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/MC/MCAsmInfo.h"
  26 #include "llvm/MC/MCInstrInfo.h"
  27 #include "llvm/MC/MCSubtargetInfo.h"
  28 #include "llvm/ADT/SmallPtrSet.h"
  29 #include "llvm/Support/CommandLine.h"
  30 #include "llvm/Support/ErrorHandling.h"
  31 #include "llvm/Support/FormattedStream.h"
  32 #include "llvm/Target/TargetRegistry.h"
  33 #include "llvm/ADT/StringExtras.h"
  34 #include "llvm/Config/config.h"
  35 #include <algorithm>
  36 #include <set>
  37 #include <map>
  38 using namespace llvm;
  39
  40 static cl::opt<std::string>
  41 FuncName("cppfname", cl::desc("Specify the name of the generated function"),
  42          cl::value_desc("function name"));
  43
  44 enum WhatToGenerate {
  45   GenProgram,
  46   GenModule,
  47   GenContents,
  48   GenFunction,
  49   GenFunctions,
  50   GenInline,
  51   GenVariable,
  52   GenType
  53 };
  54
  55 static cl::opt<WhatToGenerate> GenerationType("cppgen", cl::Optional,
  56   cl::desc("Choose what kind of output to generate"),
  57   cl::init(GenProgram),
  58   cl::values(
  59     clEnumValN(GenProgram,  "program",   "Generate a complete program"),
  60     clEnumValN(GenModule,   "module",    "Generate a module definition"),
  61     clEnumValN(GenContents, "contents",  "Generate contents of a module"),
  62     clEnumValN(GenFunction, "function",  "Generate a function definition"),
  63     clEnumValN(GenFunctions,"functions", "Generate all function definitions"),
  64     clEnumValN(GenInline,   "inline",    "Generate an inline function"),
  65     clEnumValN(GenVariable, "variable",  "Generate a variable definition"),
  66     clEnumValN(GenType,     "type",      "Generate a type definition"),
  67     clEnumValEnd
  68   )
  69 );
  70
  71 static cl::opt<std::string> NameToGenerate("cppfor", cl::Optional,
  72   cl::desc("Specify the name of the thing to generate"),
  73   cl::init("!bad!"));
  74
  75 extern "C" void LLVMInitializeCppBackendTarget() {
  76   // Register the target.
  77   RegisterTargetMachine<CPPTargetMachine> X(TheCppBackendTarget);
  78 }
  79
  80 namespace {
  81   typedef std::vector<Type*> TypeList;
  82   typedef std::map<Type*,std::string> TypeMap;
  83   typedef std::map<const Value*,std::string> ValueMap;
  84   typedef std::set<std::string> NameSet;
  85   typedef std::set<Type*> TypeSet;
  86   typedef std::set<const Value*> ValueSet;
  87   typedef std::map<const Value*,std::string> ForwardRefMap;
  88
  89   /// CppWriter - This class is the main chunk of code that converts an LLVM
  90   /// module to a C++ translation unit.
  91   class CppWriter : public ModulePass {
  92     formatted_raw_ostream &Out;
  93     const Module *TheModule;
  94     uint64_t uniqueNum;
  95     TypeMap TypeNames;
  96     ValueMap ValueNames;
  97     NameSet UsedNames;
  98     TypeSet DefinedTypes;
  99     ValueSet DefinedValues;
 100     ForwardRefMap ForwardRefs;
 101     bool is_inline;
 102     unsigned indent_level;
 103
 104   public:
 105     static char ID;
 106     explicit CppWriter(formatted_raw_ostream &o) :
 107       ModulePass(ID), Out(o), uniqueNum(0), is_inline(false), indent_level(0){}
 108
 109     virtual const char *getPassName() const { return "C++ backend"; }
 110
 111     bool runOnModule(Module &M);
 112
 113     void printProgram(const std::string& fname, const std::string& modName );
 114     void printModule(const std::string& fname, const std::string& modName );
 115     void printContents(const std::string& fname, const std::string& modName );
 116     void printFunction(const std::string& fname, const std::string& funcName );
 117     void printFunctions();
 118     void printInline(const std::string& fname, const std::string& funcName );
 119     void printVariable(const std::string& fname, const std::string& varName );
 120     void printType(const std::string& fname, const std::string& typeName );
 121
 122     void error(const std::string& msg);
 123
 124
 125     formatted_raw_ostream& nl(formatted_raw_ostream &Out, int delta = 0);
 126     inline void in() { indent_level++; }
 127     inline void out() { if (indent_level >0) indent_level--; }
 128
 129   private:
 130     void printLinkageType(GlobalValue::LinkageTypes LT);
 131     void printVisibilityType(GlobalValue::VisibilityTypes VisTypes);
 132     void printCallingConv(CallingConv::ID cc);
 133     void printEscapedString(const std::string& str);
 134     void printCFP(const ConstantFP* CFP);
 135
 136     std::string getCppName(Type* val);
 137     inline void printCppName(Type* val);
 138
 139     std::string getCppName(const Value* val);
 140     inline void printCppName(const Value* val);
 141
 142     void printAttributes(const AttrListPtr &PAL, const std::string &name);
 143     void printType(Type* Ty);
 144     void printTypes(const Module* M);
 145
 146     void printConstant(const Constant *CPV);
 147     void printConstants(const Module* M);
 148
 149     void printVariableUses(const GlobalVariable *GV);
 150     void printVariableHead(const GlobalVariable *GV);
 151     void printVariableBody(const GlobalVariable *GV);
 152
 153     void printFunctionUses(const Function *F);
 154     void printFunctionHead(const Function *F);
 155     void printFunctionBody(const Function *F);
 156     void printInstruction(const Instruction *I, const std::string& bbname);
 157     std::string getOpName(Value*);
 158
 159     void printModuleBody();
 160   };
 161 } // end anonymous namespace.
 162
 163 formatted_raw_ostream &CppWriter::nl(formatted_raw_ostream &Out, int delta) {
 164   Out << '\n';
 165   if (delta >= 0 || indent_level >= unsigned(-delta))
 166     indent_level += delta;
 167   Out.indent(indent_level);
 168   return Out;
 169 }
 170
 171 static inline void sanitize(std::string &str) {
 172   for (size_t i = 0; i < str.length(); ++i)
 173     if (!isalnum(str[i]) && str[i] != '_')
 174       str[i] = '_';
 175 }
 176
 177 static std::string getTypePrefix(Type *Ty) {
 178   switch (Ty->getTypeID()) {
 179   case Type::VoidTyID:     return "void_";
 180   case Type::IntegerTyID:
 181     return "int" + utostr(cast<IntegerType>(Ty)->getBitWidth()) + "_";
 182   case Type::FloatTyID:    return "float_";
 183   case Type::DoubleTyID:   return "double_";
 184   case Type::LabelTyID:    return "label_";
 185   case Type::FunctionTyID: return "func_";
 186   case Type::StructTyID:   return "struct_";
 187   case Type::ArrayTyID:    return "array_";
 188   case Type::PointerTyID:  return "ptr_";
 189   case Type::VectorTyID:   return "packed_";
 190   default:                 return "other_";
 191   }
 192   return "unknown_";
 193 }
 194
 195 void CppWriter::error(const std::string& msg) {
 196   report_fatal_error(msg);
 197 }
 198
 199 // printCFP - Print a floating point constant .. very carefully :)
 200 // This makes sure that conversion to/from floating yields the same binary
 201 // result so that we don't lose precision.
 202 void CppWriter::printCFP(const ConstantFP *CFP) {
 203   bool ignored;
 204   APFloat APF = APFloat(CFP->getValueAPF());  // copy
 205   if (CFP->getType() == Type::getFloatTy(CFP->getContext()))
 206     APF.convert(APFloat::IEEEdouble, APFloat::rmNearestTiesToEven, &ignored);
 207   Out << "ConstantFP::get(mod->getContext(), ";
 208   Out << "APFloat(";
 209 #if HAVE_PRINTF_A
 210   char Buffer[100];
 211   sprintf(Buffer, "%A", APF.convertToDouble());
 212   if ((!strncmp(Buffer, "0x", 2) ||
 213        !strncmp(Buffer, "-0x", 3) ||
 214        !strncmp(Buffer, "+0x", 3)) &&
 215       APF.bitwiseIsEqual(APFloat(atof(Buffer)))) {
 216     if (CFP->getType() == Type::getDoubleTy(CFP->getContext()))
 217       Out << "BitsToDouble(" << Buffer << ")";
 218     else
 219       Out << "BitsToFloat((float)" << Buffer << ")";
 220     Out << ")";
 221   } else {
 222 #endif
 223     std::string StrVal = ftostr(CFP->getValueAPF());
 224
 225     while (StrVal[0] == ' ')
 226       StrVal.erase(StrVal.begin());
 227
 228     // Check to make sure that the stringized number is not some string like
 229     // "Inf" or NaN.  Check that the string matches the "[-+]?[0-9]" regex.
 230     if (((StrVal[0] >= '0' && StrVal[0] <= '9') ||
 231          ((StrVal[0] == '-' || StrVal[0] == '+') &&
 232           (StrVal[1] >= '0' && StrVal[1] <= '9'))) &&
 233         (CFP->isExactlyValue(atof(StrVal.c_str())))) {
 234       if (CFP->getType() == Type::getDoubleTy(CFP->getContext()))
 235         Out <<  StrVal;
 236       else
 237         Out << StrVal << "f";
 238     } else if (CFP->getType() == Type::getDoubleTy(CFP->getContext()))
 239       Out << "BitsToDouble(0x"
 240           << utohexstr(CFP->getValueAPF().bitcastToAPInt().getZExtValue())
 241           << "ULL) /* " << StrVal << " */";
 242     else
 243       Out << "BitsToFloat(0x"
 244           << utohexstr((uint32_t)CFP->getValueAPF().
 245                                       bitcastToAPInt().getZExtValue())
 246           << "U) /* " << StrVal << " */";
 247     Out << ")";
 248 #if HAVE_PRINTF_A
 249   }
 250 #endif
 251   Out << ")";
 252 }
 253
 254 void CppWriter::printCallingConv(CallingConv::ID cc){
 255   // Print the calling convention.
 256   switch (cc) {
 257   case CallingConv::C:     Out << "CallingConv::C"; break;
 258   case CallingConv::Fast:  Out << "CallingConv::Fast"; break;
 259   case CallingConv::Cold:  Out << "CallingConv::Cold"; break;
 260   case CallingConv::FirstTargetCC: Out << "CallingConv::FirstTargetCC"; break;
 261   default:                 Out << cc; break;
 262   }
 263 }
 264
 265 void CppWriter::printLinkageType(GlobalValue::LinkageTypes LT) {
 266   switch (LT) {
 267   case GlobalValue::InternalLinkage:
 268     Out << "GlobalValue::InternalLinkage"; break;
 269   case GlobalValue::PrivateLinkage:
 270     Out << "GlobalValue::PrivateLinkage"; break;
 271   case GlobalValue::LinkerPrivateLinkage:
 272     Out << "GlobalValue::LinkerPrivateLinkage"; break;
 273   case GlobalValue::LinkerPrivateWeakLinkage:
 274     Out << "GlobalValue::LinkerPrivateWeakLinkage"; break;
 275   case GlobalValue::LinkerPrivateWeakDefAutoLinkage:
 276     Out << "GlobalValue::LinkerPrivateWeakDefAutoLinkage"; break;
 277   case GlobalValue::AvailableExternallyLinkage:
 278     Out << "GlobalValue::AvailableExternallyLinkage "; break;
 279   case GlobalValue::LinkOnceAnyLinkage:
 280     Out << "GlobalValue::LinkOnceAnyLinkage "; break;
 281   case GlobalValue::LinkOnceODRLinkage:
 282     Out << "GlobalValue::LinkOnceODRLinkage "; break;
 283   case GlobalValue::WeakAnyLinkage:
 284     Out << "GlobalValue::WeakAnyLinkage"; break;
 285   case GlobalValue::WeakODRLinkage:
 286     Out << "GlobalValue::WeakODRLinkage"; break;
 287   case GlobalValue::AppendingLinkage:
 288     Out << "GlobalValue::AppendingLinkage"; break;
 289   case GlobalValue::ExternalLinkage:
 290     Out << "GlobalValue::ExternalLinkage"; break;
 291   case GlobalValue::DLLImportLinkage:
 292     Out << "GlobalValue::DLLImportLinkage"; break;
 293   case GlobalValue::DLLExportLinkage:
 294     Out << "GlobalValue::DLLExportLinkage"; break;
 295   case GlobalValue::ExternalWeakLinkage:
 296     Out << "GlobalValue::ExternalWeakLinkage"; break;
 297   case GlobalValue::CommonLinkage:
 298     Out << "GlobalValue::CommonLinkage"; break;
 299   }
 300 }
 301
 302 void CppWriter::printVisibilityType(GlobalValue::VisibilityTypes VisType) {
 303   switch (VisType) {
 304   default: llvm_unreachable("Unknown GVar visibility");
 305   case GlobalValue::DefaultVisibility:
 306     Out << "GlobalValue::DefaultVisibility";
 307     break;
 308   case GlobalValue::HiddenVisibility:
 309     Out << "GlobalValue::HiddenVisibility";
 310     break;
 311   case GlobalValue::ProtectedVisibility:
 312     Out << "GlobalValue::ProtectedVisibility";
 313     break;
 314   }
 315 }
 316
 317 // printEscapedString - Print each character of the specified string, escaping
 318 // it if it is not printable or if it is an escape char.
 319 void CppWriter::printEscapedString(const std::string &Str) {
 320   for (unsigned i = 0, e = Str.size(); i != e; ++i) {
 321     unsigned char C = Str[i];
 322     if (isprint(C) && C != '"' && C != '\\') {
 323       Out << C;
 324     } else {
 325       Out << "\\x"
 326           << (char) ((C/16  < 10) ? ( C/16 +'0') : ( C/16 -10+'A'))
 327           << (char)(((C&15) < 10) ? ((C&15)+'0') : ((C&15)-10+'A'));
 328     }
 329   }
 330 }
 331
 332 std::string CppWriter::getCppName(Type* Ty) {
 333   // First, handle the primitive types .. easy
 334   if (Ty->isPrimitiveType() || Ty->isIntegerTy()) {
 335     switch (Ty->getTypeID()) {
 336     case Type::VoidTyID:   return "Type::getVoidTy(mod->getContext())";
 337     case Type::IntegerTyID: {
 338       unsigned BitWidth = cast<IntegerType>(Ty)->getBitWidth();
 339       return "IntegerType::get(mod->getContext(), " + utostr(BitWidth) + ")";
 340     }
 341     case Type::X86_FP80TyID: return "Type::getX86_FP80Ty(mod->getContext())";
 342     case Type::FloatTyID:    return "Type::getFloatTy(mod->getContext())";
 343     case Type::DoubleTyID:   return "Type::getDoubleTy(mod->getContext())";
 344     case Type::LabelTyID:    return "Type::getLabelTy(mod->getContext())";
 345     case Type::X86_MMXTyID:  return "Type::getX86_MMXTy(mod->getContext())";
 346     default:
 347       error("Invalid primitive type");
 348       break;
 349     }
 350     // shouldn't be returned, but make it sensible
 351     return "Type::getVoidTy(mod->getContext())";
 352   }
 353
 354   // Now, see if we've seen the type before and return that
 355   TypeMap::iterator I = TypeNames.find(Ty);
 356   if (I != TypeNames.end())
 357     return I->second;
 358
 359   // Okay, let's build a new name for this type. Start with a prefix
 360   const char* prefix = 0;
 361   switch (Ty->getTypeID()) {
 362   case Type::FunctionTyID:    prefix = "FuncTy_"; break;
 363   case Type::StructTyID:      prefix = "StructTy_"; break;
 364   case Type::ArrayTyID:       prefix = "ArrayTy_"; break;
 365   case Type::PointerTyID:     prefix = "PointerTy_"; break;
 366   case Type::VectorTyID:      prefix = "VectorTy_"; break;
 367   default:                    prefix = "OtherTy_"; break; // prevent breakage
 368   }
 369
 370   // See if the type has a name in the symboltable and build accordingly
 371   std::string name;
 372   if (StructType *STy = dyn_cast<StructType>(Ty))
 373     if (STy->hasName())
 374       name = STy->getName();
 375
 376   if (name.empty())
 377     name = utostr(uniqueNum++);
 378
 379   name = std::string(prefix) + name;
 380   sanitize(name);
 381
 382   // Save the name
 383   return TypeNames[Ty] = name;
 384 }
 385
 386 void CppWriter::printCppName(Type* Ty) {
 387   printEscapedString(getCppName(Ty));
 388 }
 389
 390 std::string CppWriter::getCppName(const Value* val) {
 391   std::string name;
 392   ValueMap::iterator I = ValueNames.find(val);
 393   if (I != ValueNames.end() && I->first == val)
 394     return  I->second;
 395
 396   if (const GlobalVariable* GV = dyn_cast<GlobalVariable>(val)) {
 397     name = std::string("gvar_") +
 398       getTypePrefix(GV->getType()->getElementType());
 399   } else if (isa<Function>(val)) {
 400     name = std::string("func_");
 401   } else if (const Constant* C = dyn_cast<Constant>(val)) {
 402     name = std::string("const_") + getTypePrefix(C->getType());
 403   } else if (const Argument* Arg = dyn_cast<Argument>(val)) {
 404     if (is_inline) {
 405       unsigned argNum = std::distance(Arg->getParent()->arg_begin(),
 406                                       Function::const_arg_iterator(Arg)) + 1;
 407       name = std::string("arg_") + utostr(argNum);
 408       NameSet::iterator NI = UsedNames.find(name);
 409       if (NI != UsedNames.end())
 410         name += std::string("_") + utostr(uniqueNum++);
 411       UsedNames.insert(name);
 412       return ValueNames[val] = name;
 413     } else {
 414       name = getTypePrefix(val->getType());
 415     }
 416   } else {
 417     name = getTypePrefix(val->getType());
 418   }
 419   if (val->hasName())
 420     name += val->getName();
 421   else
 422     name += utostr(uniqueNum++);
 423   sanitize(name);
 424   NameSet::iterator NI = UsedNames.find(name);
 425   if (NI != UsedNames.end())
 426     name += std::string("_") + utostr(uniqueNum++);
 427   UsedNames.insert(name);
 428   return ValueNames[val] = name;
 429 }
 430
 431 void CppWriter::printCppName(const Value* val) {
 432   printEscapedString(getCppName(val));
 433 }
 434
 435 void CppWriter::printAttributes(const AttrListPtr &PAL,
 436                                 const std::string &name) {
 437   Out << "AttrListPtr " << name << "_PAL;";
 438   nl(Out);
 439   if (!PAL.isEmpty()) {
 440     Out << '{'; in(); nl(Out);
 441     Out << "SmallVector<AttributeWithIndex, 4> Attrs;"; nl(Out);
 442     Out << "AttributeWithIndex PAWI;"; nl(Out);
 443     for (unsigned i = 0; i < PAL.getNumSlots(); ++i) {
 444       unsigned index = PAL.getSlot(i).Index;
 445       Attributes attrs = PAL.getSlot(i).Attrs;
 446       Out << "PAWI.Index = " << index << "U; PAWI.Attrs = 0 ";
 447 #define HANDLE_ATTR(X)                 \
 448       if (attrs & Attribute::X)      \
 449         Out << " | Attribute::" #X;  \
 450       attrs &= ~Attribute::X;
 451
 452       HANDLE_ATTR(SExt);
 453       HANDLE_ATTR(ZExt);
 454       HANDLE_ATTR(NoReturn);
 455       HANDLE_ATTR(InReg);
 456       HANDLE_ATTR(StructRet);
 457       HANDLE_ATTR(NoUnwind);
 458       HANDLE_ATTR(NoAlias);
 459       HANDLE_ATTR(ByVal);
 460       HANDLE_ATTR(Nest);
 461       HANDLE_ATTR(ReadNone);
 462       HANDLE_ATTR(ReadOnly);
 463       HANDLE_ATTR(NoInline);
 464       HANDLE_ATTR(AlwaysInline);
 465       HANDLE_ATTR(OptimizeForSize);
 466       HANDLE_ATTR(StackProtect);
 467       HANDLE_ATTR(StackProtectReq);
 468       HANDLE_ATTR(NoCapture);
 469       HANDLE_ATTR(NoRedZone);
 470       HANDLE_ATTR(NoImplicitFloat);
 471       HANDLE_ATTR(Naked);
 472       HANDLE_ATTR(InlineHint);
 473       HANDLE_ATTR(Hotpatch);
 474       HANDLE_ATTR(UWTable);
 475       HANDLE_ATTR(NonLazyBind);
 476 #undef HANDLE_ATTR
 477       if (attrs & Attribute::StackAlignment)
 478         Out << " | Attribute::constructStackAlignmentFromInt("
 479             << Attribute::getStackAlignmentFromAttrs(attrs)
 480             << ")";
 481       attrs &= ~Attribute::StackAlignment;
 482       assert(attrs == 0 && "Unhandled attribute!");
 483       Out << ";";
 484       nl(Out);
 485       Out << "Attrs.push_back(PAWI);";
 486       nl(Out);
 487     }
 488     Out << name << "_PAL = AttrListPtr::get(Attrs.begin(), Attrs.end());";
 489     nl(Out);
 490     out(); nl(Out);
 491     Out << '}'; nl(Out);
 492   }
 493 }
 494
 495 void CppWriter::printType(Type* Ty) {
 496   // We don't print definitions for primitive types
 497   if (Ty->isPrimitiveType() || Ty->isIntegerTy())
 498     return;
 499
 500   // If we already defined this type, we don't need to define it again.
 501   if (DefinedTypes.find(Ty) != DefinedTypes.end())
 502     return;
 503
 504   // Everything below needs the name for the type so get it now.
 505   std::string typeName(getCppName(Ty));
 506
 507   // Print the type definition
 508   switch (Ty->getTypeID()) {
 509   case Type::FunctionTyID:  {
 510     FunctionType* FT = cast<FunctionType>(Ty);
 511     Out << "std::vector<Type*>" << typeName << "_args;";
 512     nl(Out);
 513     FunctionType::param_iterator PI = FT->param_begin();
 514     FunctionType::param_iterator PE = FT->param_end();
 515     for (; PI != PE; ++PI) {
 516       Type* argTy = static_cast<Type*>(*PI);
 517       printType(argTy);
 518       std::string argName(getCppName(argTy));
 519       Out << typeName << "_args.push_back(" << argName;
 520       Out << ");";
 521       nl(Out);
 522     }
 523     printType(FT->getReturnType());
 524     std::string retTypeName(getCppName(FT->getReturnType()));
 525     Out << "FunctionType* " << typeName << " = FunctionType::get(";
 526     in(); nl(Out) << "/*Result=*/" << retTypeName;
 527     Out << ",";
 528     nl(Out) << "/*Params=*/" << typeName << "_args,";
 529     nl(Out) << "/*isVarArg=*/" << (FT->isVarArg() ? "true" : "false") << ");";
 530     out();
 531     nl(Out);
 532     break;
 533   }
 534   case Type::StructTyID: {
 535     StructType* ST = cast<StructType>(Ty);
 536     if (!ST->isAnonymous()) {
 537       Out << "StructType *" << typeName << " = ";
 538       Out << "StructType::createNamed(mod->getContext(), \"";
 539       printEscapedString(ST->getName());
 540       Out << "\");";
 541       nl(Out);
 542       // Indicate that this type is now defined.
 543       DefinedTypes.insert(Ty);
 544     }
 545
 546     Out << "std::vector<Type*>" << typeName << "_fields;";
 547     nl(Out);
 548     StructType::element_iterator EI = ST->element_begin();
 549     StructType::element_iterator EE = ST->element_end();
 550     for (; EI != EE; ++EI) {
 551       Type* fieldTy = static_cast<Type*>(*EI);
 552       printType(fieldTy);
 553       std::string fieldName(getCppName(fieldTy));
 554       Out << typeName << "_fields.push_back(" << fieldName;
 555       Out << ");";
 556       nl(Out);
 557     }
 558
 559     if (ST->isAnonymous()) {
 560       Out << "StructType *" << typeName << " = ";
 561       Out << "StructType::get(" << "mod->getContext(), ";
 562     } else {
 563       Out << typeName << "->setBody(";
 564     }
 565
 566     Out << typeName << "_fields, /*isPacked=*/"
 567         << (ST->isPacked() ? "true" : "false") << ");";
 568     nl(Out);
 569     break;
 570   }
 571   case Type::ArrayTyID: {
 572     ArrayType* AT = cast<ArrayType>(Ty);
 573     Type* ET = AT->getElementType();
 574     printType(ET);
 575     if (DefinedTypes.find(Ty) == DefinedTypes.end()) {
 576       std::string elemName(getCppName(ET));
 577       Out << "ArrayType* " << typeName << " = ArrayType::get("
 578           << elemName
 579           << ", " << utostr(AT->getNumElements()) << ");";
 580       nl(Out);
 581     }
 582     break;
 583   }
 584   case Type::PointerTyID: {
 585     PointerType* PT = cast<PointerType>(Ty);
 586     Type* ET = PT->getElementType();
 587     printType(ET);
 588     if (DefinedTypes.find(Ty) == DefinedTypes.end()) {
 589       std::string elemName(getCppName(ET));
 590       Out << "PointerType* " << typeName << " = PointerType::get("
 591           << elemName
 592           << ", " << utostr(PT->getAddressSpace()) << ");";
 593       nl(Out);
 594     }
 595     break;
 596   }
 597   case Type::VectorTyID: {
 598     VectorType* PT = cast<VectorType>(Ty);
 599     Type* ET = PT->getElementType();
 600     printType(ET);
 601     if (DefinedTypes.find(Ty) == DefinedTypes.end()) {
 602       std::string elemName(getCppName(ET));
 603       Out << "VectorType* " << typeName << " = VectorType::get("
 604           << elemName
 605           << ", " << utostr(PT->getNumElements()) << ");";
 606       nl(Out);
 607     }
 608     break;
 609   }
 610   default:
 611     error("Invalid TypeID");
 612   }
 613
 614   // Indicate that this type is now defined.
 615   DefinedTypes.insert(Ty);
 616
 617   // Finally, separate the type definition from other with a newline.
 618   nl(Out);
 619 }
 620
 621 void CppWriter::printTypes(const Module* M) {
 622   // Add all of the global variables to the value table.
 623   for (Module::const_global_iterator I = TheModule->global_begin(),
 624          E = TheModule->global_end(); I != E; ++I) {
 625     if (I->hasInitializer())
 626       printType(I->getInitializer()->getType());
 627     printType(I->getType());
 628   }
 629
 630   // Add all the functions to the table
 631   for (Module::const_iterator FI = TheModule->begin(), FE = TheModule->end();
 632        FI != FE; ++FI) {
 633     printType(FI->getReturnType());
 634     printType(FI->getFunctionType());
 635     // Add all the function arguments
 636     for (Function::const_arg_iterator AI = FI->arg_begin(),
 637            AE = FI->arg_end(); AI != AE; ++AI) {
 638       printType(AI->getType());
 639     }
 640
 641     // Add all of the basic blocks and instructions
 642     for (Function::const_iterator BB = FI->begin(),
 643            E = FI->end(); BB != E; ++BB) {
 644       printType(BB->getType());
 645       for (BasicBlock::const_iterator I = BB->begin(), E = BB->end(); I!=E;
 646            ++I) {
 647         printType(I->getType());
 648         for (unsigned i = 0; i < I->getNumOperands(); ++i)
 649           printType(I->getOperand(i)->getType());
 650       }
 651     }
 652   }
 653 }
 654
 655
 656 // printConstant - Print out a constant pool entry...
 657 void CppWriter::printConstant(const Constant *CV) {
 658   // First, if the constant is actually a GlobalValue (variable or function)
 659   // or its already in the constant list then we've printed it already and we
 660   // can just return.
 661   if (isa<GlobalValue>(CV) || ValueNames.find(CV) != ValueNames.end())
 662     return;
 663
 664   std::string constName(getCppName(CV));
 665   std::string typeName(getCppName(CV->getType()));
 666
 667   if (isa<GlobalValue>(CV)) {
 668     // Skip variables and functions, we emit them elsewhere
 669     return;
 670   }
 671
 672   if (const ConstantInt *CI = dyn_cast<ConstantInt>(CV)) {
 673     std::string constValue = CI->getValue().toString(10, true);
 674     Out << "ConstantInt* " << constName
 675         << " = ConstantInt::get(mod->getContext(), APInt("
 676         << cast<IntegerType>(CI->getType())->getBitWidth()
 677         << ", StringRef(\"" <<  constValue << "\"), 10));";
 678   } else if (isa<ConstantAggregateZero>(CV)) {
 679     Out << "ConstantAggregateZero* " << constName
 680         << " = ConstantAggregateZero::get(" << typeName << ");";
 681   } else if (isa<ConstantPointerNull>(CV)) {
 682     Out << "ConstantPointerNull* " << constName
 683         << " = ConstantPointerNull::get(" << typeName << ");";
 684   } else if (const ConstantFP *CFP = dyn_cast<ConstantFP>(CV)) {
 685     Out << "ConstantFP* " << constName << " = ";
 686     printCFP(CFP);
 687     Out << ";";
 688   } else if (const ConstantArray *CA = dyn_cast<ConstantArray>(CV)) {
 689     if (CA->isString() &&
 690         CA->getType()->getElementType() ==
 691             Type::getInt8Ty(CA->getContext())) {
 692       Out << "Constant* " << constName <<
 693              " = ConstantArray::get(mod->getContext(), \"";
 694       std::string tmp = CA->getAsString();
 695       bool nullTerminate = false;
 696       if (tmp[tmp.length()-1] == 0) {
 697         tmp.erase(tmp.length()-1);
 698         nullTerminate = true;
 699       }
 700       printEscapedString(tmp);
 701       // Determine if we want null termination or not.
 702       if (nullTerminate)
 703         Out << "\", true"; // Indicate that the null terminator should be
 704                            // added.
 705       else
 706         Out << "\", false";// No null terminator
 707       Out << ");";
 708     } else {
 709       Out << "std::vector<Constant*> " << constName << "_elems;";
 710       nl(Out);
 711       unsigned N = CA->getNumOperands();
 712       for (unsigned i = 0; i < N; ++i) {
 713         printConstant(CA->getOperand(i)); // recurse to print operands
 714         Out << constName << "_elems.push_back("
 715             << getCppName(CA->getOperand(i)) << ");";
 716         nl(Out);
 717       }
 718       Out << "Constant* " << constName << " = ConstantArray::get("
 719           << typeName << ", " << constName << "_elems);";
 720     }
 721   } else if (const ConstantStruct *CS = dyn_cast<ConstantStruct>(CV)) {
 722     Out << "std::vector<Constant*> " << constName << "_fields;";
 723     nl(Out);
 724     unsigned N = CS->getNumOperands();
 725     for (unsigned i = 0; i < N; i++) {
 726       printConstant(CS->getOperand(i));
 727       Out << constName << "_fields.push_back("
 728           << getCppName(CS->getOperand(i)) << ");";
 729       nl(Out);
 730     }
 731     Out << "Constant* " << constName << " = ConstantStruct::get("
 732         << typeName << ", " << constName << "_fields);";
 733   } else if (const ConstantVector *CP = dyn_cast<ConstantVector>(CV)) {
 734     Out << "std::vector<Constant*> " << constName << "_elems;";
 735     nl(Out);
 736     unsigned N = CP->getNumOperands();
 737     for (unsigned i = 0; i < N; ++i) {
 738       printConstant(CP->getOperand(i));
 739       Out << constName << "_elems.push_back("
 740           << getCppName(CP->getOperand(i)) << ");";
 741       nl(Out);
 742     }
 743     Out << "Constant* " << constName << " = ConstantVector::get("
 744         << typeName << ", " << constName << "_elems);";
 745   } else if (isa<UndefValue>(CV)) {
 746     Out << "UndefValue* " << constName << " = UndefValue::get("
 747         << typeName << ");";
 748   } else if (const ConstantExpr *CE = dyn_cast<ConstantExpr>(CV)) {
 749     if (CE->getOpcode() == Instruction::GetElementPtr) {
 750       Out << "std::vector<Constant*> " << constName << "_indices;";
 751       nl(Out);
 752       printConstant(CE->getOperand(0));
 753       for (unsigned i = 1; i < CE->getNumOperands(); ++i ) {
 754         printConstant(CE->getOperand(i));
 755         Out << constName << "_indices.push_back("
 756             << getCppName(CE->getOperand(i)) << ");";
 757         nl(Out);
 758       }
 759       Out << "Constant* " << constName
 760           << " = ConstantExpr::getGetElementPtr("
 761           << getCppName(CE->getOperand(0)) << ", "
 762           << constName << "_indices);";
 763     } else if (CE->isCast()) {
 764       printConstant(CE->getOperand(0));
 765       Out << "Constant* " << constName << " = ConstantExpr::getCast(";
 766       switch (CE->getOpcode()) {
 767       default: llvm_unreachable("Invalid cast opcode");
 768       case Instruction::Trunc: Out << "Instruction::Trunc"; break;
 769       case Instruction::ZExt:  Out << "Instruction::ZExt"; break;
 770       case Instruction::SExt:  Out << "Instruction::SExt"; break;
 771       case Instruction::FPTrunc:  Out << "Instruction::FPTrunc"; break;
 772       case Instruction::FPExt:  Out << "Instruction::FPExt"; break;
 773       case Instruction::FPToUI:  Out << "Instruction::FPToUI"; break;
 774       case Instruction::FPToSI:  Out << "Instruction::FPToSI"; break;
 775       case Instruction::UIToFP:  Out << "Instruction::UIToFP"; break;
 776       case Instruction::SIToFP:  Out << "Instruction::SIToFP"; break;
 777       case Instruction::PtrToInt:  Out << "Instruction::PtrToInt"; break;
 778       case Instruction::IntToPtr:  Out << "Instruction::IntToPtr"; break;
 779       case Instruction::BitCast:  Out << "Instruction::BitCast"; break;
 780       }
 781       Out << ", " << getCppName(CE->getOperand(0)) << ", "
 782           << getCppName(CE->getType()) << ");";
 783     } else {
 784       unsigned N = CE->getNumOperands();
 785       for (unsigned i = 0; i < N; ++i ) {
 786         printConstant(CE->getOperand(i));
 787       }
 788       Out << "Constant* " << constName << " = ConstantExpr::";
 789       switch (CE->getOpcode()) {
 790       case Instruction::Add:    Out << "getAdd(";  break;
 791       case Instruction::FAdd:   Out << "getFAdd(";  break;
 792       case Instruction::Sub:    Out << "getSub("; break;
 793       case Instruction::FSub:   Out << "getFSub("; break;
 794       case Instruction::Mul:    Out << "getMul("; break;
 795       case Instruction::FMul:   Out << "getFMul("; break;
 796       case Instruction::UDiv:   Out << "getUDiv("; break;
 797       case Instruction::SDiv:   Out << "getSDiv("; break;
 798       case Instruction::FDiv:   Out << "getFDiv("; break;
 799       case Instruction::URem:   Out << "getURem("; break;
 800       case Instruction::SRem:   Out << "getSRem("; break;
 801       case Instruction::FRem:   Out << "getFRem("; break;
 802       case Instruction::And:    Out << "getAnd("; break;
 803       case Instruction::Or:     Out << "getOr("; break;
 804       case Instruction::Xor:    Out << "getXor("; break;
 805       case Instruction::ICmp:
 806         Out << "getICmp(ICmpInst::ICMP_";
 807         switch (CE->getPredicate()) {
 808         case ICmpInst::ICMP_EQ:  Out << "EQ"; break;
 809         case ICmpInst::ICMP_NE:  Out << "NE"; break;
 810         case ICmpInst::ICMP_SLT: Out << "SLT"; break;
 811         case ICmpInst::ICMP_ULT: Out << "ULT"; break;
 812         case ICmpInst::ICMP_SGT: Out << "SGT"; break;
 813         case ICmpInst::ICMP_UGT: Out << "UGT"; break;
 814         case ICmpInst::ICMP_SLE: Out << "SLE"; break;
 815         case ICmpInst::ICMP_ULE: Out << "ULE"; break;
 816         case ICmpInst::ICMP_SGE: Out << "SGE"; break;
 817         case ICmpInst::ICMP_UGE: Out << "UGE"; break;
 818         default: error("Invalid ICmp Predicate");
 819         }
 820         break;
 821       case Instruction::FCmp:
 822         Out << "getFCmp(FCmpInst::FCMP_";
 823         switch (CE->getPredicate()) {
 824         case FCmpInst::FCMP_FALSE: Out << "FALSE"; break;
 825         case FCmpInst::FCMP_ORD:   Out << "ORD"; break;
 826         case FCmpInst::FCMP_UNO:   Out << "UNO"; break;
 827         case FCmpInst::FCMP_OEQ:   Out << "OEQ"; break;
 828         case FCmpInst::FCMP_UEQ:   Out << "UEQ"; break;
 829         case FCmpInst::FCMP_ONE:   Out << "ONE"; break;
 830         case FCmpInst::FCMP_UNE:   Out << "UNE"; break;
 831         case FCmpInst::FCMP_OLT:   Out << "OLT"; break;
 832         case FCmpInst::FCMP_ULT:   Out << "ULT"; break;
 833         case FCmpInst::FCMP_OGT:   Out << "OGT"; break;
 834         case FCmpInst::FCMP_UGT:   Out << "UGT"; break;
 835         case FCmpInst::FCMP_OLE:   Out << "OLE"; break;
 836         case FCmpInst::FCMP_ULE:   Out << "ULE"; break;
 837         case FCmpInst::FCMP_OGE:   Out << "OGE"; break;
 838         case FCmpInst::FCMP_UGE:   Out << "UGE"; break;
 839         case FCmpInst::FCMP_TRUE:  Out << "TRUE"; break;
 840         default: error("Invalid FCmp Predicate");
 841         }
 842         break;
 843       case Instruction::Shl:     Out << "getShl("; break;
 844       case Instruction::LShr:    Out << "getLShr("; break;
 845       case Instruction::AShr:    Out << "getAShr("; break;
 846       case Instruction::Select:  Out << "getSelect("; break;
 847       case Instruction::ExtractElement: Out << "getExtractElement("; break;
 848       case Instruction::InsertElement:  Out << "getInsertElement("; break;
 849       case Instruction::ShuffleVector:  Out << "getShuffleVector("; break;
 850       default:
 851         error("Invalid constant expression");
 852         break;
 853       }
 854       Out << getCppName(CE->getOperand(0));
 855       for (unsigned i = 1; i < CE->getNumOperands(); ++i)
 856         Out << ", " << getCppName(CE->getOperand(i));
 857       Out << ");";
 858     }
 859   } else if (const BlockAddress *BA = dyn_cast<BlockAddress>(CV)) {
 860     Out << "Constant* " << constName << " = ";
 861     Out << "BlockAddress::get(" << getOpName(BA->getBasicBlock()) << ");";
 862   } else {
 863     error("Bad Constant");
 864     Out << "Constant* " << constName << " = 0; ";
 865   }
 866   nl(Out);
 867 }
 868
 869 void CppWriter::printConstants(const Module* M) {
 870   // Traverse all the global variables looking for constant initializers
 871   for (Module::const_global_iterator I = TheModule->global_begin(),
 872          E = TheModule->global_end(); I != E; ++I)
 873     if (I->hasInitializer())
 874       printConstant(I->getInitializer());
 875
 876   // Traverse the LLVM functions looking for constants
 877   for (Module::const_iterator FI = TheModule->begin(), FE = TheModule->end();
 878        FI != FE; ++FI) {
 879     // Add all of the basic blocks and instructions
 880     for (Function::const_iterator BB = FI->begin(),
 881            E = FI->end(); BB != E; ++BB) {
 882       for (BasicBlock::const_iterator I = BB->begin(), E = BB->end(); I!=E;
 883            ++I) {
 884         for (unsigned i = 0; i < I->getNumOperands(); ++i) {
 885           if (Constant* C = dyn_cast<Constant>(I->getOperand(i))) {
 886             printConstant(C);
 887           }
 888         }
 889       }
 890     }
 891   }
 892 }
 893
 894 void CppWriter::printVariableUses(const GlobalVariable *GV) {
 895   nl(Out) << "// Type Definitions";
 896   nl(Out);
 897   printType(GV->getType());
 898   if (GV->hasInitializer()) {
 899     const Constant *Init = GV->getInitializer();
 900     printType(Init->getType());
 901     if (const Function *F = dyn_cast<Function>(Init)) {
 902       nl(Out)<< "/ Function Declarations"; nl(Out);
 903       printFunctionHead(F);
 904     } else if (const GlobalVariable* gv = dyn_cast<GlobalVariable>(Init)) {
 905       nl(Out) << "// Global Variable Declarations"; nl(Out);
 906       printVariableHead(gv);
 907
 908       nl(Out) << "// Global Variable Definitions"; nl(Out);
 909       printVariableBody(gv);
 910     } else  {
 911       nl(Out) << "// Constant Definitions"; nl(Out);
 912       printConstant(Init);
 913     }
 914   }
 915 }
 916
 917 void CppWriter::printVariableHead(const GlobalVariable *GV) {
 918   nl(Out) << "GlobalVariable* " << getCppName(GV);
 919   if (is_inline) {
 920     Out << " = mod->getGlobalVariable(mod->getContext(), ";
 921     printEscapedString(GV->getName());
 922     Out << ", " << getCppName(GV->getType()->getElementType()) << ",true)";
 923     nl(Out) << "if (!" << getCppName(GV) << ") {";
 924     in(); nl(Out) << getCppName(GV);
 925   }
 926   Out << " = new GlobalVariable(/*Module=*/*mod, ";
 927   nl(Out) << "/*Type=*/";
 928   printCppName(GV->getType()->getElementType());
 929   Out << ",";
 930   nl(Out) << "/*isConstant=*/" << (GV->isConstant()?"true":"false");
 931   Out << ",";
 932   nl(Out) << "/*Linkage=*/";
 933   printLinkageType(GV->getLinkage());
 934   Out << ",";
 935   nl(Out) << "/*Initializer=*/0, ";
 936   if (GV->hasInitializer()) {
 937     Out << "// has initializer, specified below";
 938   }
 939   nl(Out) << "/*Name=*/\"";
 940   printEscapedString(GV->getName());
 941   Out << "\");";
 942   nl(Out);
 943
 944   if (GV->hasSection()) {
 945     printCppName(GV);
 946     Out << "->setSection(\"";
 947     printEscapedString(GV->getSection());
 948     Out << "\");";
 949     nl(Out);
 950   }
 951   if (GV->getAlignment()) {
 952     printCppName(GV);
 953     Out << "->setAlignment(" << utostr(GV->getAlignment()) << ");";
 954     nl(Out);
 955   }
 956   if (GV->getVisibility() != GlobalValue::DefaultVisibility) {
 957     printCppName(GV);
 958     Out << "->setVisibility(";
 959     printVisibilityType(GV->getVisibility());
 960     Out << ");";
 961     nl(Out);
 962   }
 963   if (GV->isThreadLocal()) {
 964     printCppName(GV);
 965     Out << "->setThreadLocal(true);";
 966     nl(Out);
 967   }
 968   if (is_inline) {
 969     out(); Out << "}"; nl(Out);
 970   }
 971 }
 972
 973 void CppWriter::printVariableBody(const GlobalVariable *GV) {
 974   if (GV->hasInitializer()) {
 975     printCppName(GV);
 976     Out << "->setInitializer(";
 977     Out << getCppName(GV->getInitializer()) << ");";
 978     nl(Out);
 979   }
 980 }
 981
 982 std::string CppWriter::getOpName(Value* V) {
 983   if (!isa<Instruction>(V) || DefinedValues.find(V) != DefinedValues.end())
 984     return getCppName(V);
 985
 986   // See if its alread in the map of forward references, if so just return the
 987   // name we already set up for it
 988   ForwardRefMap::const_iterator I = ForwardRefs.find(V);
 989   if (I != ForwardRefs.end())
 990     return I->second;
 991
 992   // This is a new forward reference. Generate a unique name for it
 993   std::string result(std::string("fwdref_") + utostr(uniqueNum++));
 994
 995   // Yes, this is a hack. An Argument is the smallest instantiable value that
 996   // we can make as a placeholder for the real value. We'll replace these
 997   // Argument instances later.
 998   Out << "Argument* " << result << " = new Argument("
 999       << getCppName(V->getType()) << ");";
1000   nl(Out);
1001   ForwardRefs[V] = result;
1002   return result;
1003 }
1004
1005 // printInstruction - This member is called for each Instruction in a function.
1006 void CppWriter::printInstruction(const Instruction *I,
1007                                  const std::string& bbname) {
1008   std::string iName(getCppName(I));
1009
1010   // Before we emit this instruction, we need to take care of generating any
1011   // forward references. So, we get the names of all the operands in advance
1012   const unsigned Ops(I->getNumOperands());
1013   std::string* opNames = new std::string[Ops];
1014   for (unsigned i = 0; i < Ops; i++)
1015     opNames[i] = getOpName(I->getOperand(i));
1016
1017   switch (I->getOpcode()) {
1018   default:
1019     error("Invalid instruction");
1020     break;
1021
1022   case Instruction::Ret: {
1023     const ReturnInst* ret =  cast<ReturnInst>(I);
1024     Out << "ReturnInst::Create(mod->getContext(), "
1025         << (ret->getReturnValue() ? opNames[0] + ", " : "") << bbname << ");";
1026     break;
1027   }
1028   case Instruction::Br: {
1029     const BranchInst* br = cast<BranchInst>(I);
1030     Out << "BranchInst::Create(" ;
1031     if (br->getNumOperands() == 3) {
1032       Out << opNames[2] << ", "
1033           << opNames[1] << ", "
1034           << opNames[0] << ", ";
1035
1036     } else if (br->getNumOperands() == 1) {
1037       Out << opNames[0] << ", ";
1038     } else {
1039       error("Branch with 2 operands?");
1040     }
1041     Out << bbname << ");";
1042     break;
1043   }
1044   case Instruction::Switch: {
1045     const SwitchInst *SI = cast<SwitchInst>(I);
1046     Out << "SwitchInst* " << iName << " = SwitchInst::Create("
1047         << opNames[0] << ", "
1048         << opNames[1] << ", "
1049         << SI->getNumCases() << ", " << bbname << ");";
1050     nl(Out);
1051     for (unsigned i = 2; i != SI->getNumOperands(); i += 2) {
1052       Out << iName << "->addCase("
1053           << opNames[i] << ", "
1054           << opNames[i+1] << ");";
1055       nl(Out);
1056     }
1057     break;
1058   }
1059   case Instruction::IndirectBr: {
1060     const IndirectBrInst *IBI = cast<IndirectBrInst>(I);
1061     Out << "IndirectBrInst *" << iName << " = IndirectBrInst::Create("
1062         << opNames[0] << ", " << IBI->getNumDestinations() << ");";
1063     nl(Out);
1064     for (unsigned i = 1; i != IBI->getNumOperands(); ++i) {
1065       Out << iName << "->addDestination(" << opNames[i] << ");";
1066       nl(Out);
1067     }
1068     break;
1069   }
1070   case Instruction::Resume: {
1071     Out << "ResumeInst::Create(mod->getContext(), " << opNames[0]
1072         << ", " << bbname << ");";
1073     break;
1074   }
1075   case Instruction::Invoke: {
1076     const InvokeInst* inv = cast<InvokeInst>(I);
1077     Out << "std::vector<Value*> " << iName << "_params;";
1078     nl(Out);
1079     for (unsigned i = 0; i < inv->getNumArgOperands(); ++i) {
1080       Out << iName << "_params.push_back("
1081           << getOpName(inv->getArgOperand(i)) << ");";
1082       nl(Out);
1083     }
1084     // FIXME: This shouldn't use magic numbers -3, -2, and -1.
1085     Out << "InvokeInst *" << iName << " = InvokeInst::Create("
1086         << getOpName(inv->getCalledFunction()) << ", "
1087         << getOpName(inv->getNormalDest()) << ", "
1088         << getOpName(inv->getUnwindDest()) << ", "
1089         << iName << "_params.begin(), "
1090         << iName << "_params.end(), \"";
1091     printEscapedString(inv->getName());
1092     Out << "\", " << bbname << ");";
1093     nl(Out) << iName << "->setCallingConv(";
1094     printCallingConv(inv->getCallingConv());
1095     Out << ");";
1096     printAttributes(inv->getAttributes(), iName);
1097     Out << iName << "->setAttributes(" << iName << "_PAL);";
1098     nl(Out);
1099     break;
1100   }
1101   case Instruction::Unwind: {
1102     Out << "new UnwindInst("
1103         << bbname << ");";
1104     break;
1105   }
1106   case Instruction::Unreachable: {
1107     Out << "new UnreachableInst("
1108         << "mod->getContext(), "
1109         << bbname << ");";
1110     break;
1111   }
1112   case Instruction::Add:
1113   case Instruction::FAdd:
1114   case Instruction::Sub:
1115   case Instruction::FSub:
1116   case Instruction::Mul:
1117   case Instruction::FMul:
1118   case Instruction::UDiv:
1119   case Instruction::SDiv:
1120   case Instruction::FDiv:
1121   case Instruction::URem:
1122   case Instruction::SRem:
1123   case Instruction::FRem:
1124   case Instruction::And:
1125   case Instruction::Or:
1126   case Instruction::Xor:
1127   case Instruction::Shl:
1128   case Instruction::LShr:
1129   case Instruction::AShr:{
1130     Out << "BinaryOperator* " << iName << " = BinaryOperator::Create(";
1131     switch (I->getOpcode()) {
1132     case Instruction::Add: Out << "Instruction::Add"; break;
1133     case Instruction::FAdd: Out << "Instruction::FAdd"; break;
1134     case Instruction::Sub: Out << "Instruction::Sub"; break;
1135     case Instruction::FSub: Out << "Instruction::FSub"; break;
1136     case Instruction::Mul: Out << "Instruction::Mul"; break;
1137     case Instruction::FMul: Out << "Instruction::FMul"; break;
1138     case Instruction::UDiv:Out << "Instruction::UDiv"; break;
1139     case Instruction::SDiv:Out << "Instruction::SDiv"; break;
1140     case Instruction::FDiv:Out << "Instruction::FDiv"; break;
1141     case Instruction::URem:Out << "Instruction::URem"; break;
1142     case Instruction::SRem:Out << "Instruction::SRem"; break;
1143     case Instruction::FRem:Out << "Instruction::FRem"; break;
1144     case Instruction::And: Out << "Instruction::And"; break;
1145     case Instruction::Or:  Out << "Instruction::Or";  break;
1146     case Instruction::Xor: Out << "Instruction::Xor"; break;
1147     case Instruction::Shl: Out << "Instruction::Shl"; break;
1148     case Instruction::LShr:Out << "Instruction::LShr"; break;
1149     case Instruction::AShr:Out << "Instruction::AShr"; break;
1150     default: Out << "Instruction::BadOpCode"; break;
1151     }
1152     Out << ", " << opNames[0] << ", " << opNames[1] << ", \"";
1153     printEscapedString(I->getName());
1154     Out << "\", " << bbname << ");";
1155     break;
1156   }
1157   case Instruction::FCmp: {
1158     Out << "FCmpInst* " << iName << " = new FCmpInst(*" << bbname << ", ";
1159     switch (cast<FCmpInst>(I)->getPredicate()) {
1160     case FCmpInst::FCMP_FALSE: Out << "FCmpInst::FCMP_FALSE"; break;
1161     case FCmpInst::FCMP_OEQ  : Out << "FCmpInst::FCMP_OEQ"; break;
1162     case FCmpInst::FCMP_OGT  : Out << "FCmpInst::FCMP_OGT"; break;
1163     case FCmpInst::FCMP_OGE  : Out << "FCmpInst::FCMP_OGE"; break;
1164     case FCmpInst::FCMP_OLT  : Out << "FCmpInst::FCMP_OLT"; break;
1165     case FCmpInst::FCMP_OLE  : Out << "FCmpInst::FCMP_OLE"; break;
1166     case FCmpInst::FCMP_ONE  : Out << "FCmpInst::FCMP_ONE"; break;
1167     case FCmpInst::FCMP_ORD  : Out << "FCmpInst::FCMP_ORD"; break;
1168     case FCmpInst::FCMP_UNO  : Out << "FCmpInst::FCMP_UNO"; break;
1169     case FCmpInst::FCMP_UEQ  : Out << "FCmpInst::FCMP_UEQ"; break;
1170     case FCmpInst::FCMP_UGT  : Out << "FCmpInst::FCMP_UGT"; break;
1171     case FCmpInst::FCMP_UGE  : Out << "FCmpInst::FCMP_UGE"; break;
1172     case FCmpInst::FCMP_ULT  : Out << "FCmpInst::FCMP_ULT"; break;
1173     case FCmpInst::FCMP_ULE  : Out << "FCmpInst::FCMP_ULE"; break;
1174     case FCmpInst::FCMP_UNE  : Out << "FCmpInst::FCMP_UNE"; break;
1175     case FCmpInst::FCMP_TRUE : Out << "FCmpInst::FCMP_TRUE"; break;
1176     default: Out << "FCmpInst::BAD_ICMP_PREDICATE"; break;
1177     }
1178     Out << ", " << opNames[0] << ", " << opNames[1] << ", \"";
1179     printEscapedString(I->getName());
1180     Out << "\");";
1181     break;
1182   }
1183   case Instruction::ICmp: {
1184     Out << "ICmpInst* " << iName << " = new ICmpInst(*" << bbname << ", ";
1185     switch (cast<ICmpInst>(I)->getPredicate()) {
1186     case ICmpInst::ICMP_EQ:  Out << "ICmpInst::ICMP_EQ";  break;
1187     case ICmpInst::ICMP_NE:  Out << "ICmpInst::ICMP_NE";  break;
1188     case ICmpInst::ICMP_ULE: Out << "ICmpInst::ICMP_ULE"; break;
1189     case ICmpInst::ICMP_SLE: Out << "ICmpInst::ICMP_SLE"; break;
1190     case ICmpInst::ICMP_UGE: Out << "ICmpInst::ICMP_UGE"; break;
1191     case ICmpInst::ICMP_SGE: Out << "ICmpInst::ICMP_SGE"; break;
1192     case ICmpInst::ICMP_ULT: Out << "ICmpInst::ICMP_ULT"; break;
1193     case ICmpInst::ICMP_SLT: Out << "ICmpInst::ICMP_SLT"; break;
1194     case ICmpInst::ICMP_UGT: Out << "ICmpInst::ICMP_UGT"; break;
1195     case ICmpInst::ICMP_SGT: Out << "ICmpInst::ICMP_SGT"; break;
1196     default: Out << "ICmpInst::BAD_ICMP_PREDICATE"; break;
1197     }
1198     Out << ", " << opNames[0] << ", " << opNames[1] << ", \"";
1199     printEscapedString(I->getName());
1200     Out << "\");";
1201     break;
1202   }
1203   case Instruction::Alloca: {
1204     const AllocaInst* allocaI = cast<AllocaInst>(I);
1205     Out << "AllocaInst* " << iName << " = new AllocaInst("
1206         << getCppName(allocaI->getAllocatedType()) << ", ";
1207     if (allocaI->isArrayAllocation())
1208       Out << opNames[0] << ", ";
1209     Out << "\"";
1210     printEscapedString(allocaI->getName());
1211     Out << "\", " << bbname << ");";
1212     if (allocaI->getAlignment())
1213       nl(Out) << iName << "->setAlignment("
1214           << allocaI->getAlignment() << ");";
1215     break;
1216   }
1217   case Instruction::Load: {
1218     const LoadInst* load = cast<LoadInst>(I);
1219     Out << "LoadInst* " << iName << " = new LoadInst("
1220         << opNames[0] << ", \"";
1221     printEscapedString(load->getName());
1222     Out << "\", " << (load->isVolatile() ? "true" : "false" )
1223         << ", " << bbname << ");";
1224     break;
1225   }
1226   case Instruction::Store: {
1227     const StoreInst* store = cast<StoreInst>(I);
1228     Out << " new StoreInst("
1229         << opNames[0] << ", "
1230         << opNames[1] << ", "
1231         << (store->isVolatile() ? "true" : "false")
1232         << ", " << bbname << ");";
1233     break;
1234   }
1235   case Instruction::GetElementPtr: {
1236     const GetElementPtrInst* gep = cast<GetElementPtrInst>(I);
1237     if (gep->getNumOperands() <= 2) {
1238       Out << "GetElementPtrInst* " << iName << " = GetElementPtrInst::Create("
1239           << opNames[0];
1240       if (gep->getNumOperands() == 2)
1241         Out << ", " << opNames[1];
1242     } else {
1243       Out << "std::vector<Value*> " << iName << "_indices;";
1244       nl(Out);
1245       for (unsigned i = 1; i < gep->getNumOperands(); ++i ) {
1246         Out << iName << "_indices.push_back("
1247             << opNames[i] << ");";
1248         nl(Out);
1249       }
1250       Out << "Instruction* " << iName << " = GetElementPtrInst::Create("
1251           << opNames[0] << ", " << iName << "_indices";
1252     }
1253     Out << ", \"";
1254     printEscapedString(gep->getName());
1255     Out << "\", " << bbname << ");";
1256     break;
1257   }
1258   case Instruction::PHI: {
1259     const PHINode* phi = cast<PHINode>(I);
1260
1261     Out << "PHINode* " << iName << " = PHINode::Create("
1262         << getCppName(phi->getType()) << ", "
1263         << phi->getNumIncomingValues() << ", \"";
1264     printEscapedString(phi->getName());
1265     Out << "\", " << bbname << ");";
1266     nl(Out);
1267     for (unsigned i = 0; i < phi->getNumIncomingValues(); ++i) {
1268       Out << iName << "->addIncoming("
1269           << opNames[PHINode::getOperandNumForIncomingValue(i)] << ", "
1270           << getOpName(phi->getIncomingBlock(i)) << ");";
1271       nl(Out);
1272     }
1273     break;
1274   }
1275   case Instruction::Trunc:
1276   case Instruction::ZExt:
1277   case Instruction::SExt:
1278   case Instruction::FPTrunc:
1279   case Instruction::FPExt:
1280   case Instruction::FPToUI:
1281   case Instruction::FPToSI:
1282   case Instruction::UIToFP:
1283   case Instruction::SIToFP:
1284   case Instruction::PtrToInt:
1285   case Instruction::IntToPtr:
1286   case Instruction::BitCast: {
1287     const CastInst* cst = cast<CastInst>(I);
1288     Out << "CastInst* " << iName << " = new ";
1289     switch (I->getOpcode()) {
1290     case Instruction::Trunc:    Out << "TruncInst"; break;
1291     case Instruction::ZExt:     Out << "ZExtInst"; break;
1292     case Instruction::SExt:     Out << "SExtInst"; break;
1293     case Instruction::FPTrunc:  Out << "FPTruncInst"; break;
1294     case Instruction::FPExt:    Out << "FPExtInst"; break;
1295     case Instruction::FPToUI:   Out << "FPToUIInst"; break;
1296     case Instruction::FPToSI:   Out << "FPToSIInst"; break;
1297     case Instruction::UIToFP:   Out << "UIToFPInst"; break;
1298     case Instruction::SIToFP:   Out << "SIToFPInst"; break;
1299     case Instruction::PtrToInt: Out << "PtrToIntInst"; break;
1300     case Instruction::IntToPtr: Out << "IntToPtrInst"; break;
1301     case Instruction::BitCast:  Out << "BitCastInst"; break;
1302     default: assert(!"Unreachable"); break;
1303     }
1304     Out << "(" << opNames[0] << ", "
1305         << getCppName(cst->getType()) << ", \"";
1306     printEscapedString(cst->getName());
1307     Out << "\", " << bbname << ");";
1308     break;
1309   }
1310   case Instruction::Call: {
1311     const CallInst* call = cast<CallInst>(I);
1312     if (const InlineAsm* ila = dyn_cast<InlineAsm>(call->getCalledValue())) {
1313       Out << "InlineAsm* " << getCppName(ila) << " = InlineAsm::get("
1314           << getCppName(ila->getFunctionType()) << ", \""
1315           << ila->getAsmString() << "\", \""
1316           << ila->getConstraintString() << "\","
1317           << (ila->hasSideEffects() ? "true" : "false") << ");";
1318       nl(Out);
1319     }
1320     if (call->getNumArgOperands() > 1) {
1321       Out << "std::vector<Value*> " << iName << "_params;";
1322       nl(Out);
1323       for (unsigned i = 0; i < call->getNumArgOperands(); ++i) {
1324         Out << iName << "_params.push_back(" << opNames[i] << ");";
1325         nl(Out);
1326       }
1327       Out << "CallInst* " << iName << " = CallInst::Create("
1328           << opNames[call->getNumArgOperands()] << ", "
1329           << iName << "_params, \"";
1330     } else if (call->getNumArgOperands() == 1) {
1331       Out << "CallInst* " << iName << " = CallInst::Create("
1332           << opNames[call->getNumArgOperands()] << ", " << opNames[0] << ", \"";
1333     } else {
1334       Out << "CallInst* " << iName << " = CallInst::Create("
1335           << opNames[call->getNumArgOperands()] << ", \"";
1336     }
1337     printEscapedString(call->getName());
1338     Out << "\", " << bbname << ");";
1339     nl(Out) << iName << "->setCallingConv(";
1340     printCallingConv(call->getCallingConv());
1341     Out << ");";
1342     nl(Out) << iName << "->setTailCall("
1343         << (call->isTailCall() ? "true" : "false");
1344     Out << ");";
1345     nl(Out);
1346     printAttributes(call->getAttributes(), iName);
1347     Out << iName << "->setAttributes(" << iName << "_PAL);";
1348     nl(Out);
1349     break;
1350   }
1351   case Instruction::Select: {
1352     const SelectInst* sel = cast<SelectInst>(I);
1353     Out << "SelectInst* " << getCppName(sel) << " = SelectInst::Create(";
1354     Out << opNames[0] << ", " << opNames[1] << ", " << opNames[2] << ", \"";
1355     printEscapedString(sel->getName());
1356     Out << "\", " << bbname << ");";
1357     break;
1358   }
1359   case Instruction::UserOp1:
1360     /// FALL THROUGH
1361   case Instruction::UserOp2: {
1362     /// FIXME: What should be done here?
1363     break;
1364   }
1365   case Instruction::VAArg: {
1366     const VAArgInst* va = cast<VAArgInst>(I);
1367     Out << "VAArgInst* " << getCppName(va) << " = new VAArgInst("
1368         << opNames[0] << ", " << getCppName(va->getType()) << ", \"";
1369     printEscapedString(va->getName());
1370     Out << "\", " << bbname << ");";
1371     break;
1372   }
1373   case Instruction::ExtractElement: {
1374     const ExtractElementInst* eei = cast<ExtractElementInst>(I);
1375     Out << "ExtractElementInst* " << getCppName(eei)
1376         << " = new ExtractElementInst(" << opNames[0]
1377         << ", " << opNames[1] << ", \"";
1378     printEscapedString(eei->getName());
1379     Out << "\", " << bbname << ");";
1380     break;
1381   }
1382   case Instruction::InsertElement: {
1383     const InsertElementInst* iei = cast<InsertElementInst>(I);
1384     Out << "InsertElementInst* " << getCppName(iei)
1385         << " = InsertElementInst::Create(" << opNames[0]
1386         << ", " << opNames[1] << ", " << opNames[2] << ", \"";
1387     printEscapedString(iei->getName());
1388     Out << "\", " << bbname << ");";
1389     break;
1390   }
1391   case Instruction::ShuffleVector: {
1392     const ShuffleVectorInst* svi = cast<ShuffleVectorInst>(I);
1393     Out << "ShuffleVectorInst* " << getCppName(svi)
1394         << " = new ShuffleVectorInst(" << opNames[0]
1395         << ", " << opNames[1] << ", " << opNames[2] << ", \"";
1396     printEscapedString(svi->getName());
1397     Out << "\", " << bbname << ");";
1398     break;
1399   }
1400   case Instruction::ExtractValue: {
1401     const ExtractValueInst *evi = cast<ExtractValueInst>(I);
1402     Out << "std::vector<unsigned> " << iName << "_indices;";
1403     nl(Out);
1404     for (unsigned i = 0; i < evi->getNumIndices(); ++i) {
1405       Out << iName << "_indices.push_back("
1406           << evi->idx_begin()[i] << ");";
1407       nl(Out);
1408     }
1409     Out << "ExtractValueInst* " << getCppName(evi)
1410         << " = ExtractValueInst::Create(" << opNames[0]
1411         << ", "
1412         << iName << "_indices.begin(), " << iName << "_indices.end(), \"";
1413     printEscapedString(evi->getName());
1414     Out << "\", " << bbname << ");";
1415     break;
1416   }
1417   case Instruction::InsertValue: {
1418     const InsertValueInst *ivi = cast<InsertValueInst>(I);
1419     Out << "std::vector<unsigned> " << iName << "_indices;";
1420     nl(Out);
1421     for (unsigned i = 0; i < ivi->getNumIndices(); ++i) {
1422       Out << iName << "_indices.push_back("
1423           << ivi->idx_begin()[i] << ");";
1424       nl(Out);
1425     }
1426     Out << "InsertValueInst* " << getCppName(ivi)
1427         << " = InsertValueInst::Create(" << opNames[0]
1428         << ", " << opNames[1] << ", "
1429         << iName << "_indices.begin(), " << iName << "_indices.end(), \"";
1430     printEscapedString(ivi->getName());
1431     Out << "\", " << bbname << ");";
1432     break;
1433   }
1434   }
1435   DefinedValues.insert(I);
1436   nl(Out);
1437   delete [] opNames;
1438 }
1439
1440 // Print out the types, constants and declarations needed by one function
1441 void CppWriter::printFunctionUses(const Function* F) {
1442   nl(Out) << "// Type Definitions"; nl(Out);
1443   if (!is_inline) {
1444     // Print the function's return type
1445     printType(F->getReturnType());
1446
1447     // Print the function's function type
1448     printType(F->getFunctionType());
1449
1450     // Print the types of each of the function's arguments
1451     for (Function::const_arg_iterator AI = F->arg_begin(), AE = F->arg_end();
1452          AI != AE; ++AI) {
1453       printType(AI->getType());
1454     }
1455   }
1456
1457   // Print type definitions for every type referenced by an instruction and
1458   // make a note of any global values or constants that are referenced
1459   SmallPtrSet<GlobalValue*,64> gvs;
1460   SmallPtrSet<Constant*,64> consts;
1461   for (Function::const_iterator BB = F->begin(), BE = F->end();
1462        BB != BE; ++BB){
1463     for (BasicBlock::const_iterator I = BB->begin(), E = BB->end();
1464          I != E; ++I) {
1465       // Print the type of the instruction itself
1466       printType(I->getType());
1467
1468       // Print the type of each of the instruction's operands
1469       for (unsigned i = 0; i < I->getNumOperands(); ++i) {
1470         Value* operand = I->getOperand(i);
1471         printType(operand->getType());
1472
1473         // If the operand references a GVal or Constant, make a note of it
1474         if (GlobalValue* GV = dyn_cast<GlobalValue>(operand)) {
1475           gvs.insert(GV);
1476           if (GenerationType != GenFunction)
1477             if (GlobalVariable *GVar = dyn_cast<GlobalVariable>(GV))
1478               if (GVar->hasInitializer())
1479                 consts.insert(GVar->getInitializer());
1480         } else if (Constant* C = dyn_cast<Constant>(operand)) {
1481           consts.insert(C);
1482           for (unsigned j = 0; j < C->getNumOperands(); ++j) {
1483             // If the operand references a GVal or Constant, make a note of it
1484             Value* operand = C->getOperand(j);
1485             printType(operand->getType());
1486             if (GlobalValue* GV = dyn_cast<GlobalValue>(operand)) {
1487               gvs.insert(GV);
1488               if (GenerationType != GenFunction)
1489                 if (GlobalVariable *GVar = dyn_cast<GlobalVariable>(GV))
1490                   if (GVar->hasInitializer())
1491                     consts.insert(GVar->getInitializer());
1492             }
1493           }
1494         }
1495       }
1496     }
1497   }
1498
1499   // Print the function declarations for any functions encountered
1500   nl(Out) << "// Function Declarations"; nl(Out);
1501   for (SmallPtrSet<GlobalValue*,64>::iterator I = gvs.begin(), E = gvs.end();
1502        I != E; ++I) {
1503     if (Function* Fun = dyn_cast<Function>(*I)) {
1504       if (!is_inline || Fun != F)
1505         printFunctionHead(Fun);
1506     }
1507   }
1508
1509   // Print the global variable declarations for any variables encountered
1510   nl(Out) << "// Global Variable Declarations"; nl(Out);
1511   for (SmallPtrSet<GlobalValue*,64>::iterator I = gvs.begin(), E = gvs.end();
1512        I != E; ++I) {
1513     if (GlobalVariable* F = dyn_cast<GlobalVariable>(*I))
1514       printVariableHead(F);
1515   }
1516
1517   // Print the constants found
1518   nl(Out) << "// Constant Definitions"; nl(Out);
1519   for (SmallPtrSet<Constant*,64>::iterator I = consts.begin(),
1520          E = consts.end(); I != E; ++I) {
1521     printConstant(*I);
1522   }
1523
1524   // Process the global variables definitions now that all the constants have
1525   // been emitted. These definitions just couple the gvars with their constant
1526   // initializers.
1527   if (GenerationType != GenFunction) {
1528     nl(Out) << "// Global Variable Definitions"; nl(Out);
1529     for (SmallPtrSet<GlobalValue*,64>::iterator I = gvs.begin(), E = gvs.end();
1530          I != E; ++I) {
1531       if (GlobalVariable* GV = dyn_cast<GlobalVariable>(*I))
1532         printVariableBody(GV);
1533     }
1534   }
1535 }
1536
1537 void CppWriter::printFunctionHead(const Function* F) {
1538   nl(Out) << "Function* " << getCppName(F);
1539   if (is_inline) {
1540     Out << " = mod->getFunction(\"";
1541     printEscapedString(F->getName());
1542     Out << "\", " << getCppName(F->getFunctionType()) << ");";
1543     nl(Out) << "if (!" << getCppName(F) << ") {";
1544     nl(Out) << getCppName(F);
1545   }
1546   Out<< " = Function::Create(";
1547   nl(Out,1) << "/*Type=*/" << getCppName(F->getFunctionType()) << ",";
1548   nl(Out) << "/*Linkage=*/";
1549   printLinkageType(F->getLinkage());
1550   Out << ",";
1551   nl(Out) << "/*Name=*/\"";
1552   printEscapedString(F->getName());
1553   Out << "\", mod); " << (F->isDeclaration()? "// (external, no body)" : "");
1554   nl(Out,-1);
1555   printCppName(F);
1556   Out << "->setCallingConv(";
1557   printCallingConv(F->getCallingConv());
1558   Out << ");";
1559   nl(Out);
1560   if (F->hasSection()) {
1561     printCppName(F);
1562     Out << "->setSection(\"" << F->getSection() << "\");";
1563     nl(Out);
1564   }
1565   if (F->getAlignment()) {
1566     printCppName(F);
1567     Out << "->setAlignment(" << F->getAlignment() << ");";
1568     nl(Out);
1569   }
1570   if (F->getVisibility() != GlobalValue::DefaultVisibility) {
1571     printCppName(F);
1572     Out << "->setVisibility(";
1573     printVisibilityType(F->getVisibility());
1574     Out << ");";
1575     nl(Out);
1576   }
1577   if (F->hasGC()) {
1578     printCppName(F);
1579     Out << "->setGC(\"" << F->getGC() << "\");";
1580     nl(Out);
1581   }
1582   if (is_inline) {
1583     Out << "}";
1584     nl(Out);
1585   }
1586   printAttributes(F->getAttributes(), getCppName(F));
1587   printCppName(F);
1588   Out << "->setAttributes(" << getCppName(F) << "_PAL);";
1589   nl(Out);
1590 }
1591
1592 void CppWriter::printFunctionBody(const Function *F) {
1593   if (F->isDeclaration())
1594     return; // external functions have no bodies.
1595
1596   // Clear the DefinedValues and ForwardRefs maps because we can't have
1597   // cross-function forward refs
1598   ForwardRefs.clear();
1599   DefinedValues.clear();
1600
1601   // Create all the argument values
1602   if (!is_inline) {
1603     if (!F->arg_empty()) {
1604       Out << "Function::arg_iterator args = " << getCppName(F)
1605           << "->arg_begin();";
1606       nl(Out);
1607     }
1608     for (Function::const_arg_iterator AI = F->arg_begin(), AE = F->arg_end();
1609          AI != AE; ++AI) {
1610       Out << "Value* " << getCppName(AI) << " = args++;";
1611       nl(Out);
1612       if (AI->hasName()) {
1613         Out << getCppName(AI) << "->setName(\"" << AI->getName() << "\");";
1614         nl(Out);
1615       }
1616     }
1617   }
1618
1619   // Create all the basic blocks
1620   nl(Out);
1621   for (Function::const_iterator BI = F->begin(), BE = F->end();
1622        BI != BE; ++BI) {
1623     std::string bbname(getCppName(BI));
1624     Out << "BasicBlock* " << bbname <<
1625            " = BasicBlock::Create(mod->getContext(), \"";
1626     if (BI->hasName())
1627       printEscapedString(BI->getName());
1628     Out << "\"," << getCppName(BI->getParent()) << ",0);";
1629     nl(Out);
1630   }
1631
1632   // Output all of its basic blocks... for the function
1633   for (Function::const_iterator BI = F->begin(), BE = F->end();
1634        BI != BE; ++BI) {
1635     std::string bbname(getCppName(BI));
1636     nl(Out) << "// Block " << BI->getName() << " (" << bbname << ")";
1637     nl(Out);
1638
1639     // Output all of the instructions in the basic block...
1640     for (BasicBlock::const_iterator I = BI->begin(), E = BI->end();
1641          I != E; ++I) {
1642       printInstruction(I,bbname);
1643     }
1644   }
1645
1646   // Loop over the ForwardRefs and resolve them now that all instructions
1647   // are generated.
1648   if (!ForwardRefs.empty()) {
1649     nl(Out) << "// Resolve Forward References";
1650     nl(Out);
1651   }
1652
1653   while (!ForwardRefs.empty()) {
1654     ForwardRefMap::iterator I = ForwardRefs.begin();
1655     Out << I->second << "->replaceAllUsesWith("
1656         << getCppName(I->first) << "); delete " << I->second << ";";
1657     nl(Out);
1658     ForwardRefs.erase(I);
1659   }
1660 }
1661
1662 void CppWriter::printInline(const std::string& fname,
1663                             const std::string& func) {
1664   const Function* F = TheModule->getFunction(func);
1665   if (!F) {
1666     error(std::string("Function '") + func + "' not found in input module");
1667     return;
1668   }
1669   if (F->isDeclaration()) {
1670     error(std::string("Function '") + func + "' is external!");
1671     return;
1672   }
1673   nl(Out) << "BasicBlock* " << fname << "(Module* mod, Function *"
1674           << getCppName(F);
1675   unsigned arg_count = 1;
1676   for (Function::const_arg_iterator AI = F->arg_begin(), AE = F->arg_end();
1677        AI != AE; ++AI) {
1678     Out << ", Value* arg_" << arg_count;
1679   }
1680   Out << ") {";
1681   nl(Out);
1682   is_inline = true;
1683   printFunctionUses(F);
1684   printFunctionBody(F);
1685   is_inline = false;
1686   Out << "return " << getCppName(F->begin()) << ";";
1687   nl(Out) << "}";
1688   nl(Out);
1689 }
1690
1691 void CppWriter::printModuleBody() {
1692   // Print out all the type definitions
1693   nl(Out) << "// Type Definitions"; nl(Out);
1694   printTypes(TheModule);
1695
1696   // Functions can call each other and global variables can reference them so
1697   // define all the functions first before emitting their function bodies.
1698   nl(Out) << "// Function Declarations"; nl(Out);
1699   for (Module::const_iterator I = TheModule->begin(), E = TheModule->end();
1700        I != E; ++I)
1701     printFunctionHead(I);
1702
1703   // Process the global variables declarations. We can't initialze them until
1704   // after the constants are printed so just print a header for each global
1705   nl(Out) << "// Global Variable Declarations\n"; nl(Out);
1706   for (Module::const_global_iterator I = TheModule->global_begin(),
1707          E = TheModule->global_end(); I != E; ++I) {
1708     printVariableHead(I);
1709   }
1710
1711   // Print out all the constants definitions. Constants don't recurse except
1712   // through GlobalValues. All GlobalValues have been declared at this point
1713   // so we can proceed to generate the constants.
1714   nl(Out) << "// Constant Definitions"; nl(Out);
1715   printConstants(TheModule);
1716
1717   // Process the global variables definitions now that all the constants have
1718   // been emitted. These definitions just couple the gvars with their constant
1719   // initializers.
1720   nl(Out) << "// Global Variable Definitions"; nl(Out);
1721   for (Module::const_global_iterator I = TheModule->global_begin(),
1722          E = TheModule->global_end(); I != E; ++I) {
1723     printVariableBody(I);
1724   }
1725
1726   // Finally, we can safely put out all of the function bodies.
1727   nl(Out) << "// Function Definitions"; nl(Out);
1728   for (Module::const_iterator I = TheModule->begin(), E = TheModule->end();
1729        I != E; ++I) {
1730     if (!I->isDeclaration()) {
1731       nl(Out) << "// Function: " << I->getName() << " (" << getCppName(I)
1732               << ")";
1733       nl(Out) << "{";
1734       nl(Out,1);
1735       printFunctionBody(I);
1736       nl(Out,-1) << "}";
1737       nl(Out);
1738     }
1739   }
1740 }
1741
1742 void CppWriter::printProgram(const std::string& fname,
1743                              const std::string& mName) {
1744   Out << "#include <llvm/LLVMContext.h>\n";
1745   Out << "#include <llvm/Module.h>\n";
1746   Out << "#include <llvm/DerivedTypes.h>\n";
1747   Out << "#include <llvm/Constants.h>\n";
1748   Out << "#include <llvm/GlobalVariable.h>\n";
1749   Out << "#include <llvm/Function.h>\n";
1750   Out << "#include <llvm/CallingConv.h>\n";
1751   Out << "#include <llvm/BasicBlock.h>\n";
1752   Out << "#include <llvm/Instructions.h>\n";
1753   Out << "#include <llvm/InlineAsm.h>\n";
1754   Out << "#include <llvm/Support/FormattedStream.h>\n";
1755   Out << "#include <llvm/Support/MathExtras.h>\n";
1756   Out << "#include <llvm/Pass.h>\n";
1757   Out << "#include <llvm/PassManager.h>\n";
1758   Out << "#include <llvm/ADT/SmallVector.h>\n";
1759   Out << "#include <llvm/Analysis/Verifier.h>\n";
1760   Out << "#include <llvm/Assembly/PrintModulePass.h>\n";
1761   Out << "#include <algorithm>\n";
1762   Out << "using namespace llvm;\n\n";
1763   Out << "Module* " << fname << "();\n\n";
1764   Out << "int main(int argc, char**argv) {\n";
1765   Out << "  Module* Mod = " << fname << "();\n";
1766   Out << "  verifyModule(*Mod, PrintMessageAction);\n";
1767   Out << "  PassManager PM;\n";
1768   Out << "  PM.add(createPrintModulePass(&outs()));\n";
1769   Out << "  PM.run(*Mod);\n";
1770   Out << "  return 0;\n";
1771   Out << "}\n\n";
1772   printModule(fname,mName);
1773 }
1774
1775 void CppWriter::printModule(const std::string& fname,
1776                             const std::string& mName) {
1777   nl(Out) << "Module* " << fname << "() {";
1778   nl(Out,1) << "// Module Construction";
1779   nl(Out) << "Module* mod = new Module(\"";
1780   printEscapedString(mName);
1781   Out << "\", getGlobalContext());";
1782   if (!TheModule->getTargetTriple().empty()) {
1783     nl(Out) << "mod->setDataLayout(\"" << TheModule->getDataLayout() << "\");";
1784   }
1785   if (!TheModule->getTargetTriple().empty()) {
1786     nl(Out) << "mod->setTargetTriple(\"" << TheModule->getTargetTriple()
1787             << "\");";
1788   }
1789
1790   if (!TheModule->getModuleInlineAsm().empty()) {
1791     nl(Out) << "mod->setModuleInlineAsm(\"";
1792     printEscapedString(TheModule->getModuleInlineAsm());
1793     Out << "\");";
1794   }
1795   nl(Out);
1796
1797   // Loop over the dependent libraries and emit them.
1798   Module::lib_iterator LI = TheModule->lib_begin();
1799   Module::lib_iterator LE = TheModule->lib_end();
1800   while (LI != LE) {
1801     Out << "mod->addLibrary(\"" << *LI << "\");";
1802     nl(Out);
1803     ++LI;
1804   }
1805   printModuleBody();
1806   nl(Out) << "return mod;";
1807   nl(Out,-1) << "}";
1808   nl(Out);
1809 }
1810
1811 void CppWriter::printContents(const std::string& fname,
1812                               const std::string& mName) {
1813   Out << "\nModule* " << fname << "(Module *mod) {\n";
1814   Out << "\nmod->setModuleIdentifier(\"";
1815   printEscapedString(mName);
1816   Out << "\");\n";
1817   printModuleBody();
1818   Out << "\nreturn mod;\n";
1819   Out << "\n}\n";
1820 }
1821
1822 void CppWriter::printFunction(const std::string& fname,
1823                               const std::string& funcName) {
1824   const Function* F = TheModule->getFunction(funcName);
1825   if (!F) {
1826     error(std::string("Function '") + funcName + "' not found in input module");
1827     return;
1828   }
1829   Out << "\nFunction* " << fname << "(Module *mod) {\n";
1830   printFunctionUses(F);
1831   printFunctionHead(F);
1832   printFunctionBody(F);
1833   Out << "return " << getCppName(F) << ";\n";
1834   Out << "}\n";
1835 }
1836
1837 void CppWriter::printFunctions() {
1838   const Module::FunctionListType &funcs = TheModule->getFunctionList();
1839   Module::const_iterator I  = funcs.begin();
1840   Module::const_iterator IE = funcs.end();
1841
1842   for (; I != IE; ++I) {
1843     const Function &func = *I;
1844     if (!func.isDeclaration()) {
1845       std::string name("define_");
1846       name += func.getName();
1847       printFunction(name, func.getName());
1848     }
1849   }
1850 }
1851
1852 void CppWriter::printVariable(const std::string& fname,
1853                               const std::string& varName) {
1854   const GlobalVariable* GV = TheModule->getNamedGlobal(varName);
1855
1856   if (!GV) {
1857     error(std::string("Variable '") + varName + "' not found in input module");
1858     return;
1859   }
1860   Out << "\nGlobalVariable* " << fname << "(Module *mod) {\n";
1861   printVariableUses(GV);
1862   printVariableHead(GV);
1863   printVariableBody(GV);
1864   Out << "return " << getCppName(GV) << ";\n";
1865   Out << "}\n";
1866 }
1867
1868 void CppWriter::printType(const std::string &fname,
1869                           const std::string &typeName) {
1870   Type* Ty = TheModule->getTypeByName(typeName);
1871   if (!Ty) {
1872     error(std::string("Type '") + typeName + "' not found in input module");
1873     return;
1874   }
1875   Out << "\nType* " << fname << "(Module *mod) {\n";
1876   printType(Ty);
1877   Out << "return " << getCppName(Ty) << ";\n";
1878   Out << "}\n";
1879 }
1880
1881 bool CppWriter::runOnModule(Module &M) {
1882   TheModule = &M;
1883
1884   // Emit a header
1885   Out << "// Generated by llvm2cpp - DO NOT MODIFY!\n\n";
1886
1887   // Get the name of the function we're supposed to generate
1888   std::string fname = FuncName.getValue();
1889
1890   // Get the name of the thing we are to generate
1891   std::string tgtname = NameToGenerate.getValue();
1892   if (GenerationType == GenModule ||
1893       GenerationType == GenContents ||
1894       GenerationType == GenProgram ||
1895       GenerationType == GenFunctions) {
1896     if (tgtname == "!bad!") {
1897       if (M.getModuleIdentifier() == "-")
1898         tgtname = "<stdin>";
1899       else
1900         tgtname = M.getModuleIdentifier();
1901     }
1902   } else if (tgtname == "!bad!")
1903     error("You must use the -for option with -gen-{function,variable,type}");
1904
1905   switch (WhatToGenerate(GenerationType)) {
1906    case GenProgram:
1907     if (fname.empty())
1908       fname = "makeLLVMModule";
1909     printProgram(fname,tgtname);
1910     break;
1911    case GenModule:
1912     if (fname.empty())
1913       fname = "makeLLVMModule";
1914     printModule(fname,tgtname);
1915     break;
1916    case GenContents:
1917     if (fname.empty())
1918       fname = "makeLLVMModuleContents";
1919     printContents(fname,tgtname);
1920     break;
1921    case GenFunction:
1922     if (fname.empty())
1923       fname = "makeLLVMFunction";
1924     printFunction(fname,tgtname);
1925     break;
1926    case GenFunctions:
1927     printFunctions();
1928     break;
1929    case GenInline:
1930     if (fname.empty())
1931       fname = "makeLLVMInline";
1932     printInline(fname,tgtname);
1933     break;
1934    case GenVariable:
1935     if (fname.empty())
1936       fname = "makeLLVMVariable";
1937     printVariable(fname,tgtname);
1938     break;
1939    case GenType:
1940     if (fname.empty())
1941       fname = "makeLLVMType";
1942     printType(fname,tgtname);
1943     break;
1944    default:
1945     error("Invalid generation option");
1946   }
1947
1948   return false;
1949 }
1950
1951 char CppWriter::ID = 0;
1952
1953 //===----------------------------------------------------------------------===//
1954 //                       External Interface declaration
1955 //===----------------------------------------------------------------------===//
1956
1957 bool CPPTargetMachine::addPassesToEmitFile(PassManagerBase &PM,
1958                                            formatted_raw_ostream &o,
1959                                            CodeGenFileType FileType,
1960                                            CodeGenOpt::Level OptLevel,
1961                                            bool DisableVerify) {
1962   if (FileType != TargetMachine::CGFT_AssemblyFile) return true;
1963   PM.add(new CppWriter(o));
1964   return false;
1965 }