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 "ReaderInternals.h"
  20 #include "llvm/Bytecode/Reader.h"
  21 #include "llvm/Bytecode/Format.h"
  22 #include "llvm/Module.h"
  23 #include "Support/StringExtras.h"
  24 using namespace llvm;
  25
  26 unsigned BytecodeParser::getTypeSlot(const Type *Ty) {
  27   if (Ty->isPrimitiveType())
  28     return Ty->getTypeID();
  29
  30   // Scan the compaction table for the type if needed.
  31   if (CompactionTable.size() > Type::TypeTyID) {
  32     std::vector<Value*> &Plane = CompactionTable[Type::TypeTyID];
  33     if (!Plane.empty()) {
  34       std::vector<Value*>::iterator I = find(Plane.begin(), Plane.end(),
  35                                              const_cast<Type*>(Ty));
  36       if (I == Plane.end())
  37         throw std::string("Couldn't find type specified in compaction table!");
  38       return Type::FirstDerivedTyID + (&*I - &Plane[0]);
  39     }
  40   }
  41
  42   // Check the function level types first...
  43   TypeValuesListTy::iterator I = find(FunctionTypeValues.begin(),
  44                                       FunctionTypeValues.end(), Ty);
  45   if (I != FunctionTypeValues.end())
  46     return Type::FirstDerivedTyID + ModuleTypeValues.size() +
  47              (&*I - &FunctionTypeValues[0]);
  48
  49   I = find(ModuleTypeValues.begin(), ModuleTypeValues.end(), Ty);
  50   if (I == ModuleTypeValues.end())
  51     throw std::string("Didn't find type in ModuleTypeValues.");
  52   return Type::FirstDerivedTyID + (&*I - &ModuleTypeValues[0]);
  53 }
  54
  55 const Type *BytecodeParser::getType(unsigned ID) {
  56   //cerr << "Looking up Type ID: " << ID << "\n";
  57
  58   if (ID < Type::FirstDerivedTyID)
  59     if (const Type *T = Type::getPrimitiveType((Type::TypeID)ID))
  60       return T;   // Asked for a primitive type...
  61
  62   // Otherwise, derived types need offset...
  63   ID -= Type::FirstDerivedTyID;
  64
  65   if (CompactionTable.size() > Type::TypeTyID &&
  66       !CompactionTable[Type::TypeTyID].empty()) {
  67     if (ID >= CompactionTable[Type::TypeTyID].size())
  68       throw std::string("Type ID out of range for compaction table!");
  69     return cast<Type>(CompactionTable[Type::TypeTyID][ID]);
  70   }
  71
  72   // Is it a module-level type?
  73   if (ID < ModuleTypeValues.size())
  74     return ModuleTypeValues[ID].get();
  75
  76   // Nope, is it a function-level type?
  77   ID -= ModuleTypeValues.size();
  78   if (ID < FunctionTypeValues.size())
  79     return FunctionTypeValues[ID].get();
  80
  81   throw std::string("Illegal type reference!");
  82 }
  83
  84 static inline bool hasImplicitNull(unsigned TyID, bool EncodesPrimitiveZeros) {
  85   if (!EncodesPrimitiveZeros)
  86     return TyID != Type::LabelTyID && TyID != Type::TypeTyID &&
  87            TyID != Type::VoidTyID;
  88   return TyID >= Type::FirstDerivedTyID;
  89 }
  90
  91 unsigned BytecodeParser::insertValue(Value *Val, unsigned type,
  92                                      ValueTable &ValueTab) {
  93   assert((!isa<Constant>(Val) || !cast<Constant>(Val)->isNullValue()) ||
  94           !hasImplicitNull(type, hasExplicitPrimitiveZeros) &&
  95          "Cannot read null values from bytecode!");
  96   assert(type != Type::TypeTyID && "Types should never be insertValue'd!");
  97
  98   if (ValueTab.size() <= type)
  99     ValueTab.resize(type+1);
 100
 101   if (!ValueTab[type]) ValueTab[type] = new ValueList();
 102
 103   //cerr << "insertValue Values[" << type << "][" << ValueTab[type].size()
 104   //   << "] = " << Val << "\n";
 105   ValueTab[type]->push_back(Val);
 106
 107   bool HasOffset = hasImplicitNull(type, hasExplicitPrimitiveZeros);
 108   return ValueTab[type]->size()-1 + HasOffset;
 109 }
 110
 111 Value *BytecodeParser::getValue(unsigned type, unsigned oNum, bool Create) {
 112   assert(type != Type::TypeTyID && "getValue() cannot get types!");
 113   assert(type != Type::LabelTyID && "getValue() cannot get blocks!");
 114   unsigned Num = oNum;
 115
 116   // If there is a compaction table active, it defines the low-level numbers.
 117   // If not, the module values define the low-level numbers.
 118   if (CompactionTable.size() > type && !CompactionTable[type].empty()) {
 119     if (Num < CompactionTable[type].size())
 120       return CompactionTable[type][Num];
 121     Num -= CompactionTable[type].size();
 122   } else {
 123     // If the type plane was compactified, figure out the global type ID.
 124     unsigned GlobalTyID = type;
 125     if (CompactionTable.size() > Type::TypeTyID &&
 126         !CompactionTable[Type::TypeTyID].empty() &&
 127         type >= Type::FirstDerivedTyID) {
 128       std::vector<Value*> &TypePlane = CompactionTable[Type::TypeTyID];
 129       const Type *Ty = cast<Type>(TypePlane[type-Type::FirstDerivedTyID]);
 130       TypeValuesListTy::iterator I =
 131         find(ModuleTypeValues.begin(), ModuleTypeValues.end(), Ty);
 132       assert(I != ModuleTypeValues.end());
 133       GlobalTyID = Type::FirstDerivedTyID + (&*I - &ModuleTypeValues[0]);
 134     }
 135
 136     if (hasImplicitNull(GlobalTyID, hasExplicitPrimitiveZeros)) {
 137       if (Num == 0)
 138         return Constant::getNullValue(getType(type));
 139       --Num;
 140     }
 141
 142     if (GlobalTyID < ModuleValues.size() && ModuleValues[GlobalTyID]) {
 143       if (Num < ModuleValues[GlobalTyID]->size())
 144         return ModuleValues[GlobalTyID]->getOperand(Num);
 145       Num -= ModuleValues[GlobalTyID]->size();
 146     }
 147   }
 148
 149   if (Values.size() > type && Values[type] && Num < Values[type]->size())
 150     return Values[type]->getOperand(Num);
 151
 152   if (!Create) return 0;  // Do not create a placeholder?
 153
 154   std::pair<unsigned,unsigned> KeyValue(type, oNum);
 155   std::map<std::pair<unsigned,unsigned>, Value*>::iterator I =
 156     ForwardReferences.lower_bound(KeyValue);
 157   if (I != ForwardReferences.end() && I->first == KeyValue)
 158     return I->second;   // We have already created this placeholder
 159
 160   Value *Val = new Argument(getType(type));
 161   ForwardReferences.insert(I, std::make_pair(KeyValue, Val));
 162   return Val;
 163 }
 164
 165 /// getBasicBlock - Get a particular numbered basic block, which might be a
 166 /// forward reference.  This works together with ParseBasicBlock to handle these
 167 /// forward references in a clean manner.
 168 ///
 169 BasicBlock *BytecodeParser::getBasicBlock(unsigned ID) {
 170   // Make sure there is room in the table...
 171   if (ParsedBasicBlocks.size() <= ID) ParsedBasicBlocks.resize(ID+1);
 172
 173   // First check to see if this is a backwards reference, i.e., ParseBasicBlock
 174   // has already created this block, or if the forward reference has already
 175   // been created.
 176   if (ParsedBasicBlocks[ID])
 177     return ParsedBasicBlocks[ID];
 178
 179   // Otherwise, the basic block has not yet been created.  Do so and add it to
 180   // the ParsedBasicBlocks list.
 181   return ParsedBasicBlocks[ID] = new BasicBlock();
 182 }
 183
 184 /// getConstantValue - Just like getValue, except that it returns a null pointer
 185 /// only on error.  It always returns a constant (meaning that if the value is
 186 /// defined, but is not a constant, that is an error).  If the specified
 187 /// constant hasn't been parsed yet, a placeholder is defined and used.  Later,
 188 /// after the real value is parsed, the placeholder is eliminated.
 189 ///
 190 Constant *BytecodeParser::getConstantValue(unsigned TypeSlot, unsigned Slot) {
 191   if (Value *V = getValue(TypeSlot, Slot, false))
 192     if (Constant *C = dyn_cast<Constant>(V))
 193       return C;   // If we already have the value parsed, just return it
 194     else if (GlobalValue *GV = dyn_cast<GlobalValue>(V))
 195       // ConstantPointerRef's are an abomination, but at least they don't have
 196       // to infest bytecode files.
 197       return ConstantPointerRef::get(GV);
 198     else
 199       throw std::string("Reference of a value is expected to be a constant!");
 200
 201   const Type *Ty = getType(TypeSlot);
 202   std::pair<const Type*, unsigned> Key(Ty, Slot);
 203   ConstantRefsType::iterator I = ConstantFwdRefs.lower_bound(Key);
 204
 205   if (I != ConstantFwdRefs.end() && I->first == Key) {
 206     BCR_TRACE(5, "Previous forward ref found!\n");
 207     return I->second;
 208   } else {
 209     // Create a placeholder for the constant reference and
 210     // keep track of the fact that we have a forward ref to recycle it
 211     BCR_TRACE(5, "Creating new forward ref to a constant!\n");
 212     Constant *C = new ConstPHolder(Ty, Slot);
 213
 214     // Keep track of the fact that we have a forward ref to recycle it
 215     ConstantFwdRefs.insert(I, std::make_pair(Key, C));
 216     return C;
 217   }
 218 }
 219
 220 /// ParseBasicBlock - In LLVM 1.0 bytecode files, we used to output one
 221 /// basicblock at a time.  This method reads in one of the basicblock packets.
 222 BasicBlock *BytecodeParser::ParseBasicBlock(const unsigned char *&Buf,
 223                                             const unsigned char *EndBuf,
 224                                             unsigned BlockNo) {
 225   BasicBlock *BB;
 226   if (ParsedBasicBlocks.size() == BlockNo)
 227     ParsedBasicBlocks.push_back(BB = new BasicBlock());
 228   else if (ParsedBasicBlocks[BlockNo] == 0)
 229     BB = ParsedBasicBlocks[BlockNo] = new BasicBlock();
 230   else
 231     BB = ParsedBasicBlocks[BlockNo];
 232
 233   std::vector<unsigned> Args;
 234   while (Buf < EndBuf)
 235     ParseInstruction(Buf, EndBuf, Args, BB);
 236
 237   return BB;
 238 }
 239
 240
 241 /// ParseInstructionList - Parse all of the BasicBlock's & Instruction's in the
 242 /// body of a function.  In post 1.0 bytecode files, we no longer emit basic
 243 /// block individually, in order to avoid per-basic-block overhead.
 244 unsigned BytecodeParser::ParseInstructionList(Function *F,
 245                                               const unsigned char *&Buf,
 246                                               const unsigned char *EndBuf) {
 247   unsigned BlockNo = 0;
 248   std::vector<unsigned> Args;
 249
 250   while (Buf < EndBuf) {
 251     BasicBlock *BB;
 252     if (ParsedBasicBlocks.size() == BlockNo)
 253       ParsedBasicBlocks.push_back(BB = new BasicBlock());
 254     else if (ParsedBasicBlocks[BlockNo] == 0)
 255       BB = ParsedBasicBlocks[BlockNo] = new BasicBlock();
 256     else
 257       BB = ParsedBasicBlocks[BlockNo];
 258     ++BlockNo;
 259     F->getBasicBlockList().push_back(BB);
 260
 261     // Read instructions into this basic block until we get to a terminator
 262     while (Buf < EndBuf && !BB->getTerminator())
 263       ParseInstruction(Buf, EndBuf, Args, BB);
 264
 265     if (!BB->getTerminator())
 266       throw std::string("Non-terminated basic block found!");
 267   }
 268
 269   return BlockNo;
 270 }
 271
 272 void BytecodeParser::ParseSymbolTable(const unsigned char *&Buf,
 273                                       const unsigned char *EndBuf,
 274                                       SymbolTable *ST,
 275                                       Function *CurrentFunction) {
 276   // Allow efficient basic block lookup by number.
 277   std::vector<BasicBlock*> BBMap;
 278   if (CurrentFunction)
 279     for (Function::iterator I = CurrentFunction->begin(),
 280            E = CurrentFunction->end(); I != E; ++I)
 281       BBMap.push_back(I);
 282
 283   while (Buf < EndBuf) {
 284     // Symtab block header: [num entries][type id number]
 285     unsigned NumEntries = read_vbr_uint(Buf, EndBuf);
 286     unsigned Typ = read_vbr_uint(Buf, EndBuf);
 287     const Type *Ty = getType(Typ);
 288     BCR_TRACE(3, "Plane Type: '" << *Ty << "' with " << NumEntries <<
 289                  " entries\n");
 290
 291     for (unsigned i = 0; i != NumEntries; ++i) {
 292       // Symtab entry: [def slot #][name]
 293       unsigned slot = read_vbr_uint(Buf, EndBuf);
 294       std::string Name = read_str(Buf, EndBuf);
 295
 296       Value *V = 0;
 297       if (Typ == Type::TypeTyID)
 298         V = (Value*)getType(slot);
 299       else if (Typ == Type::LabelTyID) {
 300         if (slot < BBMap.size())
 301           V = BBMap[slot];
 302       } else {
 303         V = getValue(Typ, slot, false); // Find mapping...
 304       }
 305       if (V == 0)
 306         throw "Failed value look-up for name '" + Name + "'";
 307       BCR_TRACE(4, "Map: '" << Name << "' to #" << slot << ":" << *V;
 308                 if (!isa<Instruction>(V)) std::cerr << "\n");
 309
 310       V->setName(Name, ST);
 311     }
 312   }
 313
 314   if (Buf > EndBuf) throw std::string("Tried to read past end of buffer.");
 315 }
 316
 317 void BytecodeParser::ResolveReferencesToConstant(Constant *NewV, unsigned Slot){
 318   ConstantRefsType::iterator I =
 319     ConstantFwdRefs.find(std::make_pair(NewV->getType(), Slot));
 320   if (I == ConstantFwdRefs.end()) return;   // Never forward referenced?
 321
 322   BCR_TRACE(3, "Mutating forward refs!\n");
 323   Value *PH = I->second;   // Get the placeholder...
 324   PH->replaceAllUsesWith(NewV);
 325   delete PH;                               // Delete the old placeholder
 326   ConstantFwdRefs.erase(I);                // Remove the map entry for it
 327 }
 328
 329 void BytecodeParser::ParseFunction(const unsigned char *&Buf,
 330                                    const unsigned char *EndBuf) {
 331   if (FunctionSignatureList.empty())
 332     throw std::string("FunctionSignatureList empty!");
 333
 334   Function *F = FunctionSignatureList.back();
 335   FunctionSignatureList.pop_back();
 336
 337   // Save the information for future reading of the function
 338   LazyFunctionLoadMap[F] = LazyFunctionInfo(Buf, EndBuf);
 339   // Pretend we've `parsed' this function
 340   Buf = EndBuf;
 341 }
 342
 343 void BytecodeParser::materializeFunction(Function* F) {
 344   // Find {start, end} pointers and slot in the map. If not there, we're done.
 345   std::map<Function*, LazyFunctionInfo>::iterator Fi =
 346     LazyFunctionLoadMap.find(F);
 347   if (Fi == LazyFunctionLoadMap.end()) return;
 348
 349   const unsigned char *Buf = Fi->second.Buf;
 350   const unsigned char *EndBuf = Fi->second.EndBuf;
 351   LazyFunctionLoadMap.erase(Fi);
 352
 353   GlobalValue::LinkageTypes Linkage = GlobalValue::ExternalLinkage;
 354
 355   unsigned LinkageType = read_vbr_uint(Buf, EndBuf);
 356   if (LinkageType > 4)
 357     throw std::string("Invalid linkage type for Function.");
 358   switch (LinkageType) {
 359   case 0: Linkage = GlobalValue::ExternalLinkage; break;
 360   case 1: Linkage = GlobalValue::WeakLinkage; break;
 361   case 2: Linkage = GlobalValue::AppendingLinkage; break;
 362   case 3: Linkage = GlobalValue::InternalLinkage; break;
 363   case 4: Linkage = GlobalValue::LinkOnceLinkage; break;
 364   }
 365
 366   F->setLinkage(Linkage);
 367
 368   // Keep track of how many basic blocks we have read in...
 369   unsigned BlockNum = 0;
 370   bool InsertedArguments = false;
 371
 372   while (Buf < EndBuf) {
 373     unsigned Type, Size;
 374     const unsigned char *OldBuf = Buf;
 375     readBlock(Buf, EndBuf, Type, Size);
 376
 377     switch (Type) {
 378     case BytecodeFormat::ConstantPool:
 379       if (!InsertedArguments) {
 380         // Insert arguments into the value table before we parse the first basic
 381         // block in the function, but after we potentially read in the
 382         // compaction table.
 383         const FunctionType *FT = F->getFunctionType();
 384         Function::aiterator AI = F->abegin();
 385         for (FunctionType::param_iterator It = FT->param_begin();
 386              It != FT->param_end(); ++It, ++AI)
 387           insertValue(AI, getTypeSlot(AI->getType()), Values);
 388         InsertedArguments = true;
 389       }
 390
 391       BCR_TRACE(2, "BLOCK BytecodeFormat::ConstantPool: {\n");
 392       ParseConstantPool(Buf, Buf+Size, Values, FunctionTypeValues);
 393       break;
 394
 395     case BytecodeFormat::CompactionTable:
 396       BCR_TRACE(2, "BLOCK BytecodeFormat::CompactionTable: {\n");
 397       ParseCompactionTable(Buf, Buf+Size);
 398       break;
 399
 400     case BytecodeFormat::BasicBlock: {
 401       if (!InsertedArguments) {
 402         // Insert arguments into the value table before we parse the first basic
 403         // block in the function, but after we potentially read in the
 404         // compaction table.
 405         const FunctionType *FT = F->getFunctionType();
 406         Function::aiterator AI = F->abegin();
 407         for (FunctionType::param_iterator It = FT->param_begin();
 408              It != FT->param_end(); ++It, ++AI)
 409           insertValue(AI, getTypeSlot(AI->getType()), Values);
 410         InsertedArguments = true;
 411       }
 412
 413       BCR_TRACE(2, "BLOCK BytecodeFormat::BasicBlock: {\n");
 414       BasicBlock *BB = ParseBasicBlock(Buf, Buf+Size, BlockNum++);
 415       F->getBasicBlockList().push_back(BB);
 416       break;
 417     }
 418
 419     case BytecodeFormat::InstructionList: {
 420       // Insert arguments into the value table before we parse the instruction
 421       // list for the function, but after we potentially read in the compaction
 422       // table.
 423       if (!InsertedArguments) {
 424         const FunctionType *FT = F->getFunctionType();
 425         Function::aiterator AI = F->abegin();
 426         for (FunctionType::param_iterator It = FT->param_begin();
 427              It != FT->param_end(); ++It, ++AI)
 428           insertValue(AI, getTypeSlot(AI->getType()), Values);
 429         InsertedArguments = true;
 430       }
 431
 432       BCR_TRACE(2, "BLOCK BytecodeFormat::InstructionList: {\n");
 433       if (BlockNum) throw std::string("Already parsed basic blocks!");
 434       BlockNum = ParseInstructionList(F, Buf, Buf+Size);
 435       break;
 436     }
 437
 438     case BytecodeFormat::SymbolTable:
 439       BCR_TRACE(2, "BLOCK BytecodeFormat::SymbolTable: {\n");
 440       ParseSymbolTable(Buf, Buf+Size, &F->getSymbolTable(), F);
 441       break;
 442
 443     default:
 444       BCR_TRACE(2, "BLOCK <unknown>:ignored! {\n");
 445       Buf += Size;
 446       if (OldBuf > Buf)
 447         throw std::string("Wrapped around reading bytecode.");
 448       break;
 449     }
 450     BCR_TRACE(2, "} end block\n");
 451
 452     // Malformed bc file if read past end of block.
 453     align32(Buf, EndBuf);
 454   }
 455
 456   // Make sure there were no references to non-existant basic blocks.
 457   if (BlockNum != ParsedBasicBlocks.size())
 458     throw std::string("Illegal basic block operand reference");
 459   ParsedBasicBlocks.clear();
 460
 461   // Resolve forward references.  Replace any uses of a forward reference value
 462   // with the real value.
 463
 464   // replaceAllUsesWith is very inefficient for instructions which have a LARGE
 465   // number of operands.  PHI nodes often have forward references, and can also
 466   // often have a very large number of operands.
 467   //
 468   // FIXME: REEVALUATE.  replaceAllUsesWith is _much_ faster now, and this code
 469   // should be simplified back to using it!
 470   //
 471   std::map<Value*, Value*> ForwardRefMapping;
 472   for (std::map<std::pair<unsigned,unsigned>, Value*>::iterator
 473          I = ForwardReferences.begin(), E = ForwardReferences.end();
 474        I != E; ++I)
 475     ForwardRefMapping[I->second] = getValue(I->first.first, I->first.second,
 476                                             false);
 477
 478   for (Function::iterator BB = F->begin(), E = F->end(); BB != E; ++BB)
 479     for (BasicBlock::iterator I = BB->begin(), E = BB->end(); I != E; ++I)
 480       for (unsigned i = 0, e = I->getNumOperands(); i != e; ++i)
 481         if (Argument *A = dyn_cast<Argument>(I->getOperand(i))) {
 482           std::map<Value*, Value*>::iterator It = ForwardRefMapping.find(A);
 483           if (It != ForwardRefMapping.end()) I->setOperand(i, It->second);
 484         }
 485
 486   while (!ForwardReferences.empty()) {
 487     std::map<std::pair<unsigned,unsigned>, Value*>::iterator I =
 488       ForwardReferences.begin();
 489     Value *PlaceHolder = I->second;
 490     ForwardReferences.erase(I);
 491
 492     // Now that all the uses are gone, delete the placeholder...
 493     // If we couldn't find a def (error case), then leak a little
 494     // memory, because otherwise we can't remove all uses!
 495     delete PlaceHolder;
 496   }
 497
 498   // Clear out function-level types...
 499   FunctionTypeValues.clear();
 500   CompactionTable.clear();
 501   freeTable(Values);
 502 }
 503
 504 void BytecodeParser::ParseCompactionTable(const unsigned char *&Buf,
 505                                           const unsigned char *End) {
 506
 507   while (Buf != End) {
 508     unsigned NumEntries = read_vbr_uint(Buf, End);
 509     unsigned Ty;
 510
 511     if ((NumEntries & 3) == 3) {
 512       NumEntries >>= 2;
 513       Ty = read_vbr_uint(Buf, End);
 514     } else {
 515       Ty = NumEntries >> 2;
 516       NumEntries &= 3;
 517     }
 518
 519     if (Ty >= CompactionTable.size())
 520       CompactionTable.resize(Ty+1);
 521
 522     if (!CompactionTable[Ty].empty())
 523       throw std::string("Compaction table plane contains multiple entries!");
 524
 525     if (Ty == Type::TypeTyID) {
 526       for (unsigned i = 0; i != NumEntries; ++i) {
 527         const Type *Typ = getGlobalTableType(read_vbr_uint(Buf, End));
 528         CompactionTable[Type::TypeTyID].push_back(const_cast<Type*>(Typ));
 529       }
 530
 531       CompactionTable.resize(NumEntries+Type::FirstDerivedTyID);
 532     } else {
 533       const Type *Typ = getType(Ty);
 534       // Push the implicit zero
 535       CompactionTable[Ty].push_back(Constant::getNullValue(Typ));
 536       for (unsigned i = 0; i != NumEntries; ++i) {
 537         Value *V = getGlobalTableValue(Typ, read_vbr_uint(Buf, End));
 538         CompactionTable[Ty].push_back(V);
 539       }
 540     }
 541   }
 542
 543 }
 544
 545
 546
 547 void BytecodeParser::ParseModuleGlobalInfo(const unsigned char *&Buf,
 548                                            const unsigned char *End) {
 549   if (!FunctionSignatureList.empty())
 550     throw std::string("Two ModuleGlobalInfo packets found!");
 551
 552   // Read global variables...
 553   unsigned VarType = read_vbr_uint(Buf, End);
 554   while (VarType != Type::VoidTyID) { // List is terminated by Void
 555     // VarType Fields: bit0 = isConstant, bit1 = hasInitializer, bit2,3,4 =
 556     // Linkage, bit4+ = slot#
 557     unsigned SlotNo = VarType >> 5;
 558     unsigned LinkageID = (VarType >> 2) & 7;
 559     GlobalValue::LinkageTypes Linkage;
 560
 561     switch (LinkageID) {
 562     default: assert(0 && "Unknown linkage type!");
 563     case 0: Linkage = GlobalValue::ExternalLinkage;  break;
 564     case 1: Linkage = GlobalValue::WeakLinkage;      break;
 565     case 2: Linkage = GlobalValue::AppendingLinkage; break;
 566     case 3: Linkage = GlobalValue::InternalLinkage;  break;
 567     case 4: Linkage = GlobalValue::LinkOnceLinkage;  break;
 568     }
 569
 570     const Type *Ty = getType(SlotNo);
 571     if (!isa<PointerType>(Ty))
 572       throw std::string("Global not pointer type!  Ty = " +
 573                         Ty->getDescription());
 574
 575     const Type *ElTy = cast<PointerType>(Ty)->getElementType();
 576
 577     // Create the global variable...
 578     GlobalVariable *GV = new GlobalVariable(ElTy, VarType & 1, Linkage,
 579                                             0, "", TheModule);
 580     BCR_TRACE(2, "Global Variable of type: " << *Ty << "\n");
 581     insertValue(GV, SlotNo, ModuleValues);
 582
 583     if (VarType & 2)   // Does it have an initializer?
 584       GlobalInits.push_back(std::make_pair(GV, read_vbr_uint(Buf, End)));
 585     VarType = read_vbr_uint(Buf, End);
 586   }
 587
 588   // Read the function objects for all of the functions that are coming
 589   unsigned FnSignature = read_vbr_uint(Buf, End);
 590   while (FnSignature != Type::VoidTyID) { // List is terminated by Void
 591     const Type *Ty = getType(FnSignature);
 592     if (!isa<PointerType>(Ty) ||
 593         !isa<FunctionType>(cast<PointerType>(Ty)->getElementType()))
 594       throw std::string("Function not ptr to func type!  Ty = " +
 595                         Ty->getDescription());
 596
 597     // We create functions by passing the underlying FunctionType to create...
 598     Ty = cast<PointerType>(Ty)->getElementType();
 599
 600     // When the ModuleGlobalInfo section is read, we load the type of each
 601     // function and the 'ModuleValues' slot that it lands in.  We then load a
 602     // placeholder into its slot to reserve it.  When the function is loaded,
 603     // this placeholder is replaced.
 604
 605     // Insert the placeholder...
 606     Function *Func = new Function(cast<FunctionType>(Ty),
 607                                   GlobalValue::InternalLinkage, "", TheModule);
 608     insertValue(Func, FnSignature, ModuleValues);
 609
 610     // Keep track of this information in a list that is emptied as functions are
 611     // loaded...
 612     //
 613     FunctionSignatureList.push_back(Func);
 614
 615     FnSignature = read_vbr_uint(Buf, End);
 616     BCR_TRACE(2, "Function of type: " << Ty << "\n");
 617   }
 618
 619   if (hasInconsistentModuleGlobalInfo)
 620     align32(Buf, End);
 621
 622   // Now that the function signature list is set up, reverse it so that we can
 623   // remove elements efficiently from the back of the vector.
 624   std::reverse(FunctionSignatureList.begin(), FunctionSignatureList.end());
 625
 626   // This is for future proofing... in the future extra fields may be added that
 627   // we don't understand, so we transparently ignore them.
 628   //
 629   Buf = End;
 630 }
 631
 632 void BytecodeParser::ParseVersionInfo(const unsigned char *&Buf,
 633                                       const unsigned char *EndBuf) {
 634   unsigned Version = read_vbr_uint(Buf, EndBuf);
 635
 636   // Unpack version number: low four bits are for flags, top bits = version
 637   Module::Endianness  Endianness;
 638   Module::PointerSize PointerSize;
 639   Endianness  = (Version & 1) ? Module::BigEndian : Module::LittleEndian;
 640   PointerSize = (Version & 2) ? Module::Pointer64 : Module::Pointer32;
 641
 642   bool hasNoEndianness = Version & 4;
 643   bool hasNoPointerSize = Version & 8;
 644
 645   RevisionNum = Version >> 4;
 646
 647   // Default values for the current bytecode version
 648   hasInconsistentModuleGlobalInfo = false;
 649   hasExplicitPrimitiveZeros = false;
 650   hasRestrictedGEPTypes = false;
 651
 652   switch (RevisionNum) {
 653   case 0:               //  LLVM 1.0, 1.1 release version
 654     // Base LLVM 1.0 bytecode format.
 655     hasInconsistentModuleGlobalInfo = true;
 656     hasExplicitPrimitiveZeros = true;
 657     // FALL THROUGH
 658   case 1:               // LLVM 1.2 release version
 659     // LLVM 1.2 added explicit support for emitting strings efficiently.
 660
 661     // Also, it fixed the problem where the size of the ModuleGlobalInfo block
 662     // included the size for the alignment at the end, where the rest of the
 663     // blocks did not.
 664
 665     // LLVM 1.2 and before required that GEP indices be ubyte constants for
 666     // structures and longs for sequential types.
 667     hasRestrictedGEPTypes = true;
 668
 669     // FALL THROUGH
 670   case 2:               // LLVM 1.3 release version
 671     break;
 672
 673   default:
 674     throw std::string("Unknown bytecode version number!");
 675   }
 676
 677   if (hasNoEndianness) Endianness  = Module::AnyEndianness;
 678   if (hasNoPointerSize) PointerSize = Module::AnyPointerSize;
 679
 680   TheModule->setEndianness(Endianness);
 681   TheModule->setPointerSize(PointerSize);
 682   BCR_TRACE(1, "Bytecode Rev = " << (unsigned)RevisionNum << "\n");
 683   BCR_TRACE(1, "Endianness/PointerSize = " << Endianness << ","
 684                << PointerSize << "\n");
 685 }
 686
 687 void BytecodeParser::ParseModule(const unsigned char *Buf,
 688                                  const unsigned char *EndBuf) {
 689   unsigned Type, Size;
 690   readBlock(Buf, EndBuf, Type, Size);
 691   if (Type != BytecodeFormat::Module || Buf+Size != EndBuf)
 692     throw std::string("Expected Module packet! B: "+
 693         utostr((unsigned)(intptr_t)Buf) + ", S: "+utostr(Size)+
 694         " E: "+utostr((unsigned)(intptr_t)EndBuf)); // Hrm, not a class?
 695
 696   BCR_TRACE(0, "BLOCK BytecodeFormat::Module: {\n");
 697   FunctionSignatureList.clear();                 // Just in case...
 698
 699   // Read into instance variables...
 700   ParseVersionInfo(Buf, EndBuf);
 701   align32(Buf, EndBuf);
 702
 703   while (Buf < EndBuf) {
 704     const unsigned char *OldBuf = Buf;
 705     readBlock(Buf, EndBuf, Type, Size);
 706     switch (Type) {
 707     case BytecodeFormat::GlobalTypePlane:
 708       BCR_TRACE(1, "BLOCK BytecodeFormat::GlobalTypePlane: {\n");
 709       ParseGlobalTypes(Buf, Buf+Size);
 710       break;
 711
 712     case BytecodeFormat::ModuleGlobalInfo:
 713       BCR_TRACE(1, "BLOCK BytecodeFormat::ModuleGlobalInfo: {\n");
 714       ParseModuleGlobalInfo(Buf, Buf+Size);
 715       break;
 716
 717     case BytecodeFormat::ConstantPool:
 718       BCR_TRACE(1, "BLOCK BytecodeFormat::ConstantPool: {\n");
 719       ParseConstantPool(Buf, Buf+Size, ModuleValues, ModuleTypeValues);
 720       break;
 721
 722     case BytecodeFormat::Function: {
 723       BCR_TRACE(1, "BLOCK BytecodeFormat::Function: {\n");
 724       ParseFunction(Buf, Buf+Size);
 725       break;
 726     }
 727
 728     case BytecodeFormat::SymbolTable:
 729       BCR_TRACE(1, "BLOCK BytecodeFormat::SymbolTable: {\n");
 730       ParseSymbolTable(Buf, Buf+Size, &TheModule->getSymbolTable(), 0);
 731       break;
 732     default:
 733       Buf += Size;
 734       if (OldBuf > Buf) throw std::string("Expected Module Block!");
 735       break;
 736     }
 737     BCR_TRACE(1, "} end block\n");
 738     align32(Buf, EndBuf);
 739   }
 740
 741   // After the module constant pool has been read, we can safely initialize
 742   // global variables...
 743   while (!GlobalInits.empty()) {
 744     GlobalVariable *GV = GlobalInits.back().first;
 745     unsigned Slot = GlobalInits.back().second;
 746     GlobalInits.pop_back();
 747
 748     // Look up the initializer value...
 749     // FIXME: Preserve this type ID!
 750     unsigned TypeSlot = getTypeSlot(GV->getType()->getElementType());
 751     if (Constant *CV = getConstantValue(TypeSlot, Slot)) {
 752       if (GV->hasInitializer())
 753         throw std::string("Global *already* has an initializer?!");
 754       GV->setInitializer(CV);
 755     } else
 756       throw std::string("Cannot find initializer value.");
 757   }
 758
 759   if (!FunctionSignatureList.empty())
 760     throw std::string("Function expected, but bytecode stream ended!");
 761
 762   BCR_TRACE(0, "} end block\n\n");
 763 }
 764
 765 void BytecodeParser::ParseBytecode(const unsigned char *Buf, unsigned Length,
 766                                    const std::string &ModuleID) {
 767
 768   unsigned char *EndBuf = (unsigned char*)(Buf + Length);
 769
 770   // Read and check signature...
 771   unsigned Sig = read(Buf, EndBuf);
 772   if (Sig != ('l' | ('l' << 8) | ('v' << 16) | ('m' << 24)))
 773     throw std::string("Invalid bytecode signature!");
 774
 775   TheModule = new Module(ModuleID);
 776   try {
 777     ParseModule(Buf, EndBuf);
 778   } catch (std::string &Error) {
 779     freeState();       // Must destroy handles before deleting module!
 780     delete TheModule;
 781     TheModule = 0;
 782     throw;
 783   }
 784 }