << " = CallInst::Create("
1373             << opNames[0] << ", " << iName << "_params.begin(), "
1374             << iName << "_params.end(), \"";
1375       } else if (call->getNumOperands() == 2) {
1376         Out << "CallInst* " << iName << " = CallInst::Create("
1377             << opNames[0] << ", " << opNames[1] << ", \"";
1378       } else {
1379         Out << "CallInst* " << iName << " = CallInst::Create(" << opNames[0]
1380             << ", \"";
1381       }
1382       printEscapedString(call->getName());
1383       Out << "\", " << bbname << ");";
1384       nl(Out) << iName << "->setCallingConv(";
1385       printCallingConv(call->getCallingConv());
1386       Out << ");";
1387       nl(Out) << iName << "->setTailCall("
1388           << (call->isTailCall() ? "true":"false");
1389       Out << ");";
1390       printAttributes(call->getAttributes(), iName);
1391       Out << iName << "->setAttributes(" << iName << "_PAL);";
1392       nl(Out);
1393       break;
1394     }
1395     case Instruction::Select: {
1396       const SelectInst* sel = cast<SelectInst>(I);
1397       Out << "SelectInst* " << getCppName(sel) << " = SelectInst::Create(";
1398       Out << opNames[0] << ", " << opNames[1] << ", " << opNames[2] << ", \"";
1399       printEscapedString(sel->getName());
1400       Out << "\", " << bbname << ");";
1401       break;
1402     }
1403     case Instruction::UserOp1:
1404       /// FALL THROUGH
1405     case Instruction::UserOp2: {
1406       /// FIXME: What should be done here?
1407       break;
1408     }
1409     case Instruction::VAArg: {
1410       const VAArgInst* va = cast<VAArgInst>(I);
1411       Out << "VAArgInst* " << getCppName(va) << " = new VAArgInst("
1412           << opNames[0] << ", " << getCppName(va->getType()) << ", \"";
1413       printEscapedString(va->getName());
1414       Out << "\", " << bbname << ");";
1415       break;
1416     }
1417     case Instruction::ExtractElement: {
1418       const ExtractElementInst* eei = cast<ExtractElementInst>(I);
1419       Out << "ExtractElementInst* " << getCppName(eei)
1420           << " = new ExtractElementInst(" << opNames[0]
1421           << ", " << opNames[1] << ", \"";
1422       printEscapedString(eei->getName());
1423       Out << "\", " << bbname << ");";
1424       break;
1425     }
1426     case Instruction::InsertElement: {
1427       const InsertElementInst* iei = cast<InsertElementInst>(I);
1428       Out << "InsertElementInst* " << getCppName(iei)
1429           << " = InsertElementInst::Create(" << opNames[0]
1430           << ", " << opNames[1] << ", " << opNames[2] << ", \"";
1431       printEscapedString(iei->getName());
1432       Out << "\", " << bbname << ");";
1433       break;
1434     }
1435     case Instruction::ShuffleVector: {
1436       const ShuffleVectorInst* svi = cast<ShuffleVectorInst>(I);
1437       Out << "ShuffleVectorInst* " << getCppName(svi)
1438           << " = new ShuffleVectorInst(" << opNames[0]
1439           << ", " << opNames[1] << ", " << opNames[2] << ", \"";
1440       printEscapedString(svi->getName());
1441       Out << "\", " << bbname << ");";
1442       break;
1443     }
1444     case Instruction::ExtractValue: {
1445       const ExtractValueInst *evi = cast<ExtractValueInst>(I);
1446       Out << "std::vector<unsigned> " << iName << "_indices;";
1447       nl(Out);
1448       for (unsigned i = 0; i < evi->getNumIndices(); ++i) {
1449         Out << iName << "_indices.push_back("
1450             << evi->idx_begin()[i] << ");";
1451         nl(Out);
1452       }
1453       Out << "ExtractValueInst* " << getCppName(evi)
1454           << " = ExtractValueInst::Create(" << opNames[0]
1455           << ", "
1456           << iName << "_indices.begin(), " << iName << "_indices.end(), \"";
1457       printEscapedString(evi->getName());
1458       Out << "\", " << bbname << ");";
1459       break;
1460     }
1461     case Instruction::InsertValue: {
1462       const InsertValueInst *ivi = cast<InsertValueInst>(I);
1463       Out << "std::vector<unsigned> " << iName << "_indices;";
1464       nl(Out);
1465       for (unsigned i = 0; i < ivi->getNumIndices(); ++i) {
1466         Out << iName << "_indices.push_back("
1467             << ivi->idx_begin()[i] << ");";
1468         nl(Out);
1469       }
1470       Out << "InsertValueInst* " << getCppName(ivi)
1471           << " = InsertValueInst::Create(" << opNames[0]
1472           << ", " << opNames[1] << ", "
1473           << iName << "_indices.begin(), " << iName << "_indices.end(), \"";
1474       printEscapedString(ivi->getName());
1475       Out << "\", " << bbname << ");";
1476       break;
1477     }
1478   }
1479   DefinedValues.insert(I);
1480   nl(Out);
1481   delete [] opNames;
1482 }
1483
1484   // Print out the types, constants and declarations needed by one function
1485   void CppWriter::printFunctionUses(const Function* F) {
1486     nl(Out) << "// Type Definitions"; nl(Out);
1487     if (!is_inline) {
1488       // Print the function's return type
1489       printType(F->getReturnType());
1490
1491       // Print the function's function type
1492       printType(F->getFunctionType());
1493
1494       // Print the types of each of the function's arguments
1495       for (Function::const_arg_iterator AI = F->arg_begin(), AE = F->arg_end();
1496            AI != AE; ++AI) {
1497         printType(AI->getType());
1498       }
1499     }
1500
1501     // Print type definitions for every type referenced by an instruction and
1502     // make a note of any global values or constants that are referenced
1503     SmallPtrSet<GlobalValue*,64> gvs;
1504     SmallPtrSet<Constant*,64> consts;
1505     for (Function::const_iterator BB = F->begin(), BE = F->end();
1506          BB != BE; ++BB){
1507       for (BasicBlock::const_iterator I = BB->begin(), E = BB->end();
1508            I != E; ++I) {
1509         // Print the type of the instruction itself
1510         printType(I->getType());
1511
1512         // Print the type of each of the instruction's operands
1513         for (unsigned i = 0; i < I->getNumOperands(); ++i) {
1514           Value* operand = I->getOperand(i);
1515           printType(operand->getType());
1516
1517           // If the operand references a GVal or Constant, make a note of it
1518           if (GlobalValue* GV = dyn_cast<GlobalValue>(operand)) {
1519             gvs.insert(GV);
1520             if (GlobalVariable *GVar = dyn_cast<GlobalVariable>(GV))
1521               if (GVar->hasInitializer())
1522                 consts.insert(GVar->getInitializer());
1523           } else if (Constant* C = dyn_cast<Constant>(operand))
1524             consts.insert(C);
1525         }
1526       }
1527     }
1528
1529     // Print the function declarations for any functions encountered
1530     nl(Out) << "// Function Declarations"; nl(Out);
1531     for (SmallPtrSet<GlobalValue*,64>::iterator I = gvs.begin(), E = gvs.end();
1532          I != E; ++I) {
1533       if (Function* Fun = dyn_cast<Function>(*I)) {
1534         if (!is_inline || Fun != F)
1535           printFunctionHead(Fun);
1536       }
1537     }
1538
1539     // Print the global variable declarations for any variables encountered
1540     nl(Out) << "// Global Variable Declarations"; nl(Out);
1541     for (SmallPtrSet<GlobalValue*,64>::iterator I = gvs.begin(), E = gvs.end();
1542          I != E; ++I) {
1543       if (GlobalVariable* F = dyn_cast<GlobalVariable>(*I))
1544         printVariableHead(F);
1545     }
1546
1547   // Print the constants found
1548     nl(Out) << "// Constant Definitions"; nl(Out);
1549     for (SmallPtrSet<Constant*,64>::iterator I = consts.begin(),
1550            E = consts.end(); I != E; ++I) {
1551       printConstant(*I);
1552     }
1553
1554     // Process the global variables definitions now that all the constants have
1555     // been emitted. These definitions just couple the gvars with their constant
1556     // initializers.
1557     nl(Out) << "// Global Variable Definitions"; nl(Out);
1558     for (SmallPtrSet<GlobalValue*,64>::iterator I = gvs.begin(), E = gvs.end();
1559          I != E; ++I) {
1560       if (GlobalVariable* GV = dyn_cast<GlobalVariable>(*I))
1561         printVariableBody(GV);
1562     }
1563   }
1564
1565   void CppWriter::printFunctionHead(const Function* F) {
1566     nl(Out) << "Function* " << getCppName(F);
1567     if (is_inline) {
1568       Out << " = mod->getFunction(\"";
1569       printEscapedString(F->getName());
1570       Out << "\", " << getCppName(F->getFunctionType()) << ");";
1571       nl(Out) << "if (!" << getCppName(F) << ") {";
1572       nl(Out) << getCppName(F);
1573     }
1574     Out<< " = Function::Create(";
1575     nl(Out,1) << "/*Type=*/" << getCppName(F->getFunctionType()) << ",";
1576     nl(Out) << "/*Linkage=*/";
1577     printLinkageType(F->getLinkage());
1578     Out << ",";
1579     nl(Out) << "/*Name=*/\"";
1580     printEscapedString(F->getName());
1581     Out << "\", mod); " << (F->isDeclaration()? "// (external, no body)" : "");
1582     nl(Out,-1);
1583     printCppName(F);
1584     Out << "->setCallingConv(";
1585     printCallingConv(F->getCallingConv());
1586     Out << ");";
1587     nl(Out);
1588     if (F->hasSection()) {
1589       printCppName(F);
1590       Out << "->setSection(\"" << F->getSection() << "\");";
1591       nl(Out);
1592     }
1593     if (F->getAlignment()) {
1594       printCppName(F);
1595       Out << "->setAlignment(" << F->getAlignment() << ");";
1596       nl(Out);
1597     }
1598     if (F->getVisibility() != GlobalValue::DefaultVisibility) {
1599       printCppName(F);
1600       Out << "->setVisibility(";
1601       printVisibilityType(F->getVisibility());
1602       Out << ");";
1603       nl(Out);
1604     }
1605     if (F->hasGC()) {
1606       printCppName(F);
1607       Out << "->setGC(\"" << F->getGC() << "\");";
1608       nl(Out);
1609     }
1610     if (is_inline) {
1611       Out << "}";
1612       nl(Out);
1613     }
1614     printAttributes(F->getAttributes(), getCppName(F));
1615     printCppName(F);
1616     Out << "->setAttributes(" << getCppName(F) << "_PAL);";
1617     nl(Out);
1618   }
1619
1620   void CppWriter::printFunctionBody(const Function *F) {
1621     if (F->isDeclaration())
1622       return; // external functions have no bodies.
1623
1624     // Clear the DefinedValues and ForwardRefs maps because we can't have
1625     // cross-function forward refs
1626     ForwardRefs.clear();
1627     DefinedValues.clear();
1628
1629     // Create all the argument values
1630     if (!is_inline) {
1631       if (!F->arg_empty()) {
1632         Out << "Function::arg_iterator args = " << getCppName(F)
1633             << "->arg_begin();";
1634         nl(Out);
1635       }
1636       for (Function::const_arg_iterator AI = F->arg_begin(), AE = F->arg_end();
1637            AI != AE; ++AI) {
1638         Out << "Value* " << getCppName(AI) << " = args++;";
1639         nl(Out);
1640         if (AI->hasName()) {
1641           Out << getCppName(AI) << "->setName(\"" << AI->getName() << "\");";
1642           nl(Out);
1643         }
1644       }
1645     }
1646
1647     // Create all the basic blocks
1648     nl(Out);
1649     for (Function::const_iterator BI = F->begin(), BE = F->end();
1650          BI != BE; ++BI) {
1651       std::string bbname(getCppName(BI));
1652       Out << "BasicBlock* " << bbname << " = BasicBlock::Create(\"";
1653       if (BI->hasName())
1654         printEscapedString(BI->getName());
1655       Out << "\"," << getCppName(BI->getParent()) << ",0);";
1656       nl(Out);
1657     }
1658
1659     // Output all of its basic blocks... for the function
1660     for (Function::const_iterator BI = F->begin(), BE = F->end();
1661          BI != BE; ++BI) {
1662       std::string bbname(getCppName(BI));
1663       nl(Out) << "// Block " << BI->getName() << " (" << bbname << ")";
1664       nl(Out);
1665
1666       // Output all of the instructions in the basic block...
1667       for (BasicBlock::const_iterator I = BI->begin(), E = BI->end();
1668            I != E; ++I) {
1669         printInstruction(I,bbname);
1670       }
1671     }
1672
1673     // Loop over the ForwardRefs and resolve them now that all instructions
1674     // are generated.
1675     if (!ForwardRefs.empty()) {
1676       nl(Out) << "// Resolve Forward References";
1677       nl(Out);
1678     }
1679
1680     while (!ForwardRefs.empty()) {
1681       ForwardRefMap::iterator I = ForwardRefs.begin();
1682       Out << I->second << "->replaceAllUsesWith("
1683           << getCppName(I->first) << "); delete " << I->second << ";";
1684       nl(Out);
1685       ForwardRefs.erase(I);
1686     }
1687   }
1688
1689   void CppWriter::printInline(const std::string& fname,
1690                               const std::string& func) {
1691     const Function* F = TheModule->getFunction(func);
1692     if (!F) {
1693       error(std::string("Function '") + func + "' not found in input module");
1694       return;
1695     }
1696     if (F->isDeclaration()) {
1697       error(std::string("Function '") + func + "' is external!");
1698       return;
1699     }
1700     nl(Out) << "BasicBlock* " << fname << "(Module* mod, Function *"
1701             << getCppName(F);
1702     unsigned arg_count = 1;
1703     for (Function::const_arg_iterator AI = F->arg_begin(), AE = F->arg_end();
1704          AI != AE; ++AI) {
1705       Out << ", Value* arg_" << arg_count;
1706     }
1707     Out << ") {";
1708     nl(Out);
1709     is_inline = true;
1710     printFunctionUses(F);
1711     printFunctionBody(F);
1712     is_inline = false;
1713     Out << "return " << getCppName(F->begin()) << ";";
1714     nl(Out) << "}";
1715     nl(Out);
1716   }
1717
1718   void CppWriter::printModuleBody() {
1719     // Print out all the type definitions
1720     nl(Out) << "// Type Definitions"; nl(Out);
1721     printTypes(TheModule);
1722
1723     // Functions can call each other and global variables can reference them so
1724     // define all the functions first before emitting their function bodies.
1725     nl(Out) << "// Function Declarations"; nl(Out);
1726     for (Module::const_iterator I = TheModule->begin(), E = TheModule->end();
1727          I != E; ++I)
1728       printFunctionHead(I);
1729
1730     // Process the global variables declarations. We can't initialze them until
1731     // after the constants are printed so just print a header for each global
1732     nl(Out) << "// Global Variable Declarations\n"; nl(Out);
1733     for (Module::const_global_iterator I = TheModule->global_begin(),
1734            E = TheModule->global_end(); I != E; ++I) {
1735       printVariableHead(I);
1736     }
1737
1738     // Print out all the constants definitions. Constants don't recurse except
1739     // through GlobalValues. All GlobalValues have been declared at this point
1740     // so we can proceed to generate the constants.
1741     nl(Out) << "// Constant Definitions"; nl(Out);
1742     printConstants(TheModule);
1743
1744     // Process the global variables definitions now that all the constants have
1745     // been emitted. These definitions just couple the gvars with their constant
1746     // initializers.
1747     nl(Out) << "// Global Variable Definitions"; nl(Out);
1748     for (Module::const_global_iterator I = TheModule->global_begin(),
1749            E = TheModule->global_end(); I != E; ++I) {
1750       printVariableBody(I);
1751     }
1752
1753     // Finally, we can safely put out all of the function bodies.
1754     nl(Out) << "// Function Definitions"; nl(Out);
1755     for (Module::const_iterator I = TheModule->begin(), E = TheModule->end();
1756          I != E; ++I) {
1757       if (!I->isDeclaration()) {
1758         nl(Out) << "// Function: " << I->getName() << " (" << getCppName(I)
1759                 << ")";
1760         nl(Out) << "{";
1761         nl(Out,1);
1762         printFunctionBody(I);
1763         nl(Out,-1) << "}";
1764         nl(Out);
1765       }
1766     }
1767   }
1768
1769   void CppWriter::printProgram(const std::string& fname,
1770                                const std::string& mName) {
1771     Out << "#include <llvm/Module.h>\n";
1772     Out << "#include <llvm/DerivedTypes.h>\n";
1773     Out << "#include <llvm/Constants.h>\n";
1774     Out << "#include <llvm/GlobalVariable.h>\n";
1775     Out << "#include <llvm/Function.h>\n";
1776     Out << "#include <llvm/CallingConv.h>\n";
1777     Out << "#include <llvm/BasicBlock.h>\n";
1778     Out << "#include <llvm/Instructions.h>\n";
1779     Out << "#include <llvm/InlineAsm.h>\n";
1780     Out << "#include <llvm/Support/MathExtras.h>\n";
1781     Out << "#include <llvm/Pass.h>\n";
1782     Out << "#include <llvm/PassManager.h>\n";
1783     Out << "#include <llvm/ADT/SmallVector.h>\n";
1784     Out << "#include <llvm/Analysis/Verifier.h>\n";
1785     Out << "#include <llvm/Assembly/PrintModulePass.h>\n";
1786     Out << "#include <algorithm>\n";
1787     Out << "#include <iostream>\n\n";
1788     Out << "using namespace llvm;\n\n";
1789     Out << "Module* " << fname << "();\n\n";
1790     Out << "int main(int argc, char**argv) {\n";
1791     Out << "  Module* Mod = " << fname << "();\n";
1792     Out << "  verifyModule(*Mod, PrintMessageAction);\n";
1793     Out << "  std::cerr.flush();\n";
1794     Out << "  std::cout.flush();\n";
1795     Out << "  PassManager PM;\n";
1796     Out << "  PM.add(new PrintModulePass(&llvm::cout));\n";
1797     Out << "  PM.run(*Mod);\n";
1798     Out << "  return 0;\n";
1799     Out << "}\n\n";
1800     printModule(fname,mName);
1801   }
1802
1803   void CppWriter::printModule(const std::string& fname,
1804                               const std::string& mName) {
1805     nl(Out) << "Module* " << fname << "() {";
1806     nl(Out,1) << "// Module Construction";
1807     nl(Out) << "Module* mod = new Module(\"" << mName << "\");";
1808     if (!TheModule->getTargetTriple().empty()) {
1809       nl(Out) << "mod->setDataLayout(\"" << TheModule->getDataLayout() << "\");";
1810     }
1811     if (!TheModule->getTargetTriple().empty()) {
1812       nl(Out) << "mod->setTargetTriple(\"" << TheModule->getTargetTriple()
1813               << "\");";
1814     }
1815
1816     if (!TheModule->getModuleInlineAsm().empty()) {
1817       nl(Out) << "mod->setModuleInlineAsm(\"";
1818       printEscapedString(TheModule->getModuleInlineAsm());
1819       Out << "\");";
1820     }
1821     nl(Out);
1822
1823     // Loop over the dependent libraries and emit them.
1824     Module::lib_iterator LI = TheModule->lib_begin();
1825     Module::lib_iterator LE = TheModule->lib_end();
1826     while (LI != LE) {
1827       Out << "mod->addLibrary(\"" << *LI << "\");";
1828       nl(Out);
1829       ++LI;
1830     }
1831     printModuleBody();
1832     nl(Out) << "return mod;";
1833     nl(Out,-1) << "}";
1834     nl(Out);
1835   }
1836
1837   void CppWriter::printContents(const std::string& fname,
1838                                 const std::string& mName) {
1839     Out << "\nModule* " << fname << "(Module *mod) {\n";
1840     Out << "\nmod->setModuleIdentifier(\"" << mName << "\");\n";
1841     printModuleBody();
1842     Out << "\nreturn mod;\n";
1843     Out << "\n}\n";
1844   }
1845
1846   void CppWriter::printFunction(const std::string& fname,
1847                                 const std::string& funcName) {
1848     const Function* F = TheModule->getFunction(funcName);
1849     if (!F) {
1850       error(std::string("Function '") + funcName + "' not found in input module");
1851       return;
1852     }
1853     Out << "\nFunction* " << fname << "(Module *mod) {\n";
1854     printFunctionUses(F);
1855     printFunctionHead(F);
1856     printFunctionBody(F);
1857     Out << "return " << getCppName(F) << ";\n";
1858     Out << "}\n";
1859   }
1860
1861   void CppWriter::printFunctions() {
1862     const Module::FunctionListType &funcs = TheModule->getFunctionList();
1863     Module::const_iterator I  = funcs.begin();
1864     Module::const_iterator IE = funcs.end();
1865
1866     for (; I != IE; ++I) {
1867       const Function &func = *I;
1868       if (!func.isDeclaration()) {
1869         std::string name("define_");
1870         name += func.getName();
1871         printFunction(name, func.getName());
1872       }
1873     }
1874   }
1875
1876   void CppWriter::printVariable(const std::string& fname,
1877                                 const std::string& varName) {
1878     const GlobalVariable* GV = TheModule->getNamedGlobal(varName);
1879
1880     if (!GV) {
1881       error(std::string("Variable '") + varName + "' not found in input module");
1882       return;
1883     }
1884     Out << "\nGlobalVariable* " << fname << "(Module *mod) {\n";
1885     printVariableUses(GV);
1886     printVariableHead(GV);
1887     printVariableBody(GV);
1888     Out << "return " << getCppName(GV) << ";\n";
1889     Out << "}\n";
1890   }
1891
1892   void CppWriter::printType(const std::string& fname,
1893                             const std::string& typeName) {
1894     const Type* Ty = TheModule->getTypeByName(typeName);
1895     if (!Ty) {
1896       error(std::string("Type '") + typeName + "' not found in input module");
1897       return;
1898     }
1899     Out << "\nType* " << fname << "(Module *mod) {\n";
1900     printType(Ty);
1901     Out << "return " << getCppName(Ty) << ";\n";
1902     Out << "}\n";
1903   }
1904
1905   bool CppWriter::runOnModule(Module &M) {
1906     TheModule = &M;
1907
1908     // Emit a header
1909     Out << "// Generated by llvm2cpp - DO NOT MODIFY!\n\n";
1910
1911     // Get the name of the function we're supposed to generate
1912     std::string fname = FuncName.getValue();
1913
1914     // Get the name of the thing we are to generate
1915     std::string tgtname = NameToGenerate.getValue();
1916     if (GenerationType == GenModule ||
1917         GenerationType == GenContents ||
1918         GenerationType == GenProgram ||
1919         GenerationType == GenFunctions) {
1920       if (tgtname == "!bad!") {
1921         if (M.getModuleIdentifier() == "-")
1922           tgtname = "<stdin>";
1923         else
1924           tgtname = M.getModuleIdentifier();
1925       }
1926     } else if (tgtname == "!bad!")
1927       error("You must use the -for option with -gen-{function,variable,type}");
1928
1929     switch (WhatToGenerate(GenerationType)) {
1930      case GenProgram:
1931       if (fname.empty())
1932         fname = "makeLLVMModule";
1933       printProgram(fname,tgtname);
1934       break;
1935      case GenModule:
1936       if (fname.empty())
1937         fname = "makeLLVMModule";
1938       printModule(fname,tgtname);
1939       break;
1940      case GenContents:
1941       if (fname.empty())
1942         fname = "makeLLVMModuleContents";
1943       printContents(fname,tgtname);
1944       break;
1945      case GenFunction:
1946       if (fname.empty())
1947         fname = "makeLLVMFunction";
1948       printFunction(fname,tgtname);
1949       break;
1950      case GenFunctions:
1951       printFunctions();
1952       break;
1953      case GenInline:
1954       if (fname.empty())
1955         fname = "makeLLVMInline";
1956       printInline(fname,tgtname);
1957       break;
1958      case GenVariable:
1959       if (fname.empty())
1960         fname = "makeLLVMVariable";
1961       printVariable(fname,tgtname);
1962       break;
1963      case GenType:
1964       if (fname.empty())
1965         fname = "makeLLVMType";
1966       printType(fname,tgtname);
1967       break;
1968      default:
1969       error("Invalid generation option");
1970     }
1971
1972     return false;
1973   }
1974 }
1975
1976 char CppWriter::ID = 0;
1977
1978 //===----------------------------------------------------------------------===//
1979 //                       External Interface declaration
1980 //===----------------------------------------------------------------------===//
1981
1982 bool CPPTargetMachine::addPassesToEmitWholeFile(PassManager &PM,
1983                                                 raw_ostream &o,
1984                                                 CodeGenFileType FileType,
1985                                                 bool Fast) {
1986   if (FileType != TargetMachine::AssemblyFile) return true;
1987   PM.add(new CppWriter(o));
1988   return false;
1989 }