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/Analysis/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/Analysis/Dominators.h"
  55 #include "llvm/Assembly/Writer.h"
  56 #include "llvm/DebugInfo.h"
  57 #include "llvm/IR/CallingConv.h"
  58 #include "llvm/IR/Constants.h"
  59 #include "llvm/IR/DerivedTypes.h"
  60 #include "llvm/IR/InlineAsm.h"
  61 #include "llvm/IR/IntrinsicInst.h"
  62 #include "llvm/IR/LLVMContext.h"
  63 #include "llvm/IR/Metadata.h"
  64 #include "llvm/IR/Module.h"
  65 #include "llvm/InstVisitor.h"
  66 #include "llvm/Pass.h"
  67 #include "llvm/PassManager.h"
  68 #include "llvm/Support/CFG.h"
  69 #include "llvm/Support/CallSite.h"
  70 #include "llvm/Support/CommandLine.h"
  71 #include "llvm/Support/ConstantRange.h"
  72 #include "llvm/Support/Debug.h"
  73 #include "llvm/Support/ErrorHandling.h"
  74 #include "llvm/Support/raw_ostream.h"
  75 #include <algorithm>
  76 #include <cstdarg>
  77 using namespace llvm;
  78
  79 static cl::opt<bool> DisableDebugInfoVerifier("disable-debug-info-verifier",
  80                                               cl::init(false));
  81
  82 namespace {  // Anonymous namespace for class
  83   struct PreVerifier : public FunctionPass {
  84     static char ID; // Pass ID, replacement for typeid
  85
  86     PreVerifier() : FunctionPass(ID) {
  87       initializePreVerifierPass(*PassRegistry::getPassRegistry());
  88     }
  89
  90     virtual void getAnalysisUsage(AnalysisUsage &AU) const {
  91       AU.setPreservesAll();
  92     }
  93
  94     // Check that the prerequisites for successful DominatorTree construction
  95     // are satisfied.
  96     bool runOnFunction(Function &F) {
  97       bool Broken = false;
  98
  99       for (Function::iterator I = F.begin(), E = F.end(); I != E; ++I) {
 100         if (I->empty() || !I->back().isTerminator()) {
 101           dbgs() << "Basic Block in function '" << F.getName()
 102                  << "' does not have terminator!\n";
 103           WriteAsOperand(dbgs(), I, true);
 104           dbgs() << "\n";
 105           Broken = true;
 106         }
 107       }
 108
 109       if (Broken)
 110         report_fatal_error("Broken module, no Basic Block terminator!");
 111
 112       return false;
 113     }
 114   };
 115 }
 116
 117 char PreVerifier::ID = 0;
 118 INITIALIZE_PASS(PreVerifier, "preverify", "Preliminary module verification",
 119                 false, false)
 120 static char &PreVerifyID = PreVerifier::ID;
 121
 122 namespace {
 123   struct Verifier : public FunctionPass, public InstVisitor<Verifier> {
 124     static char ID; // Pass ID, replacement for typeid
 125     bool Broken;          // Is this module found to be broken?
 126     VerifierFailureAction action;
 127                           // What to do if verification fails.
 128     Module *Mod;          // Module we are verifying right now
 129     LLVMContext *Context; // Context within which we are verifying
 130     DominatorTree *DT;    // Dominator Tree, caution can be null!
 131
 132     std::string Messages;
 133     raw_string_ostream MessagesStr;
 134
 135     /// InstInThisBlock - when verifying a basic block, keep track of all of the
 136     /// instructions we have seen so far.  This allows us to do efficient
 137     /// dominance checks for the case when an instruction has an operand that is
 138     /// an instruction in the same block.
 139     SmallPtrSet<Instruction*, 16> InstsInThisBlock;
 140
 141     /// MDNodes - keep track of the metadata nodes that have been checked
 142     /// already.
 143     SmallPtrSet<MDNode *, 32> MDNodes;
 144
 145     /// PersonalityFn - The personality function referenced by the
 146     /// LandingPadInsts. All LandingPadInsts within the same function must use
 147     /// the same personality function.
 148     const Value *PersonalityFn;
 149
 150     /// Finder keeps track of all debug info MDNodes in a Module.
 151     DebugInfoFinder Finder;
 152
 153     Verifier()
 154       : FunctionPass(ID), Broken(false),
 155         action(AbortProcessAction), Mod(0), Context(0), DT(0),
 156         MessagesStr(Messages), PersonalityFn(0) {
 157       initializeVerifierPass(*PassRegistry::getPassRegistry());
 158     }
 159     explicit Verifier(VerifierFailureAction ctn)
 160       : FunctionPass(ID), Broken(false), action(ctn), Mod(0),
 161         Context(0), DT(0), MessagesStr(Messages), PersonalityFn(0) {
 162       initializeVerifierPass(*PassRegistry::getPassRegistry());
 163     }
 164
 165     bool doInitialization(Module &M) {
 166       Mod = &M;
 167       Context = &M.getContext();
 168       Finder.reset();
 169
 170       // We must abort before returning back to the pass manager, or else the
 171       // pass manager may try to run other passes on the broken module.
 172       return abortIfBroken();
 173     }
 174
 175     bool runOnFunction(Function &F) {
 176       // Get dominator information if we are being run by PassManager
 177       DT = &getAnalysis<DominatorTree>();
 178
 179       Mod = F.getParent();
 180       if (!Context) Context = &F.getContext();
 181
 182       visit(F);
 183       InstsInThisBlock.clear();
 184       PersonalityFn = 0;
 185
 186       // We must abort before returning back to the pass manager, or else the
 187       // pass manager may try to run other passes on the broken module.
 188       return abortIfBroken();
 189     }
 190
 191     bool doFinalization(Module &M) {
 192       // Scan through, checking all of the external function's linkage now...
 193       for (Module::iterator I = M.begin(), E = M.end(); I != E; ++I) {
 194         visitGlobalValue(*I);
 195
 196         // Check to make sure function prototypes are okay.
 197         if (I->isDeclaration()) visitFunction(*I);
 198       }
 199
 200       for (Module::global_iterator I = M.global_begin(), E = M.global_end();
 201            I != E; ++I)
 202         visitGlobalVariable(*I);
 203
 204       for (Module::alias_iterator I = M.alias_begin(), E = M.alias_end();
 205            I != E; ++I)
 206         visitGlobalAlias(*I);
 207
 208       for (Module::named_metadata_iterator I = M.named_metadata_begin(),
 209            E = M.named_metadata_end(); I != E; ++I)
 210         visitNamedMDNode(*I);
 211
 212       visitModuleFlags(M);
 213
 214       // Verify Debug Info.
 215       verifyDebugInfo(M);
 216
 217       // If the module is broken, abort at this time.
 218       return abortIfBroken();
 219     }
 220
 221     virtual void getAnalysisUsage(AnalysisUsage &AU) const {
 222       AU.setPreservesAll();
 223       AU.addRequiredID(PreVerifyID);
 224       AU.addRequired<DominatorTree>();
 225     }
 226
 227     /// abortIfBroken - If the module is broken and we are supposed to abort on
 228     /// this condition, do so.
 229     ///
 230     bool abortIfBroken() {
 231       if (!Broken) return false;
 232       MessagesStr << "Broken module found, ";
 233       switch (action) {
 234       case AbortProcessAction:
 235         MessagesStr << "compilation aborted!\n";
 236         dbgs() << MessagesStr.str();
 237         // Client should choose different reaction if abort is not desired
 238         abort();
 239       case PrintMessageAction:
 240         MessagesStr << "verification continues.\n";
 241         dbgs() << MessagesStr.str();
 242         return false;
 243       case ReturnStatusAction:
 244         MessagesStr << "compilation terminated.\n";
 245         return true;
 246       }
 247       llvm_unreachable("Invalid action");
 248     }
 249
 250
 251     // Verification methods...
 252     void visitGlobalValue(GlobalValue &GV);
 253     void visitGlobalVariable(GlobalVariable &GV);
 254     void visitGlobalAlias(GlobalAlias &GA);
 255     void visitNamedMDNode(NamedMDNode &NMD);
 256     void visitMDNode(MDNode &MD, Function *F);
 257     void visitModuleFlags(Module &M);
 258     void visitModuleFlag(MDNode *Op, DenseMap<MDString*, MDNode*> &SeenIDs,
 259                          SmallVectorImpl<MDNode*> &Requirements);
 260     void visitFunction(Function &F);
 261     void visitBasicBlock(BasicBlock &BB);
 262     using InstVisitor<Verifier>::visit;
 263
 264     void visit(Instruction &I);
 265
 266     void visitTruncInst(TruncInst &I);
 267     void visitZExtInst(ZExtInst &I);
 268     void visitSExtInst(SExtInst &I);
 269     void visitFPTruncInst(FPTruncInst &I);
 270     void visitFPExtInst(FPExtInst &I);
 271     void visitFPToUIInst(FPToUIInst &I);
 272     void visitFPToSIInst(FPToSIInst &I);
 273     void visitUIToFPInst(UIToFPInst &I);
 274     void visitSIToFPInst(SIToFPInst &I);
 275     void visitIntToPtrInst(IntToPtrInst &I);
 276     void visitPtrToIntInst(PtrToIntInst &I);
 277     void visitBitCastInst(BitCastInst &I);
 278     void visitPHINode(PHINode &PN);
 279     void visitBinaryOperator(BinaryOperator &B);
 280     void visitICmpInst(ICmpInst &IC);
 281     void visitFCmpInst(FCmpInst &FC);
 282     void visitExtractElementInst(ExtractElementInst &EI);
 283     void visitInsertElementInst(InsertElementInst &EI);
 284     void visitShuffleVectorInst(ShuffleVectorInst &EI);
 285     void visitVAArgInst(VAArgInst &VAA) { visitInstruction(VAA); }
 286     void visitCallInst(CallInst &CI);
 287     void visitInvokeInst(InvokeInst &II);
 288     void visitGetElementPtrInst(GetElementPtrInst &GEP);
 289     void visitLoadInst(LoadInst &LI);
 290     void visitStoreInst(StoreInst &SI);
 291     void verifyDominatesUse(Instruction &I, unsigned i);
 292     void visitInstruction(Instruction &I);
 293     void visitTerminatorInst(TerminatorInst &I);
 294     void visitBranchInst(BranchInst &BI);
 295     void visitReturnInst(ReturnInst &RI);
 296     void visitSwitchInst(SwitchInst &SI);
 297     void visitIndirectBrInst(IndirectBrInst &BI);
 298     void visitSelectInst(SelectInst &SI);
 299     void visitUserOp1(Instruction &I);
 300     void visitUserOp2(Instruction &I) { visitUserOp1(I); }
 301     void visitIntrinsicFunctionCall(Intrinsic::ID ID, CallInst &CI);
 302     void visitAtomicCmpXchgInst(AtomicCmpXchgInst &CXI);
 303     void visitAtomicRMWInst(AtomicRMWInst &RMWI);
 304     void visitFenceInst(FenceInst &FI);
 305     void visitAllocaInst(AllocaInst &AI);
 306     void visitExtractValueInst(ExtractValueInst &EVI);
 307     void visitInsertValueInst(InsertValueInst &IVI);
 308     void visitLandingPadInst(LandingPadInst &LPI);
 309
 310     void VerifyCallSite(CallSite CS);
 311     bool PerformTypeCheck(Intrinsic::ID ID, Function *F, Type *Ty,
 312                           int VT, unsigned ArgNo, std::string &Suffix);
 313     bool VerifyIntrinsicType(Type *Ty,
 314                              ArrayRef<Intrinsic::IITDescriptor> &Infos,
 315                              SmallVectorImpl<Type*> &ArgTys);
 316     bool VerifyAttributeCount(AttributeSet Attrs, unsigned Params);
 317     void VerifyAttributeTypes(AttributeSet Attrs, unsigned Idx,
 318                               bool isFunction, const Value *V);
 319     void VerifyParameterAttrs(AttributeSet Attrs, unsigned Idx, Type *Ty,
 320                               bool isReturnValue, const Value *V);
 321     void VerifyFunctionAttrs(FunctionType *FT, AttributeSet Attrs,
 322                              const Value *V);
 323
 324     void verifyDebugInfo(Module &M);
 325
 326     void WriteValue(const Value *V) {
 327       if (!V) return;
 328       if (isa<Instruction>(V)) {
 329         MessagesStr << *V << '\n';
 330       } else {
 331         WriteAsOperand(MessagesStr, V, true, Mod);
 332         MessagesStr << '\n';
 333       }
 334     }
 335
 336     void WriteType(Type *T) {
 337       if (!T) return;
 338       MessagesStr << ' ' << *T;
 339     }
 340
 341
 342     // CheckFailed - A check failed, so print out the condition and the message
 343     // that failed.  This provides a nice place to put a breakpoint if you want
 344     // to see why something is not correct.
 345     void CheckFailed(const Twine &Message,
 346                      const Value *V1 = 0, const Value *V2 = 0,
 347                      const Value *V3 = 0, const Value *V4 = 0) {
 348       MessagesStr << Message.str() << "\n";
 349       WriteValue(V1);
 350       WriteValue(V2);
 351       WriteValue(V3);
 352       WriteValue(V4);
 353       Broken = true;
 354     }
 355
 356     void CheckFailed(const Twine &Message, const Value *V1,
 357                      Type *T2, const Value *V3 = 0) {
 358       MessagesStr << Message.str() << "\n";
 359       WriteValue(V1);
 360       WriteType(T2);
 361       WriteValue(V3);
 362       Broken = true;
 363     }
 364
 365     void CheckFailed(const Twine &Message, Type *T1,
 366                      Type *T2 = 0, Type *T3 = 0) {
 367       MessagesStr << Message.str() << "\n";
 368       WriteType(T1);
 369       WriteType(T2);
 370       WriteType(T3);
 371       Broken = true;
 372     }
 373   };
 374 } // End anonymous namespace
 375
 376 char Verifier::ID = 0;
 377 INITIALIZE_PASS_BEGIN(Verifier, "verify", "Module Verifier", false, false)
 378 INITIALIZE_PASS_DEPENDENCY(PreVerifier)
 379 INITIALIZE_PASS_DEPENDENCY(DominatorTree)
 380 INITIALIZE_PASS_END(Verifier, "verify", "Module Verifier", false, false)
 381
 382 // Assert - We know that cond should be true, if not print an error message.
 383 #define Assert(C, M) \
 384   do { if (!(C)) { CheckFailed(M); return; } } while (0)
 385 #define Assert1(C, M, V1) \
 386   do { if (!(C)) { CheckFailed(M, V1); return; } } while (0)
 387 #define Assert2(C, M, V1, V2) \
 388   do { if (!(C)) { CheckFailed(M, V1, V2); return; } } while (0)
 389 #define Assert3(C, M, V1, V2, V3) \
 390   do { if (!(C)) { CheckFailed(M, V1, V2, V3); return; } } while (0)
 391 #define Assert4(C, M, V1, V2, V3, V4) \
 392   do { if (!(C)) { CheckFailed(M, V1, V2, V3, V4); return; } } while (0)
 393
 394 void Verifier::visit(Instruction &I) {
 395   for (unsigned i = 0, e = I.getNumOperands(); i != e; ++i)
 396     Assert1(I.getOperand(i) != 0, "Operand is null", &I);
 397   InstVisitor<Verifier>::visit(I);
 398 }
 399
 400
 401 void Verifier::visitGlobalValue(GlobalValue &GV) {
 402   Assert1(!GV.isDeclaration() ||
 403           GV.isMaterializable() ||
 404           GV.hasExternalLinkage() ||
 405           GV.hasDLLImportLinkage() ||
 406           GV.hasExternalWeakLinkage() ||
 407           (isa<GlobalAlias>(GV) &&
 408            (GV.hasLocalLinkage() || GV.hasWeakLinkage())),
 409   "Global is external, but doesn't have external or dllimport or weak linkage!",
 410           &GV);
 411
 412   Assert1(!GV.hasDLLImportLinkage() || GV.isDeclaration(),
 413           "Global is marked as dllimport, but not external", &GV);
 414
 415   Assert1(!GV.hasAppendingLinkage() || isa<GlobalVariable>(GV),
 416           "Only global variables can have appending linkage!", &GV);
 417
 418   if (GV.hasAppendingLinkage()) {
 419     GlobalVariable *GVar = dyn_cast<GlobalVariable>(&GV);
 420     Assert1(GVar && GVar->getType()->getElementType()->isArrayTy(),
 421             "Only global arrays can have appending linkage!", GVar);
 422   }
 423
 424   Assert1(!GV.hasLinkOnceODRAutoHideLinkage() || GV.hasDefaultVisibility(),
 425           "linkonce_odr_auto_hide can only have default visibility!",
 426           &GV);
 427 }
 428
 429 void Verifier::visitGlobalVariable(GlobalVariable &GV) {
 430   if (GV.hasInitializer()) {
 431     Assert1(GV.getInitializer()->getType() == GV.getType()->getElementType(),
 432             "Global variable initializer type does not match global "
 433             "variable type!", &GV);
 434
 435     // If the global has common linkage, it must have a zero initializer and
 436     // cannot be constant.
 437     if (GV.hasCommonLinkage()) {
 438       Assert1(GV.getInitializer()->isNullValue(),
 439               "'common' global must have a zero initializer!", &GV);
 440       Assert1(!GV.isConstant(), "'common' global may not be marked constant!",
 441               &GV);
 442     }
 443   } else {
 444     Assert1(GV.hasExternalLinkage() || GV.hasDLLImportLinkage() ||
 445             GV.hasExternalWeakLinkage(),
 446             "invalid linkage type for global declaration", &GV);
 447   }
 448
 449   if (GV.hasName() && (GV.getName() == "llvm.global_ctors" ||
 450                        GV.getName() == "llvm.global_dtors")) {
 451     Assert1(!GV.hasInitializer() || GV.hasAppendingLinkage(),
 452             "invalid linkage for intrinsic global variable", &GV);
 453     // Don't worry about emitting an error for it not being an array,
 454     // visitGlobalValue will complain on appending non-array.
 455     if (ArrayType *ATy = dyn_cast<ArrayType>(GV.getType())) {
 456       StructType *STy = dyn_cast<StructType>(ATy->getElementType());
 457       PointerType *FuncPtrTy =
 458           FunctionType::get(Type::getVoidTy(*Context), false)->getPointerTo();
 459       Assert1(STy && STy->getNumElements() == 2 &&
 460               STy->getTypeAtIndex(0u)->isIntegerTy(32) &&
 461               STy->getTypeAtIndex(1) == FuncPtrTy,
 462               "wrong type for intrinsic global variable", &GV);
 463     }
 464   }
 465
 466   if (GV.hasName() && (GV.getName() == "llvm.used" ||
 467                        GV.getName() == "llvm.compiler.used")) {
 468     Assert1(!GV.hasInitializer() || GV.hasAppendingLinkage(),
 469             "invalid linkage for intrinsic global variable", &GV);
 470     Type *GVType = GV.getType()->getElementType();
 471     if (ArrayType *ATy = dyn_cast<ArrayType>(GVType)) {
 472       PointerType *PTy = dyn_cast<PointerType>(ATy->getElementType());
 473       Assert1(PTy, "wrong type for intrinsic global variable", &GV);
 474       if (GV.hasInitializer()) {
 475         Constant *Init = GV.getInitializer();
 476         ConstantArray *InitArray = dyn_cast<ConstantArray>(Init);
 477         Assert1(InitArray, "wrong initalizer for intrinsic global variable",
 478                 Init);
 479         for (unsigned i = 0, e = InitArray->getNumOperands(); i != e; ++i) {
 480           Value *V = Init->getOperand(i)->stripPointerCastsNoFollowAliases();
 481           Assert1(
 482               isa<GlobalVariable>(V) || isa<Function>(V) || isa<GlobalAlias>(V),
 483               "invalid llvm.used member", V);
 484           Assert1(V->hasName(), "members of llvm.used must be named", V);
 485         }
 486       }
 487     }
 488   }
 489
 490   visitGlobalValue(GV);
 491 }
 492
 493 void Verifier::visitGlobalAlias(GlobalAlias &GA) {
 494   Assert1(!GA.getName().empty(),
 495           "Alias name cannot be empty!", &GA);
 496   Assert1(GA.hasExternalLinkage() || GA.hasLocalLinkage() ||
 497           GA.hasWeakLinkage(),
 498           "Alias should have external or external weak linkage!", &GA);
 499   Assert1(GA.getAliasee(),
 500           "Aliasee cannot be NULL!", &GA);
 501   Assert1(GA.getType() == GA.getAliasee()->getType(),
 502           "Alias and aliasee types should match!", &GA);
 503   Assert1(!GA.hasUnnamedAddr(), "Alias cannot have unnamed_addr!", &GA);
 504
 505   Constant *Aliasee = GA.getAliasee();
 506
 507   if (!isa<GlobalValue>(Aliasee)) {
 508     ConstantExpr *CE = dyn_cast<ConstantExpr>(Aliasee);
 509     Assert1(CE &&
 510             (CE->getOpcode() == Instruction::BitCast ||
 511              CE->getOpcode() == Instruction::GetElementPtr) &&
 512             isa<GlobalValue>(CE->getOperand(0)),
 513             "Aliasee should be either GlobalValue or bitcast of GlobalValue",
 514             &GA);
 515
 516     if (CE->getOpcode() == Instruction::BitCast) {
 517       unsigned SrcAS = CE->getOperand(0)->getType()->getPointerAddressSpace();
 518       unsigned DstAS = CE->getType()->getPointerAddressSpace();
 519
 520       Assert1(SrcAS == DstAS,
 521               "Alias bitcasts cannot be between different address spaces",
 522               &GA);
 523     }
 524   }
 525
 526   const GlobalValue* Resolved = GA.resolveAliasedGlobal(/*stopOnWeak*/ false);
 527   Assert1(Resolved,
 528           "Aliasing chain should end with function or global variable", &GA);
 529
 530   visitGlobalValue(GA);
 531 }
 532
 533 void Verifier::visitNamedMDNode(NamedMDNode &NMD) {
 534   for (unsigned i = 0, e = NMD.getNumOperands(); i != e; ++i) {
 535     MDNode *MD = NMD.getOperand(i);
 536     if (!MD)
 537       continue;
 538
 539     Assert1(!MD->isFunctionLocal(),
 540             "Named metadata operand cannot be function local!", MD);
 541     visitMDNode(*MD, 0);
 542   }
 543 }
 544
 545 void Verifier::visitMDNode(MDNode &MD, Function *F) {
 546   // Only visit each node once.  Metadata can be mutually recursive, so this
 547   // avoids infinite recursion here, as well as being an optimization.
 548   if (!MDNodes.insert(&MD))
 549     return;
 550
 551   for (unsigned i = 0, e = MD.getNumOperands(); i != e; ++i) {
 552     Value *Op = MD.getOperand(i);
 553     if (!Op)
 554       continue;
 555     if (isa<Constant>(Op) || isa<MDString>(Op))
 556       continue;
 557     if (MDNode *N = dyn_cast<MDNode>(Op)) {
 558       Assert2(MD.isFunctionLocal() || !N->isFunctionLocal(),
 559               "Global metadata operand cannot be function local!", &MD, N);
 560       visitMDNode(*N, F);
 561       continue;
 562     }
 563     Assert2(MD.isFunctionLocal(), "Invalid operand for global metadata!", &MD, Op);
 564
 565     // If this was an instruction, bb, or argument, verify that it is in the
 566     // function that we expect.
 567     Function *ActualF = 0;
 568     if (Instruction *I = dyn_cast<Instruction>(Op))
 569       ActualF = I->getParent()->getParent();
 570     else if (BasicBlock *BB = dyn_cast<BasicBlock>(Op))
 571       ActualF = BB->getParent();
 572     else if (Argument *A = dyn_cast<Argument>(Op))
 573       ActualF = A->getParent();
 574     assert(ActualF && "Unimplemented function local metadata case!");
 575
 576     Assert2(ActualF == F, "function-local metadata used in wrong function",
 577             &MD, Op);
 578   }
 579 }
 580
 581 void Verifier::visitModuleFlags(Module &M) {
 582   const NamedMDNode *Flags = M.getModuleFlagsMetadata();
 583   if (!Flags) return;
 584
 585   // Scan each flag, and track the flags and requirements.
 586   DenseMap<MDString*, MDNode*> SeenIDs;
 587   SmallVector<MDNode*, 16> Requirements;
 588   for (unsigned I = 0, E = Flags->getNumOperands(); I != E; ++I) {
 589     visitModuleFlag(Flags->getOperand(I), SeenIDs, Requirements);
 590   }
 591
 592   // Validate that the requirements in the module are valid.
 593   for (unsigned I = 0, E = Requirements.size(); I != E; ++I) {
 594     MDNode *Requirement = Requirements[I];
 595     MDString *Flag = cast<MDString>(Requirement->getOperand(0));
 596     Value *ReqValue = Requirement->getOperand(1);
 597
 598     MDNode *Op = SeenIDs.lookup(Flag);
 599     if (!Op) {
 600       CheckFailed("invalid requirement on flag, flag is not present in module",
 601                   Flag);
 602       continue;
 603     }
 604
 605     if (Op->getOperand(2) != ReqValue) {
 606       CheckFailed(("invalid requirement on flag, "
 607                    "flag does not have the required value"),
 608                   Flag);
 609       continue;
 610     }
 611   }
 612 }
 613
 614 void Verifier::visitModuleFlag(MDNode *Op, DenseMap<MDString*, MDNode*>&SeenIDs,
 615                                SmallVectorImpl<MDNode*> &Requirements) {
 616   // Each module flag should have three arguments, the merge behavior (a
 617   // constant int), the flag ID (an MDString), and the value.
 618   Assert1(Op->getNumOperands() == 3,
 619           "incorrect number of operands in module flag", Op);
 620   ConstantInt *Behavior = dyn_cast<ConstantInt>(Op->getOperand(0));
 621   MDString *ID = dyn_cast<MDString>(Op->getOperand(1));
 622   Assert1(Behavior,
 623           "invalid behavior operand in module flag (expected constant integer)",
 624           Op->getOperand(0));
 625   unsigned BehaviorValue = Behavior->getZExtValue();
 626   Assert1(ID,
 627           "invalid ID operand in module flag (expected metadata string)",
 628           Op->getOperand(1));
 629
 630   // Sanity check the values for behaviors with additional requirements.
 631   switch (BehaviorValue) {
 632   default:
 633     Assert1(false,
 634             "invalid behavior operand in module flag (unexpected constant)",
 635             Op->getOperand(0));
 636     break;
 637
 638   case Module::Error:
 639   case Module::Warning:
 640   case Module::Override:
 641     // These behavior types accept any value.
 642     break;
 643
 644   case Module::Require: {
 645     // The value should itself be an MDNode with two operands, a flag ID (an
 646     // MDString), and a value.
 647     MDNode *Value = dyn_cast<MDNode>(Op->getOperand(2));
 648     Assert1(Value && Value->getNumOperands() == 2,
 649             "invalid value for 'require' module flag (expected metadata pair)",
 650             Op->getOperand(2));
 651     Assert1(isa<MDString>(Value->getOperand(0)),
 652             ("invalid value for 'require' module flag "
 653              "(first value operand should be a string)"),
 654             Value->getOperand(0));
 655
 656     // Append it to the list of requirements, to check once all module flags are
 657     // scanned.
 658     Requirements.push_back(Value);
 659     break;
 660   }
 661
 662   case Module::Append:
 663   case Module::AppendUnique: {
 664     // These behavior types require the operand be an MDNode.
 665     Assert1(isa<MDNode>(Op->getOperand(2)),
 666             "invalid value for 'append'-type module flag "
 667             "(expected a metadata node)", Op->getOperand(2));
 668     break;
 669   }
 670   }
 671
 672   // Unless this is a "requires" flag, check the ID is unique.
 673   if (BehaviorValue != Module::Require) {
 674     bool Inserted = SeenIDs.insert(std::make_pair(ID, Op)).second;
 675     Assert1(Inserted,
 676             "module flag identifiers must be unique (or of 'require' type)",
 677             ID);
 678   }
 679 }
 680
 681 void Verifier::VerifyAttributeTypes(AttributeSet Attrs, unsigned Idx,
 682                                     bool isFunction, const Value *V) {
 683   unsigned Slot = ~0U;
 684   for (unsigned I = 0, E = Attrs.getNumSlots(); I != E; ++I)
 685     if (Attrs.getSlotIndex(I) == Idx) {
 686       Slot = I;
 687       break;
 688     }
 689
 690   assert(Slot != ~0U && "Attribute set inconsistency!");
 691
 692   for (AttributeSet::iterator I = Attrs.begin(Slot), E = Attrs.end(Slot);
 693          I != E; ++I) {
 694     if (I->isStringAttribute())
 695       continue;
 696
 697     if (I->getKindAsEnum() == Attribute::NoReturn ||
 698         I->getKindAsEnum() == Attribute::NoUnwind ||
 699         I->getKindAsEnum() == Attribute::NoInline ||
 700         I->getKindAsEnum() == Attribute::AlwaysInline ||
 701         I->getKindAsEnum() == Attribute::OptimizeForSize ||
 702         I->getKindAsEnum() == Attribute::StackProtect ||
 703         I->getKindAsEnum() == Attribute::StackProtectReq ||
 704         I->getKindAsEnum() == Attribute::StackProtectStrong ||
 705         I->getKindAsEnum() == Attribute::NoRedZone ||
 706         I->getKindAsEnum() == Attribute::NoImplicitFloat ||
 707         I->getKindAsEnum() == Attribute::Naked ||
 708         I->getKindAsEnum() == Attribute::InlineHint ||
 709         I->getKindAsEnum() == Attribute::StackAlignment ||
 710         I->getKindAsEnum() == Attribute::UWTable ||
 711         I->getKindAsEnum() == Attribute::NonLazyBind ||
 712         I->getKindAsEnum() == Attribute::ReturnsTwice ||
 713         I->getKindAsEnum() == Attribute::SanitizeAddress ||
 714         I->getKindAsEnum() == Attribute::SanitizeThread ||
 715         I->getKindAsEnum() == Attribute::SanitizeMemory ||
 716         I->getKindAsEnum() == Attribute::MinSize ||
 717         I->getKindAsEnum() == Attribute::NoDuplicate ||
 718         I->getKindAsEnum() == Attribute::Builtin ||
 719         I->getKindAsEnum() == Attribute::NoBuiltin ||
 720         I->getKindAsEnum() == Attribute::Cold) {
 721       if (!isFunction) {
 722         CheckFailed("Attribute '" + I->getAsString() +
 723                     "' only applies to functions!", V);
 724         return;
 725       }
 726     } else if (I->getKindAsEnum() == Attribute::ReadOnly ||
 727                I->getKindAsEnum() == Attribute::ReadNone) {
 728       if (Idx == 0) {
 729         CheckFailed("Attribute '" + I->getAsString() +
 730                     "' does not apply to function returns");
 731         return;
 732       }
 733     } else if (isFunction) {
 734       CheckFailed("Attribute '" + I->getAsString() +
 735                   "' does not apply to functions!", V);
 736       return;
 737     }
 738   }
 739 }
 740
 741 // VerifyParameterAttrs - Check the given attributes for an argument or return
 742 // value of the specified type.  The value V is printed in error messages.
 743 void Verifier::VerifyParameterAttrs(AttributeSet Attrs, unsigned Idx, Type *Ty,
 744                                     bool isReturnValue, const Value *V) {
 745   if (!Attrs.hasAttributes(Idx))
 746     return;
 747
 748   VerifyAttributeTypes(Attrs, Idx, false, V);
 749
 750   if (isReturnValue)
 751     Assert1(!Attrs.hasAttribute(Idx, Attribute::ByVal) &&
 752             !Attrs.hasAttribute(Idx, Attribute::Nest) &&
 753             !Attrs.hasAttribute(Idx, Attribute::StructRet) &&
 754             !Attrs.hasAttribute(Idx, Attribute::NoCapture) &&
 755             !Attrs.hasAttribute(Idx, Attribute::Returned),
 756             "Attribute 'byval', 'nest', 'sret', 'nocapture', and 'returned' "
 757             "do not apply to return values!", V);
 758
 759   // Check for mutually incompatible attributes.
 760   Assert1(!((Attrs.hasAttribute(Idx, Attribute::ByVal) &&
 761              Attrs.hasAttribute(Idx, Attribute::Nest)) ||
 762             (Attrs.hasAttribute(Idx, Attribute::ByVal) &&
 763              Attrs.hasAttribute(Idx, Attribute::StructRet)) ||
 764             (Attrs.hasAttribute(Idx, Attribute::Nest) &&
 765              Attrs.hasAttribute(Idx, Attribute::StructRet))), "Attributes "
 766           "'byval, nest, and sret' are incompatible!", V);
 767
 768   Assert1(!((Attrs.hasAttribute(Idx, Attribute::ByVal) &&
 769              Attrs.hasAttribute(Idx, Attribute::Nest)) ||
 770             (Attrs.hasAttribute(Idx, Attribute::ByVal) &&
 771              Attrs.hasAttribute(Idx, Attribute::InReg)) ||
 772             (Attrs.hasAttribute(Idx, Attribute::Nest) &&
 773              Attrs.hasAttribute(Idx, Attribute::InReg))), "Attributes "
 774           "'byval, nest, and inreg' are incompatible!", V);
 775
 776   Assert1(!(Attrs.hasAttribute(Idx, Attribute::StructRet) &&
 777             Attrs.hasAttribute(Idx, Attribute::Returned)), "Attributes "
 778           "'sret and returned' are incompatible!", V);
 779
 780   Assert1(!(Attrs.hasAttribute(Idx, Attribute::ZExt) &&
 781             Attrs.hasAttribute(Idx, Attribute::SExt)), "Attributes "
 782           "'zeroext and signext' are incompatible!", V);
 783
 784   Assert1(!(Attrs.hasAttribute(Idx, Attribute::ReadNone) &&
 785             Attrs.hasAttribute(Idx, Attribute::ReadOnly)), "Attributes "
 786           "'readnone and readonly' are incompatible!", V);
 787
 788   Assert1(!(Attrs.hasAttribute(Idx, Attribute::NoInline) &&
 789             Attrs.hasAttribute(Idx, Attribute::AlwaysInline)), "Attributes "
 790           "'noinline and alwaysinline' are incompatible!", V);
 791
 792   Assert1(!AttrBuilder(Attrs, Idx).
 793             hasAttributes(AttributeFuncs::typeIncompatible(Ty, Idx), Idx),
 794           "Wrong types for attribute: " +
 795           AttributeFuncs::typeIncompatible(Ty, Idx).getAsString(Idx), V);
 796
 797   if (PointerType *PTy = dyn_cast<PointerType>(Ty))
 798     Assert1(!Attrs.hasAttribute(Idx, Attribute::ByVal) ||
 799             PTy->getElementType()->isSized(),
 800             "Attribute 'byval' does not support unsized types!", V);
 801   else
 802     Assert1(!Attrs.hasAttribute(Idx, Attribute::ByVal),
 803             "Attribute 'byval' only applies to parameters with pointer type!",
 804             V);
 805 }
 806
 807 // VerifyFunctionAttrs - Check parameter attributes against a function type.
 808 // The value V is printed in error messages.
 809 void Verifier::VerifyFunctionAttrs(FunctionType *FT, AttributeSet Attrs,
 810                                    const Value *V) {
 811   if (Attrs.isEmpty())
 812     return;
 813
 814   bool SawNest = false;
 815   bool SawReturned = false;
 816
 817   for (unsigned i = 0, e = Attrs.getNumSlots(); i != e; ++i) {
 818     unsigned Idx = Attrs.getSlotIndex(i);
 819
 820     Type *Ty;
 821     if (Idx == 0)
 822       Ty = FT->getReturnType();
 823     else if (Idx-1 < FT->getNumParams())
 824       Ty = FT->getParamType(Idx-1);
 825     else
 826       break;  // VarArgs attributes, verified elsewhere.
 827
 828     VerifyParameterAttrs(Attrs, Idx, Ty, Idx == 0, V);
 829
 830     if (Idx == 0)
 831       continue;
 832
 833     if (Attrs.hasAttribute(Idx, Attribute::Nest)) {
 834       Assert1(!SawNest, "More than one parameter has attribute nest!", V);
 835       SawNest = true;
 836     }
 837
 838     if (Attrs.hasAttribute(Idx, Attribute::Returned)) {
 839       Assert1(!SawReturned, "More than one parameter has attribute returned!",
 840               V);
 841       Assert1(Ty->canLosslesslyBitCastTo(FT->getReturnType()), "Incompatible "
 842               "argument and return types for 'returned' attribute", V);
 843       SawReturned = true;
 844     }
 845
 846     if (Attrs.hasAttribute(Idx, Attribute::StructRet))
 847       Assert1(Idx == 1, "Attribute sret is not on first parameter!", V);
 848   }
 849
 850   if (!Attrs.hasAttributes(AttributeSet::FunctionIndex))
 851     return;
 852
 853   VerifyAttributeTypes(Attrs, AttributeSet::FunctionIndex, true, V);
 854
 855   Assert1(!(Attrs.hasAttribute(AttributeSet::FunctionIndex,
 856                                Attribute::ReadNone) &&
 857             Attrs.hasAttribute(AttributeSet::FunctionIndex,
 858                                Attribute::ReadOnly)),
 859           "Attributes 'readnone and readonly' are incompatible!", V);
 860
 861   Assert1(!(Attrs.hasAttribute(AttributeSet::FunctionIndex,
 862                                Attribute::NoInline) &&
 863             Attrs.hasAttribute(AttributeSet::FunctionIndex,
 864                                Attribute::AlwaysInline)),
 865           "Attributes 'noinline and alwaysinline' are incompatible!", V);
 866 }
 867
 868 bool Verifier::VerifyAttributeCount(AttributeSet Attrs, unsigned Params) {
 869   if (Attrs.getNumSlots() == 0)
 870     return true;
 871
 872   unsigned LastSlot = Attrs.getNumSlots() - 1;
 873   unsigned LastIndex = Attrs.getSlotIndex(LastSlot);
 874   if (LastIndex <= Params
 875       || (LastIndex == AttributeSet::FunctionIndex
 876           && (LastSlot == 0 || Attrs.getSlotIndex(LastSlot - 1) <= Params)))
 877     return true;
 878
 879   return false;
 880 }
 881
 882 // visitFunction - Verify that a function is ok.
 883 //
 884 void Verifier::visitFunction(Function &F) {
 885   // Check function arguments.
 886   FunctionType *FT = F.getFunctionType();
 887   unsigned NumArgs = F.arg_size();
 888
 889   Assert1(Context == &F.getContext(),
 890           "Function context does not match Module context!", &F);
 891
 892   Assert1(!F.hasCommonLinkage(), "Functions may not have common linkage", &F);
 893   Assert2(FT->getNumParams() == NumArgs,
 894           "# formal arguments must match # of arguments for function type!",
 895           &F, FT);
 896   Assert1(F.getReturnType()->isFirstClassType() ||
 897           F.getReturnType()->isVoidTy() ||
 898           F.getReturnType()->isStructTy(),
 899           "Functions cannot return aggregate values!", &F);
 900
 901   Assert1(!F.hasStructRetAttr() || F.getReturnType()->isVoidTy(),
 902           "Invalid struct return type!", &F);
 903
 904   AttributeSet Attrs = F.getAttributes();
 905
 906   Assert1(VerifyAttributeCount(Attrs, FT->getNumParams()),
 907           "Attribute after last parameter!", &F);
 908
 909   // Check function attributes.
 910   VerifyFunctionAttrs(FT, Attrs, &F);
 911
 912   // On function declarations/definitions, we do not support the builtin
 913   // attribute. We do not check this in VerifyFunctionAttrs since that is
 914   // checking for Attributes that can/can not ever be on functions.
 915   Assert1(!Attrs.hasAttribute(AttributeSet::FunctionIndex,
 916                               Attribute::Builtin),
 917           "Attribute 'builtin' can only be applied to a callsite.", &F);
 918
 919   // Check that this function meets the restrictions on this calling convention.
 920   switch (F.getCallingConv()) {
 921   default:
 922     break;
 923   case CallingConv::C:
 924     break;
 925   case CallingConv::Fast:
 926   case CallingConv::Cold:
 927   case CallingConv::X86_FastCall:
 928   case CallingConv::X86_ThisCall:
 929   case CallingConv::Intel_OCL_BI:
 930   case CallingConv::PTX_Kernel:
 931   case CallingConv::PTX_Device:
 932     Assert1(!F.isVarArg(),
 933             "Varargs functions must have C calling conventions!", &F);
 934     break;
 935   }
 936
 937   bool isLLVMdotName = F.getName().size() >= 5 &&
 938                        F.getName().substr(0, 5) == "llvm.";
 939
 940   // Check that the argument values match the function type for this function...
 941   unsigned i = 0;
 942   for (Function::arg_iterator I = F.arg_begin(), E = F.arg_end();
 943        I != E; ++I, ++i) {
 944     Assert2(I->getType() == FT->getParamType(i),
 945             "Argument value does not match function argument type!",
 946             I, FT->getParamType(i));
 947     Assert1(I->getType()->isFirstClassType(),
 948             "Function arguments must have first-class types!", I);
 949     if (!isLLVMdotName)
 950       Assert2(!I->getType()->isMetadataTy(),
 951               "Function takes metadata but isn't an intrinsic", I, &F);
 952   }
 953
 954   if (F.isMaterializable()) {
 955     // Function has a body somewhere we can't see.
 956   } else if (F.isDeclaration()) {
 957     Assert1(F.hasExternalLinkage() || F.hasDLLImportLinkage() ||
 958             F.hasExternalWeakLinkage(),
 959             "invalid linkage type for function declaration", &F);
 960   } else {
 961     // Verify that this function (which has a body) is not named "llvm.*".  It
 962     // is not legal to define intrinsics.
 963     Assert1(!isLLVMdotName, "llvm intrinsics cannot be defined!", &F);
 964
 965     // Check the entry node
 966     BasicBlock *Entry = &F.getEntryBlock();
 967     Assert1(pred_begin(Entry) == pred_end(Entry),
 968             "Entry block to function must not have predecessors!", Entry);
 969
 970     // The address of the entry block cannot be taken, unless it is dead.
 971     if (Entry->hasAddressTaken()) {
 972       Assert1(!BlockAddress::get(Entry)->isConstantUsed(),
 973               "blockaddress may not be used with the entry block!", Entry);
 974     }
 975   }
 976
 977   // If this function is actually an intrinsic, verify that it is only used in
 978   // direct call/invokes, never having its "address taken".
 979   if (F.getIntrinsicID()) {
 980     const User *U;
 981     if (F.hasAddressTaken(&U))
 982       Assert1(0, "Invalid user of intrinsic instruction!", U);
 983   }
 984 }
 985
 986 // verifyBasicBlock - Verify that a basic block is well formed...
 987 //
 988 void Verifier::visitBasicBlock(BasicBlock &BB) {
 989   InstsInThisBlock.clear();
 990
 991   // Ensure that basic blocks have terminators!
 992   Assert1(BB.getTerminator(), "Basic Block does not have terminator!", &BB);
 993
 994   // Check constraints that this basic block imposes on all of the PHI nodes in
 995   // it.
 996   if (isa<PHINode>(BB.front())) {
 997     SmallVector<BasicBlock*, 8> Preds(pred_begin(&BB), pred_end(&BB));
 998     SmallVector<std::pair<BasicBlock*, Value*>, 8> Values;
 999     std::sort(Preds.begin(), Preds.end());
1000     PHINode *PN;
1001     for (BasicBlock::iterator I = BB.begin(); (PN = dyn_cast<PHINode>(I));++I) {
1002       // Ensure that PHI nodes have at least one entry!
1003       Assert1(PN->getNumIncomingValues() != 0,
1004               "PHI nodes must have at least one entry.  If the block is dead, "
1005               "the PHI should be removed!", PN);
1006       Assert1(PN->getNumIncomingValues() == Preds.size(),
1007               "PHINode should have one entry for each predecessor of its "
1008               "parent basic block!", PN);
1009
1010       // Get and sort all incoming values in the PHI node...
1011       Values.clear();
1012       Values.reserve(PN->getNumIncomingValues());
1013       for (unsigned i = 0, e = PN->getNumIncomingValues(); i != e; ++i)
1014         Values.push_back(std::make_pair(PN->getIncomingBlock(i),
1015                                         PN->getIncomingValue(i)));
1016       std::sort(Values.begin(), Values.end());
1017
1018       for (unsigned i = 0, e = Values.size(); i != e; ++i) {
1019         // Check to make sure that if there is more than one entry for a
1020         // particular basic block in this PHI node, that the incoming values are
1021         // all identical.
1022         //
1023         Assert4(i == 0 || Values[i].first  != Values[i-1].first ||
1024                 Values[i].second == Values[i-1].second,
1025                 "PHI node has multiple entries for the same basic block with "
1026                 "different incoming values!", PN, Values[i].first,
1027                 Values[i].second, Values[i-1].second);
1028
1029         // Check to make sure that the predecessors and PHI node entries are
1030         // matched up.
1031         Assert3(Values[i].first == Preds[i],
1032                 "PHI node entries do not match predecessors!", PN,
1033                 Values[i].first, Preds[i]);
1034       }
1035     }
1036   }
1037 }
1038
1039 void Verifier::visitTerminatorInst(TerminatorInst &I) {
1040   // Ensure that terminators only exist at the end of the basic block.
1041   Assert1(&I == I.getParent()->getTerminator(),
1042           "Terminator found in the middle of a basic block!", I.getParent());
1043   visitInstruction(I);
1044 }
1045
1046 void Verifier::visitBranchInst(BranchInst &BI) {
1047   if (BI.isConditional()) {
1048     Assert2(BI.getCondition()->getType()->isIntegerTy(1),
1049             "Branch condition is not 'i1' type!", &BI, BI.getCondition());
1050   }
1051   visitTerminatorInst(BI);
1052 }
1053
1054 void Verifier::visitReturnInst(ReturnInst &RI) {
1055   Function *F = RI.getParent()->getParent();
1056   unsigned N = RI.getNumOperands();
1057   if (F->getReturnType()->isVoidTy())
1058     Assert2(N == 0,
1059             "Found return instr that returns non-void in Function of void "
1060             "return type!", &RI, F->getReturnType());
1061   else
1062     Assert2(N == 1 && F->getReturnType() == RI.getOperand(0)->getType(),
1063             "Function return type does not match operand "
1064             "type of return inst!", &RI, F->getReturnType());
1065
1066   // Check to make sure that the return value has necessary properties for
1067   // terminators...
1068   visitTerminatorInst(RI);
1069 }
1070
1071 void Verifier::visitSwitchInst(SwitchInst &SI) {
1072   // Check to make sure that all of the constants in the switch instruction
1073   // have the same type as the switched-on value.
1074   Type *SwitchTy = SI.getCondition()->getType();
1075   IntegerType *IntTy = cast<IntegerType>(SwitchTy);
1076   IntegersSubsetToBB Mapping;
1077   std::map<IntegersSubset::Range, unsigned> RangeSetMap;
1078   for (SwitchInst::CaseIt i = SI.case_begin(), e = SI.case_end(); i != e; ++i) {
1079     IntegersSubset CaseRanges = i.getCaseValueEx();
1080     for (unsigned ri = 0, rie = CaseRanges.getNumItems(); ri < rie; ++ri) {
1081       IntegersSubset::Range r = CaseRanges.getItem(ri);
1082       Assert1(((const APInt&)r.getLow()).getBitWidth() == IntTy->getBitWidth(),
1083               "Switch constants must all be same type as switch value!", &SI);
1084       Assert1(((const APInt&)r.getHigh()).getBitWidth() == IntTy->getBitWidth(),
1085               "Switch constants must all be same type as switch value!", &SI);
1086       Mapping.add(r);
1087       RangeSetMap[r] = i.getCaseIndex();
1088     }
1089   }
1090
1091   IntegersSubsetToBB::RangeIterator errItem;
1092   if (!Mapping.verify(errItem)) {
1093     unsigned CaseIndex = RangeSetMap[errItem->first];
1094     SwitchInst::CaseIt i(&SI, CaseIndex);
1095     Assert2(false, "Duplicate integer as switch case", &SI, i.getCaseValueEx());
1096   }
1097
1098   visitTerminatorInst(SI);
1099 }
1100
1101 void Verifier::visitIndirectBrInst(IndirectBrInst &BI) {
1102   Assert1(BI.getAddress()->getType()->isPointerTy(),
1103           "Indirectbr operand must have pointer type!", &BI);
1104   for (unsigned i = 0, e = BI.getNumDestinations(); i != e; ++i)
1105     Assert1(BI.getDestination(i)->getType()->isLabelTy(),
1106             "Indirectbr destinations must all have pointer type!", &BI);
1107
1108   visitTerminatorInst(BI);
1109 }
1110
1111 void Verifier::visitSelectInst(SelectInst &SI) {
1112   Assert1(!SelectInst::areInvalidOperands(SI.getOperand(0), SI.getOperand(1),
1113                                           SI.getOperand(2)),
1114           "Invalid operands for select instruction!", &SI);
1115
1116   Assert1(SI.getTrueValue()->getType() == SI.getType(),
1117           "Select values must have same type as select instruction!", &SI);
1118   visitInstruction(SI);
1119 }
1120
1121 /// visitUserOp1 - User defined operators shouldn't live beyond the lifetime of
1122 /// a pass, if any exist, it's an error.
1123 ///
1124 void Verifier::visitUserOp1(Instruction &I) {
1125   Assert1(0, "User-defined operators should not live outside of a pass!", &I);
1126 }
1127
1128 void Verifier::visitTruncInst(TruncInst &I) {
1129   // Get the source and destination types
1130   Type *SrcTy = I.getOperand(0)->getType();
1131   Type *DestTy = I.getType();
1132
1133   // Get the size of the types in bits, we'll need this later
1134   unsigned SrcBitSize = SrcTy->getScalarSizeInBits();
1135   unsigned DestBitSize = DestTy->getScalarSizeInBits();
1136
1137   Assert1(SrcTy->isIntOrIntVectorTy(), "Trunc only operates on integer", &I);
1138   Assert1(DestTy->isIntOrIntVectorTy(), "Trunc only produces integer", &I);
1139   Assert1(SrcTy->isVectorTy() == DestTy->isVectorTy(),
1140           "trunc source and destination must both be a vector or neither", &I);
1141   Assert1(SrcBitSize > DestBitSize,"DestTy too big for Trunc", &I);
1142
1143   visitInstruction(I);
1144 }
1145
1146 void Verifier::visitZExtInst(ZExtInst &I) {
1147   // Get the source and destination types
1148   Type *SrcTy = I.getOperand(0)->getType();
1149   Type *DestTy = I.getType();
1150
1151   // Get the size of the types in bits, we'll need this later
1152   Assert1(SrcTy->isIntOrIntVectorTy(), "ZExt only operates on integer", &I);
1153   Assert1(DestTy->isIntOrIntVectorTy(), "ZExt only produces an integer", &I);
1154   Assert1(SrcTy->isVectorTy() == DestTy->isVectorTy(),
1155           "zext source and destination must both be a vector or neither", &I);
1156   unsigned SrcBitSize = SrcTy->getScalarSizeInBits();
1157   unsigned DestBitSize = DestTy->getScalarSizeInBits();
1158
1159   Assert1(SrcBitSize < DestBitSize,"Type too small for ZExt", &I);
1160
1161   visitInstruction(I);
1162 }
1163
1164 void Verifier::visitSExtInst(SExtInst &I) {
1165   // Get the source and destination types
1166   Type *SrcTy = I.getOperand(0)->getType();
1167   Type *DestTy = I.getType();
1168
1169   // Get the size of the types in bits, we'll need this later
1170   unsigned SrcBitSize = SrcTy->getScalarSizeInBits();
1171   unsigned DestBitSize = DestTy->getScalarSizeInBits();
1172
1173   Assert1(SrcTy->isIntOrIntVectorTy(), "SExt only operates on integer", &I);
1174   Assert1(DestTy->isIntOrIntVectorTy(), "SExt only produces an integer", &I);
1175   Assert1(SrcTy->isVectorTy() == DestTy->isVectorTy(),
1176           "sext source and destination must both be a vector or neither", &I);
1177   Assert1(SrcBitSize < DestBitSize,"Type too small for SExt", &I);
1178
1179   visitInstruction(I);
1180 }
1181
1182 void Verifier::visitFPTruncInst(FPTruncInst &I) {
1183   // Get the source and destination types
1184   Type *SrcTy = I.getOperand(0)->getType();
1185   Type *DestTy = I.getType();
1186   // Get the size of the types in bits, we'll need this later
1187   unsigned SrcBitSize = SrcTy->getScalarSizeInBits();
1188   unsigned DestBitSize = DestTy->getScalarSizeInBits();
1189
1190   Assert1(SrcTy->isFPOrFPVectorTy(),"FPTrunc only operates on FP", &I);
1191   Assert1(DestTy->isFPOrFPVectorTy(),"FPTrunc only produces an FP", &I);
1192   Assert1(SrcTy->isVectorTy() == DestTy->isVectorTy(),
1193           "fptrunc source and destination must both be a vector or neither",&I);
1194   Assert1(SrcBitSize > DestBitSize,"DestTy too big for FPTrunc", &I);
1195
1196   visitInstruction(I);
1197 }
1198
1199 void Verifier::visitFPExtInst(FPExtInst &I) {
1200   // Get the source and destination types
1201   Type *SrcTy = I.getOperand(0)->getType();
1202   Type *DestTy = I.getType();
1203
1204   // Get the size of the types in bits, we'll need this later
1205   unsigned SrcBitSize = SrcTy->getScalarSizeInBits();
1206   unsigned DestBitSize = DestTy->getScalarSizeInBits();
1207
1208   Assert1(SrcTy->isFPOrFPVectorTy(),"FPExt only operates on FP", &I);
1209   Assert1(DestTy->isFPOrFPVectorTy(),"FPExt only produces an FP", &I);
1210   Assert1(SrcTy->isVectorTy() == DestTy->isVectorTy(),
1211           "fpext source and destination must both be a vector or neither", &I);
1212   Assert1(SrcBitSize < DestBitSize,"DestTy too small for FPExt", &I);
1213
1214   visitInstruction(I);
1215 }
1216
1217 void Verifier::visitUIToFPInst(UIToFPInst &I) {
1218   // Get the source and destination types
1219   Type *SrcTy = I.getOperand(0)->getType();
1220   Type *DestTy = I.getType();
1221
1222   bool SrcVec = SrcTy->isVectorTy();
1223   bool DstVec = DestTy->isVectorTy();
1224
1225   Assert1(SrcVec == DstVec,
1226           "UIToFP source and dest must both be vector or scalar", &I);
1227   Assert1(SrcTy->isIntOrIntVectorTy(),
1228           "UIToFP source must be integer or integer vector", &I);
1229   Assert1(DestTy->isFPOrFPVectorTy(),
1230           "UIToFP result must be FP or FP vector", &I);
1231
1232   if (SrcVec && DstVec)
1233     Assert1(cast<VectorType>(SrcTy)->getNumElements() ==
1234             cast<VectorType>(DestTy)->getNumElements(),
1235             "UIToFP source and dest vector length mismatch", &I);
1236
1237   visitInstruction(I);
1238 }
1239
1240 void Verifier::visitSIToFPInst(SIToFPInst &I) {
1241   // Get the source and destination types
1242   Type *SrcTy = I.getOperand(0)->getType();
1243   Type *DestTy = I.getType();
1244
1245   bool SrcVec = SrcTy->isVectorTy();
1246   bool DstVec = DestTy->isVectorTy();
1247
1248   Assert1(SrcVec == DstVec,
1249           "SIToFP source and dest must both be vector or scalar", &I);
1250   Assert1(SrcTy->isIntOrIntVectorTy(),
1251           "SIToFP source must be integer or integer vector", &I);
1252   Assert1(DestTy->isFPOrFPVectorTy(),
1253           "SIToFP result must be FP or FP vector", &I);
1254
1255   if (SrcVec && DstVec)
1256     Assert1(cast<VectorType>(SrcTy)->getNumElements() ==
1257             cast<VectorType>(DestTy)->getNumElements(),
1258             "SIToFP source and dest vector length mismatch", &I);
1259
1260   visitInstruction(I);
1261 }
1262
1263 void Verifier::visitFPToUIInst(FPToUIInst &I) {
1264   // Get the source and destination types
1265   Type *SrcTy = I.getOperand(0)->getType();
1266   Type *DestTy = I.getType();
1267
1268   bool SrcVec = SrcTy->isVectorTy();
1269   bool DstVec = DestTy->isVectorTy();
1270
1271   Assert1(SrcVec == DstVec,
1272           "FPToUI source and dest must both be vector or scalar", &I);
1273   Assert1(SrcTy->isFPOrFPVectorTy(), "FPToUI source must be FP or FP vector",
1274           &I);
1275   Assert1(DestTy->isIntOrIntVectorTy(),
1276           "FPToUI result must be integer or integer vector", &I);
1277
1278   if (SrcVec && DstVec)
1279     Assert1(cast<VectorType>(SrcTy)->getNumElements() ==
1280             cast<VectorType>(DestTy)->getNumElements(),
1281             "FPToUI source and dest vector length mismatch", &I);
1282
1283   visitInstruction(I);
1284 }
1285
1286 void Verifier::visitFPToSIInst(FPToSIInst &I) {
1287   // Get the source and destination types
1288   Type *SrcTy = I.getOperand(0)->getType();
1289   Type *DestTy = I.getType();
1290
1291   bool SrcVec = SrcTy->isVectorTy();
1292   bool DstVec = DestTy->isVectorTy();
1293
1294   Assert1(SrcVec == DstVec,
1295           "FPToSI source and dest must both be vector or scalar", &I);
1296   Assert1(SrcTy->isFPOrFPVectorTy(),
1297           "FPToSI source must be FP or FP vector", &I);
1298   Assert1(DestTy->isIntOrIntVectorTy(),
1299           "FPToSI result must be integer or integer vector", &I);
1300
1301   if (SrcVec && DstVec)
1302     Assert1(cast<VectorType>(SrcTy)->getNumElements() ==
1303             cast<VectorType>(DestTy)->getNumElements(),
1304             "FPToSI source and dest vector length mismatch", &I);
1305
1306   visitInstruction(I);
1307 }
1308
1309 void Verifier::visitPtrToIntInst(PtrToIntInst &I) {
1310   // Get the source and destination types
1311   Type *SrcTy = I.getOperand(0)->getType();
1312   Type *DestTy = I.getType();
1313
1314   Assert1(SrcTy->getScalarType()->isPointerTy(),
1315           "PtrToInt source must be pointer", &I);
1316   Assert1(DestTy->getScalarType()->isIntegerTy(),
1317           "PtrToInt result must be integral", &I);
1318   Assert1(SrcTy->isVectorTy() == DestTy->isVectorTy(),
1319           "PtrToInt type mismatch", &I);
1320
1321   if (SrcTy->isVectorTy()) {
1322     VectorType *VSrc = dyn_cast<VectorType>(SrcTy);
1323     VectorType *VDest = dyn_cast<VectorType>(DestTy);
1324     Assert1(VSrc->getNumElements() == VDest->getNumElements(),
1325           "PtrToInt Vector width mismatch", &I);
1326   }
1327
1328   visitInstruction(I);
1329 }
1330
1331 void Verifier::visitIntToPtrInst(IntToPtrInst &I) {
1332   // Get the source and destination types
1333   Type *SrcTy = I.getOperand(0)->getType();
1334   Type *DestTy = I.getType();
1335
1336   Assert1(SrcTy->getScalarType()->isIntegerTy(),
1337           "IntToPtr source must be an integral", &I);
1338   Assert1(DestTy->getScalarType()->isPointerTy(),
1339           "IntToPtr result must be a pointer",&I);
1340   Assert1(SrcTy->isVectorTy() == DestTy->isVectorTy(),
1341           "IntToPtr type mismatch", &I);
1342   if (SrcTy->isVectorTy()) {
1343     VectorType *VSrc = dyn_cast<VectorType>(SrcTy);
1344     VectorType *VDest = dyn_cast<VectorType>(DestTy);
1345     Assert1(VSrc->getNumElements() == VDest->getNumElements(),
1346           "IntToPtr Vector width mismatch", &I);
1347   }
1348   visitInstruction(I);
1349 }
1350
1351 void Verifier::visitBitCastInst(BitCastInst &I) {
1352   // Get the source and destination types
1353   Type *SrcTy = I.getOperand(0)->getType();
1354   Type *DestTy = I.getType();
1355
1356   // Get the size of the types in bits, we'll need this later
1357   unsigned SrcBitSize = SrcTy->getPrimitiveSizeInBits();
1358   unsigned DestBitSize = DestTy->getPrimitiveSizeInBits();
1359
1360   // BitCast implies a no-op cast of type only. No bits change.
1361   // However, you can't cast pointers to anything but pointers.
1362   Assert1(SrcTy->isPointerTy() == DestTy->isPointerTy(),
1363           "Bitcast requires both operands to be pointer or neither", &I);
1364   Assert1(SrcBitSize == DestBitSize, "Bitcast requires types of same width",&I);
1365
1366   // Disallow aggregates.
1367   Assert1(!SrcTy->isAggregateType(),
1368           "Bitcast operand must not be aggregate", &I);
1369   Assert1(!DestTy->isAggregateType(),
1370           "Bitcast type must not be aggregate", &I);
1371
1372   visitInstruction(I);
1373 }
1374
1375 /// visitPHINode - Ensure that a PHI node is well formed.
1376 ///
1377 void Verifier::visitPHINode(PHINode &PN) {
1378   // Ensure that the PHI nodes are all grouped together at the top of the block.
1379   // This can be tested by checking whether the instruction before this is
1380   // either nonexistent (because this is begin()) or is a PHI node.  If not,
1381   // then there is some other instruction before a PHI.
1382   Assert2(&PN == &PN.getParent()->front() ||
1383           isa<PHINode>(--BasicBlock::iterator(&PN)),
1384           "PHI nodes not grouped at top of basic block!",
1385           &PN, PN.getParent());
1386
1387   // Check that all of the values of the PHI node have the same type as the
1388   // result, and that the incoming blocks are really basic blocks.
1389   for (unsigned i = 0, e = PN.getNumIncomingValues(); i != e; ++i) {
1390     Assert1(PN.getType() == PN.getIncomingValue(i)->getType(),
1391             "PHI node operands are not the same type as the result!", &PN);
1392   }
1393
1394   // All other PHI node constraints are checked in the visitBasicBlock method.
1395
1396   visitInstruction(PN);
1397 }
1398
1399 void Verifier::VerifyCallSite(CallSite CS) {
1400   Instruction *I = CS.getInstruction();
1401
1402   Assert1(CS.getCalledValue()->getType()->isPointerTy(),
1403           "Called function must be a pointer!", I);
1404   PointerType *FPTy = cast<PointerType>(CS.getCalledValue()->getType());
1405
1406   Assert1(FPTy->getElementType()->isFunctionTy(),
1407           "Called function is not pointer to function type!", I);
1408   FunctionType *FTy = cast<FunctionType>(FPTy->getElementType());
1409
1410   // Verify that the correct number of arguments are being passed
1411   if (FTy->isVarArg())
1412     Assert1(CS.arg_size() >= FTy->getNumParams(),
1413             "Called function requires more parameters than were provided!",I);
1414   else
1415     Assert1(CS.arg_size() == FTy->getNumParams(),
1416             "Incorrect number of arguments passed to called function!", I);
1417
1418   // Verify that all arguments to the call match the function type.
1419   for (unsigned i = 0, e = FTy->getNumParams(); i != e; ++i)
1420     Assert3(CS.getArgument(i)->getType() == FTy->getParamType(i),
1421             "Call parameter type does not match function signature!",
1422             CS.getArgument(i), FTy->getParamType(i), I);
1423
1424   AttributeSet Attrs = CS.getAttributes();
1425
1426   Assert1(VerifyAttributeCount(Attrs, CS.arg_size()),
1427           "Attribute after last parameter!", I);
1428
1429   // Verify call attributes.
1430   VerifyFunctionAttrs(FTy, Attrs, I);
1431
1432   if (FTy->isVarArg()) {
1433     // FIXME? is 'nest' even legal here?
1434     bool SawNest = false;
1435     bool SawReturned = false;
1436
1437     for (unsigned Idx = 1; Idx < 1 + FTy->getNumParams(); ++Idx) {
1438       if (Attrs.hasAttribute(Idx, Attribute::Nest))
1439         SawNest = true;
1440       if (Attrs.hasAttribute(Idx, Attribute::Returned))
1441         SawReturned = true;
1442     }
1443
1444     // Check attributes on the varargs part.
1445     for (unsigned Idx = 1 + FTy->getNumParams(); Idx <= CS.arg_size(); ++Idx) {
1446       Type *Ty = CS.getArgument(Idx-1)->getType();
1447       VerifyParameterAttrs(Attrs, Idx, Ty, false, I);
1448
1449       if (Attrs.hasAttribute(Idx, Attribute::Nest)) {
1450         Assert1(!SawNest, "More than one parameter has attribute nest!", I);
1451         SawNest = true;
1452       }
1453
1454       if (Attrs.hasAttribute(Idx, Attribute::Returned)) {
1455         Assert1(!SawReturned, "More than one parameter has attribute returned!",
1456                 I);
1457         Assert1(Ty->canLosslesslyBitCastTo(FTy->getReturnType()),
1458                 "Incompatible argument and return types for 'returned' "
1459                 "attribute", I);
1460         SawReturned = true;
1461       }
1462
1463       Assert1(!Attrs.hasAttribute(Idx, Attribute::StructRet),
1464               "Attribute 'sret' cannot be used for vararg call arguments!", I);
1465     }
1466   }
1467
1468   // Verify that there's no metadata unless it's a direct call to an intrinsic.
1469   if (CS.getCalledFunction() == 0 ||
1470       !CS.getCalledFunction()->getName().startswith("llvm.")) {
1471     for (FunctionType::param_iterator PI = FTy->param_begin(),
1472            PE = FTy->param_end(); PI != PE; ++PI)
1473       Assert1(!(*PI)->isMetadataTy(),
1474               "Function has metadata parameter but isn't an intrinsic", I);
1475   }
1476
1477   // If the call site has the 'builtin' attribute, verify that it's applied to a
1478   // direct call to a function with the 'nobuiltin' attribute.
1479   if (CS.hasFnAttr(Attribute::Builtin))
1480     Assert1(CS.getCalledFunction() &&
1481             CS.getCalledFunction()->hasFnAttribute(Attribute::NoBuiltin),
1482             "Attribute 'builtin' can only be used in a call to a function with "
1483             "the 'nobuiltin' attribute.", I);
1484
1485   visitInstruction(*I);
1486 }
1487
1488 void Verifier::visitCallInst(CallInst &CI) {
1489   VerifyCallSite(&CI);
1490
1491   if (Function *F = CI.getCalledFunction())
1492     if (Intrinsic::ID ID = (Intrinsic::ID)F->getIntrinsicID())
1493       visitIntrinsicFunctionCall(ID, CI);
1494 }
1495
1496 void Verifier::visitInvokeInst(InvokeInst &II) {
1497   VerifyCallSite(&II);
1498
1499   // Verify that there is a landingpad instruction as the first non-PHI
1500   // instruction of the 'unwind' destination.
1501   Assert1(II.getUnwindDest()->isLandingPad(),
1502           "The unwind destination does not have a landingpad instruction!",&II);
1503
1504   visitTerminatorInst(II);
1505 }
1506
1507 /// visitBinaryOperator - Check that both arguments to the binary operator are
1508 /// of the same type!
1509 ///
1510 void Verifier::visitBinaryOperator(BinaryOperator &B) {
1511   Assert1(B.getOperand(0)->getType() == B.getOperand(1)->getType(),
1512           "Both operands to a binary operator are not of the same type!", &B);
1513
1514   switch (B.getOpcode()) {
1515   // Check that integer arithmetic operators are only used with
1516   // integral operands.
1517   case Instruction::Add:
1518   case Instruction::Sub:
1519   case Instruction::Mul:
1520   case Instruction::SDiv:
1521   case Instruction::UDiv:
1522   case Instruction::SRem:
1523   case Instruction::URem:
1524     Assert1(B.getType()->isIntOrIntVectorTy(),
1525             "Integer arithmetic operators only work with integral types!", &B);
1526     Assert1(B.getType() == B.getOperand(0)->getType(),
1527             "Integer arithmetic operators must have same type "
1528             "for operands and result!", &B);
1529     break;
1530   // Check that floating-point arithmetic operators are only used with
1531   // floating-point operands.
1532   case Instruction::FAdd:
1533   case Instruction::FSub:
1534   case Instruction::FMul:
1535   case Instruction::FDiv:
1536   case Instruction::FRem:
1537     Assert1(B.getType()->isFPOrFPVectorTy(),
1538             "Floating-point arithmetic operators only work with "
1539             "floating-point types!", &B);
1540     Assert1(B.getType() == B.getOperand(0)->getType(),
1541             "Floating-point arithmetic operators must have same type "
1542             "for operands and result!", &B);
1543     break;
1544   // Check that logical operators are only used with integral operands.
1545   case Instruction::And:
1546   case Instruction::Or:
1547   case Instruction::Xor:
1548     Assert1(B.getType()->isIntOrIntVectorTy(),
1549             "Logical operators only work with integral types!", &B);
1550     Assert1(B.getType() == B.getOperand(0)->getType(),
1551             "Logical operators must have same type for operands and result!",
1552             &B);
1553     break;
1554   case Instruction::Shl:
1555   case Instruction::LShr:
1556   case Instruction::AShr:
1557     Assert1(B.getType()->isIntOrIntVectorTy(),
1558             "Shifts only work with integral types!", &B);
1559     Assert1(B.getType() == B.getOperand(0)->getType(),
1560             "Shift return type must be same as operands!", &B);
1561     break;
1562   default:
1563     llvm_unreachable("Unknown BinaryOperator opcode!");
1564   }
1565
1566   visitInstruction(B);
1567 }
1568
1569 void Verifier::visitICmpInst(ICmpInst &IC) {
1570   // Check that the operands are the same type
1571   Type *Op0Ty = IC.getOperand(0)->getType();
1572   Type *Op1Ty = IC.getOperand(1)->getType();
1573   Assert1(Op0Ty == Op1Ty,
1574           "Both operands to ICmp instruction are not of the same type!", &IC);
1575   // Check that the operands are the right type
1576   Assert1(Op0Ty->isIntOrIntVectorTy() || Op0Ty->getScalarType()->isPointerTy(),
1577           "Invalid operand types for ICmp instruction", &IC);
1578   // Check that the predicate is valid.
1579   Assert1(IC.getPredicate() >= CmpInst::FIRST_ICMP_PREDICATE &&
1580           IC.getPredicate() <= CmpInst::LAST_ICMP_PREDICATE,
1581           "Invalid predicate in ICmp instruction!", &IC);
1582
1583   visitInstruction(IC);
1584 }
1585
1586 void Verifier::visitFCmpInst(FCmpInst &FC) {
1587   // Check that the operands are the same type
1588   Type *Op0Ty = FC.getOperand(0)->getType();
1589   Type *Op1Ty = FC.getOperand(1)->getType();
1590   Assert1(Op0Ty == Op1Ty,
1591           "Both operands to FCmp instruction are not of the same type!", &FC);
1592   // Check that the operands are the right type
1593   Assert1(Op0Ty->isFPOrFPVectorTy(),
1594           "Invalid operand types for FCmp instruction", &FC);
1595   // Check that the predicate is valid.
1596   Assert1(FC.getPredicate() >= CmpInst::FIRST_FCMP_PREDICATE &&
1597           FC.getPredicate() <= CmpInst::LAST_FCMP_PREDICATE,
1598           "Invalid predicate in FCmp instruction!", &FC);
1599
1600   visitInstruction(FC);
1601 }
1602
1603 void Verifier::visitExtractElementInst(ExtractElementInst &EI) {
1604   Assert1(ExtractElementInst::isValidOperands(EI.getOperand(0),
1605                                               EI.getOperand(1)),
1606           "Invalid extractelement operands!", &EI);
1607   visitInstruction(EI);
1608 }
1609
1610 void Verifier::visitInsertElementInst(InsertElementInst &IE) {
1611   Assert1(InsertElementInst::isValidOperands(IE.getOperand(0),
1612                                              IE.getOperand(1),
1613                                              IE.getOperand(2)),
1614           "Invalid insertelement operands!", &IE);
1615   visitInstruction(IE);
1616 }
1617
1618 void Verifier::visitShuffleVectorInst(ShuffleVectorInst &SV) {
1619   Assert1(ShuffleVectorInst::isValidOperands(SV.getOperand(0), SV.getOperand(1),
1620                                              SV.getOperand(2)),
1621           "Invalid shufflevector operands!", &SV);
1622   visitInstruction(SV);
1623 }
1624
1625 void Verifier::visitGetElementPtrInst(GetElementPtrInst &GEP) {
1626   Type *TargetTy = GEP.getPointerOperandType()->getScalarType();
1627
1628   Assert1(isa<PointerType>(TargetTy),
1629     "GEP base pointer is not a vector or a vector of pointers", &GEP);
1630   Assert1(cast<PointerType>(TargetTy)->getElementType()->isSized(),
1631           "GEP into unsized type!", &GEP);
1632   Assert1(GEP.getPointerOperandType()->isVectorTy() ==
1633           GEP.getType()->isVectorTy(), "Vector GEP must return a vector value",
1634           &GEP);
1635
1636   SmallVector<Value*, 16> Idxs(GEP.idx_begin(), GEP.idx_end());
1637   Type *ElTy =
1638     GetElementPtrInst::getIndexedType(GEP.getPointerOperandType(), Idxs);
1639   Assert1(ElTy, "Invalid indices for GEP pointer type!", &GEP);
1640
1641   Assert2(GEP.getType()->getScalarType()->isPointerTy() &&
1642           cast<PointerType>(GEP.getType()->getScalarType())->getElementType()
1643           == ElTy, "GEP is not of right type for indices!", &GEP, ElTy);
1644
1645   if (GEP.getPointerOperandType()->isVectorTy()) {
1646     // Additional checks for vector GEPs.
1647     unsigned GepWidth = GEP.getPointerOperandType()->getVectorNumElements();
1648     Assert1(GepWidth == GEP.getType()->getVectorNumElements(),
1649             "Vector GEP result width doesn't match operand's", &GEP);
1650     for (unsigned i = 0, e = Idxs.size(); i != e; ++i) {
1651       Type *IndexTy = Idxs[i]->getType();
1652       Assert1(IndexTy->isVectorTy(),
1653               "Vector GEP must have vector indices!", &GEP);
1654       unsigned IndexWidth = IndexTy->getVectorNumElements();
1655       Assert1(IndexWidth == GepWidth, "Invalid GEP index vector width", &GEP);
1656     }
1657   }
1658   visitInstruction(GEP);
1659 }
1660
1661 static bool isContiguous(const ConstantRange &A, const ConstantRange &B) {
1662   return A.getUpper() == B.getLower() || A.getLower() == B.getUpper();
1663 }
1664
1665 void Verifier::visitLoadInst(LoadInst &LI) {
1666   PointerType *PTy = dyn_cast<PointerType>(LI.getOperand(0)->getType());
1667   Assert1(PTy, "Load operand must be a pointer.", &LI);
1668   Type *ElTy = PTy->getElementType();
1669   Assert2(ElTy == LI.getType(),
1670           "Load result type does not match pointer operand type!", &LI, ElTy);
1671   if (LI.isAtomic()) {
1672     Assert1(LI.getOrdering() != Release && LI.getOrdering() != AcquireRelease,
1673             "Load cannot have Release ordering", &LI);
1674     Assert1(LI.getAlignment() != 0,
1675             "Atomic load must specify explicit alignment", &LI);
1676     if (!ElTy->isPointerTy()) {
1677       Assert2(ElTy->isIntegerTy(),
1678               "atomic store operand must have integer type!",
1679               &LI, ElTy);
1680       unsigned Size = ElTy->getPrimitiveSizeInBits();
1681       Assert2(Size >= 8 && !(Size & (Size - 1)),
1682               "atomic store operand must be power-of-two byte-sized integer",
1683               &LI, ElTy);
1684     }
1685   } else {
1686     Assert1(LI.getSynchScope() == CrossThread,
1687             "Non-atomic load cannot have SynchronizationScope specified", &LI);
1688   }
1689
1690   if (MDNode *Range = LI.getMetadata(LLVMContext::MD_range)) {
1691     unsigned NumOperands = Range->getNumOperands();
1692     Assert1(NumOperands % 2 == 0, "Unfinished range!", Range);
1693     unsigned NumRanges = NumOperands / 2;
1694     Assert1(NumRanges >= 1, "It should have at least one range!", Range);
1695
1696     ConstantRange LastRange(1); // Dummy initial value
1697     for (unsigned i = 0; i < NumRanges; ++i) {
1698       ConstantInt *Low = dyn_cast<ConstantInt>(Range->getOperand(2*i));
1699       Assert1(Low, "The lower limit must be an integer!", Low);
1700       ConstantInt *High = dyn_cast<ConstantInt>(Range->getOperand(2*i + 1));
1701       Assert1(High, "The upper limit must be an integer!", High);
1702       Assert1(High->getType() == Low->getType() &&
1703               High->getType() == ElTy, "Range types must match load type!",
1704               &LI);
1705
1706       APInt HighV = High->getValue();
1707       APInt LowV = Low->getValue();
1708       ConstantRange CurRange(LowV, HighV);
1709       Assert1(!CurRange.isEmptySet() && !CurRange.isFullSet(),
1710               "Range must not be empty!", Range);
1711       if (i != 0) {
1712         Assert1(CurRange.intersectWith(LastRange).isEmptySet(),
1713                 "Intervals are overlapping", Range);
1714         Assert1(LowV.sgt(LastRange.getLower()), "Intervals are not in order",
1715                 Range);
1716         Assert1(!isContiguous(CurRange, LastRange), "Intervals are contiguous",
1717                 Range);
1718       }
1719       LastRange = ConstantRange(LowV, HighV);
1720     }
1721     if (NumRanges > 2) {
1722       APInt FirstLow =
1723         dyn_cast<ConstantInt>(Range->getOperand(0))->getValue();
1724       APInt FirstHigh =
1725         dyn_cast<ConstantInt>(Range->getOperand(1))->getValue();
1726       ConstantRange FirstRange(FirstLow, FirstHigh);
1727       Assert1(FirstRange.intersectWith(LastRange).isEmptySet(),
1728               "Intervals are overlapping", Range);
1729       Assert1(!isContiguous(FirstRange, LastRange), "Intervals are contiguous",
1730               Range);
1731     }
1732
1733
1734   }
1735
1736   visitInstruction(LI);
1737 }
1738
1739 void Verifier::visitStoreInst(StoreInst &SI) {
1740   PointerType *PTy = dyn_cast<PointerType>(SI.getOperand(1)->getType());
1741   Assert1(PTy, "Store operand must be a pointer.", &SI);
1742   Type *ElTy = PTy->getElementType();
1743   Assert2(ElTy == SI.getOperand(0)->getType(),
1744           "Stored value type does not match pointer operand type!",
1745           &SI, ElTy);
1746   if (SI.isAtomic()) {
1747     Assert1(SI.getOrdering() != Acquire && SI.getOrdering() != AcquireRelease,
1748             "Store cannot have Acquire ordering", &SI);
1749     Assert1(SI.getAlignment() != 0,
1750             "Atomic store must specify explicit alignment", &SI);
1751     if (!ElTy->isPointerTy()) {
1752       Assert2(ElTy->isIntegerTy(),
1753               "atomic store operand must have integer type!",
1754               &SI, ElTy);
1755       unsigned Size = ElTy->getPrimitiveSizeInBits();
1756       Assert2(Size >= 8 && !(Size & (Size - 1)),
1757               "atomic store operand must be power-of-two byte-sized integer",
1758               &SI, ElTy);
1759     }
1760   } else {
1761     Assert1(SI.getSynchScope() == CrossThread,
1762             "Non-atomic store cannot have SynchronizationScope specified", &SI);
1763   }
1764   visitInstruction(SI);
1765 }
1766
1767 void Verifier::visitAllocaInst(AllocaInst &AI) {
1768   PointerType *PTy = AI.getType();
1769   Assert1(PTy->getAddressSpace() == 0,
1770           "Allocation instruction pointer not in the generic address space!",
1771           &AI);
1772   Assert1(PTy->getElementType()->isSized(), "Cannot allocate unsized type",
1773           &AI);
1774   Assert1(AI.getArraySize()->getType()->isIntegerTy(),
1775           "Alloca array size must have integer type", &AI);
1776   visitInstruction(AI);
1777 }
1778
1779 void Verifier::visitAtomicCmpXchgInst(AtomicCmpXchgInst &CXI) {
1780   Assert1(CXI.getOrdering() != NotAtomic,
1781           "cmpxchg instructions must be atomic.", &CXI);
1782   Assert1(CXI.getOrdering() != Unordered,
1783           "cmpxchg instructions cannot be unordered.", &CXI);
1784   PointerType *PTy = dyn_cast<PointerType>(CXI.getOperand(0)->getType());
1785   Assert1(PTy, "First cmpxchg operand must be a pointer.", &CXI);
1786   Type *ElTy = PTy->getElementType();
1787   Assert2(ElTy->isIntegerTy(),
1788           "cmpxchg operand must have integer type!",
1789           &CXI, ElTy);
1790   unsigned Size = ElTy->getPrimitiveSizeInBits();
1791   Assert2(Size >= 8 && !(Size & (Size - 1)),
1792           "cmpxchg operand must be power-of-two byte-sized integer",
1793           &CXI, ElTy);
1794   Assert2(ElTy == CXI.getOperand(1)->getType(),
1795           "Expected value type does not match pointer operand type!",
1796           &CXI, ElTy);
1797   Assert2(ElTy == CXI.getOperand(2)->getType(),
1798           "Stored value type does not match pointer operand type!",
1799           &CXI, ElTy);
1800   visitInstruction(CXI);
1801 }
1802
1803 void Verifier::visitAtomicRMWInst(AtomicRMWInst &RMWI) {
1804   Assert1(RMWI.getOrdering() != NotAtomic,
1805           "atomicrmw instructions must be atomic.", &RMWI);
1806   Assert1(RMWI.getOrdering() != Unordered,
1807           "atomicrmw instructions cannot be unordered.", &RMWI);
1808   PointerType *PTy = dyn_cast<PointerType>(RMWI.getOperand(0)->getType());
1809   Assert1(PTy, "First atomicrmw operand must be a pointer.", &RMWI);
1810   Type *ElTy = PTy->getElementType();
1811   Assert2(ElTy->isIntegerTy(),
1812           "atomicrmw operand must have integer type!",
1813           &RMWI, ElTy);
1814   unsigned Size = ElTy->getPrimitiveSizeInBits();
1815   Assert2(Size >= 8 && !(Size & (Size - 1)),
1816           "atomicrmw operand must be power-of-two byte-sized integer",
1817           &RMWI, ElTy);
1818   Assert2(ElTy == RMWI.getOperand(1)->getType(),
1819           "Argument value type does not match pointer operand type!",
1820           &RMWI, ElTy);
1821   Assert1(AtomicRMWInst::FIRST_BINOP <= RMWI.getOperation() &&
1822           RMWI.getOperation() <= AtomicRMWInst::LAST_BINOP,
1823           "Invalid binary operation!", &RMWI);
1824   visitInstruction(RMWI);
1825 }
1826
1827 void Verifier::visitFenceInst(FenceInst &FI) {
1828   const AtomicOrdering Ordering = FI.getOrdering();
1829   Assert1(Ordering == Acquire || Ordering == Release ||
1830           Ordering == AcquireRelease || Ordering == SequentiallyConsistent,
1831           "fence instructions may only have "
1832           "acquire, release, acq_rel, or seq_cst ordering.", &FI);
1833   visitInstruction(FI);
1834 }
1835
1836 void Verifier::visitExtractValueInst(ExtractValueInst &EVI) {
1837   Assert1(ExtractValueInst::getIndexedType(EVI.getAggregateOperand()->getType(),
1838                                            EVI.getIndices()) ==
1839           EVI.getType(),
1840           "Invalid ExtractValueInst operands!", &EVI);
1841
1842   visitInstruction(EVI);
1843 }
1844
1845 void Verifier::visitInsertValueInst(InsertValueInst &IVI) {
1846   Assert1(ExtractValueInst::getIndexedType(IVI.getAggregateOperand()->getType(),
1847                                            IVI.getIndices()) ==
1848           IVI.getOperand(1)->getType(),
1849           "Invalid InsertValueInst operands!", &IVI);
1850
1851   visitInstruction(IVI);
1852 }
1853
1854 void Verifier::visitLandingPadInst(LandingPadInst &LPI) {
1855   BasicBlock *BB = LPI.getParent();
1856
1857   // The landingpad instruction is ill-formed if it doesn't have any clauses and
1858   // isn't a cleanup.
1859   Assert1(LPI.getNumClauses() > 0 || LPI.isCleanup(),
1860           "LandingPadInst needs at least one clause or to be a cleanup.", &LPI);
1861
1862   // The landingpad instruction defines its parent as a landing pad block. The
1863   // landing pad block may be branched to only by the unwind edge of an invoke.
1864   for (pred_iterator I = pred_begin(BB), E = pred_end(BB); I != E; ++I) {
1865     const InvokeInst *II = dyn_cast<InvokeInst>((*I)->getTerminator());
1866     Assert1(II && II->getUnwindDest() == BB && II->getNormalDest() != BB,
1867             "Block containing LandingPadInst must be jumped to "
1868             "only by the unwind edge of an invoke.", &LPI);
1869   }
1870
1871   // The landingpad instruction must be the first non-PHI instruction in the
1872   // block.
1873   Assert1(LPI.getParent()->getLandingPadInst() == &LPI,
1874           "LandingPadInst not the first non-PHI instruction in the block.",
1875           &LPI);
1876
1877   // The personality functions for all landingpad instructions within the same
1878   // function should match.
1879   if (PersonalityFn)
1880     Assert1(LPI.getPersonalityFn() == PersonalityFn,
1881             "Personality function doesn't match others in function", &LPI);
1882   PersonalityFn = LPI.getPersonalityFn();
1883
1884   // All operands must be constants.
1885   Assert1(isa<Constant>(PersonalityFn), "Personality function is not constant!",
1886           &LPI);
1887   for (unsigned i = 0, e = LPI.getNumClauses(); i < e; ++i) {
1888     Value *Clause = LPI.getClause(i);
1889     Assert1(isa<Constant>(Clause), "Clause is not constant!", &LPI);
1890     if (LPI.isCatch(i)) {
1891       Assert1(isa<PointerType>(Clause->getType()),
1892               "Catch operand does not have pointer type!", &LPI);
1893     } else {
1894       Assert1(LPI.isFilter(i), "Clause is neither catch nor filter!", &LPI);
1895       Assert1(isa<ConstantArray>(Clause) || isa<ConstantAggregateZero>(Clause),
1896               "Filter operand is not an array of constants!", &LPI);
1897     }
1898   }
1899
1900   visitInstruction(LPI);
1901 }
1902
1903 void Verifier::verifyDominatesUse(Instruction &I, unsigned i) {
1904   Instruction *Op = cast<Instruction>(I.getOperand(i));
1905   // If the we have an invalid invoke, don't try to compute the dominance.
1906   // We already reject it in the invoke specific checks and the dominance
1907   // computation doesn't handle multiple edges.
1908   if (InvokeInst *II = dyn_cast<InvokeInst>(Op)) {
1909     if (II->getNormalDest() == II->getUnwindDest())
1910       return;
1911   }
1912
1913   const Use &U = I.getOperandUse(i);
1914   Assert2(InstsInThisBlock.count(Op) || DT->dominates(Op, U),
1915           "Instruction does not dominate all uses!", Op, &I);
1916 }
1917
1918 /// verifyInstruction - Verify that an instruction is well formed.
1919 ///
1920 void Verifier::visitInstruction(Instruction &I) {
1921   BasicBlock *BB = I.getParent();
1922   Assert1(BB, "Instruction not embedded in basic block!", &I);
1923
1924   if (!isa<PHINode>(I)) {   // Check that non-phi nodes are not self referential
1925     for (Value::use_iterator UI = I.use_begin(), UE = I.use_end();
1926          UI != UE; ++UI)
1927       Assert1(*UI != (User*)&I || !DT->isReachableFromEntry(BB),
1928               "Only PHI nodes may reference their own value!", &I);
1929   }
1930
1931   // Check that void typed values don't have names
1932   Assert1(!I.getType()->isVoidTy() || !I.hasName(),
1933           "Instruction has a name, but provides a void value!", &I);
1934
1935   // Check that the return value of the instruction is either void or a legal
1936   // value type.
1937   Assert1(I.getType()->isVoidTy() ||
1938           I.getType()->isFirstClassType(),
1939           "Instruction returns a non-scalar type!", &I);
1940
1941   // Check that the instruction doesn't produce metadata. Calls are already
1942   // checked against the callee type.
1943   Assert1(!I.getType()->isMetadataTy() ||
1944           isa<CallInst>(I) || isa<InvokeInst>(I),
1945           "Invalid use of metadata!", &I);
1946
1947   // Check that all uses of the instruction, if they are instructions
1948   // themselves, actually have parent basic blocks.  If the use is not an
1949   // instruction, it is an error!
1950   for (User::use_iterator UI = I.use_begin(), UE = I.use_end();
1951        UI != UE; ++UI) {
1952     if (Instruction *Used = dyn_cast<Instruction>(*UI))
1953       Assert2(Used->getParent() != 0, "Instruction referencing instruction not"
1954               " embedded in a basic block!", &I, Used);
1955     else {
1956       CheckFailed("Use of instruction is not an instruction!", *UI);
1957       return;
1958     }
1959   }
1960
1961   for (unsigned i = 0, e = I.getNumOperands(); i != e; ++i) {
1962     Assert1(I.getOperand(i) != 0, "Instruction has null operand!", &I);
1963
1964     // Check to make sure that only first-class-values are operands to
1965     // instructions.
1966     if (!I.getOperand(i)->getType()->isFirstClassType()) {
1967       Assert1(0, "Instruction operands must be first-class values!", &I);
1968     }
1969
1970     if (Function *F = dyn_cast<Function>(I.getOperand(i))) {
1971       // Check to make sure that the "address of" an intrinsic function is never
1972       // taken.
1973       Assert1(!F->isIntrinsic() || i == (isa<CallInst>(I) ? e-1 : 0),
1974               "Cannot take the address of an intrinsic!", &I);
1975       Assert1(!F->isIntrinsic() || isa<CallInst>(I) ||
1976               F->getIntrinsicID() == Intrinsic::donothing,
1977               "Cannot invoke an intrinsinc other than donothing", &I);
1978       Assert1(F->getParent() == Mod, "Referencing function in another module!",
1979               &I);
1980     } else if (BasicBlock *OpBB = dyn_cast<BasicBlock>(I.getOperand(i))) {
1981       Assert1(OpBB->getParent() == BB->getParent(),
1982               "Referring to a basic block in another function!", &I);
1983     } else if (Argument *OpArg = dyn_cast<Argument>(I.getOperand(i))) {
1984       Assert1(OpArg->getParent() == BB->getParent(),
1985               "Referring to an argument in another function!", &I);
1986     } else if (GlobalValue *GV = dyn_cast<GlobalValue>(I.getOperand(i))) {
1987       Assert1(GV->getParent() == Mod, "Referencing global in another module!",
1988               &I);
1989     } else if (isa<Instruction>(I.getOperand(i))) {
1990       verifyDominatesUse(I, i);
1991     } else if (isa<InlineAsm>(I.getOperand(i))) {
1992       Assert1((i + 1 == e && isa<CallInst>(I)) ||
1993               (i + 3 == e && isa<InvokeInst>(I)),
1994               "Cannot take the address of an inline asm!", &I);
1995     }
1996   }
1997
1998   if (MDNode *MD = I.getMetadata(LLVMContext::MD_fpmath)) {
1999     Assert1(I.getType()->isFPOrFPVectorTy(),
2000             "fpmath requires a floating point result!", &I);
2001     Assert1(MD->getNumOperands() == 1, "fpmath takes one operand!", &I);
2002     Value *Op0 = MD->getOperand(0);
2003     if (ConstantFP *CFP0 = dyn_cast_or_null<ConstantFP>(Op0)) {
2004       APFloat Accuracy = CFP0->getValueAPF();
2005       Assert1(Accuracy.isFiniteNonZero() && !Accuracy.isNegative(),
2006               "fpmath accuracy not a positive number!", &I);
2007     } else {
2008       Assert1(false, "invalid fpmath accuracy!", &I);
2009     }
2010   }
2011
2012   MDNode *MD = I.getMetadata(LLVMContext::MD_range);
2013   Assert1(!MD || isa<LoadInst>(I), "Ranges are only for loads!", &I);
2014
2015   InstsInThisBlock.insert(&I);
2016 }
2017
2018 /// VerifyIntrinsicType - Verify that the specified type (which comes from an
2019 /// intrinsic argument or return value) matches the type constraints specified
2020 /// by the .td file (e.g. an "any integer" argument really is an integer).
2021 ///
2022 /// This return true on error but does not print a message.
2023 bool Verifier::VerifyIntrinsicType(Type *Ty,
2024                                    ArrayRef<Intrinsic::IITDescriptor> &Infos,
2025                                    SmallVectorImpl<Type*> &ArgTys) {
2026   using namespace Intrinsic;
2027
2028   // If we ran out of descriptors, there are too many arguments.
2029   if (Infos.empty()) return true;
2030   IITDescriptor D = Infos.front();
2031   Infos = Infos.slice(1);
2032
2033   switch (D.Kind) {
2034   case IITDescriptor::Void: return !Ty->isVoidTy();
2035   case IITDescriptor::MMX:  return !Ty->isX86_MMXTy();
2036   case IITDescriptor::Metadata: return !Ty->isMetadataTy();
2037   case IITDescriptor::Half: return !Ty->isHalfTy();
2038   case IITDescriptor::Float: return !Ty->isFloatTy();
2039   case IITDescriptor::Double: return !Ty->isDoubleTy();
2040   case IITDescriptor::Integer: return !Ty->isIntegerTy(D.Integer_Width);
2041   case IITDescriptor::Vector: {
2042     VectorType *VT = dyn_cast<VectorType>(Ty);
2043     return VT == 0 || VT->getNumElements() != D.Vector_Width ||
2044            VerifyIntrinsicType(VT->getElementType(), Infos, ArgTys);
2045   }
2046   case IITDescriptor::Pointer: {
2047     PointerType *PT = dyn_cast<PointerType>(Ty);
2048     return PT == 0 || PT->getAddressSpace() != D.Pointer_AddressSpace ||
2049            VerifyIntrinsicType(PT->getElementType(), Infos, ArgTys);
2050   }
2051
2052   case IITDescriptor::Struct: {
2053     StructType *ST = dyn_cast<StructType>(Ty);
2054     if (ST == 0 || ST->getNumElements() != D.Struct_NumElements)
2055       return true;
2056
2057     for (unsigned i = 0, e = D.Struct_NumElements; i != e; ++i)
2058       if (VerifyIntrinsicType(ST->getElementType(i), Infos, ArgTys))
2059         return true;
2060     return false;
2061   }
2062
2063   case IITDescriptor::Argument:
2064     // Two cases here - If this is the second occurrence of an argument, verify
2065     // that the later instance matches the previous instance.
2066     if (D.getArgumentNumber() < ArgTys.size())
2067       return Ty != ArgTys[D.getArgumentNumber()];
2068
2069     // Otherwise, if this is the first instance of an argument, record it and
2070     // verify the "Any" kind.
2071     assert(D.getArgumentNumber() == ArgTys.size() && "Table consistency error");
2072     ArgTys.push_back(Ty);
2073
2074     switch (D.getArgumentKind()) {
2075     case IITDescriptor::AK_AnyInteger: return !Ty->isIntOrIntVectorTy();
2076     case IITDescriptor::AK_AnyFloat:   return !Ty->isFPOrFPVectorTy();
2077     case IITDescriptor::AK_AnyVector:  return !isa<VectorType>(Ty);
2078     case IITDescriptor::AK_AnyPointer: return !isa<PointerType>(Ty);
2079     }
2080     llvm_unreachable("all argument kinds not covered");
2081
2082   case IITDescriptor::ExtendVecArgument:
2083     // This may only be used when referring to a previous vector argument.
2084     return D.getArgumentNumber() >= ArgTys.size() ||
2085            !isa<VectorType>(ArgTys[D.getArgumentNumber()]) ||
2086            VectorType::getExtendedElementVectorType(
2087                        cast<VectorType>(ArgTys[D.getArgumentNumber()])) != Ty;
2088
2089   case IITDescriptor::TruncVecArgument:
2090     // This may only be used when referring to a previous vector argument.
2091     return D.getArgumentNumber() >= ArgTys.size() ||
2092            !isa<VectorType>(ArgTys[D.getArgumentNumber()]) ||
2093            VectorType::getTruncatedElementVectorType(
2094                          cast<VectorType>(ArgTys[D.getArgumentNumber()])) != Ty;
2095   }
2096   llvm_unreachable("unhandled");
2097 }
2098
2099 /// visitIntrinsicFunction - Allow intrinsics to be verified in different ways.
2100 ///
2101 void Verifier::visitIntrinsicFunctionCall(Intrinsic::ID ID, CallInst &CI) {
2102   Function *IF = CI.getCalledFunction();
2103   Assert1(IF->isDeclaration(), "Intrinsic functions should never be defined!",
2104           IF);
2105
2106   // Verify that the intrinsic prototype lines up with what the .td files
2107   // describe.
2108   FunctionType *IFTy = IF->getFunctionType();
2109   Assert1(!IFTy->isVarArg(), "Intrinsic prototypes are not varargs", IF);
2110
2111   SmallVector<Intrinsic::IITDescriptor, 8> Table;
2112   getIntrinsicInfoTableEntries(ID, Table);
2113   ArrayRef<Intrinsic::IITDescriptor> TableRef = Table;
2114
2115   SmallVector<Type *, 4> ArgTys;
2116   Assert1(!VerifyIntrinsicType(IFTy->getReturnType(), TableRef, ArgTys),
2117           "Intrinsic has incorrect return type!", IF);
2118   for (unsigned i = 0, e = IFTy->getNumParams(); i != e; ++i)
2119     Assert1(!VerifyIntrinsicType(IFTy->getParamType(i), TableRef, ArgTys),
2120             "Intrinsic has incorrect argument type!", IF);
2121   Assert1(TableRef.empty(), "Intrinsic has too few arguments!", IF);
2122
2123   // Now that we have the intrinsic ID and the actual argument types (and we
2124   // know they are legal for the intrinsic!) get the intrinsic name through the
2125   // usual means.  This allows us to verify the mangling of argument types into
2126   // the name.
2127   Assert1(Intrinsic::getName(ID, ArgTys) == IF->getName(),
2128           "Intrinsic name not mangled correctly for type arguments!", IF);
2129
2130   // If the intrinsic takes MDNode arguments, verify that they are either global
2131   // or are local to *this* function.
2132   for (unsigned i = 0, e = CI.getNumArgOperands(); i != e; ++i)
2133     if (MDNode *MD = dyn_cast<MDNode>(CI.getArgOperand(i)))
2134       visitMDNode(*MD, CI.getParent()->getParent());
2135
2136   switch (ID) {
2137   default:
2138     break;
2139   case Intrinsic::ctlz:  // llvm.ctlz
2140   case Intrinsic::cttz:  // llvm.cttz
2141     Assert1(isa<ConstantInt>(CI.getArgOperand(1)),
2142             "is_zero_undef argument of bit counting intrinsics must be a "
2143             "constant int", &CI);
2144     break;
2145   case Intrinsic::dbg_declare: {  // llvm.dbg.declare
2146     Assert1(CI.getArgOperand(0) && isa<MDNode>(CI.getArgOperand(0)),
2147                 "invalid llvm.dbg.declare intrinsic call 1", &CI);
2148     MDNode *MD = cast<MDNode>(CI.getArgOperand(0));
2149     Assert1(MD->getNumOperands() == 1,
2150                 "invalid llvm.dbg.declare intrinsic call 2", &CI);
2151     if (!DisableDebugInfoVerifier)
2152       Finder.processDeclare(cast<DbgDeclareInst>(&CI));
2153   } break;
2154   case Intrinsic::dbg_value: { //llvm.dbg.value
2155     if (!DisableDebugInfoVerifier) {
2156       Assert1(CI.getArgOperand(0) && isa<MDNode>(CI.getArgOperand(0)),
2157               "invalid llvm.dbg.value intrinsic call 1", &CI);
2158       Finder.processValue(cast<DbgValueInst>(&CI));
2159     }
2160     break;
2161   }
2162   case Intrinsic::memcpy:
2163   case Intrinsic::memmove:
2164   case Intrinsic::memset:
2165     Assert1(isa<ConstantInt>(CI.getArgOperand(3)),
2166             "alignment argument of memory intrinsics must be a constant int",
2167             &CI);
2168     Assert1(isa<ConstantInt>(CI.getArgOperand(4)),
2169             "isvolatile argument of memory intrinsics must be a constant int",
2170             &CI);
2171     break;
2172   case Intrinsic::gcroot:
2173   case Intrinsic::gcwrite:
2174   case Intrinsic::gcread:
2175     if (ID == Intrinsic::gcroot) {
2176       AllocaInst *AI =
2177         dyn_cast<AllocaInst>(CI.getArgOperand(0)->stripPointerCasts());
2178       Assert1(AI, "llvm.gcroot parameter #1 must be an alloca.", &CI);
2179       Assert1(isa<Constant>(CI.getArgOperand(1)),
2180               "llvm.gcroot parameter #2 must be a constant.", &CI);
2181       if (!AI->getType()->getElementType()->isPointerTy()) {
2182         Assert1(!isa<ConstantPointerNull>(CI.getArgOperand(1)),
2183                 "llvm.gcroot parameter #1 must either be a pointer alloca, "
2184                 "or argument #2 must be a non-null constant.", &CI);
2185       }
2186     }
2187
2188     Assert1(CI.getParent()->getParent()->hasGC(),
2189             "Enclosing function does not use GC.", &CI);
2190     break;
2191   case Intrinsic::init_trampoline:
2192     Assert1(isa<Function>(CI.getArgOperand(1)->stripPointerCasts()),
2193             "llvm.init_trampoline parameter #2 must resolve to a function.",
2194             &CI);
2195     break;
2196   case Intrinsic::prefetch:
2197     Assert1(isa<ConstantInt>(CI.getArgOperand(1)) &&
2198             isa<ConstantInt>(CI.getArgOperand(2)) &&
2199             cast<ConstantInt>(CI.getArgOperand(1))->getZExtValue() < 2 &&
2200             cast<ConstantInt>(CI.getArgOperand(2))->getZExtValue() < 4,
2201             "invalid arguments to llvm.prefetch",
2202             &CI);
2203     break;
2204   case Intrinsic::stackprotector:
2205     Assert1(isa<AllocaInst>(CI.getArgOperand(1)->stripPointerCasts()),
2206             "llvm.stackprotector parameter #2 must resolve to an alloca.",
2207             &CI);
2208     break;
2209   case Intrinsic::lifetime_start:
2210   case Intrinsic::lifetime_end:
2211   case Intrinsic::invariant_start:
2212     Assert1(isa<ConstantInt>(CI.getArgOperand(0)),
2213             "size argument of memory use markers must be a constant integer",
2214             &CI);
2215     break;
2216   case Intrinsic::invariant_end:
2217     Assert1(isa<ConstantInt>(CI.getArgOperand(1)),
2218             "llvm.invariant.end parameter #2 must be a constant integer", &CI);
2219     break;
2220   }
2221 }
2222
2223 void Verifier::verifyDebugInfo(Module &M) {
2224   // Verify Debug Info.
2225   if (!DisableDebugInfoVerifier) {
2226     Finder.processModule(M);
2227
2228     for (DebugInfoFinder::iterator I = Finder.compile_unit_begin(),
2229          E = Finder.compile_unit_end(); I != E; ++I)
2230       Assert1(DICompileUnit(*I).Verify(), "DICompileUnit does not Verify!", *I);
2231     for (DebugInfoFinder::iterator I = Finder.subprogram_begin(),
2232          E = Finder.subprogram_end(); I != E; ++I)
2233       Assert1(DISubprogram(*I).Verify(), "DISubprogram does not Verify!", *I);
2234     for (DebugInfoFinder::iterator I = Finder.global_variable_begin(),
2235          E = Finder.global_variable_end(); I != E; ++I)
2236       Assert1(DIGlobalVariable(*I).Verify(),
2237               "DIGlobalVariable does not Verify!", *I);
2238     for (DebugInfoFinder::iterator I = Finder.type_begin(),
2239          E = Finder.type_end(); I != E; ++I)
2240       Assert1(DIType(*I).Verify(), "DIType does not Verify!", *I);
2241     for (DebugInfoFinder::iterator I = Finder.scope_begin(),
2242          E = Finder.scope_end(); I != E; ++I)
2243       Assert1(DIScope(*I).Verify(), "DIScope does not Verify!", *I);
2244   }
2245 }
2246
2247 //===----------------------------------------------------------------------===//
2248 //  Implement the public interfaces to this file...
2249 //===----------------------------------------------------------------------===//
2250
2251 FunctionPass *llvm::createVerifierPass(VerifierFailureAction action) {
2252   return new Verifier(action);
2253 }
2254
2255
2256 /// verifyFunction - Check a function for errors, printing messages on stderr.
2257 /// Return true if the function is corrupt.
2258 ///
2259 bool llvm::verifyFunction(const Function &f, VerifierFailureAction action) {
2260   Function &F = const_cast<Function&>(f);
2261   assert(!F.isDeclaration() && "Cannot verify external functions");
2262
2263   FunctionPassManager FPM(F.getParent());
2264   Verifier *V = new Verifier(action);
2265   FPM.add(V);
2266   FPM.run(F);
2267   return V->Broken;
2268 }
2269
2270 /// verifyModule - Check a module for errors, printing messages on stderr.
2271 /// Return true if the module is corrupt.
2272 ///
2273 bool llvm::verifyModule(const Module &M, VerifierFailureAction action,
2274                         std::string *ErrorInfo) {
2275   PassManager PM;
2276   Verifier *V = new Verifier(action);
2277   PM.add(V);
2278   PM.run(const_cast<Module&>(M));
2279
2280   if (ErrorInfo && V->Broken)
2281     *ErrorInfo = V->MessagesStr.str();
2282   return V->Broken;
2283 }