lib/IR/Verifier.cpp

   1 //===-- Verifier.cpp - Implement the Module Verifier -----------------------==//
   2 //
   3 //                     The LLVM Compiler Infrastructure
   4 //
   5 // This file is distributed under the University of Illinois Open Source
   6 // License. See LICENSE.TXT for details.
   7 //
   8 //===----------------------------------------------------------------------===//
   9 //
  10 // This file defines the function verifier interface, that can be used for some
  11 // sanity checking of input to the system.
  12 //
  13 // Note that this does not provide full `Java style' security and verifications,
  14 // instead it just tries to ensure that code is well-formed.
  15 //
  16 //  * Both of a binary operator's parameters are of the same type
  17 //  * Verify that the indices of mem access instructions match other operands
  18 //  * Verify that arithmetic and other things are only performed on first-class
  19 //    types.  Verify that shifts & logicals only happen on integrals f.e.
  20 //  * All of the constants in a switch statement are of the correct type
  21 //  * The code is in valid SSA form
  22 //  * It should be illegal to put a label into any other type (like a structure)
  23 //    or to return one. [except constant arrays!]
  24 //  * Only phi nodes can be self referential: 'add i32 %0, %0 ; <int>:0' is bad
  25 //  * PHI nodes must have an entry for each predecessor, with no extras.
  26 //  * PHI nodes must be the first thing in a basic block, all grouped together
  27 //  * PHI nodes must have at least one entry
  28 //  * All basic blocks should only end with terminator insts, not contain them
  29 //  * The entry node to a function must not have predecessors
  30 //  * All Instructions must be embedded into a basic block
  31 //  * Functions cannot take a void-typed parameter
  32 //  * Verify that a function's argument list agrees with it's declared type.
  33 //  * It is illegal to specify a name for a void value.
  34 //  * It is illegal to have a internal global value with no initializer
  35 //  * It is illegal to have a ret instruction that returns a value that does not
  36 //    agree with the function return value type.
  37 //  * Function call argument types match the function prototype
  38 //  * A landing pad is defined by a landingpad instruction, and can be jumped to
  39 //    only by the unwind edge of an invoke instruction.
  40 //  * A landingpad instruction must be the first non-PHI instruction in the
  41 //    block.
  42 //  * All landingpad instructions must use the same personality function with
  43 //    the same function.
  44 //  * All other things that are tested by asserts spread about the code...
  45 //
  46 //===----------------------------------------------------------------------===//
  47
  48 #include "llvm/IR/Verifier.h"
  49 #include "llvm/ADT/STLExtras.h"
  50 #include "llvm/ADT/SetVector.h"
  51 #include "llvm/ADT/SmallPtrSet.h"
  52 #include "llvm/ADT/SmallVector.h"
  53 #include "llvm/ADT/StringExtras.h"
  54 #include "llvm/IR/CFG.h"
  55 #include "llvm/IR/CallSite.h"
  56 #include "llvm/IR/CallingConv.h"
  57 #include "llvm/IR/ConstantRange.h"
  58 #include "llvm/IR/Constants.h"
  59 #include "llvm/IR/DataLayout.h"
  60 #include "llvm/IR/DebugInfo.h"
  61 #include "llvm/IR/DerivedTypes.h"
  62 #include "llvm/IR/Dominators.h"
  63 #include "llvm/IR/InlineAsm.h"
  64 #include "llvm/IR/InstIterator.h"
  65 #include "llvm/IR/InstVisitor.h"
  66 #include "llvm/IR/IntrinsicInst.h"
  67 #include "llvm/IR/LLVMContext.h"
  68 #include "llvm/IR/Metadata.h"
  69 #include "llvm/IR/Module.h"
  70 #include "llvm/IR/PassManager.h"
  71 #include "llvm/Pass.h"
  72 #include "llvm/Support/CommandLine.h"
  73 #include "llvm/Support/Debug.h"
  74 #include "llvm/Support/ErrorHandling.h"
  75 #include "llvm/Support/raw_ostream.h"
  76 #include <algorithm>
  77 #include <cstdarg>
  78 using namespace llvm;
  79
  80 static cl::opt<bool> VerifyDebugInfo("verify-debug-info", cl::init(false));
  81
  82 namespace {
  83 struct VerifierSupport {
  84   raw_ostream &OS;
  85   const Module *M;
  86
  87   /// \brief Track the brokenness of the module while recursively visiting.
  88   bool Broken;
  89
  90   explicit VerifierSupport(raw_ostream &OS)
  91       : OS(OS), M(nullptr), Broken(false) {}
  92
  93   void WriteValue(const Value *V) {
  94     if (!V)
  95       return;
  96     if (isa<Instruction>(V)) {
  97       OS << *V << '\n';
  98     } else {
  99       V->printAsOperand(OS, true, M);
 100       OS << '\n';
 101     }
 102   }
 103
 104   void WriteType(Type *T) {
 105     if (!T)
 106       return;
 107     OS << ' ' << *T;
 108   }
 109
 110   void WriteComdat(const Comdat *C) {
 111     if (!C)
 112       return;
 113     OS << *C;
 114   }
 115
 116   // CheckFailed - A check failed, so print out the condition and the message
 117   // that failed.  This provides a nice place to put a breakpoint if you want
 118   // to see why something is not correct.
 119   void CheckFailed(const Twine &Message, const Value *V1 = nullptr,
 120                    const Value *V2 = nullptr, const Value *V3 = nullptr,
 121                    const Value *V4 = nullptr) {
 122     OS << Message.str() << "\n";
 123     WriteValue(V1);
 124     WriteValue(V2);
 125     WriteValue(V3);
 126     WriteValue(V4);
 127     Broken = true;
 128   }
 129
 130   void CheckFailed(const Twine &Message, const Value *V1, Type *T2,
 131                    const Value *V3 = nullptr) {
 132     OS << Message.str() << "\n";
 133     WriteValue(V1);
 134     WriteType(T2);
 135     WriteValue(V3);
 136     Broken = true;
 137   }
 138
 139   void CheckFailed(const Twine &Message, Type *T1, Type *T2 = nullptr,
 140                    Type *T3 = nullptr) {
 141     OS << Message.str() << "\n";
 142     WriteType(T1);
 143     WriteType(T2);
 144     WriteType(T3);
 145     Broken = true;
 146   }
 147
 148   void CheckFailed(const Twine &Message, const Comdat *C) {
 149     OS << Message.str() << "\n";
 150     WriteComdat(C);
 151     Broken = true;
 152   }
 153 };
 154 class Verifier : public InstVisitor<Verifier>, VerifierSupport {
 155   friend class InstVisitor<Verifier>;
 156
 157   LLVMContext *Context;
 158   const DataLayout *DL;
 159   DominatorTree DT;
 160
 161   /// \brief When verifying a basic block, keep track of all of the
 162   /// instructions we have seen so far.
 163   ///
 164   /// This allows us to do efficient dominance checks for the case when an
 165   /// instruction has an operand that is an instruction in the same block.
 166   SmallPtrSet<Instruction *, 16> InstsInThisBlock;
 167
 168   /// \brief Keep track of the metadata nodes that have been checked already.
 169   SmallPtrSet<MDNode *, 32> MDNodes;
 170
 171   /// \brief The personality function referenced by the LandingPadInsts.
 172   /// All LandingPadInsts within the same function must use the same
 173   /// personality function.
 174   const Value *PersonalityFn;
 175
 176 public:
 177   explicit Verifier(raw_ostream &OS = dbgs())
 178       : VerifierSupport(OS), Context(nullptr), DL(nullptr),
 179         PersonalityFn(nullptr) {}
 180
 181   bool verify(const Function &F) {
 182     M = F.getParent();
 183     Context = &M->getContext();
 184
 185     // First ensure the function is well-enough formed to compute dominance
 186     // information.
 187     if (F.empty()) {
 188       OS << "Function '" << F.getName()
 189          << "' does not contain an entry block!\n";
 190       return false;
 191     }
 192     for (Function::const_iterator I = F.begin(), E = F.end(); I != E; ++I) {
 193       if (I->empty() || !I->back().isTerminator()) {
 194         OS << "Basic Block in function '" << F.getName()
 195            << "' does not have terminator!\n";
 196         I->printAsOperand(OS, true);
 197         OS << "\n";
 198         return false;
 199       }
 200     }
 201
 202     // Now directly compute a dominance tree. We don't rely on the pass
 203     // manager to provide this as it isolates us from a potentially
 204     // out-of-date dominator tree and makes it significantly more complex to
 205     // run this code outside of a pass manager.
 206     // FIXME: It's really gross that we have to cast away constness here.
 207     DT.recalculate(const_cast<Function &>(F));
 208
 209     Broken = false;
 210     // FIXME: We strip const here because the inst visitor strips const.
 211     visit(const_cast<Function &>(F));
 212     InstsInThisBlock.clear();
 213     PersonalityFn = nullptr;
 214
 215     return !Broken;
 216   }
 217
 218   bool verify(const Module &M) {
 219     this->M = &M;
 220     Context = &M.getContext();
 221     Broken = false;
 222
 223     // Scan through, checking all of the external function's linkage now...
 224     for (Module::const_iterator I = M.begin(), E = M.end(); I != E; ++I) {
 225       visitGlobalValue(*I);
 226
 227       // Check to make sure function prototypes are okay.
 228       if (I->isDeclaration())
 229         visitFunction(*I);
 230     }
 231
 232     for (Module::const_global_iterator I = M.global_begin(), E = M.global_end();
 233          I != E; ++I)
 234       visitGlobalVariable(*I);
 235
 236     for (Module::const_alias_iterator I = M.alias_begin(), E = M.alias_end();
 237          I != E; ++I)
 238       visitGlobalAlias(*I);
 239
 240     for (Module::const_named_metadata_iterator I = M.named_metadata_begin(),
 241                                                E = M.named_metadata_end();
 242          I != E; ++I)
 243       visitNamedMDNode(*I);
 244
 245     for (const StringMapEntry<Comdat> &SMEC : M.getComdatSymbolTable())
 246       visitComdat(SMEC.getValue());
 247
 248     visitModuleFlags(M);
 249     visitModuleIdents(M);
 250
 251     return !Broken;
 252   }
 253
 254 private:
 255   // Verification methods...
 256   void visitGlobalValue(const GlobalValue &GV);
 257   void visitGlobalVariable(const GlobalVariable &GV);
 258   void visitGlobalAlias(const GlobalAlias &GA);
 259   void visitAliaseeSubExpr(const GlobalAlias &A, const Constant &C);
 260   void visitAliaseeSubExpr(SmallPtrSet<const GlobalAlias *, 4> &Visited,
 261                            const GlobalAlias &A, const Constant &C);
 262   void visitNamedMDNode(const NamedMDNode &NMD);
 263   void visitMDNode(MDNode &MD, Function *F);
 264   void visitComdat(const Comdat &C);
 265   void visitModuleIdents(const Module &M);
 266   void visitModuleFlags(const Module &M);
 267   void visitModuleFlag(const MDNode *Op,
 268                        DenseMap<const MDString *, const MDNode *> &SeenIDs,
 269                        SmallVectorImpl<const MDNode *> &Requirements);
 270   void visitFunction(const Function &F);
 271   void visitBasicBlock(BasicBlock &BB);
 272
 273   // InstVisitor overrides...
 274   using InstVisitor<Verifier>::visit;
 275   void visit(Instruction &I);
 276
 277   void visitTruncInst(TruncInst &I);
 278   void visitZExtInst(ZExtInst &I);
 279   void visitSExtInst(SExtInst &I);
 280   void visitFPTruncInst(FPTruncInst &I);
 281   void visitFPExtInst(FPExtInst &I);
 282   void visitFPToUIInst(FPToUIInst &I);
 283   void visitFPToSIInst(FPToSIInst &I);
 284   void visitUIToFPInst(UIToFPInst &I);
 285   void visitSIToFPInst(SIToFPInst &I);
 286   void visitIntToPtrInst(IntToPtrInst &I);
 287   void visitPtrToIntInst(PtrToIntInst &I);
 288   void visitBitCastInst(BitCastInst &I);
 289   void visitAddrSpaceCastInst(AddrSpaceCastInst &I);
 290   void visitPHINode(PHINode &PN);
 291   void visitBinaryOperator(BinaryOperator &B);
 292   void visitICmpInst(ICmpInst &IC);
 293   void visitFCmpInst(FCmpInst &FC);
 294   void visitExtractElementInst(ExtractElementInst &EI);
 295   void visitInsertElementInst(InsertElementInst &EI);
 296   void visitShuffleVectorInst(ShuffleVectorInst &EI);
 297   void visitVAArgInst(VAArgInst &VAA) { visitInstruction(VAA); }
 298   void visitCallInst(CallInst &CI);
 299   void visitInvokeInst(InvokeInst &II);
 300   void visitGetElementPtrInst(GetElementPtrInst &GEP);
 301   void visitLoadInst(LoadInst &LI);
 302   void visitStoreInst(StoreInst &SI);
 303   void verifyDominatesUse(Instruction &I, unsigned i);
 304   void visitInstruction(Instruction &I);
 305   void visitTerminatorInst(TerminatorInst &I);
 306   void visitBranchInst(BranchInst &BI);
 307   void visitReturnInst(ReturnInst &RI);
 308   void visitSwitchInst(SwitchInst &SI);
 309   void visitIndirectBrInst(IndirectBrInst &BI);
 310   void visitSelectInst(SelectInst &SI);
 311   void visitUserOp1(Instruction &I);
 312   void visitUserOp2(Instruction &I) { visitUserOp1(I); }
 313   void visitIntrinsicFunctionCall(Intrinsic::ID ID, CallInst &CI);
 314   void visitAtomicCmpXchgInst(AtomicCmpXchgInst &CXI);
 315   void visitAtomicRMWInst(AtomicRMWInst &RMWI);
 316   void visitFenceInst(FenceInst &FI);
 317   void visitAllocaInst(AllocaInst &AI);
 318   void visitExtractValueInst(ExtractValueInst &EVI);
 319   void visitInsertValueInst(InsertValueInst &IVI);
 320   void visitLandingPadInst(LandingPadInst &LPI);
 321
 322   void VerifyCallSite(CallSite CS);
 323   void verifyMustTailCall(CallInst &CI);
 324   bool PerformTypeCheck(Intrinsic::ID ID, Function *F, Type *Ty, int VT,
 325                         unsigned ArgNo, std::string &Suffix);
 326   bool VerifyIntrinsicType(Type *Ty, ArrayRef<Intrinsic::IITDescriptor> &Infos,
 327                            SmallVectorImpl<Type *> &ArgTys);
 328   bool VerifyIntrinsicIsVarArg(bool isVarArg,
 329                                ArrayRef<Intrinsic::IITDescriptor> &Infos);
 330   bool VerifyAttributeCount(AttributeSet Attrs, unsigned Params);
 331   void VerifyAttributeTypes(AttributeSet Attrs, unsigned Idx, bool isFunction,
 332                             const Value *V);
 333   void VerifyParameterAttrs(AttributeSet Attrs, unsigned Idx, Type *Ty,
 334                             bool isReturnValue, const Value *V);
 335   void VerifyFunctionAttrs(FunctionType *FT, AttributeSet Attrs,
 336                            const Value *V);
 337
 338   void VerifyBitcastType(const Value *V, Type *DestTy, Type *SrcTy);
 339   void VerifyConstantExprBitcastType(const ConstantExpr *CE);
 340 };
 341 class DebugInfoVerifier : public VerifierSupport {
 342 public:
 343   explicit DebugInfoVerifier(raw_ostream &OS = dbgs()) : VerifierSupport(OS) {}
 344
 345   bool verify(const Module &M) {
 346     this->M = &M;
 347     verifyDebugInfo();
 348     return !Broken;
 349   }
 350
 351 private:
 352   void verifyDebugInfo();
 353   void processInstructions(DebugInfoFinder &Finder);
 354   void processCallInst(DebugInfoFinder &Finder, const CallInst &CI);
 355 };
 356 } // End anonymous namespace
 357
 358 // Assert - We know that cond should be true, if not print an error message.
 359 #define Assert(C, M) \
 360   do { if (!(C)) { CheckFailed(M); return; } } while (0)
 361 #define Assert1(C, M, V1) \
 362   do { if (!(C)) { CheckFailed(M, V1); return; } } while (0)
 363 #define Assert2(C, M, V1, V2) \
 364   do { if (!(C)) { CheckFailed(M, V1, V2); return; } } while (0)
 365 #define Assert3(C, M, V1, V2, V3) \
 366   do { if (!(C)) { CheckFailed(M, V1, V2, V3); return; } } while (0)
 367 #define Assert4(C, M, V1, V2, V3, V4) \
 368   do { if (!(C)) { CheckFailed(M, V1, V2, V3, V4); return; } } while (0)
 369
 370 void Verifier::visit(Instruction &I) {
 371   for (unsigned i = 0, e = I.getNumOperands(); i != e; ++i)
 372     Assert1(I.getOperand(i) != nullptr, "Operand is null", &I);
 373   InstVisitor<Verifier>::visit(I);
 374 }
 375
 376
 377 void Verifier::visitGlobalValue(const GlobalValue &GV) {
 378   Assert1(!GV.isDeclaration() || GV.isMaterializable() ||
 379               GV.hasExternalLinkage() || GV.hasExternalWeakLinkage(),
 380           "Global is external, but doesn't have external or weak linkage!",
 381           &GV);
 382
 383   Assert1(!GV.hasAppendingLinkage() || isa<GlobalVariable>(GV),
 384           "Only global variables can have appending linkage!", &GV);
 385
 386   if (GV.hasAppendingLinkage()) {
 387     const GlobalVariable *GVar = dyn_cast<GlobalVariable>(&GV);
 388     Assert1(GVar && GVar->getType()->getElementType()->isArrayTy(),
 389             "Only global arrays can have appending linkage!", GVar);
 390   }
 391 }
 392
 393 void Verifier::visitGlobalVariable(const GlobalVariable &GV) {
 394   if (GV.hasInitializer()) {
 395     Assert1(GV.getInitializer()->getType() == GV.getType()->getElementType(),
 396             "Global variable initializer type does not match global "
 397             "variable type!", &GV);
 398
 399     // If the global has common linkage, it must have a zero initializer and
 400     // cannot be constant.
 401     if (GV.hasCommonLinkage()) {
 402       Assert1(GV.getInitializer()->isNullValue(),
 403               "'common' global must have a zero initializer!", &GV);
 404       Assert1(!GV.isConstant(), "'common' global may not be marked constant!",
 405               &GV);
 406       Assert1(!GV.hasComdat(), "'common' global may not be in a Comdat!", &GV);
 407     }
 408   } else {
 409     Assert1(GV.hasExternalLinkage() || GV.hasExternalWeakLinkage(),
 410             "invalid linkage type for global declaration", &GV);
 411   }
 412
 413   if (GV.hasName() && (GV.getName() == "llvm.global_ctors" ||
 414                        GV.getName() == "llvm.global_dtors")) {
 415     Assert1(!GV.hasInitializer() || GV.hasAppendingLinkage(),
 416             "invalid linkage for intrinsic global variable", &GV);
 417     // Don't worry about emitting an error for it not being an array,
 418     // visitGlobalValue will complain on appending non-array.
 419     if (ArrayType *ATy = dyn_cast<ArrayType>(GV.getType()->getElementType())) {
 420       StructType *STy = dyn_cast<StructType>(ATy->getElementType());
 421       PointerType *FuncPtrTy =
 422           FunctionType::get(Type::getVoidTy(*Context), false)->getPointerTo();
 423       // FIXME: Reject the 2-field form in LLVM 4.0.
 424       Assert1(STy && (STy->getNumElements() == 2 ||
 425                       STy->getNumElements() == 3) &&
 426               STy->getTypeAtIndex(0u)->isIntegerTy(32) &&
 427               STy->getTypeAtIndex(1) == FuncPtrTy,
 428               "wrong type for intrinsic global variable", &GV);
 429       if (STy->getNumElements() == 3) {
 430         Type *ETy = STy->getTypeAtIndex(2);
 431         Assert1(ETy->isPointerTy() &&
 432                     cast<PointerType>(ETy)->getElementType()->isIntegerTy(8),
 433                 "wrong type for intrinsic global variable", &GV);
 434       }
 435     }
 436   }
 437
 438   if (GV.hasName() && (GV.getName() == "llvm.used" ||
 439                        GV.getName() == "llvm.compiler.used")) {
 440     Assert1(!GV.hasInitializer() || GV.hasAppendingLinkage(),
 441             "invalid linkage for intrinsic global variable", &GV);
 442     Type *GVType = GV.getType()->getElementType();
 443     if (ArrayType *ATy = dyn_cast<ArrayType>(GVType)) {
 444       PointerType *PTy = dyn_cast<PointerType>(ATy->getElementType());
 445       Assert1(PTy, "wrong type for intrinsic global variable", &GV);
 446       if (GV.hasInitializer()) {
 447         const Constant *Init = GV.getInitializer();
 448         const ConstantArray *InitArray = dyn_cast<ConstantArray>(Init);
 449         Assert1(InitArray, "wrong initalizer for intrinsic global variable",
 450                 Init);
 451         for (unsigned i = 0, e = InitArray->getNumOperands(); i != e; ++i) {
 452           Value *V = Init->getOperand(i)->stripPointerCastsNoFollowAliases();
 453           Assert1(
 454               isa<GlobalVariable>(V) || isa<Function>(V) || isa<GlobalAlias>(V),
 455               "invalid llvm.used member", V);
 456           Assert1(V->hasName(), "members of llvm.used must be named", V);
 457         }
 458       }
 459     }
 460   }
 461
 462   Assert1(!GV.hasDLLImportStorageClass() ||
 463           (GV.isDeclaration() && GV.hasExternalLinkage()) ||
 464           GV.hasAvailableExternallyLinkage(),
 465           "Global is marked as dllimport, but not external", &GV);
 466
 467   if (!GV.hasInitializer()) {
 468     visitGlobalValue(GV);
 469     return;
 470   }
 471
 472   // Walk any aggregate initializers looking for bitcasts between address spaces
 473   SmallPtrSet<const Value *, 4> Visited;
 474   SmallVector<const Value *, 4> WorkStack;
 475   WorkStack.push_back(cast<Value>(GV.getInitializer()));
 476
 477   while (!WorkStack.empty()) {
 478     const Value *V = WorkStack.pop_back_val();
 479     if (!Visited.insert(V))
 480       continue;
 481
 482     if (const User *U = dyn_cast<User>(V)) {
 483       for (unsigned I = 0, N = U->getNumOperands(); I != N; ++I)
 484         WorkStack.push_back(U->getOperand(I));
 485     }
 486
 487     if (const ConstantExpr *CE = dyn_cast<ConstantExpr>(V)) {
 488       VerifyConstantExprBitcastType(CE);
 489       if (Broken)
 490         return;
 491     }
 492   }
 493
 494   visitGlobalValue(GV);
 495 }
 496
 497 void Verifier::visitAliaseeSubExpr(const GlobalAlias &GA, const Constant &C) {
 498   SmallPtrSet<const GlobalAlias*, 4> Visited;
 499   Visited.insert(&GA);
 500   visitAliaseeSubExpr(Visited, GA, C);
 501 }
 502
 503 void Verifier::visitAliaseeSubExpr(SmallPtrSet<const GlobalAlias *, 4> &Visited,
 504                                    const GlobalAlias &GA, const Constant &C) {
 505   if (const auto *GV = dyn_cast<GlobalValue>(&C)) {
 506     Assert1(!GV->isDeclaration(), "Alias must point to a definition", &GA);
 507
 508     if (const auto *GA2 = dyn_cast<GlobalAlias>(GV)) {
 509       Assert1(Visited.insert(GA2), "Aliases cannot form a cycle", &GA);
 510
 511       Assert1(!GA2->mayBeOverridden(), "Alias cannot point to a weak alias",
 512               &GA);
 513     } else {
 514       // Only continue verifying subexpressions of GlobalAliases.
 515       // Do not recurse into global initializers.
 516       return;
 517     }
 518   }
 519
 520   if (const auto *CE = dyn_cast<ConstantExpr>(&C))
 521     VerifyConstantExprBitcastType(CE);
 522
 523   for (const Use &U : C.operands()) {
 524     Value *V = &*U;
 525     if (const auto *GA2 = dyn_cast<GlobalAlias>(V))
 526       visitAliaseeSubExpr(Visited, GA, *GA2->getAliasee());
 527     else if (const auto *C2 = dyn_cast<Constant>(V))
 528       visitAliaseeSubExpr(Visited, GA, *C2);
 529   }
 530 }
 531
 532 void Verifier::visitGlobalAlias(const GlobalAlias &GA) {
 533   Assert1(!GA.getName().empty(),
 534           "Alias name cannot be empty!", &GA);
 535   Assert1(GlobalAlias::isValidLinkage(GA.getLinkage()),
 536           "Alias should have private, internal, linkonce, weak, linkonce_odr, "
 537           "weak_odr, or external linkage!",
 538           &GA);
 539   const Constant *Aliasee = GA.getAliasee();
 540   Assert1(Aliasee, "Aliasee cannot be NULL!", &GA);
 541   Assert1(GA.getType() == Aliasee->getType(),
 542           "Alias and aliasee types should match!", &GA);
 543
 544   Assert1(isa<GlobalValue>(Aliasee) || isa<ConstantExpr>(Aliasee),
 545           "Aliasee should be either GlobalValue or ConstantExpr", &GA);
 546
 547   visitAliaseeSubExpr(GA, *Aliasee);
 548
 549   visitGlobalValue(GA);
 550 }
 551
 552 void Verifier::visitNamedMDNode(const NamedMDNode &NMD) {
 553   for (unsigned i = 0, e = NMD.getNumOperands(); i != e; ++i) {
 554     MDNode *MD = NMD.getOperand(i);
 555     if (!MD)
 556       continue;
 557
 558     Assert1(!MD->isFunctionLocal(),
 559             "Named metadata operand cannot be function local!", MD);
 560     visitMDNode(*MD, nullptr);
 561   }
 562 }
 563
 564 void Verifier::visitMDNode(MDNode &MD, Function *F) {
 565   // Only visit each node once.  Metadata can be mutually recursive, so this
 566   // avoids infinite recursion here, as well as being an optimization.
 567   if (!MDNodes.insert(&MD))
 568     return;
 569
 570   for (unsigned i = 0, e = MD.getNumOperands(); i != e; ++i) {
 571     Value *Op = MD.getOperand(i);
 572     if (!Op)
 573       continue;
 574     if (isa<Constant>(Op) || isa<MDString>(Op))
 575       continue;
 576     if (MDNode *N = dyn_cast<MDNode>(Op)) {
 577       Assert2(MD.isFunctionLocal() || !N->isFunctionLocal(),
 578               "Global metadata operand cannot be function local!", &MD, N);
 579       visitMDNode(*N, F);
 580       continue;
 581     }
 582     Assert2(MD.isFunctionLocal(), "Invalid operand for global metadata!", &MD, Op);
 583
 584     // If this was an instruction, bb, or argument, verify that it is in the
 585     // function that we expect.
 586     Function *ActualF = nullptr;
 587     if (Instruction *I = dyn_cast<Instruction>(Op))
 588       ActualF = I->getParent()->getParent();
 589     else if (BasicBlock *BB = dyn_cast<BasicBlock>(Op))
 590       ActualF = BB->getParent();
 591     else if (Argument *A = dyn_cast<Argument>(Op))
 592       ActualF = A->getParent();
 593     assert(ActualF && "Unimplemented function local metadata case!");
 594
 595     Assert2(ActualF == F, "function-local metadata used in wrong function",
 596             &MD, Op);
 597   }
 598 }
 599
 600 void Verifier::visitComdat(const Comdat &C) {
 601   // All Comdat::SelectionKind values other than Comdat::Any require a
 602   // GlobalValue with the same name as the Comdat.
 603   const GlobalValue *GV = M->getNamedValue(C.getName());
 604   if (C.getSelectionKind() != Comdat::Any)
 605     Assert1(GV,
 606             "comdat selection kind requires a global value with the same name",
 607             &C);
 608   // The Module is invalid if the GlobalValue has private linkage.  Entities
 609   // with private linkage don't have entries in the symbol table.
 610   if (GV)
 611     Assert1(!GV->hasPrivateLinkage(), "comdat global value has private linkage",
 612             GV);
 613 }
 614
 615 void Verifier::visitModuleIdents(const Module &M) {
 616   const NamedMDNode *Idents = M.getNamedMetadata("llvm.ident");
 617   if (!Idents)
 618     return;
 619
 620   // llvm.ident takes a list of metadata entry. Each entry has only one string.
 621   // Scan each llvm.ident entry and make sure that this requirement is met.
 622   for (unsigned i = 0, e = Idents->getNumOperands(); i != e; ++i) {
 623     const MDNode *N = Idents->getOperand(i);
 624     Assert1(N->getNumOperands() == 1,
 625             "incorrect number of operands in llvm.ident metadata", N);
 626     Assert1(isa<MDString>(N->getOperand(0)),
 627             ("invalid value for llvm.ident metadata entry operand"
 628              "(the operand should be a string)"),
 629             N->getOperand(0));
 630   }
 631 }
 632
 633 void Verifier::visitModuleFlags(const Module &M) {
 634   const NamedMDNode *Flags = M.getModuleFlagsMetadata();
 635   if (!Flags) return;
 636
 637   // Scan each flag, and track the flags and requirements.
 638   DenseMap<const MDString*, const MDNode*> SeenIDs;
 639   SmallVector<const MDNode*, 16> Requirements;
 640   for (unsigned I = 0, E = Flags->getNumOperands(); I != E; ++I) {
 641     visitModuleFlag(Flags->getOperand(I), SeenIDs, Requirements);
 642   }
 643
 644   // Validate that the requirements in the module are valid.
 645   for (unsigned I = 0, E = Requirements.size(); I != E; ++I) {
 646     const MDNode *Requirement = Requirements[I];
 647     const MDString *Flag = cast<MDString>(Requirement->getOperand(0));
 648     const Value *ReqValue = Requirement->getOperand(1);
 649
 650     const MDNode *Op = SeenIDs.lookup(Flag);
 651     if (!Op) {
 652       CheckFailed("invalid requirement on flag, flag is not present in module",
 653                   Flag);
 654       continue;
 655     }
 656
 657     if (Op->getOperand(2) != ReqValue) {
 658       CheckFailed(("invalid requirement on flag, "
 659                    "flag does not have the required value"),
 660                   Flag);
 661       continue;
 662     }
 663   }
 664 }
 665
 666 void
 667 Verifier::visitModuleFlag(const MDNode *Op,
 668                           DenseMap<const MDString *, const MDNode *> &SeenIDs,
 669                           SmallVectorImpl<const MDNode *> &Requirements) {
 670   // Each module flag should have three arguments, the merge behavior (a
 671   // constant int), the flag ID (an MDString), and the value.
 672   Assert1(Op->getNumOperands() == 3,
 673           "incorrect number of operands in module flag", Op);
 674   ConstantInt *Behavior = dyn_cast<ConstantInt>(Op->getOperand(0));
 675   MDString *ID = dyn_cast<MDString>(Op->getOperand(1));
 676   Assert1(Behavior,
 677           "invalid behavior operand in module flag (expected constant integer)",
 678           Op->getOperand(0));
 679   unsigned BehaviorValue = Behavior->getZExtValue();
 680   Assert1(ID,
 681           "invalid ID operand in module flag (expected metadata string)",
 682           Op->getOperand(1));
 683
 684   // Sanity check the values for behaviors with additional requirements.
 685   switch (BehaviorValue) {
 686   default:
 687     Assert1(false,
 688             "invalid behavior operand in module flag (unexpected constant)",
 689             Op->getOperand(0));
 690     break;
 691
 692   case Module::Error:
 693   case Module::Warning:
 694   case Module::Override:
 695     // These behavior types accept any value.
 696     break;
 697
 698   case Module::Require: {
 699     // The value should itself be an MDNode with two operands, a flag ID (an
 700     // MDString), and a value.
 701     MDNode *Value = dyn_cast<MDNode>(Op->getOperand(2));
 702     Assert1(Value && Value->getNumOperands() == 2,
 703             "invalid value for 'require' module flag (expected metadata pair)",
 704             Op->getOperand(2));
 705     Assert1(isa<MDString>(Value->getOperand(0)),
 706             ("invalid value for 'require' module flag "
 707              "(first value operand should be a string)"),
 708             Value->getOperand(0));
 709
 710     // Append it to the list of requirements, to check once all module flags are
 711     // scanned.
 712     Requirements.push_back(Value);
 713     break;
 714   }
 715
 716   case Module::Append:
 717   case Module::AppendUnique: {
 718     // These behavior types require the operand be an MDNode.
 719     Assert1(isa<MDNode>(Op->getOperand(2)),
 720             "invalid value for 'append'-type module flag "
 721             "(expected a metadata node)", Op->getOperand(2));
 722     break;
 723   }
 724   }
 725
 726   // Unless this is a "requires" flag, check the ID is unique.
 727   if (BehaviorValue != Module::Require) {
 728     bool Inserted = SeenIDs.insert(std::make_pair(ID, Op)).second;
 729     Assert1(Inserted,
 730             "module flag identifiers must be unique (or of 'require' type)",
 731             ID);
 732   }
 733 }
 734
 735 void Verifier::VerifyAttributeTypes(AttributeSet Attrs, unsigned Idx,
 736                                     bool isFunction, const Value *V) {
 737   unsigned Slot = ~0U;
 738   for (unsigned I = 0, E = Attrs.getNumSlots(); I != E; ++I)
 739     if (Attrs.getSlotIndex(I) == Idx) {
 740       Slot = I;
 741       break;
 742     }
 743
 744   assert(Slot != ~0U && "Attribute set inconsistency!");
 745
 746   for (AttributeSet::iterator I = Attrs.begin(Slot), E = Attrs.end(Slot);
 747          I != E; ++I) {
 748     if (I->isStringAttribute())
 749       continue;
 750
 751     if (I->getKindAsEnum() == Attribute::NoReturn ||
 752         I->getKindAsEnum() == Attribute::NoUnwind ||
 753         I->getKindAsEnum() == Attribute::NoInline ||
 754         I->getKindAsEnum() == Attribute::AlwaysInline ||
 755         I->getKindAsEnum() == Attribute::OptimizeForSize ||
 756         I->getKindAsEnum() == Attribute::StackProtect ||
 757         I->getKindAsEnum() == Attribute::StackProtectReq ||
 758         I->getKindAsEnum() == Attribute::StackProtectStrong ||
 759         I->getKindAsEnum() == Attribute::NoRedZone ||
 760         I->getKindAsEnum() == Attribute::NoImplicitFloat ||
 761         I->getKindAsEnum() == Attribute::Naked ||
 762         I->getKindAsEnum() == Attribute::InlineHint ||
 763         I->getKindAsEnum() == Attribute::StackAlignment ||
 764         I->getKindAsEnum() == Attribute::UWTable ||
 765         I->getKindAsEnum() == Attribute::NonLazyBind ||
 766         I->getKindAsEnum() == Attribute::ReturnsTwice ||
 767         I->getKindAsEnum() == Attribute::SanitizeAddress ||
 768         I->getKindAsEnum() == Attribute::SanitizeThread ||
 769         I->getKindAsEnum() == Attribute::SanitizeMemory ||
 770         I->getKindAsEnum() == Attribute::MinSize ||
 771         I->getKindAsEnum() == Attribute::NoDuplicate ||
 772         I->getKindAsEnum() == Attribute::Builtin ||
 773         I->getKindAsEnum() == Attribute::NoBuiltin ||
 774         I->getKindAsEnum() == Attribute::Cold ||
 775         I->getKindAsEnum() == Attribute::OptimizeNone ||
 776         I->getKindAsEnum() == Attribute::JumpTable) {
 777       if (!isFunction) {
 778         CheckFailed("Attribute '" + I->getAsString() +
 779                     "' only applies to functions!", V);
 780         return;
 781       }
 782     } else if (I->getKindAsEnum() == Attribute::ReadOnly ||
 783                I->getKindAsEnum() == Attribute::ReadNone) {
 784       if (Idx == 0) {
 785         CheckFailed("Attribute '" + I->getAsString() +
 786                     "' does not apply to function returns");
 787         return;
 788       }
 789     } else if (isFunction) {
 790       CheckFailed("Attribute '" + I->getAsString() +
 791                   "' does not apply to functions!", V);
 792       return;
 793     }
 794   }
 795 }
 796
 797 // VerifyParameterAttrs - Check the given attributes for an argument or return
 798 // value of the specified type.  The value V is printed in error messages.
 799 void Verifier::VerifyParameterAttrs(AttributeSet Attrs, unsigned Idx, Type *Ty,
 800                                     bool isReturnValue, const Value *V) {
 801   if (!Attrs.hasAttributes(Idx))
 802     return;
 803
 804   VerifyAttributeTypes(Attrs, Idx, false, V);
 805
 806   if (isReturnValue)
 807     Assert1(!Attrs.hasAttribute(Idx, Attribute::ByVal) &&
 808             !Attrs.hasAttribute(Idx, Attribute::Nest) &&
 809             !Attrs.hasAttribute(Idx, Attribute::StructRet) &&
 810             !Attrs.hasAttribute(Idx, Attribute::NoCapture) &&
 811             !Attrs.hasAttribute(Idx, Attribute::Returned) &&
 812             !Attrs.hasAttribute(Idx, Attribute::InAlloca),
 813             "Attributes 'byval', 'inalloca', 'nest', 'sret', 'nocapture', and "
 814             "'returned' do not apply to return values!", V);
 815
 816   // Check for mutually incompatible attributes.  Only inreg is compatible with
 817   // sret.
 818   unsigned AttrCount = 0;
 819   AttrCount += Attrs.hasAttribute(Idx, Attribute::ByVal);
 820   AttrCount += Attrs.hasAttribute(Idx, Attribute::InAlloca);
 821   AttrCount += Attrs.hasAttribute(Idx, Attribute::StructRet) ||
 822                Attrs.hasAttribute(Idx, Attribute::InReg);
 823   AttrCount += Attrs.hasAttribute(Idx, Attribute::Nest);
 824   Assert1(AttrCount <= 1, "Attributes 'byval', 'inalloca', 'inreg', 'nest', "
 825                           "and 'sret' are incompatible!", V);
 826
 827   Assert1(!(Attrs.hasAttribute(Idx, Attribute::InAlloca) &&
 828             Attrs.hasAttribute(Idx, Attribute::ReadOnly)), "Attributes "
 829           "'inalloca and readonly' are incompatible!", V);
 830
 831   Assert1(!(Attrs.hasAttribute(Idx, Attribute::StructRet) &&
 832             Attrs.hasAttribute(Idx, Attribute::Returned)), "Attributes "
 833           "'sret and returned' are incompatible!", V);
 834
 835   Assert1(!(Attrs.hasAttribute(Idx, Attribute::ZExt) &&
 836             Attrs.hasAttribute(Idx, Attribute::SExt)), "Attributes "
 837           "'zeroext and signext' are incompatible!", V);
 838
 839   Assert1(!(Attrs.hasAttribute(Idx, Attribute::ReadNone) &&
 840             Attrs.hasAttribute(Idx, Attribute::ReadOnly)), "Attributes "
 841           "'readnone and readonly' are incompatible!", V);
 842
 843   Assert1(!(Attrs.hasAttribute(Idx, Attribute::NoInline) &&
 844             Attrs.hasAttribute(Idx, Attribute::AlwaysInline)), "Attributes "
 845           "'noinline and alwaysinline' are incompatible!", V);
 846
 847   Assert1(!AttrBuilder(Attrs, Idx).
 848             hasAttributes(AttributeFuncs::typeIncompatible(Ty, Idx), Idx),
 849           "Wrong types for attribute: " +
 850           AttributeFuncs::typeIncompatible(Ty, Idx).getAsString(Idx), V);
 851
 852   if (PointerType *PTy = dyn_cast<PointerType>(Ty)) {
 853     if (!PTy->getElementType()->isSized()) {
 854       Assert1(!Attrs.hasAttribute(Idx, Attribute::ByVal) &&
 855               !Attrs.hasAttribute(Idx, Attribute::InAlloca),
 856               "Attributes 'byval' and 'inalloca' do not support unsized types!",
 857               V);
 858     }
 859   } else {
 860     Assert1(!Attrs.hasAttribute(Idx, Attribute::ByVal),
 861             "Attribute 'byval' only applies to parameters with pointer type!",
 862             V);
 863   }
 864 }
 865
 866 // VerifyFunctionAttrs - Check parameter attributes against a function type.
 867 // The value V is printed in error messages.
 868 void Verifier::VerifyFunctionAttrs(FunctionType *FT, AttributeSet Attrs,
 869                                    const Value *V) {
 870   if (Attrs.isEmpty())
 871     return;
 872
 873   bool SawNest = false;
 874   bool SawReturned = false;
 875   bool SawSRet = false;
 876
 877   for (unsigned i = 0, e = Attrs.getNumSlots(); i != e; ++i) {
 878     unsigned Idx = Attrs.getSlotIndex(i);
 879
 880     Type *Ty;
 881     if (Idx == 0)
 882       Ty = FT->getReturnType();
 883     else if (Idx-1 < FT->getNumParams())
 884       Ty = FT->getParamType(Idx-1);
 885     else
 886       break;  // VarArgs attributes, verified elsewhere.
 887
 888     VerifyParameterAttrs(Attrs, Idx, Ty, Idx == 0, V);
 889
 890     if (Idx == 0)
 891       continue;
 892
 893     if (Attrs.hasAttribute(Idx, Attribute::Nest)) {
 894       Assert1(!SawNest, "More than one parameter has attribute nest!", V);
 895       SawNest = true;
 896     }
 897
 898     if (Attrs.hasAttribute(Idx, Attribute::Returned)) {
 899       Assert1(!SawReturned, "More than one parameter has attribute returned!",
 900               V);
 901       Assert1(Ty->canLosslesslyBitCastTo(FT->getReturnType()), "Incompatible "
 902               "argument and return types for 'returned' attribute", V);
 903       SawReturned = true;
 904     }
 905
 906     if (Attrs.hasAttribute(Idx, Attribute::StructRet)) {
 907       Assert1(!SawSRet, "Cannot have multiple 'sret' parameters!", V);
 908       Assert1(Idx == 1 || Idx == 2,
 909               "Attribute 'sret' is not on first or second parameter!", V);
 910       SawSRet = true;
 911     }
 912
 913     if (Attrs.hasAttribute(Idx, Attribute::InAlloca)) {
 914       Assert1(Idx == FT->getNumParams(),
 915               "inalloca isn't on the last parameter!", V);
 916     }
 917   }
 918
 919   if (!Attrs.hasAttributes(AttributeSet::FunctionIndex))
 920     return;
 921
 922   VerifyAttributeTypes(Attrs, AttributeSet::FunctionIndex, true, V);
 923
 924   Assert1(!(Attrs.hasAttribute(AttributeSet::FunctionIndex,
 925                                Attribute::ReadNone) &&
 926             Attrs.hasAttribute(AttributeSet::FunctionIndex,
 927                                Attribute::ReadOnly)),
 928           "Attributes 'readnone and readonly' are incompatible!", V);
 929
 930   Assert1(!(Attrs.hasAttribute(AttributeSet::FunctionIndex,
 931                                Attribute::NoInline) &&
 932             Attrs.hasAttribute(AttributeSet::FunctionIndex,
 933                                Attribute::AlwaysInline)),
 934           "Attributes 'noinline and alwaysinline' are incompatible!", V);
 935
 936   if (Attrs.hasAttribute(AttributeSet::FunctionIndex,
 937                          Attribute::OptimizeNone)) {
 938     Assert1(Attrs.hasAttribute(AttributeSet::FunctionIndex,
 939                                Attribute::NoInline),
 940             "Attribute 'optnone' requires 'noinline'!", V);
 941
 942     Assert1(!Attrs.hasAttribute(AttributeSet::FunctionIndex,
 943                                 Attribute::OptimizeForSize),
 944             "Attributes 'optsize and optnone' are incompatible!", V);
 945
 946     Assert1(!Attrs.hasAttribute(AttributeSet::FunctionIndex,
 947                                 Attribute::MinSize),
 948             "Attributes 'minsize and optnone' are incompatible!", V);
 949   }
 950
 951   if (Attrs.hasAttribute(AttributeSet::FunctionIndex,
 952                          Attribute::JumpTable)) {
 953     const GlobalValue *GV = cast<GlobalValue>(V);
 954     Assert1(GV->hasUnnamedAddr(),
 955             "Attribute 'jumptable' requires 'unnamed_addr'", V);
 956
 957   }
 958 }
 959
 960 void Verifier::VerifyBitcastType(const Value *V, Type *DestTy, Type *SrcTy) {
 961   // Get the size of the types in bits, we'll need this later
 962   unsigned SrcBitSize = SrcTy->getPrimitiveSizeInBits();
 963   unsigned DestBitSize = DestTy->getPrimitiveSizeInBits();
 964
 965   // BitCast implies a no-op cast of type only. No bits change.
 966   // However, you can't cast pointers to anything but pointers.
 967   Assert1(SrcTy->isPointerTy() == DestTy->isPointerTy(),
 968           "Bitcast requires both operands to be pointer or neither", V);
 969   Assert1(SrcBitSize == DestBitSize,
 970           "Bitcast requires types of same width", V);
 971
 972   // Disallow aggregates.
 973   Assert1(!SrcTy->isAggregateType(),
 974           "Bitcast operand must not be aggregate", V);
 975   Assert1(!DestTy->isAggregateType(),
 976           "Bitcast type must not be aggregate", V);
 977
 978   // Without datalayout, assume all address spaces are the same size.
 979   // Don't check if both types are not pointers.
 980   // Skip casts between scalars and vectors.
 981   if (!DL ||
 982       !SrcTy->isPtrOrPtrVectorTy() ||
 983       !DestTy->isPtrOrPtrVectorTy() ||
 984       SrcTy->isVectorTy() != DestTy->isVectorTy()) {
 985     return;
 986   }
 987
 988   unsigned SrcAS = SrcTy->getPointerAddressSpace();
 989   unsigned DstAS = DestTy->getPointerAddressSpace();
 990
 991   Assert1(SrcAS == DstAS,
 992           "Bitcasts between pointers of different address spaces is not legal."
 993           "Use AddrSpaceCast instead.", V);
 994 }
 995
 996 void Verifier::VerifyConstantExprBitcastType(const ConstantExpr *CE) {
 997   if (CE->getOpcode() == Instruction::BitCast) {
 998     Type *SrcTy = CE->getOperand(0)->getType();
 999     Type *DstTy = CE->getType();
1000     VerifyBitcastType(CE, DstTy, SrcTy);
1001   }
1002 }
1003
1004 bool Verifier::VerifyAttributeCount(AttributeSet Attrs, unsigned Params) {
1005   if (Attrs.getNumSlots() == 0)
1006     return true;
1007
1008   unsigned LastSlot = Attrs.getNumSlots() - 1;
1009   unsigned LastIndex = Attrs.getSlotIndex(LastSlot);
1010   if (LastIndex <= Params
1011       || (LastIndex == AttributeSet::FunctionIndex
1012           && (LastSlot == 0 || Attrs.getSlotIndex(LastSlot - 1) <= Params)))
1013     return true;
1014
1015   return false;
1016 }
1017
1018 // visitFunction - Verify that a function is ok.
1019 //
1020 void Verifier::visitFunction(const Function &F) {
1021   // Check function arguments.
1022   FunctionType *FT = F.getFunctionType();
1023   unsigned NumArgs = F.arg_size();
1024
1025   Assert1(Context == &F.getContext(),
1026           "Function context does not match Module context!", &F);
1027
1028   Assert1(!F.hasCommonLinkage(), "Functions may not have common linkage", &F);
1029   Assert2(FT->getNumParams() == NumArgs,
1030           "# formal arguments must match # of arguments for function type!",
1031           &F, FT);
1032   Assert1(F.getReturnType()->isFirstClassType() ||
1033           F.getReturnType()->isVoidTy() ||
1034           F.getReturnType()->isStructTy(),
1035           "Functions cannot return aggregate values!", &F);
1036
1037   Assert1(!F.hasStructRetAttr() || F.getReturnType()->isVoidTy(),
1038           "Invalid struct return type!", &F);
1039
1040   AttributeSet Attrs = F.getAttributes();
1041
1042   Assert1(VerifyAttributeCount(Attrs, FT->getNumParams()),
1043           "Attribute after last parameter!", &F);
1044
1045   // Check function attributes.
1046   VerifyFunctionAttrs(FT, Attrs, &F);
1047
1048   // On function declarations/definitions, we do not support the builtin
1049   // attribute. We do not check this in VerifyFunctionAttrs since that is
1050   // checking for Attributes that can/can not ever be on functions.
1051   Assert1(!Attrs.hasAttribute(AttributeSet::FunctionIndex,
1052                               Attribute::Builtin),
1053           "Attribute 'builtin' can only be applied to a callsite.", &F);
1054
1055   // Check that this function meets the restrictions on this calling convention.
1056   switch (F.getCallingConv()) {
1057   default:
1058     break;
1059   case CallingConv::C:
1060     break;
1061   case CallingConv::Fast:
1062   case CallingConv::Cold:
1063   case CallingConv::X86_FastCall:
1064   case CallingConv::X86_ThisCall:
1065   case CallingConv::Intel_OCL_BI:
1066   case CallingConv::PTX_Kernel:
1067   case CallingConv::PTX_Device:
1068     Assert1(!F.isVarArg(),
1069             "Varargs functions must have C calling conventions!", &F);
1070     break;
1071   }
1072
1073   bool isLLVMdotName = F.getName().size() >= 5 &&
1074                        F.getName().substr(0, 5) == "llvm.";
1075
1076   // Check that the argument values match the function type for this function...
1077   unsigned i = 0;
1078   for (Function::const_arg_iterator I = F.arg_begin(), E = F.arg_end(); I != E;
1079        ++I, ++i) {
1080     Assert2(I->getType() == FT->getParamType(i),
1081             "Argument value does not match function argument type!",
1082             I, FT->getParamType(i));
1083     Assert1(I->getType()->isFirstClassType(),
1084             "Function arguments must have first-class types!", I);
1085     if (!isLLVMdotName)
1086       Assert2(!I->getType()->isMetadataTy(),
1087               "Function takes metadata but isn't an intrinsic", I, &F);
1088   }
1089
1090   if (F.isMaterializable()) {
1091     // Function has a body somewhere we can't see.
1092   } else if (F.isDeclaration()) {
1093     Assert1(F.hasExternalLinkage() || F.hasExternalWeakLinkage(),
1094             "invalid linkage type for function declaration", &F);
1095   } else {
1096     // Verify that this function (which has a body) is not named "llvm.*".  It
1097     // is not legal to define intrinsics.
1098     Assert1(!isLLVMdotName, "llvm intrinsics cannot be defined!", &F);
1099
1100     // Check the entry node
1101     const BasicBlock *Entry = &F.getEntryBlock();
1102     Assert1(pred_begin(Entry) == pred_end(Entry),
1103             "Entry block to function must not have predecessors!", Entry);
1104
1105     // The address of the entry block cannot be taken, unless it is dead.
1106     if (Entry->hasAddressTaken()) {
1107       Assert1(!BlockAddress::lookup(Entry)->isConstantUsed(),
1108               "blockaddress may not be used with the entry block!", Entry);
1109     }
1110   }
1111
1112   // If this function is actually an intrinsic, verify that it is only used in
1113   // direct call/invokes, never having its "address taken".
1114   if (F.getIntrinsicID()) {
1115     const User *U;
1116     if (F.hasAddressTaken(&U))
1117       Assert1(0, "Invalid user of intrinsic instruction!", U);
1118   }
1119
1120   Assert1(!F.hasDLLImportStorageClass() ||
1121           (F.isDeclaration() && F.hasExternalLinkage()) ||
1122           F.hasAvailableExternallyLinkage(),
1123           "Function is marked as dllimport, but not external.", &F);
1124 }
1125
1126 // verifyBasicBlock - Verify that a basic block is well formed...
1127 //
1128 void Verifier::visitBasicBlock(BasicBlock &BB) {
1129   InstsInThisBlock.clear();
1130
1131   // Ensure that basic blocks have terminators!
1132   Assert1(BB.getTerminator(), "Basic Block does not have terminator!", &BB);
1133
1134   // Check constraints that this basic block imposes on all of the PHI nodes in
1135   // it.
1136   if (isa<PHINode>(BB.front())) {
1137     SmallVector<BasicBlock*, 8> Preds(pred_begin(&BB), pred_end(&BB));
1138     SmallVector<std::pair<BasicBlock*, Value*>, 8> Values;
1139     std::sort(Preds.begin(), Preds.end());
1140     PHINode *PN;
1141     for (BasicBlock::iterator I = BB.begin(); (PN = dyn_cast<PHINode>(I));++I) {
1142       // Ensure that PHI nodes have at least one entry!
1143       Assert1(PN->getNumIncomingValues() != 0,
1144               "PHI nodes must have at least one entry.  If the block is dead, "
1145               "the PHI should be removed!", PN);
1146       Assert1(PN->getNumIncomingValues() == Preds.size(),
1147               "PHINode should have one entry for each predecessor of its "
1148               "parent basic block!", PN);
1149
1150       // Get and sort all incoming values in the PHI node...
1151       Values.clear();
1152       Values.reserve(PN->getNumIncomingValues());
1153       for (unsigned i = 0, e = PN->getNumIncomingValues(); i != e; ++i)
1154         Values.push_back(std::make_pair(PN->getIncomingBlock(i),
1155                                         PN->getIncomingValue(i)));
1156       std::sort(Values.begin(), Values.end());
1157
1158       for (unsigned i = 0, e = Values.size(); i != e; ++i) {
1159         // Check to make sure that if there is more than one entry for a
1160         // particular basic block in this PHI node, that the incoming values are
1161         // all identical.
1162         //
1163         Assert4(i == 0 || Values[i].first  != Values[i-1].first ||
1164                 Values[i].second == Values[i-1].second,
1165                 "PHI node has multiple entries for the same basic block with "
1166                 "different incoming values!", PN, Values[i].first,
1167                 Values[i].second, Values[i-1].second);
1168
1169         // Check to make sure that the predecessors and PHI node entries are
1170         // matched up.
1171         Assert3(Values[i].first == Preds[i],
1172                 "PHI node entries do not match predecessors!", PN,
1173                 Values[i].first, Preds[i]);
1174       }
1175     }
1176   }
1177 }
1178
1179 void Verifier::visitTerminatorInst(TerminatorInst &I) {
1180   // Ensure that terminators only exist at the end of the basic block.
1181   Assert1(&I == I.getParent()->getTerminator(),
1182           "Terminator found in the middle of a basic block!", I.getParent());
1183   visitInstruction(I);
1184 }
1185
1186 void Verifier::visitBranchInst(BranchInst &BI) {
1187   if (BI.isConditional()) {
1188     Assert2(BI.getCondition()->getType()->isIntegerTy(1),
1189             "Branch condition is not 'i1' type!", &BI, BI.getCondition());
1190   }
1191   visitTerminatorInst(BI);
1192 }
1193
1194 void Verifier::visitReturnInst(ReturnInst &RI) {
1195   Function *F = RI.getParent()->getParent();
1196   unsigned N = RI.getNumOperands();
1197   if (F->getReturnType()->isVoidTy())
1198     Assert2(N == 0,
1199             "Found return instr that returns non-void in Function of void "
1200             "return type!", &RI, F->getReturnType());
1201   else
1202     Assert2(N == 1 && F->getReturnType() == RI.getOperand(0)->getType(),
1203             "Function return type does not match operand "
1204             "type of return inst!", &RI, F->getReturnType());
1205
1206   // Check to make sure that the return value has necessary properties for
1207   // terminators...
1208   visitTerminatorInst(RI);
1209 }
1210
1211 void Verifier::visitSwitchInst(SwitchInst &SI) {
1212   // Check to make sure that all of the constants in the switch instruction
1213   // have the same type as the switched-on value.
1214   Type *SwitchTy = SI.getCondition()->getType();
1215   SmallPtrSet<ConstantInt*, 32> Constants;
1216   for (SwitchInst::CaseIt i = SI.case_begin(), e = SI.case_end(); i != e; ++i) {
1217     Assert1(i.getCaseValue()->getType() == SwitchTy,
1218             "Switch constants must all be same type as switch value!", &SI);
1219     Assert2(Constants.insert(i.getCaseValue()),
1220             "Duplicate integer as switch case", &SI, i.getCaseValue());
1221   }
1222
1223   visitTerminatorInst(SI);
1224 }
1225
1226 void Verifier::visitIndirectBrInst(IndirectBrInst &BI) {
1227   Assert1(BI.getAddress()->getType()->isPointerTy(),
1228           "Indirectbr operand must have pointer type!", &BI);
1229   for (unsigned i = 0, e = BI.getNumDestinations(); i != e; ++i)
1230     Assert1(BI.getDestination(i)->getType()->isLabelTy(),
1231             "Indirectbr destinations must all have pointer type!", &BI);
1232
1233   visitTerminatorInst(BI);
1234 }
1235
1236 void Verifier::visitSelectInst(SelectInst &SI) {
1237   Assert1(!SelectInst::areInvalidOperands(SI.getOperand(0), SI.getOperand(1),
1238                                           SI.getOperand(2)),
1239           "Invalid operands for select instruction!", &SI);
1240
1241   Assert1(SI.getTrueValue()->getType() == SI.getType(),
1242           "Select values must have same type as select instruction!", &SI);
1243   visitInstruction(SI);
1244 }
1245
1246 /// visitUserOp1 - User defined operators shouldn't live beyond the lifetime of
1247 /// a pass, if any exist, it's an error.
1248 ///
1249 void Verifier::visitUserOp1(Instruction &I) {
1250   Assert1(0, "User-defined operators should not live outside of a pass!", &I);
1251 }
1252
1253 void Verifier::visitTruncInst(TruncInst &I) {
1254   // Get the source and destination types
1255   Type *SrcTy = I.getOperand(0)->getType();
1256   Type *DestTy = I.getType();
1257
1258   // Get the size of the types in bits, we'll need this later
1259   unsigned SrcBitSize = SrcTy->getScalarSizeInBits();
1260   unsigned DestBitSize = DestTy->getScalarSizeInBits();
1261
1262   Assert1(SrcTy->isIntOrIntVectorTy(), "Trunc only operates on integer", &I);
1263   Assert1(DestTy->isIntOrIntVectorTy(), "Trunc only produces integer", &I);
1264   Assert1(SrcTy->isVectorTy() == DestTy->isVectorTy(),
1265           "trunc source and destination must both be a vector or neither", &I);
1266   Assert1(SrcBitSize > DestBitSize,"DestTy too big for Trunc", &I);
1267
1268   visitInstruction(I);
1269 }
1270
1271 void Verifier::visitZExtInst(ZExtInst &I) {
1272   // Get the source and destination types
1273   Type *SrcTy = I.getOperand(0)->getType();
1274   Type *DestTy = I.getType();
1275
1276   // Get the size of the types in bits, we'll need this later
1277   Assert1(SrcTy->isIntOrIntVectorTy(), "ZExt only operates on integer", &I);
1278   Assert1(DestTy->isIntOrIntVectorTy(), "ZExt only produces an integer", &I);
1279   Assert1(SrcTy->isVectorTy() == DestTy->isVectorTy(),
1280           "zext source and destination must both be a vector or neither", &I);
1281   unsigned SrcBitSize = SrcTy->getScalarSizeInBits();
1282   unsigned DestBitSize = DestTy->getScalarSizeInBits();
1283
1284   Assert1(SrcBitSize < DestBitSize,"Type too small for ZExt", &I);
1285
1286   visitInstruction(I);
1287 }
1288
1289 void Verifier::visitSExtInst(SExtInst &I) {
1290   // Get the source and destination types
1291   Type *SrcTy = I.getOperand(0)->getType();
1292   Type *DestTy = I.getType();
1293
1294   // Get the size of the types in bits, we'll need this later
1295   unsigned SrcBitSize = SrcTy->getScalarSizeInBits();
1296   unsigned DestBitSize = DestTy->getScalarSizeInBits();
1297
1298   Assert1(SrcTy->isIntOrIntVectorTy(), "SExt only operates on integer", &I);
1299   Assert1(DestTy->isIntOrIntVectorTy(), "SExt only produces an integer", &I);
1300   Assert1(SrcTy->isVectorTy() == DestTy->isVectorTy(),
1301           "sext source and destination must both be a vector or neither", &I);
1302   Assert1(SrcBitSize < DestBitSize,"Type too small for SExt", &I);
1303
1304   visitInstruction(I);
1305 }
1306
1307 void Verifier::visitFPTruncInst(FPTruncInst &I) {
1308   // Get the source and destination types
1309   Type *SrcTy = I.getOperand(0)->getType();
1310   Type *DestTy = I.getType();
1311   // Get the size of the types in bits, we'll need this later
1312   unsigned SrcBitSize = SrcTy->getScalarSizeInBits();
1313   unsigned DestBitSize = DestTy->getScalarSizeInBits();
1314
1315   Assert1(SrcTy->isFPOrFPVectorTy(),"FPTrunc only operates on FP", &I);
1316   Assert1(DestTy->isFPOrFPVectorTy(),"FPTrunc only produces an FP", &I);
1317   Assert1(SrcTy->isVectorTy() == DestTy->isVectorTy(),
1318           "fptrunc source and destination must both be a vector or neither",&I);
1319   Assert1(SrcBitSize > DestBitSize,"DestTy too big for FPTrunc", &I);
1320
1321   visitInstruction(I);
1322 }
1323
1324 void Verifier::visitFPExtInst(FPExtInst &I) {
1325   // Get the source and destination types
1326   Type *SrcTy = I.getOperand(0)->getType();
1327   Type *DestTy = I.getType();
1328
1329   // Get the size of the types in bits, we'll need this later
1330   unsigned SrcBitSize = SrcTy->getScalarSizeInBits();
1331   unsigned DestBitSize = DestTy->getScalarSizeInBits();
1332
1333   Assert1(SrcTy->isFPOrFPVectorTy(),"FPExt only operates on FP", &I);
1334   Assert1(DestTy->isFPOrFPVectorTy(),"FPExt only produces an FP", &I);
1335   Assert1(SrcTy->isVectorTy() == DestTy->isVectorTy(),
1336           "fpext source and destination must both be a vector or neither", &I);
1337   Assert1(SrcBitSize < DestBitSize,"DestTy too small for FPExt", &I);
1338
1339   visitInstruction(I);
1340 }
1341
1342 void Verifier::visitUIToFPInst(UIToFPInst &I) {
1343   // Get the source and destination types
1344   Type *SrcTy = I.getOperand(0)->getType();
1345   Type *DestTy = I.getType();
1346
1347   bool SrcVec = SrcTy->isVectorTy();
1348   bool DstVec = DestTy->isVectorTy();
1349
1350   Assert1(SrcVec == DstVec,
1351           "UIToFP source and dest must both be vector or scalar", &I);
1352   Assert1(SrcTy->isIntOrIntVectorTy(),
1353           "UIToFP source must be integer or integer vector", &I);
1354   Assert1(DestTy->isFPOrFPVectorTy(),
1355           "UIToFP result must be FP or FP vector", &I);
1356
1357   if (SrcVec && DstVec)
1358     Assert1(cast<VectorType>(SrcTy)->getNumElements() ==
1359             cast<VectorType>(DestTy)->getNumElements(),
1360             "UIToFP source and dest vector length mismatch", &I);
1361
1362   visitInstruction(I);
1363 }
1364
1365 void Verifier::visitSIToFPInst(SIToFPInst &I) {
1366   // Get the source and destination types
1367   Type *SrcTy = I.getOperand(0)->getType();
1368   Type *DestTy = I.getType();
1369
1370   bool SrcVec = SrcTy->isVectorTy();
1371   bool DstVec = DestTy->isVectorTy();
1372
1373   Assert1(SrcVec == DstVec,
1374           "SIToFP source and dest must both be vector or scalar", &I);
1375   Assert1(SrcTy->isIntOrIntVectorTy(),
1376           "SIToFP source must be integer or integer vector", &I);
1377   Assert1(DestTy->isFPOrFPVectorTy(),
1378           "SIToFP result must be FP or FP vector", &I);
1379
1380   if (SrcVec && DstVec)
1381     Assert1(cast<VectorType>(SrcTy)->getNumElements() ==
1382             cast<VectorType>(DestTy)->getNumElements(),
1383             "SIToFP source and dest vector length mismatch", &I);
1384
1385   visitInstruction(I);
1386 }
1387
1388 void Verifier::visitFPToUIInst(FPToUIInst &I) {
1389   // Get the source and destination types
1390   Type *SrcTy = I.getOperand(0)->getType();
1391   Type *DestTy = I.getType();
1392
1393   bool SrcVec = SrcTy->isVectorTy();
1394   bool DstVec = DestTy->isVectorTy();
1395
1396   Assert1(SrcVec == DstVec,
1397           "FPToUI source and dest must both be vector or scalar", &I);
1398   Assert1(SrcTy->isFPOrFPVectorTy(), "FPToUI source must be FP or FP vector",
1399           &I);
1400   Assert1(DestTy->isIntOrIntVectorTy(),
1401           "FPToUI result must be integer or integer vector", &I);
1402
1403   if (SrcVec && DstVec)
1404     Assert1(cast<VectorType>(SrcTy)->getNumElements() ==
1405             cast<VectorType>(DestTy)->getNumElements(),
1406             "FPToUI source and dest vector length mismatch", &I);
1407
1408   visitInstruction(I);
1409 }
1410
1411 void Verifier::visitFPToSIInst(FPToSIInst &I) {
1412   // Get the source and destination types
1413   Type *SrcTy = I.getOperand(0)->getType();
1414   Type *DestTy = I.getType();
1415
1416   bool SrcVec = SrcTy->isVectorTy();
1417   bool DstVec = DestTy->isVectorTy();
1418
1419   Assert1(SrcVec == DstVec,
1420           "FPToSI source and dest must both be vector or scalar", &I);
1421   Assert1(SrcTy->isFPOrFPVectorTy(),
1422           "FPToSI source must be FP or FP vector", &I);
1423   Assert1(DestTy->isIntOrIntVectorTy(),
1424           "FPToSI result must be integer or integer vector", &I);
1425
1426   if (SrcVec && DstVec)
1427     Assert1(cast<VectorType>(SrcTy)->getNumElements() ==
1428             cast<VectorType>(DestTy)->getNumElements(),
1429             "FPToSI source and dest vector length mismatch", &I);
1430
1431   visitInstruction(I);
1432 }
1433
1434 void Verifier::visitPtrToIntInst(PtrToIntInst &I) {
1435   // Get the source and destination types
1436   Type *SrcTy = I.getOperand(0)->getType();
1437   Type *DestTy = I.getType();
1438
1439   Assert1(SrcTy->getScalarType()->isPointerTy(),
1440           "PtrToInt source must be pointer", &I);
1441   Assert1(DestTy->getScalarType()->isIntegerTy(),
1442           "PtrToInt result must be integral", &I);
1443   Assert1(SrcTy->isVectorTy() == DestTy->isVectorTy(),
1444           "PtrToInt type mismatch", &I);
1445
1446   if (SrcTy->isVectorTy()) {
1447     VectorType *VSrc = dyn_cast<VectorType>(SrcTy);
1448     VectorType *VDest = dyn_cast<VectorType>(DestTy);
1449     Assert1(VSrc->getNumElements() == VDest->getNumElements(),
1450           "PtrToInt Vector width mismatch", &I);
1451   }
1452
1453   visitInstruction(I);
1454 }
1455
1456 void Verifier::visitIntToPtrInst(IntToPtrInst &I) {
1457   // Get the source and destination types
1458   Type *SrcTy = I.getOperand(0)->getType();
1459   Type *DestTy = I.getType();
1460
1461   Assert1(SrcTy->getScalarType()->isIntegerTy(),
1462           "IntToPtr source must be an integral", &I);
1463   Assert1(DestTy->getScalarType()->isPointerTy(),
1464           "IntToPtr result must be a pointer",&I);
1465   Assert1(SrcTy->isVectorTy() == DestTy->isVectorTy(),
1466           "IntToPtr type mismatch", &I);
1467   if (SrcTy->isVectorTy()) {
1468     VectorType *VSrc = dyn_cast<VectorType>(SrcTy);
1469     VectorType *VDest = dyn_cast<VectorType>(DestTy);
1470     Assert1(VSrc->getNumElements() == VDest->getNumElements(),
1471           "IntToPtr Vector width mismatch", &I);
1472   }
1473   visitInstruction(I);
1474 }
1475
1476 void Verifier::visitBitCastInst(BitCastInst &I) {
1477   Type *SrcTy = I.getOperand(0)->getType();
1478   Type *DestTy = I.getType();
1479   VerifyBitcastType(&I, DestTy, SrcTy);
1480   visitInstruction(I);
1481 }
1482
1483 void Verifier::visitAddrSpaceCastInst(AddrSpaceCastInst &I) {
1484   Type *SrcTy = I.getOperand(0)->getType();
1485   Type *DestTy = I.getType();
1486
1487   Assert1(SrcTy->isPtrOrPtrVectorTy(),
1488           "AddrSpaceCast source must be a pointer", &I);
1489   Assert1(DestTy->isPtrOrPtrVectorTy(),
1490           "AddrSpaceCast result must be a pointer", &I);
1491   Assert1(SrcTy->getPointerAddressSpace() != DestTy->getPointerAddressSpace(),
1492           "AddrSpaceCast must be between different address spaces", &I);
1493   if (SrcTy->isVectorTy())
1494     Assert1(SrcTy->getVectorNumElements() == DestTy->getVectorNumElements(),
1495             "AddrSpaceCast vector pointer number of elements mismatch", &I);
1496   visitInstruction(I);
1497 }
1498
1499 /// visitPHINode - Ensure that a PHI node is well formed.
1500 ///
1501 void Verifier::visitPHINode(PHINode &PN) {
1502   // Ensure that the PHI nodes are all grouped together at the top of the block.
1503   // This can be tested by checking whether the instruction before this is
1504   // either nonexistent (because this is begin()) or is a PHI node.  If not,
1505   // then there is some other instruction before a PHI.
1506   Assert2(&PN == &PN.getParent()->front() ||
1507           isa<PHINode>(--BasicBlock::iterator(&PN)),
1508           "PHI nodes not grouped at top of basic block!",
1509           &PN, PN.getParent());
1510
1511   // Check that all of the values of the PHI node have the same type as the
1512   // result, and that the incoming blocks are really basic blocks.
1513   for (unsigned i = 0, e = PN.getNumIncomingValues(); i != e; ++i) {
1514     Assert1(PN.getType() == PN.getIncomingValue(i)->getType(),
1515             "PHI node operands are not the same type as the result!", &PN);
1516   }
1517
1518   // All other PHI node constraints are checked in the visitBasicBlock method.
1519
1520   visitInstruction(PN);
1521 }
1522
1523 void Verifier::VerifyCallSite(CallSite CS) {
1524   Instruction *I = CS.getInstruction();
1525
1526   Assert1(CS.getCalledValue()->getType()->isPointerTy(),
1527           "Called function must be a pointer!", I);
1528   PointerType *FPTy = cast<PointerType>(CS.getCalledValue()->getType());
1529
1530   Assert1(FPTy->getElementType()->isFunctionTy(),
1531           "Called function is not pointer to function type!", I);
1532   FunctionType *FTy = cast<FunctionType>(FPTy->getElementType());
1533
1534   // Verify that the correct number of arguments are being passed
1535   if (FTy->isVarArg())
1536     Assert1(CS.arg_size() >= FTy->getNumParams(),
1537             "Called function requires more parameters than were provided!",I);
1538   else
1539     Assert1(CS.arg_size() == FTy->getNumParams(),
1540             "Incorrect number of arguments passed to called function!", I);
1541
1542   // Verify that all arguments to the call match the function type.
1543   for (unsigned i = 0, e = FTy->getNumParams(); i != e; ++i)
1544     Assert3(CS.getArgument(i)->getType() == FTy->getParamType(i),
1545             "Call parameter type does not match function signature!",
1546             CS.getArgument(i), FTy->getParamType(i), I);
1547
1548   AttributeSet Attrs = CS.getAttributes();
1549
1550   Assert1(VerifyAttributeCount(Attrs, CS.arg_size()),
1551           "Attribute after last parameter!", I);
1552
1553   // Verify call attributes.
1554   VerifyFunctionAttrs(FTy, Attrs, I);
1555
1556   // Conservatively check the inalloca argument.
1557   // We have a bug if we can find that there is an underlying alloca without
1558   // inalloca.
1559   if (CS.hasInAllocaArgument()) {
1560     Value *InAllocaArg = CS.getArgument(FTy->getNumParams() - 1);
1561     if (auto AI = dyn_cast<AllocaInst>(InAllocaArg->stripInBoundsOffsets()))
1562       Assert2(AI->isUsedWithInAlloca(),
1563               "inalloca argument for call has mismatched alloca", AI, I);
1564   }
1565
1566   if (FTy->isVarArg()) {
1567     // FIXME? is 'nest' even legal here?
1568     bool SawNest = false;
1569     bool SawReturned = false;
1570
1571     for (unsigned Idx = 1; Idx < 1 + FTy->getNumParams(); ++Idx) {
1572       if (Attrs.hasAttribute(Idx, Attribute::Nest))
1573         SawNest = true;
1574       if (Attrs.hasAttribute(Idx, Attribute::Returned))
1575         SawReturned = true;
1576     }
1577
1578     // Check attributes on the varargs part.
1579     for (unsigned Idx = 1 + FTy->getNumParams(); Idx <= CS.arg_size(); ++Idx) {
1580       Type *Ty = CS.getArgument(Idx-1)->getType();
1581       VerifyParameterAttrs(Attrs, Idx, Ty, false, I);
1582
1583       if (Attrs.hasAttribute(Idx, Attribute::Nest)) {
1584         Assert1(!SawNest, "More than one parameter has attribute nest!", I);
1585         SawNest = true;
1586       }
1587
1588       if (Attrs.hasAttribute(Idx, Attribute::Returned)) {
1589         Assert1(!SawReturned, "More than one parameter has attribute returned!",
1590                 I);
1591         Assert1(Ty->canLosslesslyBitCastTo(FTy->getReturnType()),
1592                 "Incompatible argument and return types for 'returned' "
1593                 "attribute", I);
1594         SawReturned = true;
1595       }
1596
1597       Assert1(!Attrs.hasAttribute(Idx, Attribute::StructRet),
1598               "Attribute 'sret' cannot be used for vararg call arguments!", I);
1599
1600       if (Attrs.hasAttribute(Idx, Attribute::InAlloca))
1601         Assert1(Idx == CS.arg_size(), "inalloca isn't on the last argument!",
1602                 I);
1603     }
1604   }
1605
1606   // Verify that there's no metadata unless it's a direct call to an intrinsic.
1607   if (CS.getCalledFunction() == nullptr ||
1608       !CS.getCalledFunction()->getName().startswith("llvm.")) {
1609     for (FunctionType::param_iterator PI = FTy->param_begin(),
1610            PE = FTy->param_end(); PI != PE; ++PI)
1611       Assert1(!(*PI)->isMetadataTy(),
1612               "Function has metadata parameter but isn't an intrinsic", I);
1613   }
1614
1615   visitInstruction(*I);
1616 }
1617
1618 /// Two types are "congruent" if they are identical, or if they are both pointer
1619 /// types with different pointee types and the same address space.
1620 static bool isTypeCongruent(Type *L, Type *R) {
1621   if (L == R)
1622     return true;
1623   PointerType *PL = dyn_cast<PointerType>(L);
1624   PointerType *PR = dyn_cast<PointerType>(R);
1625   if (!PL || !PR)
1626     return false;
1627   return PL->getAddressSpace() == PR->getAddressSpace();
1628 }
1629
1630 static AttrBuilder getParameterABIAttributes(int I, AttributeSet Attrs) {
1631   static const Attribute::AttrKind ABIAttrs[] = {
1632       Attribute::StructRet, Attribute::ByVal, Attribute::InAlloca,
1633       Attribute::InReg, Attribute::Returned};
1634   AttrBuilder Copy;
1635   for (auto AK : ABIAttrs) {
1636     if (Attrs.hasAttribute(I + 1, AK))
1637       Copy.addAttribute(AK);
1638   }
1639   if (Attrs.hasAttribute(I + 1, Attribute::Alignment))
1640     Copy.addAlignmentAttr(Attrs.getParamAlignment(I + 1));
1641   return Copy;
1642 }
1643
1644 void Verifier::verifyMustTailCall(CallInst &CI) {
1645   Assert1(!CI.isInlineAsm(), "cannot use musttail call with inline asm", &CI);
1646
1647   // - The caller and callee prototypes must match.  Pointer types of
1648   //   parameters or return types may differ in pointee type, but not
1649   //   address space.
1650   Function *F = CI.getParent()->getParent();
1651   auto GetFnTy = [](Value *V) {
1652     return cast<FunctionType>(
1653         cast<PointerType>(V->getType())->getElementType());
1654   };
1655   FunctionType *CallerTy = GetFnTy(F);
1656   FunctionType *CalleeTy = GetFnTy(CI.getCalledValue());
1657   Assert1(CallerTy->getNumParams() == CalleeTy->getNumParams(),
1658           "cannot guarantee tail call due to mismatched parameter counts", &CI);
1659   Assert1(CallerTy->isVarArg() == CalleeTy->isVarArg(),
1660           "cannot guarantee tail call due to mismatched varargs", &CI);
1661   Assert1(isTypeCongruent(CallerTy->getReturnType(), CalleeTy->getReturnType()),
1662           "cannot guarantee tail call due to mismatched return types", &CI);
1663   for (int I = 0, E = CallerTy->getNumParams(); I != E; ++I) {
1664     Assert1(
1665         isTypeCongruent(CallerTy->getParamType(I), CalleeTy->getParamType(I)),
1666         "cannot guarantee tail call due to mismatched parameter types", &CI);
1667   }
1668
1669   // - The calling conventions of the caller and callee must match.
1670   Assert1(F->getCallingConv() == CI.getCallingConv(),
1671           "cannot guarantee tail call due to mismatched calling conv", &CI);
1672
1673   // - All ABI-impacting function attributes, such as sret, byval, inreg,
1674   //   returned, and inalloca, must match.
1675   AttributeSet CallerAttrs = F->getAttributes();
1676   AttributeSet CalleeAttrs = CI.getAttributes();
1677   for (int I = 0, E = CallerTy->getNumParams(); I != E; ++I) {
1678     AttrBuilder CallerABIAttrs = getParameterABIAttributes(I, CallerAttrs);
1679     AttrBuilder CalleeABIAttrs = getParameterABIAttributes(I, CalleeAttrs);
1680     Assert2(CallerABIAttrs == CalleeABIAttrs,
1681             "cannot guarantee tail call due to mismatched ABI impacting "
1682             "function attributes", &CI, CI.getOperand(I));
1683   }
1684
1685   // - The call must immediately precede a :ref:`ret <i_ret>` instruction,
1686   //   or a pointer bitcast followed by a ret instruction.
1687   // - The ret instruction must return the (possibly bitcasted) value
1688   //   produced by the call or void.
1689   Value *RetVal = &CI;
1690   Instruction *Next = CI.getNextNode();
1691
1692   // Handle the optional bitcast.
1693   if (BitCastInst *BI = dyn_cast_or_null<BitCastInst>(Next)) {
1694     Assert1(BI->getOperand(0) == RetVal,
1695             "bitcast following musttail call must use the call", BI);
1696     RetVal = BI;
1697     Next = BI->getNextNode();
1698   }
1699
1700   // Check the return.
1701   ReturnInst *Ret = dyn_cast_or_null<ReturnInst>(Next);
1702   Assert1(Ret, "musttail call must be precede a ret with an optional bitcast",
1703           &CI);
1704   Assert1(!Ret->getReturnValue() || Ret->getReturnValue() == RetVal,
1705           "musttail call result must be returned", Ret);
1706 }
1707
1708 void Verifier::visitCallInst(CallInst &CI) {
1709   VerifyCallSite(&CI);
1710
1711   if (CI.isMustTailCall())
1712     verifyMustTailCall(CI);
1713
1714   if (Function *F = CI.getCalledFunction())
1715     if (Intrinsic::ID ID = (Intrinsic::ID)F->getIntrinsicID())
1716       visitIntrinsicFunctionCall(ID, CI);
1717 }
1718
1719 void Verifier::visitInvokeInst(InvokeInst &II) {
1720   VerifyCallSite(&II);
1721
1722   // Verify that there is a landingpad instruction as the first non-PHI
1723   // instruction of the 'unwind' destination.
1724   Assert1(II.getUnwindDest()->isLandingPad(),
1725           "The unwind destination does not have a landingpad instruction!",&II);
1726
1727   visitTerminatorInst(II);
1728 }
1729
1730 /// visitBinaryOperator - Check that both arguments to the binary operator are
1731 /// of the same type!
1732 ///
1733 void Verifier::visitBinaryOperator(BinaryOperator &B) {
1734   Assert1(B.getOperand(0)->getType() == B.getOperand(1)->getType(),
1735           "Both operands to a binary operator are not of the same type!", &B);
1736
1737   switch (B.getOpcode()) {
1738   // Check that integer arithmetic operators are only used with
1739   // integral operands.
1740   case Instruction::Add:
1741   case Instruction::Sub:
1742   case Instruction::Mul:
1743   case Instruction::SDiv:
1744   case Instruction::UDiv:
1745   case Instruction::SRem:
1746   case Instruction::URem:
1747     Assert1(B.getType()->isIntOrIntVectorTy(),
1748             "Integer arithmetic operators only work with integral types!", &B);
1749     Assert1(B.getType() == B.getOperand(0)->getType(),
1750             "Integer arithmetic operators must have same type "
1751             "for operands and result!", &B);
1752     break;
1753   // Check that floating-point arithmetic operators are only used with
1754   // floating-point operands.
1755   case Instruction::FAdd:
1756   case Instruction::FSub:
1757   case Instruction::FMul:
1758   case Instruction::FDiv:
1759   case Instruction::FRem:
1760     Assert1(B.getType()->isFPOrFPVectorTy(),
1761             "Floating-point arithmetic operators only work with "
1762             "floating-point types!", &B);
1763     Assert1(B.getType() == B.getOperand(0)->getType(),
1764             "Floating-point arithmetic operators must have same type "
1765             "for operands and result!", &B);
1766     break;
1767   // Check that logical operators are only used with integral operands.
1768   case Instruction::And:
1769   case Instruction::Or:
1770   case Instruction::Xor:
1771     Assert1(B.getType()->isIntOrIntVectorTy(),
1772             "Logical operators only work with integral types!", &B);
1773     Assert1(B.getType() == B.getOperand(0)->getType(),
1774             "Logical operators must have same type for operands and result!",
1775             &B);
1776     break;
1777   case Instruction::Shl:
1778   case Instruction::LShr:
1779   case Instruction::AShr:
1780     Assert1(B.getType()->isIntOrIntVectorTy(),
1781             "Shifts only work with integral types!", &B);
1782     Assert1(B.getType() == B.getOperand(0)->getType(),
1783             "Shift return type must be same as operands!", &B);
1784     break;
1785   default:
1786     llvm_unreachable("Unknown BinaryOperator opcode!");
1787   }
1788
1789   visitInstruction(B);
1790 }
1791
1792 void Verifier::visitICmpInst(ICmpInst &IC) {
1793   // Check that the operands are the same type
1794   Type *Op0Ty = IC.getOperand(0)->getType();
1795   Type *Op1Ty = IC.getOperand(1)->getType();
1796   Assert1(Op0Ty == Op1Ty,
1797           "Both operands to ICmp instruction are not of the same type!", &IC);
1798   // Check that the operands are the right type
1799   Assert1(Op0Ty->isIntOrIntVectorTy() || Op0Ty->getScalarType()->isPointerTy(),
1800           "Invalid operand types for ICmp instruction", &IC);
1801   // Check that the predicate is valid.
1802   Assert1(IC.getPredicate() >= CmpInst::FIRST_ICMP_PREDICATE &&
1803           IC.getPredicate() <= CmpInst::LAST_ICMP_PREDICATE,
1804           "Invalid predicate in ICmp instruction!", &IC);
1805
1806   visitInstruction(IC);
1807 }
1808
1809 void Verifier::visitFCmpInst(FCmpInst &FC) {
1810   // Check that the operands are the same type
1811   Type *Op0Ty = FC.getOperand(0)->getType();
1812   Type *Op1Ty = FC.getOperand(1)->getType();
1813   Assert1(Op0Ty == Op1Ty,
1814           "Both operands to FCmp instruction are not of the same type!", &FC);
1815   // Check that the operands are the right type
1816   Assert1(Op0Ty->isFPOrFPVectorTy(),
1817           "Invalid operand types for FCmp instruction", &FC);
1818   // Check that the predicate is valid.
1819   Assert1(FC.getPredicate() >= CmpInst::FIRST_FCMP_PREDICATE &&
1820           FC.getPredicate() <= CmpInst::LAST_FCMP_PREDICATE,
1821           "Invalid predicate in FCmp instruction!", &FC);
1822
1823   visitInstruction(FC);
1824 }
1825
1826 void Verifier::visitExtractElementInst(ExtractElementInst &EI) {
1827   Assert1(ExtractElementInst::isValidOperands(EI.getOperand(0),
1828                                               EI.getOperand(1)),
1829           "Invalid extractelement operands!", &EI);
1830   visitInstruction(EI);
1831 }
1832
1833 void Verifier::visitInsertElementInst(InsertElementInst &IE) {
1834   Assert1(InsertElementInst::isValidOperands(IE.getOperand(0),
1835                                              IE.getOperand(1),
1836                                              IE.getOperand(2)),
1837           "Invalid insertelement operands!", &IE);
1838   visitInstruction(IE);
1839 }
1840
1841 void Verifier::visitShuffleVectorInst(ShuffleVectorInst &SV) {
1842   Assert1(ShuffleVectorInst::isValidOperands(SV.getOperand(0), SV.getOperand(1),
1843                                              SV.getOperand(2)),
1844           "Invalid shufflevector operands!", &SV);
1845   visitInstruction(SV);
1846 }
1847
1848 void Verifier::visitGetElementPtrInst(GetElementPtrInst &GEP) {
1849   Type *TargetTy = GEP.getPointerOperandType()->getScalarType();
1850
1851   Assert1(isa<PointerType>(TargetTy),
1852     "GEP base pointer is not a vector or a vector of pointers", &GEP);
1853   Assert1(cast<PointerType>(TargetTy)->getElementType()->isSized(),
1854           "GEP into unsized type!", &GEP);
1855   Assert1(GEP.getPointerOperandType()->isVectorTy() ==
1856           GEP.getType()->isVectorTy(), "Vector GEP must return a vector value",
1857           &GEP);
1858
1859   SmallVector<Value*, 16> Idxs(GEP.idx_begin(), GEP.idx_end());
1860   Type *ElTy =
1861     GetElementPtrInst::getIndexedType(GEP.getPointerOperandType(), Idxs);
1862   Assert1(ElTy, "Invalid indices for GEP pointer type!", &GEP);
1863
1864   Assert2(GEP.getType()->getScalarType()->isPointerTy() &&
1865           cast<PointerType>(GEP.getType()->getScalarType())->getElementType()
1866           == ElTy, "GEP is not of right type for indices!", &GEP, ElTy);
1867
1868   if (GEP.getPointerOperandType()->isVectorTy()) {
1869     // Additional checks for vector GEPs.
1870     unsigned GepWidth = GEP.getPointerOperandType()->getVectorNumElements();
1871     Assert1(GepWidth == GEP.getType()->getVectorNumElements(),
1872             "Vector GEP result width doesn't match operand's", &GEP);
1873     for (unsigned i = 0, e = Idxs.size(); i != e; ++i) {
1874       Type *IndexTy = Idxs[i]->getType();
1875       Assert1(IndexTy->isVectorTy(),
1876               "Vector GEP must have vector indices!", &GEP);
1877       unsigned IndexWidth = IndexTy->getVectorNumElements();
1878       Assert1(IndexWidth == GepWidth, "Invalid GEP index vector width", &GEP);
1879     }
1880   }
1881   visitInstruction(GEP);
1882 }
1883
1884 static bool isContiguous(const ConstantRange &A, const ConstantRange &B) {
1885   return A.getUpper() == B.getLower() || A.getLower() == B.getUpper();
1886 }
1887
1888 void Verifier::visitLoadInst(LoadInst &LI) {
1889   PointerType *PTy = dyn_cast<PointerType>(LI.getOperand(0)->getType());
1890   Assert1(PTy, "Load operand must be a pointer.", &LI);
1891   Type *ElTy = PTy->getElementType();
1892   Assert2(ElTy == LI.getType(),
1893           "Load result type does not match pointer operand type!", &LI, ElTy);
1894   if (LI.isAtomic()) {
1895     Assert1(LI.getOrdering() != Release && LI.getOrdering() != AcquireRelease,
1896             "Load cannot have Release ordering", &LI);
1897     Assert1(LI.getAlignment() != 0,
1898             "Atomic load must specify explicit alignment", &LI);
1899     if (!ElTy->isPointerTy()) {
1900       Assert2(ElTy->isIntegerTy(),
1901               "atomic load operand must have integer type!",
1902               &LI, ElTy);
1903       unsigned Size = ElTy->getPrimitiveSizeInBits();
1904       Assert2(Size >= 8 && !(Size & (Size - 1)),
1905               "atomic load operand must be power-of-two byte-sized integer",
1906               &LI, ElTy);
1907     }
1908   } else {
1909     Assert1(LI.getSynchScope() == CrossThread,
1910             "Non-atomic load cannot have SynchronizationScope specified", &LI);
1911   }
1912
1913   if (MDNode *Range = LI.getMetadata(LLVMContext::MD_range)) {
1914     unsigned NumOperands = Range->getNumOperands();
1915     Assert1(NumOperands % 2 == 0, "Unfinished range!", Range);
1916     unsigned NumRanges = NumOperands / 2;
1917     Assert1(NumRanges >= 1, "It should have at least one range!", Range);
1918
1919     ConstantRange LastRange(1); // Dummy initial value
1920     for (unsigned i = 0; i < NumRanges; ++i) {
1921       ConstantInt *Low = dyn_cast<ConstantInt>(Range->getOperand(2*i));
1922       Assert1(Low, "The lower limit must be an integer!", Low);
1923       ConstantInt *High = dyn_cast<ConstantInt>(Range->getOperand(2*i + 1));
1924       Assert1(High, "The upper limit must be an integer!", High);
1925       Assert1(High->getType() == Low->getType() &&
1926               High->getType() == ElTy, "Range types must match load type!",
1927               &LI);
1928
1929       APInt HighV = High->getValue();
1930       APInt LowV = Low->getValue();
1931       ConstantRange CurRange(LowV, HighV);
1932       Assert1(!CurRange.isEmptySet() && !CurRange.isFullSet(),
1933               "Range must not be empty!", Range);
1934       if (i != 0) {
1935         Assert1(CurRange.intersectWith(LastRange).isEmptySet(),
1936                 "Intervals are overlapping", Range);
1937         Assert1(LowV.sgt(LastRange.getLower()), "Intervals are not in order",
1938                 Range);
1939         Assert1(!isContiguous(CurRange, LastRange), "Intervals are contiguous",
1940                 Range);
1941       }
1942       LastRange = ConstantRange(LowV, HighV);
1943     }
1944     if (NumRanges > 2) {
1945       APInt FirstLow =
1946         dyn_cast<ConstantInt>(Range->getOperand(0))->getValue();
1947       APInt FirstHigh =
1948         dyn_cast<ConstantInt>(Range->getOperand(1))->getValue();
1949       ConstantRange FirstRange(FirstLow, FirstHigh);
1950       Assert1(FirstRange.intersectWith(LastRange).isEmptySet(),
1951               "Intervals are overlapping", Range);
1952       Assert1(!isContiguous(FirstRange, LastRange), "Intervals are contiguous",
1953               Range);
1954     }
1955
1956
1957   }
1958
1959   visitInstruction(LI);
1960 }
1961
1962 void Verifier::visitStoreInst(StoreInst &SI) {
1963   PointerType *PTy = dyn_cast<PointerType>(SI.getOperand(1)->getType());
1964   Assert1(PTy, "Store operand must be a pointer.", &SI);
1965   Type *ElTy = PTy->getElementType();
1966   Assert2(ElTy == SI.getOperand(0)->getType(),
1967           "Stored value type does not match pointer operand type!",
1968           &SI, ElTy);
1969   if (SI.isAtomic()) {
1970     Assert1(SI.getOrdering() != Acquire && SI.getOrdering() != AcquireRelease,
1971             "Store cannot have Acquire ordering", &SI);
1972     Assert1(SI.getAlignment() != 0,
1973             "Atomic store must specify explicit alignment", &SI);
1974     if (!ElTy->isPointerTy()) {
1975       Assert2(ElTy->isIntegerTy(),
1976               "atomic store operand must have integer type!",
1977               &SI, ElTy);
1978       unsigned Size = ElTy->getPrimitiveSizeInBits();
1979       Assert2(Size >= 8 && !(Size & (Size - 1)),
1980               "atomic store operand must be power-of-two byte-sized integer",
1981               &SI, ElTy);
1982     }
1983   } else {
1984     Assert1(SI.getSynchScope() == CrossThread,
1985             "Non-atomic store cannot have SynchronizationScope specified", &SI);
1986   }
1987   visitInstruction(SI);
1988 }
1989
1990 void Verifier::visitAllocaInst(AllocaInst &AI) {
1991   SmallPtrSet<const Type*, 4> Visited;
1992   PointerType *PTy = AI.getType();
1993   Assert1(PTy->getAddressSpace() == 0,
1994           "Allocation instruction pointer not in the generic address space!",
1995           &AI);
1996   Assert1(PTy->getElementType()->isSized(&Visited), "Cannot allocate unsized type",
1997           &AI);
1998   Assert1(AI.getArraySize()->getType()->isIntegerTy(),
1999           "Alloca array size must have integer type", &AI);
2000
2001   visitInstruction(AI);
2002 }
2003
2004 void Verifier::visitAtomicCmpXchgInst(AtomicCmpXchgInst &CXI) {
2005
2006   // FIXME: more conditions???
2007   Assert1(CXI.getSuccessOrdering() != NotAtomic,
2008           "cmpxchg instructions must be atomic.", &CXI);
2009   Assert1(CXI.getFailureOrdering() != NotAtomic,
2010           "cmpxchg instructions must be atomic.", &CXI);
2011   Assert1(CXI.getSuccessOrdering() != Unordered,
2012           "cmpxchg instructions cannot be unordered.", &CXI);
2013   Assert1(CXI.getFailureOrdering() != Unordered,
2014           "cmpxchg instructions cannot be unordered.", &CXI);
2015   Assert1(CXI.getSuccessOrdering() >= CXI.getFailureOrdering(),
2016           "cmpxchg instructions be at least as constrained on success as fail",
2017           &CXI);
2018   Assert1(CXI.getFailureOrdering() != Release &&
2019               CXI.getFailureOrdering() != AcquireRelease,
2020           "cmpxchg failure ordering cannot include release semantics", &CXI);
2021
2022   PointerType *PTy = dyn_cast<PointerType>(CXI.getOperand(0)->getType());
2023   Assert1(PTy, "First cmpxchg operand must be a pointer.", &CXI);
2024   Type *ElTy = PTy->getElementType();
2025   Assert2(ElTy->isIntegerTy(),
2026           "cmpxchg operand must have integer type!",
2027           &CXI, ElTy);
2028   unsigned Size = ElTy->getPrimitiveSizeInBits();
2029   Assert2(Size >= 8 && !(Size & (Size - 1)),
2030           "cmpxchg operand must be power-of-two byte-sized integer",
2031           &CXI, ElTy);
2032   Assert2(ElTy == CXI.getOperand(1)->getType(),
2033           "Expected value type does not match pointer operand type!",
2034           &CXI, ElTy);
2035   Assert2(ElTy == CXI.getOperand(2)->getType(),
2036           "Stored value type does not match pointer operand type!",
2037           &CXI, ElTy);
2038   visitInstruction(CXI);
2039 }
2040
2041 void Verifier::visitAtomicRMWInst(AtomicRMWInst &RMWI) {
2042   Assert1(RMWI.getOrdering() != NotAtomic,
2043           "atomicrmw instructions must be atomic.", &RMWI);
2044   Assert1(RMWI.getOrdering() != Unordered,
2045           "atomicrmw instructions cannot be unordered.", &RMWI);
2046   PointerType *PTy = dyn_cast<PointerType>(RMWI.getOperand(0)->getType());
2047   Assert1(PTy, "First atomicrmw operand must be a pointer.", &RMWI);
2048   Type *ElTy = PTy->getElementType();
2049   Assert2(ElTy->isIntegerTy(),
2050           "atomicrmw operand must have integer type!",
2051           &RMWI, ElTy);
2052   unsigned Size = ElTy->getPrimitiveSizeInBits();
2053   Assert2(Size >= 8 && !(Size & (Size - 1)),
2054           "atomicrmw operand must be power-of-two byte-sized integer",
2055           &RMWI, ElTy);
2056   Assert2(ElTy == RMWI.getOperand(1)->getType(),
2057           "Argument value type does not match pointer operand type!",
2058           &RMWI, ElTy);
2059   Assert1(AtomicRMWInst::FIRST_BINOP <= RMWI.getOperation() &&
2060           RMWI.getOperation() <= AtomicRMWInst::LAST_BINOP,
2061           "Invalid binary operation!", &RMWI);
2062   visitInstruction(RMWI);
2063 }
2064
2065 void Verifier::visitFenceInst(FenceInst &FI) {
2066   const AtomicOrdering Ordering = FI.getOrdering();
2067   Assert1(Ordering == Acquire || Ordering == Release ||
2068           Ordering == AcquireRelease || Ordering == SequentiallyConsistent,
2069           "fence instructions may only have "
2070           "acquire, release, acq_rel, or seq_cst ordering.", &FI);
2071   visitInstruction(FI);
2072 }
2073
2074 void Verifier::visitExtractValueInst(ExtractValueInst &EVI) {
2075   Assert1(ExtractValueInst::getIndexedType(EVI.getAggregateOperand()->getType(),
2076                                            EVI.getIndices()) ==
2077           EVI.getType(),
2078           "Invalid ExtractValueInst operands!", &EVI);
2079
2080   visitInstruction(EVI);
2081 }
2082
2083 void Verifier::visitInsertValueInst(InsertValueInst &IVI) {
2084   Assert1(ExtractValueInst::getIndexedType(IVI.getAggregateOperand()->getType(),
2085                                            IVI.getIndices()) ==
2086           IVI.getOperand(1)->getType(),
2087           "Invalid InsertValueInst operands!", &IVI);
2088
2089   visitInstruction(IVI);
2090 }
2091
2092 void Verifier::visitLandingPadInst(LandingPadInst &LPI) {
2093   BasicBlock *BB = LPI.getParent();
2094
2095   // The landingpad instruction is ill-formed if it doesn't have any clauses and
2096   // isn't a cleanup.
2097   Assert1(LPI.getNumClauses() > 0 || LPI.isCleanup(),
2098           "LandingPadInst needs at least one clause or to be a cleanup.", &LPI);
2099
2100   // The landingpad instruction defines its parent as a landing pad block. The
2101   // landing pad block may be branched to only by the unwind edge of an invoke.
2102   for (pred_iterator I = pred_begin(BB), E = pred_end(BB); I != E; ++I) {
2103     const InvokeInst *II = dyn_cast<InvokeInst>((*I)->getTerminator());
2104     Assert1(II && II->getUnwindDest() == BB && II->getNormalDest() != BB,
2105             "Block containing LandingPadInst must be jumped to "
2106             "only by the unwind edge of an invoke.", &LPI);
2107   }
2108
2109   // The landingpad instruction must be the first non-PHI instruction in the
2110   // block.
2111   Assert1(LPI.getParent()->getLandingPadInst() == &LPI,
2112           "LandingPadInst not the first non-PHI instruction in the block.",
2113           &LPI);
2114
2115   // The personality functions for all landingpad instructions within the same
2116   // function should match.
2117   if (PersonalityFn)
2118     Assert1(LPI.getPersonalityFn() == PersonalityFn,
2119             "Personality function doesn't match others in function", &LPI);
2120   PersonalityFn = LPI.getPersonalityFn();
2121
2122   // All operands must be constants.
2123   Assert1(isa<Constant>(PersonalityFn), "Personality function is not constant!",
2124           &LPI);
2125   for (unsigned i = 0, e = LPI.getNumClauses(); i < e; ++i) {
2126     Constant *Clause = LPI.getClause(i);
2127     if (LPI.isCatch(i)) {
2128       Assert1(isa<PointerType>(Clause->getType()),
2129               "Catch operand does not have pointer type!", &LPI);
2130     } else {
2131       Assert1(LPI.isFilter(i), "Clause is neither catch nor filter!", &LPI);
2132       Assert1(isa<ConstantArray>(Clause) || isa<ConstantAggregateZero>(Clause),
2133               "Filter operand is not an array of constants!", &LPI);
2134     }
2135   }
2136
2137   visitInstruction(LPI);
2138 }
2139
2140 void Verifier::verifyDominatesUse(Instruction &I, unsigned i) {
2141   Instruction *Op = cast<Instruction>(I.getOperand(i));
2142   // If the we have an invalid invoke, don't try to compute the dominance.
2143   // We already reject it in the invoke specific checks and the dominance
2144   // computation doesn't handle multiple edges.
2145   if (InvokeInst *II = dyn_cast<InvokeInst>(Op)) {
2146     if (II->getNormalDest() == II->getUnwindDest())
2147       return;
2148   }
2149
2150   const Use &U = I.getOperandUse(i);
2151   Assert2(InstsInThisBlock.count(Op) || DT.dominates(Op, U),
2152           "Instruction does not dominate all uses!", Op, &I);
2153 }
2154
2155 /// verifyInstruction - Verify that an instruction is well formed.
2156 ///
2157 void Verifier::visitInstruction(Instruction &I) {
2158   BasicBlock *BB = I.getParent();
2159   Assert1(BB, "Instruction not embedded in basic block!", &I);
2160
2161   if (!isa<PHINode>(I)) {   // Check that non-phi nodes are not self referential
2162     for (User *U : I.users()) {
2163       Assert1(U != (User*)&I || !DT.isReachableFromEntry(BB),
2164               "Only PHI nodes may reference their own value!", &I);
2165     }
2166   }
2167
2168   // Check that void typed values don't have names
2169   Assert1(!I.getType()->isVoidTy() || !I.hasName(),
2170           "Instruction has a name, but provides a void value!", &I);
2171
2172   // Check that the return value of the instruction is either void or a legal
2173   // value type.
2174   Assert1(I.getType()->isVoidTy() ||
2175           I.getType()->isFirstClassType(),
2176           "Instruction returns a non-scalar type!", &I);
2177
2178   // Check that the instruction doesn't produce metadata. Calls are already
2179   // checked against the callee type.
2180   Assert1(!I.getType()->isMetadataTy() ||
2181           isa<CallInst>(I) || isa<InvokeInst>(I),
2182           "Invalid use of metadata!", &I);
2183
2184   // Check that all uses of the instruction, if they are instructions
2185   // themselves, actually have parent basic blocks.  If the use is not an
2186   // instruction, it is an error!
2187   for (Use &U : I.uses()) {
2188     if (Instruction *Used = dyn_cast<Instruction>(U.getUser()))
2189       Assert2(Used->getParent() != nullptr, "Instruction referencing"
2190               " instruction not embedded in a basic block!", &I, Used);
2191     else {
2192       CheckFailed("Use of instruction is not an instruction!", U);
2193       return;
2194     }
2195   }
2196
2197   for (unsigned i = 0, e = I.getNumOperands(); i != e; ++i) {
2198     Assert1(I.getOperand(i) != nullptr, "Instruction has null operand!", &I);
2199
2200     // Check to make sure that only first-class-values are operands to
2201     // instructions.
2202     if (!I.getOperand(i)->getType()->isFirstClassType()) {
2203       Assert1(0, "Instruction operands must be first-class values!", &I);
2204     }
2205
2206     if (Function *F = dyn_cast<Function>(I.getOperand(i))) {
2207       // Check to make sure that the "address of" an intrinsic function is never
2208       // taken.
2209       Assert1(!F->isIntrinsic() || i == (isa<CallInst>(I) ? e-1 : 0),
2210               "Cannot take the address of an intrinsic!", &I);
2211       Assert1(!F->isIntrinsic() || isa<CallInst>(I) ||
2212               F->getIntrinsicID() == Intrinsic::donothing,
2213               "Cannot invoke an intrinsinc other than donothing", &I);
2214       Assert1(F->getParent() == M, "Referencing function in another module!",
2215               &I);
2216     } else if (BasicBlock *OpBB = dyn_cast<BasicBlock>(I.getOperand(i))) {
2217       Assert1(OpBB->getParent() == BB->getParent(),
2218               "Referring to a basic block in another function!", &I);
2219     } else if (Argument *OpArg = dyn_cast<Argument>(I.getOperand(i))) {
2220       Assert1(OpArg->getParent() == BB->getParent(),
2221               "Referring to an argument in another function!", &I);
2222     } else if (GlobalValue *GV = dyn_cast<GlobalValue>(I.getOperand(i))) {
2223       Assert1(GV->getParent() == M, "Referencing global in another module!",
2224               &I);
2225     } else if (isa<Instruction>(I.getOperand(i))) {
2226       verifyDominatesUse(I, i);
2227     } else if (isa<InlineAsm>(I.getOperand(i))) {
2228       Assert1((i + 1 == e && isa<CallInst>(I)) ||
2229               (i + 3 == e && isa<InvokeInst>(I)),
2230               "Cannot take the address of an inline asm!", &I);
2231     } else if (ConstantExpr *CE = dyn_cast<ConstantExpr>(I.getOperand(i))) {
2232       if (CE->getType()->isPtrOrPtrVectorTy()) {
2233         // If we have a ConstantExpr pointer, we need to see if it came from an
2234         // illegal bitcast (inttoptr <constant int> )
2235         SmallVector<const ConstantExpr *, 4> Stack;
2236         SmallPtrSet<const ConstantExpr *, 4> Visited;
2237         Stack.push_back(CE);
2238
2239         while (!Stack.empty()) {
2240           const ConstantExpr *V = Stack.pop_back_val();
2241           if (!Visited.insert(V))
2242             continue;
2243
2244           VerifyConstantExprBitcastType(V);
2245
2246           for (unsigned I = 0, N = V->getNumOperands(); I != N; ++I) {
2247             if (ConstantExpr *Op = dyn_cast<ConstantExpr>(V->getOperand(I)))
2248               Stack.push_back(Op);
2249           }
2250         }
2251       }
2252     }
2253   }
2254
2255   if (MDNode *MD = I.getMetadata(LLVMContext::MD_fpmath)) {
2256     Assert1(I.getType()->isFPOrFPVectorTy(),
2257             "fpmath requires a floating point result!", &I);
2258     Assert1(MD->getNumOperands() == 1, "fpmath takes one operand!", &I);
2259     Value *Op0 = MD->getOperand(0);
2260     if (ConstantFP *CFP0 = dyn_cast_or_null<ConstantFP>(Op0)) {
2261       APFloat Accuracy = CFP0->getValueAPF();
2262       Assert1(Accuracy.isFiniteNonZero() && !Accuracy.isNegative(),
2263               "fpmath accuracy not a positive number!", &I);
2264     } else {
2265       Assert1(false, "invalid fpmath accuracy!", &I);
2266     }
2267   }
2268
2269   MDNode *MD = I.getMetadata(LLVMContext::MD_range);
2270   Assert1(!MD || isa<LoadInst>(I) || isa<CallInst>(I) || isa<InvokeInst>(I),
2271           "Ranges are only for loads, calls and invokes!", &I);
2272
2273   InstsInThisBlock.insert(&I);
2274 }
2275
2276 /// VerifyIntrinsicType - Verify that the specified type (which comes from an
2277 /// intrinsic argument or return value) matches the type constraints specified
2278 /// by the .td file (e.g. an "any integer" argument really is an integer).
2279 ///
2280 /// This return true on error but does not print a message.
2281 bool Verifier::VerifyIntrinsicType(Type *Ty,
2282                                    ArrayRef<Intrinsic::IITDescriptor> &Infos,
2283                                    SmallVectorImpl<Type*> &ArgTys) {
2284   using namespace Intrinsic;
2285
2286   // If we ran out of descriptors, there are too many arguments.
2287   if (Infos.empty()) return true;
2288   IITDescriptor D = Infos.front();
2289   Infos = Infos.slice(1);
2290
2291   switch (D.Kind) {
2292   case IITDescriptor::Void: return !Ty->isVoidTy();
2293   case IITDescriptor::VarArg: return true;
2294   case IITDescriptor::MMX:  return !Ty->isX86_MMXTy();
2295   case IITDescriptor::Metadata: return !Ty->isMetadataTy();
2296   case IITDescriptor::Half: return !Ty->isHalfTy();
2297   case IITDescriptor::Float: return !Ty->isFloatTy();
2298   case IITDescriptor::Double: return !Ty->isDoubleTy();
2299   case IITDescriptor::Integer: return !Ty->isIntegerTy(D.Integer_Width);
2300   case IITDescriptor::Vector: {
2301     VectorType *VT = dyn_cast<VectorType>(Ty);
2302     return !VT || VT->getNumElements() != D.Vector_Width ||
2303            VerifyIntrinsicType(VT->getElementType(), Infos, ArgTys);
2304   }
2305   case IITDescriptor::Pointer: {
2306     PointerType *PT = dyn_cast<PointerType>(Ty);
2307     return !PT || PT->getAddressSpace() != D.Pointer_AddressSpace ||
2308            VerifyIntrinsicType(PT->getElementType(), Infos, ArgTys);
2309   }
2310
2311   case IITDescriptor::Struct: {
2312     StructType *ST = dyn_cast<StructType>(Ty);
2313     if (!ST || ST->getNumElements() != D.Struct_NumElements)
2314       return true;
2315
2316     for (unsigned i = 0, e = D.Struct_NumElements; i != e; ++i)
2317       if (VerifyIntrinsicType(ST->getElementType(i), Infos, ArgTys))
2318         return true;
2319     return false;
2320   }
2321
2322   case IITDescriptor::Argument:
2323     // Two cases here - If this is the second occurrence of an argument, verify
2324     // that the later instance matches the previous instance.
2325     if (D.getArgumentNumber() < ArgTys.size())
2326       return Ty != ArgTys[D.getArgumentNumber()];
2327
2328     // Otherwise, if this is the first instance of an argument, record it and
2329     // verify the "Any" kind.
2330     assert(D.getArgumentNumber() == ArgTys.size() && "Table consistency error");
2331     ArgTys.push_back(Ty);
2332
2333     switch (D.getArgumentKind()) {
2334     case IITDescriptor::AK_AnyInteger: return !Ty->isIntOrIntVectorTy();
2335     case IITDescriptor::AK_AnyFloat:   return !Ty->isFPOrFPVectorTy();
2336     case IITDescriptor::AK_AnyVector:  return !isa<VectorType>(Ty);
2337     case IITDescriptor::AK_AnyPointer: return !isa<PointerType>(Ty);
2338     }
2339     llvm_unreachable("all argument kinds not covered");
2340
2341   case IITDescriptor::ExtendArgument: {
2342     // This may only be used when referring to a previous vector argument.
2343     if (D.getArgumentNumber() >= ArgTys.size())
2344       return true;
2345
2346     Type *NewTy = ArgTys[D.getArgumentNumber()];
2347     if (VectorType *VTy = dyn_cast<VectorType>(NewTy))
2348       NewTy = VectorType::getExtendedElementVectorType(VTy);
2349     else if (IntegerType *ITy = dyn_cast<IntegerType>(NewTy))
2350       NewTy = IntegerType::get(ITy->getContext(), 2 * ITy->getBitWidth());
2351     else
2352       return true;
2353
2354     return Ty != NewTy;
2355   }
2356   case IITDescriptor::TruncArgument: {
2357     // This may only be used when referring to a previous vector argument.
2358     if (D.getArgumentNumber() >= ArgTys.size())
2359       return true;
2360
2361     Type *NewTy = ArgTys[D.getArgumentNumber()];
2362     if (VectorType *VTy = dyn_cast<VectorType>(NewTy))
2363       NewTy = VectorType::getTruncatedElementVectorType(VTy);
2364     else if (IntegerType *ITy = dyn_cast<IntegerType>(NewTy))
2365       NewTy = IntegerType::get(ITy->getContext(), ITy->getBitWidth() / 2);
2366     else
2367       return true;
2368
2369     return Ty != NewTy;
2370   }
2371   case IITDescriptor::HalfVecArgument:
2372     // This may only be used when referring to a previous vector argument.
2373     return D.getArgumentNumber() >= ArgTys.size() ||
2374            !isa<VectorType>(ArgTys[D.getArgumentNumber()]) ||
2375            VectorType::getHalfElementsVectorType(
2376                          cast<VectorType>(ArgTys[D.getArgumentNumber()])) != Ty;
2377   }
2378   llvm_unreachable("unhandled");
2379 }
2380
2381 /// \brief Verify if the intrinsic has variable arguments.
2382 /// This method is intended to be called after all the fixed arguments have been
2383 /// verified first.
2384 ///
2385 /// This method returns true on error and does not print an error message.
2386 bool
2387 Verifier::VerifyIntrinsicIsVarArg(bool isVarArg,
2388                                   ArrayRef<Intrinsic::IITDescriptor> &Infos) {
2389   using namespace Intrinsic;
2390
2391   // If there are no descriptors left, then it can't be a vararg.
2392   if (Infos.empty())
2393     return isVarArg ? true : false;
2394
2395   // There should be only one descriptor remaining at this point.
2396   if (Infos.size() != 1)
2397     return true;
2398
2399   // Check and verify the descriptor.
2400   IITDescriptor D = Infos.front();
2401   Infos = Infos.slice(1);
2402   if (D.Kind == IITDescriptor::VarArg)
2403     return isVarArg ? false : true;
2404
2405   return true;
2406 }
2407
2408 /// visitIntrinsicFunction - Allow intrinsics to be verified in different ways.
2409 ///
2410 void Verifier::visitIntrinsicFunctionCall(Intrinsic::ID ID, CallInst &CI) {
2411   Function *IF = CI.getCalledFunction();
2412   Assert1(IF->isDeclaration(), "Intrinsic functions should never be defined!",
2413           IF);
2414
2415   // Verify that the intrinsic prototype lines up with what the .td files
2416   // describe.
2417   FunctionType *IFTy = IF->getFunctionType();
2418   bool IsVarArg = IFTy->isVarArg();
2419
2420   SmallVector<Intrinsic::IITDescriptor, 8> Table;
2421   getIntrinsicInfoTableEntries(ID, Table);
2422   ArrayRef<Intrinsic::IITDescriptor> TableRef = Table;
2423
2424   SmallVector<Type *, 4> ArgTys;
2425   Assert1(!VerifyIntrinsicType(IFTy->getReturnType(), TableRef, ArgTys),
2426           "Intrinsic has incorrect return type!", IF);
2427   for (unsigned i = 0, e = IFTy->getNumParams(); i != e; ++i)
2428     Assert1(!VerifyIntrinsicType(IFTy->getParamType(i), TableRef, ArgTys),
2429             "Intrinsic has incorrect argument type!", IF);
2430
2431   // Verify if the intrinsic call matches the vararg property.
2432   if (IsVarArg)
2433     Assert1(!VerifyIntrinsicIsVarArg(IsVarArg, TableRef),
2434             "Intrinsic was not defined with variable arguments!", IF);
2435   else
2436     Assert1(!VerifyIntrinsicIsVarArg(IsVarArg, TableRef),
2437             "Callsite was not defined with variable arguments!", IF);
2438
2439   // All descriptors should be absorbed by now.
2440   Assert1(TableRef.empty(), "Intrinsic has too few arguments!", IF);
2441
2442   // Now that we have the intrinsic ID and the actual argument types (and we
2443   // know they are legal for the intrinsic!) get the intrinsic name through the
2444   // usual means.  This allows us to verify the mangling of argument types into
2445   // the name.
2446   const std::string ExpectedName = Intrinsic::getName(ID, ArgTys);
2447   Assert1(ExpectedName == IF->getName(),
2448           "Intrinsic name not mangled correctly for type arguments! "
2449           "Should be: " + ExpectedName, IF);
2450
2451   // If the intrinsic takes MDNode arguments, verify that they are either global
2452   // or are local to *this* function.
2453   for (unsigned i = 0, e = CI.getNumArgOperands(); i != e; ++i)
2454     if (MDNode *MD = dyn_cast<MDNode>(CI.getArgOperand(i)))
2455       visitMDNode(*MD, CI.getParent()->getParent());
2456
2457   switch (ID) {
2458   default:
2459     break;
2460   case Intrinsic::ctlz:  // llvm.ctlz
2461   case Intrinsic::cttz:  // llvm.cttz
2462     Assert1(isa<ConstantInt>(CI.getArgOperand(1)),
2463             "is_zero_undef argument of bit counting intrinsics must be a "
2464             "constant int", &CI);
2465     break;
2466   case Intrinsic::dbg_declare: {  // llvm.dbg.declare
2467     Assert1(CI.getArgOperand(0) && isa<MDNode>(CI.getArgOperand(0)),
2468                 "invalid llvm.dbg.declare intrinsic call 1", &CI);
2469     MDNode *MD = cast<MDNode>(CI.getArgOperand(0));
2470     Assert1(MD->getNumOperands() == 1,
2471                 "invalid llvm.dbg.declare intrinsic call 2", &CI);
2472   } break;
2473   case Intrinsic::memcpy:
2474   case Intrinsic::memmove:
2475   case Intrinsic::memset:
2476     Assert1(isa<ConstantInt>(CI.getArgOperand(3)),
2477             "alignment argument of memory intrinsics must be a constant int",
2478             &CI);
2479     Assert1(isa<ConstantInt>(CI.getArgOperand(4)),
2480             "isvolatile argument of memory intrinsics must be a constant int",
2481             &CI);
2482     break;
2483   case Intrinsic::gcroot:
2484   case Intrinsic::gcwrite:
2485   case Intrinsic::gcread:
2486     if (ID == Intrinsic::gcroot) {
2487       AllocaInst *AI =
2488         dyn_cast<AllocaInst>(CI.getArgOperand(0)->stripPointerCasts());
2489       Assert1(AI, "llvm.gcroot parameter #1 must be an alloca.", &CI);
2490       Assert1(isa<Constant>(CI.getArgOperand(1)),
2491               "llvm.gcroot parameter #2 must be a constant.", &CI);
2492       if (!AI->getType()->getElementType()->isPointerTy()) {
2493         Assert1(!isa<ConstantPointerNull>(CI.getArgOperand(1)),
2494                 "llvm.gcroot parameter #1 must either be a pointer alloca, "
2495                 "or argument #2 must be a non-null constant.", &CI);
2496       }
2497     }
2498
2499     Assert1(CI.getParent()->getParent()->hasGC(),
2500             "Enclosing function does not use GC.", &CI);
2501     break;
2502   case Intrinsic::init_trampoline:
2503     Assert1(isa<Function>(CI.getArgOperand(1)->stripPointerCasts()),
2504             "llvm.init_trampoline parameter #2 must resolve to a function.",
2505             &CI);
2506     break;
2507   case Intrinsic::prefetch:
2508     Assert1(isa<ConstantInt>(CI.getArgOperand(1)) &&
2509             isa<ConstantInt>(CI.getArgOperand(2)) &&
2510             cast<ConstantInt>(CI.getArgOperand(1))->getZExtValue() < 2 &&
2511             cast<ConstantInt>(CI.getArgOperand(2))->getZExtValue() < 4,
2512             "invalid arguments to llvm.prefetch",
2513             &CI);
2514     break;
2515   case Intrinsic::stackprotector:
2516     Assert1(isa<AllocaInst>(CI.getArgOperand(1)->stripPointerCasts()),
2517             "llvm.stackprotector parameter #2 must resolve to an alloca.",
2518             &CI);
2519     break;
2520   case Intrinsic::lifetime_start:
2521   case Intrinsic::lifetime_end:
2522   case Intrinsic::invariant_start:
2523     Assert1(isa<ConstantInt>(CI.getArgOperand(0)),
2524             "size argument of memory use markers must be a constant integer",
2525             &CI);
2526     break;
2527   case Intrinsic::invariant_end:
2528     Assert1(isa<ConstantInt>(CI.getArgOperand(1)),
2529             "llvm.invariant.end parameter #2 must be a constant integer", &CI);
2530     break;
2531   }
2532 }
2533
2534 void DebugInfoVerifier::verifyDebugInfo() {
2535   if (!VerifyDebugInfo)
2536     return;
2537
2538   DebugInfoFinder Finder;
2539   Finder.processModule(*M);
2540   processInstructions(Finder);
2541
2542   // Verify Debug Info.
2543   //
2544   // NOTE:  The loud braces are necessary for MSVC compatibility.
2545   for (DICompileUnit CU : Finder.compile_units()) {
2546     Assert1(CU.Verify(), "DICompileUnit does not Verify!", CU);
2547   }
2548   for (DISubprogram S : Finder.subprograms()) {
2549     Assert1(S.Verify(), "DISubprogram does not Verify!", S);
2550   }
2551   for (DIGlobalVariable GV : Finder.global_variables()) {
2552     Assert1(GV.Verify(), "DIGlobalVariable does not Verify!", GV);
2553   }
2554   for (DIType T : Finder.types()) {
2555     Assert1(T.Verify(), "DIType does not Verify!", T);
2556   }
2557   for (DIScope S : Finder.scopes()) {
2558     Assert1(S.Verify(), "DIScope does not Verify!", S);
2559   }
2560 }
2561
2562 void DebugInfoVerifier::processInstructions(DebugInfoFinder &Finder) {
2563   for (const Function &F : *M)
2564     for (auto I = inst_begin(&F), E = inst_end(&F); I != E; ++I) {
2565       if (MDNode *MD = I->getMetadata(LLVMContext::MD_dbg))
2566         Finder.processLocation(*M, DILocation(MD));
2567       if (const CallInst *CI = dyn_cast<CallInst>(&*I))
2568         processCallInst(Finder, *CI);
2569     }
2570 }
2571
2572 void DebugInfoVerifier::processCallInst(DebugInfoFinder &Finder,
2573                                         const CallInst &CI) {
2574   if (Function *F = CI.getCalledFunction())
2575     if (Intrinsic::ID ID = (Intrinsic::ID)F->getIntrinsicID())
2576       switch (ID) {
2577       case Intrinsic::dbg_declare:
2578         Finder.processDeclare(*M, cast<DbgDeclareInst>(&CI));
2579         break;
2580       case Intrinsic::dbg_value:
2581         Finder.processValue(*M, cast<DbgValueInst>(&CI));
2582         break;
2583       default:
2584         break;
2585       }
2586 }
2587
2588 //===----------------------------------------------------------------------===//
2589 //  Implement the public interfaces to this file...
2590 //===----------------------------------------------------------------------===//
2591
2592 bool llvm::verifyFunction(const Function &f, raw_ostream *OS) {
2593   Function &F = const_cast<Function &>(f);
2594   assert(!F.isDeclaration() && "Cannot verify external functions");
2595
2596   raw_null_ostream NullStr;
2597   Verifier V(OS ? *OS : NullStr);
2598
2599   // Note that this function's return value is inverted from what you would
2600   // expect of a function called "verify".
2601   return !V.verify(F);
2602 }
2603
2604 bool llvm::verifyModule(const Module &M, raw_ostream *OS) {
2605   raw_null_ostream NullStr;
2606   Verifier V(OS ? *OS : NullStr);
2607
2608   bool Broken = false;
2609   for (Module::const_iterator I = M.begin(), E = M.end(); I != E; ++I)
2610     if (!I->isDeclaration())
2611       Broken |= !V.verify(*I);
2612
2613   // Note that this function's return value is inverted from what you would
2614   // expect of a function called "verify".
2615   DebugInfoVerifier DIV(OS ? *OS : NullStr);
2616   return !V.verify(M) || !DIV.verify(M) || Broken;
2617 }
2618
2619 namespace {
2620 struct VerifierLegacyPass : public FunctionPass {
2621   static char ID;
2622
2623   Verifier V;
2624   bool FatalErrors;
2625
2626   VerifierLegacyPass() : FunctionPass(ID), FatalErrors(true) {
2627     initializeVerifierLegacyPassPass(*PassRegistry::getPassRegistry());
2628   }
2629   explicit VerifierLegacyPass(bool FatalErrors)
2630       : FunctionPass(ID), V(dbgs()), FatalErrors(FatalErrors) {
2631     initializeVerifierLegacyPassPass(*PassRegistry::getPassRegistry());
2632   }
2633
2634   bool runOnFunction(Function &F) override {
2635     if (!V.verify(F) && FatalErrors)
2636       report_fatal_error("Broken function found, compilation aborted!");
2637
2638     return false;
2639   }
2640
2641   bool doFinalization(Module &M) override {
2642     if (!V.verify(M) && FatalErrors)
2643       report_fatal_error("Broken module found, compilation aborted!");
2644
2645     return false;
2646   }
2647
2648   void getAnalysisUsage(AnalysisUsage &AU) const override {
2649     AU.setPreservesAll();
2650   }
2651 };
2652 struct DebugInfoVerifierLegacyPass : public ModulePass {
2653   static char ID;
2654
2655   DebugInfoVerifier V;
2656   bool FatalErrors;
2657
2658   DebugInfoVerifierLegacyPass() : ModulePass(ID), FatalErrors(true) {
2659     initializeDebugInfoVerifierLegacyPassPass(*PassRegistry::getPassRegistry());
2660   }
2661   explicit DebugInfoVerifierLegacyPass(bool FatalErrors)
2662       : ModulePass(ID), V(dbgs()), FatalErrors(FatalErrors) {
2663     initializeDebugInfoVerifierLegacyPassPass(*PassRegistry::getPassRegistry());
2664   }
2665
2666   bool runOnModule(Module &M) override {
2667     if (!V.verify(M) && FatalErrors)
2668       report_fatal_error("Broken debug info found, compilation aborted!");
2669
2670     return false;
2671   }
2672
2673   void getAnalysisUsage(AnalysisUsage &AU) const override {
2674     AU.setPreservesAll();
2675   }
2676 };
2677 }
2678
2679 char VerifierLegacyPass::ID = 0;
2680 INITIALIZE_PASS(VerifierLegacyPass, "verify", "Module Verifier", false, false)
2681
2682 char DebugInfoVerifierLegacyPass::ID = 0;
2683 INITIALIZE_PASS(DebugInfoVerifierLegacyPass, "verify-di", "Debug Info Verifier",
2684                 false, false)
2685
2686 FunctionPass *llvm::createVerifierPass(bool FatalErrors) {
2687   return new VerifierLegacyPass(FatalErrors);
2688 }
2689
2690 ModulePass *llvm::createDebugInfoVerifierPass(bool FatalErrors) {
2691   return new DebugInfoVerifierLegacyPass(FatalErrors);
2692 }
2693
2694 PreservedAnalyses VerifierPass::run(Module *M) {
2695   if (verifyModule(*M, &dbgs()) && FatalErrors)
2696     report_fatal_error("Broken module found, compilation aborted!");
2697
2698   return PreservedAnalyses::all();
2699 }
2700
2701 PreservedAnalyses VerifierPass::run(Function *F) {
2702   if (verifyFunction(*F, &dbgs()) && FatalErrors)
2703     report_fatal_error("Broken function found, compilation aborted!");
2704
2705   return PreservedAnalyses::all();
2706 }