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 extern "C" void LLVMInitializeCppBackendMCAsmInfo() {}
  81
  82 extern "C" void LLVMInitializeCppBackendMCInstrInfo() {
  83   RegisterMCInstrInfo<MCInstrInfo> X(TheCppBackendTarget);
  84 }
  85
  86 extern "C" void LLVMInitializeCppBackendMCSubtargetInfo() {
  87   RegisterMCSubtargetInfo<MCSubtargetInfo> X(TheCppBackendTarget);
  88 }
  89
  90 namespace {
  91   typedef std::vector<Type*> TypeList;
  92   typedef std::map<Type*,std::string> TypeMap;
  93   typedef std::map<const Value*,std::string> ValueMap;
  94   typedef std::set<std::string> NameSet;
  95   typedef std::set<Type*> TypeSet;
  96   typedef std::set<const Value*> ValueSet;
  97   typedef std::map<const Value*,std::string> ForwardRefMap;
  98
  99   /// CppWriter - This class is the main chunk of code that converts an LLVM
 100   /// module to a C++ translation unit.
 101   class CppWriter : public ModulePass {
 102     formatted_raw_ostream &Out;
 103     const Module *TheModule;
 104     uint64_t uniqueNum;
 105     TypeMap TypeNames;
 106     ValueMap ValueNames;
 107     NameSet UsedNames;
 108     TypeSet DefinedTypes;
 109     ValueSet DefinedValues;
 110     ForwardRefMap ForwardRefs;
 111     bool is_inline;
 112     unsigned indent_level;
 113
 114   public:
 115     static char ID;
 116     explicit CppWriter(formatted_raw_ostream &o) :
 117       ModulePass(ID), Out(o), uniqueNum(0), is_inline(false), indent_level(0){}
 118
 119     virtual const char *getPassName() const { return "C++ backend"; }
 120
 121     bool runOnModule(Module &M);
 122
 123     void printProgram(const std::string& fname, const std::string& modName );
 124     void printModule(const std::string& fname, const std::string& modName );
 125     void printContents(const std::string& fname, const std::string& modName );
 126     void printFunction(const std::string& fname, const std::string& funcName );
 127     void printFunctions();
 128     void printInline(const std::string& fname, const std::string& funcName );
 129     void printVariable(const std::string& fname, const std::string& varName );
 130     void printType(const std::string& fname, const std::string& typeName );
 131
 132     void error(const std::string& msg);
 133
 134
 135     formatted_raw_ostream& nl(formatted_raw_ostream &Out, int delta = 0);
 136     inline void in() { indent_level++; }
 137     inline void out() { if (indent_level >0) indent_level--; }
 138
 139   private:
 140     void printLinkageType(GlobalValue::LinkageTypes LT);
 141     void printVisibilityType(GlobalValue::VisibilityTypes VisTypes);
 142     void printCallingConv(CallingConv::ID cc);
 143     void printEscapedString(const std::string& str);
 144     void printCFP(const ConstantFP* CFP);
 145
 146     std::string getCppName(Type* val);
 147     inline void printCppName(Type* val);
 148
 149     std::string getCppName(const Value* val);
 150     inline void printCppName(const Value* val);
 151
 152     void printAttributes(const AttrListPtr &PAL, const std::string &name);
 153     void printType(Type* Ty);
 154     void printTypes(const Module* M);
 155
 156     void printConstant(const Constant *CPV);
 157     void printConstants(const Module* M);
 158
 159     void printVariableUses(const GlobalVariable *GV);
 160     void printVariableHead(const GlobalVariable *GV);
 161     void printVariableBody(const GlobalVariable *GV);
 162
 163     void printFunctionUses(const Function *F);
 164     void printFunctionHead(const Function *F);
 165     void printFunctionBody(const Function *F);
 166     void printInstruction(const Instruction *I, const std::string& bbname);
 167     std::string getOpName(Value*);
 168
 169     void printModuleBody();
 170   };
 171 } // end anonymous namespace.
 172
 173 formatted_raw_ostream &CppWriter::nl(formatted_raw_ostream &Out, int delta) {
 174   Out << '\n';
 175   if (delta >= 0 || indent_level >= unsigned(-delta))
 176     indent_level += delta;
 177   Out.indent(indent_level);
 178   return Out;
 179 }
 180
 181 static inline void sanitize(std::string &str) {
 182   for (size_t i = 0; i < str.length(); ++i)
 183     if (!isalnum(str[i]) && str[i] != '_')
 184       str[i] = '_';
 185 }
 186
 187 static std::string getTypePrefix(Type *Ty) {
 188   switch (Ty->getTypeID()) {
 189   case Type::VoidTyID:     return "void_";
 190   case Type::IntegerTyID:
 191     return "int" + utostr(cast<IntegerType>(Ty)->getBitWidth()) + "_";
 192   case Type::FloatTyID:    return "float_";
 193   case Type::DoubleTyID:   return "double_";
 194   case Type::LabelTyID:    return "label_";
 195   case Type::FunctionTyID: return "func_";
 196   case Type::StructTyID:   return "struct_";
 197   case Type::ArrayTyID:    return "array_";
 198   case Type::PointerTyID:  return "ptr_";
 199   case Type::VectorTyID:   return "packed_";
 200   default:                 return "other_";
 201   }
 202   return "unknown_";
 203 }
 204
 205 void CppWriter::error(const std::string& msg) {
 206   report_fatal_error(msg);
 207 }
 208
 209 // printCFP - Print a floating point constant .. very carefully :)
 210 // This makes sure that conversion to/from floating yields the same binary
 211 // result so that we don't lose precision.
 212 void CppWriter::printCFP(const ConstantFP *CFP) {
 213   bool ignored;
 214   APFloat APF = APFloat(CFP->getValueAPF());  // copy
 215   if (CFP->getType() == Type::getFloatTy(CFP->getContext()))
 216     APF.convert(APFloat::IEEEdouble, APFloat::rmNearestTiesToEven, &ignored);
 217   Out << "ConstantFP::get(mod->getContext(), ";
 218   Out << "APFloat(";
 219 #if HAVE_PRINTF_A
 220   char Buffer[100];
 221   sprintf(Buffer, "%A", APF.convertToDouble());
 222   if ((!strncmp(Buffer, "0x", 2) ||
 223        !strncmp(Buffer, "-0x", 3) ||
 224        !strncmp(Buffer, "+0x", 3)) &&
 225       APF.bitwiseIsEqual(APFloat(atof(Buffer)))) {
 226     if (CFP->getType() == Type::getDoubleTy(CFP->getContext()))
 227       Out << "BitsToDouble(" << Buffer << ")";
 228     else
 229       Out << "BitsToFloat((float)" << Buffer << ")";
 230     Out << ")";
 231   } else {
 232 #endif
 233     std::string StrVal = ftostr(CFP->getValueAPF());
 234
 235     while (StrVal[0] == ' ')
 236       StrVal.erase(StrVal.begin());
 237
 238     // Check to make sure that the stringized number is not some string like
 239     // "Inf" or NaN.  Check that the string matches the "[-+]?[0-9]" regex.
 240     if (((StrVal[0] >= '0' && StrVal[0] <= '9') ||
 241          ((StrVal[0] == '-' || StrVal[0] == '+') &&
 242           (StrVal[1] >= '0' && StrVal[1] <= '9'))) &&
 243         (CFP->isExactlyValue(atof(StrVal.c_str())))) {
 244       if (CFP->getType() == Type::getDoubleTy(CFP->getContext()))
 245         Out <<  StrVal;
 246       else
 247         Out << StrVal << "f";
 248     } else if (CFP->getType() == Type::getDoubleTy(CFP->getContext()))
 249       Out << "BitsToDouble(0x"
 250           << utohexstr(CFP->getValueAPF().bitcastToAPInt().getZExtValue())
 251           << "ULL) /* " << StrVal << " */";
 252     else
 253       Out << "BitsToFloat(0x"
 254           << utohexstr((uint32_t)CFP->getValueAPF().
 255                                       bitcastToAPInt().getZExtValue())
 256           << "U) /* " << StrVal << " */";
 257     Out << ")";
 258 #if HAVE_PRINTF_A
 259   }
 260 #endif
 261   Out << ")";
 262 }
 263
 264 void CppWriter::printCallingConv(CallingConv::ID cc){
 265   // Print the calling convention.
 266   switch (cc) {
 267   case CallingConv::C:     Out << "CallingConv::C"; break;
 268   case CallingConv::Fast:  Out << "CallingConv::Fast"; break;
 269   case CallingConv::Cold:  Out << "CallingConv::Cold"; break;
 270   case CallingConv::FirstTargetCC: Out << "CallingConv::FirstTargetCC"; break;
 271   default:                 Out << cc; break;
 272   }
 273 }
 274
 275 void CppWriter::printLinkageType(GlobalValue::LinkageTypes LT) {
 276   switch (LT) {
 277   case GlobalValue::InternalLinkage:
 278     Out << "GlobalValue::InternalLinkage"; break;
 279   case GlobalValue::PrivateLinkage:
 280     Out << "GlobalValue::PrivateLinkage"; break;
 281   case GlobalValue::LinkerPrivateLinkage:
 282     Out << "GlobalValue::LinkerPrivateLinkage"; break;
 283   case GlobalValue::LinkerPrivateWeakLinkage:
 284     Out << "GlobalValue::LinkerPrivateWeakLinkage"; break;
 285   case GlobalValue::LinkerPrivateWeakDefAutoLinkage:
 286     Out << "GlobalValue::LinkerPrivateWeakDefAutoLinkage"; break;
 287   case GlobalValue::AvailableExternallyLinkage:
 288     Out << "GlobalValue::AvailableExternallyLinkage "; break;
 289   case GlobalValue::LinkOnceAnyLinkage:
 290     Out << "GlobalValue::LinkOnceAnyLinkage "; break;
 291   case GlobalValue::LinkOnceODRLinkage:
 292     Out << "GlobalValue::LinkOnceODRLinkage "; break;
 293   case GlobalValue::WeakAnyLinkage:
 294     Out << "GlobalValue::WeakAnyLinkage"; break;
 295   case GlobalValue::WeakODRLinkage:
 296     Out << "GlobalValue::WeakODRLinkage"; break;
 297   case GlobalValue::AppendingLinkage:
 298     Out << "GlobalValue::AppendingLinkage"; break;
 299   case GlobalValue::ExternalLinkage:
 300     Out << "GlobalValue::ExternalLinkage"; break;
 301   case GlobalValue::DLLImportLinkage:
 302     Out << "GlobalValue::DLLImportLinkage"; break;
 303   case GlobalValue::DLLExportLinkage:
 304     Out << "GlobalValue::DLLExportLinkage"; break;
 305   case GlobalValue::ExternalWeakLinkage:
 306     Out << "GlobalValue::ExternalWeakLinkage"; break;
 307   case GlobalValue::CommonLinkage:
 308     Out << "GlobalValue::CommonLinkage"; break;
 309   }
 310 }
 311
 312 void CppWriter::printVisibilityType(GlobalValue::VisibilityTypes VisType) {
 313   switch (VisType) {
 314   default: llvm_unreachable("Unknown GVar visibility");
 315   case GlobalValue::DefaultVisibility:
 316     Out << "GlobalValue::DefaultVisibility";
 317     break;
 318   case GlobalValue::HiddenVisibility:
 319     Out << "GlobalValue::HiddenVisibility";
 320     break;
 321   case GlobalValue::ProtectedVisibility:
 322     Out << "GlobalValue::ProtectedVisibility";
 323     break;
 324   }
 325 }
 326
 327 // printEscapedString - Print each character of the specified string, escaping
 328 // it if it is not printable or if it is an escape char.
 329 void CppWriter::printEscapedString(const std::string &Str) {
 330   for (unsigned i = 0, e = Str.size(); i != e; ++i) {
 331     unsigned char C = Str[i];
 332     if (isprint(C) && C != '"' && C != '\\') {
 333       Out << C;
 334     } else {
 335       Out << "\\x"
 336           << (char) ((C/16  < 10) ? ( C/16 +'0') : ( C/16 -10+'A'))
 337           << (char)(((C&15) < 10) ? ((C&15)+'0') : ((C&15)-10+'A'));
 338     }
 339   }
 340 }
 341
 342 std::string CppWriter::getCppName(Type* Ty) {
 343   // First, handle the primitive types .. easy
 344   if (Ty->isPrimitiveType() || Ty->isIntegerTy()) {
 345     switch (Ty->getTypeID()) {
 346     case Type::VoidTyID:   return "Type::getVoidTy(mod->getContext())";
 347     case Type::IntegerTyID: {
 348       unsigned BitWidth = cast<IntegerType>(Ty)->getBitWidth();
 349       return "IntegerType::get(mod->getContext(), " + utostr(BitWidth) + ")";
 350     }
 351     case Type::X86_FP80TyID: return "Type::getX86_FP80Ty(mod->getContext())";
 352     case Type::FloatTyID:    return "Type::getFloatTy(mod->getContext())";
 353     case Type::DoubleTyID:   return "Type::getDoubleTy(mod->getContext())";
 354     case Type::LabelTyID:    return "Type::getLabelTy(mod->getContext())";
 355     case Type::X86_MMXTyID:  return "Type::getX86_MMXTy(mod->getContext())";
 356     default:
 357       error("Invalid primitive type");
 358       break;
 359     }
 360     // shouldn't be returned, but make it sensible
 361     return "Type::getVoidTy(mod->getContext())";
 362   }
 363
 364   // Now, see if we've seen the type before and return that
 365   TypeMap::iterator I = TypeNames.find(Ty);
 366   if (I != TypeNames.end())
 367     return I->second;
 368
 369   // Okay, let's build a new name for this type. Start with a prefix
 370   const char* prefix = 0;
 371   switch (Ty->getTypeID()) {
 372   case Type::FunctionTyID:    prefix = "FuncTy_"; break;
 373   case Type::StructTyID:      prefix = "StructTy_"; break;
 374   case Type::ArrayTyID:       prefix = "ArrayTy_"; break;
 375   case Type::PointerTyID:     prefix = "PointerTy_"; break;
 376   case Type::VectorTyID:      prefix = "VectorTy_"; break;
 377   default:                    prefix = "OtherTy_"; break; // prevent breakage
 378   }
 379
 380   // See if the type has a name in the symboltable and build accordingly
 381   std::string name;
 382   if (StructType *STy = dyn_cast<StructType>(Ty))
 383     if (STy->hasName())
 384       name = STy->getName();
 385
 386   if (name.empty())
 387     name = utostr(uniqueNum++);
 388
 389   name = std::string(prefix) + name;
 390   sanitize(name);
 391
 392   // Save the name
 393   return TypeNames[Ty] = name;
 394 }
 395
 396 void CppWriter::printCppName(Type* Ty) {
 397   printEscapedString(getCppName(Ty));
 398 }
 399
 400 std::string CppWriter::getCppName(const Value* val) {
 401   std::string name;
 402   ValueMap::iterator I = ValueNames.find(val);
 403   if (I != ValueNames.end() && I->first == val)
 404     return  I->second;
 405
 406   if (const GlobalVariable* GV = dyn_cast<GlobalVariable>(val)) {
 407     name = std::string("gvar_") +
 408       getTypePrefix(GV->getType()->getElementType());
 409   } else if (isa<Function>(val)) {
 410     name = std::string("func_");
 411   } else if (const Constant* C = dyn_cast<Constant>(val)) {
 412     name = std::string("const_") + getTypePrefix(C->getType());
 413   } else if (const Argument* Arg = dyn_cast<Argument>(val)) {
 414     if (is_inline) {
 415       unsigned argNum = std::distance(Arg->getParent()->arg_begin(),
 416                                       Function::const_arg_iterator(Arg)) + 1;
 417       name = std::string("arg_") + utostr(argNum);
 418       NameSet::iterator NI = UsedNames.find(name);
 419       if (NI != UsedNames.end())
 420         name += std::string("_") + utostr(uniqueNum++);
 421       UsedNames.insert(name);
 422       return ValueNames[val] = name;
 423     } else {
 424       name = getTypePrefix(val->getType());
 425     }
 426   } else {
 427     name = getTypePrefix(val->getType());
 428   }
 429   if (val->hasName())
 430     name += val->getName();
 431   else
 432     name += utostr(uniqueNum++);
 433   sanitize(name);
 434   NameSet::iterator NI = UsedNames.find(name);
 435   if (NI != UsedNames.end())
 436     name += std::string("_") + utostr(uniqueNum++);
 437   UsedNames.insert(name);
 438   return ValueNames[val] = name;
 439 }
 440
 441 void CppWriter::printCppName(const Value* val) {
 442   printEscapedString(getCppName(val));
 443 }
 444
 445 void CppWriter::printAttributes(const AttrListPtr &PAL,
 446                                 const std::string &name) {
 447   Out << "AttrListPtr " << name << "_PAL;";
 448   nl(Out);
 449   if (!PAL.isEmpty()) {
 450     Out << '{'; in(); nl(Out);
 451     Out << "SmallVector<AttributeWithIndex, 4> Attrs;"; nl(Out);
 452     Out << "AttributeWithIndex PAWI;"; nl(Out);
 453     for (unsigned i = 0; i < PAL.getNumSlots(); ++i) {
 454       unsigned index = PAL.getSlot(i).Index;
 455       Attributes attrs = PAL.getSlot(i).Attrs;
 456       Out << "PAWI.Index = " << index << "U; PAWI.Attrs = 0 ";
 457 #define HANDLE_ATTR(X)                 \
 458       if (attrs & Attribute::X)      \
 459         Out << " | Attribute::" #X;  \
 460       attrs &= ~Attribute::X;
 461
 462       HANDLE_ATTR(SExt);
 463       HANDLE_ATTR(ZExt);
 464       HANDLE_ATTR(NoReturn);
 465       HANDLE_ATTR(InReg);
 466       HANDLE_ATTR(StructRet);
 467       HANDLE_ATTR(NoUnwind);
 468       HANDLE_ATTR(NoAlias);
 469       HANDLE_ATTR(ByVal);
 470       HANDLE_ATTR(Nest);
 471       HANDLE_ATTR(ReadNone);
 472       HANDLE_ATTR(ReadOnly);
 473       HANDLE_ATTR(NoInline);
 474       HANDLE_ATTR(AlwaysInline);
 475       HANDLE_ATTR(OptimizeForSize);
 476       HANDLE_ATTR(StackProtect);
 477       HANDLE_ATTR(StackProtectReq);
 478       HANDLE_ATTR(NoCapture);
 479       HANDLE_ATTR(NoRedZone);
 480       HANDLE_ATTR(NoImplicitFloat);
 481       HANDLE_ATTR(Naked);
 482       HANDLE_ATTR(InlineHint);
 483 #undef HANDLE_ATTR
 484       if (attrs & Attribute::StackAlignment)
 485         Out << " | Attribute::constructStackAlignmentFromInt("
 486             << Attribute::getStackAlignmentFromAttrs(attrs)
 487             << ")";
 488       attrs &= ~Attribute::StackAlignment;
 489       assert(attrs == 0 && "Unhandled attribute!");
 490       Out << ";";
 491       nl(Out);
 492       Out << "Attrs.push_back(PAWI);";
 493       nl(Out);
 494     }
 495     Out << name << "_PAL = AttrListPtr::get(Attrs.begin(), Attrs.end());";
 496     nl(Out);
 497     out(); nl(Out);
 498     Out << '}'; nl(Out);
 499   }
 500 }
 501
 502 void CppWriter::printType(Type* Ty) {
 503   // We don't print definitions for primitive types
 504   if (Ty->isPrimitiveType() || Ty->isIntegerTy())
 505     return;
 506
 507   // If we already defined this type, we don't need to define it again.
 508   if (DefinedTypes.find(Ty) != DefinedTypes.end())
 509     return;
 510
 511   // Everything below needs the name for the type so get it now.
 512   std::string typeName(getCppName(Ty));
 513
 514   // Print the type definition
 515   switch (Ty->getTypeID()) {
 516   case Type::FunctionTyID:  {
 517     FunctionType* FT = cast<FunctionType>(Ty);
 518     Out << "std::vector<Type*>" << typeName << "_args;";
 519     nl(Out);
 520     FunctionType::param_iterator PI = FT->param_begin();
 521     FunctionType::param_iterator PE = FT->param_end();
 522     for (; PI != PE; ++PI) {
 523       Type* argTy = static_cast<Type*>(*PI);
 524       printType(argTy);
 525       std::string argName(getCppName(argTy));
 526       Out << typeName << "_args.push_back(" << argName;
 527       Out << ");";
 528       nl(Out);
 529     }
 530     printType(FT->getReturnType());
 531     std::string retTypeName(getCppName(FT->getReturnType()));
 532     Out << "FunctionType* " << typeName << " = FunctionType::get(";
 533     in(); nl(Out) << "/*Result=*/" << retTypeName;
 534     Out << ",";
 535     nl(Out) << "/*Params=*/" << typeName << "_args,";
 536     nl(Out) << "/*isVarArg=*/" << (FT->isVarArg() ? "true" : "false") << ");";
 537     out();
 538     nl(Out);
 539     break;
 540   }
 541   case Type::StructTyID: {
 542     StructType* ST = cast<StructType>(Ty);
 543     if (!ST->isAnonymous()) {
 544       Out << "StructType *" << typeName << " = ";
 545       Out << "StructType::createNamed(mod->getContext(), \"";
 546       printEscapedString(ST->getName());
 547       Out << "\");";
 548       nl(Out);
 549       // Indicate that this type is now defined.
 550       DefinedTypes.insert(Ty);
 551     }
 552
 553     Out << "std::vector<Type*>" << typeName << "_fields;";
 554     nl(Out);
 555     StructType::element_iterator EI = ST->element_begin();
 556     StructType::element_iterator EE = ST->element_end();
 557     for (; EI != EE; ++EI) {
 558       Type* fieldTy = static_cast<Type*>(*EI);
 559       printType(fieldTy);
 560       std::string fieldName(getCppName(fieldTy));
 561       Out << typeName << "_fields.push_back(" << fieldName;
 562       Out << ");";
 563       nl(Out);
 564     }
 565
 566     if (ST->isAnonymous()) {
 567       Out << "StructType *" << typeName << " = ";
 568       Out << "StructType::get(" << "mod->getContext(), ";
 569     } else {
 570       Out << typeName << "->setBody(";
 571     }
 572
 573     Out << typeName << "_fields, /*isPacked=*/"
 574         << (ST->isPacked() ? "true" : "false") << ");";
 575     nl(Out);
 576     break;
 577   }
 578   case Type::ArrayTyID: {
 579     ArrayType* AT = cast<ArrayType>(Ty);
 580     Type* ET = AT->getElementType();
 581     printType(ET);
 582     if (DefinedTypes.find(Ty) == DefinedTypes.end()) {
 583       std::string elemName(getCppName(ET));
 584       Out << "ArrayType* " << typeName << " = ArrayType::get("
 585           << elemName
 586           << ", " << utostr(AT->getNumElements()) << ");";
 587       nl(Out);
 588     }
 589     break;
 590   }
 591   case Type::PointerTyID: {
 592     PointerType* PT = cast<PointerType>(Ty);
 593     Type* ET = PT->getElementType();
 594     printType(ET);
 595     if (DefinedTypes.find(Ty) == DefinedTypes.end()) {
 596       std::string elemName(getCppName(ET));
 597       Out << "PointerType* " << typeName << " = PointerType::get("
 598           << elemName
 599           << ", " << utostr(PT->getAddressSpace()) << ");";
 600       nl(Out);
 601     }
 602     break;
 603   }
 604   case Type::VectorTyID: {
 605     VectorType* PT = cast<VectorType>(Ty);
 606     Type* ET = PT->getElementType();
 607     printType(ET);
 608     if (DefinedTypes.find(Ty) == DefinedTypes.end()) {
 609       std::string elemName(getCppName(ET));
 610       Out << "VectorType* " << typeName << " = VectorType::get("
 611           << elemName
 612           << ", " << utostr(PT->getNumElements()) << ");";
 613       nl(Out);
 614     }
 615     break;
 616   }
 617   default:
 618     error("Invalid TypeID");
 619   }
 620
 621   // Indicate that this type is now defined.
 622   DefinedTypes.insert(Ty);
 623
 624   // Finally, separate the type definition from other with a newline.
 625   nl(Out);
 626 }
 627
 628 void CppWriter::printTypes(const Module* M) {
 629   // Add all of the global variables to the value table.
 630   for (Module::const_global_iterator I = TheModule->global_begin(),
 631          E = TheModule->global_end(); I != E; ++I) {
 632     if (I->hasInitializer())
 633       printType(I->getInitializer()->getType());
 634     printType(I->getType());
 635   }
 636
 637   // Add all the functions to the table
 638   for (Module::const_iterator FI = TheModule->begin(), FE = TheModule->end();
 639        FI != FE; ++FI) {
 640     printType(FI->getReturnType());
 641     printType(FI->getFunctionType());
 642     // Add all the function arguments
 643     for (Function::const_arg_iterator AI = FI->arg_begin(),
 644            AE = FI->arg_end(); AI != AE; ++AI) {
 645       printType(AI->getType());
 646     }
 647
 648     // Add all of the basic blocks and instructions
 649     for (Function::const_iterator BB = FI->begin(),
 650            E = FI->end(); BB != E; ++BB) {
 651       printType(BB->getType());
 652       for (BasicBlock::const_iterator I = BB->begin(), E = BB->end(); I!=E;
 653            ++I) {
 654         printType(I->getType());
 655         for (unsigned i = 0; i < I->getNumOperands(); ++i)
 656           printType(I->getOperand(i)->getType());
 657       }
 658     }
 659   }
 660 }
 661
 662
 663 // printConstant - Print out a constant pool entry...
 664 void CppWriter::printConstant(const Constant *CV) {
 665   // First, if the constant is actually a GlobalValue (variable or function)
 666   // or its already in the constant list then we've printed it already and we
 667   // can just return.
 668   if (isa<GlobalValue>(CV) || ValueNames.find(CV) != ValueNames.end())
 669     return;
 670
 671   std::string constName(getCppName(CV));
 672   std::string typeName(getCppName(CV->getType()));
 673
 674   if (isa<GlobalValue>(CV)) {
 675     // Skip variables and functions, we emit them elsewhere
 676     return;
 677   }
 678
 679   if (const ConstantInt *CI = dyn_cast<ConstantInt>(CV)) {
 680     std::string constValue = CI->getValue().toString(10, true);
 681     Out << "ConstantInt* " << constName
 682         << " = ConstantInt::get(mod->getContext(), APInt("
 683         << cast<IntegerType>(CI->getType())->getBitWidth()
 684         << ", StringRef(\"" <<  constValue << "\"), 10));";
 685   } else if (isa<ConstantAggregateZero>(CV)) {
 686     Out << "ConstantAggregateZero* " << constName
 687         << " = ConstantAggregateZero::get(" << typeName << ");";
 688   } else if (isa<ConstantPointerNull>(CV)) {
 689     Out << "ConstantPointerNull* " << constName
 690         << " = ConstantPointerNull::get(" << typeName << ");";
 691   } else if (const ConstantFP *CFP = dyn_cast<ConstantFP>(CV)) {
 692     Out << "ConstantFP* " << constName << " = ";
 693     printCFP(CFP);
 694     Out << ";";
 695   } else if (const ConstantArray *CA = dyn_cast<ConstantArray>(CV)) {
 696     if (CA->isString() &&
 697         CA->getType()->getElementType() ==
 698             Type::getInt8Ty(CA->getContext())) {
 699       Out << "Constant* " << constName <<
 700              " = ConstantArray::get(mod->getContext(), \"";
 701       std::string tmp = CA->getAsString();
 702       bool nullTerminate = false;
 703       if (tmp[tmp.length()-1] == 0) {
 704         tmp.erase(tmp.length()-1);
 705         nullTerminate = true;
 706       }
 707       printEscapedString(tmp);
 708       // Determine if we want null termination or not.
 709       if (nullTerminate)
 710         Out << "\", true"; // Indicate that the null terminator should be
 711                            // added.
 712       else
 713         Out << "\", false";// No null terminator
 714       Out << ");";
 715     } else {
 716       Out << "std::vector<Constant*> " << constName << "_elems;";
 717       nl(Out);
 718       unsigned N = CA->getNumOperands();
 719       for (unsigned i = 0; i < N; ++i) {
 720         printConstant(CA->getOperand(i)); // recurse to print operands
 721         Out << constName << "_elems.push_back("
 722             << getCppName(CA->getOperand(i)) << ");";
 723         nl(Out);
 724       }
 725       Out << "Constant* " << constName << " = ConstantArray::get("
 726           << typeName << ", " << constName << "_elems);";
 727     }
 728   } else if (const ConstantStruct *CS = dyn_cast<ConstantStruct>(CV)) {
 729     Out << "std::vector<Constant*> " << constName << "_fields;";
 730     nl(Out);
 731     unsigned N = CS->getNumOperands();
 732     for (unsigned i = 0; i < N; i++) {
 733       printConstant(CS->getOperand(i));
 734       Out << constName << "_fields.push_back("
 735           << getCppName(CS->getOperand(i)) << ");";
 736       nl(Out);
 737     }
 738     Out << "Constant* " << constName << " = ConstantStruct::get("
 739         << typeName << ", " << constName << "_fields);";
 740   } else if (const ConstantVector *CP = dyn_cast<ConstantVector>(CV)) {
 741     Out << "std::vector<Constant*> " << constName << "_elems;";
 742     nl(Out);
 743     unsigned N = CP->getNumOperands();
 744     for (unsigned i = 0; i < N; ++i) {
 745       printConstant(CP->getOperand(i));
 746       Out << constName << "_elems.push_back("
 747           << getCppName(CP->getOperand(i)) << ");";
 748       nl(Out);
 749     }
 750     Out << "Constant* " << constName << " = ConstantVector::get("
 751         << typeName << ", " << constName << "_elems);";
 752   } else if (isa<UndefValue>(CV)) {
 753     Out << "UndefValue* " << constName << " = UndefValue::get("
 754         << typeName << ");";
 755   } else if (const ConstantExpr *CE = dyn_cast<ConstantExpr>(CV)) {
 756     if (CE->getOpcode() == Instruction::GetElementPtr) {
 757       Out << "std::vector<Constant*> " << constName << "_indices;";
 758       nl(Out);
 759       printConstant(CE->getOperand(0));
 760       for (unsigned i = 1; i < CE->getNumOperands(); ++i ) {
 761         printConstant(CE->getOperand(i));
 762         Out << constName << "_indices.push_back("
 763             << getCppName(CE->getOperand(i)) << ");";
 764         nl(Out);
 765       }
 766       Out << "Constant* " << constName
 767           << " = ConstantExpr::getGetElementPtr("
 768           << getCppName(CE->getOperand(0)) << ", "
 769           << "&" << constName << "_indices[0], "
 770           << constName << "_indices.size()"
 771           << ");";
 772     } else if (CE->isCast()) {
 773       printConstant(CE->getOperand(0));
 774       Out << "Constant* " << constName << " = ConstantExpr::getCast(";
 775       switch (CE->getOpcode()) {
 776       default: llvm_unreachable("Invalid cast opcode");
 777       case Instruction::Trunc: Out << "Instruction::Trunc"; break;
 778       case Instruction::ZExt:  Out << "Instruction::ZExt"; break;
 779       case Instruction::SExt:  Out << "Instruction::SExt"; break;
 780       case Instruction::FPTrunc:  Out << "Instruction::FPTrunc"; break;
 781       case Instruction::FPExt:  Out << "Instruction::FPExt"; break;
 782       case Instruction::FPToUI:  Out << "Instruction::FPToUI"; break;
 783       case Instruction::FPToSI:  Out << "Instruction::FPToSI"; break;
 784       case Instruction::UIToFP:  Out << "Instruction::UIToFP"; break;
 785       case Instruction::SIToFP:  Out << "Instruction::SIToFP"; break;
 786       case Instruction::PtrToInt:  Out << "Instruction::PtrToInt"; break;
 787       case Instruction::IntToPtr:  Out << "Instruction::IntToPtr"; break;
 788       case Instruction::BitCast:  Out << "Instruction::BitCast"; break;
 789       }
 790       Out << ", " << getCppName(CE->getOperand(0)) << ", "
 791           << getCppName(CE->getType()) << ");";
 792     } else {
 793       unsigned N = CE->getNumOperands();
 794       for (unsigned i = 0; i < N; ++i ) {
 795         printConstant(CE->getOperand(i));
 796       }
 797       Out << "Constant* " << constName << " = ConstantExpr::";
 798       switch (CE->getOpcode()) {
 799       case Instruction::Add:    Out << "getAdd(";  break;
 800       case Instruction::FAdd:   Out << "getFAdd(";  break;
 801       case Instruction::Sub:    Out << "getSub("; break;
 802       case Instruction::FSub:   Out << "getFSub("; break;
 803       case Instruction::Mul:    Out << "getMul("; break;
 804       case Instruction::FMul:   Out << "getFMul("; break;
 805       case Instruction::UDiv:   Out << "getUDiv("; break;
 806       case Instruction::SDiv:   Out << "getSDiv("; break;
 807       case Instruction::FDiv:   Out << "getFDiv("; break;
 808       case Instruction::URem:   Out << "getURem("; break;
 809       case Instruction::SRem:   Out << "getSRem("; break;
 810       case Instruction::FRem:   Out << "getFRem("; break;
 811       case Instruction::And:    Out << "getAnd("; break;
 812       case Instruction::Or:     Out << "getOr("; break;
 813       case Instruction::Xor:    Out << "getXor("; break;
 814       case Instruction::ICmp:
 815         Out << "getICmp(ICmpInst::ICMP_";
 816         switch (CE->getPredicate()) {
 817         case ICmpInst::ICMP_EQ:  Out << "EQ"; break;
 818         case ICmpInst::ICMP_NE:  Out << "NE"; break;
 819         case ICmpInst::ICMP_SLT: Out << "SLT"; break;
 820         case ICmpInst::ICMP_ULT: Out << "ULT"; break;
 821         case ICmpInst::ICMP_SGT: Out << "SGT"; break;
 822         case ICmpInst::ICMP_UGT: Out << "UGT"; break;
 823         case ICmpInst::ICMP_SLE: Out << "SLE"; break;
 824         case ICmpInst::ICMP_ULE: Out << "ULE"; break;
 825         case ICmpInst::ICMP_SGE: Out << "SGE"; break;
 826         case ICmpInst::ICMP_UGE: Out << "UGE"; break;
 827         default: error("Invalid ICmp Predicate");
 828         }
 829         break;
 830       case Instruction::FCmp:
 831         Out << "getFCmp(FCmpInst::FCMP_";
 832         switch (CE->getPredicate()) {
 833         case FCmpInst::FCMP_FALSE: Out << "FALSE"; break;
 834         case FCmpInst::FCMP_ORD:   Out << "ORD"; break;
 835         case FCmpInst::FCMP_UNO:   Out << "UNO"; break;
 836         case FCmpInst::FCMP_OEQ:   Out << "OEQ"; break;
 837         case FCmpInst::FCMP_UEQ:   Out << "UEQ"; break;
 838         case FCmpInst::FCMP_ONE:   Out << "ONE"; break;
 839         case FCmpInst::FCMP_UNE:   Out << "UNE"; break;
 840         case FCmpInst::FCMP_OLT:   Out << "OLT"; break;
 841         case FCmpInst::FCMP_ULT:   Out << "ULT"; break;
 842         case FCmpInst::FCMP_OGT:   Out << "OGT"; break;
 843         case FCmpInst::FCMP_UGT:   Out << "UGT"; break;
 844         case FCmpInst::FCMP_OLE:   Out << "OLE"; break;
 845         case FCmpInst::FCMP_ULE:   Out << "ULE"; break;
 846         case FCmpInst::FCMP_OGE:   Out << "OGE"; break;
 847         case FCmpInst::FCMP_UGE:   Out << "UGE"; break;
 848         case FCmpInst::FCMP_TRUE:  Out << "TRUE"; break;
 849         default: error("Invalid FCmp Predicate");
 850         }
 851         break;
 852       case Instruction::Shl:     Out << "getShl("; break;
 853       case Instruction::LShr:    Out << "getLShr("; break;
 854       case Instruction::AShr:    Out << "getAShr("; break;
 855       case Instruction::Select:  Out << "getSelect("; break;
 856       case Instruction::ExtractElement: Out << "getExtractElement("; break;
 857       case Instruction::InsertElement:  Out << "getInsertElement("; break;
 858       case Instruction::ShuffleVector:  Out << "getShuffleVector("; break;
 859       default:
 860         error("Invalid constant expression");
 861         break;
 862       }
 863       Out << getCppName(CE->getOperand(0));
 864       for (unsigned i = 1; i < CE->getNumOperands(); ++i)
 865         Out << ", " << getCppName(CE->getOperand(i));
 866       Out << ");";
 867     }
 868   } else if (const BlockAddress *BA = dyn_cast<BlockAddress>(CV)) {
 869     Out << "Constant* " << constName << " = ";
 870     Out << "BlockAddress::get(" << getOpName(BA->getBasicBlock()) << ");";
 871   } else {
 872     error("Bad Constant");
 873     Out << "Constant* " << constName << " = 0; ";
 874   }
 875   nl(Out);
 876 }
 877
 878 void CppWriter::printConstants(const Module* M) {
 879   // Traverse all the global variables looking for constant initializers
 880   for (Module::const_global_iterator I = TheModule->global_begin(),
 881          E = TheModule->global_end(); I != E; ++I)
 882     if (I->hasInitializer())
 883       printConstant(I->getInitializer());
 884
 885   // Traverse the LLVM functions looking for constants
 886   for (Module::const_iterator FI = TheModule->begin(), FE = TheModule->end();
 887        FI != FE; ++FI) {
 888     // Add all of the basic blocks and instructions
 889     for (Function::const_iterator BB = FI->begin(),
 890            E = FI->end(); BB != E; ++BB) {
 891       for (BasicBlock::const_iterator I = BB->begin(), E = BB->end(); I!=E;
 892            ++I) {
 893         for (unsigned i = 0; i < I->getNumOperands(); ++i) {
 894           if (Constant* C = dyn_cast<Constant>(I->getOperand(i))) {
 895             printConstant(C);
 896           }
 897         }
 898       }
 899     }
 900   }
 901 }
 902
 903 void CppWriter::printVariableUses(const GlobalVariable *GV) {
 904   nl(Out) << "// Type Definitions";
 905   nl(Out);
 906   printType(GV->getType());
 907   if (GV->hasInitializer()) {
 908     const Constant *Init = GV->getInitializer();
 909     printType(Init->getType());
 910     if (const Function *F = dyn_cast<Function>(Init)) {
 911       nl(Out)<< "/ Function Declarations"; nl(Out);
 912       printFunctionHead(F);
 913     } else if (const GlobalVariable* gv = dyn_cast<GlobalVariable>(Init)) {
 914       nl(Out) << "// Global Variable Declarations"; nl(Out);
 915       printVariableHead(gv);
 916
 917       nl(Out) << "// Global Variable Definitions"; nl(Out);
 918       printVariableBody(gv);
 919     } else  {
 920       nl(Out) << "// Constant Definitions"; nl(Out);
 921       printConstant(Init);
 922     }
 923   }
 924 }
 925
 926 void CppWriter::printVariableHead(const GlobalVariable *GV) {
 927   nl(Out) << "GlobalVariable* " << getCppName(GV);
 928   if (is_inline) {
 929     Out << " = mod->getGlobalVariable(mod->getContext(), ";
 930     printEscapedString(GV->getName());
 931     Out << ", " << getCppName(GV->getType()->getElementType()) << ",true)";
 932     nl(Out) << "if (!" << getCppName(GV) << ") {";
 933     in(); nl(Out) << getCppName(GV);
 934   }
 935   Out << " = new GlobalVariable(/*Module=*/*mod, ";
 936   nl(Out) << "/*Type=*/";
 937   printCppName(GV->getType()->getElementType());
 938   Out << ",";
 939   nl(Out) << "/*isConstant=*/" << (GV->isConstant()?"true":"false");
 940   Out << ",";
 941   nl(Out) << "/*Linkage=*/";
 942   printLinkageType(GV->getLinkage());
 943   Out << ",";
 944   nl(Out) << "/*Initializer=*/0, ";
 945   if (GV->hasInitializer()) {
 946     Out << "// has initializer, specified below";
 947   }
 948   nl(Out) << "/*Name=*/\"";
 949   printEscapedString(GV->getName());
 950   Out << "\");";
 951   nl(Out);
 952
 953   if (GV->hasSection()) {
 954     printCppName(GV);
 955     Out << "->setSection(\"";
 956     printEscapedString(GV->getSection());
 957     Out << "\");";
 958     nl(Out);
 959   }
 960   if (GV->getAlignment()) {
 961     printCppName(GV);
 962     Out << "->setAlignment(" << utostr(GV->getAlignment()) << ");";
 963     nl(Out);
 964   }
 965   if (GV->getVisibility() != GlobalValue::DefaultVisibility) {
 966     printCppName(GV);
 967     Out << "->setVisibility(";
 968     printVisibilityType(GV->getVisibility());
 969     Out << ");";
 970     nl(Out);
 971   }
 972   if (GV->isThreadLocal()) {
 973     printCppName(GV);
 974     Out << "->setThreadLocal(true);";
 975     nl(Out);
 976   }
 977   if (is_inline) {
 978     out(); Out << "}"; nl(Out);
 979   }
 980 }
 981
 982 void CppWriter::printVariableBody(const GlobalVariable *GV) {
 983   if (GV->hasInitializer()) {
 984     printCppName(GV);
 985     Out << "->setInitializer(";
 986     Out << getCppName(GV->getInitializer()) << ");";
 987     nl(Out);
 988   }
 989 }
 990
 991 std::string CppWriter::getOpName(Value* V) {
 992   if (!isa<Instruction>(V) || DefinedValues.find(V) != DefinedValues.end())
 993     return getCppName(V);
 994
 995   // See if its alread in the map of forward references, if so just return the
 996   // name we already set up for it
 997   ForwardRefMap::const_iterator I = ForwardRefs.find(V);
 998   if (I != ForwardRefs.end())
 999     return I->second;
1000
1001   // This is a new forward reference. Generate a unique name for it
1002   std::string result(std::string("fwdref_") + utostr(uniqueNum++));
1003
1004   // Yes, this is a hack. An Argument is the smallest instantiable value that
1005   // we can make as a placeholder for the real value. We'll replace these
1006   // Argument instances later.
1007   Out << "Argument* " << result << " = new Argument("
1008       << getCppName(V->getType()) << ");";
1009   nl(Out);
1010   ForwardRefs[V] = result;
1011   return result;
1012 }
1013
1014 // printInstruction - This member is called for each Instruction in a function.
1015 void CppWriter::printInstruction(const Instruction *I,
1016                                  const std::string& bbname) {
1017   std::string iName(getCppName(I));
1018
1019   // Before we emit this instruction, we need to take care of generating any
1020   // forward references. So, we get the names of all the operands in advance
1021   const unsigned Ops(I->getNumOperands());
1022   std::string* opNames = new std::string[Ops];
1023   for (unsigned i = 0; i < Ops; i++)
1024     opNames[i] = getOpName(I->getOperand(i));
1025
1026   switch (I->getOpcode()) {
1027   default:
1028     error("Invalid instruction");
1029     break;
1030
1031   case Instruction::Ret: {
1032     const ReturnInst* ret =  cast<ReturnInst>(I);
1033     Out << "ReturnInst::Create(mod->getContext(), "
1034         << (ret->getReturnValue() ? opNames[0] + ", " : "") << bbname << ");";
1035     break;
1036   }
1037   case Instruction::Br: {
1038     const BranchInst* br = cast<BranchInst>(I);
1039     Out << "BranchInst::Create(" ;
1040     if (br->getNumOperands() == 3) {
1041       Out << opNames[2] << ", "
1042           << opNames[1] << ", "
1043           << opNames[0] << ", ";
1044
1045     } else if (br->getNumOperands() == 1) {
1046       Out << opNames[0] << ", ";
1047     } else {
1048       error("Branch with 2 operands?");
1049     }
1050     Out << bbname << ");";
1051     break;
1052   }
1053   case Instruction::Switch: {
1054     const SwitchInst *SI = cast<SwitchInst>(I);
1055     Out << "SwitchInst* " << iName << " = SwitchInst::Create("
1056         << opNames[0] << ", "
1057         << opNames[1] << ", "
1058         << SI->getNumCases() << ", " << bbname << ");";
1059     nl(Out);
1060     for (unsigned i = 2; i != SI->getNumOperands(); i += 2) {
1061       Out << iName << "->addCase("
1062           << opNames[i] << ", "
1063           << opNames[i+1] << ");";
1064       nl(Out);
1065     }
1066     break;
1067   }
1068   case Instruction::IndirectBr: {
1069     const IndirectBrInst *IBI = cast<IndirectBrInst>(I);
1070     Out << "IndirectBrInst *" << iName << " = IndirectBrInst::Create("
1071         << opNames[0] << ", " << IBI->getNumDestinations() << ");";
1072     nl(Out);
1073     for (unsigned i = 1; i != IBI->getNumOperands(); ++i) {
1074       Out << iName << "->addDestination(" << opNames[i] << ");";
1075       nl(Out);
1076     }
1077     break;
1078   }
1079   case Instruction::Invoke: {
1080     const InvokeInst* inv = cast<InvokeInst>(I);
1081     Out << "std::vector<Value*> " << iName << "_params;";
1082     nl(Out);
1083     for (unsigned i = 0; i < inv->getNumArgOperands(); ++i) {
1084       Out << iName << "_params.push_back("
1085           << getOpName(inv->getArgOperand(i)) << ");";
1086       nl(Out);
1087     }
1088     // FIXME: This shouldn't use magic numbers -3, -2, and -1.
1089     Out << "InvokeInst *" << iName << " = InvokeInst::Create("
1090         << getOpName(inv->getCalledFunction()) << ", "
1091         << getOpName(inv->getNormalDest()) << ", "
1092         << getOpName(inv->getUnwindDest()) << ", "
1093         << iName << "_params.begin(), "
1094         << iName << "_params.end(), \"";
1095     printEscapedString(inv->getName());
1096     Out << "\", " << bbname << ");";
1097     nl(Out) << iName << "->setCallingConv(";
1098     printCallingConv(inv->getCallingConv());
1099     Out << ");";
1100     printAttributes(inv->getAttributes(), iName);
1101     Out << iName << "->setAttributes(" << iName << "_PAL);";
1102     nl(Out);
1103     break;
1104   }
1105   case Instruction::Unwind: {
1106     Out << "new UnwindInst("
1107         << bbname << ");";
1108     break;
1109   }
1110   case Instruction::Unreachable: {
1111     Out << "new UnreachableInst("
1112         << "mod->getContext(), "
1113         << bbname << ");";
1114     break;
1115   }
1116   case Instruction::Add:
1117   case Instruction::FAdd:
1118   case Instruction::Sub:
1119   case Instruction::FSub:
1120   case Instruction::Mul:
1121   case Instruction::FMul:
1122   case Instruction::UDiv:
1123   case Instruction::SDiv:
1124   case Instruction::FDiv:
1125   case Instruction::URem:
1126   case Instruction::SRem:
1127   case Instruction::FRem:
1128   case Instruction::And:
1129   case Instruction::Or:
1130   case Instruction::Xor:
1131   case Instruction::Shl:
1132   case Instruction::LShr:
1133   case Instruction::AShr:{
1134     Out << "BinaryOperator* " << iName << " = BinaryOperator::Create(";
1135     switch (I->getOpcode()) {
1136     case Instruction::Add: Out << "Instruction::Add"; break;
1137     case Instruction::FAdd: Out << "Instruction::FAdd"; break;
1138     case Instruction::Sub: Out << "Instruction::Sub"; break;
1139     case Instruction::FSub: Out << "Instruction::FSub"; break;
1140     case Instruction::Mul: Out << "Instruction::Mul"; break;
1141     case Instruction::FMul: Out << "Instruction::FMul"; break;
1142     case Instruction::UDiv:Out << "Instruction::UDiv"; break;
1143     case Instruction::SDiv:Out << "Instruction::SDiv"; break;
1144     case Instruction::FDiv:Out << "Instruction::FDiv"; break;
1145     case Instruction::URem:Out << "Instruction::URem"; break;
1146     case Instruction::SRem:Out << "Instruction::SRem"; break;
1147     case Instruction::FRem:Out << "Instruction::FRem"; break;
1148     case Instruction::And: Out << "Instruction::And"; break;
1149     case Instruction::Or:  Out << "Instruction::Or";  break;
1150     case Instruction::Xor: Out << "Instruction::Xor"; break;
1151     case Instruction::Shl: Out << "Instruction::Shl"; break;
1152     case Instruction::LShr:Out << "Instruction::LShr"; break;
1153     case Instruction::AShr:Out << "Instruction::AShr"; break;
1154     default: Out << "Instruction::BadOpCode"; break;
1155     }
1156     Out << ", " << opNames[0] << ", " << opNames[1] << ", \"";
1157     printEscapedString(I->getName());
1158     Out << "\", " << bbname << ");";
1159     break;
1160   }
1161   case Instruction::FCmp: {
1162     Out << "FCmpInst* " << iName << " = new FCmpInst(*" << bbname << ", ";
1163     switch (cast<FCmpInst>(I)->getPredicate()) {
1164     case FCmpInst::FCMP_FALSE: Out << "FCmpInst::FCMP_FALSE"; break;
1165     case FCmpInst::FCMP_OEQ  : Out << "FCmpInst::FCMP_OEQ"; break;
1166     case FCmpInst::FCMP_OGT  : Out << "FCmpInst::FCMP_OGT"; break;
1167     case FCmpInst::FCMP_OGE  : Out << "FCmpInst::FCMP_OGE"; break;
1168     case FCmpInst::FCMP_OLT  : Out << "FCmpInst::FCMP_OLT"; break;
1169     case FCmpInst::FCMP_OLE  : Out << "FCmpInst::FCMP_OLE"; break;
1170     case FCmpInst::FCMP_ONE  : Out << "FCmpInst::FCMP_ONE"; break;
1171     case FCmpInst::FCMP_ORD  : Out << "FCmpInst::FCMP_ORD"; break;
1172     case FCmpInst::FCMP_UNO  : Out << "FCmpInst::FCMP_UNO"; break;
1173     case FCmpInst::FCMP_UEQ  : Out << "FCmpInst::FCMP_UEQ"; break;
1174     case FCmpInst::FCMP_UGT  : Out << "FCmpInst::FCMP_UGT"; break;
1175     case FCmpInst::FCMP_UGE  : Out << "FCmpInst::FCMP_UGE"; break;
1176     case FCmpInst::FCMP_ULT  : Out << "FCmpInst::FCMP_ULT"; break;
1177     case FCmpInst::FCMP_ULE  : Out << "FCmpInst::FCMP_ULE"; break;
1178     case FCmpInst::FCMP_UNE  : Out << "FCmpInst::FCMP_UNE"; break;
1179     case FCmpInst::FCMP_TRUE : Out << "FCmpInst::FCMP_TRUE"; break;
1180     default: Out << "FCmpInst::BAD_ICMP_PREDICATE"; break;
1181     }
1182     Out << ", " << opNames[0] << ", " << opNames[1] << ", \"";
1183     printEscapedString(I->getName());
1184     Out << "\");";
1185     break;
1186   }
1187   case Instruction::ICmp: {
1188     Out << "ICmpInst* " << iName << " = new ICmpInst(*" << bbname << ", ";
1189     switch (cast<ICmpInst>(I)->getPredicate()) {
1190     case ICmpInst::ICMP_EQ:  Out << "ICmpInst::ICMP_EQ";  break;
1191     case ICmpInst::ICMP_NE:  Out << "ICmpInst::ICMP_NE";  break;
1192     case ICmpInst::ICMP_ULE: Out << "ICmpInst::ICMP_ULE"; break;
1193     case ICmpInst::ICMP_SLE: Out << "ICmpInst::ICMP_SLE"; break;
1194     case ICmpInst::ICMP_UGE: Out << "ICmpInst::ICMP_UGE"; break;
1195     case ICmpInst::ICMP_SGE: Out << "ICmpInst::ICMP_SGE"; break;
1196     case ICmpInst::ICMP_ULT: Out << "ICmpInst::ICMP_ULT"; break;
1197     case ICmpInst::ICMP_SLT: Out << "ICmpInst::ICMP_SLT"; break;
1198     case ICmpInst::ICMP_UGT: Out << "ICmpInst::ICMP_UGT"; break;
1199     case ICmpInst::ICMP_SGT: Out << "ICmpInst::ICMP_SGT"; break;
1200     default: Out << "ICmpInst::BAD_ICMP_PREDICATE"; break;
1201     }
1202     Out << ", " << opNames[0] << ", " << opNames[1] << ", \"";
1203     printEscapedString(I->getName());
1204     Out << "\");";
1205     break;
1206   }
1207   case Instruction::Alloca: {
1208     const AllocaInst* allocaI = cast<AllocaInst>(I);
1209     Out << "AllocaInst* " << iName << " = new AllocaInst("
1210         << getCppName(allocaI->getAllocatedType()) << ", ";
1211     if (allocaI->isArrayAllocation())
1212       Out << opNames[0] << ", ";
1213     Out << "\"";
1214     printEscapedString(allocaI->getName());
1215     Out << "\", " << bbname << ");";
1216     if (allocaI->getAlignment())
1217       nl(Out) << iName << "->setAlignment("
1218           << allocaI->getAlignment() << ");";
1219     break;
1220   }
1221   case Instruction::Load: {
1222     const LoadInst* load = cast<LoadInst>(I);
1223     Out << "LoadInst* " << iName << " = new LoadInst("
1224         << opNames[0] << ", \"";
1225     printEscapedString(load->getName());
1226     Out << "\", " << (load->isVolatile() ? "true" : "false" )
1227         << ", " << bbname << ");";
1228     break;
1229   }
1230   case Instruction::Store: {
1231     const StoreInst* store = cast<StoreInst>(I);
1232     Out << " new StoreInst("
1233         << opNames[0] << ", "
1234         << opNames[1] << ", "
1235         << (store->isVolatile() ? "true" : "false")
1236         << ", " << bbname << ");";
1237     break;
1238   }
1239   case Instruction::GetElementPtr: {
1240     const GetElementPtrInst* gep = cast<GetElementPtrInst>(I);
1241     if (gep->getNumOperands() <= 2) {
1242       Out << "GetElementPtrInst* " << iName << " = GetElementPtrInst::Create("
1243           << opNames[0];
1244       if (gep->getNumOperands() == 2)
1245         Out << ", " << opNames[1];
1246     } else {
1247       Out << "std::vector<Value*> " << iName << "_indices;";
1248       nl(Out);
1249       for (unsigned i = 1; i < gep->getNumOperands(); ++i ) {
1250         Out << iName << "_indices.push_back("
1251             << opNames[i] << ");";
1252         nl(Out);
1253       }
1254       Out << "Instruction* " << iName << " = GetElementPtrInst::Create("
1255           << opNames[0] << ", " << iName << "_indices.begin(), "
1256           << iName << "_indices.end()";
1257     }
1258     Out << ", \"";
1259     printEscapedString(gep->getName());
1260     Out << "\", " << bbname << ");";
1261     break;
1262   }
1263   case Instruction::PHI: {
1264     const PHINode* phi = cast<PHINode>(I);
1265
1266     Out << "PHINode* " << iName << " = PHINode::Create("
1267         << getCppName(phi->getType()) << ", "
1268         << phi->getNumIncomingValues() << ", \"";
1269     printEscapedString(phi->getName());
1270     Out << "\", " << bbname << ");";
1271     nl(Out);
1272     for (unsigned i = 0; i < phi->getNumIncomingValues(); ++i) {
1273       Out << iName << "->addIncoming("
1274           << opNames[PHINode::getOperandNumForIncomingValue(i)] << ", "
1275           << getOpName(phi->getIncomingBlock(i)) << ");";
1276       nl(Out);
1277     }
1278     break;
1279   }
1280   case Instruction::Trunc:
1281   case Instruction::ZExt:
1282   case Instruction::SExt:
1283   case Instruction::FPTrunc:
1284   case Instruction::FPExt:
1285   case Instruction::FPToUI:
1286   case Instruction::FPToSI:
1287   case Instruction::UIToFP:
1288   case Instruction::SIToFP:
1289   case Instruction::PtrToInt:
1290   case Instruction::IntToPtr:
1291   case Instruction::BitCast: {
1292     const CastInst* cst = cast<CastInst>(I);
1293     Out << "CastInst* " << iName << " = new ";
1294     switch (I->getOpcode()) {
1295     case Instruction::Trunc:    Out << "TruncInst"; break;
1296     case Instruction::ZExt:     Out << "ZExtInst"; break;
1297     case Instruction::SExt:     Out << "SExtInst"; break;
1298     case Instruction::FPTrunc:  Out << "FPTruncInst"; break;
1299     case Instruction::FPExt:    Out << "FPExtInst"; break;
1300     case Instruction::FPToUI:   Out << "FPToUIInst"; break;
1301     case Instruction::FPToSI:   Out << "FPToSIInst"; break;
1302     case Instruction::UIToFP:   Out << "UIToFPInst"; break;
1303     case Instruction::SIToFP:   Out << "SIToFPInst"; break;
1304     case Instruction::PtrToInt: Out << "PtrToIntInst"; break;
1305     case Instruction::IntToPtr: Out << "IntToPtrInst"; break;
1306     case Instruction::BitCast:  Out << "BitCastInst"; break;
1307     default: assert(!"Unreachable"); break;
1308     }
1309     Out << "(" << opNames[0] << ", "
1310         << getCppName(cst->getType()) << ", \"";
1311     printEscapedString(cst->getName());
1312     Out << "\", " << bbname << ");";
1313     break;
1314   }
1315   case Instruction::Call: {
1316     const CallInst* call = cast<CallInst>(I);
1317     if (const InlineAsm* ila = dyn_cast<InlineAsm>(call->getCalledValue())) {
1318       Out << "InlineAsm* " << getCppName(ila) << " = InlineAsm::get("
1319           << getCppName(ila->getFunctionType()) << ", \""
1320           << ila->getAsmString() << "\", \""
1321           << ila->getConstraintString() << "\","
1322           << (ila->hasSideEffects() ? "true" : "false") << ");";
1323       nl(Out);
1324     }
1325     if (call->getNumArgOperands() > 1) {
1326       Out << "std::vector<Value*> " << iName << "_params;";
1327       nl(Out);
1328       for (unsigned i = 0; i < call->getNumArgOperands(); ++i) {
1329         Out << iName << "_params.push_back(" << opNames[i] << ");";
1330         nl(Out);
1331       }
1332       Out << "CallInst* " << iName << " = CallInst::Create("
1333           << opNames[call->getNumArgOperands()] << ", "
1334           << iName << "_params.begin(), "
1335           << iName << "_params.end(), \"";
1336     } else if (call->getNumArgOperands() == 1) {
1337       Out << "CallInst* " << iName << " = CallInst::Create("
1338           << opNames[call->getNumArgOperands()] << ", " << opNames[0] << ", \"";
1339     } else {
1340       Out << "CallInst* " << iName << " = CallInst::Create("
1341           << opNames[call->getNumArgOperands()] << ", \"";
1342     }
1343     printEscapedString(call->getName());
1344     Out << "\", " << bbname << ");";
1345     nl(Out) << iName << "->setCallingConv(";
1346     printCallingConv(call->getCallingConv());
1347     Out << ");";
1348     nl(Out) << iName << "->setTailCall("
1349         << (call->isTailCall() ? "true" : "false");
1350     Out << ");";
1351     nl(Out);
1352     printAttributes(call->getAttributes(), iName);
1353     Out << iName << "->setAttributes(" << iName << "_PAL);";
1354     nl(Out);
1355     break;
1356   }
1357   case Instruction::Select: {
1358     const SelectInst* sel = cast<SelectInst>(I);
1359     Out << "SelectInst* " << getCppName(sel) << " = SelectInst::Create(";
1360     Out << opNames[0] << ", " << opNames[1] << ", " << opNames[2] << ", \"";
1361     printEscapedString(sel->getName());
1362     Out << "\", " << bbname << ");";
1363     break;
1364   }
1365   case Instruction::UserOp1:
1366     /// FALL THROUGH
1367   case Instruction::UserOp2: {
1368     /// FIXME: What should be done here?
1369     break;
1370   }
1371   case Instruction::VAArg: {
1372     const VAArgInst* va = cast<VAArgInst>(I);
1373     Out << "VAArgInst* " << getCppName(va) << " = new VAArgInst("
1374         << opNames[0] << ", " << getCppName(va->getType()) << ", \"";
1375     printEscapedString(va->getName());
1376     Out << "\", " << bbname << ");";
1377     break;
1378   }
1379   case Instruction::ExtractElement: {
1380     const ExtractElementInst* eei = cast<ExtractElementInst>(I);
1381     Out << "ExtractElementInst* " << getCppName(eei)
1382         << " = new ExtractElementInst(" << opNames[0]
1383         << ", " << opNames[1] << ", \"";
1384     printEscapedString(eei->getName());
1385     Out << "\", " << bbname << ");";
1386     break;
1387   }
1388   case Instruction::InsertElement: {
1389     const InsertElementInst* iei = cast<InsertElementInst>(I);
1390     Out << "InsertElementInst* " << getCppName(iei)
1391         << " = InsertElementInst::Create(" << opNames[0]
1392         << ", " << opNames[1] << ", " << opNames[2] << ", \"";
1393     printEscapedString(iei->getName());
1394     Out << "\", " << bbname << ");";
1395     break;
1396   }
1397   case Instruction::ShuffleVector: {
1398     const ShuffleVectorInst* svi = cast<ShuffleVectorInst>(I);
1399     Out << "ShuffleVectorInst* " << getCppName(svi)
1400         << " = new ShuffleVectorInst(" << opNames[0]
1401         << ", " << opNames[1] << ", " << opNames[2] << ", \"";
1402     printEscapedString(svi->getName());
1403     Out << "\", " << bbname << ");";
1404     break;
1405   }
1406   case Instruction::ExtractValue: {
1407     const ExtractValueInst *evi = cast<ExtractValueInst>(I);
1408     Out << "std::vector<unsigned> " << iName << "_indices;";
1409     nl(Out);
1410     for (unsigned i = 0; i < evi->getNumIndices(); ++i) {
1411       Out << iName << "_indices.push_back("
1412           << evi->idx_begin()[i] << ");";
1413       nl(Out);
1414     }
1415     Out << "ExtractValueInst* " << getCppName(evi)
1416         << " = ExtractValueInst::Create(" << opNames[0]
1417         << ", "
1418         << iName << "_indices.begin(), " << iName << "_indices.end(), \"";
1419     printEscapedString(evi->getName());
1420     Out << "\", " << bbname << ");";
1421     break;
1422   }
1423   case Instruction::InsertValue: {
1424     const InsertValueInst *ivi = cast<InsertValueInst>(I);
1425     Out << "std::vector<unsigned> " << iName << "_indices;";
1426     nl(Out);
1427     for (unsigned i = 0; i < ivi->getNumIndices(); ++i) {
1428       Out << iName << "_indices.push_back("
1429           << ivi->idx_begin()[i] << ");";
1430       nl(Out);
1431     }
1432     Out << "InsertValueInst* " << getCppName(ivi)
1433         << " = InsertValueInst::Create(" << opNames[0]
1434         << ", " << opNames[1] << ", "
1435         << iName << "_indices.begin(), " << iName << "_indices.end(), \"";
1436     printEscapedString(ivi->getName());
1437     Out << "\", " << bbname << ");";
1438     break;
1439   }
1440   }
1441   DefinedValues.insert(I);
1442   nl(Out);
1443   delete [] opNames;
1444 }
1445
1446 // Print out the types, constants and declarations needed by one function
1447 void CppWriter::printFunctionUses(const Function* F) {
1448   nl(Out) << "// Type Definitions"; nl(Out);
1449   if (!is_inline) {
1450     // Print the function's return type
1451     printType(F->getReturnType());
1452
1453     // Print the function's function type
1454     printType(F->getFunctionType());
1455
1456     // Print the types of each of the function's arguments
1457     for (Function::const_arg_iterator AI = F->arg_begin(), AE = F->arg_end();
1458          AI != AE; ++AI) {
1459       printType(AI->getType());
1460     }
1461   }
1462
1463   // Print type definitions for every type referenced by an instruction and
1464   // make a note of any global values or constants that are referenced
1465   SmallPtrSet<GlobalValue*,64> gvs;
1466   SmallPtrSet<Constant*,64> consts;
1467   for (Function::const_iterator BB = F->begin(), BE = F->end();
1468        BB != BE; ++BB){
1469     for (BasicBlock::const_iterator I = BB->begin(), E = BB->end();
1470          I != E; ++I) {
1471       // Print the type of the instruction itself
1472       printType(I->getType());
1473
1474       // Print the type of each of the instruction's operands
1475       for (unsigned i = 0; i < I->getNumOperands(); ++i) {
1476         Value* operand = I->getOperand(i);
1477         printType(operand->getType());
1478
1479         // If the operand references a GVal or Constant, make a note of it
1480         if (GlobalValue* GV = dyn_cast<GlobalValue>(operand)) {
1481           gvs.insert(GV);
1482           if (GenerationType != GenFunction)
1483             if (GlobalVariable *GVar = dyn_cast<GlobalVariable>(GV))
1484               if (GVar->hasInitializer())
1485                 consts.insert(GVar->getInitializer());
1486         } else if (Constant* C = dyn_cast<Constant>(operand)) {
1487           consts.insert(C);
1488           for (unsigned j = 0; j < C->getNumOperands(); ++j) {
1489             // If the operand references a GVal or Constant, make a note of it
1490             Value* operand = C->getOperand(j);
1491             printType(operand->getType());
1492             if (GlobalValue* GV = dyn_cast<GlobalValue>(operand)) {
1493               gvs.insert(GV);
1494               if (GenerationType != GenFunction)
1495                 if (GlobalVariable *GVar = dyn_cast<GlobalVariable>(GV))
1496                   if (GVar->hasInitializer())
1497                     consts.insert(GVar->getInitializer());
1498             }
1499           }
1500         }
1501       }
1502     }
1503   }
1504
1505   // Print the function declarations for any functions encountered
1506   nl(Out) << "// Function Declarations"; nl(Out);
1507   for (SmallPtrSet<GlobalValue*,64>::iterator I = gvs.begin(), E = gvs.end();
1508        I != E; ++I) {
1509     if (Function* Fun = dyn_cast<Function>(*I)) {
1510       if (!is_inline || Fun != F)
1511         printFunctionHead(Fun);
1512     }
1513   }
1514
1515   // Print the global variable declarations for any variables encountered
1516   nl(Out) << "// Global Variable Declarations"; nl(Out);
1517   for (SmallPtrSet<GlobalValue*,64>::iterator I = gvs.begin(), E = gvs.end();
1518        I != E; ++I) {
1519     if (GlobalVariable* F = dyn_cast<GlobalVariable>(*I))
1520       printVariableHead(F);
1521   }
1522
1523   // Print the constants found
1524   nl(Out) << "// Constant Definitions"; nl(Out);
1525   for (SmallPtrSet<Constant*,64>::iterator I = consts.begin(),
1526          E = consts.end(); I != E; ++I) {
1527     printConstant(*I);
1528   }
1529
1530   // Process the global variables definitions now that all the constants have
1531   // been emitted. These definitions just couple the gvars with their constant
1532   // initializers.
1533   if (GenerationType != GenFunction) {
1534     nl(Out) << "// Global Variable Definitions"; nl(Out);
1535     for (SmallPtrSet<GlobalValue*,64>::iterator I = gvs.begin(), E = gvs.end();
1536          I != E; ++I) {
1537       if (GlobalVariable* GV = dyn_cast<GlobalVariable>(*I))
1538         printVariableBody(GV);
1539     }
1540   }
1541 }
1542
1543 void CppWriter::printFunctionHead(const Function* F) {
1544   nl(Out) << "Function* " << getCppName(F);
1545   if (is_inline) {
1546     Out << " = mod->getFunction(\"";
1547     printEscapedString(F->getName());
1548     Out << "\", " << getCppName(F->getFunctionType()) << ");";
1549     nl(Out) << "if (!" << getCppName(F) << ") {";
1550     nl(Out) << getCppName(F);
1551   }
1552   Out<< " = Function::Create(";
1553   nl(Out,1) << "/*Type=*/" << getCppName(F->getFunctionType()) << ",";
1554   nl(Out) << "/*Linkage=*/";
1555   printLinkageType(F->getLinkage());
1556   Out << ",";
1557   nl(Out) << "/*Name=*/\"";
1558   printEscapedString(F->getName());
1559   Out << "\", mod); " << (F->isDeclaration()? "// (external, no body)" : "");
1560   nl(Out,-1);
1561   printCppName(F);
1562   Out << "->setCallingConv(";
1563   printCallingConv(F->getCallingConv());
1564   Out << ");";
1565   nl(Out);
1566   if (F->hasSection()) {
1567     printCppName(F);
1568     Out << "->setSection(\"" << F->getSection() << "\");";
1569     nl(Out);
1570   }
1571   if (F->getAlignment()) {
1572     printCppName(F);
1573     Out << "->setAlignment(" << F->getAlignment() << ");";
1574     nl(Out);
1575   }
1576   if (F->getVisibility() != GlobalValue::DefaultVisibility) {
1577     printCppName(F);
1578     Out << "->setVisibility(";
1579     printVisibilityType(F->getVisibility());
1580     Out << ");";
1581     nl(Out);
1582   }
1583   if (F->hasGC()) {
1584     printCppName(F);
1585     Out << "->setGC(\"" << F->getGC() << "\");";
1586     nl(Out);
1587   }
1588   if (is_inline) {
1589     Out << "}";
1590     nl(Out);
1591   }
1592   printAttributes(F->getAttributes(), getCppName(F));
1593   printCppName(F);
1594   Out << "->setAttributes(" << getCppName(F) << "_PAL);";
1595   nl(Out);
1596 }
1597
1598 void CppWriter::printFunctionBody(const Function *F) {
1599   if (F->isDeclaration())
1600     return; // external functions have no bodies.
1601
1602   // Clear the DefinedValues and ForwardRefs maps because we can't have
1603   // cross-function forward refs
1604   ForwardRefs.clear();
1605   DefinedValues.clear();
1606
1607   // Create all the argument values
1608   if (!is_inline) {
1609     if (!F->arg_empty()) {
1610       Out << "Function::arg_iterator args = " << getCppName(F)
1611           << "->arg_begin();";
1612       nl(Out);
1613     }
1614     for (Function::const_arg_iterator AI = F->arg_begin(), AE = F->arg_end();
1615          AI != AE; ++AI) {
1616       Out << "Value* " << getCppName(AI) << " = args++;";
1617       nl(Out);
1618       if (AI->hasName()) {
1619         Out << getCppName(AI) << "->setName(\"" << AI->getName() << "\");";
1620         nl(Out);
1621       }
1622     }
1623   }
1624
1625   // Create all the basic blocks
1626   nl(Out);
1627   for (Function::const_iterator BI = F->begin(), BE = F->end();
1628        BI != BE; ++BI) {
1629     std::string bbname(getCppName(BI));
1630     Out << "BasicBlock* " << bbname <<
1631            " = BasicBlock::Create(mod->getContext(), \"";
1632     if (BI->hasName())
1633       printEscapedString(BI->getName());
1634     Out << "\"," << getCppName(BI->getParent()) << ",0);";
1635     nl(Out);
1636   }
1637
1638   // Output all of its basic blocks... for the function
1639   for (Function::const_iterator BI = F->begin(), BE = F->end();
1640        BI != BE; ++BI) {
1641     std::string bbname(getCppName(BI));
1642     nl(Out) << "// Block " << BI->getName() << " (" << bbname << ")";
1643     nl(Out);
1644
1645     // Output all of the instructions in the basic block...
1646     for (BasicBlock::const_iterator I = BI->begin(), E = BI->end();
1647          I != E; ++I) {
1648       printInstruction(I,bbname);
1649     }
1650   }
1651
1652   // Loop over the ForwardRefs and resolve them now that all instructions
1653   // are generated.
1654   if (!ForwardRefs.empty()) {
1655     nl(Out) << "// Resolve Forward References";
1656     nl(Out);
1657   }
1658
1659   while (!ForwardRefs.empty()) {
1660     ForwardRefMap::iterator I = ForwardRefs.begin();
1661     Out << I->second << "->replaceAllUsesWith("
1662         << getCppName(I->first) << "); delete " << I->second << ";";
1663     nl(Out);
1664     ForwardRefs.erase(I);
1665   }
1666 }
1667
1668 void CppWriter::printInline(const std::string& fname,
1669                             const std::string& func) {
1670   const Function* F = TheModule->getFunction(func);
1671   if (!F) {
1672     error(std::string("Function '") + func + "' not found in input module");
1673     return;
1674   }
1675   if (F->isDeclaration()) {
1676     error(std::string("Function '") + func + "' is external!");
1677     return;
1678   }
1679   nl(Out) << "BasicBlock* " << fname << "(Module* mod, Function *"
1680           << getCppName(F);
1681   unsigned arg_count = 1;
1682   for (Function::const_arg_iterator AI = F->arg_begin(), AE = F->arg_end();
1683        AI != AE; ++AI) {
1684     Out << ", Value* arg_" << arg_count;
1685   }
1686   Out << ") {";
1687   nl(Out);
1688   is_inline = true;
1689   printFunctionUses(F);
1690   printFunctionBody(F);
1691   is_inline = false;
1692   Out << "return " << getCppName(F->begin()) << ";";
1693   nl(Out) << "}";
1694   nl(Out);
1695 }
1696
1697 void CppWriter::printModuleBody() {
1698   // Print out all the type definitions
1699   nl(Out) << "// Type Definitions"; nl(Out);
1700   printTypes(TheModule);
1701
1702   // Functions can call each other and global variables can reference them so
1703   // define all the functions first before emitting their function bodies.
1704   nl(Out) << "// Function Declarations"; nl(Out);
1705   for (Module::const_iterator I = TheModule->begin(), E = TheModule->end();
1706        I != E; ++I)
1707     printFunctionHead(I);
1708
1709   // Process the global variables declarations. We can't initialze them until
1710   // after the constants are printed so just print a header for each global
1711   nl(Out) << "// Global Variable Declarations\n"; nl(Out);
1712   for (Module::const_global_iterator I = TheModule->global_begin(),
1713          E = TheModule->global_end(); I != E; ++I) {
1714     printVariableHead(I);
1715   }
1716
1717   // Print out all the constants definitions. Constants don't recurse except
1718   // through GlobalValues. All GlobalValues have been declared at this point
1719   // so we can proceed to generate the constants.
1720   nl(Out) << "// Constant Definitions"; nl(Out);
1721   printConstants(TheModule);
1722
1723   // Process the global variables definitions now that all the constants have
1724   // been emitted. These definitions just couple the gvars with their constant
1725   // initializers.
1726   nl(Out) << "// Global Variable Definitions"; nl(Out);
1727   for (Module::const_global_iterator I = TheModule->global_begin(),
1728          E = TheModule->global_end(); I != E; ++I) {
1729     printVariableBody(I);
1730   }
1731
1732   // Finally, we can safely put out all of the function bodies.
1733   nl(Out) << "// Function Definitions"; nl(Out);
1734   for (Module::const_iterator I = TheModule->begin(), E = TheModule->end();
1735        I != E; ++I) {
1736     if (!I->isDeclaration()) {
1737       nl(Out) << "// Function: " << I->getName() << " (" << getCppName(I)
1738               << ")";
1739       nl(Out) << "{";
1740       nl(Out,1);
1741       printFunctionBody(I);
1742       nl(Out,-1) << "}";
1743       nl(Out);
1744     }
1745   }
1746 }
1747
1748 void CppWriter::printProgram(const std::string& fname,
1749                              const std::string& mName) {
1750   Out << "#include <llvm/LLVMContext.h>\n";
1751   Out << "#include <llvm/Module.h>\n";
1752   Out << "#include <llvm/DerivedTypes.h>\n";
1753   Out << "#include <llvm/Constants.h>\n";
1754   Out << "#include <llvm/GlobalVariable.h>\n";
1755   Out << "#include <llvm/Function.h>\n";
1756   Out << "#include <llvm/CallingConv.h>\n";
1757   Out << "#include <llvm/BasicBlock.h>\n";
1758   Out << "#include <llvm/Instructions.h>\n";
1759   Out << "#include <llvm/InlineAsm.h>\n";
1760   Out << "#include <llvm/Support/FormattedStream.h>\n";
1761   Out << "#include <llvm/Support/MathExtras.h>\n";
1762   Out << "#include <llvm/Pass.h>\n";
1763   Out << "#include <llvm/PassManager.h>\n";
1764   Out << "#include <llvm/ADT/SmallVector.h>\n";
1765   Out << "#include <llvm/Analysis/Verifier.h>\n";
1766   Out << "#include <llvm/Assembly/PrintModulePass.h>\n";
1767   Out << "#include <algorithm>\n";
1768   Out << "using namespace llvm;\n\n";
1769   Out << "Module* " << fname << "();\n\n";
1770   Out << "int main(int argc, char**argv) {\n";
1771   Out << "  Module* Mod = " << fname << "();\n";
1772   Out << "  verifyModule(*Mod, PrintMessageAction);\n";
1773   Out << "  PassManager PM;\n";
1774   Out << "  PM.add(createPrintModulePass(&outs()));\n";
1775   Out << "  PM.run(*Mod);\n";
1776   Out << "  return 0;\n";
1777   Out << "}\n\n";
1778   printModule(fname,mName);
1779 }
1780
1781 void CppWriter::printModule(const std::string& fname,
1782                             const std::string& mName) {
1783   nl(Out) << "Module* " << fname << "() {";
1784   nl(Out,1) << "// Module Construction";
1785   nl(Out) << "Module* mod = new Module(\"";
1786   printEscapedString(mName);
1787   Out << "\", getGlobalContext());";
1788   if (!TheModule->getTargetTriple().empty()) {
1789     nl(Out) << "mod->setDataLayout(\"" << TheModule->getDataLayout() << "\");";
1790   }
1791   if (!TheModule->getTargetTriple().empty()) {
1792     nl(Out) << "mod->setTargetTriple(\"" << TheModule->getTargetTriple()
1793             << "\");";
1794   }
1795
1796   if (!TheModule->getModuleInlineAsm().empty()) {
1797     nl(Out) << "mod->setModuleInlineAsm(\"";
1798     printEscapedString(TheModule->getModuleInlineAsm());
1799     Out << "\");";
1800   }
1801   nl(Out);
1802
1803   // Loop over the dependent libraries and emit them.
1804   Module::lib_iterator LI = TheModule->lib_begin();
1805   Module::lib_iterator LE = TheModule->lib_end();
1806   while (LI != LE) {
1807     Out << "mod->addLibrary(\"" << *LI << "\");";
1808     nl(Out);
1809     ++LI;
1810   }
1811   printModuleBody();
1812   nl(Out) << "return mod;";
1813   nl(Out,-1) << "}";
1814   nl(Out);
1815 }
1816
1817 void CppWriter::printContents(const std::string& fname,
1818                               const std::string& mName) {
1819   Out << "\nModule* " << fname << "(Module *mod) {\n";
1820   Out << "\nmod->setModuleIdentifier(\"";
1821   printEscapedString(mName);
1822   Out << "\");\n";
1823   printModuleBody();
1824   Out << "\nreturn mod;\n";
1825   Out << "\n}\n";
1826 }
1827
1828 void CppWriter::printFunction(const std::string& fname,
1829                               const std::string& funcName) {
1830   const Function* F = TheModule->getFunction(funcName);
1831   if (!F) {
1832     error(std::string("Function '") + funcName + "' not found in input module");
1833     return;
1834   }
1835   Out << "\nFunction* " << fname << "(Module *mod) {\n";
1836   printFunctionUses(F);
1837   printFunctionHead(F);
1838   printFunctionBody(F);
1839   Out << "return " << getCppName(F) << ";\n";
1840   Out << "}\n";
1841 }
1842
1843 void CppWriter::printFunctions() {
1844   const Module::FunctionListType &funcs = TheModule->getFunctionList();
1845   Module::const_iterator I  = funcs.begin();
1846   Module::const_iterator IE = funcs.end();
1847
1848   for (; I != IE; ++I) {
1849     const Function &func = *I;
1850     if (!func.isDeclaration()) {
1851       std::string name("define_");
1852       name += func.getName();
1853       printFunction(name, func.getName());
1854     }
1855   }
1856 }
1857
1858 void CppWriter::printVariable(const std::string& fname,
1859                               const std::string& varName) {
1860   const GlobalVariable* GV = TheModule->getNamedGlobal(varName);
1861
1862   if (!GV) {
1863     error(std::string("Variable '") + varName + "' not found in input module");
1864     return;
1865   }
1866   Out << "\nGlobalVariable* " << fname << "(Module *mod) {\n";
1867   printVariableUses(GV);
1868   printVariableHead(GV);
1869   printVariableBody(GV);
1870   Out << "return " << getCppName(GV) << ";\n";
1871   Out << "}\n";
1872 }
1873
1874 void CppWriter::printType(const std::string &fname,
1875                           const std::string &typeName) {
1876   Type* Ty = TheModule->getTypeByName(typeName);
1877   if (!Ty) {
1878     error(std::string("Type '") + typeName + "' not found in input module");
1879     return;
1880   }
1881   Out << "\nType* " << fname << "(Module *mod) {\n";
1882   printType(Ty);
1883   Out << "return " << getCppName(Ty) << ";\n";
1884   Out << "}\n";
1885 }
1886
1887 bool CppWriter::runOnModule(Module &M) {
1888   TheModule = &M;
1889
1890   // Emit a header
1891   Out << "// Generated by llvm2cpp - DO NOT MODIFY!\n\n";
1892
1893   // Get the name of the function we're supposed to generate
1894   std::string fname = FuncName.getValue();
1895
1896   // Get the name of the thing we are to generate
1897   std::string tgtname = NameToGenerate.getValue();
1898   if (GenerationType == GenModule ||
1899       GenerationType == GenContents ||
1900       GenerationType == GenProgram ||
1901       GenerationType == GenFunctions) {
1902     if (tgtname == "!bad!") {
1903       if (M.getModuleIdentifier() == "-")
1904         tgtname = "<stdin>";
1905       else
1906         tgtname = M.getModuleIdentifier();
1907     }
1908   } else if (tgtname == "!bad!")
1909     error("You must use the -for option with -gen-{function,variable,type}");
1910
1911   switch (WhatToGenerate(GenerationType)) {
1912    case GenProgram:
1913     if (fname.empty())
1914       fname = "makeLLVMModule";
1915     printProgram(fname,tgtname);
1916     break;
1917    case GenModule:
1918     if (fname.empty())
1919       fname = "makeLLVMModule";
1920     printModule(fname,tgtname);
1921     break;
1922    case GenContents:
1923     if (fname.empty())
1924       fname = "makeLLVMModuleContents";
1925     printContents(fname,tgtname);
1926     break;
1927    case GenFunction:
1928     if (fname.empty())
1929       fname = "makeLLVMFunction";
1930     printFunction(fname,tgtname);
1931     break;
1932    case GenFunctions:
1933     printFunctions();
1934     break;
1935    case GenInline:
1936     if (fname.empty())
1937       fname = "makeLLVMInline";
1938     printInline(fname,tgtname);
1939     break;
1940    case GenVariable:
1941     if (fname.empty())
1942       fname = "makeLLVMVariable";
1943     printVariable(fname,tgtname);
1944     break;
1945    case GenType:
1946     if (fname.empty())
1947       fname = "makeLLVMType";
1948     printType(fname,tgtname);
1949     break;
1950    default:
1951     error("Invalid generation option");
1952   }
1953
1954   return false;
1955 }
1956
1957 char CppWriter::ID = 0;
1958
1959 //===----------------------------------------------------------------------===//
1960 //                       External Interface declaration
1961 //===----------------------------------------------------------------------===//
1962
1963 bool CPPTargetMachine::addPassesToEmitFile(PassManagerBase &PM,
1964                                            formatted_raw_ostream &o,
1965                                            CodeGenFileType FileType,
1966                                            CodeGenOpt::Level OptLevel,
1967                                            bool DisableVerify) {
1968   if (FileType != TargetMachine::CGFT_AssemblyFile) return true;
1969   PM.add(new CppWriter(o));
1970   return false;
1971 }