lib/Target/CppBackend/CPPBackend.cpp

   1 //===-- CPPBackend.cpp - Library for converting LLVM code to C++ code -----===//
   2 //
   3 //                     The LLVM Compiler Infrastructure
   4 //
   5 // This file is distributed under the University of Illinois Open Source
   6 // License. See LICENSE.TXT for details.
   7 //
   8 //===----------------------------------------------------------------------===//
   9 //
  10 // This file implements the writing of the LLVM IR as a set of C++ calls to the
  11 // LLVM IR interface. The input module is assumed to be verified.
  12 //
  13 //===----------------------------------------------------------------------===//
  14
  15 #include "CPPTargetMachine.h"
  16 #include "llvm/CallingConv.h"
  17 #include "llvm/Constants.h"
  18 #include "llvm/DerivedTypes.h"
  19 #include "llvm/InlineAsm.h"
  20 #include "llvm/Instruction.h"
  21 #include "llvm/Instructions.h"
  22 #include "llvm/Module.h"
  23 #include "llvm/Pass.h"
  24 #include "llvm/PassManager.h"
  25 #include "llvm/TypeSymbolTable.h"
  26 #include "llvm/Target/TargetMachineRegistry.h"
  27 #include "llvm/ADT/StringExtras.h"
  28 #include "llvm/ADT/STLExtras.h"
  29 #include "llvm/ADT/SmallPtrSet.h"
  30 #include "llvm/Support/CommandLine.h"
  31 #include "llvm/Support/Streams.h"
  32 #include "llvm/Support/raw_ostream.h"
  33 #include "llvm/Config/config.h"
  34 #include <algorithm>
  35 #include <set>
  36
  37 using namespace llvm;
  38
  39 static cl::opt<std::string>
  40 FuncName("cppfname", cl::desc("Specify the name of the generated function"),
  41          cl::value_desc("function name"));
  42
  43 enum WhatToGenerate {
  44   GenProgram,
  45   GenModule,
  46   GenContents,
  47   GenFunction,
  48   GenFunctions,
  49   GenInline,
  50   GenVariable,
  51   GenType
  52 };
  53
  54 static cl::opt<WhatToGenerate> GenerationType("cppgen", cl::Optional,
  55   cl::desc("Choose what kind of output to generate"),
  56   cl::init(GenProgram),
  57   cl::values(
  58     clEnumValN(GenProgram,  "program",   "Generate a complete program"),
  59     clEnumValN(GenModule,   "module",    "Generate a module definition"),
  60     clEnumValN(GenContents, "contents",  "Generate contents of a module"),
  61     clEnumValN(GenFunction, "function",  "Generate a function definition"),
  62     clEnumValN(GenFunctions,"functions", "Generate all function definitions"),
  63     clEnumValN(GenInline,   "inline",    "Generate an inline function"),
  64     clEnumValN(GenVariable, "variable",  "Generate a variable definition"),
  65     clEnumValN(GenType,     "type",      "Generate a type definition"),
  66     clEnumValEnd
  67   )
  68 );
  69
  70 static cl::opt<std::string> NameToGenerate("cppfor", cl::Optional,
  71   cl::desc("Specify the name of the thing to generate"),
  72   cl::init("!bad!"));
  73
  74 /// CppBackendTargetMachineModule - Note that this is used on hosts
  75 /// that cannot link in a library unless there are references into the
  76 /// library.  In particular, it seems that it is not possible to get
  77 /// things to work on Win32 without this.  Though it is unused, do not
  78 /// remove it.
  79 extern "C" int CppBackendTargetMachineModule;
  80 int CppBackendTargetMachineModule = 0;
  81
  82 // Register the target.
  83 static RegisterTarget<CPPTargetMachine> X("cpp", "C++ backend");
  84
  85 namespace {
  86   typedef std::vector<const Type*> TypeList;
  87   typedef std::map<const Type*,std::string> TypeMap;
  88   typedef std::map<const Value*,std::string> ValueMap;
  89   typedef std::set<std::string> NameSet;
  90   typedef std::set<const Type*> TypeSet;
  91   typedef std::set<const Value*> ValueSet;
  92   typedef std::map<const Value*,std::string> ForwardRefMap;
  93
  94   /// CppWriter - This class is the main chunk of code that converts an LLVM
  95   /// module to a C++ translation unit.
  96   class CppWriter : public ModulePass {
  97     const char* progname;
  98     raw_ostream &Out;
  99     const Module *TheModule;
 100     uint64_t uniqueNum;
 101     TypeMap TypeNames;
 102     ValueMap ValueNames;
 103     TypeMap UnresolvedTypes;
 104     TypeList TypeStack;
 105     NameSet UsedNames;
 106     TypeSet DefinedTypes;
 107     ValueSet DefinedValues;
 108     ForwardRefMap ForwardRefs;
 109     bool is_inline;
 110
 111   public:
 112     static char ID;
 113     explicit CppWriter(raw_ostream &o) :
 114       ModulePass(&ID), Out(o), uniqueNum(0), is_inline(false) {}
 115
 116     virtual const char *getPassName() const { return "C++ backend"; }
 117
 118     bool runOnModule(Module &M);
 119
 120     void printProgram(const std::string& fname, const std::string& modName );
 121     void printModule(const std::string& fname, const std::string& modName );
 122     void printContents(const std::string& fname, const std::string& modName );
 123     void printFunction(const std::string& fname, const std::string& funcName );
 124     void printFunctions();
 125     void printInline(const std::string& fname, const std::string& funcName );
 126     void printVariable(const std::string& fname, const std::string& varName );
 127     void printType(const std::string& fname, const std::string& typeName );
 128
 129     void error(const std::string& msg);
 130
 131   private:
 132     void printLinkageType(GlobalValue::LinkageTypes LT);
 133     void printVisibilityType(GlobalValue::VisibilityTypes VisTypes);
 134     void printCallingConv(unsigned cc);
 135     void printEscapedString(const std::string& str);
 136     void printCFP(const ConstantFP* CFP);
 137
 138     std::string getCppName(const Type* val);
 139     inline void printCppName(const Type* val);
 140
 141     std::string getCppName(const Value* val);
 142     inline void printCppName(const Value* val);
 143
 144     void printAttributes(const AttrListPtr &PAL, const std::string &name);
 145     bool printTypeInternal(const Type* Ty);
 146     inline void printType(const 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(Value*);
 161
 162     void printModuleBody();
 163   };
 164
 165   static unsigned indent_level = 0;
 166   inline raw_ostream& nl(raw_ostream& Out, int delta = 0) {
 167     Out << "\n";
 168     if (delta >= 0 || indent_level >= unsigned(-delta))
 169       indent_level += delta;
 170     for (unsigned i = 0; i < indent_level; ++i)
 171       Out << "  ";
 172     return Out;
 173   }
 174
 175   inline void in() { indent_level++; }
 176   inline void out() { if (indent_level >0) indent_level--; }
 177
 178   inline void
 179   sanitize(std::string& str) {
 180     for (size_t i = 0; i < str.length(); ++i)
 181       if (!isalnum(str[i]) && str[i] != '_')
 182         str[i] = '_';
 183   }
 184
 185   inline std::string
 186   getTypePrefix(const Type* Ty ) {
 187     switch (Ty->getTypeID()) {
 188     case Type::VoidTyID:     return "void_";
 189     case Type::IntegerTyID:
 190       return std::string("int") + utostr(cast<IntegerType>(Ty)->getBitWidth()) +
 191         "_";
 192     case Type::FloatTyID:    return "float_";
 193     case Type::DoubleTyID:   return "double_";
 194     case Type::LabelTyID:    return "label_";
 195     case Type::FunctionTyID: return "func_";
 196     case Type::StructTyID:   return "struct_";
 197     case Type::ArrayTyID:    return "array_";
 198     case Type::PointerTyID:  return "ptr_";
 199     case Type::VectorTyID:   return "packed_";
 200     case Type::OpaqueTyID:   return "opaque_";
 201     default:                 return "other_";
 202     }
 203     return "unknown_";
 204   }
 205
 206   // Looks up the type in the symbol table and returns a pointer to its name or
 207   // a null pointer if it wasn't found. Note that this isn't the same as the
 208   // Mode::getTypeName function which will return an empty string, not a null
 209   // pointer if the name is not found.
 210   inline const std::string*
 211   findTypeName(const TypeSymbolTable& ST, const Type* Ty) {
 212     TypeSymbolTable::const_iterator TI = ST.begin();
 213     TypeSymbolTable::const_iterator TE = ST.end();
 214     for (;TI != TE; ++TI)
 215       if (TI->second == Ty)
 216         return &(TI->first);
 217     return 0;
 218   }
 219
 220   void CppWriter::error(const std::string& msg) {
 221     cerr << progname << ": " << msg << "\n";
 222     exit(2);
 223   }
 224
 225   // printCFP - Print a floating point constant .. very carefully :)
 226   // This makes sure that conversion to/from floating yields the same binary
 227   // result so that we don't lose precision.
 228   void CppWriter::printCFP(const ConstantFP *CFP) {
 229     bool ignored;
 230     APFloat APF = APFloat(CFP->getValueAPF());  // copy
 231     if (CFP->getType() == Type::FloatTy)
 232       APF.convert(APFloat::IEEEdouble, APFloat::rmNearestTiesToEven, &ignored);
 233     Out << "ConstantFP::get(";
 234     Out << "APFloat(";
 235 #if HAVE_PRINTF_A
 236     char Buffer[100];
 237     sprintf(Buffer, "%A", APF.convertToDouble());
 238     if ((!strncmp(Buffer, "0x", 2) ||
 239          !strncmp(Buffer, "-0x", 3) ||
 240          !strncmp(Buffer, "+0x", 3)) &&
 241         APF.bitwiseIsEqual(APFloat(atof(Buffer)))) {
 242       if (CFP->getType() == Type::DoubleTy)
 243         Out << "BitsToDouble(" << Buffer << ")";
 244       else
 245         Out << "BitsToFloat((float)" << Buffer << ")";
 246       Out << ")";
 247     } else {
 248 #endif
 249       std::string StrVal = ftostr(CFP->getValueAPF());
 250
 251       while (StrVal[0] == ' ')
 252         StrVal.erase(StrVal.begin());
 253
 254       // Check to make sure that the stringized number is not some string like
 255       // "Inf" or NaN.  Check that the string matches the "[-+]?[0-9]" regex.
 256       if (((StrVal[0] >= '0' && StrVal[0] <= '9') ||
 257            ((StrVal[0] == '-' || StrVal[0] == '+') &&
 258             (StrVal[1] >= '0' && StrVal[1] <= '9'))) &&
 259           (CFP->isExactlyValue(atof(StrVal.c_str())))) {
 260         if (CFP->getType() == Type::DoubleTy)
 261           Out <<  StrVal;
 262         else
 263           Out << StrVal << "f";
 264       } else if (CFP->getType() == Type::DoubleTy)
 265         Out << "BitsToDouble(0x"
 266             << utohexstr(CFP->getValueAPF().bitcastToAPInt().getZExtValue())
 267             << "ULL) /* " << StrVal << " */";
 268       else
 269         Out << "BitsToFloat(0x"
 270             << utohexstr((uint32_t)CFP->getValueAPF().
 271                                         bitcastToAPInt().getZExtValue())
 272             << "U) /* " << StrVal << " */";
 273       Out << ")";
 274 #if HAVE_PRINTF_A
 275     }
 276 #endif
 277     Out << ")";
 278   }
 279
 280   void CppWriter::printCallingConv(unsigned cc){
 281     // Print the calling convention.
 282     switch (cc) {
 283     case CallingConv::C:     Out << "CallingConv::C"; break;
 284     case CallingConv::Fast:  Out << "CallingConv::Fast"; break;
 285     case CallingConv::Cold:  Out << "CallingConv::Cold"; break;
 286     case CallingConv::FirstTargetCC: Out << "CallingConv::FirstTargetCC"; break;
 287     default:                 Out << cc; break;
 288     }
 289   }
 290
 291   void CppWriter::printLinkageType(GlobalValue::LinkageTypes LT) {
 292     switch (LT) {
 293     case GlobalValue::InternalLinkage:
 294       Out << "GlobalValue::InternalLinkage"; break;
 295     case GlobalValue::PrivateLinkage:
 296       Out << "GlobalValue::PrivateLinkage"; break;
 297     case GlobalValue::LinkOnceAnyLinkage:
 298       Out << "GlobalValue::LinkOnceAnyLinkage "; break;
 299     case GlobalValue::LinkOnceODRLinkage:
 300       Out << "GlobalValue::LinkOnceODRLinkage "; break;
 301     case GlobalValue::WeakAnyLinkage:
 302       Out << "GlobalValue::WeakAnyLinkage"; break;
 303     case GlobalValue::WeakODRLinkage:
 304       Out << "GlobalValue::WeakODRLinkage"; break;
 305     case GlobalValue::AppendingLinkage:
 306       Out << "GlobalValue::AppendingLinkage"; break;
 307     case GlobalValue::ExternalLinkage:
 308       Out << "GlobalValue::ExternalLinkage"; break;
 309     case GlobalValue::DLLImportLinkage:
 310       Out << "GlobalValue::DLLImportLinkage"; break;
 311     case GlobalValue::DLLExportLinkage:
 312       Out << "GlobalValue::DLLExportLinkage"; break;
 313     case GlobalValue::ExternalWeakLinkage:
 314       Out << "GlobalValue::ExternalWeakLinkage"; break;
 315     case GlobalValue::GhostLinkage:
 316       Out << "GlobalValue::GhostLinkage"; break;
 317     case GlobalValue::CommonLinkage:
 318       Out << "GlobalValue::CommonLinkage"; break;
 319     }
 320   }
 321
 322   void CppWriter::printVisibilityType(GlobalValue::VisibilityTypes VisType) {
 323     switch (VisType) {
 324     default: assert(0 && "Unknown GVar visibility");
 325     case GlobalValue::DefaultVisibility:
 326       Out << "GlobalValue::DefaultVisibility";
 327       break;
 328     case GlobalValue::HiddenVisibility:
 329       Out << "GlobalValue::HiddenVisibility";
 330       break;
 331     case GlobalValue::ProtectedVisibility:
 332       Out << "GlobalValue::ProtectedVisibility";
 333       break;
 334     }
 335   }
 336
 337   // printEscapedString - Print each character of the specified string, escaping
 338   // it if it is not printable or if it is an escape char.
 339   void CppWriter::printEscapedString(const std::string &Str) {
 340     for (unsigned i = 0, e = Str.size(); i != e; ++i) {
 341       unsigned char C = Str[i];
 342       if (isprint(C) && C != '"' && C != '\\') {
 343         Out << C;
 344       } else {
 345         Out << "\\x"
 346             << (char) ((C/16  < 10) ? ( C/16 +'0') : ( C/16 -10+'A'))
 347             << (char)(((C&15) < 10) ? ((C&15)+'0') : ((C&15)-10+'A'));
 348       }
 349     }
 350   }
 351
 352   std::string CppWriter::getCppName(const Type* Ty) {
 353     // First, handle the primitive types .. easy
 354     if (Ty->isPrimitiveType() || Ty->isInteger()) {
 355       switch (Ty->getTypeID()) {
 356       case Type::VoidTyID:   return "Type::VoidTy";
 357       case Type::IntegerTyID: {
 358         unsigned BitWidth = cast<IntegerType>(Ty)->getBitWidth();
 359         return "IntegerType::get(" + utostr(BitWidth) + ")";
 360       }
 361       case Type::FloatTyID:  return "Type::FloatTy";
 362       case Type::DoubleTyID: return "Type::DoubleTy";
 363       case Type::LabelTyID:  return "Type::LabelTy";
 364       default:
 365         error("Invalid primitive type");
 366         break;
 367       }
 368       return "Type::VoidTy"; // shouldn't be returned, but make it sensible
 369     }
 370
 371     // Now, see if we've seen the type before and return that
 372     TypeMap::iterator I = TypeNames.find(Ty);
 373     if (I != TypeNames.end())
 374       return I->second;
 375
 376     // Okay, let's build a new name for this type. Start with a prefix
 377     const char* prefix = 0;
 378     switch (Ty->getTypeID()) {
 379     case Type::FunctionTyID:    prefix = "FuncTy_"; break;
 380     case Type::StructTyID:      prefix = "StructTy_"; break;
 381     case Type::ArrayTyID:       prefix = "ArrayTy_"; break;
 382     case Type::PointerTyID:     prefix = "PointerTy_"; break;
 383     case Type::OpaqueTyID:      prefix = "OpaqueTy_"; break;
 384     case Type::VectorTyID:      prefix = "VectorTy_"; break;
 385     default:                    prefix = "OtherTy_"; break; // prevent breakage
 386     }
 387
 388     // See if the type has a name in the symboltable and build accordingly
 389     const std::string* tName = findTypeName(TheModule->getTypeSymbolTable(), Ty);
 390     std::string name;
 391     if (tName)
 392       name = std::string(prefix) + *tName;
 393     else
 394       name = std::string(prefix) + utostr(uniqueNum++);
 395     sanitize(name);
 396
 397     // Save the name
 398     return TypeNames[Ty] = name;
 399   }
 400
 401   void CppWriter::printCppName(const Type* Ty) {
 402     printEscapedString(getCppName(Ty));
 403   }
 404
 405   std::string CppWriter::getCppName(const Value* val) {
 406     std::string name;
 407     ValueMap::iterator I = ValueNames.find(val);
 408     if (I != ValueNames.end() && I->first == val)
 409       return  I->second;
 410
 411     if (const GlobalVariable* GV = dyn_cast<GlobalVariable>(val)) {
 412       name = std::string("gvar_") +
 413         getTypePrefix(GV->getType()->getElementType());
 414     } else if (isa<Function>(val)) {
 415       name = std::string("func_");
 416     } else if (const Constant* C = dyn_cast<Constant>(val)) {
 417       name = std::string("const_") + getTypePrefix(C->getType());
 418     } else if (const Argument* Arg = dyn_cast<Argument>(val)) {
 419       if (is_inline) {
 420         unsigned argNum = std::distance(Arg->getParent()->arg_begin(),
 421                                         Function::const_arg_iterator(Arg)) + 1;
 422         name = std::string("arg_") + utostr(argNum);
 423         NameSet::iterator NI = UsedNames.find(name);
 424         if (NI != UsedNames.end())
 425           name += std::string("_") + utostr(uniqueNum++);
 426         UsedNames.insert(name);
 427         return ValueNames[val] = name;
 428       } else {
 429         name = getTypePrefix(val->getType());
 430       }
 431     } else {
 432       name = getTypePrefix(val->getType());
 433     }
 434     name += (val->hasName() ? val->getName() : utostr(uniqueNum++));
 435     sanitize(name);
 436     NameSet::iterator NI = UsedNames.find(name);
 437     if (NI != UsedNames.end())
 438       name += std::string("_") + utostr(uniqueNum++);
 439     UsedNames.insert(name);
 440     return ValueNames[val] = name;
 441   }
 442
 443   void CppWriter::printCppName(const Value* val) {
 444     printEscapedString(getCppName(val));
 445   }
 446
 447   void CppWriter::printAttributes(const AttrListPtr &PAL,
 448                                   const std::string &name) {
 449     Out << "AttrListPtr " << name << "_PAL;";
 450     nl(Out);
 451     if (!PAL.isEmpty()) {
 452       Out << '{'; in(); nl(Out);
 453       Out << "SmallVector<AttributeWithIndex, 4> Attrs;"; nl(Out);
 454       Out << "AttributeWithIndex PAWI;"; nl(Out);
 455       for (unsigned i = 0; i < PAL.getNumSlots(); ++i) {
 456         unsigned index = PAL.getSlot(i).Index;
 457         Attributes attrs = PAL.getSlot(i).Attrs;
 458         Out << "PAWI.Index = " << index << "U; PAWI.Attrs = 0 ";
 459 #define HANDLE_ATTR(X)                 \
 460         if (attrs & Attribute::X)      \
 461           Out << " | Attribute::" #X;  \
 462         attrs &= ~Attribute::X;
 463
 464         HANDLE_ATTR(SExt);
 465         HANDLE_ATTR(ZExt);
 466         HANDLE_ATTR(StructRet);
 467         HANDLE_ATTR(InReg);
 468         HANDLE_ATTR(NoReturn);
 469         HANDLE_ATTR(NoUnwind);
 470         HANDLE_ATTR(ByVal);
 471         HANDLE_ATTR(NoAlias);
 472         HANDLE_ATTR(Nest);
 473         HANDLE_ATTR(ReadNone);
 474         HANDLE_ATTR(ReadOnly);
 475         HANDLE_ATTR(NoCapture);
 476 #undef HANDLE_ATTR
 477         assert(attrs == 0 && "Unhandled attribute!");
 478         Out << ";";
 479         nl(Out);
 480         Out << "Attrs.push_back(PAWI);";
 481         nl(Out);
 482       }
 483       Out << name << "_PAL = AttrListPtr::get(Attrs.begin(), Attrs.end());";
 484       nl(Out);
 485       out(); nl(Out);
 486       Out << '}'; nl(Out);
 487     }
 488   }
 489
 490   bool CppWriter::printTypeInternal(const Type* Ty) {
 491     // We don't print definitions for primitive types
 492     if (Ty->isPrimitiveType() || Ty->isInteger())
 493       return false;
 494
 495     // If we already defined this type, we don't need to define it again.
 496     if (DefinedTypes.find(Ty) != DefinedTypes.end())
 497       return false;
 498
 499     // Everything below needs the name for the type so get it now.
 500     std::string typeName(getCppName(Ty));
 501
 502     // Search the type stack for recursion. If we find it, then generate this
 503     // as an OpaqueType, but make sure not to do this multiple times because
 504     // the type could appear in multiple places on the stack. Once the opaque
 505     // definition is issued, it must not be re-issued. Consequently we have to
 506     // check the UnresolvedTypes list as well.
 507     TypeList::const_iterator TI = std::find(TypeStack.begin(), TypeStack.end(),
 508                                             Ty);
 509     if (TI != TypeStack.end()) {
 510       TypeMap::const_iterator I = UnresolvedTypes.find(Ty);
 511       if (I == UnresolvedTypes.end()) {
 512         Out << "PATypeHolder " << typeName << "_fwd = OpaqueType::get();";
 513         nl(Out);
 514         UnresolvedTypes[Ty] = typeName;
 515       }
 516       return true;
 517     }
 518
 519     // We're going to print a derived type which, by definition, contains other
 520     // types. So, push this one we're printing onto the type stack to assist with
 521     // recursive definitions.
 522     TypeStack.push_back(Ty);
 523
 524     // Print the type definition
 525     switch (Ty->getTypeID()) {
 526     case Type::FunctionTyID:  {
 527       const FunctionType* FT = cast<FunctionType>(Ty);
 528       Out << "std::vector<const Type*>" << typeName << "_args;";
 529       nl(Out);
 530       FunctionType::param_iterator PI = FT->param_begin();
 531       FunctionType::param_iterator PE = FT->param_end();
 532       for (; PI != PE; ++PI) {
 533         const Type* argTy = static_cast<const Type*>(*PI);
 534         bool isForward = printTypeInternal(argTy);
 535         std::string argName(getCppName(argTy));
 536         Out << typeName << "_args.push_back(" << argName;
 537         if (isForward)
 538           Out << "_fwd";
 539         Out << ");";
 540         nl(Out);
 541       }
 542       bool isForward = printTypeInternal(FT->getReturnType());
 543       std::string retTypeName(getCppName(FT->getReturnType()));
 544       Out << "FunctionType* " << typeName << " = FunctionType::get(";
 545       in(); nl(Out) << "/*Result=*/" << retTypeName;
 546       if (isForward)
 547         Out << "_fwd";
 548       Out << ",";
 549       nl(Out) << "/*Params=*/" << typeName << "_args,";
 550       nl(Out) << "/*isVarArg=*/" << (FT->isVarArg() ? "true" : "false") << ");";
 551       out();
 552       nl(Out);
 553       break;
 554     }
 555     case Type::StructTyID: {
 556       const StructType* ST = cast<StructType>(Ty);
 557       Out << "std::vector<const Type*>" << typeName << "_fields;";
 558       nl(Out);
 559       StructType::element_iterator EI = ST->element_begin();
 560       StructType::element_iterator EE = ST->element_end();
 561       for (; EI != EE; ++EI) {
 562         const Type* fieldTy = static_cast<const Type*>(*EI);
 563         bool isForward = printTypeInternal(fieldTy);
 564         std::string fieldName(getCppName(fieldTy));
 565         Out << typeName << "_fields.push_back(" << fieldName;
 566         if (isForward)
 567           Out << "_fwd";
 568         Out << ");";
 569         nl(Out);
 570       }
 571       Out << "StructType* " << typeName << " = StructType::get("
 572           << typeName << "_fields, /*isPacked=*/"
 573           << (ST->isPacked() ? "true" : "false") << ");";
 574       nl(Out);
 575       break;
 576     }
 577     case Type::ArrayTyID: {
 578       const ArrayType* AT = cast<ArrayType>(Ty);
 579       const Type* ET = AT->getElementType();
 580       bool isForward = printTypeInternal(ET);
 581       std::string elemName(getCppName(ET));
 582       Out << "ArrayType* " << typeName << " = ArrayType::get("
 583           << elemName << (isForward ? "_fwd" : "")
 584           << ", " << utostr(AT->getNumElements()) << ");";
 585       nl(Out);
 586       break;
 587     }
 588     case Type::PointerTyID: {
 589       const PointerType* PT = cast<PointerType>(Ty);
 590       const Type* ET = PT->getElementType();
 591       bool isForward = printTypeInternal(ET);
 592       std::string elemName(getCppName(ET));
 593       Out << "PointerType* " << typeName << " = PointerType::get("
 594           << elemName << (isForward ? "_fwd" : "")
 595           << ", " << utostr(PT->getAddressSpace()) << ");";
 596       nl(Out);
 597       break;
 598     }
 599     case Type::VectorTyID: {
 600       const VectorType* PT = cast<VectorType>(Ty);
 601       const Type* ET = PT->getElementType();
 602       bool isForward = printTypeInternal(ET);
 603       std::string elemName(getCppName(ET));
 604       Out << "VectorType* " << typeName << " = VectorType::get("
 605           << elemName << (isForward ? "_fwd" : "")
 606           << ", " << utostr(PT->getNumElements()) << ");";
 607       nl(Out);
 608       break;
 609     }
 610     case Type::OpaqueTyID: {
 611       Out << "OpaqueType* " << typeName << " = OpaqueType::get();";
 612       nl(Out);
 613       break;
 614     }
 615     default:
 616       error("Invalid TypeID");
 617     }
 618
 619     // If the type had a name, make sure we recreate it.
 620     const std::string* progTypeName =
 621       findTypeName(TheModule->getTypeSymbolTable(),Ty);
 622     if (progTypeName) {
 623       Out << "mod->addTypeName(\"" << *progTypeName << "\", "
 624           << typeName << ");";
 625       nl(Out);
 626     }
 627
 628     // Pop us off the type stack
 629     TypeStack.pop_back();
 630
 631     // Indicate that this type is now defined.
 632     DefinedTypes.insert(Ty);
 633
 634     // Early resolve as many unresolved types as possible. Search the unresolved
 635     // types map for the type we just printed. Now that its definition is complete
 636     // we can resolve any previous references to it. This prevents a cascade of
 637     // unresolved types.
 638     TypeMap::iterator I = UnresolvedTypes.find(Ty);
 639     if (I != UnresolvedTypes.end()) {
 640       Out << "cast<OpaqueType>(" << I->second
 641           << "_fwd.get())->refineAbstractTypeTo(" << I->second << ");";
 642       nl(Out);
 643       Out << I->second << " = cast<";
 644       switch (Ty->getTypeID()) {
 645       case Type::FunctionTyID: Out << "FunctionType"; break;
 646       case Type::ArrayTyID:    Out << "ArrayType"; break;
 647       case Type::StructTyID:   Out << "StructType"; break;
 648       case Type::VectorTyID:   Out << "VectorType"; break;
 649       case Type::PointerTyID:  Out << "PointerType"; break;
 650       case Type::OpaqueTyID:   Out << "OpaqueType"; break;
 651       default:                 Out << "NoSuchDerivedType"; break;
 652       }
 653       Out << ">(" << I->second << "_fwd.get());";
 654       nl(Out); nl(Out);
 655       UnresolvedTypes.erase(I);
 656     }
 657
 658     // Finally, separate the type definition from other with a newline.
 659     nl(Out);
 660
 661     // We weren't a recursive type
 662     return false;
 663   }
 664
 665   // Prints a type definition. Returns true if it could not resolve all the
 666   // types in the definition but had to use a forward reference.
 667   void CppWriter::printType(const Type* Ty) {
 668     assert(TypeStack.empty());
 669     TypeStack.clear();
 670     printTypeInternal(Ty);
 671     assert(TypeStack.empty());
 672   }
 673
 674   void CppWriter::printTypes(const Module* M) {
 675     // Walk the symbol table and print out all its types
 676     const TypeSymbolTable& symtab = M->getTypeSymbolTable();
 677     for (TypeSymbolTable::const_iterator TI = symtab.begin(), TE = symtab.end();
 678          TI != TE; ++TI) {
 679
 680       // For primitive types and types already defined, just add a name
 681       TypeMap::const_iterator TNI = TypeNames.find(TI->second);
 682       if (TI->second->isInteger() || TI->second->isPrimitiveType() ||
 683           TNI != TypeNames.end()) {
 684         Out << "mod->addTypeName(\"";
 685         printEscapedString(TI->first);
 686         Out << "\", " << getCppName(TI->second) << ");";
 687         nl(Out);
 688         // For everything else, define the type
 689       } else {
 690         printType(TI->second);
 691       }
 692     }
 693
 694     // Add all of the global variables to the value table...
 695     for (Module::const_global_iterator I = TheModule->global_begin(),
 696            E = TheModule->global_end(); I != E; ++I) {
 697       if (I->hasInitializer())
 698         printType(I->getInitializer()->getType());
 699       printType(I->getType());
 700     }
 701
 702     // Add all the functions to the table
 703     for (Module::const_iterator FI = TheModule->begin(), FE = TheModule->end();
 704          FI != FE; ++FI) {
 705       printType(FI->getReturnType());
 706       printType(FI->getFunctionType());
 707       // Add all the function arguments
 708       for (Function::const_arg_iterator AI = FI->arg_begin(),
 709              AE = FI->arg_end(); AI != AE; ++AI) {
 710         printType(AI->getType());
 711       }
 712
 713       // Add all of the basic blocks and instructions
 714       for (Function::const_iterator BB = FI->begin(),
 715              E = FI->end(); BB != E; ++BB) {
 716         printType(BB->getType());
 717         for (BasicBlock::const_iterator I = BB->begin(), E = BB->end(); I!=E;
 718              ++I) {
 719           printType(I->getType());
 720           for (unsigned i = 0; i < I->getNumOperands(); ++i)
 721             printType(I->getOperand(i)->getType());
 722         }
 723       }
 724     }
 725   }
 726
 727
 728   // printConstant - Print out a constant pool entry...
 729   void CppWriter::printConstant(const Constant *CV) {
 730     // First, if the constant is actually a GlobalValue (variable or function)
 731     // or its already in the constant list then we've printed it already and we
 732     // can just return.
 733     if (isa<GlobalValue>(CV) || ValueNames.find(CV) != ValueNames.end())
 734       return;
 735
 736     std::string constName(getCppName(CV));
 737     std::string typeName(getCppName(CV->getType()));
 738
 739     if (isa<GlobalValue>(CV)) {
 740       // Skip variables and functions, we emit them elsewhere
 741       return;
 742     }
 743
 744     if (const ConstantInt *CI = dyn_cast<ConstantInt>(CV)) {
 745       std::string constValue = CI->getValue().toString(10, true);
 746       Out << "ConstantInt* " << constName << " = ConstantInt::get(APInt("
 747           << cast<IntegerType>(CI->getType())->getBitWidth() << ",  \""
 748           <<  constValue << "\", " << constValue.length() << ", 10));";
 749     } else if (isa<ConstantAggregateZero>(CV)) {
 750       Out << "ConstantAggregateZero* " << constName
 751           << " = ConstantAggregateZero::get(" << typeName << ");";
 752     } else if (isa<ConstantPointerNull>(CV)) {
 753       Out << "ConstantPointerNull* " << constName
 754           << " = ConstantPointerNull::get(" << typeName << ");";
 755     } else if (const ConstantFP *CFP = dyn_cast<ConstantFP>(CV)) {
 756       Out << "ConstantFP* " << constName << " = ";
 757       printCFP(CFP);
 758       Out << ";";
 759     } else if (const ConstantArray *CA = dyn_cast<ConstantArray>(CV)) {
 760       if (CA->isString() && CA->getType()->getElementType() == Type::Int8Ty) {
 761         Out << "Constant* " << constName << " = ConstantArray::get(\"";
 762         std::string tmp = CA->getAsString();
 763         bool nullTerminate = false;
 764         if (tmp[tmp.length()-1] == 0) {
 765           tmp.erase(tmp.length()-1);
 766           nullTerminate = true;
 767         }
 768         printEscapedString(tmp);
 769         // Determine if we want null termination or not.
 770         if (nullTerminate)
 771           Out << "\", true"; // Indicate that the null terminator should be
 772                              // added.
 773         else
 774           Out << "\", false";// No null terminator
 775         Out << ");";
 776       } else {
 777         Out << "std::vector<Constant*> " << constName << "_elems;";
 778         nl(Out);
 779         unsigned N = CA->getNumOperands();
 780         for (unsigned i = 0; i < N; ++i) {
 781           printConstant(CA->getOperand(i)); // recurse to print operands
 782           Out << constName << "_elems.push_back("
 783               << getCppName(CA->getOperand(i)) << ");";
 784           nl(Out);
 785         }
 786         Out << "Constant* " << constName << " = ConstantArray::get("
 787             << typeName << ", " << constName << "_elems);";
 788       }
 789     } else if (const ConstantStruct *CS = dyn_cast<ConstantStruct>(CV)) {
 790       Out << "std::vector<Constant*> " << constName << "_fields;";
 791       nl(Out);
 792       unsigned N = CS->getNumOperands();
 793       for (unsigned i = 0; i < N; i++) {
 794         printConstant(CS->getOperand(i));
 795         Out << constName << "_fields.push_back("
 796             << getCppName(CS->getOperand(i)) << ");";
 797         nl(Out);
 798       }
 799       Out << "Constant* " << constName << " = ConstantStruct::get("
 800           << typeName << ", " << constName << "_fields);";
 801     } else if (const ConstantVector *CP = dyn_cast<ConstantVector>(CV)) {
 802       Out << "std::vector<Constant*> " << constName << "_elems;";
 803       nl(Out);
 804       unsigned N = CP->getNumOperands();
 805       for (unsigned i = 0; i < N; ++i) {
 806         printConstant(CP->getOperand(i));
 807         Out << constName << "_elems.push_back("
 808             << getCppName(CP->getOperand(i)) << ");";
 809         nl(Out);
 810       }
 811       Out << "Constant* " << constName << " = ConstantVector::get("
 812           << typeName << ", " << constName << "_elems);";
 813     } else if (isa<UndefValue>(CV)) {
 814       Out << "UndefValue* " << constName << " = UndefValue::get("
 815           << typeName << ");";
 816     } else if (const ConstantExpr *CE = dyn_cast<ConstantExpr>(CV)) {
 817       if (CE->getOpcode() == Instruction::GetElementPtr) {
 818         Out << "std::vector<Constant*> " << constName << "_indices;";
 819         nl(Out);
 820         printConstant(CE->getOperand(0));
 821         for (unsigned i = 1; i < CE->getNumOperands(); ++i ) {
 822           printConstant(CE->getOperand(i));
 823           Out << constName << "_indices.push_back("
 824               << getCppName(CE->getOperand(i)) << ");";
 825           nl(Out);
 826         }
 827         Out << "Constant* " << constName
 828             << " = ConstantExpr::getGetElementPtr("
 829             << getCppName(CE->getOperand(0)) << ", "
 830             << "&" << constName << "_indices[0], "
 831             << constName << "_indices.size()"
 832             << " );";
 833       } else if (CE->isCast()) {
 834         printConstant(CE->getOperand(0));
 835         Out << "Constant* " << constName << " = ConstantExpr::getCast(";
 836         switch (CE->getOpcode()) {
 837         default: assert(0 && "Invalid cast opcode");
 838         case Instruction::Trunc: Out << "Instruction::Trunc"; break;
 839         case Instruction::ZExt:  Out << "Instruction::ZExt"; break;
 840         case Instruction::SExt:  Out << "Instruction::SExt"; break;
 841         case Instruction::FPTrunc:  Out << "Instruction::FPTrunc"; break;
 842         case Instruction::FPExt:  Out << "Instruction::FPExt"; break;
 843         case Instruction::FPToUI:  Out << "Instruction::FPToUI"; break;
 844         case Instruction::FPToSI:  Out << "Instruction::FPToSI"; break;
 845         case Instruction::UIToFP:  Out << "Instruction::UIToFP"; break;
 846         case Instruction::SIToFP:  Out << "Instruction::SIToFP"; break;
 847         case Instruction::PtrToInt:  Out << "Instruction::PtrToInt"; break;
 848         case Instruction::IntToPtr:  Out << "Instruction::IntToPtr"; break;
 849         case Instruction::BitCast:  Out << "Instruction::BitCast"; break;
 850         }
 851         Out << ", " << getCppName(CE->getOperand(0)) << ", "
 852             << getCppName(CE->getType()) << ");";
 853       } else {
 854         unsigned N = CE->getNumOperands();
 855         for (unsigned i = 0; i < N; ++i ) {
 856           printConstant(CE->getOperand(i));
 857         }
 858         Out << "Constant* " << constName << " = ConstantExpr::";
 859         switch (CE->getOpcode()) {
 860         case Instruction::Add:    Out << "getAdd(";  break;
 861         case Instruction::Sub:    Out << "getSub("; break;
 862         case Instruction::Mul:    Out << "getMul("; break;
 863         case Instruction::UDiv:   Out << "getUDiv("; break;
 864         case Instruction::SDiv:   Out << "getSDiv("; break;
 865         case Instruction::FDiv:   Out << "getFDiv("; break;
 866         case Instruction::URem:   Out << "getURem("; break;
 867         case Instruction::SRem:   Out << "getSRem("; break;
 868         case Instruction::FRem:   Out << "getFRem("; break;
 869         case Instruction::And:    Out << "getAnd("; break;
 870         case Instruction::Or:     Out << "getOr("; break;
 871         case Instruction::Xor:    Out << "getXor("; break;
 872         case Instruction::ICmp:
 873           Out << "getICmp(ICmpInst::ICMP_";
 874           switch (CE->getPredicate()) {
 875           case ICmpInst::ICMP_EQ:  Out << "EQ"; break;
 876           case ICmpInst::ICMP_NE:  Out << "NE"; break;
 877           case ICmpInst::ICMP_SLT: Out << "SLT"; break;
 878           case ICmpInst::ICMP_ULT: Out << "ULT"; break;
 879           case ICmpInst::ICMP_SGT: Out << "SGT"; break;
 880           case ICmpInst::ICMP_UGT: Out << "UGT"; break;
 881           case ICmpInst::ICMP_SLE: Out << "SLE"; break;
 882           case ICmpInst::ICMP_ULE: Out << "ULE"; break;
 883           case ICmpInst::ICMP_SGE: Out << "SGE"; break;
 884           case ICmpInst::ICMP_UGE: Out << "UGE"; break;
 885           default: error("Invalid ICmp Predicate");
 886           }
 887           break;
 888         case Instruction::FCmp:
 889           Out << "getFCmp(FCmpInst::FCMP_";
 890           switch (CE->getPredicate()) {
 891           case FCmpInst::FCMP_FALSE: Out << "FALSE"; break;
 892           case FCmpInst::FCMP_ORD:   Out << "ORD"; break;
 893           case FCmpInst::FCMP_UNO:   Out << "UNO"; break;
 894           case FCmpInst::FCMP_OEQ:   Out << "OEQ"; break;
 895           case FCmpInst::FCMP_UEQ:   Out << "UEQ"; break;
 896           case FCmpInst::FCMP_ONE:   Out << "ONE"; break;
 897           case FCmpInst::FCMP_UNE:   Out << "UNE"; break;
 898           case FCmpInst::FCMP_OLT:   Out << "OLT"; break;
 899           case FCmpInst::FCMP_ULT:   Out << "ULT"; break;
 900           case FCmpInst::FCMP_OGT:   Out << "OGT"; break;
 901           case FCmpInst::FCMP_UGT:   Out << "UGT"; break;
 902           case FCmpInst::FCMP_OLE:   Out << "OLE"; break;
 903           case FCmpInst::FCMP_ULE:   Out << "ULE"; break;
 904           case FCmpInst::FCMP_OGE:   Out << "OGE"; break;
 905           case FCmpInst::FCMP_UGE:   Out << "UGE"; break;
 906           case FCmpInst::FCMP_TRUE:  Out << "TRUE"; break;
 907           default: error("Invalid FCmp Predicate");
 908           }
 909           break;
 910         case Instruction::Shl:     Out << "getShl("; break;
 911         case Instruction::LShr:    Out << "getLShr("; break;
 912         case Instruction::AShr:    Out << "getAShr("; break;
 913         case Instruction::Select:  Out << "getSelect("; break;
 914         case Instruction::ExtractElement: Out << "getExtractElement("; break;
 915         case Instruction::InsertElement:  Out << "getInsertElement("; break;
 916         case Instruction::ShuffleVector:  Out << "getShuffleVector("; break;
 917         default:
 918           error("Invalid constant expression");
 919           break;
 920         }
 921         Out << getCppName(CE->getOperand(0));
 922         for (unsigned i = 1; i < CE->getNumOperands(); ++i)
 923           Out << ", " << getCppName(CE->getOperand(i));
 924         Out << ");";
 925       }
 926     } else {
 927       error("Bad Constant");
 928       Out << "Constant* " << constName << " = 0; ";
 929     }
 930     nl(Out);
 931   }
 932
 933   void CppWriter::printConstants(const Module* M) {
 934     // Traverse all the global variables looking for constant initializers
 935     for (Module::const_global_iterator I = TheModule->global_begin(),
 936            E = TheModule->global_end(); I != E; ++I)
 937       if (I->hasInitializer())
 938         printConstant(I->getInitializer());
 939
 940     // Traverse the LLVM functions looking for constants
 941     for (Module::const_iterator FI = TheModule->begin(), FE = TheModule->end();
 942          FI != FE; ++FI) {
 943       // Add all of the basic blocks and instructions
 944       for (Function::const_iterator BB = FI->begin(),
 945              E = FI->end(); BB != E; ++BB) {
 946         for (BasicBlock::const_iterator I = BB->begin(), E = BB->end(); I!=E;
 947              ++I) {
 948           for (unsigned i = 0; i < I->getNumOperands(); ++i) {
 949             if (Constant* C = dyn_cast<Constant>(I->getOperand(i))) {
 950               printConstant(C);
 951             }
 952           }
 953         }
 954       }
 955     }
 956   }
 957
 958   void CppWriter::printVariableUses(const GlobalVariable *GV) {
 959     nl(Out) << "// Type Definitions";
 960     nl(Out);
 961     printType(GV->getType());
 962     if (GV->hasInitializer()) {
 963       Constant* Init = GV->getInitializer();
 964       printType(Init->getType());
 965       if (Function* F = dyn_cast<Function>(Init)) {
 966         nl(Out)<< "/ Function Declarations"; nl(Out);
 967         printFunctionHead(F);
 968       } else if (GlobalVariable* gv = dyn_cast<GlobalVariable>(Init)) {
 969         nl(Out) << "// Global Variable Declarations"; nl(Out);
 970         printVariableHead(gv);
 971       } else  {
 972         nl(Out) << "// Constant Definitions"; nl(Out);
 973         printConstant(gv);
 974       }
 975       if (GlobalVariable* gv = dyn_cast<GlobalVariable>(Init)) {
 976         nl(Out) << "// Global Variable Definitions"; nl(Out);
 977         printVariableBody(gv);
 978       }
 979     }
 980   }
 981
 982   void CppWriter::printVariableHead(const GlobalVariable *GV) {
 983     nl(Out) << "GlobalVariable* " << getCppName(GV);
 984     if (is_inline) {
 985       Out << " = mod->getGlobalVariable(";
 986       printEscapedString(GV->getName());
 987       Out << ", " << getCppName(GV->getType()->getElementType()) << ",true)";
 988       nl(Out) << "if (!" << getCppName(GV) << ") {";
 989       in(); nl(Out) << getCppName(GV);
 990     }
 991     Out << " = new GlobalVariable(";
 992     nl(Out) << "/*Type=*/";
 993     printCppName(GV->getType()->getElementType());
 994     Out << ",";
 995     nl(Out) << "/*isConstant=*/" << (GV->isConstant()?"true":"false");
 996     Out << ",";
 997     nl(Out) << "/*Linkage=*/";
 998     printLinkageType(GV->getLinkage());
 999     Out << ",";
1000     nl(Out) << "/*Initializer=*/0, ";
1001     if (GV->hasInitializer()) {
1002       Out << "// has initializer, specified below";
1003     }
1004     nl(Out) << "/*Name=*/\"";
1005     printEscapedString(GV->getName());
1006     Out << "\",";
1007     nl(Out) << "mod);";
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 (is_inline) {
1030       out(); Out << "}"; nl(Out);
1031     }
1032   }
1033
1034   void CppWriter::printVariableBody(const GlobalVariable *GV) {
1035     if (GV->hasInitializer()) {
1036       printCppName(GV);
1037       Out << "->setInitializer(";
1038       Out << getCppName(GV->getInitializer()) << ");";
1039       nl(Out);
1040     }
1041   }
1042
1043   std::string CppWriter::getOpName(Value* V) {
1044     if (!isa<Instruction>(V) || DefinedValues.find(V) != DefinedValues.end())
1045       return getCppName(V);
1046
1047     // See if its alread in the map of forward references, if so just return the
1048     // name we already set up for it
1049     ForwardRefMap::const_iterator I = ForwardRefs.find(V);
1050     if (I != ForwardRefs.end())
1051       return I->second;
1052
1053     // This is a new forward reference. Generate a unique name for it
1054     std::string result(std::string("fwdref_") + utostr(uniqueNum++));
1055
1056     // Yes, this is a hack. An Argument is the smallest instantiable value that
1057     // we can make as a placeholder for the real value. We'll replace these
1058     // Argument instances later.
1059     Out << "Argument* " << result << " = new Argument("
1060         << getCppName(V->getType()) << ");";
1061     nl(Out);
1062     ForwardRefs[V] = result;
1063     return result;
1064   }
1065
1066   // printInstruction - This member is called for each Instruction in a function.
1067   void CppWriter::printInstruction(const Instruction *I,
1068                                    const std::string& bbname) {
1069     std::string iName(getCppName(I));
1070
1071     // Before we emit this instruction, we need to take care of generating any
1072     // forward references. So, we get the names of all the operands in advance
1073     std::string* opNames = new std::string[I->getNumOperands()];
1074     for (unsigned i = 0; i < I->getNumOperands(); i++) {
1075       opNames[i] = getOpName(I->getOperand(i));
1076     }
1077
1078     switch (I->getOpcode()) {
1079     default:
1080       error("Invalid instruction");
1081       break;
1082
1083     case Instruction::Ret: {
1084       const ReturnInst* ret =  cast<ReturnInst>(I);
1085       Out << "ReturnInst::Create("
1086           << (ret->getReturnValue() ? opNames[0] + ", " : "") << bbname << ");";
1087       break;
1088     }
1089     case Instruction::Br: {
1090       const BranchInst* br = cast<BranchInst>(I);
1091       Out << "BranchInst::Create(" ;
1092       if (br->getNumOperands() == 3 ) {
1093         Out << opNames[0] << ", "
1094             << opNames[1] << ", "
1095             << opNames[2] << ", ";
1096
1097       } else if (br->getNumOperands() == 1) {
1098         Out << opNames[0] << ", ";
1099       } else {
1100         error("Branch with 2 operands?");
1101       }
1102       Out << bbname << ");";
1103       break;
1104     }
1105     case Instruction::Switch: {
1106       const SwitchInst* sw = cast<SwitchInst>(I);
1107       Out << "SwitchInst* " << iName << " = SwitchInst::Create("
1108           << opNames[0] << ", "
1109           << opNames[1] << ", "
1110           << sw->getNumCases() << ", " << bbname << ");";
1111       nl(Out);
1112       for (unsigned i = 2; i < sw->getNumOperands(); i += 2 ) {
1113         Out << iName << "->addCase("
1114             << opNames[i] << ", "
1115             << opNames[i+1] << ");";
1116         nl(Out);
1117       }
1118       break;
1119     }
1120     case Instruction::Invoke: {
1121       const InvokeInst* inv = cast<InvokeInst>(I);
1122       Out << "std::vector<Value*> " << iName << "_params;";
1123       nl(Out);
1124       for (unsigned i = 3; i < inv->getNumOperands(); ++i) {
1125         Out << iName << "_params.push_back("
1126             << opNames[i] << ");";
1127         nl(Out);
1128       }
1129       Out << "InvokeInst *" << iName << " = InvokeInst::Create("
1130           << opNames[0] << ", "
1131           << opNames[1] << ", "
1132           << opNames[2] << ", "
1133           << iName << "_params.begin(), " << iName << "_params.end(), \"";
1134       printEscapedString(inv->getName());
1135       Out << "\", " << bbname << ");";
1136       nl(Out) << iName << "->setCallingConv(";
1137       printCallingConv(inv->getCallingConv());
1138       Out << ");";
1139       printAttributes(inv->getAttributes(), iName);
1140       Out << iName << "->setAttributes(" << iName << "_PAL);";
1141       nl(Out);
1142       break;
1143     }
1144     case Instruction::Unwind: {
1145       Out << "new UnwindInst("
1146           << bbname << ");";
1147       break;
1148     }
1149     case Instruction::Unreachable:{
1150       Out << "new UnreachableInst("
1151           << bbname << ");";
1152       break;
1153     }
1154     case Instruction::Add:
1155     case Instruction::Sub:
1156     case Instruction::Mul:
1157     case Instruction::UDiv:
1158     case Instruction::SDiv:
1159     case Instruction::FDiv:
1160     case Instruction::URem:
1161     case Instruction::SRem:
1162     case Instruction::FRem:
1163     case Instruction::And:
1164     case Instruction::Or:
1165     case Instruction::Xor:
1166     case Instruction::Shl:
1167     case Instruction::LShr:
1168     case Instruction::AShr:{
1169       Out << "BinaryOperator* " << iName << " = BinaryOperator::Create(";
1170       switch (I->getOpcode()) {
1171       case Instruction::Add: Out << "Instruction::Add"; break;
1172       case Instruction::Sub: Out << "Instruction::Sub"; break;
1173       case Instruction::Mul: Out << "Instruction::Mul"; break;
1174       case Instruction::UDiv:Out << "Instruction::UDiv"; break;
1175       case Instruction::SDiv:Out << "Instruction::SDiv"; break;
1176       case Instruction::FDiv:Out << "Instruction::FDiv"; break;
1177       case Instruction::URem:Out << "Instruction::URem"; break;
1178       case Instruction::SRem:Out << "Instruction::SRem"; break;
1179       case Instruction::FRem:Out << "Instruction::FRem"; break;
1180       case Instruction::And: Out << "Instruction::And"; break;
1181       case Instruction::Or:  Out << "Instruction::Or";  break;
1182       case Instruction::Xor: Out << "Instruction::Xor"; break;
1183       case Instruction::Shl: Out << "Instruction::Shl"; break;
1184       case Instruction::LShr:Out << "Instruction::LShr"; break;
1185       case Instruction::AShr:Out << "Instruction::AShr"; break;
1186       default: Out << "Instruction::BadOpCode"; break;
1187       }
1188       Out << ", " << opNames[0] << ", " << opNames[1] << ", \"";
1189       printEscapedString(I->getName());
1190       Out << "\", " << bbname << ");";
1191       break;
1192     }
1193     case Instruction::FCmp: {
1194       Out << "FCmpInst* " << iName << " = new FCmpInst(";
1195       switch (cast<FCmpInst>(I)->getPredicate()) {
1196       case FCmpInst::FCMP_FALSE: Out << "FCmpInst::FCMP_FALSE"; break;
1197       case FCmpInst::FCMP_OEQ  : Out << "FCmpInst::FCMP_OEQ"; break;
1198       case FCmpInst::FCMP_OGT  : Out << "FCmpInst::FCMP_OGT"; break;
1199       case FCmpInst::FCMP_OGE  : Out << "FCmpInst::FCMP_OGE"; break;
1200       case FCmpInst::FCMP_OLT  : Out << "FCmpInst::FCMP_OLT"; break;
1201       case FCmpInst::FCMP_OLE  : Out << "FCmpInst::FCMP_OLE"; break;
1202       case FCmpInst::FCMP_ONE  : Out << "FCmpInst::FCMP_ONE"; break;
1203       case FCmpInst::FCMP_ORD  : Out << "FCmpInst::FCMP_ORD"; break;
1204       case FCmpInst::FCMP_UNO  : Out << "FCmpInst::FCMP_UNO"; break;
1205       case FCmpInst::FCMP_UEQ  : Out << "FCmpInst::FCMP_UEQ"; break;
1206       case FCmpInst::FCMP_UGT  : Out << "FCmpInst::FCMP_UGT"; break;
1207       case FCmpInst::FCMP_UGE  : Out << "FCmpInst::FCMP_UGE"; break;
1208       case FCmpInst::FCMP_ULT  : Out << "FCmpInst::FCMP_ULT"; break;
1209       case FCmpInst::FCMP_ULE  : Out << "FCmpInst::FCMP_ULE"; break;
1210       case FCmpInst::FCMP_UNE  : Out << "FCmpInst::FCMP_UNE"; break;
1211       case FCmpInst::FCMP_TRUE : Out << "FCmpInst::FCMP_TRUE"; break;
1212       default: Out << "FCmpInst::BAD_ICMP_PREDICATE"; break;
1213       }
1214       Out << ", " << opNames[0] << ", " << opNames[1] << ", \"";
1215       printEscapedString(I->getName());
1216       Out << "\", " << bbname << ");";
1217       break;
1218     }
1219     case Instruction::ICmp: {
1220       Out << "ICmpInst* " << iName << " = new ICmpInst(";
1221       switch (cast<ICmpInst>(I)->getPredicate()) {
1222       case ICmpInst::ICMP_EQ:  Out << "ICmpInst::ICMP_EQ";  break;
1223       case ICmpInst::ICMP_NE:  Out << "ICmpInst::ICMP_NE";  break;
1224       case ICmpInst::ICMP_ULE: Out << "ICmpInst::ICMP_ULE"; break;
1225       case ICmpInst::ICMP_SLE: Out << "ICmpInst::ICMP_SLE"; break;
1226       case ICmpInst::ICMP_UGE: Out << "ICmpInst::ICMP_UGE"; break;
1227       case ICmpInst::ICMP_SGE: Out << "ICmpInst::ICMP_SGE"; break;
1228       case ICmpInst::ICMP_ULT: Out << "ICmpInst::ICMP_ULT"; break;
1229       case ICmpInst::ICMP_SLT: Out << "ICmpInst::ICMP_SLT"; break;
1230       case ICmpInst::ICMP_UGT: Out << "ICmpInst::ICMP_UGT"; break;
1231       case ICmpInst::ICMP_SGT: Out << "ICmpInst::ICMP_SGT"; break;
1232       default: Out << "ICmpInst::BAD_ICMP_PREDICATE"; break;
1233       }
1234       Out << ", " << opNames[0] << ", " << opNames[1] << ", \"";
1235       printEscapedString(I->getName());
1236       Out << "\", " << bbname << ");";
1237       break;
1238     }
1239     case Instruction::Malloc: {
1240       const MallocInst* mallocI = cast<MallocInst>(I);
1241       Out << "MallocInst* " << iName << " = new MallocInst("
1242           << getCppName(mallocI->getAllocatedType()) << ", ";
1243       if (mallocI->isArrayAllocation())
1244         Out << opNames[0] << ", " ;
1245       Out << "\"";
1246       printEscapedString(mallocI->getName());
1247       Out << "\", " << bbname << ");";
1248       if (mallocI->getAlignment())
1249         nl(Out) << iName << "->setAlignment("
1250             << mallocI->getAlignment() << ");";
1251       break;
1252     }
1253     case Instruction::Free: {
1254       Out << "FreeInst* " << iName << " = new FreeInst("
1255           << getCppName(I->getOperand(0)) << ", " << bbname << ");";
1256       break;
1257     }
1258     case Instruction::Alloca: {
1259       const AllocaInst* allocaI = cast<AllocaInst>(I);
1260       Out << "AllocaInst* " << iName << " = new AllocaInst("
1261           << getCppName(allocaI->getAllocatedType()) << ", ";
1262       if (allocaI->isArrayAllocation())
1263         Out << opNames[0] << ", ";
1264       Out << "\"";
1265       printEscapedString(allocaI->getName());
1266       Out << "\", " << bbname << ");";
1267       if (allocaI->getAlignment())
1268         nl(Out) << iName << "->setAlignment("
1269             << allocaI->getAlignment() << ");";
1270       break;
1271     }
1272     case Instruction::Load:{
1273       const LoadInst* load = cast<LoadInst>(I);
1274       Out << "LoadInst* " << iName << " = new LoadInst("
1275           << opNames[0] << ", \"";
1276       printEscapedString(load->getName());
1277       Out << "\", " << (load->isVolatile() ? "true" : "false" )
1278           << ", " << bbname << ");";
1279       break;
1280     }
1281     case Instruction::Store: {
1282       const StoreInst* store = cast<StoreInst>(I);
1283       Out << " new StoreInst("
1284           << opNames[0] << ", "
1285           << opNames[1] << ", "
1286           << (store->isVolatile() ? "true" : "false")
1287           << ", " << bbname << ");";
1288       break;
1289     }
1290     case Instruction::GetElementPtr: {
1291       const GetElementPtrInst* gep = cast<GetElementPtrInst>(I);
1292       if (gep->getNumOperands() <= 2) {
1293         Out << "GetElementPtrInst* " << iName << " = GetElementPtrInst::Create("
1294             << opNames[0];
1295         if (gep->getNumOperands() == 2)
1296           Out << ", " << opNames[1];
1297       } else {
1298         Out << "std::vector<Value*> " << iName << "_indices;";
1299         nl(Out);
1300         for (unsigned i = 1; i < gep->getNumOperands(); ++i ) {
1301           Out << iName << "_indices.push_back("
1302               << opNames[i] << ");";
1303           nl(Out);
1304         }
1305         Out << "Instruction* " << iName << " = GetElementPtrInst::Create("
1306             << opNames[0] << ", " << iName << "_indices.begin(), "
1307             << iName << "_indices.end()";
1308       }
1309       Out << ", \"";
1310       printEscapedString(gep->getName());
1311       Out << "\", " << bbname << ");";
1312       break;
1313     }
1314     case Instruction::PHI: {
1315       const PHINode* phi = cast<PHINode>(I);
1316
1317       Out << "PHINode* " << iName << " = PHINode::Create("
1318           << getCppName(phi->getType()) << ", \"";
1319       printEscapedString(phi->getName());
1320       Out << "\", " << bbname << ");";
1321       nl(Out) << iName << "->reserveOperandSpace("
1322         << phi->getNumIncomingValues()
1323           << ");";
1324       nl(Out);
1325       for (unsigned i = 0; i < phi->getNumOperands(); i+=2) {
1326         Out << iName << "->addIncoming("
1327             << opNames[i] << ", " << opNames[i+1] << ");";
1328         nl(Out);
1329       }
1330       break;
1331     }
1332     case Instruction::Trunc:
1333     case Instruction::ZExt:
1334     case Instruction::SExt:
1335     case Instruction::FPTrunc:
1336     case Instruction::FPExt:
1337     case Instruction::FPToUI:
1338     case Instruction::FPToSI:
1339     case Instruction::UIToFP:
1340     case Instruction::SIToFP:
1341     case Instruction::PtrToInt:
1342     case Instruction::IntToPtr:
1343     case Instruction::BitCast: {
1344       const CastInst* cst = cast<CastInst>(I);
1345       Out << "CastInst* " << iName << " = new ";
1346       switch (I->getOpcode()) {
1347       case Instruction::Trunc:    Out << "TruncInst"; break;
1348       case Instruction::ZExt:     Out << "ZExtInst"; break;
1349       case Instruction::SExt:     Out << "SExtInst"; break;
1350       case Instruction::FPTrunc:  Out << "FPTruncInst"; break;
1351       case Instruction::FPExt:    Out << "FPExtInst"; break;
1352       case Instruction::FPToUI:   Out << "FPToUIInst"; break;
1353       case Instruction::FPToSI:   Out << "FPToSIInst"; break;
1354       case Instruction::UIToFP:   Out << "UIToFPInst"; break;
1355       case Instruction::SIToFP:   Out << "SIToFPInst"; break;
1356       case Instruction::PtrToInt: Out << "PtrToIntInst"; break;
1357       case Instruction::IntToPtr: Out << "IntToPtrInst"; break;
1358       case Instruction::BitCast:  Out << "BitCastInst"; break;
1359       default: assert(!"Unreachable"); break;
1360       }
1361       Out << "(" << opNames[0] << ", "
1362           << getCppName(cst->getType()) << ", \"";
1363       printEscapedString(cst->getName());
1364       Out << "\", " << bbname << ");";
1365       break;
1366     }
1367     case Instruction::Call:{
1368       const CallInst* call = cast<CallInst>(I);
1369       if (const InlineAsm* ila = dyn_cast<InlineAsm>(call->getCalledValue())) {
1370         Out << "InlineAsm* " << getCppName(ila) << " = InlineAsm::get("
1371             << getCppName(ila->getFunctionType()) << ", \""
1372             << ila->getAsmString() << "\", \""
1373             << ila->getConstraintString() << "\","
1374             << (ila->hasSideEffects() ? "true" : "false") << ");";
1375         nl(Out);
1376       }
1377       if (call->getNumOperands() > 2) {
1378         Out << "std::vector<Value*> " << iName << "_params;";
1379         nl(Out);
1380         for (unsigned i = 1; i < call->getNumOperands(); ++i) {
1381           Out << iName << "_params.push_back(" << opNames[i] << ");";
1382           nl(Out);
1383         }
1384         Out << "CallInst* " << iName << " = CallInst::Create("
1385             << opNames[0] << ", " << iName << "_params.begin(), "
1386             << iName << "_params.end(), \"";
1387       } else if (call->getNumOperands() == 2) {
1388         Out << "CallInst* " << iName << " = CallInst::Create("
1389             << opNames[0] << ", " << opNames[1] << ", \"";
1390       } else {
1391         Out << "CallInst* " << iName << " = CallInst::Create(" << opNames[0]
1392             << ", \"";
1393       }
1394       printEscapedString(call->getName());
1395       Out << "\", " << bbname << ");";
1396       nl(Out) << iName << "->setCallingConv(";
1397       printCallingConv(call->getCallingConv());
1398       Out << ");";
1399       nl(Out) << iName << "->setTailCall("
1400           << (call->isTailCall() ? "true":"false");
1401       Out << ");";
1402       printAttributes(call->getAttributes(), iName);
1403       Out << iName << "->setAttributes(" << iName << "_PAL);";
1404       nl(Out);
1405       break;
1406     }
1407     case Instruction::Select: {
1408       const SelectInst* sel = cast<SelectInst>(I);
1409       Out << "SelectInst* " << getCppName(sel) << " = SelectInst::Create(";
1410       Out << opNames[0] << ", " << opNames[1] << ", " << opNames[2] << ", \"";
1411       printEscapedString(sel->getName());
1412       Out << "\", " << bbname << ");";
1413       break;
1414     }
1415     case Instruction::UserOp1:
1416       /// FALL THROUGH
1417     case Instruction::UserOp2: {
1418       /// FIXME: What should be done here?
1419       break;
1420     }
1421     case Instruction::VAArg: {
1422       const VAArgInst* va = cast<VAArgInst>(I);
1423       Out << "VAArgInst* " << getCppName(va) << " = new VAArgInst("
1424           << opNames[0] << ", " << getCppName(va->getType()) << ", \"";
1425       printEscapedString(va->getName());
1426       Out << "\", " << bbname << ");";
1427       break;
1428     }
1429     case Instruction::ExtractElement: {
1430       const ExtractElementInst* eei = cast<ExtractElementInst>(I);
1431       Out << "ExtractElementInst* " << getCppName(eei)
1432           << " = new ExtractElementInst(" << opNames[0]
1433           << ", " << opNames[1] << ", \"";
1434       printEscapedString(eei->getName());
1435       Out << "\", " << bbname << ");";
1436       break;
1437     }
1438     case Instruction::InsertElement: {
1439       const InsertElementInst* iei = cast<InsertElementInst>(I);
1440       Out << "InsertElementInst* " << getCppName(iei)
1441           << " = InsertElementInst::Create(" << opNames[0]
1442           << ", " << opNames[1] << ", " << opNames[2] << ", \"";
1443       printEscapedString(iei->getName());
1444       Out << "\", " << bbname << ");";
1445       break;
1446     }
1447     case Instruction::ShuffleVector: {
1448       const ShuffleVectorInst* svi = cast<ShuffleVectorInst>(I);
1449       Out << "ShuffleVectorInst* " << getCppName(svi)
1450           << " = new ShuffleVectorInst(" << opNames[0]
1451           << ", " << opNames[1] << ", " << opNames[2] << ", \"";
1452       printEscapedString(svi->getName());
1453       Out << "\", " << bbname << ");";
1454       break;
1455     }
1456     case Instruction::ExtractValue: {
1457       const ExtractValueInst *evi = cast<ExtractValueInst>(I);
1458       Out << "std::vector<unsigned> " << iName << "_indices;";
1459       nl(Out);
1460       for (unsigned i = 0; i < evi->getNumIndices(); ++i) {
1461         Out << iName << "_indices.push_back("
1462             << evi->idx_begin()[i] << ");";
1463         nl(Out);
1464       }
1465       Out << "ExtractValueInst* " << getCppName(evi)
1466           << " = ExtractValueInst::Create(" << opNames[0]
1467           << ", "
1468           << iName << "_indices.begin(), " << iName << "_indices.end(), \"";
1469       printEscapedString(evi->getName());
1470       Out << "\", " << bbname << ");";
1471       break;
1472     }
1473     case Instruction::InsertValue: {
1474       const InsertValueInst *ivi = cast<InsertValueInst>(I);
1475       Out << "std::vector<unsigned> " << iName << "_indices;";
1476       nl(Out);
1477       for (unsigned i = 0; i < ivi->getNumIndices(); ++i) {
1478         Out << iName << "_indices.push_back("
1479             << ivi->idx_begin()[i] << ");";
1480         nl(Out);
1481       }
1482       Out << "InsertValueInst* " << getCppName(ivi)
1483           << " = InsertValueInst::Create(" << opNames[0]
1484           << ", " << opNames[1] << ", "
1485           << iName << "_indices.begin(), " << iName << "_indices.end(), \"";
1486       printEscapedString(ivi->getName());
1487       Out << "\", " << bbname << ");";
1488       break;
1489     }
1490   }
1491   DefinedValues.insert(I);
1492   nl(Out);
1493   delete [] opNames;
1494 }
1495
1496   // Print out the types, constants and declarations needed by one function
1497   void CppWriter::printFunctionUses(const Function* F) {
1498     nl(Out) << "// Type Definitions"; nl(Out);
1499     if (!is_inline) {
1500       // Print the function's return type
1501       printType(F->getReturnType());
1502
1503       // Print the function's function type
1504       printType(F->getFunctionType());
1505
1506       // Print the types of each of the function's arguments
1507       for (Function::const_arg_iterator AI = F->arg_begin(), AE = F->arg_end();
1508            AI != AE; ++AI) {
1509         printType(AI->getType());
1510       }
1511     }
1512
1513     // Print type definitions for every type referenced by an instruction and
1514     // make a note of any global values or constants that are referenced
1515     SmallPtrSet<GlobalValue*,64> gvs;
1516     SmallPtrSet<Constant*,64> consts;
1517     for (Function::const_iterator BB = F->begin(), BE = F->end();
1518          BB != BE; ++BB){
1519       for (BasicBlock::const_iterator I = BB->begin(), E = BB->end();
1520            I != E; ++I) {
1521         // Print the type of the instruction itself
1522         printType(I->getType());
1523
1524         // Print the type of each of the instruction's operands
1525         for (unsigned i = 0; i < I->getNumOperands(); ++i) {
1526           Value* operand = I->getOperand(i);
1527           printType(operand->getType());
1528
1529           // If the operand references a GVal or Constant, make a note of it
1530           if (GlobalValue* GV = dyn_cast<GlobalValue>(operand)) {
1531             gvs.insert(GV);
1532             if (GlobalVariable *GVar = dyn_cast<GlobalVariable>(GV))
1533               if (GVar->hasInitializer())
1534                 consts.insert(GVar->getInitializer());
1535           } else if (Constant* C = dyn_cast<Constant>(operand))
1536             consts.insert(C);
1537         }
1538       }
1539     }
1540
1541     // Print the function declarations for any functions encountered
1542     nl(Out) << "// Function Declarations"; nl(Out);
1543     for (SmallPtrSet<GlobalValue*,64>::iterator I = gvs.begin(), E = gvs.end();
1544          I != E; ++I) {
1545       if (Function* Fun = dyn_cast<Function>(*I)) {
1546         if (!is_inline || Fun != F)
1547           printFunctionHead(Fun);
1548       }
1549     }
1550
1551     // Print the global variable declarations for any variables encountered
1552     nl(Out) << "// Global Variable Declarations"; nl(Out);
1553     for (SmallPtrSet<GlobalValue*,64>::iterator I = gvs.begin(), E = gvs.end();
1554          I != E; ++I) {
1555       if (GlobalVariable* F = dyn_cast<GlobalVariable>(*I))
1556         printVariableHead(F);
1557     }
1558
1559   // Print the constants found
1560     nl(Out) << "// Constant Definitions"; nl(Out);
1561     for (SmallPtrSet<Constant*,64>::iterator I = consts.begin(),
1562            E = consts.end(); I != E; ++I) {
1563       printConstant(*I);
1564     }
1565
1566     // Process the global variables definitions now that all the constants have
1567     // been emitted. These definitions just couple the gvars with their constant
1568     // initializers.
1569     nl(Out) << "// Global Variable Definitions"; nl(Out);
1570     for (SmallPtrSet<GlobalValue*,64>::iterator I = gvs.begin(), E = gvs.end();
1571          I != E; ++I) {
1572       if (GlobalVariable* GV = dyn_cast<GlobalVariable>(*I))
1573         printVariableBody(GV);
1574     }
1575   }
1576
1577   void CppWriter::printFunctionHead(const Function* F) {
1578     nl(Out) << "Function* " << getCppName(F);
1579     if (is_inline) {
1580       Out << " = mod->getFunction(\"";
1581       printEscapedString(F->getName());
1582       Out << "\", " << getCppName(F->getFunctionType()) << ");";
1583       nl(Out) << "if (!" << getCppName(F) << ") {";
1584       nl(Out) << getCppName(F);
1585     }
1586     Out<< " = Function::Create(";
1587     nl(Out,1) << "/*Type=*/" << getCppName(F->getFunctionType()) << ",";
1588     nl(Out) << "/*Linkage=*/";
1589     printLinkageType(F->getLinkage());
1590     Out << ",";
1591     nl(Out) << "/*Name=*/\"";
1592     printEscapedString(F->getName());
1593     Out << "\", mod); " << (F->isDeclaration()? "// (external, no body)" : "");
1594     nl(Out,-1);
1595     printCppName(F);
1596     Out << "->setCallingConv(";
1597     printCallingConv(F->getCallingConv());
1598     Out << ");";
1599     nl(Out);
1600     if (F->hasSection()) {
1601       printCppName(F);
1602       Out << "->setSection(\"" << F->getSection() << "\");";
1603       nl(Out);
1604     }
1605     if (F->getAlignment()) {
1606       printCppName(F);
1607       Out << "->setAlignment(" << F->getAlignment() << ");";
1608       nl(Out);
1609     }
1610     if (F->getVisibility() != GlobalValue::DefaultVisibility) {
1611       printCppName(F);
1612       Out << "->setVisibility(";
1613       printVisibilityType(F->getVisibility());
1614       Out << ");";
1615       nl(Out);
1616     }
1617     if (F->hasGC()) {
1618       printCppName(F);
1619       Out << "->setGC(\"" << F->getGC() << "\");";
1620       nl(Out);
1621     }
1622     if (is_inline) {
1623       Out << "}";
1624       nl(Out);
1625     }
1626     printAttributes(F->getAttributes(), getCppName(F));
1627     printCppName(F);
1628     Out << "->setAttributes(" << getCppName(F) << "_PAL);";
1629     nl(Out);
1630   }
1631
1632   void CppWriter::printFunctionBody(const Function *F) {
1633     if (F->isDeclaration())
1634       return; // external functions have no bodies.
1635
1636     // Clear the DefinedValues and ForwardRefs maps because we can't have
1637     // cross-function forward refs
1638     ForwardRefs.clear();
1639     DefinedValues.clear();
1640
1641     // Create all the argument values
1642     if (!is_inline) {
1643       if (!F->arg_empty()) {
1644         Out << "Function::arg_iterator args = " << getCppName(F)
1645             << "->arg_begin();";
1646         nl(Out);
1647       }
1648       for (Function::const_arg_iterator AI = F->arg_begin(), AE = F->arg_end();
1649            AI != AE; ++AI) {
1650         Out << "Value* " << getCppName(AI) << " = args++;";
1651         nl(Out);
1652         if (AI->hasName()) {
1653           Out << getCppName(AI) << "->setName(\"" << AI->getName() << "\");";
1654           nl(Out);
1655         }
1656       }
1657     }
1658
1659     // Create all the basic blocks
1660     nl(Out);
1661     for (Function::const_iterator BI = F->begin(), BE = F->end();
1662          BI != BE; ++BI) {
1663       std::string bbname(getCppName(BI));
1664       Out << "BasicBlock* " << bbname << " = BasicBlock::Create(\"";
1665       if (BI->hasName())
1666         printEscapedString(BI->getName());
1667       Out << "\"," << getCppName(BI->getParent()) << ",0);";
1668       nl(Out);
1669     }
1670
1671     // Output all of its basic blocks... for the function
1672     for (Function::const_iterator BI = F->begin(), BE = F->end();
1673          BI != BE; ++BI) {
1674       std::string bbname(getCppName(BI));
1675       nl(Out) << "// Block " << BI->getName() << " (" << bbname << ")";
1676       nl(Out);
1677
1678       // Output all of the instructions in the basic block...
1679       for (BasicBlock::const_iterator I = BI->begin(), E = BI->end();
1680            I != E; ++I) {
1681         printInstruction(I,bbname);
1682       }
1683     }
1684
1685     // Loop over the ForwardRefs and resolve them now that all instructions
1686     // are generated.
1687     if (!ForwardRefs.empty()) {
1688       nl(Out) << "// Resolve Forward References";
1689       nl(Out);
1690     }
1691
1692     while (!ForwardRefs.empty()) {
1693       ForwardRefMap::iterator I = ForwardRefs.begin();
1694       Out << I->second << "->replaceAllUsesWith("
1695           << getCppName(I->first) << "); delete " << I->second << ";";
1696       nl(Out);
1697       ForwardRefs.erase(I);
1698     }
1699   }
1700
1701   void CppWriter::printInline(const std::string& fname,
1702                               const std::string& func) {
1703     const Function* F = TheModule->getFunction(func);
1704     if (!F) {
1705       error(std::string("Function '") + func + "' not found in input module");
1706       return;
1707     }
1708     if (F->isDeclaration()) {
1709       error(std::string("Function '") + func + "' is external!");
1710       return;
1711     }
1712     nl(Out) << "BasicBlock* " << fname << "(Module* mod, Function *"
1713             << getCppName(F);
1714     unsigned arg_count = 1;
1715     for (Function::const_arg_iterator AI = F->arg_begin(), AE = F->arg_end();
1716          AI != AE; ++AI) {
1717       Out << ", Value* arg_" << arg_count;
1718     }
1719     Out << ") {";
1720     nl(Out);
1721     is_inline = true;
1722     printFunctionUses(F);
1723     printFunctionBody(F);
1724     is_inline = false;
1725     Out << "return " << getCppName(F->begin()) << ";";
1726     nl(Out) << "}";
1727     nl(Out);
1728   }
1729
1730   void CppWriter::printModuleBody() {
1731     // Print out all the type definitions
1732     nl(Out) << "// Type Definitions"; nl(Out);
1733     printTypes(TheModule);
1734
1735     // Functions can call each other and global variables can reference them so
1736     // define all the functions first before emitting their function bodies.
1737     nl(Out) << "// Function Declarations"; nl(Out);
1738     for (Module::const_iterator I = TheModule->begin(), E = TheModule->end();
1739          I != E; ++I)
1740       printFunctionHead(I);
1741
1742     // Process the global variables declarations. We can't initialze them until
1743     // after the constants are printed so just print a header for each global
1744     nl(Out) << "// Global Variable Declarations\n"; nl(Out);
1745     for (Module::const_global_iterator I = TheModule->global_begin(),
1746            E = TheModule->global_end(); I != E; ++I) {
1747       printVariableHead(I);
1748     }
1749
1750     // Print out all the constants definitions. Constants don't recurse except
1751     // through GlobalValues. All GlobalValues have been declared at this point
1752     // so we can proceed to generate the constants.
1753     nl(Out) << "// Constant Definitions"; nl(Out);
1754     printConstants(TheModule);
1755
1756     // Process the global variables definitions now that all the constants have
1757     // been emitted. These definitions just couple the gvars with their constant
1758     // initializers.
1759     nl(Out) << "// Global Variable Definitions"; nl(Out);
1760     for (Module::const_global_iterator I = TheModule->global_begin(),
1761            E = TheModule->global_end(); I != E; ++I) {
1762       printVariableBody(I);
1763     }
1764
1765     // Finally, we can safely put out all of the function bodies.
1766     nl(Out) << "// Function Definitions"; nl(Out);
1767     for (Module::const_iterator I = TheModule->begin(), E = TheModule->end();
1768          I != E; ++I) {
1769       if (!I->isDeclaration()) {
1770         nl(Out) << "// Function: " << I->getName() << " (" << getCppName(I)
1771                 << ")";
1772         nl(Out) << "{";
1773         nl(Out,1);
1774         printFunctionBody(I);
1775         nl(Out,-1) << "}";
1776         nl(Out);
1777       }
1778     }
1779   }
1780
1781   void CppWriter::printProgram(const std::string& fname,
1782                                const std::string& mName) {
1783     Out << "#include <llvm/Module.h>\n";
1784     Out << "#include <llvm/DerivedTypes.h>\n";
1785     Out << "#include <llvm/Constants.h>\n";
1786     Out << "#include <llvm/GlobalVariable.h>\n";
1787     Out << "#include <llvm/Function.h>\n";
1788     Out << "#include <llvm/CallingConv.h>\n";
1789     Out << "#include <llvm/BasicBlock.h>\n";
1790     Out << "#include <llvm/Instructions.h>\n";
1791     Out << "#include <llvm/InlineAsm.h>\n";
1792     Out << "#include <llvm/Support/MathExtras.h>\n";
1793     Out << "#include <llvm/Support/raw_ostream.h>\n";
1794     Out << "#include <llvm/Pass.h>\n";
1795     Out << "#include <llvm/PassManager.h>\n";
1796     Out << "#include <llvm/ADT/SmallVector.h>\n";
1797     Out << "#include <llvm/Analysis/Verifier.h>\n";
1798     Out << "#include <llvm/Assembly/PrintModulePass.h>\n";
1799     Out << "#include <algorithm>\n";
1800     Out << "using namespace llvm;\n\n";
1801     Out << "Module* " << fname << "();\n\n";
1802     Out << "int main(int argc, char**argv) {\n";
1803     Out << "  Module* Mod = " << fname << "();\n";
1804     Out << "  verifyModule(*Mod, PrintMessageAction);\n";
1805     Out << "  outs().flush();\n";
1806     Out << "  PassManager PM;\n";
1807     Out << "  PM.add(createPrintModulePass(&outs()));\n";
1808     Out << "  PM.run(*Mod);\n";
1809     Out << "  return 0;\n";
1810     Out << "}\n\n";
1811     printModule(fname,mName);
1812   }
1813
1814   void CppWriter::printModule(const std::string& fname,
1815                               const std::string& mName) {
1816     nl(Out) << "Module* " << fname << "() {";
1817     nl(Out,1) << "// Module Construction";
1818     nl(Out) << "Module* mod = new Module(\"" << mName << "\");";
1819     if (!TheModule->getTargetTriple().empty()) {
1820       nl(Out) << "mod->setDataLayout(\"" << TheModule->getDataLayout() << "\");";
1821     }
1822     if (!TheModule->getTargetTriple().empty()) {
1823       nl(Out) << "mod->setTargetTriple(\"" << TheModule->getTargetTriple()
1824               << "\");";
1825     }
1826
1827     if (!TheModule->getModuleInlineAsm().empty()) {
1828       nl(Out) << "mod->setModuleInlineAsm(\"";
1829       printEscapedString(TheModule->getModuleInlineAsm());
1830       Out << "\");";
1831     }
1832     nl(Out);
1833
1834     // Loop over the dependent libraries and emit them.
1835     Module::lib_iterator LI = TheModule->lib_begin();
1836     Module::lib_iterator LE = TheModule->lib_end();
1837     while (LI != LE) {
1838       Out << "mod->addLibrary(\"" << *LI << "\");";
1839       nl(Out);
1840       ++LI;
1841     }
1842     printModuleBody();
1843     nl(Out) << "return mod;";
1844     nl(Out,-1) << "}";
1845     nl(Out);
1846   }
1847
1848   void CppWriter::printContents(const std::string& fname,
1849                                 const std::string& mName) {
1850     Out << "\nModule* " << fname << "(Module *mod) {\n";
1851     Out << "\nmod->setModuleIdentifier(\"" << mName << "\");\n";
1852     printModuleBody();
1853     Out << "\nreturn mod;\n";
1854     Out << "\n}\n";
1855   }
1856
1857   void CppWriter::printFunction(const std::string& fname,
1858                                 const std::string& funcName) {
1859     const Function* F = TheModule->getFunction(funcName);
1860     if (!F) {
1861       error(std::string("Function '") + funcName + "' not found in input module");
1862       return;
1863     }
1864     Out << "\nFunction* " << fname << "(Module *mod) {\n";
1865     printFunctionUses(F);
1866     printFunctionHead(F);
1867     printFunctionBody(F);
1868     Out << "return " << getCppName(F) << ";\n";
1869     Out << "}\n";
1870   }
1871
1872   void CppWriter::printFunctions() {
1873     const Module::FunctionListType &funcs = TheModule->getFunctionList();
1874     Module::const_iterator I  = funcs.begin();
1875     Module::const_iterator IE = funcs.end();
1876
1877     for (; I != IE; ++I) {
1878       const Function &func = *I;
1879       if (!func.isDeclaration()) {
1880         std::string name("define_");
1881         name += func.getName();
1882         printFunction(name, func.getName());
1883       }
1884     }
1885   }
1886
1887   void CppWriter::printVariable(const std::string& fname,
1888                                 const std::string& varName) {
1889     const GlobalVariable* GV = TheModule->getNamedGlobal(varName);
1890
1891     if (!GV) {
1892       error(std::string("Variable '") + varName + "' not found in input module");
1893       return;
1894     }
1895     Out << "\nGlobalVariable* " << fname << "(Module *mod) {\n";
1896     printVariableUses(GV);
1897     printVariableHead(GV);
1898     printVariableBody(GV);
1899     Out << "return " << getCppName(GV) << ";\n";
1900     Out << "}\n";
1901   }
1902
1903   void CppWriter::printType(const std::string& fname,
1904                             const std::string& typeName) {
1905     const Type* Ty = TheModule->getTypeByName(typeName);
1906     if (!Ty) {
1907       error(std::string("Type '") + typeName + "' not found in input module");
1908       return;
1909     }
1910     Out << "\nType* " << fname << "(Module *mod) {\n";
1911     printType(Ty);
1912     Out << "return " << getCppName(Ty) << ";\n";
1913     Out << "}\n";
1914   }
1915
1916   bool CppWriter::runOnModule(Module &M) {
1917     TheModule = &M;
1918
1919     // Emit a header
1920     Out << "// Generated by llvm2cpp - DO NOT MODIFY!\n\n";
1921
1922     // Get the name of the function we're supposed to generate
1923     std::string fname = FuncName.getValue();
1924
1925     // Get the name of the thing we are to generate
1926     std::string tgtname = NameToGenerate.getValue();
1927     if (GenerationType == GenModule ||
1928         GenerationType == GenContents ||
1929         GenerationType == GenProgram ||
1930         GenerationType == GenFunctions) {
1931       if (tgtname == "!bad!") {
1932         if (M.getModuleIdentifier() == "-")
1933           tgtname = "<stdin>";
1934         else
1935           tgtname = M.getModuleIdentifier();
1936       }
1937     } else if (tgtname == "!bad!")
1938       error("You must use the -for option with -gen-{function,variable,type}");
1939
1940     switch (WhatToGenerate(GenerationType)) {
1941      case GenProgram:
1942       if (fname.empty())
1943         fname = "makeLLVMModule";
1944       printProgram(fname,tgtname);
1945       break;
1946      case GenModule:
1947       if (fname.empty())
1948         fname = "makeLLVMModule";
1949       printModule(fname,tgtname);
1950       break;
1951      case GenContents:
1952       if (fname.empty())
1953         fname = "makeLLVMModuleContents";
1954       printContents(fname,tgtname);
1955       break;
1956      case GenFunction:
1957       if (fname.empty())
1958         fname = "makeLLVMFunction";
1959       printFunction(fname,tgtname);
1960       break;
1961      case GenFunctions:
1962       printFunctions();
1963       break;
1964      case GenInline:
1965       if (fname.empty())
1966         fname = "makeLLVMInline";
1967       printInline(fname,tgtname);
1968       break;
1969      case GenVariable:
1970       if (fname.empty())
1971         fname = "makeLLVMVariable";
1972       printVariable(fname,tgtname);
1973       break;
1974      case GenType:
1975       if (fname.empty())
1976         fname = "makeLLVMType";
1977       printType(fname,tgtname);
1978       break;
1979      default:
1980       error("Invalid generation option");
1981     }
1982
1983     return false;
1984   }
1985 }
1986
1987 char CppWriter::ID = 0;
1988
1989 //===----------------------------------------------------------------------===//
1990 //                       External Interface declaration
1991 //===----------------------------------------------------------------------===//
1992
1993 bool CPPTargetMachine::addPassesToEmitWholeFile(PassManager &PM,
1994                                                 raw_ostream &o,
1995                                                 CodeGenFileType FileType,
1996                                                 bool Fast) {
1997   if (FileType != TargetMachine::AssemblyFile) return true;
1998   PM.add(new CppWriter(o));
1999   return false;
2000 }