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/ADT/SmallPtrSet.h"
  27 #include "llvm/Support/CommandLine.h"
  28 #include "llvm/Support/ErrorHandling.h"
  29 #include "llvm/Support/FormattedStream.h"
  30 #include "llvm/Target/TargetRegistry.h"
  31 #include "llvm/Config/config.h"
  32 #include <algorithm>
  33 #include <set>
  34
  35 using namespace llvm;
  36
  37 static cl::opt<std::string>
  38 FuncName("cppfname", cl::desc("Specify the name of the generated function"),
  39          cl::value_desc("function name"));
  40
  41 enum WhatToGenerate {
  42   GenProgram,
  43   GenModule,
  44   GenContents,
  45   GenFunction,
  46   GenFunctions,
  47   GenInline,
  48   GenVariable,
  49   GenType
  50 };
  51
  52 static cl::opt<WhatToGenerate> GenerationType("cppgen", cl::Optional,
  53   cl::desc("Choose what kind of output to generate"),
  54   cl::init(GenProgram),
  55   cl::values(
  56     clEnumValN(GenProgram,  "program",   "Generate a complete program"),
  57     clEnumValN(GenModule,   "module",    "Generate a module definition"),
  58     clEnumValN(GenContents, "contents",  "Generate contents of a module"),
  59     clEnumValN(GenFunction, "function",  "Generate a function definition"),
  60     clEnumValN(GenFunctions,"functions", "Generate all function definitions"),
  61     clEnumValN(GenInline,   "inline",    "Generate an inline function"),
  62     clEnumValN(GenVariable, "variable",  "Generate a variable definition"),
  63     clEnumValN(GenType,     "type",      "Generate a type definition"),
  64     clEnumValEnd
  65   )
  66 );
  67
  68 static cl::opt<std::string> NameToGenerate("cppfor", cl::Optional,
  69   cl::desc("Specify the name of the thing to generate"),
  70   cl::init("!bad!"));
  71
  72 extern "C" void LLVMInitializeCppBackendTarget() {
  73   // Register the target.
  74   RegisterTargetMachine<CPPTargetMachine> X(TheCppBackendTarget);
  75 }
  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     formatted_raw_ostream &Out;
  90     const Module *TheModule;
  91     uint64_t uniqueNum;
  92     TypeMap TypeNames;
  93     ValueMap ValueNames;
  94     TypeMap UnresolvedTypes;
  95     TypeList TypeStack;
  96     NameSet UsedNames;
  97     TypeSet DefinedTypes;
  98     ValueSet DefinedValues;
  99     ForwardRefMap ForwardRefs;
 100     bool is_inline;
 101
 102   public:
 103     static char ID;
 104     explicit CppWriter(formatted_raw_ostream &o) :
 105       ModulePass(&ID), Out(o), uniqueNum(0), is_inline(false) {}
 106
 107     virtual const char *getPassName() const { return "C++ backend"; }
 108
 109     bool runOnModule(Module &M);
 110
 111     void printProgram(const std::string& fname, const std::string& modName );
 112     void printModule(const std::string& fname, const std::string& modName );
 113     void printContents(const std::string& fname, const std::string& modName );
 114     void printFunction(const std::string& fname, const std::string& funcName );
 115     void printFunctions();
 116     void printInline(const std::string& fname, const std::string& funcName );
 117     void printVariable(const std::string& fname, const std::string& varName );
 118     void printType(const std::string& fname, const std::string& typeName );
 119
 120     void error(const std::string& msg);
 121
 122   private:
 123     void printLinkageType(GlobalValue::LinkageTypes LT);
 124     void printVisibilityType(GlobalValue::VisibilityTypes VisTypes);
 125     void printCallingConv(unsigned cc);
 126     void printEscapedString(const std::string& str);
 127     void printCFP(const ConstantFP* CFP);
 128
 129     std::string getCppName(const Type* val);
 130     inline void printCppName(const Type* val);
 131
 132     std::string getCppName(const Value* val);
 133     inline void printCppName(const Value* val);
 134
 135     void printAttributes(const AttrListPtr &PAL, const std::string &name);
 136     bool printTypeInternal(const Type* Ty);
 137     inline void printType(const Type* Ty);
 138     void printTypes(const Module* M);
 139
 140     void printConstant(const Constant *CPV);
 141     void printConstants(const Module* M);
 142
 143     void printVariableUses(const GlobalVariable *GV);
 144     void printVariableHead(const GlobalVariable *GV);
 145     void printVariableBody(const GlobalVariable *GV);
 146
 147     void printFunctionUses(const Function *F);
 148     void printFunctionHead(const Function *F);
 149     void printFunctionBody(const Function *F);
 150     void printInstruction(const Instruction *I, const std::string& bbname);
 151     std::string getOpName(Value*);
 152
 153     void printModuleBody();
 154   };
 155
 156   static unsigned indent_level = 0;
 157   inline formatted_raw_ostream& nl(formatted_raw_ostream& Out, int delta = 0) {
 158     Out << "\n";
 159     if (delta >= 0 || indent_level >= unsigned(-delta))
 160       indent_level += delta;
 161     for (unsigned i = 0; i < indent_level; ++i)
 162       Out << "  ";
 163     return Out;
 164   }
 165
 166   inline void in() { indent_level++; }
 167   inline void out() { if (indent_level >0) indent_level--; }
 168
 169   inline void
 170   sanitize(std::string& str) {
 171     for (size_t i = 0; i < str.length(); ++i)
 172       if (!isalnum(str[i]) && str[i] != '_')
 173         str[i] = '_';
 174   }
 175
 176   inline std::string
 177   getTypePrefix(const Type* Ty ) {
 178     switch (Ty->getTypeID()) {
 179     case Type::VoidTyID:     return "void_";
 180     case Type::IntegerTyID:
 181       return std::string("int") + utostr(cast<IntegerType>(Ty)->getBitWidth()) +
 182         "_";
 183     case Type::FloatTyID:    return "float_";
 184     case Type::DoubleTyID:   return "double_";
 185     case Type::LabelTyID:    return "label_";
 186     case Type::FunctionTyID: return "func_";
 187     case Type::StructTyID:   return "struct_";
 188     case Type::ArrayTyID:    return "array_";
 189     case Type::PointerTyID:  return "ptr_";
 190     case Type::VectorTyID:   return "packed_";
 191     case Type::OpaqueTyID:   return "opaque_";
 192     default:                 return "other_";
 193     }
 194     return "unknown_";
 195   }
 196
 197   // Looks up the type in the symbol table and returns a pointer to its name or
 198   // a null pointer if it wasn't found. Note that this isn't the same as the
 199   // Mode::getTypeName function which will return an empty string, not a null
 200   // pointer if the name is not found.
 201   inline const std::string*
 202   findTypeName(const TypeSymbolTable& ST, const Type* Ty) {
 203     TypeSymbolTable::const_iterator TI = ST.begin();
 204     TypeSymbolTable::const_iterator TE = ST.end();
 205     for (;TI != TE; ++TI)
 206       if (TI->second == Ty)
 207         return &(TI->first);
 208     return 0;
 209   }
 210
 211   void CppWriter::error(const std::string& msg) {
 212     llvm_report_error(msg);
 213   }
 214
 215   // printCFP - Print a floating point constant .. very carefully :)
 216   // This makes sure that conversion to/from floating yields the same binary
 217   // result so that we don't lose precision.
 218   void CppWriter::printCFP(const ConstantFP *CFP) {
 219     bool ignored;
 220     APFloat APF = APFloat(CFP->getValueAPF());  // copy
 221     if (CFP->getType() == Type::getFloatTy(CFP->getContext()))
 222       APF.convert(APFloat::IEEEdouble, APFloat::rmNearestTiesToEven, &ignored);
 223     Out << "ConstantFP::get(getGlobalContext(), ";
 224     Out << "APFloat(";
 225 #if HAVE_PRINTF_A
 226     char Buffer[100];
 227     sprintf(Buffer, "%A", APF.convertToDouble());
 228     if ((!strncmp(Buffer, "0x", 2) ||
 229          !strncmp(Buffer, "-0x", 3) ||
 230          !strncmp(Buffer, "+0x", 3)) &&
 231         APF.bitwiseIsEqual(APFloat(atof(Buffer)))) {
 232       if (CFP->getType() == Type::getDoubleTy(CFP->getContext()))
 233         Out << "BitsToDouble(" << Buffer << ")";
 234       else
 235         Out << "BitsToFloat((float)" << Buffer << ")";
 236       Out << ")";
 237     } else {
 238 #endif
 239       std::string StrVal = ftostr(CFP->getValueAPF());
 240
 241       while (StrVal[0] == ' ')
 242         StrVal.erase(StrVal.begin());
 243
 244       // Check to make sure that the stringized number is not some string like
 245       // "Inf" or NaN.  Check that the string matches the "[-+]?[0-9]" regex.
 246       if (((StrVal[0] >= '0' && StrVal[0] <= '9') ||
 247            ((StrVal[0] == '-' || StrVal[0] == '+') &&
 248             (StrVal[1] >= '0' && StrVal[1] <= '9'))) &&
 249           (CFP->isExactlyValue(atof(StrVal.c_str())))) {
 250         if (CFP->getType() == Type::getDoubleTy(CFP->getContext()))
 251           Out <<  StrVal;
 252         else
 253           Out << StrVal << "f";
 254       } else if (CFP->getType() == Type::getDoubleTy(CFP->getContext()))
 255         Out << "BitsToDouble(0x"
 256             << utohexstr(CFP->getValueAPF().bitcastToAPInt().getZExtValue())
 257             << "ULL) /* " << StrVal << " */";
 258       else
 259         Out << "BitsToFloat(0x"
 260             << utohexstr((uint32_t)CFP->getValueAPF().
 261                                         bitcastToAPInt().getZExtValue())
 262             << "U) /* " << StrVal << " */";
 263       Out << ")";
 264 #if HAVE_PRINTF_A
 265     }
 266 #endif
 267     Out << ")";
 268   }
 269
 270   void CppWriter::printCallingConv(unsigned cc){
 271     // Print the calling convention.
 272     switch (cc) {
 273     case CallingConv::C:     Out << "CallingConv::C"; break;
 274     case CallingConv::Fast:  Out << "CallingConv::Fast"; break;
 275     case CallingConv::Cold:  Out << "CallingConv::Cold"; break;
 276     case CallingConv::FirstTargetCC: Out << "CallingConv::FirstTargetCC"; break;
 277     default:                 Out << cc; break;
 278     }
 279   }
 280
 281   void CppWriter::printLinkageType(GlobalValue::LinkageTypes LT) {
 282     switch (LT) {
 283     case GlobalValue::InternalLinkage:
 284       Out << "GlobalValue::InternalLinkage"; break;
 285     case GlobalValue::PrivateLinkage:
 286       Out << "GlobalValue::PrivateLinkage"; break;
 287     case GlobalValue::LinkerPrivateLinkage:
 288       Out << "GlobalValue::LinkerPrivateLinkage"; 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::GhostLinkage:
 310       Out << "GlobalValue::GhostLinkage"; break;
 311     case GlobalValue::CommonLinkage:
 312       Out << "GlobalValue::CommonLinkage"; break;
 313     }
 314   }
 315
 316   void CppWriter::printVisibilityType(GlobalValue::VisibilityTypes VisType) {
 317     switch (VisType) {
 318     default: llvm_unreachable("Unknown GVar visibility");
 319     case GlobalValue::DefaultVisibility:
 320       Out << "GlobalValue::DefaultVisibility";
 321       break;
 322     case GlobalValue::HiddenVisibility:
 323       Out << "GlobalValue::HiddenVisibility";
 324       break;
 325     case GlobalValue::ProtectedVisibility:
 326       Out << "GlobalValue::ProtectedVisibility";
 327       break;
 328     }
 329   }
 330
 331   // printEscapedString - Print each character of the specified string, escaping
 332   // it if it is not printable or if it is an escape char.
 333   void CppWriter::printEscapedString(const std::string &Str) {
 334     for (unsigned i = 0, e = Str.size(); i != e; ++i) {
 335       unsigned char C = Str[i];
 336       if (isprint(C) && C != '"' && C != '\\') {
 337         Out << C;
 338       } else {
 339         Out << "\\x"
 340             << (char) ((C/16  < 10) ? ( C/16 +'0') : ( C/16 -10+'A'))
 341             << (char)(((C&15) < 10) ? ((C&15)+'0') : ((C&15)-10+'A'));
 342       }
 343     }
 344   }
 345
 346   std::string CppWriter::getCppName(const Type* Ty) {
 347     // First, handle the primitive types .. easy
 348     if (Ty->isPrimitiveType() || Ty->isInteger()) {
 349       switch (Ty->getTypeID()) {
 350       case Type::VoidTyID:   return "Type::getVoidTy(getGlobalContext())";
 351       case Type::IntegerTyID: {
 352         unsigned BitWidth = cast<IntegerType>(Ty)->getBitWidth();
 353         return "IntegerType::get(getGlobalContext(), " + utostr(BitWidth) + ")";
 354       }
 355       case Type::X86_FP80TyID: return "Type::getX86_FP80Ty(getGlobalContext())";
 356       case Type::FloatTyID:    return "Type::getFloatTy(getGlobalContext())";
 357       case Type::DoubleTyID:   return "Type::getDoubleTy(getGlobalContext())";
 358       case Type::LabelTyID:    return "Type::getLabelTy(getGlobalContext())";
 359       default:
 360         error("Invalid primitive type");
 361         break;
 362       }
 363       // shouldn't be returned, but make it sensible
 364       return "Type::getVoidTy(getGlobalContext())";
 365     }
 366
 367     // Now, see if we've seen the type before and return that
 368     TypeMap::iterator I = TypeNames.find(Ty);
 369     if (I != TypeNames.end())
 370       return I->second;
 371
 372     // Okay, let's build a new name for this type. Start with a prefix
 373     const char* prefix = 0;
 374     switch (Ty->getTypeID()) {
 375     case Type::FunctionTyID:    prefix = "FuncTy_"; break;
 376     case Type::StructTyID:      prefix = "StructTy_"; break;
 377     case Type::ArrayTyID:       prefix = "ArrayTy_"; break;
 378     case Type::PointerTyID:     prefix = "PointerTy_"; break;
 379     case Type::OpaqueTyID:      prefix = "OpaqueTy_"; break;
 380     case Type::VectorTyID:      prefix = "VectorTy_"; break;
 381     default:                    prefix = "OtherTy_"; break; // prevent breakage
 382     }
 383
 384     // See if the type has a name in the symboltable and build accordingly
 385     const std::string* tName = findTypeName(TheModule->getTypeSymbolTable(), Ty);
 386     std::string name;
 387     if (tName)
 388       name = std::string(prefix) + *tName;
 389     else
 390       name = std::string(prefix) + utostr(uniqueNum++);
 391     sanitize(name);
 392
 393     // Save the name
 394     return TypeNames[Ty] = name;
 395   }
 396
 397   void CppWriter::printCppName(const Type* Ty) {
 398     printEscapedString(getCppName(Ty));
 399   }
 400
 401   std::string CppWriter::getCppName(const Value* val) {
 402     std::string name;
 403     ValueMap::iterator I = ValueNames.find(val);
 404     if (I != ValueNames.end() && I->first == val)
 405       return  I->second;
 406
 407     if (const GlobalVariable* GV = dyn_cast<GlobalVariable>(val)) {
 408       name = std::string("gvar_") +
 409         getTypePrefix(GV->getType()->getElementType());
 410     } else if (isa<Function>(val)) {
 411       name = std::string("func_");
 412     } else if (const Constant* C = dyn_cast<Constant>(val)) {
 413       name = std::string("const_") + getTypePrefix(C->getType());
 414     } else if (const Argument* Arg = dyn_cast<Argument>(val)) {
 415       if (is_inline) {
 416         unsigned argNum = std::distance(Arg->getParent()->arg_begin(),
 417                                         Function::const_arg_iterator(Arg)) + 1;
 418         name = std::string("arg_") + utostr(argNum);
 419         NameSet::iterator NI = UsedNames.find(name);
 420         if (NI != UsedNames.end())
 421           name += std::string("_") + utostr(uniqueNum++);
 422         UsedNames.insert(name);
 423         return ValueNames[val] = name;
 424       } else {
 425         name = getTypePrefix(val->getType());
 426       }
 427     } else {
 428       name = getTypePrefix(val->getType());
 429     }
 430     if (val->hasName())
 431       name += val->getName();
 432     else
 433       name += utostr(uniqueNum++);
 434     sanitize(name);
 435     NameSet::iterator NI = UsedNames.find(name);
 436     if (NI != UsedNames.end())
 437       name += std::string("_") + utostr(uniqueNum++);
 438     UsedNames.insert(name);
 439     return ValueNames[val] = name;
 440   }
 441
 442   void CppWriter::printCppName(const Value* val) {
 443     printEscapedString(getCppName(val));
 444   }
 445
 446   void CppWriter::printAttributes(const AttrListPtr &PAL,
 447                                   const std::string &name) {
 448     Out << "AttrListPtr " << name << "_PAL;";
 449     nl(Out);
 450     if (!PAL.isEmpty()) {
 451       Out << '{'; in(); nl(Out);
 452       Out << "SmallVector<AttributeWithIndex, 4> Attrs;"; nl(Out);
 453       Out << "AttributeWithIndex PAWI;"; nl(Out);
 454       for (unsigned i = 0; i < PAL.getNumSlots(); ++i) {
 455         unsigned index = PAL.getSlot(i).Index;
 456         Attributes attrs = PAL.getSlot(i).Attrs;
 457         Out << "PAWI.Index = " << index << "U; PAWI.Attrs = 0 ";
 458 #define HANDLE_ATTR(X)                 \
 459         if (attrs & Attribute::X)      \
 460           Out << " | Attribute::" #X;  \
 461         attrs &= ~Attribute::X;
 462
 463         HANDLE_ATTR(SExt);
 464         HANDLE_ATTR(ZExt);
 465         HANDLE_ATTR(NoReturn);
 466         HANDLE_ATTR(InReg);
 467         HANDLE_ATTR(StructRet);
 468         HANDLE_ATTR(NoUnwind);
 469         HANDLE_ATTR(NoAlias);
 470         HANDLE_ATTR(ByVal);
 471         HANDLE_ATTR(Nest);
 472         HANDLE_ATTR(ReadNone);
 473         HANDLE_ATTR(ReadOnly);
 474         HANDLE_ATTR(NoInline);
 475         HANDLE_ATTR(AlwaysInline);
 476         HANDLE_ATTR(OptimizeForSize);
 477         HANDLE_ATTR(StackProtect);
 478         HANDLE_ATTR(StackProtectReq);
 479         HANDLE_ATTR(NoCapture);
 480 #undef HANDLE_ATTR
 481         assert(attrs == 0 && "Unhandled attribute!");
 482         Out << ";";
 483         nl(Out);
 484         Out << "Attrs.push_back(PAWI);";
 485         nl(Out);
 486       }
 487       Out << name << "_PAL = AttrListPtr::get(Attrs.begin(), Attrs.end());";
 488       nl(Out);
 489       out(); nl(Out);
 490       Out << '}'; nl(Out);
 491     }
 492   }
 493
 494   bool CppWriter::printTypeInternal(const Type* Ty) {
 495     // We don't print definitions for primitive types
 496     if (Ty->isPrimitiveType() || Ty->isInteger())
 497       return false;
 498
 499     // If we already defined this type, we don't need to define it again.
 500     if (DefinedTypes.find(Ty) != DefinedTypes.end())
 501       return false;
 502
 503     // Everything below needs the name for the type so get it now.
 504     std::string typeName(getCppName(Ty));
 505
 506     // Search the type stack for recursion. If we find it, then generate this
 507     // as an OpaqueType, but make sure not to do this multiple times because
 508     // the type could appear in multiple places on the stack. Once the opaque
 509     // definition is issued, it must not be re-issued. Consequently we have to
 510     // check the UnresolvedTypes list as well.
 511     TypeList::const_iterator TI = std::find(TypeStack.begin(), TypeStack.end(),
 512                                             Ty);
 513     if (TI != TypeStack.end()) {
 514       TypeMap::const_iterator I = UnresolvedTypes.find(Ty);
 515       if (I == UnresolvedTypes.end()) {
 516         Out << "PATypeHolder " << typeName;
 517         Out << "_fwd = OpaqueType::get(getGlobalContext());";
 518         nl(Out);
 519         UnresolvedTypes[Ty] = typeName;
 520       }
 521       return true;
 522     }
 523
 524     // We're going to print a derived type which, by definition, contains other
 525     // types. So, push this one we're printing onto the type stack to assist with
 526     // recursive definitions.
 527     TypeStack.push_back(Ty);
 528
 529     // Print the type definition
 530     switch (Ty->getTypeID()) {
 531     case Type::FunctionTyID:  {
 532       const FunctionType* FT = cast<FunctionType>(Ty);
 533       Out << "std::vector<const Type*>" << typeName << "_args;";
 534       nl(Out);
 535       FunctionType::param_iterator PI = FT->param_begin();
 536       FunctionType::param_iterator PE = FT->param_end();
 537       for (; PI != PE; ++PI) {
 538         const Type* argTy = static_cast<const Type*>(*PI);
 539         bool isForward = printTypeInternal(argTy);
 540         std::string argName(getCppName(argTy));
 541         Out << typeName << "_args.push_back(" << argName;
 542         if (isForward)
 543           Out << "_fwd";
 544         Out << ");";
 545         nl(Out);
 546       }
 547       bool isForward = printTypeInternal(FT->getReturnType());
 548       std::string retTypeName(getCppName(FT->getReturnType()));
 549       Out << "FunctionType* " << typeName << " = FunctionType::get(";
 550       in(); nl(Out) << "/*Result=*/" << retTypeName;
 551       if (isForward)
 552         Out << "_fwd";
 553       Out << ",";
 554       nl(Out) << "/*Params=*/" << typeName << "_args,";
 555       nl(Out) << "/*isVarArg=*/" << (FT->isVarArg() ? "true" : "false") << ");";
 556       out();
 557       nl(Out);
 558       break;
 559     }
 560     case Type::StructTyID: {
 561       const StructType* ST = cast<StructType>(Ty);
 562       Out << "std::vector<const Type*>" << typeName << "_fields;";
 563       nl(Out);
 564       StructType::element_iterator EI = ST->element_begin();
 565       StructType::element_iterator EE = ST->element_end();
 566       for (; EI != EE; ++EI) {
 567         const Type* fieldTy = static_cast<const Type*>(*EI);
 568         bool isForward = printTypeInternal(fieldTy);
 569         std::string fieldName(getCppName(fieldTy));
 570         Out << typeName << "_fields.push_back(" << fieldName;
 571         if (isForward)
 572           Out << "_fwd";
 573         Out << ");";
 574         nl(Out);
 575       }
 576       Out << "StructType* " << typeName << " = StructType::get("
 577           << "mod->getContext(), "
 578           << typeName << "_fields, /*isPacked=*/"
 579           << (ST->isPacked() ? "true" : "false") << ");";
 580       nl(Out);
 581       break;
 582     }
 583     case Type::ArrayTyID: {
 584       const ArrayType* AT = cast<ArrayType>(Ty);
 585       const Type* ET = AT->getElementType();
 586       bool isForward = printTypeInternal(ET);
 587       std::string elemName(getCppName(ET));
 588       Out << "ArrayType* " << typeName << " = ArrayType::get("
 589           << elemName << (isForward ? "_fwd" : "")
 590           << ", " << utostr(AT->getNumElements()) << ");";
 591       nl(Out);
 592       break;
 593     }
 594     case Type::PointerTyID: {
 595       const PointerType* PT = cast<PointerType>(Ty);
 596       const Type* ET = PT->getElementType();
 597       bool isForward = printTypeInternal(ET);
 598       std::string elemName(getCppName(ET));
 599       Out << "PointerType* " << typeName << " = PointerType::get("
 600           << elemName << (isForward ? "_fwd" : "")
 601           << ", " << utostr(PT->getAddressSpace()) << ");";
 602       nl(Out);
 603       break;
 604     }
 605     case Type::VectorTyID: {
 606       const VectorType* PT = cast<VectorType>(Ty);
 607       const Type* ET = PT->getElementType();
 608       bool isForward = printTypeInternal(ET);
 609       std::string elemName(getCppName(ET));
 610       Out << "VectorType* " << typeName << " = VectorType::get("
 611           << elemName << (isForward ? "_fwd" : "")
 612           << ", " << utostr(PT->getNumElements()) << ");";
 613       nl(Out);
 614       break;
 615     }
 616     case Type::OpaqueTyID: {
 617       Out << "OpaqueType* " << typeName;
 618       Out << " = OpaqueType::get(getGlobalContext());";
 619       nl(Out);
 620       break;
 621     }
 622     default:
 623       error("Invalid TypeID");
 624     }
 625
 626     // If the type had a name, make sure we recreate it.
 627     const std::string* progTypeName =
 628       findTypeName(TheModule->getTypeSymbolTable(),Ty);
 629     if (progTypeName) {
 630       Out << "mod->addTypeName(\"" << *progTypeName << "\", "
 631           << typeName << ");";
 632       nl(Out);
 633     }
 634
 635     // Pop us off the type stack
 636     TypeStack.pop_back();
 637
 638     // Indicate that this type is now defined.
 639     DefinedTypes.insert(Ty);
 640
 641     // Early resolve as many unresolved types as possible. Search the unresolved
 642     // types map for the type we just printed. Now that its definition is complete
 643     // we can resolve any previous references to it. This prevents a cascade of
 644     // unresolved types.
 645     TypeMap::iterator I = UnresolvedTypes.find(Ty);
 646     if (I != UnresolvedTypes.end()) {
 647       Out << "cast<OpaqueType>(" << I->second
 648           << "_fwd.get())->refineAbstractTypeTo(" << I->second << ");";
 649       nl(Out);
 650       Out << I->second << " = cast<";
 651       switch (Ty->getTypeID()) {
 652       case Type::FunctionTyID: Out << "FunctionType"; break;
 653       case Type::ArrayTyID:    Out << "ArrayType"; break;
 654       case Type::StructTyID:   Out << "StructType"; break;
 655       case Type::VectorTyID:   Out << "VectorType"; break;
 656       case Type::PointerTyID:  Out << "PointerType"; break;
 657       case Type::OpaqueTyID:   Out << "OpaqueType"; break;
 658       default:                 Out << "NoSuchDerivedType"; break;
 659       }
 660       Out << ">(" << I->second << "_fwd.get());";
 661       nl(Out); nl(Out);
 662       UnresolvedTypes.erase(I);
 663     }
 664
 665     // Finally, separate the type definition from other with a newline.
 666     nl(Out);
 667
 668     // We weren't a recursive type
 669     return false;
 670   }
 671
 672   // Prints a type definition. Returns true if it could not resolve all the
 673   // types in the definition but had to use a forward reference.
 674   void CppWriter::printType(const Type* Ty) {
 675     assert(TypeStack.empty());
 676     TypeStack.clear();
 677     printTypeInternal(Ty);
 678     assert(TypeStack.empty());
 679   }
 680
 681   void CppWriter::printTypes(const Module* M) {
 682     // Walk the symbol table and print out all its types
 683     const TypeSymbolTable& symtab = M->getTypeSymbolTable();
 684     for (TypeSymbolTable::const_iterator TI = symtab.begin(), TE = symtab.end();
 685          TI != TE; ++TI) {
 686
 687       // For primitive types and types already defined, just add a name
 688       TypeMap::const_iterator TNI = TypeNames.find(TI->second);
 689       if (TI->second->isInteger() || TI->second->isPrimitiveType() ||
 690           TNI != TypeNames.end()) {
 691         Out << "mod->addTypeName(\"";
 692         printEscapedString(TI->first);
 693         Out << "\", " << getCppName(TI->second) << ");";
 694         nl(Out);
 695         // For everything else, define the type
 696       } else {
 697         printType(TI->second);
 698       }
 699     }
 700
 701     // Add all of the global variables to the value table...
 702     for (Module::const_global_iterator I = TheModule->global_begin(),
 703            E = TheModule->global_end(); I != E; ++I) {
 704       if (I->hasInitializer())
 705         printType(I->getInitializer()->getType());
 706       printType(I->getType());
 707     }
 708
 709     // Add all the functions to the table
 710     for (Module::const_iterator FI = TheModule->begin(), FE = TheModule->end();
 711          FI != FE; ++FI) {
 712       printType(FI->getReturnType());
 713       printType(FI->getFunctionType());
 714       // Add all the function arguments
 715       for (Function::const_arg_iterator AI = FI->arg_begin(),
 716              AE = FI->arg_end(); AI != AE; ++AI) {
 717         printType(AI->getType());
 718       }
 719
 720       // Add all of the basic blocks and instructions
 721       for (Function::const_iterator BB = FI->begin(),
 722              E = FI->end(); BB != E; ++BB) {
 723         printType(BB->getType());
 724         for (BasicBlock::const_iterator I = BB->begin(), E = BB->end(); I!=E;
 725              ++I) {
 726           printType(I->getType());
 727           for (unsigned i = 0; i < I->getNumOperands(); ++i)
 728             printType(I->getOperand(i)->getType());
 729         }
 730       }
 731     }
 732   }
 733
 734
 735   // printConstant - Print out a constant pool entry...
 736   void CppWriter::printConstant(const Constant *CV) {
 737     // First, if the constant is actually a GlobalValue (variable or function)
 738     // or its already in the constant list then we've printed it already and we
 739     // can just return.
 740     if (isa<GlobalValue>(CV) || ValueNames.find(CV) != ValueNames.end())
 741       return;
 742
 743     std::string constName(getCppName(CV));
 744     std::string typeName(getCppName(CV->getType()));
 745
 746     if (isa<GlobalValue>(CV)) {
 747       // Skip variables and functions, we emit them elsewhere
 748       return;
 749     }
 750
 751     if (const ConstantInt *CI = dyn_cast<ConstantInt>(CV)) {
 752       std::string constValue = CI->getValue().toString(10, true);
 753       Out << "ConstantInt* " << constName
 754           << " = ConstantInt::get(getGlobalContext(), APInt("
 755           << cast<IntegerType>(CI->getType())->getBitWidth()
 756           << ",  StringRef(\"" <<  constValue << "\"), 10));";
 757     } else if (isa<ConstantAggregateZero>(CV)) {
 758       Out << "ConstantAggregateZero* " << constName
 759           << " = ConstantAggregateZero::get(" << typeName << ");";
 760     } else if (isa<ConstantPointerNull>(CV)) {
 761       Out << "ConstantPointerNull* " << constName
 762           << " = ConstantPointerNull::get(" << typeName << ");";
 763     } else if (const ConstantFP *CFP = dyn_cast<ConstantFP>(CV)) {
 764       Out << "ConstantFP* " << constName << " = ";
 765       printCFP(CFP);
 766       Out << ";";
 767     } else if (const ConstantArray *CA = dyn_cast<ConstantArray>(CV)) {
 768       if (CA->isString() &&
 769           CA->getType()->getElementType() ==
 770               Type::getInt8Ty(CA->getContext())) {
 771         Out << "Constant* " << constName <<
 772                " = ConstantArray::get(getGlobalContext(), \"";
 773         std::string tmp = CA->getAsString();
 774         bool nullTerminate = false;
 775         if (tmp[tmp.length()-1] == 0) {
 776           tmp.erase(tmp.length()-1);
 777           nullTerminate = true;
 778         }
 779         printEscapedString(tmp);
 780         // Determine if we want null termination or not.
 781         if (nullTerminate)
 782           Out << "\", true"; // Indicate that the null terminator should be
 783                              // added.
 784         else
 785           Out << "\", false";// No null terminator
 786         Out << ");";
 787       } else {
 788         Out << "std::vector<Constant*> " << constName << "_elems;";
 789         nl(Out);
 790         unsigned N = CA->getNumOperands();
 791         for (unsigned i = 0; i < N; ++i) {
 792           printConstant(CA->getOperand(i)); // recurse to print operands
 793           Out << constName << "_elems.push_back("
 794               << getCppName(CA->getOperand(i)) << ");";
 795           nl(Out);
 796         }
 797         Out << "Constant* " << constName << " = ConstantArray::get("
 798             << typeName << ", " << constName << "_elems);";
 799       }
 800     } else if (const ConstantStruct *CS = dyn_cast<ConstantStruct>(CV)) {
 801       Out << "std::vector<Constant*> " << constName << "_fields;";
 802       nl(Out);
 803       unsigned N = CS->getNumOperands();
 804       for (unsigned i = 0; i < N; i++) {
 805         printConstant(CS->getOperand(i));
 806         Out << constName << "_fields.push_back("
 807             << getCppName(CS->getOperand(i)) << ");";
 808         nl(Out);
 809       }
 810       Out << "Constant* " << constName << " = ConstantStruct::get("
 811           << typeName << ", " << constName << "_fields);";
 812     } else if (const ConstantVector *CP = dyn_cast<ConstantVector>(CV)) {
 813       Out << "std::vector<Constant*> " << constName << "_elems;";
 814       nl(Out);
 815       unsigned N = CP->getNumOperands();
 816       for (unsigned i = 0; i < N; ++i) {
 817         printConstant(CP->getOperand(i));
 818         Out << constName << "_elems.push_back("
 819             << getCppName(CP->getOperand(i)) << ");";
 820         nl(Out);
 821       }
 822       Out << "Constant* " << constName << " = ConstantVector::get("
 823           << typeName << ", " << constName << "_elems);";
 824     } else if (isa<UndefValue>(CV)) {
 825       Out << "UndefValue* " << constName << " = UndefValue::get("
 826           << typeName << ");";
 827     } else if (const ConstantExpr *CE = dyn_cast<ConstantExpr>(CV)) {
 828       if (CE->getOpcode() == Instruction::GetElementPtr) {
 829         Out << "std::vector<Constant*> " << constName << "_indices;";
 830         nl(Out);
 831         printConstant(CE->getOperand(0));
 832         for (unsigned i = 1; i < CE->getNumOperands(); ++i ) {
 833           printConstant(CE->getOperand(i));
 834           Out << constName << "_indices.push_back("
 835               << getCppName(CE->getOperand(i)) << ");";
 836           nl(Out);
 837         }
 838         Out << "Constant* " << constName
 839             << " = ConstantExpr::getGetElementPtr("
 840             << getCppName(CE->getOperand(0)) << ", "
 841             << "&" << constName << "_indices[0], "
 842             << constName << "_indices.size()"
 843             << " );";
 844       } else if (CE->isCast()) {
 845         printConstant(CE->getOperand(0));
 846         Out << "Constant* " << constName << " = ConstantExpr::getCast(";
 847         switch (CE->getOpcode()) {
 848         default: llvm_unreachable("Invalid cast opcode");
 849         case Instruction::Trunc: Out << "Instruction::Trunc"; break;
 850         case Instruction::ZExt:  Out << "Instruction::ZExt"; break;
 851         case Instruction::SExt:  Out << "Instruction::SExt"; break;
 852         case Instruction::FPTrunc:  Out << "Instruction::FPTrunc"; break;
 853         case Instruction::FPExt:  Out << "Instruction::FPExt"; break;
 854         case Instruction::FPToUI:  Out << "Instruction::FPToUI"; break;
 855         case Instruction::FPToSI:  Out << "Instruction::FPToSI"; break;
 856         case Instruction::UIToFP:  Out << "Instruction::UIToFP"; break;
 857         case Instruction::SIToFP:  Out << "Instruction::SIToFP"; break;
 858         case Instruction::PtrToInt:  Out << "Instruction::PtrToInt"; break;
 859         case Instruction::IntToPtr:  Out << "Instruction::IntToPtr"; break;
 860         case Instruction::BitCast:  Out << "Instruction::BitCast"; break;
 861         }
 862         Out << ", " << getCppName(CE->getOperand(0)) << ", "
 863             << getCppName(CE->getType()) << ");";
 864       } else {
 865         unsigned N = CE->getNumOperands();
 866         for (unsigned i = 0; i < N; ++i ) {
 867           printConstant(CE->getOperand(i));
 868         }
 869         Out << "Constant* " << constName << " = ConstantExpr::";
 870         switch (CE->getOpcode()) {
 871         case Instruction::Add:    Out << "getAdd(";  break;
 872         case Instruction::FAdd:   Out << "getFAdd(";  break;
 873         case Instruction::Sub:    Out << "getSub("; break;
 874         case Instruction::FSub:   Out << "getFSub("; break;
 875         case Instruction::Mul:    Out << "getMul("; break;
 876         case Instruction::FMul:   Out << "getFMul("; break;
 877         case Instruction::UDiv:   Out << "getUDiv("; break;
 878         case Instruction::SDiv:   Out << "getSDiv("; break;
 879         case Instruction::FDiv:   Out << "getFDiv("; break;
 880         case Instruction::URem:   Out << "getURem("; break;
 881         case Instruction::SRem:   Out << "getSRem("; break;
 882         case Instruction::FRem:   Out << "getFRem("; break;
 883         case Instruction::And:    Out << "getAnd("; break;
 884         case Instruction::Or:     Out << "getOr("; break;
 885         case Instruction::Xor:    Out << "getXor("; break;
 886         case Instruction::ICmp:
 887           Out << "getICmp(ICmpInst::ICMP_";
 888           switch (CE->getPredicate()) {
 889           case ICmpInst::ICMP_EQ:  Out << "EQ"; break;
 890           case ICmpInst::ICMP_NE:  Out << "NE"; break;
 891           case ICmpInst::ICMP_SLT: Out << "SLT"; break;
 892           case ICmpInst::ICMP_ULT: Out << "ULT"; break;
 893           case ICmpInst::ICMP_SGT: Out << "SGT"; break;
 894           case ICmpInst::ICMP_UGT: Out << "UGT"; break;
 895           case ICmpInst::ICMP_SLE: Out << "SLE"; break;
 896           case ICmpInst::ICMP_ULE: Out << "ULE"; break;
 897           case ICmpInst::ICMP_SGE: Out << "SGE"; break;
 898           case ICmpInst::ICMP_UGE: Out << "UGE"; break;
 899           default: error("Invalid ICmp Predicate");
 900           }
 901           break;
 902         case Instruction::FCmp:
 903           Out << "getFCmp(FCmpInst::FCMP_";
 904           switch (CE->getPredicate()) {
 905           case FCmpInst::FCMP_FALSE: Out << "FALSE"; break;
 906           case FCmpInst::FCMP_ORD:   Out << "ORD"; break;
 907           case FCmpInst::FCMP_UNO:   Out << "UNO"; break;
 908           case FCmpInst::FCMP_OEQ:   Out << "OEQ"; break;
 909           case FCmpInst::FCMP_UEQ:   Out << "UEQ"; break;
 910           case FCmpInst::FCMP_ONE:   Out << "ONE"; break;
 911           case FCmpInst::FCMP_UNE:   Out << "UNE"; break;
 912           case FCmpInst::FCMP_OLT:   Out << "OLT"; break;
 913           case FCmpInst::FCMP_ULT:   Out << "ULT"; break;
 914           case FCmpInst::FCMP_OGT:   Out << "OGT"; break;
 915           case FCmpInst::FCMP_UGT:   Out << "UGT"; break;
 916           case FCmpInst::FCMP_OLE:   Out << "OLE"; break;
 917           case FCmpInst::FCMP_ULE:   Out << "ULE"; break;
 918           case FCmpInst::FCMP_OGE:   Out << "OGE"; break;
 919           case FCmpInst::FCMP_UGE:   Out << "UGE"; break;
 920           case FCmpInst::FCMP_TRUE:  Out << "TRUE"; break;
 921           default: error("Invalid FCmp Predicate");
 922           }
 923           break;
 924         case Instruction::Shl:     Out << "getShl("; break;
 925         case Instruction::LShr:    Out << "getLShr("; break;
 926         case Instruction::AShr:    Out << "getAShr("; break;
 927         case Instruction::Select:  Out << "getSelect("; break;
 928         case Instruction::ExtractElement: Out << "getExtractElement("; break;
 929         case Instruction::InsertElement:  Out << "getInsertElement("; break;
 930         case Instruction::ShuffleVector:  Out << "getShuffleVector("; break;
 931         default:
 932           error("Invalid constant expression");
 933           break;
 934         }
 935         Out << getCppName(CE->getOperand(0));
 936         for (unsigned i = 1; i < CE->getNumOperands(); ++i)
 937           Out << ", " << getCppName(CE->getOperand(i));
 938         Out << ");";
 939       }
 940     } else {
 941       error("Bad Constant");
 942       Out << "Constant* " << constName << " = 0; ";
 943     }
 944     nl(Out);
 945   }
 946
 947   void CppWriter::printConstants(const Module* M) {
 948     // Traverse all the global variables looking for constant initializers
 949     for (Module::const_global_iterator I = TheModule->global_begin(),
 950            E = TheModule->global_end(); I != E; ++I)
 951       if (I->hasInitializer())
 952         printConstant(I->getInitializer());
 953
 954     // Traverse the LLVM functions looking for constants
 955     for (Module::const_iterator FI = TheModule->begin(), FE = TheModule->end();
 956          FI != FE; ++FI) {
 957       // Add all of the basic blocks and instructions
 958       for (Function::const_iterator BB = FI->begin(),
 959              E = FI->end(); BB != E; ++BB) {
 960         for (BasicBlock::const_iterator I = BB->begin(), E = BB->end(); I!=E;
 961              ++I) {
 962           for (unsigned i = 0; i < I->getNumOperands(); ++i) {
 963             if (Constant* C = dyn_cast<Constant>(I->getOperand(i))) {
 964               printConstant(C);
 965             }
 966           }
 967         }
 968       }
 969     }
 970   }
 971
 972   void CppWriter::printVariableUses(const GlobalVariable *GV) {
 973     nl(Out) << "// Type Definitions";
 974     nl(Out);
 975     printType(GV->getType());
 976     if (GV->hasInitializer()) {
 977       Constant* Init = GV->getInitializer();
 978       printType(Init->getType());
 979       if (Function* F = dyn_cast<Function>(Init)) {
 980         nl(Out)<< "/ Function Declarations"; nl(Out);
 981         printFunctionHead(F);
 982       } else if (GlobalVariable* gv = dyn_cast<GlobalVariable>(Init)) {
 983         nl(Out) << "// Global Variable Declarations"; nl(Out);
 984         printVariableHead(gv);
 985       } else  {
 986         nl(Out) << "// Constant Definitions"; nl(Out);
 987         printConstant(gv);
 988       }
 989       if (GlobalVariable* gv = dyn_cast<GlobalVariable>(Init)) {
 990         nl(Out) << "// Global Variable Definitions"; nl(Out);
 991         printVariableBody(gv);
 992       }
 993     }
 994   }
 995
 996   void CppWriter::printVariableHead(const GlobalVariable *GV) {
 997     nl(Out) << "GlobalVariable* " << getCppName(GV);
 998     if (is_inline) {
 999       Out << " = mod->getGlobalVariable(getGlobalContext(), ";
1000       printEscapedString(GV->getName());
1001       Out << ", " << getCppName(GV->getType()->getElementType()) << ",true)";
1002       nl(Out) << "if (!" << getCppName(GV) << ") {";
1003       in(); nl(Out) << getCppName(GV);
1004     }
1005     Out << " = new GlobalVariable(/*Module=*/*mod, ";
1006     nl(Out) << "/*Type=*/";
1007     printCppName(GV->getType()->getElementType());
1008     Out << ",";
1009     nl(Out) << "/*isConstant=*/" << (GV->isConstant()?"true":"false");
1010     Out << ",";
1011     nl(Out) << "/*Linkage=*/";
1012     printLinkageType(GV->getLinkage());
1013     Out << ",";
1014     nl(Out) << "/*Initializer=*/0, ";
1015     if (GV->hasInitializer()) {
1016       Out << "// has initializer, specified below";
1017     }
1018     nl(Out) << "/*Name=*/\"";
1019     printEscapedString(GV->getName());
1020     Out << "\");";
1021     nl(Out);
1022
1023     if (GV->hasSection()) {
1024       printCppName(GV);
1025       Out << "->setSection(\"";
1026       printEscapedString(GV->getSection());
1027       Out << "\");";
1028       nl(Out);
1029     }
1030     if (GV->getAlignment()) {
1031       printCppName(GV);
1032       Out << "->setAlignment(" << utostr(GV->getAlignment()) << ");";
1033       nl(Out);
1034     }
1035     if (GV->getVisibility() != GlobalValue::DefaultVisibility) {
1036       printCppName(GV);
1037       Out << "->setVisibility(";
1038       printVisibilityType(GV->getVisibility());
1039       Out << ");";
1040       nl(Out);
1041     }
1042     if (is_inline) {
1043       out(); Out << "}"; nl(Out);
1044     }
1045   }
1046
1047   void CppWriter::printVariableBody(const GlobalVariable *GV) {
1048     if (GV->hasInitializer()) {
1049       printCppName(GV);
1050       Out << "->setInitializer(";
1051       Out << getCppName(GV->getInitializer()) << ");";
1052       nl(Out);
1053     }
1054   }
1055
1056   std::string CppWriter::getOpName(Value* V) {
1057     if (!isa<Instruction>(V) || DefinedValues.find(V) != DefinedValues.end())
1058       return getCppName(V);
1059
1060     // See if its alread in the map of forward references, if so just return the
1061     // name we already set up for it
1062     ForwardRefMap::const_iterator I = ForwardRefs.find(V);
1063     if (I != ForwardRefs.end())
1064       return I->second;
1065
1066     // This is a new forward reference. Generate a unique name for it
1067     std::string result(std::string("fwdref_") + utostr(uniqueNum++));
1068
1069     // Yes, this is a hack. An Argument is the smallest instantiable value that
1070     // we can make as a placeholder for the real value. We'll replace these
1071     // Argument instances later.
1072     Out << "Argument* " << result << " = new Argument("
1073         << getCppName(V->getType()) << ");";
1074     nl(Out);
1075     ForwardRefs[V] = result;
1076     return result;
1077   }
1078
1079   // printInstruction - This member is called for each Instruction in a function.
1080   void CppWriter::printInstruction(const Instruction *I,
1081                                    const std::string& bbname) {
1082     std::string iName(getCppName(I));
1083
1084     // Before we emit this instruction, we need to take care of generating any
1085     // forward references. So, we get the names of all the operands in advance
1086     std::string* opNames = new std::string[I->getNumOperands()];
1087     for (unsigned i = 0; i < I->getNumOperands(); i++) {
1088       opNames[i] = getOpName(I->getOperand(i));
1089     }
1090
1091     switch (I->getOpcode()) {
1092     default:
1093       error("Invalid instruction");
1094       break;
1095
1096     case Instruction::Ret: {
1097       const ReturnInst* ret =  cast<ReturnInst>(I);
1098       Out << "ReturnInst::Create(getGlobalContext(), "
1099           << (ret->getReturnValue() ? opNames[0] + ", " : "") << bbname << ");";
1100       break;
1101     }
1102     case Instruction::Br: {
1103       const BranchInst* br = cast<BranchInst>(I);
1104       Out << "BranchInst::Create(" ;
1105       if (br->getNumOperands() == 3 ) {
1106         Out << opNames[2] << ", "
1107             << opNames[1] << ", "
1108             << opNames[0] << ", ";
1109
1110       } else if (br->getNumOperands() == 1) {
1111         Out << opNames[0] << ", ";
1112       } else {
1113         error("Branch with 2 operands?");
1114       }
1115       Out << bbname << ");";
1116       break;
1117     }
1118     case Instruction::Switch: {
1119       const SwitchInst* sw = cast<SwitchInst>(I);
1120       Out << "SwitchInst* " << iName << " = SwitchInst::Create("
1121           << opNames[0] << ", "
1122           << opNames[1] << ", "
1123           << sw->getNumCases() << ", " << bbname << ");";
1124       nl(Out);
1125       for (unsigned i = 2; i < sw->getNumOperands(); i += 2 ) {
1126         Out << iName << "->addCase("
1127             << opNames[i] << ", "
1128             << opNames[i+1] << ");";
1129         nl(Out);
1130       }
1131       break;
1132     }
1133     case Instruction::Invoke: {
1134       const InvokeInst* inv = cast<InvokeInst>(I);
1135       Out << "std::vector<Value*> " << iName << "_params;";
1136       nl(Out);
1137       for (unsigned i = 3; i < inv->getNumOperands(); ++i) {
1138         Out << iName << "_params.push_back("
1139             << opNames[i] << ");";
1140         nl(Out);
1141       }
1142       Out << "InvokeInst *" << iName << " = InvokeInst::Create("
1143           << opNames[0] << ", "
1144           << opNames[1] << ", "
1145           << opNames[2] << ", "
1146           << iName << "_params.begin(), " << iName << "_params.end(), \"";
1147       printEscapedString(inv->getName());
1148       Out << "\", " << bbname << ");";
1149       nl(Out) << iName << "->setCallingConv(";
1150       printCallingConv(inv->getCallingConv());
1151       Out << ");";
1152       printAttributes(inv->getAttributes(), iName);
1153       Out << iName << "->setAttributes(" << iName << "_PAL);";
1154       nl(Out);
1155       break;
1156     }
1157     case Instruction::Unwind: {
1158       Out << "new UnwindInst("
1159           << bbname << ");";
1160       break;
1161     }
1162     case Instruction::Unreachable: {
1163       Out << "new UnreachableInst("
1164           << "getGlobalContext(), "
1165           << bbname << ");";
1166       break;
1167     }
1168     case Instruction::Add:
1169     case Instruction::FAdd:
1170     case Instruction::Sub:
1171     case Instruction::FSub:
1172     case Instruction::Mul:
1173     case Instruction::FMul:
1174     case Instruction::UDiv:
1175     case Instruction::SDiv:
1176     case Instruction::FDiv:
1177     case Instruction::URem:
1178     case Instruction::SRem:
1179     case Instruction::FRem:
1180     case Instruction::And:
1181     case Instruction::Or:
1182     case Instruction::Xor:
1183     case Instruction::Shl:
1184     case Instruction::LShr:
1185     case Instruction::AShr:{
1186       Out << "BinaryOperator* " << iName << " = BinaryOperator::Create(";
1187       switch (I->getOpcode()) {
1188       case Instruction::Add: Out << "Instruction::Add"; break;
1189       case Instruction::FAdd: Out << "Instruction::FAdd"; break;
1190       case Instruction::Sub: Out << "Instruction::Sub"; break;
1191       case Instruction::FSub: Out << "Instruction::FSub"; break;
1192       case Instruction::Mul: Out << "Instruction::Mul"; break;
1193       case Instruction::FMul: Out << "Instruction::FMul"; break;
1194       case Instruction::UDiv:Out << "Instruction::UDiv"; break;
1195       case Instruction::SDiv:Out << "Instruction::SDiv"; break;
1196       case Instruction::FDiv:Out << "Instruction::FDiv"; break;
1197       case Instruction::URem:Out << "Instruction::URem"; break;
1198       case Instruction::SRem:Out << "Instruction::SRem"; break;
1199       case Instruction::FRem:Out << "Instruction::FRem"; break;
1200       case Instruction::And: Out << "Instruction::And"; break;
1201       case Instruction::Or:  Out << "Instruction::Or";  break;
1202       case Instruction::Xor: Out << "Instruction::Xor"; break;
1203       case Instruction::Shl: Out << "Instruction::Shl"; break;
1204       case Instruction::LShr:Out << "Instruction::LShr"; break;
1205       case Instruction::AShr:Out << "Instruction::AShr"; break;
1206       default: Out << "Instruction::BadOpCode"; break;
1207       }
1208       Out << ", " << opNames[0] << ", " << opNames[1] << ", \"";
1209       printEscapedString(I->getName());
1210       Out << "\", " << bbname << ");";
1211       break;
1212     }
1213     case Instruction::FCmp: {
1214       Out << "FCmpInst* " << iName << " = new FCmpInst(*" << bbname << ", ";
1215       switch (cast<FCmpInst>(I)->getPredicate()) {
1216       case FCmpInst::FCMP_FALSE: Out << "FCmpInst::FCMP_FALSE"; break;
1217       case FCmpInst::FCMP_OEQ  : Out << "FCmpInst::FCMP_OEQ"; break;
1218       case FCmpInst::FCMP_OGT  : Out << "FCmpInst::FCMP_OGT"; break;
1219       case FCmpInst::FCMP_OGE  : Out << "FCmpInst::FCMP_OGE"; break;
1220       case FCmpInst::FCMP_OLT  : Out << "FCmpInst::FCMP_OLT"; break;
1221       case FCmpInst::FCMP_OLE  : Out << "FCmpInst::FCMP_OLE"; break;
1222       case FCmpInst::FCMP_ONE  : Out << "FCmpInst::FCMP_ONE"; break;
1223       case FCmpInst::FCMP_ORD  : Out << "FCmpInst::FCMP_ORD"; break;
1224       case FCmpInst::FCMP_UNO  : Out << "FCmpInst::FCMP_UNO"; break;
1225       case FCmpInst::FCMP_UEQ  : Out << "FCmpInst::FCMP_UEQ"; break;
1226       case FCmpInst::FCMP_UGT  : Out << "FCmpInst::FCMP_UGT"; break;
1227       case FCmpInst::FCMP_UGE  : Out << "FCmpInst::FCMP_UGE"; break;
1228       case FCmpInst::FCMP_ULT  : Out << "FCmpInst::FCMP_ULT"; break;
1229       case FCmpInst::FCMP_ULE  : Out << "FCmpInst::FCMP_ULE"; break;
1230       case FCmpInst::FCMP_UNE  : Out << "FCmpInst::FCMP_UNE"; break;
1231       case FCmpInst::FCMP_TRUE : Out << "FCmpInst::FCMP_TRUE"; break;
1232       default: Out << "FCmpInst::BAD_ICMP_PREDICATE"; break;
1233       }
1234       Out << ", " << opNames[0] << ", " << opNames[1] << ", \"";
1235       printEscapedString(I->getName());
1236       Out << "\");";
1237       break;
1238     }
1239     case Instruction::ICmp: {
1240       Out << "ICmpInst* " << iName << " = new ICmpInst(*" << bbname << ", ";
1241       switch (cast<ICmpInst>(I)->getPredicate()) {
1242       case ICmpInst::ICMP_EQ:  Out << "ICmpInst::ICMP_EQ";  break;
1243       case ICmpInst::ICMP_NE:  Out << "ICmpInst::ICMP_NE";  break;
1244       case ICmpInst::ICMP_ULE: Out << "ICmpInst::ICMP_ULE"; break;
1245       case ICmpInst::ICMP_SLE: Out << "ICmpInst::ICMP_SLE"; break;
1246       case ICmpInst::ICMP_UGE: Out << "ICmpInst::ICMP_UGE"; break;
1247       case ICmpInst::ICMP_SGE: Out << "ICmpInst::ICMP_SGE"; break;
1248       case ICmpInst::ICMP_ULT: Out << "ICmpInst::ICMP_ULT"; break;
1249       case ICmpInst::ICMP_SLT: Out << "ICmpInst::ICMP_SLT"; break;
1250       case ICmpInst::ICMP_UGT: Out << "ICmpInst::ICMP_UGT"; break;
1251       case ICmpInst::ICMP_SGT: Out << "ICmpInst::ICMP_SGT"; break;
1252       default: Out << "ICmpInst::BAD_ICMP_PREDICATE"; break;
1253       }
1254       Out << ", " << opNames[0] << ", " << opNames[1] << ", \"";
1255       printEscapedString(I->getName());
1256       Out << "\");";
1257       break;
1258     }
1259     case Instruction::Malloc: {
1260       const MallocInst* mallocI = cast<MallocInst>(I);
1261       Out << "MallocInst* " << iName << " = new MallocInst("
1262           << getCppName(mallocI->getAllocatedType()) << ", ";
1263       if (mallocI->isArrayAllocation())
1264         Out << opNames[0] << ", " ;
1265       Out << "\"";
1266       printEscapedString(mallocI->getName());
1267       Out << "\", " << bbname << ");";
1268       if (mallocI->getAlignment())
1269         nl(Out) << iName << "->setAlignment("
1270             << mallocI->getAlignment() << ");";
1271       break;
1272     }
1273     case Instruction::Free: {
1274       Out << "FreeInst* " << iName << " = new FreeInst("
1275           << getCppName(I->getOperand(0)) << ", " << bbname << ");";
1276       break;
1277     }
1278     case Instruction::Alloca: {
1279       const AllocaInst* allocaI = cast<AllocaInst>(I);
1280       Out << "AllocaInst* " << iName << " = new AllocaInst("
1281           << getCppName(allocaI->getAllocatedType()) << ", ";
1282       if (allocaI->isArrayAllocation())
1283         Out << opNames[0] << ", ";
1284       Out << "\"";
1285       printEscapedString(allocaI->getName());
1286       Out << "\", " << bbname << ");";
1287       if (allocaI->getAlignment())
1288         nl(Out) << iName << "->setAlignment("
1289             << allocaI->getAlignment() << ");";
1290       break;
1291     }
1292     case Instruction::Load:{
1293       const LoadInst* load = cast<LoadInst>(I);
1294       Out << "LoadInst* " << iName << " = new LoadInst("
1295           << opNames[0] << ", \"";
1296       printEscapedString(load->getName());
1297       Out << "\", " << (load->isVolatile() ? "true" : "false" )
1298           << ", " << bbname << ");";
1299       break;
1300     }
1301     case Instruction::Store: {
1302       const StoreInst* store = cast<StoreInst>(I);
1303       Out << " new StoreInst("
1304           << opNames[0] << ", "
1305           << opNames[1] << ", "
1306           << (store->isVolatile() ? "true" : "false")
1307           << ", " << bbname << ");";
1308       break;
1309     }
1310     case Instruction::GetElementPtr: {
1311       const GetElementPtrInst* gep = cast<GetElementPtrInst>(I);
1312       if (gep->getNumOperands() <= 2) {
1313         Out << "GetElementPtrInst* " << iName << " = GetElementPtrInst::Create("
1314             << opNames[0];
1315         if (gep->getNumOperands() == 2)
1316           Out << ", " << opNames[1];
1317       } else {
1318         Out << "std::vector<Value*> " << iName << "_indices;";
1319         nl(Out);
1320         for (unsigned i = 1; i < gep->getNumOperands(); ++i ) {
1321           Out << iName << "_indices.push_back("
1322               << opNames[i] << ");";
1323           nl(Out);
1324         }
1325         Out << "Instruction* " << iName << " = GetElementPtrInst::Create("
1326             << opNames[0] << ", " << iName << "_indices.begin(), "
1327             << iName << "_indices.end()";
1328       }
1329       Out << ", \"";
1330       printEscapedString(gep->getName());
1331       Out << "\", " << bbname << ");";
1332       break;
1333     }
1334     case Instruction::PHI: {
1335       const PHINode* phi = cast<PHINode>(I);
1336
1337       Out << "PHINode* " << iName << " = PHINode::Create("
1338           << getCppName(phi->getType()) << ", \"";
1339       printEscapedString(phi->getName());
1340       Out << "\", " << bbname << ");";
1341       nl(Out) << iName << "->reserveOperandSpace("
1342         << phi->getNumIncomingValues()
1343           << ");";
1344       nl(Out);
1345       for (unsigned i = 0; i < phi->getNumOperands(); i+=2) {
1346         Out << iName << "->addIncoming("
1347             << opNames[i] << ", " << opNames[i+1] << ");";
1348         nl(Out);
1349       }
1350       break;
1351     }
1352     case Instruction::Trunc:
1353     case Instruction::ZExt:
1354     case Instruction::SExt:
1355     case Instruction::FPTrunc:
1356     case Instruction::FPExt:
1357     case Instruction::FPToUI:
1358     case Instruction::FPToSI:
1359     case Instruction::UIToFP:
1360     case Instruction::SIToFP:
1361     case Instruction::PtrToInt:
1362     case Instruction::IntToPtr:
1363     case Instruction::BitCast: {
1364       const CastInst* cst = cast<CastInst>(I);
1365       Out << "CastInst* " << iName << " = new ";
1366       switch (I->getOpcode()) {
1367       case Instruction::Trunc:    Out << "TruncInst"; break;
1368       case Instruction::ZExt:     Out << "ZExtInst"; break;
1369       case Instruction::SExt:     Out << "SExtInst"; break;
1370       case Instruction::FPTrunc:  Out << "FPTruncInst"; break;
1371       case Instruction::FPExt:    Out << "FPExtInst"; break;
1372       case Instruction::FPToUI:   Out << "FPToUIInst"; break;
1373       case Instruction::FPToSI:   Out << "FPToSIInst"; break;
1374       case Instruction::UIToFP:   Out << "UIToFPInst"; break;
1375       case Instruction::SIToFP:   Out << "SIToFPInst"; break;
1376       case Instruction::PtrToInt: Out << "PtrToIntInst"; break;
1377       case Instruction::IntToPtr: Out << "IntToPtrInst"; break;
1378       case Instruction::BitCast:  Out << "BitCastInst"; break;
1379       default: assert(!"Unreachable"); break;
1380       }
1381       Out << "(" << opNames[0] << ", "
1382           << getCppName(cst->getType()) << ", \"";
1383       printEscapedString(cst->getName());
1384       Out << "\", " << bbname << ");";
1385       break;
1386     }
1387     case Instruction::Call:{
1388       const CallInst* call = cast<CallInst>(I);
1389       if (const InlineAsm* ila = dyn_cast<InlineAsm>(call->getCalledValue())) {
1390         Out << "InlineAsm* " << getCppName(ila) << " = InlineAsm::get("
1391             << getCppName(ila->getFunctionType()) << ", \""
1392             << ila->getAsmString() << "\", \""
1393             << ila->getConstraintString() << "\","
1394             << (ila->hasSideEffects() ? "true" : "false") << ");";
1395         nl(Out);
1396       }
1397       if (call->getNumOperands() > 2) {
1398         Out << "std::vector<Value*> " << iName << "_params;";
1399         nl(Out);
1400         for (unsigned i = 1; i < call->getNumOperands(); ++i) {
1401           Out << iName << "_params.push_back(" << opNames[i] << ");";
1402           nl(Out);
1403         }
1404         Out << "CallInst* " << iName << " = CallInst::Create("
1405             << opNames[0] << ", " << iName << "_params.begin(), "
1406             << iName << "_params.end(), \"";
1407       } else if (call->getNumOperands() == 2) {
1408         Out << "CallInst* " << iName << " = CallInst::Create("
1409             << opNames[0] << ", " << opNames[1] << ", \"";
1410       } else {
1411         Out << "CallInst* " << iName << " = CallInst::Create(" << opNames[0]
1412             << ", \"";
1413       }
1414       printEscapedString(call->getName());
1415       Out << "\", " << bbname << ");";
1416       nl(Out) << iName << "->setCallingConv(";
1417       printCallingConv(call->getCallingConv());
1418       Out << ");";
1419       nl(Out) << iName << "->setTailCall("
1420           << (call->isTailCall() ? "true":"false");
1421       Out << ");";
1422       printAttributes(call->getAttributes(), iName);
1423       Out << iName << "->setAttributes(" << iName << "_PAL);";
1424       nl(Out);
1425       break;
1426     }
1427     case Instruction::Select: {
1428       const SelectInst* sel = cast<SelectInst>(I);
1429       Out << "SelectInst* " << getCppName(sel) << " = SelectInst::Create(";
1430       Out << opNames[0] << ", " << opNames[1] << ", " << opNames[2] << ", \"";
1431       printEscapedString(sel->getName());
1432       Out << "\", " << bbname << ");";
1433       break;
1434     }
1435     case Instruction::UserOp1:
1436       /// FALL THROUGH
1437     case Instruction::UserOp2: {
1438       /// FIXME: What should be done here?
1439       break;
1440     }
1441     case Instruction::VAArg: {
1442       const VAArgInst* va = cast<VAArgInst>(I);
1443       Out << "VAArgInst* " << getCppName(va) << " = new VAArgInst("
1444           << opNames[0] << ", " << getCppName(va->getType()) << ", \"";
1445       printEscapedString(va->getName());
1446       Out << "\", " << bbname << ");";
1447       break;
1448     }
1449     case Instruction::ExtractElement: {
1450       const ExtractElementInst* eei = cast<ExtractElementInst>(I);
1451       Out << "ExtractElementInst* " << getCppName(eei)
1452           << " = new ExtractElementInst(" << opNames[0]
1453           << ", " << opNames[1] << ", \"";
1454       printEscapedString(eei->getName());
1455       Out << "\", " << bbname << ");";
1456       break;
1457     }
1458     case Instruction::InsertElement: {
1459       const InsertElementInst* iei = cast<InsertElementInst>(I);
1460       Out << "InsertElementInst* " << getCppName(iei)
1461           << " = InsertElementInst::Create(" << opNames[0]
1462           << ", " << opNames[1] << ", " << opNames[2] << ", \"";
1463       printEscapedString(iei->getName());
1464       Out << "\", " << bbname << ");";
1465       break;
1466     }
1467     case Instruction::ShuffleVector: {
1468       const ShuffleVectorInst* svi = cast<ShuffleVectorInst>(I);
1469       Out << "ShuffleVectorInst* " << getCppName(svi)
1470           << " = new ShuffleVectorInst(" << opNames[0]
1471           << ", " << opNames[1] << ", " << opNames[2] << ", \"";
1472       printEscapedString(svi->getName());
1473       Out << "\", " << bbname << ");";
1474       break;
1475     }
1476     case Instruction::ExtractValue: {
1477       const ExtractValueInst *evi = cast<ExtractValueInst>(I);
1478       Out << "std::vector<unsigned> " << iName << "_indices;";
1479       nl(Out);
1480       for (unsigned i = 0; i < evi->getNumIndices(); ++i) {
1481         Out << iName << "_indices.push_back("
1482             << evi->idx_begin()[i] << ");";
1483         nl(Out);
1484       }
1485       Out << "ExtractValueInst* " << getCppName(evi)
1486           << " = ExtractValueInst::Create(" << opNames[0]
1487           << ", "
1488           << iName << "_indices.begin(), " << iName << "_indices.end(), \"";
1489       printEscapedString(evi->getName());
1490       Out << "\", " << bbname << ");";
1491       break;
1492     }
1493     case Instruction::InsertValue: {
1494       const InsertValueInst *ivi = cast<InsertValueInst>(I);
1495       Out << "std::vector<unsigned> " << iName << "_indices;";
1496       nl(Out);
1497       for (unsigned i = 0; i < ivi->getNumIndices(); ++i) {
1498         Out << iName << "_indices.push_back("
1499             << ivi->idx_begin()[i] << ");";
1500         nl(Out);
1501       }
1502       Out << "InsertValueInst* " << getCppName(ivi)
1503           << " = InsertValueInst::Create(" << opNames[0]
1504           << ", " << opNames[1] << ", "
1505           << iName << "_indices.begin(), " << iName << "_indices.end(), \"";
1506       printEscapedString(ivi->getName());
1507       Out << "\", " << bbname << ");";
1508       break;
1509     }
1510   }
1511   DefinedValues.insert(I);
1512   nl(Out);
1513   delete [] opNames;
1514 }
1515
1516   // Print out the types, constants and declarations needed by one function
1517   void CppWriter::printFunctionUses(const Function* F) {
1518     nl(Out) << "// Type Definitions"; nl(Out);
1519     if (!is_inline) {
1520       // Print the function's return type
1521       printType(F->getReturnType());
1522
1523       // Print the function's function type
1524       printType(F->getFunctionType());
1525
1526       // Print the types of each of the function's arguments
1527       for (Function::const_arg_iterator AI = F->arg_begin(), AE = F->arg_end();
1528            AI != AE; ++AI) {
1529         printType(AI->getType());
1530       }
1531     }
1532
1533     // Print type definitions for every type referenced by an instruction and
1534     // make a note of any global values or constants that are referenced
1535     SmallPtrSet<GlobalValue*,64> gvs;
1536     SmallPtrSet<Constant*,64> consts;
1537     for (Function::const_iterator BB = F->begin(), BE = F->end();
1538          BB != BE; ++BB){
1539       for (BasicBlock::const_iterator I = BB->begin(), E = BB->end();
1540            I != E; ++I) {
1541         // Print the type of the instruction itself
1542         printType(I->getType());
1543
1544         // Print the type of each of the instruction's operands
1545         for (unsigned i = 0; i < I->getNumOperands(); ++i) {
1546           Value* operand = I->getOperand(i);
1547           printType(operand->getType());
1548
1549           // If the operand references a GVal or Constant, make a note of it
1550           if (GlobalValue* GV = dyn_cast<GlobalValue>(operand)) {
1551             gvs.insert(GV);
1552             if (GlobalVariable *GVar = dyn_cast<GlobalVariable>(GV))
1553               if (GVar->hasInitializer())
1554                 consts.insert(GVar->getInitializer());
1555           } else if (Constant* C = dyn_cast<Constant>(operand))
1556             consts.insert(C);
1557         }
1558       }
1559     }
1560
1561     // Print the function declarations for any functions encountered
1562     nl(Out) << "// Function Declarations"; nl(Out);
1563     for (SmallPtrSet<GlobalValue*,64>::iterator I = gvs.begin(), E = gvs.end();
1564          I != E; ++I) {
1565       if (Function* Fun = dyn_cast<Function>(*I)) {
1566         if (!is_inline || Fun != F)
1567           printFunctionHead(Fun);
1568       }
1569     }
1570
1571     // Print the global variable declarations for any variables encountered
1572     nl(Out) << "// Global Variable Declarations"; nl(Out);
1573     for (SmallPtrSet<GlobalValue*,64>::iterator I = gvs.begin(), E = gvs.end();
1574          I != E; ++I) {
1575       if (GlobalVariable* F = dyn_cast<GlobalVariable>(*I))
1576         printVariableHead(F);
1577     }
1578
1579   // Print the constants found
1580     nl(Out) << "// Constant Definitions"; nl(Out);
1581     for (SmallPtrSet<Constant*,64>::iterator I = consts.begin(),
1582            E = consts.end(); I != E; ++I) {
1583       printConstant(*I);
1584     }
1585
1586     // Process the global variables definitions now that all the constants have
1587     // been emitted. These definitions just couple the gvars with their constant
1588     // initializers.
1589     nl(Out) << "// Global Variable Definitions"; nl(Out);
1590     for (SmallPtrSet<GlobalValue*,64>::iterator I = gvs.begin(), E = gvs.end();
1591          I != E; ++I) {
1592       if (GlobalVariable* GV = dyn_cast<GlobalVariable>(*I))
1593         printVariableBody(GV);
1594     }
1595   }
1596
1597   void CppWriter::printFunctionHead(const Function* F) {
1598     nl(Out) << "Function* " << getCppName(F);
1599     if (is_inline) {
1600       Out << " = mod->getFunction(\"";
1601       printEscapedString(F->getName());
1602       Out << "\", " << getCppName(F->getFunctionType()) << ");";
1603       nl(Out) << "if (!" << getCppName(F) << ") {";
1604       nl(Out) << getCppName(F);
1605     }
1606     Out<< " = Function::Create(";
1607     nl(Out,1) << "/*Type=*/" << getCppName(F->getFunctionType()) << ",";
1608     nl(Out) << "/*Linkage=*/";
1609     printLinkageType(F->getLinkage());
1610     Out << ",";
1611     nl(Out) << "/*Name=*/\"";
1612     printEscapedString(F->getName());
1613     Out << "\", mod); " << (F->isDeclaration()? "// (external, no body)" : "");
1614     nl(Out,-1);
1615     printCppName(F);
1616     Out << "->setCallingConv(";
1617     printCallingConv(F->getCallingConv());
1618     Out << ");";
1619     nl(Out);
1620     if (F->hasSection()) {
1621       printCppName(F);
1622       Out << "->setSection(\"" << F->getSection() << "\");";
1623       nl(Out);
1624     }
1625     if (F->getAlignment()) {
1626       printCppName(F);
1627       Out << "->setAlignment(" << F->getAlignment() << ");";
1628       nl(Out);
1629     }
1630     if (F->getVisibility() != GlobalValue::DefaultVisibility) {
1631       printCppName(F);
1632       Out << "->setVisibility(";
1633       printVisibilityType(F->getVisibility());
1634       Out << ");";
1635       nl(Out);
1636     }
1637     if (F->hasGC()) {
1638       printCppName(F);
1639       Out << "->setGC(\"" << F->getGC() << "\");";
1640       nl(Out);
1641     }
1642     if (is_inline) {
1643       Out << "}";
1644       nl(Out);
1645     }
1646     printAttributes(F->getAttributes(), getCppName(F));
1647     printCppName(F);
1648     Out << "->setAttributes(" << getCppName(F) << "_PAL);";
1649     nl(Out);
1650   }
1651
1652   void CppWriter::printFunctionBody(const Function *F) {
1653     if (F->isDeclaration())
1654       return; // external functions have no bodies.
1655
1656     // Clear the DefinedValues and ForwardRefs maps because we can't have
1657     // cross-function forward refs
1658     ForwardRefs.clear();
1659     DefinedValues.clear();
1660
1661     // Create all the argument values
1662     if (!is_inline) {
1663       if (!F->arg_empty()) {
1664         Out << "Function::arg_iterator args = " << getCppName(F)
1665             << "->arg_begin();";
1666         nl(Out);
1667       }
1668       for (Function::const_arg_iterator AI = F->arg_begin(), AE = F->arg_end();
1669            AI != AE; ++AI) {
1670         Out << "Value* " << getCppName(AI) << " = args++;";
1671         nl(Out);
1672         if (AI->hasName()) {
1673           Out << getCppName(AI) << "->setName(\"" << AI->getName() << "\");";
1674           nl(Out);
1675         }
1676       }
1677     }
1678
1679     // Create all the basic blocks
1680     nl(Out);
1681     for (Function::const_iterator BI = F->begin(), BE = F->end();
1682          BI != BE; ++BI) {
1683       std::string bbname(getCppName(BI));
1684       Out << "BasicBlock* " << bbname <<
1685              " = BasicBlock::Create(getGlobalContext(), \"";
1686       if (BI->hasName())
1687         printEscapedString(BI->getName());
1688       Out << "\"," << getCppName(BI->getParent()) << ",0);";
1689       nl(Out);
1690     }
1691
1692     // Output all of its basic blocks... for the function
1693     for (Function::const_iterator BI = F->begin(), BE = F->end();
1694          BI != BE; ++BI) {
1695       std::string bbname(getCppName(BI));
1696       nl(Out) << "// Block " << BI->getName() << " (" << bbname << ")";
1697       nl(Out);
1698
1699       // Output all of the instructions in the basic block...
1700       for (BasicBlock::const_iterator I = BI->begin(), E = BI->end();
1701            I != E; ++I) {
1702         printInstruction(I,bbname);
1703       }
1704     }
1705
1706     // Loop over the ForwardRefs and resolve them now that all instructions
1707     // are generated.
1708     if (!ForwardRefs.empty()) {
1709       nl(Out) << "// Resolve Forward References";
1710       nl(Out);
1711     }
1712
1713     while (!ForwardRefs.empty()) {
1714       ForwardRefMap::iterator I = ForwardRefs.begin();
1715       Out << I->second << "->replaceAllUsesWith("
1716           << getCppName(I->first) << "); delete " << I->second << ";";
1717       nl(Out);
1718       ForwardRefs.erase(I);
1719     }
1720   }
1721
1722   void CppWriter::printInline(const std::string& fname,
1723                               const std::string& func) {
1724     const Function* F = TheModule->getFunction(func);
1725     if (!F) {
1726       error(std::string("Function '") + func + "' not found in input module");
1727       return;
1728     }
1729     if (F->isDeclaration()) {
1730       error(std::string("Function '") + func + "' is external!");
1731       return;
1732     }
1733     nl(Out) << "BasicBlock* " << fname << "(Module* mod, Function *"
1734             << getCppName(F);
1735     unsigned arg_count = 1;
1736     for (Function::const_arg_iterator AI = F->arg_begin(), AE = F->arg_end();
1737          AI != AE; ++AI) {
1738       Out << ", Value* arg_" << arg_count;
1739     }
1740     Out << ") {";
1741     nl(Out);
1742     is_inline = true;
1743     printFunctionUses(F);
1744     printFunctionBody(F);
1745     is_inline = false;
1746     Out << "return " << getCppName(F->begin()) << ";";
1747     nl(Out) << "}";
1748     nl(Out);
1749   }
1750
1751   void CppWriter::printModuleBody() {
1752     // Print out all the type definitions
1753     nl(Out) << "// Type Definitions"; nl(Out);
1754     printTypes(TheModule);
1755
1756     // Functions can call each other and global variables can reference them so
1757     // define all the functions first before emitting their function bodies.
1758     nl(Out) << "// Function Declarations"; nl(Out);
1759     for (Module::const_iterator I = TheModule->begin(), E = TheModule->end();
1760          I != E; ++I)
1761       printFunctionHead(I);
1762
1763     // Process the global variables declarations. We can't initialze them until
1764     // after the constants are printed so just print a header for each global
1765     nl(Out) << "// Global Variable Declarations\n"; nl(Out);
1766     for (Module::const_global_iterator I = TheModule->global_begin(),
1767            E = TheModule->global_end(); I != E; ++I) {
1768       printVariableHead(I);
1769     }
1770
1771     // Print out all the constants definitions. Constants don't recurse except
1772     // through GlobalValues. All GlobalValues have been declared at this point
1773     // so we can proceed to generate the constants.
1774     nl(Out) << "// Constant Definitions"; nl(Out);
1775     printConstants(TheModule);
1776
1777     // Process the global variables definitions now that all the constants have
1778     // been emitted. These definitions just couple the gvars with their constant
1779     // initializers.
1780     nl(Out) << "// Global Variable Definitions"; nl(Out);
1781     for (Module::const_global_iterator I = TheModule->global_begin(),
1782            E = TheModule->global_end(); I != E; ++I) {
1783       printVariableBody(I);
1784     }
1785
1786     // Finally, we can safely put out all of the function bodies.
1787     nl(Out) << "// Function Definitions"; nl(Out);
1788     for (Module::const_iterator I = TheModule->begin(), E = TheModule->end();
1789          I != E; ++I) {
1790       if (!I->isDeclaration()) {
1791         nl(Out) << "// Function: " << I->getName() << " (" << getCppName(I)
1792                 << ")";
1793         nl(Out) << "{";
1794         nl(Out,1);
1795         printFunctionBody(I);
1796         nl(Out,-1) << "}";
1797         nl(Out);
1798       }
1799     }
1800   }
1801
1802   void CppWriter::printProgram(const std::string& fname,
1803                                const std::string& mName) {
1804     Out << "#include <llvm/LLVMContext.h>\n";
1805     Out << "#include <llvm/Module.h>\n";
1806     Out << "#include <llvm/DerivedTypes.h>\n";
1807     Out << "#include <llvm/Constants.h>\n";
1808     Out << "#include <llvm/GlobalVariable.h>\n";
1809     Out << "#include <llvm/Function.h>\n";
1810     Out << "#include <llvm/CallingConv.h>\n";
1811     Out << "#include <llvm/BasicBlock.h>\n";
1812     Out << "#include <llvm/Instructions.h>\n";
1813     Out << "#include <llvm/InlineAsm.h>\n";
1814     Out << "#include <llvm/Support/FormattedStream.h>\n";
1815     Out << "#include <llvm/Support/MathExtras.h>\n";
1816     Out << "#include <llvm/Pass.h>\n";
1817     Out << "#include <llvm/PassManager.h>\n";
1818     Out << "#include <llvm/ADT/SmallVector.h>\n";
1819     Out << "#include <llvm/Analysis/Verifier.h>\n";
1820     Out << "#include <llvm/Assembly/PrintModulePass.h>\n";
1821     Out << "#include <algorithm>\n";
1822     Out << "using namespace llvm;\n\n";
1823     Out << "Module* " << fname << "();\n\n";
1824     Out << "int main(int argc, char**argv) {\n";
1825     Out << "  Module* Mod = " << fname << "();\n";
1826     Out << "  verifyModule(*Mod, PrintMessageAction);\n";
1827     Out << "  PassManager PM;\n";
1828     Out << "  PM.add(createPrintModulePass(&outs()));\n";
1829     Out << "  PM.run(*Mod);\n";
1830     Out << "  return 0;\n";
1831     Out << "}\n\n";
1832     printModule(fname,mName);
1833   }
1834
1835   void CppWriter::printModule(const std::string& fname,
1836                               const std::string& mName) {
1837     nl(Out) << "Module* " << fname << "() {";
1838     nl(Out,1) << "// Module Construction";
1839     nl(Out) << "Module* mod = new Module(\"";
1840     printEscapedString(mName);
1841     Out << "\", getGlobalContext());";
1842     if (!TheModule->getTargetTriple().empty()) {
1843       nl(Out) << "mod->setDataLayout(\"" << TheModule->getDataLayout() << "\");";
1844     }
1845     if (!TheModule->getTargetTriple().empty()) {
1846       nl(Out) << "mod->setTargetTriple(\"" << TheModule->getTargetTriple()
1847               << "\");";
1848     }
1849
1850     if (!TheModule->getModuleInlineAsm().empty()) {
1851       nl(Out) << "mod->setModuleInlineAsm(\"";
1852       printEscapedString(TheModule->getModuleInlineAsm());
1853       Out << "\");";
1854     }
1855     nl(Out);
1856
1857     // Loop over the dependent libraries and emit them.
1858     Module::lib_iterator LI = TheModule->lib_begin();
1859     Module::lib_iterator LE = TheModule->lib_end();
1860     while (LI != LE) {
1861       Out << "mod->addLibrary(\"" << *LI << "\");";
1862       nl(Out);
1863       ++LI;
1864     }
1865     printModuleBody();
1866     nl(Out) << "return mod;";
1867     nl(Out,-1) << "}";
1868     nl(Out);
1869   }
1870
1871   void CppWriter::printContents(const std::string& fname,
1872                                 const std::string& mName) {
1873     Out << "\nModule* " << fname << "(Module *mod) {\n";
1874     Out << "\nmod->setModuleIdentifier(\"";
1875     printEscapedString(mName);
1876     Out << "\");\n";
1877     printModuleBody();
1878     Out << "\nreturn mod;\n";
1879     Out << "\n}\n";
1880   }
1881
1882   void CppWriter::printFunction(const std::string& fname,
1883                                 const std::string& funcName) {
1884     const Function* F = TheModule->getFunction(funcName);
1885     if (!F) {
1886       error(std::string("Function '") + funcName + "' not found in input module");
1887       return;
1888     }
1889     Out << "\nFunction* " << fname << "(Module *mod) {\n";
1890     printFunctionUses(F);
1891     printFunctionHead(F);
1892     printFunctionBody(F);
1893     Out << "return " << getCppName(F) << ";\n";
1894     Out << "}\n";
1895   }
1896
1897   void CppWriter::printFunctions() {
1898     const Module::FunctionListType &funcs = TheModule->getFunctionList();
1899     Module::const_iterator I  = funcs.begin();
1900     Module::const_iterator IE = funcs.end();
1901
1902     for (; I != IE; ++I) {
1903       const Function &func = *I;
1904       if (!func.isDeclaration()) {
1905         std::string name("define_");
1906         name += func.getName();
1907         printFunction(name, func.getName());
1908       }
1909     }
1910   }
1911
1912   void CppWriter::printVariable(const std::string& fname,
1913                                 const std::string& varName) {
1914     const GlobalVariable* GV = TheModule->getNamedGlobal(varName);
1915
1916     if (!GV) {
1917       error(std::string("Variable '") + varName + "' not found in input module");
1918       return;
1919     }
1920     Out << "\nGlobalVariable* " << fname << "(Module *mod) {\n";
1921     printVariableUses(GV);
1922     printVariableHead(GV);
1923     printVariableBody(GV);
1924     Out << "return " << getCppName(GV) << ";\n";
1925     Out << "}\n";
1926   }
1927
1928   void CppWriter::printType(const std::string& fname,
1929                             const std::string& typeName) {
1930     const Type* Ty = TheModule->getTypeByName(typeName);
1931     if (!Ty) {
1932       error(std::string("Type '") + typeName + "' not found in input module");
1933       return;
1934     }
1935     Out << "\nType* " << fname << "(Module *mod) {\n";
1936     printType(Ty);
1937     Out << "return " << getCppName(Ty) << ";\n";
1938     Out << "}\n";
1939   }
1940
1941   bool CppWriter::runOnModule(Module &M) {
1942     TheModule = &M;
1943
1944     // Emit a header
1945     Out << "// Generated by llvm2cpp - DO NOT MODIFY!\n\n";
1946
1947     // Get the name of the function we're supposed to generate
1948     std::string fname = FuncName.getValue();
1949
1950     // Get the name of the thing we are to generate
1951     std::string tgtname = NameToGenerate.getValue();
1952     if (GenerationType == GenModule ||
1953         GenerationType == GenContents ||
1954         GenerationType == GenProgram ||
1955         GenerationType == GenFunctions) {
1956       if (tgtname == "!bad!") {
1957         if (M.getModuleIdentifier() == "-")
1958           tgtname = "<stdin>";
1959         else
1960           tgtname = M.getModuleIdentifier();
1961       }
1962     } else if (tgtname == "!bad!")
1963       error("You must use the -for option with -gen-{function,variable,type}");
1964
1965     switch (WhatToGenerate(GenerationType)) {
1966      case GenProgram:
1967       if (fname.empty())
1968         fname = "makeLLVMModule";
1969       printProgram(fname,tgtname);
1970       break;
1971      case GenModule:
1972       if (fname.empty())
1973         fname = "makeLLVMModule";
1974       printModule(fname,tgtname);
1975       break;
1976      case GenContents:
1977       if (fname.empty())
1978         fname = "makeLLVMModuleContents";
1979       printContents(fname,tgtname);
1980       break;
1981      case GenFunction:
1982       if (fname.empty())
1983         fname = "makeLLVMFunction";
1984       printFunction(fname,tgtname);
1985       break;
1986      case GenFunctions:
1987       printFunctions();
1988       break;
1989      case GenInline:
1990       if (fname.empty())
1991         fname = "makeLLVMInline";
1992       printInline(fname,tgtname);
1993       break;
1994      case GenVariable:
1995       if (fname.empty())
1996         fname = "makeLLVMVariable";
1997       printVariable(fname,tgtname);
1998       break;
1999      case GenType:
2000       if (fname.empty())
2001         fname = "makeLLVMType";
2002       printType(fname,tgtname);
2003       break;
2004      default:
2005       error("Invalid generation option");
2006     }
2007
2008     return false;
2009   }
2010 }
2011
2012 char CppWriter::ID = 0;
2013
2014 //===----------------------------------------------------------------------===//
2015 //                       External Interface declaration
2016 //===----------------------------------------------------------------------===//
2017
2018 bool CPPTargetMachine::addPassesToEmitWholeFile(PassManager &PM,
2019                                                 formatted_raw_ostream &o,
2020                                                 CodeGenFileType FileType,
2021                                                 CodeGenOpt::Level OptLevel) {
2022   if (FileType != TargetMachine::AssemblyFile) return true;
2023   PM.add(new CppWriter(o));
2024   return false;
2025 }