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