tools/llvm2cpp/CppWriter.cpp

   1 //===-- CppWriter.cpp - Printing LLVM IR as a C++ Source File -------------===//
   2 //
   3 //                     The LLVM Compiler Infrastructure
   4 //
   5 // This file was developed by Reid Spencer and is distributed under the
   6 // University of Illinois Open Source 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 "llvm/CallingConv.h"
  16 #include "llvm/Constants.h"
  17 #include "llvm/DerivedTypes.h"
  18 #include "llvm/InlineAsm.h"
  19 #include "llvm/Instruction.h"
  20 #include "llvm/Instructions.h"
  21 #include "llvm/ParameterAttributes.h"
  22 #include "llvm/Module.h"
  23 #include "llvm/TypeSymbolTable.h"
  24 #include "llvm/ADT/StringExtras.h"
  25 #include "llvm/ADT/STLExtras.h"
  26 #include "llvm/Support/CommandLine.h"
  27 #include "llvm/Support/CFG.h"
  28 #include "llvm/Support/ManagedStatic.h"
  29 #include "llvm/Support/MathExtras.h"
  30 #include "llvm/Config/config.h"
  31 #include <algorithm>
  32 #include <iostream>
  33 #include <set>
  34
  35 using namespace llvm;
  36
  37 static cl::opt<std::string>
  38 FuncName("funcname", cl::desc("Specify the name of the generated function"),
  39          cl::value_desc("function name"));
  40
  41 enum WhatToGenerate {
  42   GenProgram,
  43   GenModule,
  44   GenContents,
  45   GenFunction,
  46   GenInline,
  47   GenVariable,
  48   GenType
  49 };
  50
  51 static cl::opt<WhatToGenerate> GenerationType(cl::Optional,
  52   cl::desc("Choose what kind of output to generate"),
  53   cl::init(GenProgram),
  54   cl::values(
  55     clEnumValN(GenProgram, "gen-program",  "Generate a complete program"),
  56     clEnumValN(GenModule,  "gen-module",   "Generate a module definition"),
  57     clEnumValN(GenContents,"gen-contents", "Generate contents of a module"),
  58     clEnumValN(GenFunction,"gen-function", "Generate a function definition"),
  59     clEnumValN(GenInline,  "gen-inline",   "Generate an inline function"),
  60     clEnumValN(GenVariable,"gen-variable", "Generate a variable definition"),
  61     clEnumValN(GenType,    "gen-type",     "Generate a type definition"),
  62     clEnumValEnd
  63   )
  64 );
  65
  66 static cl::opt<std::string> NameToGenerate("for", cl::Optional,
  67   cl::desc("Specify the name of the thing to generate"),
  68   cl::init("!bad!"));
  69
  70 namespace {
  71 typedef std::vector<const Type*> TypeList;
  72 typedef std::map<const Type*,std::string> TypeMap;
  73 typedef std::map<const Value*,std::string> ValueMap;
  74 typedef std::set<std::string> NameSet;
  75 typedef std::set<const Type*> TypeSet;
  76 typedef std::set<const Value*> ValueSet;
  77 typedef std::map<const Value*,std::string> ForwardRefMap;
  78
  79 class CppWriter {
  80   const char* progname;
  81   std::ostream &Out;
  82   const Module *TheModule;
  83   uint64_t uniqueNum;
  84   TypeMap TypeNames;
  85   ValueMap ValueNames;
  86   TypeMap UnresolvedTypes;
  87   TypeList TypeStack;
  88   NameSet UsedNames;
  89   TypeSet DefinedTypes;
  90   ValueSet DefinedValues;
  91   ForwardRefMap ForwardRefs;
  92   bool is_inline;
  93
  94 public:
  95   inline CppWriter(std::ostream &o, const Module *M, const char* pn="llvm2cpp")
  96     : progname(pn), Out(o), TheModule(M), uniqueNum(0), TypeNames(),
  97       ValueNames(), UnresolvedTypes(), TypeStack(), is_inline(false) { }
  98
  99   const Module* getModule() { return TheModule; }
 100
 101   void printProgram(const std::string& fname, const std::string& modName );
 102   void printModule(const std::string& fname, const std::string& modName );
 103   void printContents(const std::string& fname, const std::string& modName );
 104   void printFunction(const std::string& fname, const std::string& funcName );
 105   void printInline(const std::string& fname, const std::string& funcName );
 106   void printVariable(const std::string& fname, const std::string& varName );
 107   void printType(const std::string& fname, const std::string& typeName );
 108
 109   void error(const std::string& msg);
 110
 111 private:
 112   void printLinkageType(GlobalValue::LinkageTypes LT);
 113   void printCallingConv(unsigned cc);
 114   void printEscapedString(const std::string& str);
 115   void printCFP(const ConstantFP* CFP);
 116
 117   std::string getCppName(const Type* val);
 118   inline void printCppName(const Type* val);
 119
 120   std::string getCppName(const Value* val);
 121   inline void printCppName(const Value* val);
 122
 123   bool printTypeInternal(const Type* Ty);
 124   inline void printType(const Type* Ty);
 125   void printTypes(const Module* M);
 126
 127   void printConstant(const Constant *CPV);
 128   void printConstants(const Module* M);
 129
 130   void printVariableUses(const GlobalVariable *GV);
 131   void printVariableHead(const GlobalVariable *GV);
 132   void printVariableBody(const GlobalVariable *GV);
 133
 134   void printFunctionUses(const Function *F);
 135   void printFunctionHead(const Function *F);
 136   void printFunctionBody(const Function *F);
 137   void printInstruction(const Instruction *I, const std::string& bbname);
 138   std::string getOpName(Value*);
 139
 140   void printModuleBody();
 141
 142 };
 143
 144 static unsigned indent_level = 0;
 145 inline std::ostream& nl(std::ostream& Out, int delta = 0) {
 146   Out << "\n";
 147   if (delta >= 0 || indent_level >= unsigned(-delta))
 148     indent_level += delta;
 149   for (unsigned i = 0; i < indent_level; ++i)
 150     Out << "  ";
 151   return Out;
 152 }
 153
 154 inline void in() { indent_level++; }
 155 inline void out() { if (indent_level >0) indent_level--; }
 156
 157 inline void
 158 sanitize(std::string& str) {
 159   for (size_t i = 0; i < str.length(); ++i)
 160     if (!isalnum(str[i]) && str[i] != '_')
 161       str[i] = '_';
 162 }
 163
 164 inline std::string
 165 getTypePrefix(const Type* Ty ) {
 166   switch (Ty->getTypeID()) {
 167     case Type::VoidTyID:     return "void_";
 168     case Type::IntegerTyID:
 169       return std::string("int") + utostr(cast<IntegerType>(Ty)->getBitWidth()) +
 170         "_";
 171     case Type::FloatTyID:    return "float_";
 172     case Type::DoubleTyID:   return "double_";
 173     case Type::LabelTyID:    return "label_";
 174     case Type::FunctionTyID: return "func_";
 175     case Type::StructTyID:   return "struct_";
 176     case Type::ArrayTyID:    return "array_";
 177     case Type::PointerTyID:  return "ptr_";
 178     case Type::VectorTyID:   return "packed_";
 179     case Type::OpaqueTyID:   return "opaque_";
 180     default:                 return "other_";
 181   }
 182   return "unknown_";
 183 }
 184
 185 // Looks up the type in the symbol table and returns a pointer to its name or
 186 // a null pointer if it wasn't found. Note that this isn't the same as the
 187 // Mode::getTypeName function which will return an empty string, not a null
 188 // pointer if the name is not found.
 189 inline const std::string*
 190 findTypeName(const TypeSymbolTable& ST, const Type* Ty)
 191 {
 192   TypeSymbolTable::const_iterator TI = ST.begin();
 193   TypeSymbolTable::const_iterator TE = ST.end();
 194   for (;TI != TE; ++TI)
 195     if (TI->second == Ty)
 196       return &(TI->first);
 197   return 0;
 198 }
 199
 200 void
 201 CppWriter::error(const std::string& msg) {
 202   std::cerr << progname << ": " << msg << "\n";
 203   exit(2);
 204 }
 205
 206 // printCFP - Print a floating point constant .. very carefully :)
 207 // This makes sure that conversion to/from floating yields the same binary
 208 // result so that we don't lose precision.
 209 void
 210 CppWriter::printCFP(const ConstantFP *CFP) {
 211   Out << "ConstantFP::get(";
 212   if (CFP->getType() == Type::DoubleTy)
 213     Out << "Type::DoubleTy, ";
 214   else
 215     Out << "Type::FloatTy, ";
 216 #if HAVE_PRINTF_A
 217   char Buffer[100];
 218   sprintf(Buffer, "%A", CFP->getValue());
 219   if ((!strncmp(Buffer, "0x", 2) ||
 220        !strncmp(Buffer, "-0x", 3) ||
 221        !strncmp(Buffer, "+0x", 3)) &&
 222       (atof(Buffer) == CFP->getValue()))
 223     if (CFP->getType() == Type::DoubleTy)
 224       Out << "BitsToDouble(" << Buffer << ")";
 225     else
 226       Out << "BitsToFloat(" << Buffer << ")";
 227   else {
 228 #endif
 229     std::string StrVal = ftostr(CFP->getValue());
 230
 231     while (StrVal[0] == ' ')
 232       StrVal.erase(StrVal.begin());
 233
 234     // Check to make sure that the stringized number is not some string like
 235     // "Inf" or NaN.  Check that the string matches the "[-+]?[0-9]" regex.
 236     if (((StrVal[0] >= '0' && StrVal[0] <= '9') ||
 237         ((StrVal[0] == '-' || StrVal[0] == '+') &&
 238          (StrVal[1] >= '0' && StrVal[1] <= '9'))) &&
 239         (atof(StrVal.c_str()) == CFP->getValue()))
 240       if (CFP->getType() == Type::DoubleTy)
 241         Out <<  StrVal;
 242       else
 243         Out << StrVal;
 244     else if (CFP->getType() == Type::DoubleTy)
 245       Out << "BitsToDouble(0x" << std::hex << DoubleToBits(CFP->getValue())
 246           << std::dec << "ULL) /* " << StrVal << " */";
 247     else
 248       Out << "BitsToFloat(0x" << std::hex << FloatToBits(CFP->getValue())
 249           << std::dec << "U) /* " << StrVal << " */";
 250 #if HAVE_PRINTF_A
 251   }
 252 #endif
 253   Out << ")";
 254 }
 255
 256 void
 257 CppWriter::printCallingConv(unsigned cc){
 258   // Print the calling convention.
 259   switch (cc) {
 260     case CallingConv::C:     Out << "CallingConv::C"; break;
 261     case CallingConv::Fast:  Out << "CallingConv::Fast"; break;
 262     case CallingConv::Cold:  Out << "CallingConv::Cold"; break;
 263     case CallingConv::FirstTargetCC: Out << "CallingConv::FirstTargetCC"; break;
 264     default:                 Out << cc; break;
 265   }
 266 }
 267
 268 void
 269 CppWriter::printLinkageType(GlobalValue::LinkageTypes LT) {
 270   switch (LT) {
 271     case GlobalValue::InternalLinkage:
 272       Out << "GlobalValue::InternalLinkage"; break;
 273     case GlobalValue::LinkOnceLinkage:
 274       Out << "GlobalValue::LinkOnceLinkage "; break;
 275     case GlobalValue::WeakLinkage:
 276       Out << "GlobalValue::WeakLinkage"; break;
 277     case GlobalValue::AppendingLinkage:
 278       Out << "GlobalValue::AppendingLinkage"; break;
 279     case GlobalValue::ExternalLinkage:
 280       Out << "GlobalValue::ExternalLinkage"; break;
 281     case GlobalValue::DLLImportLinkage:
 282       Out << "GlobalValue::DllImportLinkage"; break;
 283     case GlobalValue::DLLExportLinkage:
 284       Out << "GlobalValue::DllExportLinkage"; break;
 285     case GlobalValue::ExternalWeakLinkage:
 286       Out << "GlobalValue::ExternalWeakLinkage"; break;
 287     case GlobalValue::GhostLinkage:
 288       Out << "GlobalValue::GhostLinkage"; break;
 289   }
 290 }
 291
 292 // printEscapedString - Print each character of the specified string, escaping
 293 // it if it is not printable or if it is an escape char.
 294 void
 295 CppWriter::printEscapedString(const std::string &Str) {
 296   for (unsigned i = 0, e = Str.size(); i != e; ++i) {
 297     unsigned char C = Str[i];
 298     if (isprint(C) && C != '"' && C != '\\') {
 299       Out << C;
 300     } else {
 301       Out << "\\x"
 302           << (char) ((C/16  < 10) ? ( C/16 +'0') : ( C/16 -10+'A'))
 303           << (char)(((C&15) < 10) ? ((C&15)+'0') : ((C&15)-10+'A'));
 304     }
 305   }
 306 }
 307
 308 std::string
 309 CppWriter::getCppName(const Type* Ty)
 310 {
 311   // First, handle the primitive types .. easy
 312   if (Ty->isPrimitiveType() || Ty->isInteger()) {
 313     switch (Ty->getTypeID()) {
 314       case Type::VoidTyID:   return "Type::VoidTy";
 315       case Type::IntegerTyID: {
 316         unsigned BitWidth = cast<IntegerType>(Ty)->getBitWidth();
 317         return "IntegerType::get(" + utostr(BitWidth) + ")";
 318       }
 319       case Type::FloatTyID:  return "Type::FloatTy";
 320       case Type::DoubleTyID: return "Type::DoubleTy";
 321       case Type::LabelTyID:  return "Type::LabelTy";
 322       default:
 323         error("Invalid primitive type");
 324         break;
 325     }
 326     return "Type::VoidTy"; // shouldn't be returned, but make it sensible
 327   }
 328
 329   // Now, see if we've seen the type before and return that
 330   TypeMap::iterator I = TypeNames.find(Ty);
 331   if (I != TypeNames.end())
 332     return I->second;
 333
 334   // Okay, let's build a new name for this type. Start with a prefix
 335   const char* prefix = 0;
 336   switch (Ty->getTypeID()) {
 337     case Type::FunctionTyID:    prefix = "FuncTy_"; break;
 338     case Type::StructTyID:      prefix = "StructTy_"; break;
 339     case Type::ArrayTyID:       prefix = "ArrayTy_"; break;
 340     case Type::PointerTyID:     prefix = "PointerTy_"; break;
 341     case Type::OpaqueTyID:      prefix = "OpaqueTy_"; break;
 342     case Type::VectorTyID:      prefix = "VectorTy_"; break;
 343     default:                    prefix = "OtherTy_"; break; // prevent breakage
 344   }
 345
 346   // See if the type has a name in the symboltable and build accordingly
 347   const std::string* tName = findTypeName(TheModule->getTypeSymbolTable(), Ty);
 348   std::string name;
 349   if (tName)
 350     name = std::string(prefix) + *tName;
 351   else
 352     name = std::string(prefix) + utostr(uniqueNum++);
 353   sanitize(name);
 354
 355   // Save the name
 356   return TypeNames[Ty] = name;
 357 }
 358
 359 void
 360 CppWriter::printCppName(const Type* Ty)
 361 {
 362   printEscapedString(getCppName(Ty));
 363 }
 364
 365 std::string
 366 CppWriter::getCppName(const Value* val) {
 367   std::string name;
 368   ValueMap::iterator I = ValueNames.find(val);
 369   if (I != ValueNames.end() && I->first == val)
 370     return  I->second;
 371
 372   if (const GlobalVariable* GV = dyn_cast<GlobalVariable>(val)) {
 373     name = std::string("gvar_") +
 374            getTypePrefix(GV->getType()->getElementType());
 375   } else if (isa<Function>(val)) {
 376     name = std::string("func_");
 377   } else if (const Constant* C = dyn_cast<Constant>(val)) {
 378     name = std::string("const_") + getTypePrefix(C->getType());
 379   } else if (const Argument* Arg = dyn_cast<Argument>(val)) {
 380     if (is_inline) {
 381       unsigned argNum = std::distance(Arg->getParent()->arg_begin(),
 382           Function::const_arg_iterator(Arg)) + 1;
 383       name = std::string("arg_") + utostr(argNum);
 384       NameSet::iterator NI = UsedNames.find(name);
 385       if (NI != UsedNames.end())
 386         name += std::string("_") + utostr(uniqueNum++);
 387       UsedNames.insert(name);
 388       return ValueNames[val] = name;
 389     } else {
 390       name = getTypePrefix(val->getType());
 391     }
 392   } else {
 393     name = getTypePrefix(val->getType());
 394   }
 395   name += (val->hasName() ? val->getName() : utostr(uniqueNum++));
 396   sanitize(name);
 397   NameSet::iterator NI = UsedNames.find(name);
 398   if (NI != UsedNames.end())
 399     name += std::string("_") + utostr(uniqueNum++);
 400   UsedNames.insert(name);
 401   return ValueNames[val] = name;
 402 }
 403
 404 void
 405 CppWriter::printCppName(const Value* val) {
 406   printEscapedString(getCppName(val));
 407 }
 408
 409 bool
 410 CppWriter::printTypeInternal(const Type* Ty) {
 411   // We don't print definitions for primitive types
 412   if (Ty->isPrimitiveType() || Ty->isInteger())
 413     return false;
 414
 415   // If we already defined this type, we don't need to define it again.
 416   if (DefinedTypes.find(Ty) != DefinedTypes.end())
 417     return false;
 418
 419   // Everything below needs the name for the type so get it now.
 420   std::string typeName(getCppName(Ty));
 421
 422   // Search the type stack for recursion. If we find it, then generate this
 423   // as an OpaqueType, but make sure not to do this multiple times because
 424   // the type could appear in multiple places on the stack. Once the opaque
 425   // definition is issued, it must not be re-issued. Consequently we have to
 426   // check the UnresolvedTypes list as well.
 427   TypeList::const_iterator TI = std::find(TypeStack.begin(),TypeStack.end(),Ty);
 428   if (TI != TypeStack.end()) {
 429     TypeMap::const_iterator I = UnresolvedTypes.find(Ty);
 430     if (I == UnresolvedTypes.end()) {
 431       Out << "PATypeHolder " << typeName << "_fwd = OpaqueType::get();";
 432       nl(Out);
 433       UnresolvedTypes[Ty] = typeName;
 434     }
 435     return true;
 436   }
 437
 438   // We're going to print a derived type which, by definition, contains other
 439   // types. So, push this one we're printing onto the type stack to assist with
 440   // recursive definitions.
 441   TypeStack.push_back(Ty);
 442
 443   // Print the type definition
 444   switch (Ty->getTypeID()) {
 445     case Type::FunctionTyID:  {
 446       const FunctionType* FT = cast<FunctionType>(Ty);
 447       Out << "std::vector<const Type*>" << typeName << "_args;";
 448       nl(Out);
 449       FunctionType::param_iterator PI = FT->param_begin();
 450       FunctionType::param_iterator PE = FT->param_end();
 451       for (; PI != PE; ++PI) {
 452         const Type* argTy = static_cast<const Type*>(*PI);
 453         bool isForward = printTypeInternal(argTy);
 454         std::string argName(getCppName(argTy));
 455         Out << typeName << "_args.push_back(" << argName;
 456         if (isForward)
 457           Out << "_fwd";
 458         Out << ");";
 459         nl(Out);
 460       }
 461       const ParamAttrsList *PAL = FT->getParamAttrs();
 462       Out << "ParamAttrsList *" << typeName << "_PAL = 0;";
 463       nl(Out);
 464       if (PAL && !PAL->empty()) {
 465         Out << typeName << "_PAL = new ParamAttrsList();";
 466         nl(Out);
 467         for (unsigned i = 0; i < PAL->size(); ++i) {
 468           uint16_t index = PAL->getParamIndex(i);
 469           uint16_t attrs = PAL->getParamAttrs(index);
 470           Out << typeName << "_PAL->addAttributes(" << index << ", 0";
 471           if (attrs & ParamAttr::SExt)
 472             Out << " | ParamAttr::SExt";
 473           if (attrs & ParamAttr::ZExt)
 474             Out << " | ParamAttr::ZExt";
 475           if (attrs & ParamAttr::StructRet)
 476             Out << " | ParamAttr::StructRet";
 477           if (attrs & ParamAttr::InReg)
 478             Out << " | ParamAttr::InReg";
 479           if (attrs & ParamAttr::NoReturn)
 480             Out << " | ParamAttr::NoReturn";
 481           if (attrs & ParamAttr::NoUnwind)
 482             Out << " | ParamAttr::NoUnwind";
 483           Out << ");";
 484           nl(Out);
 485         }
 486       }
 487       bool isForward = printTypeInternal(FT->getReturnType());
 488       std::string retTypeName(getCppName(FT->getReturnType()));
 489       Out << "FunctionType* " << typeName << " = FunctionType::get(";
 490       in(); nl(Out) << "/*Result=*/" << retTypeName;
 491       if (isForward)
 492         Out << "_fwd";
 493       Out << ",";
 494       nl(Out) << "/*Params=*/" << typeName << "_args,";
 495       nl(Out) << "/*isVarArg=*/" << (FT->isVarArg() ? "true," : "false,") ;
 496       nl(Out) << "/*ParamAttrs=*/" << typeName << "_PAL" << ");";
 497       out();
 498       nl(Out);
 499       break;
 500     }
 501     case Type::StructTyID: {
 502       const StructType* ST = cast<StructType>(Ty);
 503       Out << "std::vector<const Type*>" << typeName << "_fields;";
 504       nl(Out);
 505       StructType::element_iterator EI = ST->element_begin();
 506       StructType::element_iterator EE = ST->element_end();
 507       for (; EI != EE; ++EI) {
 508         const Type* fieldTy = static_cast<const Type*>(*EI);
 509         bool isForward = printTypeInternal(fieldTy);
 510         std::string fieldName(getCppName(fieldTy));
 511         Out << typeName << "_fields.push_back(" << fieldName;
 512         if (isForward)
 513           Out << "_fwd";
 514         Out << ");";
 515         nl(Out);
 516       }
 517       Out << "StructType* " << typeName << " = StructType::get("
 518           << typeName << "_fields, /*isPacked=*/"
 519           << (ST->isPacked() ? "true" : "false") << ");";
 520       nl(Out);
 521       break;
 522     }
 523     case Type::ArrayTyID: {
 524       const ArrayType* AT = cast<ArrayType>(Ty);
 525       const Type* ET = AT->getElementType();
 526       bool isForward = printTypeInternal(ET);
 527       std::string elemName(getCppName(ET));
 528       Out << "ArrayType* " << typeName << " = ArrayType::get("
 529           << elemName << (isForward ? "_fwd" : "")
 530           << ", " << utostr(AT->getNumElements()) << ");";
 531       nl(Out);
 532       break;
 533     }
 534     case Type::PointerTyID: {
 535       const PointerType* PT = cast<PointerType>(Ty);
 536       const Type* ET = PT->getElementType();
 537       bool isForward = printTypeInternal(ET);
 538       std::string elemName(getCppName(ET));
 539       Out << "PointerType* " << typeName << " = PointerType::get("
 540           << elemName << (isForward ? "_fwd" : "") << ");";
 541       nl(Out);
 542       break;
 543     }
 544     case Type::VectorTyID: {
 545       const VectorType* PT = cast<VectorType>(Ty);
 546       const Type* ET = PT->getElementType();
 547       bool isForward = printTypeInternal(ET);
 548       std::string elemName(getCppName(ET));
 549       Out << "VectorType* " << typeName << " = VectorType::get("
 550           << elemName << (isForward ? "_fwd" : "")
 551           << ", " << utostr(PT->getNumElements()) << ");";
 552       nl(Out);
 553       break;
 554     }
 555     case Type::OpaqueTyID: {
 556       Out << "OpaqueType* " << typeName << " = OpaqueType::get();";
 557       nl(Out);
 558       break;
 559     }
 560     default:
 561       error("Invalid TypeID");
 562   }
 563
 564   // If the type had a name, make sure we recreate it.
 565   const std::string* progTypeName =
 566     findTypeName(TheModule->getTypeSymbolTable(),Ty);
 567   if (progTypeName) {
 568     Out << "mod->addTypeName(\"" << *progTypeName << "\", "
 569         << typeName << ");";
 570     nl(Out);
 571   }
 572
 573   // Pop us off the type stack
 574   TypeStack.pop_back();
 575
 576   // Indicate that this type is now defined.
 577   DefinedTypes.insert(Ty);
 578
 579   // Early resolve as many unresolved types as possible. Search the unresolved
 580   // types map for the type we just printed. Now that its definition is complete
 581   // we can resolve any previous references to it. This prevents a cascade of
 582   // unresolved types.
 583   TypeMap::iterator I = UnresolvedTypes.find(Ty);
 584   if (I != UnresolvedTypes.end()) {
 585     Out << "cast<OpaqueType>(" << I->second
 586         << "_fwd.get())->refineAbstractTypeTo(" << I->second << ");";
 587     nl(Out);
 588     Out << I->second << " = cast<";
 589     switch (Ty->getTypeID()) {
 590       case Type::FunctionTyID: Out << "FunctionType"; break;
 591       case Type::ArrayTyID:    Out << "ArrayType"; break;
 592       case Type::StructTyID:   Out << "StructType"; break;
 593       case Type::VectorTyID:   Out << "VectorType"; break;
 594       case Type::PointerTyID:  Out << "PointerType"; break;
 595       case Type::OpaqueTyID:   Out << "OpaqueType"; break;
 596       default:                 Out << "NoSuchDerivedType"; break;
 597     }
 598     Out << ">(" << I->second << "_fwd.get());";
 599     nl(Out); nl(Out);
 600     UnresolvedTypes.erase(I);
 601   }
 602
 603   // Finally, separate the type definition from other with a newline.
 604   nl(Out);
 605
 606   // We weren't a recursive type
 607   return false;
 608 }
 609
 610 // Prints a type definition. Returns true if it could not resolve all the types
 611 // in the definition but had to use a forward reference.
 612 void
 613 CppWriter::printType(const Type* Ty) {
 614   assert(TypeStack.empty());
 615   TypeStack.clear();
 616   printTypeInternal(Ty);
 617   assert(TypeStack.empty());
 618 }
 619
 620 void
 621 CppWriter::printTypes(const Module* M) {
 622
 623   // Walk the symbol table and print out all its types
 624   const TypeSymbolTable& symtab = M->getTypeSymbolTable();
 625   for (TypeSymbolTable::const_iterator TI = symtab.begin(), TE = symtab.end();
 626        TI != TE; ++TI) {
 627
 628     // For primitive types and types already defined, just add a name
 629     TypeMap::const_iterator TNI = TypeNames.find(TI->second);
 630     if (TI->second->isInteger() || TI->second->isPrimitiveType() ||
 631         TNI != TypeNames.end()) {
 632       Out << "mod->addTypeName(\"";
 633       printEscapedString(TI->first);
 634       Out << "\", " << getCppName(TI->second) << ");";
 635       nl(Out);
 636     // For everything else, define the type
 637     } else {
 638       printType(TI->second);
 639     }
 640   }
 641
 642   // Add all of the global variables to the value table...
 643   for (Module::const_global_iterator I = TheModule->global_begin(),
 644        E = TheModule->global_end(); I != E; ++I) {
 645     if (I->hasInitializer())
 646       printType(I->getInitializer()->getType());
 647     printType(I->getType());
 648   }
 649
 650   // Add all the functions to the table
 651   for (Module::const_iterator FI = TheModule->begin(), FE = TheModule->end();
 652        FI != FE; ++FI) {
 653     printType(FI->getReturnType());
 654     printType(FI->getFunctionType());
 655     // Add all the function arguments
 656     for(Function::const_arg_iterator AI = FI->arg_begin(),
 657         AE = FI->arg_end(); AI != AE; ++AI) {
 658       printType(AI->getType());
 659     }
 660
 661     // Add all of the basic blocks and instructions
 662     for (Function::const_iterator BB = FI->begin(),
 663          E = FI->end(); BB != E; ++BB) {
 664       printType(BB->getType());
 665       for (BasicBlock::const_iterator I = BB->begin(), E = BB->end(); I!=E;
 666            ++I) {
 667         printType(I->getType());
 668         for (unsigned i = 0; i < I->getNumOperands(); ++i)
 669           printType(I->getOperand(i)->getType());
 670       }
 671     }
 672   }
 673 }
 674
 675
 676 // printConstant - Print out a constant pool entry...
 677 void CppWriter::printConstant(const Constant *CV) {
 678   // First, if the constant is actually a GlobalValue (variable or function) or
 679   // its already in the constant list then we've printed it already and we can
 680   // just return.
 681   if (isa<GlobalValue>(CV) || ValueNames.find(CV) != ValueNames.end())
 682     return;
 683
 684   std::string constName(getCppName(CV));
 685   std::string typeName(getCppName(CV->getType()));
 686   if (CV->isNullValue()) {
 687     Out << "Constant* " << constName << " = Constant::getNullValue("
 688         << typeName << ");";
 689     nl(Out);
 690     return;
 691   }
 692   if (isa<GlobalValue>(CV)) {
 693     // Skip variables and functions, we emit them elsewhere
 694     return;
 695   }
 696   if (const ConstantInt *CI = dyn_cast<ConstantInt>(CV)) {
 697     Out << "ConstantInt* " << constName << " = ConstantInt::get("
 698         << "APInt(cast<IntegerType>(" << typeName << ")->getBitWidth(),"
 699         << " \"" << CI->getValue().toStringSigned(10)  << "\", 10));";
 700   } else if (isa<ConstantAggregateZero>(CV)) {
 701     Out << "ConstantAggregateZero* " << constName
 702         << " = ConstantAggregateZero::get(" << typeName << ");";
 703   } else if (isa<ConstantPointerNull>(CV)) {
 704     Out << "ConstantPointerNull* " << constName
 705         << " = ConstanPointerNull::get(" << typeName << ");";
 706   } else if (const ConstantFP *CFP = dyn_cast<ConstantFP>(CV)) {
 707     Out << "ConstantFP* " << constName << " = ";
 708     printCFP(CFP);
 709     Out << ";";
 710   } else if (const ConstantArray *CA = dyn_cast<ConstantArray>(CV)) {
 711     if (CA->isString() && CA->getType()->getElementType() == Type::Int8Ty) {
 712       Out << "Constant* " << constName << " = ConstantArray::get(\"";
 713       printEscapedString(CA->getAsString());
 714       // Determine if we want null termination or not.
 715       if (CA->getType()->getNumElements() <= CA->getAsString().length())
 716         Out << "\", false";// No null terminator
 717       else
 718         Out << "\", true"; // Indicate that the null terminator should be added.
 719       Out << ");";
 720     } else {
 721       Out << "std::vector<Constant*> " << constName << "_elems;";
 722       nl(Out);
 723       unsigned N = CA->getNumOperands();
 724       for (unsigned i = 0; i < N; ++i) {
 725         printConstant(CA->getOperand(i)); // recurse to print operands
 726         Out << constName << "_elems.push_back("
 727             << getCppName(CA->getOperand(i)) << ");";
 728         nl(Out);
 729       }
 730       Out << "Constant* " << constName << " = ConstantArray::get("
 731           << typeName << ", " << constName << "_elems);";
 732     }
 733   } else if (const ConstantStruct *CS = dyn_cast<ConstantStruct>(CV)) {
 734     Out << "std::vector<Constant*> " << constName << "_fields;";
 735     nl(Out);
 736     unsigned N = CS->getNumOperands();
 737     for (unsigned i = 0; i < N; i++) {
 738       printConstant(CS->getOperand(i));
 739       Out << constName << "_fields.push_back("
 740           << getCppName(CS->getOperand(i)) << ");";
 741       nl(Out);
 742     }
 743     Out << "Constant* " << constName << " = ConstantStruct::get("
 744         << typeName << ", " << constName << "_fields);";
 745   } else if (const ConstantVector *CP = dyn_cast<ConstantVector>(CV)) {
 746     Out << "std::vector<Constant*> " << constName << "_elems;";
 747     nl(Out);
 748     unsigned N = CP->getNumOperands();
 749     for (unsigned i = 0; i < N; ++i) {
 750       printConstant(CP->getOperand(i));
 751       Out << constName << "_elems.push_back("
 752           << getCppName(CP->getOperand(i)) << ");";
 753       nl(Out);
 754     }
 755     Out << "Constant* " << constName << " = ConstantVector::get("
 756         << typeName << ", " << constName << "_elems);";
 757   } else if (isa<UndefValue>(CV)) {
 758     Out << "UndefValue* " << constName << " = UndefValue::get("
 759         << typeName << ");";
 760   } else if (const ConstantExpr *CE = dyn_cast<ConstantExpr>(CV)) {
 761     if (CE->getOpcode() == Instruction::GetElementPtr) {
 762       Out << "std::vector<Constant*> " << constName << "_indices;";
 763       nl(Out);
 764       printConstant(CE->getOperand(0));
 765       for (unsigned i = 1; i < CE->getNumOperands(); ++i ) {
 766         printConstant(CE->getOperand(i));
 767         Out << constName << "_indices.push_back("
 768             << getCppName(CE->getOperand(i)) << ");";
 769         nl(Out);
 770       }
 771       Out << "Constant* " << constName
 772           << " = ConstantExpr::getGetElementPtr("
 773           << getCppName(CE->getOperand(0)) << ", "
 774           << "&" << constName << "_indices[0], " << CE->getNumOperands() - 1
 775           << " );";
 776     } else if (CE->isCast()) {
 777       printConstant(CE->getOperand(0));
 778       Out << "Constant* " << constName << " = ConstantExpr::getCast(";
 779       switch (CE->getOpcode()) {
 780         default: assert(0 && "Invalid cast opcode");
 781         case Instruction::Trunc: Out << "Instruction::Trunc"; break;
 782         case Instruction::ZExt:  Out << "Instruction::ZExt"; break;
 783         case Instruction::SExt:  Out << "Instruction::SExt"; break;
 784         case Instruction::FPTrunc:  Out << "Instruction::FPTrunc"; break;
 785         case Instruction::FPExt:  Out << "Instruction::FPExt"; break;
 786         case Instruction::FPToUI:  Out << "Instruction::FPToUI"; break;
 787         case Instruction::FPToSI:  Out << "Instruction::FPToSI"; break;
 788         case Instruction::UIToFP:  Out << "Instruction::UIToFP"; break;
 789         case Instruction::SIToFP:  Out << "Instruction::SIToFP"; break;
 790         case Instruction::PtrToInt:  Out << "Instruction::PtrToInt"; break;
 791         case Instruction::IntToPtr:  Out << "Instruction::IntToPtr"; break;
 792         case Instruction::BitCast:  Out << "Instruction::BitCast"; break;
 793       }
 794       Out << ", " << getCppName(CE->getOperand(0)) << ", "
 795           << getCppName(CE->getType()) << ");";
 796     } else {
 797       unsigned N = CE->getNumOperands();
 798       for (unsigned i = 0; i < N; ++i ) {
 799         printConstant(CE->getOperand(i));
 800       }
 801       Out << "Constant* " << constName << " = ConstantExpr::";
 802       switch (CE->getOpcode()) {
 803         case Instruction::Add:    Out << "getAdd(";  break;
 804         case Instruction::Sub:    Out << "getSub("; break;
 805         case Instruction::Mul:    Out << "getMul("; break;
 806         case Instruction::UDiv:   Out << "getUDiv("; break;
 807         case Instruction::SDiv:   Out << "getSDiv("; break;
 808         case Instruction::FDiv:   Out << "getFDiv("; break;
 809         case Instruction::URem:   Out << "getURem("; break;
 810         case Instruction::SRem:   Out << "getSRem("; break;
 811         case Instruction::FRem:   Out << "getFRem("; break;
 812         case Instruction::And:    Out << "getAnd("; break;
 813         case Instruction::Or:     Out << "getOr("; break;
 814         case Instruction::Xor:    Out << "getXor("; break;
 815         case Instruction::ICmp:
 816           Out << "getICmp(ICmpInst::ICMP_";
 817           switch (CE->getPredicate()) {
 818             case ICmpInst::ICMP_EQ:  Out << "EQ"; break;
 819             case ICmpInst::ICMP_NE:  Out << "NE"; break;
 820             case ICmpInst::ICMP_SLT: Out << "SLT"; break;
 821             case ICmpInst::ICMP_ULT: Out << "ULT"; break;
 822             case ICmpInst::ICMP_SGT: Out << "SGT"; break;
 823             case ICmpInst::ICMP_UGT: Out << "UGT"; break;
 824             case ICmpInst::ICMP_SLE: Out << "SLE"; break;
 825             case ICmpInst::ICMP_ULE: Out << "ULE"; break;
 826             case ICmpInst::ICMP_SGE: Out << "SGE"; break;
 827             case ICmpInst::ICMP_UGE: Out << "UGE"; break;
 828             default: error("Invalid ICmp Predicate");
 829           }
 830           break;
 831         case Instruction::FCmp:
 832           Out << "getFCmp(FCmpInst::FCMP_";
 833           switch (CE->getPredicate()) {
 834             case FCmpInst::FCMP_FALSE: Out << "FALSE"; break;
 835             case FCmpInst::FCMP_ORD:   Out << "ORD"; break;
 836             case FCmpInst::FCMP_UNO:   Out << "UNO"; break;
 837             case FCmpInst::FCMP_OEQ:   Out << "OEQ"; break;
 838             case FCmpInst::FCMP_UEQ:   Out << "UEQ"; break;
 839             case FCmpInst::FCMP_ONE:   Out << "ONE"; break;
 840             case FCmpInst::FCMP_UNE:   Out << "UNE"; break;
 841             case FCmpInst::FCMP_OLT:   Out << "OLT"; break;
 842             case FCmpInst::FCMP_ULT:   Out << "ULT"; break;
 843             case FCmpInst::FCMP_OGT:   Out << "OGT"; break;
 844             case FCmpInst::FCMP_UGT:   Out << "UGT"; break;
 845             case FCmpInst::FCMP_OLE:   Out << "OLE"; break;
 846             case FCmpInst::FCMP_ULE:   Out << "ULE"; break;
 847             case FCmpInst::FCMP_OGE:   Out << "OGE"; break;
 848             case FCmpInst::FCMP_UGE:   Out << "UGE"; break;
 849             case FCmpInst::FCMP_TRUE:  Out << "TRUE"; break;
 850             default: error("Invalid FCmp Predicate");
 851           }
 852           break;
 853         case Instruction::Shl:     Out << "getShl("; break;
 854         case Instruction::LShr:    Out << "getLShr("; break;
 855         case Instruction::AShr:    Out << "getAShr("; break;
 856         case Instruction::Select:  Out << "getSelect("; break;
 857         case Instruction::ExtractElement: Out << "getExtractElement("; break;
 858         case Instruction::InsertElement:  Out << "getInsertElement("; break;
 859         case Instruction::ShuffleVector:  Out << "getShuffleVector("; break;
 860         default:
 861           error("Invalid constant expression");
 862           break;
 863       }
 864       Out << getCppName(CE->getOperand(0));
 865       for (unsigned i = 1; i < CE->getNumOperands(); ++i)
 866         Out << ", " << getCppName(CE->getOperand(i));
 867       Out << ");";
 868     }
 869   } else {
 870     error("Bad Constant");
 871     Out << "Constant* " << constName << " = 0; ";
 872   }
 873   nl(Out);
 874 }
 875
 876 void
 877 CppWriter::printConstants(const Module* M) {
 878   // Traverse all the global variables looking for constant initializers
 879   for (Module::const_global_iterator I = TheModule->global_begin(),
 880        E = TheModule->global_end(); I != E; ++I)
 881     if (I->hasInitializer())
 882       printConstant(I->getInitializer());
 883
 884   // Traverse the LLVM functions looking for constants
 885   for (Module::const_iterator FI = TheModule->begin(), FE = TheModule->end();
 886        FI != FE; ++FI) {
 887     // Add all of the basic blocks and instructions
 888     for (Function::const_iterator BB = FI->begin(),
 889          E = FI->end(); BB != E; ++BB) {
 890       for (BasicBlock::const_iterator I = BB->begin(), E = BB->end(); I!=E;
 891            ++I) {
 892         for (unsigned i = 0; i < I->getNumOperands(); ++i) {
 893           if (Constant* C = dyn_cast<Constant>(I->getOperand(i))) {
 894             printConstant(C);
 895           }
 896         }
 897       }
 898     }
 899   }
 900 }
 901
 902 void CppWriter::printVariableUses(const GlobalVariable *GV) {
 903   nl(Out) << "// Type Definitions";
 904   nl(Out);
 905   printType(GV->getType());
 906   if (GV->hasInitializer()) {
 907     Constant* Init = GV->getInitializer();
 908     printType(Init->getType());
 909     if (Function* F = dyn_cast<Function>(Init)) {
 910       nl(Out)<< "/ Function Declarations"; nl(Out);
 911       printFunctionHead(F);
 912     } else if (GlobalVariable* gv = dyn_cast<GlobalVariable>(Init)) {
 913       nl(Out) << "// Global Variable Declarations"; nl(Out);
 914       printVariableHead(gv);
 915     } else  {
 916       nl(Out) << "// Constant Definitions"; nl(Out);
 917       printConstant(gv);
 918     }
 919     if (GlobalVariable* gv = dyn_cast<GlobalVariable>(Init)) {
 920       nl(Out) << "// Global Variable Definitions"; nl(Out);
 921       printVariableBody(gv);
 922     }
 923   }
 924 }
 925
 926 void CppWriter::printVariableHead(const GlobalVariable *GV) {
 927   nl(Out) << "GlobalVariable* " << getCppName(GV);
 928   if (is_inline) {
 929      Out << " = mod->getGlobalVariable(";
 930      printEscapedString(GV->getName());
 931      Out << ", " << getCppName(GV->getType()->getElementType()) << ",true)";
 932      nl(Out) << "if (!" << getCppName(GV) << ") {";
 933      in(); nl(Out) << getCppName(GV);
 934   }
 935   Out << " = new GlobalVariable(";
 936   nl(Out) << "/*Type=*/";
 937   printCppName(GV->getType()->getElementType());
 938   Out << ",";
 939   nl(Out) << "/*isConstant=*/" << (GV->isConstant()?"true":"false");
 940   Out << ",";
 941   nl(Out) << "/*Linkage=*/";
 942   printLinkageType(GV->getLinkage());
 943   Out << ",";
 944   nl(Out) << "/*Initializer=*/0, ";
 945   if (GV->hasInitializer()) {
 946     Out << "// has initializer, specified below";
 947   }
 948   nl(Out) << "/*Name=*/\"";
 949   printEscapedString(GV->getName());
 950   Out << "\",";
 951   nl(Out) << "mod);";
 952   nl(Out);
 953
 954   if (GV->hasSection()) {
 955     printCppName(GV);
 956     Out << "->setSection(\"";
 957     printEscapedString(GV->getSection());
 958     Out << "\");";
 959     nl(Out);
 960   }
 961   if (GV->getAlignment()) {
 962     printCppName(GV);
 963     Out << "->setAlignment(" << utostr(GV->getAlignment()) << ");";
 964     nl(Out);
 965   };
 966   if (is_inline) {
 967     out(); Out << "}"; nl(Out);
 968   }
 969 }
 970
 971 void
 972 CppWriter::printVariableBody(const GlobalVariable *GV) {
 973   if (GV->hasInitializer()) {
 974     printCppName(GV);
 975     Out << "->setInitializer(";
 976     //if (!isa<GlobalValue(GV->getInitializer()))
 977     //else
 978       Out << getCppName(GV->getInitializer()) << ");";
 979       nl(Out);
 980   }
 981 }
 982
 983 std::string
 984 CppWriter::getOpName(Value* V) {
 985   if (!isa<Instruction>(V) || DefinedValues.find(V) != DefinedValues.end())
 986     return getCppName(V);
 987
 988   // See if its alread in the map of forward references, if so just return the
 989   // name we already set up for it
 990   ForwardRefMap::const_iterator I = ForwardRefs.find(V);
 991   if (I != ForwardRefs.end())
 992     return I->second;
 993
 994   // This is a new forward reference. Generate a unique name for it
 995   std::string result(std::string("fwdref_") + utostr(uniqueNum++));
 996
 997   // Yes, this is a hack. An Argument is the smallest instantiable value that
 998   // we can make as a placeholder for the real value. We'll replace these
 999   // Argument instances later.
1000   Out << "Argument* " << result << " = new Argument("
1001       << getCppName(V->getType()) << ");";
1002   nl(Out);
1003   ForwardRefs[V] = result;
1004   return result;
1005 }
1006
1007 // printInstruction - This member is called for each Instruction in a function.
1008 void
1009 CppWriter::printInstruction(const Instruction *I, const std::string& bbname) {
1010   std::string iName(getCppName(I));
1011
1012   // Before we emit this instruction, we need to take care of generating any
1013   // forward references. So, we get the names of all the operands in advance
1014   std::string* opNames = new std::string[I->getNumOperands()];
1015   for (unsigned i = 0; i < I->getNumOperands(); i++) {
1016     opNames[i] = getOpName(I->getOperand(i));
1017   }
1018
1019   switch (I->getOpcode()) {
1020     case Instruction::Ret: {
1021       const ReturnInst* ret =  cast<ReturnInst>(I);
1022       Out << "new ReturnInst("
1023           << (ret->getReturnValue() ? opNames[0] + ", " : "") << bbname << ");";
1024       break;
1025     }
1026     case Instruction::Br: {
1027       const BranchInst* br = cast<BranchInst>(I);
1028       Out << "new BranchInst(" ;
1029       if (br->getNumOperands() == 3 ) {
1030         Out << opNames[0] << ", "
1031             << opNames[1] << ", "
1032             << opNames[2] << ", ";
1033
1034       } else if (br->getNumOperands() == 1) {
1035         Out << opNames[0] << ", ";
1036       } else {
1037         error("Branch with 2 operands?");
1038       }
1039       Out << bbname << ");";
1040       break;
1041     }
1042     case Instruction::Switch: {
1043       const SwitchInst* sw = cast<SwitchInst>(I);
1044       Out << "SwitchInst* " << iName << " = new SwitchInst("
1045           << opNames[0] << ", "
1046           << opNames[1] << ", "
1047           << sw->getNumCases() << ", " << bbname << ");";
1048       nl(Out);
1049       for (unsigned i = 2; i < sw->getNumOperands(); i += 2 ) {
1050         Out << iName << "->addCase("
1051             << opNames[i] << ", "
1052             << opNames[i+1] << ");";
1053         nl(Out);
1054       }
1055       break;
1056     }
1057     case Instruction::Invoke: {
1058       const InvokeInst* inv = cast<InvokeInst>(I);
1059       Out << "std::vector<Value*> " << iName << "_params;";
1060       nl(Out);
1061       for (unsigned i = 3; i < inv->getNumOperands(); ++i) {
1062         Out << iName << "_params.push_back("
1063             << opNames[i] << ");";
1064         nl(Out);
1065       }
1066       Out << "InvokeInst *" << iName << " = new InvokeInst("
1067           << opNames[0] << ", "
1068           << opNames[1] << ", "
1069           << opNames[2] << ", "
1070           << "&" << iName << "_params[0], " << inv->getNumOperands() - 3
1071           << ", \"";
1072       printEscapedString(inv->getName());
1073       Out << "\", " << bbname << ");";
1074       nl(Out) << iName << "->setCallingConv(";
1075       printCallingConv(inv->getCallingConv());
1076       Out << ");";
1077       break;
1078     }
1079     case Instruction::Unwind: {
1080       Out << "new UnwindInst("
1081           << bbname << ");";
1082       break;
1083     }
1084     case Instruction::Unreachable:{
1085       Out << "new UnreachableInst("
1086           << bbname << ");";
1087       break;
1088     }
1089     case Instruction::Add:
1090     case Instruction::Sub:
1091     case Instruction::Mul:
1092     case Instruction::UDiv:
1093     case Instruction::SDiv:
1094     case Instruction::FDiv:
1095     case Instruction::URem:
1096     case Instruction::SRem:
1097     case Instruction::FRem:
1098     case Instruction::And:
1099     case Instruction::Or:
1100     case Instruction::Xor:
1101     case Instruction::Shl:
1102     case Instruction::LShr:
1103     case Instruction::AShr:{
1104       Out << "BinaryOperator* " << iName << " = BinaryOperator::create(";
1105       switch (I->getOpcode()) {
1106         case Instruction::Add: Out << "Instruction::Add"; break;
1107         case Instruction::Sub: Out << "Instruction::Sub"; break;
1108         case Instruction::Mul: Out << "Instruction::Mul"; break;
1109         case Instruction::UDiv:Out << "Instruction::UDiv"; break;
1110         case Instruction::SDiv:Out << "Instruction::SDiv"; break;
1111         case Instruction::FDiv:Out << "Instruction::FDiv"; break;
1112         case Instruction::URem:Out << "Instruction::URem"; break;
1113         case Instruction::SRem:Out << "Instruction::SRem"; break;
1114         case Instruction::FRem:Out << "Instruction::FRem"; break;
1115         case Instruction::And: Out << "Instruction::And"; break;
1116         case Instruction::Or:  Out << "Instruction::Or";  break;
1117         case Instruction::Xor: Out << "Instruction::Xor"; break;
1118         case Instruction::Shl: Out << "Instruction::Shl"; break;
1119         case Instruction::LShr:Out << "Instruction::LShr"; break;
1120         case Instruction::AShr:Out << "Instruction::AShr"; break;
1121         default: Out << "Instruction::BadOpCode"; break;
1122       }
1123       Out << ", " << opNames[0] << ", " << opNames[1] << ", \"";
1124       printEscapedString(I->getName());
1125       Out << "\", " << bbname << ");";
1126       break;
1127     }
1128     case Instruction::FCmp: {
1129       Out << "FCmpInst* " << iName << " = new FCmpInst(";
1130       switch (cast<FCmpInst>(I)->getPredicate()) {
1131         case FCmpInst::FCMP_FALSE: Out << "FCmpInst::FCMP_FALSE"; break;
1132         case FCmpInst::FCMP_OEQ  : Out << "FCmpInst::FCMP_OEQ"; break;
1133         case FCmpInst::FCMP_OGT  : Out << "FCmpInst::FCMP_OGT"; break;
1134         case FCmpInst::FCMP_OGE  : Out << "FCmpInst::FCMP_OGE"; break;
1135         case FCmpInst::FCMP_OLT  : Out << "FCmpInst::FCMP_OLT"; break;
1136         case FCmpInst::FCMP_OLE  : Out << "FCmpInst::FCMP_OLE"; break;
1137         case FCmpInst::FCMP_ONE  : Out << "FCmpInst::FCMP_ONE"; break;
1138         case FCmpInst::FCMP_ORD  : Out << "FCmpInst::FCMP_ORD"; break;
1139         case FCmpInst::FCMP_UNO  : Out << "FCmpInst::FCMP_UNO"; break;
1140         case FCmpInst::FCMP_UEQ  : Out << "FCmpInst::FCMP_UEQ"; break;
1141         case FCmpInst::FCMP_UGT  : Out << "FCmpInst::FCMP_UGT"; break;
1142         case FCmpInst::FCMP_UGE  : Out << "FCmpInst::FCMP_UGE"; break;
1143         case FCmpInst::FCMP_ULT  : Out << "FCmpInst::FCMP_ULT"; break;
1144         case FCmpInst::FCMP_ULE  : Out << "FCmpInst::FCMP_ULE"; break;
1145         case FCmpInst::FCMP_UNE  : Out << "FCmpInst::FCMP_UNE"; break;
1146         case FCmpInst::FCMP_TRUE : Out << "FCmpInst::FCMP_TRUE"; break;
1147         default: Out << "FCmpInst::BAD_ICMP_PREDICATE"; break;
1148       }
1149       Out << ", " << opNames[0] << ", " << opNames[1] << ", \"";
1150       printEscapedString(I->getName());
1151       Out << "\", " << bbname << ");";
1152       break;
1153     }
1154     case Instruction::ICmp: {
1155       Out << "ICmpInst* " << iName << " = new ICmpInst(";
1156       switch (cast<ICmpInst>(I)->getPredicate()) {
1157         case ICmpInst::ICMP_EQ:  Out << "ICmpInst::ICMP_EQ";  break;
1158         case ICmpInst::ICMP_NE:  Out << "ICmpInst::ICMP_NE";  break;
1159         case ICmpInst::ICMP_ULE: Out << "ICmpInst::ICMP_ULE"; break;
1160         case ICmpInst::ICMP_SLE: Out << "ICmpInst::ICMP_SLE"; break;
1161         case ICmpInst::ICMP_UGE: Out << "ICmpInst::ICMP_UGE"; break;
1162         case ICmpInst::ICMP_SGE: Out << "ICmpInst::ICMP_SGE"; break;
1163         case ICmpInst::ICMP_ULT: Out << "ICmpInst::ICMP_ULT"; break;
1164         case ICmpInst::ICMP_SLT: Out << "ICmpInst::ICMP_SLT"; break;
1165         case ICmpInst::ICMP_UGT: Out << "ICmpInst::ICMP_UGT"; break;
1166         case ICmpInst::ICMP_SGT: Out << "ICmpInst::ICMP_SGT"; break;
1167         default: Out << "ICmpInst::BAD_ICMP_PREDICATE"; break;
1168       }
1169       Out << ", " << opNames[0] << ", " << opNames[1] << ", \"";
1170       printEscapedString(I->getName());
1171       Out << "\", " << bbname << ");";
1172       break;
1173     }
1174     case Instruction::Malloc: {
1175       const MallocInst* mallocI = cast<MallocInst>(I);
1176       Out << "MallocInst* " << iName << " = new MallocInst("
1177           << getCppName(mallocI->getAllocatedType()) << ", ";
1178       if (mallocI->isArrayAllocation())
1179         Out << opNames[0] << ", " ;
1180       Out << "\"";
1181       printEscapedString(mallocI->getName());
1182       Out << "\", " << bbname << ");";
1183       if (mallocI->getAlignment())
1184         nl(Out) << iName << "->setAlignment("
1185             << mallocI->getAlignment() << ");";
1186       break;
1187     }
1188     case Instruction::Free: {
1189       Out << "FreeInst* " << iName << " = new FreeInst("
1190           << getCppName(I->getOperand(0)) << ", " << bbname << ");";
1191       break;
1192     }
1193     case Instruction::Alloca: {
1194       const AllocaInst* allocaI = cast<AllocaInst>(I);
1195       Out << "AllocaInst* " << iName << " = new AllocaInst("
1196           << getCppName(allocaI->getAllocatedType()) << ", ";
1197       if (allocaI->isArrayAllocation())
1198         Out << opNames[0] << ", ";
1199       Out << "\"";
1200       printEscapedString(allocaI->getName());
1201       Out << "\", " << bbname << ");";
1202       if (allocaI->getAlignment())
1203         nl(Out) << iName << "->setAlignment("
1204             << allocaI->getAlignment() << ");";
1205       break;
1206     }
1207     case Instruction::Load:{
1208       const LoadInst* load = cast<LoadInst>(I);
1209       Out << "LoadInst* " << iName << " = new LoadInst("
1210           << opNames[0] << ", \"";
1211       printEscapedString(load->getName());
1212       Out << "\", " << (load->isVolatile() ? "true" : "false" )
1213           << ", " << bbname << ");";
1214       break;
1215     }
1216     case Instruction::Store: {
1217       const StoreInst* store = cast<StoreInst>(I);
1218       Out << "StoreInst* " << iName << " = new StoreInst("
1219           << opNames[0] << ", "
1220           << opNames[1] << ", "
1221           << (store->isVolatile() ? "true" : "false")
1222           << ", " << bbname << ");";
1223       break;
1224     }
1225     case Instruction::GetElementPtr: {
1226       const GetElementPtrInst* gep = cast<GetElementPtrInst>(I);
1227       if (gep->getNumOperands() <= 2) {
1228         Out << "GetElementPtrInst* " << iName << " = new GetElementPtrInst("
1229             << opNames[0];
1230         if (gep->getNumOperands() == 2)
1231           Out << ", " << opNames[1];
1232       } else {
1233         Out << "std::vector<Value*> " << iName << "_indices;";
1234         nl(Out);
1235         for (unsigned i = 1; i < gep->getNumOperands(); ++i ) {
1236           Out << iName << "_indices.push_back("
1237               << opNames[i] << ");";
1238           nl(Out);
1239         }
1240         Out << "Instruction* " << iName << " = new GetElementPtrInst("
1241             << opNames[0] << ", &" << iName << "_indices[0], "
1242             << gep->getNumOperands() - 1;
1243       }
1244       Out << ", \"";
1245       printEscapedString(gep->getName());
1246       Out << "\", " << bbname << ");";
1247       break;
1248     }
1249     case Instruction::PHI: {
1250       const PHINode* phi = cast<PHINode>(I);
1251
1252       Out << "PHINode* " << iName << " = new PHINode("
1253           << getCppName(phi->getType()) << ", \"";
1254       printEscapedString(phi->getName());
1255       Out << "\", " << bbname << ");";
1256       nl(Out) << iName << "->reserveOperandSpace("
1257         << phi->getNumIncomingValues()
1258           << ");";
1259       nl(Out);
1260       for (unsigned i = 0; i < phi->getNumOperands(); i+=2) {
1261         Out << iName << "->addIncoming("
1262             << opNames[i] << ", " << opNames[i+1] << ");";
1263         nl(Out);
1264       }
1265       break;
1266     }
1267     case Instruction::Trunc:
1268     case Instruction::ZExt:
1269     case Instruction::SExt:
1270     case Instruction::FPTrunc:
1271     case Instruction::FPExt:
1272     case Instruction::FPToUI:
1273     case Instruction::FPToSI:
1274     case Instruction::UIToFP:
1275     case Instruction::SIToFP:
1276     case Instruction::PtrToInt:
1277     case Instruction::IntToPtr:
1278     case Instruction::BitCast: {
1279       const CastInst* cst = cast<CastInst>(I);
1280       Out << "CastInst* " << iName << " = new ";
1281       switch (I->getOpcode()) {
1282         case Instruction::Trunc:    Out << "TruncInst"; break;
1283         case Instruction::ZExt:     Out << "ZExtInst"; break;
1284         case Instruction::SExt:     Out << "SExtInst"; break;
1285         case Instruction::FPTrunc:  Out << "FPTruncInst"; break;
1286         case Instruction::FPExt:    Out << "FPExtInst"; break;
1287         case Instruction::FPToUI:   Out << "FPToUIInst"; break;
1288         case Instruction::FPToSI:   Out << "FPToSIInst"; break;
1289         case Instruction::UIToFP:   Out << "UIToFPInst"; break;
1290         case Instruction::SIToFP:   Out << "SIToFPInst"; break;
1291         case Instruction::PtrToInt: Out << "PtrToIntInst"; break;
1292         case Instruction::IntToPtr: Out << "IntToPtrInst"; break;
1293         case Instruction::BitCast:  Out << "BitCastInst"; break;
1294         default: assert(!"Unreachable"); break;
1295       }
1296       Out << "(" << opNames[0] << ", "
1297           << getCppName(cst->getType()) << ", \"";
1298       printEscapedString(cst->getName());
1299       Out << "\", " << bbname << ");";
1300       break;
1301     }
1302     case Instruction::Call:{
1303       const CallInst* call = cast<CallInst>(I);
1304       if (InlineAsm* ila = dyn_cast<InlineAsm>(call->getOperand(0))) {
1305         Out << "InlineAsm* " << getCppName(ila) << " = InlineAsm::get("
1306             << getCppName(ila->getFunctionType()) << ", \""
1307             << ila->getAsmString() << "\", \""
1308             << ila->getConstraintString() << "\","
1309             << (ila->hasSideEffects() ? "true" : "false") << ");";
1310         nl(Out);
1311       }
1312       if (call->getNumOperands() > 3) {
1313         Out << "std::vector<Value*> " << iName << "_params;";
1314         nl(Out);
1315         for (unsigned i = 1; i < call->getNumOperands(); ++i) {
1316           Out << iName << "_params.push_back(" << opNames[i] << ");";
1317           nl(Out);
1318         }
1319         Out << "CallInst* " << iName << " = new CallInst("
1320             << opNames[0] << ", &" << iName << "_params[0], "
1321             << call->getNumOperands() - 1 << ", \"";
1322       } else if (call->getNumOperands() == 3) {
1323         Out << "CallInst* " << iName << " = new CallInst("
1324             << opNames[0] << ", " << opNames[1] << ", " << opNames[2] << ", \"";
1325       } else if (call->getNumOperands() == 2) {
1326         Out << "CallInst* " << iName << " = new CallInst("
1327             << opNames[0] << ", " << opNames[1] << ", \"";
1328       } else {
1329         Out << "CallInst* " << iName << " = new CallInst(" << opNames[0]
1330             << ", \"";
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       break;
1341     }
1342     case Instruction::Select: {
1343       const SelectInst* sel = cast<SelectInst>(I);
1344       Out << "SelectInst* " << getCppName(sel) << " = new SelectInst(";
1345       Out << opNames[0] << ", " << opNames[1] << ", " << opNames[2] << ", \"";
1346       printEscapedString(sel->getName());
1347       Out << "\", " << bbname << ");";
1348       break;
1349     }
1350     case Instruction::UserOp1:
1351       /// FALL THROUGH
1352     case Instruction::UserOp2: {
1353       /// FIXME: What should be done here?
1354       break;
1355     }
1356     case Instruction::VAArg: {
1357       const VAArgInst* va = cast<VAArgInst>(I);
1358       Out << "VAArgInst* " << getCppName(va) << " = new VAArgInst("
1359           << opNames[0] << ", " << getCppName(va->getType()) << ", \"";
1360       printEscapedString(va->getName());
1361       Out << "\", " << bbname << ");";
1362       break;
1363     }
1364     case Instruction::ExtractElement: {
1365       const ExtractElementInst* eei = cast<ExtractElementInst>(I);
1366       Out << "ExtractElementInst* " << getCppName(eei)
1367           << " = new ExtractElementInst(" << opNames[0]
1368           << ", " << opNames[1] << ", \"";
1369       printEscapedString(eei->getName());
1370       Out << "\", " << bbname << ");";
1371       break;
1372     }
1373     case Instruction::InsertElement: {
1374       const InsertElementInst* iei = cast<InsertElementInst>(I);
1375       Out << "InsertElementInst* " << getCppName(iei)
1376           << " = new InsertElementInst(" << opNames[0]
1377           << ", " << opNames[1] << ", " << opNames[2] << ", \"";
1378       printEscapedString(iei->getName());
1379       Out << "\", " << bbname << ");";
1380       break;
1381     }
1382     case Instruction::ShuffleVector: {
1383       const ShuffleVectorInst* svi = cast<ShuffleVectorInst>(I);
1384       Out << "ShuffleVectorInst* " << getCppName(svi)
1385           << " = new ShuffleVectorInst(" << opNames[0]
1386           << ", " << opNames[1] << ", " << opNames[2] << ", \"";
1387       printEscapedString(svi->getName());
1388       Out << "\", " << bbname << ");";
1389       break;
1390     }
1391   }
1392   DefinedValues.insert(I);
1393   nl(Out);
1394   delete [] opNames;
1395 }
1396
1397 // Print out the types, constants and declarations needed by one function
1398 void CppWriter::printFunctionUses(const Function* F) {
1399
1400   nl(Out) << "// Type Definitions"; nl(Out);
1401   if (!is_inline) {
1402     // Print the function's return type
1403     printType(F->getReturnType());
1404
1405     // Print the function's function type
1406     printType(F->getFunctionType());
1407
1408     // Print the types of each of the function's arguments
1409     for(Function::const_arg_iterator AI = F->arg_begin(), AE = F->arg_end();
1410         AI != AE; ++AI) {
1411       printType(AI->getType());
1412     }
1413   }
1414
1415   // Print type definitions for every type referenced by an instruction and
1416   // make a note of any global values or constants that are referenced
1417   std::vector<GlobalValue*> gvs;
1418   std::vector<Constant*> consts;
1419   for (Function::const_iterator BB = F->begin(), BE = F->end(); BB != BE; ++BB){
1420     for (BasicBlock::const_iterator I = BB->begin(), E = BB->end();
1421          I != E; ++I) {
1422       // Print the type of the instruction itself
1423       printType(I->getType());
1424
1425       // Print the type of each of the instruction's operands
1426       for (unsigned i = 0; i < I->getNumOperands(); ++i) {
1427         Value* operand = I->getOperand(i);
1428         printType(operand->getType());
1429         if (GlobalValue* GV = dyn_cast<GlobalValue>(operand))
1430           gvs.push_back(GV);
1431         else if (Constant* C = dyn_cast<Constant>(operand))
1432           consts.push_back(C);
1433       }
1434     }
1435   }
1436
1437   // Print the function declarations for any functions encountered
1438   nl(Out) << "// Function Declarations"; nl(Out);
1439   for (std::vector<GlobalValue*>::iterator I = gvs.begin(), E = gvs.end();
1440        I != E; ++I) {
1441     if (Function* Fun = dyn_cast<Function>(*I)) {
1442       if (!is_inline || Fun != F)
1443         printFunctionHead(Fun);
1444     }
1445   }
1446
1447   // Print the global variable declarations for any variables encountered
1448   nl(Out) << "// Global Variable Declarations"; nl(Out);
1449   for (std::vector<GlobalValue*>::iterator I = gvs.begin(), E = gvs.end();
1450        I != E; ++I) {
1451     if (GlobalVariable* F = dyn_cast<GlobalVariable>(*I))
1452       printVariableHead(F);
1453   }
1454
1455   // Print the constants found
1456   nl(Out) << "// Constant Definitions"; nl(Out);
1457   for (std::vector<Constant*>::iterator I = consts.begin(), E = consts.end();
1458        I != E; ++I) {
1459       printConstant(*I);
1460   }
1461
1462   // Process the global variables definitions now that all the constants have
1463   // been emitted. These definitions just couple the gvars with their constant
1464   // initializers.
1465   nl(Out) << "// Global Variable Definitions"; nl(Out);
1466   for (std::vector<GlobalValue*>::iterator I = gvs.begin(), E = gvs.end();
1467        I != E; ++I) {
1468     if (GlobalVariable* GV = dyn_cast<GlobalVariable>(*I))
1469       printVariableBody(GV);
1470   }
1471 }
1472
1473 void CppWriter::printFunctionHead(const Function* F) {
1474   nl(Out) << "Function* " << getCppName(F);
1475   if (is_inline) {
1476     Out << " = mod->getFunction(\"";
1477     printEscapedString(F->getName());
1478     Out << "\", " << getCppName(F->getFunctionType()) << ");";
1479     nl(Out) << "if (!" << getCppName(F) << ") {";
1480     nl(Out) << getCppName(F);
1481   }
1482   Out<< " = new Function(";
1483   nl(Out,1) << "/*Type=*/" << getCppName(F->getFunctionType()) << ",";
1484   nl(Out) << "/*Linkage=*/";
1485   printLinkageType(F->getLinkage());
1486   Out << ",";
1487   nl(Out) << "/*Name=*/\"";
1488   printEscapedString(F->getName());
1489   Out << "\", mod); " << (F->isDeclaration()? "// (external, no body)" : "");
1490   nl(Out,-1);
1491   printCppName(F);
1492   Out << "->setCallingConv(";
1493   printCallingConv(F->getCallingConv());
1494   Out << ");";
1495   nl(Out);
1496   if (F->hasSection()) {
1497     printCppName(F);
1498     Out << "->setSection(\"" << F->getSection() << "\");";
1499     nl(Out);
1500   }
1501   if (F->getAlignment()) {
1502     printCppName(F);
1503     Out << "->setAlignment(" << F->getAlignment() << ");";
1504     nl(Out);
1505   }
1506   if (is_inline) {
1507     Out << "}";
1508     nl(Out);
1509   }
1510 }
1511
1512 void CppWriter::printFunctionBody(const Function *F) {
1513   if (F->isDeclaration())
1514     return; // external functions have no bodies.
1515
1516   // Clear the DefinedValues and ForwardRefs maps because we can't have
1517   // cross-function forward refs
1518   ForwardRefs.clear();
1519   DefinedValues.clear();
1520
1521   // Create all the argument values
1522   if (!is_inline) {
1523     if (!F->arg_empty()) {
1524       Out << "Function::arg_iterator args = " << getCppName(F)
1525           << "->arg_begin();";
1526       nl(Out);
1527     }
1528     for (Function::const_arg_iterator AI = F->arg_begin(), AE = F->arg_end();
1529          AI != AE; ++AI) {
1530       Out << "Value* " << getCppName(AI) << " = args++;";
1531       nl(Out);
1532       if (AI->hasName()) {
1533         Out << getCppName(AI) << "->setName(\"" << AI->getName() << "\");";
1534         nl(Out);
1535       }
1536     }
1537   }
1538
1539   // Create all the basic blocks
1540   nl(Out);
1541   for (Function::const_iterator BI = F->begin(), BE = F->end();
1542        BI != BE; ++BI) {
1543     std::string bbname(getCppName(BI));
1544     Out << "BasicBlock* " << bbname << " = new BasicBlock(\"";
1545     if (BI->hasName())
1546       printEscapedString(BI->getName());
1547     Out << "\"," << getCppName(BI->getParent()) << ",0);";
1548     nl(Out);
1549   }
1550
1551   // Output all of its basic blocks... for the function
1552   for (Function::const_iterator BI = F->begin(), BE = F->end();
1553        BI != BE; ++BI) {
1554     std::string bbname(getCppName(BI));
1555     nl(Out) << "// Block " << BI->getName() << " (" << bbname << ")";
1556     nl(Out);
1557
1558     // Output all of the instructions in the basic block...
1559     for (BasicBlock::const_iterator I = BI->begin(), E = BI->end();
1560          I != E; ++I) {
1561       printInstruction(I,bbname);
1562     }
1563   }
1564
1565   // Loop over the ForwardRefs and resolve them now that all instructions
1566   // are generated.
1567   if (!ForwardRefs.empty()) {
1568     nl(Out) << "// Resolve Forward References";
1569     nl(Out);
1570   }
1571
1572   while (!ForwardRefs.empty()) {
1573     ForwardRefMap::iterator I = ForwardRefs.begin();
1574     Out << I->second << "->replaceAllUsesWith("
1575         << getCppName(I->first) << "); delete " << I->second << ";";
1576     nl(Out);
1577     ForwardRefs.erase(I);
1578   }
1579 }
1580
1581 void CppWriter::printInline(const std::string& fname, const std::string& func) {
1582   const Function* F = TheModule->getFunction(func);
1583   if (!F) {
1584     error(std::string("Function '") + func + "' not found in input module");
1585     return;
1586   }
1587   if (F->isDeclaration()) {
1588     error(std::string("Function '") + func + "' is external!");
1589     return;
1590   }
1591   nl(Out) << "BasicBlock* " << fname << "(Module* mod, Function *"
1592       << getCppName(F);
1593   unsigned arg_count = 1;
1594   for (Function::const_arg_iterator AI = F->arg_begin(), AE = F->arg_end();
1595        AI != AE; ++AI) {
1596     Out << ", Value* arg_" << arg_count;
1597   }
1598   Out << ") {";
1599   nl(Out);
1600   is_inline = true;
1601   printFunctionUses(F);
1602   printFunctionBody(F);
1603   is_inline = false;
1604   Out << "return " << getCppName(F->begin()) << ";";
1605   nl(Out) << "}";
1606   nl(Out);
1607 }
1608
1609 void CppWriter::printModuleBody() {
1610   // Print out all the type definitions
1611   nl(Out) << "// Type Definitions"; nl(Out);
1612   printTypes(TheModule);
1613
1614   // Functions can call each other and global variables can reference them so
1615   // define all the functions first before emitting their function bodies.
1616   nl(Out) << "// Function Declarations"; nl(Out);
1617   for (Module::const_iterator I = TheModule->begin(), E = TheModule->end();
1618        I != E; ++I)
1619     printFunctionHead(I);
1620
1621   // Process the global variables declarations. We can't initialze them until
1622   // after the constants are printed so just print a header for each global
1623   nl(Out) << "// Global Variable Declarations\n"; nl(Out);
1624   for (Module::const_global_iterator I = TheModule->global_begin(),
1625        E = TheModule->global_end(); I != E; ++I) {
1626     printVariableHead(I);
1627   }
1628
1629   // Print out all the constants definitions. Constants don't recurse except
1630   // through GlobalValues. All GlobalValues have been declared at this point
1631   // so we can proceed to generate the constants.
1632   nl(Out) << "// Constant Definitions"; nl(Out);
1633   printConstants(TheModule);
1634
1635   // Process the global variables definitions now that all the constants have
1636   // been emitted. These definitions just couple the gvars with their constant
1637   // initializers.
1638   nl(Out) << "// Global Variable Definitions"; nl(Out);
1639   for (Module::const_global_iterator I = TheModule->global_begin(),
1640        E = TheModule->global_end(); I != E; ++I) {
1641     printVariableBody(I);
1642   }
1643
1644   // Finally, we can safely put out all of the function bodies.
1645   nl(Out) << "// Function Definitions"; nl(Out);
1646   for (Module::const_iterator I = TheModule->begin(), E = TheModule->end();
1647        I != E; ++I) {
1648     if (!I->isDeclaration()) {
1649       nl(Out) << "// Function: " << I->getName() << " (" << getCppName(I)
1650           << ")";
1651       nl(Out) << "{";
1652       nl(Out,1);
1653       printFunctionBody(I);
1654       nl(Out,-1) << "}";
1655       nl(Out);
1656     }
1657   }
1658 }
1659
1660 void CppWriter::printProgram(
1661   const std::string& fname,
1662   const std::string& mName
1663 ) {
1664   Out << "#include <llvm/Module.h>\n";
1665   Out << "#include <llvm/DerivedTypes.h>\n";
1666   Out << "#include <llvm/Constants.h>\n";
1667   Out << "#include <llvm/GlobalVariable.h>\n";
1668   Out << "#include <llvm/Function.h>\n";
1669   Out << "#include <llvm/CallingConv.h>\n";
1670   Out << "#include <llvm/BasicBlock.h>\n";
1671   Out << "#include <llvm/Instructions.h>\n";
1672   Out << "#include <llvm/InlineAsm.h>\n";
1673   Out << "#include <llvm/ParameterAttributes.h>\n";
1674   Out << "#include <llvm/Support/MathExtras.h>\n";
1675   Out << "#include <llvm/Pass.h>\n";
1676   Out << "#include <llvm/PassManager.h>\n";
1677   Out << "#include <llvm/Analysis/Verifier.h>\n";
1678   Out << "#include <llvm/Assembly/PrintModulePass.h>\n";
1679   Out << "#include <algorithm>\n";
1680   Out << "#include <iostream>\n\n";
1681   Out << "using namespace llvm;\n\n";
1682   Out << "Module* " << fname << "();\n\n";
1683   Out << "int main(int argc, char**argv) {\n";
1684   Out << "  Module* Mod = makeLLVMModule();\n";
1685   Out << "  verifyModule(*Mod, PrintMessageAction);\n";
1686   Out << "  std::cerr.flush();\n";
1687   Out << "  std::cout.flush();\n";
1688   Out << "  PassManager PM;\n";
1689   Out << "  PM.add(new PrintModulePass(&llvm::cout));\n";
1690   Out << "  PM.run(*Mod);\n";
1691   Out << "  return 0;\n";
1692   Out << "}\n\n";
1693   printModule(fname,mName);
1694 }
1695
1696 void CppWriter::printModule(
1697   const std::string& fname,
1698   const std::string& mName
1699 ) {
1700   nl(Out) << "Module* " << fname << "() {";
1701   nl(Out,1) << "// Module Construction";
1702   nl(Out) << "Module* mod = new Module(\"" << mName << "\");";
1703   if (!TheModule->getTargetTriple().empty()) {
1704     nl(Out) << "mod->setDataLayout(\"" << TheModule->getDataLayout() << "\");";
1705   }
1706   if (!TheModule->getTargetTriple().empty()) {
1707     nl(Out) << "mod->setTargetTriple(\"" << TheModule->getTargetTriple()
1708             << "\");";
1709   }
1710
1711   if (!TheModule->getModuleInlineAsm().empty()) {
1712     nl(Out) << "mod->setModuleInlineAsm(\"";
1713     printEscapedString(TheModule->getModuleInlineAsm());
1714     Out << "\");";
1715   }
1716   nl(Out);
1717
1718   // Loop over the dependent libraries and emit them.
1719   Module::lib_iterator LI = TheModule->lib_begin();
1720   Module::lib_iterator LE = TheModule->lib_end();
1721   while (LI != LE) {
1722     Out << "mod->addLibrary(\"" << *LI << "\");";
1723     nl(Out);
1724     ++LI;
1725   }
1726   printModuleBody();
1727   nl(Out) << "return mod;";
1728   nl(Out,-1) << "}";
1729   nl(Out);
1730 }
1731
1732 void CppWriter::printContents(
1733   const std::string& fname, // Name of generated function
1734   const std::string& mName // Name of module generated module
1735 ) {
1736   Out << "\nModule* " << fname << "(Module *mod) {\n";
1737   Out << "\nmod->setModuleIdentifier(\"" << mName << "\");\n";
1738   printModuleBody();
1739   Out << "\nreturn mod;\n";
1740   Out << "\n}\n";
1741 }
1742
1743 void CppWriter::printFunction(
1744   const std::string& fname, // Name of generated function
1745   const std::string& funcName // Name of function to generate
1746 ) {
1747   const Function* F = TheModule->getFunction(funcName);
1748   if (!F) {
1749     error(std::string("Function '") + funcName + "' not found in input module");
1750     return;
1751   }
1752   Out << "\nFunction* " << fname << "(Module *mod) {\n";
1753   printFunctionUses(F);
1754   printFunctionHead(F);
1755   printFunctionBody(F);
1756   Out << "return " << getCppName(F) << ";\n";
1757   Out << "}\n";
1758 }
1759
1760 void CppWriter::printVariable(
1761   const std::string& fname,  /// Name of generated function
1762   const std::string& varName // Name of variable to generate
1763 ) {
1764   const GlobalVariable* GV = TheModule->getNamedGlobal(varName);
1765
1766   if (!GV) {
1767     error(std::string("Variable '") + varName + "' not found in input module");
1768     return;
1769   }
1770   Out << "\nGlobalVariable* " << fname << "(Module *mod) {\n";
1771   printVariableUses(GV);
1772   printVariableHead(GV);
1773   printVariableBody(GV);
1774   Out << "return " << getCppName(GV) << ";\n";
1775   Out << "}\n";
1776 }
1777
1778 void CppWriter::printType(
1779   const std::string& fname,  /// Name of generated function
1780   const std::string& typeName // Name of type to generate
1781 ) {
1782   const Type* Ty = TheModule->getTypeByName(typeName);
1783   if (!Ty) {
1784     error(std::string("Type '") + typeName + "' not found in input module");
1785     return;
1786   }
1787   Out << "\nType* " << fname << "(Module *mod) {\n";
1788   printType(Ty);
1789   Out << "return " << getCppName(Ty) << ";\n";
1790   Out << "}\n";
1791 }
1792
1793 }  // end anonymous llvm
1794
1795 namespace llvm {
1796
1797 void WriteModuleToCppFile(Module* mod, std::ostream& o) {
1798   // Initialize a CppWriter for us to use
1799   CppWriter W(o, mod);
1800
1801   // Emit a header
1802   o << "// Generated by llvm2cpp - DO NOT MODIFY!\n\n";
1803
1804   // Get the name of the function we're supposed to generate
1805   std::string fname = FuncName.getValue();
1806
1807   // Get the name of the thing we are to generate
1808   std::string tgtname = NameToGenerate.getValue();
1809   if (GenerationType == GenModule ||
1810       GenerationType == GenContents ||
1811       GenerationType == GenProgram) {
1812     if (tgtname == "!bad!") {
1813       if (mod->getModuleIdentifier() == "-")
1814         tgtname = "<stdin>";
1815       else
1816         tgtname = mod->getModuleIdentifier();
1817     }
1818   } else if (tgtname == "!bad!") {
1819     W.error("You must use the -for option with -gen-{function,variable,type}");
1820   }
1821
1822   switch (WhatToGenerate(GenerationType)) {
1823     case GenProgram:
1824       if (fname.empty())
1825         fname = "makeLLVMModule";
1826       W.printProgram(fname,tgtname);
1827       break;
1828     case GenModule:
1829       if (fname.empty())
1830         fname = "makeLLVMModule";
1831       W.printModule(fname,tgtname);
1832       break;
1833     case GenContents:
1834       if (fname.empty())
1835         fname = "makeLLVMModuleContents";
1836       W.printContents(fname,tgtname);
1837       break;
1838     case GenFunction:
1839       if (fname.empty())
1840         fname = "makeLLVMFunction";
1841       W.printFunction(fname,tgtname);
1842       break;
1843     case GenInline:
1844       if (fname.empty())
1845         fname = "makeLLVMInline";
1846       W.printInline(fname,tgtname);
1847       break;
1848     case GenVariable:
1849       if (fname.empty())
1850         fname = "makeLLVMVariable";
1851       W.printVariable(fname,tgtname);
1852       break;
1853     case GenType:
1854       if (fname.empty())
1855         fname = "makeLLVMType";
1856       W.printType(fname,tgtname);
1857       break;
1858     default:
1859       W.error("Invalid generation option");
1860   }
1861 }
1862
1863 }