Remove spurious case. EXTLOAD is not one of the node opcodes.
[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/Assembly/AutoUpgrade.h"
21 #include "llvm/Bytecode/BytecodeHandler.h"
22 #include "llvm/BasicBlock.h"
23 #include "llvm/CallingConv.h"
24 #include "llvm/Constants.h"
25 #include "llvm/InlineAsm.h"
26 #include "llvm/Instructions.h"
27 #include "llvm/SymbolTable.h"
28 #include "llvm/Bytecode/Format.h"
29 #include "llvm/Config/alloca.h"
30 #include "llvm/Support/GetElementPtrTypeIterator.h"
31 #include "llvm/Support/Compressor.h"
32 #include "llvm/Support/MathExtras.h"
33 #include "llvm/ADT/StringExtras.h"
34 #include <sstream>
35 #include <algorithm>
36 using namespace llvm;
37
38 namespace {
39   /// @brief A class for maintaining the slot number definition
40   /// as a placeholder for the actual definition for forward constants defs.
41   class ConstantPlaceHolder : public ConstantExpr {
42     ConstantPlaceHolder();                       // DO NOT IMPLEMENT
43     void operator=(const ConstantPlaceHolder &); // DO NOT IMPLEMENT
44   public:
45     Use Op;
46     ConstantPlaceHolder(const Type *Ty)
47       : ConstantExpr(Ty, Instruction::UserOp1, &Op, 1),
48         Op(UndefValue::get(Type::IntTy), this) {
49     }
50   };
51 }
52
53 // Provide some details on error
54 inline void BytecodeReader::error(const std::string& err) {
55   ErrorMsg = err + " (Vers=" + itostr(RevisionNum) + ", Pos=" 
56     + itostr(At-MemStart) + ")";
57   longjmp(context,1);
58 }
59
60 //===----------------------------------------------------------------------===//
61 // Bytecode Reading Methods
62 //===----------------------------------------------------------------------===//
63
64 /// Determine if the current block being read contains any more data.
65 inline bool BytecodeReader::moreInBlock() {
66   return At < BlockEnd;
67 }
68
69 /// Throw an error if we've read past the end of the current block
70 inline void BytecodeReader::checkPastBlockEnd(const char * block_name) {
71   if (At > BlockEnd)
72     error(std::string("Attempt to read past the end of ") + block_name +
73           " block.");
74 }
75
76 /// Align the buffer position to a 32 bit boundary
77 inline void BytecodeReader::align32() {
78   if (hasAlignment) {
79     BufPtr Save = At;
80     At = (const unsigned char *)((intptr_t)(At+3) & (~3UL));
81     if (At > Save)
82       if (Handler) Handler->handleAlignment(At - Save);
83     if (At > BlockEnd)
84       error("Ran out of data while aligning!");
85   }
86 }
87
88 /// Read a whole unsigned integer
89 inline unsigned BytecodeReader::read_uint() {
90   if (At+4 > BlockEnd)
91     error("Ran out of data reading uint!");
92   At += 4;
93   return At[-4] | (At[-3] << 8) | (At[-2] << 16) | (At[-1] << 24);
94 }
95
96 /// Read a variable-bit-rate encoded unsigned integer
97 inline unsigned BytecodeReader::read_vbr_uint() {
98   unsigned Shift = 0;
99   unsigned Result = 0;
100   BufPtr Save = At;
101
102   do {
103     if (At == BlockEnd)
104       error("Ran out of data reading vbr_uint!");
105     Result |= (unsigned)((*At++) & 0x7F) << Shift;
106     Shift += 7;
107   } while (At[-1] & 0x80);
108   if (Handler) Handler->handleVBR32(At-Save);
109   return Result;
110 }
111
112 /// Read a variable-bit-rate encoded unsigned 64-bit integer.
113 inline uint64_t BytecodeReader::read_vbr_uint64() {
114   unsigned Shift = 0;
115   uint64_t Result = 0;
116   BufPtr Save = At;
117
118   do {
119     if (At == BlockEnd)
120       error("Ran out of data reading vbr_uint64!");
121     Result |= (uint64_t)((*At++) & 0x7F) << Shift;
122     Shift += 7;
123   } while (At[-1] & 0x80);
124   if (Handler) Handler->handleVBR64(At-Save);
125   return Result;
126 }
127
128 /// Read a variable-bit-rate encoded signed 64-bit integer.
129 inline int64_t BytecodeReader::read_vbr_int64() {
130   uint64_t R = read_vbr_uint64();
131   if (R & 1) {
132     if (R != 1)
133       return -(int64_t)(R >> 1);
134     else   // There is no such thing as -0 with integers.  "-0" really means
135            // 0x8000000000000000.
136       return 1LL << 63;
137   } else
138     return  (int64_t)(R >> 1);
139 }
140
141 /// Read a pascal-style string (length followed by text)
142 inline std::string BytecodeReader::read_str() {
143   unsigned Size = read_vbr_uint();
144   const unsigned char *OldAt = At;
145   At += Size;
146   if (At > BlockEnd)             // Size invalid?
147     error("Ran out of data reading a string!");
148   return std::string((char*)OldAt, Size);
149 }
150
151 /// Read an arbitrary block of data
152 inline void BytecodeReader::read_data(void *Ptr, void *End) {
153   unsigned char *Start = (unsigned char *)Ptr;
154   unsigned Amount = (unsigned char *)End - Start;
155   if (At+Amount > BlockEnd)
156     error("Ran out of data!");
157   std::copy(At, At+Amount, Start);
158   At += Amount;
159 }
160
161 /// Read a float value in little-endian order
162 inline void BytecodeReader::read_float(float& FloatVal) {
163   /// FIXME: This isn't optimal, it has size problems on some platforms
164   /// where FP is not IEEE.
165   FloatVal = BitsToFloat(At[0] | (At[1] << 8) | (At[2] << 16) | (At[3] << 24));
166   At+=sizeof(uint32_t);
167 }
168
169 /// Read a double value in little-endian order
170 inline void BytecodeReader::read_double(double& DoubleVal) {
171   /// FIXME: This isn't optimal, it has size problems on some platforms
172   /// where FP is not IEEE.
173   DoubleVal = BitsToDouble((uint64_t(At[0]) <<  0) | (uint64_t(At[1]) << 8) |
174                            (uint64_t(At[2]) << 16) | (uint64_t(At[3]) << 24) |
175                            (uint64_t(At[4]) << 32) | (uint64_t(At[5]) << 40) |
176                            (uint64_t(At[6]) << 48) | (uint64_t(At[7]) << 56));
177   At+=sizeof(uint64_t);
178 }
179
180 /// Read a block header and obtain its type and size
181 inline void BytecodeReader::read_block(unsigned &Type, unsigned &Size) {
182   if ( hasLongBlockHeaders ) {
183     Type = read_uint();
184     Size = read_uint();
185     switch (Type) {
186     case BytecodeFormat::Reserved_DoNotUse :
187       error("Reserved_DoNotUse used as Module Type?");
188       Type = BytecodeFormat::ModuleBlockID; break;
189     case BytecodeFormat::Module:
190       Type = BytecodeFormat::ModuleBlockID; break;
191     case BytecodeFormat::Function:
192       Type = BytecodeFormat::FunctionBlockID; break;
193     case BytecodeFormat::ConstantPool:
194       Type = BytecodeFormat::ConstantPoolBlockID; break;
195     case BytecodeFormat::SymbolTable:
196       Type = BytecodeFormat::SymbolTableBlockID; break;
197     case BytecodeFormat::ModuleGlobalInfo:
198       Type = BytecodeFormat::ModuleGlobalInfoBlockID; break;
199     case BytecodeFormat::GlobalTypePlane:
200       Type = BytecodeFormat::GlobalTypePlaneBlockID; break;
201     case BytecodeFormat::InstructionList:
202       Type = BytecodeFormat::InstructionListBlockID; break;
203     case BytecodeFormat::CompactionTable:
204       Type = BytecodeFormat::CompactionTableBlockID; break;
205     case BytecodeFormat::BasicBlock:
206       /// This block type isn't used after version 1.1. However, we have to
207       /// still allow the value in case this is an old bc format file.
208       /// We just let its value creep thru.
209       break;
210     default:
211       error("Invalid block id found: " + utostr(Type));
212       break;
213     }
214   } else {
215     Size = read_uint();
216     Type = Size & 0x1F; // mask low order five bits
217     Size >>= 5; // get rid of five low order bits, leaving high 27
218   }
219   BlockStart = At;
220   if (At + Size > BlockEnd)
221     error("Attempt to size a block past end of memory");
222   BlockEnd = At + Size;
223   if (Handler) Handler->handleBlock(Type, BlockStart, Size);
224 }
225
226
227 /// In LLVM 1.2 and before, Types were derived from Value and so they were
228 /// written as part of the type planes along with any other Value. In LLVM
229 /// 1.3 this changed so that Type does not derive from Value. Consequently,
230 /// the BytecodeReader's containers for Values can't contain Types because
231 /// there's no inheritance relationship. This means that the "Type Type"
232 /// plane is defunct along with the Type::TypeTyID TypeID. In LLVM 1.3
233 /// whenever a bytecode construct must have both types and values together,
234 /// the types are always read/written first and then the Values. Furthermore
235 /// since Type::TypeTyID no longer exists, its value (12) now corresponds to
236 /// Type::LabelTyID. In order to overcome this we must "sanitize" all the
237 /// type TypeIDs we encounter. For LLVM 1.3 bytecode files, there's no change.
238 /// For LLVM 1.2 and before, this function will decrement the type id by
239 /// one to account for the missing Type::TypeTyID enumerator if the value is
240 /// larger than 12 (Type::LabelTyID). If the value is exactly 12, then this
241 /// function returns true, otherwise false. This helps detect situations
242 /// where the pre 1.3 bytecode is indicating that what follows is a type.
243 /// @returns true iff type id corresponds to pre 1.3 "type type"
244 inline bool BytecodeReader::sanitizeTypeId(unsigned &TypeId) {
245   if (hasTypeDerivedFromValue) { /// do nothing if 1.3 or later
246     if (TypeId == Type::LabelTyID) {
247       TypeId = Type::VoidTyID; // sanitize it
248       return true; // indicate we got TypeTyID in pre 1.3 bytecode
249     } else if (TypeId > Type::LabelTyID)
250       --TypeId; // shift all planes down because type type plane is missing
251   }
252   return false;
253 }
254
255 /// Reads a vbr uint to read in a type id and does the necessary
256 /// conversion on it by calling sanitizeTypeId.
257 /// @returns true iff \p TypeId read corresponds to a pre 1.3 "type type"
258 /// @see sanitizeTypeId
259 inline bool BytecodeReader::read_typeid(unsigned &TypeId) {
260   TypeId = read_vbr_uint();
261   if ( !has32BitTypes )
262     if ( TypeId == 0x00FFFFFF )
263       TypeId = read_vbr_uint();
264   return sanitizeTypeId(TypeId);
265 }
266
267 //===----------------------------------------------------------------------===//
268 // IR Lookup Methods
269 //===----------------------------------------------------------------------===//
270
271 /// Determine if a type id has an implicit null value
272 inline bool BytecodeReader::hasImplicitNull(unsigned TyID) {
273   if (!hasExplicitPrimitiveZeros)
274     return TyID != Type::LabelTyID && TyID != Type::VoidTyID;
275   return TyID >= Type::FirstDerivedTyID;
276 }
277
278 /// Obtain a type given a typeid and account for things like compaction tables,
279 /// function level vs module level, and the offsetting for the primitive types.
280 const Type *BytecodeReader::getType(unsigned ID) {
281   if (ID < Type::FirstDerivedTyID)
282     if (const Type *T = Type::getPrimitiveType((Type::TypeID)ID))
283       return T;   // Asked for a primitive type...
284
285   // Otherwise, derived types need offset...
286   ID -= Type::FirstDerivedTyID;
287
288   if (!CompactionTypes.empty()) {
289     if (ID >= CompactionTypes.size())
290       error("Type ID out of range for compaction table!");
291     return CompactionTypes[ID].first;
292   }
293
294   // Is it a module-level type?
295   if (ID < ModuleTypes.size())
296     return ModuleTypes[ID].get();
297
298   // Nope, is it a function-level type?
299   ID -= ModuleTypes.size();
300   if (ID < FunctionTypes.size())
301     return FunctionTypes[ID].get();
302
303   error("Illegal type reference!");
304   return Type::VoidTy;
305 }
306
307 /// Get a sanitized type id. This just makes sure that the \p ID
308 /// is both sanitized and not the "type type" of pre-1.3 bytecode.
309 /// @see sanitizeTypeId
310 inline const Type* BytecodeReader::getSanitizedType(unsigned& ID) {
311   if (sanitizeTypeId(ID))
312     error("Invalid type id encountered");
313   return getType(ID);
314 }
315
316 /// This method just saves some coding. It uses read_typeid to read
317 /// in a sanitized type id, errors that its not the type type, and
318 /// then calls getType to return the type value.
319 inline const Type* BytecodeReader::readSanitizedType() {
320   unsigned ID;
321   if (read_typeid(ID))
322     error("Invalid type id encountered");
323   return getType(ID);
324 }
325
326 /// Get the slot number associated with a type accounting for primitive
327 /// types, compaction tables, and function level vs module level.
328 unsigned BytecodeReader::getTypeSlot(const Type *Ty) {
329   if (Ty->isPrimitiveType())
330     return Ty->getTypeID();
331
332   // Scan the compaction table for the type if needed.
333   if (!CompactionTypes.empty()) {
334     for (unsigned i = 0, e = CompactionTypes.size(); i != e; ++i)
335       if (CompactionTypes[i].first == Ty)
336         return Type::FirstDerivedTyID + i;
337
338     error("Couldn't find type specified in compaction table!");
339   }
340
341   // Check the function level types first...
342   TypeListTy::iterator I = std::find(FunctionTypes.begin(),
343                                      FunctionTypes.end(), Ty);
344
345   if (I != FunctionTypes.end())
346     return Type::FirstDerivedTyID + ModuleTypes.size() +
347            (&*I - &FunctionTypes[0]);
348
349   // If we don't have our cache yet, build it now.
350   if (ModuleTypeIDCache.empty()) {
351     unsigned N = 0;
352     ModuleTypeIDCache.reserve(ModuleTypes.size());
353     for (TypeListTy::iterator I = ModuleTypes.begin(), E = ModuleTypes.end();
354          I != E; ++I, ++N)
355       ModuleTypeIDCache.push_back(std::make_pair(*I, N));
356     
357     std::sort(ModuleTypeIDCache.begin(), ModuleTypeIDCache.end());
358   }
359   
360   // Binary search the cache for the entry.
361   std::vector<std::pair<const Type*, unsigned> >::iterator IT =
362     std::lower_bound(ModuleTypeIDCache.begin(), ModuleTypeIDCache.end(),
363                      std::make_pair(Ty, 0U));
364   if (IT == ModuleTypeIDCache.end() || IT->first != Ty)
365     error("Didn't find type in ModuleTypes.");
366     
367   return Type::FirstDerivedTyID + IT->second;
368 }
369
370 /// This is just like getType, but when a compaction table is in use, it is
371 /// ignored.  It also ignores function level types.
372 /// @see getType
373 const Type *BytecodeReader::getGlobalTableType(unsigned Slot) {
374   if (Slot < Type::FirstDerivedTyID) {
375     const Type *Ty = Type::getPrimitiveType((Type::TypeID)Slot);
376     if (!Ty)
377       error("Not a primitive type ID?");
378     return Ty;
379   }
380   Slot -= Type::FirstDerivedTyID;
381   if (Slot >= ModuleTypes.size())
382     error("Illegal compaction table type reference!");
383   return ModuleTypes[Slot];
384 }
385
386 /// This is just like getTypeSlot, but when a compaction table is in use, it
387 /// is ignored. It also ignores function level types.
388 unsigned BytecodeReader::getGlobalTableTypeSlot(const Type *Ty) {
389   if (Ty->isPrimitiveType())
390     return Ty->getTypeID();
391   
392   // If we don't have our cache yet, build it now.
393   if (ModuleTypeIDCache.empty()) {
394     unsigned N = 0;
395     ModuleTypeIDCache.reserve(ModuleTypes.size());
396     for (TypeListTy::iterator I = ModuleTypes.begin(), E = ModuleTypes.end();
397          I != E; ++I, ++N)
398       ModuleTypeIDCache.push_back(std::make_pair(*I, N));
399     
400     std::sort(ModuleTypeIDCache.begin(), ModuleTypeIDCache.end());
401   }
402   
403   // Binary search the cache for the entry.
404   std::vector<std::pair<const Type*, unsigned> >::iterator IT =
405     std::lower_bound(ModuleTypeIDCache.begin(), ModuleTypeIDCache.end(),
406                      std::make_pair(Ty, 0U));
407   if (IT == ModuleTypeIDCache.end() || IT->first != Ty)
408     error("Didn't find type in ModuleTypes.");
409   
410   return Type::FirstDerivedTyID + IT->second;
411 }
412
413 /// Retrieve a value of a given type and slot number, possibly creating
414 /// it if it doesn't already exist.
415 Value * BytecodeReader::getValue(unsigned type, unsigned oNum, bool Create) {
416   assert(type != Type::LabelTyID && "getValue() cannot get blocks!");
417   unsigned Num = oNum;
418
419   // If there is a compaction table active, it defines the low-level numbers.
420   // If not, the module values define the low-level numbers.
421   if (CompactionValues.size() > type && !CompactionValues[type].empty()) {
422     if (Num < CompactionValues[type].size())
423       return CompactionValues[type][Num];
424     Num -= CompactionValues[type].size();
425   } else {
426     // By default, the global type id is the type id passed in
427     unsigned GlobalTyID = type;
428
429     // If the type plane was compactified, figure out the global type ID by
430     // adding the derived type ids and the distance.
431     if (!CompactionTypes.empty() && type >= Type::FirstDerivedTyID)
432       GlobalTyID = CompactionTypes[type-Type::FirstDerivedTyID].second;
433
434     if (hasImplicitNull(GlobalTyID)) {
435       const Type *Ty = getType(type);
436       if (!isa<OpaqueType>(Ty)) {
437         if (Num == 0)
438           return Constant::getNullValue(Ty);
439         --Num;
440       }
441     }
442
443     if (GlobalTyID < ModuleValues.size() && ModuleValues[GlobalTyID]) {
444       if (Num < ModuleValues[GlobalTyID]->size())
445         return ModuleValues[GlobalTyID]->getOperand(Num);
446       Num -= ModuleValues[GlobalTyID]->size();
447     }
448   }
449
450   if (FunctionValues.size() > type &&
451       FunctionValues[type] &&
452       Num < FunctionValues[type]->size())
453     return FunctionValues[type]->getOperand(Num);
454
455   if (!Create) return 0;  // Do not create a placeholder?
456
457   // Did we already create a place holder?
458   std::pair<unsigned,unsigned> KeyValue(type, oNum);
459   ForwardReferenceMap::iterator I = ForwardReferences.lower_bound(KeyValue);
460   if (I != ForwardReferences.end() && I->first == KeyValue)
461     return I->second;   // We have already created this placeholder
462
463   // If the type exists (it should)
464   if (const Type* Ty = getType(type)) {
465     // Create the place holder
466     Value *Val = new Argument(Ty);
467     ForwardReferences.insert(I, std::make_pair(KeyValue, Val));
468     return Val;
469   }
470   error("Can't create placeholder for value of type slot #" + utostr(type));
471   return 0; // just silence warning, error calls longjmp
472 }
473
474 /// This is just like getValue, but when a compaction table is in use, it
475 /// is ignored.  Also, no forward references or other fancy features are
476 /// supported.
477 Value* BytecodeReader::getGlobalTableValue(unsigned TyID, unsigned SlotNo) {
478   if (SlotNo == 0)
479     return Constant::getNullValue(getType(TyID));
480
481   if (!CompactionTypes.empty() && TyID >= Type::FirstDerivedTyID) {
482     TyID -= Type::FirstDerivedTyID;
483     if (TyID >= CompactionTypes.size())
484       error("Type ID out of range for compaction table!");
485     TyID = CompactionTypes[TyID].second;
486   }
487
488   --SlotNo;
489
490   if (TyID >= ModuleValues.size() || ModuleValues[TyID] == 0 ||
491       SlotNo >= ModuleValues[TyID]->size()) {
492     if (TyID >= ModuleValues.size() || ModuleValues[TyID] == 0)
493       error("Corrupt compaction table entry!"
494             + utostr(TyID) + ", " + utostr(SlotNo) + ": "
495             + utostr(ModuleValues.size()));
496     else
497       error("Corrupt compaction table entry!"
498             + utostr(TyID) + ", " + utostr(SlotNo) + ": "
499             + utostr(ModuleValues.size()) + ", "
500             + utohexstr(reinterpret_cast<uint64_t>(((void*)ModuleValues[TyID])))
501             + ", "
502             + utostr(ModuleValues[TyID]->size()));
503   }
504   return ModuleValues[TyID]->getOperand(SlotNo);
505 }
506
507 /// Just like getValue, except that it returns a null pointer
508 /// only on error.  It always returns a constant (meaning that if the value is
509 /// defined, but is not a constant, that is an error).  If the specified
510 /// constant hasn't been parsed yet, a placeholder is defined and used.
511 /// Later, after the real value is parsed, the placeholder is eliminated.
512 Constant* BytecodeReader::getConstantValue(unsigned TypeSlot, unsigned Slot) {
513   if (Value *V = getValue(TypeSlot, Slot, false))
514     if (Constant *C = dyn_cast<Constant>(V))
515       return C;   // If we already have the value parsed, just return it
516     else
517       error("Value for slot " + utostr(Slot) +
518             " is expected to be a constant!");
519
520   std::pair<unsigned, unsigned> Key(TypeSlot, Slot);
521   ConstantRefsType::iterator I = ConstantFwdRefs.lower_bound(Key);
522
523   if (I != ConstantFwdRefs.end() && I->first == Key) {
524     return I->second;
525   } else {
526     // Create a placeholder for the constant reference and
527     // keep track of the fact that we have a forward ref to recycle it
528     Constant *C = new ConstantPlaceHolder(getType(TypeSlot));
529
530     // Keep track of the fact that we have a forward ref to recycle it
531     ConstantFwdRefs.insert(I, std::make_pair(Key, C));
532     return C;
533   }
534 }
535
536 //===----------------------------------------------------------------------===//
537 // IR Construction Methods
538 //===----------------------------------------------------------------------===//
539
540 /// As values are created, they are inserted into the appropriate place
541 /// with this method. The ValueTable argument must be one of ModuleValues
542 /// or FunctionValues data members of this class.
543 unsigned BytecodeReader::insertValue(Value *Val, unsigned type,
544                                       ValueTable &ValueTab) {
545   if (ValueTab.size() <= type)
546     ValueTab.resize(type+1);
547
548   if (!ValueTab[type]) ValueTab[type] = new ValueList();
549
550   ValueTab[type]->push_back(Val);
551
552   bool HasOffset = hasImplicitNull(type) && !isa<OpaqueType>(Val->getType());
553   return ValueTab[type]->size()-1 + HasOffset;
554 }
555
556 /// Insert the arguments of a function as new values in the reader.
557 void BytecodeReader::insertArguments(Function* F) {
558   const FunctionType *FT = F->getFunctionType();
559   Function::arg_iterator AI = F->arg_begin();
560   for (FunctionType::param_iterator It = FT->param_begin();
561        It != FT->param_end(); ++It, ++AI)
562     insertValue(AI, getTypeSlot(AI->getType()), FunctionValues);
563 }
564
565 // Convert previous opcode values into the current value and/or construct
566 // the instruction. This function handles all *abnormal* cases for instruction
567 // generation based on obsolete opcode values. The normal cases are handled
568 // in ParseInstruction below.  Generally this function just produces a new
569 // Opcode value (first argument). In a few cases (VAArg, VANext) the upgrade
570 // path requies that the instruction (sequence) be generated differently from
571 // the normal case in order to preserve the original semantics. In these 
572 // cases the result of the function will be a non-zero Instruction pointer. In
573 // all other cases, zero will be returned indicating that the *normal*
574 // instruction generation should be used, but with the new Opcode value.
575 // 
576 Instruction*
577 BytecodeReader::handleObsoleteOpcodes(
578   unsigned &Opcode,   ///< The old opcode, possibly updated by this function
579   std::vector<unsigned> &Oprnds, ///< The operands to the instruction
580   unsigned &iType,    ///< The type code from the bytecode file
581   const Type* InstTy, ///< The type of the instruction
582   BasicBlock* BB      ///< The basic block to insert into, if we need to
583 ) {
584
585   // First, short circuit this if no conversion is required. When signless
586   // instructions were implemented the entire opcode sequence was revised so
587   // we key on this first which means that the opcode value read is the one
588   // we should use.
589   if (!hasSignlessInstructions)
590     return 0; // The opcode is fine the way it is.
591
592   // Declare the resulting instruction we might build. In general we just 
593   // change the Opcode argument but in a few cases we need to generate the 
594   // Instruction here because the upgrade case is significantly different from 
595   // the normal case.
596   Instruction *Result = 0;
597
598   // If this is a bytecode format that did not include the unreachable
599   // instruction, bump up the opcode number to adjust it.
600   if (hasNoUnreachableInst)
601     if (Opcode >= Instruction::Unreachable && Opcode < 62)
602       ++Opcode;
603
604   // We're dealing with an upgrade situation. For each of the opcode values,
605   // perform the necessary conversion.
606   switch (Opcode) {
607     default: // Error
608       // This switch statement provides cases for all known opcodes prior to
609       // version 6 bytecode format. We know we're in an upgrade situation so
610       // if there isn't a match in this switch, then something is horribly
611       // wrong.
612       error("Unknown obsolete opcode encountered.");
613       break;
614     case 1: // Ret
615       Opcode = Instruction::Ret;
616       break;
617     case 2: // Br
618       Opcode = Instruction::Br;
619       break;
620     case 3: // Switch
621       Opcode = Instruction::Switch;
622       break;
623     case 4: // Invoke
624       Opcode = Instruction::Invoke;
625       break;
626     case 5: // Unwind
627       Opcode = Instruction::Unwind;
628       break;
629     case 6: // Unreachable
630       Opcode = Instruction::Unreachable;
631       break;
632     case 7: // Add
633       Opcode = Instruction::Add;
634       break;
635     case 8: // Sub
636       Opcode = Instruction::Sub;
637       break;
638     case 9: // Mul
639       Opcode = Instruction::Mul;
640       break;
641     case 10: // Div 
642       // The type of the instruction is based on the operands. We need to select
643       // fdiv, udiv or sdiv based on that type. The iType values are hardcoded
644       // to the values used in bytecode version 5 (and prior) because it is
645       // likely these codes will change in future versions of LLVM.
646       if (iType == 10 || iType == 11 )
647         Opcode = Instruction::FDiv;
648       else if (iType >= 2 && iType <= 9 && iType % 2 != 0)
649         Opcode = Instruction::SDiv;
650       else
651         Opcode = Instruction::UDiv;
652       break;
653
654     case 11: // Rem
655         Opcode = Instruction::Rem;
656       break;
657     case 12: // And
658       Opcode = Instruction::And;
659       break;
660     case 13: // Or
661       Opcode = Instruction::Or;
662       break;
663     case 14: // Xor
664       Opcode = Instruction::Xor;
665       break;
666     case 15: // SetEQ
667       Opcode = Instruction::SetEQ;
668       break;
669     case 16: // SetNE
670       Opcode = Instruction::SetNE;
671       break;
672     case 17: // SetLE
673       Opcode = Instruction::SetLE;
674       break;
675     case 18: // SetGE
676       Opcode = Instruction::SetGE;
677       break;
678     case 19: // SetLT
679       Opcode = Instruction::SetLT;
680       break;
681     case 20: // SetGT
682       Opcode = Instruction::SetGT;
683       break;
684     case 21: // Malloc
685       Opcode = Instruction::Malloc;
686       break;
687     case 22: // Free
688       Opcode = Instruction::Free;
689       break;
690     case 23: // Alloca
691       Opcode = Instruction::Alloca;
692       break;
693     case 24: // Load
694       Opcode = Instruction::Load;
695       break;
696     case 25: // Store
697       Opcode = Instruction::Store;
698       break;
699     case 26: // GetElementPtr
700       Opcode = Instruction::GetElementPtr;
701       break;
702     case 27: // PHI
703       Opcode = Instruction::PHI;
704       break;
705     case 28: // Cast
706       Opcode = Instruction::Cast;
707       break;
708     case 29: // Call
709       Opcode = Instruction::Call;
710       break;
711     case 30: // Shl
712       Opcode = Instruction::Shl;
713       break;
714     case 31: // Shr
715       Opcode = Instruction::Shr;
716       break;
717     case 32: { //VANext_old ( <= llvm 1.5 )
718       const Type* ArgTy = getValue(iType, Oprnds[0])->getType();
719       Function* NF = TheModule->getOrInsertFunction(
720         "llvm.va_copy", ArgTy, ArgTy, (Type *)0);
721
722       // In llvm 1.6 the VANext instruction was dropped because it was only 
723       // necessary to have a VAArg instruction. The code below transforms an
724       // old vanext instruction into the equivalent code given only the 
725       // availability of the new vaarg instruction. Essentially, the transform
726       // is as follows:
727       //    b = vanext a, t ->
728       //    foo = alloca 1 of t
729       //    bar = vacopy a
730       //    store bar -> foo
731       //    tmp = vaarg foo, t
732       //    b = load foo
733       AllocaInst* foo = new AllocaInst(ArgTy, 0, "vanext.fix");
734       BB->getInstList().push_back(foo);
735       CallInst* bar = new CallInst(NF, getValue(iType, Oprnds[0]));
736       BB->getInstList().push_back(bar);
737       BB->getInstList().push_back(new StoreInst(bar, foo));
738       Instruction* tmp = new VAArgInst(foo, getSanitizedType(Oprnds[1]));
739       BB->getInstList().push_back(tmp);
740       Result = new LoadInst(foo);
741       break;
742     }
743     case 33: { //VAArg_old
744       const Type* ArgTy = getValue(iType, Oprnds[0])->getType();
745       Function* NF = TheModule->getOrInsertFunction(
746         "llvm.va_copy", ArgTy, ArgTy, (Type *)0);
747
748       // In llvm 1.6 the VAArg's instruction semantics were changed.  The code 
749       // below transforms an old vaarg instruction into the equivalent code 
750       // given only the availability of the new vaarg instruction. Essentially,
751       // the transform is as follows:
752       //    b = vaarg a, t ->
753       //    foo = alloca 1 of t
754       //    bar = vacopy a
755       //    store bar -> foo
756       //    b = vaarg foo, t
757       AllocaInst* foo = new AllocaInst(ArgTy, 0, "vaarg.fix");
758       BB->getInstList().push_back(foo);
759       CallInst* bar = new CallInst(NF, getValue(iType, Oprnds[0]));
760       BB->getInstList().push_back(bar);
761       BB->getInstList().push_back(new StoreInst(bar, foo));
762       Result = new VAArgInst(foo, getSanitizedType(Oprnds[1]));
763       break;
764     }
765     case 34: // Select
766       Opcode = Instruction::Select;
767       break;
768     case 35: // UserOp1
769       Opcode = Instruction::UserOp1;
770       break;
771     case 36: // UserOp2
772       Opcode = Instruction::UserOp2;
773       break;
774     case 37: // VAArg
775       Opcode = Instruction::VAArg;
776       break;
777     case 38: // ExtractElement
778       Opcode = Instruction::ExtractElement;
779       break;
780     case 39: // InsertElement
781       Opcode = Instruction::InsertElement;
782       break;
783     case 40: // ShuffleVector
784       Opcode = Instruction::ShuffleVector;
785       break;
786     case 56: // Invoke with encoded CC
787     case 57: // Invoke Fast CC
788     case 58: // Call with extra operand for calling conv
789     case 59: // tail call, Fast CC
790     case 60: // normal call, Fast CC
791     case 61: // tail call, C Calling Conv
792     case 62: // volatile load
793     case 63: // volatile store
794       // In all these cases, we pass the opcode through. The new version uses
795       // the same code (for now, this might change in 2.0). These are listed
796       // here to document the opcodes in use in vers 5 bytecode and to make it
797       // easier to migrate these opcodes in the future.
798       break;
799   }
800   return Result;
801 }
802
803 //===----------------------------------------------------------------------===//
804 // Bytecode Parsing Methods
805 //===----------------------------------------------------------------------===//
806
807 /// This method parses a single instruction. The instruction is
808 /// inserted at the end of the \p BB provided. The arguments of
809 /// the instruction are provided in the \p Oprnds vector.
810 void BytecodeReader::ParseInstruction(std::vector<unsigned> &Oprnds,
811                                       BasicBlock* BB) {
812   BufPtr SaveAt = At;
813
814   // Clear instruction data
815   Oprnds.clear();
816   unsigned iType = 0;
817   unsigned Opcode = 0;
818   unsigned Op = read_uint();
819
820   // bits   Instruction format:        Common to all formats
821   // --------------------------
822   // 01-00: Opcode type, fixed to 1.
823   // 07-02: Opcode
824   Opcode    = (Op >> 2) & 63;
825   Oprnds.resize((Op >> 0) & 03);
826
827   // Extract the operands
828   switch (Oprnds.size()) {
829   case 1:
830     // bits   Instruction format:
831     // --------------------------
832     // 19-08: Resulting type plane
833     // 31-20: Operand #1 (if set to (2^12-1), then zero operands)
834     //
835     iType   = (Op >>  8) & 4095;
836     Oprnds[0] = (Op >> 20) & 4095;
837     if (Oprnds[0] == 4095)    // Handle special encoding for 0 operands...
838       Oprnds.resize(0);
839     break;
840   case 2:
841     // bits   Instruction format:
842     // --------------------------
843     // 15-08: Resulting type plane
844     // 23-16: Operand #1
845     // 31-24: Operand #2
846     //
847     iType   = (Op >>  8) & 255;
848     Oprnds[0] = (Op >> 16) & 255;
849     Oprnds[1] = (Op >> 24) & 255;
850     break;
851   case 3:
852     // bits   Instruction format:
853     // --------------------------
854     // 13-08: Resulting type plane
855     // 19-14: Operand #1
856     // 25-20: Operand #2
857     // 31-26: Operand #3
858     //
859     iType   = (Op >>  8) & 63;
860     Oprnds[0] = (Op >> 14) & 63;
861     Oprnds[1] = (Op >> 20) & 63;
862     Oprnds[2] = (Op >> 26) & 63;
863     break;
864   case 0:
865     At -= 4;  // Hrm, try this again...
866     Opcode = read_vbr_uint();
867     Opcode >>= 2;
868     iType = read_vbr_uint();
869
870     unsigned NumOprnds = read_vbr_uint();
871     Oprnds.resize(NumOprnds);
872
873     if (NumOprnds == 0)
874       error("Zero-argument instruction found; this is invalid.");
875
876     for (unsigned i = 0; i != NumOprnds; ++i)
877       Oprnds[i] = read_vbr_uint();
878     align32();
879     break;
880   }
881
882   const Type *InstTy = getSanitizedType(iType);
883
884   // Make the necessary adjustments for dealing with backwards compatibility
885   // of opcodes.
886   Instruction* Result = 
887     handleObsoleteOpcodes(Opcode, Oprnds, iType, InstTy, BB);
888
889   // We have enough info to inform the handler now.
890   if (Handler) 
891     Handler->handleInstruction(Opcode, InstTy, Oprnds, At-SaveAt);
892
893   // If the backwards compatibility code didn't produce an instruction then
894   // we do the *normal* thing ..
895   if (!Result) {
896     // First, handle the easy binary operators case
897     if (Opcode >= Instruction::BinaryOpsBegin &&
898         Opcode <  Instruction::BinaryOpsEnd  && Oprnds.size() == 2)
899       Result = BinaryOperator::create(Instruction::BinaryOps(Opcode),
900                                       getValue(iType, Oprnds[0]),
901                                       getValue(iType, Oprnds[1]));
902
903     // Indicate that we don't think this is a call instruction (yet).
904     // Process based on the Opcode read
905     switch (Opcode) {
906     default: // There was an error, this shouldn't happen.
907       if (Result == 0)
908         error("Illegal instruction read!");
909       break;
910     case Instruction::VAArg:
911       if (Oprnds.size() != 2)
912         error("Invalid VAArg instruction!");
913       Result = new VAArgInst(getValue(iType, Oprnds[0]),
914                              getSanitizedType(Oprnds[1]));
915       break;
916     case Instruction::ExtractElement: {
917       if (Oprnds.size() != 2)
918         error("Invalid extractelement instruction!");
919       Value *V1 = getValue(iType, Oprnds[0]);
920       Value *V2 = getValue(Type::UIntTyID, Oprnds[1]);
921       
922       if (!ExtractElementInst::isValidOperands(V1, V2))
923         error("Invalid extractelement instruction!");
924
925       Result = new ExtractElementInst(V1, V2);
926       break;
927     }
928     case Instruction::InsertElement: {
929       const PackedType *PackedTy = dyn_cast<PackedType>(InstTy);
930       if (!PackedTy || Oprnds.size() != 3)
931         error("Invalid insertelement instruction!");
932       
933       Value *V1 = getValue(iType, Oprnds[0]);
934       Value *V2 = getValue(getTypeSlot(PackedTy->getElementType()),Oprnds[1]);
935       Value *V3 = getValue(Type::UIntTyID, Oprnds[2]);
936         
937       if (!InsertElementInst::isValidOperands(V1, V2, V3))
938         error("Invalid insertelement instruction!");
939       Result = new InsertElementInst(V1, V2, V3);
940       break;
941     }
942     case Instruction::ShuffleVector: {
943       const PackedType *PackedTy = dyn_cast<PackedType>(InstTy);
944       if (!PackedTy || Oprnds.size() != 3)
945         error("Invalid shufflevector instruction!");
946       Value *V1 = getValue(iType, Oprnds[0]);
947       Value *V2 = getValue(iType, Oprnds[1]);
948       const PackedType *EltTy = 
949         PackedType::get(Type::UIntTy, PackedTy->getNumElements());
950       Value *V3 = getValue(getTypeSlot(EltTy), Oprnds[2]);
951       if (!ShuffleVectorInst::isValidOperands(V1, V2, V3))
952         error("Invalid shufflevector instruction!");
953       Result = new ShuffleVectorInst(V1, V2, V3);
954       break;
955     }
956     case Instruction::Cast:
957       if (Oprnds.size() != 2)
958         error("Invalid Cast instruction!");
959       Result = new CastInst(getValue(iType, Oprnds[0]),
960                             getSanitizedType(Oprnds[1]));
961       break;
962     case Instruction::Select:
963       if (Oprnds.size() != 3)
964         error("Invalid Select instruction!");
965       Result = new SelectInst(getValue(Type::BoolTyID, Oprnds[0]),
966                               getValue(iType, Oprnds[1]),
967                               getValue(iType, Oprnds[2]));
968       break;
969     case Instruction::PHI: {
970       if (Oprnds.size() == 0 || (Oprnds.size() & 1))
971         error("Invalid phi node encountered!");
972
973       PHINode *PN = new PHINode(InstTy);
974       PN->reserveOperandSpace(Oprnds.size());
975       for (unsigned i = 0, e = Oprnds.size(); i != e; i += 2)
976         PN->addIncoming(
977           getValue(iType, Oprnds[i]), getBasicBlock(Oprnds[i+1]));
978       Result = PN;
979       break;
980     }
981
982     case Instruction::Shl:
983     case Instruction::Shr:
984       Result = new ShiftInst(Instruction::OtherOps(Opcode),
985                              getValue(iType, Oprnds[0]),
986                              getValue(Type::UByteTyID, Oprnds[1]));
987       break;
988     case Instruction::Ret:
989       if (Oprnds.size() == 0)
990         Result = new ReturnInst();
991       else if (Oprnds.size() == 1)
992         Result = new ReturnInst(getValue(iType, Oprnds[0]));
993       else
994         error("Unrecognized instruction!");
995       break;
996
997     case Instruction::Br:
998       if (Oprnds.size() == 1)
999         Result = new BranchInst(getBasicBlock(Oprnds[0]));
1000       else if (Oprnds.size() == 3)
1001         Result = new BranchInst(getBasicBlock(Oprnds[0]),
1002             getBasicBlock(Oprnds[1]), getValue(Type::BoolTyID , Oprnds[2]));
1003       else
1004         error("Invalid number of operands for a 'br' instruction!");
1005       break;
1006     case Instruction::Switch: {
1007       if (Oprnds.size() & 1)
1008         error("Switch statement with odd number of arguments!");
1009
1010       SwitchInst *I = new SwitchInst(getValue(iType, Oprnds[0]),
1011                                      getBasicBlock(Oprnds[1]),
1012                                      Oprnds.size()/2-1);
1013       for (unsigned i = 2, e = Oprnds.size(); i != e; i += 2)
1014         I->addCase(cast<ConstantInt>(getValue(iType, Oprnds[i])),
1015                    getBasicBlock(Oprnds[i+1]));
1016       Result = I;
1017       break;
1018     }
1019     case 58:                   // Call with extra operand for calling conv
1020     case 59:                   // tail call, Fast CC
1021     case 60:                   // normal call, Fast CC
1022     case 61:                   // tail call, C Calling Conv
1023     case Instruction::Call: {  // Normal Call, C Calling Convention
1024       if (Oprnds.size() == 0)
1025         error("Invalid call instruction encountered!");
1026
1027       Value *F = getValue(iType, Oprnds[0]);
1028
1029       unsigned CallingConv = CallingConv::C;
1030       bool isTailCall = false;
1031
1032       if (Opcode == 61 || Opcode == 59)
1033         isTailCall = true;
1034       
1035       if (Opcode == 58) {
1036         isTailCall = Oprnds.back() & 1;
1037         CallingConv = Oprnds.back() >> 1;
1038         Oprnds.pop_back();
1039       } else if (Opcode == 59 || Opcode == 60) {
1040         CallingConv = CallingConv::Fast;
1041       }
1042       
1043       // Check to make sure we have a pointer to function type
1044       const PointerType *PTy = dyn_cast<PointerType>(F->getType());
1045       if (PTy == 0) error("Call to non function pointer value!");
1046       const FunctionType *FTy = dyn_cast<FunctionType>(PTy->getElementType());
1047       if (FTy == 0) error("Call to non function pointer value!");
1048
1049       std::vector<Value *> Params;
1050       if (!FTy->isVarArg()) {
1051         FunctionType::param_iterator It = FTy->param_begin();
1052
1053         for (unsigned i = 1, e = Oprnds.size(); i != e; ++i) {
1054           if (It == FTy->param_end())
1055             error("Invalid call instruction!");
1056           Params.push_back(getValue(getTypeSlot(*It++), Oprnds[i]));
1057         }
1058         if (It != FTy->param_end())
1059           error("Invalid call instruction!");
1060       } else {
1061         Oprnds.erase(Oprnds.begin(), Oprnds.begin()+1);
1062
1063         unsigned FirstVariableOperand;
1064         if (Oprnds.size() < FTy->getNumParams())
1065           error("Call instruction missing operands!");
1066
1067         // Read all of the fixed arguments
1068         for (unsigned i = 0, e = FTy->getNumParams(); i != e; ++i)
1069           Params.push_back(
1070             getValue(getTypeSlot(FTy->getParamType(i)),Oprnds[i]));
1071
1072         FirstVariableOperand = FTy->getNumParams();
1073
1074         if ((Oprnds.size()-FirstVariableOperand) & 1)
1075           error("Invalid call instruction!");   // Must be pairs of type/value
1076
1077         for (unsigned i = FirstVariableOperand, e = Oprnds.size();
1078              i != e; i += 2)
1079           Params.push_back(getValue(Oprnds[i], Oprnds[i+1]));
1080       }
1081
1082       Result = new CallInst(F, Params);
1083       if (isTailCall) cast<CallInst>(Result)->setTailCall();
1084       if (CallingConv) cast<CallInst>(Result)->setCallingConv(CallingConv);
1085       break;
1086     }
1087     case 56:                     // Invoke with encoded CC
1088     case 57:                     // Invoke Fast CC
1089     case Instruction::Invoke: {  // Invoke C CC
1090       if (Oprnds.size() < 3)
1091         error("Invalid invoke instruction!");
1092       Value *F = getValue(iType, Oprnds[0]);
1093
1094       // Check to make sure we have a pointer to function type
1095       const PointerType *PTy = dyn_cast<PointerType>(F->getType());
1096       if (PTy == 0)
1097         error("Invoke to non function pointer value!");
1098       const FunctionType *FTy = dyn_cast<FunctionType>(PTy->getElementType());
1099       if (FTy == 0)
1100         error("Invoke to non function pointer value!");
1101
1102       std::vector<Value *> Params;
1103       BasicBlock *Normal, *Except;
1104       unsigned CallingConv = CallingConv::C;
1105
1106       if (Opcode == 57)
1107         CallingConv = CallingConv::Fast;
1108       else if (Opcode == 56) {
1109         CallingConv = Oprnds.back();
1110         Oprnds.pop_back();
1111       }
1112
1113       if (!FTy->isVarArg()) {
1114         Normal = getBasicBlock(Oprnds[1]);
1115         Except = getBasicBlock(Oprnds[2]);
1116
1117         FunctionType::param_iterator It = FTy->param_begin();
1118         for (unsigned i = 3, e = Oprnds.size(); i != e; ++i) {
1119           if (It == FTy->param_end())
1120             error("Invalid invoke instruction!");
1121           Params.push_back(getValue(getTypeSlot(*It++), Oprnds[i]));
1122         }
1123         if (It != FTy->param_end())
1124           error("Invalid invoke instruction!");
1125       } else {
1126         Oprnds.erase(Oprnds.begin(), Oprnds.begin()+1);
1127
1128         Normal = getBasicBlock(Oprnds[0]);
1129         Except = getBasicBlock(Oprnds[1]);
1130
1131         unsigned FirstVariableArgument = FTy->getNumParams()+2;
1132         for (unsigned i = 2; i != FirstVariableArgument; ++i)
1133           Params.push_back(getValue(getTypeSlot(FTy->getParamType(i-2)),
1134                                     Oprnds[i]));
1135
1136         // Must be type/value pairs. If not, error out.
1137         if (Oprnds.size()-FirstVariableArgument & 1) 
1138           error("Invalid invoke instruction!");
1139
1140         for (unsigned i = FirstVariableArgument; i < Oprnds.size(); i += 2)
1141           Params.push_back(getValue(Oprnds[i], Oprnds[i+1]));
1142       }
1143
1144       Result = new InvokeInst(F, Normal, Except, Params);
1145       if (CallingConv) cast<InvokeInst>(Result)->setCallingConv(CallingConv);
1146       break;
1147     }
1148     case Instruction::Malloc: {
1149       unsigned Align = 0;
1150       if (Oprnds.size() == 2)
1151         Align = (1 << Oprnds[1]) >> 1;
1152       else if (Oprnds.size() > 2)
1153         error("Invalid malloc instruction!");
1154       if (!isa<PointerType>(InstTy))
1155         error("Invalid malloc instruction!");
1156
1157       Result = new MallocInst(cast<PointerType>(InstTy)->getElementType(),
1158                               getValue(Type::UIntTyID, Oprnds[0]), Align);
1159       break;
1160     }
1161     case Instruction::Alloca: {
1162       unsigned Align = 0;
1163       if (Oprnds.size() == 2)
1164         Align = (1 << Oprnds[1]) >> 1;
1165       else if (Oprnds.size() > 2)
1166         error("Invalid alloca instruction!");
1167       if (!isa<PointerType>(InstTy))
1168         error("Invalid alloca instruction!");
1169
1170       Result = new AllocaInst(cast<PointerType>(InstTy)->getElementType(),
1171                               getValue(Type::UIntTyID, Oprnds[0]), Align);
1172       break;
1173     }
1174     case Instruction::Free:
1175       if (!isa<PointerType>(InstTy))
1176         error("Invalid free instruction!");
1177       Result = new FreeInst(getValue(iType, Oprnds[0]));
1178       break;
1179     case Instruction::GetElementPtr: {
1180       if (Oprnds.size() == 0 || !isa<PointerType>(InstTy))
1181         error("Invalid getelementptr instruction!");
1182
1183       std::vector<Value*> Idx;
1184
1185       const Type *NextTy = InstTy;
1186       for (unsigned i = 1, e = Oprnds.size(); i != e; ++i) {
1187         const CompositeType *TopTy = dyn_cast_or_null<CompositeType>(NextTy);
1188         if (!TopTy)
1189           error("Invalid getelementptr instruction!");
1190
1191         unsigned ValIdx = Oprnds[i];
1192         unsigned IdxTy = 0;
1193         if (!hasRestrictedGEPTypes) {
1194           // Struct indices are always uints, sequential type indices can be 
1195           // any of the 32 or 64-bit integer types.  The actual choice of 
1196           // type is encoded in the low two bits of the slot number.
1197           if (isa<StructType>(TopTy))
1198             IdxTy = Type::UIntTyID;
1199           else {
1200             switch (ValIdx & 3) {
1201             default:
1202             case 0: IdxTy = Type::UIntTyID; break;
1203             case 1: IdxTy = Type::IntTyID; break;
1204             case 2: IdxTy = Type::ULongTyID; break;
1205             case 3: IdxTy = Type::LongTyID; break;
1206             }
1207             ValIdx >>= 2;
1208           }
1209         } else {
1210           IdxTy = isa<StructType>(TopTy) ? Type::UByteTyID : Type::LongTyID;
1211         }
1212
1213         Idx.push_back(getValue(IdxTy, ValIdx));
1214
1215         // Convert ubyte struct indices into uint struct indices.
1216         if (isa<StructType>(TopTy) && hasRestrictedGEPTypes)
1217           if (ConstantInt *C = dyn_cast<ConstantInt>(Idx.back()))
1218             if (C->getType() == Type::UByteTy)
1219               Idx[Idx.size()-1] = ConstantExpr::getCast(C, Type::UIntTy);
1220
1221         NextTy = GetElementPtrInst::getIndexedType(InstTy, Idx, true);
1222       }
1223
1224       Result = new GetElementPtrInst(getValue(iType, Oprnds[0]), Idx);
1225       break;
1226     }
1227     case 62:   // volatile load
1228     case Instruction::Load:
1229       if (Oprnds.size() != 1 || !isa<PointerType>(InstTy))
1230         error("Invalid load instruction!");
1231       Result = new LoadInst(getValue(iType, Oprnds[0]), "", Opcode == 62);
1232       break;
1233     case 63:   // volatile store
1234     case Instruction::Store: {
1235       if (!isa<PointerType>(InstTy) || Oprnds.size() != 2)
1236         error("Invalid store instruction!");
1237
1238       Value *Ptr = getValue(iType, Oprnds[1]);
1239       const Type *ValTy = cast<PointerType>(Ptr->getType())->getElementType();
1240       Result = new StoreInst(getValue(getTypeSlot(ValTy), Oprnds[0]), Ptr,
1241                              Opcode == 63);
1242       break;
1243     }
1244     case Instruction::Unwind:
1245       if (Oprnds.size() != 0) error("Invalid unwind instruction!");
1246       Result = new UnwindInst();
1247       break;
1248     case Instruction::Unreachable:
1249       if (Oprnds.size() != 0) error("Invalid unreachable instruction!");
1250       Result = new UnreachableInst();
1251       break;
1252     }  // end switch(Opcode)
1253   } // end if *normal*
1254
1255   BB->getInstList().push_back(Result);
1256
1257   unsigned TypeSlot;
1258   if (Result->getType() == InstTy)
1259     TypeSlot = iType;
1260   else
1261     TypeSlot = getTypeSlot(Result->getType());
1262
1263   insertValue(Result, TypeSlot, FunctionValues);
1264 }
1265
1266 /// Get a particular numbered basic block, which might be a forward reference.
1267 /// This works together with ParseBasicBlock to handle these forward references
1268 /// in a clean manner.  This function is used when constructing phi, br, switch,
1269 /// and other instructions that reference basic blocks. Blocks are numbered
1270 /// sequentially as they appear in the function.
1271 BasicBlock *BytecodeReader::getBasicBlock(unsigned ID) {
1272   // Make sure there is room in the table...
1273   if (ParsedBasicBlocks.size() <= ID) ParsedBasicBlocks.resize(ID+1);
1274
1275   // First check to see if this is a backwards reference, i.e., ParseBasicBlock
1276   // has already created this block, or if the forward reference has already
1277   // been created.
1278   if (ParsedBasicBlocks[ID])
1279     return ParsedBasicBlocks[ID];
1280
1281   // Otherwise, the basic block has not yet been created.  Do so and add it to
1282   // the ParsedBasicBlocks list.
1283   return ParsedBasicBlocks[ID] = new BasicBlock();
1284 }
1285
1286 /// In LLVM 1.0 bytecode files, we used to output one basicblock at a time.
1287 /// This method reads in one of the basicblock packets. This method is not used
1288 /// for bytecode files after LLVM 1.0
1289 /// @returns The basic block constructed.
1290 BasicBlock *BytecodeReader::ParseBasicBlock(unsigned BlockNo) {
1291   if (Handler) Handler->handleBasicBlockBegin(BlockNo);
1292
1293   BasicBlock *BB = 0;
1294
1295   if (ParsedBasicBlocks.size() == BlockNo)
1296     ParsedBasicBlocks.push_back(BB = new BasicBlock());
1297   else if (ParsedBasicBlocks[BlockNo] == 0)
1298     BB = ParsedBasicBlocks[BlockNo] = new BasicBlock();
1299   else
1300     BB = ParsedBasicBlocks[BlockNo];
1301
1302   std::vector<unsigned> Operands;
1303   while (moreInBlock())
1304     ParseInstruction(Operands, BB);
1305
1306   if (Handler) Handler->handleBasicBlockEnd(BlockNo);
1307   return BB;
1308 }
1309
1310 /// Parse all of the BasicBlock's & Instruction's in the body of a function.
1311 /// In post 1.0 bytecode files, we no longer emit basic block individually,
1312 /// in order to avoid per-basic-block overhead.
1313 /// @returns Rhe number of basic blocks encountered.
1314 unsigned BytecodeReader::ParseInstructionList(Function* F) {
1315   unsigned BlockNo = 0;
1316   std::vector<unsigned> Args;
1317
1318   while (moreInBlock()) {
1319     if (Handler) Handler->handleBasicBlockBegin(BlockNo);
1320     BasicBlock *BB;
1321     if (ParsedBasicBlocks.size() == BlockNo)
1322       ParsedBasicBlocks.push_back(BB = new BasicBlock());
1323     else if (ParsedBasicBlocks[BlockNo] == 0)
1324       BB = ParsedBasicBlocks[BlockNo] = new BasicBlock();
1325     else
1326       BB = ParsedBasicBlocks[BlockNo];
1327     ++BlockNo;
1328     F->getBasicBlockList().push_back(BB);
1329
1330     // Read instructions into this basic block until we get to a terminator
1331     while (moreInBlock() && !BB->getTerminator())
1332       ParseInstruction(Args, BB);
1333
1334     if (!BB->getTerminator())
1335       error("Non-terminated basic block found!");
1336
1337     if (Handler) Handler->handleBasicBlockEnd(BlockNo-1);
1338   }
1339
1340   return BlockNo;
1341 }
1342
1343 /// Parse a symbol table. This works for both module level and function
1344 /// level symbol tables.  For function level symbol tables, the CurrentFunction
1345 /// parameter must be non-zero and the ST parameter must correspond to
1346 /// CurrentFunction's symbol table. For Module level symbol tables, the
1347 /// CurrentFunction argument must be zero.
1348 void BytecodeReader::ParseSymbolTable(Function *CurrentFunction,
1349                                       SymbolTable *ST) {
1350   if (Handler) Handler->handleSymbolTableBegin(CurrentFunction,ST);
1351
1352   // Allow efficient basic block lookup by number.
1353   std::vector<BasicBlock*> BBMap;
1354   if (CurrentFunction)
1355     for (Function::iterator I = CurrentFunction->begin(),
1356            E = CurrentFunction->end(); I != E; ++I)
1357       BBMap.push_back(I);
1358
1359   /// In LLVM 1.3 we write types separately from values so
1360   /// The types are always first in the symbol table. This is
1361   /// because Type no longer derives from Value.
1362   if (!hasTypeDerivedFromValue) {
1363     // Symtab block header: [num entries]
1364     unsigned NumEntries = read_vbr_uint();
1365     for (unsigned i = 0; i < NumEntries; ++i) {
1366       // Symtab entry: [def slot #][name]
1367       unsigned slot = read_vbr_uint();
1368       std::string Name = read_str();
1369       const Type* T = getType(slot);
1370       ST->insert(Name, T);
1371     }
1372   }
1373
1374   while (moreInBlock()) {
1375     // Symtab block header: [num entries][type id number]
1376     unsigned NumEntries = read_vbr_uint();
1377     unsigned Typ = 0;
1378     bool isTypeType = read_typeid(Typ);
1379     const Type *Ty = getType(Typ);
1380
1381     for (unsigned i = 0; i != NumEntries; ++i) {
1382       // Symtab entry: [def slot #][name]
1383       unsigned slot = read_vbr_uint();
1384       std::string Name = read_str();
1385
1386       // if we're reading a pre 1.3 bytecode file and the type plane
1387       // is the "type type", handle it here
1388       if (isTypeType) {
1389         const Type* T = getType(slot);
1390         if (T == 0)
1391           error("Failed type look-up for name '" + Name + "'");
1392         ST->insert(Name, T);
1393         continue; // code below must be short circuited
1394       } else {
1395         Value *V = 0;
1396         if (Typ == Type::LabelTyID) {
1397           if (slot < BBMap.size())
1398             V = BBMap[slot];
1399         } else {
1400           V = getValue(Typ, slot, false); // Find mapping...
1401         }
1402         if (V == 0)
1403           error("Failed value look-up for name '" + Name + "'");
1404         V->setName(Name);
1405       }
1406     }
1407   }
1408   checkPastBlockEnd("Symbol Table");
1409   if (Handler) Handler->handleSymbolTableEnd();
1410 }
1411
1412 /// Read in the types portion of a compaction table.
1413 void BytecodeReader::ParseCompactionTypes(unsigned NumEntries) {
1414   for (unsigned i = 0; i != NumEntries; ++i) {
1415     unsigned TypeSlot = 0;
1416     if (read_typeid(TypeSlot))
1417       error("Invalid type in compaction table: type type");
1418     const Type *Typ = getGlobalTableType(TypeSlot);
1419     CompactionTypes.push_back(std::make_pair(Typ, TypeSlot));
1420     if (Handler) Handler->handleCompactionTableType(i, TypeSlot, Typ);
1421   }
1422 }
1423
1424 /// Parse a compaction table.
1425 void BytecodeReader::ParseCompactionTable() {
1426
1427   // Notify handler that we're beginning a compaction table.
1428   if (Handler) Handler->handleCompactionTableBegin();
1429
1430   // In LLVM 1.3 Type no longer derives from Value. So,
1431   // we always write them first in the compaction table
1432   // because they can't occupy a "type plane" where the
1433   // Values reside.
1434   if (! hasTypeDerivedFromValue) {
1435     unsigned NumEntries = read_vbr_uint();
1436     ParseCompactionTypes(NumEntries);
1437   }
1438
1439   // Compaction tables live in separate blocks so we have to loop
1440   // until we've read the whole thing.
1441   while (moreInBlock()) {
1442     // Read the number of Value* entries in the compaction table
1443     unsigned NumEntries = read_vbr_uint();
1444     unsigned Ty = 0;
1445     unsigned isTypeType = false;
1446
1447     // Decode the type from value read in. Most compaction table
1448     // planes will have one or two entries in them. If that's the
1449     // case then the length is encoded in the bottom two bits and
1450     // the higher bits encode the type. This saves another VBR value.
1451     if ((NumEntries & 3) == 3) {
1452       // In this case, both low-order bits are set (value 3). This
1453       // is a signal that the typeid follows.
1454       NumEntries >>= 2;
1455       isTypeType = read_typeid(Ty);
1456     } else {
1457       // In this case, the low-order bits specify the number of entries
1458       // and the high order bits specify the type.
1459       Ty = NumEntries >> 2;
1460       isTypeType = sanitizeTypeId(Ty);
1461       NumEntries &= 3;
1462     }
1463
1464     // if we're reading a pre 1.3 bytecode file and the type plane
1465     // is the "type type", handle it here
1466     if (isTypeType) {
1467       ParseCompactionTypes(NumEntries);
1468     } else {
1469       // Make sure we have enough room for the plane.
1470       if (Ty >= CompactionValues.size())
1471         CompactionValues.resize(Ty+1);
1472
1473       // Make sure the plane is empty or we have some kind of error.
1474       if (!CompactionValues[Ty].empty())
1475         error("Compaction table plane contains multiple entries!");
1476
1477       // Notify handler about the plane.
1478       if (Handler) Handler->handleCompactionTablePlane(Ty, NumEntries);
1479
1480       // Push the implicit zero.
1481       CompactionValues[Ty].push_back(Constant::getNullValue(getType(Ty)));
1482
1483       // Read in each of the entries, put them in the compaction table
1484       // and notify the handler that we have a new compaction table value.
1485       for (unsigned i = 0; i != NumEntries; ++i) {
1486         unsigned ValSlot = read_vbr_uint();
1487         Value *V = getGlobalTableValue(Ty, ValSlot);
1488         CompactionValues[Ty].push_back(V);
1489         if (Handler) Handler->handleCompactionTableValue(i, Ty, ValSlot);
1490       }
1491     }
1492   }
1493   // Notify handler that the compaction table is done.
1494   if (Handler) Handler->handleCompactionTableEnd();
1495 }
1496
1497 // Parse a single type. The typeid is read in first. If its a primitive type
1498 // then nothing else needs to be read, we know how to instantiate it. If its
1499 // a derived type, then additional data is read to fill out the type
1500 // definition.
1501 const Type *BytecodeReader::ParseType() {
1502   unsigned PrimType = 0;
1503   if (read_typeid(PrimType))
1504     error("Invalid type (type type) in type constants!");
1505
1506   const Type *Result = 0;
1507   if ((Result = Type::getPrimitiveType((Type::TypeID)PrimType)))
1508     return Result;
1509
1510   switch (PrimType) {
1511   case Type::FunctionTyID: {
1512     const Type *RetType = readSanitizedType();
1513
1514     unsigned NumParams = read_vbr_uint();
1515
1516     std::vector<const Type*> Params;
1517     while (NumParams--)
1518       Params.push_back(readSanitizedType());
1519
1520     bool isVarArg = Params.size() && Params.back() == Type::VoidTy;
1521     if (isVarArg) Params.pop_back();
1522
1523     Result = FunctionType::get(RetType, Params, isVarArg);
1524     break;
1525   }
1526   case Type::ArrayTyID: {
1527     const Type *ElementType = readSanitizedType();
1528     unsigned NumElements = read_vbr_uint();
1529     Result =  ArrayType::get(ElementType, NumElements);
1530     break;
1531   }
1532   case Type::PackedTyID: {
1533     const Type *ElementType = readSanitizedType();
1534     unsigned NumElements = read_vbr_uint();
1535     Result =  PackedType::get(ElementType, NumElements);
1536     break;
1537   }
1538   case Type::StructTyID: {
1539     std::vector<const Type*> Elements;
1540     unsigned Typ = 0;
1541     if (read_typeid(Typ))
1542       error("Invalid element type (type type) for structure!");
1543
1544     while (Typ) {         // List is terminated by void/0 typeid
1545       Elements.push_back(getType(Typ));
1546       if (read_typeid(Typ))
1547         error("Invalid element type (type type) for structure!");
1548     }
1549
1550     Result = StructType::get(Elements);
1551     break;
1552   }
1553   case Type::PointerTyID: {
1554     Result = PointerType::get(readSanitizedType());
1555     break;
1556   }
1557
1558   case Type::OpaqueTyID: {
1559     Result = OpaqueType::get();
1560     break;
1561   }
1562
1563   default:
1564     error("Don't know how to deserialize primitive type " + utostr(PrimType));
1565     break;
1566   }
1567   if (Handler) Handler->handleType(Result);
1568   return Result;
1569 }
1570
1571 // ParseTypes - We have to use this weird code to handle recursive
1572 // types.  We know that recursive types will only reference the current slab of
1573 // values in the type plane, but they can forward reference types before they
1574 // have been read.  For example, Type #0 might be '{ Ty#1 }' and Type #1 might
1575 // be 'Ty#0*'.  When reading Type #0, type number one doesn't exist.  To fix
1576 // this ugly problem, we pessimistically insert an opaque type for each type we
1577 // are about to read.  This means that forward references will resolve to
1578 // something and when we reread the type later, we can replace the opaque type
1579 // with a new resolved concrete type.
1580 //
1581 void BytecodeReader::ParseTypes(TypeListTy &Tab, unsigned NumEntries){
1582   assert(Tab.size() == 0 && "should not have read type constants in before!");
1583
1584   // Insert a bunch of opaque types to be resolved later...
1585   Tab.reserve(NumEntries);
1586   for (unsigned i = 0; i != NumEntries; ++i)
1587     Tab.push_back(OpaqueType::get());
1588
1589   if (Handler)
1590     Handler->handleTypeList(NumEntries);
1591
1592   // If we are about to resolve types, make sure the type cache is clear.
1593   if (NumEntries)
1594     ModuleTypeIDCache.clear();
1595   
1596   // Loop through reading all of the types.  Forward types will make use of the
1597   // opaque types just inserted.
1598   //
1599   for (unsigned i = 0; i != NumEntries; ++i) {
1600     const Type* NewTy = ParseType();
1601     const Type* OldTy = Tab[i].get();
1602     if (NewTy == 0)
1603       error("Couldn't parse type!");
1604
1605     // Don't directly push the new type on the Tab. Instead we want to replace
1606     // the opaque type we previously inserted with the new concrete value. This
1607     // approach helps with forward references to types. The refinement from the
1608     // abstract (opaque) type to the new type causes all uses of the abstract
1609     // type to use the concrete type (NewTy). This will also cause the opaque
1610     // type to be deleted.
1611     cast<DerivedType>(const_cast<Type*>(OldTy))->refineAbstractTypeTo(NewTy);
1612
1613     // This should have replaced the old opaque type with the new type in the
1614     // value table... or with a preexisting type that was already in the system.
1615     // Let's just make sure it did.
1616     assert(Tab[i] != OldTy && "refineAbstractType didn't work!");
1617   }
1618 }
1619
1620 // Upgrade obsolete constant expression opcodes (ver. 5 and prior) to the new 
1621 // values used after ver 6. bytecode format. The operands are provided to the
1622 // function so that decisions based on the operand type can be made when 
1623 // auto-upgrading obsolete opcodes to the new ones.
1624 // NOTE: This code needs to be kept synchronized with handleObsoleteOpcodes. 
1625 // We can't use that function because of that functions argument requirements.
1626 // This function only deals with the subset of opcodes that are applicable to
1627 // constant expressions and is therefore simpler than handleObsoleteOpcodes.
1628 inline unsigned fixCEOpcodes(
1629   unsigned Opcode, const std::vector<Constant*> &ArgVec
1630 ) {
1631   switch (Opcode) {
1632     default: // Pass Through
1633       // If we don't match any of the cases here then the opcode is fine the
1634       // way it is.
1635       break;
1636     case 7: // Add
1637       Opcode = Instruction::Add;
1638       break;
1639     case 8: // Sub
1640       Opcode = Instruction::Sub;
1641       break;
1642     case 9: // Mul
1643       Opcode = Instruction::Mul;
1644       break;
1645     case 10: // Div 
1646       // The type of the instruction is based on the operands. We need to select
1647       // either udiv or sdiv based on that type. This expression selects the
1648       // cases where the type is floating point or signed in which case we
1649       // generated an sdiv instruction.
1650       if (ArgVec[0]->getType()->isFloatingPoint())
1651         Opcode = Instruction::FDiv;
1652       else if (ArgVec[0]->getType()->isSigned())
1653         Opcode = Instruction::SDiv;
1654       else
1655         Opcode = Instruction::UDiv;
1656       break;
1657
1658     case 11: // Rem
1659       // As with "Div", make the signed/unsigned Rem instruction choice based
1660       // on the type of the instruction.
1661       if (ArgVec[0]->getType()->isFloatingPoint())
1662         Opcode = Instruction::Rem;
1663       else if (ArgVec[0]->getType()->isSigned())
1664         Opcode = Instruction::Rem;
1665       else
1666         Opcode = Instruction::Rem;
1667       break;
1668
1669     case 12: // And
1670       Opcode = Instruction::And;
1671       break;
1672     case 13: // Or
1673       Opcode = Instruction::Or;
1674       break;
1675     case 14: // Xor
1676       Opcode = Instruction::Xor;
1677       break;
1678     case 15: // SetEQ
1679       Opcode = Instruction::SetEQ;
1680       break;
1681     case 16: // SetNE
1682       Opcode = Instruction::SetNE;
1683       break;
1684     case 17: // SetLE
1685       Opcode = Instruction::SetLE;
1686       break;
1687     case 18: // SetGE
1688       Opcode = Instruction::SetGE;
1689       break;
1690     case 19: // SetLT
1691       Opcode = Instruction::SetLT;
1692       break;
1693     case 20: // SetGT
1694       Opcode = Instruction::SetGT;
1695       break;
1696     case 26: // GetElementPtr
1697       Opcode = Instruction::GetElementPtr;
1698       break;
1699     case 28: // Cast
1700       Opcode = Instruction::Cast;
1701       break;
1702     case 30: // Shl
1703       Opcode = Instruction::Shl;
1704       break;
1705     case 31: // Shr
1706       Opcode = Instruction::Shr;
1707       break;
1708     case 34: // Select
1709       Opcode = Instruction::Select;
1710       break;
1711     case 38: // ExtractElement
1712       Opcode = Instruction::ExtractElement;
1713       break;
1714     case 39: // InsertElement
1715       Opcode = Instruction::InsertElement;
1716       break;
1717     case 40: // ShuffleVector
1718       Opcode = Instruction::ShuffleVector;
1719       break;
1720   }
1721   return Opcode;
1722 }
1723
1724 /// Parse a single constant value
1725 Value *BytecodeReader::ParseConstantPoolValue(unsigned TypeID) {
1726   // We must check for a ConstantExpr before switching by type because
1727   // a ConstantExpr can be of any type, and has no explicit value.
1728   //
1729   // 0 if not expr; numArgs if is expr
1730   unsigned isExprNumArgs = read_vbr_uint();
1731
1732   if (isExprNumArgs) {
1733     if (!hasNoUndefValue) {
1734       // 'undef' is encoded with 'exprnumargs' == 1.
1735       if (isExprNumArgs == 1)
1736         return UndefValue::get(getType(TypeID));
1737
1738       // Inline asm is encoded with exprnumargs == ~0U.
1739       if (isExprNumArgs == ~0U) {
1740         std::string AsmStr = read_str();
1741         std::string ConstraintStr = read_str();
1742         unsigned Flags = read_vbr_uint();
1743         
1744         const PointerType *PTy = dyn_cast<PointerType>(getType(TypeID));
1745         const FunctionType *FTy = 
1746           PTy ? dyn_cast<FunctionType>(PTy->getElementType()) : 0;
1747
1748         if (!FTy || !InlineAsm::Verify(FTy, ConstraintStr))
1749           error("Invalid constraints for inline asm");
1750         if (Flags & ~1U)
1751           error("Invalid flags for inline asm");
1752         bool HasSideEffects = Flags & 1;
1753         return InlineAsm::get(FTy, AsmStr, ConstraintStr, HasSideEffects);
1754       }
1755       
1756       --isExprNumArgs;
1757     }
1758
1759     // FIXME: Encoding of constant exprs could be much more compact!
1760     std::vector<Constant*> ArgVec;
1761     ArgVec.reserve(isExprNumArgs);
1762     unsigned Opcode = read_vbr_uint();
1763
1764     // Bytecode files before LLVM 1.4 need have a missing terminator inst.
1765     if (hasNoUnreachableInst) Opcode++;
1766
1767     // Read the slot number and types of each of the arguments
1768     for (unsigned i = 0; i != isExprNumArgs; ++i) {
1769       unsigned ArgValSlot = read_vbr_uint();
1770       unsigned ArgTypeSlot = 0;
1771       if (read_typeid(ArgTypeSlot))
1772         error("Invalid argument type (type type) for constant value");
1773
1774       // Get the arg value from its slot if it exists, otherwise a placeholder
1775       ArgVec.push_back(getConstantValue(ArgTypeSlot, ArgValSlot));
1776     }
1777
1778     // Handle backwards compatibility for the opcode numbers
1779     if (hasSignlessInstructions)
1780       Opcode = fixCEOpcodes(Opcode, ArgVec);
1781
1782     // Construct a ConstantExpr of the appropriate kind
1783     if (isExprNumArgs == 1) {           // All one-operand expressions
1784       if (Opcode != Instruction::Cast)
1785         error("Only cast instruction has one argument for ConstantExpr");
1786
1787       Constant* Result = ConstantExpr::getCast(ArgVec[0], getType(TypeID));
1788       if (Handler) Handler->handleConstantExpression(Opcode, ArgVec, Result);
1789       return Result;
1790     } else if (Opcode == Instruction::GetElementPtr) { // GetElementPtr
1791       std::vector<Constant*> IdxList(ArgVec.begin()+1, ArgVec.end());
1792
1793       if (hasRestrictedGEPTypes) {
1794         const Type *BaseTy = ArgVec[0]->getType();
1795         generic_gep_type_iterator<std::vector<Constant*>::iterator>
1796           GTI = gep_type_begin(BaseTy, IdxList.begin(), IdxList.end()),
1797           E = gep_type_end(BaseTy, IdxList.begin(), IdxList.end());
1798         for (unsigned i = 0; GTI != E; ++GTI, ++i)
1799           if (isa<StructType>(*GTI)) {
1800             if (IdxList[i]->getType() != Type::UByteTy)
1801               error("Invalid index for getelementptr!");
1802             IdxList[i] = ConstantExpr::getCast(IdxList[i], Type::UIntTy);
1803           }
1804       }
1805
1806       Constant* Result = ConstantExpr::getGetElementPtr(ArgVec[0], IdxList);
1807       if (Handler) Handler->handleConstantExpression(Opcode, ArgVec, Result);
1808       return Result;
1809     } else if (Opcode == Instruction::Select) {
1810       if (ArgVec.size() != 3)
1811         error("Select instruction must have three arguments.");
1812       Constant* Result = ConstantExpr::getSelect(ArgVec[0], ArgVec[1],
1813                                                  ArgVec[2]);
1814       if (Handler) Handler->handleConstantExpression(Opcode, ArgVec, Result);
1815       return Result;
1816     } else if (Opcode == Instruction::ExtractElement) {
1817       if (ArgVec.size() != 2 ||
1818           !ExtractElementInst::isValidOperands(ArgVec[0], ArgVec[1]))
1819         error("Invalid extractelement constand expr arguments");
1820       Constant* Result = ConstantExpr::getExtractElement(ArgVec[0], ArgVec[1]);
1821       if (Handler) Handler->handleConstantExpression(Opcode, ArgVec, Result);
1822       return Result;
1823     } else if (Opcode == Instruction::InsertElement) {
1824       if (ArgVec.size() != 3 ||
1825           !InsertElementInst::isValidOperands(ArgVec[0], ArgVec[1], ArgVec[2]))
1826         error("Invalid insertelement constand expr arguments");
1827         
1828       Constant *Result = 
1829         ConstantExpr::getInsertElement(ArgVec[0], ArgVec[1], ArgVec[2]);
1830       if (Handler) Handler->handleConstantExpression(Opcode, ArgVec, Result);
1831       return Result;
1832     } else if (Opcode == Instruction::ShuffleVector) {
1833       if (ArgVec.size() != 3 ||
1834           !ShuffleVectorInst::isValidOperands(ArgVec[0], ArgVec[1], ArgVec[2]))
1835         error("Invalid shufflevector constant expr arguments.");
1836       Constant *Result = 
1837         ConstantExpr::getShuffleVector(ArgVec[0], ArgVec[1], ArgVec[2]);
1838       if (Handler) Handler->handleConstantExpression(Opcode, ArgVec, Result);
1839       return Result;
1840     } else {                            // All other 2-operand expressions
1841       Constant* Result = ConstantExpr::get(Opcode, ArgVec[0], ArgVec[1]);
1842       if (Handler) Handler->handleConstantExpression(Opcode, ArgVec, Result);
1843       return Result;
1844     }
1845   }
1846
1847   // Ok, not an ConstantExpr.  We now know how to read the given type...
1848   const Type *Ty = getType(TypeID);
1849   Constant *Result = 0;
1850   switch (Ty->getTypeID()) {
1851   case Type::BoolTyID: {
1852     unsigned Val = read_vbr_uint();
1853     if (Val != 0 && Val != 1)
1854       error("Invalid boolean value read.");
1855     Result = ConstantBool::get(Val == 1);
1856     if (Handler) Handler->handleConstantValue(Result);
1857     break;
1858   }
1859
1860   case Type::UByteTyID:   // Unsigned integer types...
1861   case Type::UShortTyID:
1862   case Type::UIntTyID: {
1863     unsigned Val = read_vbr_uint();
1864     if (!ConstantInt::isValueValidForType(Ty, uint64_t(Val)))
1865       error("Invalid unsigned byte/short/int read.");
1866     Result = ConstantInt::get(Ty, Val);
1867     if (Handler) Handler->handleConstantValue(Result);
1868     break;
1869   }
1870
1871   case Type::ULongTyID:
1872     Result = ConstantInt::get(Ty, read_vbr_uint64());
1873     if (Handler) Handler->handleConstantValue(Result);
1874     break;
1875     
1876   case Type::SByteTyID:   // Signed integer types...
1877   case Type::ShortTyID:
1878   case Type::IntTyID:
1879   case Type::LongTyID: {
1880     int64_t Val = read_vbr_int64();
1881     if (!ConstantInt::isValueValidForType(Ty, Val))
1882       error("Invalid signed byte/short/int/long read.");
1883     Result = ConstantInt::get(Ty, Val);
1884     if (Handler) Handler->handleConstantValue(Result);
1885     break;
1886   }
1887
1888   case Type::FloatTyID: {
1889     float Val;
1890     read_float(Val);
1891     Result = ConstantFP::get(Ty, Val);
1892     if (Handler) Handler->handleConstantValue(Result);
1893     break;
1894   }
1895
1896   case Type::DoubleTyID: {
1897     double Val;
1898     read_double(Val);
1899     Result = ConstantFP::get(Ty, Val);
1900     if (Handler) Handler->handleConstantValue(Result);
1901     break;
1902   }
1903
1904   case Type::ArrayTyID: {
1905     const ArrayType *AT = cast<ArrayType>(Ty);
1906     unsigned NumElements = AT->getNumElements();
1907     unsigned TypeSlot = getTypeSlot(AT->getElementType());
1908     std::vector<Constant*> Elements;
1909     Elements.reserve(NumElements);
1910     while (NumElements--)     // Read all of the elements of the constant.
1911       Elements.push_back(getConstantValue(TypeSlot,
1912                                           read_vbr_uint()));
1913     Result = ConstantArray::get(AT, Elements);
1914     if (Handler) Handler->handleConstantArray(AT, Elements, TypeSlot, Result);
1915     break;
1916   }
1917
1918   case Type::StructTyID: {
1919     const StructType *ST = cast<StructType>(Ty);
1920
1921     std::vector<Constant *> Elements;
1922     Elements.reserve(ST->getNumElements());
1923     for (unsigned i = 0; i != ST->getNumElements(); ++i)
1924       Elements.push_back(getConstantValue(ST->getElementType(i),
1925                                           read_vbr_uint()));
1926
1927     Result = ConstantStruct::get(ST, Elements);
1928     if (Handler) Handler->handleConstantStruct(ST, Elements, Result);
1929     break;
1930   }
1931
1932   case Type::PackedTyID: {
1933     const PackedType *PT = cast<PackedType>(Ty);
1934     unsigned NumElements = PT->getNumElements();
1935     unsigned TypeSlot = getTypeSlot(PT->getElementType());
1936     std::vector<Constant*> Elements;
1937     Elements.reserve(NumElements);
1938     while (NumElements--)     // Read all of the elements of the constant.
1939       Elements.push_back(getConstantValue(TypeSlot,
1940                                           read_vbr_uint()));
1941     Result = ConstantPacked::get(PT, Elements);
1942     if (Handler) Handler->handleConstantPacked(PT, Elements, TypeSlot, Result);
1943     break;
1944   }
1945
1946   case Type::PointerTyID: {  // ConstantPointerRef value (backwards compat).
1947     const PointerType *PT = cast<PointerType>(Ty);
1948     unsigned Slot = read_vbr_uint();
1949
1950     // Check to see if we have already read this global variable...
1951     Value *Val = getValue(TypeID, Slot, false);
1952     if (Val) {
1953       GlobalValue *GV = dyn_cast<GlobalValue>(Val);
1954       if (!GV) error("GlobalValue not in ValueTable!");
1955       if (Handler) Handler->handleConstantPointer(PT, Slot, GV);
1956       return GV;
1957     } else {
1958       error("Forward references are not allowed here.");
1959     }
1960   }
1961
1962   default:
1963     error("Don't know how to deserialize constant value of type '" +
1964                       Ty->getDescription());
1965     break;
1966   }
1967   
1968   // Check that we didn't read a null constant if they are implicit for this
1969   // type plane.  Do not do this check for constantexprs, as they may be folded
1970   // to a null value in a way that isn't predicted when a .bc file is initially
1971   // produced.
1972   assert((!isa<Constant>(Result) || !cast<Constant>(Result)->isNullValue()) ||
1973          !hasImplicitNull(TypeID) &&
1974          "Cannot read null values from bytecode!");
1975   return Result;
1976 }
1977
1978 /// Resolve references for constants. This function resolves the forward
1979 /// referenced constants in the ConstantFwdRefs map. It uses the
1980 /// replaceAllUsesWith method of Value class to substitute the placeholder
1981 /// instance with the actual instance.
1982 void BytecodeReader::ResolveReferencesToConstant(Constant *NewV, unsigned Typ,
1983                                                  unsigned Slot) {
1984   ConstantRefsType::iterator I =
1985     ConstantFwdRefs.find(std::make_pair(Typ, Slot));
1986   if (I == ConstantFwdRefs.end()) return;   // Never forward referenced?
1987
1988   Value *PH = I->second;   // Get the placeholder...
1989   PH->replaceAllUsesWith(NewV);
1990   delete PH;                               // Delete the old placeholder
1991   ConstantFwdRefs.erase(I);                // Remove the map entry for it
1992 }
1993
1994 /// Parse the constant strings section.
1995 void BytecodeReader::ParseStringConstants(unsigned NumEntries, ValueTable &Tab){
1996   for (; NumEntries; --NumEntries) {
1997     unsigned Typ = 0;
1998     if (read_typeid(Typ))
1999       error("Invalid type (type type) for string constant");
2000     const Type *Ty = getType(Typ);
2001     if (!isa<ArrayType>(Ty))
2002       error("String constant data invalid!");
2003
2004     const ArrayType *ATy = cast<ArrayType>(Ty);
2005     if (ATy->getElementType() != Type::SByteTy &&
2006         ATy->getElementType() != Type::UByteTy)
2007       error("String constant data invalid!");
2008
2009     // Read character data.  The type tells us how long the string is.
2010     char *Data = reinterpret_cast<char *>(alloca(ATy->getNumElements()));
2011     read_data(Data, Data+ATy->getNumElements());
2012
2013     std::vector<Constant*> Elements(ATy->getNumElements());
2014     const Type* ElemType = ATy->getElementType();
2015     for (unsigned i = 0, e = ATy->getNumElements(); i != e; ++i)
2016       Elements[i] = ConstantInt::get(ElemType, (unsigned char)Data[i]);
2017
2018     // Create the constant, inserting it as needed.
2019     Constant *C = ConstantArray::get(ATy, Elements);
2020     unsigned Slot = insertValue(C, Typ, Tab);
2021     ResolveReferencesToConstant(C, Typ, Slot);
2022     if (Handler) Handler->handleConstantString(cast<ConstantArray>(C));
2023   }
2024 }
2025
2026 /// Parse the constant pool.
2027 void BytecodeReader::ParseConstantPool(ValueTable &Tab,
2028                                        TypeListTy &TypeTab,
2029                                        bool isFunction) {
2030   if (Handler) Handler->handleGlobalConstantsBegin();
2031
2032   /// In LLVM 1.3 Type does not derive from Value so the types
2033   /// do not occupy a plane. Consequently, we read the types
2034   /// first in the constant pool.
2035   if (isFunction && !hasTypeDerivedFromValue) {
2036     unsigned NumEntries = read_vbr_uint();
2037     ParseTypes(TypeTab, NumEntries);
2038   }
2039
2040   while (moreInBlock()) {
2041     unsigned NumEntries = read_vbr_uint();
2042     unsigned Typ = 0;
2043     bool isTypeType = read_typeid(Typ);
2044
2045     /// In LLVM 1.2 and before, Types were written to the
2046     /// bytecode file in the "Type Type" plane (#12).
2047     /// In 1.3 plane 12 is now the label plane.  Handle this here.
2048     if (isTypeType) {
2049       ParseTypes(TypeTab, NumEntries);
2050     } else if (Typ == Type::VoidTyID) {
2051       /// Use of Type::VoidTyID is a misnomer. It actually means
2052       /// that the following plane is constant strings
2053       assert(&Tab == &ModuleValues && "Cannot read strings in functions!");
2054       ParseStringConstants(NumEntries, Tab);
2055     } else {
2056       for (unsigned i = 0; i < NumEntries; ++i) {
2057         Value *V = ParseConstantPoolValue(Typ);
2058         assert(V && "ParseConstantPoolValue returned NULL!");
2059         unsigned Slot = insertValue(V, Typ, Tab);
2060
2061         // If we are reading a function constant table, make sure that we adjust
2062         // the slot number to be the real global constant number.
2063         //
2064         if (&Tab != &ModuleValues && Typ < ModuleValues.size() &&
2065             ModuleValues[Typ])
2066           Slot += ModuleValues[Typ]->size();
2067         if (Constant *C = dyn_cast<Constant>(V))
2068           ResolveReferencesToConstant(C, Typ, Slot);
2069       }
2070     }
2071   }
2072
2073   // After we have finished parsing the constant pool, we had better not have
2074   // any dangling references left.
2075   if (!ConstantFwdRefs.empty()) {
2076     ConstantRefsType::const_iterator I = ConstantFwdRefs.begin();
2077     Constant* missingConst = I->second;
2078     error(utostr(ConstantFwdRefs.size()) +
2079           " unresolved constant reference exist. First one is '" +
2080           missingConst->getName() + "' of type '" +
2081           missingConst->getType()->getDescription() + "'.");
2082   }
2083
2084   checkPastBlockEnd("Constant Pool");
2085   if (Handler) Handler->handleGlobalConstantsEnd();
2086 }
2087
2088 /// Parse the contents of a function. Note that this function can be
2089 /// called lazily by materializeFunction
2090 /// @see materializeFunction
2091 void BytecodeReader::ParseFunctionBody(Function* F) {
2092
2093   unsigned FuncSize = BlockEnd - At;
2094   GlobalValue::LinkageTypes Linkage = GlobalValue::ExternalLinkage;
2095
2096   unsigned LinkageType = read_vbr_uint();
2097   switch (LinkageType) {
2098   case 0: Linkage = GlobalValue::ExternalLinkage; break;
2099   case 1: Linkage = GlobalValue::WeakLinkage; break;
2100   case 2: Linkage = GlobalValue::AppendingLinkage; break;
2101   case 3: Linkage = GlobalValue::InternalLinkage; break;
2102   case 4: Linkage = GlobalValue::LinkOnceLinkage; break;
2103   case 5: Linkage = GlobalValue::DLLImportLinkage; break;
2104   case 6: Linkage = GlobalValue::DLLExportLinkage; break;
2105   case 7: Linkage = GlobalValue::ExternalWeakLinkage; break;
2106   default:
2107     error("Invalid linkage type for Function.");
2108     Linkage = GlobalValue::InternalLinkage;
2109     break;
2110   }
2111
2112   F->setLinkage(Linkage);
2113   if (Handler) Handler->handleFunctionBegin(F,FuncSize);
2114
2115   // Keep track of how many basic blocks we have read in...
2116   unsigned BlockNum = 0;
2117   bool InsertedArguments = false;
2118
2119   BufPtr MyEnd = BlockEnd;
2120   while (At < MyEnd) {
2121     unsigned Type, Size;
2122     BufPtr OldAt = At;
2123     read_block(Type, Size);
2124
2125     switch (Type) {
2126     case BytecodeFormat::ConstantPoolBlockID:
2127       if (!InsertedArguments) {
2128         // Insert arguments into the value table before we parse the first basic
2129         // block in the function, but after we potentially read in the
2130         // compaction table.
2131         insertArguments(F);
2132         InsertedArguments = true;
2133       }
2134
2135       ParseConstantPool(FunctionValues, FunctionTypes, true);
2136       break;
2137
2138     case BytecodeFormat::CompactionTableBlockID:
2139       ParseCompactionTable();
2140       break;
2141
2142     case BytecodeFormat::BasicBlock: {
2143       if (!InsertedArguments) {
2144         // Insert arguments into the value table before we parse the first basic
2145         // block in the function, but after we potentially read in the
2146         // compaction table.
2147         insertArguments(F);
2148         InsertedArguments = true;
2149       }
2150
2151       BasicBlock *BB = ParseBasicBlock(BlockNum++);
2152       F->getBasicBlockList().push_back(BB);
2153       break;
2154     }
2155
2156     case BytecodeFormat::InstructionListBlockID: {
2157       // Insert arguments into the value table before we parse the instruction
2158       // list for the function, but after we potentially read in the compaction
2159       // table.
2160       if (!InsertedArguments) {
2161         insertArguments(F);
2162         InsertedArguments = true;
2163       }
2164
2165       if (BlockNum)
2166         error("Already parsed basic blocks!");
2167       BlockNum = ParseInstructionList(F);
2168       break;
2169     }
2170
2171     case BytecodeFormat::SymbolTableBlockID:
2172       ParseSymbolTable(F, &F->getSymbolTable());
2173       break;
2174
2175     default:
2176       At += Size;
2177       if (OldAt > At)
2178         error("Wrapped around reading bytecode.");
2179       break;
2180     }
2181     BlockEnd = MyEnd;
2182
2183     // Malformed bc file if read past end of block.
2184     align32();
2185   }
2186
2187   // Make sure there were no references to non-existant basic blocks.
2188   if (BlockNum != ParsedBasicBlocks.size())
2189     error("Illegal basic block operand reference");
2190
2191   ParsedBasicBlocks.clear();
2192
2193   // Resolve forward references.  Replace any uses of a forward reference value
2194   // with the real value.
2195   while (!ForwardReferences.empty()) {
2196     std::map<std::pair<unsigned,unsigned>, Value*>::iterator
2197       I = ForwardReferences.begin();
2198     Value *V = getValue(I->first.first, I->first.second, false);
2199     Value *PlaceHolder = I->second;
2200     PlaceHolder->replaceAllUsesWith(V);
2201     ForwardReferences.erase(I);
2202     delete PlaceHolder;
2203   }
2204
2205   // If upgraded intrinsic functions were detected during reading of the 
2206   // module information, then we need to look for instructions that need to
2207   // be upgraded. This can't be done while the instructions are read in because
2208   // additional instructions inserted mess up the slot numbering.
2209   if (!upgradedFunctions.empty()) {
2210     for (Function::iterator BI = F->begin(), BE = F->end(); BI != BE; ++BI) 
2211       for (BasicBlock::iterator II = BI->begin(), IE = BI->end(); 
2212            II != IE;)
2213         if (CallInst* CI = dyn_cast<CallInst>(II++)) {
2214           std::map<Function*,Function*>::iterator FI = 
2215             upgradedFunctions.find(CI->getCalledFunction());
2216           if (FI != upgradedFunctions.end())
2217             UpgradeIntrinsicCall(CI, FI->second);
2218         }
2219   }
2220
2221   // Clear out function-level types...
2222   FunctionTypes.clear();
2223   CompactionTypes.clear();
2224   CompactionValues.clear();
2225   freeTable(FunctionValues);
2226
2227   if (Handler) Handler->handleFunctionEnd(F);
2228 }
2229
2230 /// This function parses LLVM functions lazily. It obtains the type of the
2231 /// function and records where the body of the function is in the bytecode
2232 /// buffer. The caller can then use the ParseNextFunction and
2233 /// ParseAllFunctionBodies to get handler events for the functions.
2234 void BytecodeReader::ParseFunctionLazily() {
2235   if (FunctionSignatureList.empty())
2236     error("FunctionSignatureList empty!");
2237
2238   Function *Func = FunctionSignatureList.back();
2239   FunctionSignatureList.pop_back();
2240
2241   // Save the information for future reading of the function
2242   LazyFunctionLoadMap[Func] = LazyFunctionInfo(BlockStart, BlockEnd);
2243
2244   // This function has a body but it's not loaded so it appears `External'.
2245   // Mark it as a `Ghost' instead to notify the users that it has a body.
2246   Func->setLinkage(GlobalValue::GhostLinkage);
2247
2248   // Pretend we've `parsed' this function
2249   At = BlockEnd;
2250 }
2251
2252 /// The ParserFunction method lazily parses one function. Use this method to
2253 /// casue the parser to parse a specific function in the module. Note that
2254 /// this will remove the function from what is to be included by
2255 /// ParseAllFunctionBodies.
2256 /// @see ParseAllFunctionBodies
2257 /// @see ParseBytecode
2258 bool BytecodeReader::ParseFunction(Function* Func, std::string* ErrMsg) {
2259
2260   if (setjmp(context))
2261     return true;
2262
2263   // Find {start, end} pointers and slot in the map. If not there, we're done.
2264   LazyFunctionMap::iterator Fi = LazyFunctionLoadMap.find(Func);
2265
2266   // Make sure we found it
2267   if (Fi == LazyFunctionLoadMap.end()) {
2268     error("Unrecognized function of type " + Func->getType()->getDescription());
2269     return true;
2270   }
2271
2272   BlockStart = At = Fi->second.Buf;
2273   BlockEnd = Fi->second.EndBuf;
2274   assert(Fi->first == Func && "Found wrong function?");
2275
2276   LazyFunctionLoadMap.erase(Fi);
2277
2278   this->ParseFunctionBody(Func);
2279   return false;
2280 }
2281
2282 /// The ParseAllFunctionBodies method parses through all the previously
2283 /// unparsed functions in the bytecode file. If you want to completely parse
2284 /// a bytecode file, this method should be called after Parsebytecode because
2285 /// Parsebytecode only records the locations in the bytecode file of where
2286 /// the function definitions are located. This function uses that information
2287 /// to materialize the functions.
2288 /// @see ParseBytecode
2289 bool BytecodeReader::ParseAllFunctionBodies(std::string* ErrMsg) {
2290   if (setjmp(context))
2291     return true;
2292
2293   LazyFunctionMap::iterator Fi = LazyFunctionLoadMap.begin();
2294   LazyFunctionMap::iterator Fe = LazyFunctionLoadMap.end();
2295
2296   while (Fi != Fe) {
2297     Function* Func = Fi->first;
2298     BlockStart = At = Fi->second.Buf;
2299     BlockEnd = Fi->second.EndBuf;
2300     ParseFunctionBody(Func);
2301     ++Fi;
2302   }
2303   LazyFunctionLoadMap.clear();
2304   return false;
2305 }
2306
2307 /// Parse the global type list
2308 void BytecodeReader::ParseGlobalTypes() {
2309   // Read the number of types
2310   unsigned NumEntries = read_vbr_uint();
2311
2312   // Ignore the type plane identifier for types if the bc file is pre 1.3
2313   if (hasTypeDerivedFromValue)
2314     read_vbr_uint();
2315
2316   ParseTypes(ModuleTypes, NumEntries);
2317 }
2318
2319 /// Parse the Global info (types, global vars, constants)
2320 void BytecodeReader::ParseModuleGlobalInfo() {
2321
2322   if (Handler) Handler->handleModuleGlobalsBegin();
2323
2324   // SectionID - If a global has an explicit section specified, this map
2325   // remembers the ID until we can translate it into a string.
2326   std::map<GlobalValue*, unsigned> SectionID;
2327   
2328   // Read global variables...
2329   unsigned VarType = read_vbr_uint();
2330   while (VarType != Type::VoidTyID) { // List is terminated by Void
2331     // VarType Fields: bit0 = isConstant, bit1 = hasInitializer, bit2,3,4 =
2332     // Linkage, bit4+ = slot#
2333     unsigned SlotNo = VarType >> 5;
2334     if (sanitizeTypeId(SlotNo))
2335       error("Invalid type (type type) for global var!");
2336     unsigned LinkageID = (VarType >> 2) & 7;
2337     bool isConstant = VarType & 1;
2338     bool hasInitializer = (VarType & 2) != 0;
2339     unsigned Alignment = 0;
2340     unsigned GlobalSectionID = 0;
2341     
2342     // An extension word is present when linkage = 3 (internal) and hasinit = 0.
2343     if (LinkageID == 3 && !hasInitializer) {
2344       unsigned ExtWord = read_vbr_uint();
2345       // The extension word has this format: bit 0 = has initializer, bit 1-3 =
2346       // linkage, bit 4-8 = alignment (log2), bits 10+ = future use.
2347       hasInitializer = ExtWord & 1;
2348       LinkageID = (ExtWord >> 1) & 7;
2349       Alignment = (1 << ((ExtWord >> 4) & 31)) >> 1;
2350       
2351       if (ExtWord & (1 << 9))  // Has a section ID.
2352         GlobalSectionID = read_vbr_uint();
2353     }
2354
2355     GlobalValue::LinkageTypes Linkage;
2356     switch (LinkageID) {
2357     case 0: Linkage = GlobalValue::ExternalLinkage;  break;
2358     case 1: Linkage = GlobalValue::WeakLinkage;      break;
2359     case 2: Linkage = GlobalValue::AppendingLinkage; break;
2360     case 3: Linkage = GlobalValue::InternalLinkage;  break;
2361     case 4: Linkage = GlobalValue::LinkOnceLinkage;  break;
2362     case 5: Linkage = GlobalValue::DLLImportLinkage;  break;
2363     case 6: Linkage = GlobalValue::DLLExportLinkage;  break;
2364     case 7: Linkage = GlobalValue::ExternalWeakLinkage;  break;
2365     default:
2366       error("Unknown linkage type: " + utostr(LinkageID));
2367       Linkage = GlobalValue::InternalLinkage;
2368       break;
2369     }
2370
2371     const Type *Ty = getType(SlotNo);
2372     if (!Ty)
2373       error("Global has no type! SlotNo=" + utostr(SlotNo));
2374
2375     if (!isa<PointerType>(Ty))
2376       error("Global not a pointer type! Ty= " + Ty->getDescription());
2377
2378     const Type *ElTy = cast<PointerType>(Ty)->getElementType();
2379
2380     // Create the global variable...
2381     GlobalVariable *GV = new GlobalVariable(ElTy, isConstant, Linkage,
2382                                             0, "", TheModule);
2383     GV->setAlignment(Alignment);
2384     insertValue(GV, SlotNo, ModuleValues);
2385
2386     if (GlobalSectionID != 0)
2387       SectionID[GV] = GlobalSectionID;
2388
2389     unsigned initSlot = 0;
2390     if (hasInitializer) {
2391       initSlot = read_vbr_uint();
2392       GlobalInits.push_back(std::make_pair(GV, initSlot));
2393     }
2394
2395     // Notify handler about the global value.
2396     if (Handler)
2397       Handler->handleGlobalVariable(ElTy, isConstant, Linkage, SlotNo,initSlot);
2398
2399     // Get next item
2400     VarType = read_vbr_uint();
2401   }
2402
2403   // Read the function objects for all of the functions that are coming
2404   unsigned FnSignature = read_vbr_uint();
2405
2406   if (hasNoFlagsForFunctions)
2407     FnSignature = (FnSignature << 5) + 1;
2408
2409   // List is terminated by VoidTy.
2410   while (((FnSignature & (~0U >> 1)) >> 5) != Type::VoidTyID) {
2411     const Type *Ty = getType((FnSignature & (~0U >> 1)) >> 5);
2412     if (!isa<PointerType>(Ty) ||
2413         !isa<FunctionType>(cast<PointerType>(Ty)->getElementType())) {
2414       error("Function not a pointer to function type! Ty = " +
2415             Ty->getDescription());
2416     }
2417
2418     // We create functions by passing the underlying FunctionType to create...
2419     const FunctionType* FTy =
2420       cast<FunctionType>(cast<PointerType>(Ty)->getElementType());
2421
2422     // Insert the place holder.
2423     Function *Func = new Function(FTy, GlobalValue::ExternalLinkage,
2424                                   "", TheModule);
2425
2426     insertValue(Func, (FnSignature & (~0U >> 1)) >> 5, ModuleValues);
2427
2428     // Flags are not used yet.
2429     unsigned Flags = FnSignature & 31;
2430
2431     // Save this for later so we know type of lazily instantiated functions.
2432     // Note that known-external functions do not have FunctionInfo blocks, so we
2433     // do not add them to the FunctionSignatureList.
2434     if ((Flags & (1 << 4)) == 0)
2435       FunctionSignatureList.push_back(Func);
2436
2437     // Get the calling convention from the low bits.
2438     unsigned CC = Flags & 15;
2439     unsigned Alignment = 0;
2440     if (FnSignature & (1 << 31)) {  // Has extension word?
2441       unsigned ExtWord = read_vbr_uint();
2442       Alignment = (1 << (ExtWord & 31)) >> 1;
2443       CC |= ((ExtWord >> 5) & 15) << 4;
2444       
2445       if (ExtWord & (1 << 10))  // Has a section ID.
2446         SectionID[Func] = read_vbr_uint();
2447
2448       // Parse external declaration linkage
2449       switch ((ExtWord >> 11) & 3) {
2450        case 0: break;
2451        case 1: Func->setLinkage(Function::DLLImportLinkage); break;
2452        case 2: Func->setLinkage(Function::ExternalWeakLinkage); break;        
2453        default: assert(0 && "Unsupported external linkage");        
2454       }      
2455     }
2456     
2457     Func->setCallingConv(CC-1);
2458     Func->setAlignment(Alignment);
2459
2460     if (Handler) Handler->handleFunctionDeclaration(Func);
2461
2462     // Get the next function signature.
2463     FnSignature = read_vbr_uint();
2464     if (hasNoFlagsForFunctions)
2465       FnSignature = (FnSignature << 5) + 1;
2466   }
2467
2468   // Now that the function signature list is set up, reverse it so that we can
2469   // remove elements efficiently from the back of the vector.
2470   std::reverse(FunctionSignatureList.begin(), FunctionSignatureList.end());
2471
2472   /// SectionNames - This contains the list of section names encoded in the
2473   /// moduleinfoblock.  Functions and globals with an explicit section index
2474   /// into this to get their section name.
2475   std::vector<std::string> SectionNames;
2476   
2477   if (hasInconsistentModuleGlobalInfo) {
2478     align32();
2479   } else if (!hasNoDependentLibraries) {
2480     // If this bytecode format has dependent library information in it, read in
2481     // the number of dependent library items that follow.
2482     unsigned num_dep_libs = read_vbr_uint();
2483     std::string dep_lib;
2484     while (num_dep_libs--) {
2485       dep_lib = read_str();
2486       TheModule->addLibrary(dep_lib);
2487       if (Handler)
2488         Handler->handleDependentLibrary(dep_lib);
2489     }
2490
2491     // Read target triple and place into the module.
2492     std::string triple = read_str();
2493     TheModule->setTargetTriple(triple);
2494     if (Handler)
2495       Handler->handleTargetTriple(triple);
2496     
2497     if (!hasAlignment && At != BlockEnd) {
2498       // If the file has section info in it, read the section names now.
2499       unsigned NumSections = read_vbr_uint();
2500       while (NumSections--)
2501         SectionNames.push_back(read_str());
2502     }
2503     
2504     // If the file has module-level inline asm, read it now.
2505     if (!hasAlignment && At != BlockEnd)
2506       TheModule->setModuleInlineAsm(read_str());
2507   }
2508
2509   // If any globals are in specified sections, assign them now.
2510   for (std::map<GlobalValue*, unsigned>::iterator I = SectionID.begin(), E =
2511        SectionID.end(); I != E; ++I)
2512     if (I->second) {
2513       if (I->second > SectionID.size())
2514         error("SectionID out of range for global!");
2515       I->first->setSection(SectionNames[I->second-1]);
2516     }
2517
2518   // This is for future proofing... in the future extra fields may be added that
2519   // we don't understand, so we transparently ignore them.
2520   //
2521   At = BlockEnd;
2522
2523   if (Handler) Handler->handleModuleGlobalsEnd();
2524 }
2525
2526 /// Parse the version information and decode it by setting flags on the
2527 /// Reader that enable backward compatibility of the reader.
2528 void BytecodeReader::ParseVersionInfo() {
2529   unsigned Version = read_vbr_uint();
2530
2531   // Unpack version number: low four bits are for flags, top bits = version
2532   Module::Endianness  Endianness;
2533   Module::PointerSize PointerSize;
2534   Endianness  = (Version & 1) ? Module::BigEndian : Module::LittleEndian;
2535   PointerSize = (Version & 2) ? Module::Pointer64 : Module::Pointer32;
2536
2537   bool hasNoEndianness = Version & 4;
2538   bool hasNoPointerSize = Version & 8;
2539
2540   RevisionNum = Version >> 4;
2541
2542   // Default values for the current bytecode version
2543   hasInconsistentModuleGlobalInfo = false;
2544   hasExplicitPrimitiveZeros = false;
2545   hasRestrictedGEPTypes = false;
2546   hasTypeDerivedFromValue = false;
2547   hasLongBlockHeaders = false;
2548   has32BitTypes = false;
2549   hasNoDependentLibraries = false;
2550   hasAlignment = false;
2551   hasNoUndefValue = false;
2552   hasNoFlagsForFunctions = false;
2553   hasNoUnreachableInst = false;
2554   hasSignlessInstructions = false;
2555
2556   // Determine which backwards compatibility flags to set based on the
2557   // bytecode file's version number
2558   switch (RevisionNum) {
2559   case 0:               //  LLVM 1.0, 1.1 (Released)
2560     // Base LLVM 1.0 bytecode format.
2561     hasInconsistentModuleGlobalInfo = true;
2562     hasExplicitPrimitiveZeros = true;
2563
2564     // FALL THROUGH
2565
2566   case 1:               // LLVM 1.2 (Released)
2567     // LLVM 1.2 added explicit support for emitting strings efficiently.
2568
2569     // Also, it fixed the problem where the size of the ModuleGlobalInfo block
2570     // included the size for the alignment at the end, where the rest of the
2571     // blocks did not.
2572
2573     // LLVM 1.2 and before required that GEP indices be ubyte constants for
2574     // structures and longs for sequential types.
2575     hasRestrictedGEPTypes = true;
2576
2577     // LLVM 1.2 and before had the Type class derive from Value class. This
2578     // changed in release 1.3 and consequently LLVM 1.3 bytecode files are
2579     // written differently because Types can no longer be part of the
2580     // type planes for Values.
2581     hasTypeDerivedFromValue = true;
2582
2583     // FALL THROUGH
2584
2585   case 2:                // 1.2.5 (Not Released)
2586
2587     // LLVM 1.2 and earlier had two-word block headers. This is a bit wasteful,
2588     // especially for small files where the 8 bytes per block is a large
2589     // fraction of the total block size. In LLVM 1.3, the block type and length
2590     // are compressed into a single 32-bit unsigned integer. 27 bits for length,
2591     // 5 bits for block type.
2592     hasLongBlockHeaders = true;
2593
2594     // LLVM 1.2 and earlier wrote type slot numbers as vbr_uint32. In LLVM 1.3
2595     // this has been reduced to vbr_uint24. It shouldn't make much difference
2596     // since we haven't run into a module with > 24 million types, but for
2597     // safety the 24-bit restriction has been enforced in 1.3 to free some bits
2598     // in various places and to ensure consistency.
2599     has32BitTypes = true;
2600
2601     // LLVM 1.2 and earlier did not provide a target triple nor a list of
2602     // libraries on which the bytecode is dependent. LLVM 1.3 provides these
2603     // features, for use in future versions of LLVM.
2604     hasNoDependentLibraries = true;
2605
2606     // FALL THROUGH
2607
2608   case 3:               // LLVM 1.3 (Released)
2609     // LLVM 1.3 and earlier caused alignment bytes to be written on some block
2610     // boundaries and at the end of some strings. In extreme cases (e.g. lots
2611     // of GEP references to a constant array), this can increase the file size
2612     // by 30% or more. In version 1.4 alignment is done away with completely.
2613     hasAlignment = true;
2614
2615     // FALL THROUGH
2616
2617   case 4:               // 1.3.1 (Not Released)
2618     // In version 4, we did not support the 'undef' constant.
2619     hasNoUndefValue = true;
2620
2621     // In version 4 and above, we did not include space for flags for functions
2622     // in the module info block.
2623     hasNoFlagsForFunctions = true;
2624
2625     // In version 4 and above, we did not include the 'unreachable' instruction
2626     // in the opcode numbering in the bytecode file.
2627     hasNoUnreachableInst = true;
2628
2629     // FALL THROUGH
2630
2631   case 5:               // 1.4 (Released)
2632     // In version 5 and prior, instructions were signless while integer types
2633     // were signed. In version 6, instructions became signed and types became
2634     // signless. For example in version 5 we have the DIV instruction but in
2635     // version 6 we have FDIV, SDIV and UDIV to replace it. This caused a 
2636     // renumbering of the instruction codes in version 6 that must be dealt with
2637     // when reading old bytecode files.
2638     hasSignlessInstructions = true;
2639
2640     // FALL THROUGH
2641     
2642   case 6:               // SignlessTypes Implementation (1.9 release)
2643     break;
2644
2645   default:
2646     error("Unknown bytecode version number: " + itostr(RevisionNum));
2647   }
2648
2649   if (hasNoEndianness) Endianness  = Module::AnyEndianness;
2650   if (hasNoPointerSize) PointerSize = Module::AnyPointerSize;
2651
2652   TheModule->setEndianness(Endianness);
2653   TheModule->setPointerSize(PointerSize);
2654
2655   if (Handler) Handler->handleVersionInfo(RevisionNum, Endianness, PointerSize);
2656 }
2657
2658 /// Parse a whole module.
2659 void BytecodeReader::ParseModule() {
2660   unsigned Type, Size;
2661
2662   FunctionSignatureList.clear(); // Just in case...
2663
2664   // Read into instance variables...
2665   ParseVersionInfo();
2666   align32();
2667
2668   bool SeenModuleGlobalInfo = false;
2669   bool SeenGlobalTypePlane = false;
2670   BufPtr MyEnd = BlockEnd;
2671   while (At < MyEnd) {
2672     BufPtr OldAt = At;
2673     read_block(Type, Size);
2674
2675     switch (Type) {
2676
2677     case BytecodeFormat::GlobalTypePlaneBlockID:
2678       if (SeenGlobalTypePlane)
2679         error("Two GlobalTypePlane Blocks Encountered!");
2680
2681       if (Size > 0)
2682         ParseGlobalTypes();
2683       SeenGlobalTypePlane = true;
2684       break;
2685
2686     case BytecodeFormat::ModuleGlobalInfoBlockID:
2687       if (SeenModuleGlobalInfo)
2688         error("Two ModuleGlobalInfo Blocks Encountered!");
2689       ParseModuleGlobalInfo();
2690       SeenModuleGlobalInfo = true;
2691       break;
2692
2693     case BytecodeFormat::ConstantPoolBlockID:
2694       ParseConstantPool(ModuleValues, ModuleTypes,false);
2695       break;
2696
2697     case BytecodeFormat::FunctionBlockID:
2698       ParseFunctionLazily();
2699       break;
2700
2701     case BytecodeFormat::SymbolTableBlockID:
2702       ParseSymbolTable(0, &TheModule->getSymbolTable());
2703       break;
2704
2705     default:
2706       At += Size;
2707       if (OldAt > At) {
2708         error("Unexpected Block of Type #" + utostr(Type) + " encountered!");
2709       }
2710       break;
2711     }
2712     BlockEnd = MyEnd;
2713     align32();
2714   }
2715
2716   // After the module constant pool has been read, we can safely initialize
2717   // global variables...
2718   while (!GlobalInits.empty()) {
2719     GlobalVariable *GV = GlobalInits.back().first;
2720     unsigned Slot = GlobalInits.back().second;
2721     GlobalInits.pop_back();
2722
2723     // Look up the initializer value...
2724     // FIXME: Preserve this type ID!
2725
2726     const llvm::PointerType* GVType = GV->getType();
2727     unsigned TypeSlot = getTypeSlot(GVType->getElementType());
2728     if (Constant *CV = getConstantValue(TypeSlot, Slot)) {
2729       if (GV->hasInitializer())
2730         error("Global *already* has an initializer?!");
2731       if (Handler) Handler->handleGlobalInitializer(GV,CV);
2732       GV->setInitializer(CV);
2733     } else
2734       error("Cannot find initializer value.");
2735   }
2736
2737   if (!ConstantFwdRefs.empty())
2738     error("Use of undefined constants in a module");
2739
2740   /// Make sure we pulled them all out. If we didn't then there's a declaration
2741   /// but a missing body. That's not allowed.
2742   if (!FunctionSignatureList.empty())
2743     error("Function declared, but bytecode stream ended before definition");
2744 }
2745
2746 /// This function completely parses a bytecode buffer given by the \p Buf
2747 /// and \p Length parameters.
2748 bool BytecodeReader::ParseBytecode(volatile BufPtr Buf, unsigned Length,
2749                                    const std::string &ModuleID,
2750                                    std::string* ErrMsg) {
2751
2752   /// We handle errors by
2753   if (setjmp(context)) {
2754     // Cleanup after error
2755     if (Handler) Handler->handleError(ErrorMsg);
2756     freeState();
2757     delete TheModule;
2758     TheModule = 0;
2759     if (decompressedBlock != 0 ) {
2760       ::free(decompressedBlock);
2761       decompressedBlock = 0;
2762     }
2763     // Set caller's error message, if requested
2764     if (ErrMsg)
2765       *ErrMsg = ErrorMsg;
2766     // Indicate an error occurred
2767     return true;
2768   }
2769
2770   RevisionNum = 0;
2771   At = MemStart = BlockStart = Buf;
2772   MemEnd = BlockEnd = Buf + Length;
2773
2774   // Create the module
2775   TheModule = new Module(ModuleID);
2776
2777   if (Handler) Handler->handleStart(TheModule, Length);
2778
2779   // Read the four bytes of the signature.
2780   unsigned Sig = read_uint();
2781
2782   // If this is a compressed file
2783   if (Sig == ('l' | ('l' << 8) | ('v' << 16) | ('c' << 24))) {
2784
2785     // Invoke the decompression of the bytecode. Note that we have to skip the
2786     // file's magic number which is not part of the compressed block. Hence,
2787     // the Buf+4 and Length-4. The result goes into decompressedBlock, a data
2788     // member for retention until BytecodeReader is destructed.
2789     unsigned decompressedLength = Compressor::decompressToNewBuffer(
2790         (char*)Buf+4,Length-4,decompressedBlock);
2791
2792     // We must adjust the buffer pointers used by the bytecode reader to point
2793     // into the new decompressed block. After decompression, the
2794     // decompressedBlock will point to a contiguous memory area that has
2795     // the decompressed data.
2796     At = MemStart = BlockStart = Buf = (BufPtr) decompressedBlock;
2797     MemEnd = BlockEnd = Buf + decompressedLength;
2798
2799   // else if this isn't a regular (uncompressed) bytecode file, then its
2800   // and error, generate that now.
2801   } else if (Sig != ('l' | ('l' << 8) | ('v' << 16) | ('m' << 24))) {
2802     error("Invalid bytecode signature: " + utohexstr(Sig));
2803   }
2804
2805   // Tell the handler we're starting a module
2806   if (Handler) Handler->handleModuleBegin(ModuleID);
2807
2808   // Get the module block and size and verify. This is handled specially
2809   // because the module block/size is always written in long format. Other
2810   // blocks are written in short format so the read_block method is used.
2811   unsigned Type, Size;
2812   Type = read_uint();
2813   Size = read_uint();
2814   if (Type != BytecodeFormat::ModuleBlockID) {
2815     error("Expected Module Block! Type:" + utostr(Type) + ", Size:"
2816           + utostr(Size));
2817   }
2818
2819   // It looks like the darwin ranlib program is broken, and adds trailing
2820   // garbage to the end of some bytecode files.  This hack allows the bc
2821   // reader to ignore trailing garbage on bytecode files.
2822   if (At + Size < MemEnd)
2823     MemEnd = BlockEnd = At+Size;
2824
2825   if (At + Size != MemEnd)
2826     error("Invalid Top Level Block Length! Type:" + utostr(Type)
2827           + ", Size:" + utostr(Size));
2828
2829   // Parse the module contents
2830   this->ParseModule();
2831
2832   // Check for missing functions
2833   if (hasFunctions())
2834     error("Function expected, but bytecode stream ended!");
2835
2836   // Look for intrinsic functions to upgrade, upgrade them, and save the
2837   // mapping from old function to new for use later when instructions are
2838   // converted.
2839   for (Module::iterator FI = TheModule->begin(), FE = TheModule->end();
2840        FI != FE; ++FI)
2841     if (Function* newF = UpgradeIntrinsicFunction(FI)) {
2842       upgradedFunctions.insert(std::make_pair(FI, newF));
2843       FI->setName("");
2844     }
2845
2846   // Tell the handler we're done with the module
2847   if (Handler)
2848     Handler->handleModuleEnd(ModuleID);
2849
2850   // Tell the handler we're finished the parse
2851   if (Handler) Handler->handleFinish();
2852
2853   return false;
2854
2855 }
2856
2857 //===----------------------------------------------------------------------===//
2858 //=== Default Implementations of Handler Methods
2859 //===----------------------------------------------------------------------===//
2860
2861 BytecodeHandler::~BytecodeHandler() {}
2862