lib/Target/CppBackend/CPPBackend.cpp

   1 //===-- CPPBackend.cpp - Library for converting LLVM code to C++ code -----===//
   2 //
   3 //                     The LLVM Compiler Infrastructure
   4 //
   5 // This file is distributed under the University of Illinois Open Source
   6 // License. See LICENSE.TXT for details.
   7 //
   8 //===----------------------------------------------------------------------===//
   9 //
  10 // This file implements the writing of the LLVM IR as a set of C++ calls to the
  11 // LLVM IR interface. The input module is assumed to be verified.
  12 //
  13 //===----------------------------------------------------------------------===//
  14
  15 #include "CPPTargetMachine.h"
  16 #include "llvm/ADT/SmallPtrSet.h"
  17 #include "llvm/ADT/StringExtras.h"
  18 #include "llvm/Config/config.h"
  19 #include "llvm/IR/CallingConv.h"
  20 #include "llvm/IR/Constants.h"
  21 #include "llvm/IR/DerivedTypes.h"
  22 #include "llvm/IR/InlineAsm.h"
  23 #include "llvm/IR/Instruction.h"
  24 #include "llvm/IR/Instructions.h"
  25 #include "llvm/IR/Module.h"
  26 #include "llvm/MC/MCAsmInfo.h"
  27 #include "llvm/MC/MCInstrInfo.h"
  28 #include "llvm/MC/MCSubtargetInfo.h"
  29 #include "llvm/Pass.h"
  30 #include "llvm/PassManager.h"
  31 #include "llvm/Support/CommandLine.h"
  32 #include "llvm/Support/ErrorHandling.h"
  33 #include "llvm/Support/FormattedStream.h"
  34 #include "llvm/Support/TargetRegistry.h"
  35 #include <algorithm>
  36 #include <cstdio>
  37 #include <map>
  38 #include <set>
  39 using namespace llvm;
  40
  41 static cl::opt<std::string>
  42 FuncName("cppfname", cl::desc("Specify the name of the generated function"),
  43          cl::value_desc("function name"));
  44
  45 enum WhatToGenerate {
  46   GenProgram,
  47   GenModule,
  48   GenContents,
  49   GenFunction,
  50   GenFunctions,
  51   GenInline,
  52   GenVariable,
  53   GenType
  54 };
  55
  56 static cl::opt<WhatToGenerate> GenerationType("cppgen", cl::Optional,
  57   cl::desc("Choose what kind of output to generate"),
  58   cl::init(GenProgram),
  59   cl::values(
  60     clEnumValN(GenProgram,  "program",   "Generate a complete program"),
  61     clEnumValN(GenModule,   "module",    "Generate a module definition"),
  62     clEnumValN(GenContents, "contents",  "Generate contents of a module"),
  63     clEnumValN(GenFunction, "function",  "Generate a function definition"),
  64     clEnumValN(GenFunctions,"functions", "Generate all function definitions"),
  65     clEnumValN(GenInline,   "inline",    "Generate an inline function"),
  66     clEnumValN(GenVariable, "variable",  "Generate a variable definition"),
  67     clEnumValN(GenType,     "type",      "Generate a type definition"),
  68     clEnumValEnd
  69   )
  70 );
  71
  72 static cl::opt<std::string> NameToGenerate("cppfor", cl::Optional,
  73   cl::desc("Specify the name of the thing to generate"),
  74   cl::init("!bad!"));
  75
  76 extern "C" void LLVMInitializeCppBackendTarget() {
  77   // Register the target.
  78   RegisterTargetMachine<CPPTargetMachine> X(TheCppBackendTarget);
  79 }
  80
  81 namespace {
  82   typedef std::vector<Type*> TypeList;
  83   typedef std::map<Type*,std::string> TypeMap;
  84   typedef std::map<const Value*,std::string> ValueMap;
  85   typedef std::set<std::string> NameSet;
  86   typedef std::set<Type*> TypeSet;
  87   typedef std::set<const Value*> ValueSet;
  88   typedef std::map<const Value*,std::string> ForwardRefMap;
  89
  90   /// CppWriter - This class is the main chunk of code that converts an LLVM
  91   /// module to a C++ translation unit.
  92   class CppWriter : public ModulePass {
  93     formatted_raw_ostream &Out;
  94     const Module *TheModule;
  95     uint64_t uniqueNum;
  96     TypeMap TypeNames;
  97     ValueMap ValueNames;
  98     NameSet UsedNames;
  99     TypeSet DefinedTypes;
 100     ValueSet DefinedValues;
 101     ForwardRefMap ForwardRefs;
 102     bool is_inline;
 103     unsigned indent_level;
 104
 105   public:
 106     static char ID;
 107     explicit CppWriter(formatted_raw_ostream &o) :
 108       ModulePass(ID), Out(o), uniqueNum(0), is_inline(false), indent_level(0){}
 109
 110     virtual const char *getPassName() const { return "C++ backend"; }
 111
 112     bool runOnModule(Module &M);
 113
 114     void printProgram(const std::string& fname, const std::string& modName );
 115     void printModule(const std::string& fname, const std::string& modName );
 116     void printContents(const std::string& fname, const std::string& modName );
 117     void printFunction(const std::string& fname, const std::string& funcName );
 118     void printFunctions();
 119     void printInline(const std::string& fname, const std::string& funcName );
 120     void printVariable(const std::string& fname, const std::string& varName );
 121     void printType(const std::string& fname, const std::string& typeName );
 122
 123     void error(const std::string& msg);
 124
 125
 126     formatted_raw_ostream& nl(formatted_raw_ostream &Out, int delta = 0);
 127     inline void in() { indent_level++; }
 128     inline void out() { if (indent_level >0) indent_level--; }
 129
 130   private:
 131     void printLinkageType(GlobalValue::LinkageTypes LT);
 132     void printVisibilityType(GlobalValue::VisibilityTypes VisTypes);
 133     void printThreadLocalMode(GlobalVariable::ThreadLocalMode TLM);
 134     void printCallingConv(CallingConv::ID cc);
 135     void printEscapedString(const std::string& str);
 136     void printCFP(const ConstantFP* CFP);
 137
 138     std::string getCppName(Type* val);
 139     inline void printCppName(Type* val);
 140
 141     std::string getCppName(const Value* val);
 142     inline void printCppName(const Value* val);
 143
 144     void printAttributes(const AttributeSet &PAL, const std::string &name);
 145     void printType(Type* Ty);
 146     void printTypes(const Module* M);
 147
 148     void printConstant(const Constant *CPV);
 149     void printConstants(const Module* M);
 150
 151     void printVariableUses(const GlobalVariable *GV);
 152     void printVariableHead(const GlobalVariable *GV);
 153     void printVariableBody(const GlobalVariable *GV);
 154
 155     void printFunctionUses(const Function *F);
 156     void printFunctionHead(const Function *F);
 157     void printFunctionBody(const Function *F);
 158     void printInstruction(const Instruction *I, const std::string& bbname);
 159     std::string getOpName(const Value*);
 160
 161     void printModuleBody();
 162   };
 163 } // end anonymous namespace.
 164
 165 formatted_raw_ostream &CppWriter::nl(formatted_raw_ostream &Out, int delta) {
 166   Out << '\n';
 167   if (delta >= 0 || indent_level >= unsigned(-delta))
 168     indent_level += delta;
 169   Out.indent(indent_level);
 170   return Out;
 171 }
 172
 173 static inline void sanitize(std::string &str) {
 174   for (size_t i = 0; i < str.length(); ++i)
 175     if (!isalnum(str[i]) && str[i] != '_')
 176       str[i] = '_';
 177 }
 178
 179 static std::string getTypePrefix(Type *Ty) {
 180   switch (Ty->getTypeID()) {
 181   case Type::VoidTyID:     return "void_";
 182   case Type::IntegerTyID:
 183     return "int" + utostr(cast<IntegerType>(Ty)->getBitWidth()) + "_";
 184   case Type::FloatTyID:    return "float_";
 185   case Type::DoubleTyID:   return "double_";
 186   case Type::LabelTyID:    return "label_";
 187   case Type::FunctionTyID: return "func_";
 188   case Type::StructTyID:   return "struct_";
 189   case Type::ArrayTyID:    return "array_";
 190   case Type::PointerTyID:  return "ptr_";
 191   case Type::VectorTyID:   return "packed_";
 192   default:                 return "other_";
 193   }
 194 }
 195
 196 void CppWriter::error(const std::string& msg) {
 197   report_fatal_error(msg);
 198 }
 199
 200 static inline std::string ftostr(const APFloat& V) {
 201   std::string Buf;
 202   if (&V.getSemantics() == &APFloat::IEEEdouble) {
 203     raw_string_ostream(Buf) << V.convertToDouble();
 204     return Buf;
 205   } else if (&V.getSemantics() == &APFloat::IEEEsingle) {
 206     raw_string_ostream(Buf) << (double)V.convertToFloat();
 207     return Buf;
 208   }
 209   return "<unknown format in ftostr>"; // error
 210 }
 211
 212 // printCFP - Print a floating point constant .. very carefully :)
 213 // This makes sure that conversion to/from floating yields the same binary
 214 // result so that we don't lose precision.
 215 void CppWriter::printCFP(const ConstantFP *CFP) {
 216   bool ignored;
 217   APFloat APF = APFloat(CFP->getValueAPF());  // copy
 218   if (CFP->getType() == Type::getFloatTy(CFP->getContext()))
 219     APF.convert(APFloat::IEEEdouble, APFloat::rmNearestTiesToEven, &ignored);
 220   Out << "ConstantFP::get(mod->getContext(), ";
 221   Out << "APFloat(";
 222 #if HAVE_PRINTF_A
 223   char Buffer[100];
 224   sprintf(Buffer, "%A", APF.convertToDouble());
 225   if ((!strncmp(Buffer, "0x", 2) ||
 226        !strncmp(Buffer, "-0x", 3) ||
 227        !strncmp(Buffer, "+0x", 3)) &&
 228       APF.bitwiseIsEqual(APFloat(atof(Buffer)))) {
 229     if (CFP->getType() == Type::getDoubleTy(CFP->getContext()))
 230       Out << "BitsToDouble(" << Buffer << ")";
 231     else
 232       Out << "BitsToFloat((float)" << Buffer << ")";
 233     Out << ")";
 234   } else {
 235 #endif
 236     std::string StrVal = ftostr(CFP->getValueAPF());
 237
 238     while (StrVal[0] == ' ')
 239       StrVal.erase(StrVal.begin());
 240
 241     // Check to make sure that the stringized number is not some string like
 242     // "Inf" or NaN.  Check that the string matches the "[-+]?[0-9]" regex.
 243     if (((StrVal[0] >= '0' && StrVal[0] <= '9') ||
 244          ((StrVal[0] == '-' || StrVal[0] == '+') &&
 245           (StrVal[1] >= '0' && StrVal[1] <= '9'))) &&
 246         (CFP->isExactlyValue(atof(StrVal.c_str())))) {
 247       if (CFP->getType() == Type::getDoubleTy(CFP->getContext()))
 248         Out <<  StrVal;
 249       else
 250         Out << StrVal << "f";
 251     } else if (CFP->getType() == Type::getDoubleTy(CFP->getContext()))
 252       Out << "BitsToDouble(0x"
 253           << utohexstr(CFP->getValueAPF().bitcastToAPInt().getZExtValue())
 254           << "ULL) /* " << StrVal << " */";
 255     else
 256       Out << "BitsToFloat(0x"
 257           << utohexstr((uint32_t)CFP->getValueAPF().
 258                                       bitcastToAPInt().getZExtValue())
 259           << "U) /* " << StrVal << " */";
 260     Out << ")";
 261 #if HAVE_PRINTF_A
 262   }
 263 #endif
 264   Out << ")";
 265 }
 266
 267 void CppWriter::printCallingConv(CallingConv::ID cc){
 268   // Print the calling convention.
 269   switch (cc) {
 270   case CallingConv::C:     Out << "CallingConv::C"; break;
 271   case CallingConv::Fast:  Out << "CallingConv::Fast"; break;
 272   case CallingConv::Cold:  Out << "CallingConv::Cold"; break;
 273   case CallingConv::FirstTargetCC: Out << "CallingConv::FirstTargetCC"; break;
 274   default:                 Out << cc; break;
 275   }
 276 }
 277
 278 void CppWriter::printLinkageType(GlobalValue::LinkageTypes LT) {
 279   switch (LT) {
 280   case GlobalValue::InternalLinkage:
 281     Out << "GlobalValue::InternalLinkage"; break;
 282   case GlobalValue::PrivateLinkage:
 283     Out << "GlobalValue::PrivateLinkage"; break;
 284   case GlobalValue::LinkerPrivateLinkage:
 285     Out << "GlobalValue::LinkerPrivateLinkage"; break;
 286   case GlobalValue::LinkerPrivateWeakLinkage:
 287     Out << "GlobalValue::LinkerPrivateWeakLinkage"; break;
 288   case GlobalValue::AvailableExternallyLinkage:
 289     Out << "GlobalValue::AvailableExternallyLinkage "; break;
 290   case GlobalValue::LinkOnceAnyLinkage:
 291     Out << "GlobalValue::LinkOnceAnyLinkage "; break;
 292   case GlobalValue::LinkOnceODRLinkage:
 293     Out << "GlobalValue::LinkOnceODRLinkage "; break;
 294   case GlobalValue::LinkOnceODRAutoHideLinkage:
 295     Out << "GlobalValue::LinkOnceODRAutoHideLinkage"; break;
 296   case GlobalValue::WeakAnyLinkage:
 297     Out << "GlobalValue::WeakAnyLinkage"; break;
 298   case GlobalValue::WeakODRLinkage:
 299     Out << "GlobalValue::WeakODRLinkage"; break;
 300   case GlobalValue::AppendingLinkage:
 301     Out << "GlobalValue::AppendingLinkage"; break;
 302   case GlobalValue::ExternalLinkage:
 303     Out << "GlobalValue::ExternalLinkage"; break;
 304   case GlobalValue::DLLImportLinkage:
 305     Out << "GlobalValue::DLLImportLinkage"; break;
 306   case GlobalValue::DLLExportLinkage:
 307     Out << "GlobalValue::DLLExportLinkage"; break;
 308   case GlobalValue::ExternalWeakLinkage:
 309     Out << "GlobalValue::ExternalWeakLinkage"; break;
 310   case GlobalValue::CommonLinkage:
 311     Out << "GlobalValue::CommonLinkage"; break;
 312   }
 313 }
 314
 315 void CppWriter::printVisibilityType(GlobalValue::VisibilityTypes VisType) {
 316   switch (VisType) {
 317   case GlobalValue::DefaultVisibility:
 318     Out << "GlobalValue::DefaultVisibility";
 319     break;
 320   case GlobalValue::HiddenVisibility:
 321     Out << "GlobalValue::HiddenVisibility";
 322     break;
 323   case GlobalValue::ProtectedVisibility:
 324     Out << "GlobalValue::ProtectedVisibility";
 325     break;
 326   }
 327 }
 328
 329 void CppWriter::printThreadLocalMode(GlobalVariable::ThreadLocalMode TLM) {
 330   switch (TLM) {
 331     case GlobalVariable::NotThreadLocal:
 332       Out << "GlobalVariable::NotThreadLocal";
 333       break;
 334     case GlobalVariable::GeneralDynamicTLSModel:
 335       Out << "GlobalVariable::GeneralDynamicTLSModel";
 336       break;
 337     case GlobalVariable::LocalDynamicTLSModel:
 338       Out << "GlobalVariable::LocalDynamicTLSModel";
 339       break;
 340     case GlobalVariable::InitialExecTLSModel:
 341       Out << "GlobalVariable::InitialExecTLSModel";
 342       break;
 343     case GlobalVariable::LocalExecTLSModel:
 344       Out << "GlobalVariable::LocalExecTLSModel";
 345       break;
 346   }
 347 }
 348
 349 // printEscapedString - Print each character of the specified string, escaping
 350 // it if it is not printable or if it is an escape char.
 351 void CppWriter::printEscapedString(const std::string &Str) {
 352   for (unsigned i = 0, e = Str.size(); i != e; ++i) {
 353     unsigned char C = Str[i];
 354     if (isprint(C) && C != '"' && C != '\\') {
 355       Out << C;
 356     } else {
 357       Out << "\\x"
 358           << (char) ((C/16  < 10) ? ( C/16 +'0') : ( C/16 -10+'A'))
 359           << (char)(((C&15) < 10) ? ((C&15)+'0') : ((C&15)-10+'A'));
 360     }
 361   }
 362 }
 363
 364 std::string CppWriter::getCppName(Type* Ty) {
 365   // First, handle the primitive types .. easy
 366   if (Ty->isPrimitiveType() || Ty->isIntegerTy()) {
 367     switch (Ty->getTypeID()) {
 368     case Type::VoidTyID:   return "Type::getVoidTy(mod->getContext())";
 369     case Type::IntegerTyID: {
 370       unsigned BitWidth = cast<IntegerType>(Ty)->getBitWidth();
 371       return "IntegerType::get(mod->getContext(), " + utostr(BitWidth) + ")";
 372     }
 373     case Type::X86_FP80TyID: return "Type::getX86_FP80Ty(mod->getContext())";
 374     case Type::FloatTyID:    return "Type::getFloatTy(mod->getContext())";
 375     case Type::DoubleTyID:   return "Type::getDoubleTy(mod->getContext())";
 376     case Type::LabelTyID:    return "Type::getLabelTy(mod->getContext())";
 377     case Type::X86_MMXTyID:  return "Type::getX86_MMXTy(mod->getContext())";
 378     default:
 379       error("Invalid primitive type");
 380       break;
 381     }
 382     // shouldn't be returned, but make it sensible
 383     return "Type::getVoidTy(mod->getContext())";
 384   }
 385
 386   // Now, see if we've seen the type before and return that
 387   TypeMap::iterator I = TypeNames.find(Ty);
 388   if (I != TypeNames.end())
 389     return I->second;
 390
 391   // Okay, let's build a new name for this type. Start with a prefix
 392   const char* prefix = 0;
 393   switch (Ty->getTypeID()) {
 394   case Type::FunctionTyID:    prefix = "FuncTy_"; break;
 395   case Type::StructTyID:      prefix = "StructTy_"; break;
 396   case Type::ArrayTyID:       prefix = "ArrayTy_"; break;
 397   case Type::PointerTyID:     prefix = "PointerTy_"; break;
 398   case Type::VectorTyID:      prefix = "VectorTy_"; break;
 399   default:                    prefix = "OtherTy_"; break; // prevent breakage
 400   }
 401
 402   // See if the type has a name in the symboltable and build accordingly
 403   std::string name;
 404   if (StructType *STy = dyn_cast<StructType>(Ty))
 405     if (STy->hasName())
 406       name = STy->getName();
 407
 408   if (name.empty())
 409     name = utostr(uniqueNum++);
 410
 411   name = std::string(prefix) + name;
 412   sanitize(name);
 413
 414   // Save the name
 415   return TypeNames[Ty] = name;
 416 }
 417
 418 void CppWriter::printCppName(Type* Ty) {
 419   printEscapedString(getCppName(Ty));
 420 }
 421
 422 std::string CppWriter::getCppName(const Value* val) {
 423   std::string name;
 424   ValueMap::iterator I = ValueNames.find(val);
 425   if (I != ValueNames.end() && I->first == val)
 426     return  I->second;
 427
 428   if (const GlobalVariable* GV = dyn_cast<GlobalVariable>(val)) {
 429     name = std::string("gvar_") +
 430       getTypePrefix(GV->getType()->getElementType());
 431   } else if (isa<Function>(val)) {
 432     name = std::string("func_");
 433   } else if (const Constant* C = dyn_cast<Constant>(val)) {
 434     name = std::string("const_") + getTypePrefix(C->getType());
 435   } else if (const Argument* Arg = dyn_cast<Argument>(val)) {
 436     if (is_inline) {
 437       unsigned argNum = std::distance(Arg->getParent()->arg_begin(),
 438                                       Function::const_arg_iterator(Arg)) + 1;
 439       name = std::string("arg_") + utostr(argNum);
 440       NameSet::iterator NI = UsedNames.find(name);
 441       if (NI != UsedNames.end())
 442         name += std::string("_") + utostr(uniqueNum++);
 443       UsedNames.insert(name);
 444       return ValueNames[val] = name;
 445     } else {
 446       name = getTypePrefix(val->getType());
 447     }
 448   } else {
 449     name = getTypePrefix(val->getType());
 450   }
 451   if (val->hasName())
 452     name += val->getName();
 453   else
 454     name += utostr(uniqueNum++);
 455   sanitize(name);
 456   NameSet::iterator NI = UsedNames.find(name);
 457   if (NI != UsedNames.end())
 458     name += std::string("_") + utostr(uniqueNum++);
 459   UsedNames.insert(name);
 460   return ValueNames[val] = name;
 461 }
 462
 463 void CppWriter::printCppName(const Value* val) {
 464   printEscapedString(getCppName(val));
 465 }
 466
 467 void CppWriter::printAttributes(const AttributeSet &PAL,
 468                                 const std::string &name) {
 469   Out << "AttributeSet " << name << "_PAL;";
 470   nl(Out);
 471   if (!PAL.isEmpty()) {
 472     Out << '{'; in(); nl(Out);
 473     Out << "SmallVector<AttributeWithIndex, 4> Attrs;"; nl(Out);
 474     Out << "AttributeWithIndex PAWI;"; nl(Out);
 475     for (unsigned i = 0; i < PAL.getNumSlots(); ++i) {
 476       unsigned index = PAL.getSlotIndex(i);
 477       AttrBuilder attrs(PAL.getSlot(i).Attrs);
 478       Out << "PAWI.Index = " << index << "U;\n";
 479       Out << " {\n    AttrBuilder B;\n";
 480
 481 #define HANDLE_ATTR(X)                                     \
 482       if (attrs.contains(Attribute::X))                    \
 483         Out << "    B.addAttribute(Attribute::" #X ");\n"; \
 484       attrs.removeAttribute(Attribute::X);
 485
 486       HANDLE_ATTR(SExt);
 487       HANDLE_ATTR(ZExt);
 488       HANDLE_ATTR(NoReturn);
 489       HANDLE_ATTR(InReg);
 490       HANDLE_ATTR(StructRet);
 491       HANDLE_ATTR(NoUnwind);
 492       HANDLE_ATTR(NoAlias);
 493       HANDLE_ATTR(ByVal);
 494       HANDLE_ATTR(Nest);
 495       HANDLE_ATTR(ReadNone);
 496       HANDLE_ATTR(ReadOnly);
 497       HANDLE_ATTR(NoInline);
 498       HANDLE_ATTR(AlwaysInline);
 499       HANDLE_ATTR(OptimizeForSize);
 500       HANDLE_ATTR(StackProtect);
 501       HANDLE_ATTR(StackProtectReq);
 502       HANDLE_ATTR(StackProtectStrong);
 503       HANDLE_ATTR(NoCapture);
 504       HANDLE_ATTR(NoRedZone);
 505       HANDLE_ATTR(NoImplicitFloat);
 506       HANDLE_ATTR(Naked);
 507       HANDLE_ATTR(InlineHint);
 508       HANDLE_ATTR(ReturnsTwice);
 509       HANDLE_ATTR(UWTable);
 510       HANDLE_ATTR(NonLazyBind);
 511       HANDLE_ATTR(MinSize);
 512 #undef HANDLE_ATTR
 513       if (attrs.contains(Attribute::StackAlignment))
 514         Out << "    B.addStackAlignmentAttr(" << attrs.getStackAlignment() << ")\n";
 515       attrs.removeAttribute(Attribute::StackAlignment);
 516       assert(!attrs.hasAttributes() && "Unhandled attribute!");
 517       Out << "    PAWI.Attrs = Attribute::get(mod->getContext(), B);\n }";
 518       nl(Out);
 519       Out << "Attrs.push_back(PAWI);";
 520       nl(Out);
 521     }
 522     Out << name << "_PAL = AttributeSet::get(mod->getContext(), Attrs);";
 523     nl(Out);
 524     out(); nl(Out);
 525     Out << '}'; nl(Out);
 526   }
 527 }
 528
 529 void CppWriter::printType(Type* Ty) {
 530   // We don't print definitions for primitive types
 531   if (Ty->isPrimitiveType() || Ty->isIntegerTy())
 532     return;
 533
 534   // If we already defined this type, we don't need to define it again.
 535   if (DefinedTypes.find(Ty) != DefinedTypes.end())
 536     return;
 537
 538   // Everything below needs the name for the type so get it now.
 539   std::string typeName(getCppName(Ty));
 540
 541   // Print the type definition
 542   switch (Ty->getTypeID()) {
 543   case Type::FunctionTyID:  {
 544     FunctionType* FT = cast<FunctionType>(Ty);
 545     Out << "std::vector<Type*>" << typeName << "_args;";
 546     nl(Out);
 547     FunctionType::param_iterator PI = FT->param_begin();
 548     FunctionType::param_iterator PE = FT->param_end();
 549     for (; PI != PE; ++PI) {
 550       Type* argTy = static_cast<Type*>(*PI);
 551       printType(argTy);
 552       std::string argName(getCppName(argTy));
 553       Out << typeName << "_args.push_back(" << argName;
 554       Out << ");";
 555       nl(Out);
 556     }
 557     printType(FT->getReturnType());
 558     std::string retTypeName(getCppName(FT->getReturnType()));
 559     Out << "FunctionType* " << typeName << " = FunctionType::get(";
 560     in(); nl(Out) << "/*Result=*/" << retTypeName;
 561     Out << ",";
 562     nl(Out) << "/*Params=*/" << typeName << "_args,";
 563     nl(Out) << "/*isVarArg=*/" << (FT->isVarArg() ? "true" : "false") << ");";
 564     out();
 565     nl(Out);
 566     break;
 567   }
 568   case Type::StructTyID: {
 569     StructType* ST = cast<StructType>(Ty);
 570     if (!ST->isLiteral()) {
 571       Out << "StructType *" << typeName << " = mod->getTypeByName(\"";
 572       printEscapedString(ST->getName());
 573       Out << "\");";
 574       nl(Out);
 575       Out << "if (!" << typeName << ") {";
 576       nl(Out);
 577       Out << typeName << " = ";
 578       Out << "StructType::create(mod->getContext(), \"";
 579       printEscapedString(ST->getName());
 580       Out << "\");";
 581       nl(Out);
 582       Out << "}";
 583       nl(Out);
 584       // Indicate that this type is now defined.
 585       DefinedTypes.insert(Ty);
 586     }
 587
 588     Out << "std::vector<Type*>" << typeName << "_fields;";
 589     nl(Out);
 590     StructType::element_iterator EI = ST->element_begin();
 591     StructType::element_iterator EE = ST->element_end();
 592     for (; EI != EE; ++EI) {
 593       Type* fieldTy = static_cast<Type*>(*EI);
 594       printType(fieldTy);
 595       std::string fieldName(getCppName(fieldTy));
 596       Out << typeName << "_fields.push_back(" << fieldName;
 597       Out << ");";
 598       nl(Out);
 599     }
 600
 601     if (ST->isLiteral()) {
 602       Out << "StructType *" << typeName << " = ";
 603       Out << "StructType::get(" << "mod->getContext(), ";
 604     } else {
 605       Out << "if (" << typeName << "->isOpaque()) {";
 606       nl(Out);
 607       Out << typeName << "->setBody(";
 608     }
 609
 610     Out << typeName << "_fields, /*isPacked=*/"
 611         << (ST->isPacked() ? "true" : "false") << ");";
 612     nl(Out);
 613     if (!ST->isLiteral()) {
 614       Out << "}";
 615       nl(Out);
 616     }
 617     break;
 618   }
 619   case Type::ArrayTyID: {
 620     ArrayType* AT = cast<ArrayType>(Ty);
 621     Type* ET = AT->getElementType();
 622     printType(ET);
 623     if (DefinedTypes.find(Ty) == DefinedTypes.end()) {
 624       std::string elemName(getCppName(ET));
 625       Out << "ArrayType* " << typeName << " = ArrayType::get("
 626           << elemName
 627           << ", " << utostr(AT->getNumElements()) << ");";
 628       nl(Out);
 629     }
 630     break;
 631   }
 632   case Type::PointerTyID: {
 633     PointerType* PT = cast<PointerType>(Ty);
 634     Type* ET = PT->getElementType();
 635     printType(ET);
 636     if (DefinedTypes.find(Ty) == DefinedTypes.end()) {
 637       std::string elemName(getCppName(ET));
 638       Out << "PointerType* " << typeName << " = PointerType::get("
 639           << elemName
 640           << ", " << utostr(PT->getAddressSpace()) << ");";
 641       nl(Out);
 642     }
 643     break;
 644   }
 645   case Type::VectorTyID: {
 646     VectorType* PT = cast<VectorType>(Ty);
 647     Type* ET = PT->getElementType();
 648     printType(ET);
 649     if (DefinedTypes.find(Ty) == DefinedTypes.end()) {
 650       std::string elemName(getCppName(ET));
 651       Out << "VectorType* " << typeName << " = VectorType::get("
 652           << elemName
 653           << ", " << utostr(PT->getNumElements()) << ");";
 654       nl(Out);
 655     }
 656     break;
 657   }
 658   default:
 659     error("Invalid TypeID");
 660   }
 661
 662   // Indicate that this type is now defined.
 663   DefinedTypes.insert(Ty);
 664
 665   // Finally, separate the type definition from other with a newline.
 666   nl(Out);
 667 }
 668
 669 void CppWriter::printTypes(const Module* M) {
 670   // Add all of the global variables to the value table.
 671   for (Module::const_global_iterator I = TheModule->global_begin(),
 672          E = TheModule->global_end(); I != E; ++I) {
 673     if (I->hasInitializer())
 674       printType(I->getInitializer()->getType());
 675     printType(I->getType());
 676   }
 677
 678   // Add all the functions to the table
 679   for (Module::const_iterator FI = TheModule->begin(), FE = TheModule->end();
 680        FI != FE; ++FI) {
 681     printType(FI->getReturnType());
 682     printType(FI->getFunctionType());
 683     // Add all the function arguments
 684     for (Function::const_arg_iterator AI = FI->arg_begin(),
 685            AE = FI->arg_end(); AI != AE; ++AI) {
 686       printType(AI->getType());
 687     }
 688
 689     // Add all of the basic blocks and instructions
 690     for (Function::const_iterator BB = FI->begin(),
 691            E = FI->end(); BB != E; ++BB) {
 692       printType(BB->getType());
 693       for (BasicBlock::const_iterator I = BB->begin(), E = BB->end(); I!=E;
 694            ++I) {
 695         printType(I->getType());
 696         for (unsigned i = 0; i < I->getNumOperands(); ++i)
 697           printType(I->getOperand(i)->getType());
 698       }
 699     }
 700   }
 701 }
 702
 703
 704 // printConstant - Print out a constant pool entry...
 705 void CppWriter::printConstant(const Constant *CV) {
 706   // First, if the constant is actually a GlobalValue (variable or function)
 707   // or its already in the constant list then we've printed it already and we
 708   // can just return.
 709   if (isa<GlobalValue>(CV) || ValueNames.find(CV) != ValueNames.end())
 710     return;
 711
 712   std::string constName(getCppName(CV));
 713   std::string typeName(getCppName(CV->getType()));
 714
 715   if (const ConstantInt *CI = dyn_cast<ConstantInt>(CV)) {
 716     std::string constValue = CI->getValue().toString(10, true);
 717     Out << "ConstantInt* " << constName
 718         << " = ConstantInt::get(mod->getContext(), APInt("
 719         << cast<IntegerType>(CI->getType())->getBitWidth()
 720         << ", StringRef(\"" <<  constValue << "\"), 10));";
 721   } else if (isa<ConstantAggregateZero>(CV)) {
 722     Out << "ConstantAggregateZero* " << constName
 723         << " = ConstantAggregateZero::get(" << typeName << ");";
 724   } else if (isa<ConstantPointerNull>(CV)) {
 725     Out << "ConstantPointerNull* " << constName
 726         << " = ConstantPointerNull::get(" << typeName << ");";
 727   } else if (const ConstantFP *CFP = dyn_cast<ConstantFP>(CV)) {
 728     Out << "ConstantFP* " << constName << " = ";
 729     printCFP(CFP);
 730     Out << ";";
 731   } else if (const ConstantArray *CA = dyn_cast<ConstantArray>(CV)) {
 732     Out << "std::vector<Constant*> " << constName << "_elems;";
 733     nl(Out);
 734     unsigned N = CA->getNumOperands();
 735     for (unsigned i = 0; i < N; ++i) {
 736       printConstant(CA->getOperand(i)); // recurse to print operands
 737       Out << constName << "_elems.push_back("
 738           << getCppName(CA->getOperand(i)) << ");";
 739       nl(Out);
 740     }
 741     Out << "Constant* " << constName << " = ConstantArray::get("
 742         << typeName << ", " << constName << "_elems);";
 743   } else if (const ConstantStruct *CS = dyn_cast<ConstantStruct>(CV)) {
 744     Out << "std::vector<Constant*> " << constName << "_fields;";
 745     nl(Out);
 746     unsigned N = CS->getNumOperands();
 747     for (unsigned i = 0; i < N; i++) {
 748       printConstant(CS->getOperand(i));
 749       Out << constName << "_fields.push_back("
 750           << getCppName(CS->getOperand(i)) << ");";
 751       nl(Out);
 752     }
 753     Out << "Constant* " << constName << " = ConstantStruct::get("
 754         << typeName << ", " << constName << "_fields);";
 755   } else if (const ConstantVector *CVec = dyn_cast<ConstantVector>(CV)) {
 756     Out << "std::vector<Constant*> " << constName << "_elems;";
 757     nl(Out);
 758     unsigned N = CVec->getNumOperands();
 759     for (unsigned i = 0; i < N; ++i) {
 760       printConstant(CVec->getOperand(i));
 761       Out << constName << "_elems.push_back("
 762           << getCppName(CVec->getOperand(i)) << ");";
 763       nl(Out);
 764     }
 765     Out << "Constant* " << constName << " = ConstantVector::get("
 766         << typeName << ", " << constName << "_elems);";
 767   } else if (isa<UndefValue>(CV)) {
 768     Out << "UndefValue* " << constName << " = UndefValue::get("
 769         << typeName << ");";
 770   } else if (const ConstantDataSequential *CDS =
 771                dyn_cast<ConstantDataSequential>(CV)) {
 772     if (CDS->isString()) {
 773       Out << "Constant *" << constName <<
 774       " = ConstantDataArray::getString(mod->getContext(), \"";
 775       StringRef Str = CDS->getAsString();
 776       bool nullTerminate = false;
 777       if (Str.back() == 0) {
 778         Str = Str.drop_back();
 779         nullTerminate = true;
 780       }
 781       printEscapedString(Str);
 782       // Determine if we want null termination or not.
 783       if (nullTerminate)
 784         Out << "\", true);";
 785       else
 786         Out << "\", false);";// No null terminator
 787     } else {
 788       // TODO: Could generate more efficient code generating CDS calls instead.
 789       Out << "std::vector<Constant*> " << constName << "_elems;";
 790       nl(Out);
 791       for (unsigned i = 0; i != CDS->getNumElements(); ++i) {
 792         Constant *Elt = CDS->getElementAsConstant(i);
 793         printConstant(Elt);
 794         Out << constName << "_elems.push_back(" << getCppName(Elt) << ");";
 795         nl(Out);
 796       }
 797       Out << "Constant* " << constName;
 798
 799       if (isa<ArrayType>(CDS->getType()))
 800         Out << " = ConstantArray::get(";
 801       else
 802         Out << " = ConstantVector::get(";
 803       Out << typeName << ", " << constName << "_elems);";
 804     }
 805   } else if (const ConstantExpr *CE = dyn_cast<ConstantExpr>(CV)) {
 806     if (CE->getOpcode() == Instruction::GetElementPtr) {
 807       Out << "std::vector<Constant*> " << constName << "_indices;";
 808       nl(Out);
 809       printConstant(CE->getOperand(0));
 810       for (unsigned i = 1; i < CE->getNumOperands(); ++i ) {
 811         printConstant(CE->getOperand(i));
 812         Out << constName << "_indices.push_back("
 813             << getCppName(CE->getOperand(i)) << ");";
 814         nl(Out);
 815       }
 816       Out << "Constant* " << constName
 817           << " = ConstantExpr::getGetElementPtr("
 818           << getCppName(CE->getOperand(0)) << ", "
 819           << constName << "_indices);";
 820     } else if (CE->isCast()) {
 821       printConstant(CE->getOperand(0));
 822       Out << "Constant* " << constName << " = ConstantExpr::getCast(";
 823       switch (CE->getOpcode()) {
 824       default: llvm_unreachable("Invalid cast opcode");
 825       case Instruction::Trunc: Out << "Instruction::Trunc"; break;
 826       case Instruction::ZExt:  Out << "Instruction::ZExt"; break;
 827       case Instruction::SExt:  Out << "Instruction::SExt"; break;
 828       case Instruction::FPTrunc:  Out << "Instruction::FPTrunc"; break;
 829       case Instruction::FPExt:  Out << "Instruction::FPExt"; break;
 830       case Instruction::FPToUI:  Out << "Instruction::FPToUI"; break;
 831       case Instruction::FPToSI:  Out << "Instruction::FPToSI"; break;
 832       case Instruction::UIToFP:  Out << "Instruction::UIToFP"; break;
 833       case Instruction::SIToFP:  Out << "Instruction::SIToFP"; break;
 834       case Instruction::PtrToInt:  Out << "Instruction::PtrToInt"; break;
 835       case Instruction::IntToPtr:  Out << "Instruction::IntToPtr"; break;
 836       case Instruction::BitCast:  Out << "Instruction::BitCast"; break;
 837       }
 838       Out << ", " << getCppName(CE->getOperand(0)) << ", "
 839           << getCppName(CE->getType()) << ");";
 840     } else {
 841       unsigned N = CE->getNumOperands();
 842       for (unsigned i = 0; i < N; ++i ) {
 843         printConstant(CE->getOperand(i));
 844       }
 845       Out << "Constant* " << constName << " = ConstantExpr::";
 846       switch (CE->getOpcode()) {
 847       case Instruction::Add:    Out << "getAdd(";  break;
 848       case Instruction::FAdd:   Out << "getFAdd(";  break;
 849       case Instruction::Sub:    Out << "getSub("; break;
 850       case Instruction::FSub:   Out << "getFSub("; break;
 851       case Instruction::Mul:    Out << "getMul("; break;
 852       case Instruction::FMul:   Out << "getFMul("; break;
 853       case Instruction::UDiv:   Out << "getUDiv("; break;
 854       case Instruction::SDiv:   Out << "getSDiv("; break;
 855       case Instruction::FDiv:   Out << "getFDiv("; break;
 856       case Instruction::URem:   Out << "getURem("; break;
 857       case Instruction::SRem:   Out << "getSRem("; break;
 858       case Instruction::FRem:   Out << "getFRem("; break;
 859       case Instruction::And:    Out << "getAnd("; break;
 860       case Instruction::Or:     Out << "getOr("; break;
 861       case Instruction::Xor:    Out << "getXor("; break;
 862       case Instruction::ICmp:
 863         Out << "getICmp(ICmpInst::ICMP_";
 864         switch (CE->getPredicate()) {
 865         case ICmpInst::ICMP_EQ:  Out << "EQ"; break;
 866         case ICmpInst::ICMP_NE:  Out << "NE"; break;
 867         case ICmpInst::ICMP_SLT: Out << "SLT"; break;
 868         case ICmpInst::ICMP_ULT: Out << "ULT"; break;
 869         case ICmpInst::ICMP_SGT: Out << "SGT"; break;
 870         case ICmpInst::ICMP_UGT: Out << "UGT"; break;
 871         case ICmpInst::ICMP_SLE: Out << "SLE"; break;
 872         case ICmpInst::ICMP_ULE: Out << "ULE"; break;
 873         case ICmpInst::ICMP_SGE: Out << "SGE"; break;
 874         case ICmpInst::ICMP_UGE: Out << "UGE"; break;
 875         default: error("Invalid ICmp Predicate");
 876         }
 877         break;
 878       case Instruction::FCmp:
 879         Out << "getFCmp(FCmpInst::FCMP_";
 880         switch (CE->getPredicate()) {
 881         case FCmpInst::FCMP_FALSE: Out << "FALSE"; break;
 882         case FCmpInst::FCMP_ORD:   Out << "ORD"; break;
 883         case FCmpInst::FCMP_UNO:   Out << "UNO"; break;
 884         case FCmpInst::FCMP_OEQ:   Out << "OEQ"; break;
 885         case FCmpInst::FCMP_UEQ:   Out << "UEQ"; break;
 886         case FCmpInst::FCMP_ONE:   Out << "ONE"; break;
 887         case FCmpInst::FCMP_UNE:   Out << "UNE"; break;
 888         case FCmpInst::FCMP_OLT:   Out << "OLT"; break;
 889         case FCmpInst::FCMP_ULT:   Out << "ULT"; break;
 890         case FCmpInst::FCMP_OGT:   Out << "OGT"; break;
 891         case FCmpInst::FCMP_UGT:   Out << "UGT"; break;
 892         case FCmpInst::FCMP_OLE:   Out << "OLE"; break;
 893         case FCmpInst::FCMP_ULE:   Out << "ULE"; break;
 894         case FCmpInst::FCMP_OGE:   Out << "OGE"; break;
 895         case FCmpInst::FCMP_UGE:   Out << "UGE"; break;
 896         case FCmpInst::FCMP_TRUE:  Out << "TRUE"; break;
 897         default: error("Invalid FCmp Predicate");
 898         }
 899         break;
 900       case Instruction::Shl:     Out << "getShl("; break;
 901       case Instruction::LShr:    Out << "getLShr("; break;
 902       case Instruction::AShr:    Out << "getAShr("; break;
 903       case Instruction::Select:  Out << "getSelect("; break;
 904       case Instruction::ExtractElement: Out << "getExtractElement("; break;
 905       case Instruction::InsertElement:  Out << "getInsertElement("; break;
 906       case Instruction::ShuffleVector:  Out << "getShuffleVector("; break;
 907       default:
 908         error("Invalid constant expression");
 909         break;
 910       }
 911       Out << getCppName(CE->getOperand(0));
 912       for (unsigned i = 1; i < CE->getNumOperands(); ++i)
 913         Out << ", " << getCppName(CE->getOperand(i));
 914       Out << ");";
 915     }
 916   } else if (const BlockAddress *BA = dyn_cast<BlockAddress>(CV)) {
 917     Out << "Constant* " << constName << " = ";
 918     Out << "BlockAddress::get(" << getOpName(BA->getBasicBlock()) << ");";
 919   } else {
 920     error("Bad Constant");
 921     Out << "Constant* " << constName << " = 0; ";
 922   }
 923   nl(Out);
 924 }
 925
 926 void CppWriter::printConstants(const Module* M) {
 927   // Traverse all the global variables looking for constant initializers
 928   for (Module::const_global_iterator I = TheModule->global_begin(),
 929          E = TheModule->global_end(); I != E; ++I)
 930     if (I->hasInitializer())
 931       printConstant(I->getInitializer());
 932
 933   // Traverse the LLVM functions looking for constants
 934   for (Module::const_iterator FI = TheModule->begin(), FE = TheModule->end();
 935        FI != FE; ++FI) {
 936     // Add all of the basic blocks and instructions
 937     for (Function::const_iterator BB = FI->begin(),
 938            E = FI->end(); BB != E; ++BB) {
 939       for (BasicBlock::const_iterator I = BB->begin(), E = BB->end(); I!=E;
 940            ++I) {
 941         for (unsigned i = 0; i < I->getNumOperands(); ++i) {
 942           if (Constant* C = dyn_cast<Constant>(I->getOperand(i))) {
 943             printConstant(C);
 944           }
 945         }
 946       }
 947     }
 948   }
 949 }
 950
 951 void CppWriter::printVariableUses(const GlobalVariable *GV) {
 952   nl(Out) << "// Type Definitions";
 953   nl(Out);
 954   printType(GV->getType());
 955   if (GV->hasInitializer()) {
 956     const Constant *Init = GV->getInitializer();
 957     printType(Init->getType());
 958     if (const Function *F = dyn_cast<Function>(Init)) {
 959       nl(Out)<< "/ Function Declarations"; nl(Out);
 960       printFunctionHead(F);
 961     } else if (const GlobalVariable* gv = dyn_cast<GlobalVariable>(Init)) {
 962       nl(Out) << "// Global Variable Declarations"; nl(Out);
 963       printVariableHead(gv);
 964
 965       nl(Out) << "// Global Variable Definitions"; nl(Out);
 966       printVariableBody(gv);
 967     } else  {
 968       nl(Out) << "// Constant Definitions"; nl(Out);
 969       printConstant(Init);
 970     }
 971   }
 972 }
 973
 974 void CppWriter::printVariableHead(const GlobalVariable *GV) {
 975   nl(Out) << "GlobalVariable* " << getCppName(GV);
 976   if (is_inline) {
 977     Out << " = mod->getGlobalVariable(mod->getContext(), ";
 978     printEscapedString(GV->getName());
 979     Out << ", " << getCppName(GV->getType()->getElementType()) << ",true)";
 980     nl(Out) << "if (!" << getCppName(GV) << ") {";
 981     in(); nl(Out) << getCppName(GV);
 982   }
 983   Out << " = new GlobalVariable(/*Module=*/*mod, ";
 984   nl(Out) << "/*Type=*/";
 985   printCppName(GV->getType()->getElementType());
 986   Out << ",";
 987   nl(Out) << "/*isConstant=*/" << (GV->isConstant()?"true":"false");
 988   Out << ",";
 989   nl(Out) << "/*Linkage=*/";
 990   printLinkageType(GV->getLinkage());
 991   Out << ",";
 992   nl(Out) << "/*Initializer=*/0, ";
 993   if (GV->hasInitializer()) {
 994     Out << "// has initializer, specified below";
 995   }
 996   nl(Out) << "/*Name=*/\"";
 997   printEscapedString(GV->getName());
 998   Out << "\");";
 999   nl(Out);
1000
1001   if (GV->hasSection()) {
1002     printCppName(GV);
1003     Out << "->setSection(\"";
1004     printEscapedString(GV->getSection());
1005     Out << "\");";
1006     nl(Out);
1007   }
1008   if (GV->getAlignment()) {
1009     printCppName(GV);
1010     Out << "->setAlignment(" << utostr(GV->getAlignment()) << ");";
1011     nl(Out);
1012   }
1013   if (GV->getVisibility() != GlobalValue::DefaultVisibility) {
1014     printCppName(GV);
1015     Out << "->setVisibility(";
1016     printVisibilityType(GV->getVisibility());
1017     Out << ");";
1018     nl(Out);
1019   }
1020   if (GV->isThreadLocal()) {
1021     printCppName(GV);
1022     Out << "->setThreadLocalMode(";
1023     printThreadLocalMode(GV->getThreadLocalMode());
1024     Out << ");";
1025     nl(Out);
1026   }
1027   if (is_inline) {
1028     out(); Out << "}"; nl(Out);
1029   }
1030 }
1031
1032 void CppWriter::printVariableBody(const GlobalVariable *GV) {
1033   if (GV->hasInitializer()) {
1034     printCppName(GV);
1035     Out << "->setInitializer(";
1036     Out << getCppName(GV->getInitializer()) << ");";
1037     nl(Out);
1038   }
1039 }
1040
1041 std::string CppWriter::getOpName(const Value* V) {
1042   if (!isa<Instruction>(V) || DefinedValues.find(V) != DefinedValues.end())
1043     return getCppName(V);
1044
1045   // See if its alread in the map of forward references, if so just return the
1046   // name we already set up for it
1047   ForwardRefMap::const_iterator I = ForwardRefs.find(V);
1048   if (I != ForwardRefs.end())
1049     return I->second;
1050
1051   // This is a new forward reference. Generate a unique name for it
1052   std::string result(std::string("fwdref_") + utostr(uniqueNum++));
1053
1054   // Yes, this is a hack. An Argument is the smallest instantiable value that
1055   // we can make as a placeholder for the real value. We'll replace these
1056   // Argument instances later.
1057   Out << "Argument* " << result << " = new Argument("
1058       << getCppName(V->getType()) << ");";
1059   nl(Out);
1060   ForwardRefs[V] = result;
1061   return result;
1062 }
1063
1064 static StringRef ConvertAtomicOrdering(AtomicOrdering Ordering) {
1065   switch (Ordering) {
1066     case NotAtomic: return "NotAtomic";
1067     case Unordered: return "Unordered";
1068     case Monotonic: return "Monotonic";
1069     case Acquire: return "Acquire";
1070     case Release: return "Release";
1071     case AcquireRelease: return "AcquireRelease";
1072     case SequentiallyConsistent: return "SequentiallyConsistent";
1073   }
1074   llvm_unreachable("Unknown ordering");
1075 }
1076
1077 static StringRef ConvertAtomicSynchScope(SynchronizationScope SynchScope) {
1078   switch (SynchScope) {
1079     case SingleThread: return "SingleThread";
1080     case CrossThread: return "CrossThread";
1081   }
1082   llvm_unreachable("Unknown synch scope");
1083 }
1084
1085 // printInstruction - This member is called for each Instruction in a function.
1086 void CppWriter::printInstruction(const Instruction *I,
1087                                  const std::string& bbname) {
1088   std::string iName(getCppName(I));
1089
1090   // Before we emit this instruction, we need to take care of generating any
1091   // forward references. So, we get the names of all the operands in advance
1092   const unsigned Ops(I->getNumOperands());
1093   std::string* opNames = new std::string[Ops];
1094   for (unsigned i = 0; i < Ops; i++)
1095     opNames[i] = getOpName(I->getOperand(i));
1096
1097   switch (I->getOpcode()) {
1098   default:
1099     error("Invalid instruction");
1100     break;
1101
1102   case Instruction::Ret: {
1103     const ReturnInst* ret =  cast<ReturnInst>(I);
1104     Out << "ReturnInst::Create(mod->getContext(), "
1105         << (ret->getReturnValue() ? opNames[0] + ", " : "") << bbname << ");";
1106     break;
1107   }
1108   case Instruction::Br: {
1109     const BranchInst* br = cast<BranchInst>(I);
1110     Out << "BranchInst::Create(" ;
1111     if (br->getNumOperands() == 3) {
1112       Out << opNames[2] << ", "
1113           << opNames[1] << ", "
1114           << opNames[0] << ", ";
1115
1116     } else if (br->getNumOperands() == 1) {
1117       Out << opNames[0] << ", ";
1118     } else {
1119       error("Branch with 2 operands?");
1120     }
1121     Out << bbname << ");";
1122     break;
1123   }
1124   case Instruction::Switch: {
1125     const SwitchInst *SI = cast<SwitchInst>(I);
1126     Out << "SwitchInst* " << iName << " = SwitchInst::Create("
1127         << getOpName(SI->getCondition()) << ", "
1128         << getOpName(SI->getDefaultDest()) << ", "
1129         << SI->getNumCases() << ", " << bbname << ");";
1130     nl(Out);
1131     for (SwitchInst::ConstCaseIt i = SI->case_begin(), e = SI->case_end();
1132          i != e; ++i) {
1133       const IntegersSubset CaseVal = i.getCaseValueEx();
1134       const BasicBlock *BB = i.getCaseSuccessor();
1135       Out << iName << "->addCase("
1136           << getOpName(CaseVal) << ", "
1137           << getOpName(BB) << ");";
1138       nl(Out);
1139     }
1140     break;
1141   }
1142   case Instruction::IndirectBr: {
1143     const IndirectBrInst *IBI = cast<IndirectBrInst>(I);
1144     Out << "IndirectBrInst *" << iName << " = IndirectBrInst::Create("
1145         << opNames[0] << ", " << IBI->getNumDestinations() << ");";
1146     nl(Out);
1147     for (unsigned i = 1; i != IBI->getNumOperands(); ++i) {
1148       Out << iName << "->addDestination(" << opNames[i] << ");";
1149       nl(Out);
1150     }
1151     break;
1152   }
1153   case Instruction::Resume: {
1154     Out << "ResumeInst::Create(mod->getContext(), " << opNames[0]
1155         << ", " << bbname << ");";
1156     break;
1157   }
1158   case Instruction::Invoke: {
1159     const InvokeInst* inv = cast<InvokeInst>(I);
1160     Out << "std::vector<Value*> " << iName << "_params;";
1161     nl(Out);
1162     for (unsigned i = 0; i < inv->getNumArgOperands(); ++i) {
1163       Out << iName << "_params.push_back("
1164           << getOpName(inv->getArgOperand(i)) << ");";
1165       nl(Out);
1166     }
1167     // FIXME: This shouldn't use magic numbers -3, -2, and -1.
1168     Out << "InvokeInst *" << iName << " = InvokeInst::Create("
1169         << getOpName(inv->getCalledFunction()) << ", "
1170         << getOpName(inv->getNormalDest()) << ", "
1171         << getOpName(inv->getUnwindDest()) << ", "
1172         << iName << "_params, \"";
1173     printEscapedString(inv->getName());
1174     Out << "\", " << bbname << ");";
1175     nl(Out) << iName << "->setCallingConv(";
1176     printCallingConv(inv->getCallingConv());
1177     Out << ");";
1178     printAttributes(inv->getAttributes(), iName);
1179     Out << iName << "->setAttributes(" << iName << "_PAL);";
1180     nl(Out);
1181     break;
1182   }
1183   case Instruction::Unreachable: {
1184     Out << "new UnreachableInst("
1185         << "mod->getContext(), "
1186         << bbname << ");";
1187     break;
1188   }
1189   case Instruction::Add:
1190   case Instruction::FAdd:
1191   case Instruction::Sub:
1192   case Instruction::FSub:
1193   case Instruction::Mul:
1194   case Instruction::FMul:
1195   case Instruction::UDiv:
1196   case Instruction::SDiv:
1197   case Instruction::FDiv:
1198   case Instruction::URem:
1199   case Instruction::SRem:
1200   case Instruction::FRem:
1201   case Instruction::And:
1202   case Instruction::Or:
1203   case Instruction::Xor:
1204   case Instruction::Shl:
1205   case Instruction::LShr:
1206   case Instruction::AShr:{
1207     Out << "BinaryOperator* " << iName << " = BinaryOperator::Create(";
1208     switch (I->getOpcode()) {
1209     case Instruction::Add: Out << "Instruction::Add"; break;
1210     case Instruction::FAdd: Out << "Instruction::FAdd"; break;
1211     case Instruction::Sub: Out << "Instruction::Sub"; break;
1212     case Instruction::FSub: Out << "Instruction::FSub"; break;
1213     case Instruction::Mul: Out << "Instruction::Mul"; break;
1214     case Instruction::FMul: Out << "Instruction::FMul"; break;
1215     case Instruction::UDiv:Out << "Instruction::UDiv"; break;
1216     case Instruction::SDiv:Out << "Instruction::SDiv"; break;
1217     case Instruction::FDiv:Out << "Instruction::FDiv"; break;
1218     case Instruction::URem:Out << "Instruction::URem"; break;
1219     case Instruction::SRem:Out << "Instruction::SRem"; break;
1220     case Instruction::FRem:Out << "Instruction::FRem"; break;
1221     case Instruction::And: Out << "Instruction::And"; break;
1222     case Instruction::Or:  Out << "Instruction::Or";  break;
1223     case Instruction::Xor: Out << "Instruction::Xor"; break;
1224     case Instruction::Shl: Out << "Instruction::Shl"; break;
1225     case Instruction::LShr:Out << "Instruction::LShr"; break;
1226     case Instruction::AShr:Out << "Instruction::AShr"; break;
1227     default: Out << "Instruction::BadOpCode"; break;
1228     }
1229     Out << ", " << opNames[0] << ", " << opNames[1] << ", \"";
1230     printEscapedString(I->getName());
1231     Out << "\", " << bbname << ");";
1232     break;
1233   }
1234   case Instruction::FCmp: {
1235     Out << "FCmpInst* " << iName << " = new FCmpInst(*" << bbname << ", ";
1236     switch (cast<FCmpInst>(I)->getPredicate()) {
1237     case FCmpInst::FCMP_FALSE: Out << "FCmpInst::FCMP_FALSE"; break;
1238     case FCmpInst::FCMP_OEQ  : Out << "FCmpInst::FCMP_OEQ"; break;
1239     case FCmpInst::FCMP_OGT  : Out << "FCmpInst::FCMP_OGT"; break;
1240     case FCmpInst::FCMP_OGE  : Out << "FCmpInst::FCMP_OGE"; break;
1241     case FCmpInst::FCMP_OLT  : Out << "FCmpInst::FCMP_OLT"; break;
1242     case FCmpInst::FCMP_OLE  : Out << "FCmpInst::FCMP_OLE"; break;
1243     case FCmpInst::FCMP_ONE  : Out << "FCmpInst::FCMP_ONE"; break;
1244     case FCmpInst::FCMP_ORD  : Out << "FCmpInst::FCMP_ORD"; break;
1245     case FCmpInst::FCMP_UNO  : Out << "FCmpInst::FCMP_UNO"; break;
1246     case FCmpInst::FCMP_UEQ  : Out << "FCmpInst::FCMP_UEQ"; break;
1247     case FCmpInst::FCMP_UGT  : Out << "FCmpInst::FCMP_UGT"; break;
1248     case FCmpInst::FCMP_UGE  : Out << "FCmpInst::FCMP_UGE"; break;
1249     case FCmpInst::FCMP_ULT  : Out << "FCmpInst::FCMP_ULT"; break;
1250     case FCmpInst::FCMP_ULE  : Out << "FCmpInst::FCMP_ULE"; break;
1251     case FCmpInst::FCMP_UNE  : Out << "FCmpInst::FCMP_UNE"; break;
1252     case FCmpInst::FCMP_TRUE : Out << "FCmpInst::FCMP_TRUE"; break;
1253     default: Out << "FCmpInst::BAD_ICMP_PREDICATE"; break;
1254     }
1255     Out << ", " << opNames[0] << ", " << opNames[1] << ", \"";
1256     printEscapedString(I->getName());
1257     Out << "\");";
1258     break;
1259   }
1260   case Instruction::ICmp: {
1261     Out << "ICmpInst* " << iName << " = new ICmpInst(*" << bbname << ", ";
1262     switch (cast<ICmpInst>(I)->getPredicate()) {
1263     case ICmpInst::ICMP_EQ:  Out << "ICmpInst::ICMP_EQ";  break;
1264     case ICmpInst::ICMP_NE:  Out << "ICmpInst::ICMP_NE";  break;
1265     case ICmpInst::ICMP_ULE: Out << "ICmpInst::ICMP_ULE"; break;
1266     case ICmpInst::ICMP_SLE: Out << "ICmpInst::ICMP_SLE"; break;
1267     case ICmpInst::ICMP_UGE: Out << "ICmpInst::ICMP_UGE"; break;
1268     case ICmpInst::ICMP_SGE: Out << "ICmpInst::ICMP_SGE"; break;
1269     case ICmpInst::ICMP_ULT: Out << "ICmpInst::ICMP_ULT"; break;
1270     case ICmpInst::ICMP_SLT: Out << "ICmpInst::ICMP_SLT"; break;
1271     case ICmpInst::ICMP_UGT: Out << "ICmpInst::ICMP_UGT"; break;
1272     case ICmpInst::ICMP_SGT: Out << "ICmpInst::ICMP_SGT"; break;
1273     default: Out << "ICmpInst::BAD_ICMP_PREDICATE"; break;
1274     }
1275     Out << ", " << opNames[0] << ", " << opNames[1] << ", \"";
1276     printEscapedString(I->getName());
1277     Out << "\");";
1278     break;
1279   }
1280   case Instruction::Alloca: {
1281     const AllocaInst* allocaI = cast<AllocaInst>(I);
1282     Out << "AllocaInst* " << iName << " = new AllocaInst("
1283         << getCppName(allocaI->getAllocatedType()) << ", ";
1284     if (allocaI->isArrayAllocation())
1285       Out << opNames[0] << ", ";
1286     Out << "\"";
1287     printEscapedString(allocaI->getName());
1288     Out << "\", " << bbname << ");";
1289     if (allocaI->getAlignment())
1290       nl(Out) << iName << "->setAlignment("
1291           << allocaI->getAlignment() << ");";
1292     break;
1293   }
1294   case Instruction::Load: {
1295     const LoadInst* load = cast<LoadInst>(I);
1296     Out << "LoadInst* " << iName << " = new LoadInst("
1297         << opNames[0] << ", \"";
1298     printEscapedString(load->getName());
1299     Out << "\", " << (load->isVolatile() ? "true" : "false" )
1300         << ", " << bbname << ");";
1301     if (load->getAlignment())
1302       nl(Out) << iName << "->setAlignment("
1303               << load->getAlignment() << ");";
1304     if (load->isAtomic()) {
1305       StringRef Ordering = ConvertAtomicOrdering(load->getOrdering());
1306       StringRef CrossThread = ConvertAtomicSynchScope(load->getSynchScope());
1307       nl(Out) << iName << "->setAtomic("
1308               << Ordering << ", " << CrossThread << ");";
1309     }
1310     break;
1311   }
1312   case Instruction::Store: {
1313     const StoreInst* store = cast<StoreInst>(I);
1314     Out << "StoreInst* " << iName << " = new StoreInst("
1315         << opNames[0] << ", "
1316         << opNames[1] << ", "
1317         << (store->isVolatile() ? "true" : "false")
1318         << ", " << bbname << ");";
1319     if (store->getAlignment())
1320       nl(Out) << iName << "->setAlignment("
1321               << store->getAlignment() << ");";
1322     if (store->isAtomic()) {
1323       StringRef Ordering = ConvertAtomicOrdering(store->getOrdering());
1324       StringRef CrossThread = ConvertAtomicSynchScope(store->getSynchScope());
1325       nl(Out) << iName << "->setAtomic("
1326               << Ordering << ", " << CrossThread << ");";
1327     }
1328     break;
1329   }
1330   case Instruction::GetElementPtr: {
1331     const GetElementPtrInst* gep = cast<GetElementPtrInst>(I);
1332     if (gep->getNumOperands() <= 2) {
1333       Out << "GetElementPtrInst* " << iName << " = GetElementPtrInst::Create("
1334           << opNames[0];
1335       if (gep->getNumOperands() == 2)
1336         Out << ", " << opNames[1];
1337     } else {
1338       Out << "std::vector<Value*> " << iName << "_indices;";
1339       nl(Out);
1340       for (unsigned i = 1; i < gep->getNumOperands(); ++i ) {
1341         Out << iName << "_indices.push_back("
1342             << opNames[i] << ");";
1343         nl(Out);
1344       }
1345       Out << "Instruction* " << iName << " = GetElementPtrInst::Create("
1346           << opNames[0] << ", " << iName << "_indices";
1347     }
1348     Out << ", \"";
1349     printEscapedString(gep->getName());
1350     Out << "\", " << bbname << ");";
1351     break;
1352   }
1353   case Instruction::PHI: {
1354     const PHINode* phi = cast<PHINode>(I);
1355
1356     Out << "PHINode* " << iName << " = PHINode::Create("
1357         << getCppName(phi->getType()) << ", "
1358         << phi->getNumIncomingValues() << ", \"";
1359     printEscapedString(phi->getName());
1360     Out << "\", " << bbname << ");";
1361     nl(Out);
1362     for (unsigned i = 0; i < phi->getNumIncomingValues(); ++i) {
1363       Out << iName << "->addIncoming("
1364           << opNames[PHINode::getOperandNumForIncomingValue(i)] << ", "
1365           << getOpName(phi->getIncomingBlock(i)) << ");";
1366       nl(Out);
1367     }
1368     break;
1369   }
1370   case Instruction::Trunc:
1371   case Instruction::ZExt:
1372   case Instruction::SExt:
1373   case Instruction::FPTrunc:
1374   case Instruction::FPExt:
1375   case Instruction::FPToUI:
1376   case Instruction::FPToSI:
1377   case Instruction::UIToFP:
1378   case Instruction::SIToFP:
1379   case Instruction::PtrToInt:
1380   case Instruction::IntToPtr:
1381   case Instruction::BitCast: {
1382     const CastInst* cst = cast<CastInst>(I);
1383     Out << "CastInst* " << iName << " = new ";
1384     switch (I->getOpcode()) {
1385     case Instruction::Trunc:    Out << "TruncInst"; break;
1386     case Instruction::ZExt:     Out << "ZExtInst"; break;
1387     case Instruction::SExt:     Out << "SExtInst"; break;
1388     case Instruction::FPTrunc:  Out << "FPTruncInst"; break;
1389     case Instruction::FPExt:    Out << "FPExtInst"; break;
1390     case Instruction::FPToUI:   Out << "FPToUIInst"; break;
1391     case Instruction::FPToSI:   Out << "FPToSIInst"; break;
1392     case Instruction::UIToFP:   Out << "UIToFPInst"; break;
1393     case Instruction::SIToFP:   Out << "SIToFPInst"; break;
1394     case Instruction::PtrToInt: Out << "PtrToIntInst"; break;
1395     case Instruction::IntToPtr: Out << "IntToPtrInst"; break;
1396     case Instruction::BitCast:  Out << "BitCastInst"; break;
1397     default: llvm_unreachable("Unreachable");
1398     }
1399     Out << "(" << opNames[0] << ", "
1400         << getCppName(cst->getType()) << ", \"";
1401     printEscapedString(cst->getName());
1402     Out << "\", " << bbname << ");";
1403     break;
1404   }
1405   case Instruction::Call: {
1406     const CallInst* call = cast<CallInst>(I);
1407     if (const InlineAsm* ila = dyn_cast<InlineAsm>(call->getCalledValue())) {
1408       Out << "InlineAsm* " << getCppName(ila) << " = InlineAsm::get("
1409           << getCppName(ila->getFunctionType()) << ", \""
1410           << ila->getAsmString() << "\", \""
1411           << ila->getConstraintString() << "\","
1412           << (ila->hasSideEffects() ? "true" : "false") << ");";
1413       nl(Out);
1414     }
1415     if (call->getNumArgOperands() > 1) {
1416       Out << "std::vector<Value*> " << iName << "_params;";
1417       nl(Out);
1418       for (unsigned i = 0; i < call->getNumArgOperands(); ++i) {
1419         Out << iName << "_params.push_back(" << opNames[i] << ");";
1420         nl(Out);
1421       }
1422       Out << "CallInst* " << iName << " = CallInst::Create("
1423           << opNames[call->getNumArgOperands()] << ", "
1424           << iName << "_params, \"";
1425     } else if (call->getNumArgOperands() == 1) {
1426       Out << "CallInst* " << iName << " = CallInst::Create("
1427           << opNames[call->getNumArgOperands()] << ", " << opNames[0] << ", \"";
1428     } else {
1429       Out << "CallInst* " << iName << " = CallInst::Create("
1430           << opNames[call->getNumArgOperands()] << ", \"";
1431     }
1432     printEscapedString(call->getName());
1433     Out << "\", " << bbname << ");";
1434     nl(Out) << iName << "->setCallingConv(";
1435     printCallingConv(call->getCallingConv());
1436     Out << ");";
1437     nl(Out) << iName << "->setTailCall("
1438         << (call->isTailCall() ? "true" : "false");
1439     Out << ");";
1440     nl(Out);
1441     printAttributes(call->getAttributes(), iName);
1442     Out << iName << "->setAttributes(" << iName << "_PAL);";
1443     nl(Out);
1444     break;
1445   }
1446   case Instruction::Select: {
1447     const SelectInst* sel = cast<SelectInst>(I);
1448     Out << "SelectInst* " << getCppName(sel) << " = SelectInst::Create(";
1449     Out << opNames[0] << ", " << opNames[1] << ", " << opNames[2] << ", \"";
1450     printEscapedString(sel->getName());
1451     Out << "\", " << bbname << ");";
1452     break;
1453   }
1454   case Instruction::UserOp1:
1455     /// FALL THROUGH
1456   case Instruction::UserOp2: {
1457     /// FIXME: What should be done here?
1458     break;
1459   }
1460   case Instruction::VAArg: {
1461     const VAArgInst* va = cast<VAArgInst>(I);
1462     Out << "VAArgInst* " << getCppName(va) << " = new VAArgInst("
1463         << opNames[0] << ", " << getCppName(va->getType()) << ", \"";
1464     printEscapedString(va->getName());
1465     Out << "\", " << bbname << ");";
1466     break;
1467   }
1468   case Instruction::ExtractElement: {
1469     const ExtractElementInst* eei = cast<ExtractElementInst>(I);
1470     Out << "ExtractElementInst* " << getCppName(eei)
1471         << " = new ExtractElementInst(" << opNames[0]
1472         << ", " << opNames[1] << ", \"";
1473     printEscapedString(eei->getName());
1474     Out << "\", " << bbname << ");";
1475     break;
1476   }
1477   case Instruction::InsertElement: {
1478     const InsertElementInst* iei = cast<InsertElementInst>(I);
1479     Out << "InsertElementInst* " << getCppName(iei)
1480         << " = InsertElementInst::Create(" << opNames[0]
1481         << ", " << opNames[1] << ", " << opNames[2] << ", \"";
1482     printEscapedString(iei->getName());
1483     Out << "\", " << bbname << ");";
1484     break;
1485   }
1486   case Instruction::ShuffleVector: {
1487     const ShuffleVectorInst* svi = cast<ShuffleVectorInst>(I);
1488     Out << "ShuffleVectorInst* " << getCppName(svi)
1489         << " = new ShuffleVectorInst(" << opNames[0]
1490         << ", " << opNames[1] << ", " << opNames[2] << ", \"";
1491     printEscapedString(svi->getName());
1492     Out << "\", " << bbname << ");";
1493     break;
1494   }
1495   case Instruction::ExtractValue: {
1496     const ExtractValueInst *evi = cast<ExtractValueInst>(I);
1497     Out << "std::vector<unsigned> " << iName << "_indices;";
1498     nl(Out);
1499     for (unsigned i = 0; i < evi->getNumIndices(); ++i) {
1500       Out << iName << "_indices.push_back("
1501           << evi->idx_begin()[i] << ");";
1502       nl(Out);
1503     }
1504     Out << "ExtractValueInst* " << getCppName(evi)
1505         << " = ExtractValueInst::Create(" << opNames[0]
1506         << ", "
1507         << iName << "_indices, \"";
1508     printEscapedString(evi->getName());
1509     Out << "\", " << bbname << ");";
1510     break;
1511   }
1512   case Instruction::InsertValue: {
1513     const InsertValueInst *ivi = cast<InsertValueInst>(I);
1514     Out << "std::vector<unsigned> " << iName << "_indices;";
1515     nl(Out);
1516     for (unsigned i = 0; i < ivi->getNumIndices(); ++i) {
1517       Out << iName << "_indices.push_back("
1518           << ivi->idx_begin()[i] << ");";
1519       nl(Out);
1520     }
1521     Out << "InsertValueInst* " << getCppName(ivi)
1522         << " = InsertValueInst::Create(" << opNames[0]
1523         << ", " << opNames[1] << ", "
1524         << iName << "_indices, \"";
1525     printEscapedString(ivi->getName());
1526     Out << "\", " << bbname << ");";
1527     break;
1528   }
1529   case Instruction::Fence: {
1530     const FenceInst *fi = cast<FenceInst>(I);
1531     StringRef Ordering = ConvertAtomicOrdering(fi->getOrdering());
1532     StringRef CrossThread = ConvertAtomicSynchScope(fi->getSynchScope());
1533     Out << "FenceInst* " << iName
1534         << " = new FenceInst(mod->getContext(), "
1535         << Ordering << ", " << CrossThread << ", " << bbname
1536         << ");";
1537     break;
1538   }
1539   case Instruction::AtomicCmpXchg: {
1540     const AtomicCmpXchgInst *cxi = cast<AtomicCmpXchgInst>(I);
1541     StringRef Ordering = ConvertAtomicOrdering(cxi->getOrdering());
1542     StringRef CrossThread = ConvertAtomicSynchScope(cxi->getSynchScope());
1543     Out << "AtomicCmpXchgInst* " << iName
1544         << " = new AtomicCmpXchgInst("
1545         << opNames[0] << ", " << opNames[1] << ", " << opNames[2] << ", "
1546         << Ordering << ", " << CrossThread << ", " << bbname
1547         << ");";
1548     nl(Out) << iName << "->setName(\"";
1549     printEscapedString(cxi->getName());
1550     Out << "\");";
1551     break;
1552   }
1553   case Instruction::AtomicRMW: {
1554     const AtomicRMWInst *rmwi = cast<AtomicRMWInst>(I);
1555     StringRef Ordering = ConvertAtomicOrdering(rmwi->getOrdering());
1556     StringRef CrossThread = ConvertAtomicSynchScope(rmwi->getSynchScope());
1557     StringRef Operation;
1558     switch (rmwi->getOperation()) {
1559       case AtomicRMWInst::Xchg: Operation = "AtomicRMWInst::Xchg"; break;
1560       case AtomicRMWInst::Add:  Operation = "AtomicRMWInst::Add"; break;
1561       case AtomicRMWInst::Sub:  Operation = "AtomicRMWInst::Sub"; break;
1562       case AtomicRMWInst::And:  Operation = "AtomicRMWInst::And"; break;
1563       case AtomicRMWInst::Nand: Operation = "AtomicRMWInst::Nand"; break;
1564       case AtomicRMWInst::Or:   Operation = "AtomicRMWInst::Or"; break;
1565       case AtomicRMWInst::Xor:  Operation = "AtomicRMWInst::Xor"; break;
1566       case AtomicRMWInst::Max:  Operation = "AtomicRMWInst::Max"; break;
1567       case AtomicRMWInst::Min:  Operation = "AtomicRMWInst::Min"; break;
1568       case AtomicRMWInst::UMax: Operation = "AtomicRMWInst::UMax"; break;
1569       case AtomicRMWInst::UMin: Operation = "AtomicRMWInst::UMin"; break;
1570       case AtomicRMWInst::BAD_BINOP: llvm_unreachable("Bad atomic operation");
1571     }
1572     Out << "AtomicRMWInst* " << iName
1573         << " = new AtomicRMWInst("
1574         << Operation << ", "
1575         << opNames[0] << ", " << opNames[1] << ", "
1576         << Ordering << ", " << CrossThread << ", " << bbname
1577         << ");";
1578     nl(Out) << iName << "->setName(\"";
1579     printEscapedString(rmwi->getName());
1580     Out << "\");";
1581     break;
1582   }
1583   }
1584   DefinedValues.insert(I);
1585   nl(Out);
1586   delete [] opNames;
1587 }
1588
1589 // Print out the types, constants and declarations needed by one function
1590 void CppWriter::printFunctionUses(const Function* F) {
1591   nl(Out) << "// Type Definitions"; nl(Out);
1592   if (!is_inline) {
1593     // Print the function's return type
1594     printType(F->getReturnType());
1595
1596     // Print the function's function type
1597     printType(F->getFunctionType());
1598
1599     // Print the types of each of the function's arguments
1600     for (Function::const_arg_iterator AI = F->arg_begin(), AE = F->arg_end();
1601          AI != AE; ++AI) {
1602       printType(AI->getType());
1603     }
1604   }
1605
1606   // Print type definitions for every type referenced by an instruction and
1607   // make a note of any global values or constants that are referenced
1608   SmallPtrSet<GlobalValue*,64> gvs;
1609   SmallPtrSet<Constant*,64> consts;
1610   for (Function::const_iterator BB = F->begin(), BE = F->end();
1611        BB != BE; ++BB){
1612     for (BasicBlock::const_iterator I = BB->begin(), E = BB->end();
1613          I != E; ++I) {
1614       // Print the type of the instruction itself
1615       printType(I->getType());
1616
1617       // Print the type of each of the instruction's operands
1618       for (unsigned i = 0; i < I->getNumOperands(); ++i) {
1619         Value* operand = I->getOperand(i);
1620         printType(operand->getType());
1621
1622         // If the operand references a GVal or Constant, make a note of it
1623         if (GlobalValue* GV = dyn_cast<GlobalValue>(operand)) {
1624           gvs.insert(GV);
1625           if (GenerationType != GenFunction)
1626             if (GlobalVariable *GVar = dyn_cast<GlobalVariable>(GV))
1627               if (GVar->hasInitializer())
1628                 consts.insert(GVar->getInitializer());
1629         } else if (Constant* C = dyn_cast<Constant>(operand)) {
1630           consts.insert(C);
1631           for (unsigned j = 0; j < C->getNumOperands(); ++j) {
1632             // If the operand references a GVal or Constant, make a note of it
1633             Value* operand = C->getOperand(j);
1634             printType(operand->getType());
1635             if (GlobalValue* GV = dyn_cast<GlobalValue>(operand)) {
1636               gvs.insert(GV);
1637               if (GenerationType != GenFunction)
1638                 if (GlobalVariable *GVar = dyn_cast<GlobalVariable>(GV))
1639                   if (GVar->hasInitializer())
1640                     consts.insert(GVar->getInitializer());
1641             }
1642           }
1643         }
1644       }
1645     }
1646   }
1647
1648   // Print the function declarations for any functions encountered
1649   nl(Out) << "// Function Declarations"; nl(Out);
1650   for (SmallPtrSet<GlobalValue*,64>::iterator I = gvs.begin(), E = gvs.end();
1651        I != E; ++I) {
1652     if (Function* Fun = dyn_cast<Function>(*I)) {
1653       if (!is_inline || Fun != F)
1654         printFunctionHead(Fun);
1655     }
1656   }
1657
1658   // Print the global variable declarations for any variables encountered
1659   nl(Out) << "// Global Variable Declarations"; nl(Out);
1660   for (SmallPtrSet<GlobalValue*,64>::iterator I = gvs.begin(), E = gvs.end();
1661        I != E; ++I) {
1662     if (GlobalVariable* F = dyn_cast<GlobalVariable>(*I))
1663       printVariableHead(F);
1664   }
1665
1666   // Print the constants found
1667   nl(Out) << "// Constant Definitions"; nl(Out);
1668   for (SmallPtrSet<Constant*,64>::iterator I = consts.begin(),
1669          E = consts.end(); I != E; ++I) {
1670     printConstant(*I);
1671   }
1672
1673   // Process the global variables definitions now that all the constants have
1674   // been emitted. These definitions just couple the gvars with their constant
1675   // initializers.
1676   if (GenerationType != GenFunction) {
1677     nl(Out) << "// Global Variable Definitions"; nl(Out);
1678     for (SmallPtrSet<GlobalValue*,64>::iterator I = gvs.begin(), E = gvs.end();
1679          I != E; ++I) {
1680       if (GlobalVariable* GV = dyn_cast<GlobalVariable>(*I))
1681         printVariableBody(GV);
1682     }
1683   }
1684 }
1685
1686 void CppWriter::printFunctionHead(const Function* F) {
1687   nl(Out) << "Function* " << getCppName(F);
1688   Out << " = mod->getFunction(\"";
1689   printEscapedString(F->getName());
1690   Out << "\");";
1691   nl(Out) << "if (!" << getCppName(F) << ") {";
1692   nl(Out) << getCppName(F);
1693
1694   Out<< " = Function::Create(";
1695   nl(Out,1) << "/*Type=*/" << getCppName(F->getFunctionType()) << ",";
1696   nl(Out) << "/*Linkage=*/";
1697   printLinkageType(F->getLinkage());
1698   Out << ",";
1699   nl(Out) << "/*Name=*/\"";
1700   printEscapedString(F->getName());
1701   Out << "\", mod); " << (F->isDeclaration()? "// (external, no body)" : "");
1702   nl(Out,-1);
1703   printCppName(F);
1704   Out << "->setCallingConv(";
1705   printCallingConv(F->getCallingConv());
1706   Out << ");";
1707   nl(Out);
1708   if (F->hasSection()) {
1709     printCppName(F);
1710     Out << "->setSection(\"" << F->getSection() << "\");";
1711     nl(Out);
1712   }
1713   if (F->getAlignment()) {
1714     printCppName(F);
1715     Out << "->setAlignment(" << F->getAlignment() << ");";
1716     nl(Out);
1717   }
1718   if (F->getVisibility() != GlobalValue::DefaultVisibility) {
1719     printCppName(F);
1720     Out << "->setVisibility(";
1721     printVisibilityType(F->getVisibility());
1722     Out << ");";
1723     nl(Out);
1724   }
1725   if (F->hasGC()) {
1726     printCppName(F);
1727     Out << "->setGC(\"" << F->getGC() << "\");";
1728     nl(Out);
1729   }
1730   Out << "}";
1731   nl(Out);
1732   printAttributes(F->getAttributes(), getCppName(F));
1733   printCppName(F);
1734   Out << "->setAttributes(" << getCppName(F) << "_PAL);";
1735   nl(Out);
1736 }
1737
1738 void CppWriter::printFunctionBody(const Function *F) {
1739   if (F->isDeclaration())
1740     return; // external functions have no bodies.
1741
1742   // Clear the DefinedValues and ForwardRefs maps because we can't have
1743   // cross-function forward refs
1744   ForwardRefs.clear();
1745   DefinedValues.clear();
1746
1747   // Create all the argument values
1748   if (!is_inline) {
1749     if (!F->arg_empty()) {
1750       Out << "Function::arg_iterator args = " << getCppName(F)
1751           << "->arg_begin();";
1752       nl(Out);
1753     }
1754     for (Function::const_arg_iterator AI = F->arg_begin(), AE = F->arg_end();
1755          AI != AE; ++AI) {
1756       Out << "Value* " << getCppName(AI) << " = args++;";
1757       nl(Out);
1758       if (AI->hasName()) {
1759         Out << getCppName(AI) << "->setName(\"";
1760         printEscapedString(AI->getName());
1761         Out << "\");";
1762         nl(Out);
1763       }
1764     }
1765   }
1766
1767   // Create all the basic blocks
1768   nl(Out);
1769   for (Function::const_iterator BI = F->begin(), BE = F->end();
1770        BI != BE; ++BI) {
1771     std::string bbname(getCppName(BI));
1772     Out << "BasicBlock* " << bbname <<
1773            " = BasicBlock::Create(mod->getContext(), \"";
1774     if (BI->hasName())
1775       printEscapedString(BI->getName());
1776     Out << "\"," << getCppName(BI->getParent()) << ",0);";
1777     nl(Out);
1778   }
1779
1780   // Output all of its basic blocks... for the function
1781   for (Function::const_iterator BI = F->begin(), BE = F->end();
1782        BI != BE; ++BI) {
1783     std::string bbname(getCppName(BI));
1784     nl(Out) << "// Block " << BI->getName() << " (" << bbname << ")";
1785     nl(Out);
1786
1787     // Output all of the instructions in the basic block...
1788     for (BasicBlock::const_iterator I = BI->begin(), E = BI->end();
1789          I != E; ++I) {
1790       printInstruction(I,bbname);
1791     }
1792   }
1793
1794   // Loop over the ForwardRefs and resolve them now that all instructions
1795   // are generated.
1796   if (!ForwardRefs.empty()) {
1797     nl(Out) << "// Resolve Forward References";
1798     nl(Out);
1799   }
1800
1801   while (!ForwardRefs.empty()) {
1802     ForwardRefMap::iterator I = ForwardRefs.begin();
1803     Out << I->second << "->replaceAllUsesWith("
1804         << getCppName(I->first) << "); delete " << I->second << ";";
1805     nl(Out);
1806     ForwardRefs.erase(I);
1807   }
1808 }
1809
1810 void CppWriter::printInline(const std::string& fname,
1811                             const std::string& func) {
1812   const Function* F = TheModule->getFunction(func);
1813   if (!F) {
1814     error(std::string("Function '") + func + "' not found in input module");
1815     return;
1816   }
1817   if (F->isDeclaration()) {
1818     error(std::string("Function '") + func + "' is external!");
1819     return;
1820   }
1821   nl(Out) << "BasicBlock* " << fname << "(Module* mod, Function *"
1822           << getCppName(F);
1823   unsigned arg_count = 1;
1824   for (Function::const_arg_iterator AI = F->arg_begin(), AE = F->arg_end();
1825        AI != AE; ++AI) {
1826     Out << ", Value* arg_" << arg_count;
1827   }
1828   Out << ") {";
1829   nl(Out);
1830   is_inline = true;
1831   printFunctionUses(F);
1832   printFunctionBody(F);
1833   is_inline = false;
1834   Out << "return " << getCppName(F->begin()) << ";";
1835   nl(Out) << "}";
1836   nl(Out);
1837 }
1838
1839 void CppWriter::printModuleBody() {
1840   // Print out all the type definitions
1841   nl(Out) << "// Type Definitions"; nl(Out);
1842   printTypes(TheModule);
1843
1844   // Functions can call each other and global variables can reference them so
1845   // define all the functions first before emitting their function bodies.
1846   nl(Out) << "// Function Declarations"; nl(Out);
1847   for (Module::const_iterator I = TheModule->begin(), E = TheModule->end();
1848        I != E; ++I)
1849     printFunctionHead(I);
1850
1851   // Process the global variables declarations. We can't initialze them until
1852   // after the constants are printed so just print a header for each global
1853   nl(Out) << "// Global Variable Declarations\n"; nl(Out);
1854   for (Module::const_global_iterator I = TheModule->global_begin(),
1855          E = TheModule->global_end(); I != E; ++I) {
1856     printVariableHead(I);
1857   }
1858
1859   // Print out all the constants definitions. Constants don't recurse except
1860   // through GlobalValues. All GlobalValues have been declared at this point
1861   // so we can proceed to generate the constants.
1862   nl(Out) << "// Constant Definitions"; nl(Out);
1863   printConstants(TheModule);
1864
1865   // Process the global variables definitions now that all the constants have
1866   // been emitted. These definitions just couple the gvars with their constant
1867   // initializers.
1868   nl(Out) << "// Global Variable Definitions"; nl(Out);
1869   for (Module::const_global_iterator I = TheModule->global_begin(),
1870          E = TheModule->global_end(); I != E; ++I) {
1871     printVariableBody(I);
1872   }
1873
1874   // Finally, we can safely put out all of the function bodies.
1875   nl(Out) << "// Function Definitions"; nl(Out);
1876   for (Module::const_iterator I = TheModule->begin(), E = TheModule->end();
1877        I != E; ++I) {
1878     if (!I->isDeclaration()) {
1879       nl(Out) << "// Function: " << I->getName() << " (" << getCppName(I)
1880               << ")";
1881       nl(Out) << "{";
1882       nl(Out,1);
1883       printFunctionBody(I);
1884       nl(Out,-1) << "}";
1885       nl(Out);
1886     }
1887   }
1888 }
1889
1890 void CppWriter::printProgram(const std::string& fname,
1891                              const std::string& mName) {
1892   Out << "#include <llvm/LLVMContext.h>\n";
1893   Out << "#include <llvm/Module.h>\n";
1894   Out << "#include <llvm/DerivedTypes.h>\n";
1895   Out << "#include <llvm/Constants.h>\n";
1896   Out << "#include <llvm/GlobalVariable.h>\n";
1897   Out << "#include <llvm/Function.h>\n";
1898   Out << "#include <llvm/CallingConv.h>\n";
1899   Out << "#include <llvm/BasicBlock.h>\n";
1900   Out << "#include <llvm/Instructions.h>\n";
1901   Out << "#include <llvm/InlineAsm.h>\n";
1902   Out << "#include <llvm/Support/FormattedStream.h>\n";
1903   Out << "#include <llvm/Support/MathExtras.h>\n";
1904   Out << "#include <llvm/Pass.h>\n";
1905   Out << "#include <llvm/PassManager.h>\n";
1906   Out << "#include <llvm/ADT/SmallVector.h>\n";
1907   Out << "#include <llvm/Analysis/Verifier.h>\n";
1908   Out << "#include <llvm/Assembly/PrintModulePass.h>\n";
1909   Out << "#include <algorithm>\n";
1910   Out << "using namespace llvm;\n\n";
1911   Out << "Module* " << fname << "();\n\n";
1912   Out << "int main(int argc, char**argv) {\n";
1913   Out << "  Module* Mod = " << fname << "();\n";
1914   Out << "  verifyModule(*Mod, PrintMessageAction);\n";
1915   Out << "  PassManager PM;\n";
1916   Out << "  PM.add(createPrintModulePass(&outs()));\n";
1917   Out << "  PM.run(*Mod);\n";
1918   Out << "  return 0;\n";
1919   Out << "}\n\n";
1920   printModule(fname,mName);
1921 }
1922
1923 void CppWriter::printModule(const std::string& fname,
1924                             const std::string& mName) {
1925   nl(Out) << "Module* " << fname << "() {";
1926   nl(Out,1) << "// Module Construction";
1927   nl(Out) << "Module* mod = new Module(\"";
1928   printEscapedString(mName);
1929   Out << "\", getGlobalContext());";
1930   if (!TheModule->getTargetTriple().empty()) {
1931     nl(Out) << "mod->setDataLayout(\"" << TheModule->getDataLayout() << "\");";
1932   }
1933   if (!TheModule->getTargetTriple().empty()) {
1934     nl(Out) << "mod->setTargetTriple(\"" << TheModule->getTargetTriple()
1935             << "\");";
1936   }
1937
1938   if (!TheModule->getModuleInlineAsm().empty()) {
1939     nl(Out) << "mod->setModuleInlineAsm(\"";
1940     printEscapedString(TheModule->getModuleInlineAsm());
1941     Out << "\");";
1942   }
1943   nl(Out);
1944
1945   printModuleBody();
1946   nl(Out) << "return mod;";
1947   nl(Out,-1) << "}";
1948   nl(Out);
1949 }
1950
1951 void CppWriter::printContents(const std::string& fname,
1952                               const std::string& mName) {
1953   Out << "\nModule* " << fname << "(Module *mod) {\n";
1954   Out << "\nmod->setModuleIdentifier(\"";
1955   printEscapedString(mName);
1956   Out << "\");\n";
1957   printModuleBody();
1958   Out << "\nreturn mod;\n";
1959   Out << "\n}\n";
1960 }
1961
1962 void CppWriter::printFunction(const std::string& fname,
1963                               const std::string& funcName) {
1964   const Function* F = TheModule->getFunction(funcName);
1965   if (!F) {
1966     error(std::string("Function '") + funcName + "' not found in input module");
1967     return;
1968   }
1969   Out << "\nFunction* " << fname << "(Module *mod) {\n";
1970   printFunctionUses(F);
1971   printFunctionHead(F);
1972   printFunctionBody(F);
1973   Out << "return " << getCppName(F) << ";\n";
1974   Out << "}\n";
1975 }
1976
1977 void CppWriter::printFunctions() {
1978   const Module::FunctionListType &funcs = TheModule->getFunctionList();
1979   Module::const_iterator I  = funcs.begin();
1980   Module::const_iterator IE = funcs.end();
1981
1982   for (; I != IE; ++I) {
1983     const Function &func = *I;
1984     if (!func.isDeclaration()) {
1985       std::string name("define_");
1986       name += func.getName();
1987       printFunction(name, func.getName());
1988     }
1989   }
1990 }
1991
1992 void CppWriter::printVariable(const std::string& fname,
1993                               const std::string& varName) {
1994   const GlobalVariable* GV = TheModule->getNamedGlobal(varName);
1995
1996   if (!GV) {
1997     error(std::string("Variable '") + varName + "' not found in input module");
1998     return;
1999   }
2000   Out << "\nGlobalVariable* " << fname << "(Module *mod) {\n";
2001   printVariableUses(GV);
2002   printVariableHead(GV);
2003   printVariableBody(GV);
2004   Out << "return " << getCppName(GV) << ";\n";
2005   Out << "}\n";
2006 }
2007
2008 void CppWriter::printType(const std::string &fname,
2009                           const std::string &typeName) {
2010   Type* Ty = TheModule->getTypeByName(typeName);
2011   if (!Ty) {
2012     error(std::string("Type '") + typeName + "' not found in input module");
2013     return;
2014   }
2015   Out << "\nType* " << fname << "(Module *mod) {\n";
2016   printType(Ty);
2017   Out << "return " << getCppName(Ty) << ";\n";
2018   Out << "}\n";
2019 }
2020
2021 bool CppWriter::runOnModule(Module &M) {
2022   TheModule = &M;
2023
2024   // Emit a header
2025   Out << "// Generated by llvm2cpp - DO NOT MODIFY!\n\n";
2026
2027   // Get the name of the function we're supposed to generate
2028   std::string fname = FuncName.getValue();
2029
2030   // Get the name of the thing we are to generate
2031   std::string tgtname = NameToGenerate.getValue();
2032   if (GenerationType == GenModule ||
2033       GenerationType == GenContents ||
2034       GenerationType == GenProgram ||
2035       GenerationType == GenFunctions) {
2036     if (tgtname == "!bad!") {
2037       if (M.getModuleIdentifier() == "-")
2038         tgtname = "<stdin>";
2039       else
2040         tgtname = M.getModuleIdentifier();
2041     }
2042   } else if (tgtname == "!bad!")
2043     error("You must use the -for option with -gen-{function,variable,type}");
2044
2045   switch (WhatToGenerate(GenerationType)) {
2046    case GenProgram:
2047     if (fname.empty())
2048       fname = "makeLLVMModule";
2049     printProgram(fname,tgtname);
2050     break;
2051    case GenModule:
2052     if (fname.empty())
2053       fname = "makeLLVMModule";
2054     printModule(fname,tgtname);
2055     break;
2056    case GenContents:
2057     if (fname.empty())
2058       fname = "makeLLVMModuleContents";
2059     printContents(fname,tgtname);
2060     break;
2061    case GenFunction:
2062     if (fname.empty())
2063       fname = "makeLLVMFunction";
2064     printFunction(fname,tgtname);
2065     break;
2066    case GenFunctions:
2067     printFunctions();
2068     break;
2069    case GenInline:
2070     if (fname.empty())
2071       fname = "makeLLVMInline";
2072     printInline(fname,tgtname);
2073     break;
2074    case GenVariable:
2075     if (fname.empty())
2076       fname = "makeLLVMVariable";
2077     printVariable(fname,tgtname);
2078     break;
2079    case GenType:
2080     if (fname.empty())
2081       fname = "makeLLVMType";
2082     printType(fname,tgtname);
2083     break;
2084   }
2085
2086   return false;
2087 }
2088
2089 char CppWriter::ID = 0;
2090
2091 //===----------------------------------------------------------------------===//
2092 //                       External Interface declaration
2093 //===----------------------------------------------------------------------===//
2094
2095 bool CPPTargetMachine::addPassesToEmitFile(PassManagerBase &PM,
2096                                            formatted_raw_ostream &o,
2097                                            CodeGenFileType FileType,
2098                                            bool DisableVerify,
2099                                            AnalysisID StartAfter,
2100                                            AnalysisID StopAfter) {
2101   if (FileType != TargetMachine::CGFT_AssemblyFile) return true;
2102   PM.add(new CppWriter(o));
2103   return false;
2104 }