For PR351:
[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/Constants.h"
23 #include "llvm/Instructions.h"
24 #include "llvm/SymbolTable.h"
25 #include "llvm/Bytecode/Format.h"
26 #include "llvm/Support/GetElementPtrTypeIterator.h"
27 #include "llvm/Support/Compressor.h"
28 #include "llvm/ADT/StringExtras.h"
29 #include <sstream>
30 #include <algorithm>
31 using namespace llvm;
32
33 namespace {
34
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   ConstantPlaceHolder(const Type *Ty) 
42     : ConstantExpr(Instruction::UserOp1, Constant::getNullValue(Ty), Ty) {}
43 };
44
45 }
46
47 // Provide some details on error
48 inline void BytecodeReader::error(std::string err) {
49   err +=  " (Vers=" ;
50   err += itostr(RevisionNum) ;
51   err += ", Pos=" ;
52   err += itostr(At-MemStart);
53   err += ")";
54   throw err;
55 }
56
57 //===----------------------------------------------------------------------===//
58 // Bytecode Reading Methods
59 //===----------------------------------------------------------------------===//
60
61 /// Determine if the current block being read contains any more data.
62 inline bool BytecodeReader::moreInBlock() {
63   return At < BlockEnd;
64 }
65
66 /// Throw an error if we've read past the end of the current block
67 inline void BytecodeReader::checkPastBlockEnd(const char * block_name) {
68   if (At > BlockEnd)
69     error(std::string("Attempt to read past the end of ") + block_name +
70           " block.");
71 }
72
73 /// Align the buffer position to a 32 bit boundary
74 inline void BytecodeReader::align32() {
75   if (hasAlignment) {
76     BufPtr Save = At;
77     At = (const unsigned char *)((unsigned long)(At+3) & (~3UL));
78     if (At > Save) 
79       if (Handler) Handler->handleAlignment(At - Save);
80     if (At > BlockEnd) 
81       error("Ran out of data while aligning!");
82   }
83 }
84
85 /// Read a whole unsigned integer
86 inline unsigned BytecodeReader::read_uint() {
87   if (At+4 > BlockEnd) 
88     error("Ran out of data reading uint!");
89   At += 4;
90   return At[-4] | (At[-3] << 8) | (At[-2] << 16) | (At[-1] << 24);
91 }
92
93 /// Read a variable-bit-rate encoded unsigned integer
94 inline unsigned BytecodeReader::read_vbr_uint() {
95   unsigned Shift = 0;
96   unsigned Result = 0;
97   BufPtr Save = At;
98   
99   do {
100     if (At == BlockEnd) 
101       error("Ran out of data reading vbr_uint!");
102     Result |= (unsigned)((*At++) & 0x7F) << Shift;
103     Shift += 7;
104   } while (At[-1] & 0x80);
105   if (Handler) Handler->handleVBR32(At-Save);
106   return Result;
107 }
108
109 /// Read a variable-bit-rate encoded unsigned 64-bit integer.
110 inline uint64_t BytecodeReader::read_vbr_uint64() {
111   unsigned Shift = 0;
112   uint64_t Result = 0;
113   BufPtr Save = At;
114   
115   do {
116     if (At == BlockEnd) 
117       error("Ran out of data reading vbr_uint64!");
118     Result |= (uint64_t)((*At++) & 0x7F) << Shift;
119     Shift += 7;
120   } while (At[-1] & 0x80);
121   if (Handler) Handler->handleVBR64(At-Save);
122   return Result;
123 }
124
125 /// Read a variable-bit-rate encoded signed 64-bit integer.
126 inline int64_t BytecodeReader::read_vbr_int64() {
127   uint64_t R = read_vbr_uint64();
128   if (R & 1) {
129     if (R != 1)
130       return -(int64_t)(R >> 1);
131     else   // There is no such thing as -0 with integers.  "-0" really means
132            // 0x8000000000000000.
133       return 1LL << 63;
134   } else
135     return  (int64_t)(R >> 1);
136 }
137
138 /// Read a pascal-style string (length followed by text)
139 inline std::string BytecodeReader::read_str() {
140   unsigned Size = read_vbr_uint();
141   const unsigned char *OldAt = At;
142   At += Size;
143   if (At > BlockEnd)             // Size invalid?
144     error("Ran out of data reading a string!");
145   return std::string((char*)OldAt, Size);
146 }
147
148 /// Read an arbitrary block of data
149 inline void BytecodeReader::read_data(void *Ptr, void *End) {
150   unsigned char *Start = (unsigned char *)Ptr;
151   unsigned Amount = (unsigned char *)End - Start;
152   if (At+Amount > BlockEnd) 
153     error("Ran out of data!");
154   std::copy(At, At+Amount, Start);
155   At += Amount;
156 }
157
158 /// Read a float value in little-endian order
159 inline void BytecodeReader::read_float(float& FloatVal) {
160   /// FIXME: This isn't optimal, it has size problems on some platforms
161   /// where FP is not IEEE.
162   union {
163     float f;
164     uint32_t i;
165   } FloatUnion;
166   FloatUnion.i = At[0] | (At[1] << 8) | (At[2] << 16) | (At[3] << 24);
167   At+=sizeof(uint32_t);
168   FloatVal = FloatUnion.f;
169 }
170
171 /// Read a double value in little-endian order
172 inline void BytecodeReader::read_double(double& DoubleVal) {
173   /// FIXME: This isn't optimal, it has size problems on some platforms
174   /// where FP is not IEEE.
175   union {
176     double d;
177     uint64_t i;
178   } DoubleUnion;
179   DoubleUnion.i = (uint64_t(At[0]) <<  0) | (uint64_t(At[1]) << 8) | 
180                   (uint64_t(At[2]) << 16) | (uint64_t(At[3]) << 24) |
181                   (uint64_t(At[4]) << 32) | (uint64_t(At[5]) << 40) | 
182                   (uint64_t(At[6]) << 48) | (uint64_t(At[7]) << 56);
183   At+=sizeof(uint64_t);
184   DoubleVal = DoubleUnion.d;
185 }
186
187 /// Read a block header and obtain its type and size
188 inline void BytecodeReader::read_block(unsigned &Type, unsigned &Size) {
189   if ( hasLongBlockHeaders ) {
190     Type = read_uint();
191     Size = read_uint();
192     switch (Type) {
193     case BytecodeFormat::Reserved_DoNotUse : 
194       error("Reserved_DoNotUse used as Module Type?");
195       Type = BytecodeFormat::ModuleBlockID; break;
196     case BytecodeFormat::Module: 
197       Type = BytecodeFormat::ModuleBlockID; break;
198     case BytecodeFormat::Function:
199       Type = BytecodeFormat::FunctionBlockID; break;
200     case BytecodeFormat::ConstantPool:
201       Type = BytecodeFormat::ConstantPoolBlockID; break;
202     case BytecodeFormat::SymbolTable:
203       Type = BytecodeFormat::SymbolTableBlockID; break;
204     case BytecodeFormat::ModuleGlobalInfo:
205       Type = BytecodeFormat::ModuleGlobalInfoBlockID; break;
206     case BytecodeFormat::GlobalTypePlane:
207       Type = BytecodeFormat::GlobalTypePlaneBlockID; break;
208     case BytecodeFormat::InstructionList:
209       Type = BytecodeFormat::InstructionListBlockID; break;
210     case BytecodeFormat::CompactionTable:
211       Type = BytecodeFormat::CompactionTableBlockID; break;
212     case BytecodeFormat::BasicBlock:
213       /// This block type isn't used after version 1.1. However, we have to
214       /// still allow the value in case this is an old bc format file.
215       /// We just let its value creep thru.
216       break;
217     default:
218       error("Invalid block id found: " + utostr(Type));
219       break;
220     }
221   } else {
222     Size = read_uint();
223     Type = Size & 0x1F; // mask low order five bits
224     Size >>= 5; // get rid of five low order bits, leaving high 27
225   }
226   BlockStart = At;
227   if (At + Size > BlockEnd)
228     error("Attempt to size a block past end of memory");
229   BlockEnd = At + Size;
230   if (Handler) Handler->handleBlock(Type, BlockStart, Size);
231 }
232
233
234 /// In LLVM 1.2 and before, Types were derived from Value and so they were
235 /// written as part of the type planes along with any other Value. In LLVM
236 /// 1.3 this changed so that Type does not derive from Value. Consequently,
237 /// the BytecodeReader's containers for Values can't contain Types because
238 /// there's no inheritance relationship. This means that the "Type Type"
239 /// plane is defunct along with the Type::TypeTyID TypeID. In LLVM 1.3 
240 /// whenever a bytecode construct must have both types and values together, 
241 /// the types are always read/written first and then the Values. Furthermore
242 /// since Type::TypeTyID no longer exists, its value (12) now corresponds to
243 /// Type::LabelTyID. In order to overcome this we must "sanitize" all the
244 /// type TypeIDs we encounter. For LLVM 1.3 bytecode files, there's no change.
245 /// For LLVM 1.2 and before, this function will decrement the type id by
246 /// one to account for the missing Type::TypeTyID enumerator if the value is
247 /// larger than 12 (Type::LabelTyID). If the value is exactly 12, then this
248 /// function returns true, otherwise false. This helps detect situations
249 /// where the pre 1.3 bytecode is indicating that what follows is a type.
250 /// @returns true iff type id corresponds to pre 1.3 "type type" 
251 inline bool BytecodeReader::sanitizeTypeId(unsigned &TypeId) {
252   if (hasTypeDerivedFromValue) { /// do nothing if 1.3 or later
253     if (TypeId == Type::LabelTyID) {
254       TypeId = Type::VoidTyID; // sanitize it
255       return true; // indicate we got TypeTyID in pre 1.3 bytecode
256     } else if (TypeId > Type::LabelTyID)
257       --TypeId; // shift all planes down because type type plane is missing
258   }
259   return false;
260 }
261
262 /// Reads a vbr uint to read in a type id and does the necessary
263 /// conversion on it by calling sanitizeTypeId.
264 /// @returns true iff \p TypeId read corresponds to a pre 1.3 "type type"
265 /// @see sanitizeTypeId
266 inline bool BytecodeReader::read_typeid(unsigned &TypeId) {
267   TypeId = read_vbr_uint();
268   if ( !has32BitTypes )
269     if ( TypeId == 0x00FFFFFF )
270       TypeId = read_vbr_uint();
271   return sanitizeTypeId(TypeId);
272 }
273
274 //===----------------------------------------------------------------------===//
275 // IR Lookup Methods
276 //===----------------------------------------------------------------------===//
277
278 /// Determine if a type id has an implicit null value
279 inline bool BytecodeReader::hasImplicitNull(unsigned TyID) {
280   if (!hasExplicitPrimitiveZeros)
281     return TyID != Type::LabelTyID && TyID != Type::VoidTyID;
282   return TyID >= Type::FirstDerivedTyID;
283 }
284
285 /// Obtain a type given a typeid and account for things like compaction tables,
286 /// function level vs module level, and the offsetting for the primitive types.
287 const Type *BytecodeReader::getType(unsigned ID) {
288   if (ID < Type::FirstDerivedTyID)
289     if (const Type *T = Type::getPrimitiveType((Type::TypeID)ID))
290       return T;   // Asked for a primitive type...
291
292   // Otherwise, derived types need offset...
293   ID -= Type::FirstDerivedTyID;
294
295   if (!CompactionTypes.empty()) {
296     if (ID >= CompactionTypes.size())
297       error("Type ID out of range for compaction table!");
298     return CompactionTypes[ID].first;
299   }
300
301   // Is it a module-level type?
302   if (ID < ModuleTypes.size())
303     return ModuleTypes[ID].get();
304
305   // Nope, is it a function-level type?
306   ID -= ModuleTypes.size();
307   if (ID < FunctionTypes.size())
308     return FunctionTypes[ID].get();
309
310   error("Illegal type reference!");
311   return Type::VoidTy;
312 }
313
314 /// Get a sanitized type id. This just makes sure that the \p ID
315 /// is both sanitized and not the "type type" of pre-1.3 bytecode.
316 /// @see sanitizeTypeId
317 inline const Type* BytecodeReader::getSanitizedType(unsigned& ID) {
318   if (sanitizeTypeId(ID))
319     error("Invalid type id encountered");
320   return getType(ID);
321 }
322
323 /// This method just saves some coding. It uses read_typeid to read
324 /// in a sanitized type id, errors that its not the type type, and
325 /// then calls getType to return the type value.
326 inline const Type* BytecodeReader::readSanitizedType() {
327   unsigned ID;
328   if (read_typeid(ID))
329     error("Invalid type id encountered");
330   return getType(ID);
331 }
332
333 /// Get the slot number associated with a type accounting for primitive
334 /// types, compaction tables, and function level vs module level.
335 unsigned BytecodeReader::getTypeSlot(const Type *Ty) {
336   if (Ty->isPrimitiveType())
337     return Ty->getTypeID();
338
339   // Scan the compaction table for the type if needed.
340   if (!CompactionTypes.empty()) {
341     for (unsigned i = 0, e = CompactionTypes.size(); i != e; ++i)
342       if (CompactionTypes[i].first == Ty)
343         return Type::FirstDerivedTyID + i; 
344
345     error("Couldn't find type specified in compaction table!");
346   }
347
348   // Check the function level types first...
349   TypeListTy::iterator I = std::find(FunctionTypes.begin(),
350                                      FunctionTypes.end(), Ty);
351
352   if (I != FunctionTypes.end())
353     return Type::FirstDerivedTyID + ModuleTypes.size() + 
354            (&*I - &FunctionTypes[0]);
355
356   // Check the module level types now...
357   I = std::find(ModuleTypes.begin(), ModuleTypes.end(), Ty);
358   if (I == ModuleTypes.end())
359     error("Didn't find type in ModuleTypes.");
360   return Type::FirstDerivedTyID + (&*I - &ModuleTypes[0]);
361 }
362
363 /// This is just like getType, but when a compaction table is in use, it is
364 /// ignored.  It also ignores function level types.
365 /// @see getType
366 const Type *BytecodeReader::getGlobalTableType(unsigned Slot) {
367   if (Slot < Type::FirstDerivedTyID) {
368     const Type *Ty = Type::getPrimitiveType((Type::TypeID)Slot);
369     if (!Ty)
370       error("Not a primitive type ID?");
371     return Ty;
372   }
373   Slot -= Type::FirstDerivedTyID;
374   if (Slot >= ModuleTypes.size())
375     error("Illegal compaction table type reference!");
376   return ModuleTypes[Slot];
377 }
378
379 /// This is just like getTypeSlot, but when a compaction table is in use, it
380 /// is ignored. It also ignores function level types.
381 unsigned BytecodeReader::getGlobalTableTypeSlot(const Type *Ty) {
382   if (Ty->isPrimitiveType())
383     return Ty->getTypeID();
384   TypeListTy::iterator I = std::find(ModuleTypes.begin(),
385                                       ModuleTypes.end(), Ty);
386   if (I == ModuleTypes.end())
387     error("Didn't find type in ModuleTypes.");
388   return Type::FirstDerivedTyID + (&*I - &ModuleTypes[0]);
389 }
390
391 /// Retrieve a value of a given type and slot number, possibly creating 
392 /// it if it doesn't already exist. 
393 Value * BytecodeReader::getValue(unsigned type, unsigned oNum, bool Create) {
394   assert(type != Type::LabelTyID && "getValue() cannot get blocks!");
395   unsigned Num = oNum;
396
397   // If there is a compaction table active, it defines the low-level numbers.
398   // If not, the module values define the low-level numbers.
399   if (CompactionValues.size() > type && !CompactionValues[type].empty()) {
400     if (Num < CompactionValues[type].size())
401       return CompactionValues[type][Num];
402     Num -= CompactionValues[type].size();
403   } else {
404     // By default, the global type id is the type id passed in
405     unsigned GlobalTyID = type;
406
407     // If the type plane was compactified, figure out the global type ID by
408     // adding the derived type ids and the distance.
409     if (!CompactionTypes.empty() && type >= Type::FirstDerivedTyID)
410       GlobalTyID = CompactionTypes[type-Type::FirstDerivedTyID].second;
411
412     if (hasImplicitNull(GlobalTyID)) {
413       if (Num == 0)
414         return Constant::getNullValue(getType(type));
415       --Num;
416     }
417
418     if (GlobalTyID < ModuleValues.size() && ModuleValues[GlobalTyID]) {
419       if (Num < ModuleValues[GlobalTyID]->size())
420         return ModuleValues[GlobalTyID]->getOperand(Num);
421       Num -= ModuleValues[GlobalTyID]->size();
422     }
423   }
424
425   if (FunctionValues.size() > type && 
426       FunctionValues[type] && 
427       Num < FunctionValues[type]->size())
428     return FunctionValues[type]->getOperand(Num);
429
430   if (!Create) return 0;  // Do not create a placeholder?
431
432   // Did we already create a place holder?
433   std::pair<unsigned,unsigned> KeyValue(type, oNum);
434   ForwardReferenceMap::iterator I = ForwardReferences.lower_bound(KeyValue);
435   if (I != ForwardReferences.end() && I->first == KeyValue)
436     return I->second;   // We have already created this placeholder
437
438   // If the type exists (it should)
439   if (const Type* Ty = getType(type)) {
440     // Create the place holder
441     Value *Val = new Argument(Ty);
442     ForwardReferences.insert(I, std::make_pair(KeyValue, Val));
443     return Val;
444   }
445   throw "Can't create placeholder for value of type slot #" + utostr(type);
446 }
447
448 /// This is just like getValue, but when a compaction table is in use, it 
449 /// is ignored.  Also, no forward references or other fancy features are 
450 /// supported.
451 Value* BytecodeReader::getGlobalTableValue(unsigned TyID, unsigned SlotNo) {
452   if (SlotNo == 0)
453     return Constant::getNullValue(getType(TyID));
454
455   if (!CompactionTypes.empty() && TyID >= Type::FirstDerivedTyID) {
456     TyID -= Type::FirstDerivedTyID;
457     if (TyID >= CompactionTypes.size())
458       error("Type ID out of range for compaction table!");
459     TyID = CompactionTypes[TyID].second;
460   }
461
462   --SlotNo;
463
464   if (TyID >= ModuleValues.size() || ModuleValues[TyID] == 0 ||
465       SlotNo >= ModuleValues[TyID]->size()) {
466     if (TyID >= ModuleValues.size() || ModuleValues[TyID] == 0)
467       error("Corrupt compaction table entry!"
468             + utostr(TyID) + ", " + utostr(SlotNo) + ": " 
469             + utostr(ModuleValues.size()));
470     else 
471       error("Corrupt compaction table entry!"
472             + utostr(TyID) + ", " + utostr(SlotNo) + ": " 
473             + utostr(ModuleValues.size()) + ", "
474             + utohexstr(reinterpret_cast<uint64_t>(((void*)ModuleValues[TyID])))
475             + ", "
476             + utostr(ModuleValues[TyID]->size()));
477   }
478   return ModuleValues[TyID]->getOperand(SlotNo);
479 }
480
481 /// Just like getValue, except that it returns a null pointer
482 /// only on error.  It always returns a constant (meaning that if the value is
483 /// defined, but is not a constant, that is an error).  If the specified
484 /// constant hasn't been parsed yet, a placeholder is defined and used.  
485 /// Later, after the real value is parsed, the placeholder is eliminated.
486 Constant* BytecodeReader::getConstantValue(unsigned TypeSlot, unsigned Slot) {
487   if (Value *V = getValue(TypeSlot, Slot, false))
488     if (Constant *C = dyn_cast<Constant>(V))
489       return C;   // If we already have the value parsed, just return it
490     else
491       error("Value for slot " + utostr(Slot) + 
492             " is expected to be a constant!");
493
494   std::pair<unsigned, unsigned> Key(TypeSlot, Slot);
495   ConstantRefsType::iterator I = ConstantFwdRefs.lower_bound(Key);
496
497   if (I != ConstantFwdRefs.end() && I->first == Key) {
498     return I->second;
499   } else {
500     // Create a placeholder for the constant reference and
501     // keep track of the fact that we have a forward ref to recycle it
502     Constant *C = new ConstantPlaceHolder(getType(TypeSlot));
503     
504     // Keep track of the fact that we have a forward ref to recycle it
505     ConstantFwdRefs.insert(I, std::make_pair(Key, C));
506     return C;
507   }
508 }
509
510 //===----------------------------------------------------------------------===//
511 // IR Construction Methods
512 //===----------------------------------------------------------------------===//
513
514 /// As values are created, they are inserted into the appropriate place
515 /// with this method. The ValueTable argument must be one of ModuleValues
516 /// or FunctionValues data members of this class.
517 unsigned BytecodeReader::insertValue(Value *Val, unsigned type, 
518                                       ValueTable &ValueTab) {
519   assert((!isa<Constant>(Val) || !cast<Constant>(Val)->isNullValue()) ||
520           !hasImplicitNull(type) &&
521          "Cannot read null values from bytecode!");
522
523   if (ValueTab.size() <= type)
524     ValueTab.resize(type+1);
525
526   if (!ValueTab[type]) ValueTab[type] = new ValueList();
527
528   ValueTab[type]->push_back(Val);
529
530   bool HasOffset = hasImplicitNull(type);
531   return ValueTab[type]->size()-1 + HasOffset;
532 }
533
534 /// Insert the arguments of a function as new values in the reader.
535 void BytecodeReader::insertArguments(Function* F) {
536   const FunctionType *FT = F->getFunctionType();
537   Function::aiterator AI = F->abegin();
538   for (FunctionType::param_iterator It = FT->param_begin();
539        It != FT->param_end(); ++It, ++AI)
540     insertValue(AI, getTypeSlot(AI->getType()), FunctionValues);
541 }
542
543 //===----------------------------------------------------------------------===//
544 // Bytecode Parsing Methods
545 //===----------------------------------------------------------------------===//
546
547 /// This method parses a single instruction. The instruction is
548 /// inserted at the end of the \p BB provided. The arguments of
549 /// the instruction are provided in the \p Oprnds vector.
550 void BytecodeReader::ParseInstruction(std::vector<unsigned> &Oprnds,
551                                       BasicBlock* BB) {
552   BufPtr SaveAt = At;
553
554   // Clear instruction data
555   Oprnds.clear();
556   unsigned iType = 0;
557   unsigned Opcode = 0;
558   unsigned Op = read_uint();
559
560   // bits   Instruction format:        Common to all formats
561   // --------------------------
562   // 01-00: Opcode type, fixed to 1.
563   // 07-02: Opcode
564   Opcode    = (Op >> 2) & 63;
565   Oprnds.resize((Op >> 0) & 03);
566
567   // Extract the operands
568   switch (Oprnds.size()) {
569   case 1:
570     // bits   Instruction format:
571     // --------------------------
572     // 19-08: Resulting type plane
573     // 31-20: Operand #1 (if set to (2^12-1), then zero operands)
574     //
575     iType   = (Op >>  8) & 4095;
576     Oprnds[0] = (Op >> 20) & 4095;
577     if (Oprnds[0] == 4095)    // Handle special encoding for 0 operands...
578       Oprnds.resize(0);
579     break;
580   case 2:
581     // bits   Instruction format:
582     // --------------------------
583     // 15-08: Resulting type plane
584     // 23-16: Operand #1
585     // 31-24: Operand #2  
586     //
587     iType   = (Op >>  8) & 255;
588     Oprnds[0] = (Op >> 16) & 255;
589     Oprnds[1] = (Op >> 24) & 255;
590     break;
591   case 3:
592     // bits   Instruction format:
593     // --------------------------
594     // 13-08: Resulting type plane
595     // 19-14: Operand #1
596     // 25-20: Operand #2
597     // 31-26: Operand #3
598     //
599     iType   = (Op >>  8) & 63;
600     Oprnds[0] = (Op >> 14) & 63;
601     Oprnds[1] = (Op >> 20) & 63;
602     Oprnds[2] = (Op >> 26) & 63;
603     break;
604   case 0:
605     At -= 4;  // Hrm, try this again...
606     Opcode = read_vbr_uint();
607     Opcode >>= 2;
608     iType = read_vbr_uint();
609
610     unsigned NumOprnds = read_vbr_uint();
611     Oprnds.resize(NumOprnds);
612
613     if (NumOprnds == 0)
614       error("Zero-argument instruction found; this is invalid.");
615
616     for (unsigned i = 0; i != NumOprnds; ++i)
617       Oprnds[i] = read_vbr_uint();
618     align32();
619     break;
620   }
621
622   const Type *InstTy = getSanitizedType(iType);
623
624   // We have enough info to inform the handler now.
625   if (Handler) Handler->handleInstruction(Opcode, InstTy, Oprnds, At-SaveAt);
626
627   // Declare the resulting instruction we'll build.
628   Instruction *Result = 0;
629
630   // If this is a bytecode format that did not include the unreachable
631   // instruction, bump up all opcodes numbers to make space.
632   if (hasNoUnreachableInst) {
633     if (Opcode >= Instruction::Unreachable &&
634         Opcode < 62) {
635       ++Opcode;
636     }
637   }
638
639   // Handle binary operators
640   if (Opcode >= Instruction::BinaryOpsBegin &&
641       Opcode <  Instruction::BinaryOpsEnd  && Oprnds.size() == 2)
642     Result = BinaryOperator::create((Instruction::BinaryOps)Opcode,
643                                     getValue(iType, Oprnds[0]),
644                                     getValue(iType, Oprnds[1]));
645
646   switch (Opcode) {
647   default: 
648     if (Result == 0) 
649       error("Illegal instruction read!");
650     break;
651   case Instruction::VAArg:
652     Result = new VAArgInst(getValue(iType, Oprnds[0]), 
653                            getSanitizedType(Oprnds[1]));
654     break;
655   case Instruction::VANext:
656     Result = new VANextInst(getValue(iType, Oprnds[0]), 
657                             getSanitizedType(Oprnds[1]));
658     break;
659   case Instruction::Cast:
660     Result = new CastInst(getValue(iType, Oprnds[0]), 
661                           getSanitizedType(Oprnds[1]));
662     break;
663   case Instruction::Select:
664     Result = new SelectInst(getValue(Type::BoolTyID, Oprnds[0]),
665                             getValue(iType, Oprnds[1]),
666                             getValue(iType, Oprnds[2]));
667     break;
668   case Instruction::PHI: {
669     if (Oprnds.size() == 0 || (Oprnds.size() & 1))
670       error("Invalid phi node encountered!");
671
672     PHINode *PN = new PHINode(InstTy);
673     PN->op_reserve(Oprnds.size());
674     for (unsigned i = 0, e = Oprnds.size(); i != e; i += 2)
675       PN->addIncoming(getValue(iType, Oprnds[i]), getBasicBlock(Oprnds[i+1]));
676     Result = PN;
677     break;
678   }
679
680   case Instruction::Shl:
681   case Instruction::Shr:
682     Result = new ShiftInst((Instruction::OtherOps)Opcode,
683                            getValue(iType, Oprnds[0]),
684                            getValue(Type::UByteTyID, Oprnds[1]));
685     break;
686   case Instruction::Ret:
687     if (Oprnds.size() == 0)
688       Result = new ReturnInst();
689     else if (Oprnds.size() == 1)
690       Result = new ReturnInst(getValue(iType, Oprnds[0]));
691     else
692       error("Unrecognized instruction!");
693     break;
694
695   case Instruction::Br:
696     if (Oprnds.size() == 1)
697       Result = new BranchInst(getBasicBlock(Oprnds[0]));
698     else if (Oprnds.size() == 3)
699       Result = new BranchInst(getBasicBlock(Oprnds[0]), 
700           getBasicBlock(Oprnds[1]), getValue(Type::BoolTyID , Oprnds[2]));
701     else
702       error("Invalid number of operands for a 'br' instruction!");
703     break;
704   case Instruction::Switch: {
705     if (Oprnds.size() & 1)
706       error("Switch statement with odd number of arguments!");
707
708     SwitchInst *I = new SwitchInst(getValue(iType, Oprnds[0]),
709                                    getBasicBlock(Oprnds[1]));
710     for (unsigned i = 2, e = Oprnds.size(); i != e; i += 2)
711       I->addCase(cast<Constant>(getValue(iType, Oprnds[i])),
712                  getBasicBlock(Oprnds[i+1]));
713     Result = I;
714     break;
715   }
716
717   case Instruction::Call: {
718     if (Oprnds.size() == 0)
719       error("Invalid call instruction encountered!");
720
721     Value *F = getValue(iType, Oprnds[0]);
722
723     // Check to make sure we have a pointer to function type
724     const PointerType *PTy = dyn_cast<PointerType>(F->getType());
725     if (PTy == 0) error("Call to non function pointer value!");
726     const FunctionType *FTy = dyn_cast<FunctionType>(PTy->getElementType());
727     if (FTy == 0) error("Call to non function pointer value!");
728
729     std::vector<Value *> Params;
730     if (!FTy->isVarArg()) {
731       FunctionType::param_iterator It = FTy->param_begin();
732
733       for (unsigned i = 1, e = Oprnds.size(); i != e; ++i) {
734         if (It == FTy->param_end())
735           error("Invalid call instruction!");
736         Params.push_back(getValue(getTypeSlot(*It++), Oprnds[i]));
737       }
738       if (It != FTy->param_end())
739         error("Invalid call instruction!");
740     } else {
741       Oprnds.erase(Oprnds.begin(), Oprnds.begin()+1);
742
743       unsigned FirstVariableOperand;
744       if (Oprnds.size() < FTy->getNumParams())
745         error("Call instruction missing operands!");
746
747       // Read all of the fixed arguments
748       for (unsigned i = 0, e = FTy->getNumParams(); i != e; ++i)
749         Params.push_back(getValue(getTypeSlot(FTy->getParamType(i)),Oprnds[i]));
750       
751       FirstVariableOperand = FTy->getNumParams();
752
753       if ((Oprnds.size()-FirstVariableOperand) & 1) 
754         error("Invalid call instruction!");   // Must be pairs of type/value
755         
756       for (unsigned i = FirstVariableOperand, e = Oprnds.size(); 
757            i != e; i += 2)
758         Params.push_back(getValue(Oprnds[i], Oprnds[i+1]));
759     }
760
761     Result = new CallInst(F, Params);
762     break;
763   }
764   case Instruction::Invoke: {
765     if (Oprnds.size() < 3) 
766       error("Invalid invoke instruction!");
767     Value *F = getValue(iType, Oprnds[0]);
768
769     // Check to make sure we have a pointer to function type
770     const PointerType *PTy = dyn_cast<PointerType>(F->getType());
771     if (PTy == 0) 
772       error("Invoke to non function pointer value!");
773     const FunctionType *FTy = dyn_cast<FunctionType>(PTy->getElementType());
774     if (FTy == 0) 
775       error("Invoke to non function pointer value!");
776
777     std::vector<Value *> Params;
778     BasicBlock *Normal, *Except;
779
780     if (!FTy->isVarArg()) {
781       Normal = getBasicBlock(Oprnds[1]);
782       Except = getBasicBlock(Oprnds[2]);
783
784       FunctionType::param_iterator It = FTy->param_begin();
785       for (unsigned i = 3, e = Oprnds.size(); i != e; ++i) {
786         if (It == FTy->param_end())
787           error("Invalid invoke instruction!");
788         Params.push_back(getValue(getTypeSlot(*It++), Oprnds[i]));
789       }
790       if (It != FTy->param_end())
791         error("Invalid invoke instruction!");
792     } else {
793       Oprnds.erase(Oprnds.begin(), Oprnds.begin()+1);
794
795       Normal = getBasicBlock(Oprnds[0]);
796       Except = getBasicBlock(Oprnds[1]);
797       
798       unsigned FirstVariableArgument = FTy->getNumParams()+2;
799       for (unsigned i = 2; i != FirstVariableArgument; ++i)
800         Params.push_back(getValue(getTypeSlot(FTy->getParamType(i-2)),
801                                   Oprnds[i]));
802       
803       if (Oprnds.size()-FirstVariableArgument & 1) // Must be type/value pairs
804         error("Invalid invoke instruction!");
805
806       for (unsigned i = FirstVariableArgument; i < Oprnds.size(); i += 2)
807         Params.push_back(getValue(Oprnds[i], Oprnds[i+1]));
808     }
809
810     Result = new InvokeInst(F, Normal, Except, Params);
811     break;
812   }
813   case Instruction::Malloc:
814     if (Oprnds.size() > 2) 
815       error("Invalid malloc instruction!");
816     if (!isa<PointerType>(InstTy))
817       error("Invalid malloc instruction!");
818
819     Result = new MallocInst(cast<PointerType>(InstTy)->getElementType(),
820                             Oprnds.size() ? getValue(Type::UIntTyID,
821                                                    Oprnds[0]) : 0);
822     break;
823
824   case Instruction::Alloca:
825     if (Oprnds.size() > 2) 
826       error("Invalid alloca instruction!");
827     if (!isa<PointerType>(InstTy))
828       error("Invalid alloca instruction!");
829
830     Result = new AllocaInst(cast<PointerType>(InstTy)->getElementType(),
831                             Oprnds.size() ? getValue(Type::UIntTyID, 
832                             Oprnds[0]) :0);
833     break;
834   case Instruction::Free:
835     if (!isa<PointerType>(InstTy))
836       error("Invalid free instruction!");
837     Result = new FreeInst(getValue(iType, Oprnds[0]));
838     break;
839   case Instruction::GetElementPtr: {
840     if (Oprnds.size() == 0 || !isa<PointerType>(InstTy))
841       error("Invalid getelementptr instruction!");
842
843     std::vector<Value*> Idx;
844
845     const Type *NextTy = InstTy;
846     for (unsigned i = 1, e = Oprnds.size(); i != e; ++i) {
847       const CompositeType *TopTy = dyn_cast_or_null<CompositeType>(NextTy);
848       if (!TopTy) 
849         error("Invalid getelementptr instruction!"); 
850
851       unsigned ValIdx = Oprnds[i];
852       unsigned IdxTy = 0;
853       if (!hasRestrictedGEPTypes) {
854         // Struct indices are always uints, sequential type indices can be any
855         // of the 32 or 64-bit integer types.  The actual choice of type is
856         // encoded in the low two bits of the slot number.
857         if (isa<StructType>(TopTy))
858           IdxTy = Type::UIntTyID;
859         else {
860           switch (ValIdx & 3) {
861           default:
862           case 0: IdxTy = Type::UIntTyID; break;
863           case 1: IdxTy = Type::IntTyID; break;
864           case 2: IdxTy = Type::ULongTyID; break;
865           case 3: IdxTy = Type::LongTyID; break;
866           }
867           ValIdx >>= 2;
868         }
869       } else {
870         IdxTy = isa<StructType>(TopTy) ? Type::UByteTyID : Type::LongTyID;
871       }
872
873       Idx.push_back(getValue(IdxTy, ValIdx));
874
875       // Convert ubyte struct indices into uint struct indices.
876       if (isa<StructType>(TopTy) && hasRestrictedGEPTypes)
877         if (ConstantUInt *C = dyn_cast<ConstantUInt>(Idx.back()))
878           Idx[Idx.size()-1] = ConstantExpr::getCast(C, Type::UIntTy);
879
880       NextTy = GetElementPtrInst::getIndexedType(InstTy, Idx, true);
881     }
882
883     Result = new GetElementPtrInst(getValue(iType, Oprnds[0]), Idx);
884     break;
885   }
886
887   case 62:   // volatile load
888   case Instruction::Load:
889     if (Oprnds.size() != 1 || !isa<PointerType>(InstTy))
890       error("Invalid load instruction!");
891     Result = new LoadInst(getValue(iType, Oprnds[0]), "", Opcode == 62);
892     break;
893
894   case 63:   // volatile store 
895   case Instruction::Store: {
896     if (!isa<PointerType>(InstTy) || Oprnds.size() != 2)
897       error("Invalid store instruction!");
898
899     Value *Ptr = getValue(iType, Oprnds[1]);
900     const Type *ValTy = cast<PointerType>(Ptr->getType())->getElementType();
901     Result = new StoreInst(getValue(getTypeSlot(ValTy), Oprnds[0]), Ptr,
902                            Opcode == 63);
903     break;
904   }
905   case Instruction::Unwind:
906     if (Oprnds.size() != 0) error("Invalid unwind instruction!");
907     Result = new UnwindInst();
908     break;
909   case Instruction::Unreachable:
910     if (Oprnds.size() != 0) error("Invalid unreachable instruction!");
911     Result = new UnreachableInst();
912     break;
913   }  // end switch(Opcode) 
914
915   unsigned TypeSlot;
916   if (Result->getType() == InstTy)
917     TypeSlot = iType;
918   else
919     TypeSlot = getTypeSlot(Result->getType());
920
921   insertValue(Result, TypeSlot, FunctionValues);
922   BB->getInstList().push_back(Result);
923 }
924
925 /// Get a particular numbered basic block, which might be a forward reference.
926 /// This works together with ParseBasicBlock to handle these forward references
927 /// in a clean manner.  This function is used when constructing phi, br, switch,
928 /// and other instructions that reference basic blocks. Blocks are numbered
929 /// sequentially as they appear in the function.
930 BasicBlock *BytecodeReader::getBasicBlock(unsigned ID) {
931   // Make sure there is room in the table...
932   if (ParsedBasicBlocks.size() <= ID) ParsedBasicBlocks.resize(ID+1);
933
934   // First check to see if this is a backwards reference, i.e., ParseBasicBlock
935   // has already created this block, or if the forward reference has already
936   // been created.
937   if (ParsedBasicBlocks[ID])
938     return ParsedBasicBlocks[ID];
939
940   // Otherwise, the basic block has not yet been created.  Do so and add it to
941   // the ParsedBasicBlocks list.
942   return ParsedBasicBlocks[ID] = new BasicBlock();
943 }
944
945 /// In LLVM 1.0 bytecode files, we used to output one basicblock at a time.  
946 /// This method reads in one of the basicblock packets. This method is not used
947 /// for bytecode files after LLVM 1.0
948 /// @returns The basic block constructed.
949 BasicBlock *BytecodeReader::ParseBasicBlock(unsigned BlockNo) {
950   if (Handler) Handler->handleBasicBlockBegin(BlockNo);
951
952   BasicBlock *BB = 0;
953
954   if (ParsedBasicBlocks.size() == BlockNo)
955     ParsedBasicBlocks.push_back(BB = new BasicBlock());
956   else if (ParsedBasicBlocks[BlockNo] == 0)
957     BB = ParsedBasicBlocks[BlockNo] = new BasicBlock();
958   else
959     BB = ParsedBasicBlocks[BlockNo];
960
961   std::vector<unsigned> Operands;
962   while (moreInBlock())
963     ParseInstruction(Operands, BB);
964
965   if (Handler) Handler->handleBasicBlockEnd(BlockNo);
966   return BB;
967 }
968
969 /// Parse all of the BasicBlock's & Instruction's in the body of a function.
970 /// In post 1.0 bytecode files, we no longer emit basic block individually, 
971 /// in order to avoid per-basic-block overhead.
972 /// @returns Rhe number of basic blocks encountered.
973 unsigned BytecodeReader::ParseInstructionList(Function* F) {
974   unsigned BlockNo = 0;
975   std::vector<unsigned> Args;
976
977   while (moreInBlock()) {
978     if (Handler) Handler->handleBasicBlockBegin(BlockNo);
979     BasicBlock *BB;
980     if (ParsedBasicBlocks.size() == BlockNo)
981       ParsedBasicBlocks.push_back(BB = new BasicBlock());
982     else if (ParsedBasicBlocks[BlockNo] == 0)
983       BB = ParsedBasicBlocks[BlockNo] = new BasicBlock();
984     else
985       BB = ParsedBasicBlocks[BlockNo];
986     ++BlockNo;
987     F->getBasicBlockList().push_back(BB);
988
989     // Read instructions into this basic block until we get to a terminator
990     while (moreInBlock() && !BB->getTerminator())
991       ParseInstruction(Args, BB);
992
993     if (!BB->getTerminator())
994       error("Non-terminated basic block found!");
995
996     if (Handler) Handler->handleBasicBlockEnd(BlockNo-1);
997   }
998
999   return BlockNo;
1000 }
1001
1002 /// Parse a symbol table. This works for both module level and function
1003 /// level symbol tables.  For function level symbol tables, the CurrentFunction
1004 /// parameter must be non-zero and the ST parameter must correspond to
1005 /// CurrentFunction's symbol table. For Module level symbol tables, the
1006 /// CurrentFunction argument must be zero.
1007 void BytecodeReader::ParseSymbolTable(Function *CurrentFunction,
1008                                       SymbolTable *ST) {
1009   if (Handler) Handler->handleSymbolTableBegin(CurrentFunction,ST);
1010
1011   // Allow efficient basic block lookup by number.
1012   std::vector<BasicBlock*> BBMap;
1013   if (CurrentFunction)
1014     for (Function::iterator I = CurrentFunction->begin(),
1015            E = CurrentFunction->end(); I != E; ++I)
1016       BBMap.push_back(I);
1017
1018   /// In LLVM 1.3 we write types separately from values so
1019   /// The types are always first in the symbol table. This is
1020   /// because Type no longer derives from Value.
1021   if (!hasTypeDerivedFromValue) {
1022     // Symtab block header: [num entries]
1023     unsigned NumEntries = read_vbr_uint();
1024     for (unsigned i = 0; i < NumEntries; ++i) {
1025       // Symtab entry: [def slot #][name]
1026       unsigned slot = read_vbr_uint();
1027       std::string Name = read_str();
1028       const Type* T = getType(slot);
1029       ST->insert(Name, T);
1030     }
1031   }
1032
1033   while (moreInBlock()) {
1034     // Symtab block header: [num entries][type id number]
1035     unsigned NumEntries = read_vbr_uint();
1036     unsigned Typ = 0;
1037     bool isTypeType = read_typeid(Typ);
1038     const Type *Ty = getType(Typ);
1039
1040     for (unsigned i = 0; i != NumEntries; ++i) {
1041       // Symtab entry: [def slot #][name]
1042       unsigned slot = read_vbr_uint();
1043       std::string Name = read_str();
1044
1045       // if we're reading a pre 1.3 bytecode file and the type plane
1046       // is the "type type", handle it here
1047       if (isTypeType) {
1048         const Type* T = getType(slot);
1049         if (T == 0)
1050           error("Failed type look-up for name '" + Name + "'");
1051         ST->insert(Name, T);
1052         continue; // code below must be short circuited
1053       } else {
1054         Value *V = 0;
1055         if (Typ == Type::LabelTyID) {
1056           if (slot < BBMap.size())
1057             V = BBMap[slot];
1058         } else {
1059           V = getValue(Typ, slot, false); // Find mapping...
1060         }
1061         if (V == 0)
1062           error("Failed value look-up for name '" + Name + "'");
1063         V->setName(Name, ST);
1064       }
1065     }
1066   }
1067   checkPastBlockEnd("Symbol Table");
1068   if (Handler) Handler->handleSymbolTableEnd();
1069 }
1070
1071 /// Read in the types portion of a compaction table. 
1072 void BytecodeReader::ParseCompactionTypes(unsigned NumEntries) {
1073   for (unsigned i = 0; i != NumEntries; ++i) {
1074     unsigned TypeSlot = 0;
1075     if (read_typeid(TypeSlot))
1076       error("Invalid type in compaction table: type type");
1077     const Type *Typ = getGlobalTableType(TypeSlot);
1078     CompactionTypes.push_back(std::make_pair(Typ, TypeSlot));
1079     if (Handler) Handler->handleCompactionTableType(i, TypeSlot, Typ);
1080   }
1081 }
1082
1083 /// Parse a compaction table.
1084 void BytecodeReader::ParseCompactionTable() {
1085
1086   // Notify handler that we're beginning a compaction table.
1087   if (Handler) Handler->handleCompactionTableBegin();
1088
1089   // In LLVM 1.3 Type no longer derives from Value. So, 
1090   // we always write them first in the compaction table
1091   // because they can't occupy a "type plane" where the
1092   // Values reside.
1093   if (! hasTypeDerivedFromValue) {
1094     unsigned NumEntries = read_vbr_uint();
1095     ParseCompactionTypes(NumEntries);
1096   }
1097
1098   // Compaction tables live in separate blocks so we have to loop
1099   // until we've read the whole thing.
1100   while (moreInBlock()) {
1101     // Read the number of Value* entries in the compaction table
1102     unsigned NumEntries = read_vbr_uint();
1103     unsigned Ty = 0;
1104     unsigned isTypeType = false;
1105
1106     // Decode the type from value read in. Most compaction table
1107     // planes will have one or two entries in them. If that's the
1108     // case then the length is encoded in the bottom two bits and
1109     // the higher bits encode the type. This saves another VBR value.
1110     if ((NumEntries & 3) == 3) {
1111       // In this case, both low-order bits are set (value 3). This
1112       // is a signal that the typeid follows.
1113       NumEntries >>= 2;
1114       isTypeType = read_typeid(Ty);
1115     } else {
1116       // In this case, the low-order bits specify the number of entries
1117       // and the high order bits specify the type.
1118       Ty = NumEntries >> 2;
1119       isTypeType = sanitizeTypeId(Ty);
1120       NumEntries &= 3;
1121     }
1122
1123     // if we're reading a pre 1.3 bytecode file and the type plane
1124     // is the "type type", handle it here
1125     if (isTypeType) {
1126       ParseCompactionTypes(NumEntries);
1127     } else {
1128       // Make sure we have enough room for the plane.
1129       if (Ty >= CompactionValues.size())
1130         CompactionValues.resize(Ty+1);
1131
1132       // Make sure the plane is empty or we have some kind of error.
1133       if (!CompactionValues[Ty].empty())
1134         error("Compaction table plane contains multiple entries!");
1135
1136       // Notify handler about the plane.
1137       if (Handler) Handler->handleCompactionTablePlane(Ty, NumEntries);
1138
1139       // Push the implicit zero.
1140       CompactionValues[Ty].push_back(Constant::getNullValue(getType(Ty)));
1141
1142       // Read in each of the entries, put them in the compaction table
1143       // and notify the handler that we have a new compaction table value.
1144       for (unsigned i = 0; i != NumEntries; ++i) {
1145         unsigned ValSlot = read_vbr_uint();
1146         Value *V = getGlobalTableValue(Ty, ValSlot);
1147         CompactionValues[Ty].push_back(V);
1148         if (Handler) Handler->handleCompactionTableValue(i, Ty, ValSlot);
1149       }
1150     }
1151   }
1152   // Notify handler that the compaction table is done.
1153   if (Handler) Handler->handleCompactionTableEnd();
1154 }
1155     
1156 // Parse a single type. The typeid is read in first. If its a primitive type
1157 // then nothing else needs to be read, we know how to instantiate it. If its
1158 // a derived type, then additional data is read to fill out the type 
1159 // definition.
1160 const Type *BytecodeReader::ParseType() {
1161   unsigned PrimType = 0;
1162   if (read_typeid(PrimType))
1163     error("Invalid type (type type) in type constants!");
1164
1165   const Type *Result = 0;
1166   if ((Result = Type::getPrimitiveType((Type::TypeID)PrimType)))
1167     return Result;
1168   
1169   switch (PrimType) {
1170   case Type::FunctionTyID: {
1171     const Type *RetType = readSanitizedType();
1172
1173     unsigned NumParams = read_vbr_uint();
1174
1175     std::vector<const Type*> Params;
1176     while (NumParams--) 
1177       Params.push_back(readSanitizedType());
1178
1179     bool isVarArg = Params.size() && Params.back() == Type::VoidTy;
1180     if (isVarArg) Params.pop_back();
1181
1182     Result = FunctionType::get(RetType, Params, isVarArg);
1183     break;
1184   }
1185   case Type::ArrayTyID: {
1186     const Type *ElementType = readSanitizedType();
1187     unsigned NumElements = read_vbr_uint();
1188     Result =  ArrayType::get(ElementType, NumElements);
1189     break;
1190   }
1191   case Type::PackedTyID: {
1192     const Type *ElementType = readSanitizedType();
1193     unsigned NumElements = read_vbr_uint();
1194     Result =  PackedType::get(ElementType, NumElements);
1195     break;
1196   }
1197   case Type::StructTyID: {
1198     std::vector<const Type*> Elements;
1199     unsigned Typ = 0;
1200     if (read_typeid(Typ))
1201       error("Invalid element type (type type) for structure!");
1202
1203     while (Typ) {         // List is terminated by void/0 typeid
1204       Elements.push_back(getType(Typ));
1205       if (read_typeid(Typ))
1206         error("Invalid element type (type type) for structure!");
1207     }
1208
1209     Result = StructType::get(Elements);
1210     break;
1211   }
1212   case Type::PointerTyID: {
1213     Result = PointerType::get(readSanitizedType());
1214     break;
1215   }
1216
1217   case Type::OpaqueTyID: {
1218     Result = OpaqueType::get();
1219     break;
1220   }
1221
1222   default:
1223     error("Don't know how to deserialize primitive type " + utostr(PrimType));
1224     break;
1225   }
1226   if (Handler) Handler->handleType(Result);
1227   return Result;
1228 }
1229
1230 // ParseTypes - We have to use this weird code to handle recursive
1231 // types.  We know that recursive types will only reference the current slab of
1232 // values in the type plane, but they can forward reference types before they
1233 // have been read.  For example, Type #0 might be '{ Ty#1 }' and Type #1 might
1234 // be 'Ty#0*'.  When reading Type #0, type number one doesn't exist.  To fix
1235 // this ugly problem, we pessimistically insert an opaque type for each type we
1236 // are about to read.  This means that forward references will resolve to
1237 // something and when we reread the type later, we can replace the opaque type
1238 // with a new resolved concrete type.
1239 //
1240 void BytecodeReader::ParseTypes(TypeListTy &Tab, unsigned NumEntries){
1241   assert(Tab.size() == 0 && "should not have read type constants in before!");
1242
1243   // Insert a bunch of opaque types to be resolved later...
1244   Tab.reserve(NumEntries);
1245   for (unsigned i = 0; i != NumEntries; ++i)
1246     Tab.push_back(OpaqueType::get());
1247
1248   if (Handler) 
1249     Handler->handleTypeList(NumEntries);
1250
1251   // Loop through reading all of the types.  Forward types will make use of the
1252   // opaque types just inserted.
1253   //
1254   for (unsigned i = 0; i != NumEntries; ++i) {
1255     const Type* NewTy = ParseType();
1256     const Type* OldTy = Tab[i].get();
1257     if (NewTy == 0) 
1258       error("Couldn't parse type!");
1259
1260     // Don't directly push the new type on the Tab. Instead we want to replace 
1261     // the opaque type we previously inserted with the new concrete value. This
1262     // approach helps with forward references to types. The refinement from the
1263     // abstract (opaque) type to the new type causes all uses of the abstract
1264     // type to use the concrete type (NewTy). This will also cause the opaque
1265     // type to be deleted.
1266     cast<DerivedType>(const_cast<Type*>(OldTy))->refineAbstractTypeTo(NewTy);
1267
1268     // This should have replaced the old opaque type with the new type in the
1269     // value table... or with a preexisting type that was already in the system.
1270     // Let's just make sure it did.
1271     assert(Tab[i] != OldTy && "refineAbstractType didn't work!");
1272   }
1273 }
1274
1275 /// Parse a single constant value
1276 Constant *BytecodeReader::ParseConstantValue(unsigned TypeID) {
1277   // We must check for a ConstantExpr before switching by type because
1278   // a ConstantExpr can be of any type, and has no explicit value.
1279   // 
1280   // 0 if not expr; numArgs if is expr
1281   unsigned isExprNumArgs = read_vbr_uint();
1282
1283   if (isExprNumArgs) {
1284     // 'undef' is encoded with 'exprnumargs' == 1.
1285     if (!hasNoUndefValue)
1286       if (--isExprNumArgs == 0)
1287         return UndefValue::get(getType(TypeID));
1288   
1289     // FIXME: Encoding of constant exprs could be much more compact!
1290     std::vector<Constant*> ArgVec;
1291     ArgVec.reserve(isExprNumArgs);
1292     unsigned Opcode = read_vbr_uint();
1293
1294     // Bytecode files before LLVM 1.4 need have a missing terminator inst.
1295     if (hasNoUnreachableInst) Opcode++;
1296     
1297     // Read the slot number and types of each of the arguments
1298     for (unsigned i = 0; i != isExprNumArgs; ++i) {
1299       unsigned ArgValSlot = read_vbr_uint();
1300       unsigned ArgTypeSlot = 0;
1301       if (read_typeid(ArgTypeSlot))
1302         error("Invalid argument type (type type) for constant value");
1303       
1304       // Get the arg value from its slot if it exists, otherwise a placeholder
1305       ArgVec.push_back(getConstantValue(ArgTypeSlot, ArgValSlot));
1306     }
1307     
1308     // Construct a ConstantExpr of the appropriate kind
1309     if (isExprNumArgs == 1) {           // All one-operand expressions
1310       if (Opcode != Instruction::Cast)
1311         error("Only cast instruction has one argument for ConstantExpr");
1312
1313       Constant* Result = ConstantExpr::getCast(ArgVec[0], getType(TypeID));
1314       if (Handler) Handler->handleConstantExpression(Opcode, ArgVec, Result);
1315       return Result;
1316     } else if (Opcode == Instruction::GetElementPtr) { // GetElementPtr
1317       std::vector<Constant*> IdxList(ArgVec.begin()+1, ArgVec.end());
1318
1319       if (hasRestrictedGEPTypes) {
1320         const Type *BaseTy = ArgVec[0]->getType();
1321         generic_gep_type_iterator<std::vector<Constant*>::iterator>
1322           GTI = gep_type_begin(BaseTy, IdxList.begin(), IdxList.end()),
1323           E = gep_type_end(BaseTy, IdxList.begin(), IdxList.end());
1324         for (unsigned i = 0; GTI != E; ++GTI, ++i)
1325           if (isa<StructType>(*GTI)) {
1326             if (IdxList[i]->getType() != Type::UByteTy)
1327               error("Invalid index for getelementptr!");
1328             IdxList[i] = ConstantExpr::getCast(IdxList[i], Type::UIntTy);
1329           }
1330       }
1331
1332       Constant* Result = ConstantExpr::getGetElementPtr(ArgVec[0], IdxList);
1333       if (Handler) Handler->handleConstantExpression(Opcode, ArgVec, Result);
1334       return Result;
1335     } else if (Opcode == Instruction::Select) {
1336       if (ArgVec.size() != 3)
1337         error("Select instruction must have three arguments.");
1338       Constant* Result = ConstantExpr::getSelect(ArgVec[0], ArgVec[1], 
1339                                                  ArgVec[2]);
1340       if (Handler) Handler->handleConstantExpression(Opcode, ArgVec, Result);
1341       return Result;
1342     } else {                            // All other 2-operand expressions
1343       Constant* Result = ConstantExpr::get(Opcode, ArgVec[0], ArgVec[1]);
1344       if (Handler) Handler->handleConstantExpression(Opcode, ArgVec, Result);
1345       return Result;
1346     }
1347   }
1348   
1349   // Ok, not an ConstantExpr.  We now know how to read the given type...
1350   const Type *Ty = getType(TypeID);
1351   switch (Ty->getTypeID()) {
1352   case Type::BoolTyID: {
1353     unsigned Val = read_vbr_uint();
1354     if (Val != 0 && Val != 1) 
1355       error("Invalid boolean value read.");
1356     Constant* Result = ConstantBool::get(Val == 1);
1357     if (Handler) Handler->handleConstantValue(Result);
1358     return Result;
1359   }
1360
1361   case Type::UByteTyID:   // Unsigned integer types...
1362   case Type::UShortTyID:
1363   case Type::UIntTyID: {
1364     unsigned Val = read_vbr_uint();
1365     if (!ConstantUInt::isValueValidForType(Ty, Val)) 
1366       error("Invalid unsigned byte/short/int read.");
1367     Constant* Result =  ConstantUInt::get(Ty, Val);
1368     if (Handler) Handler->handleConstantValue(Result);
1369     return Result;
1370   }
1371
1372   case Type::ULongTyID: {
1373     Constant* Result = ConstantUInt::get(Ty, read_vbr_uint64());
1374     if (Handler) Handler->handleConstantValue(Result);
1375     return Result;
1376   }
1377
1378   case Type::SByteTyID:   // Signed integer types...
1379   case Type::ShortTyID:
1380   case Type::IntTyID: {
1381   case Type::LongTyID:
1382     int64_t Val = read_vbr_int64();
1383     if (!ConstantSInt::isValueValidForType(Ty, Val)) 
1384       error("Invalid signed byte/short/int/long read.");
1385     Constant* Result = ConstantSInt::get(Ty, Val);
1386     if (Handler) Handler->handleConstantValue(Result);
1387     return Result;
1388   }
1389
1390   case Type::FloatTyID: {
1391     float Val;
1392     read_float(Val);
1393     Constant* Result = ConstantFP::get(Ty, Val);
1394     if (Handler) Handler->handleConstantValue(Result);
1395     return Result;
1396   }
1397
1398   case Type::DoubleTyID: {
1399     double Val;
1400     read_double(Val);
1401     Constant* Result = ConstantFP::get(Ty, Val);
1402     if (Handler) Handler->handleConstantValue(Result);
1403     return Result;
1404   }
1405
1406   case Type::ArrayTyID: {
1407     const ArrayType *AT = cast<ArrayType>(Ty);
1408     unsigned NumElements = AT->getNumElements();
1409     unsigned TypeSlot = getTypeSlot(AT->getElementType());
1410     std::vector<Constant*> Elements;
1411     Elements.reserve(NumElements);
1412     while (NumElements--)     // Read all of the elements of the constant.
1413       Elements.push_back(getConstantValue(TypeSlot,
1414                                           read_vbr_uint()));
1415     Constant* Result = ConstantArray::get(AT, Elements);
1416     if (Handler) Handler->handleConstantArray(AT, Elements, TypeSlot, Result);
1417     return Result;
1418   }
1419
1420   case Type::StructTyID: {
1421     const StructType *ST = cast<StructType>(Ty);
1422
1423     std::vector<Constant *> Elements;
1424     Elements.reserve(ST->getNumElements());
1425     for (unsigned i = 0; i != ST->getNumElements(); ++i)
1426       Elements.push_back(getConstantValue(ST->getElementType(i),
1427                                           read_vbr_uint()));
1428
1429     Constant* Result = ConstantStruct::get(ST, Elements);
1430     if (Handler) Handler->handleConstantStruct(ST, Elements, Result);
1431     return Result;
1432   }    
1433
1434   case Type::PackedTyID: {
1435     const PackedType *PT = cast<PackedType>(Ty);
1436     unsigned NumElements = PT->getNumElements();
1437     unsigned TypeSlot = getTypeSlot(PT->getElementType());
1438     std::vector<Constant*> Elements;
1439     Elements.reserve(NumElements);
1440     while (NumElements--)     // Read all of the elements of the constant.
1441       Elements.push_back(getConstantValue(TypeSlot,
1442                                           read_vbr_uint()));
1443     Constant* Result = ConstantPacked::get(PT, Elements);
1444     if (Handler) Handler->handleConstantPacked(PT, Elements, TypeSlot, Result);
1445     return Result;
1446   }
1447
1448   case Type::PointerTyID: {  // ConstantPointerRef value (backwards compat).
1449     const PointerType *PT = cast<PointerType>(Ty);
1450     unsigned Slot = read_vbr_uint();
1451     
1452     // Check to see if we have already read this global variable...
1453     Value *Val = getValue(TypeID, Slot, false);
1454     if (Val) {
1455       GlobalValue *GV = dyn_cast<GlobalValue>(Val);
1456       if (!GV) error("GlobalValue not in ValueTable!");
1457       if (Handler) Handler->handleConstantPointer(PT, Slot, GV);
1458       return GV;
1459     } else {
1460       error("Forward references are not allowed here.");
1461     }
1462   }
1463
1464   default:
1465     error("Don't know how to deserialize constant value of type '" +
1466                       Ty->getDescription());
1467     break;
1468   }
1469   return 0;
1470 }
1471
1472 /// Resolve references for constants. This function resolves the forward 
1473 /// referenced constants in the ConstantFwdRefs map. It uses the 
1474 /// replaceAllUsesWith method of Value class to substitute the placeholder
1475 /// instance with the actual instance.
1476 void BytecodeReader::ResolveReferencesToConstant(Constant *NewV, unsigned Typ,
1477                                                  unsigned Slot) {
1478   ConstantRefsType::iterator I =
1479     ConstantFwdRefs.find(std::make_pair(Typ, Slot));
1480   if (I == ConstantFwdRefs.end()) return;   // Never forward referenced?
1481
1482   Value *PH = I->second;   // Get the placeholder...
1483   PH->replaceAllUsesWith(NewV);
1484   delete PH;                               // Delete the old placeholder
1485   ConstantFwdRefs.erase(I);                // Remove the map entry for it
1486 }
1487
1488 /// Parse the constant strings section.
1489 void BytecodeReader::ParseStringConstants(unsigned NumEntries, ValueTable &Tab){
1490   for (; NumEntries; --NumEntries) {
1491     unsigned Typ = 0;
1492     if (read_typeid(Typ))
1493       error("Invalid type (type type) for string constant");
1494     const Type *Ty = getType(Typ);
1495     if (!isa<ArrayType>(Ty))
1496       error("String constant data invalid!");
1497     
1498     const ArrayType *ATy = cast<ArrayType>(Ty);
1499     if (ATy->getElementType() != Type::SByteTy &&
1500         ATy->getElementType() != Type::UByteTy)
1501       error("String constant data invalid!");
1502     
1503     // Read character data.  The type tells us how long the string is.
1504     char Data[ATy->getNumElements()]; 
1505     read_data(Data, Data+ATy->getNumElements());
1506
1507     std::vector<Constant*> Elements(ATy->getNumElements());
1508     if (ATy->getElementType() == Type::SByteTy)
1509       for (unsigned i = 0, e = ATy->getNumElements(); i != e; ++i)
1510         Elements[i] = ConstantSInt::get(Type::SByteTy, (signed char)Data[i]);
1511     else
1512       for (unsigned i = 0, e = ATy->getNumElements(); i != e; ++i)
1513         Elements[i] = ConstantUInt::get(Type::UByteTy, (unsigned char)Data[i]);
1514
1515     // Create the constant, inserting it as needed.
1516     Constant *C = ConstantArray::get(ATy, Elements);
1517     unsigned Slot = insertValue(C, Typ, Tab);
1518     ResolveReferencesToConstant(C, Typ, Slot);
1519     if (Handler) Handler->handleConstantString(cast<ConstantArray>(C));
1520   }
1521 }
1522
1523 /// Parse the constant pool.
1524 void BytecodeReader::ParseConstantPool(ValueTable &Tab, 
1525                                        TypeListTy &TypeTab,
1526                                        bool isFunction) {
1527   if (Handler) Handler->handleGlobalConstantsBegin();
1528
1529   /// In LLVM 1.3 Type does not derive from Value so the types
1530   /// do not occupy a plane. Consequently, we read the types
1531   /// first in the constant pool.
1532   if (isFunction && !hasTypeDerivedFromValue) {
1533     unsigned NumEntries = read_vbr_uint();
1534     ParseTypes(TypeTab, NumEntries);
1535   }
1536
1537   while (moreInBlock()) {
1538     unsigned NumEntries = read_vbr_uint();
1539     unsigned Typ = 0;
1540     bool isTypeType = read_typeid(Typ);
1541
1542     /// In LLVM 1.2 and before, Types were written to the
1543     /// bytecode file in the "Type Type" plane (#12).
1544     /// In 1.3 plane 12 is now the label plane.  Handle this here.
1545     if (isTypeType) {
1546       ParseTypes(TypeTab, NumEntries);
1547     } else if (Typ == Type::VoidTyID) {
1548       /// Use of Type::VoidTyID is a misnomer. It actually means
1549       /// that the following plane is constant strings
1550       assert(&Tab == &ModuleValues && "Cannot read strings in functions!");
1551       ParseStringConstants(NumEntries, Tab);
1552     } else {
1553       for (unsigned i = 0; i < NumEntries; ++i) {
1554         Constant *C = ParseConstantValue(Typ);
1555         assert(C && "ParseConstantValue returned NULL!");
1556         unsigned Slot = insertValue(C, Typ, Tab);
1557
1558         // If we are reading a function constant table, make sure that we adjust
1559         // the slot number to be the real global constant number.
1560         //
1561         if (&Tab != &ModuleValues && Typ < ModuleValues.size() &&
1562             ModuleValues[Typ])
1563           Slot += ModuleValues[Typ]->size();
1564         ResolveReferencesToConstant(C, Typ, Slot);
1565       }
1566     }
1567   }
1568
1569   // After we have finished parsing the constant pool, we had better not have
1570   // any dangling references left.
1571   if (!ConstantFwdRefs.empty()) {
1572     ConstantRefsType::const_iterator I = ConstantFwdRefs.begin();
1573     Constant* missingConst = I->second;
1574     error(utostr(ConstantFwdRefs.size()) + 
1575           " unresolved constant reference exist. First one is '" + 
1576           missingConst->getName() + "' of type '" + 
1577           missingConst->getType()->getDescription() + "'.");
1578   }
1579
1580   checkPastBlockEnd("Constant Pool");
1581   if (Handler) Handler->handleGlobalConstantsEnd();
1582 }
1583
1584 /// Parse the contents of a function. Note that this function can be
1585 /// called lazily by materializeFunction
1586 /// @see materializeFunction
1587 void BytecodeReader::ParseFunctionBody(Function* F) {
1588
1589   unsigned FuncSize = BlockEnd - At;
1590   GlobalValue::LinkageTypes Linkage = GlobalValue::ExternalLinkage;
1591
1592   unsigned LinkageType = read_vbr_uint();
1593   switch (LinkageType) {
1594   case 0: Linkage = GlobalValue::ExternalLinkage; break;
1595   case 1: Linkage = GlobalValue::WeakLinkage; break;
1596   case 2: Linkage = GlobalValue::AppendingLinkage; break;
1597   case 3: Linkage = GlobalValue::InternalLinkage; break;
1598   case 4: Linkage = GlobalValue::LinkOnceLinkage; break;
1599   default:
1600     error("Invalid linkage type for Function.");
1601     Linkage = GlobalValue::InternalLinkage;
1602     break;
1603   }
1604
1605   F->setLinkage(Linkage);
1606   if (Handler) Handler->handleFunctionBegin(F,FuncSize);
1607
1608   // Keep track of how many basic blocks we have read in...
1609   unsigned BlockNum = 0;
1610   bool InsertedArguments = false;
1611
1612   BufPtr MyEnd = BlockEnd;
1613   while (At < MyEnd) {
1614     unsigned Type, Size;
1615     BufPtr OldAt = At;
1616     read_block(Type, Size);
1617
1618     switch (Type) {
1619     case BytecodeFormat::ConstantPoolBlockID:
1620       if (!InsertedArguments) {
1621         // Insert arguments into the value table before we parse the first basic
1622         // block in the function, but after we potentially read in the
1623         // compaction table.
1624         insertArguments(F);
1625         InsertedArguments = true;
1626       }
1627
1628       ParseConstantPool(FunctionValues, FunctionTypes, true);
1629       break;
1630
1631     case BytecodeFormat::CompactionTableBlockID:
1632       ParseCompactionTable();
1633       break;
1634
1635     case BytecodeFormat::BasicBlock: {
1636       if (!InsertedArguments) {
1637         // Insert arguments into the value table before we parse the first basic
1638         // block in the function, but after we potentially read in the
1639         // compaction table.
1640         insertArguments(F);
1641         InsertedArguments = true;
1642       }
1643
1644       BasicBlock *BB = ParseBasicBlock(BlockNum++);
1645       F->getBasicBlockList().push_back(BB);
1646       break;
1647     }
1648
1649     case BytecodeFormat::InstructionListBlockID: {
1650       // Insert arguments into the value table before we parse the instruction
1651       // list for the function, but after we potentially read in the compaction
1652       // table.
1653       if (!InsertedArguments) {
1654         insertArguments(F);
1655         InsertedArguments = true;
1656       }
1657
1658       if (BlockNum) 
1659         error("Already parsed basic blocks!");
1660       BlockNum = ParseInstructionList(F);
1661       break;
1662     }
1663
1664     case BytecodeFormat::SymbolTableBlockID:
1665       ParseSymbolTable(F, &F->getSymbolTable());
1666       break;
1667
1668     default:
1669       At += Size;
1670       if (OldAt > At) 
1671         error("Wrapped around reading bytecode.");
1672       break;
1673     }
1674     BlockEnd = MyEnd;
1675
1676     // Malformed bc file if read past end of block.
1677     align32();
1678   }
1679
1680   // Make sure there were no references to non-existant basic blocks.
1681   if (BlockNum != ParsedBasicBlocks.size())
1682     error("Illegal basic block operand reference");
1683
1684   ParsedBasicBlocks.clear();
1685
1686   // Resolve forward references.  Replace any uses of a forward reference value
1687   // with the real value.
1688   while (!ForwardReferences.empty()) {
1689     std::map<std::pair<unsigned,unsigned>, Value*>::iterator
1690       I = ForwardReferences.begin();
1691     Value *V = getValue(I->first.first, I->first.second, false);
1692     Value *PlaceHolder = I->second;
1693     PlaceHolder->replaceAllUsesWith(V);
1694     ForwardReferences.erase(I);
1695     delete PlaceHolder;
1696   }
1697
1698   // Clear out function-level types...
1699   FunctionTypes.clear();
1700   CompactionTypes.clear();
1701   CompactionValues.clear();
1702   freeTable(FunctionValues);
1703
1704   if (Handler) Handler->handleFunctionEnd(F);
1705 }
1706
1707 /// This function parses LLVM functions lazily. It obtains the type of the
1708 /// function and records where the body of the function is in the bytecode
1709 /// buffer. The caller can then use the ParseNextFunction and 
1710 /// ParseAllFunctionBodies to get handler events for the functions.
1711 void BytecodeReader::ParseFunctionLazily() {
1712   if (FunctionSignatureList.empty())
1713     error("FunctionSignatureList empty!");
1714
1715   Function *Func = FunctionSignatureList.back();
1716   FunctionSignatureList.pop_back();
1717
1718   // Save the information for future reading of the function
1719   LazyFunctionLoadMap[Func] = LazyFunctionInfo(BlockStart, BlockEnd);
1720
1721   // This function has a body but it's not loaded so it appears `External'.
1722   // Mark it as a `Ghost' instead to notify the users that it has a body.
1723   Func->setLinkage(GlobalValue::GhostLinkage);
1724
1725   // Pretend we've `parsed' this function
1726   At = BlockEnd;
1727 }
1728
1729 /// The ParserFunction method lazily parses one function. Use this method to 
1730 /// casue the parser to parse a specific function in the module. Note that 
1731 /// this will remove the function from what is to be included by 
1732 /// ParseAllFunctionBodies.
1733 /// @see ParseAllFunctionBodies
1734 /// @see ParseBytecode
1735 void BytecodeReader::ParseFunction(Function* Func) {
1736   // Find {start, end} pointers and slot in the map. If not there, we're done.
1737   LazyFunctionMap::iterator Fi = LazyFunctionLoadMap.find(Func);
1738
1739   // Make sure we found it
1740   if (Fi == LazyFunctionLoadMap.end()) {
1741     error("Unrecognized function of type " + Func->getType()->getDescription());
1742     return;
1743   }
1744
1745   BlockStart = At = Fi->second.Buf;
1746   BlockEnd = Fi->second.EndBuf;
1747   assert(Fi->first == Func && "Found wrong function?");
1748
1749   LazyFunctionLoadMap.erase(Fi);
1750
1751   this->ParseFunctionBody(Func);
1752 }
1753
1754 /// The ParseAllFunctionBodies method parses through all the previously
1755 /// unparsed functions in the bytecode file. If you want to completely parse
1756 /// a bytecode file, this method should be called after Parsebytecode because
1757 /// Parsebytecode only records the locations in the bytecode file of where
1758 /// the function definitions are located. This function uses that information
1759 /// to materialize the functions.
1760 /// @see ParseBytecode
1761 void BytecodeReader::ParseAllFunctionBodies() {
1762   LazyFunctionMap::iterator Fi = LazyFunctionLoadMap.begin();
1763   LazyFunctionMap::iterator Fe = LazyFunctionLoadMap.end();
1764
1765   while (Fi != Fe) {
1766     Function* Func = Fi->first;
1767     BlockStart = At = Fi->second.Buf;
1768     BlockEnd = Fi->second.EndBuf;
1769     this->ParseFunctionBody(Func);
1770     ++Fi;
1771   }
1772 }
1773
1774 /// Parse the global type list
1775 void BytecodeReader::ParseGlobalTypes() {
1776   // Read the number of types
1777   unsigned NumEntries = read_vbr_uint();
1778
1779   // Ignore the type plane identifier for types if the bc file is pre 1.3
1780   if (hasTypeDerivedFromValue)
1781     read_vbr_uint();
1782
1783   ParseTypes(ModuleTypes, NumEntries);
1784 }
1785
1786 /// Parse the Global info (types, global vars, constants)
1787 void BytecodeReader::ParseModuleGlobalInfo() {
1788
1789   if (Handler) Handler->handleModuleGlobalsBegin();
1790
1791   // Read global variables...
1792   unsigned VarType = read_vbr_uint();
1793   while (VarType != Type::VoidTyID) { // List is terminated by Void
1794     // VarType Fields: bit0 = isConstant, bit1 = hasInitializer, bit2,3,4 =
1795     // Linkage, bit4+ = slot#
1796     unsigned SlotNo = VarType >> 5;
1797     if (sanitizeTypeId(SlotNo))
1798       error("Invalid type (type type) for global var!");
1799     unsigned LinkageID = (VarType >> 2) & 7;
1800     bool isConstant = VarType & 1;
1801     bool hasInitializer = VarType & 2;
1802     GlobalValue::LinkageTypes Linkage;
1803
1804     switch (LinkageID) {
1805     case 0: Linkage = GlobalValue::ExternalLinkage;  break;
1806     case 1: Linkage = GlobalValue::WeakLinkage;      break;
1807     case 2: Linkage = GlobalValue::AppendingLinkage; break;
1808     case 3: Linkage = GlobalValue::InternalLinkage;  break;
1809     case 4: Linkage = GlobalValue::LinkOnceLinkage;  break;
1810     default: 
1811       error("Unknown linkage type: " + utostr(LinkageID));
1812       Linkage = GlobalValue::InternalLinkage;
1813       break;
1814     }
1815
1816     const Type *Ty = getType(SlotNo);
1817     if (!Ty) {
1818       error("Global has no type! SlotNo=" + utostr(SlotNo));
1819     }
1820
1821     if (!isa<PointerType>(Ty)) {
1822       error("Global not a pointer type! Ty= " + Ty->getDescription());
1823     }
1824
1825     const Type *ElTy = cast<PointerType>(Ty)->getElementType();
1826
1827     // Create the global variable...
1828     GlobalVariable *GV = new GlobalVariable(ElTy, isConstant, Linkage,
1829                                             0, "", TheModule);
1830     insertValue(GV, SlotNo, ModuleValues);
1831
1832     unsigned initSlot = 0;
1833     if (hasInitializer) {   
1834       initSlot = read_vbr_uint();
1835       GlobalInits.push_back(std::make_pair(GV, initSlot));
1836     }
1837
1838     // Notify handler about the global value.
1839     if (Handler)
1840       Handler->handleGlobalVariable(ElTy, isConstant, Linkage, SlotNo,initSlot);
1841
1842     // Get next item
1843     VarType = read_vbr_uint();
1844   }
1845
1846   // Read the function objects for all of the functions that are coming
1847   unsigned FnSignature = read_vbr_uint();
1848
1849   if (hasNoFlagsForFunctions)
1850     FnSignature = (FnSignature << 5) + 1;
1851
1852   // List is terminated by VoidTy.
1853   while ((FnSignature >> 5) != Type::VoidTyID) {
1854     const Type *Ty = getType(FnSignature >> 5);
1855     if (!isa<PointerType>(Ty) ||
1856         !isa<FunctionType>(cast<PointerType>(Ty)->getElementType())) {
1857       error("Function not a pointer to function type! Ty = " + 
1858             Ty->getDescription());
1859     }
1860
1861     // We create functions by passing the underlying FunctionType to create...
1862     const FunctionType* FTy = 
1863       cast<FunctionType>(cast<PointerType>(Ty)->getElementType());
1864
1865
1866     // Insert the place holder.
1867     Function* Func = new Function(FTy, GlobalValue::ExternalLinkage, 
1868                                   "", TheModule);
1869     insertValue(Func, FnSignature >> 5, ModuleValues);
1870
1871     // Flags are not used yet.
1872     unsigned Flags = FnSignature & 31;
1873
1874     // Save this for later so we know type of lazily instantiated functions.
1875     // Note that known-external functions do not have FunctionInfo blocks, so we
1876     // do not add them to the FunctionSignatureList.
1877     if ((Flags & (1 << 4)) == 0)
1878       FunctionSignatureList.push_back(Func);
1879
1880     if (Handler) Handler->handleFunctionDeclaration(Func);
1881
1882     // Get the next function signature.
1883     FnSignature = read_vbr_uint();
1884     if (hasNoFlagsForFunctions)
1885       FnSignature = (FnSignature << 5) + 1;
1886   }
1887
1888   // Now that the function signature list is set up, reverse it so that we can 
1889   // remove elements efficiently from the back of the vector.
1890   std::reverse(FunctionSignatureList.begin(), FunctionSignatureList.end());
1891
1892   // If this bytecode format has dependent library information in it ..
1893   if (!hasNoDependentLibraries) {
1894     // Read in the number of dependent library items that follow
1895     unsigned num_dep_libs = read_vbr_uint();
1896     std::string dep_lib;
1897     while( num_dep_libs-- ) {
1898       dep_lib = read_str();
1899       TheModule->addLibrary(dep_lib);
1900       if (Handler)
1901         Handler->handleDependentLibrary(dep_lib);
1902     }
1903
1904
1905     // Read target triple and place into the module
1906     std::string triple = read_str();
1907     TheModule->setTargetTriple(triple);
1908     if (Handler)
1909       Handler->handleTargetTriple(triple);
1910   }
1911
1912   if (hasInconsistentModuleGlobalInfo)
1913     align32();
1914
1915   // This is for future proofing... in the future extra fields may be added that
1916   // we don't understand, so we transparently ignore them.
1917   //
1918   At = BlockEnd;
1919
1920   if (Handler) Handler->handleModuleGlobalsEnd();
1921 }
1922
1923 /// Parse the version information and decode it by setting flags on the
1924 /// Reader that enable backward compatibility of the reader.
1925 void BytecodeReader::ParseVersionInfo() {
1926   unsigned Version = read_vbr_uint();
1927
1928   // Unpack version number: low four bits are for flags, top bits = version
1929   Module::Endianness  Endianness;
1930   Module::PointerSize PointerSize;
1931   Endianness  = (Version & 1) ? Module::BigEndian : Module::LittleEndian;
1932   PointerSize = (Version & 2) ? Module::Pointer64 : Module::Pointer32;
1933
1934   bool hasNoEndianness = Version & 4;
1935   bool hasNoPointerSize = Version & 8;
1936   
1937   RevisionNum = Version >> 4;
1938
1939   // Default values for the current bytecode version
1940   hasInconsistentModuleGlobalInfo = false;
1941   hasExplicitPrimitiveZeros = false;
1942   hasRestrictedGEPTypes = false;
1943   hasTypeDerivedFromValue = false;
1944   hasLongBlockHeaders = false;
1945   has32BitTypes = false;
1946   hasNoDependentLibraries = false;
1947   hasAlignment = false;
1948   hasInconsistentBBSlotNums = false;
1949   hasVBRByteTypes = false;
1950   hasUnnecessaryModuleBlockId = false;
1951   hasNoUndefValue = false;
1952   hasNoFlagsForFunctions = false;
1953   hasNoUnreachableInst = false;
1954
1955   switch (RevisionNum) {
1956   case 0:               //  LLVM 1.0, 1.1 (Released)
1957     // Base LLVM 1.0 bytecode format.
1958     hasInconsistentModuleGlobalInfo = true;
1959     hasExplicitPrimitiveZeros = true;
1960
1961     // FALL THROUGH
1962
1963   case 1:               // LLVM 1.2 (Released)
1964     // LLVM 1.2 added explicit support for emitting strings efficiently.
1965
1966     // Also, it fixed the problem where the size of the ModuleGlobalInfo block
1967     // included the size for the alignment at the end, where the rest of the
1968     // blocks did not.
1969
1970     // LLVM 1.2 and before required that GEP indices be ubyte constants for
1971     // structures and longs for sequential types.
1972     hasRestrictedGEPTypes = true;
1973
1974     // LLVM 1.2 and before had the Type class derive from Value class. This
1975     // changed in release 1.3 and consequently LLVM 1.3 bytecode files are
1976     // written differently because Types can no longer be part of the 
1977     // type planes for Values.
1978     hasTypeDerivedFromValue = true;
1979
1980     // FALL THROUGH
1981     
1982   case 2:                // 1.2.5 (Not Released)
1983
1984     // LLVM 1.2 and earlier had two-word block headers. This is a bit wasteful,
1985     // especially for small files where the 8 bytes per block is a large
1986     // fraction of the total block size. In LLVM 1.3, the block type and length
1987     // are compressed into a single 32-bit unsigned integer. 27 bits for length,
1988     // 5 bits for block type.
1989     hasLongBlockHeaders = true;
1990
1991     // LLVM 1.2 and earlier wrote type slot numbers as vbr_uint32. In LLVM 1.3
1992     // this has been reduced to vbr_uint24. It shouldn't make much difference
1993     // since we haven't run into a module with > 24 million types, but for
1994     // safety the 24-bit restriction has been enforced in 1.3 to free some bits
1995     // in various places and to ensure consistency.
1996     has32BitTypes = true;
1997
1998     // LLVM 1.2 and earlier did not provide a target triple nor a list of 
1999     // libraries on which the bytecode is dependent. LLVM 1.3 provides these
2000     // features, for use in future versions of LLVM.
2001     hasNoDependentLibraries = true;
2002
2003     // FALL THROUGH
2004
2005   case 3:               // LLVM 1.3 (Released)
2006     // LLVM 1.3 and earlier caused alignment bytes to be written on some block
2007     // boundaries and at the end of some strings. In extreme cases (e.g. lots 
2008     // of GEP references to a constant array), this can increase the file size
2009     // by 30% or more. In version 1.4 alignment is done away with completely.
2010     hasAlignment = true;
2011
2012     // FALL THROUGH
2013     
2014   case 4:               // 1.3.1 (Not Released)
2015     // In version 4, we did not support the 'undef' constant.
2016     hasNoUndefValue = true;
2017
2018     // In version 4 and above, we did not include space for flags for functions
2019     // in the module info block.
2020     hasNoFlagsForFunctions = true;
2021
2022     // In version 4 and above, we did not include the 'unreachable' instruction
2023     // in the opcode numbering in the bytecode file.
2024     hasNoUnreachableInst = true;
2025     break;
2026
2027     // FALL THROUGH
2028
2029   case 5:               // 1.x.x (Not Released)
2030     break;
2031     // FIXME: NONE of this is implemented yet!
2032
2033     // In version 5, basic blocks have a minimum index of 0 whereas all the 
2034     // other primitives have a minimum index of 1 (because 0 is the "null" 
2035     // value. In version 5, we made this consistent.
2036     hasInconsistentBBSlotNums = true;
2037
2038     // In version 5, the types SByte and UByte were encoded as vbr_uint so that
2039     // signed values > 63 and unsigned values >127 would be encoded as two
2040     // bytes. In version 5, they are encoded directly in a single byte.
2041     hasVBRByteTypes = true;
2042
2043     // In version 5, modules begin with a "Module Block" which encodes a 4-byte
2044     // integer value 0x01 to identify the module block. This is unnecessary and
2045     // removed in version 5.
2046     hasUnnecessaryModuleBlockId = true;
2047
2048   default:
2049     error("Unknown bytecode version number: " + itostr(RevisionNum));
2050   }
2051
2052   if (hasNoEndianness) Endianness  = Module::AnyEndianness;
2053   if (hasNoPointerSize) PointerSize = Module::AnyPointerSize;
2054
2055   TheModule->setEndianness(Endianness);
2056   TheModule->setPointerSize(PointerSize);
2057
2058   if (Handler) Handler->handleVersionInfo(RevisionNum, Endianness, PointerSize);
2059 }
2060
2061 /// Parse a whole module.
2062 void BytecodeReader::ParseModule() {
2063   unsigned Type, Size;
2064
2065   FunctionSignatureList.clear(); // Just in case...
2066
2067   // Read into instance variables...
2068   ParseVersionInfo();
2069   align32();
2070
2071   bool SeenModuleGlobalInfo = false;
2072   bool SeenGlobalTypePlane = false;
2073   BufPtr MyEnd = BlockEnd;
2074   while (At < MyEnd) {
2075     BufPtr OldAt = At;
2076     read_block(Type, Size);
2077
2078     switch (Type) {
2079
2080     case BytecodeFormat::GlobalTypePlaneBlockID:
2081       if (SeenGlobalTypePlane)
2082         error("Two GlobalTypePlane Blocks Encountered!");
2083
2084       if (Size > 0)
2085         ParseGlobalTypes();
2086       SeenGlobalTypePlane = true;
2087       break;
2088
2089     case BytecodeFormat::ModuleGlobalInfoBlockID: 
2090       if (SeenModuleGlobalInfo)
2091         error("Two ModuleGlobalInfo Blocks Encountered!");
2092       ParseModuleGlobalInfo();
2093       SeenModuleGlobalInfo = true;
2094       break;
2095
2096     case BytecodeFormat::ConstantPoolBlockID:
2097       ParseConstantPool(ModuleValues, ModuleTypes,false);
2098       break;
2099
2100     case BytecodeFormat::FunctionBlockID:
2101       ParseFunctionLazily();
2102       break;
2103
2104     case BytecodeFormat::SymbolTableBlockID:
2105       ParseSymbolTable(0, &TheModule->getSymbolTable());
2106       break;
2107
2108     default:
2109       At += Size;
2110       if (OldAt > At) {
2111         error("Unexpected Block of Type #" + utostr(Type) + " encountered!");
2112       }
2113       break;
2114     }
2115     BlockEnd = MyEnd;
2116     align32();
2117   }
2118
2119   // After the module constant pool has been read, we can safely initialize
2120   // global variables...
2121   while (!GlobalInits.empty()) {
2122     GlobalVariable *GV = GlobalInits.back().first;
2123     unsigned Slot = GlobalInits.back().second;
2124     GlobalInits.pop_back();
2125
2126     // Look up the initializer value...
2127     // FIXME: Preserve this type ID!
2128
2129     const llvm::PointerType* GVType = GV->getType();
2130     unsigned TypeSlot = getTypeSlot(GVType->getElementType());
2131     if (Constant *CV = getConstantValue(TypeSlot, Slot)) {
2132       if (GV->hasInitializer()) 
2133         error("Global *already* has an initializer?!");
2134       if (Handler) Handler->handleGlobalInitializer(GV,CV);
2135       GV->setInitializer(CV);
2136     } else
2137       error("Cannot find initializer value.");
2138   }
2139
2140   /// Make sure we pulled them all out. If we didn't then there's a declaration
2141   /// but a missing body. That's not allowed.
2142   if (!FunctionSignatureList.empty())
2143     error("Function declared, but bytecode stream ended before definition");
2144 }
2145
2146 /// This function completely parses a bytecode buffer given by the \p Buf
2147 /// and \p Length parameters.
2148 void BytecodeReader::ParseBytecode(BufPtr Buf, unsigned Length, 
2149                                    const std::string &ModuleID) {
2150
2151   try {
2152     RevisionNum = 0;
2153     At = MemStart = BlockStart = Buf;
2154     MemEnd = BlockEnd = Buf + Length;
2155
2156     // Create the module
2157     TheModule = new Module(ModuleID);
2158
2159     if (Handler) Handler->handleStart(TheModule, Length);
2160
2161     // Read the four bytes of the signature.
2162     unsigned Sig = read_uint();
2163
2164     // If this is a compressed file
2165     if (Sig == ('l' | ('l' << 8) | ('v' << 16) | ('c' << 24))) {
2166
2167       // Invoke the decompression of the bytecode. Note that we have to skip the
2168       // file's magic number which is not part of the compressed block. Hence,
2169       // the Buf+4 and Length-4. The result goes into decompressedBlock, a data
2170       // member for retention until BytecodeReader is destructed.
2171       unsigned decompressedLength = Compressor::decompressToNewBuffer(
2172           (char*)Buf+4,Length-4,decompressedBlock);
2173
2174       // We must adjust the buffer pointers used by the bytecode reader to point
2175       // into the new decompressed block. After decompression, the
2176       // decompressedBlock will point to a contiguous memory area that has
2177       // the decompressed data.
2178       At = MemStart = BlockStart = Buf = (BufPtr) decompressedBlock;
2179       MemEnd = BlockEnd = Buf + decompressedLength;
2180
2181     // else if this isn't a regular (uncompressed) bytecode file, then its
2182     // and error, generate that now.
2183     } else if (Sig != ('l' | ('l' << 8) | ('v' << 16) | ('m' << 24))) {
2184       error("Invalid bytecode signature: " + utohexstr(Sig));
2185     }
2186
2187     // Tell the handler we're starting a module
2188     if (Handler) Handler->handleModuleBegin(ModuleID);
2189
2190     // Get the module block and size and verify. This is handled specially
2191     // because the module block/size is always written in long format. Other
2192     // blocks are written in short format so the read_block method is used.
2193     unsigned Type, Size;
2194     Type = read_uint();
2195     Size = read_uint();
2196     if (Type != BytecodeFormat::ModuleBlockID) {
2197       error("Expected Module Block! Type:" + utostr(Type) + ", Size:" 
2198             + utostr(Size));
2199     }
2200
2201     // It looks like the darwin ranlib program is broken, and adds trailing
2202     // garbage to the end of some bytecode files.  This hack allows the bc
2203     // reader to ignore trailing garbage on bytecode files.
2204     if (At + Size < MemEnd)
2205       MemEnd = BlockEnd = At+Size;
2206
2207     if (At + Size != MemEnd)
2208       error("Invalid Top Level Block Length! Type:" + utostr(Type)
2209             + ", Size:" + utostr(Size));
2210
2211     // Parse the module contents
2212     this->ParseModule();
2213
2214     // Check for missing functions
2215     if (hasFunctions())
2216       error("Function expected, but bytecode stream ended!");
2217
2218     // Tell the handler we're done with the module
2219     if (Handler) 
2220       Handler->handleModuleEnd(ModuleID);
2221
2222     // Tell the handler we're finished the parse
2223     if (Handler) Handler->handleFinish();
2224
2225   } catch (std::string& errstr) {
2226     if (Handler) Handler->handleError(errstr);
2227     freeState();
2228     delete TheModule;
2229     TheModule = 0;
2230     if (decompressedBlock != 0 ) {
2231       ::free(decompressedBlock);
2232       decompressedBlock = 0;
2233     }
2234     throw;
2235   } catch (...) {
2236     std::string msg("Unknown Exception Occurred");
2237     if (Handler) Handler->handleError(msg);
2238     freeState();
2239     delete TheModule;
2240     TheModule = 0;
2241     if (decompressedBlock != 0) {
2242       ::free(decompressedBlock);
2243       decompressedBlock = 0;
2244     }
2245     throw msg;
2246   }
2247 }
2248
2249 //===----------------------------------------------------------------------===//
2250 //=== Default Implementations of Handler Methods
2251 //===----------------------------------------------------------------------===//
2252
2253 BytecodeHandler::~BytecodeHandler() {}
2254
2255 // vim: sw=2