lib/IR/Verifier.cpp

   1 //===-- Verifier.cpp - Implement the Module Verifier -----------------------==//
   2 //
   3 //                     The LLVM Compiler Infrastructure
   4 //
   5 // This file is distributed under the University of Illinois Open Source
   6 // License. See LICENSE.TXT for details.
   7 //
   8 //===----------------------------------------------------------------------===//
   9 //
  10 // This file defines the function verifier interface, that can be used for some
  11 // sanity checking of input to the system.
  12 //
  13 // Note that this does not provide full `Java style' security and verifications,
  14 // instead it just tries to ensure that code is well-formed.
  15 //
  16 //  * Both of a binary operator's parameters are of the same type
  17 //  * Verify that the indices of mem access instructions match other operands
  18 //  * Verify that arithmetic and other things are only performed on first-class
  19 //    types.  Verify that shifts & logicals only happen on integrals f.e.
  20 //  * All of the constants in a switch statement are of the correct type
  21 //  * The code is in valid SSA form
  22 //  * It should be illegal to put a label into any other type (like a structure)
  23 //    or to return one. [except constant arrays!]
  24 //  * Only phi nodes can be self referential: 'add i32 %0, %0 ; <int>:0' is bad
  25 //  * PHI nodes must have an entry for each predecessor, with no extras.
  26 //  * PHI nodes must be the first thing in a basic block, all grouped together
  27 //  * PHI nodes must have at least one entry
  28 //  * All basic blocks should only end with terminator insts, not contain them
  29 //  * The entry node to a function must not have predecessors
  30 //  * All Instructions must be embedded into a basic block
  31 //  * Functions cannot take a void-typed parameter
  32 //  * Verify that a function's argument list agrees with it's declared type.
  33 //  * It is illegal to specify a name for a void value.
  34 //  * It is illegal to have a internal global value with no initializer
  35 //  * It is illegal to have a ret instruction that returns a value that does not
  36 //    agree with the function return value type.
  37 //  * Function call argument types match the function prototype
  38 //  * A landing pad is defined by a landingpad instruction, and can be jumped to
  39 //    only by the unwind edge of an invoke instruction.
  40 //  * A landingpad instruction must be the first non-PHI instruction in the
  41 //    block.
  42 //  * All landingpad instructions must use the same personality function with
  43 //    the same function.
  44 //  * All other things that are tested by asserts spread about the code...
  45 //
  46 //===----------------------------------------------------------------------===//
  47
  48 #include "llvm/IR/Verifier.h"
  49 #include "llvm/ADT/STLExtras.h"
  50 #include "llvm/ADT/SetVector.h"
  51 #include "llvm/ADT/SmallPtrSet.h"
  52 #include "llvm/ADT/SmallVector.h"
  53 #include "llvm/ADT/StringExtras.h"
  54 #include "llvm/IR/CFG.h"
  55 #include "llvm/IR/CallSite.h"
  56 #include "llvm/IR/CallingConv.h"
  57 #include "llvm/IR/ConstantRange.h"
  58 #include "llvm/IR/Constants.h"
  59 #include "llvm/IR/DataLayout.h"
  60 #include "llvm/IR/DebugInfo.h"
  61 #include "llvm/IR/DerivedTypes.h"
  62 #include "llvm/IR/Dominators.h"
  63 #include "llvm/IR/InlineAsm.h"
  64 #include "llvm/IR/InstVisitor.h"
  65 #include "llvm/IR/IntrinsicInst.h"
  66 #include "llvm/IR/LLVMContext.h"
  67 #include "llvm/IR/Metadata.h"
  68 #include "llvm/IR/Module.h"
  69 #include "llvm/IR/PassManager.h"
  70 #include "llvm/Pass.h"
  71 #include "llvm/Support/CommandLine.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(true));
  81
  82 namespace {
  83 class Verifier : public InstVisitor<Verifier> {
  84   friend class InstVisitor<Verifier>;
  85
  86   raw_ostream &OS;
  87   const Module *M;
  88   LLVMContext *Context;
  89   const DataLayout *DL;
  90   DominatorTree DT;
  91
  92   /// \brief When verifying a basic block, keep track of all of the
  93   /// instructions we have seen so far.
  94   ///
  95   /// This allows us to do efficient dominance checks for the case when an
  96   /// instruction has an operand that is an instruction in the same block.
  97   SmallPtrSet<Instruction *, 16> InstsInThisBlock;
  98
  99   /// \brief Keep track of the metadata nodes that have been checked already.
 100   SmallPtrSet<MDNode *, 32> MDNodes;
 101
 102   /// \brief The personality function referenced by the LandingPadInsts.
 103   /// All LandingPadInsts within the same function must use the same
 104   /// personality function.
 105   const Value *PersonalityFn;
 106
 107   /// \brief Finder keeps track of all debug info MDNodes in a Module.
 108   DebugInfoFinder Finder;
 109
 110   /// \brief Track the brokenness of the module while recursively visiting.
 111   bool Broken;
 112
 113 public:
 114   explicit Verifier(raw_ostream &OS = dbgs())
 115       : OS(OS), M(0), Context(0), DL(0), PersonalityFn(0), Broken(false) {}
 116
 117   bool verify(const Function &F) {
 118     M = F.getParent();
 119     Context = &M->getContext();
 120
 121     // First ensure the function is well-enough formed to compute dominance
 122     // information.
 123     if (F.empty()) {
 124       OS << "Function '" << F.getName()
 125          << "' does not contain an entry block!\n";
 126       return false;
 127     }
 128     for (Function::const_iterator I = F.begin(), E = F.end(); I != E; ++I) {
 129       if (I->empty() || !I->back().isTerminator()) {
 130         OS << "Basic Block in function '" << F.getName()
 131            << "' does not have terminator!\n";
 132         I->printAsOperand(OS, true);
 133         OS << "\n";
 134         return false;
 135       }
 136     }
 137
 138     // Now directly compute a dominance tree. We don't rely on the pass
 139     // manager to provide this as it isolates us from a potentially
 140     // out-of-date dominator tree and makes it significantly more complex to
 141     // run this code outside of a pass manager.
 142     // FIXME: It's really gross that we have to cast away constness here.
 143     DT.recalculate(const_cast<Function &>(F));
 144
 145     Finder.reset();
 146     Broken = false;
 147     // FIXME: We strip const here because the inst visitor strips const.
 148     visit(const_cast<Function &>(F));
 149     InstsInThisBlock.clear();
 150     PersonalityFn = 0;
 151
 152     if (!DisableDebugInfoVerifier)
 153       // Verify Debug Info.
 154       verifyDebugInfo();
 155
 156     return !Broken;
 157   }
 158
 159   bool verify(const Module &M) {
 160     this->M = &M;
 161     Context = &M.getContext();
 162     Finder.reset();
 163     Broken = false;
 164
 165     // Scan through, checking all of the external function's linkage now...
 166     for (Module::const_iterator I = M.begin(), E = M.end(); I != E; ++I) {
 167       visitGlobalValue(*I);
 168
 169       // Check to make sure function prototypes are okay.
 170       if (I->isDeclaration())
 171         visitFunction(*I);
 172     }
 173
 174     for (Module::const_global_iterator I = M.global_begin(), E = M.global_end();
 175          I != E; ++I)
 176       visitGlobalVariable(*I);
 177
 178     for (Module::const_alias_iterator I = M.alias_begin(), E = M.alias_end();
 179          I != E; ++I)
 180       visitGlobalAlias(*I);
 181
 182     for (Module::const_named_metadata_iterator I = M.named_metadata_begin(),
 183                                                E = M.named_metadata_end();
 184          I != E; ++I)
 185       visitNamedMDNode(*I);
 186
 187     visitModuleFlags(M);
 188     visitModuleIdents(M);
 189
 190     if (!DisableDebugInfoVerifier) {
 191       Finder.reset();
 192       Finder.processModule(M);
 193       // Verify Debug Info.
 194       verifyDebugInfo();
 195     }
 196
 197     return !Broken;
 198   }
 199
 200 private:
 201   // Verification methods...
 202   void visitGlobalValue(const GlobalValue &GV);
 203   void visitGlobalVariable(const GlobalVariable &GV);
 204   void visitGlobalAlias(const GlobalAlias &GA);
 205   void visitNamedMDNode(const NamedMDNode &NMD);
 206   void visitMDNode(MDNode &MD, Function *F);
 207   void visitModuleIdents(const Module &M);
 208   void visitModuleFlags(const Module &M);
 209   void visitModuleFlag(const MDNode *Op,
 210                        DenseMap<const MDString *, const MDNode *> &SeenIDs,
 211                        SmallVectorImpl<const MDNode *> &Requirements);
 212   void visitFunction(const Function &F);
 213   void visitBasicBlock(BasicBlock &BB);
 214
 215   // InstVisitor overrides...
 216   using InstVisitor<Verifier>::visit;
 217   void visit(Instruction &I);
 218
 219   void visitTruncInst(TruncInst &I);
 220   void visitZExtInst(ZExtInst &I);
 221   void visitSExtInst(SExtInst &I);
 222   void visitFPTruncInst(FPTruncInst &I);
 223   void visitFPExtInst(FPExtInst &I);
 224   void visitFPToUIInst(FPToUIInst &I);
 225   void visitFPToSIInst(FPToSIInst &I);
 226   void visitUIToFPInst(UIToFPInst &I);
 227   void visitSIToFPInst(SIToFPInst &I);
 228   void visitIntToPtrInst(IntToPtrInst &I);
 229   void visitPtrToIntInst(PtrToIntInst &I);
 230   void visitBitCastInst(BitCastInst &I);
 231   void visitAddrSpaceCastInst(AddrSpaceCastInst &I);
 232   void visitPHINode(PHINode &PN);
 233   void visitBinaryOperator(BinaryOperator &B);
 234   void visitICmpInst(ICmpInst &IC);
 235   void visitFCmpInst(FCmpInst &FC);
 236   void visitExtractElementInst(ExtractElementInst &EI);
 237   void visitInsertElementInst(InsertElementInst &EI);
 238   void visitShuffleVectorInst(ShuffleVectorInst &EI);
 239   void visitVAArgInst(VAArgInst &VAA) { visitInstruction(VAA); }
 240   void visitCallInst(CallInst &CI);
 241   void visitInvokeInst(InvokeInst &II);
 242   void visitGetElementPtrInst(GetElementPtrInst &GEP);
 243   void visitLoadInst(LoadInst &LI);
 244   void visitStoreInst(StoreInst &SI);
 245   void verifyDominatesUse(Instruction &I, unsigned i);
 246   void visitInstruction(Instruction &I);
 247   void visitTerminatorInst(TerminatorInst &I);
 248   void visitBranchInst(BranchInst &BI);
 249   void visitReturnInst(ReturnInst &RI);
 250   void visitSwitchInst(SwitchInst &SI);
 251   void visitIndirectBrInst(IndirectBrInst &BI);
 252   void visitSelectInst(SelectInst &SI);
 253   void visitUserOp1(Instruction &I);
 254   void visitUserOp2(Instruction &I) { visitUserOp1(I); }
 255   void visitIntrinsicFunctionCall(Intrinsic::ID ID, CallInst &CI);
 256   void visitAtomicCmpXchgInst(AtomicCmpXchgInst &CXI);
 257   void visitAtomicRMWInst(AtomicRMWInst &RMWI);
 258   void visitFenceInst(FenceInst &FI);
 259   void visitAllocaInst(AllocaInst &AI);
 260   void visitExtractValueInst(ExtractValueInst &EVI);
 261   void visitInsertValueInst(InsertValueInst &IVI);
 262   void visitLandingPadInst(LandingPadInst &LPI);
 263
 264   void VerifyCallSite(CallSite CS);
 265   bool PerformTypeCheck(Intrinsic::ID ID, Function *F, Type *Ty, int VT,
 266                         unsigned ArgNo, std::string &Suffix);
 267   bool VerifyIntrinsicType(Type *Ty, ArrayRef<Intrinsic::IITDescriptor> &Infos,
 268                            SmallVectorImpl<Type *> &ArgTys);
 269   bool VerifyIntrinsicIsVarArg(bool isVarArg,
 270                                ArrayRef<Intrinsic::IITDescriptor> &Infos);
 271   bool VerifyAttributeCount(AttributeSet Attrs, unsigned Params);
 272   void VerifyAttributeTypes(AttributeSet Attrs, unsigned Idx, bool isFunction,
 273                             const Value *V);
 274   void VerifyParameterAttrs(AttributeSet Attrs, unsigned Idx, Type *Ty,
 275                             bool isReturnValue, const Value *V);
 276   void VerifyFunctionAttrs(FunctionType *FT, AttributeSet Attrs,
 277                            const Value *V);
 278
 279   void VerifyBitcastType(const Value *V, Type *DestTy, Type *SrcTy);
 280   void VerifyConstantExprBitcastType(const ConstantExpr *CE);
 281
 282   void verifyDebugInfo();
 283
 284   void WriteValue(const Value *V) {
 285     if (!V)
 286       return;
 287     if (isa<Instruction>(V)) {
 288       OS << *V << '\n';
 289     } else {
 290       V->printAsOperand(OS, true, M);
 291       OS << '\n';
 292     }
 293   }
 294
 295   void WriteType(Type *T) {
 296     if (!T)
 297       return;
 298     OS << ' ' << *T;
 299   }
 300
 301   // CheckFailed - A check failed, so print out the condition and the message
 302   // that failed.  This provides a nice place to put a breakpoint if you want
 303   // to see why something is not correct.
 304   void CheckFailed(const Twine &Message, const Value *V1 = 0,
 305                    const Value *V2 = 0, const Value *V3 = 0,
 306                    const Value *V4 = 0) {
 307     OS << Message.str() << "\n";
 308     WriteValue(V1);
 309     WriteValue(V2);
 310     WriteValue(V3);
 311     WriteValue(V4);
 312     Broken = true;
 313   }
 314
 315   void CheckFailed(const Twine &Message, const Value *V1, Type *T2,
 316                    const Value *V3 = 0) {
 317     OS << Message.str() << "\n";
 318     WriteValue(V1);
 319     WriteType(T2);
 320     WriteValue(V3);
 321     Broken = true;
 322   }
 323
 324   void CheckFailed(const Twine &Message, Type *T1, Type *T2 = 0, Type *T3 = 0) {
 325     OS << Message.str() << "\n";
 326     WriteType(T1);
 327     WriteType(T2);
 328     WriteType(T3);
 329     Broken = true;
 330   }
 331 };
 332 } // End anonymous namespace
 333
 334 // Assert - We know that cond should be true, if not print an error message.
 335 #define Assert(C, M) \
 336   do { if (!(C)) { CheckFailed(M); return; } } while (0)
 337 #define Assert1(C, M, V1) \
 338   do { if (!(C)) { CheckFailed(M, V1); return; } } while (0)
 339 #define Assert2(C, M, V1, V2) \
 340   do { if (!(C)) { CheckFailed(M, V1, V2); return; } } while (0)
 341 #define Assert3(C, M, V1, V2, V3) \
 342   do { if (!(C)) { CheckFailed(M, V1, V2, V3); return; } } while (0)
 343 #define Assert4(C, M, V1, V2, V3, V4) \
 344   do { if (!(C)) { CheckFailed(M, V1, V2, V3, V4); return; } } while (0)
 345
 346 void Verifier::visit(Instruction &I) {
 347   for (unsigned i = 0, e = I.getNumOperands(); i != e; ++i)
 348     Assert1(I.getOperand(i) != 0, "Operand is null", &I);
 349   InstVisitor<Verifier>::visit(I);
 350 }
 351
 352
 353 void Verifier::visitGlobalValue(const GlobalValue &GV) {
 354   Assert1(!GV.isDeclaration() ||
 355           GV.isMaterializable() ||
 356           GV.hasExternalLinkage() ||
 357           GV.hasExternalWeakLinkage() ||
 358           (isa<GlobalAlias>(GV) &&
 359            (GV.hasLocalLinkage() || GV.hasWeakLinkage())),
 360           "Global is external, but doesn't have external or weak linkage!",
 361           &GV);
 362
 363   Assert1(!GV.hasAppendingLinkage() || isa<GlobalVariable>(GV),
 364           "Only global variables can have appending linkage!", &GV);
 365
 366   if (GV.hasAppendingLinkage()) {
 367     const GlobalVariable *GVar = dyn_cast<GlobalVariable>(&GV);
 368     Assert1(GVar && GVar->getType()->getElementType()->isArrayTy(),
 369             "Only global arrays can have appending linkage!", GVar);
 370   }
 371 }
 372
 373 void Verifier::visitGlobalVariable(const GlobalVariable &GV) {
 374   if (GV.hasInitializer()) {
 375     Assert1(GV.getInitializer()->getType() == GV.getType()->getElementType(),
 376             "Global variable initializer type does not match global "
 377             "variable type!", &GV);
 378
 379     // If the global has common linkage, it must have a zero initializer and
 380     // cannot be constant.
 381     if (GV.hasCommonLinkage()) {
 382       Assert1(GV.getInitializer()->isNullValue(),
 383               "'common' global must have a zero initializer!", &GV);
 384       Assert1(!GV.isConstant(), "'common' global may not be marked constant!",
 385               &GV);
 386     }
 387   } else {
 388     Assert1(GV.hasExternalLinkage() || GV.hasExternalWeakLinkage(),
 389             "invalid linkage type for global declaration", &GV);
 390   }
 391
 392   if (GV.hasName() && (GV.getName() == "llvm.global_ctors" ||
 393                        GV.getName() == "llvm.global_dtors")) {
 394     Assert1(!GV.hasInitializer() || GV.hasAppendingLinkage(),
 395             "invalid linkage for intrinsic global variable", &GV);
 396     // Don't worry about emitting an error for it not being an array,
 397     // visitGlobalValue will complain on appending non-array.
 398     if (ArrayType *ATy = dyn_cast<ArrayType>(GV.getType())) {
 399       StructType *STy = dyn_cast<StructType>(ATy->getElementType());
 400       PointerType *FuncPtrTy =
 401           FunctionType::get(Type::getVoidTy(*Context), false)->getPointerTo();
 402       Assert1(STy && STy->getNumElements() == 2 &&
 403               STy->getTypeAtIndex(0u)->isIntegerTy(32) &&
 404               STy->getTypeAtIndex(1) == FuncPtrTy,
 405               "wrong type for intrinsic global variable", &GV);
 406     }
 407   }
 408
 409   if (GV.hasName() && (GV.getName() == "llvm.used" ||
 410                        GV.getName() == "llvm.compiler.used")) {
 411     Assert1(!GV.hasInitializer() || GV.hasAppendingLinkage(),
 412             "invalid linkage for intrinsic global variable", &GV);
 413     Type *GVType = GV.getType()->getElementType();
 414     if (ArrayType *ATy = dyn_cast<ArrayType>(GVType)) {
 415       PointerType *PTy = dyn_cast<PointerType>(ATy->getElementType());
 416       Assert1(PTy, "wrong type for intrinsic global variable", &GV);
 417       if (GV.hasInitializer()) {
 418         const Constant *Init = GV.getInitializer();
 419         const ConstantArray *InitArray = dyn_cast<ConstantArray>(Init);
 420         Assert1(InitArray, "wrong initalizer for intrinsic global variable",
 421                 Init);
 422         for (unsigned i = 0, e = InitArray->getNumOperands(); i != e; ++i) {
 423           Value *V = Init->getOperand(i)->stripPointerCastsNoFollowAliases();
 424           Assert1(
 425               isa<GlobalVariable>(V) || isa<Function>(V) || isa<GlobalAlias>(V),
 426               "invalid llvm.used member", V);
 427           Assert1(V->hasName(), "members of llvm.used must be named", V);
 428         }
 429       }
 430     }
 431   }
 432
 433   Assert1(!GV.hasDLLImportStorageClass() ||
 434           (GV.isDeclaration() && GV.hasExternalLinkage()) ||
 435           GV.hasAvailableExternallyLinkage(),
 436           "Global is marked as dllimport, but not external", &GV);
 437
 438   if (!GV.hasInitializer()) {
 439     visitGlobalValue(GV);
 440     return;
 441   }
 442
 443   // Walk any aggregate initializers looking for bitcasts between address spaces
 444   SmallPtrSet<const Value *, 4> Visited;
 445   SmallVector<const Value *, 4> WorkStack;
 446   WorkStack.push_back(cast<Value>(GV.getInitializer()));
 447
 448   while (!WorkStack.empty()) {
 449     const Value *V = WorkStack.pop_back_val();
 450     if (!Visited.insert(V))
 451       continue;
 452
 453     if (const User *U = dyn_cast<User>(V)) {
 454       for (unsigned I = 0, N = U->getNumOperands(); I != N; ++I)
 455         WorkStack.push_back(U->getOperand(I));
 456     }
 457
 458     if (const ConstantExpr *CE = dyn_cast<ConstantExpr>(V)) {
 459       VerifyConstantExprBitcastType(CE);
 460       if (Broken)
 461         return;
 462     }
 463   }
 464
 465   visitGlobalValue(GV);
 466 }
 467
 468 void Verifier::visitGlobalAlias(const GlobalAlias &GA) {
 469   Assert1(!GA.getName().empty(),
 470           "Alias name cannot be empty!", &GA);
 471   Assert1(GlobalAlias::isValidLinkage(GA.getLinkage()),
 472           "Alias should have external or external weak linkage!", &GA);
 473   Assert1(GA.getAliasee(),
 474           "Aliasee cannot be NULL!", &GA);
 475   Assert1(GA.getType() == GA.getAliasee()->getType(),
 476           "Alias and aliasee types should match!", &GA);
 477   Assert1(!GA.hasUnnamedAddr(), "Alias cannot have unnamed_addr!", &GA);
 478   Assert1(!GA.hasSection(), "Alias cannot have a section!", &GA);
 479   Assert1(!GA.getAlignment(), "Alias connot have an alignment", &GA);
 480
 481   const Constant *Aliasee = GA.getAliasee();
 482   const GlobalValue *GV = dyn_cast<GlobalValue>(Aliasee);
 483
 484   if (!GV) {
 485     const ConstantExpr *CE = dyn_cast<ConstantExpr>(Aliasee);
 486     if (CE && (CE->getOpcode() == Instruction::BitCast ||
 487                CE->getOpcode() == Instruction::AddrSpaceCast ||
 488                CE->getOpcode() == Instruction::GetElementPtr))
 489       GV = dyn_cast<GlobalValue>(CE->getOperand(0));
 490
 491     Assert1(GV, "Aliasee should be either GlobalValue, bitcast or "
 492                 "addrspacecast of GlobalValue",
 493             &GA);
 494
 495     if (CE->getOpcode() == Instruction::BitCast) {
 496       unsigned SrcAS = GV->getType()->getPointerAddressSpace();
 497       unsigned DstAS = CE->getType()->getPointerAddressSpace();
 498
 499       Assert1(SrcAS == DstAS,
 500               "Alias bitcasts cannot be between different address spaces",
 501               &GA);
 502     }
 503   }
 504   Assert1(!GV->isDeclaration(), "Alias must point to a definition", &GA);
 505
 506   const GlobalValue* Resolved = GA.resolveAliasedGlobal(/*stopOnWeak*/ false);
 507   Assert1(Resolved,
 508           "Aliasing chain should end with function or global variable", &GA);
 509
 510   visitGlobalValue(GA);
 511 }
 512
 513 void Verifier::visitNamedMDNode(const NamedMDNode &NMD) {
 514   for (unsigned i = 0, e = NMD.getNumOperands(); i != e; ++i) {
 515     MDNode *MD = NMD.getOperand(i);
 516     if (!MD)
 517       continue;
 518
 519     Assert1(!MD->isFunctionLocal(),
 520             "Named metadata operand cannot be function local!", MD);
 521     visitMDNode(*MD, 0);
 522   }
 523 }
 524
 525 void Verifier::visitMDNode(MDNode &MD, Function *F) {
 526   // Only visit each node once.  Metadata can be mutually recursive, so this
 527   // avoids infinite recursion here, as well as being an optimization.
 528   if (!MDNodes.insert(&MD))
 529     return;
 530
 531   for (unsigned i = 0, e = MD.getNumOperands(); i != e; ++i) {
 532     Value *Op = MD.getOperand(i);
 533     if (!Op)
 534       continue;
 535     if (isa<Constant>(Op) || isa<MDString>(Op))
 536       continue;
 537     if (MDNode *N = dyn_cast<MDNode>(Op)) {
 538       Assert2(MD.isFunctionLocal() || !N->isFunctionLocal(),
 539               "Global metadata operand cannot be function local!", &MD, N);
 540       visitMDNode(*N, F);
 541       continue;
 542     }
 543     Assert2(MD.isFunctionLocal(), "Invalid operand for global metadata!", &MD, Op);
 544
 545     // If this was an instruction, bb, or argument, verify that it is in the
 546     // function that we expect.
 547     Function *ActualF = 0;
 548     if (Instruction *I = dyn_cast<Instruction>(Op))
 549       ActualF = I->getParent()->getParent();
 550     else if (BasicBlock *BB = dyn_cast<BasicBlock>(Op))
 551       ActualF = BB->getParent();
 552     else if (Argument *A = dyn_cast<Argument>(Op))
 553       ActualF = A->getParent();
 554     assert(ActualF && "Unimplemented function local metadata case!");
 555
 556     Assert2(ActualF == F, "function-local metadata used in wrong function",
 557             &MD, Op);
 558   }
 559 }
 560
 561 void Verifier::visitModuleIdents(const Module &M) {
 562   const NamedMDNode *Idents = M.getNamedMetadata("llvm.ident");
 563   if (!Idents)
 564     return;
 565
 566   // llvm.ident takes a list of metadata entry. Each entry has only one string.
 567   // Scan each llvm.ident entry and make sure that this requirement is met.
 568   for (unsigned i = 0, e = Idents->getNumOperands(); i != e; ++i) {
 569     const MDNode *N = Idents->getOperand(i);
 570     Assert1(N->getNumOperands() == 1,
 571             "incorrect number of operands in llvm.ident metadata", N);
 572     Assert1(isa<MDString>(N->getOperand(0)),
 573             ("invalid value for llvm.ident metadata entry operand"
 574              "(the operand should be a string)"),
 575             N->getOperand(0));
 576   }
 577 }
 578
 579 void Verifier::visitModuleFlags(const Module &M) {
 580   const NamedMDNode *Flags = M.getModuleFlagsMetadata();
 581   if (!Flags) return;
 582
 583   // Scan each flag, and track the flags and requirements.
 584   DenseMap<const MDString*, const MDNode*> SeenIDs;
 585   SmallVector<const MDNode*, 16> Requirements;
 586   for (unsigned I = 0, E = Flags->getNumOperands(); I != E; ++I) {
 587     visitModuleFlag(Flags->getOperand(I), SeenIDs, Requirements);
 588   }
 589
 590   // Validate that the requirements in the module are valid.
 591   for (unsigned I = 0, E = Requirements.size(); I != E; ++I) {
 592     const MDNode *Requirement = Requirements[I];
 593     const MDString *Flag = cast<MDString>(Requirement->getOperand(0));
 594     const Value *ReqValue = Requirement->getOperand(1);
 595
 596     const MDNode *Op = SeenIDs.lookup(Flag);
 597     if (!Op) {
 598       CheckFailed("invalid requirement on flag, flag is not present in module",
 599                   Flag);
 600       continue;
 601     }
 602
 603     if (Op->getOperand(2) != ReqValue) {
 604       CheckFailed(("invalid requirement on flag, "
 605                    "flag does not have the required value"),
 606                   Flag);
 607       continue;
 608     }
 609   }
 610 }
 611
 612 void
 613 Verifier::visitModuleFlag(const MDNode *Op,
 614                           DenseMap<const MDString *, const MDNode *> &SeenIDs,
 615                           SmallVectorImpl<const 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         I->getKindAsEnum() == Attribute::OptimizeNone) {
 722       if (!isFunction) {
 723         CheckFailed("Attribute '" + I->getAsString() +
 724                     "' only applies to functions!", V);
 725         return;
 726       }
 727     } else if (I->getKindAsEnum() == Attribute::ReadOnly ||
 728                I->getKindAsEnum() == Attribute::ReadNone) {
 729       if (Idx == 0) {
 730         CheckFailed("Attribute '" + I->getAsString() +
 731                     "' does not apply to function returns");
 732         return;
 733       }
 734     } else if (isFunction) {
 735       CheckFailed("Attribute '" + I->getAsString() +
 736                   "' does not apply to functions!", V);
 737       return;
 738     }
 739   }
 740 }
 741
 742 // VerifyParameterAttrs - Check the given attributes for an argument or return
 743 // value of the specified type.  The value V is printed in error messages.
 744 void Verifier::VerifyParameterAttrs(AttributeSet Attrs, unsigned Idx, Type *Ty,
 745                                     bool isReturnValue, const Value *V) {
 746   if (!Attrs.hasAttributes(Idx))
 747     return;
 748
 749   VerifyAttributeTypes(Attrs, Idx, false, V);
 750
 751   if (isReturnValue)
 752     Assert1(!Attrs.hasAttribute(Idx, Attribute::ByVal) &&
 753             !Attrs.hasAttribute(Idx, Attribute::Nest) &&
 754             !Attrs.hasAttribute(Idx, Attribute::StructRet) &&
 755             !Attrs.hasAttribute(Idx, Attribute::NoCapture) &&
 756             !Attrs.hasAttribute(Idx, Attribute::Returned) &&
 757             !Attrs.hasAttribute(Idx, Attribute::InAlloca),
 758             "Attributes 'byval', 'inalloca', 'nest', 'sret', 'nocapture', and "
 759             "'returned' do not apply to return values!", V);
 760
 761   // Check for mutually incompatible attributes.  Only inreg is compatible with
 762   // sret.
 763   unsigned AttrCount = 0;
 764   AttrCount += Attrs.hasAttribute(Idx, Attribute::ByVal);
 765   AttrCount += Attrs.hasAttribute(Idx, Attribute::InAlloca);
 766   AttrCount += Attrs.hasAttribute(Idx, Attribute::StructRet) ||
 767                Attrs.hasAttribute(Idx, Attribute::InReg);
 768   AttrCount += Attrs.hasAttribute(Idx, Attribute::Nest);
 769   Assert1(AttrCount <= 1, "Attributes 'byval', 'inalloca', 'inreg', 'nest', "
 770                           "and 'sret' are incompatible!", V);
 771
 772   Assert1(!(Attrs.hasAttribute(Idx, Attribute::InAlloca) &&
 773             Attrs.hasAttribute(Idx, Attribute::ReadOnly)), "Attributes "
 774           "'inalloca and readonly' 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     if (!PTy->getElementType()->isSized()) {
 799       Assert1(!Attrs.hasAttribute(Idx, Attribute::ByVal) &&
 800               !Attrs.hasAttribute(Idx, Attribute::InAlloca),
 801               "Attributes 'byval' and 'inalloca' do not support unsized types!",
 802               V);
 803     }
 804   } else {
 805     Assert1(!Attrs.hasAttribute(Idx, Attribute::ByVal),
 806             "Attribute 'byval' only applies to parameters with pointer type!",
 807             V);
 808   }
 809 }
 810
 811 // VerifyFunctionAttrs - Check parameter attributes against a function type.
 812 // The value V is printed in error messages.
 813 void Verifier::VerifyFunctionAttrs(FunctionType *FT, AttributeSet Attrs,
 814                                    const Value *V) {
 815   if (Attrs.isEmpty())
 816     return;
 817
 818   bool SawNest = false;
 819   bool SawReturned = false;
 820
 821   for (unsigned i = 0, e = Attrs.getNumSlots(); i != e; ++i) {
 822     unsigned Idx = Attrs.getSlotIndex(i);
 823
 824     Type *Ty;
 825     if (Idx == 0)
 826       Ty = FT->getReturnType();
 827     else if (Idx-1 < FT->getNumParams())
 828       Ty = FT->getParamType(Idx-1);
 829     else
 830       break;  // VarArgs attributes, verified elsewhere.
 831
 832     VerifyParameterAttrs(Attrs, Idx, Ty, Idx == 0, V);
 833
 834     if (Idx == 0)
 835       continue;
 836
 837     if (Attrs.hasAttribute(Idx, Attribute::Nest)) {
 838       Assert1(!SawNest, "More than one parameter has attribute nest!", V);
 839       SawNest = true;
 840     }
 841
 842     if (Attrs.hasAttribute(Idx, Attribute::Returned)) {
 843       Assert1(!SawReturned, "More than one parameter has attribute returned!",
 844               V);
 845       Assert1(Ty->canLosslesslyBitCastTo(FT->getReturnType()), "Incompatible "
 846               "argument and return types for 'returned' attribute", V);
 847       SawReturned = true;
 848     }
 849
 850     if (Attrs.hasAttribute(Idx, Attribute::StructRet))
 851       Assert1(Idx == 1, "Attribute sret is not on first parameter!", V);
 852
 853     if (Attrs.hasAttribute(Idx, Attribute::InAlloca)) {
 854       Assert1(Idx == FT->getNumParams(),
 855               "inalloca isn't on the last parameter!", V);
 856     }
 857   }
 858
 859   if (!Attrs.hasAttributes(AttributeSet::FunctionIndex))
 860     return;
 861
 862   VerifyAttributeTypes(Attrs, AttributeSet::FunctionIndex, true, V);
 863
 864   Assert1(!(Attrs.hasAttribute(AttributeSet::FunctionIndex,
 865                                Attribute::ReadNone) &&
 866             Attrs.hasAttribute(AttributeSet::FunctionIndex,
 867                                Attribute::ReadOnly)),
 868           "Attributes 'readnone and readonly' are incompatible!", V);
 869
 870   Assert1(!(Attrs.hasAttribute(AttributeSet::FunctionIndex,
 871                                Attribute::NoInline) &&
 872             Attrs.hasAttribute(AttributeSet::FunctionIndex,
 873                                Attribute::AlwaysInline)),
 874           "Attributes 'noinline and alwaysinline' are incompatible!", V);
 875
 876   if (Attrs.hasAttribute(AttributeSet::FunctionIndex,
 877                          Attribute::OptimizeNone)) {
 878     Assert1(Attrs.hasAttribute(AttributeSet::FunctionIndex,
 879                                Attribute::NoInline),
 880             "Attribute 'optnone' requires 'noinline'!", V);
 881
 882     Assert1(!Attrs.hasAttribute(AttributeSet::FunctionIndex,
 883                                 Attribute::OptimizeForSize),
 884             "Attributes 'optsize and optnone' are incompatible!", V);
 885
 886     Assert1(!Attrs.hasAttribute(AttributeSet::FunctionIndex,
 887                                 Attribute::MinSize),
 888             "Attributes 'minsize and optnone' are incompatible!", V);
 889   }
 890 }
 891
 892 void Verifier::VerifyBitcastType(const Value *V, Type *DestTy, Type *SrcTy) {
 893   // Get the size of the types in bits, we'll need this later
 894   unsigned SrcBitSize = SrcTy->getPrimitiveSizeInBits();
 895   unsigned DestBitSize = DestTy->getPrimitiveSizeInBits();
 896
 897   // BitCast implies a no-op cast of type only. No bits change.
 898   // However, you can't cast pointers to anything but pointers.
 899   Assert1(SrcTy->isPointerTy() == DestTy->isPointerTy(),
 900           "Bitcast requires both operands to be pointer or neither", V);
 901   Assert1(SrcBitSize == DestBitSize,
 902           "Bitcast requires types of same width", V);
 903
 904   // Disallow aggregates.
 905   Assert1(!SrcTy->isAggregateType(),
 906           "Bitcast operand must not be aggregate", V);
 907   Assert1(!DestTy->isAggregateType(),
 908           "Bitcast type must not be aggregate", V);
 909
 910   // Without datalayout, assume all address spaces are the same size.
 911   // Don't check if both types are not pointers.
 912   // Skip casts between scalars and vectors.
 913   if (!DL ||
 914       !SrcTy->isPtrOrPtrVectorTy() ||
 915       !DestTy->isPtrOrPtrVectorTy() ||
 916       SrcTy->isVectorTy() != DestTy->isVectorTy()) {
 917     return;
 918   }
 919
 920   unsigned SrcAS = SrcTy->getPointerAddressSpace();
 921   unsigned DstAS = DestTy->getPointerAddressSpace();
 922
 923   Assert1(SrcAS == DstAS,
 924           "Bitcasts between pointers of different address spaces is not legal."
 925           "Use AddrSpaceCast instead.", V);
 926 }
 927
 928 void Verifier::VerifyConstantExprBitcastType(const ConstantExpr *CE) {
 929   if (CE->getOpcode() == Instruction::BitCast) {
 930     Type *SrcTy = CE->getOperand(0)->getType();
 931     Type *DstTy = CE->getType();
 932     VerifyBitcastType(CE, DstTy, SrcTy);
 933   }
 934 }
 935
 936 bool Verifier::VerifyAttributeCount(AttributeSet Attrs, unsigned Params) {
 937   if (Attrs.getNumSlots() == 0)
 938     return true;
 939
 940   unsigned LastSlot = Attrs.getNumSlots() - 1;
 941   unsigned LastIndex = Attrs.getSlotIndex(LastSlot);
 942   if (LastIndex <= Params
 943       || (LastIndex == AttributeSet::FunctionIndex
 944           && (LastSlot == 0 || Attrs.getSlotIndex(LastSlot - 1) <= Params)))
 945     return true;
 946
 947   return false;
 948 }
 949
 950 // visitFunction - Verify that a function is ok.
 951 //
 952 void Verifier::visitFunction(const Function &F) {
 953   // Check function arguments.
 954   FunctionType *FT = F.getFunctionType();
 955   unsigned NumArgs = F.arg_size();
 956
 957   Assert1(Context == &F.getContext(),
 958           "Function context does not match Module context!", &F);
 959
 960   Assert1(!F.hasCommonLinkage(), "Functions may not have common linkage", &F);
 961   Assert2(FT->getNumParams() == NumArgs,
 962           "# formal arguments must match # of arguments for function type!",
 963           &F, FT);
 964   Assert1(F.getReturnType()->isFirstClassType() ||
 965           F.getReturnType()->isVoidTy() ||
 966           F.getReturnType()->isStructTy(),
 967           "Functions cannot return aggregate values!", &F);
 968
 969   Assert1(!F.hasStructRetAttr() || F.getReturnType()->isVoidTy(),
 970           "Invalid struct return type!", &F);
 971
 972   AttributeSet Attrs = F.getAttributes();
 973
 974   Assert1(VerifyAttributeCount(Attrs, FT->getNumParams()),
 975           "Attribute after last parameter!", &F);
 976
 977   // Check function attributes.
 978   VerifyFunctionAttrs(FT, Attrs, &F);
 979
 980   // On function declarations/definitions, we do not support the builtin
 981   // attribute. We do not check this in VerifyFunctionAttrs since that is
 982   // checking for Attributes that can/can not ever be on functions.
 983   Assert1(!Attrs.hasAttribute(AttributeSet::FunctionIndex,
 984                               Attribute::Builtin),
 985           "Attribute 'builtin' can only be applied to a callsite.", &F);
 986
 987   // Check that this function meets the restrictions on this calling convention.
 988   switch (F.getCallingConv()) {
 989   default:
 990     break;
 991   case CallingConv::C:
 992     break;
 993   case CallingConv::Fast:
 994   case CallingConv::Cold:
 995   case CallingConv::X86_FastCall:
 996   case CallingConv::X86_ThisCall:
 997   case CallingConv::Intel_OCL_BI:
 998   case CallingConv::PTX_Kernel:
 999   case CallingConv::PTX_Device:
1000     Assert1(!F.isVarArg(),
1001             "Varargs functions must have C calling conventions!", &F);
1002     break;
1003   }
1004
1005   bool isLLVMdotName = F.getName().size() >= 5 &&
1006                        F.getName().substr(0, 5) == "llvm.";
1007
1008   // Check that the argument values match the function type for this function...
1009   unsigned i = 0;
1010   for (Function::const_arg_iterator I = F.arg_begin(), E = F.arg_end(); I != E;
1011        ++I, ++i) {
1012     Assert2(I->getType() == FT->getParamType(i),
1013             "Argument value does not match function argument type!",
1014             I, FT->getParamType(i));
1015     Assert1(I->getType()->isFirstClassType(),
1016             "Function arguments must have first-class types!", I);
1017     if (!isLLVMdotName)
1018       Assert2(!I->getType()->isMetadataTy(),
1019               "Function takes metadata but isn't an intrinsic", I, &F);
1020   }
1021
1022   if (F.isMaterializable()) {
1023     // Function has a body somewhere we can't see.
1024   } else if (F.isDeclaration()) {
1025     Assert1(F.hasExternalLinkage() || F.hasExternalWeakLinkage(),
1026             "invalid linkage type for function declaration", &F);
1027   } else {
1028     // Verify that this function (which has a body) is not named "llvm.*".  It
1029     // is not legal to define intrinsics.
1030     Assert1(!isLLVMdotName, "llvm intrinsics cannot be defined!", &F);
1031
1032     // Check the entry node
1033     const BasicBlock *Entry = &F.getEntryBlock();
1034     Assert1(pred_begin(Entry) == pred_end(Entry),
1035             "Entry block to function must not have predecessors!", Entry);
1036
1037     // The address of the entry block cannot be taken, unless it is dead.
1038     if (Entry->hasAddressTaken()) {
1039       Assert1(!BlockAddress::lookup(Entry)->isConstantUsed(),
1040               "blockaddress may not be used with the entry block!", Entry);
1041     }
1042   }
1043
1044   // If this function is actually an intrinsic, verify that it is only used in
1045   // direct call/invokes, never having its "address taken".
1046   if (F.getIntrinsicID()) {
1047     const User *U;
1048     if (F.hasAddressTaken(&U))
1049       Assert1(0, "Invalid user of intrinsic instruction!", U);
1050   }
1051
1052   Assert1(!F.hasDLLImportStorageClass() ||
1053           (F.isDeclaration() && F.hasExternalLinkage()) ||
1054           F.hasAvailableExternallyLinkage(),
1055           "Function is marked as dllimport, but not external.", &F);
1056 }
1057
1058 // verifyBasicBlock - Verify that a basic block is well formed...
1059 //
1060 void Verifier::visitBasicBlock(BasicBlock &BB) {
1061   InstsInThisBlock.clear();
1062
1063   // Ensure that basic blocks have terminators!
1064   Assert1(BB.getTerminator(), "Basic Block does not have terminator!", &BB);
1065
1066   // Check constraints that this basic block imposes on all of the PHI nodes in
1067   // it.
1068   if (isa<PHINode>(BB.front())) {
1069     SmallVector<BasicBlock*, 8> Preds(pred_begin(&BB), pred_end(&BB));
1070     SmallVector<std::pair<BasicBlock*, Value*>, 8> Values;
1071     std::sort(Preds.begin(), Preds.end());
1072     PHINode *PN;
1073     for (BasicBlock::iterator I = BB.begin(); (PN = dyn_cast<PHINode>(I));++I) {
1074       // Ensure that PHI nodes have at least one entry!
1075       Assert1(PN->getNumIncomingValues() != 0,
1076               "PHI nodes must have at least one entry.  If the block is dead, "
1077               "the PHI should be removed!", PN);
1078       Assert1(PN->getNumIncomingValues() == Preds.size(),
1079               "PHINode should have one entry for each predecessor of its "
1080               "parent basic block!", PN);
1081
1082       // Get and sort all incoming values in the PHI node...
1083       Values.clear();
1084       Values.reserve(PN->getNumIncomingValues());
1085       for (unsigned i = 0, e = PN->getNumIncomingValues(); i != e; ++i)
1086         Values.push_back(std::make_pair(PN->getIncomingBlock(i),
1087                                         PN->getIncomingValue(i)));
1088       std::sort(Values.begin(), Values.end());
1089
1090       for (unsigned i = 0, e = Values.size(); i != e; ++i) {
1091         // Check to make sure that if there is more than one entry for a
1092         // particular basic block in this PHI node, that the incoming values are
1093         // all identical.
1094         //
1095         Assert4(i == 0 || Values[i].first  != Values[i-1].first ||
1096                 Values[i].second == Values[i-1].second,
1097                 "PHI node has multiple entries for the same basic block with "
1098                 "different incoming values!", PN, Values[i].first,
1099                 Values[i].second, Values[i-1].second);
1100
1101         // Check to make sure that the predecessors and PHI node entries are
1102         // matched up.
1103         Assert3(Values[i].first == Preds[i],
1104                 "PHI node entries do not match predecessors!", PN,
1105                 Values[i].first, Preds[i]);
1106       }
1107     }
1108   }
1109 }
1110
1111 void Verifier::visitTerminatorInst(TerminatorInst &I) {
1112   // Ensure that terminators only exist at the end of the basic block.
1113   Assert1(&I == I.getParent()->getTerminator(),
1114           "Terminator found in the middle of a basic block!", I.getParent());
1115   visitInstruction(I);
1116 }
1117
1118 void Verifier::visitBranchInst(BranchInst &BI) {
1119   if (BI.isConditional()) {
1120     Assert2(BI.getCondition()->getType()->isIntegerTy(1),
1121             "Branch condition is not 'i1' type!", &BI, BI.getCondition());
1122   }
1123   visitTerminatorInst(BI);
1124 }
1125
1126 void Verifier::visitReturnInst(ReturnInst &RI) {
1127   Function *F = RI.getParent()->getParent();
1128   unsigned N = RI.getNumOperands();
1129   if (F->getReturnType()->isVoidTy())
1130     Assert2(N == 0,
1131             "Found return instr that returns non-void in Function of void "
1132             "return type!", &RI, F->getReturnType());
1133   else
1134     Assert2(N == 1 && F->getReturnType() == RI.getOperand(0)->getType(),
1135             "Function return type does not match operand "
1136             "type of return inst!", &RI, F->getReturnType());
1137
1138   // Check to make sure that the return value has necessary properties for
1139   // terminators...
1140   visitTerminatorInst(RI);
1141 }
1142
1143 void Verifier::visitSwitchInst(SwitchInst &SI) {
1144   // Check to make sure that all of the constants in the switch instruction
1145   // have the same type as the switched-on value.
1146   Type *SwitchTy = SI.getCondition()->getType();
1147   SmallPtrSet<ConstantInt*, 32> Constants;
1148   for (SwitchInst::CaseIt i = SI.case_begin(), e = SI.case_end(); i != e; ++i) {
1149     Assert1(i.getCaseValue()->getType() == SwitchTy,
1150             "Switch constants must all be same type as switch value!", &SI);
1151     Assert2(Constants.insert(i.getCaseValue()),
1152             "Duplicate integer as switch case", &SI, i.getCaseValue());
1153   }
1154
1155   visitTerminatorInst(SI);
1156 }
1157
1158 void Verifier::visitIndirectBrInst(IndirectBrInst &BI) {
1159   Assert1(BI.getAddress()->getType()->isPointerTy(),
1160           "Indirectbr operand must have pointer type!", &BI);
1161   for (unsigned i = 0, e = BI.getNumDestinations(); i != e; ++i)
1162     Assert1(BI.getDestination(i)->getType()->isLabelTy(),
1163             "Indirectbr destinations must all have pointer type!", &BI);
1164
1165   visitTerminatorInst(BI);
1166 }
1167
1168 void Verifier::visitSelectInst(SelectInst &SI) {
1169   Assert1(!SelectInst::areInvalidOperands(SI.getOperand(0), SI.getOperand(1),
1170                                           SI.getOperand(2)),
1171           "Invalid operands for select instruction!", &SI);
1172
1173   Assert1(SI.getTrueValue()->getType() == SI.getType(),
1174           "Select values must have same type as select instruction!", &SI);
1175   visitInstruction(SI);
1176 }
1177
1178 /// visitUserOp1 - User defined operators shouldn't live beyond the lifetime of
1179 /// a pass, if any exist, it's an error.
1180 ///
1181 void Verifier::visitUserOp1(Instruction &I) {
1182   Assert1(0, "User-defined operators should not live outside of a pass!", &I);
1183 }
1184
1185 void Verifier::visitTruncInst(TruncInst &I) {
1186   // Get the source and destination types
1187   Type *SrcTy = I.getOperand(0)->getType();
1188   Type *DestTy = I.getType();
1189
1190   // Get the size of the types in bits, we'll need this later
1191   unsigned SrcBitSize = SrcTy->getScalarSizeInBits();
1192   unsigned DestBitSize = DestTy->getScalarSizeInBits();
1193
1194   Assert1(SrcTy->isIntOrIntVectorTy(), "Trunc only operates on integer", &I);
1195   Assert1(DestTy->isIntOrIntVectorTy(), "Trunc only produces integer", &I);
1196   Assert1(SrcTy->isVectorTy() == DestTy->isVectorTy(),
1197           "trunc source and destination must both be a vector or neither", &I);
1198   Assert1(SrcBitSize > DestBitSize,"DestTy too big for Trunc", &I);
1199
1200   visitInstruction(I);
1201 }
1202
1203 void Verifier::visitZExtInst(ZExtInst &I) {
1204   // Get the source and destination types
1205   Type *SrcTy = I.getOperand(0)->getType();
1206   Type *DestTy = I.getType();
1207
1208   // Get the size of the types in bits, we'll need this later
1209   Assert1(SrcTy->isIntOrIntVectorTy(), "ZExt only operates on integer", &I);
1210   Assert1(DestTy->isIntOrIntVectorTy(), "ZExt only produces an integer", &I);
1211   Assert1(SrcTy->isVectorTy() == DestTy->isVectorTy(),
1212           "zext source and destination must both be a vector or neither", &I);
1213   unsigned SrcBitSize = SrcTy->getScalarSizeInBits();
1214   unsigned DestBitSize = DestTy->getScalarSizeInBits();
1215
1216   Assert1(SrcBitSize < DestBitSize,"Type too small for ZExt", &I);
1217
1218   visitInstruction(I);
1219 }
1220
1221 void Verifier::visitSExtInst(SExtInst &I) {
1222   // Get the source and destination types
1223   Type *SrcTy = I.getOperand(0)->getType();
1224   Type *DestTy = I.getType();
1225
1226   // Get the size of the types in bits, we'll need this later
1227   unsigned SrcBitSize = SrcTy->getScalarSizeInBits();
1228   unsigned DestBitSize = DestTy->getScalarSizeInBits();
1229
1230   Assert1(SrcTy->isIntOrIntVectorTy(), "SExt only operates on integer", &I);
1231   Assert1(DestTy->isIntOrIntVectorTy(), "SExt only produces an integer", &I);
1232   Assert1(SrcTy->isVectorTy() == DestTy->isVectorTy(),
1233           "sext source and destination must both be a vector or neither", &I);
1234   Assert1(SrcBitSize < DestBitSize,"Type too small for SExt", &I);
1235
1236   visitInstruction(I);
1237 }
1238
1239 void Verifier::visitFPTruncInst(FPTruncInst &I) {
1240   // Get the source and destination types
1241   Type *SrcTy = I.getOperand(0)->getType();
1242   Type *DestTy = I.getType();
1243   // Get the size of the types in bits, we'll need this later
1244   unsigned SrcBitSize = SrcTy->getScalarSizeInBits();
1245   unsigned DestBitSize = DestTy->getScalarSizeInBits();
1246
1247   Assert1(SrcTy->isFPOrFPVectorTy(),"FPTrunc only operates on FP", &I);
1248   Assert1(DestTy->isFPOrFPVectorTy(),"FPTrunc only produces an FP", &I);
1249   Assert1(SrcTy->isVectorTy() == DestTy->isVectorTy(),
1250           "fptrunc source and destination must both be a vector or neither",&I);
1251   Assert1(SrcBitSize > DestBitSize,"DestTy too big for FPTrunc", &I);
1252
1253   visitInstruction(I);
1254 }
1255
1256 void Verifier::visitFPExtInst(FPExtInst &I) {
1257   // Get the source and destination types
1258   Type *SrcTy = I.getOperand(0)->getType();
1259   Type *DestTy = I.getType();
1260
1261   // Get the size of the types in bits, we'll need this later
1262   unsigned SrcBitSize = SrcTy->getScalarSizeInBits();
1263   unsigned DestBitSize = DestTy->getScalarSizeInBits();
1264
1265   Assert1(SrcTy->isFPOrFPVectorTy(),"FPExt only operates on FP", &I);
1266   Assert1(DestTy->isFPOrFPVectorTy(),"FPExt only produces an FP", &I);
1267   Assert1(SrcTy->isVectorTy() == DestTy->isVectorTy(),
1268           "fpext source and destination must both be a vector or neither", &I);
1269   Assert1(SrcBitSize < DestBitSize,"DestTy too small for FPExt", &I);
1270
1271   visitInstruction(I);
1272 }
1273
1274 void Verifier::visitUIToFPInst(UIToFPInst &I) {
1275   // Get the source and destination types
1276   Type *SrcTy = I.getOperand(0)->getType();
1277   Type *DestTy = I.getType();
1278
1279   bool SrcVec = SrcTy->isVectorTy();
1280   bool DstVec = DestTy->isVectorTy();
1281
1282   Assert1(SrcVec == DstVec,
1283           "UIToFP source and dest must both be vector or scalar", &I);
1284   Assert1(SrcTy->isIntOrIntVectorTy(),
1285           "UIToFP source must be integer or integer vector", &I);
1286   Assert1(DestTy->isFPOrFPVectorTy(),
1287           "UIToFP result must be FP or FP vector", &I);
1288
1289   if (SrcVec && DstVec)
1290     Assert1(cast<VectorType>(SrcTy)->getNumElements() ==
1291             cast<VectorType>(DestTy)->getNumElements(),
1292             "UIToFP source and dest vector length mismatch", &I);
1293
1294   visitInstruction(I);
1295 }
1296
1297 void Verifier::visitSIToFPInst(SIToFPInst &I) {
1298   // Get the source and destination types
1299   Type *SrcTy = I.getOperand(0)->getType();
1300   Type *DestTy = I.getType();
1301
1302   bool SrcVec = SrcTy->isVectorTy();
1303   bool DstVec = DestTy->isVectorTy();
1304
1305   Assert1(SrcVec == DstVec,
1306           "SIToFP source and dest must both be vector or scalar", &I);
1307   Assert1(SrcTy->isIntOrIntVectorTy(),
1308           "SIToFP source must be integer or integer vector", &I);
1309   Assert1(DestTy->isFPOrFPVectorTy(),
1310           "SIToFP result must be FP or FP vector", &I);
1311
1312   if (SrcVec && DstVec)
1313     Assert1(cast<VectorType>(SrcTy)->getNumElements() ==
1314             cast<VectorType>(DestTy)->getNumElements(),
1315             "SIToFP source and dest vector length mismatch", &I);
1316
1317   visitInstruction(I);
1318 }
1319
1320 void Verifier::visitFPToUIInst(FPToUIInst &I) {
1321   // Get the source and destination types
1322   Type *SrcTy = I.getOperand(0)->getType();
1323   Type *DestTy = I.getType();
1324
1325   bool SrcVec = SrcTy->isVectorTy();
1326   bool DstVec = DestTy->isVectorTy();
1327
1328   Assert1(SrcVec == DstVec,
1329           "FPToUI source and dest must both be vector or scalar", &I);
1330   Assert1(SrcTy->isFPOrFPVectorTy(), "FPToUI source must be FP or FP vector",
1331           &I);
1332   Assert1(DestTy->isIntOrIntVectorTy(),
1333           "FPToUI result must be integer or integer vector", &I);
1334
1335   if (SrcVec && DstVec)
1336     Assert1(cast<VectorType>(SrcTy)->getNumElements() ==
1337             cast<VectorType>(DestTy)->getNumElements(),
1338             "FPToUI source and dest vector length mismatch", &I);
1339
1340   visitInstruction(I);
1341 }
1342
1343 void Verifier::visitFPToSIInst(FPToSIInst &I) {
1344   // Get the source and destination types
1345   Type *SrcTy = I.getOperand(0)->getType();
1346   Type *DestTy = I.getType();
1347
1348   bool SrcVec = SrcTy->isVectorTy();
1349   bool DstVec = DestTy->isVectorTy();
1350
1351   Assert1(SrcVec == DstVec,
1352           "FPToSI source and dest must both be vector or scalar", &I);
1353   Assert1(SrcTy->isFPOrFPVectorTy(),
1354           "FPToSI source must be FP or FP vector", &I);
1355   Assert1(DestTy->isIntOrIntVectorTy(),
1356           "FPToSI result must be integer or integer vector", &I);
1357
1358   if (SrcVec && DstVec)
1359     Assert1(cast<VectorType>(SrcTy)->getNumElements() ==
1360             cast<VectorType>(DestTy)->getNumElements(),
1361             "FPToSI source and dest vector length mismatch", &I);
1362
1363   visitInstruction(I);
1364 }
1365
1366 void Verifier::visitPtrToIntInst(PtrToIntInst &I) {
1367   // Get the source and destination types
1368   Type *SrcTy = I.getOperand(0)->getType();
1369   Type *DestTy = I.getType();
1370
1371   Assert1(SrcTy->getScalarType()->isPointerTy(),
1372           "PtrToInt source must be pointer", &I);
1373   Assert1(DestTy->getScalarType()->isIntegerTy(),
1374           "PtrToInt result must be integral", &I);
1375   Assert1(SrcTy->isVectorTy() == DestTy->isVectorTy(),
1376           "PtrToInt type mismatch", &I);
1377
1378   if (SrcTy->isVectorTy()) {
1379     VectorType *VSrc = dyn_cast<VectorType>(SrcTy);
1380     VectorType *VDest = dyn_cast<VectorType>(DestTy);
1381     Assert1(VSrc->getNumElements() == VDest->getNumElements(),
1382           "PtrToInt Vector width mismatch", &I);
1383   }
1384
1385   visitInstruction(I);
1386 }
1387
1388 void Verifier::visitIntToPtrInst(IntToPtrInst &I) {
1389   // Get the source and destination types
1390   Type *SrcTy = I.getOperand(0)->getType();
1391   Type *DestTy = I.getType();
1392
1393   Assert1(SrcTy->getScalarType()->isIntegerTy(),
1394           "IntToPtr source must be an integral", &I);
1395   Assert1(DestTy->getScalarType()->isPointerTy(),
1396           "IntToPtr result must be a pointer",&I);
1397   Assert1(SrcTy->isVectorTy() == DestTy->isVectorTy(),
1398           "IntToPtr type mismatch", &I);
1399   if (SrcTy->isVectorTy()) {
1400     VectorType *VSrc = dyn_cast<VectorType>(SrcTy);
1401     VectorType *VDest = dyn_cast<VectorType>(DestTy);
1402     Assert1(VSrc->getNumElements() == VDest->getNumElements(),
1403           "IntToPtr Vector width mismatch", &I);
1404   }
1405   visitInstruction(I);
1406 }
1407
1408 void Verifier::visitBitCastInst(BitCastInst &I) {
1409   Type *SrcTy = I.getOperand(0)->getType();
1410   Type *DestTy = I.getType();
1411   VerifyBitcastType(&I, DestTy, SrcTy);
1412   visitInstruction(I);
1413 }
1414
1415 void Verifier::visitAddrSpaceCastInst(AddrSpaceCastInst &I) {
1416   Type *SrcTy = I.getOperand(0)->getType();
1417   Type *DestTy = I.getType();
1418
1419   Assert1(SrcTy->isPtrOrPtrVectorTy(),
1420           "AddrSpaceCast source must be a pointer", &I);
1421   Assert1(DestTy->isPtrOrPtrVectorTy(),
1422           "AddrSpaceCast result must be a pointer", &I);
1423   Assert1(SrcTy->getPointerAddressSpace() != DestTy->getPointerAddressSpace(),
1424           "AddrSpaceCast must be between different address spaces", &I);
1425   if (SrcTy->isVectorTy())
1426     Assert1(SrcTy->getVectorNumElements() == DestTy->getVectorNumElements(),
1427             "AddrSpaceCast vector pointer number of elements mismatch", &I);
1428   visitInstruction(I);
1429 }
1430
1431 /// visitPHINode - Ensure that a PHI node is well formed.
1432 ///
1433 void Verifier::visitPHINode(PHINode &PN) {
1434   // Ensure that the PHI nodes are all grouped together at the top of the block.
1435   // This can be tested by checking whether the instruction before this is
1436   // either nonexistent (because this is begin()) or is a PHI node.  If not,
1437   // then there is some other instruction before a PHI.
1438   Assert2(&PN == &PN.getParent()->front() ||
1439           isa<PHINode>(--BasicBlock::iterator(&PN)),
1440           "PHI nodes not grouped at top of basic block!",
1441           &PN, PN.getParent());
1442
1443   // Check that all of the values of the PHI node have the same type as the
1444   // result, and that the incoming blocks are really basic blocks.
1445   for (unsigned i = 0, e = PN.getNumIncomingValues(); i != e; ++i) {
1446     Assert1(PN.getType() == PN.getIncomingValue(i)->getType(),
1447             "PHI node operands are not the same type as the result!", &PN);
1448   }
1449
1450   // All other PHI node constraints are checked in the visitBasicBlock method.
1451
1452   visitInstruction(PN);
1453 }
1454
1455 void Verifier::VerifyCallSite(CallSite CS) {
1456   Instruction *I = CS.getInstruction();
1457
1458   Assert1(CS.getCalledValue()->getType()->isPointerTy(),
1459           "Called function must be a pointer!", I);
1460   PointerType *FPTy = cast<PointerType>(CS.getCalledValue()->getType());
1461
1462   Assert1(FPTy->getElementType()->isFunctionTy(),
1463           "Called function is not pointer to function type!", I);
1464   FunctionType *FTy = cast<FunctionType>(FPTy->getElementType());
1465
1466   // Verify that the correct number of arguments are being passed
1467   if (FTy->isVarArg())
1468     Assert1(CS.arg_size() >= FTy->getNumParams(),
1469             "Called function requires more parameters than were provided!",I);
1470   else
1471     Assert1(CS.arg_size() == FTy->getNumParams(),
1472             "Incorrect number of arguments passed to called function!", I);
1473
1474   // Verify that all arguments to the call match the function type.
1475   for (unsigned i = 0, e = FTy->getNumParams(); i != e; ++i)
1476     Assert3(CS.getArgument(i)->getType() == FTy->getParamType(i),
1477             "Call parameter type does not match function signature!",
1478             CS.getArgument(i), FTy->getParamType(i), I);
1479
1480   AttributeSet Attrs = CS.getAttributes();
1481
1482   Assert1(VerifyAttributeCount(Attrs, CS.arg_size()),
1483           "Attribute after last parameter!", I);
1484
1485   // Verify call attributes.
1486   VerifyFunctionAttrs(FTy, Attrs, I);
1487
1488   if (FTy->isVarArg()) {
1489     // FIXME? is 'nest' even legal here?
1490     bool SawNest = false;
1491     bool SawReturned = false;
1492
1493     for (unsigned Idx = 1; Idx < 1 + FTy->getNumParams(); ++Idx) {
1494       if (Attrs.hasAttribute(Idx, Attribute::Nest))
1495         SawNest = true;
1496       if (Attrs.hasAttribute(Idx, Attribute::Returned))
1497         SawReturned = true;
1498     }
1499
1500     // Check attributes on the varargs part.
1501     for (unsigned Idx = 1 + FTy->getNumParams(); Idx <= CS.arg_size(); ++Idx) {
1502       Type *Ty = CS.getArgument(Idx-1)->getType();
1503       VerifyParameterAttrs(Attrs, Idx, Ty, false, I);
1504
1505       if (Attrs.hasAttribute(Idx, Attribute::Nest)) {
1506         Assert1(!SawNest, "More than one parameter has attribute nest!", I);
1507         SawNest = true;
1508       }
1509
1510       if (Attrs.hasAttribute(Idx, Attribute::Returned)) {
1511         Assert1(!SawReturned, "More than one parameter has attribute returned!",
1512                 I);
1513         Assert1(Ty->canLosslesslyBitCastTo(FTy->getReturnType()),
1514                 "Incompatible argument and return types for 'returned' "
1515                 "attribute", I);
1516         SawReturned = true;
1517       }
1518
1519       Assert1(!Attrs.hasAttribute(Idx, Attribute::StructRet),
1520               "Attribute 'sret' cannot be used for vararg call arguments!", I);
1521
1522       if (Attrs.hasAttribute(Idx, Attribute::InAlloca))
1523         Assert1(Idx == CS.arg_size(), "inalloca isn't on the last argument!",
1524                 I);
1525     }
1526   }
1527
1528   // Verify that there's no metadata unless it's a direct call to an intrinsic.
1529   if (CS.getCalledFunction() == 0 ||
1530       !CS.getCalledFunction()->getName().startswith("llvm.")) {
1531     for (FunctionType::param_iterator PI = FTy->param_begin(),
1532            PE = FTy->param_end(); PI != PE; ++PI)
1533       Assert1(!(*PI)->isMetadataTy(),
1534               "Function has metadata parameter but isn't an intrinsic", I);
1535   }
1536
1537   visitInstruction(*I);
1538 }
1539
1540 void Verifier::visitCallInst(CallInst &CI) {
1541   VerifyCallSite(&CI);
1542
1543   if (Function *F = CI.getCalledFunction())
1544     if (Intrinsic::ID ID = (Intrinsic::ID)F->getIntrinsicID())
1545       visitIntrinsicFunctionCall(ID, CI);
1546 }
1547
1548 void Verifier::visitInvokeInst(InvokeInst &II) {
1549   VerifyCallSite(&II);
1550
1551   // Verify that there is a landingpad instruction as the first non-PHI
1552   // instruction of the 'unwind' destination.
1553   Assert1(II.getUnwindDest()->isLandingPad(),
1554           "The unwind destination does not have a landingpad instruction!",&II);
1555
1556   visitTerminatorInst(II);
1557 }
1558
1559 /// visitBinaryOperator - Check that both arguments to the binary operator are
1560 /// of the same type!
1561 ///
1562 void Verifier::visitBinaryOperator(BinaryOperator &B) {
1563   Assert1(B.getOperand(0)->getType() == B.getOperand(1)->getType(),
1564           "Both operands to a binary operator are not of the same type!", &B);
1565
1566   switch (B.getOpcode()) {
1567   // Check that integer arithmetic operators are only used with
1568   // integral operands.
1569   case Instruction::Add:
1570   case Instruction::Sub:
1571   case Instruction::Mul:
1572   case Instruction::SDiv:
1573   case Instruction::UDiv:
1574   case Instruction::SRem:
1575   case Instruction::URem:
1576     Assert1(B.getType()->isIntOrIntVectorTy(),
1577             "Integer arithmetic operators only work with integral types!", &B);
1578     Assert1(B.getType() == B.getOperand(0)->getType(),
1579             "Integer arithmetic operators must have same type "
1580             "for operands and result!", &B);
1581     break;
1582   // Check that floating-point arithmetic operators are only used with
1583   // floating-point operands.
1584   case Instruction::FAdd:
1585   case Instruction::FSub:
1586   case Instruction::FMul:
1587   case Instruction::FDiv:
1588   case Instruction::FRem:
1589     Assert1(B.getType()->isFPOrFPVectorTy(),
1590             "Floating-point arithmetic operators only work with "
1591             "floating-point types!", &B);
1592     Assert1(B.getType() == B.getOperand(0)->getType(),
1593             "Floating-point arithmetic operators must have same type "
1594             "for operands and result!", &B);
1595     break;
1596   // Check that logical operators are only used with integral operands.
1597   case Instruction::And:
1598   case Instruction::Or:
1599   case Instruction::Xor:
1600     Assert1(B.getType()->isIntOrIntVectorTy(),
1601             "Logical operators only work with integral types!", &B);
1602     Assert1(B.getType() == B.getOperand(0)->getType(),
1603             "Logical operators must have same type for operands and result!",
1604             &B);
1605     break;
1606   case Instruction::Shl:
1607   case Instruction::LShr:
1608   case Instruction::AShr:
1609     Assert1(B.getType()->isIntOrIntVectorTy(),
1610             "Shifts only work with integral types!", &B);
1611     Assert1(B.getType() == B.getOperand(0)->getType(),
1612             "Shift return type must be same as operands!", &B);
1613     break;
1614   default:
1615     llvm_unreachable("Unknown BinaryOperator opcode!");
1616   }
1617
1618   visitInstruction(B);
1619 }
1620
1621 void Verifier::visitICmpInst(ICmpInst &IC) {
1622   // Check that the operands are the same type
1623   Type *Op0Ty = IC.getOperand(0)->getType();
1624   Type *Op1Ty = IC.getOperand(1)->getType();
1625   Assert1(Op0Ty == Op1Ty,
1626           "Both operands to ICmp instruction are not of the same type!", &IC);
1627   // Check that the operands are the right type
1628   Assert1(Op0Ty->isIntOrIntVectorTy() || Op0Ty->getScalarType()->isPointerTy(),
1629           "Invalid operand types for ICmp instruction", &IC);
1630   // Check that the predicate is valid.
1631   Assert1(IC.getPredicate() >= CmpInst::FIRST_ICMP_PREDICATE &&
1632           IC.getPredicate() <= CmpInst::LAST_ICMP_PREDICATE,
1633           "Invalid predicate in ICmp instruction!", &IC);
1634
1635   visitInstruction(IC);
1636 }
1637
1638 void Verifier::visitFCmpInst(FCmpInst &FC) {
1639   // Check that the operands are the same type
1640   Type *Op0Ty = FC.getOperand(0)->getType();
1641   Type *Op1Ty = FC.getOperand(1)->getType();
1642   Assert1(Op0Ty == Op1Ty,
1643           "Both operands to FCmp instruction are not of the same type!", &FC);
1644   // Check that the operands are the right type
1645   Assert1(Op0Ty->isFPOrFPVectorTy(),
1646           "Invalid operand types for FCmp instruction", &FC);
1647   // Check that the predicate is valid.
1648   Assert1(FC.getPredicate() >= CmpInst::FIRST_FCMP_PREDICATE &&
1649           FC.getPredicate() <= CmpInst::LAST_FCMP_PREDICATE,
1650           "Invalid predicate in FCmp instruction!", &FC);
1651
1652   visitInstruction(FC);
1653 }
1654
1655 void Verifier::visitExtractElementInst(ExtractElementInst &EI) {
1656   Assert1(ExtractElementInst::isValidOperands(EI.getOperand(0),
1657                                               EI.getOperand(1)),
1658           "Invalid extractelement operands!", &EI);
1659   visitInstruction(EI);
1660 }
1661
1662 void Verifier::visitInsertElementInst(InsertElementInst &IE) {
1663   Assert1(InsertElementInst::isValidOperands(IE.getOperand(0),
1664                                              IE.getOperand(1),
1665                                              IE.getOperand(2)),
1666           "Invalid insertelement operands!", &IE);
1667   visitInstruction(IE);
1668 }
1669
1670 void Verifier::visitShuffleVectorInst(ShuffleVectorInst &SV) {
1671   Assert1(ShuffleVectorInst::isValidOperands(SV.getOperand(0), SV.getOperand(1),
1672                                              SV.getOperand(2)),
1673           "Invalid shufflevector operands!", &SV);
1674   visitInstruction(SV);
1675 }
1676
1677 void Verifier::visitGetElementPtrInst(GetElementPtrInst &GEP) {
1678   Type *TargetTy = GEP.getPointerOperandType()->getScalarType();
1679
1680   Assert1(isa<PointerType>(TargetTy),
1681     "GEP base pointer is not a vector or a vector of pointers", &GEP);
1682   Assert1(cast<PointerType>(TargetTy)->getElementType()->isSized(),
1683           "GEP into unsized type!", &GEP);
1684   Assert1(GEP.getPointerOperandType()->isVectorTy() ==
1685           GEP.getType()->isVectorTy(), "Vector GEP must return a vector value",
1686           &GEP);
1687
1688   SmallVector<Value*, 16> Idxs(GEP.idx_begin(), GEP.idx_end());
1689   Type *ElTy =
1690     GetElementPtrInst::getIndexedType(GEP.getPointerOperandType(), Idxs);
1691   Assert1(ElTy, "Invalid indices for GEP pointer type!", &GEP);
1692
1693   Assert2(GEP.getType()->getScalarType()->isPointerTy() &&
1694           cast<PointerType>(GEP.getType()->getScalarType())->getElementType()
1695           == ElTy, "GEP is not of right type for indices!", &GEP, ElTy);
1696
1697   if (GEP.getPointerOperandType()->isVectorTy()) {
1698     // Additional checks for vector GEPs.
1699     unsigned GepWidth = GEP.getPointerOperandType()->getVectorNumElements();
1700     Assert1(GepWidth == GEP.getType()->getVectorNumElements(),
1701             "Vector GEP result width doesn't match operand's", &GEP);
1702     for (unsigned i = 0, e = Idxs.size(); i != e; ++i) {
1703       Type *IndexTy = Idxs[i]->getType();
1704       Assert1(IndexTy->isVectorTy(),
1705               "Vector GEP must have vector indices!", &GEP);
1706       unsigned IndexWidth = IndexTy->getVectorNumElements();
1707       Assert1(IndexWidth == GepWidth, "Invalid GEP index vector width", &GEP);
1708     }
1709   }
1710   visitInstruction(GEP);
1711 }
1712
1713 static bool isContiguous(const ConstantRange &A, const ConstantRange &B) {
1714   return A.getUpper() == B.getLower() || A.getLower() == B.getUpper();
1715 }
1716
1717 void Verifier::visitLoadInst(LoadInst &LI) {
1718   PointerType *PTy = dyn_cast<PointerType>(LI.getOperand(0)->getType());
1719   Assert1(PTy, "Load operand must be a pointer.", &LI);
1720   Type *ElTy = PTy->getElementType();
1721   Assert2(ElTy == LI.getType(),
1722           "Load result type does not match pointer operand type!", &LI, ElTy);
1723   if (LI.isAtomic()) {
1724     Assert1(LI.getOrdering() != Release && LI.getOrdering() != AcquireRelease,
1725             "Load cannot have Release ordering", &LI);
1726     Assert1(LI.getAlignment() != 0,
1727             "Atomic load must specify explicit alignment", &LI);
1728     if (!ElTy->isPointerTy()) {
1729       Assert2(ElTy->isIntegerTy(),
1730               "atomic store operand must have integer type!",
1731               &LI, ElTy);
1732       unsigned Size = ElTy->getPrimitiveSizeInBits();
1733       Assert2(Size >= 8 && !(Size & (Size - 1)),
1734               "atomic store operand must be power-of-two byte-sized integer",
1735               &LI, ElTy);
1736     }
1737   } else {
1738     Assert1(LI.getSynchScope() == CrossThread,
1739             "Non-atomic load cannot have SynchronizationScope specified", &LI);
1740   }
1741
1742   if (MDNode *Range = LI.getMetadata(LLVMContext::MD_range)) {
1743     unsigned NumOperands = Range->getNumOperands();
1744     Assert1(NumOperands % 2 == 0, "Unfinished range!", Range);
1745     unsigned NumRanges = NumOperands / 2;
1746     Assert1(NumRanges >= 1, "It should have at least one range!", Range);
1747
1748     ConstantRange LastRange(1); // Dummy initial value
1749     for (unsigned i = 0; i < NumRanges; ++i) {
1750       ConstantInt *Low = dyn_cast<ConstantInt>(Range->getOperand(2*i));
1751       Assert1(Low, "The lower limit must be an integer!", Low);
1752       ConstantInt *High = dyn_cast<ConstantInt>(Range->getOperand(2*i + 1));
1753       Assert1(High, "The upper limit must be an integer!", High);
1754       Assert1(High->getType() == Low->getType() &&
1755               High->getType() == ElTy, "Range types must match load type!",
1756               &LI);
1757
1758       APInt HighV = High->getValue();
1759       APInt LowV = Low->getValue();
1760       ConstantRange CurRange(LowV, HighV);
1761       Assert1(!CurRange.isEmptySet() && !CurRange.isFullSet(),
1762               "Range must not be empty!", Range);
1763       if (i != 0) {
1764         Assert1(CurRange.intersectWith(LastRange).isEmptySet(),
1765                 "Intervals are overlapping", Range);
1766         Assert1(LowV.sgt(LastRange.getLower()), "Intervals are not in order",
1767                 Range);
1768         Assert1(!isContiguous(CurRange, LastRange), "Intervals are contiguous",
1769                 Range);
1770       }
1771       LastRange = ConstantRange(LowV, HighV);
1772     }
1773     if (NumRanges > 2) {
1774       APInt FirstLow =
1775         dyn_cast<ConstantInt>(Range->getOperand(0))->getValue();
1776       APInt FirstHigh =
1777         dyn_cast<ConstantInt>(Range->getOperand(1))->getValue();
1778       ConstantRange FirstRange(FirstLow, FirstHigh);
1779       Assert1(FirstRange.intersectWith(LastRange).isEmptySet(),
1780               "Intervals are overlapping", Range);
1781       Assert1(!isContiguous(FirstRange, LastRange), "Intervals are contiguous",
1782               Range);
1783     }
1784
1785
1786   }
1787
1788   visitInstruction(LI);
1789 }
1790
1791 void Verifier::visitStoreInst(StoreInst &SI) {
1792   PointerType *PTy = dyn_cast<PointerType>(SI.getOperand(1)->getType());
1793   Assert1(PTy, "Store operand must be a pointer.", &SI);
1794   Type *ElTy = PTy->getElementType();
1795   Assert2(ElTy == SI.getOperand(0)->getType(),
1796           "Stored value type does not match pointer operand type!",
1797           &SI, ElTy);
1798   if (SI.isAtomic()) {
1799     Assert1(SI.getOrdering() != Acquire && SI.getOrdering() != AcquireRelease,
1800             "Store cannot have Acquire ordering", &SI);
1801     Assert1(SI.getAlignment() != 0,
1802             "Atomic store must specify explicit alignment", &SI);
1803     if (!ElTy->isPointerTy()) {
1804       Assert2(ElTy->isIntegerTy(),
1805               "atomic store operand must have integer type!",
1806               &SI, ElTy);
1807       unsigned Size = ElTy->getPrimitiveSizeInBits();
1808       Assert2(Size >= 8 && !(Size & (Size - 1)),
1809               "atomic store operand must be power-of-two byte-sized integer",
1810               &SI, ElTy);
1811     }
1812   } else {
1813     Assert1(SI.getSynchScope() == CrossThread,
1814             "Non-atomic store cannot have SynchronizationScope specified", &SI);
1815   }
1816   visitInstruction(SI);
1817 }
1818
1819 void Verifier::visitAllocaInst(AllocaInst &AI) {
1820   SmallPtrSet<const Type*, 4> Visited;
1821   PointerType *PTy = AI.getType();
1822   Assert1(PTy->getAddressSpace() == 0,
1823           "Allocation instruction pointer not in the generic address space!",
1824           &AI);
1825   Assert1(PTy->getElementType()->isSized(&Visited), "Cannot allocate unsized type",
1826           &AI);
1827   Assert1(AI.getArraySize()->getType()->isIntegerTy(),
1828           "Alloca array size must have integer type", &AI);
1829
1830   visitInstruction(AI);
1831 }
1832
1833 void Verifier::visitAtomicCmpXchgInst(AtomicCmpXchgInst &CXI) {
1834
1835   // FIXME: more conditions???
1836   Assert1(CXI.getSuccessOrdering() != NotAtomic,
1837           "cmpxchg instructions must be atomic.", &CXI);
1838   Assert1(CXI.getFailureOrdering() != NotAtomic,
1839           "cmpxchg instructions must be atomic.", &CXI);
1840   Assert1(CXI.getSuccessOrdering() != Unordered,
1841           "cmpxchg instructions cannot be unordered.", &CXI);
1842   Assert1(CXI.getFailureOrdering() != Unordered,
1843           "cmpxchg instructions cannot be unordered.", &CXI);
1844   Assert1(CXI.getSuccessOrdering() >= CXI.getFailureOrdering(),
1845           "cmpxchg instructions be at least as constrained on success as fail",
1846           &CXI);
1847   Assert1(CXI.getFailureOrdering() != Release &&
1848               CXI.getFailureOrdering() != AcquireRelease,
1849           "cmpxchg failure ordering cannot include release semantics", &CXI);
1850
1851   PointerType *PTy = dyn_cast<PointerType>(CXI.getOperand(0)->getType());
1852   Assert1(PTy, "First cmpxchg operand must be a pointer.", &CXI);
1853   Type *ElTy = PTy->getElementType();
1854   Assert2(ElTy->isIntegerTy(),
1855           "cmpxchg operand must have integer type!",
1856           &CXI, ElTy);
1857   unsigned Size = ElTy->getPrimitiveSizeInBits();
1858   Assert2(Size >= 8 && !(Size & (Size - 1)),
1859           "cmpxchg operand must be power-of-two byte-sized integer",
1860           &CXI, ElTy);
1861   Assert2(ElTy == CXI.getOperand(1)->getType(),
1862           "Expected value type does not match pointer operand type!",
1863           &CXI, ElTy);
1864   Assert2(ElTy == CXI.getOperand(2)->getType(),
1865           "Stored value type does not match pointer operand type!",
1866           &CXI, ElTy);
1867   visitInstruction(CXI);
1868 }
1869
1870 void Verifier::visitAtomicRMWInst(AtomicRMWInst &RMWI) {
1871   Assert1(RMWI.getOrdering() != NotAtomic,
1872           "atomicrmw instructions must be atomic.", &RMWI);
1873   Assert1(RMWI.getOrdering() != Unordered,
1874           "atomicrmw instructions cannot be unordered.", &RMWI);
1875   PointerType *PTy = dyn_cast<PointerType>(RMWI.getOperand(0)->getType());
1876   Assert1(PTy, "First atomicrmw operand must be a pointer.", &RMWI);
1877   Type *ElTy = PTy->getElementType();
1878   Assert2(ElTy->isIntegerTy(),
1879           "atomicrmw operand must have integer type!",
1880           &RMWI, ElTy);
1881   unsigned Size = ElTy->getPrimitiveSizeInBits();
1882   Assert2(Size >= 8 && !(Size & (Size - 1)),
1883           "atomicrmw operand must be power-of-two byte-sized integer",
1884           &RMWI, ElTy);
1885   Assert2(ElTy == RMWI.getOperand(1)->getType(),
1886           "Argument value type does not match pointer operand type!",
1887           &RMWI, ElTy);
1888   Assert1(AtomicRMWInst::FIRST_BINOP <= RMWI.getOperation() &&
1889           RMWI.getOperation() <= AtomicRMWInst::LAST_BINOP,
1890           "Invalid binary operation!", &RMWI);
1891   visitInstruction(RMWI);
1892 }
1893
1894 void Verifier::visitFenceInst(FenceInst &FI) {
1895   const AtomicOrdering Ordering = FI.getOrdering();
1896   Assert1(Ordering == Acquire || Ordering == Release ||
1897           Ordering == AcquireRelease || Ordering == SequentiallyConsistent,
1898           "fence instructions may only have "
1899           "acquire, release, acq_rel, or seq_cst ordering.", &FI);
1900   visitInstruction(FI);
1901 }
1902
1903 void Verifier::visitExtractValueInst(ExtractValueInst &EVI) {
1904   Assert1(ExtractValueInst::getIndexedType(EVI.getAggregateOperand()->getType(),
1905                                            EVI.getIndices()) ==
1906           EVI.getType(),
1907           "Invalid ExtractValueInst operands!", &EVI);
1908
1909   visitInstruction(EVI);
1910 }
1911
1912 void Verifier::visitInsertValueInst(InsertValueInst &IVI) {
1913   Assert1(ExtractValueInst::getIndexedType(IVI.getAggregateOperand()->getType(),
1914                                            IVI.getIndices()) ==
1915           IVI.getOperand(1)->getType(),
1916           "Invalid InsertValueInst operands!", &IVI);
1917
1918   visitInstruction(IVI);
1919 }
1920
1921 void Verifier::visitLandingPadInst(LandingPadInst &LPI) {
1922   BasicBlock *BB = LPI.getParent();
1923
1924   // The landingpad instruction is ill-formed if it doesn't have any clauses and
1925   // isn't a cleanup.
1926   Assert1(LPI.getNumClauses() > 0 || LPI.isCleanup(),
1927           "LandingPadInst needs at least one clause or to be a cleanup.", &LPI);
1928
1929   // The landingpad instruction defines its parent as a landing pad block. The
1930   // landing pad block may be branched to only by the unwind edge of an invoke.
1931   for (pred_iterator I = pred_begin(BB), E = pred_end(BB); I != E; ++I) {
1932     const InvokeInst *II = dyn_cast<InvokeInst>((*I)->getTerminator());
1933     Assert1(II && II->getUnwindDest() == BB && II->getNormalDest() != BB,
1934             "Block containing LandingPadInst must be jumped to "
1935             "only by the unwind edge of an invoke.", &LPI);
1936   }
1937
1938   // The landingpad instruction must be the first non-PHI instruction in the
1939   // block.
1940   Assert1(LPI.getParent()->getLandingPadInst() == &LPI,
1941           "LandingPadInst not the first non-PHI instruction in the block.",
1942           &LPI);
1943
1944   // The personality functions for all landingpad instructions within the same
1945   // function should match.
1946   if (PersonalityFn)
1947     Assert1(LPI.getPersonalityFn() == PersonalityFn,
1948             "Personality function doesn't match others in function", &LPI);
1949   PersonalityFn = LPI.getPersonalityFn();
1950
1951   // All operands must be constants.
1952   Assert1(isa<Constant>(PersonalityFn), "Personality function is not constant!",
1953           &LPI);
1954   for (unsigned i = 0, e = LPI.getNumClauses(); i < e; ++i) {
1955     Value *Clause = LPI.getClause(i);
1956     Assert1(isa<Constant>(Clause), "Clause is not constant!", &LPI);
1957     if (LPI.isCatch(i)) {
1958       Assert1(isa<PointerType>(Clause->getType()),
1959               "Catch operand does not have pointer type!", &LPI);
1960     } else {
1961       Assert1(LPI.isFilter(i), "Clause is neither catch nor filter!", &LPI);
1962       Assert1(isa<ConstantArray>(Clause) || isa<ConstantAggregateZero>(Clause),
1963               "Filter operand is not an array of constants!", &LPI);
1964     }
1965   }
1966
1967   visitInstruction(LPI);
1968 }
1969
1970 void Verifier::verifyDominatesUse(Instruction &I, unsigned i) {
1971   Instruction *Op = cast<Instruction>(I.getOperand(i));
1972   // If the we have an invalid invoke, don't try to compute the dominance.
1973   // We already reject it in the invoke specific checks and the dominance
1974   // computation doesn't handle multiple edges.
1975   if (InvokeInst *II = dyn_cast<InvokeInst>(Op)) {
1976     if (II->getNormalDest() == II->getUnwindDest())
1977       return;
1978   }
1979
1980   const Use &U = I.getOperandUse(i);
1981   Assert2(InstsInThisBlock.count(Op) || DT.dominates(Op, U),
1982           "Instruction does not dominate all uses!", Op, &I);
1983 }
1984
1985 /// verifyInstruction - Verify that an instruction is well formed.
1986 ///
1987 void Verifier::visitInstruction(Instruction &I) {
1988   BasicBlock *BB = I.getParent();
1989   Assert1(BB, "Instruction not embedded in basic block!", &I);
1990
1991   if (!isa<PHINode>(I)) {   // Check that non-phi nodes are not self referential
1992     for (User *U : I.users()) {
1993       Assert1(U != (User*)&I || !DT.isReachableFromEntry(BB),
1994               "Only PHI nodes may reference their own value!", &I);
1995     }
1996   }
1997
1998   // Check that void typed values don't have names
1999   Assert1(!I.getType()->isVoidTy() || !I.hasName(),
2000           "Instruction has a name, but provides a void value!", &I);
2001
2002   // Check that the return value of the instruction is either void or a legal
2003   // value type.
2004   Assert1(I.getType()->isVoidTy() ||
2005           I.getType()->isFirstClassType(),
2006           "Instruction returns a non-scalar type!", &I);
2007
2008   // Check that the instruction doesn't produce metadata. Calls are already
2009   // checked against the callee type.
2010   Assert1(!I.getType()->isMetadataTy() ||
2011           isa<CallInst>(I) || isa<InvokeInst>(I),
2012           "Invalid use of metadata!", &I);
2013
2014   // Check that all uses of the instruction, if they are instructions
2015   // themselves, actually have parent basic blocks.  If the use is not an
2016   // instruction, it is an error!
2017   for (Use &U : I.uses()) {
2018     if (Instruction *Used = dyn_cast<Instruction>(U.getUser()))
2019       Assert2(Used->getParent() != 0, "Instruction referencing instruction not"
2020               " embedded in a basic block!", &I, Used);
2021     else {
2022       CheckFailed("Use of instruction is not an instruction!", U);
2023       return;
2024     }
2025   }
2026
2027   for (unsigned i = 0, e = I.getNumOperands(); i != e; ++i) {
2028     Assert1(I.getOperand(i) != 0, "Instruction has null operand!", &I);
2029
2030     // Check to make sure that only first-class-values are operands to
2031     // instructions.
2032     if (!I.getOperand(i)->getType()->isFirstClassType()) {
2033       Assert1(0, "Instruction operands must be first-class values!", &I);
2034     }
2035
2036     if (Function *F = dyn_cast<Function>(I.getOperand(i))) {
2037       // Check to make sure that the "address of" an intrinsic function is never
2038       // taken.
2039       Assert1(!F->isIntrinsic() || i == (isa<CallInst>(I) ? e-1 : 0),
2040               "Cannot take the address of an intrinsic!", &I);
2041       Assert1(!F->isIntrinsic() || isa<CallInst>(I) ||
2042               F->getIntrinsicID() == Intrinsic::donothing,
2043               "Cannot invoke an intrinsinc other than donothing", &I);
2044       Assert1(F->getParent() == M, "Referencing function in another module!",
2045               &I);
2046     } else if (BasicBlock *OpBB = dyn_cast<BasicBlock>(I.getOperand(i))) {
2047       Assert1(OpBB->getParent() == BB->getParent(),
2048               "Referring to a basic block in another function!", &I);
2049     } else if (Argument *OpArg = dyn_cast<Argument>(I.getOperand(i))) {
2050       Assert1(OpArg->getParent() == BB->getParent(),
2051               "Referring to an argument in another function!", &I);
2052     } else if (GlobalValue *GV = dyn_cast<GlobalValue>(I.getOperand(i))) {
2053       Assert1(GV->getParent() == M, "Referencing global in another module!",
2054               &I);
2055     } else if (isa<Instruction>(I.getOperand(i))) {
2056       verifyDominatesUse(I, i);
2057     } else if (isa<InlineAsm>(I.getOperand(i))) {
2058       Assert1((i + 1 == e && isa<CallInst>(I)) ||
2059               (i + 3 == e && isa<InvokeInst>(I)),
2060               "Cannot take the address of an inline asm!", &I);
2061     } else if (ConstantExpr *CE = dyn_cast<ConstantExpr>(I.getOperand(i))) {
2062       if (CE->getType()->isPtrOrPtrVectorTy()) {
2063         // If we have a ConstantExpr pointer, we need to see if it came from an
2064         // illegal bitcast (inttoptr <constant int> )
2065         SmallVector<const ConstantExpr *, 4> Stack;
2066         SmallPtrSet<const ConstantExpr *, 4> Visited;
2067         Stack.push_back(CE);
2068
2069         while (!Stack.empty()) {
2070           const ConstantExpr *V = Stack.pop_back_val();
2071           if (!Visited.insert(V))
2072             continue;
2073
2074           VerifyConstantExprBitcastType(V);
2075
2076           for (unsigned I = 0, N = V->getNumOperands(); I != N; ++I) {
2077             if (ConstantExpr *Op = dyn_cast<ConstantExpr>(V->getOperand(I)))
2078               Stack.push_back(Op);
2079           }
2080         }
2081       }
2082     }
2083   }
2084
2085   if (MDNode *MD = I.getMetadata(LLVMContext::MD_fpmath)) {
2086     Assert1(I.getType()->isFPOrFPVectorTy(),
2087             "fpmath requires a floating point result!", &I);
2088     Assert1(MD->getNumOperands() == 1, "fpmath takes one operand!", &I);
2089     Value *Op0 = MD->getOperand(0);
2090     if (ConstantFP *CFP0 = dyn_cast_or_null<ConstantFP>(Op0)) {
2091       APFloat Accuracy = CFP0->getValueAPF();
2092       Assert1(Accuracy.isFiniteNonZero() && !Accuracy.isNegative(),
2093               "fpmath accuracy not a positive number!", &I);
2094     } else {
2095       Assert1(false, "invalid fpmath accuracy!", &I);
2096     }
2097   }
2098
2099   MDNode *MD = I.getMetadata(LLVMContext::MD_range);
2100   Assert1(!MD || isa<LoadInst>(I), "Ranges are only for loads!", &I);
2101
2102   if (!DisableDebugInfoVerifier) {
2103     MD = I.getMetadata(LLVMContext::MD_dbg);
2104     Finder.processLocation(*M, DILocation(MD));
2105   }
2106
2107   InstsInThisBlock.insert(&I);
2108 }
2109
2110 /// VerifyIntrinsicType - Verify that the specified type (which comes from an
2111 /// intrinsic argument or return value) matches the type constraints specified
2112 /// by the .td file (e.g. an "any integer" argument really is an integer).
2113 ///
2114 /// This return true on error but does not print a message.
2115 bool Verifier::VerifyIntrinsicType(Type *Ty,
2116                                    ArrayRef<Intrinsic::IITDescriptor> &Infos,
2117                                    SmallVectorImpl<Type*> &ArgTys) {
2118   using namespace Intrinsic;
2119
2120   // If we ran out of descriptors, there are too many arguments.
2121   if (Infos.empty()) return true;
2122   IITDescriptor D = Infos.front();
2123   Infos = Infos.slice(1);
2124
2125   switch (D.Kind) {
2126   case IITDescriptor::Void: return !Ty->isVoidTy();
2127   case IITDescriptor::VarArg: return true;
2128   case IITDescriptor::MMX:  return !Ty->isX86_MMXTy();
2129   case IITDescriptor::Metadata: return !Ty->isMetadataTy();
2130   case IITDescriptor::Half: return !Ty->isHalfTy();
2131   case IITDescriptor::Float: return !Ty->isFloatTy();
2132   case IITDescriptor::Double: return !Ty->isDoubleTy();
2133   case IITDescriptor::Integer: return !Ty->isIntegerTy(D.Integer_Width);
2134   case IITDescriptor::Vector: {
2135     VectorType *VT = dyn_cast<VectorType>(Ty);
2136     return VT == 0 || VT->getNumElements() != D.Vector_Width ||
2137            VerifyIntrinsicType(VT->getElementType(), Infos, ArgTys);
2138   }
2139   case IITDescriptor::Pointer: {
2140     PointerType *PT = dyn_cast<PointerType>(Ty);
2141     return PT == 0 || PT->getAddressSpace() != D.Pointer_AddressSpace ||
2142            VerifyIntrinsicType(PT->getElementType(), Infos, ArgTys);
2143   }
2144
2145   case IITDescriptor::Struct: {
2146     StructType *ST = dyn_cast<StructType>(Ty);
2147     if (ST == 0 || ST->getNumElements() != D.Struct_NumElements)
2148       return true;
2149
2150     for (unsigned i = 0, e = D.Struct_NumElements; i != e; ++i)
2151       if (VerifyIntrinsicType(ST->getElementType(i), Infos, ArgTys))
2152         return true;
2153     return false;
2154   }
2155
2156   case IITDescriptor::Argument:
2157     // Two cases here - If this is the second occurrence of an argument, verify
2158     // that the later instance matches the previous instance.
2159     if (D.getArgumentNumber() < ArgTys.size())
2160       return Ty != ArgTys[D.getArgumentNumber()];
2161
2162     // Otherwise, if this is the first instance of an argument, record it and
2163     // verify the "Any" kind.
2164     assert(D.getArgumentNumber() == ArgTys.size() && "Table consistency error");
2165     ArgTys.push_back(Ty);
2166
2167     switch (D.getArgumentKind()) {
2168     case IITDescriptor::AK_AnyInteger: return !Ty->isIntOrIntVectorTy();
2169     case IITDescriptor::AK_AnyFloat:   return !Ty->isFPOrFPVectorTy();
2170     case IITDescriptor::AK_AnyVector:  return !isa<VectorType>(Ty);
2171     case IITDescriptor::AK_AnyPointer: return !isa<PointerType>(Ty);
2172     }
2173     llvm_unreachable("all argument kinds not covered");
2174
2175   case IITDescriptor::ExtendVecArgument:
2176     // This may only be used when referring to a previous vector argument.
2177     return D.getArgumentNumber() >= ArgTys.size() ||
2178            !isa<VectorType>(ArgTys[D.getArgumentNumber()]) ||
2179            VectorType::getExtendedElementVectorType(
2180                        cast<VectorType>(ArgTys[D.getArgumentNumber()])) != Ty;
2181
2182   case IITDescriptor::TruncVecArgument:
2183     // This may only be used when referring to a previous vector argument.
2184     return D.getArgumentNumber() >= ArgTys.size() ||
2185            !isa<VectorType>(ArgTys[D.getArgumentNumber()]) ||
2186            VectorType::getTruncatedElementVectorType(
2187                          cast<VectorType>(ArgTys[D.getArgumentNumber()])) != Ty;
2188   }
2189   llvm_unreachable("unhandled");
2190 }
2191
2192 /// \brief Verify if the intrinsic has variable arguments.
2193 /// This method is intended to be called after all the fixed arguments have been
2194 /// verified first.
2195 ///
2196 /// This method returns true on error and does not print an error message.
2197 bool
2198 Verifier::VerifyIntrinsicIsVarArg(bool isVarArg,
2199                                   ArrayRef<Intrinsic::IITDescriptor> &Infos) {
2200   using namespace Intrinsic;
2201
2202   // If there are no descriptors left, then it can't be a vararg.
2203   if (Infos.empty())
2204     return isVarArg ? true : false;
2205
2206   // There should be only one descriptor remaining at this point.
2207   if (Infos.size() != 1)
2208     return true;
2209
2210   // Check and verify the descriptor.
2211   IITDescriptor D = Infos.front();
2212   Infos = Infos.slice(1);
2213   if (D.Kind == IITDescriptor::VarArg)
2214     return isVarArg ? false : true;
2215
2216   return true;
2217 }
2218
2219 /// visitIntrinsicFunction - Allow intrinsics to be verified in different ways.
2220 ///
2221 void Verifier::visitIntrinsicFunctionCall(Intrinsic::ID ID, CallInst &CI) {
2222   Function *IF = CI.getCalledFunction();
2223   Assert1(IF->isDeclaration(), "Intrinsic functions should never be defined!",
2224           IF);
2225
2226   // Verify that the intrinsic prototype lines up with what the .td files
2227   // describe.
2228   FunctionType *IFTy = IF->getFunctionType();
2229   bool IsVarArg = IFTy->isVarArg();
2230
2231   SmallVector<Intrinsic::IITDescriptor, 8> Table;
2232   getIntrinsicInfoTableEntries(ID, Table);
2233   ArrayRef<Intrinsic::IITDescriptor> TableRef = Table;
2234
2235   SmallVector<Type *, 4> ArgTys;
2236   Assert1(!VerifyIntrinsicType(IFTy->getReturnType(), TableRef, ArgTys),
2237           "Intrinsic has incorrect return type!", IF);
2238   for (unsigned i = 0, e = IFTy->getNumParams(); i != e; ++i)
2239     Assert1(!VerifyIntrinsicType(IFTy->getParamType(i), TableRef, ArgTys),
2240             "Intrinsic has incorrect argument type!", IF);
2241
2242   // Verify if the intrinsic call matches the vararg property.
2243   if (IsVarArg)
2244     Assert1(!VerifyIntrinsicIsVarArg(IsVarArg, TableRef),
2245             "Intrinsic was not defined with variable arguments!", IF);
2246   else
2247     Assert1(!VerifyIntrinsicIsVarArg(IsVarArg, TableRef),
2248             "Callsite was not defined with variable arguments!", IF);
2249
2250   // All descriptors should be absorbed by now.
2251   Assert1(TableRef.empty(), "Intrinsic has too few arguments!", IF);
2252
2253   // Now that we have the intrinsic ID and the actual argument types (and we
2254   // know they are legal for the intrinsic!) get the intrinsic name through the
2255   // usual means.  This allows us to verify the mangling of argument types into
2256   // the name.
2257   const std::string ExpectedName = Intrinsic::getName(ID, ArgTys);
2258   Assert1(ExpectedName == IF->getName(),
2259           "Intrinsic name not mangled correctly for type arguments! "
2260           "Should be: " + ExpectedName, IF);
2261
2262   // If the intrinsic takes MDNode arguments, verify that they are either global
2263   // or are local to *this* function.
2264   for (unsigned i = 0, e = CI.getNumArgOperands(); i != e; ++i)
2265     if (MDNode *MD = dyn_cast<MDNode>(CI.getArgOperand(i)))
2266       visitMDNode(*MD, CI.getParent()->getParent());
2267
2268   switch (ID) {
2269   default:
2270     break;
2271   case Intrinsic::ctlz:  // llvm.ctlz
2272   case Intrinsic::cttz:  // llvm.cttz
2273     Assert1(isa<ConstantInt>(CI.getArgOperand(1)),
2274             "is_zero_undef argument of bit counting intrinsics must be a "
2275             "constant int", &CI);
2276     break;
2277   case Intrinsic::dbg_declare: {  // llvm.dbg.declare
2278     Assert1(CI.getArgOperand(0) && isa<MDNode>(CI.getArgOperand(0)),
2279                 "invalid llvm.dbg.declare intrinsic call 1", &CI);
2280     MDNode *MD = cast<MDNode>(CI.getArgOperand(0));
2281     Assert1(MD->getNumOperands() == 1,
2282                 "invalid llvm.dbg.declare intrinsic call 2", &CI);
2283     if (!DisableDebugInfoVerifier)
2284       Finder.processDeclare(*M, cast<DbgDeclareInst>(&CI));
2285   } break;
2286   case Intrinsic::dbg_value: { //llvm.dbg.value
2287     if (!DisableDebugInfoVerifier) {
2288       Assert1(CI.getArgOperand(0) && isa<MDNode>(CI.getArgOperand(0)),
2289               "invalid llvm.dbg.value intrinsic call 1", &CI);
2290       Finder.processValue(*M, cast<DbgValueInst>(&CI));
2291     }
2292     break;
2293   }
2294   case Intrinsic::memcpy:
2295   case Intrinsic::memmove:
2296   case Intrinsic::memset:
2297     Assert1(isa<ConstantInt>(CI.getArgOperand(3)),
2298             "alignment argument of memory intrinsics must be a constant int",
2299             &CI);
2300     Assert1(isa<ConstantInt>(CI.getArgOperand(4)),
2301             "isvolatile argument of memory intrinsics must be a constant int",
2302             &CI);
2303     break;
2304   case Intrinsic::gcroot:
2305   case Intrinsic::gcwrite:
2306   case Intrinsic::gcread:
2307     if (ID == Intrinsic::gcroot) {
2308       AllocaInst *AI =
2309         dyn_cast<AllocaInst>(CI.getArgOperand(0)->stripPointerCasts());
2310       Assert1(AI, "llvm.gcroot parameter #1 must be an alloca.", &CI);
2311       Assert1(isa<Constant>(CI.getArgOperand(1)),
2312               "llvm.gcroot parameter #2 must be a constant.", &CI);
2313       if (!AI->getType()->getElementType()->isPointerTy()) {
2314         Assert1(!isa<ConstantPointerNull>(CI.getArgOperand(1)),
2315                 "llvm.gcroot parameter #1 must either be a pointer alloca, "
2316                 "or argument #2 must be a non-null constant.", &CI);
2317       }
2318     }
2319
2320     Assert1(CI.getParent()->getParent()->hasGC(),
2321             "Enclosing function does not use GC.", &CI);
2322     break;
2323   case Intrinsic::init_trampoline:
2324     Assert1(isa<Function>(CI.getArgOperand(1)->stripPointerCasts()),
2325             "llvm.init_trampoline parameter #2 must resolve to a function.",
2326             &CI);
2327     break;
2328   case Intrinsic::prefetch:
2329     Assert1(isa<ConstantInt>(CI.getArgOperand(1)) &&
2330             isa<ConstantInt>(CI.getArgOperand(2)) &&
2331             cast<ConstantInt>(CI.getArgOperand(1))->getZExtValue() < 2 &&
2332             cast<ConstantInt>(CI.getArgOperand(2))->getZExtValue() < 4,
2333             "invalid arguments to llvm.prefetch",
2334             &CI);
2335     break;
2336   case Intrinsic::stackprotector:
2337     Assert1(isa<AllocaInst>(CI.getArgOperand(1)->stripPointerCasts()),
2338             "llvm.stackprotector parameter #2 must resolve to an alloca.",
2339             &CI);
2340     break;
2341   case Intrinsic::lifetime_start:
2342   case Intrinsic::lifetime_end:
2343   case Intrinsic::invariant_start:
2344     Assert1(isa<ConstantInt>(CI.getArgOperand(0)),
2345             "size argument of memory use markers must be a constant integer",
2346             &CI);
2347     break;
2348   case Intrinsic::invariant_end:
2349     Assert1(isa<ConstantInt>(CI.getArgOperand(1)),
2350             "llvm.invariant.end parameter #2 must be a constant integer", &CI);
2351     break;
2352   }
2353 }
2354
2355 void Verifier::verifyDebugInfo() {
2356   // Verify Debug Info.
2357   if (!DisableDebugInfoVerifier) {
2358     for (DICompileUnit CU : Finder.compile_units()) {
2359       Assert1(CU.Verify(), "DICompileUnit does not Verify!", CU);
2360     }
2361     for (DISubprogram S : Finder.subprograms()) {
2362       Assert1(S.Verify(), "DISubprogram does not Verify!", S);
2363     }
2364     for (DIGlobalVariable GV : Finder.global_variables()) {
2365       Assert1(GV.Verify(), "DIGlobalVariable does not Verify!", GV);
2366     }
2367     for (DIType T : Finder.types()) {
2368       Assert1(T.Verify(), "DIType does not Verify!", T);
2369     }
2370     for (DIScope S : Finder.scopes()) {
2371       Assert1(S.Verify(), "DIScope does not Verify!", S);
2372     }
2373   }
2374 }
2375
2376 //===----------------------------------------------------------------------===//
2377 //  Implement the public interfaces to this file...
2378 //===----------------------------------------------------------------------===//
2379
2380 bool llvm::verifyFunction(const Function &f, raw_ostream *OS) {
2381   Function &F = const_cast<Function &>(f);
2382   assert(!F.isDeclaration() && "Cannot verify external functions");
2383
2384   raw_null_ostream NullStr;
2385   Verifier V(OS ? *OS : NullStr);
2386
2387   // Note that this function's return value is inverted from what you would
2388   // expect of a function called "verify".
2389   return !V.verify(F);
2390 }
2391
2392 bool llvm::verifyModule(const Module &M, raw_ostream *OS) {
2393   raw_null_ostream NullStr;
2394   Verifier V(OS ? *OS : NullStr);
2395
2396   bool Broken = false;
2397   for (Module::const_iterator I = M.begin(), E = M.end(); I != E; ++I)
2398     if (!I->isDeclaration())
2399       Broken |= !V.verify(*I);
2400
2401   // Note that this function's return value is inverted from what you would
2402   // expect of a function called "verify".
2403   return !V.verify(M) || Broken;
2404 }
2405
2406 namespace {
2407 struct VerifierLegacyPass : public FunctionPass {
2408   static char ID;
2409
2410   Verifier V;
2411   bool FatalErrors;
2412
2413   VerifierLegacyPass() : FunctionPass(ID), FatalErrors(true) {
2414     initializeVerifierLegacyPassPass(*PassRegistry::getPassRegistry());
2415   }
2416   explicit VerifierLegacyPass(bool FatalErrors)
2417       : FunctionPass(ID), V(dbgs()), FatalErrors(FatalErrors) {
2418     initializeVerifierLegacyPassPass(*PassRegistry::getPassRegistry());
2419   }
2420
2421   bool runOnFunction(Function &F) override {
2422     if (!V.verify(F) && FatalErrors)
2423       report_fatal_error("Broken function found, compilation aborted!");
2424
2425     return false;
2426   }
2427
2428   bool doFinalization(Module &M) override {
2429     if (!V.verify(M) && FatalErrors)
2430       report_fatal_error("Broken module found, compilation aborted!");
2431
2432     return false;
2433   }
2434
2435   void getAnalysisUsage(AnalysisUsage &AU) const override {
2436     AU.setPreservesAll();
2437   }
2438 };
2439 }
2440
2441 char VerifierLegacyPass::ID = 0;
2442 INITIALIZE_PASS(VerifierLegacyPass, "verify", "Module Verifier", false, false)
2443
2444 FunctionPass *llvm::createVerifierPass(bool FatalErrors) {
2445   return new VerifierLegacyPass(FatalErrors);
2446 }
2447
2448 PreservedAnalyses VerifierPass::run(Module *M) {
2449   if (verifyModule(*M, &dbgs()) && FatalErrors)
2450     report_fatal_error("Broken module found, compilation aborted!");
2451
2452   return PreservedAnalyses::all();
2453 }
2454
2455 PreservedAnalyses VerifierPass::run(Function *F) {
2456   if (verifyFunction(*F, &dbgs()) && FatalErrors)
2457     report_fatal_error("Broken function found, compilation aborted!");
2458
2459   return PreservedAnalyses::all();
2460 }