lib/IR/Verifier.cpp

   1 //===-- Verifier.cpp - Implement the Module Verifier -----------------------==//
   2 //
   3 //                     The LLVM Compiler Infrastructure
   4 //
   5 // This file is distributed under the University of Illinois Open Source
   6 // License. See LICENSE.TXT for details.
   7 //
   8 //===----------------------------------------------------------------------===//
   9 //
  10 // This file defines the function verifier interface, that can be used for some
  11 // sanity checking of input to the system.
  12 //
  13 // Note that this does not provide full `Java style' security and verifications,
  14 // instead it just tries to ensure that code is well-formed.
  15 //
  16 //  * Both of a binary operator's parameters are of the same type
  17 //  * Verify that the indices of mem access instructions match other operands
  18 //  * Verify that arithmetic and other things are only performed on first-class
  19 //    types.  Verify that shifts & logicals only happen on integrals f.e.
  20 //  * All of the constants in a switch statement are of the correct type
  21 //  * The code is in valid SSA form
  22 //  * It should be illegal to put a label into any other type (like a structure)
  23 //    or to return one. [except constant arrays!]
  24 //  * Only phi nodes can be self referential: 'add i32 %0, %0 ; <int>:0' is bad
  25 //  * PHI nodes must have an entry for each predecessor, with no extras.
  26 //  * PHI nodes must be the first thing in a basic block, all grouped together
  27 //  * PHI nodes must have at least one entry
  28 //  * All basic blocks should only end with terminator insts, not contain them
  29 //  * The entry node to a function must not have predecessors
  30 //  * All Instructions must be embedded into a basic block
  31 //  * Functions cannot take a void-typed parameter
  32 //  * Verify that a function's argument list agrees with it's declared type.
  33 //  * It is illegal to specify a name for a void value.
  34 //  * It is illegal to have a internal global value with no initializer
  35 //  * It is illegal to have a ret instruction that returns a value that does not
  36 //    agree with the function return value type.
  37 //  * Function call argument types match the function prototype
  38 //  * A landing pad is defined by a landingpad instruction, and can be jumped to
  39 //    only by the unwind edge of an invoke instruction.
  40 //  * A landingpad instruction must be the first non-PHI instruction in the
  41 //    block.
  42 //  * All landingpad instructions must use the same personality function with
  43 //    the same function.
  44 //  * All other things that are tested by asserts spread about the code...
  45 //
  46 //===----------------------------------------------------------------------===//
  47
  48 #include "llvm/IR/Verifier.h"
  49 #include "llvm/ADT/STLExtras.h"
  50 #include "llvm/ADT/SetVector.h"
  51 #include "llvm/ADT/SmallPtrSet.h"
  52 #include "llvm/ADT/SmallVector.h"
  53 #include "llvm/ADT/StringExtras.h"
  54 #include "llvm/IR/CFG.h"
  55 #include "llvm/IR/CallSite.h"
  56 #include "llvm/IR/CallingConv.h"
  57 #include "llvm/IR/ConstantRange.h"
  58 #include "llvm/IR/Constants.h"
  59 #include "llvm/IR/DataLayout.h"
  60 #include "llvm/IR/DebugInfo.h"
  61 #include "llvm/IR/DerivedTypes.h"
  62 #include "llvm/IR/Dominators.h"
  63 #include "llvm/IR/InlineAsm.h"
  64 #include "llvm/IR/InstIterator.h"
  65 #include "llvm/IR/InstVisitor.h"
  66 #include "llvm/IR/IntrinsicInst.h"
  67 #include "llvm/IR/LLVMContext.h"
  68 #include "llvm/IR/Metadata.h"
  69 #include "llvm/IR/Module.h"
  70 #include "llvm/IR/PassManager.h"
  71 #include "llvm/Pass.h"
  72 #include "llvm/Support/CommandLine.h"
  73 #include "llvm/Support/Debug.h"
  74 #include "llvm/Support/ErrorHandling.h"
  75 #include "llvm/Support/raw_ostream.h"
  76 #include <algorithm>
  77 #include <cstdarg>
  78 using namespace llvm;
  79
  80 static cl::opt<bool> VerifyDebugInfo("verify-debug-info", cl::init(false));
  81
  82 namespace {
  83 struct VerifierSupport {
  84   raw_ostream &OS;
  85   const Module *M;
  86
  87   /// \brief Track the brokenness of the module while recursively visiting.
  88   bool Broken;
  89
  90   explicit VerifierSupport(raw_ostream &OS)
  91       : OS(OS), M(nullptr), Broken(false) {}
  92
  93   void WriteValue(const Value *V) {
  94     if (!V)
  95       return;
  96     if (isa<Instruction>(V)) {
  97       OS << *V << '\n';
  98     } else {
  99       V->printAsOperand(OS, true, M);
 100       OS << '\n';
 101     }
 102   }
 103
 104   void WriteType(Type *T) {
 105     if (!T)
 106       return;
 107     OS << ' ' << *T;
 108   }
 109
 110   void WriteComdat(const Comdat *C) {
 111     if (!C)
 112       return;
 113     OS << *C;
 114   }
 115
 116   // CheckFailed - A check failed, so print out the condition and the message
 117   // that failed.  This provides a nice place to put a breakpoint if you want
 118   // to see why something is not correct.
 119   void CheckFailed(const Twine &Message, const Value *V1 = nullptr,
 120                    const Value *V2 = nullptr, const Value *V3 = nullptr,
 121                    const Value *V4 = nullptr) {
 122     OS << Message.str() << "\n";
 123     WriteValue(V1);
 124     WriteValue(V2);
 125     WriteValue(V3);
 126     WriteValue(V4);
 127     Broken = true;
 128   }
 129
 130   void CheckFailed(const Twine &Message, const Value *V1, Type *T2,
 131                    const Value *V3 = nullptr) {
 132     OS << Message.str() << "\n";
 133     WriteValue(V1);
 134     WriteType(T2);
 135     WriteValue(V3);
 136     Broken = true;
 137   }
 138
 139   void CheckFailed(const Twine &Message, Type *T1, Type *T2 = nullptr,
 140                    Type *T3 = nullptr) {
 141     OS << Message.str() << "\n";
 142     WriteType(T1);
 143     WriteType(T2);
 144     WriteType(T3);
 145     Broken = true;
 146   }
 147
 148   void CheckFailed(const Twine &Message, const Comdat *C) {
 149     OS << Message.str() << "\n";
 150     WriteComdat(C);
 151     Broken = true;
 152   }
 153 };
 154 class Verifier : public InstVisitor<Verifier>, VerifierSupport {
 155   friend class InstVisitor<Verifier>;
 156
 157   LLVMContext *Context;
 158   const DataLayout *DL;
 159   DominatorTree DT;
 160
 161   /// \brief When verifying a basic block, keep track of all of the
 162   /// instructions we have seen so far.
 163   ///
 164   /// This allows us to do efficient dominance checks for the case when an
 165   /// instruction has an operand that is an instruction in the same block.
 166   SmallPtrSet<Instruction *, 16> InstsInThisBlock;
 167
 168   /// \brief Keep track of the metadata nodes that have been checked already.
 169   SmallPtrSet<MDNode *, 32> MDNodes;
 170
 171   /// \brief The personality function referenced by the LandingPadInsts.
 172   /// All LandingPadInsts within the same function must use the same
 173   /// personality function.
 174   const Value *PersonalityFn;
 175
 176 public:
 177   explicit Verifier(raw_ostream &OS = dbgs())
 178       : VerifierSupport(OS), Context(nullptr), DL(nullptr),
 179         PersonalityFn(nullptr) {}
 180
 181   bool verify(const Function &F) {
 182     M = F.getParent();
 183     Context = &M->getContext();
 184
 185     // First ensure the function is well-enough formed to compute dominance
 186     // information.
 187     if (F.empty()) {
 188       OS << "Function '" << F.getName()
 189          << "' does not contain an entry block!\n";
 190       return false;
 191     }
 192     for (Function::const_iterator I = F.begin(), E = F.end(); I != E; ++I) {
 193       if (I->empty() || !I->back().isTerminator()) {
 194         OS << "Basic Block in function '" << F.getName()
 195            << "' does not have terminator!\n";
 196         I->printAsOperand(OS, true);
 197         OS << "\n";
 198         return false;
 199       }
 200     }
 201
 202     // Now directly compute a dominance tree. We don't rely on the pass
 203     // manager to provide this as it isolates us from a potentially
 204     // out-of-date dominator tree and makes it significantly more complex to
 205     // run this code outside of a pass manager.
 206     // FIXME: It's really gross that we have to cast away constness here.
 207     DT.recalculate(const_cast<Function &>(F));
 208
 209     Broken = false;
 210     // FIXME: We strip const here because the inst visitor strips const.
 211     visit(const_cast<Function &>(F));
 212     InstsInThisBlock.clear();
 213     PersonalityFn = nullptr;
 214
 215     return !Broken;
 216   }
 217
 218   bool verify(const Module &M) {
 219     this->M = &M;
 220     Context = &M.getContext();
 221     Broken = false;
 222
 223     // Scan through, checking all of the external function's linkage now...
 224     for (Module::const_iterator I = M.begin(), E = M.end(); I != E; ++I) {
 225       visitGlobalValue(*I);
 226
 227       // Check to make sure function prototypes are okay.
 228       if (I->isDeclaration())
 229         visitFunction(*I);
 230     }
 231
 232     for (Module::const_global_iterator I = M.global_begin(), E = M.global_end();
 233          I != E; ++I)
 234       visitGlobalVariable(*I);
 235
 236     for (Module::const_alias_iterator I = M.alias_begin(), E = M.alias_end();
 237          I != E; ++I)
 238       visitGlobalAlias(*I);
 239
 240     for (Module::const_named_metadata_iterator I = M.named_metadata_begin(),
 241                                                E = M.named_metadata_end();
 242          I != E; ++I)
 243       visitNamedMDNode(*I);
 244
 245     for (const StringMapEntry<Comdat> &SMEC : M.getComdatSymbolTable())
 246       visitComdat(SMEC.getValue());
 247
 248     visitModuleFlags(M);
 249     visitModuleIdents(M);
 250
 251     return !Broken;
 252   }
 253
 254 private:
 255   // Verification methods...
 256   void visitGlobalValue(const GlobalValue &GV);
 257   void visitGlobalVariable(const GlobalVariable &GV);
 258   void visitGlobalAlias(const GlobalAlias &GA);
 259   void visitAliaseeSubExpr(const GlobalAlias &A, const Constant &C);
 260   void visitAliaseeSubExpr(SmallPtrSetImpl<const GlobalAlias *> &Visited,
 261                            const GlobalAlias &A, const Constant &C);
 262   void visitNamedMDNode(const NamedMDNode &NMD);
 263   void visitMDNode(MDNode &MD, Function *F);
 264   void visitComdat(const Comdat &C);
 265   void visitModuleIdents(const Module &M);
 266   void visitModuleFlags(const Module &M);
 267   void visitModuleFlag(const MDNode *Op,
 268                        DenseMap<const MDString *, const MDNode *> &SeenIDs,
 269                        SmallVectorImpl<const MDNode *> &Requirements);
 270   void visitFunction(const Function &F);
 271   void visitBasicBlock(BasicBlock &BB);
 272
 273   // InstVisitor overrides...
 274   using InstVisitor<Verifier>::visit;
 275   void visit(Instruction &I);
 276
 277   void visitTruncInst(TruncInst &I);
 278   void visitZExtInst(ZExtInst &I);
 279   void visitSExtInst(SExtInst &I);
 280   void visitFPTruncInst(FPTruncInst &I);
 281   void visitFPExtInst(FPExtInst &I);
 282   void visitFPToUIInst(FPToUIInst &I);
 283   void visitFPToSIInst(FPToSIInst &I);
 284   void visitUIToFPInst(UIToFPInst &I);
 285   void visitSIToFPInst(SIToFPInst &I);
 286   void visitIntToPtrInst(IntToPtrInst &I);
 287   void visitPtrToIntInst(PtrToIntInst &I);
 288   void visitBitCastInst(BitCastInst &I);
 289   void visitAddrSpaceCastInst(AddrSpaceCastInst &I);
 290   void visitPHINode(PHINode &PN);
 291   void visitBinaryOperator(BinaryOperator &B);
 292   void visitICmpInst(ICmpInst &IC);
 293   void visitFCmpInst(FCmpInst &FC);
 294   void visitExtractElementInst(ExtractElementInst &EI);
 295   void visitInsertElementInst(InsertElementInst &EI);
 296   void visitShuffleVectorInst(ShuffleVectorInst &EI);
 297   void visitVAArgInst(VAArgInst &VAA) { visitInstruction(VAA); }
 298   void visitCallInst(CallInst &CI);
 299   void visitInvokeInst(InvokeInst &II);
 300   void visitGetElementPtrInst(GetElementPtrInst &GEP);
 301   void visitLoadInst(LoadInst &LI);
 302   void visitStoreInst(StoreInst &SI);
 303   void verifyDominatesUse(Instruction &I, unsigned i);
 304   void visitInstruction(Instruction &I);
 305   void visitTerminatorInst(TerminatorInst &I);
 306   void visitBranchInst(BranchInst &BI);
 307   void visitReturnInst(ReturnInst &RI);
 308   void visitSwitchInst(SwitchInst &SI);
 309   void visitIndirectBrInst(IndirectBrInst &BI);
 310   void visitSelectInst(SelectInst &SI);
 311   void visitUserOp1(Instruction &I);
 312   void visitUserOp2(Instruction &I) { visitUserOp1(I); }
 313   void visitIntrinsicFunctionCall(Intrinsic::ID ID, CallInst &CI);
 314   void visitAtomicCmpXchgInst(AtomicCmpXchgInst &CXI);
 315   void visitAtomicRMWInst(AtomicRMWInst &RMWI);
 316   void visitFenceInst(FenceInst &FI);
 317   void visitAllocaInst(AllocaInst &AI);
 318   void visitExtractValueInst(ExtractValueInst &EVI);
 319   void visitInsertValueInst(InsertValueInst &IVI);
 320   void visitLandingPadInst(LandingPadInst &LPI);
 321
 322   void VerifyCallSite(CallSite CS);
 323   void verifyMustTailCall(CallInst &CI);
 324   bool PerformTypeCheck(Intrinsic::ID ID, Function *F, Type *Ty, int VT,
 325                         unsigned ArgNo, std::string &Suffix);
 326   bool VerifyIntrinsicType(Type *Ty, ArrayRef<Intrinsic::IITDescriptor> &Infos,
 327                            SmallVectorImpl<Type *> &ArgTys);
 328   bool VerifyIntrinsicIsVarArg(bool isVarArg,
 329                                ArrayRef<Intrinsic::IITDescriptor> &Infos);
 330   bool VerifyAttributeCount(AttributeSet Attrs, unsigned Params);
 331   void VerifyAttributeTypes(AttributeSet Attrs, unsigned Idx, bool isFunction,
 332                             const Value *V);
 333   void VerifyParameterAttrs(AttributeSet Attrs, unsigned Idx, Type *Ty,
 334                             bool isReturnValue, const Value *V);
 335   void VerifyFunctionAttrs(FunctionType *FT, AttributeSet Attrs,
 336                            const Value *V);
 337
 338   void VerifyBitcastType(const Value *V, Type *DestTy, Type *SrcTy);
 339   void VerifyConstantExprBitcastType(const ConstantExpr *CE);
 340 };
 341 class DebugInfoVerifier : public VerifierSupport {
 342 public:
 343   explicit DebugInfoVerifier(raw_ostream &OS = dbgs()) : VerifierSupport(OS) {}
 344
 345   bool verify(const Module &M) {
 346     this->M = &M;
 347     verifyDebugInfo();
 348     return !Broken;
 349   }
 350
 351 private:
 352   void verifyDebugInfo();
 353   void processInstructions(DebugInfoFinder &Finder);
 354   void processCallInst(DebugInfoFinder &Finder, const CallInst &CI);
 355 };
 356 } // End anonymous namespace
 357
 358 // Assert - We know that cond should be true, if not print an error message.
 359 #define Assert(C, M) \
 360   do { if (!(C)) { CheckFailed(M); return; } } while (0)
 361 #define Assert1(C, M, V1) \
 362   do { if (!(C)) { CheckFailed(M, V1); return; } } while (0)
 363 #define Assert2(C, M, V1, V2) \
 364   do { if (!(C)) { CheckFailed(M, V1, V2); return; } } while (0)
 365 #define Assert3(C, M, V1, V2, V3) \
 366   do { if (!(C)) { CheckFailed(M, V1, V2, V3); return; } } while (0)
 367 #define Assert4(C, M, V1, V2, V3, V4) \
 368   do { if (!(C)) { CheckFailed(M, V1, V2, V3, V4); return; } } while (0)
 369
 370 void Verifier::visit(Instruction &I) {
 371   for (unsigned i = 0, e = I.getNumOperands(); i != e; ++i)
 372     Assert1(I.getOperand(i) != nullptr, "Operand is null", &I);
 373   InstVisitor<Verifier>::visit(I);
 374 }
 375
 376
 377 void Verifier::visitGlobalValue(const GlobalValue &GV) {
 378   Assert1(!GV.isDeclaration() || GV.isMaterializable() ||
 379               GV.hasExternalLinkage() || GV.hasExternalWeakLinkage(),
 380           "Global is external, but doesn't have external or weak linkage!",
 381           &GV);
 382
 383   Assert1(GV.getAlignment() <= Value::MaximumAlignment,
 384           "huge alignment values are unsupported", &GV);
 385   Assert1(!GV.hasAppendingLinkage() || isa<GlobalVariable>(GV),
 386           "Only global variables can have appending linkage!", &GV);
 387
 388   if (GV.hasAppendingLinkage()) {
 389     const GlobalVariable *GVar = dyn_cast<GlobalVariable>(&GV);
 390     Assert1(GVar && GVar->getType()->getElementType()->isArrayTy(),
 391             "Only global arrays can have appending linkage!", GVar);
 392   }
 393 }
 394
 395 void Verifier::visitGlobalVariable(const GlobalVariable &GV) {
 396   if (GV.hasInitializer()) {
 397     Assert1(GV.getInitializer()->getType() == GV.getType()->getElementType(),
 398             "Global variable initializer type does not match global "
 399             "variable type!", &GV);
 400
 401     // If the global has common linkage, it must have a zero initializer and
 402     // cannot be constant.
 403     if (GV.hasCommonLinkage()) {
 404       Assert1(GV.getInitializer()->isNullValue(),
 405               "'common' global must have a zero initializer!", &GV);
 406       Assert1(!GV.isConstant(), "'common' global may not be marked constant!",
 407               &GV);
 408       Assert1(!GV.hasComdat(), "'common' global may not be in a Comdat!", &GV);
 409     }
 410   } else {
 411     Assert1(GV.hasExternalLinkage() || GV.hasExternalWeakLinkage(),
 412             "invalid linkage type for global declaration", &GV);
 413   }
 414
 415   if (GV.hasName() && (GV.getName() == "llvm.global_ctors" ||
 416                        GV.getName() == "llvm.global_dtors")) {
 417     Assert1(!GV.hasInitializer() || GV.hasAppendingLinkage(),
 418             "invalid linkage for intrinsic global variable", &GV);
 419     // Don't worry about emitting an error for it not being an array,
 420     // visitGlobalValue will complain on appending non-array.
 421     if (ArrayType *ATy = dyn_cast<ArrayType>(GV.getType()->getElementType())) {
 422       StructType *STy = dyn_cast<StructType>(ATy->getElementType());
 423       PointerType *FuncPtrTy =
 424           FunctionType::get(Type::getVoidTy(*Context), false)->getPointerTo();
 425       // FIXME: Reject the 2-field form in LLVM 4.0.
 426       Assert1(STy && (STy->getNumElements() == 2 ||
 427                       STy->getNumElements() == 3) &&
 428               STy->getTypeAtIndex(0u)->isIntegerTy(32) &&
 429               STy->getTypeAtIndex(1) == FuncPtrTy,
 430               "wrong type for intrinsic global variable", &GV);
 431       if (STy->getNumElements() == 3) {
 432         Type *ETy = STy->getTypeAtIndex(2);
 433         Assert1(ETy->isPointerTy() &&
 434                     cast<PointerType>(ETy)->getElementType()->isIntegerTy(8),
 435                 "wrong type for intrinsic global variable", &GV);
 436       }
 437     }
 438   }
 439
 440   if (GV.hasName() && (GV.getName() == "llvm.used" ||
 441                        GV.getName() == "llvm.compiler.used")) {
 442     Assert1(!GV.hasInitializer() || GV.hasAppendingLinkage(),
 443             "invalid linkage for intrinsic global variable", &GV);
 444     Type *GVType = GV.getType()->getElementType();
 445     if (ArrayType *ATy = dyn_cast<ArrayType>(GVType)) {
 446       PointerType *PTy = dyn_cast<PointerType>(ATy->getElementType());
 447       Assert1(PTy, "wrong type for intrinsic global variable", &GV);
 448       if (GV.hasInitializer()) {
 449         const Constant *Init = GV.getInitializer();
 450         const ConstantArray *InitArray = dyn_cast<ConstantArray>(Init);
 451         Assert1(InitArray, "wrong initalizer for intrinsic global variable",
 452                 Init);
 453         for (unsigned i = 0, e = InitArray->getNumOperands(); i != e; ++i) {
 454           Value *V = Init->getOperand(i)->stripPointerCastsNoFollowAliases();
 455           Assert1(
 456               isa<GlobalVariable>(V) || isa<Function>(V) || isa<GlobalAlias>(V),
 457               "invalid llvm.used member", V);
 458           Assert1(V->hasName(), "members of llvm.used must be named", V);
 459         }
 460       }
 461     }
 462   }
 463
 464   Assert1(!GV.hasDLLImportStorageClass() ||
 465           (GV.isDeclaration() && GV.hasExternalLinkage()) ||
 466           GV.hasAvailableExternallyLinkage(),
 467           "Global is marked as dllimport, but not external", &GV);
 468
 469   if (!GV.hasInitializer()) {
 470     visitGlobalValue(GV);
 471     return;
 472   }
 473
 474   // Walk any aggregate initializers looking for bitcasts between address spaces
 475   SmallPtrSet<const Value *, 4> Visited;
 476   SmallVector<const Value *, 4> WorkStack;
 477   WorkStack.push_back(cast<Value>(GV.getInitializer()));
 478
 479   while (!WorkStack.empty()) {
 480     const Value *V = WorkStack.pop_back_val();
 481     if (!Visited.insert(V))
 482       continue;
 483
 484     if (const User *U = dyn_cast<User>(V)) {
 485       for (unsigned I = 0, N = U->getNumOperands(); I != N; ++I)
 486         WorkStack.push_back(U->getOperand(I));
 487     }
 488
 489     if (const ConstantExpr *CE = dyn_cast<ConstantExpr>(V)) {
 490       VerifyConstantExprBitcastType(CE);
 491       if (Broken)
 492         return;
 493     }
 494   }
 495
 496   visitGlobalValue(GV);
 497 }
 498
 499 void Verifier::visitAliaseeSubExpr(const GlobalAlias &GA, const Constant &C) {
 500   SmallPtrSet<const GlobalAlias*, 4> Visited;
 501   Visited.insert(&GA);
 502   visitAliaseeSubExpr(Visited, GA, C);
 503 }
 504
 505 void Verifier::visitAliaseeSubExpr(SmallPtrSetImpl<const GlobalAlias*> &Visited,
 506                                    const GlobalAlias &GA, const Constant &C) {
 507   if (const auto *GV = dyn_cast<GlobalValue>(&C)) {
 508     Assert1(!GV->isDeclaration(), "Alias must point to a definition", &GA);
 509
 510     if (const auto *GA2 = dyn_cast<GlobalAlias>(GV)) {
 511       Assert1(Visited.insert(GA2), "Aliases cannot form a cycle", &GA);
 512
 513       Assert1(!GA2->mayBeOverridden(), "Alias cannot point to a weak alias",
 514               &GA);
 515     } else {
 516       // Only continue verifying subexpressions of GlobalAliases.
 517       // Do not recurse into global initializers.
 518       return;
 519     }
 520   }
 521
 522   if (const auto *CE = dyn_cast<ConstantExpr>(&C))
 523     VerifyConstantExprBitcastType(CE);
 524
 525   for (const Use &U : C.operands()) {
 526     Value *V = &*U;
 527     if (const auto *GA2 = dyn_cast<GlobalAlias>(V))
 528       visitAliaseeSubExpr(Visited, GA, *GA2->getAliasee());
 529     else if (const auto *C2 = dyn_cast<Constant>(V))
 530       visitAliaseeSubExpr(Visited, GA, *C2);
 531   }
 532 }
 533
 534 void Verifier::visitGlobalAlias(const GlobalAlias &GA) {
 535   Assert1(!GA.getName().empty(),
 536           "Alias name cannot be empty!", &GA);
 537   Assert1(GlobalAlias::isValidLinkage(GA.getLinkage()),
 538           "Alias should have private, internal, linkonce, weak, linkonce_odr, "
 539           "weak_odr, or external linkage!",
 540           &GA);
 541   const Constant *Aliasee = GA.getAliasee();
 542   Assert1(Aliasee, "Aliasee cannot be NULL!", &GA);
 543   Assert1(GA.getType() == Aliasee->getType(),
 544           "Alias and aliasee types should match!", &GA);
 545
 546   Assert1(isa<GlobalValue>(Aliasee) || isa<ConstantExpr>(Aliasee),
 547           "Aliasee should be either GlobalValue or ConstantExpr", &GA);
 548
 549   visitAliaseeSubExpr(GA, *Aliasee);
 550
 551   visitGlobalValue(GA);
 552 }
 553
 554 void Verifier::visitNamedMDNode(const NamedMDNode &NMD) {
 555   for (unsigned i = 0, e = NMD.getNumOperands(); i != e; ++i) {
 556     MDNode *MD = NMD.getOperand(i);
 557     if (!MD)
 558       continue;
 559
 560     Assert1(!MD->isFunctionLocal(),
 561             "Named metadata operand cannot be function local!", MD);
 562     visitMDNode(*MD, nullptr);
 563   }
 564 }
 565
 566 void Verifier::visitMDNode(MDNode &MD, Function *F) {
 567   // Only visit each node once.  Metadata can be mutually recursive, so this
 568   // avoids infinite recursion here, as well as being an optimization.
 569   if (!MDNodes.insert(&MD))
 570     return;
 571
 572   for (unsigned i = 0, e = MD.getNumOperands(); i != e; ++i) {
 573     Value *Op = MD.getOperand(i);
 574     if (!Op)
 575       continue;
 576     if (isa<Constant>(Op) || isa<MDString>(Op))
 577       continue;
 578     if (MDNode *N = dyn_cast<MDNode>(Op)) {
 579       Assert2(MD.isFunctionLocal() || !N->isFunctionLocal(),
 580               "Global metadata operand cannot be function local!", &MD, N);
 581       visitMDNode(*N, F);
 582       continue;
 583     }
 584     Assert2(MD.isFunctionLocal(), "Invalid operand for global metadata!", &MD, Op);
 585
 586     // If this was an instruction, bb, or argument, verify that it is in the
 587     // function that we expect.
 588     Function *ActualF = nullptr;
 589     if (Instruction *I = dyn_cast<Instruction>(Op))
 590       ActualF = I->getParent()->getParent();
 591     else if (BasicBlock *BB = dyn_cast<BasicBlock>(Op))
 592       ActualF = BB->getParent();
 593     else if (Argument *A = dyn_cast<Argument>(Op))
 594       ActualF = A->getParent();
 595     assert(ActualF && "Unimplemented function local metadata case!");
 596
 597     Assert2(ActualF == F, "function-local metadata used in wrong function",
 598             &MD, Op);
 599   }
 600 }
 601
 602 void Verifier::visitComdat(const Comdat &C) {
 603   // All Comdat::SelectionKind values other than Comdat::Any require a
 604   // GlobalValue with the same name as the Comdat.
 605   const GlobalValue *GV = M->getNamedValue(C.getName());
 606   if (C.getSelectionKind() != Comdat::Any)
 607     Assert1(GV,
 608             "comdat selection kind requires a global value with the same name",
 609             &C);
 610   // The Module is invalid if the GlobalValue has private linkage.  Entities
 611   // with private linkage don't have entries in the symbol table.
 612   if (GV)
 613     Assert1(!GV->hasPrivateLinkage(), "comdat global value has private linkage",
 614             GV);
 615 }
 616
 617 void Verifier::visitModuleIdents(const Module &M) {
 618   const NamedMDNode *Idents = M.getNamedMetadata("llvm.ident");
 619   if (!Idents)
 620     return;
 621
 622   // llvm.ident takes a list of metadata entry. Each entry has only one string.
 623   // Scan each llvm.ident entry and make sure that this requirement is met.
 624   for (unsigned i = 0, e = Idents->getNumOperands(); i != e; ++i) {
 625     const MDNode *N = Idents->getOperand(i);
 626     Assert1(N->getNumOperands() == 1,
 627             "incorrect number of operands in llvm.ident metadata", N);
 628     Assert1(isa<MDString>(N->getOperand(0)),
 629             ("invalid value for llvm.ident metadata entry operand"
 630              "(the operand should be a string)"),
 631             N->getOperand(0));
 632   }
 633 }
 634
 635 void Verifier::visitModuleFlags(const Module &M) {
 636   const NamedMDNode *Flags = M.getModuleFlagsMetadata();
 637   if (!Flags) return;
 638
 639   // Scan each flag, and track the flags and requirements.
 640   DenseMap<const MDString*, const MDNode*> SeenIDs;
 641   SmallVector<const MDNode*, 16> Requirements;
 642   for (unsigned I = 0, E = Flags->getNumOperands(); I != E; ++I) {
 643     visitModuleFlag(Flags->getOperand(I), SeenIDs, Requirements);
 644   }
 645
 646   // Validate that the requirements in the module are valid.
 647   for (unsigned I = 0, E = Requirements.size(); I != E; ++I) {
 648     const MDNode *Requirement = Requirements[I];
 649     const MDString *Flag = cast<MDString>(Requirement->getOperand(0));
 650     const Value *ReqValue = Requirement->getOperand(1);
 651
 652     const MDNode *Op = SeenIDs.lookup(Flag);
 653     if (!Op) {
 654       CheckFailed("invalid requirement on flag, flag is not present in module",
 655                   Flag);
 656       continue;
 657     }
 658
 659     if (Op->getOperand(2) != ReqValue) {
 660       CheckFailed(("invalid requirement on flag, "
 661                    "flag does not have the required value"),
 662                   Flag);
 663       continue;
 664     }
 665   }
 666 }
 667
 668 void
 669 Verifier::visitModuleFlag(const MDNode *Op,
 670                           DenseMap<const MDString *, const MDNode *> &SeenIDs,
 671                           SmallVectorImpl<const MDNode *> &Requirements) {
 672   // Each module flag should have three arguments, the merge behavior (a
 673   // constant int), the flag ID (an MDString), and the value.
 674   Assert1(Op->getNumOperands() == 3,
 675           "incorrect number of operands in module flag", Op);
 676   ConstantInt *Behavior = dyn_cast<ConstantInt>(Op->getOperand(0));
 677   MDString *ID = dyn_cast<MDString>(Op->getOperand(1));
 678   Assert1(Behavior,
 679           "invalid behavior operand in module flag (expected constant integer)",
 680           Op->getOperand(0));
 681   unsigned BehaviorValue = Behavior->getZExtValue();
 682   Assert1(ID,
 683           "invalid ID operand in module flag (expected metadata string)",
 684           Op->getOperand(1));
 685
 686   // Sanity check the values for behaviors with additional requirements.
 687   switch (BehaviorValue) {
 688   default:
 689     Assert1(false,
 690             "invalid behavior operand in module flag (unexpected constant)",
 691             Op->getOperand(0));
 692     break;
 693
 694   case Module::Error:
 695   case Module::Warning:
 696   case Module::Override:
 697     // These behavior types accept any value.
 698     break;
 699
 700   case Module::Require: {
 701     // The value should itself be an MDNode with two operands, a flag ID (an
 702     // MDString), and a value.
 703     MDNode *Value = dyn_cast<MDNode>(Op->getOperand(2));
 704     Assert1(Value && Value->getNumOperands() == 2,
 705             "invalid value for 'require' module flag (expected metadata pair)",
 706             Op->getOperand(2));
 707     Assert1(isa<MDString>(Value->getOperand(0)),
 708             ("invalid value for 'require' module flag "
 709              "(first value operand should be a string)"),
 710             Value->getOperand(0));
 711
 712     // Append it to the list of requirements, to check once all module flags are
 713     // scanned.
 714     Requirements.push_back(Value);
 715     break;
 716   }
 717
 718   case Module::Append:
 719   case Module::AppendUnique: {
 720     // These behavior types require the operand be an MDNode.
 721     Assert1(isa<MDNode>(Op->getOperand(2)),
 722             "invalid value for 'append'-type module flag "
 723             "(expected a metadata node)", Op->getOperand(2));
 724     break;
 725   }
 726   }
 727
 728   // Unless this is a "requires" flag, check the ID is unique.
 729   if (BehaviorValue != Module::Require) {
 730     bool Inserted = SeenIDs.insert(std::make_pair(ID, Op)).second;
 731     Assert1(Inserted,
 732             "module flag identifiers must be unique (or of 'require' type)",
 733             ID);
 734   }
 735 }
 736
 737 void Verifier::VerifyAttributeTypes(AttributeSet Attrs, unsigned Idx,
 738                                     bool isFunction, const Value *V) {
 739   unsigned Slot = ~0U;
 740   for (unsigned I = 0, E = Attrs.getNumSlots(); I != E; ++I)
 741     if (Attrs.getSlotIndex(I) == Idx) {
 742       Slot = I;
 743       break;
 744     }
 745
 746   assert(Slot != ~0U && "Attribute set inconsistency!");
 747
 748   for (AttributeSet::iterator I = Attrs.begin(Slot), E = Attrs.end(Slot);
 749          I != E; ++I) {
 750     if (I->isStringAttribute())
 751       continue;
 752
 753     if (I->getKindAsEnum() == Attribute::NoReturn ||
 754         I->getKindAsEnum() == Attribute::NoUnwind ||
 755         I->getKindAsEnum() == Attribute::NoInline ||
 756         I->getKindAsEnum() == Attribute::AlwaysInline ||
 757         I->getKindAsEnum() == Attribute::OptimizeForSize ||
 758         I->getKindAsEnum() == Attribute::StackProtect ||
 759         I->getKindAsEnum() == Attribute::StackProtectReq ||
 760         I->getKindAsEnum() == Attribute::StackProtectStrong ||
 761         I->getKindAsEnum() == Attribute::NoRedZone ||
 762         I->getKindAsEnum() == Attribute::NoImplicitFloat ||
 763         I->getKindAsEnum() == Attribute::Naked ||
 764         I->getKindAsEnum() == Attribute::InlineHint ||
 765         I->getKindAsEnum() == Attribute::StackAlignment ||
 766         I->getKindAsEnum() == Attribute::UWTable ||
 767         I->getKindAsEnum() == Attribute::NonLazyBind ||
 768         I->getKindAsEnum() == Attribute::ReturnsTwice ||
 769         I->getKindAsEnum() == Attribute::SanitizeAddress ||
 770         I->getKindAsEnum() == Attribute::SanitizeThread ||
 771         I->getKindAsEnum() == Attribute::SanitizeMemory ||
 772         I->getKindAsEnum() == Attribute::MinSize ||
 773         I->getKindAsEnum() == Attribute::NoDuplicate ||
 774         I->getKindAsEnum() == Attribute::Builtin ||
 775         I->getKindAsEnum() == Attribute::NoBuiltin ||
 776         I->getKindAsEnum() == Attribute::Cold ||
 777         I->getKindAsEnum() == Attribute::OptimizeNone ||
 778         I->getKindAsEnum() == Attribute::JumpTable) {
 779       if (!isFunction) {
 780         CheckFailed("Attribute '" + I->getAsString() +
 781                     "' only applies to functions!", V);
 782         return;
 783       }
 784     } else if (I->getKindAsEnum() == Attribute::ReadOnly ||
 785                I->getKindAsEnum() == Attribute::ReadNone) {
 786       if (Idx == 0) {
 787         CheckFailed("Attribute '" + I->getAsString() +
 788                     "' does not apply to function returns");
 789         return;
 790       }
 791     } else if (isFunction) {
 792       CheckFailed("Attribute '" + I->getAsString() +
 793                   "' does not apply to functions!", V);
 794       return;
 795     }
 796   }
 797 }
 798
 799 // VerifyParameterAttrs - Check the given attributes for an argument or return
 800 // value of the specified type.  The value V is printed in error messages.
 801 void Verifier::VerifyParameterAttrs(AttributeSet Attrs, unsigned Idx, Type *Ty,
 802                                     bool isReturnValue, const Value *V) {
 803   if (!Attrs.hasAttributes(Idx))
 804     return;
 805
 806   VerifyAttributeTypes(Attrs, Idx, false, V);
 807
 808   if (isReturnValue)
 809     Assert1(!Attrs.hasAttribute(Idx, Attribute::ByVal) &&
 810             !Attrs.hasAttribute(Idx, Attribute::Nest) &&
 811             !Attrs.hasAttribute(Idx, Attribute::StructRet) &&
 812             !Attrs.hasAttribute(Idx, Attribute::NoCapture) &&
 813             !Attrs.hasAttribute(Idx, Attribute::Returned) &&
 814             !Attrs.hasAttribute(Idx, Attribute::InAlloca),
 815             "Attributes 'byval', 'inalloca', 'nest', 'sret', 'nocapture', and "
 816             "'returned' do not apply to return values!", V);
 817
 818   // Check for mutually incompatible attributes.  Only inreg is compatible with
 819   // sret.
 820   unsigned AttrCount = 0;
 821   AttrCount += Attrs.hasAttribute(Idx, Attribute::ByVal);
 822   AttrCount += Attrs.hasAttribute(Idx, Attribute::InAlloca);
 823   AttrCount += Attrs.hasAttribute(Idx, Attribute::StructRet) ||
 824                Attrs.hasAttribute(Idx, Attribute::InReg);
 825   AttrCount += Attrs.hasAttribute(Idx, Attribute::Nest);
 826   Assert1(AttrCount <= 1, "Attributes 'byval', 'inalloca', 'inreg', 'nest', "
 827                           "and 'sret' are incompatible!", V);
 828
 829   Assert1(!(Attrs.hasAttribute(Idx, Attribute::InAlloca) &&
 830             Attrs.hasAttribute(Idx, Attribute::ReadOnly)), "Attributes "
 831           "'inalloca and readonly' are incompatible!", V);
 832
 833   Assert1(!(Attrs.hasAttribute(Idx, Attribute::StructRet) &&
 834             Attrs.hasAttribute(Idx, Attribute::Returned)), "Attributes "
 835           "'sret and returned' are incompatible!", V);
 836
 837   Assert1(!(Attrs.hasAttribute(Idx, Attribute::ZExt) &&
 838             Attrs.hasAttribute(Idx, Attribute::SExt)), "Attributes "
 839           "'zeroext and signext' are incompatible!", V);
 840
 841   Assert1(!(Attrs.hasAttribute(Idx, Attribute::ReadNone) &&
 842             Attrs.hasAttribute(Idx, Attribute::ReadOnly)), "Attributes "
 843           "'readnone and readonly' are incompatible!", V);
 844
 845   Assert1(!(Attrs.hasAttribute(Idx, Attribute::NoInline) &&
 846             Attrs.hasAttribute(Idx, Attribute::AlwaysInline)), "Attributes "
 847           "'noinline and alwaysinline' are incompatible!", V);
 848
 849   Assert1(!AttrBuilder(Attrs, Idx).
 850             hasAttributes(AttributeFuncs::typeIncompatible(Ty, Idx), Idx),
 851           "Wrong types for attribute: " +
 852           AttributeFuncs::typeIncompatible(Ty, Idx).getAsString(Idx), V);
 853
 854   if (PointerType *PTy = dyn_cast<PointerType>(Ty)) {
 855     if (!PTy->getElementType()->isSized()) {
 856       Assert1(!Attrs.hasAttribute(Idx, Attribute::ByVal) &&
 857               !Attrs.hasAttribute(Idx, Attribute::InAlloca),
 858               "Attributes 'byval' and 'inalloca' do not support unsized types!",
 859               V);
 860     }
 861   } else {
 862     Assert1(!Attrs.hasAttribute(Idx, Attribute::ByVal),
 863             "Attribute 'byval' only applies to parameters with pointer type!",
 864             V);
 865   }
 866 }
 867
 868 // VerifyFunctionAttrs - Check parameter attributes against a function type.
 869 // The value V is printed in error messages.
 870 void Verifier::VerifyFunctionAttrs(FunctionType *FT, AttributeSet Attrs,
 871                                    const Value *V) {
 872   if (Attrs.isEmpty())
 873     return;
 874
 875   bool SawNest = false;
 876   bool SawReturned = false;
 877   bool SawSRet = false;
 878
 879   for (unsigned i = 0, e = Attrs.getNumSlots(); i != e; ++i) {
 880     unsigned Idx = Attrs.getSlotIndex(i);
 881
 882     Type *Ty;
 883     if (Idx == 0)
 884       Ty = FT->getReturnType();
 885     else if (Idx-1 < FT->getNumParams())
 886       Ty = FT->getParamType(Idx-1);
 887     else
 888       break;  // VarArgs attributes, verified elsewhere.
 889
 890     VerifyParameterAttrs(Attrs, Idx, Ty, Idx == 0, V);
 891
 892     if (Idx == 0)
 893       continue;
 894
 895     if (Attrs.hasAttribute(Idx, Attribute::Nest)) {
 896       Assert1(!SawNest, "More than one parameter has attribute nest!", V);
 897       SawNest = true;
 898     }
 899
 900     if (Attrs.hasAttribute(Idx, Attribute::Returned)) {
 901       Assert1(!SawReturned, "More than one parameter has attribute returned!",
 902               V);
 903       Assert1(Ty->canLosslesslyBitCastTo(FT->getReturnType()), "Incompatible "
 904               "argument and return types for 'returned' attribute", V);
 905       SawReturned = true;
 906     }
 907
 908     if (Attrs.hasAttribute(Idx, Attribute::StructRet)) {
 909       Assert1(!SawSRet, "Cannot have multiple 'sret' parameters!", V);
 910       Assert1(Idx == 1 || Idx == 2,
 911               "Attribute 'sret' is not on first or second parameter!", V);
 912       SawSRet = true;
 913     }
 914
 915     if (Attrs.hasAttribute(Idx, Attribute::InAlloca)) {
 916       Assert1(Idx == FT->getNumParams(),
 917               "inalloca isn't on the last parameter!", V);
 918     }
 919   }
 920
 921   if (!Attrs.hasAttributes(AttributeSet::FunctionIndex))
 922     return;
 923
 924   VerifyAttributeTypes(Attrs, AttributeSet::FunctionIndex, true, V);
 925
 926   Assert1(!(Attrs.hasAttribute(AttributeSet::FunctionIndex,
 927                                Attribute::ReadNone) &&
 928             Attrs.hasAttribute(AttributeSet::FunctionIndex,
 929                                Attribute::ReadOnly)),
 930           "Attributes 'readnone and readonly' are incompatible!", V);
 931
 932   Assert1(!(Attrs.hasAttribute(AttributeSet::FunctionIndex,
 933                                Attribute::NoInline) &&
 934             Attrs.hasAttribute(AttributeSet::FunctionIndex,
 935                                Attribute::AlwaysInline)),
 936           "Attributes 'noinline and alwaysinline' are incompatible!", V);
 937
 938   if (Attrs.hasAttribute(AttributeSet::FunctionIndex,
 939                          Attribute::OptimizeNone)) {
 940     Assert1(Attrs.hasAttribute(AttributeSet::FunctionIndex,
 941                                Attribute::NoInline),
 942             "Attribute 'optnone' requires 'noinline'!", V);
 943
 944     Assert1(!Attrs.hasAttribute(AttributeSet::FunctionIndex,
 945                                 Attribute::OptimizeForSize),
 946             "Attributes 'optsize and optnone' are incompatible!", V);
 947
 948     Assert1(!Attrs.hasAttribute(AttributeSet::FunctionIndex,
 949                                 Attribute::MinSize),
 950             "Attributes 'minsize and optnone' are incompatible!", V);
 951   }
 952
 953   if (Attrs.hasAttribute(AttributeSet::FunctionIndex,
 954                          Attribute::JumpTable)) {
 955     const GlobalValue *GV = cast<GlobalValue>(V);
 956     Assert1(GV->hasUnnamedAddr(),
 957             "Attribute 'jumptable' requires 'unnamed_addr'", V);
 958
 959   }
 960 }
 961
 962 void Verifier::VerifyBitcastType(const Value *V, Type *DestTy, Type *SrcTy) {
 963   // Get the size of the types in bits, we'll need this later
 964   unsigned SrcBitSize = SrcTy->getPrimitiveSizeInBits();
 965   unsigned DestBitSize = DestTy->getPrimitiveSizeInBits();
 966
 967   // BitCast implies a no-op cast of type only. No bits change.
 968   // However, you can't cast pointers to anything but pointers.
 969   Assert1(SrcTy->isPointerTy() == DestTy->isPointerTy(),
 970           "Bitcast requires both operands to be pointer or neither", V);
 971   Assert1(SrcBitSize == DestBitSize,
 972           "Bitcast requires types of same width", V);
 973
 974   // Disallow aggregates.
 975   Assert1(!SrcTy->isAggregateType(),
 976           "Bitcast operand must not be aggregate", V);
 977   Assert1(!DestTy->isAggregateType(),
 978           "Bitcast type must not be aggregate", V);
 979
 980   // Without datalayout, assume all address spaces are the same size.
 981   // Don't check if both types are not pointers.
 982   // Skip casts between scalars and vectors.
 983   if (!DL ||
 984       !SrcTy->isPtrOrPtrVectorTy() ||
 985       !DestTy->isPtrOrPtrVectorTy() ||
 986       SrcTy->isVectorTy() != DestTy->isVectorTy()) {
 987     return;
 988   }
 989
 990   unsigned SrcAS = SrcTy->getPointerAddressSpace();
 991   unsigned DstAS = DestTy->getPointerAddressSpace();
 992
 993   Assert1(SrcAS == DstAS,
 994           "Bitcasts between pointers of different address spaces is not legal."
 995           "Use AddrSpaceCast instead.", V);
 996 }
 997
 998 void Verifier::VerifyConstantExprBitcastType(const ConstantExpr *CE) {
 999   if (CE->getOpcode() == Instruction::BitCast) {
1000     Type *SrcTy = CE->getOperand(0)->getType();
1001     Type *DstTy = CE->getType();
1002     VerifyBitcastType(CE, DstTy, SrcTy);
1003   }
1004 }
1005
1006 bool Verifier::VerifyAttributeCount(AttributeSet Attrs, unsigned Params) {
1007   if (Attrs.getNumSlots() == 0)
1008     return true;
1009
1010   unsigned LastSlot = Attrs.getNumSlots() - 1;
1011   unsigned LastIndex = Attrs.getSlotIndex(LastSlot);
1012   if (LastIndex <= Params
1013       || (LastIndex == AttributeSet::FunctionIndex
1014           && (LastSlot == 0 || Attrs.getSlotIndex(LastSlot - 1) <= Params)))
1015     return true;
1016
1017   return false;
1018 }
1019
1020 // visitFunction - Verify that a function is ok.
1021 //
1022 void Verifier::visitFunction(const Function &F) {
1023   // Check function arguments.
1024   FunctionType *FT = F.getFunctionType();
1025   unsigned NumArgs = F.arg_size();
1026
1027   Assert1(Context == &F.getContext(),
1028           "Function context does not match Module context!", &F);
1029
1030   Assert1(!F.hasCommonLinkage(), "Functions may not have common linkage", &F);
1031   Assert2(FT->getNumParams() == NumArgs,
1032           "# formal arguments must match # of arguments for function type!",
1033           &F, FT);
1034   Assert1(F.getReturnType()->isFirstClassType() ||
1035           F.getReturnType()->isVoidTy() ||
1036           F.getReturnType()->isStructTy(),
1037           "Functions cannot return aggregate values!", &F);
1038
1039   Assert1(!F.hasStructRetAttr() || F.getReturnType()->isVoidTy(),
1040           "Invalid struct return type!", &F);
1041
1042   AttributeSet Attrs = F.getAttributes();
1043
1044   Assert1(VerifyAttributeCount(Attrs, FT->getNumParams()),
1045           "Attribute after last parameter!", &F);
1046
1047   // Check function attributes.
1048   VerifyFunctionAttrs(FT, Attrs, &F);
1049
1050   // On function declarations/definitions, we do not support the builtin
1051   // attribute. We do not check this in VerifyFunctionAttrs since that is
1052   // checking for Attributes that can/can not ever be on functions.
1053   Assert1(!Attrs.hasAttribute(AttributeSet::FunctionIndex,
1054                               Attribute::Builtin),
1055           "Attribute 'builtin' can only be applied to a callsite.", &F);
1056
1057   // Check that this function meets the restrictions on this calling convention.
1058   // Sometimes varargs is used for perfectly forwarding thunks, so some of these
1059   // restrictions can be lifted.
1060   switch (F.getCallingConv()) {
1061   default:
1062   case CallingConv::C:
1063     break;
1064   case CallingConv::Fast:
1065   case CallingConv::Cold:
1066   case CallingConv::Intel_OCL_BI:
1067   case CallingConv::PTX_Kernel:
1068   case CallingConv::PTX_Device:
1069     Assert1(!F.isVarArg(), "Calling convention does not support varargs or "
1070                            "perfect forwarding!", &F);
1071     break;
1072   }
1073
1074   bool isLLVMdotName = F.getName().size() >= 5 &&
1075                        F.getName().substr(0, 5) == "llvm.";
1076
1077   // Check that the argument values match the function type for this function...
1078   unsigned i = 0;
1079   for (Function::const_arg_iterator I = F.arg_begin(), E = F.arg_end(); I != E;
1080        ++I, ++i) {
1081     Assert2(I->getType() == FT->getParamType(i),
1082             "Argument value does not match function argument type!",
1083             I, FT->getParamType(i));
1084     Assert1(I->getType()->isFirstClassType(),
1085             "Function arguments must have first-class types!", I);
1086     if (!isLLVMdotName)
1087       Assert2(!I->getType()->isMetadataTy(),
1088               "Function takes metadata but isn't an intrinsic", I, &F);
1089   }
1090
1091   if (F.isMaterializable()) {
1092     // Function has a body somewhere we can't see.
1093   } else if (F.isDeclaration()) {
1094     Assert1(F.hasExternalLinkage() || F.hasExternalWeakLinkage(),
1095             "invalid linkage type for function declaration", &F);
1096   } else {
1097     // Verify that this function (which has a body) is not named "llvm.*".  It
1098     // is not legal to define intrinsics.
1099     Assert1(!isLLVMdotName, "llvm intrinsics cannot be defined!", &F);
1100
1101     // Check the entry node
1102     const BasicBlock *Entry = &F.getEntryBlock();
1103     Assert1(pred_begin(Entry) == pred_end(Entry),
1104             "Entry block to function must not have predecessors!", Entry);
1105
1106     // The address of the entry block cannot be taken, unless it is dead.
1107     if (Entry->hasAddressTaken()) {
1108       Assert1(!BlockAddress::lookup(Entry)->isConstantUsed(),
1109               "blockaddress may not be used with the entry block!", Entry);
1110     }
1111   }
1112
1113   // If this function is actually an intrinsic, verify that it is only used in
1114   // direct call/invokes, never having its "address taken".
1115   if (F.getIntrinsicID()) {
1116     const User *U;
1117     if (F.hasAddressTaken(&U))
1118       Assert1(0, "Invalid user of intrinsic instruction!", U);
1119   }
1120
1121   Assert1(!F.hasDLLImportStorageClass() ||
1122           (F.isDeclaration() && F.hasExternalLinkage()) ||
1123           F.hasAvailableExternallyLinkage(),
1124           "Function is marked as dllimport, but not external.", &F);
1125 }
1126
1127 // verifyBasicBlock - Verify that a basic block is well formed...
1128 //
1129 void Verifier::visitBasicBlock(BasicBlock &BB) {
1130   InstsInThisBlock.clear();
1131
1132   // Ensure that basic blocks have terminators!
1133   Assert1(BB.getTerminator(), "Basic Block does not have terminator!", &BB);
1134
1135   // Check constraints that this basic block imposes on all of the PHI nodes in
1136   // it.
1137   if (isa<PHINode>(BB.front())) {
1138     SmallVector<BasicBlock*, 8> Preds(pred_begin(&BB), pred_end(&BB));
1139     SmallVector<std::pair<BasicBlock*, Value*>, 8> Values;
1140     std::sort(Preds.begin(), Preds.end());
1141     PHINode *PN;
1142     for (BasicBlock::iterator I = BB.begin(); (PN = dyn_cast<PHINode>(I));++I) {
1143       // Ensure that PHI nodes have at least one entry!
1144       Assert1(PN->getNumIncomingValues() != 0,
1145               "PHI nodes must have at least one entry.  If the block is dead, "
1146               "the PHI should be removed!", PN);
1147       Assert1(PN->getNumIncomingValues() == Preds.size(),
1148               "PHINode should have one entry for each predecessor of its "
1149               "parent basic block!", PN);
1150
1151       // Get and sort all incoming values in the PHI node...
1152       Values.clear();
1153       Values.reserve(PN->getNumIncomingValues());
1154       for (unsigned i = 0, e = PN->getNumIncomingValues(); i != e; ++i)
1155         Values.push_back(std::make_pair(PN->getIncomingBlock(i),
1156                                         PN->getIncomingValue(i)));
1157       std::sort(Values.begin(), Values.end());
1158
1159       for (unsigned i = 0, e = Values.size(); i != e; ++i) {
1160         // Check to make sure that if there is more than one entry for a
1161         // particular basic block in this PHI node, that the incoming values are
1162         // all identical.
1163         //
1164         Assert4(i == 0 || Values[i].first  != Values[i-1].first ||
1165                 Values[i].second == Values[i-1].second,
1166                 "PHI node has multiple entries for the same basic block with "
1167                 "different incoming values!", PN, Values[i].first,
1168                 Values[i].second, Values[i-1].second);
1169
1170         // Check to make sure that the predecessors and PHI node entries are
1171         // matched up.
1172         Assert3(Values[i].first == Preds[i],
1173                 "PHI node entries do not match predecessors!", PN,
1174                 Values[i].first, Preds[i]);
1175       }
1176     }
1177   }
1178 }
1179
1180 void Verifier::visitTerminatorInst(TerminatorInst &I) {
1181   // Ensure that terminators only exist at the end of the basic block.
1182   Assert1(&I == I.getParent()->getTerminator(),
1183           "Terminator found in the middle of a basic block!", I.getParent());
1184   visitInstruction(I);
1185 }
1186
1187 void Verifier::visitBranchInst(BranchInst &BI) {
1188   if (BI.isConditional()) {
1189     Assert2(BI.getCondition()->getType()->isIntegerTy(1),
1190             "Branch condition is not 'i1' type!", &BI, BI.getCondition());
1191   }
1192   visitTerminatorInst(BI);
1193 }
1194
1195 void Verifier::visitReturnInst(ReturnInst &RI) {
1196   Function *F = RI.getParent()->getParent();
1197   unsigned N = RI.getNumOperands();
1198   if (F->getReturnType()->isVoidTy())
1199     Assert2(N == 0,
1200             "Found return instr that returns non-void in Function of void "
1201             "return type!", &RI, F->getReturnType());
1202   else
1203     Assert2(N == 1 && F->getReturnType() == RI.getOperand(0)->getType(),
1204             "Function return type does not match operand "
1205             "type of return inst!", &RI, F->getReturnType());
1206
1207   // Check to make sure that the return value has necessary properties for
1208   // terminators...
1209   visitTerminatorInst(RI);
1210 }
1211
1212 void Verifier::visitSwitchInst(SwitchInst &SI) {
1213   // Check to make sure that all of the constants in the switch instruction
1214   // have the same type as the switched-on value.
1215   Type *SwitchTy = SI.getCondition()->getType();
1216   SmallPtrSet<ConstantInt*, 32> Constants;
1217   for (SwitchInst::CaseIt i = SI.case_begin(), e = SI.case_end(); i != e; ++i) {
1218     Assert1(i.getCaseValue()->getType() == SwitchTy,
1219             "Switch constants must all be same type as switch value!", &SI);
1220     Assert2(Constants.insert(i.getCaseValue()),
1221             "Duplicate integer as switch case", &SI, i.getCaseValue());
1222   }
1223
1224   visitTerminatorInst(SI);
1225 }
1226
1227 void Verifier::visitIndirectBrInst(IndirectBrInst &BI) {
1228   Assert1(BI.getAddress()->getType()->isPointerTy(),
1229           "Indirectbr operand must have pointer type!", &BI);
1230   for (unsigned i = 0, e = BI.getNumDestinations(); i != e; ++i)
1231     Assert1(BI.getDestination(i)->getType()->isLabelTy(),
1232             "Indirectbr destinations must all have pointer type!", &BI);
1233
1234   visitTerminatorInst(BI);
1235 }
1236
1237 void Verifier::visitSelectInst(SelectInst &SI) {
1238   Assert1(!SelectInst::areInvalidOperands(SI.getOperand(0), SI.getOperand(1),
1239                                           SI.getOperand(2)),
1240           "Invalid operands for select instruction!", &SI);
1241
1242   Assert1(SI.getTrueValue()->getType() == SI.getType(),
1243           "Select values must have same type as select instruction!", &SI);
1244   visitInstruction(SI);
1245 }
1246
1247 /// visitUserOp1 - User defined operators shouldn't live beyond the lifetime of
1248 /// a pass, if any exist, it's an error.
1249 ///
1250 void Verifier::visitUserOp1(Instruction &I) {
1251   Assert1(0, "User-defined operators should not live outside of a pass!", &I);
1252 }
1253
1254 void Verifier::visitTruncInst(TruncInst &I) {
1255   // Get the source and destination types
1256   Type *SrcTy = I.getOperand(0)->getType();
1257   Type *DestTy = I.getType();
1258
1259   // Get the size of the types in bits, we'll need this later
1260   unsigned SrcBitSize = SrcTy->getScalarSizeInBits();
1261   unsigned DestBitSize = DestTy->getScalarSizeInBits();
1262
1263   Assert1(SrcTy->isIntOrIntVectorTy(), "Trunc only operates on integer", &I);
1264   Assert1(DestTy->isIntOrIntVectorTy(), "Trunc only produces integer", &I);
1265   Assert1(SrcTy->isVectorTy() == DestTy->isVectorTy(),
1266           "trunc source and destination must both be a vector or neither", &I);
1267   Assert1(SrcBitSize > DestBitSize,"DestTy too big for Trunc", &I);
1268
1269   visitInstruction(I);
1270 }
1271
1272 void Verifier::visitZExtInst(ZExtInst &I) {
1273   // Get the source and destination types
1274   Type *SrcTy = I.getOperand(0)->getType();
1275   Type *DestTy = I.getType();
1276
1277   // Get the size of the types in bits, we'll need this later
1278   Assert1(SrcTy->isIntOrIntVectorTy(), "ZExt only operates on integer", &I);
1279   Assert1(DestTy->isIntOrIntVectorTy(), "ZExt only produces an integer", &I);
1280   Assert1(SrcTy->isVectorTy() == DestTy->isVectorTy(),
1281           "zext source and destination must both be a vector or neither", &I);
1282   unsigned SrcBitSize = SrcTy->getScalarSizeInBits();
1283   unsigned DestBitSize = DestTy->getScalarSizeInBits();
1284
1285   Assert1(SrcBitSize < DestBitSize,"Type too small for ZExt", &I);
1286
1287   visitInstruction(I);
1288 }
1289
1290 void Verifier::visitSExtInst(SExtInst &I) {
1291   // Get the source and destination types
1292   Type *SrcTy = I.getOperand(0)->getType();
1293   Type *DestTy = I.getType();
1294
1295   // Get the size of the types in bits, we'll need this later
1296   unsigned SrcBitSize = SrcTy->getScalarSizeInBits();
1297   unsigned DestBitSize = DestTy->getScalarSizeInBits();
1298
1299   Assert1(SrcTy->isIntOrIntVectorTy(), "SExt only operates on integer", &I);
1300   Assert1(DestTy->isIntOrIntVectorTy(), "SExt only produces an integer", &I);
1301   Assert1(SrcTy->isVectorTy() == DestTy->isVectorTy(),
1302           "sext source and destination must both be a vector or neither", &I);
1303   Assert1(SrcBitSize < DestBitSize,"Type too small for SExt", &I);
1304
1305   visitInstruction(I);
1306 }
1307
1308 void Verifier::visitFPTruncInst(FPTruncInst &I) {
1309   // Get the source and destination types
1310   Type *SrcTy = I.getOperand(0)->getType();
1311   Type *DestTy = I.getType();
1312   // Get the size of the types in bits, we'll need this later
1313   unsigned SrcBitSize = SrcTy->getScalarSizeInBits();
1314   unsigned DestBitSize = DestTy->getScalarSizeInBits();
1315
1316   Assert1(SrcTy->isFPOrFPVectorTy(),"FPTrunc only operates on FP", &I);
1317   Assert1(DestTy->isFPOrFPVectorTy(),"FPTrunc only produces an FP", &I);
1318   Assert1(SrcTy->isVectorTy() == DestTy->isVectorTy(),
1319           "fptrunc source and destination must both be a vector or neither",&I);
1320   Assert1(SrcBitSize > DestBitSize,"DestTy too big for FPTrunc", &I);
1321
1322   visitInstruction(I);
1323 }
1324
1325 void Verifier::visitFPExtInst(FPExtInst &I) {
1326   // Get the source and destination types
1327   Type *SrcTy = I.getOperand(0)->getType();
1328   Type *DestTy = I.getType();
1329
1330   // Get the size of the types in bits, we'll need this later
1331   unsigned SrcBitSize = SrcTy->getScalarSizeInBits();
1332   unsigned DestBitSize = DestTy->getScalarSizeInBits();
1333
1334   Assert1(SrcTy->isFPOrFPVectorTy(),"FPExt only operates on FP", &I);
1335   Assert1(DestTy->isFPOrFPVectorTy(),"FPExt only produces an FP", &I);
1336   Assert1(SrcTy->isVectorTy() == DestTy->isVectorTy(),
1337           "fpext source and destination must both be a vector or neither", &I);
1338   Assert1(SrcBitSize < DestBitSize,"DestTy too small for FPExt", &I);
1339
1340   visitInstruction(I);
1341 }
1342
1343 void Verifier::visitUIToFPInst(UIToFPInst &I) {
1344   // Get the source and destination types
1345   Type *SrcTy = I.getOperand(0)->getType();
1346   Type *DestTy = I.getType();
1347
1348   bool SrcVec = SrcTy->isVectorTy();
1349   bool DstVec = DestTy->isVectorTy();
1350
1351   Assert1(SrcVec == DstVec,
1352           "UIToFP source and dest must both be vector or scalar", &I);
1353   Assert1(SrcTy->isIntOrIntVectorTy(),
1354           "UIToFP source must be integer or integer vector", &I);
1355   Assert1(DestTy->isFPOrFPVectorTy(),
1356           "UIToFP result must be FP or FP vector", &I);
1357
1358   if (SrcVec && DstVec)
1359     Assert1(cast<VectorType>(SrcTy)->getNumElements() ==
1360             cast<VectorType>(DestTy)->getNumElements(),
1361             "UIToFP source and dest vector length mismatch", &I);
1362
1363   visitInstruction(I);
1364 }
1365
1366 void Verifier::visitSIToFPInst(SIToFPInst &I) {
1367   // Get the source and destination types
1368   Type *SrcTy = I.getOperand(0)->getType();
1369   Type *DestTy = I.getType();
1370
1371   bool SrcVec = SrcTy->isVectorTy();
1372   bool DstVec = DestTy->isVectorTy();
1373
1374   Assert1(SrcVec == DstVec,
1375           "SIToFP source and dest must both be vector or scalar", &I);
1376   Assert1(SrcTy->isIntOrIntVectorTy(),
1377           "SIToFP source must be integer or integer vector", &I);
1378   Assert1(DestTy->isFPOrFPVectorTy(),
1379           "SIToFP result must be FP or FP vector", &I);
1380
1381   if (SrcVec && DstVec)
1382     Assert1(cast<VectorType>(SrcTy)->getNumElements() ==
1383             cast<VectorType>(DestTy)->getNumElements(),
1384             "SIToFP source and dest vector length mismatch", &I);
1385
1386   visitInstruction(I);
1387 }
1388
1389 void Verifier::visitFPToUIInst(FPToUIInst &I) {
1390   // Get the source and destination types
1391   Type *SrcTy = I.getOperand(0)->getType();
1392   Type *DestTy = I.getType();
1393
1394   bool SrcVec = SrcTy->isVectorTy();
1395   bool DstVec = DestTy->isVectorTy();
1396
1397   Assert1(SrcVec == DstVec,
1398           "FPToUI source and dest must both be vector or scalar", &I);
1399   Assert1(SrcTy->isFPOrFPVectorTy(), "FPToUI source must be FP or FP vector",
1400           &I);
1401   Assert1(DestTy->isIntOrIntVectorTy(),
1402           "FPToUI result must be integer or integer vector", &I);
1403
1404   if (SrcVec && DstVec)
1405     Assert1(cast<VectorType>(SrcTy)->getNumElements() ==
1406             cast<VectorType>(DestTy)->getNumElements(),
1407             "FPToUI source and dest vector length mismatch", &I);
1408
1409   visitInstruction(I);
1410 }
1411
1412 void Verifier::visitFPToSIInst(FPToSIInst &I) {
1413   // Get the source and destination types
1414   Type *SrcTy = I.getOperand(0)->getType();
1415   Type *DestTy = I.getType();
1416
1417   bool SrcVec = SrcTy->isVectorTy();
1418   bool DstVec = DestTy->isVectorTy();
1419
1420   Assert1(SrcVec == DstVec,
1421           "FPToSI source and dest must both be vector or scalar", &I);
1422   Assert1(SrcTy->isFPOrFPVectorTy(),
1423           "FPToSI source must be FP or FP vector", &I);
1424   Assert1(DestTy->isIntOrIntVectorTy(),
1425           "FPToSI result must be integer or integer vector", &I);
1426
1427   if (SrcVec && DstVec)
1428     Assert1(cast<VectorType>(SrcTy)->getNumElements() ==
1429             cast<VectorType>(DestTy)->getNumElements(),
1430             "FPToSI source and dest vector length mismatch", &I);
1431
1432   visitInstruction(I);
1433 }
1434
1435 void Verifier::visitPtrToIntInst(PtrToIntInst &I) {
1436   // Get the source and destination types
1437   Type *SrcTy = I.getOperand(0)->getType();
1438   Type *DestTy = I.getType();
1439
1440   Assert1(SrcTy->getScalarType()->isPointerTy(),
1441           "PtrToInt source must be pointer", &I);
1442   Assert1(DestTy->getScalarType()->isIntegerTy(),
1443           "PtrToInt result must be integral", &I);
1444   Assert1(SrcTy->isVectorTy() == DestTy->isVectorTy(),
1445           "PtrToInt type mismatch", &I);
1446
1447   if (SrcTy->isVectorTy()) {
1448     VectorType *VSrc = dyn_cast<VectorType>(SrcTy);
1449     VectorType *VDest = dyn_cast<VectorType>(DestTy);
1450     Assert1(VSrc->getNumElements() == VDest->getNumElements(),
1451           "PtrToInt Vector width mismatch", &I);
1452   }
1453
1454   visitInstruction(I);
1455 }
1456
1457 void Verifier::visitIntToPtrInst(IntToPtrInst &I) {
1458   // Get the source and destination types
1459   Type *SrcTy = I.getOperand(0)->getType();
1460   Type *DestTy = I.getType();
1461
1462   Assert1(SrcTy->getScalarType()->isIntegerTy(),
1463           "IntToPtr source must be an integral", &I);
1464   Assert1(DestTy->getScalarType()->isPointerTy(),
1465           "IntToPtr result must be a pointer",&I);
1466   Assert1(SrcTy->isVectorTy() == DestTy->isVectorTy(),
1467           "IntToPtr type mismatch", &I);
1468   if (SrcTy->isVectorTy()) {
1469     VectorType *VSrc = dyn_cast<VectorType>(SrcTy);
1470     VectorType *VDest = dyn_cast<VectorType>(DestTy);
1471     Assert1(VSrc->getNumElements() == VDest->getNumElements(),
1472           "IntToPtr Vector width mismatch", &I);
1473   }
1474   visitInstruction(I);
1475 }
1476
1477 void Verifier::visitBitCastInst(BitCastInst &I) {
1478   Type *SrcTy = I.getOperand(0)->getType();
1479   Type *DestTy = I.getType();
1480   VerifyBitcastType(&I, DestTy, SrcTy);
1481   visitInstruction(I);
1482 }
1483
1484 void Verifier::visitAddrSpaceCastInst(AddrSpaceCastInst &I) {
1485   Type *SrcTy = I.getOperand(0)->getType();
1486   Type *DestTy = I.getType();
1487
1488   Assert1(SrcTy->isPtrOrPtrVectorTy(),
1489           "AddrSpaceCast source must be a pointer", &I);
1490   Assert1(DestTy->isPtrOrPtrVectorTy(),
1491           "AddrSpaceCast result must be a pointer", &I);
1492   Assert1(SrcTy->getPointerAddressSpace() != DestTy->getPointerAddressSpace(),
1493           "AddrSpaceCast must be between different address spaces", &I);
1494   if (SrcTy->isVectorTy())
1495     Assert1(SrcTy->getVectorNumElements() == DestTy->getVectorNumElements(),
1496             "AddrSpaceCast vector pointer number of elements mismatch", &I);
1497   visitInstruction(I);
1498 }
1499
1500 /// visitPHINode - Ensure that a PHI node is well formed.
1501 ///
1502 void Verifier::visitPHINode(PHINode &PN) {
1503   // Ensure that the PHI nodes are all grouped together at the top of the block.
1504   // This can be tested by checking whether the instruction before this is
1505   // either nonexistent (because this is begin()) or is a PHI node.  If not,
1506   // then there is some other instruction before a PHI.
1507   Assert2(&PN == &PN.getParent()->front() ||
1508           isa<PHINode>(--BasicBlock::iterator(&PN)),
1509           "PHI nodes not grouped at top of basic block!",
1510           &PN, PN.getParent());
1511
1512   // Check that all of the values of the PHI node have the same type as the
1513   // result, and that the incoming blocks are really basic blocks.
1514   for (unsigned i = 0, e = PN.getNumIncomingValues(); i != e; ++i) {
1515     Assert1(PN.getType() == PN.getIncomingValue(i)->getType(),
1516             "PHI node operands are not the same type as the result!", &PN);
1517   }
1518
1519   // All other PHI node constraints are checked in the visitBasicBlock method.
1520
1521   visitInstruction(PN);
1522 }
1523
1524 void Verifier::VerifyCallSite(CallSite CS) {
1525   Instruction *I = CS.getInstruction();
1526
1527   Assert1(CS.getCalledValue()->getType()->isPointerTy(),
1528           "Called function must be a pointer!", I);
1529   PointerType *FPTy = cast<PointerType>(CS.getCalledValue()->getType());
1530
1531   Assert1(FPTy->getElementType()->isFunctionTy(),
1532           "Called function is not pointer to function type!", I);
1533   FunctionType *FTy = cast<FunctionType>(FPTy->getElementType());
1534
1535   // Verify that the correct number of arguments are being passed
1536   if (FTy->isVarArg())
1537     Assert1(CS.arg_size() >= FTy->getNumParams(),
1538             "Called function requires more parameters than were provided!",I);
1539   else
1540     Assert1(CS.arg_size() == FTy->getNumParams(),
1541             "Incorrect number of arguments passed to called function!", I);
1542
1543   // Verify that all arguments to the call match the function type.
1544   for (unsigned i = 0, e = FTy->getNumParams(); i != e; ++i)
1545     Assert3(CS.getArgument(i)->getType() == FTy->getParamType(i),
1546             "Call parameter type does not match function signature!",
1547             CS.getArgument(i), FTy->getParamType(i), I);
1548
1549   AttributeSet Attrs = CS.getAttributes();
1550
1551   Assert1(VerifyAttributeCount(Attrs, CS.arg_size()),
1552           "Attribute after last parameter!", I);
1553
1554   // Verify call attributes.
1555   VerifyFunctionAttrs(FTy, Attrs, I);
1556
1557   // Conservatively check the inalloca argument.
1558   // We have a bug if we can find that there is an underlying alloca without
1559   // inalloca.
1560   if (CS.hasInAllocaArgument()) {
1561     Value *InAllocaArg = CS.getArgument(FTy->getNumParams() - 1);
1562     if (auto AI = dyn_cast<AllocaInst>(InAllocaArg->stripInBoundsOffsets()))
1563       Assert2(AI->isUsedWithInAlloca(),
1564               "inalloca argument for call has mismatched alloca", AI, I);
1565   }
1566
1567   if (FTy->isVarArg()) {
1568     // FIXME? is 'nest' even legal here?
1569     bool SawNest = false;
1570     bool SawReturned = false;
1571
1572     for (unsigned Idx = 1; Idx < 1 + FTy->getNumParams(); ++Idx) {
1573       if (Attrs.hasAttribute(Idx, Attribute::Nest))
1574         SawNest = true;
1575       if (Attrs.hasAttribute(Idx, Attribute::Returned))
1576         SawReturned = true;
1577     }
1578
1579     // Check attributes on the varargs part.
1580     for (unsigned Idx = 1 + FTy->getNumParams(); Idx <= CS.arg_size(); ++Idx) {
1581       Type *Ty = CS.getArgument(Idx-1)->getType();
1582       VerifyParameterAttrs(Attrs, Idx, Ty, false, I);
1583
1584       if (Attrs.hasAttribute(Idx, Attribute::Nest)) {
1585         Assert1(!SawNest, "More than one parameter has attribute nest!", I);
1586         SawNest = true;
1587       }
1588
1589       if (Attrs.hasAttribute(Idx, Attribute::Returned)) {
1590         Assert1(!SawReturned, "More than one parameter has attribute returned!",
1591                 I);
1592         Assert1(Ty->canLosslesslyBitCastTo(FTy->getReturnType()),
1593                 "Incompatible argument and return types for 'returned' "
1594                 "attribute", I);
1595         SawReturned = true;
1596       }
1597
1598       Assert1(!Attrs.hasAttribute(Idx, Attribute::StructRet),
1599               "Attribute 'sret' cannot be used for vararg call arguments!", I);
1600
1601       if (Attrs.hasAttribute(Idx, Attribute::InAlloca))
1602         Assert1(Idx == CS.arg_size(), "inalloca isn't on the last argument!",
1603                 I);
1604     }
1605   }
1606
1607   // Verify that there's no metadata unless it's a direct call to an intrinsic.
1608   if (CS.getCalledFunction() == nullptr ||
1609       !CS.getCalledFunction()->getName().startswith("llvm.")) {
1610     for (FunctionType::param_iterator PI = FTy->param_begin(),
1611            PE = FTy->param_end(); PI != PE; ++PI)
1612       Assert1(!(*PI)->isMetadataTy(),
1613               "Function has metadata parameter but isn't an intrinsic", I);
1614   }
1615
1616   visitInstruction(*I);
1617 }
1618
1619 /// Two types are "congruent" if they are identical, or if they are both pointer
1620 /// types with different pointee types and the same address space.
1621 static bool isTypeCongruent(Type *L, Type *R) {
1622   if (L == R)
1623     return true;
1624   PointerType *PL = dyn_cast<PointerType>(L);
1625   PointerType *PR = dyn_cast<PointerType>(R);
1626   if (!PL || !PR)
1627     return false;
1628   return PL->getAddressSpace() == PR->getAddressSpace();
1629 }
1630
1631 static AttrBuilder getParameterABIAttributes(int I, AttributeSet Attrs) {
1632   static const Attribute::AttrKind ABIAttrs[] = {
1633       Attribute::StructRet, Attribute::ByVal, Attribute::InAlloca,
1634       Attribute::InReg, Attribute::Returned};
1635   AttrBuilder Copy;
1636   for (auto AK : ABIAttrs) {
1637     if (Attrs.hasAttribute(I + 1, AK))
1638       Copy.addAttribute(AK);
1639   }
1640   if (Attrs.hasAttribute(I + 1, Attribute::Alignment))
1641     Copy.addAlignmentAttr(Attrs.getParamAlignment(I + 1));
1642   return Copy;
1643 }
1644
1645 void Verifier::verifyMustTailCall(CallInst &CI) {
1646   Assert1(!CI.isInlineAsm(), "cannot use musttail call with inline asm", &CI);
1647
1648   // - The caller and callee prototypes must match.  Pointer types of
1649   //   parameters or return types may differ in pointee type, but not
1650   //   address space.
1651   Function *F = CI.getParent()->getParent();
1652   auto GetFnTy = [](Value *V) {
1653     return cast<FunctionType>(
1654         cast<PointerType>(V->getType())->getElementType());
1655   };
1656   FunctionType *CallerTy = GetFnTy(F);
1657   FunctionType *CalleeTy = GetFnTy(CI.getCalledValue());
1658   Assert1(CallerTy->getNumParams() == CalleeTy->getNumParams(),
1659           "cannot guarantee tail call due to mismatched parameter counts", &CI);
1660   Assert1(CallerTy->isVarArg() == CalleeTy->isVarArg(),
1661           "cannot guarantee tail call due to mismatched varargs", &CI);
1662   Assert1(isTypeCongruent(CallerTy->getReturnType(), CalleeTy->getReturnType()),
1663           "cannot guarantee tail call due to mismatched return types", &CI);
1664   for (int I = 0, E = CallerTy->getNumParams(); I != E; ++I) {
1665     Assert1(
1666         isTypeCongruent(CallerTy->getParamType(I), CalleeTy->getParamType(I)),
1667         "cannot guarantee tail call due to mismatched parameter types", &CI);
1668   }
1669
1670   // - The calling conventions of the caller and callee must match.
1671   Assert1(F->getCallingConv() == CI.getCallingConv(),
1672           "cannot guarantee tail call due to mismatched calling conv", &CI);
1673
1674   // - All ABI-impacting function attributes, such as sret, byval, inreg,
1675   //   returned, and inalloca, must match.
1676   AttributeSet CallerAttrs = F->getAttributes();
1677   AttributeSet CalleeAttrs = CI.getAttributes();
1678   for (int I = 0, E = CallerTy->getNumParams(); I != E; ++I) {
1679     AttrBuilder CallerABIAttrs = getParameterABIAttributes(I, CallerAttrs);
1680     AttrBuilder CalleeABIAttrs = getParameterABIAttributes(I, CalleeAttrs);
1681     Assert2(CallerABIAttrs == CalleeABIAttrs,
1682             "cannot guarantee tail call due to mismatched ABI impacting "
1683             "function attributes", &CI, CI.getOperand(I));
1684   }
1685
1686   // - The call must immediately precede a :ref:`ret <i_ret>` instruction,
1687   //   or a pointer bitcast followed by a ret instruction.
1688   // - The ret instruction must return the (possibly bitcasted) value
1689   //   produced by the call or void.
1690   Value *RetVal = &CI;
1691   Instruction *Next = CI.getNextNode();
1692
1693   // Handle the optional bitcast.
1694   if (BitCastInst *BI = dyn_cast_or_null<BitCastInst>(Next)) {
1695     Assert1(BI->getOperand(0) == RetVal,
1696             "bitcast following musttail call must use the call", BI);
1697     RetVal = BI;
1698     Next = BI->getNextNode();
1699   }
1700
1701   // Check the return.
1702   ReturnInst *Ret = dyn_cast_or_null<ReturnInst>(Next);
1703   Assert1(Ret, "musttail call must be precede a ret with an optional bitcast",
1704           &CI);
1705   Assert1(!Ret->getReturnValue() || Ret->getReturnValue() == RetVal,
1706           "musttail call result must be returned", Ret);
1707 }
1708
1709 void Verifier::visitCallInst(CallInst &CI) {
1710   VerifyCallSite(&CI);
1711
1712   if (CI.isMustTailCall())
1713     verifyMustTailCall(CI);
1714
1715   if (Function *F = CI.getCalledFunction())
1716     if (Intrinsic::ID ID = (Intrinsic::ID)F->getIntrinsicID())
1717       visitIntrinsicFunctionCall(ID, CI);
1718 }
1719
1720 void Verifier::visitInvokeInst(InvokeInst &II) {
1721   VerifyCallSite(&II);
1722
1723   // Verify that there is a landingpad instruction as the first non-PHI
1724   // instruction of the 'unwind' destination.
1725   Assert1(II.getUnwindDest()->isLandingPad(),
1726           "The unwind destination does not have a landingpad instruction!",&II);
1727
1728   visitTerminatorInst(II);
1729 }
1730
1731 /// visitBinaryOperator - Check that both arguments to the binary operator are
1732 /// of the same type!
1733 ///
1734 void Verifier::visitBinaryOperator(BinaryOperator &B) {
1735   Assert1(B.getOperand(0)->getType() == B.getOperand(1)->getType(),
1736           "Both operands to a binary operator are not of the same type!", &B);
1737
1738   switch (B.getOpcode()) {
1739   // Check that integer arithmetic operators are only used with
1740   // integral operands.
1741   case Instruction::Add:
1742   case Instruction::Sub:
1743   case Instruction::Mul:
1744   case Instruction::SDiv:
1745   case Instruction::UDiv:
1746   case Instruction::SRem:
1747   case Instruction::URem:
1748     Assert1(B.getType()->isIntOrIntVectorTy(),
1749             "Integer arithmetic operators only work with integral types!", &B);
1750     Assert1(B.getType() == B.getOperand(0)->getType(),
1751             "Integer arithmetic operators must have same type "
1752             "for operands and result!", &B);
1753     break;
1754   // Check that floating-point arithmetic operators are only used with
1755   // floating-point operands.
1756   case Instruction::FAdd:
1757   case Instruction::FSub:
1758   case Instruction::FMul:
1759   case Instruction::FDiv:
1760   case Instruction::FRem:
1761     Assert1(B.getType()->isFPOrFPVectorTy(),
1762             "Floating-point arithmetic operators only work with "
1763             "floating-point types!", &B);
1764     Assert1(B.getType() == B.getOperand(0)->getType(),
1765             "Floating-point arithmetic operators must have same type "
1766             "for operands and result!", &B);
1767     break;
1768   // Check that logical operators are only used with integral operands.
1769   case Instruction::And:
1770   case Instruction::Or:
1771   case Instruction::Xor:
1772     Assert1(B.getType()->isIntOrIntVectorTy(),
1773             "Logical operators only work with integral types!", &B);
1774     Assert1(B.getType() == B.getOperand(0)->getType(),
1775             "Logical operators must have same type for operands and result!",
1776             &B);
1777     break;
1778   case Instruction::Shl:
1779   case Instruction::LShr:
1780   case Instruction::AShr:
1781     Assert1(B.getType()->isIntOrIntVectorTy(),
1782             "Shifts only work with integral types!", &B);
1783     Assert1(B.getType() == B.getOperand(0)->getType(),
1784             "Shift return type must be same as operands!", &B);
1785     break;
1786   default:
1787     llvm_unreachable("Unknown BinaryOperator opcode!");
1788   }
1789
1790   visitInstruction(B);
1791 }
1792
1793 void Verifier::visitICmpInst(ICmpInst &IC) {
1794   // Check that the operands are the same type
1795   Type *Op0Ty = IC.getOperand(0)->getType();
1796   Type *Op1Ty = IC.getOperand(1)->getType();
1797   Assert1(Op0Ty == Op1Ty,
1798           "Both operands to ICmp instruction are not of the same type!", &IC);
1799   // Check that the operands are the right type
1800   Assert1(Op0Ty->isIntOrIntVectorTy() || Op0Ty->getScalarType()->isPointerTy(),
1801           "Invalid operand types for ICmp instruction", &IC);
1802   // Check that the predicate is valid.
1803   Assert1(IC.getPredicate() >= CmpInst::FIRST_ICMP_PREDICATE &&
1804           IC.getPredicate() <= CmpInst::LAST_ICMP_PREDICATE,
1805           "Invalid predicate in ICmp instruction!", &IC);
1806
1807   visitInstruction(IC);
1808 }
1809
1810 void Verifier::visitFCmpInst(FCmpInst &FC) {
1811   // Check that the operands are the same type
1812   Type *Op0Ty = FC.getOperand(0)->getType();
1813   Type *Op1Ty = FC.getOperand(1)->getType();
1814   Assert1(Op0Ty == Op1Ty,
1815           "Both operands to FCmp instruction are not of the same type!", &FC);
1816   // Check that the operands are the right type
1817   Assert1(Op0Ty->isFPOrFPVectorTy(),
1818           "Invalid operand types for FCmp instruction", &FC);
1819   // Check that the predicate is valid.
1820   Assert1(FC.getPredicate() >= CmpInst::FIRST_FCMP_PREDICATE &&
1821           FC.getPredicate() <= CmpInst::LAST_FCMP_PREDICATE,
1822           "Invalid predicate in FCmp instruction!", &FC);
1823
1824   visitInstruction(FC);
1825 }
1826
1827 void Verifier::visitExtractElementInst(ExtractElementInst &EI) {
1828   Assert1(ExtractElementInst::isValidOperands(EI.getOperand(0),
1829                                               EI.getOperand(1)),
1830           "Invalid extractelement operands!", &EI);
1831   visitInstruction(EI);
1832 }
1833
1834 void Verifier::visitInsertElementInst(InsertElementInst &IE) {
1835   Assert1(InsertElementInst::isValidOperands(IE.getOperand(0),
1836                                              IE.getOperand(1),
1837                                              IE.getOperand(2)),
1838           "Invalid insertelement operands!", &IE);
1839   visitInstruction(IE);
1840 }
1841
1842 void Verifier::visitShuffleVectorInst(ShuffleVectorInst &SV) {
1843   Assert1(ShuffleVectorInst::isValidOperands(SV.getOperand(0), SV.getOperand(1),
1844                                              SV.getOperand(2)),
1845           "Invalid shufflevector operands!", &SV);
1846   visitInstruction(SV);
1847 }
1848
1849 void Verifier::visitGetElementPtrInst(GetElementPtrInst &GEP) {
1850   Type *TargetTy = GEP.getPointerOperandType()->getScalarType();
1851
1852   Assert1(isa<PointerType>(TargetTy),
1853     "GEP base pointer is not a vector or a vector of pointers", &GEP);
1854   Assert1(cast<PointerType>(TargetTy)->getElementType()->isSized(),
1855           "GEP into unsized type!", &GEP);
1856   Assert1(GEP.getPointerOperandType()->isVectorTy() ==
1857           GEP.getType()->isVectorTy(), "Vector GEP must return a vector value",
1858           &GEP);
1859
1860   SmallVector<Value*, 16> Idxs(GEP.idx_begin(), GEP.idx_end());
1861   Type *ElTy =
1862     GetElementPtrInst::getIndexedType(GEP.getPointerOperandType(), Idxs);
1863   Assert1(ElTy, "Invalid indices for GEP pointer type!", &GEP);
1864
1865   Assert2(GEP.getType()->getScalarType()->isPointerTy() &&
1866           cast<PointerType>(GEP.getType()->getScalarType())->getElementType()
1867           == ElTy, "GEP is not of right type for indices!", &GEP, ElTy);
1868
1869   if (GEP.getPointerOperandType()->isVectorTy()) {
1870     // Additional checks for vector GEPs.
1871     unsigned GepWidth = GEP.getPointerOperandType()->getVectorNumElements();
1872     Assert1(GepWidth == GEP.getType()->getVectorNumElements(),
1873             "Vector GEP result width doesn't match operand's", &GEP);
1874     for (unsigned i = 0, e = Idxs.size(); i != e; ++i) {
1875       Type *IndexTy = Idxs[i]->getType();
1876       Assert1(IndexTy->isVectorTy(),
1877               "Vector GEP must have vector indices!", &GEP);
1878       unsigned IndexWidth = IndexTy->getVectorNumElements();
1879       Assert1(IndexWidth == GepWidth, "Invalid GEP index vector width", &GEP);
1880     }
1881   }
1882   visitInstruction(GEP);
1883 }
1884
1885 static bool isContiguous(const ConstantRange &A, const ConstantRange &B) {
1886   return A.getUpper() == B.getLower() || A.getLower() == B.getUpper();
1887 }
1888
1889 void Verifier::visitLoadInst(LoadInst &LI) {
1890   PointerType *PTy = dyn_cast<PointerType>(LI.getOperand(0)->getType());
1891   Assert1(PTy, "Load operand must be a pointer.", &LI);
1892   Type *ElTy = PTy->getElementType();
1893   Assert2(ElTy == LI.getType(),
1894           "Load result type does not match pointer operand type!", &LI, ElTy);
1895   Assert1(LI.getAlignment() <= Value::MaximumAlignment,
1896           "huge alignment values are unsupported", &LI);
1897   if (LI.isAtomic()) {
1898     Assert1(LI.getOrdering() != Release && LI.getOrdering() != AcquireRelease,
1899             "Load cannot have Release ordering", &LI);
1900     Assert1(LI.getAlignment() != 0,
1901             "Atomic load must specify explicit alignment", &LI);
1902     if (!ElTy->isPointerTy()) {
1903       Assert2(ElTy->isIntegerTy(),
1904               "atomic load operand must have integer type!",
1905               &LI, ElTy);
1906       unsigned Size = ElTy->getPrimitiveSizeInBits();
1907       Assert2(Size >= 8 && !(Size & (Size - 1)),
1908               "atomic load operand must be power-of-two byte-sized integer",
1909               &LI, ElTy);
1910     }
1911   } else {
1912     Assert1(LI.getSynchScope() == CrossThread,
1913             "Non-atomic load cannot have SynchronizationScope specified", &LI);
1914   }
1915
1916   if (MDNode *Range = LI.getMetadata(LLVMContext::MD_range)) {
1917     unsigned NumOperands = Range->getNumOperands();
1918     Assert1(NumOperands % 2 == 0, "Unfinished range!", Range);
1919     unsigned NumRanges = NumOperands / 2;
1920     Assert1(NumRanges >= 1, "It should have at least one range!", Range);
1921
1922     ConstantRange LastRange(1); // Dummy initial value
1923     for (unsigned i = 0; i < NumRanges; ++i) {
1924       ConstantInt *Low = dyn_cast<ConstantInt>(Range->getOperand(2*i));
1925       Assert1(Low, "The lower limit must be an integer!", Low);
1926       ConstantInt *High = dyn_cast<ConstantInt>(Range->getOperand(2*i + 1));
1927       Assert1(High, "The upper limit must be an integer!", High);
1928       Assert1(High->getType() == Low->getType() &&
1929               High->getType() == ElTy, "Range types must match load type!",
1930               &LI);
1931
1932       APInt HighV = High->getValue();
1933       APInt LowV = Low->getValue();
1934       ConstantRange CurRange(LowV, HighV);
1935       Assert1(!CurRange.isEmptySet() && !CurRange.isFullSet(),
1936               "Range must not be empty!", Range);
1937       if (i != 0) {
1938         Assert1(CurRange.intersectWith(LastRange).isEmptySet(),
1939                 "Intervals are overlapping", Range);
1940         Assert1(LowV.sgt(LastRange.getLower()), "Intervals are not in order",
1941                 Range);
1942         Assert1(!isContiguous(CurRange, LastRange), "Intervals are contiguous",
1943                 Range);
1944       }
1945       LastRange = ConstantRange(LowV, HighV);
1946     }
1947     if (NumRanges > 2) {
1948       APInt FirstLow =
1949         dyn_cast<ConstantInt>(Range->getOperand(0))->getValue();
1950       APInt FirstHigh =
1951         dyn_cast<ConstantInt>(Range->getOperand(1))->getValue();
1952       ConstantRange FirstRange(FirstLow, FirstHigh);
1953       Assert1(FirstRange.intersectWith(LastRange).isEmptySet(),
1954               "Intervals are overlapping", Range);
1955       Assert1(!isContiguous(FirstRange, LastRange), "Intervals are contiguous",
1956               Range);
1957     }
1958
1959
1960   }
1961
1962   visitInstruction(LI);
1963 }
1964
1965 void Verifier::visitStoreInst(StoreInst &SI) {
1966   PointerType *PTy = dyn_cast<PointerType>(SI.getOperand(1)->getType());
1967   Assert1(PTy, "Store operand must be a pointer.", &SI);
1968   Type *ElTy = PTy->getElementType();
1969   Assert2(ElTy == SI.getOperand(0)->getType(),
1970           "Stored value type does not match pointer operand type!",
1971           &SI, ElTy);
1972   Assert1(SI.getAlignment() <= Value::MaximumAlignment,
1973           "huge alignment values are unsupported", &SI);
1974   if (SI.isAtomic()) {
1975     Assert1(SI.getOrdering() != Acquire && SI.getOrdering() != AcquireRelease,
1976             "Store cannot have Acquire ordering", &SI);
1977     Assert1(SI.getAlignment() != 0,
1978             "Atomic store must specify explicit alignment", &SI);
1979     if (!ElTy->isPointerTy()) {
1980       Assert2(ElTy->isIntegerTy(),
1981               "atomic store operand must have integer type!",
1982               &SI, ElTy);
1983       unsigned Size = ElTy->getPrimitiveSizeInBits();
1984       Assert2(Size >= 8 && !(Size & (Size - 1)),
1985               "atomic store operand must be power-of-two byte-sized integer",
1986               &SI, ElTy);
1987     }
1988   } else {
1989     Assert1(SI.getSynchScope() == CrossThread,
1990             "Non-atomic store cannot have SynchronizationScope specified", &SI);
1991   }
1992   visitInstruction(SI);
1993 }
1994
1995 void Verifier::visitAllocaInst(AllocaInst &AI) {
1996   SmallPtrSet<const Type*, 4> Visited;
1997   PointerType *PTy = AI.getType();
1998   Assert1(PTy->getAddressSpace() == 0,
1999           "Allocation instruction pointer not in the generic address space!",
2000           &AI);
2001   Assert1(PTy->getElementType()->isSized(&Visited), "Cannot allocate unsized type",
2002           &AI);
2003   Assert1(AI.getArraySize()->getType()->isIntegerTy(),
2004           "Alloca array size must have integer type", &AI);
2005   Assert1(AI.getAlignment() <= Value::MaximumAlignment,
2006           "huge alignment values are unsupported", &AI);
2007
2008   visitInstruction(AI);
2009 }
2010
2011 void Verifier::visitAtomicCmpXchgInst(AtomicCmpXchgInst &CXI) {
2012
2013   // FIXME: more conditions???
2014   Assert1(CXI.getSuccessOrdering() != NotAtomic,
2015           "cmpxchg instructions must be atomic.", &CXI);
2016   Assert1(CXI.getFailureOrdering() != NotAtomic,
2017           "cmpxchg instructions must be atomic.", &CXI);
2018   Assert1(CXI.getSuccessOrdering() != Unordered,
2019           "cmpxchg instructions cannot be unordered.", &CXI);
2020   Assert1(CXI.getFailureOrdering() != Unordered,
2021           "cmpxchg instructions cannot be unordered.", &CXI);
2022   Assert1(CXI.getSuccessOrdering() >= CXI.getFailureOrdering(),
2023           "cmpxchg instructions be at least as constrained on success as fail",
2024           &CXI);
2025   Assert1(CXI.getFailureOrdering() != Release &&
2026               CXI.getFailureOrdering() != AcquireRelease,
2027           "cmpxchg failure ordering cannot include release semantics", &CXI);
2028
2029   PointerType *PTy = dyn_cast<PointerType>(CXI.getOperand(0)->getType());
2030   Assert1(PTy, "First cmpxchg operand must be a pointer.", &CXI);
2031   Type *ElTy = PTy->getElementType();
2032   Assert2(ElTy->isIntegerTy(),
2033           "cmpxchg operand must have integer type!",
2034           &CXI, ElTy);
2035   unsigned Size = ElTy->getPrimitiveSizeInBits();
2036   Assert2(Size >= 8 && !(Size & (Size - 1)),
2037           "cmpxchg operand must be power-of-two byte-sized integer",
2038           &CXI, ElTy);
2039   Assert2(ElTy == CXI.getOperand(1)->getType(),
2040           "Expected value type does not match pointer operand type!",
2041           &CXI, ElTy);
2042   Assert2(ElTy == CXI.getOperand(2)->getType(),
2043           "Stored value type does not match pointer operand type!",
2044           &CXI, ElTy);
2045   visitInstruction(CXI);
2046 }
2047
2048 void Verifier::visitAtomicRMWInst(AtomicRMWInst &RMWI) {
2049   Assert1(RMWI.getOrdering() != NotAtomic,
2050           "atomicrmw instructions must be atomic.", &RMWI);
2051   Assert1(RMWI.getOrdering() != Unordered,
2052           "atomicrmw instructions cannot be unordered.", &RMWI);
2053   PointerType *PTy = dyn_cast<PointerType>(RMWI.getOperand(0)->getType());
2054   Assert1(PTy, "First atomicrmw operand must be a pointer.", &RMWI);
2055   Type *ElTy = PTy->getElementType();
2056   Assert2(ElTy->isIntegerTy(),
2057           "atomicrmw operand must have integer type!",
2058           &RMWI, ElTy);
2059   unsigned Size = ElTy->getPrimitiveSizeInBits();
2060   Assert2(Size >= 8 && !(Size & (Size - 1)),
2061           "atomicrmw operand must be power-of-two byte-sized integer",
2062           &RMWI, ElTy);
2063   Assert2(ElTy == RMWI.getOperand(1)->getType(),
2064           "Argument value type does not match pointer operand type!",
2065           &RMWI, ElTy);
2066   Assert1(AtomicRMWInst::FIRST_BINOP <= RMWI.getOperation() &&
2067           RMWI.getOperation() <= AtomicRMWInst::LAST_BINOP,
2068           "Invalid binary operation!", &RMWI);
2069   visitInstruction(RMWI);
2070 }
2071
2072 void Verifier::visitFenceInst(FenceInst &FI) {
2073   const AtomicOrdering Ordering = FI.getOrdering();
2074   Assert1(Ordering == Acquire || Ordering == Release ||
2075           Ordering == AcquireRelease || Ordering == SequentiallyConsistent,
2076           "fence instructions may only have "
2077           "acquire, release, acq_rel, or seq_cst ordering.", &FI);
2078   visitInstruction(FI);
2079 }
2080
2081 void Verifier::visitExtractValueInst(ExtractValueInst &EVI) {
2082   Assert1(ExtractValueInst::getIndexedType(EVI.getAggregateOperand()->getType(),
2083                                            EVI.getIndices()) ==
2084           EVI.getType(),
2085           "Invalid ExtractValueInst operands!", &EVI);
2086
2087   visitInstruction(EVI);
2088 }
2089
2090 void Verifier::visitInsertValueInst(InsertValueInst &IVI) {
2091   Assert1(ExtractValueInst::getIndexedType(IVI.getAggregateOperand()->getType(),
2092                                            IVI.getIndices()) ==
2093           IVI.getOperand(1)->getType(),
2094           "Invalid InsertValueInst operands!", &IVI);
2095
2096   visitInstruction(IVI);
2097 }
2098
2099 void Verifier::visitLandingPadInst(LandingPadInst &LPI) {
2100   BasicBlock *BB = LPI.getParent();
2101
2102   // The landingpad instruction is ill-formed if it doesn't have any clauses and
2103   // isn't a cleanup.
2104   Assert1(LPI.getNumClauses() > 0 || LPI.isCleanup(),
2105           "LandingPadInst needs at least one clause or to be a cleanup.", &LPI);
2106
2107   // The landingpad instruction defines its parent as a landing pad block. The
2108   // landing pad block may be branched to only by the unwind edge of an invoke.
2109   for (pred_iterator I = pred_begin(BB), E = pred_end(BB); I != E; ++I) {
2110     const InvokeInst *II = dyn_cast<InvokeInst>((*I)->getTerminator());
2111     Assert1(II && II->getUnwindDest() == BB && II->getNormalDest() != BB,
2112             "Block containing LandingPadInst must be jumped to "
2113             "only by the unwind edge of an invoke.", &LPI);
2114   }
2115
2116   // The landingpad instruction must be the first non-PHI instruction in the
2117   // block.
2118   Assert1(LPI.getParent()->getLandingPadInst() == &LPI,
2119           "LandingPadInst not the first non-PHI instruction in the block.",
2120           &LPI);
2121
2122   // The personality functions for all landingpad instructions within the same
2123   // function should match.
2124   if (PersonalityFn)
2125     Assert1(LPI.getPersonalityFn() == PersonalityFn,
2126             "Personality function doesn't match others in function", &LPI);
2127   PersonalityFn = LPI.getPersonalityFn();
2128
2129   // All operands must be constants.
2130   Assert1(isa<Constant>(PersonalityFn), "Personality function is not constant!",
2131           &LPI);
2132   for (unsigned i = 0, e = LPI.getNumClauses(); i < e; ++i) {
2133     Constant *Clause = LPI.getClause(i);
2134     if (LPI.isCatch(i)) {
2135       Assert1(isa<PointerType>(Clause->getType()),
2136               "Catch operand does not have pointer type!", &LPI);
2137     } else {
2138       Assert1(LPI.isFilter(i), "Clause is neither catch nor filter!", &LPI);
2139       Assert1(isa<ConstantArray>(Clause) || isa<ConstantAggregateZero>(Clause),
2140               "Filter operand is not an array of constants!", &LPI);
2141     }
2142   }
2143
2144   visitInstruction(LPI);
2145 }
2146
2147 void Verifier::verifyDominatesUse(Instruction &I, unsigned i) {
2148   Instruction *Op = cast<Instruction>(I.getOperand(i));
2149   // If the we have an invalid invoke, don't try to compute the dominance.
2150   // We already reject it in the invoke specific checks and the dominance
2151   // computation doesn't handle multiple edges.
2152   if (InvokeInst *II = dyn_cast<InvokeInst>(Op)) {
2153     if (II->getNormalDest() == II->getUnwindDest())
2154       return;
2155   }
2156
2157   const Use &U = I.getOperandUse(i);
2158   Assert2(InstsInThisBlock.count(Op) || DT.dominates(Op, U),
2159           "Instruction does not dominate all uses!", Op, &I);
2160 }
2161
2162 /// verifyInstruction - Verify that an instruction is well formed.
2163 ///
2164 void Verifier::visitInstruction(Instruction &I) {
2165   BasicBlock *BB = I.getParent();
2166   Assert1(BB, "Instruction not embedded in basic block!", &I);
2167
2168   if (!isa<PHINode>(I)) {   // Check that non-phi nodes are not self referential
2169     for (User *U : I.users()) {
2170       Assert1(U != (User*)&I || !DT.isReachableFromEntry(BB),
2171               "Only PHI nodes may reference their own value!", &I);
2172     }
2173   }
2174
2175   // Check that void typed values don't have names
2176   Assert1(!I.getType()->isVoidTy() || !I.hasName(),
2177           "Instruction has a name, but provides a void value!", &I);
2178
2179   // Check that the return value of the instruction is either void or a legal
2180   // value type.
2181   Assert1(I.getType()->isVoidTy() ||
2182           I.getType()->isFirstClassType(),
2183           "Instruction returns a non-scalar type!", &I);
2184
2185   // Check that the instruction doesn't produce metadata. Calls are already
2186   // checked against the callee type.
2187   Assert1(!I.getType()->isMetadataTy() ||
2188           isa<CallInst>(I) || isa<InvokeInst>(I),
2189           "Invalid use of metadata!", &I);
2190
2191   // Check that all uses of the instruction, if they are instructions
2192   // themselves, actually have parent basic blocks.  If the use is not an
2193   // instruction, it is an error!
2194   for (Use &U : I.uses()) {
2195     if (Instruction *Used = dyn_cast<Instruction>(U.getUser()))
2196       Assert2(Used->getParent() != nullptr, "Instruction referencing"
2197               " instruction not embedded in a basic block!", &I, Used);
2198     else {
2199       CheckFailed("Use of instruction is not an instruction!", U);
2200       return;
2201     }
2202   }
2203
2204   for (unsigned i = 0, e = I.getNumOperands(); i != e; ++i) {
2205     Assert1(I.getOperand(i) != nullptr, "Instruction has null operand!", &I);
2206
2207     // Check to make sure that only first-class-values are operands to
2208     // instructions.
2209     if (!I.getOperand(i)->getType()->isFirstClassType()) {
2210       Assert1(0, "Instruction operands must be first-class values!", &I);
2211     }
2212
2213     if (Function *F = dyn_cast<Function>(I.getOperand(i))) {
2214       // Check to make sure that the "address of" an intrinsic function is never
2215       // taken.
2216       Assert1(!F->isIntrinsic() || i == (isa<CallInst>(I) ? e-1 : 0),
2217               "Cannot take the address of an intrinsic!", &I);
2218       Assert1(!F->isIntrinsic() || isa<CallInst>(I) ||
2219               F->getIntrinsicID() == Intrinsic::donothing,
2220               "Cannot invoke an intrinsinc other than donothing", &I);
2221       Assert1(F->getParent() == M, "Referencing function in another module!",
2222               &I);
2223     } else if (BasicBlock *OpBB = dyn_cast<BasicBlock>(I.getOperand(i))) {
2224       Assert1(OpBB->getParent() == BB->getParent(),
2225               "Referring to a basic block in another function!", &I);
2226     } else if (Argument *OpArg = dyn_cast<Argument>(I.getOperand(i))) {
2227       Assert1(OpArg->getParent() == BB->getParent(),
2228               "Referring to an argument in another function!", &I);
2229     } else if (GlobalValue *GV = dyn_cast<GlobalValue>(I.getOperand(i))) {
2230       Assert1(GV->getParent() == M, "Referencing global in another module!",
2231               &I);
2232     } else if (isa<Instruction>(I.getOperand(i))) {
2233       verifyDominatesUse(I, i);
2234     } else if (isa<InlineAsm>(I.getOperand(i))) {
2235       Assert1((i + 1 == e && isa<CallInst>(I)) ||
2236               (i + 3 == e && isa<InvokeInst>(I)),
2237               "Cannot take the address of an inline asm!", &I);
2238     } else if (ConstantExpr *CE = dyn_cast<ConstantExpr>(I.getOperand(i))) {
2239       if (CE->getType()->isPtrOrPtrVectorTy()) {
2240         // If we have a ConstantExpr pointer, we need to see if it came from an
2241         // illegal bitcast (inttoptr <constant int> )
2242         SmallVector<const ConstantExpr *, 4> Stack;
2243         SmallPtrSet<const ConstantExpr *, 4> Visited;
2244         Stack.push_back(CE);
2245
2246         while (!Stack.empty()) {
2247           const ConstantExpr *V = Stack.pop_back_val();
2248           if (!Visited.insert(V))
2249             continue;
2250
2251           VerifyConstantExprBitcastType(V);
2252
2253           for (unsigned I = 0, N = V->getNumOperands(); I != N; ++I) {
2254             if (ConstantExpr *Op = dyn_cast<ConstantExpr>(V->getOperand(I)))
2255               Stack.push_back(Op);
2256           }
2257         }
2258       }
2259     }
2260   }
2261
2262   if (MDNode *MD = I.getMetadata(LLVMContext::MD_fpmath)) {
2263     Assert1(I.getType()->isFPOrFPVectorTy(),
2264             "fpmath requires a floating point result!", &I);
2265     Assert1(MD->getNumOperands() == 1, "fpmath takes one operand!", &I);
2266     Value *Op0 = MD->getOperand(0);
2267     if (ConstantFP *CFP0 = dyn_cast_or_null<ConstantFP>(Op0)) {
2268       APFloat Accuracy = CFP0->getValueAPF();
2269       Assert1(Accuracy.isFiniteNonZero() && !Accuracy.isNegative(),
2270               "fpmath accuracy not a positive number!", &I);
2271     } else {
2272       Assert1(false, "invalid fpmath accuracy!", &I);
2273     }
2274   }
2275
2276   MDNode *MD = I.getMetadata(LLVMContext::MD_range);
2277   Assert1(!MD || isa<LoadInst>(I) || isa<CallInst>(I) || isa<InvokeInst>(I),
2278           "Ranges are only for loads, calls and invokes!", &I);
2279
2280   InstsInThisBlock.insert(&I);
2281 }
2282
2283 /// VerifyIntrinsicType - Verify that the specified type (which comes from an
2284 /// intrinsic argument or return value) matches the type constraints specified
2285 /// by the .td file (e.g. an "any integer" argument really is an integer).
2286 ///
2287 /// This return true on error but does not print a message.
2288 bool Verifier::VerifyIntrinsicType(Type *Ty,
2289                                    ArrayRef<Intrinsic::IITDescriptor> &Infos,
2290                                    SmallVectorImpl<Type*> &ArgTys) {
2291   using namespace Intrinsic;
2292
2293   // If we ran out of descriptors, there are too many arguments.
2294   if (Infos.empty()) return true;
2295   IITDescriptor D = Infos.front();
2296   Infos = Infos.slice(1);
2297
2298   switch (D.Kind) {
2299   case IITDescriptor::Void: return !Ty->isVoidTy();
2300   case IITDescriptor::VarArg: return true;
2301   case IITDescriptor::MMX:  return !Ty->isX86_MMXTy();
2302   case IITDescriptor::Metadata: return !Ty->isMetadataTy();
2303   case IITDescriptor::Half: return !Ty->isHalfTy();
2304   case IITDescriptor::Float: return !Ty->isFloatTy();
2305   case IITDescriptor::Double: return !Ty->isDoubleTy();
2306   case IITDescriptor::Integer: return !Ty->isIntegerTy(D.Integer_Width);
2307   case IITDescriptor::Vector: {
2308     VectorType *VT = dyn_cast<VectorType>(Ty);
2309     return !VT || VT->getNumElements() != D.Vector_Width ||
2310            VerifyIntrinsicType(VT->getElementType(), Infos, ArgTys);
2311   }
2312   case IITDescriptor::Pointer: {
2313     PointerType *PT = dyn_cast<PointerType>(Ty);
2314     return !PT || PT->getAddressSpace() != D.Pointer_AddressSpace ||
2315            VerifyIntrinsicType(PT->getElementType(), Infos, ArgTys);
2316   }
2317
2318   case IITDescriptor::Struct: {
2319     StructType *ST = dyn_cast<StructType>(Ty);
2320     if (!ST || ST->getNumElements() != D.Struct_NumElements)
2321       return true;
2322
2323     for (unsigned i = 0, e = D.Struct_NumElements; i != e; ++i)
2324       if (VerifyIntrinsicType(ST->getElementType(i), Infos, ArgTys))
2325         return true;
2326     return false;
2327   }
2328
2329   case IITDescriptor::Argument:
2330     // Two cases here - If this is the second occurrence of an argument, verify
2331     // that the later instance matches the previous instance.
2332     if (D.getArgumentNumber() < ArgTys.size())
2333       return Ty != ArgTys[D.getArgumentNumber()];
2334
2335     // Otherwise, if this is the first instance of an argument, record it and
2336     // verify the "Any" kind.
2337     assert(D.getArgumentNumber() == ArgTys.size() && "Table consistency error");
2338     ArgTys.push_back(Ty);
2339
2340     switch (D.getArgumentKind()) {
2341     case IITDescriptor::AK_AnyInteger: return !Ty->isIntOrIntVectorTy();
2342     case IITDescriptor::AK_AnyFloat:   return !Ty->isFPOrFPVectorTy();
2343     case IITDescriptor::AK_AnyVector:  return !isa<VectorType>(Ty);
2344     case IITDescriptor::AK_AnyPointer: return !isa<PointerType>(Ty);
2345     }
2346     llvm_unreachable("all argument kinds not covered");
2347
2348   case IITDescriptor::ExtendArgument: {
2349     // This may only be used when referring to a previous vector argument.
2350     if (D.getArgumentNumber() >= ArgTys.size())
2351       return true;
2352
2353     Type *NewTy = ArgTys[D.getArgumentNumber()];
2354     if (VectorType *VTy = dyn_cast<VectorType>(NewTy))
2355       NewTy = VectorType::getExtendedElementVectorType(VTy);
2356     else if (IntegerType *ITy = dyn_cast<IntegerType>(NewTy))
2357       NewTy = IntegerType::get(ITy->getContext(), 2 * ITy->getBitWidth());
2358     else
2359       return true;
2360
2361     return Ty != NewTy;
2362   }
2363   case IITDescriptor::TruncArgument: {
2364     // This may only be used when referring to a previous vector argument.
2365     if (D.getArgumentNumber() >= ArgTys.size())
2366       return true;
2367
2368     Type *NewTy = ArgTys[D.getArgumentNumber()];
2369     if (VectorType *VTy = dyn_cast<VectorType>(NewTy))
2370       NewTy = VectorType::getTruncatedElementVectorType(VTy);
2371     else if (IntegerType *ITy = dyn_cast<IntegerType>(NewTy))
2372       NewTy = IntegerType::get(ITy->getContext(), ITy->getBitWidth() / 2);
2373     else
2374       return true;
2375
2376     return Ty != NewTy;
2377   }
2378   case IITDescriptor::HalfVecArgument:
2379     // This may only be used when referring to a previous vector argument.
2380     return D.getArgumentNumber() >= ArgTys.size() ||
2381            !isa<VectorType>(ArgTys[D.getArgumentNumber()]) ||
2382            VectorType::getHalfElementsVectorType(
2383                          cast<VectorType>(ArgTys[D.getArgumentNumber()])) != Ty;
2384   }
2385   llvm_unreachable("unhandled");
2386 }
2387
2388 /// \brief Verify if the intrinsic has variable arguments.
2389 /// This method is intended to be called after all the fixed arguments have been
2390 /// verified first.
2391 ///
2392 /// This method returns true on error and does not print an error message.
2393 bool
2394 Verifier::VerifyIntrinsicIsVarArg(bool isVarArg,
2395                                   ArrayRef<Intrinsic::IITDescriptor> &Infos) {
2396   using namespace Intrinsic;
2397
2398   // If there are no descriptors left, then it can't be a vararg.
2399   if (Infos.empty())
2400     return isVarArg ? true : false;
2401
2402   // There should be only one descriptor remaining at this point.
2403   if (Infos.size() != 1)
2404     return true;
2405
2406   // Check and verify the descriptor.
2407   IITDescriptor D = Infos.front();
2408   Infos = Infos.slice(1);
2409   if (D.Kind == IITDescriptor::VarArg)
2410     return isVarArg ? false : true;
2411
2412   return true;
2413 }
2414
2415 /// visitIntrinsicFunction - Allow intrinsics to be verified in different ways.
2416 ///
2417 void Verifier::visitIntrinsicFunctionCall(Intrinsic::ID ID, CallInst &CI) {
2418   Function *IF = CI.getCalledFunction();
2419   Assert1(IF->isDeclaration(), "Intrinsic functions should never be defined!",
2420           IF);
2421
2422   // Verify that the intrinsic prototype lines up with what the .td files
2423   // describe.
2424   FunctionType *IFTy = IF->getFunctionType();
2425   bool IsVarArg = IFTy->isVarArg();
2426
2427   SmallVector<Intrinsic::IITDescriptor, 8> Table;
2428   getIntrinsicInfoTableEntries(ID, Table);
2429   ArrayRef<Intrinsic::IITDescriptor> TableRef = Table;
2430
2431   SmallVector<Type *, 4> ArgTys;
2432   Assert1(!VerifyIntrinsicType(IFTy->getReturnType(), TableRef, ArgTys),
2433           "Intrinsic has incorrect return type!", IF);
2434   for (unsigned i = 0, e = IFTy->getNumParams(); i != e; ++i)
2435     Assert1(!VerifyIntrinsicType(IFTy->getParamType(i), TableRef, ArgTys),
2436             "Intrinsic has incorrect argument type!", IF);
2437
2438   // Verify if the intrinsic call matches the vararg property.
2439   if (IsVarArg)
2440     Assert1(!VerifyIntrinsicIsVarArg(IsVarArg, TableRef),
2441             "Intrinsic was not defined with variable arguments!", IF);
2442   else
2443     Assert1(!VerifyIntrinsicIsVarArg(IsVarArg, TableRef),
2444             "Callsite was not defined with variable arguments!", IF);
2445
2446   // All descriptors should be absorbed by now.
2447   Assert1(TableRef.empty(), "Intrinsic has too few arguments!", IF);
2448
2449   // Now that we have the intrinsic ID and the actual argument types (and we
2450   // know they are legal for the intrinsic!) get the intrinsic name through the
2451   // usual means.  This allows us to verify the mangling of argument types into
2452   // the name.
2453   const std::string ExpectedName = Intrinsic::getName(ID, ArgTys);
2454   Assert1(ExpectedName == IF->getName(),
2455           "Intrinsic name not mangled correctly for type arguments! "
2456           "Should be: " + ExpectedName, IF);
2457
2458   // If the intrinsic takes MDNode arguments, verify that they are either global
2459   // or are local to *this* function.
2460   for (unsigned i = 0, e = CI.getNumArgOperands(); i != e; ++i)
2461     if (MDNode *MD = dyn_cast<MDNode>(CI.getArgOperand(i)))
2462       visitMDNode(*MD, CI.getParent()->getParent());
2463
2464   switch (ID) {
2465   default:
2466     break;
2467   case Intrinsic::ctlz:  // llvm.ctlz
2468   case Intrinsic::cttz:  // llvm.cttz
2469     Assert1(isa<ConstantInt>(CI.getArgOperand(1)),
2470             "is_zero_undef argument of bit counting intrinsics must be a "
2471             "constant int", &CI);
2472     break;
2473   case Intrinsic::dbg_declare: {  // llvm.dbg.declare
2474     Assert1(CI.getArgOperand(0) && isa<MDNode>(CI.getArgOperand(0)),
2475                 "invalid llvm.dbg.declare intrinsic call 1", &CI);
2476     MDNode *MD = cast<MDNode>(CI.getArgOperand(0));
2477     Assert1(MD->getNumOperands() == 1,
2478                 "invalid llvm.dbg.declare intrinsic call 2", &CI);
2479   } break;
2480   case Intrinsic::memcpy:
2481   case Intrinsic::memmove:
2482   case Intrinsic::memset:
2483     Assert1(isa<ConstantInt>(CI.getArgOperand(3)),
2484             "alignment argument of memory intrinsics must be a constant int",
2485             &CI);
2486     Assert1(isa<ConstantInt>(CI.getArgOperand(4)),
2487             "isvolatile argument of memory intrinsics must be a constant int",
2488             &CI);
2489     break;
2490   case Intrinsic::gcroot:
2491   case Intrinsic::gcwrite:
2492   case Intrinsic::gcread:
2493     if (ID == Intrinsic::gcroot) {
2494       AllocaInst *AI =
2495         dyn_cast<AllocaInst>(CI.getArgOperand(0)->stripPointerCasts());
2496       Assert1(AI, "llvm.gcroot parameter #1 must be an alloca.", &CI);
2497       Assert1(isa<Constant>(CI.getArgOperand(1)),
2498               "llvm.gcroot parameter #2 must be a constant.", &CI);
2499       if (!AI->getType()->getElementType()->isPointerTy()) {
2500         Assert1(!isa<ConstantPointerNull>(CI.getArgOperand(1)),
2501                 "llvm.gcroot parameter #1 must either be a pointer alloca, "
2502                 "or argument #2 must be a non-null constant.", &CI);
2503       }
2504     }
2505
2506     Assert1(CI.getParent()->getParent()->hasGC(),
2507             "Enclosing function does not use GC.", &CI);
2508     break;
2509   case Intrinsic::init_trampoline:
2510     Assert1(isa<Function>(CI.getArgOperand(1)->stripPointerCasts()),
2511             "llvm.init_trampoline parameter #2 must resolve to a function.",
2512             &CI);
2513     break;
2514   case Intrinsic::prefetch:
2515     Assert1(isa<ConstantInt>(CI.getArgOperand(1)) &&
2516             isa<ConstantInt>(CI.getArgOperand(2)) &&
2517             cast<ConstantInt>(CI.getArgOperand(1))->getZExtValue() < 2 &&
2518             cast<ConstantInt>(CI.getArgOperand(2))->getZExtValue() < 4,
2519             "invalid arguments to llvm.prefetch",
2520             &CI);
2521     break;
2522   case Intrinsic::stackprotector:
2523     Assert1(isa<AllocaInst>(CI.getArgOperand(1)->stripPointerCasts()),
2524             "llvm.stackprotector parameter #2 must resolve to an alloca.",
2525             &CI);
2526     break;
2527   case Intrinsic::lifetime_start:
2528   case Intrinsic::lifetime_end:
2529   case Intrinsic::invariant_start:
2530     Assert1(isa<ConstantInt>(CI.getArgOperand(0)),
2531             "size argument of memory use markers must be a constant integer",
2532             &CI);
2533     break;
2534   case Intrinsic::invariant_end:
2535     Assert1(isa<ConstantInt>(CI.getArgOperand(1)),
2536             "llvm.invariant.end parameter #2 must be a constant integer", &CI);
2537     break;
2538   }
2539 }
2540
2541 void DebugInfoVerifier::verifyDebugInfo() {
2542   if (!VerifyDebugInfo)
2543     return;
2544
2545   DebugInfoFinder Finder;
2546   Finder.processModule(*M);
2547   processInstructions(Finder);
2548
2549   // Verify Debug Info.
2550   //
2551   // NOTE:  The loud braces are necessary for MSVC compatibility.
2552   for (DICompileUnit CU : Finder.compile_units()) {
2553     Assert1(CU.Verify(), "DICompileUnit does not Verify!", CU);
2554   }
2555   for (DISubprogram S : Finder.subprograms()) {
2556     Assert1(S.Verify(), "DISubprogram does not Verify!", S);
2557   }
2558   for (DIGlobalVariable GV : Finder.global_variables()) {
2559     Assert1(GV.Verify(), "DIGlobalVariable does not Verify!", GV);
2560   }
2561   for (DIType T : Finder.types()) {
2562     Assert1(T.Verify(), "DIType does not Verify!", T);
2563   }
2564   for (DIScope S : Finder.scopes()) {
2565     Assert1(S.Verify(), "DIScope does not Verify!", S);
2566   }
2567 }
2568
2569 void DebugInfoVerifier::processInstructions(DebugInfoFinder &Finder) {
2570   for (const Function &F : *M)
2571     for (auto I = inst_begin(&F), E = inst_end(&F); I != E; ++I) {
2572       if (MDNode *MD = I->getMetadata(LLVMContext::MD_dbg))
2573         Finder.processLocation(*M, DILocation(MD));
2574       if (const CallInst *CI = dyn_cast<CallInst>(&*I))
2575         processCallInst(Finder, *CI);
2576     }
2577 }
2578
2579 void DebugInfoVerifier::processCallInst(DebugInfoFinder &Finder,
2580                                         const CallInst &CI) {
2581   if (Function *F = CI.getCalledFunction())
2582     if (Intrinsic::ID ID = (Intrinsic::ID)F->getIntrinsicID())
2583       switch (ID) {
2584       case Intrinsic::dbg_declare:
2585         Finder.processDeclare(*M, cast<DbgDeclareInst>(&CI));
2586         break;
2587       case Intrinsic::dbg_value:
2588         Finder.processValue(*M, cast<DbgValueInst>(&CI));
2589         break;
2590       default:
2591         break;
2592       }
2593 }
2594
2595 //===----------------------------------------------------------------------===//
2596 //  Implement the public interfaces to this file...
2597 //===----------------------------------------------------------------------===//
2598
2599 bool llvm::verifyFunction(const Function &f, raw_ostream *OS) {
2600   Function &F = const_cast<Function &>(f);
2601   assert(!F.isDeclaration() && "Cannot verify external functions");
2602
2603   raw_null_ostream NullStr;
2604   Verifier V(OS ? *OS : NullStr);
2605
2606   // Note that this function's return value is inverted from what you would
2607   // expect of a function called "verify".
2608   return !V.verify(F);
2609 }
2610
2611 bool llvm::verifyModule(const Module &M, raw_ostream *OS) {
2612   raw_null_ostream NullStr;
2613   Verifier V(OS ? *OS : NullStr);
2614
2615   bool Broken = false;
2616   for (Module::const_iterator I = M.begin(), E = M.end(); I != E; ++I)
2617     if (!I->isDeclaration())
2618       Broken |= !V.verify(*I);
2619
2620   // Note that this function's return value is inverted from what you would
2621   // expect of a function called "verify".
2622   DebugInfoVerifier DIV(OS ? *OS : NullStr);
2623   return !V.verify(M) || !DIV.verify(M) || Broken;
2624 }
2625
2626 namespace {
2627 struct VerifierLegacyPass : public FunctionPass {
2628   static char ID;
2629
2630   Verifier V;
2631   bool FatalErrors;
2632
2633   VerifierLegacyPass() : FunctionPass(ID), FatalErrors(true) {
2634     initializeVerifierLegacyPassPass(*PassRegistry::getPassRegistry());
2635   }
2636   explicit VerifierLegacyPass(bool FatalErrors)
2637       : FunctionPass(ID), V(dbgs()), FatalErrors(FatalErrors) {
2638     initializeVerifierLegacyPassPass(*PassRegistry::getPassRegistry());
2639   }
2640
2641   bool runOnFunction(Function &F) override {
2642     if (!V.verify(F) && FatalErrors)
2643       report_fatal_error("Broken function found, compilation aborted!");
2644
2645     return false;
2646   }
2647
2648   bool doFinalization(Module &M) override {
2649     if (!V.verify(M) && FatalErrors)
2650       report_fatal_error("Broken module found, compilation aborted!");
2651
2652     return false;
2653   }
2654
2655   void getAnalysisUsage(AnalysisUsage &AU) const override {
2656     AU.setPreservesAll();
2657   }
2658 };
2659 struct DebugInfoVerifierLegacyPass : public ModulePass {
2660   static char ID;
2661
2662   DebugInfoVerifier V;
2663   bool FatalErrors;
2664
2665   DebugInfoVerifierLegacyPass() : ModulePass(ID), FatalErrors(true) {
2666     initializeDebugInfoVerifierLegacyPassPass(*PassRegistry::getPassRegistry());
2667   }
2668   explicit DebugInfoVerifierLegacyPass(bool FatalErrors)
2669       : ModulePass(ID), V(dbgs()), FatalErrors(FatalErrors) {
2670     initializeDebugInfoVerifierLegacyPassPass(*PassRegistry::getPassRegistry());
2671   }
2672
2673   bool runOnModule(Module &M) override {
2674     if (!V.verify(M) && FatalErrors)
2675       report_fatal_error("Broken debug info found, compilation aborted!");
2676
2677     return false;
2678   }
2679
2680   void getAnalysisUsage(AnalysisUsage &AU) const override {
2681     AU.setPreservesAll();
2682   }
2683 };
2684 }
2685
2686 char VerifierLegacyPass::ID = 0;
2687 INITIALIZE_PASS(VerifierLegacyPass, "verify", "Module Verifier", false, false)
2688
2689 char DebugInfoVerifierLegacyPass::ID = 0;
2690 INITIALIZE_PASS(DebugInfoVerifierLegacyPass, "verify-di", "Debug Info Verifier",
2691                 false, false)
2692
2693 FunctionPass *llvm::createVerifierPass(bool FatalErrors) {
2694   return new VerifierLegacyPass(FatalErrors);
2695 }
2696
2697 ModulePass *llvm::createDebugInfoVerifierPass(bool FatalErrors) {
2698   return new DebugInfoVerifierLegacyPass(FatalErrors);
2699 }
2700
2701 PreservedAnalyses VerifierPass::run(Module *M) {
2702   if (verifyModule(*M, &dbgs()) && FatalErrors)
2703     report_fatal_error("Broken module found, compilation aborted!");
2704
2705   return PreservedAnalyses::all();
2706 }
2707
2708 PreservedAnalyses VerifierPass::run(Function *F) {
2709   if (verifyFunction(*F, &dbgs()) && FatalErrors)
2710     report_fatal_error("Broken function found, compilation aborted!");
2711
2712   return PreservedAnalyses::all();
2713 }