add bytecode reader support for tail calls
[oota-llvm.git] / lib / Bytecode / Reader / Reader.cpp
1 //===- Reader.cpp - Code to read bytecode files ---------------------------===//
2 //
3 //                     The LLVM Compiler Infrastructure
4 //
5 // This file was developed by the LLVM research group and is distributed under
6 // the University of Illinois Open Source License. See LICENSE.TXT for details.
7 //
8 //===----------------------------------------------------------------------===//
9 //
10 // This library implements the functionality defined in llvm/Bytecode/Reader.h
11 //
12 // Note that this library should be as fast as possible, reentrant, and
13 // threadsafe!!
14 //
15 // TODO: Allow passing in an option to ignore the symbol table
16 //
17 //===----------------------------------------------------------------------===//
18
19 #include "Reader.h"
20 #include "llvm/Bytecode/BytecodeHandler.h"
21 #include "llvm/BasicBlock.h"
22 #include "llvm/Config/alloca.h"
23 #include "llvm/Constants.h"
24 #include "llvm/Instructions.h"
25 #include "llvm/SymbolTable.h"
26 #include "llvm/Bytecode/Format.h"
27 #include "llvm/Support/GetElementPtrTypeIterator.h"
28 #include "llvm/Support/Compressor.h"
29 #include "llvm/ADT/StringExtras.h"
30 #include <sstream>
31 #include <algorithm>
32 using namespace llvm;
33
34 namespace {
35   /// @brief A class for maintaining the slot number definition
36   /// as a placeholder for the actual definition for forward constants defs.
37   class ConstantPlaceHolder : public ConstantExpr {
38     ConstantPlaceHolder();                       // DO NOT IMPLEMENT
39     void operator=(const ConstantPlaceHolder &); // DO NOT IMPLEMENT
40   public:
41     Use Op;
42     ConstantPlaceHolder(const Type *Ty)
43       : ConstantExpr(Ty, Instruction::UserOp1, &Op, 1),
44         Op(UndefValue::get(Type::IntTy), this) {
45     }
46   };
47 }
48
49 // Provide some details on error
50 inline void BytecodeReader::error(std::string err) {
51   err +=  " (Vers=" ;
52   err += itostr(RevisionNum) ;
53   err += ", Pos=" ;
54   err += itostr(At-MemStart);
55   err += ")";
56   throw err;
57 }
58
59 //===----------------------------------------------------------------------===//
60 // Bytecode Reading Methods
61 //===----------------------------------------------------------------------===//
62
63 /// Determine if the current block being read contains any more data.
64 inline bool BytecodeReader::moreInBlock() {
65   return At < BlockEnd;
66 }
67
68 /// Throw an error if we've read past the end of the current block
69 inline void BytecodeReader::checkPastBlockEnd(const char * block_name) {
70   if (At > BlockEnd)
71     error(std::string("Attempt to read past the end of ") + block_name +
72           " block.");
73 }
74
75 /// Align the buffer position to a 32 bit boundary
76 inline void BytecodeReader::align32() {
77   if (hasAlignment) {
78     BufPtr Save = At;
79     At = (const unsigned char *)((unsigned long)(At+3) & (~3UL));
80     if (At > Save)
81       if (Handler) Handler->handleAlignment(At - Save);
82     if (At > BlockEnd)
83       error("Ran out of data while aligning!");
84   }
85 }
86
87 /// Read a whole unsigned integer
88 inline unsigned BytecodeReader::read_uint() {
89   if (At+4 > BlockEnd)
90     error("Ran out of data reading uint!");
91   At += 4;
92   return At[-4] | (At[-3] << 8) | (At[-2] << 16) | (At[-1] << 24);
93 }
94
95 /// Read a variable-bit-rate encoded unsigned integer
96 inline unsigned BytecodeReader::read_vbr_uint() {
97   unsigned Shift = 0;
98   unsigned Result = 0;
99   BufPtr Save = At;
100
101   do {
102     if (At == BlockEnd)
103       error("Ran out of data reading vbr_uint!");
104     Result |= (unsigned)((*At++) & 0x7F) << Shift;
105     Shift += 7;
106   } while (At[-1] & 0x80);
107   if (Handler) Handler->handleVBR32(At-Save);
108   return Result;
109 }
110
111 /// Read a variable-bit-rate encoded unsigned 64-bit integer.
112 inline uint64_t BytecodeReader::read_vbr_uint64() {
113   unsigned Shift = 0;
114   uint64_t Result = 0;
115   BufPtr Save = At;
116
117   do {
118     if (At == BlockEnd)
119       error("Ran out of data reading vbr_uint64!");
120     Result |= (uint64_t)((*At++) & 0x7F) << Shift;
121     Shift += 7;
122   } while (At[-1] & 0x80);
123   if (Handler) Handler->handleVBR64(At-Save);
124   return Result;
125 }
126
127 /// Read a variable-bit-rate encoded signed 64-bit integer.
128 inline int64_t BytecodeReader::read_vbr_int64() {
129   uint64_t R = read_vbr_uint64();
130   if (R & 1) {
131     if (R != 1)
132       return -(int64_t)(R >> 1);
133     else   // There is no such thing as -0 with integers.  "-0" really means
134            // 0x8000000000000000.
135       return 1LL << 63;
136   } else
137     return  (int64_t)(R >> 1);
138 }
139
140 /// Read a pascal-style string (length followed by text)
141 inline std::string BytecodeReader::read_str() {
142   unsigned Size = read_vbr_uint();
143   const unsigned char *OldAt = At;
144   At += Size;
145   if (At > BlockEnd)             // Size invalid?
146     error("Ran out of data reading a string!");
147   return std::string((char*)OldAt, Size);
148 }
149
150 /// Read an arbitrary block of data
151 inline void BytecodeReader::read_data(void *Ptr, void *End) {
152   unsigned char *Start = (unsigned char *)Ptr;
153   unsigned Amount = (unsigned char *)End - Start;
154   if (At+Amount > BlockEnd)
155     error("Ran out of data!");
156   std::copy(At, At+Amount, Start);
157   At += Amount;
158 }
159
160 /// Read a float value in little-endian order
161 inline void BytecodeReader::read_float(float& FloatVal) {
162   /// FIXME: This isn't optimal, it has size problems on some platforms
163   /// where FP is not IEEE.
164   union {
165     float f;
166     uint32_t i;
167   } FloatUnion;
168   FloatUnion.i = At[0] | (At[1] << 8) | (At[2] << 16) | (At[3] << 24);
169   At+=sizeof(uint32_t);
170   FloatVal = FloatUnion.f;
171 }
172
173 /// Read a double value in little-endian order
174 inline void BytecodeReader::read_double(double& DoubleVal) {
175   /// FIXME: This isn't optimal, it has size problems on some platforms
176   /// where FP is not IEEE.
177   union {
178     double d;
179     uint64_t i;
180   } DoubleUnion;
181   DoubleUnion.i = (uint64_t(At[0]) <<  0) | (uint64_t(At[1]) << 8) |
182                   (uint64_t(At[2]) << 16) | (uint64_t(At[3]) << 24) |
183                   (uint64_t(At[4]) << 32) | (uint64_t(At[5]) << 40) |
184                   (uint64_t(At[6]) << 48) | (uint64_t(At[7]) << 56);
185   At+=sizeof(uint64_t);
186   DoubleVal = DoubleUnion.d;
187 }
188
189 /// Read a block header and obtain its type and size
190 inline void BytecodeReader::read_block(unsigned &Type, unsigned &Size) {
191   if ( hasLongBlockHeaders ) {
192     Type = read_uint();
193     Size = read_uint();
194     switch (Type) {
195     case BytecodeFormat::Reserved_DoNotUse :
196       error("Reserved_DoNotUse used as Module Type?");
197       Type = BytecodeFormat::ModuleBlockID; break;
198     case BytecodeFormat::Module:
199       Type = BytecodeFormat::ModuleBlockID; break;
200     case BytecodeFormat::Function:
201       Type = BytecodeFormat::FunctionBlockID; break;
202     case BytecodeFormat::ConstantPool:
203       Type = BytecodeFormat::ConstantPoolBlockID; break;
204     case BytecodeFormat::SymbolTable:
205       Type = BytecodeFormat::SymbolTableBlockID; break;
206     case BytecodeFormat::ModuleGlobalInfo:
207       Type = BytecodeFormat::ModuleGlobalInfoBlockID; break;
208     case BytecodeFormat::GlobalTypePlane:
209       Type = BytecodeFormat::GlobalTypePlaneBlockID; break;
210     case BytecodeFormat::InstructionList:
211       Type = BytecodeFormat::InstructionListBlockID; break;
212     case BytecodeFormat::CompactionTable:
213       Type = BytecodeFormat::CompactionTableBlockID; break;
214     case BytecodeFormat::BasicBlock:
215       /// This block type isn't used after version 1.1. However, we have to
216       /// still allow the value in case this is an old bc format file.
217       /// We just let its value creep thru.
218       break;
219     default:
220       error("Invalid block id found: " + utostr(Type));
221       break;
222     }
223   } else {
224     Size = read_uint();
225     Type = Size & 0x1F; // mask low order five bits
226     Size >>= 5; // get rid of five low order bits, leaving high 27
227   }
228   BlockStart = At;
229   if (At + Size > BlockEnd)
230     error("Attempt to size a block past end of memory");
231   BlockEnd = At + Size;
232   if (Handler) Handler->handleBlock(Type, BlockStart, Size);
233 }
234
235
236 /// In LLVM 1.2 and before, Types were derived from Value and so they were
237 /// written as part of the type planes along with any other Value. In LLVM
238 /// 1.3 this changed so that Type does not derive from Value. Consequently,
239 /// the BytecodeReader's containers for Values can't contain Types because
240 /// there's no inheritance relationship. This means that the "Type Type"
241 /// plane is defunct along with the Type::TypeTyID TypeID. In LLVM 1.3
242 /// whenever a bytecode construct must have both types and values together,
243 /// the types are always read/written first and then the Values. Furthermore
244 /// since Type::TypeTyID no longer exists, its value (12) now corresponds to
245 /// Type::LabelTyID. In order to overcome this we must "sanitize" all the
246 /// type TypeIDs we encounter. For LLVM 1.3 bytecode files, there's no change.
247 /// For LLVM 1.2 and before, this function will decrement the type id by
248 /// one to account for the missing Type::TypeTyID enumerator if the value is
249 /// larger than 12 (Type::LabelTyID). If the value is exactly 12, then this
250 /// function returns true, otherwise false. This helps detect situations
251 /// where the pre 1.3 bytecode is indicating that what follows is a type.
252 /// @returns true iff type id corresponds to pre 1.3 "type type"
253 inline bool BytecodeReader::sanitizeTypeId(unsigned &TypeId) {
254   if (hasTypeDerivedFromValue) { /// do nothing if 1.3 or later
255     if (TypeId == Type::LabelTyID) {
256       TypeId = Type::VoidTyID; // sanitize it
257       return true; // indicate we got TypeTyID in pre 1.3 bytecode
258     } else if (TypeId > Type::LabelTyID)
259       --TypeId; // shift all planes down because type type plane is missing
260   }
261   return false;
262 }
263
264 /// Reads a vbr uint to read in a type id and does the necessary
265 /// conversion on it by calling sanitizeTypeId.
266 /// @returns true iff \p TypeId read corresponds to a pre 1.3 "type type"
267 /// @see sanitizeTypeId
268 inline bool BytecodeReader::read_typeid(unsigned &TypeId) {
269   TypeId = read_vbr_uint();
270   if ( !has32BitTypes )
271     if ( TypeId == 0x00FFFFFF )
272       TypeId = read_vbr_uint();
273   return sanitizeTypeId(TypeId);
274 }
275
276 //===----------------------------------------------------------------------===//
277 // IR Lookup Methods
278 //===----------------------------------------------------------------------===//
279
280 /// Determine if a type id has an implicit null value
281 inline bool BytecodeReader::hasImplicitNull(unsigned TyID) {
282   if (!hasExplicitPrimitiveZeros)
283     return TyID != Type::LabelTyID && TyID != Type::VoidTyID;
284   return TyID >= Type::FirstDerivedTyID;
285 }
286
287 /// Obtain a type given a typeid and account for things like compaction tables,
288 /// function level vs module level, and the offsetting for the primitive types.
289 const Type *BytecodeReader::getType(unsigned ID) {
290   if (ID < Type::FirstDerivedTyID)
291     if (const Type *T = Type::getPrimitiveType((Type::TypeID)ID))
292       return T;   // Asked for a primitive type...
293
294   // Otherwise, derived types need offset...
295   ID -= Type::FirstDerivedTyID;
296
297   if (!CompactionTypes.empty()) {
298     if (ID >= CompactionTypes.size())
299       error("Type ID out of range for compaction table!");
300     return CompactionTypes[ID].first;
301   }
302
303   // Is it a module-level type?
304   if (ID < ModuleTypes.size())
305     return ModuleTypes[ID].get();
306
307   // Nope, is it a function-level type?
308   ID -= ModuleTypes.size();
309   if (ID < FunctionTypes.size())
310     return FunctionTypes[ID].get();
311
312   error("Illegal type reference!");
313   return Type::VoidTy;
314 }
315
316 /// Get a sanitized type id. This just makes sure that the \p ID
317 /// is both sanitized and not the "type type" of pre-1.3 bytecode.
318 /// @see sanitizeTypeId
319 inline const Type* BytecodeReader::getSanitizedType(unsigned& ID) {
320   if (sanitizeTypeId(ID))
321     error("Invalid type id encountered");
322   return getType(ID);
323 }
324
325 /// This method just saves some coding. It uses read_typeid to read
326 /// in a sanitized type id, errors that its not the type type, and
327 /// then calls getType to return the type value.
328 inline const Type* BytecodeReader::readSanitizedType() {
329   unsigned ID;
330   if (read_typeid(ID))
331     error("Invalid type id encountered");
332   return getType(ID);
333 }
334
335 /// Get the slot number associated with a type accounting for primitive
336 /// types, compaction tables, and function level vs module level.
337 unsigned BytecodeReader::getTypeSlot(const Type *Ty) {
338   if (Ty->isPrimitiveType())
339     return Ty->getTypeID();
340
341   // Scan the compaction table for the type if needed.
342   if (!CompactionTypes.empty()) {
343     for (unsigned i = 0, e = CompactionTypes.size(); i != e; ++i)
344       if (CompactionTypes[i].first == Ty)
345         return Type::FirstDerivedTyID + i;
346
347     error("Couldn't find type specified in compaction table!");
348   }
349
350   // Check the function level types first...
351   TypeListTy::iterator I = std::find(FunctionTypes.begin(),
352                                      FunctionTypes.end(), Ty);
353
354   if (I != FunctionTypes.end())
355     return Type::FirstDerivedTyID + ModuleTypes.size() +
356            (&*I - &FunctionTypes[0]);
357
358   // Check the module level types now...
359   I = std::find(ModuleTypes.begin(), ModuleTypes.end(), Ty);
360   if (I == ModuleTypes.end())
361     error("Didn't find type in ModuleTypes.");
362   return Type::FirstDerivedTyID + (&*I - &ModuleTypes[0]);
363 }
364
365 /// This is just like getType, but when a compaction table is in use, it is
366 /// ignored.  It also ignores function level types.
367 /// @see getType
368 const Type *BytecodeReader::getGlobalTableType(unsigned Slot) {
369   if (Slot < Type::FirstDerivedTyID) {
370     const Type *Ty = Type::getPrimitiveType((Type::TypeID)Slot);
371     if (!Ty)
372       error("Not a primitive type ID?");
373     return Ty;
374   }
375   Slot -= Type::FirstDerivedTyID;
376   if (Slot >= ModuleTypes.size())
377     error("Illegal compaction table type reference!");
378   return ModuleTypes[Slot];
379 }
380
381 /// This is just like getTypeSlot, but when a compaction table is in use, it
382 /// is ignored. It also ignores function level types.
383 unsigned BytecodeReader::getGlobalTableTypeSlot(const Type *Ty) {
384   if (Ty->isPrimitiveType())
385     return Ty->getTypeID();
386   TypeListTy::iterator I = std::find(ModuleTypes.begin(),
387                                       ModuleTypes.end(), Ty);
388   if (I == ModuleTypes.end())
389     error("Didn't find type in ModuleTypes.");
390   return Type::FirstDerivedTyID + (&*I - &ModuleTypes[0]);
391 }
392
393 /// Retrieve a value of a given type and slot number, possibly creating
394 /// it if it doesn't already exist.
395 Value * BytecodeReader::getValue(unsigned type, unsigned oNum, bool Create) {
396   assert(type != Type::LabelTyID && "getValue() cannot get blocks!");
397   unsigned Num = oNum;
398
399   // If there is a compaction table active, it defines the low-level numbers.
400   // If not, the module values define the low-level numbers.
401   if (CompactionValues.size() > type && !CompactionValues[type].empty()) {
402     if (Num < CompactionValues[type].size())
403       return CompactionValues[type][Num];
404     Num -= CompactionValues[type].size();
405   } else {
406     // By default, the global type id is the type id passed in
407     unsigned GlobalTyID = type;
408
409     // If the type plane was compactified, figure out the global type ID by
410     // adding the derived type ids and the distance.
411     if (!CompactionTypes.empty() && type >= Type::FirstDerivedTyID)
412       GlobalTyID = CompactionTypes[type-Type::FirstDerivedTyID].second;
413
414     if (hasImplicitNull(GlobalTyID)) {
415       const Type *Ty = getType(type);
416       if (!isa<OpaqueType>(Ty)) {
417         if (Num == 0)
418           return Constant::getNullValue(Ty);
419         --Num;
420       }
421     }
422
423     if (GlobalTyID < ModuleValues.size() && ModuleValues[GlobalTyID]) {
424       if (Num < ModuleValues[GlobalTyID]->size())
425         return ModuleValues[GlobalTyID]->getOperand(Num);
426       Num -= ModuleValues[GlobalTyID]->size();
427     }
428   }
429
430   if (FunctionValues.size() > type &&
431       FunctionValues[type] &&
432       Num < FunctionValues[type]->size())
433     return FunctionValues[type]->getOperand(Num);
434
435   if (!Create) return 0;  // Do not create a placeholder?
436
437   // Did we already create a place holder?
438   std::pair<unsigned,unsigned> KeyValue(type, oNum);
439   ForwardReferenceMap::iterator I = ForwardReferences.lower_bound(KeyValue);
440   if (I != ForwardReferences.end() && I->first == KeyValue)
441     return I->second;   // We have already created this placeholder
442
443   // If the type exists (it should)
444   if (const Type* Ty = getType(type)) {
445     // Create the place holder
446     Value *Val = new Argument(Ty);
447     ForwardReferences.insert(I, std::make_pair(KeyValue, Val));
448     return Val;
449   }
450   throw "Can't create placeholder for value of type slot #" + utostr(type);
451 }
452
453 /// This is just like getValue, but when a compaction table is in use, it
454 /// is ignored.  Also, no forward references or other fancy features are
455 /// supported.
456 Value* BytecodeReader::getGlobalTableValue(unsigned TyID, unsigned SlotNo) {
457   if (SlotNo == 0)
458     return Constant::getNullValue(getType(TyID));
459
460   if (!CompactionTypes.empty() && TyID >= Type::FirstDerivedTyID) {
461     TyID -= Type::FirstDerivedTyID;
462     if (TyID >= CompactionTypes.size())
463       error("Type ID out of range for compaction table!");
464     TyID = CompactionTypes[TyID].second;
465   }
466
467   --SlotNo;
468
469   if (TyID >= ModuleValues.size() || ModuleValues[TyID] == 0 ||
470       SlotNo >= ModuleValues[TyID]->size()) {
471     if (TyID >= ModuleValues.size() || ModuleValues[TyID] == 0)
472       error("Corrupt compaction table entry!"
473             + utostr(TyID) + ", " + utostr(SlotNo) + ": "
474             + utostr(ModuleValues.size()));
475     else
476       error("Corrupt compaction table entry!"
477             + utostr(TyID) + ", " + utostr(SlotNo) + ": "
478             + utostr(ModuleValues.size()) + ", "
479             + utohexstr(reinterpret_cast<uint64_t>(((void*)ModuleValues[TyID])))
480             + ", "
481             + utostr(ModuleValues[TyID]->size()));
482   }
483   return ModuleValues[TyID]->getOperand(SlotNo);
484 }
485
486 /// Just like getValue, except that it returns a null pointer
487 /// only on error.  It always returns a constant (meaning that if the value is
488 /// defined, but is not a constant, that is an error).  If the specified
489 /// constant hasn't been parsed yet, a placeholder is defined and used.
490 /// Later, after the real value is parsed, the placeholder is eliminated.
491 Constant* BytecodeReader::getConstantValue(unsigned TypeSlot, unsigned Slot) {
492   if (Value *V = getValue(TypeSlot, Slot, false))
493     if (Constant *C = dyn_cast<Constant>(V))
494       return C;   // If we already have the value parsed, just return it
495     else
496       error("Value for slot " + utostr(Slot) +
497             " is expected to be a constant!");
498
499   std::pair<unsigned, unsigned> Key(TypeSlot, Slot);
500   ConstantRefsType::iterator I = ConstantFwdRefs.lower_bound(Key);
501
502   if (I != ConstantFwdRefs.end() && I->first == Key) {
503     return I->second;
504   } else {
505     // Create a placeholder for the constant reference and
506     // keep track of the fact that we have a forward ref to recycle it
507     Constant *C = new ConstantPlaceHolder(getType(TypeSlot));
508
509     // Keep track of the fact that we have a forward ref to recycle it
510     ConstantFwdRefs.insert(I, std::make_pair(Key, C));
511     return C;
512   }
513 }
514
515 //===----------------------------------------------------------------------===//
516 // IR Construction Methods
517 //===----------------------------------------------------------------------===//
518
519 /// As values are created, they are inserted into the appropriate place
520 /// with this method. The ValueTable argument must be one of ModuleValues
521 /// or FunctionValues data members of this class.
522 unsigned BytecodeReader::insertValue(Value *Val, unsigned type,
523                                       ValueTable &ValueTab) {
524   assert((!isa<Constant>(Val) || !cast<Constant>(Val)->isNullValue()) ||
525           !hasImplicitNull(type) &&
526          "Cannot read null values from bytecode!");
527
528   if (ValueTab.size() <= type)
529     ValueTab.resize(type+1);
530
531   if (!ValueTab[type]) ValueTab[type] = new ValueList();
532
533   ValueTab[type]->push_back(Val);
534
535   bool HasOffset = hasImplicitNull(type) && !isa<OpaqueType>(Val->getType());
536   return ValueTab[type]->size()-1 + HasOffset;
537 }
538
539 /// Insert the arguments of a function as new values in the reader.
540 void BytecodeReader::insertArguments(Function* F) {
541   const FunctionType *FT = F->getFunctionType();
542   Function::arg_iterator AI = F->arg_begin();
543   for (FunctionType::param_iterator It = FT->param_begin();
544        It != FT->param_end(); ++It, ++AI)
545     insertValue(AI, getTypeSlot(AI->getType()), FunctionValues);
546 }
547
548 //===----------------------------------------------------------------------===//
549 // Bytecode Parsing Methods
550 //===----------------------------------------------------------------------===//
551
552 /// This method parses a single instruction. The instruction is
553 /// inserted at the end of the \p BB provided. The arguments of
554 /// the instruction are provided in the \p Oprnds vector.
555 void BytecodeReader::ParseInstruction(std::vector<unsigned> &Oprnds,
556                                       BasicBlock* BB) {
557   BufPtr SaveAt = At;
558
559   // Clear instruction data
560   Oprnds.clear();
561   unsigned iType = 0;
562   unsigned Opcode = 0;
563   unsigned Op = read_uint();
564
565   // bits   Instruction format:        Common to all formats
566   // --------------------------
567   // 01-00: Opcode type, fixed to 1.
568   // 07-02: Opcode
569   Opcode    = (Op >> 2) & 63;
570   Oprnds.resize((Op >> 0) & 03);
571
572   // Extract the operands
573   switch (Oprnds.size()) {
574   case 1:
575     // bits   Instruction format:
576     // --------------------------
577     // 19-08: Resulting type plane
578     // 31-20: Operand #1 (if set to (2^12-1), then zero operands)
579     //
580     iType   = (Op >>  8) & 4095;
581     Oprnds[0] = (Op >> 20) & 4095;
582     if (Oprnds[0] == 4095)    // Handle special encoding for 0 operands...
583       Oprnds.resize(0);
584     break;
585   case 2:
586     // bits   Instruction format:
587     // --------------------------
588     // 15-08: Resulting type plane
589     // 23-16: Operand #1
590     // 31-24: Operand #2
591     //
592     iType   = (Op >>  8) & 255;
593     Oprnds[0] = (Op >> 16) & 255;
594     Oprnds[1] = (Op >> 24) & 255;
595     break;
596   case 3:
597     // bits   Instruction format:
598     // --------------------------
599     // 13-08: Resulting type plane
600     // 19-14: Operand #1
601     // 25-20: Operand #2
602     // 31-26: Operand #3
603     //
604     iType   = (Op >>  8) & 63;
605     Oprnds[0] = (Op >> 14) & 63;
606     Oprnds[1] = (Op >> 20) & 63;
607     Oprnds[2] = (Op >> 26) & 63;
608     break;
609   case 0:
610     At -= 4;  // Hrm, try this again...
611     Opcode = read_vbr_uint();
612     Opcode >>= 2;
613     iType = read_vbr_uint();
614
615     unsigned NumOprnds = read_vbr_uint();
616     Oprnds.resize(NumOprnds);
617
618     if (NumOprnds == 0)
619       error("Zero-argument instruction found; this is invalid.");
620
621     for (unsigned i = 0; i != NumOprnds; ++i)
622       Oprnds[i] = read_vbr_uint();
623     align32();
624     break;
625   }
626
627   const Type *InstTy = getSanitizedType(iType);
628
629   // We have enough info to inform the handler now.
630   if (Handler) Handler->handleInstruction(Opcode, InstTy, Oprnds, At-SaveAt);
631
632   // Declare the resulting instruction we'll build.
633   Instruction *Result = 0;
634
635   // If this is a bytecode format that did not include the unreachable
636   // instruction, bump up all opcodes numbers to make space.
637   if (hasNoUnreachableInst) {
638     if (Opcode >= Instruction::Unreachable &&
639         Opcode < 62) {
640       ++Opcode;
641     }
642   }
643
644   // Handle binary operators
645   if (Opcode >= Instruction::BinaryOpsBegin &&
646       Opcode <  Instruction::BinaryOpsEnd  && Oprnds.size() == 2)
647     Result = BinaryOperator::create((Instruction::BinaryOps)Opcode,
648                                     getValue(iType, Oprnds[0]),
649                                     getValue(iType, Oprnds[1]));
650
651   switch (Opcode) {
652   default:
653     if (Result == 0)
654       error("Illegal instruction read!");
655     break;
656   case Instruction::VAArg:
657     Result = new VAArgInst(getValue(iType, Oprnds[0]),
658                            getSanitizedType(Oprnds[1]));
659     break;
660   case Instruction::VANext:
661     Result = new VANextInst(getValue(iType, Oprnds[0]),
662                             getSanitizedType(Oprnds[1]));
663     break;
664   case Instruction::Cast:
665     Result = new CastInst(getValue(iType, Oprnds[0]),
666                           getSanitizedType(Oprnds[1]));
667     break;
668   case Instruction::Select:
669     Result = new SelectInst(getValue(Type::BoolTyID, Oprnds[0]),
670                             getValue(iType, Oprnds[1]),
671                             getValue(iType, Oprnds[2]));
672     break;
673   case Instruction::PHI: {
674     if (Oprnds.size() == 0 || (Oprnds.size() & 1))
675       error("Invalid phi node encountered!");
676
677     PHINode *PN = new PHINode(InstTy);
678     PN->reserveOperandSpace(Oprnds.size());
679     for (unsigned i = 0, e = Oprnds.size(); i != e; i += 2)
680       PN->addIncoming(getValue(iType, Oprnds[i]), getBasicBlock(Oprnds[i+1]));
681     Result = PN;
682     break;
683   }
684
685   case Instruction::Shl:
686   case Instruction::Shr:
687     Result = new ShiftInst((Instruction::OtherOps)Opcode,
688                            getValue(iType, Oprnds[0]),
689                            getValue(Type::UByteTyID, Oprnds[1]));
690     break;
691   case Instruction::Ret:
692     if (Oprnds.size() == 0)
693       Result = new ReturnInst();
694     else if (Oprnds.size() == 1)
695       Result = new ReturnInst(getValue(iType, Oprnds[0]));
696     else
697       error("Unrecognized instruction!");
698     break;
699
700   case Instruction::Br:
701     if (Oprnds.size() == 1)
702       Result = new BranchInst(getBasicBlock(Oprnds[0]));
703     else if (Oprnds.size() == 3)
704       Result = new BranchInst(getBasicBlock(Oprnds[0]),
705           getBasicBlock(Oprnds[1]), getValue(Type::BoolTyID , Oprnds[2]));
706     else
707       error("Invalid number of operands for a 'br' instruction!");
708     break;
709   case Instruction::Switch: {
710     if (Oprnds.size() & 1)
711       error("Switch statement with odd number of arguments!");
712
713     SwitchInst *I = new SwitchInst(getValue(iType, Oprnds[0]),
714                                    getBasicBlock(Oprnds[1]),
715                                    Oprnds.size()/2-1);
716     for (unsigned i = 2, e = Oprnds.size(); i != e; i += 2)
717       I->addCase(cast<ConstantInt>(getValue(iType, Oprnds[i])),
718                  getBasicBlock(Oprnds[i+1]));
719     Result = I;
720     break;
721   }
722
723   case 61:  // tail call
724   case Instruction::Call: {
725     if (Oprnds.size() == 0)
726       error("Invalid call instruction encountered!");
727
728     Value *F = getValue(iType, Oprnds[0]);
729
730     // Check to make sure we have a pointer to function type
731     const PointerType *PTy = dyn_cast<PointerType>(F->getType());
732     if (PTy == 0) error("Call to non function pointer value!");
733     const FunctionType *FTy = dyn_cast<FunctionType>(PTy->getElementType());
734     if (FTy == 0) error("Call to non function pointer value!");
735
736     std::vector<Value *> Params;
737     if (!FTy->isVarArg()) {
738       FunctionType::param_iterator It = FTy->param_begin();
739
740       for (unsigned i = 1, e = Oprnds.size(); i != e; ++i) {
741         if (It == FTy->param_end())
742           error("Invalid call instruction!");
743         Params.push_back(getValue(getTypeSlot(*It++), Oprnds[i]));
744       }
745       if (It != FTy->param_end())
746         error("Invalid call instruction!");
747     } else {
748       Oprnds.erase(Oprnds.begin(), Oprnds.begin()+1);
749
750       unsigned FirstVariableOperand;
751       if (Oprnds.size() < FTy->getNumParams())
752         error("Call instruction missing operands!");
753
754       // Read all of the fixed arguments
755       for (unsigned i = 0, e = FTy->getNumParams(); i != e; ++i)
756         Params.push_back(getValue(getTypeSlot(FTy->getParamType(i)),Oprnds[i]));
757
758       FirstVariableOperand = FTy->getNumParams();
759
760       if ((Oprnds.size()-FirstVariableOperand) & 1)
761         error("Invalid call instruction!");   // Must be pairs of type/value
762
763       for (unsigned i = FirstVariableOperand, e = Oprnds.size();
764            i != e; i += 2)
765         Params.push_back(getValue(Oprnds[i], Oprnds[i+1]));
766     }
767
768     Result = new CallInst(F, Params);
769     if (Opcode == 61) cast<CallInst>(Result)->setTailCall(true);
770     break;
771   }
772   case Instruction::Invoke: {
773     if (Oprnds.size() < 3)
774       error("Invalid invoke instruction!");
775     Value *F = getValue(iType, Oprnds[0]);
776
777     // Check to make sure we have a pointer to function type
778     const PointerType *PTy = dyn_cast<PointerType>(F->getType());
779     if (PTy == 0)
780       error("Invoke to non function pointer value!");
781     const FunctionType *FTy = dyn_cast<FunctionType>(PTy->getElementType());
782     if (FTy == 0)
783       error("Invoke to non function pointer value!");
784
785     std::vector<Value *> Params;
786     BasicBlock *Normal, *Except;
787
788     if (!FTy->isVarArg()) {
789       Normal = getBasicBlock(Oprnds[1]);
790       Except = getBasicBlock(Oprnds[2]);
791
792       FunctionType::param_iterator It = FTy->param_begin();
793       for (unsigned i = 3, e = Oprnds.size(); i != e; ++i) {
794         if (It == FTy->param_end())
795           error("Invalid invoke instruction!");
796         Params.push_back(getValue(getTypeSlot(*It++), Oprnds[i]));
797       }
798       if (It != FTy->param_end())
799         error("Invalid invoke instruction!");
800     } else {
801       Oprnds.erase(Oprnds.begin(), Oprnds.begin()+1);
802
803       Normal = getBasicBlock(Oprnds[0]);
804       Except = getBasicBlock(Oprnds[1]);
805
806       unsigned FirstVariableArgument = FTy->getNumParams()+2;
807       for (unsigned i = 2; i != FirstVariableArgument; ++i)
808         Params.push_back(getValue(getTypeSlot(FTy->getParamType(i-2)),
809                                   Oprnds[i]));
810
811       if (Oprnds.size()-FirstVariableArgument & 1) // Must be type/value pairs
812         error("Invalid invoke instruction!");
813
814       for (unsigned i = FirstVariableArgument; i < Oprnds.size(); i += 2)
815         Params.push_back(getValue(Oprnds[i], Oprnds[i+1]));
816     }
817
818     Result = new InvokeInst(F, Normal, Except, Params);
819     break;
820   }
821   case Instruction::Malloc:
822     if (Oprnds.size() > 2)
823       error("Invalid malloc instruction!");
824     if (!isa<PointerType>(InstTy))
825       error("Invalid malloc instruction!");
826
827     Result = new MallocInst(cast<PointerType>(InstTy)->getElementType(),
828                             Oprnds.size() ? getValue(Type::UIntTyID,
829                                                    Oprnds[0]) : 0);
830     break;
831
832   case Instruction::Alloca:
833     if (Oprnds.size() > 2)
834       error("Invalid alloca instruction!");
835     if (!isa<PointerType>(InstTy))
836       error("Invalid alloca instruction!");
837
838     Result = new AllocaInst(cast<PointerType>(InstTy)->getElementType(),
839                             Oprnds.size() ? getValue(Type::UIntTyID,
840                             Oprnds[0]) :0);
841     break;
842   case Instruction::Free:
843     if (!isa<PointerType>(InstTy))
844       error("Invalid free instruction!");
845     Result = new FreeInst(getValue(iType, Oprnds[0]));
846     break;
847   case Instruction::GetElementPtr: {
848     if (Oprnds.size() == 0 || !isa<PointerType>(InstTy))
849       error("Invalid getelementptr instruction!");
850
851     std::vector<Value*> Idx;
852
853     const Type *NextTy = InstTy;
854     for (unsigned i = 1, e = Oprnds.size(); i != e; ++i) {
855       const CompositeType *TopTy = dyn_cast_or_null<CompositeType>(NextTy);
856       if (!TopTy)
857         error("Invalid getelementptr instruction!");
858
859       unsigned ValIdx = Oprnds[i];
860       unsigned IdxTy = 0;
861       if (!hasRestrictedGEPTypes) {
862         // Struct indices are always uints, sequential type indices can be any
863         // of the 32 or 64-bit integer types.  The actual choice of type is
864         // encoded in the low two bits of the slot number.
865         if (isa<StructType>(TopTy))
866           IdxTy = Type::UIntTyID;
867         else {
868           switch (ValIdx & 3) {
869           default:
870           case 0: IdxTy = Type::UIntTyID; break;
871           case 1: IdxTy = Type::IntTyID; break;
872           case 2: IdxTy = Type::ULongTyID; break;
873           case 3: IdxTy = Type::LongTyID; break;
874           }
875           ValIdx >>= 2;
876         }
877       } else {
878         IdxTy = isa<StructType>(TopTy) ? Type::UByteTyID : Type::LongTyID;
879       }
880
881       Idx.push_back(getValue(IdxTy, ValIdx));
882
883       // Convert ubyte struct indices into uint struct indices.
884       if (isa<StructType>(TopTy) && hasRestrictedGEPTypes)
885         if (ConstantUInt *C = dyn_cast<ConstantUInt>(Idx.back()))
886           Idx[Idx.size()-1] = ConstantExpr::getCast(C, Type::UIntTy);
887
888       NextTy = GetElementPtrInst::getIndexedType(InstTy, Idx, true);
889     }
890
891     Result = new GetElementPtrInst(getValue(iType, Oprnds[0]), Idx);
892     break;
893   }
894
895   case 62:   // volatile load
896   case Instruction::Load:
897     if (Oprnds.size() != 1 || !isa<PointerType>(InstTy))
898       error("Invalid load instruction!");
899     Result = new LoadInst(getValue(iType, Oprnds[0]), "", Opcode == 62);
900     break;
901
902   case 63:   // volatile store
903   case Instruction::Store: {
904     if (!isa<PointerType>(InstTy) || Oprnds.size() != 2)
905       error("Invalid store instruction!");
906
907     Value *Ptr = getValue(iType, Oprnds[1]);
908     const Type *ValTy = cast<PointerType>(Ptr->getType())->getElementType();
909     Result = new StoreInst(getValue(getTypeSlot(ValTy), Oprnds[0]), Ptr,
910                            Opcode == 63);
911     break;
912   }
913   case Instruction::Unwind:
914     if (Oprnds.size() != 0) error("Invalid unwind instruction!");
915     Result = new UnwindInst();
916     break;
917   case Instruction::Unreachable:
918     if (Oprnds.size() != 0) error("Invalid unreachable instruction!");
919     Result = new UnreachableInst();
920     break;
921   }  // end switch(Opcode)
922
923   unsigned TypeSlot;
924   if (Result->getType() == InstTy)
925     TypeSlot = iType;
926   else
927     TypeSlot = getTypeSlot(Result->getType());
928
929   insertValue(Result, TypeSlot, FunctionValues);
930   BB->getInstList().push_back(Result);
931 }
932
933 /// Get a particular numbered basic block, which might be a forward reference.
934 /// This works together with ParseBasicBlock to handle these forward references
935 /// in a clean manner.  This function is used when constructing phi, br, switch,
936 /// and other instructions that reference basic blocks. Blocks are numbered
937 /// sequentially as they appear in the function.
938 BasicBlock *BytecodeReader::getBasicBlock(unsigned ID) {
939   // Make sure there is room in the table...
940   if (ParsedBasicBlocks.size() <= ID) ParsedBasicBlocks.resize(ID+1);
941
942   // First check to see if this is a backwards reference, i.e., ParseBasicBlock
943   // has already created this block, or if the forward reference has already
944   // been created.
945   if (ParsedBasicBlocks[ID])
946     return ParsedBasicBlocks[ID];
947
948   // Otherwise, the basic block has not yet been created.  Do so and add it to
949   // the ParsedBasicBlocks list.
950   return ParsedBasicBlocks[ID] = new BasicBlock();
951 }
952
953 /// In LLVM 1.0 bytecode files, we used to output one basicblock at a time.
954 /// This method reads in one of the basicblock packets. This method is not used
955 /// for bytecode files after LLVM 1.0
956 /// @returns The basic block constructed.
957 BasicBlock *BytecodeReader::ParseBasicBlock(unsigned BlockNo) {
958   if (Handler) Handler->handleBasicBlockBegin(BlockNo);
959
960   BasicBlock *BB = 0;
961
962   if (ParsedBasicBlocks.size() == BlockNo)
963     ParsedBasicBlocks.push_back(BB = new BasicBlock());
964   else if (ParsedBasicBlocks[BlockNo] == 0)
965     BB = ParsedBasicBlocks[BlockNo] = new BasicBlock();
966   else
967     BB = ParsedBasicBlocks[BlockNo];
968
969   std::vector<unsigned> Operands;
970   while (moreInBlock())
971     ParseInstruction(Operands, BB);
972
973   if (Handler) Handler->handleBasicBlockEnd(BlockNo);
974   return BB;
975 }
976
977 /// Parse all of the BasicBlock's & Instruction's in the body of a function.
978 /// In post 1.0 bytecode files, we no longer emit basic block individually,
979 /// in order to avoid per-basic-block overhead.
980 /// @returns Rhe number of basic blocks encountered.
981 unsigned BytecodeReader::ParseInstructionList(Function* F) {
982   unsigned BlockNo = 0;
983   std::vector<unsigned> Args;
984
985   while (moreInBlock()) {
986     if (Handler) Handler->handleBasicBlockBegin(BlockNo);
987     BasicBlock *BB;
988     if (ParsedBasicBlocks.size() == BlockNo)
989       ParsedBasicBlocks.push_back(BB = new BasicBlock());
990     else if (ParsedBasicBlocks[BlockNo] == 0)
991       BB = ParsedBasicBlocks[BlockNo] = new BasicBlock();
992     else
993       BB = ParsedBasicBlocks[BlockNo];
994     ++BlockNo;
995     F->getBasicBlockList().push_back(BB);
996
997     // Read instructions into this basic block until we get to a terminator
998     while (moreInBlock() && !BB->getTerminator())
999       ParseInstruction(Args, BB);
1000
1001     if (!BB->getTerminator())
1002       error("Non-terminated basic block found!");
1003
1004     if (Handler) Handler->handleBasicBlockEnd(BlockNo-1);
1005   }
1006
1007   return BlockNo;
1008 }
1009
1010 /// Parse a symbol table. This works for both module level and function
1011 /// level symbol tables.  For function level symbol tables, the CurrentFunction
1012 /// parameter must be non-zero and the ST parameter must correspond to
1013 /// CurrentFunction's symbol table. For Module level symbol tables, the
1014 /// CurrentFunction argument must be zero.
1015 void BytecodeReader::ParseSymbolTable(Function *CurrentFunction,
1016                                       SymbolTable *ST) {
1017   if (Handler) Handler->handleSymbolTableBegin(CurrentFunction,ST);
1018
1019   // Allow efficient basic block lookup by number.
1020   std::vector<BasicBlock*> BBMap;
1021   if (CurrentFunction)
1022     for (Function::iterator I = CurrentFunction->begin(),
1023            E = CurrentFunction->end(); I != E; ++I)
1024       BBMap.push_back(I);
1025
1026   /// In LLVM 1.3 we write types separately from values so
1027   /// The types are always first in the symbol table. This is
1028   /// because Type no longer derives from Value.
1029   if (!hasTypeDerivedFromValue) {
1030     // Symtab block header: [num entries]
1031     unsigned NumEntries = read_vbr_uint();
1032     for (unsigned i = 0; i < NumEntries; ++i) {
1033       // Symtab entry: [def slot #][name]
1034       unsigned slot = read_vbr_uint();
1035       std::string Name = read_str();
1036       const Type* T = getType(slot);
1037       ST->insert(Name, T);
1038     }
1039   }
1040
1041   while (moreInBlock()) {
1042     // Symtab block header: [num entries][type id number]
1043     unsigned NumEntries = read_vbr_uint();
1044     unsigned Typ = 0;
1045     bool isTypeType = read_typeid(Typ);
1046     const Type *Ty = getType(Typ);
1047
1048     for (unsigned i = 0; i != NumEntries; ++i) {
1049       // Symtab entry: [def slot #][name]
1050       unsigned slot = read_vbr_uint();
1051       std::string Name = read_str();
1052
1053       // if we're reading a pre 1.3 bytecode file and the type plane
1054       // is the "type type", handle it here
1055       if (isTypeType) {
1056         const Type* T = getType(slot);
1057         if (T == 0)
1058           error("Failed type look-up for name '" + Name + "'");
1059         ST->insert(Name, T);
1060         continue; // code below must be short circuited
1061       } else {
1062         Value *V = 0;
1063         if (Typ == Type::LabelTyID) {
1064           if (slot < BBMap.size())
1065             V = BBMap[slot];
1066         } else {
1067           V = getValue(Typ, slot, false); // Find mapping...
1068         }
1069         if (V == 0)
1070           error("Failed value look-up for name '" + Name + "'");
1071         V->setName(Name);
1072       }
1073     }
1074   }
1075   checkPastBlockEnd("Symbol Table");
1076   if (Handler) Handler->handleSymbolTableEnd();
1077 }
1078
1079 /// Read in the types portion of a compaction table.
1080 void BytecodeReader::ParseCompactionTypes(unsigned NumEntries) {
1081   for (unsigned i = 0; i != NumEntries; ++i) {
1082     unsigned TypeSlot = 0;
1083     if (read_typeid(TypeSlot))
1084       error("Invalid type in compaction table: type type");
1085     const Type *Typ = getGlobalTableType(TypeSlot);
1086     CompactionTypes.push_back(std::make_pair(Typ, TypeSlot));
1087     if (Handler) Handler->handleCompactionTableType(i, TypeSlot, Typ);
1088   }
1089 }
1090
1091 /// Parse a compaction table.
1092 void BytecodeReader::ParseCompactionTable() {
1093
1094   // Notify handler that we're beginning a compaction table.
1095   if (Handler) Handler->handleCompactionTableBegin();
1096
1097   // In LLVM 1.3 Type no longer derives from Value. So,
1098   // we always write them first in the compaction table
1099   // because they can't occupy a "type plane" where the
1100   // Values reside.
1101   if (! hasTypeDerivedFromValue) {
1102     unsigned NumEntries = read_vbr_uint();
1103     ParseCompactionTypes(NumEntries);
1104   }
1105
1106   // Compaction tables live in separate blocks so we have to loop
1107   // until we've read the whole thing.
1108   while (moreInBlock()) {
1109     // Read the number of Value* entries in the compaction table
1110     unsigned NumEntries = read_vbr_uint();
1111     unsigned Ty = 0;
1112     unsigned isTypeType = false;
1113
1114     // Decode the type from value read in. Most compaction table
1115     // planes will have one or two entries in them. If that's the
1116     // case then the length is encoded in the bottom two bits and
1117     // the higher bits encode the type. This saves another VBR value.
1118     if ((NumEntries & 3) == 3) {
1119       // In this case, both low-order bits are set (value 3). This
1120       // is a signal that the typeid follows.
1121       NumEntries >>= 2;
1122       isTypeType = read_typeid(Ty);
1123     } else {
1124       // In this case, the low-order bits specify the number of entries
1125       // and the high order bits specify the type.
1126       Ty = NumEntries >> 2;
1127       isTypeType = sanitizeTypeId(Ty);
1128       NumEntries &= 3;
1129     }
1130
1131     // if we're reading a pre 1.3 bytecode file and the type plane
1132     // is the "type type", handle it here
1133     if (isTypeType) {
1134       ParseCompactionTypes(NumEntries);
1135     } else {
1136       // Make sure we have enough room for the plane.
1137       if (Ty >= CompactionValues.size())
1138         CompactionValues.resize(Ty+1);
1139
1140       // Make sure the plane is empty or we have some kind of error.
1141       if (!CompactionValues[Ty].empty())
1142         error("Compaction table plane contains multiple entries!");
1143
1144       // Notify handler about the plane.
1145       if (Handler) Handler->handleCompactionTablePlane(Ty, NumEntries);
1146
1147       // Push the implicit zero.
1148       CompactionValues[Ty].push_back(Constant::getNullValue(getType(Ty)));
1149
1150       // Read in each of the entries, put them in the compaction table
1151       // and notify the handler that we have a new compaction table value.
1152       for (unsigned i = 0; i != NumEntries; ++i) {
1153         unsigned ValSlot = read_vbr_uint();
1154         Value *V = getGlobalTableValue(Ty, ValSlot);
1155         CompactionValues[Ty].push_back(V);
1156         if (Handler) Handler->handleCompactionTableValue(i, Ty, ValSlot);
1157       }
1158     }
1159   }
1160   // Notify handler that the compaction table is done.
1161   if (Handler) Handler->handleCompactionTableEnd();
1162 }
1163
1164 // Parse a single type. The typeid is read in first. If its a primitive type
1165 // then nothing else needs to be read, we know how to instantiate it. If its
1166 // a derived type, then additional data is read to fill out the type
1167 // definition.
1168 const Type *BytecodeReader::ParseType() {
1169   unsigned PrimType = 0;
1170   if (read_typeid(PrimType))
1171     error("Invalid type (type type) in type constants!");
1172
1173   const Type *Result = 0;
1174   if ((Result = Type::getPrimitiveType((Type::TypeID)PrimType)))
1175     return Result;
1176
1177   switch (PrimType) {
1178   case Type::FunctionTyID: {
1179     const Type *RetType = readSanitizedType();
1180
1181     unsigned NumParams = read_vbr_uint();
1182
1183     std::vector<const Type*> Params;
1184     while (NumParams--)
1185       Params.push_back(readSanitizedType());
1186
1187     bool isVarArg = Params.size() && Params.back() == Type::VoidTy;
1188     if (isVarArg) Params.pop_back();
1189
1190     Result = FunctionType::get(RetType, Params, isVarArg);
1191     break;
1192   }
1193   case Type::ArrayTyID: {
1194     const Type *ElementType = readSanitizedType();
1195     unsigned NumElements = read_vbr_uint();
1196     Result =  ArrayType::get(ElementType, NumElements);
1197     break;
1198   }
1199   case Type::PackedTyID: {
1200     const Type *ElementType = readSanitizedType();
1201     unsigned NumElements = read_vbr_uint();
1202     Result =  PackedType::get(ElementType, NumElements);
1203     break;
1204   }
1205   case Type::StructTyID: {
1206     std::vector<const Type*> Elements;
1207     unsigned Typ = 0;
1208     if (read_typeid(Typ))
1209       error("Invalid element type (type type) for structure!");
1210
1211     while (Typ) {         // List is terminated by void/0 typeid
1212       Elements.push_back(getType(Typ));
1213       if (read_typeid(Typ))
1214         error("Invalid element type (type type) for structure!");
1215     }
1216
1217     Result = StructType::get(Elements);
1218     break;
1219   }
1220   case Type::PointerTyID: {
1221     Result = PointerType::get(readSanitizedType());
1222     break;
1223   }
1224
1225   case Type::OpaqueTyID: {
1226     Result = OpaqueType::get();
1227     break;
1228   }
1229
1230   default:
1231     error("Don't know how to deserialize primitive type " + utostr(PrimType));
1232     break;
1233   }
1234   if (Handler) Handler->handleType(Result);
1235   return Result;
1236 }
1237
1238 // ParseTypes - We have to use this weird code to handle recursive
1239 // types.  We know that recursive types will only reference the current slab of
1240 // values in the type plane, but they can forward reference types before they
1241 // have been read.  For example, Type #0 might be '{ Ty#1 }' and Type #1 might
1242 // be 'Ty#0*'.  When reading Type #0, type number one doesn't exist.  To fix
1243 // this ugly problem, we pessimistically insert an opaque type for each type we
1244 // are about to read.  This means that forward references will resolve to
1245 // something and when we reread the type later, we can replace the opaque type
1246 // with a new resolved concrete type.
1247 //
1248 void BytecodeReader::ParseTypes(TypeListTy &Tab, unsigned NumEntries){
1249   assert(Tab.size() == 0 && "should not have read type constants in before!");
1250
1251   // Insert a bunch of opaque types to be resolved later...
1252   Tab.reserve(NumEntries);
1253   for (unsigned i = 0; i != NumEntries; ++i)
1254     Tab.push_back(OpaqueType::get());
1255
1256   if (Handler)
1257     Handler->handleTypeList(NumEntries);
1258
1259   // Loop through reading all of the types.  Forward types will make use of the
1260   // opaque types just inserted.
1261   //
1262   for (unsigned i = 0; i != NumEntries; ++i) {
1263     const Type* NewTy = ParseType();
1264     const Type* OldTy = Tab[i].get();
1265     if (NewTy == 0)
1266       error("Couldn't parse type!");
1267
1268     // Don't directly push the new type on the Tab. Instead we want to replace
1269     // the opaque type we previously inserted with the new concrete value. This
1270     // approach helps with forward references to types. The refinement from the
1271     // abstract (opaque) type to the new type causes all uses of the abstract
1272     // type to use the concrete type (NewTy). This will also cause the opaque
1273     // type to be deleted.
1274     cast<DerivedType>(const_cast<Type*>(OldTy))->refineAbstractTypeTo(NewTy);
1275
1276     // This should have replaced the old opaque type with the new type in the
1277     // value table... or with a preexisting type that was already in the system.
1278     // Let's just make sure it did.
1279     assert(Tab[i] != OldTy && "refineAbstractType didn't work!");
1280   }
1281 }
1282
1283 /// Parse a single constant value
1284 Constant *BytecodeReader::ParseConstantValue(unsigned TypeID) {
1285   // We must check for a ConstantExpr before switching by type because
1286   // a ConstantExpr can be of any type, and has no explicit value.
1287   //
1288   // 0 if not expr; numArgs if is expr
1289   unsigned isExprNumArgs = read_vbr_uint();
1290
1291   if (isExprNumArgs) {
1292     // 'undef' is encoded with 'exprnumargs' == 1.
1293     if (!hasNoUndefValue)
1294       if (--isExprNumArgs == 0)
1295         return UndefValue::get(getType(TypeID));
1296
1297     // FIXME: Encoding of constant exprs could be much more compact!
1298     std::vector<Constant*> ArgVec;
1299     ArgVec.reserve(isExprNumArgs);
1300     unsigned Opcode = read_vbr_uint();
1301
1302     // Bytecode files before LLVM 1.4 need have a missing terminator inst.
1303     if (hasNoUnreachableInst) Opcode++;
1304
1305     // Read the slot number and types of each of the arguments
1306     for (unsigned i = 0; i != isExprNumArgs; ++i) {
1307       unsigned ArgValSlot = read_vbr_uint();
1308       unsigned ArgTypeSlot = 0;
1309       if (read_typeid(ArgTypeSlot))
1310         error("Invalid argument type (type type) for constant value");
1311
1312       // Get the arg value from its slot if it exists, otherwise a placeholder
1313       ArgVec.push_back(getConstantValue(ArgTypeSlot, ArgValSlot));
1314     }
1315
1316     // Construct a ConstantExpr of the appropriate kind
1317     if (isExprNumArgs == 1) {           // All one-operand expressions
1318       if (Opcode != Instruction::Cast)
1319         error("Only cast instruction has one argument for ConstantExpr");
1320
1321       Constant* Result = ConstantExpr::getCast(ArgVec[0], getType(TypeID));
1322       if (Handler) Handler->handleConstantExpression(Opcode, ArgVec, Result);
1323       return Result;
1324     } else if (Opcode == Instruction::GetElementPtr) { // GetElementPtr
1325       std::vector<Constant*> IdxList(ArgVec.begin()+1, ArgVec.end());
1326
1327       if (hasRestrictedGEPTypes) {
1328         const Type *BaseTy = ArgVec[0]->getType();
1329         generic_gep_type_iterator<std::vector<Constant*>::iterator>
1330           GTI = gep_type_begin(BaseTy, IdxList.begin(), IdxList.end()),
1331           E = gep_type_end(BaseTy, IdxList.begin(), IdxList.end());
1332         for (unsigned i = 0; GTI != E; ++GTI, ++i)
1333           if (isa<StructType>(*GTI)) {
1334             if (IdxList[i]->getType() != Type::UByteTy)
1335               error("Invalid index for getelementptr!");
1336             IdxList[i] = ConstantExpr::getCast(IdxList[i], Type::UIntTy);
1337           }
1338       }
1339
1340       Constant* Result = ConstantExpr::getGetElementPtr(ArgVec[0], IdxList);
1341       if (Handler) Handler->handleConstantExpression(Opcode, ArgVec, Result);
1342       return Result;
1343     } else if (Opcode == Instruction::Select) {
1344       if (ArgVec.size() != 3)
1345         error("Select instruction must have three arguments.");
1346       Constant* Result = ConstantExpr::getSelect(ArgVec[0], ArgVec[1],
1347                                                  ArgVec[2]);
1348       if (Handler) Handler->handleConstantExpression(Opcode, ArgVec, Result);
1349       return Result;
1350     } else {                            // All other 2-operand expressions
1351       Constant* Result = ConstantExpr::get(Opcode, ArgVec[0], ArgVec[1]);
1352       if (Handler) Handler->handleConstantExpression(Opcode, ArgVec, Result);
1353       return Result;
1354     }
1355   }
1356
1357   // Ok, not an ConstantExpr.  We now know how to read the given type...
1358   const Type *Ty = getType(TypeID);
1359   switch (Ty->getTypeID()) {
1360   case Type::BoolTyID: {
1361     unsigned Val = read_vbr_uint();
1362     if (Val != 0 && Val != 1)
1363       error("Invalid boolean value read.");
1364     Constant* Result = ConstantBool::get(Val == 1);
1365     if (Handler) Handler->handleConstantValue(Result);
1366     return Result;
1367   }
1368
1369   case Type::UByteTyID:   // Unsigned integer types...
1370   case Type::UShortTyID:
1371   case Type::UIntTyID: {
1372     unsigned Val = read_vbr_uint();
1373     if (!ConstantUInt::isValueValidForType(Ty, Val))
1374       error("Invalid unsigned byte/short/int read.");
1375     Constant* Result =  ConstantUInt::get(Ty, Val);
1376     if (Handler) Handler->handleConstantValue(Result);
1377     return Result;
1378   }
1379
1380   case Type::ULongTyID: {
1381     Constant* Result = ConstantUInt::get(Ty, read_vbr_uint64());
1382     if (Handler) Handler->handleConstantValue(Result);
1383     return Result;
1384   }
1385
1386   case Type::SByteTyID:   // Signed integer types...
1387   case Type::ShortTyID:
1388   case Type::IntTyID: {
1389   case Type::LongTyID:
1390     int64_t Val = read_vbr_int64();
1391     if (!ConstantSInt::isValueValidForType(Ty, Val))
1392       error("Invalid signed byte/short/int/long read.");
1393     Constant* Result = ConstantSInt::get(Ty, Val);
1394     if (Handler) Handler->handleConstantValue(Result);
1395     return Result;
1396   }
1397
1398   case Type::FloatTyID: {
1399     float Val;
1400     read_float(Val);
1401     Constant* Result = ConstantFP::get(Ty, Val);
1402     if (Handler) Handler->handleConstantValue(Result);
1403     return Result;
1404   }
1405
1406   case Type::DoubleTyID: {
1407     double Val;
1408     read_double(Val);
1409     Constant* Result = ConstantFP::get(Ty, Val);
1410     if (Handler) Handler->handleConstantValue(Result);
1411     return Result;
1412   }
1413
1414   case Type::ArrayTyID: {
1415     const ArrayType *AT = cast<ArrayType>(Ty);
1416     unsigned NumElements = AT->getNumElements();
1417     unsigned TypeSlot = getTypeSlot(AT->getElementType());
1418     std::vector<Constant*> Elements;
1419     Elements.reserve(NumElements);
1420     while (NumElements--)     // Read all of the elements of the constant.
1421       Elements.push_back(getConstantValue(TypeSlot,
1422                                           read_vbr_uint()));
1423     Constant* Result = ConstantArray::get(AT, Elements);
1424     if (Handler) Handler->handleConstantArray(AT, Elements, TypeSlot, Result);
1425     return Result;
1426   }
1427
1428   case Type::StructTyID: {
1429     const StructType *ST = cast<StructType>(Ty);
1430
1431     std::vector<Constant *> Elements;
1432     Elements.reserve(ST->getNumElements());
1433     for (unsigned i = 0; i != ST->getNumElements(); ++i)
1434       Elements.push_back(getConstantValue(ST->getElementType(i),
1435                                           read_vbr_uint()));
1436
1437     Constant* Result = ConstantStruct::get(ST, Elements);
1438     if (Handler) Handler->handleConstantStruct(ST, Elements, Result);
1439     return Result;
1440   }
1441
1442   case Type::PackedTyID: {
1443     const PackedType *PT = cast<PackedType>(Ty);
1444     unsigned NumElements = PT->getNumElements();
1445     unsigned TypeSlot = getTypeSlot(PT->getElementType());
1446     std::vector<Constant*> Elements;
1447     Elements.reserve(NumElements);
1448     while (NumElements--)     // Read all of the elements of the constant.
1449       Elements.push_back(getConstantValue(TypeSlot,
1450                                           read_vbr_uint()));
1451     Constant* Result = ConstantPacked::get(PT, Elements);
1452     if (Handler) Handler->handleConstantPacked(PT, Elements, TypeSlot, Result);
1453     return Result;
1454   }
1455
1456   case Type::PointerTyID: {  // ConstantPointerRef value (backwards compat).
1457     const PointerType *PT = cast<PointerType>(Ty);
1458     unsigned Slot = read_vbr_uint();
1459
1460     // Check to see if we have already read this global variable...
1461     Value *Val = getValue(TypeID, Slot, false);
1462     if (Val) {
1463       GlobalValue *GV = dyn_cast<GlobalValue>(Val);
1464       if (!GV) error("GlobalValue not in ValueTable!");
1465       if (Handler) Handler->handleConstantPointer(PT, Slot, GV);
1466       return GV;
1467     } else {
1468       error("Forward references are not allowed here.");
1469     }
1470   }
1471
1472   default:
1473     error("Don't know how to deserialize constant value of type '" +
1474                       Ty->getDescription());
1475     break;
1476   }
1477   return 0;
1478 }
1479
1480 /// Resolve references for constants. This function resolves the forward
1481 /// referenced constants in the ConstantFwdRefs map. It uses the
1482 /// replaceAllUsesWith method of Value class to substitute the placeholder
1483 /// instance with the actual instance.
1484 void BytecodeReader::ResolveReferencesToConstant(Constant *NewV, unsigned Typ,
1485                                                  unsigned Slot) {
1486   ConstantRefsType::iterator I =
1487     ConstantFwdRefs.find(std::make_pair(Typ, Slot));
1488   if (I == ConstantFwdRefs.end()) return;   // Never forward referenced?
1489
1490   Value *PH = I->second;   // Get the placeholder...
1491   PH->replaceAllUsesWith(NewV);
1492   delete PH;                               // Delete the old placeholder
1493   ConstantFwdRefs.erase(I);                // Remove the map entry for it
1494 }
1495
1496 /// Parse the constant strings section.
1497 void BytecodeReader::ParseStringConstants(unsigned NumEntries, ValueTable &Tab){
1498   for (; NumEntries; --NumEntries) {
1499     unsigned Typ = 0;
1500     if (read_typeid(Typ))
1501       error("Invalid type (type type) for string constant");
1502     const Type *Ty = getType(Typ);
1503     if (!isa<ArrayType>(Ty))
1504       error("String constant data invalid!");
1505
1506     const ArrayType *ATy = cast<ArrayType>(Ty);
1507     if (ATy->getElementType() != Type::SByteTy &&
1508         ATy->getElementType() != Type::UByteTy)
1509       error("String constant data invalid!");
1510
1511     // Read character data.  The type tells us how long the string is.
1512     char *Data = reinterpret_cast<char *>(alloca(ATy->getNumElements()));
1513     read_data(Data, Data+ATy->getNumElements());
1514
1515     std::vector<Constant*> Elements(ATy->getNumElements());
1516     if (ATy->getElementType() == Type::SByteTy)
1517       for (unsigned i = 0, e = ATy->getNumElements(); i != e; ++i)
1518         Elements[i] = ConstantSInt::get(Type::SByteTy, (signed char)Data[i]);
1519     else
1520       for (unsigned i = 0, e = ATy->getNumElements(); i != e; ++i)
1521         Elements[i] = ConstantUInt::get(Type::UByteTy, (unsigned char)Data[i]);
1522
1523     // Create the constant, inserting it as needed.
1524     Constant *C = ConstantArray::get(ATy, Elements);
1525     unsigned Slot = insertValue(C, Typ, Tab);
1526     ResolveReferencesToConstant(C, Typ, Slot);
1527     if (Handler) Handler->handleConstantString(cast<ConstantArray>(C));
1528   }
1529 }
1530
1531 /// Parse the constant pool.
1532 void BytecodeReader::ParseConstantPool(ValueTable &Tab,
1533                                        TypeListTy &TypeTab,
1534                                        bool isFunction) {
1535   if (Handler) Handler->handleGlobalConstantsBegin();
1536
1537   /// In LLVM 1.3 Type does not derive from Value so the types
1538   /// do not occupy a plane. Consequently, we read the types
1539   /// first in the constant pool.
1540   if (isFunction && !hasTypeDerivedFromValue) {
1541     unsigned NumEntries = read_vbr_uint();
1542     ParseTypes(TypeTab, NumEntries);
1543   }
1544
1545   while (moreInBlock()) {
1546     unsigned NumEntries = read_vbr_uint();
1547     unsigned Typ = 0;
1548     bool isTypeType = read_typeid(Typ);
1549
1550     /// In LLVM 1.2 and before, Types were written to the
1551     /// bytecode file in the "Type Type" plane (#12).
1552     /// In 1.3 plane 12 is now the label plane.  Handle this here.
1553     if (isTypeType) {
1554       ParseTypes(TypeTab, NumEntries);
1555     } else if (Typ == Type::VoidTyID) {
1556       /// Use of Type::VoidTyID is a misnomer. It actually means
1557       /// that the following plane is constant strings
1558       assert(&Tab == &ModuleValues && "Cannot read strings in functions!");
1559       ParseStringConstants(NumEntries, Tab);
1560     } else {
1561       for (unsigned i = 0; i < NumEntries; ++i) {
1562         Constant *C = ParseConstantValue(Typ);
1563         assert(C && "ParseConstantValue returned NULL!");
1564         unsigned Slot = insertValue(C, Typ, Tab);
1565
1566         // If we are reading a function constant table, make sure that we adjust
1567         // the slot number to be the real global constant number.
1568         //
1569         if (&Tab != &ModuleValues && Typ < ModuleValues.size() &&
1570             ModuleValues[Typ])
1571           Slot += ModuleValues[Typ]->size();
1572         ResolveReferencesToConstant(C, Typ, Slot);
1573       }
1574     }
1575   }
1576
1577   // After we have finished parsing the constant pool, we had better not have
1578   // any dangling references left.
1579   if (!ConstantFwdRefs.empty()) {
1580     ConstantRefsType::const_iterator I = ConstantFwdRefs.begin();
1581     Constant* missingConst = I->second;
1582     error(utostr(ConstantFwdRefs.size()) +
1583           " unresolved constant reference exist. First one is '" +
1584           missingConst->getName() + "' of type '" +
1585           missingConst->getType()->getDescription() + "'.");
1586   }
1587
1588   checkPastBlockEnd("Constant Pool");
1589   if (Handler) Handler->handleGlobalConstantsEnd();
1590 }
1591
1592 /// Parse the contents of a function. Note that this function can be
1593 /// called lazily by materializeFunction
1594 /// @see materializeFunction
1595 void BytecodeReader::ParseFunctionBody(Function* F) {
1596
1597   unsigned FuncSize = BlockEnd - At;
1598   GlobalValue::LinkageTypes Linkage = GlobalValue::ExternalLinkage;
1599
1600   unsigned LinkageType = read_vbr_uint();
1601   switch (LinkageType) {
1602   case 0: Linkage = GlobalValue::ExternalLinkage; break;
1603   case 1: Linkage = GlobalValue::WeakLinkage; break;
1604   case 2: Linkage = GlobalValue::AppendingLinkage; break;
1605   case 3: Linkage = GlobalValue::InternalLinkage; break;
1606   case 4: Linkage = GlobalValue::LinkOnceLinkage; break;
1607   default:
1608     error("Invalid linkage type for Function.");
1609     Linkage = GlobalValue::InternalLinkage;
1610     break;
1611   }
1612
1613   F->setLinkage(Linkage);
1614   if (Handler) Handler->handleFunctionBegin(F,FuncSize);
1615
1616   // Keep track of how many basic blocks we have read in...
1617   unsigned BlockNum = 0;
1618   bool InsertedArguments = false;
1619
1620   BufPtr MyEnd = BlockEnd;
1621   while (At < MyEnd) {
1622     unsigned Type, Size;
1623     BufPtr OldAt = At;
1624     read_block(Type, Size);
1625
1626     switch (Type) {
1627     case BytecodeFormat::ConstantPoolBlockID:
1628       if (!InsertedArguments) {
1629         // Insert arguments into the value table before we parse the first basic
1630         // block in the function, but after we potentially read in the
1631         // compaction table.
1632         insertArguments(F);
1633         InsertedArguments = true;
1634       }
1635
1636       ParseConstantPool(FunctionValues, FunctionTypes, true);
1637       break;
1638
1639     case BytecodeFormat::CompactionTableBlockID:
1640       ParseCompactionTable();
1641       break;
1642
1643     case BytecodeFormat::BasicBlock: {
1644       if (!InsertedArguments) {
1645         // Insert arguments into the value table before we parse the first basic
1646         // block in the function, but after we potentially read in the
1647         // compaction table.
1648         insertArguments(F);
1649         InsertedArguments = true;
1650       }
1651
1652       BasicBlock *BB = ParseBasicBlock(BlockNum++);
1653       F->getBasicBlockList().push_back(BB);
1654       break;
1655     }
1656
1657     case BytecodeFormat::InstructionListBlockID: {
1658       // Insert arguments into the value table before we parse the instruction
1659       // list for the function, but after we potentially read in the compaction
1660       // table.
1661       if (!InsertedArguments) {
1662         insertArguments(F);
1663         InsertedArguments = true;
1664       }
1665
1666       if (BlockNum)
1667         error("Already parsed basic blocks!");
1668       BlockNum = ParseInstructionList(F);
1669       break;
1670     }
1671
1672     case BytecodeFormat::SymbolTableBlockID:
1673       ParseSymbolTable(F, &F->getSymbolTable());
1674       break;
1675
1676     default:
1677       At += Size;
1678       if (OldAt > At)
1679         error("Wrapped around reading bytecode.");
1680       break;
1681     }
1682     BlockEnd = MyEnd;
1683
1684     // Malformed bc file if read past end of block.
1685     align32();
1686   }
1687
1688   // Make sure there were no references to non-existant basic blocks.
1689   if (BlockNum != ParsedBasicBlocks.size())
1690     error("Illegal basic block operand reference");
1691
1692   ParsedBasicBlocks.clear();
1693
1694   // Resolve forward references.  Replace any uses of a forward reference value
1695   // with the real value.
1696   while (!ForwardReferences.empty()) {
1697     std::map<std::pair<unsigned,unsigned>, Value*>::iterator
1698       I = ForwardReferences.begin();
1699     Value *V = getValue(I->first.first, I->first.second, false);
1700     Value *PlaceHolder = I->second;
1701     PlaceHolder->replaceAllUsesWith(V);
1702     ForwardReferences.erase(I);
1703     delete PlaceHolder;
1704   }
1705
1706   // Clear out function-level types...
1707   FunctionTypes.clear();
1708   CompactionTypes.clear();
1709   CompactionValues.clear();
1710   freeTable(FunctionValues);
1711
1712   if (Handler) Handler->handleFunctionEnd(F);
1713 }
1714
1715 /// This function parses LLVM functions lazily. It obtains the type of the
1716 /// function and records where the body of the function is in the bytecode
1717 /// buffer. The caller can then use the ParseNextFunction and
1718 /// ParseAllFunctionBodies to get handler events for the functions.
1719 void BytecodeReader::ParseFunctionLazily() {
1720   if (FunctionSignatureList.empty())
1721     error("FunctionSignatureList empty!");
1722
1723   Function *Func = FunctionSignatureList.back();
1724   FunctionSignatureList.pop_back();
1725
1726   // Save the information for future reading of the function
1727   LazyFunctionLoadMap[Func] = LazyFunctionInfo(BlockStart, BlockEnd);
1728
1729   // This function has a body but it's not loaded so it appears `External'.
1730   // Mark it as a `Ghost' instead to notify the users that it has a body.
1731   Func->setLinkage(GlobalValue::GhostLinkage);
1732
1733   // Pretend we've `parsed' this function
1734   At = BlockEnd;
1735 }
1736
1737 /// The ParserFunction method lazily parses one function. Use this method to
1738 /// casue the parser to parse a specific function in the module. Note that
1739 /// this will remove the function from what is to be included by
1740 /// ParseAllFunctionBodies.
1741 /// @see ParseAllFunctionBodies
1742 /// @see ParseBytecode
1743 void BytecodeReader::ParseFunction(Function* Func) {
1744   // Find {start, end} pointers and slot in the map. If not there, we're done.
1745   LazyFunctionMap::iterator Fi = LazyFunctionLoadMap.find(Func);
1746
1747   // Make sure we found it
1748   if (Fi == LazyFunctionLoadMap.end()) {
1749     error("Unrecognized function of type " + Func->getType()->getDescription());
1750     return;
1751   }
1752
1753   BlockStart = At = Fi->second.Buf;
1754   BlockEnd = Fi->second.EndBuf;
1755   assert(Fi->first == Func && "Found wrong function?");
1756
1757   LazyFunctionLoadMap.erase(Fi);
1758
1759   this->ParseFunctionBody(Func);
1760 }
1761
1762 /// The ParseAllFunctionBodies method parses through all the previously
1763 /// unparsed functions in the bytecode file. If you want to completely parse
1764 /// a bytecode file, this method should be called after Parsebytecode because
1765 /// Parsebytecode only records the locations in the bytecode file of where
1766 /// the function definitions are located. This function uses that information
1767 /// to materialize the functions.
1768 /// @see ParseBytecode
1769 void BytecodeReader::ParseAllFunctionBodies() {
1770   LazyFunctionMap::iterator Fi = LazyFunctionLoadMap.begin();
1771   LazyFunctionMap::iterator Fe = LazyFunctionLoadMap.end();
1772
1773   while (Fi != Fe) {
1774     Function* Func = Fi->first;
1775     BlockStart = At = Fi->second.Buf;
1776     BlockEnd = Fi->second.EndBuf;
1777     ParseFunctionBody(Func);
1778     ++Fi;
1779   }
1780   LazyFunctionLoadMap.clear();
1781 }
1782
1783 /// Parse the global type list
1784 void BytecodeReader::ParseGlobalTypes() {
1785   // Read the number of types
1786   unsigned NumEntries = read_vbr_uint();
1787
1788   // Ignore the type plane identifier for types if the bc file is pre 1.3
1789   if (hasTypeDerivedFromValue)
1790     read_vbr_uint();
1791
1792   ParseTypes(ModuleTypes, NumEntries);
1793 }
1794
1795 /// Parse the Global info (types, global vars, constants)
1796 void BytecodeReader::ParseModuleGlobalInfo() {
1797
1798   if (Handler) Handler->handleModuleGlobalsBegin();
1799
1800   // Read global variables...
1801   unsigned VarType = read_vbr_uint();
1802   while (VarType != Type::VoidTyID) { // List is terminated by Void
1803     // VarType Fields: bit0 = isConstant, bit1 = hasInitializer, bit2,3,4 =
1804     // Linkage, bit4+ = slot#
1805     unsigned SlotNo = VarType >> 5;
1806     if (sanitizeTypeId(SlotNo))
1807       error("Invalid type (type type) for global var!");
1808     unsigned LinkageID = (VarType >> 2) & 7;
1809     bool isConstant = VarType & 1;
1810     bool hasInitializer = VarType & 2;
1811     GlobalValue::LinkageTypes Linkage;
1812
1813     switch (LinkageID) {
1814     case 0: Linkage = GlobalValue::ExternalLinkage;  break;
1815     case 1: Linkage = GlobalValue::WeakLinkage;      break;
1816     case 2: Linkage = GlobalValue::AppendingLinkage; break;
1817     case 3: Linkage = GlobalValue::InternalLinkage;  break;
1818     case 4: Linkage = GlobalValue::LinkOnceLinkage;  break;
1819     default:
1820       error("Unknown linkage type: " + utostr(LinkageID));
1821       Linkage = GlobalValue::InternalLinkage;
1822       break;
1823     }
1824
1825     const Type *Ty = getType(SlotNo);
1826     if (!Ty) {
1827       error("Global has no type! SlotNo=" + utostr(SlotNo));
1828     }
1829
1830     if (!isa<PointerType>(Ty)) {
1831       error("Global not a pointer type! Ty= " + Ty->getDescription());
1832     }
1833
1834     const Type *ElTy = cast<PointerType>(Ty)->getElementType();
1835
1836     // Create the global variable...
1837     GlobalVariable *GV = new GlobalVariable(ElTy, isConstant, Linkage,
1838                                             0, "", TheModule);
1839     insertValue(GV, SlotNo, ModuleValues);
1840
1841     unsigned initSlot = 0;
1842     if (hasInitializer) {
1843       initSlot = read_vbr_uint();
1844       GlobalInits.push_back(std::make_pair(GV, initSlot));
1845     }
1846
1847     // Notify handler about the global value.
1848     if (Handler)
1849       Handler->handleGlobalVariable(ElTy, isConstant, Linkage, SlotNo,initSlot);
1850
1851     // Get next item
1852     VarType = read_vbr_uint();
1853   }
1854
1855   // Read the function objects for all of the functions that are coming
1856   unsigned FnSignature = read_vbr_uint();
1857
1858   if (hasNoFlagsForFunctions)
1859     FnSignature = (FnSignature << 5) + 1;
1860
1861   // List is terminated by VoidTy.
1862   while ((FnSignature >> 5) != Type::VoidTyID) {
1863     const Type *Ty = getType(FnSignature >> 5);
1864     if (!isa<PointerType>(Ty) ||
1865         !isa<FunctionType>(cast<PointerType>(Ty)->getElementType())) {
1866       error("Function not a pointer to function type! Ty = " +
1867             Ty->getDescription());
1868     }
1869
1870     // We create functions by passing the underlying FunctionType to create...
1871     const FunctionType* FTy =
1872       cast<FunctionType>(cast<PointerType>(Ty)->getElementType());
1873
1874
1875     // Insert the place holder.
1876     Function* Func = new Function(FTy, GlobalValue::ExternalLinkage,
1877                                   "", TheModule);
1878     insertValue(Func, FnSignature >> 5, ModuleValues);
1879
1880     // Flags are not used yet.
1881     unsigned Flags = FnSignature & 31;
1882
1883     // Save this for later so we know type of lazily instantiated functions.
1884     // Note that known-external functions do not have FunctionInfo blocks, so we
1885     // do not add them to the FunctionSignatureList.
1886     if ((Flags & (1 << 4)) == 0)
1887       FunctionSignatureList.push_back(Func);
1888
1889     if (Handler) Handler->handleFunctionDeclaration(Func);
1890
1891     // Get the next function signature.
1892     FnSignature = read_vbr_uint();
1893     if (hasNoFlagsForFunctions)
1894       FnSignature = (FnSignature << 5) + 1;
1895   }
1896
1897   // Now that the function signature list is set up, reverse it so that we can
1898   // remove elements efficiently from the back of the vector.
1899   std::reverse(FunctionSignatureList.begin(), FunctionSignatureList.end());
1900
1901   // If this bytecode format has dependent library information in it ..
1902   if (!hasNoDependentLibraries) {
1903     // Read in the number of dependent library items that follow
1904     unsigned num_dep_libs = read_vbr_uint();
1905     std::string dep_lib;
1906     while( num_dep_libs-- ) {
1907       dep_lib = read_str();
1908       TheModule->addLibrary(dep_lib);
1909       if (Handler)
1910         Handler->handleDependentLibrary(dep_lib);
1911     }
1912
1913
1914     // Read target triple and place into the module
1915     std::string triple = read_str();
1916     TheModule->setTargetTriple(triple);
1917     if (Handler)
1918       Handler->handleTargetTriple(triple);
1919   }
1920
1921   if (hasInconsistentModuleGlobalInfo)
1922     align32();
1923
1924   // This is for future proofing... in the future extra fields may be added that
1925   // we don't understand, so we transparently ignore them.
1926   //
1927   At = BlockEnd;
1928
1929   if (Handler) Handler->handleModuleGlobalsEnd();
1930 }
1931
1932 /// Parse the version information and decode it by setting flags on the
1933 /// Reader that enable backward compatibility of the reader.
1934 void BytecodeReader::ParseVersionInfo() {
1935   unsigned Version = read_vbr_uint();
1936
1937   // Unpack version number: low four bits are for flags, top bits = version
1938   Module::Endianness  Endianness;
1939   Module::PointerSize PointerSize;
1940   Endianness  = (Version & 1) ? Module::BigEndian : Module::LittleEndian;
1941   PointerSize = (Version & 2) ? Module::Pointer64 : Module::Pointer32;
1942
1943   bool hasNoEndianness = Version & 4;
1944   bool hasNoPointerSize = Version & 8;
1945
1946   RevisionNum = Version >> 4;
1947
1948   // Default values for the current bytecode version
1949   hasInconsistentModuleGlobalInfo = false;
1950   hasExplicitPrimitiveZeros = false;
1951   hasRestrictedGEPTypes = false;
1952   hasTypeDerivedFromValue = false;
1953   hasLongBlockHeaders = false;
1954   has32BitTypes = false;
1955   hasNoDependentLibraries = false;
1956   hasAlignment = false;
1957   hasInconsistentBBSlotNums = false;
1958   hasVBRByteTypes = false;
1959   hasUnnecessaryModuleBlockId = false;
1960   hasNoUndefValue = false;
1961   hasNoFlagsForFunctions = false;
1962   hasNoUnreachableInst = false;
1963
1964   switch (RevisionNum) {
1965   case 0:               //  LLVM 1.0, 1.1 (Released)
1966     // Base LLVM 1.0 bytecode format.
1967     hasInconsistentModuleGlobalInfo = true;
1968     hasExplicitPrimitiveZeros = true;
1969
1970     // FALL THROUGH
1971
1972   case 1:               // LLVM 1.2 (Released)
1973     // LLVM 1.2 added explicit support for emitting strings efficiently.
1974
1975     // Also, it fixed the problem where the size of the ModuleGlobalInfo block
1976     // included the size for the alignment at the end, where the rest of the
1977     // blocks did not.
1978
1979     // LLVM 1.2 and before required that GEP indices be ubyte constants for
1980     // structures and longs for sequential types.
1981     hasRestrictedGEPTypes = true;
1982
1983     // LLVM 1.2 and before had the Type class derive from Value class. This
1984     // changed in release 1.3 and consequently LLVM 1.3 bytecode files are
1985     // written differently because Types can no longer be part of the
1986     // type planes for Values.
1987     hasTypeDerivedFromValue = true;
1988
1989     // FALL THROUGH
1990
1991   case 2:                // 1.2.5 (Not Released)
1992
1993     // LLVM 1.2 and earlier had two-word block headers. This is a bit wasteful,
1994     // especially for small files where the 8 bytes per block is a large
1995     // fraction of the total block size. In LLVM 1.3, the block type and length
1996     // are compressed into a single 32-bit unsigned integer. 27 bits for length,
1997     // 5 bits for block type.
1998     hasLongBlockHeaders = true;
1999
2000     // LLVM 1.2 and earlier wrote type slot numbers as vbr_uint32. In LLVM 1.3
2001     // this has been reduced to vbr_uint24. It shouldn't make much difference
2002     // since we haven't run into a module with > 24 million types, but for
2003     // safety the 24-bit restriction has been enforced in 1.3 to free some bits
2004     // in various places and to ensure consistency.
2005     has32BitTypes = true;
2006
2007     // LLVM 1.2 and earlier did not provide a target triple nor a list of
2008     // libraries on which the bytecode is dependent. LLVM 1.3 provides these
2009     // features, for use in future versions of LLVM.
2010     hasNoDependentLibraries = true;
2011
2012     // FALL THROUGH
2013
2014   case 3:               // LLVM 1.3 (Released)
2015     // LLVM 1.3 and earlier caused alignment bytes to be written on some block
2016     // boundaries and at the end of some strings. In extreme cases (e.g. lots
2017     // of GEP references to a constant array), this can increase the file size
2018     // by 30% or more. In version 1.4 alignment is done away with completely.
2019     hasAlignment = true;
2020
2021     // FALL THROUGH
2022
2023   case 4:               // 1.3.1 (Not Released)
2024     // In version 4, we did not support the 'undef' constant.
2025     hasNoUndefValue = true;
2026
2027     // In version 4 and above, we did not include space for flags for functions
2028     // in the module info block.
2029     hasNoFlagsForFunctions = true;
2030
2031     // In version 4 and above, we did not include the 'unreachable' instruction
2032     // in the opcode numbering in the bytecode file.
2033     hasNoUnreachableInst = true;
2034     break;
2035
2036     // FALL THROUGH
2037
2038   case 5:               // 1.x.x (Not Released)
2039     break;
2040     // FIXME: NONE of this is implemented yet!
2041
2042     // In version 5, basic blocks have a minimum index of 0 whereas all the
2043     // other primitives have a minimum index of 1 (because 0 is the "null"
2044     // value. In version 5, we made this consistent.
2045     hasInconsistentBBSlotNums = true;
2046
2047     // In version 5, the types SByte and UByte were encoded as vbr_uint so that
2048     // signed values > 63 and unsigned values >127 would be encoded as two
2049     // bytes. In version 5, they are encoded directly in a single byte.
2050     hasVBRByteTypes = true;
2051
2052     // In version 5, modules begin with a "Module Block" which encodes a 4-byte
2053     // integer value 0x01 to identify the module block. This is unnecessary and
2054     // removed in version 5.
2055     hasUnnecessaryModuleBlockId = true;
2056
2057   default:
2058     error("Unknown bytecode version number: " + itostr(RevisionNum));
2059   }
2060
2061   if (hasNoEndianness) Endianness  = Module::AnyEndianness;
2062   if (hasNoPointerSize) PointerSize = Module::AnyPointerSize;
2063
2064   TheModule->setEndianness(Endianness);
2065   TheModule->setPointerSize(PointerSize);
2066
2067   if (Handler) Handler->handleVersionInfo(RevisionNum, Endianness, PointerSize);
2068 }
2069
2070 /// Parse a whole module.
2071 void BytecodeReader::ParseModule() {
2072   unsigned Type, Size;
2073
2074   FunctionSignatureList.clear(); // Just in case...
2075
2076   // Read into instance variables...
2077   ParseVersionInfo();
2078   align32();
2079
2080   bool SeenModuleGlobalInfo = false;
2081   bool SeenGlobalTypePlane = false;
2082   BufPtr MyEnd = BlockEnd;
2083   while (At < MyEnd) {
2084     BufPtr OldAt = At;
2085     read_block(Type, Size);
2086
2087     switch (Type) {
2088
2089     case BytecodeFormat::GlobalTypePlaneBlockID:
2090       if (SeenGlobalTypePlane)
2091         error("Two GlobalTypePlane Blocks Encountered!");
2092
2093       if (Size > 0)
2094         ParseGlobalTypes();
2095       SeenGlobalTypePlane = true;
2096       break;
2097
2098     case BytecodeFormat::ModuleGlobalInfoBlockID:
2099       if (SeenModuleGlobalInfo)
2100         error("Two ModuleGlobalInfo Blocks Encountered!");
2101       ParseModuleGlobalInfo();
2102       SeenModuleGlobalInfo = true;
2103       break;
2104
2105     case BytecodeFormat::ConstantPoolBlockID:
2106       ParseConstantPool(ModuleValues, ModuleTypes,false);
2107       break;
2108
2109     case BytecodeFormat::FunctionBlockID:
2110       ParseFunctionLazily();
2111       break;
2112
2113     case BytecodeFormat::SymbolTableBlockID:
2114       ParseSymbolTable(0, &TheModule->getSymbolTable());
2115       break;
2116
2117     default:
2118       At += Size;
2119       if (OldAt > At) {
2120         error("Unexpected Block of Type #" + utostr(Type) + " encountered!");
2121       }
2122       break;
2123     }
2124     BlockEnd = MyEnd;
2125     align32();
2126   }
2127
2128   // After the module constant pool has been read, we can safely initialize
2129   // global variables...
2130   while (!GlobalInits.empty()) {
2131     GlobalVariable *GV = GlobalInits.back().first;
2132     unsigned Slot = GlobalInits.back().second;
2133     GlobalInits.pop_back();
2134
2135     // Look up the initializer value...
2136     // FIXME: Preserve this type ID!
2137
2138     const llvm::PointerType* GVType = GV->getType();
2139     unsigned TypeSlot = getTypeSlot(GVType->getElementType());
2140     if (Constant *CV = getConstantValue(TypeSlot, Slot)) {
2141       if (GV->hasInitializer())
2142         error("Global *already* has an initializer?!");
2143       if (Handler) Handler->handleGlobalInitializer(GV,CV);
2144       GV->setInitializer(CV);
2145     } else
2146       error("Cannot find initializer value.");
2147   }
2148
2149   if (!ConstantFwdRefs.empty())
2150     error("Use of undefined constants in a module");
2151
2152   /// Make sure we pulled them all out. If we didn't then there's a declaration
2153   /// but a missing body. That's not allowed.
2154   if (!FunctionSignatureList.empty())
2155     error("Function declared, but bytecode stream ended before definition");
2156 }
2157
2158 /// This function completely parses a bytecode buffer given by the \p Buf
2159 /// and \p Length parameters.
2160 void BytecodeReader::ParseBytecode(BufPtr Buf, unsigned Length,
2161                                    const std::string &ModuleID) {
2162
2163   try {
2164     RevisionNum = 0;
2165     At = MemStart = BlockStart = Buf;
2166     MemEnd = BlockEnd = Buf + Length;
2167
2168     // Create the module
2169     TheModule = new Module(ModuleID);
2170
2171     if (Handler) Handler->handleStart(TheModule, Length);
2172
2173     // Read the four bytes of the signature.
2174     unsigned Sig = read_uint();
2175
2176     // If this is a compressed file
2177     if (Sig == ('l' | ('l' << 8) | ('v' << 16) | ('c' << 24))) {
2178
2179       // Invoke the decompression of the bytecode. Note that we have to skip the
2180       // file's magic number which is not part of the compressed block. Hence,
2181       // the Buf+4 and Length-4. The result goes into decompressedBlock, a data
2182       // member for retention until BytecodeReader is destructed.
2183       unsigned decompressedLength = Compressor::decompressToNewBuffer(
2184           (char*)Buf+4,Length-4,decompressedBlock);
2185
2186       // We must adjust the buffer pointers used by the bytecode reader to point
2187       // into the new decompressed block. After decompression, the
2188       // decompressedBlock will point to a contiguous memory area that has
2189       // the decompressed data.
2190       At = MemStart = BlockStart = Buf = (BufPtr) decompressedBlock;
2191       MemEnd = BlockEnd = Buf + decompressedLength;
2192
2193     // else if this isn't a regular (uncompressed) bytecode file, then its
2194     // and error, generate that now.
2195     } else if (Sig != ('l' | ('l' << 8) | ('v' << 16) | ('m' << 24))) {
2196       error("Invalid bytecode signature: " + utohexstr(Sig));
2197     }
2198
2199     // Tell the handler we're starting a module
2200     if (Handler) Handler->handleModuleBegin(ModuleID);
2201
2202     // Get the module block and size and verify. This is handled specially
2203     // because the module block/size is always written in long format. Other
2204     // blocks are written in short format so the read_block method is used.
2205     unsigned Type, Size;
2206     Type = read_uint();
2207     Size = read_uint();
2208     if (Type != BytecodeFormat::ModuleBlockID) {
2209       error("Expected Module Block! Type:" + utostr(Type) + ", Size:"
2210             + utostr(Size));
2211     }
2212
2213     // It looks like the darwin ranlib program is broken, and adds trailing
2214     // garbage to the end of some bytecode files.  This hack allows the bc
2215     // reader to ignore trailing garbage on bytecode files.
2216     if (At + Size < MemEnd)
2217       MemEnd = BlockEnd = At+Size;
2218
2219     if (At + Size != MemEnd)
2220       error("Invalid Top Level Block Length! Type:" + utostr(Type)
2221             + ", Size:" + utostr(Size));
2222
2223     // Parse the module contents
2224     this->ParseModule();
2225
2226     // Check for missing functions
2227     if (hasFunctions())
2228       error("Function expected, but bytecode stream ended!");
2229
2230     // Tell the handler we're done with the module
2231     if (Handler)
2232       Handler->handleModuleEnd(ModuleID);
2233
2234     // Tell the handler we're finished the parse
2235     if (Handler) Handler->handleFinish();
2236
2237   } catch (std::string& errstr) {
2238     if (Handler) Handler->handleError(errstr);
2239     freeState();
2240     delete TheModule;
2241     TheModule = 0;
2242     if (decompressedBlock != 0 ) {
2243       ::free(decompressedBlock);
2244       decompressedBlock = 0;
2245     }
2246     throw;
2247   } catch (...) {
2248     std::string msg("Unknown Exception Occurred");
2249     if (Handler) Handler->handleError(msg);
2250     freeState();
2251     delete TheModule;
2252     TheModule = 0;
2253     if (decompressedBlock != 0) {
2254       ::free(decompressedBlock);
2255       decompressedBlock = 0;
2256     }
2257     throw msg;
2258   }
2259 }
2260
2261 //===----------------------------------------------------------------------===//
2262 //=== Default Implementations of Handler Methods
2263 //===----------------------------------------------------------------------===//
2264
2265 BytecodeHandler::~BytecodeHandler() {}
2266