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