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