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/ADT/SmallPtrSet.h"
  17 #include "llvm/ADT/StringExtras.h"
  18 #include "llvm/Config/config.h"
  19 #include "llvm/IR/CallingConv.h"
  20 #include "llvm/IR/Constants.h"
  21 #include "llvm/IR/DerivedTypes.h"
  22 #include "llvm/IR/InlineAsm.h"
  23 #include "llvm/IR/Instruction.h"
  24 #include "llvm/IR/Instructions.h"
  25 #include "llvm/IR/Module.h"
  26 #include "llvm/MC/MCAsmInfo.h"
  27 #include "llvm/MC/MCInstrInfo.h"
  28 #include "llvm/MC/MCSubtargetInfo.h"
  29 #include "llvm/Pass.h"
  30 #include "llvm/PassManager.h"
  31 #include "llvm/Support/CommandLine.h"
  32 #include "llvm/Support/ErrorHandling.h"
  33 #include "llvm/Support/FormattedStream.h"
  34 #include "llvm/Support/TargetRegistry.h"
  35 #include <algorithm>
  36 #include <cctype>
  37 #include <cstdio>
  38 #include <map>
  39 #include <set>
  40 using namespace llvm;
  41
  42 static cl::opt<std::string>
  43 FuncName("cppfname", cl::desc("Specify the name of the generated function"),
  44          cl::value_desc("function name"));
  45
  46 enum WhatToGenerate {
  47   GenProgram,
  48   GenModule,
  49   GenContents,
  50   GenFunction,
  51   GenFunctions,
  52   GenInline,
  53   GenVariable,
  54   GenType
  55 };
  56
  57 static cl::opt<WhatToGenerate> GenerationType("cppgen", cl::Optional,
  58   cl::desc("Choose what kind of output to generate"),
  59   cl::init(GenProgram),
  60   cl::values(
  61     clEnumValN(GenProgram,  "program",   "Generate a complete program"),
  62     clEnumValN(GenModule,   "module",    "Generate a module definition"),
  63     clEnumValN(GenContents, "contents",  "Generate contents of a module"),
  64     clEnumValN(GenFunction, "function",  "Generate a function definition"),
  65     clEnumValN(GenFunctions,"functions", "Generate all function definitions"),
  66     clEnumValN(GenInline,   "inline",    "Generate an inline function"),
  67     clEnumValN(GenVariable, "variable",  "Generate a variable definition"),
  68     clEnumValN(GenType,     "type",      "Generate a type definition"),
  69     clEnumValEnd
  70   )
  71 );
  72
  73 static cl::opt<std::string> NameToGenerate("cppfor", cl::Optional,
  74   cl::desc("Specify the name of the thing to generate"),
  75   cl::init("!bad!"));
  76
  77 extern "C" void LLVMInitializeCppBackendTarget() {
  78   // Register the target.
  79   RegisterTargetMachine<CPPTargetMachine> X(TheCppBackendTarget);
  80 }
  81
  82 namespace {
  83   typedef std::vector<Type*> TypeList;
  84   typedef std::map<Type*,std::string> TypeMap;
  85   typedef std::map<const Value*,std::string> ValueMap;
  86   typedef std::set<std::string> NameSet;
  87   typedef std::set<Type*> TypeSet;
  88   typedef std::set<const Value*> ValueSet;
  89   typedef std::map<const Value*,std::string> ForwardRefMap;
  90
  91   /// CppWriter - This class is the main chunk of code that converts an LLVM
  92   /// module to a C++ translation unit.
  93   class CppWriter : public ModulePass {
  94     formatted_raw_ostream &Out;
  95     const Module *TheModule;
  96     uint64_t uniqueNum;
  97     TypeMap TypeNames;
  98     ValueMap ValueNames;
  99     NameSet UsedNames;
 100     TypeSet DefinedTypes;
 101     ValueSet DefinedValues;
 102     ForwardRefMap ForwardRefs;
 103     bool is_inline;
 104     unsigned indent_level;
 105
 106   public:
 107     static char ID;
 108     explicit CppWriter(formatted_raw_ostream &o) :
 109       ModulePass(ID), Out(o), uniqueNum(0), is_inline(false), indent_level(0){}
 110
 111     virtual const char *getPassName() const { return "C++ backend"; }
 112
 113     bool runOnModule(Module &M);
 114
 115     void printProgram(const std::string& fname, const std::string& modName );
 116     void printModule(const std::string& fname, const std::string& modName );
 117     void printContents(const std::string& fname, const std::string& modName );
 118     void printFunction(const std::string& fname, const std::string& funcName );
 119     void printFunctions();
 120     void printInline(const std::string& fname, const std::string& funcName );
 121     void printVariable(const std::string& fname, const std::string& varName );
 122     void printType(const std::string& fname, const std::string& typeName );
 123
 124     void error(const std::string& msg);
 125
 126
 127     formatted_raw_ostream& nl(formatted_raw_ostream &Out, int delta = 0);
 128     inline void in() { indent_level++; }
 129     inline void out() { if (indent_level >0) indent_level--; }
 130
 131   private:
 132     void printLinkageType(GlobalValue::LinkageTypes LT);
 133     void printVisibilityType(GlobalValue::VisibilityTypes VisTypes);
 134     void printThreadLocalMode(GlobalVariable::ThreadLocalMode TLM);
 135     void printCallingConv(CallingConv::ID cc);
 136     void printEscapedString(const std::string& str);
 137     void printCFP(const ConstantFP* CFP);
 138
 139     std::string getCppName(Type* val);
 140     inline void printCppName(Type* val);
 141
 142     std::string getCppName(const Value* val);
 143     inline void printCppName(const Value* val);
 144
 145     void printAttributes(const AttributeSet &PAL, const std::string &name);
 146     void printType(Type* Ty);
 147     void printTypes(const Module* M);
 148
 149     void printConstant(const Constant *CPV);
 150     void printConstants(const Module* M);
 151
 152     void printVariableUses(const GlobalVariable *GV);
 153     void printVariableHead(const GlobalVariable *GV);
 154     void printVariableBody(const GlobalVariable *GV);
 155
 156     void printFunctionUses(const Function *F);
 157     void printFunctionHead(const Function *F);
 158     void printFunctionBody(const Function *F);
 159     void printInstruction(const Instruction *I, const std::string& bbname);
 160     std::string getOpName(const Value*);
 161
 162     void printModuleBody();
 163   };
 164 } // end anonymous namespace.
 165
 166 formatted_raw_ostream &CppWriter::nl(formatted_raw_ostream &Out, int delta) {
 167   Out << '\n';
 168   if (delta >= 0 || indent_level >= unsigned(-delta))
 169     indent_level += delta;
 170   Out.indent(indent_level);
 171   return Out;
 172 }
 173
 174 static inline void sanitize(std::string &str) {
 175   for (size_t i = 0; i < str.length(); ++i)
 176     if (!isalnum(str[i]) && str[i] != '_')
 177       str[i] = '_';
 178 }
 179
 180 static std::string getTypePrefix(Type *Ty) {
 181   switch (Ty->getTypeID()) {
 182   case Type::VoidTyID:     return "void_";
 183   case Type::IntegerTyID:
 184     return "int" + utostr(cast<IntegerType>(Ty)->getBitWidth()) + "_";
 185   case Type::FloatTyID:    return "float_";
 186   case Type::DoubleTyID:   return "double_";
 187   case Type::LabelTyID:    return "label_";
 188   case Type::FunctionTyID: return "func_";
 189   case Type::StructTyID:   return "struct_";
 190   case Type::ArrayTyID:    return "array_";
 191   case Type::PointerTyID:  return "ptr_";
 192   case Type::VectorTyID:   return "packed_";
 193   default:                 return "other_";
 194   }
 195 }
 196
 197 void CppWriter::error(const std::string& msg) {
 198   report_fatal_error(msg);
 199 }
 200
 201 static inline std::string ftostr(const APFloat& V) {
 202   std::string Buf;
 203   if (&V.getSemantics() == &APFloat::IEEEdouble) {
 204     raw_string_ostream(Buf) << V.convertToDouble();
 205     return Buf;
 206   } else if (&V.getSemantics() == &APFloat::IEEEsingle) {
 207     raw_string_ostream(Buf) << (double)V.convertToFloat();
 208     return Buf;
 209   }
 210   return "<unknown format in ftostr>"; // error
 211 }
 212
 213 // printCFP - Print a floating point constant .. very carefully :)
 214 // This makes sure that conversion to/from floating yields the same binary
 215 // result so that we don't lose precision.
 216 void CppWriter::printCFP(const ConstantFP *CFP) {
 217   bool ignored;
 218   APFloat APF = APFloat(CFP->getValueAPF());  // copy
 219   if (CFP->getType() == Type::getFloatTy(CFP->getContext()))
 220     APF.convert(APFloat::IEEEdouble, APFloat::rmNearestTiesToEven, &ignored);
 221   Out << "ConstantFP::get(mod->getContext(), ";
 222   Out << "APFloat(";
 223 #if HAVE_PRINTF_A
 224   char Buffer[100];
 225   sprintf(Buffer, "%A", APF.convertToDouble());
 226   if ((!strncmp(Buffer, "0x", 2) ||
 227        !strncmp(Buffer, "-0x", 3) ||
 228        !strncmp(Buffer, "+0x", 3)) &&
 229       APF.bitwiseIsEqual(APFloat(atof(Buffer)))) {
 230     if (CFP->getType() == Type::getDoubleTy(CFP->getContext()))
 231       Out << "BitsToDouble(" << Buffer << ")";
 232     else
 233       Out << "BitsToFloat((float)" << Buffer << ")";
 234     Out << ")";
 235   } else {
 236 #endif
 237     std::string StrVal = ftostr(CFP->getValueAPF());
 238
 239     while (StrVal[0] == ' ')
 240       StrVal.erase(StrVal.begin());
 241
 242     // Check to make sure that the stringized number is not some string like
 243     // "Inf" or NaN.  Check that the string matches the "[-+]?[0-9]" regex.
 244     if (((StrVal[0] >= '0' && StrVal[0] <= '9') ||
 245          ((StrVal[0] == '-' || StrVal[0] == '+') &&
 246           (StrVal[1] >= '0' && StrVal[1] <= '9'))) &&
 247         (CFP->isExactlyValue(atof(StrVal.c_str())))) {
 248       if (CFP->getType() == Type::getDoubleTy(CFP->getContext()))
 249         Out <<  StrVal;
 250       else
 251         Out << StrVal << "f";
 252     } else if (CFP->getType() == Type::getDoubleTy(CFP->getContext()))
 253       Out << "BitsToDouble(0x"
 254           << utohexstr(CFP->getValueAPF().bitcastToAPInt().getZExtValue())
 255           << "ULL) /* " << StrVal << " */";
 256     else
 257       Out << "BitsToFloat(0x"
 258           << utohexstr((uint32_t)CFP->getValueAPF().
 259                                       bitcastToAPInt().getZExtValue())
 260           << "U) /* " << StrVal << " */";
 261     Out << ")";
 262 #if HAVE_PRINTF_A
 263   }
 264 #endif
 265   Out << ")";
 266 }
 267
 268 void CppWriter::printCallingConv(CallingConv::ID cc){
 269   // Print the calling convention.
 270   switch (cc) {
 271   case CallingConv::C:     Out << "CallingConv::C"; break;
 272   case CallingConv::Fast:  Out << "CallingConv::Fast"; break;
 273   case CallingConv::Cold:  Out << "CallingConv::Cold"; break;
 274   case CallingConv::FirstTargetCC: Out << "CallingConv::FirstTargetCC"; break;
 275   default:                 Out << cc; break;
 276   }
 277 }
 278
 279 void CppWriter::printLinkageType(GlobalValue::LinkageTypes LT) {
 280   switch (LT) {
 281   case GlobalValue::InternalLinkage:
 282     Out << "GlobalValue::InternalLinkage"; break;
 283   case GlobalValue::PrivateLinkage:
 284     Out << "GlobalValue::PrivateLinkage"; break;
 285   case GlobalValue::LinkerPrivateLinkage:
 286     Out << "GlobalValue::LinkerPrivateLinkage"; break;
 287   case GlobalValue::LinkerPrivateWeakLinkage:
 288     Out << "GlobalValue::LinkerPrivateWeakLinkage"; break;
 289   case GlobalValue::AvailableExternallyLinkage:
 290     Out << "GlobalValue::AvailableExternallyLinkage "; break;
 291   case GlobalValue::LinkOnceAnyLinkage:
 292     Out << "GlobalValue::LinkOnceAnyLinkage "; break;
 293   case GlobalValue::LinkOnceODRLinkage:
 294     Out << "GlobalValue::LinkOnceODRLinkage "; break;
 295   case GlobalValue::WeakAnyLinkage:
 296     Out << "GlobalValue::WeakAnyLinkage"; break;
 297   case GlobalValue::WeakODRLinkage:
 298     Out << "GlobalValue::WeakODRLinkage"; break;
 299   case GlobalValue::AppendingLinkage:
 300     Out << "GlobalValue::AppendingLinkage"; break;
 301   case GlobalValue::ExternalLinkage:
 302     Out << "GlobalValue::ExternalLinkage"; break;
 303   case GlobalValue::DLLImportLinkage:
 304     Out << "GlobalValue::DLLImportLinkage"; break;
 305   case GlobalValue::DLLExportLinkage:
 306     Out << "GlobalValue::DLLExportLinkage"; break;
 307   case GlobalValue::ExternalWeakLinkage:
 308     Out << "GlobalValue::ExternalWeakLinkage"; break;
 309   case GlobalValue::CommonLinkage:
 310     Out << "GlobalValue::CommonLinkage"; break;
 311   }
 312 }
 313
 314 void CppWriter::printVisibilityType(GlobalValue::VisibilityTypes VisType) {
 315   switch (VisType) {
 316   case GlobalValue::DefaultVisibility:
 317     Out << "GlobalValue::DefaultVisibility";
 318     break;
 319   case GlobalValue::HiddenVisibility:
 320     Out << "GlobalValue::HiddenVisibility";
 321     break;
 322   case GlobalValue::ProtectedVisibility:
 323     Out << "GlobalValue::ProtectedVisibility";
 324     break;
 325   }
 326 }
 327
 328 void CppWriter::printThreadLocalMode(GlobalVariable::ThreadLocalMode TLM) {
 329   switch (TLM) {
 330     case GlobalVariable::NotThreadLocal:
 331       Out << "GlobalVariable::NotThreadLocal";
 332       break;
 333     case GlobalVariable::GeneralDynamicTLSModel:
 334       Out << "GlobalVariable::GeneralDynamicTLSModel";
 335       break;
 336     case GlobalVariable::LocalDynamicTLSModel:
 337       Out << "GlobalVariable::LocalDynamicTLSModel";
 338       break;
 339     case GlobalVariable::InitialExecTLSModel:
 340       Out << "GlobalVariable::InitialExecTLSModel";
 341       break;
 342     case GlobalVariable::LocalExecTLSModel:
 343       Out << "GlobalVariable::LocalExecTLSModel";
 344       break;
 345   }
 346 }
 347
 348 // printEscapedString - Print each character of the specified string, escaping
 349 // it if it is not printable or if it is an escape char.
 350 void CppWriter::printEscapedString(const std::string &Str) {
 351   for (unsigned i = 0, e = Str.size(); i != e; ++i) {
 352     unsigned char C = Str[i];
 353     if (isprint(C) && C != '"' && C != '\\') {
 354       Out << C;
 355     } else {
 356       Out << "\\x"
 357           << (char) ((C/16  < 10) ? ( C/16 +'0') : ( C/16 -10+'A'))
 358           << (char)(((C&15) < 10) ? ((C&15)+'0') : ((C&15)-10+'A'));
 359     }
 360   }
 361 }
 362
 363 std::string CppWriter::getCppName(Type* Ty) {
 364   // First, handle the primitive types .. easy
 365   if (Ty->isPrimitiveType() || Ty->isIntegerTy()) {
 366     switch (Ty->getTypeID()) {
 367     case Type::VoidTyID:   return "Type::getVoidTy(mod->getContext())";
 368     case Type::IntegerTyID: {
 369       unsigned BitWidth = cast<IntegerType>(Ty)->getBitWidth();
 370       return "IntegerType::get(mod->getContext(), " + utostr(BitWidth) + ")";
 371     }
 372     case Type::X86_FP80TyID: return "Type::getX86_FP80Ty(mod->getContext())";
 373     case Type::FloatTyID:    return "Type::getFloatTy(mod->getContext())";
 374     case Type::DoubleTyID:   return "Type::getDoubleTy(mod->getContext())";
 375     case Type::LabelTyID:    return "Type::getLabelTy(mod->getContext())";
 376     case Type::X86_MMXTyID:  return "Type::getX86_MMXTy(mod->getContext())";
 377     default:
 378       error("Invalid primitive type");
 379       break;
 380     }
 381     // shouldn't be returned, but make it sensible
 382     return "Type::getVoidTy(mod->getContext())";
 383   }
 384
 385   // Now, see if we've seen the type before and return that
 386   TypeMap::iterator I = TypeNames.find(Ty);
 387   if (I != TypeNames.end())
 388     return I->second;
 389
 390   // Okay, let's build a new name for this type. Start with a prefix
 391   const char* prefix = 0;
 392   switch (Ty->getTypeID()) {
 393   case Type::FunctionTyID:    prefix = "FuncTy_"; break;
 394   case Type::StructTyID:      prefix = "StructTy_"; break;
 395   case Type::ArrayTyID:       prefix = "ArrayTy_"; break;
 396   case Type::PointerTyID:     prefix = "PointerTy_"; break;
 397   case Type::VectorTyID:      prefix = "VectorTy_"; break;
 398   default:                    prefix = "OtherTy_"; break; // prevent breakage
 399   }
 400
 401   // See if the type has a name in the symboltable and build accordingly
 402   std::string name;
 403   if (StructType *STy = dyn_cast<StructType>(Ty))
 404     if (STy->hasName())
 405       name = STy->getName();
 406
 407   if (name.empty())
 408     name = utostr(uniqueNum++);
 409
 410   name = std::string(prefix) + name;
 411   sanitize(name);
 412
 413   // Save the name
 414   return TypeNames[Ty] = name;
 415 }
 416
 417 void CppWriter::printCppName(Type* Ty) {
 418   printEscapedString(getCppName(Ty));
 419 }
 420
 421 std::string CppWriter::getCppName(const Value* val) {
 422   std::string name;
 423   ValueMap::iterator I = ValueNames.find(val);
 424   if (I != ValueNames.end() && I->first == val)
 425     return  I->second;
 426
 427   if (const GlobalVariable* GV = dyn_cast<GlobalVariable>(val)) {
 428     name = std::string("gvar_") +
 429       getTypePrefix(GV->getType()->getElementType());
 430   } else if (isa<Function>(val)) {
 431     name = std::string("func_");
 432   } else if (const Constant* C = dyn_cast<Constant>(val)) {
 433     name = std::string("const_") + getTypePrefix(C->getType());
 434   } else if (const Argument* Arg = dyn_cast<Argument>(val)) {
 435     if (is_inline) {
 436       unsigned argNum = std::distance(Arg->getParent()->arg_begin(),
 437                                       Function::const_arg_iterator(Arg)) + 1;
 438       name = std::string("arg_") + utostr(argNum);
 439       NameSet::iterator NI = UsedNames.find(name);
 440       if (NI != UsedNames.end())
 441         name += std::string("_") + utostr(uniqueNum++);
 442       UsedNames.insert(name);
 443       return ValueNames[val] = name;
 444     } else {
 445       name = getTypePrefix(val->getType());
 446     }
 447   } else {
 448     name = getTypePrefix(val->getType());
 449   }
 450   if (val->hasName())
 451     name += val->getName();
 452   else
 453     name += utostr(uniqueNum++);
 454   sanitize(name);
 455   NameSet::iterator NI = UsedNames.find(name);
 456   if (NI != UsedNames.end())
 457     name += std::string("_") + utostr(uniqueNum++);
 458   UsedNames.insert(name);
 459   return ValueNames[val] = name;
 460 }
 461
 462 void CppWriter::printCppName(const Value* val) {
 463   printEscapedString(getCppName(val));
 464 }
 465
 466 void CppWriter::printAttributes(const AttributeSet &PAL,
 467                                 const std::string &name) {
 468   Out << "AttributeSet " << name << "_PAL;";
 469   nl(Out);
 470   if (!PAL.isEmpty()) {
 471     Out << '{'; in(); nl(Out);
 472     Out << "SmallVector<AttributeSet, 4> Attrs;"; nl(Out);
 473     Out << "AttributeSet PAS;"; in(); nl(Out);
 474     for (unsigned i = 0; i < PAL.getNumSlots(); ++i) {
 475       unsigned index = PAL.getSlotIndex(i);
 476       AttrBuilder attrs(PAL.getSlotAttributes(i), index);
 477       Out << "{"; in(); nl(Out);
 478       Out << "AttrBuilder B;"; nl(Out);
 479
 480 #define HANDLE_ATTR(X)                                                  \
 481       if (attrs.contains(Attribute::X)) {                               \
 482         Out << "B.addAttribute(Attribute::" #X ");"; nl(Out);           \
 483         attrs.removeAttribute(Attribute::X);                            \
 484       }
 485
 486       HANDLE_ATTR(SExt);
 487       HANDLE_ATTR(ZExt);
 488       HANDLE_ATTR(NoReturn);
 489       HANDLE_ATTR(InReg);
 490       HANDLE_ATTR(StructRet);
 491       HANDLE_ATTR(NoUnwind);
 492       HANDLE_ATTR(NoAlias);
 493       HANDLE_ATTR(ByVal);
 494       HANDLE_ATTR(Nest);
 495       HANDLE_ATTR(ReadNone);
 496       HANDLE_ATTR(ReadOnly);
 497       HANDLE_ATTR(NoInline);
 498       HANDLE_ATTR(AlwaysInline);
 499       HANDLE_ATTR(OptimizeNone);
 500       HANDLE_ATTR(OptimizeForSize);
 501       HANDLE_ATTR(StackProtect);
 502       HANDLE_ATTR(StackProtectReq);
 503       HANDLE_ATTR(StackProtectStrong);
 504       HANDLE_ATTR(NoCapture);
 505       HANDLE_ATTR(NoRedZone);
 506       HANDLE_ATTR(NoImplicitFloat);
 507       HANDLE_ATTR(Naked);
 508       HANDLE_ATTR(InlineHint);
 509       HANDLE_ATTR(ReturnsTwice);
 510       HANDLE_ATTR(UWTable);
 511       HANDLE_ATTR(NonLazyBind);
 512       HANDLE_ATTR(MinSize);
 513 #undef HANDLE_ATTR
 514
 515       if (attrs.contains(Attribute::StackAlignment)) {
 516         Out << "B.addStackAlignmentAttr(" << attrs.getStackAlignment()<<')';
 517         nl(Out);
 518         attrs.removeAttribute(Attribute::StackAlignment);
 519       }
 520
 521       Out << "PAS = AttributeSet::get(mod->getContext(), ";
 522       if (index == ~0U)
 523         Out << "~0U,";
 524       else
 525         Out << index << "U,";
 526       Out << " B);"; out(); nl(Out);
 527       Out << "}"; out(); nl(Out);
 528       nl(Out);
 529       Out << "Attrs.push_back(PAS);"; nl(Out);
 530     }
 531     Out << name << "_PAL = AttributeSet::get(mod->getContext(), Attrs);";
 532     nl(Out);
 533     out(); nl(Out);
 534     Out << '}'; nl(Out);
 535   }
 536 }
 537
 538 void CppWriter::printType(Type* Ty) {
 539   // We don't print definitions for primitive types
 540   if (Ty->isPrimitiveType() || Ty->isIntegerTy())
 541     return;
 542
 543   // If we already defined this type, we don't need to define it again.
 544   if (DefinedTypes.find(Ty) != DefinedTypes.end())
 545     return;
 546
 547   // Everything below needs the name for the type so get it now.
 548   std::string typeName(getCppName(Ty));
 549
 550   // Print the type definition
 551   switch (Ty->getTypeID()) {
 552   case Type::FunctionTyID:  {
 553     FunctionType* FT = cast<FunctionType>(Ty);
 554     Out << "std::vector<Type*>" << typeName << "_args;";
 555     nl(Out);
 556     FunctionType::param_iterator PI = FT->param_begin();
 557     FunctionType::param_iterator PE = FT->param_end();
 558     for (; PI != PE; ++PI) {
 559       Type* argTy = static_cast<Type*>(*PI);
 560       printType(argTy);
 561       std::string argName(getCppName(argTy));
 562       Out << typeName << "_args.push_back(" << argName;
 563       Out << ");";
 564       nl(Out);
 565     }
 566     printType(FT->getReturnType());
 567     std::string retTypeName(getCppName(FT->getReturnType()));
 568     Out << "FunctionType* " << typeName << " = FunctionType::get(";
 569     in(); nl(Out) << "/*Result=*/" << retTypeName;
 570     Out << ",";
 571     nl(Out) << "/*Params=*/" << typeName << "_args,";
 572     nl(Out) << "/*isVarArg=*/" << (FT->isVarArg() ? "true" : "false") << ");";
 573     out();
 574     nl(Out);
 575     break;
 576   }
 577   case Type::StructTyID: {
 578     StructType* ST = cast<StructType>(Ty);
 579     if (!ST->isLiteral()) {
 580       Out << "StructType *" << typeName << " = mod->getTypeByName(\"";
 581       printEscapedString(ST->getName());
 582       Out << "\");";
 583       nl(Out);
 584       Out << "if (!" << typeName << ") {";
 585       nl(Out);
 586       Out << typeName << " = ";
 587       Out << "StructType::create(mod->getContext(), \"";
 588       printEscapedString(ST->getName());
 589       Out << "\");";
 590       nl(Out);
 591       Out << "}";
 592       nl(Out);
 593       // Indicate that this type is now defined.
 594       DefinedTypes.insert(Ty);
 595     }
 596
 597     Out << "std::vector<Type*>" << typeName << "_fields;";
 598     nl(Out);
 599     StructType::element_iterator EI = ST->element_begin();
 600     StructType::element_iterator EE = ST->element_end();
 601     for (; EI != EE; ++EI) {
 602       Type* fieldTy = static_cast<Type*>(*EI);
 603       printType(fieldTy);
 604       std::string fieldName(getCppName(fieldTy));
 605       Out << typeName << "_fields.push_back(" << fieldName;
 606       Out << ");";
 607       nl(Out);
 608     }
 609
 610     if (ST->isLiteral()) {
 611       Out << "StructType *" << typeName << " = ";
 612       Out << "StructType::get(" << "mod->getContext(), ";
 613     } else {
 614       Out << "if (" << typeName << "->isOpaque()) {";
 615       nl(Out);
 616       Out << typeName << "->setBody(";
 617     }
 618
 619     Out << typeName << "_fields, /*isPacked=*/"
 620         << (ST->isPacked() ? "true" : "false") << ");";
 621     nl(Out);
 622     if (!ST->isLiteral()) {
 623       Out << "}";
 624       nl(Out);
 625     }
 626     break;
 627   }
 628   case Type::ArrayTyID: {
 629     ArrayType* AT = cast<ArrayType>(Ty);
 630     Type* ET = AT->getElementType();
 631     printType(ET);
 632     if (DefinedTypes.find(Ty) == DefinedTypes.end()) {
 633       std::string elemName(getCppName(ET));
 634       Out << "ArrayType* " << typeName << " = ArrayType::get("
 635           << elemName
 636           << ", " << utostr(AT->getNumElements()) << ");";
 637       nl(Out);
 638     }
 639     break;
 640   }
 641   case Type::PointerTyID: {
 642     PointerType* PT = cast<PointerType>(Ty);
 643     Type* ET = PT->getElementType();
 644     printType(ET);
 645     if (DefinedTypes.find(Ty) == DefinedTypes.end()) {
 646       std::string elemName(getCppName(ET));
 647       Out << "PointerType* " << typeName << " = PointerType::get("
 648           << elemName
 649           << ", " << utostr(PT->getAddressSpace()) << ");";
 650       nl(Out);
 651     }
 652     break;
 653   }
 654   case Type::VectorTyID: {
 655     VectorType* PT = cast<VectorType>(Ty);
 656     Type* ET = PT->getElementType();
 657     printType(ET);
 658     if (DefinedTypes.find(Ty) == DefinedTypes.end()) {
 659       std::string elemName(getCppName(ET));
 660       Out << "VectorType* " << typeName << " = VectorType::get("
 661           << elemName
 662           << ", " << utostr(PT->getNumElements()) << ");";
 663       nl(Out);
 664     }
 665     break;
 666   }
 667   default:
 668     error("Invalid TypeID");
 669   }
 670
 671   // Indicate that this type is now defined.
 672   DefinedTypes.insert(Ty);
 673
 674   // Finally, separate the type definition from other with a newline.
 675   nl(Out);
 676 }
 677
 678 void CppWriter::printTypes(const Module* M) {
 679   // Add all of the global variables to the value table.
 680   for (Module::const_global_iterator I = TheModule->global_begin(),
 681          E = TheModule->global_end(); I != E; ++I) {
 682     if (I->hasInitializer())
 683       printType(I->getInitializer()->getType());
 684     printType(I->getType());
 685   }
 686
 687   // Add all the functions to the table
 688   for (Module::const_iterator FI = TheModule->begin(), FE = TheModule->end();
 689        FI != FE; ++FI) {
 690     printType(FI->getReturnType());
 691     printType(FI->getFunctionType());
 692     // Add all the function arguments
 693     for (Function::const_arg_iterator AI = FI->arg_begin(),
 694            AE = FI->arg_end(); AI != AE; ++AI) {
 695       printType(AI->getType());
 696     }
 697
 698     // Add all of the basic blocks and instructions
 699     for (Function::const_iterator BB = FI->begin(),
 700            E = FI->end(); BB != E; ++BB) {
 701       printType(BB->getType());
 702       for (BasicBlock::const_iterator I = BB->begin(), E = BB->end(); I!=E;
 703            ++I) {
 704         printType(I->getType());
 705         for (unsigned i = 0; i < I->getNumOperands(); ++i)
 706           printType(I->getOperand(i)->getType());
 707       }
 708     }
 709   }
 710 }
 711
 712
 713 // printConstant - Print out a constant pool entry...
 714 void CppWriter::printConstant(const Constant *CV) {
 715   // First, if the constant is actually a GlobalValue (variable or function)
 716   // or its already in the constant list then we've printed it already and we
 717   // can just return.
 718   if (isa<GlobalValue>(CV) || ValueNames.find(CV) != ValueNames.end())
 719     return;
 720
 721   std::string constName(getCppName(CV));
 722   std::string typeName(getCppName(CV->getType()));
 723
 724   if (const ConstantInt *CI = dyn_cast<ConstantInt>(CV)) {
 725     std::string constValue = CI->getValue().toString(10, true);
 726     Out << "ConstantInt* " << constName
 727         << " = ConstantInt::get(mod->getContext(), APInt("
 728         << cast<IntegerType>(CI->getType())->getBitWidth()
 729         << ", StringRef(\"" <<  constValue << "\"), 10));";
 730   } else if (isa<ConstantAggregateZero>(CV)) {
 731     Out << "ConstantAggregateZero* " << constName
 732         << " = ConstantAggregateZero::get(" << typeName << ");";
 733   } else if (isa<ConstantPointerNull>(CV)) {
 734     Out << "ConstantPointerNull* " << constName
 735         << " = ConstantPointerNull::get(" << typeName << ");";
 736   } else if (const ConstantFP *CFP = dyn_cast<ConstantFP>(CV)) {
 737     Out << "ConstantFP* " << constName << " = ";
 738     printCFP(CFP);
 739     Out << ";";
 740   } else if (const ConstantArray *CA = dyn_cast<ConstantArray>(CV)) {
 741     Out << "std::vector<Constant*> " << constName << "_elems;";
 742     nl(Out);
 743     unsigned N = CA->getNumOperands();
 744     for (unsigned i = 0; i < N; ++i) {
 745       printConstant(CA->getOperand(i)); // recurse to print operands
 746       Out << constName << "_elems.push_back("
 747           << getCppName(CA->getOperand(i)) << ");";
 748       nl(Out);
 749     }
 750     Out << "Constant* " << constName << " = ConstantArray::get("
 751         << typeName << ", " << constName << "_elems);";
 752   } else if (const ConstantStruct *CS = dyn_cast<ConstantStruct>(CV)) {
 753     Out << "std::vector<Constant*> " << constName << "_fields;";
 754     nl(Out);
 755     unsigned N = CS->getNumOperands();
 756     for (unsigned i = 0; i < N; i++) {
 757       printConstant(CS->getOperand(i));
 758       Out << constName << "_fields.push_back("
 759           << getCppName(CS->getOperand(i)) << ");";
 760       nl(Out);
 761     }
 762     Out << "Constant* " << constName << " = ConstantStruct::get("
 763         << typeName << ", " << constName << "_fields);";
 764   } else if (const ConstantVector *CVec = dyn_cast<ConstantVector>(CV)) {
 765     Out << "std::vector<Constant*> " << constName << "_elems;";
 766     nl(Out);
 767     unsigned N = CVec->getNumOperands();
 768     for (unsigned i = 0; i < N; ++i) {
 769       printConstant(CVec->getOperand(i));
 770       Out << constName << "_elems.push_back("
 771           << getCppName(CVec->getOperand(i)) << ");";
 772       nl(Out);
 773     }
 774     Out << "Constant* " << constName << " = ConstantVector::get("
 775         << typeName << ", " << constName << "_elems);";
 776   } else if (isa<UndefValue>(CV)) {
 777     Out << "UndefValue* " << constName << " = UndefValue::get("
 778         << typeName << ");";
 779   } else if (const ConstantDataSequential *CDS =
 780                dyn_cast<ConstantDataSequential>(CV)) {
 781     if (CDS->isString()) {
 782       Out << "Constant *" << constName <<
 783       " = ConstantDataArray::getString(mod->getContext(), \"";
 784       StringRef Str = CDS->getAsString();
 785       bool nullTerminate = false;
 786       if (Str.back() == 0) {
 787         Str = Str.drop_back();
 788         nullTerminate = true;
 789       }
 790       printEscapedString(Str);
 791       // Determine if we want null termination or not.
 792       if (nullTerminate)
 793         Out << "\", true);";
 794       else
 795         Out << "\", false);";// No null terminator
 796     } else {
 797       // TODO: Could generate more efficient code generating CDS calls instead.
 798       Out << "std::vector<Constant*> " << constName << "_elems;";
 799       nl(Out);
 800       for (unsigned i = 0; i != CDS->getNumElements(); ++i) {
 801         Constant *Elt = CDS->getElementAsConstant(i);
 802         printConstant(Elt);
 803         Out << constName << "_elems.push_back(" << getCppName(Elt) << ");";
 804         nl(Out);
 805       }
 806       Out << "Constant* " << constName;
 807
 808       if (isa<ArrayType>(CDS->getType()))
 809         Out << " = ConstantArray::get(";
 810       else
 811         Out << " = ConstantVector::get(";
 812       Out << typeName << ", " << constName << "_elems);";
 813     }
 814   } else if (const ConstantExpr *CE = dyn_cast<ConstantExpr>(CV)) {
 815     if (CE->getOpcode() == Instruction::GetElementPtr) {
 816       Out << "std::vector<Constant*> " << constName << "_indices;";
 817       nl(Out);
 818       printConstant(CE->getOperand(0));
 819       for (unsigned i = 1; i < CE->getNumOperands(); ++i ) {
 820         printConstant(CE->getOperand(i));
 821         Out << constName << "_indices.push_back("
 822             << getCppName(CE->getOperand(i)) << ");";
 823         nl(Out);
 824       }
 825       Out << "Constant* " << constName
 826           << " = ConstantExpr::getGetElementPtr("
 827           << getCppName(CE->getOperand(0)) << ", "
 828           << constName << "_indices);";
 829     } else if (CE->isCast()) {
 830       printConstant(CE->getOperand(0));
 831       Out << "Constant* " << constName << " = ConstantExpr::getCast(";
 832       switch (CE->getOpcode()) {
 833       default: llvm_unreachable("Invalid cast opcode");
 834       case Instruction::Trunc: Out << "Instruction::Trunc"; break;
 835       case Instruction::ZExt:  Out << "Instruction::ZExt"; break;
 836       case Instruction::SExt:  Out << "Instruction::SExt"; break;
 837       case Instruction::FPTrunc:  Out << "Instruction::FPTrunc"; break;
 838       case Instruction::FPExt:  Out << "Instruction::FPExt"; break;
 839       case Instruction::FPToUI:  Out << "Instruction::FPToUI"; break;
 840       case Instruction::FPToSI:  Out << "Instruction::FPToSI"; break;
 841       case Instruction::UIToFP:  Out << "Instruction::UIToFP"; break;
 842       case Instruction::SIToFP:  Out << "Instruction::SIToFP"; break;
 843       case Instruction::PtrToInt:  Out << "Instruction::PtrToInt"; break;
 844       case Instruction::IntToPtr:  Out << "Instruction::IntToPtr"; break;
 845       case Instruction::BitCast:  Out << "Instruction::BitCast"; break;
 846       }
 847       Out << ", " << getCppName(CE->getOperand(0)) << ", "
 848           << getCppName(CE->getType()) << ");";
 849     } else {
 850       unsigned N = CE->getNumOperands();
 851       for (unsigned i = 0; i < N; ++i ) {
 852         printConstant(CE->getOperand(i));
 853       }
 854       Out << "Constant* " << constName << " = ConstantExpr::";
 855       switch (CE->getOpcode()) {
 856       case Instruction::Add:    Out << "getAdd(";  break;
 857       case Instruction::FAdd:   Out << "getFAdd(";  break;
 858       case Instruction::Sub:    Out << "getSub("; break;
 859       case Instruction::FSub:   Out << "getFSub("; break;
 860       case Instruction::Mul:    Out << "getMul("; break;
 861       case Instruction::FMul:   Out << "getFMul("; break;
 862       case Instruction::UDiv:   Out << "getUDiv("; break;
 863       case Instruction::SDiv:   Out << "getSDiv("; break;
 864       case Instruction::FDiv:   Out << "getFDiv("; break;
 865       case Instruction::URem:   Out << "getURem("; break;
 866       case Instruction::SRem:   Out << "getSRem("; break;
 867       case Instruction::FRem:   Out << "getFRem("; break;
 868       case Instruction::And:    Out << "getAnd("; break;
 869       case Instruction::Or:     Out << "getOr("; break;
 870       case Instruction::Xor:    Out << "getXor("; break;
 871       case Instruction::ICmp:
 872         Out << "getICmp(ICmpInst::ICMP_";
 873         switch (CE->getPredicate()) {
 874         case ICmpInst::ICMP_EQ:  Out << "EQ"; break;
 875         case ICmpInst::ICMP_NE:  Out << "NE"; break;
 876         case ICmpInst::ICMP_SLT: Out << "SLT"; break;
 877         case ICmpInst::ICMP_ULT: Out << "ULT"; break;
 878         case ICmpInst::ICMP_SGT: Out << "SGT"; break;
 879         case ICmpInst::ICMP_UGT: Out << "UGT"; break;
 880         case ICmpInst::ICMP_SLE: Out << "SLE"; break;
 881         case ICmpInst::ICMP_ULE: Out << "ULE"; break;
 882         case ICmpInst::ICMP_SGE: Out << "SGE"; break;
 883         case ICmpInst::ICMP_UGE: Out << "UGE"; break;
 884         default: error("Invalid ICmp Predicate");
 885         }
 886         break;
 887       case Instruction::FCmp:
 888         Out << "getFCmp(FCmpInst::FCMP_";
 889         switch (CE->getPredicate()) {
 890         case FCmpInst::FCMP_FALSE: Out << "FALSE"; break;
 891         case FCmpInst::FCMP_ORD:   Out << "ORD"; break;
 892         case FCmpInst::FCMP_UNO:   Out << "UNO"; break;
 893         case FCmpInst::FCMP_OEQ:   Out << "OEQ"; break;
 894         case FCmpInst::FCMP_UEQ:   Out << "UEQ"; break;
 895         case FCmpInst::FCMP_ONE:   Out << "ONE"; break;
 896         case FCmpInst::FCMP_UNE:   Out << "UNE"; break;
 897         case FCmpInst::FCMP_OLT:   Out << "OLT"; break;
 898         case FCmpInst::FCMP_ULT:   Out << "ULT"; break;
 899         case FCmpInst::FCMP_OGT:   Out << "OGT"; break;
 900         case FCmpInst::FCMP_UGT:   Out << "UGT"; break;
 901         case FCmpInst::FCMP_OLE:   Out << "OLE"; break;
 902         case FCmpInst::FCMP_ULE:   Out << "ULE"; break;
 903         case FCmpInst::FCMP_OGE:   Out << "OGE"; break;
 904         case FCmpInst::FCMP_UGE:   Out << "UGE"; break;
 905         case FCmpInst::FCMP_TRUE:  Out << "TRUE"; break;
 906         default: error("Invalid FCmp Predicate");
 907         }
 908         break;
 909       case Instruction::Shl:     Out << "getShl("; break;
 910       case Instruction::LShr:    Out << "getLShr("; break;
 911       case Instruction::AShr:    Out << "getAShr("; break;
 912       case Instruction::Select:  Out << "getSelect("; break;
 913       case Instruction::ExtractElement: Out << "getExtractElement("; break;
 914       case Instruction::InsertElement:  Out << "getInsertElement("; break;
 915       case Instruction::ShuffleVector:  Out << "getShuffleVector("; break;
 916       default:
 917         error("Invalid constant expression");
 918         break;
 919       }
 920       Out << getCppName(CE->getOperand(0));
 921       for (unsigned i = 1; i < CE->getNumOperands(); ++i)
 922         Out << ", " << getCppName(CE->getOperand(i));
 923       Out << ");";
 924     }
 925   } else if (const BlockAddress *BA = dyn_cast<BlockAddress>(CV)) {
 926     Out << "Constant* " << constName << " = ";
 927     Out << "BlockAddress::get(" << getOpName(BA->getBasicBlock()) << ");";
 928   } else {
 929     error("Bad Constant");
 930     Out << "Constant* " << constName << " = 0; ";
 931   }
 932   nl(Out);
 933 }
 934
 935 void CppWriter::printConstants(const Module* M) {
 936   // Traverse all the global variables looking for constant initializers
 937   for (Module::const_global_iterator I = TheModule->global_begin(),
 938          E = TheModule->global_end(); I != E; ++I)
 939     if (I->hasInitializer())
 940       printConstant(I->getInitializer());
 941
 942   // Traverse the LLVM functions looking for constants
 943   for (Module::const_iterator FI = TheModule->begin(), FE = TheModule->end();
 944        FI != FE; ++FI) {
 945     // Add all of the basic blocks and instructions
 946     for (Function::const_iterator BB = FI->begin(),
 947            E = FI->end(); BB != E; ++BB) {
 948       for (BasicBlock::const_iterator I = BB->begin(), E = BB->end(); I!=E;
 949            ++I) {
 950         for (unsigned i = 0; i < I->getNumOperands(); ++i) {
 951           if (Constant* C = dyn_cast<Constant>(I->getOperand(i))) {
 952             printConstant(C);
 953           }
 954         }
 955       }
 956     }
 957   }
 958 }
 959
 960 void CppWriter::printVariableUses(const GlobalVariable *GV) {
 961   nl(Out) << "// Type Definitions";
 962   nl(Out);
 963   printType(GV->getType());
 964   if (GV->hasInitializer()) {
 965     const Constant *Init = GV->getInitializer();
 966     printType(Init->getType());
 967     if (const Function *F = dyn_cast<Function>(Init)) {
 968       nl(Out)<< "/ Function Declarations"; nl(Out);
 969       printFunctionHead(F);
 970     } else if (const GlobalVariable* gv = dyn_cast<GlobalVariable>(Init)) {
 971       nl(Out) << "// Global Variable Declarations"; nl(Out);
 972       printVariableHead(gv);
 973
 974       nl(Out) << "// Global Variable Definitions"; nl(Out);
 975       printVariableBody(gv);
 976     } else  {
 977       nl(Out) << "// Constant Definitions"; nl(Out);
 978       printConstant(Init);
 979     }
 980   }
 981 }
 982
 983 void CppWriter::printVariableHead(const GlobalVariable *GV) {
 984   nl(Out) << "GlobalVariable* " << getCppName(GV);
 985   if (is_inline) {
 986     Out << " = mod->getGlobalVariable(mod->getContext(), ";
 987     printEscapedString(GV->getName());
 988     Out << ", " << getCppName(GV->getType()->getElementType()) << ",true)";
 989     nl(Out) << "if (!" << getCppName(GV) << ") {";
 990     in(); nl(Out) << getCppName(GV);
 991   }
 992   Out << " = new GlobalVariable(/*Module=*/*mod, ";
 993   nl(Out) << "/*Type=*/";
 994   printCppName(GV->getType()->getElementType());
 995   Out << ",";
 996   nl(Out) << "/*isConstant=*/" << (GV->isConstant()?"true":"false");
 997   Out << ",";
 998   nl(Out) << "/*Linkage=*/";
 999   printLinkageType(GV->getLinkage());
1000   Out << ",";
1001   nl(Out) << "/*Initializer=*/0, ";
1002   if (GV->hasInitializer()) {
1003     Out << "// has initializer, specified below";
1004   }
1005   nl(Out) << "/*Name=*/\"";
1006   printEscapedString(GV->getName());
1007   Out << "\");";
1008   nl(Out);
1009
1010   if (GV->hasSection()) {
1011     printCppName(GV);
1012     Out << "->setSection(\"";
1013     printEscapedString(GV->getSection());
1014     Out << "\");";
1015     nl(Out);
1016   }
1017   if (GV->getAlignment()) {
1018     printCppName(GV);
1019     Out << "->setAlignment(" << utostr(GV->getAlignment()) << ");";
1020     nl(Out);
1021   }
1022   if (GV->getVisibility() != GlobalValue::DefaultVisibility) {
1023     printCppName(GV);
1024     Out << "->setVisibility(";
1025     printVisibilityType(GV->getVisibility());
1026     Out << ");";
1027     nl(Out);
1028   }
1029   if (GV->isThreadLocal()) {
1030     printCppName(GV);
1031     Out << "->setThreadLocalMode(";
1032     printThreadLocalMode(GV->getThreadLocalMode());
1033     Out << ");";
1034     nl(Out);
1035   }
1036   if (is_inline) {
1037     out(); Out << "}"; nl(Out);
1038   }
1039 }
1040
1041 void CppWriter::printVariableBody(const GlobalVariable *GV) {
1042   if (GV->hasInitializer()) {
1043     printCppName(GV);
1044     Out << "->setInitializer(";
1045     Out << getCppName(GV->getInitializer()) << ");";
1046     nl(Out);
1047   }
1048 }
1049
1050 std::string CppWriter::getOpName(const Value* V) {
1051   if (!isa<Instruction>(V) || DefinedValues.find(V) != DefinedValues.end())
1052     return getCppName(V);
1053
1054   // See if its alread in the map of forward references, if so just return the
1055   // name we already set up for it
1056   ForwardRefMap::const_iterator I = ForwardRefs.find(V);
1057   if (I != ForwardRefs.end())
1058     return I->second;
1059
1060   // This is a new forward reference. Generate a unique name for it
1061   std::string result(std::string("fwdref_") + utostr(uniqueNum++));
1062
1063   // Yes, this is a hack. An Argument is the smallest instantiable value that
1064   // we can make as a placeholder for the real value. We'll replace these
1065   // Argument instances later.
1066   Out << "Argument* " << result << " = new Argument("
1067       << getCppName(V->getType()) << ");";
1068   nl(Out);
1069   ForwardRefs[V] = result;
1070   return result;
1071 }
1072
1073 static StringRef ConvertAtomicOrdering(AtomicOrdering Ordering) {
1074   switch (Ordering) {
1075     case NotAtomic: return "NotAtomic";
1076     case Unordered: return "Unordered";
1077     case Monotonic: return "Monotonic";
1078     case Acquire: return "Acquire";
1079     case Release: return "Release";
1080     case AcquireRelease: return "AcquireRelease";
1081     case SequentiallyConsistent: return "SequentiallyConsistent";
1082   }
1083   llvm_unreachable("Unknown ordering");
1084 }
1085
1086 static StringRef ConvertAtomicSynchScope(SynchronizationScope SynchScope) {
1087   switch (SynchScope) {
1088     case SingleThread: return "SingleThread";
1089     case CrossThread: return "CrossThread";
1090   }
1091   llvm_unreachable("Unknown synch scope");
1092 }
1093
1094 // printInstruction - This member is called for each Instruction in a function.
1095 void CppWriter::printInstruction(const Instruction *I,
1096                                  const std::string& bbname) {
1097   std::string iName(getCppName(I));
1098
1099   // Before we emit this instruction, we need to take care of generating any
1100   // forward references. So, we get the names of all the operands in advance
1101   const unsigned Ops(I->getNumOperands());
1102   std::string* opNames = new std::string[Ops];
1103   for (unsigned i = 0; i < Ops; i++)
1104     opNames[i] = getOpName(I->getOperand(i));
1105
1106   switch (I->getOpcode()) {
1107   default:
1108     error("Invalid instruction");
1109     break;
1110
1111   case Instruction::Ret: {
1112     const ReturnInst* ret =  cast<ReturnInst>(I);
1113     Out << "ReturnInst::Create(mod->getContext(), "
1114         << (ret->getReturnValue() ? opNames[0] + ", " : "") << bbname << ");";
1115     break;
1116   }
1117   case Instruction::Br: {
1118     const BranchInst* br = cast<BranchInst>(I);
1119     Out << "BranchInst::Create(" ;
1120     if (br->getNumOperands() == 3) {
1121       Out << opNames[2] << ", "
1122           << opNames[1] << ", "
1123           << opNames[0] << ", ";
1124
1125     } else if (br->getNumOperands() == 1) {
1126       Out << opNames[0] << ", ";
1127     } else {
1128       error("Branch with 2 operands?");
1129     }
1130     Out << bbname << ");";
1131     break;
1132   }
1133   case Instruction::Switch: {
1134     const SwitchInst *SI = cast<SwitchInst>(I);
1135     Out << "SwitchInst* " << iName << " = SwitchInst::Create("
1136         << getOpName(SI->getCondition()) << ", "
1137         << getOpName(SI->getDefaultDest()) << ", "
1138         << SI->getNumCases() << ", " << bbname << ");";
1139     nl(Out);
1140     for (SwitchInst::ConstCaseIt i = SI->case_begin(), e = SI->case_end();
1141          i != e; ++i) {
1142       const ConstantInt* CaseVal = i.getCaseValue();
1143       const BasicBlock *BB = i.getCaseSuccessor();
1144       Out << iName << "->addCase("
1145           << getOpName(CaseVal) << ", "
1146           << getOpName(BB) << ");";
1147       nl(Out);
1148     }
1149     break;
1150   }
1151   case Instruction::IndirectBr: {
1152     const IndirectBrInst *IBI = cast<IndirectBrInst>(I);
1153     Out << "IndirectBrInst *" << iName << " = IndirectBrInst::Create("
1154         << opNames[0] << ", " << IBI->getNumDestinations() << ");";
1155     nl(Out);
1156     for (unsigned i = 1; i != IBI->getNumOperands(); ++i) {
1157       Out << iName << "->addDestination(" << opNames[i] << ");";
1158       nl(Out);
1159     }
1160     break;
1161   }
1162   case Instruction::Resume: {
1163     Out << "ResumeInst::Create(" << opNames[0] << ", " << bbname << ");";
1164     break;
1165   }
1166   case Instruction::Invoke: {
1167     const InvokeInst* inv = cast<InvokeInst>(I);
1168     Out << "std::vector<Value*> " << iName << "_params;";
1169     nl(Out);
1170     for (unsigned i = 0; i < inv->getNumArgOperands(); ++i) {
1171       Out << iName << "_params.push_back("
1172           << getOpName(inv->getArgOperand(i)) << ");";
1173       nl(Out);
1174     }
1175     // FIXME: This shouldn't use magic numbers -3, -2, and -1.
1176     Out << "InvokeInst *" << iName << " = InvokeInst::Create("
1177         << getOpName(inv->getCalledValue()) << ", "
1178         << getOpName(inv->getNormalDest()) << ", "
1179         << getOpName(inv->getUnwindDest()) << ", "
1180         << iName << "_params, \"";
1181     printEscapedString(inv->getName());
1182     Out << "\", " << bbname << ");";
1183     nl(Out) << iName << "->setCallingConv(";
1184     printCallingConv(inv->getCallingConv());
1185     Out << ");";
1186     printAttributes(inv->getAttributes(), iName);
1187     Out << iName << "->setAttributes(" << iName << "_PAL);";
1188     nl(Out);
1189     break;
1190   }
1191   case Instruction::Unreachable: {
1192     Out << "new UnreachableInst("
1193         << "mod->getContext(), "
1194         << bbname << ");";
1195     break;
1196   }
1197   case Instruction::Add:
1198   case Instruction::FAdd:
1199   case Instruction::Sub:
1200   case Instruction::FSub:
1201   case Instruction::Mul:
1202   case Instruction::FMul:
1203   case Instruction::UDiv:
1204   case Instruction::SDiv:
1205   case Instruction::FDiv:
1206   case Instruction::URem:
1207   case Instruction::SRem:
1208   case Instruction::FRem:
1209   case Instruction::And:
1210   case Instruction::Or:
1211   case Instruction::Xor:
1212   case Instruction::Shl:
1213   case Instruction::LShr:
1214   case Instruction::AShr:{
1215     Out << "BinaryOperator* " << iName << " = BinaryOperator::Create(";
1216     switch (I->getOpcode()) {
1217     case Instruction::Add: Out << "Instruction::Add"; break;
1218     case Instruction::FAdd: Out << "Instruction::FAdd"; break;
1219     case Instruction::Sub: Out << "Instruction::Sub"; break;
1220     case Instruction::FSub: Out << "Instruction::FSub"; break;
1221     case Instruction::Mul: Out << "Instruction::Mul"; break;
1222     case Instruction::FMul: Out << "Instruction::FMul"; break;
1223     case Instruction::UDiv:Out << "Instruction::UDiv"; break;
1224     case Instruction::SDiv:Out << "Instruction::SDiv"; break;
1225     case Instruction::FDiv:Out << "Instruction::FDiv"; break;
1226     case Instruction::URem:Out << "Instruction::URem"; break;
1227     case Instruction::SRem:Out << "Instruction::SRem"; break;
1228     case Instruction::FRem:Out << "Instruction::FRem"; break;
1229     case Instruction::And: Out << "Instruction::And"; break;
1230     case Instruction::Or:  Out << "Instruction::Or";  break;
1231     case Instruction::Xor: Out << "Instruction::Xor"; break;
1232     case Instruction::Shl: Out << "Instruction::Shl"; break;
1233     case Instruction::LShr:Out << "Instruction::LShr"; break;
1234     case Instruction::AShr:Out << "Instruction::AShr"; break;
1235     default: Out << "Instruction::BadOpCode"; break;
1236     }
1237     Out << ", " << opNames[0] << ", " << opNames[1] << ", \"";
1238     printEscapedString(I->getName());
1239     Out << "\", " << bbname << ");";
1240     break;
1241   }
1242   case Instruction::FCmp: {
1243     Out << "FCmpInst* " << iName << " = new FCmpInst(*" << bbname << ", ";
1244     switch (cast<FCmpInst>(I)->getPredicate()) {
1245     case FCmpInst::FCMP_FALSE: Out << "FCmpInst::FCMP_FALSE"; break;
1246     case FCmpInst::FCMP_OEQ  : Out << "FCmpInst::FCMP_OEQ"; break;
1247     case FCmpInst::FCMP_OGT  : Out << "FCmpInst::FCMP_OGT"; break;
1248     case FCmpInst::FCMP_OGE  : Out << "FCmpInst::FCMP_OGE"; break;
1249     case FCmpInst::FCMP_OLT  : Out << "FCmpInst::FCMP_OLT"; break;
1250     case FCmpInst::FCMP_OLE  : Out << "FCmpInst::FCMP_OLE"; break;
1251     case FCmpInst::FCMP_ONE  : Out << "FCmpInst::FCMP_ONE"; break;
1252     case FCmpInst::FCMP_ORD  : Out << "FCmpInst::FCMP_ORD"; break;
1253     case FCmpInst::FCMP_UNO  : Out << "FCmpInst::FCMP_UNO"; break;
1254     case FCmpInst::FCMP_UEQ  : Out << "FCmpInst::FCMP_UEQ"; break;
1255     case FCmpInst::FCMP_UGT  : Out << "FCmpInst::FCMP_UGT"; break;
1256     case FCmpInst::FCMP_UGE  : Out << "FCmpInst::FCMP_UGE"; break;
1257     case FCmpInst::FCMP_ULT  : Out << "FCmpInst::FCMP_ULT"; break;
1258     case FCmpInst::FCMP_ULE  : Out << "FCmpInst::FCMP_ULE"; break;
1259     case FCmpInst::FCMP_UNE  : Out << "FCmpInst::FCMP_UNE"; break;
1260     case FCmpInst::FCMP_TRUE : Out << "FCmpInst::FCMP_TRUE"; break;
1261     default: Out << "FCmpInst::BAD_ICMP_PREDICATE"; break;
1262     }
1263     Out << ", " << opNames[0] << ", " << opNames[1] << ", \"";
1264     printEscapedString(I->getName());
1265     Out << "\");";
1266     break;
1267   }
1268   case Instruction::ICmp: {
1269     Out << "ICmpInst* " << iName << " = new ICmpInst(*" << bbname << ", ";
1270     switch (cast<ICmpInst>(I)->getPredicate()) {
1271     case ICmpInst::ICMP_EQ:  Out << "ICmpInst::ICMP_EQ";  break;
1272     case ICmpInst::ICMP_NE:  Out << "ICmpInst::ICMP_NE";  break;
1273     case ICmpInst::ICMP_ULE: Out << "ICmpInst::ICMP_ULE"; break;
1274     case ICmpInst::ICMP_SLE: Out << "ICmpInst::ICMP_SLE"; break;
1275     case ICmpInst::ICMP_UGE: Out << "ICmpInst::ICMP_UGE"; break;
1276     case ICmpInst::ICMP_SGE: Out << "ICmpInst::ICMP_SGE"; break;
1277     case ICmpInst::ICMP_ULT: Out << "ICmpInst::ICMP_ULT"; break;
1278     case ICmpInst::ICMP_SLT: Out << "ICmpInst::ICMP_SLT"; break;
1279     case ICmpInst::ICMP_UGT: Out << "ICmpInst::ICMP_UGT"; break;
1280     case ICmpInst::ICMP_SGT: Out << "ICmpInst::ICMP_SGT"; break;
1281     default: Out << "ICmpInst::BAD_ICMP_PREDICATE"; break;
1282     }
1283     Out << ", " << opNames[0] << ", " << opNames[1] << ", \"";
1284     printEscapedString(I->getName());
1285     Out << "\");";
1286     break;
1287   }
1288   case Instruction::Alloca: {
1289     const AllocaInst* allocaI = cast<AllocaInst>(I);
1290     Out << "AllocaInst* " << iName << " = new AllocaInst("
1291         << getCppName(allocaI->getAllocatedType()) << ", ";
1292     if (allocaI->isArrayAllocation())
1293       Out << opNames[0] << ", ";
1294     Out << "\"";
1295     printEscapedString(allocaI->getName());
1296     Out << "\", " << bbname << ");";
1297     if (allocaI->getAlignment())
1298       nl(Out) << iName << "->setAlignment("
1299           << allocaI->getAlignment() << ");";
1300     break;
1301   }
1302   case Instruction::Load: {
1303     const LoadInst* load = cast<LoadInst>(I);
1304     Out << "LoadInst* " << iName << " = new LoadInst("
1305         << opNames[0] << ", \"";
1306     printEscapedString(load->getName());
1307     Out << "\", " << (load->isVolatile() ? "true" : "false" )
1308         << ", " << bbname << ");";
1309     if (load->getAlignment())
1310       nl(Out) << iName << "->setAlignment("
1311               << load->getAlignment() << ");";
1312     if (load->isAtomic()) {
1313       StringRef Ordering = ConvertAtomicOrdering(load->getOrdering());
1314       StringRef CrossThread = ConvertAtomicSynchScope(load->getSynchScope());
1315       nl(Out) << iName << "->setAtomic("
1316               << Ordering << ", " << CrossThread << ");";
1317     }
1318     break;
1319   }
1320   case Instruction::Store: {
1321     const StoreInst* store = cast<StoreInst>(I);
1322     Out << "StoreInst* " << iName << " = new StoreInst("
1323         << opNames[0] << ", "
1324         << opNames[1] << ", "
1325         << (store->isVolatile() ? "true" : "false")
1326         << ", " << bbname << ");";
1327     if (store->getAlignment())
1328       nl(Out) << iName << "->setAlignment("
1329               << store->getAlignment() << ");";
1330     if (store->isAtomic()) {
1331       StringRef Ordering = ConvertAtomicOrdering(store->getOrdering());
1332       StringRef CrossThread = ConvertAtomicSynchScope(store->getSynchScope());
1333       nl(Out) << iName << "->setAtomic("
1334               << Ordering << ", " << CrossThread << ");";
1335     }
1336     break;
1337   }
1338   case Instruction::GetElementPtr: {
1339     const GetElementPtrInst* gep = cast<GetElementPtrInst>(I);
1340     if (gep->getNumOperands() <= 2) {
1341       Out << "GetElementPtrInst* " << iName << " = GetElementPtrInst::Create("
1342           << opNames[0];
1343       if (gep->getNumOperands() == 2)
1344         Out << ", " << opNames[1];
1345     } else {
1346       Out << "std::vector<Value*> " << iName << "_indices;";
1347       nl(Out);
1348       for (unsigned i = 1; i < gep->getNumOperands(); ++i ) {
1349         Out << iName << "_indices.push_back("
1350             << opNames[i] << ");";
1351         nl(Out);
1352       }
1353       Out << "Instruction* " << iName << " = GetElementPtrInst::Create("
1354           << opNames[0] << ", " << iName << "_indices";
1355     }
1356     Out << ", \"";
1357     printEscapedString(gep->getName());
1358     Out << "\", " << bbname << ");";
1359     break;
1360   }
1361   case Instruction::PHI: {
1362     const PHINode* phi = cast<PHINode>(I);
1363
1364     Out << "PHINode* " << iName << " = PHINode::Create("
1365         << getCppName(phi->getType()) << ", "
1366         << phi->getNumIncomingValues() << ", \"";
1367     printEscapedString(phi->getName());
1368     Out << "\", " << bbname << ");";
1369     nl(Out);
1370     for (unsigned i = 0; i < phi->getNumIncomingValues(); ++i) {
1371       Out << iName << "->addIncoming("
1372           << opNames[PHINode::getOperandNumForIncomingValue(i)] << ", "
1373           << getOpName(phi->getIncomingBlock(i)) << ");";
1374       nl(Out);
1375     }
1376     break;
1377   }
1378   case Instruction::Trunc:
1379   case Instruction::ZExt:
1380   case Instruction::SExt:
1381   case Instruction::FPTrunc:
1382   case Instruction::FPExt:
1383   case Instruction::FPToUI:
1384   case Instruction::FPToSI:
1385   case Instruction::UIToFP:
1386   case Instruction::SIToFP:
1387   case Instruction::PtrToInt:
1388   case Instruction::IntToPtr:
1389   case Instruction::BitCast: {
1390     const CastInst* cst = cast<CastInst>(I);
1391     Out << "CastInst* " << iName << " = new ";
1392     switch (I->getOpcode()) {
1393     case Instruction::Trunc:    Out << "TruncInst"; break;
1394     case Instruction::ZExt:     Out << "ZExtInst"; break;
1395     case Instruction::SExt:     Out << "SExtInst"; break;
1396     case Instruction::FPTrunc:  Out << "FPTruncInst"; break;
1397     case Instruction::FPExt:    Out << "FPExtInst"; break;
1398     case Instruction::FPToUI:   Out << "FPToUIInst"; break;
1399     case Instruction::FPToSI:   Out << "FPToSIInst"; break;
1400     case Instruction::UIToFP:   Out << "UIToFPInst"; break;
1401     case Instruction::SIToFP:   Out << "SIToFPInst"; break;
1402     case Instruction::PtrToInt: Out << "PtrToIntInst"; break;
1403     case Instruction::IntToPtr: Out << "IntToPtrInst"; break;
1404     case Instruction::BitCast:  Out << "BitCastInst"; break;
1405     default: llvm_unreachable("Unreachable");
1406     }
1407     Out << "(" << opNames[0] << ", "
1408         << getCppName(cst->getType()) << ", \"";
1409     printEscapedString(cst->getName());
1410     Out << "\", " << bbname << ");";
1411     break;
1412   }
1413   case Instruction::Call: {
1414     const CallInst* call = cast<CallInst>(I);
1415     if (const InlineAsm* ila = dyn_cast<InlineAsm>(call->getCalledValue())) {
1416       Out << "InlineAsm* " << getCppName(ila) << " = InlineAsm::get("
1417           << getCppName(ila->getFunctionType()) << ", \""
1418           << ila->getAsmString() << "\", \""
1419           << ila->getConstraintString() << "\","
1420           << (ila->hasSideEffects() ? "true" : "false") << ");";
1421       nl(Out);
1422     }
1423     if (call->getNumArgOperands() > 1) {
1424       Out << "std::vector<Value*> " << iName << "_params;";
1425       nl(Out);
1426       for (unsigned i = 0; i < call->getNumArgOperands(); ++i) {
1427         Out << iName << "_params.push_back(" << opNames[i] << ");";
1428         nl(Out);
1429       }
1430       Out << "CallInst* " << iName << " = CallInst::Create("
1431           << opNames[call->getNumArgOperands()] << ", "
1432           << iName << "_params, \"";
1433     } else if (call->getNumArgOperands() == 1) {
1434       Out << "CallInst* " << iName << " = CallInst::Create("
1435           << opNames[call->getNumArgOperands()] << ", " << opNames[0] << ", \"";
1436     } else {
1437       Out << "CallInst* " << iName << " = CallInst::Create("
1438           << opNames[call->getNumArgOperands()] << ", \"";
1439     }
1440     printEscapedString(call->getName());
1441     Out << "\", " << bbname << ");";
1442     nl(Out) << iName << "->setCallingConv(";
1443     printCallingConv(call->getCallingConv());
1444     Out << ");";
1445     nl(Out) << iName << "->setTailCall("
1446         << (call->isTailCall() ? "true" : "false");
1447     Out << ");";
1448     nl(Out);
1449     printAttributes(call->getAttributes(), iName);
1450     Out << iName << "->setAttributes(" << iName << "_PAL);";
1451     nl(Out);
1452     break;
1453   }
1454   case Instruction::Select: {
1455     const SelectInst* sel = cast<SelectInst>(I);
1456     Out << "SelectInst* " << getCppName(sel) << " = SelectInst::Create(";
1457     Out << opNames[0] << ", " << opNames[1] << ", " << opNames[2] << ", \"";
1458     printEscapedString(sel->getName());
1459     Out << "\", " << bbname << ");";
1460     break;
1461   }
1462   case Instruction::UserOp1:
1463     /// FALL THROUGH
1464   case Instruction::UserOp2: {
1465     /// FIXME: What should be done here?
1466     break;
1467   }
1468   case Instruction::VAArg: {
1469     const VAArgInst* va = cast<VAArgInst>(I);
1470     Out << "VAArgInst* " << getCppName(va) << " = new VAArgInst("
1471         << opNames[0] << ", " << getCppName(va->getType()) << ", \"";
1472     printEscapedString(va->getName());
1473     Out << "\", " << bbname << ");";
1474     break;
1475   }
1476   case Instruction::ExtractElement: {
1477     const ExtractElementInst* eei = cast<ExtractElementInst>(I);
1478     Out << "ExtractElementInst* " << getCppName(eei)
1479         << " = new ExtractElementInst(" << opNames[0]
1480         << ", " << opNames[1] << ", \"";
1481     printEscapedString(eei->getName());
1482     Out << "\", " << bbname << ");";
1483     break;
1484   }
1485   case Instruction::InsertElement: {
1486     const InsertElementInst* iei = cast<InsertElementInst>(I);
1487     Out << "InsertElementInst* " << getCppName(iei)
1488         << " = InsertElementInst::Create(" << opNames[0]
1489         << ", " << opNames[1] << ", " << opNames[2] << ", \"";
1490     printEscapedString(iei->getName());
1491     Out << "\", " << bbname << ");";
1492     break;
1493   }
1494   case Instruction::ShuffleVector: {
1495     const ShuffleVectorInst* svi = cast<ShuffleVectorInst>(I);
1496     Out << "ShuffleVectorInst* " << getCppName(svi)
1497         << " = new ShuffleVectorInst(" << opNames[0]
1498         << ", " << opNames[1] << ", " << opNames[2] << ", \"";
1499     printEscapedString(svi->getName());
1500     Out << "\", " << bbname << ");";
1501     break;
1502   }
1503   case Instruction::ExtractValue: {
1504     const ExtractValueInst *evi = cast<ExtractValueInst>(I);
1505     Out << "std::vector<unsigned> " << iName << "_indices;";
1506     nl(Out);
1507     for (unsigned i = 0; i < evi->getNumIndices(); ++i) {
1508       Out << iName << "_indices.push_back("
1509           << evi->idx_begin()[i] << ");";
1510       nl(Out);
1511     }
1512     Out << "ExtractValueInst* " << getCppName(evi)
1513         << " = ExtractValueInst::Create(" << opNames[0]
1514         << ", "
1515         << iName << "_indices, \"";
1516     printEscapedString(evi->getName());
1517     Out << "\", " << bbname << ");";
1518     break;
1519   }
1520   case Instruction::InsertValue: {
1521     const InsertValueInst *ivi = cast<InsertValueInst>(I);
1522     Out << "std::vector<unsigned> " << iName << "_indices;";
1523     nl(Out);
1524     for (unsigned i = 0; i < ivi->getNumIndices(); ++i) {
1525       Out << iName << "_indices.push_back("
1526           << ivi->idx_begin()[i] << ");";
1527       nl(Out);
1528     }
1529     Out << "InsertValueInst* " << getCppName(ivi)
1530         << " = InsertValueInst::Create(" << opNames[0]
1531         << ", " << opNames[1] << ", "
1532         << iName << "_indices, \"";
1533     printEscapedString(ivi->getName());
1534     Out << "\", " << bbname << ");";
1535     break;
1536   }
1537   case Instruction::Fence: {
1538     const FenceInst *fi = cast<FenceInst>(I);
1539     StringRef Ordering = ConvertAtomicOrdering(fi->getOrdering());
1540     StringRef CrossThread = ConvertAtomicSynchScope(fi->getSynchScope());
1541     Out << "FenceInst* " << iName
1542         << " = new FenceInst(mod->getContext(), "
1543         << Ordering << ", " << CrossThread << ", " << bbname
1544         << ");";
1545     break;
1546   }
1547   case Instruction::AtomicCmpXchg: {
1548     const AtomicCmpXchgInst *cxi = cast<AtomicCmpXchgInst>(I);
1549     StringRef Ordering = ConvertAtomicOrdering(cxi->getOrdering());
1550     StringRef CrossThread = ConvertAtomicSynchScope(cxi->getSynchScope());
1551     Out << "AtomicCmpXchgInst* " << iName
1552         << " = new AtomicCmpXchgInst("
1553         << opNames[0] << ", " << opNames[1] << ", " << opNames[2] << ", "
1554         << Ordering << ", " << CrossThread << ", " << bbname
1555         << ");";
1556     nl(Out) << iName << "->setName(\"";
1557     printEscapedString(cxi->getName());
1558     Out << "\");";
1559     break;
1560   }
1561   case Instruction::AtomicRMW: {
1562     const AtomicRMWInst *rmwi = cast<AtomicRMWInst>(I);
1563     StringRef Ordering = ConvertAtomicOrdering(rmwi->getOrdering());
1564     StringRef CrossThread = ConvertAtomicSynchScope(rmwi->getSynchScope());
1565     StringRef Operation;
1566     switch (rmwi->getOperation()) {
1567       case AtomicRMWInst::Xchg: Operation = "AtomicRMWInst::Xchg"; break;
1568       case AtomicRMWInst::Add:  Operation = "AtomicRMWInst::Add"; break;
1569       case AtomicRMWInst::Sub:  Operation = "AtomicRMWInst::Sub"; break;
1570       case AtomicRMWInst::And:  Operation = "AtomicRMWInst::And"; break;
1571       case AtomicRMWInst::Nand: Operation = "AtomicRMWInst::Nand"; break;
1572       case AtomicRMWInst::Or:   Operation = "AtomicRMWInst::Or"; break;
1573       case AtomicRMWInst::Xor:  Operation = "AtomicRMWInst::Xor"; break;
1574       case AtomicRMWInst::Max:  Operation = "AtomicRMWInst::Max"; break;
1575       case AtomicRMWInst::Min:  Operation = "AtomicRMWInst::Min"; break;
1576       case AtomicRMWInst::UMax: Operation = "AtomicRMWInst::UMax"; break;
1577       case AtomicRMWInst::UMin: Operation = "AtomicRMWInst::UMin"; break;
1578       case AtomicRMWInst::BAD_BINOP: llvm_unreachable("Bad atomic operation");
1579     }
1580     Out << "AtomicRMWInst* " << iName
1581         << " = new AtomicRMWInst("
1582         << Operation << ", "
1583         << opNames[0] << ", " << opNames[1] << ", "
1584         << Ordering << ", " << CrossThread << ", " << bbname
1585         << ");";
1586     nl(Out) << iName << "->setName(\"";
1587     printEscapedString(rmwi->getName());
1588     Out << "\");";
1589     break;
1590   }
1591   case Instruction::LandingPad: {
1592     const LandingPadInst *lpi = cast<LandingPadInst>(I);
1593     Out << "LandingPadInst* " << iName << " = LandingPadInst::Create(";
1594     printCppName(lpi->getType());
1595     Out << ", " << opNames[0] << ", " << lpi->getNumClauses() << ", \"";
1596     printEscapedString(lpi->getName());
1597     Out << "\", " << bbname << ");";
1598     nl(Out) << iName << "->setCleanup("
1599             << (lpi->isCleanup() ? "true" : "false")
1600             << ");";
1601     for (unsigned i = 0, e = lpi->getNumClauses(); i != e; ++i)
1602       nl(Out) << iName << "->addClause(" << opNames[i+1] << ");";
1603     break;
1604   }
1605   }
1606   DefinedValues.insert(I);
1607   nl(Out);
1608   delete [] opNames;
1609 }
1610
1611 // Print out the types, constants and declarations needed by one function
1612 void CppWriter::printFunctionUses(const Function* F) {
1613   nl(Out) << "// Type Definitions"; nl(Out);
1614   if (!is_inline) {
1615     // Print the function's return type
1616     printType(F->getReturnType());
1617
1618     // Print the function's function type
1619     printType(F->getFunctionType());
1620
1621     // Print the types of each of the function's arguments
1622     for (Function::const_arg_iterator AI = F->arg_begin(), AE = F->arg_end();
1623          AI != AE; ++AI) {
1624       printType(AI->getType());
1625     }
1626   }
1627
1628   // Print type definitions for every type referenced by an instruction and
1629   // make a note of any global values or constants that are referenced
1630   SmallPtrSet<GlobalValue*,64> gvs;
1631   SmallPtrSet<Constant*,64> consts;
1632   for (Function::const_iterator BB = F->begin(), BE = F->end();
1633        BB != BE; ++BB){
1634     for (BasicBlock::const_iterator I = BB->begin(), E = BB->end();
1635          I != E; ++I) {
1636       // Print the type of the instruction itself
1637       printType(I->getType());
1638
1639       // Print the type of each of the instruction's operands
1640       for (unsigned i = 0; i < I->getNumOperands(); ++i) {
1641         Value* operand = I->getOperand(i);
1642         printType(operand->getType());
1643
1644         // If the operand references a GVal or Constant, make a note of it
1645         if (GlobalValue* GV = dyn_cast<GlobalValue>(operand)) {
1646           gvs.insert(GV);
1647           if (GenerationType != GenFunction)
1648             if (GlobalVariable *GVar = dyn_cast<GlobalVariable>(GV))
1649               if (GVar->hasInitializer())
1650                 consts.insert(GVar->getInitializer());
1651         } else if (Constant* C = dyn_cast<Constant>(operand)) {
1652           consts.insert(C);
1653           for (unsigned j = 0; j < C->getNumOperands(); ++j) {
1654             // If the operand references a GVal or Constant, make a note of it
1655             Value* operand = C->getOperand(j);
1656             printType(operand->getType());
1657             if (GlobalValue* GV = dyn_cast<GlobalValue>(operand)) {
1658               gvs.insert(GV);
1659               if (GenerationType != GenFunction)
1660                 if (GlobalVariable *GVar = dyn_cast<GlobalVariable>(GV))
1661                   if (GVar->hasInitializer())
1662                     consts.insert(GVar->getInitializer());
1663             }
1664           }
1665         }
1666       }
1667     }
1668   }
1669
1670   // Print the function declarations for any functions encountered
1671   nl(Out) << "// Function Declarations"; nl(Out);
1672   for (SmallPtrSet<GlobalValue*,64>::iterator I = gvs.begin(), E = gvs.end();
1673        I != E; ++I) {
1674     if (Function* Fun = dyn_cast<Function>(*I)) {
1675       if (!is_inline || Fun != F)
1676         printFunctionHead(Fun);
1677     }
1678   }
1679
1680   // Print the global variable declarations for any variables encountered
1681   nl(Out) << "// Global Variable Declarations"; nl(Out);
1682   for (SmallPtrSet<GlobalValue*,64>::iterator I = gvs.begin(), E = gvs.end();
1683        I != E; ++I) {
1684     if (GlobalVariable* F = dyn_cast<GlobalVariable>(*I))
1685       printVariableHead(F);
1686   }
1687
1688   // Print the constants found
1689   nl(Out) << "// Constant Definitions"; nl(Out);
1690   for (SmallPtrSet<Constant*,64>::iterator I = consts.begin(),
1691          E = consts.end(); I != E; ++I) {
1692     printConstant(*I);
1693   }
1694
1695   // Process the global variables definitions now that all the constants have
1696   // been emitted. These definitions just couple the gvars with their constant
1697   // initializers.
1698   if (GenerationType != GenFunction) {
1699     nl(Out) << "// Global Variable Definitions"; nl(Out);
1700     for (SmallPtrSet<GlobalValue*,64>::iterator I = gvs.begin(), E = gvs.end();
1701          I != E; ++I) {
1702       if (GlobalVariable* GV = dyn_cast<GlobalVariable>(*I))
1703         printVariableBody(GV);
1704     }
1705   }
1706 }
1707
1708 void CppWriter::printFunctionHead(const Function* F) {
1709   nl(Out) << "Function* " << getCppName(F);
1710   Out << " = mod->getFunction(\"";
1711   printEscapedString(F->getName());
1712   Out << "\");";
1713   nl(Out) << "if (!" << getCppName(F) << ") {";
1714   nl(Out) << getCppName(F);
1715
1716   Out<< " = Function::Create(";
1717   nl(Out,1) << "/*Type=*/" << getCppName(F->getFunctionType()) << ",";
1718   nl(Out) << "/*Linkage=*/";
1719   printLinkageType(F->getLinkage());
1720   Out << ",";
1721   nl(Out) << "/*Name=*/\"";
1722   printEscapedString(F->getName());
1723   Out << "\", mod); " << (F->isDeclaration()? "// (external, no body)" : "");
1724   nl(Out,-1);
1725   printCppName(F);
1726   Out << "->setCallingConv(";
1727   printCallingConv(F->getCallingConv());
1728   Out << ");";
1729   nl(Out);
1730   if (F->hasSection()) {
1731     printCppName(F);
1732     Out << "->setSection(\"" << F->getSection() << "\");";
1733     nl(Out);
1734   }
1735   if (F->getAlignment()) {
1736     printCppName(F);
1737     Out << "->setAlignment(" << F->getAlignment() << ");";
1738     nl(Out);
1739   }
1740   if (F->getVisibility() != GlobalValue::DefaultVisibility) {
1741     printCppName(F);
1742     Out << "->setVisibility(";
1743     printVisibilityType(F->getVisibility());
1744     Out << ");";
1745     nl(Out);
1746   }
1747   if (F->hasGC()) {
1748     printCppName(F);
1749     Out << "->setGC(\"" << F->getGC() << "\");";
1750     nl(Out);
1751   }
1752   Out << "}";
1753   nl(Out);
1754   printAttributes(F->getAttributes(), getCppName(F));
1755   printCppName(F);
1756   Out << "->setAttributes(" << getCppName(F) << "_PAL);";
1757   nl(Out);
1758 }
1759
1760 void CppWriter::printFunctionBody(const Function *F) {
1761   if (F->isDeclaration())
1762     return; // external functions have no bodies.
1763
1764   // Clear the DefinedValues and ForwardRefs maps because we can't have
1765   // cross-function forward refs
1766   ForwardRefs.clear();
1767   DefinedValues.clear();
1768
1769   // Create all the argument values
1770   if (!is_inline) {
1771     if (!F->arg_empty()) {
1772       Out << "Function::arg_iterator args = " << getCppName(F)
1773           << "->arg_begin();";
1774       nl(Out);
1775     }
1776     for (Function::const_arg_iterator AI = F->arg_begin(), AE = F->arg_end();
1777          AI != AE; ++AI) {
1778       Out << "Value* " << getCppName(AI) << " = args++;";
1779       nl(Out);
1780       if (AI->hasName()) {
1781         Out << getCppName(AI) << "->setName(\"";
1782         printEscapedString(AI->getName());
1783         Out << "\");";
1784         nl(Out);
1785       }
1786     }
1787   }
1788
1789   // Create all the basic blocks
1790   nl(Out);
1791   for (Function::const_iterator BI = F->begin(), BE = F->end();
1792        BI != BE; ++BI) {
1793     std::string bbname(getCppName(BI));
1794     Out << "BasicBlock* " << bbname <<
1795            " = BasicBlock::Create(mod->getContext(), \"";
1796     if (BI->hasName())
1797       printEscapedString(BI->getName());
1798     Out << "\"," << getCppName(BI->getParent()) << ",0);";
1799     nl(Out);
1800   }
1801
1802   // Output all of its basic blocks... for the function
1803   for (Function::const_iterator BI = F->begin(), BE = F->end();
1804        BI != BE; ++BI) {
1805     std::string bbname(getCppName(BI));
1806     nl(Out) << "// Block " << BI->getName() << " (" << bbname << ")";
1807     nl(Out);
1808
1809     // Output all of the instructions in the basic block...
1810     for (BasicBlock::const_iterator I = BI->begin(), E = BI->end();
1811          I != E; ++I) {
1812       printInstruction(I,bbname);
1813     }
1814   }
1815
1816   // Loop over the ForwardRefs and resolve them now that all instructions
1817   // are generated.
1818   if (!ForwardRefs.empty()) {
1819     nl(Out) << "// Resolve Forward References";
1820     nl(Out);
1821   }
1822
1823   while (!ForwardRefs.empty()) {
1824     ForwardRefMap::iterator I = ForwardRefs.begin();
1825     Out << I->second << "->replaceAllUsesWith("
1826         << getCppName(I->first) << "); delete " << I->second << ";";
1827     nl(Out);
1828     ForwardRefs.erase(I);
1829   }
1830 }
1831
1832 void CppWriter::printInline(const std::string& fname,
1833                             const std::string& func) {
1834   const Function* F = TheModule->getFunction(func);
1835   if (!F) {
1836     error(std::string("Function '") + func + "' not found in input module");
1837     return;
1838   }
1839   if (F->isDeclaration()) {
1840     error(std::string("Function '") + func + "' is external!");
1841     return;
1842   }
1843   nl(Out) << "BasicBlock* " << fname << "(Module* mod, Function *"
1844           << getCppName(F);
1845   unsigned arg_count = 1;
1846   for (Function::const_arg_iterator AI = F->arg_begin(), AE = F->arg_end();
1847        AI != AE; ++AI) {
1848     Out << ", Value* arg_" << arg_count++;
1849   }
1850   Out << ") {";
1851   nl(Out);
1852   is_inline = true;
1853   printFunctionUses(F);
1854   printFunctionBody(F);
1855   is_inline = false;
1856   Out << "return " << getCppName(F->begin()) << ";";
1857   nl(Out) << "}";
1858   nl(Out);
1859 }
1860
1861 void CppWriter::printModuleBody() {
1862   // Print out all the type definitions
1863   nl(Out) << "// Type Definitions"; nl(Out);
1864   printTypes(TheModule);
1865
1866   // Functions can call each other and global variables can reference them so
1867   // define all the functions first before emitting their function bodies.
1868   nl(Out) << "// Function Declarations"; nl(Out);
1869   for (Module::const_iterator I = TheModule->begin(), E = TheModule->end();
1870        I != E; ++I)
1871     printFunctionHead(I);
1872
1873   // Process the global variables declarations. We can't initialze them until
1874   // after the constants are printed so just print a header for each global
1875   nl(Out) << "// Global Variable Declarations\n"; nl(Out);
1876   for (Module::const_global_iterator I = TheModule->global_begin(),
1877          E = TheModule->global_end(); I != E; ++I) {
1878     printVariableHead(I);
1879   }
1880
1881   // Print out all the constants definitions. Constants don't recurse except
1882   // through GlobalValues. All GlobalValues have been declared at this point
1883   // so we can proceed to generate the constants.
1884   nl(Out) << "// Constant Definitions"; nl(Out);
1885   printConstants(TheModule);
1886
1887   // Process the global variables definitions now that all the constants have
1888   // been emitted. These definitions just couple the gvars with their constant
1889   // initializers.
1890   nl(Out) << "// Global Variable Definitions"; nl(Out);
1891   for (Module::const_global_iterator I = TheModule->global_begin(),
1892          E = TheModule->global_end(); I != E; ++I) {
1893     printVariableBody(I);
1894   }
1895
1896   // Finally, we can safely put out all of the function bodies.
1897   nl(Out) << "// Function Definitions"; nl(Out);
1898   for (Module::const_iterator I = TheModule->begin(), E = TheModule->end();
1899        I != E; ++I) {
1900     if (!I->isDeclaration()) {
1901       nl(Out) << "// Function: " << I->getName() << " (" << getCppName(I)
1902               << ")";
1903       nl(Out) << "{";
1904       nl(Out,1);
1905       printFunctionBody(I);
1906       nl(Out,-1) << "}";
1907       nl(Out);
1908     }
1909   }
1910 }
1911
1912 void CppWriter::printProgram(const std::string& fname,
1913                              const std::string& mName) {
1914   Out << "#include <llvm/Pass.h>\n";
1915   Out << "#include <llvm/PassManager.h>\n";
1916
1917   Out << "#include <llvm/ADT/SmallVector.h>\n";
1918   Out << "#include <llvm/Analysis/Verifier.h>\n";
1919   Out << "#include <llvm/Assembly/PrintModulePass.h>\n";
1920   Out << "#include <llvm/IR/BasicBlock.h>\n";
1921   Out << "#include <llvm/IR/CallingConv.h>\n";
1922   Out << "#include <llvm/IR/Constants.h>\n";
1923   Out << "#include <llvm/IR/DerivedTypes.h>\n";
1924   Out << "#include <llvm/IR/Function.h>\n";
1925   Out << "#include <llvm/IR/GlobalVariable.h>\n";
1926   Out << "#include <llvm/IR/InlineAsm.h>\n";
1927   Out << "#include <llvm/IR/Instructions.h>\n";
1928   Out << "#include <llvm/IR/LLVMContext.h>\n";
1929   Out << "#include <llvm/IR/Module.h>\n";
1930   Out << "#include <llvm/Support/FormattedStream.h>\n";
1931   Out << "#include <llvm/Support/MathExtras.h>\n";
1932   Out << "#include <algorithm>\n";
1933   Out << "using namespace llvm;\n\n";
1934   Out << "Module* " << fname << "();\n\n";
1935   Out << "int main(int argc, char**argv) {\n";
1936   Out << "  Module* Mod = " << fname << "();\n";
1937   Out << "  verifyModule(*Mod, PrintMessageAction);\n";
1938   Out << "  PassManager PM;\n";
1939   Out << "  PM.add(createPrintModulePass(&outs()));\n";
1940   Out << "  PM.run(*Mod);\n";
1941   Out << "  return 0;\n";
1942   Out << "}\n\n";
1943   printModule(fname,mName);
1944 }
1945
1946 void CppWriter::printModule(const std::string& fname,
1947                             const std::string& mName) {
1948   nl(Out) << "Module* " << fname << "() {";
1949   nl(Out,1) << "// Module Construction";
1950   nl(Out) << "Module* mod = new Module(\"";
1951   printEscapedString(mName);
1952   Out << "\", getGlobalContext());";
1953   if (!TheModule->getTargetTriple().empty()) {
1954     nl(Out) << "mod->setDataLayout(\"" << TheModule->getDataLayout() << "\");";
1955   }
1956   if (!TheModule->getTargetTriple().empty()) {
1957     nl(Out) << "mod->setTargetTriple(\"" << TheModule->getTargetTriple()
1958             << "\");";
1959   }
1960
1961   if (!TheModule->getModuleInlineAsm().empty()) {
1962     nl(Out) << "mod->setModuleInlineAsm(\"";
1963     printEscapedString(TheModule->getModuleInlineAsm());
1964     Out << "\");";
1965   }
1966   nl(Out);
1967
1968   printModuleBody();
1969   nl(Out) << "return mod;";
1970   nl(Out,-1) << "}";
1971   nl(Out);
1972 }
1973
1974 void CppWriter::printContents(const std::string& fname,
1975                               const std::string& mName) {
1976   Out << "\nModule* " << fname << "(Module *mod) {\n";
1977   Out << "\nmod->setModuleIdentifier(\"";
1978   printEscapedString(mName);
1979   Out << "\");\n";
1980   printModuleBody();
1981   Out << "\nreturn mod;\n";
1982   Out << "\n}\n";
1983 }
1984
1985 void CppWriter::printFunction(const std::string& fname,
1986                               const std::string& funcName) {
1987   const Function* F = TheModule->getFunction(funcName);
1988   if (!F) {
1989     error(std::string("Function '") + funcName + "' not found in input module");
1990     return;
1991   }
1992   Out << "\nFunction* " << fname << "(Module *mod) {\n";
1993   printFunctionUses(F);
1994   printFunctionHead(F);
1995   printFunctionBody(F);
1996   Out << "return " << getCppName(F) << ";\n";
1997   Out << "}\n";
1998 }
1999
2000 void CppWriter::printFunctions() {
2001   const Module::FunctionListType &funcs = TheModule->getFunctionList();
2002   Module::const_iterator I  = funcs.begin();
2003   Module::const_iterator IE = funcs.end();
2004
2005   for (; I != IE; ++I) {
2006     const Function &func = *I;
2007     if (!func.isDeclaration()) {
2008       std::string name("define_");
2009       name += func.getName();
2010       printFunction(name, func.getName());
2011     }
2012   }
2013 }
2014
2015 void CppWriter::printVariable(const std::string& fname,
2016                               const std::string& varName) {
2017   const GlobalVariable* GV = TheModule->getNamedGlobal(varName);
2018
2019   if (!GV) {
2020     error(std::string("Variable '") + varName + "' not found in input module");
2021     return;
2022   }
2023   Out << "\nGlobalVariable* " << fname << "(Module *mod) {\n";
2024   printVariableUses(GV);
2025   printVariableHead(GV);
2026   printVariableBody(GV);
2027   Out << "return " << getCppName(GV) << ";\n";
2028   Out << "}\n";
2029 }
2030
2031 void CppWriter::printType(const std::string &fname,
2032                           const std::string &typeName) {
2033   Type* Ty = TheModule->getTypeByName(typeName);
2034   if (!Ty) {
2035     error(std::string("Type '") + typeName + "' not found in input module");
2036     return;
2037   }
2038   Out << "\nType* " << fname << "(Module *mod) {\n";
2039   printType(Ty);
2040   Out << "return " << getCppName(Ty) << ";\n";
2041   Out << "}\n";
2042 }
2043
2044 bool CppWriter::runOnModule(Module &M) {
2045   TheModule = &M;
2046
2047   // Emit a header
2048   Out << "// Generated by llvm2cpp - DO NOT MODIFY!\n\n";
2049
2050   // Get the name of the function we're supposed to generate
2051   std::string fname = FuncName.getValue();
2052
2053   // Get the name of the thing we are to generate
2054   std::string tgtname = NameToGenerate.getValue();
2055   if (GenerationType == GenModule ||
2056       GenerationType == GenContents ||
2057       GenerationType == GenProgram ||
2058       GenerationType == GenFunctions) {
2059     if (tgtname == "!bad!") {
2060       if (M.getModuleIdentifier() == "-")
2061         tgtname = "<stdin>";
2062       else
2063         tgtname = M.getModuleIdentifier();
2064     }
2065   } else if (tgtname == "!bad!")
2066     error("You must use the -for option with -gen-{function,variable,type}");
2067
2068   switch (WhatToGenerate(GenerationType)) {
2069    case GenProgram:
2070     if (fname.empty())
2071       fname = "makeLLVMModule";
2072     printProgram(fname,tgtname);
2073     break;
2074    case GenModule:
2075     if (fname.empty())
2076       fname = "makeLLVMModule";
2077     printModule(fname,tgtname);
2078     break;
2079    case GenContents:
2080     if (fname.empty())
2081       fname = "makeLLVMModuleContents";
2082     printContents(fname,tgtname);
2083     break;
2084    case GenFunction:
2085     if (fname.empty())
2086       fname = "makeLLVMFunction";
2087     printFunction(fname,tgtname);
2088     break;
2089    case GenFunctions:
2090     printFunctions();
2091     break;
2092    case GenInline:
2093     if (fname.empty())
2094       fname = "makeLLVMInline";
2095     printInline(fname,tgtname);
2096     break;
2097    case GenVariable:
2098     if (fname.empty())
2099       fname = "makeLLVMVariable";
2100     printVariable(fname,tgtname);
2101     break;
2102    case GenType:
2103     if (fname.empty())
2104       fname = "makeLLVMType";
2105     printType(fname,tgtname);
2106     break;
2107   }
2108
2109   return false;
2110 }
2111
2112 char CppWriter::ID = 0;
2113
2114 //===----------------------------------------------------------------------===//
2115 //                       External Interface declaration
2116 //===----------------------------------------------------------------------===//
2117
2118 bool CPPTargetMachine::addPassesToEmitFile(PassManagerBase &PM,
2119                                            formatted_raw_ostream &o,
2120                                            CodeGenFileType FileType,
2121                                            bool DisableVerify,
2122                                            AnalysisID StartAfter,
2123                                            AnalysisID StopAfter) {
2124   if (FileType != TargetMachine::CGFT_AssemblyFile) return true;
2125   PM.add(new CppWriter(o));
2126   return false;
2127 }