PVS-Studio noticed that EmitVBR64 would perform undefined behaviour if the
[oota-llvm.git] / include / llvm / Bitcode / BitstreamWriter.h
index 49fe4076c2e6a7ddc7ae259b8f42a4122ffb06bb..65933a28e43d3bb5b2c640e9fbfb8674b0472fec 100644 (file)
 #ifndef BITSTREAM_WRITER_H
 #define BITSTREAM_WRITER_H
 
+#include "llvm/ADT/StringRef.h"
+#include "llvm/ADT/SmallVector.h"
 #include "llvm/Bitcode/BitCodes.h"
 #include <vector>
 
 namespace llvm {
 
 class BitstreamWriter {
-  std::vector<unsigned char> &Out;
+  SmallVectorImpl<char> &Out;
 
   /// CurBit - Always between 0 and 31 inclusive, specifies the next bit to use.
   unsigned CurBit;
@@ -58,8 +60,40 @@ class BitstreamWriter {
   };
   std::vector<BlockInfo> BlockInfoRecords;
 
+  // BackpatchWord - Backpatch a 32-bit word in the output with the specified
+  // value.
+  void BackpatchWord(unsigned ByteNo, unsigned NewWord) {
+    Out[ByteNo++] = (unsigned char)(NewWord >>  0);
+    Out[ByteNo++] = (unsigned char)(NewWord >>  8);
+    Out[ByteNo++] = (unsigned char)(NewWord >> 16);
+    Out[ByteNo  ] = (unsigned char)(NewWord >> 24);
+  }
+
+  void WriteByte(unsigned char Value) {
+    Out.push_back(Value);
+  }
+
+  void WriteWord(unsigned Value) {
+    unsigned char Bytes[4] = {
+      (unsigned char)(Value >>  0),
+      (unsigned char)(Value >>  8),
+      (unsigned char)(Value >> 16),
+      (unsigned char)(Value >> 24) };
+    Out.append(&Bytes[0], &Bytes[4]);
+  }
+
+  unsigned GetBufferOffset() const {
+    return Out.size();
+  }
+
+  unsigned GetWordIndex() const {
+    unsigned Offset = GetBufferOffset();
+    assert((Offset & 3) == 0 && "Not 32-bit aligned");
+    return Offset / 4;
+  }
+
 public:
-  explicit BitstreamWriter(std::vector<unsigned char> &O)
+  explicit BitstreamWriter(SmallVectorImpl<char> &O)
     : Out(O), CurBit(0), CurValue(0), CurCodeSize(2) {}
 
   ~BitstreamWriter() {
@@ -77,14 +111,15 @@ public:
     }
   }
 
-  std::vector<unsigned char> &getBuffer() { return Out; }
+  /// \brief Retrieve the current position in the stream, in bits.
+  uint64_t GetCurrentBitNo() const { return GetBufferOffset() * 8 + CurBit; }
 
   //===--------------------------------------------------------------------===//
   // Basic Primitives for emitting bits to the stream.
   //===--------------------------------------------------------------------===//
 
   void Emit(uint32_t Val, unsigned NumBits) {
-    assert(NumBits <= 32 && "Invalid value size!");
+    assert(NumBits && NumBits <= 32 && "Invalid value size!");
     assert((Val & ~(~0U >> (32-NumBits))) == 0 && "High bits set!");
     CurValue |= Val << CurBit;
     if (CurBit + NumBits < 32) {
@@ -93,11 +128,7 @@ public:
     }
 
     // Add the current word.
-    unsigned V = CurValue;
-    Out.push_back((unsigned char)(V >>  0));
-    Out.push_back((unsigned char)(V >>  8));
-    Out.push_back((unsigned char)(V >> 16));
-    Out.push_back((unsigned char)(V >> 24));
+    WriteWord(CurValue);
 
     if (CurBit)
       CurValue = Val >> (32-CurBit);
@@ -117,17 +148,14 @@ public:
 
   void FlushToWord() {
     if (CurBit) {
-      unsigned V = CurValue;
-      Out.push_back((unsigned char)(V >>  0));
-      Out.push_back((unsigned char)(V >>  8));
-      Out.push_back((unsigned char)(V >> 16));
-      Out.push_back((unsigned char)(V >> 24));
+      WriteWord(CurValue);
       CurBit = 0;
       CurValue = 0;
     }
   }
 
   void EmitVBR(uint32_t Val, unsigned NumBits) {
+    assert(NumBits <= 32 && "Too many bits to emit!");
     uint32_t Threshold = 1U << (NumBits-1);
 
     // Emit the bits with VBR encoding, NumBits-1 bits at a time.
@@ -140,10 +168,11 @@ public:
   }
 
   void EmitVBR64(uint64_t Val, unsigned NumBits) {
+    assert(NumBits <= 32 && "Too many bits to emit!");
     if ((uint32_t)Val == Val)
       return EmitVBR((uint32_t)Val, NumBits);
 
-    uint64_t Threshold = 1U << (NumBits-1);
+    uint64_t Threshold = uint64_t(1U << (NumBits-1));
 
     // Emit the bits with VBR encoding, NumBits-1 bits at a time.
     while (Val >= Threshold) {
@@ -160,15 +189,6 @@ public:
     Emit(Val, CurCodeSize);
   }
 
-  // BackpatchWord - Backpatch a 32-bit word in the output with the specified
-  // value.
-  void BackpatchWord(unsigned ByteNo, unsigned NewWord) {
-    Out[ByteNo++] = (unsigned char)(NewWord >>  0);
-    Out[ByteNo++] = (unsigned char)(NewWord >>  8);
-    Out[ByteNo++] = (unsigned char)(NewWord >> 16);
-    Out[ByteNo  ] = (unsigned char)(NewWord >> 24);
-  }
-
   //===--------------------------------------------------------------------===//
   // Block Manipulation
   //===--------------------------------------------------------------------===//
@@ -195,7 +215,7 @@ public:
     EmitVBR(CodeLen, bitc::CodeLenWidth);
     FlushToWord();
 
-    unsigned BlockSizeWordLoc = static_cast<unsigned>(Out.size());
+    unsigned BlockSizeWordIndex = GetWordIndex();
     unsigned OldCodeSize = CurCodeSize;
 
     // Emit a placeholder, which will be replaced when the block is popped.
@@ -205,7 +225,7 @@ public:
 
     // Push the outer block's abbrev set onto the stack, start out with an
     // empty abbrev set.
-    BlockScope.push_back(Block(OldCodeSize, BlockSizeWordLoc/4));
+    BlockScope.push_back(Block(OldCodeSize, BlockSizeWordIndex));
     BlockScope.back().PrevAbbrevs.swap(CurAbbrevs);
 
     // If there is a blockinfo for this BlockID, add all the predefined abbrevs
@@ -235,7 +255,7 @@ public:
     FlushToWord();
 
     // Compute the size of the block, in words, not counting the size field.
-    unsigned SizeInWords= static_cast<unsigned>(Out.size())/4-B.StartSizeWord-1;
+    unsigned SizeInWords = GetWordIndex() - B.StartSizeWord - 1;
     unsigned ByteNo = B.StartSizeWord*4;
 
     // Update the block size field in the header of this sub-block.
@@ -271,12 +291,14 @@ private:
     
     // Encode the value as we are commanded.
     switch (Op.getEncoding()) {
-    default: assert(0 && "Unknown encoding!");
+    default: llvm_unreachable("Unknown encoding!");
     case BitCodeAbbrevOp::Fixed:
-      Emit((unsigned)V, (unsigned)Op.getEncodingData());
+      if (Op.getEncodingData())
+        Emit((unsigned)V, (unsigned)Op.getEncodingData());
       break;
     case BitCodeAbbrevOp::VBR:
-      EmitVBR64(V, (unsigned)Op.getEncodingData());
+      if (Op.getEncodingData())
+        EmitVBR64(V, (unsigned)Op.getEncodingData());
       break;
     case BitCodeAbbrevOp::Char6:
       Emit(BitCodeAbbrevOp::EncodeChar6((char)V), 6);
@@ -284,33 +306,21 @@ private:
     }
   }
   
-public:
-
-  /// EmitRecord - Emit the specified record to the stream, using an abbrev if
-  /// we have one to compress the output.
+  /// EmitRecordWithAbbrevImpl - This is the core implementation of the record
+  /// emission code.  If BlobData is non-null, then it specifies an array of
+  /// data that should be emitted as part of the Blob or Array operand that is
+  /// known to exist at the end of the record.
   template<typename uintty>
-  void EmitRecord(unsigned Code, SmallVectorImpl<uintty> &Vals,
-                  unsigned Abbrev = 0) {
-    if (!Abbrev) {
-      // If we don't have an abbrev to use, emit this in its fully unabbreviated
-      // form.
-      EmitCode(bitc::UNABBREV_RECORD);
-      EmitVBR(Code, 6);
-      EmitVBR(static_cast<uint32_t>(Vals.size()), 6);
-      for (unsigned i = 0, e = static_cast<unsigned>(Vals.size()); i != e; ++i)
-        EmitVBR64(Vals[i], 6);
-      return;
-    }
-    
+  void EmitRecordWithAbbrevImpl(unsigned Abbrev, SmallVectorImpl<uintty> &Vals,
+                                StringRef Blob) {
+    const char *BlobData = Blob.data();
+    unsigned BlobLen = (unsigned) Blob.size();
     unsigned AbbrevNo = Abbrev-bitc::FIRST_APPLICATION_ABBREV;
     assert(AbbrevNo < CurAbbrevs.size() && "Invalid abbrev #!");
     BitCodeAbbrev *Abbv = CurAbbrevs[AbbrevNo];
 
     EmitCode(Abbrev);
 
-    // Insert the code into Vals to treat it uniformly.
-    Vals.insert(Vals.begin(), Code);
-
     unsigned RecordIdx = 0;
     for (unsigned i = 0, e = static_cast<unsigned>(Abbv->getNumOperandInfos());
          i != e; ++i) {
@@ -319,26 +329,139 @@ public:
         assert(RecordIdx < Vals.size() && "Invalid abbrev/record");
         EmitAbbreviatedLiteral(Op, Vals[RecordIdx]);
         ++RecordIdx;
-      } else if (Op.getEncoding() != BitCodeAbbrevOp::Array) {
-        assert(RecordIdx < Vals.size() && "Invalid abbrev/record");
-        EmitAbbreviatedField(Op, Vals[RecordIdx]);
-        ++RecordIdx;
-      } else {
+      } else if (Op.getEncoding() == BitCodeAbbrevOp::Array) {
         // Array case.
         assert(i+2 == e && "array op not second to last?");
         const BitCodeAbbrevOp &EltEnc = Abbv->getOperandInfo(++i);
 
+        // If this record has blob data, emit it, otherwise we must have record
+        // entries to encode this way.
+        if (BlobData) {
+          assert(RecordIdx == Vals.size() &&
+                 "Blob data and record entries specified for array!");
+          // Emit a vbr6 to indicate the number of elements present.
+          EmitVBR(static_cast<uint32_t>(BlobLen), 6);
+          
+          // Emit each field.
+          for (unsigned i = 0; i != BlobLen; ++i)
+            EmitAbbreviatedField(EltEnc, (unsigned char)BlobData[i]);
+          
+          // Know that blob data is consumed for assertion below.
+          BlobData = 0;
+        } else {
+          // Emit a vbr6 to indicate the number of elements present.
+          EmitVBR(static_cast<uint32_t>(Vals.size()-RecordIdx), 6);
+
+          // Emit each field.
+          for (unsigned e = Vals.size(); RecordIdx != e; ++RecordIdx)
+            EmitAbbreviatedField(EltEnc, Vals[RecordIdx]);
+        }
+      } else if (Op.getEncoding() == BitCodeAbbrevOp::Blob) {
+        // If this record has blob data, emit it, otherwise we must have record
+        // entries to encode this way.
+        
         // Emit a vbr6 to indicate the number of elements present.
-        EmitVBR(static_cast<uint32_t>(Vals.size()-RecordIdx), 6);
-
-        // Emit each field.
-        for (; RecordIdx != Vals.size(); ++RecordIdx)
-          EmitAbbreviatedField(EltEnc, Vals[RecordIdx]);
+        if (BlobData) {
+          EmitVBR(static_cast<uint32_t>(BlobLen), 6);
+          assert(RecordIdx == Vals.size() &&
+                 "Blob data and record entries specified for blob operand!");
+        } else {
+          EmitVBR(static_cast<uint32_t>(Vals.size()-RecordIdx), 6);
+        }
+        
+        // Flush to a 32-bit alignment boundary.
+        FlushToWord();
+
+        // Emit each field as a literal byte.
+        if (BlobData) {
+          for (unsigned i = 0; i != BlobLen; ++i)
+            WriteByte((unsigned char)BlobData[i]);
+          
+          // Know that blob data is consumed for assertion below.
+          BlobData = 0;
+        } else {
+          for (unsigned e = Vals.size(); RecordIdx != e; ++RecordIdx) {
+            assert(Vals[RecordIdx] < 256 && "Value too large to emit as blob");
+            WriteByte((unsigned char)Vals[RecordIdx]);
+          }
+        }
+
+        // Align end to 32-bits.
+        while (GetBufferOffset() & 3)
+          WriteByte(0);
+      } else {  // Single scalar field.
+        assert(RecordIdx < Vals.size() && "Invalid abbrev/record");
+        EmitAbbreviatedField(Op, Vals[RecordIdx]);
+        ++RecordIdx;
       }
     }
     assert(RecordIdx == Vals.size() && "Not all record operands emitted!");
+    assert(BlobData == 0 &&
+           "Blob data specified for record that doesn't use it!");
   }
+  
+public:
 
+  /// EmitRecord - Emit the specified record to the stream, using an abbrev if
+  /// we have one to compress the output.
+  template<typename uintty>
+  void EmitRecord(unsigned Code, SmallVectorImpl<uintty> &Vals,
+                  unsigned Abbrev = 0) {
+    if (!Abbrev) {
+      // If we don't have an abbrev to use, emit this in its fully unabbreviated
+      // form.
+      EmitCode(bitc::UNABBREV_RECORD);
+      EmitVBR(Code, 6);
+      EmitVBR(static_cast<uint32_t>(Vals.size()), 6);
+      for (unsigned i = 0, e = static_cast<unsigned>(Vals.size()); i != e; ++i)
+        EmitVBR64(Vals[i], 6);
+      return;
+    }
+
+    // Insert the code into Vals to treat it uniformly.
+    Vals.insert(Vals.begin(), Code);
+    
+    EmitRecordWithAbbrev(Abbrev, Vals);
+  }
+  
+  /// EmitRecordWithAbbrev - Emit a record with the specified abbreviation.
+  /// Unlike EmitRecord, the code for the record should be included in Vals as
+  /// the first entry.
+  template<typename uintty>
+  void EmitRecordWithAbbrev(unsigned Abbrev, SmallVectorImpl<uintty> &Vals) {
+    EmitRecordWithAbbrevImpl(Abbrev, Vals, StringRef());
+  }
+  
+  /// EmitRecordWithBlob - Emit the specified record to the stream, using an
+  /// abbrev that includes a blob at the end.  The blob data to emit is
+  /// specified by the pointer and length specified at the end.  In contrast to
+  /// EmitRecord, this routine expects that the first entry in Vals is the code
+  /// of the record.
+  template<typename uintty>
+  void EmitRecordWithBlob(unsigned Abbrev, SmallVectorImpl<uintty> &Vals,
+                          StringRef Blob) {
+    EmitRecordWithAbbrevImpl(Abbrev, Vals, Blob);
+  }
+  template<typename uintty>
+  void EmitRecordWithBlob(unsigned Abbrev, SmallVectorImpl<uintty> &Vals,
+                          const char *BlobData, unsigned BlobLen) {
+    return EmitRecordWithAbbrevImpl(Abbrev, Vals, StringRef(BlobData, BlobLen));
+  }
+
+  /// EmitRecordWithArray - Just like EmitRecordWithBlob, works with records
+  /// that end with an array.
+  template<typename uintty>
+  void EmitRecordWithArray(unsigned Abbrev, SmallVectorImpl<uintty> &Vals,
+                          StringRef Array) {
+    EmitRecordWithAbbrevImpl(Abbrev, Vals, Array);
+  }
+  template<typename uintty>
+  void EmitRecordWithArray(unsigned Abbrev, SmallVectorImpl<uintty> &Vals,
+                          const char *ArrayData, unsigned ArrayLen) {
+    return EmitRecordWithAbbrevImpl(Abbrev, Vals, StringRef(ArrayData, 
+                                                            ArrayLen));
+  }
+  
   //===--------------------------------------------------------------------===//
   // Abbrev Emission
   //===--------------------------------------------------------------------===//
@@ -380,7 +503,7 @@ public:
   /// EnterBlockInfoBlock - Start emitting the BLOCKINFO_BLOCK.
   void EnterBlockInfoBlock(unsigned CodeWidth) {
     EnterSubblock(bitc::BLOCKINFO_BLOCK_ID, CodeWidth);
-    BlockInfoCurBID = -1U;
+    BlockInfoCurBID = ~0U;
   }
 private:
   /// SwitchToBlockID - If we aren't already talking about the specified block