lib/VMCore/Verifier.cpp

   1 //===-- Verifier.cpp - Implement the Module Verifier -------------*- C++ -*-==//
   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 //  * All other things that are tested by asserts spread about the code...
  39 //
  40 //===----------------------------------------------------------------------===//
  41
  42 #include "llvm/Analysis/Verifier.h"
  43 #include "llvm/CallingConv.h"
  44 #include "llvm/Constants.h"
  45 #include "llvm/DerivedTypes.h"
  46 #include "llvm/InlineAsm.h"
  47 #include "llvm/IntrinsicInst.h"
  48 #include "llvm/Metadata.h"
  49 #include "llvm/Module.h"
  50 #include "llvm/ModuleProvider.h"
  51 #include "llvm/Pass.h"
  52 #include "llvm/PassManager.h"
  53 #include "llvm/TypeSymbolTable.h"
  54 #include "llvm/Analysis/Dominators.h"
  55 #include "llvm/Assembly/Writer.h"
  56 #include "llvm/CodeGen/ValueTypes.h"
  57 #include "llvm/Support/CallSite.h"
  58 #include "llvm/Support/CFG.h"
  59 #include "llvm/Support/InstVisitor.h"
  60 #include "llvm/ADT/SmallSet.h"
  61 #include "llvm/ADT/SmallPtrSet.h"
  62 #include "llvm/ADT/SmallVector.h"
  63 #include "llvm/ADT/StringExtras.h"
  64 #include "llvm/ADT/STLExtras.h"
  65 #include "llvm/Support/Compiler.h"
  66 #include "llvm/Support/ErrorHandling.h"
  67 #include "llvm/Support/raw_ostream.h"
  68 #include <algorithm>
  69 #include <cstdarg>
  70 using namespace llvm;
  71
  72 namespace {  // Anonymous namespace for class
  73   struct VISIBILITY_HIDDEN PreVerifier : public FunctionPass {
  74     static char ID; // Pass ID, replacement for typeid
  75
  76     PreVerifier() : FunctionPass(&ID) { }
  77
  78     virtual void getAnalysisUsage(AnalysisUsage &AU) const {
  79       AU.setPreservesAll();
  80     }
  81
  82     // Check that the prerequisites for successful DominatorTree construction
  83     // are satisfied.
  84     bool runOnFunction(Function &F) {
  85       bool Broken = false;
  86
  87       for (Function::iterator I = F.begin(), E = F.end(); I != E; ++I) {
  88         if (I->empty() || !I->back().isTerminator()) {
  89           errs() << "Basic Block does not have terminator!\n";
  90           WriteAsOperand(errs(), I, true);
  91           errs() << "\n";
  92           Broken = true;
  93         }
  94       }
  95
  96       if (Broken)
  97         llvm_report_error("Broken module, no Basic Block terminator!");
  98
  99       return false;
 100     }
 101   };
 102 }
 103
 104 char PreVerifier::ID = 0;
 105 static RegisterPass<PreVerifier>
 106 PreVer("preverify", "Preliminary module verification");
 107 static const PassInfo *const PreVerifyID = &PreVer;
 108
 109 namespace {
 110   struct Verifier : public FunctionPass, public InstVisitor<Verifier>,
 111                     public AbstractTypeUser {
 112     static char ID; // Pass ID, replacement for typeid
 113     bool Broken;          // Is this module found to be broken?
 114     bool RealPass;        // Are we not being run by a PassManager?
 115     VerifierFailureAction action;
 116                           // What to do if verification fails.
 117     Module *Mod;          // Module we are verifying right now
 118     DominatorTree *DT; // Dominator Tree, caution can be null!
 119
 120     std::string Messages;
 121     raw_string_ostream MessagesStr;
 122
 123     /// InstInThisBlock - when verifying a basic block, keep track of all of the
 124     /// instructions we have seen so far.  This allows us to do efficient
 125     /// dominance checks for the case when an instruction has an operand that is
 126     /// an instruction in the same block.
 127     SmallPtrSet<Instruction*, 16> InstsInThisBlock;
 128
 129     /// CheckedTypes - keep track of the types that have been checked already.
 130     SmallSet<const Type *, 16> CheckedTypes;
 131
 132     Verifier()
 133       : FunctionPass(&ID),
 134       Broken(false), RealPass(true), action(AbortProcessAction),
 135       DT(0), MessagesStr(Messages) {}
 136     explicit Verifier(VerifierFailureAction ctn)
 137       : FunctionPass(&ID),
 138       Broken(false), RealPass(true), action(ctn), DT(0),
 139       MessagesStr(Messages) {}
 140     explicit Verifier(bool AB)
 141       : FunctionPass(&ID),
 142       Broken(false), RealPass(true),
 143       action( AB ? AbortProcessAction : PrintMessageAction), DT(0),
 144       MessagesStr(Messages) {}
 145     explicit Verifier(DominatorTree &dt)
 146       : FunctionPass(&ID),
 147       Broken(false), RealPass(false), action(PrintMessageAction),
 148       DT(&dt), MessagesStr(Messages) {}
 149
 150
 151     bool doInitialization(Module &M) {
 152       Mod = &M;
 153       verifyTypeSymbolTable(M.getTypeSymbolTable());
 154
 155       // If this is a real pass, in a pass manager, we must abort before
 156       // returning back to the pass manager, or else the pass manager may try to
 157       // run other passes on the broken module.
 158       if (RealPass)
 159         return abortIfBroken();
 160       return false;
 161     }
 162
 163     bool runOnFunction(Function &F) {
 164       // Get dominator information if we are being run by PassManager
 165       if (RealPass) DT = &getAnalysis<DominatorTree>();
 166
 167       Mod = F.getParent();
 168
 169       visit(F);
 170       InstsInThisBlock.clear();
 171
 172       // If this is a real pass, in a pass manager, we must abort before
 173       // returning back to the pass manager, or else the pass manager may try to
 174       // run other passes on the broken module.
 175       if (RealPass)
 176         return abortIfBroken();
 177
 178       return false;
 179     }
 180
 181     bool doFinalization(Module &M) {
 182       // Scan through, checking all of the external function's linkage now...
 183       for (Module::iterator I = M.begin(), E = M.end(); I != E; ++I) {
 184         visitGlobalValue(*I);
 185
 186         // Check to make sure function prototypes are okay.
 187         if (I->isDeclaration()) visitFunction(*I);
 188       }
 189
 190       for (Module::global_iterator I = M.global_begin(), E = M.global_end();
 191            I != E; ++I)
 192         visitGlobalVariable(*I);
 193
 194       for (Module::alias_iterator I = M.alias_begin(), E = M.alias_end();
 195            I != E; ++I)
 196         visitGlobalAlias(*I);
 197
 198       // If the module is broken, abort at this time.
 199       return abortIfBroken();
 200     }
 201
 202     virtual void getAnalysisUsage(AnalysisUsage &AU) const {
 203       AU.setPreservesAll();
 204       AU.addRequiredID(PreVerifyID);
 205       if (RealPass)
 206         AU.addRequired<DominatorTree>();
 207     }
 208
 209     /// abortIfBroken - If the module is broken and we are supposed to abort on
 210     /// this condition, do so.
 211     ///
 212     bool abortIfBroken() {
 213       if (!Broken) return false;
 214       MessagesStr << "Broken module found, ";
 215       switch (action) {
 216       default: llvm_unreachable("Unknown action");
 217       case AbortProcessAction:
 218         MessagesStr << "compilation aborted!\n";
 219         errs() << MessagesStr.str();
 220         // Client should choose different reaction if abort is not desired
 221         abort();
 222       case PrintMessageAction:
 223         MessagesStr << "verification continues.\n";
 224         errs() << MessagesStr.str();
 225         return false;
 226       case ReturnStatusAction:
 227         MessagesStr << "compilation terminated.\n";
 228         return true;
 229       }
 230     }
 231
 232
 233     // Verification methods...
 234     void verifyTypeSymbolTable(TypeSymbolTable &ST);
 235     void visitGlobalValue(GlobalValue &GV);
 236     void visitGlobalVariable(GlobalVariable &GV);
 237     void visitGlobalAlias(GlobalAlias &GA);
 238     void visitFunction(Function &F);
 239     void visitBasicBlock(BasicBlock &BB);
 240     using InstVisitor<Verifier>::visit;
 241
 242     void visit(Instruction &I);
 243
 244     void visitTruncInst(TruncInst &I);
 245     void visitZExtInst(ZExtInst &I);
 246     void visitSExtInst(SExtInst &I);
 247     void visitFPTruncInst(FPTruncInst &I);
 248     void visitFPExtInst(FPExtInst &I);
 249     void visitFPToUIInst(FPToUIInst &I);
 250     void visitFPToSIInst(FPToSIInst &I);
 251     void visitUIToFPInst(UIToFPInst &I);
 252     void visitSIToFPInst(SIToFPInst &I);
 253     void visitIntToPtrInst(IntToPtrInst &I);
 254     void visitPtrToIntInst(PtrToIntInst &I);
 255     void visitBitCastInst(BitCastInst &I);
 256     void visitPHINode(PHINode &PN);
 257     void visitBinaryOperator(BinaryOperator &B);
 258     void visitICmpInst(ICmpInst &IC);
 259     void visitFCmpInst(FCmpInst &FC);
 260     void visitExtractElementInst(ExtractElementInst &EI);
 261     void visitInsertElementInst(InsertElementInst &EI);
 262     void visitShuffleVectorInst(ShuffleVectorInst &EI);
 263     void visitVAArgInst(VAArgInst &VAA) { visitInstruction(VAA); }
 264     void visitCallInst(CallInst &CI);
 265     void visitInvokeInst(InvokeInst &II);
 266     void visitGetElementPtrInst(GetElementPtrInst &GEP);
 267     void visitLoadInst(LoadInst &LI);
 268     void visitStoreInst(StoreInst &SI);
 269     void visitInstruction(Instruction &I);
 270     void visitTerminatorInst(TerminatorInst &I);
 271     void visitReturnInst(ReturnInst &RI);
 272     void visitSwitchInst(SwitchInst &SI);
 273     void visitSelectInst(SelectInst &SI);
 274     void visitUserOp1(Instruction &I);
 275     void visitUserOp2(Instruction &I) { visitUserOp1(I); }
 276     void visitIntrinsicFunctionCall(Intrinsic::ID ID, CallInst &CI);
 277     void visitAllocationInst(AllocationInst &AI);
 278     void visitExtractValueInst(ExtractValueInst &EVI);
 279     void visitInsertValueInst(InsertValueInst &IVI);
 280
 281     void VerifyCallSite(CallSite CS);
 282     bool PerformTypeCheck(Intrinsic::ID ID, Function *F, const Type *Ty,
 283                           int VT, unsigned ArgNo, std::string &Suffix);
 284     void VerifyIntrinsicPrototype(Intrinsic::ID ID, Function *F,
 285                                   unsigned RetNum, unsigned ParamNum, ...);
 286     void VerifyParameterAttrs(Attributes Attrs, const Type *Ty,
 287                               bool isReturnValue, const Value *V);
 288     void VerifyFunctionAttrs(const FunctionType *FT, const AttrListPtr &Attrs,
 289                              const Value *V);
 290     void VerifyType(const Type *Ty);
 291
 292     void WriteValue(const Value *V) {
 293       if (!V) return;
 294       if (isa<Instruction>(V)) {
 295         MessagesStr << *V;
 296       } else {
 297         WriteAsOperand(MessagesStr, V, true, Mod);
 298         MessagesStr << "\n";
 299       }
 300     }
 301
 302     void WriteType(const Type *T) {
 303       if (!T) return;
 304       MessagesStr << ' ';
 305       WriteTypeSymbolic(MessagesStr, T, Mod);
 306     }
 307
 308
 309     // CheckFailed - A check failed, so print out the condition and the message
 310     // that failed.  This provides a nice place to put a breakpoint if you want
 311     // to see why something is not correct.
 312     void CheckFailed(const Twine &Message,
 313                      const Value *V1 = 0, const Value *V2 = 0,
 314                      const Value *V3 = 0, const Value *V4 = 0) {
 315       MessagesStr << Message.str() << "\n";
 316       WriteValue(V1);
 317       WriteValue(V2);
 318       WriteValue(V3);
 319       WriteValue(V4);
 320       Broken = true;
 321     }
 322
 323     void CheckFailed(const Twine &Message, const Value *V1,
 324                      const Type *T2, const Value *V3 = 0) {
 325       MessagesStr << Message.str() << "\n";
 326       WriteValue(V1);
 327       WriteType(T2);
 328       WriteValue(V3);
 329       Broken = true;
 330     }
 331
 332     void CheckFailed(const Twine &Message, const Type *T1,
 333                      const Type *T2 = 0, const Type *T3 = 0) {
 334       MessagesStr << Message.str() << "\n";
 335       WriteType(T1);
 336       WriteType(T2);
 337       WriteType(T3);
 338       Broken = true;
 339     }
 340
 341     // Abstract type user interface.
 342     void refineAbstractType(const DerivedType *OldTy, const Type *NewTy) {
 343       CheckedTypes.erase(OldTy);
 344     }
 345     void typeBecameConcrete(const DerivedType *AbsTy) {}
 346     void dump() const {}
 347   };
 348 } // End anonymous namespace
 349
 350 char Verifier::ID = 0;
 351 static RegisterPass<Verifier> X("verify", "Module Verifier");
 352
 353 // Assert - We know that cond should be true, if not print an error message.
 354 #define Assert(C, M) \
 355   do { if (!(C)) { CheckFailed(M); return; } } while (0)
 356 #define Assert1(C, M, V1) \
 357   do { if (!(C)) { CheckFailed(M, V1); return; } } while (0)
 358 #define Assert2(C, M, V1, V2) \
 359   do { if (!(C)) { CheckFailed(M, V1, V2); return; } } while (0)
 360 #define Assert3(C, M, V1, V2, V3) \
 361   do { if (!(C)) { CheckFailed(M, V1, V2, V3); return; } } while (0)
 362 #define Assert4(C, M, V1, V2, V3, V4) \
 363   do { if (!(C)) { CheckFailed(M, V1, V2, V3, V4); return; } } while (0)
 364
 365 void Verifier::visit(Instruction &I) {
 366   for (unsigned i = 0, e = I.getNumOperands(); i != e; ++i)
 367     Assert1(I.getOperand(i) != 0, "Operand is null", &I);
 368   InstVisitor<Verifier>::visit(I);
 369 }
 370
 371
 372 void Verifier::visitGlobalValue(GlobalValue &GV) {
 373   Assert1(!GV.isDeclaration() ||
 374           GV.hasExternalLinkage() ||
 375           GV.hasDLLImportLinkage() ||
 376           GV.hasExternalWeakLinkage() ||
 377           GV.hasGhostLinkage() ||
 378           (isa<GlobalAlias>(GV) &&
 379            (GV.hasLocalLinkage() || GV.hasWeakLinkage())),
 380   "Global is external, but doesn't have external or dllimport or weak linkage!",
 381           &GV);
 382
 383   Assert1(!GV.hasDLLImportLinkage() || GV.isDeclaration(),
 384           "Global is marked as dllimport, but not external", &GV);
 385
 386   Assert1(!GV.hasAppendingLinkage() || isa<GlobalVariable>(GV),
 387           "Only global variables can have appending linkage!", &GV);
 388
 389   if (GV.hasAppendingLinkage()) {
 390     GlobalVariable *GVar = dyn_cast<GlobalVariable>(&GV);
 391     Assert1(GVar && isa<ArrayType>(GVar->getType()->getElementType()),
 392             "Only global arrays can have appending linkage!", GVar);
 393   }
 394 }
 395
 396 void Verifier::visitGlobalVariable(GlobalVariable &GV) {
 397   if (GV.hasInitializer()) {
 398     Assert1(GV.getInitializer()->getType() == GV.getType()->getElementType(),
 399             "Global variable initializer type does not match global "
 400             "variable type!", &GV);
 401
 402     // If the global has common linkage, it must have a zero initializer and
 403     // cannot be constant.
 404     if (GV.hasCommonLinkage()) {
 405       Assert1(GV.getInitializer()->isNullValue(),
 406               "'common' global must have a zero initializer!", &GV);
 407       Assert1(!GV.isConstant(), "'common' global may not be marked constant!",
 408               &GV);
 409     }
 410
 411     // Verify that any metadata used in a global initializer points only to
 412     // other globals.
 413     if (MDNode *FirstNode = dyn_cast<MDNode>(GV.getInitializer())) {
 414       SmallVector<const MDNode *, 4> NodesToAnalyze;
 415       NodesToAnalyze.push_back(FirstNode);
 416       while (!NodesToAnalyze.empty()) {
 417         const MDNode *N = NodesToAnalyze.back();
 418         NodesToAnalyze.pop_back();
 419
 420         for (MDNode::const_elem_iterator I = N->elem_begin(),
 421                E = N->elem_end(); I != E; ++I)
 422           if (const Value *V = *I) {
 423             if (const MDNode *Next = dyn_cast<MDNode>(V))
 424               NodesToAnalyze.push_back(Next);
 425             else
 426               Assert3(isa<Constant>(V),
 427                       "reference to instruction from global metadata node",
 428                       &GV, N, V);
 429           }
 430       }
 431     }
 432   } else {
 433     Assert1(GV.hasExternalLinkage() || GV.hasDLLImportLinkage() ||
 434             GV.hasExternalWeakLinkage(),
 435             "invalid linkage type for global declaration", &GV);
 436   }
 437
 438   visitGlobalValue(GV);
 439 }
 440
 441 void Verifier::visitGlobalAlias(GlobalAlias &GA) {
 442   Assert1(!GA.getName().empty(),
 443           "Alias name cannot be empty!", &GA);
 444   Assert1(GA.hasExternalLinkage() || GA.hasLocalLinkage() ||
 445           GA.hasWeakLinkage(),
 446           "Alias should have external or external weak linkage!", &GA);
 447   Assert1(GA.getAliasee(),
 448           "Aliasee cannot be NULL!", &GA);
 449   Assert1(GA.getType() == GA.getAliasee()->getType(),
 450           "Alias and aliasee types should match!", &GA);
 451
 452   if (!isa<GlobalValue>(GA.getAliasee())) {
 453     const ConstantExpr *CE = dyn_cast<ConstantExpr>(GA.getAliasee());
 454     Assert1(CE &&
 455             (CE->getOpcode() == Instruction::BitCast ||
 456              CE->getOpcode() == Instruction::GetElementPtr) &&
 457             isa<GlobalValue>(CE->getOperand(0)),
 458             "Aliasee should be either GlobalValue or bitcast of GlobalValue",
 459             &GA);
 460   }
 461
 462   const GlobalValue* Aliasee = GA.resolveAliasedGlobal(/*stopOnWeak*/ false);
 463   Assert1(Aliasee,
 464           "Aliasing chain should end with function or global variable", &GA);
 465
 466   visitGlobalValue(GA);
 467 }
 468
 469 void Verifier::verifyTypeSymbolTable(TypeSymbolTable &ST) {
 470   for (TypeSymbolTable::iterator I = ST.begin(), E = ST.end(); I != E; ++I)
 471     VerifyType(I->second);
 472 }
 473
 474 // VerifyParameterAttrs - Check the given attributes for an argument or return
 475 // value of the specified type.  The value V is printed in error messages.
 476 void Verifier::VerifyParameterAttrs(Attributes Attrs, const Type *Ty,
 477                                     bool isReturnValue, const Value *V) {
 478   if (Attrs == Attribute::None)
 479     return;
 480
 481   Attributes FnCheckAttr = Attrs & Attribute::FunctionOnly;
 482   Assert1(!FnCheckAttr, "Attribute " + Attribute::getAsString(FnCheckAttr) +
 483           " only applies to the function!", V);
 484
 485   if (isReturnValue) {
 486     Attributes RetI = Attrs & Attribute::ParameterOnly;
 487     Assert1(!RetI, "Attribute " + Attribute::getAsString(RetI) +
 488             " does not apply to return values!", V);
 489   }
 490
 491   for (unsigned i = 0;
 492        i < array_lengthof(Attribute::MutuallyIncompatible); ++i) {
 493     Attributes MutI = Attrs & Attribute::MutuallyIncompatible[i];
 494     Assert1(!(MutI & (MutI - 1)), "Attributes " +
 495             Attribute::getAsString(MutI) + " are incompatible!", V);
 496   }
 497
 498   Attributes TypeI = Attrs & Attribute::typeIncompatible(Ty);
 499   Assert1(!TypeI, "Wrong type for attribute " +
 500           Attribute::getAsString(TypeI), V);
 501
 502   Attributes ByValI = Attrs & Attribute::ByVal;
 503   if (const PointerType *PTy = dyn_cast<PointerType>(Ty)) {
 504     Assert1(!ByValI || PTy->getElementType()->isSized(),
 505             "Attribute " + Attribute::getAsString(ByValI) +
 506             " does not support unsized types!", V);
 507   } else {
 508     Assert1(!ByValI,
 509             "Attribute " + Attribute::getAsString(ByValI) +
 510             " only applies to parameters with pointer type!", V);
 511   }
 512 }
 513
 514 // VerifyFunctionAttrs - Check parameter attributes against a function type.
 515 // The value V is printed in error messages.
 516 void Verifier::VerifyFunctionAttrs(const FunctionType *FT,
 517                                    const AttrListPtr &Attrs,
 518                                    const Value *V) {
 519   if (Attrs.isEmpty())
 520     return;
 521
 522   bool SawNest = false;
 523
 524   for (unsigned i = 0, e = Attrs.getNumSlots(); i != e; ++i) {
 525     const AttributeWithIndex &Attr = Attrs.getSlot(i);
 526
 527     const Type *Ty;
 528     if (Attr.Index == 0)
 529       Ty = FT->getReturnType();
 530     else if (Attr.Index-1 < FT->getNumParams())
 531       Ty = FT->getParamType(Attr.Index-1);
 532     else
 533       break;  // VarArgs attributes, verified elsewhere.
 534
 535     VerifyParameterAttrs(Attr.Attrs, Ty, Attr.Index == 0, V);
 536
 537     if (Attr.Attrs & Attribute::Nest) {
 538       Assert1(!SawNest, "More than one parameter has attribute nest!", V);
 539       SawNest = true;
 540     }
 541
 542     if (Attr.Attrs & Attribute::StructRet)
 543       Assert1(Attr.Index == 1, "Attribute sret not on first parameter!", V);
 544   }
 545
 546   Attributes FAttrs = Attrs.getFnAttributes();
 547   Attributes NotFn = FAttrs & (~Attribute::FunctionOnly);
 548   Assert1(!NotFn, "Attribute " + Attribute::getAsString(NotFn) +
 549           " does not apply to the function!", V);
 550
 551   for (unsigned i = 0;
 552        i < array_lengthof(Attribute::MutuallyIncompatible); ++i) {
 553     Attributes MutI = FAttrs & Attribute::MutuallyIncompatible[i];
 554     Assert1(!(MutI & (MutI - 1)), "Attributes " +
 555             Attribute::getAsString(MutI) + " are incompatible!", V);
 556   }
 557 }
 558
 559 static bool VerifyAttributeCount(const AttrListPtr &Attrs, unsigned Params) {
 560   if (Attrs.isEmpty())
 561     return true;
 562
 563   unsigned LastSlot = Attrs.getNumSlots() - 1;
 564   unsigned LastIndex = Attrs.getSlot(LastSlot).Index;
 565   if (LastIndex <= Params
 566       || (LastIndex == (unsigned)~0
 567           && (LastSlot == 0 || Attrs.getSlot(LastSlot - 1).Index <= Params)))
 568     return true;
 569
 570   return false;
 571 }
 572
 573 // visitFunction - Verify that a function is ok.
 574 //
 575 void Verifier::visitFunction(Function &F) {
 576   // Check function arguments.
 577   const FunctionType *FT = F.getFunctionType();
 578   unsigned NumArgs = F.arg_size();
 579
 580   Assert1(!F.hasCommonLinkage(), "Functions may not have common linkage", &F);
 581   Assert2(FT->getNumParams() == NumArgs,
 582           "# formal arguments must match # of arguments for function type!",
 583           &F, FT);
 584   Assert1(F.getReturnType()->isFirstClassType() ||
 585           F.getReturnType() == Type::getVoidTy(F.getContext()) ||
 586           isa<StructType>(F.getReturnType()),
 587           "Functions cannot return aggregate values!", &F);
 588
 589   Assert1(!F.hasStructRetAttr() ||
 590           F.getReturnType() == Type::getVoidTy(F.getContext()),
 591           "Invalid struct return type!", &F);
 592
 593   const AttrListPtr &Attrs = F.getAttributes();
 594
 595   Assert1(VerifyAttributeCount(Attrs, FT->getNumParams()),
 596           "Attributes after last parameter!", &F);
 597
 598   // Check function attributes.
 599   VerifyFunctionAttrs(FT, Attrs, &F);
 600
 601   // Check that this function meets the restrictions on this calling convention.
 602   switch (F.getCallingConv()) {
 603   default:
 604     break;
 605   case CallingConv::C:
 606     break;
 607   case CallingConv::Fast:
 608   case CallingConv::Cold:
 609   case CallingConv::X86_FastCall:
 610     Assert1(!F.isVarArg(),
 611             "Varargs functions must have C calling conventions!", &F);
 612     break;
 613   }
 614
 615   bool isLLVMdotName = F.getName().size() >= 5 &&
 616                        F.getName().substr(0, 5) == "llvm.";
 617   if (!isLLVMdotName)
 618     Assert1(F.getReturnType() != Type::getMetadataTy(F.getContext()),
 619             "Function may not return metadata unless it's an intrinsic", &F);
 620
 621   // Check that the argument values match the function type for this function...
 622   unsigned i = 0;
 623   for (Function::arg_iterator I = F.arg_begin(), E = F.arg_end();
 624        I != E; ++I, ++i) {
 625     Assert2(I->getType() == FT->getParamType(i),
 626             "Argument value does not match function argument type!",
 627             I, FT->getParamType(i));
 628     Assert1(I->getType()->isFirstClassType(),
 629             "Function arguments must have first-class types!", I);
 630     if (!isLLVMdotName)
 631       Assert2(I->getType() != Type::getMetadataTy(F.getContext()),
 632               "Function takes metadata but isn't an intrinsic", I, &F);
 633   }
 634
 635   if (F.isDeclaration()) {
 636     Assert1(F.hasExternalLinkage() || F.hasDLLImportLinkage() ||
 637             F.hasExternalWeakLinkage() || F.hasGhostLinkage(),
 638             "invalid linkage type for function declaration", &F);
 639   } else {
 640     // Verify that this function (which has a body) is not named "llvm.*".  It
 641     // is not legal to define intrinsics.
 642     Assert1(!isLLVMdotName, "llvm intrinsics cannot be defined!", &F);
 643
 644     // Check the entry node
 645     BasicBlock *Entry = &F.getEntryBlock();
 646     Assert1(pred_begin(Entry) == pred_end(Entry),
 647             "Entry block to function must not have predecessors!", Entry);
 648   }
 649
 650   // If this function is actually an intrinsic, verify that it is only used in
 651   // direct call/invokes, never having its "address taken".
 652   if (F.getIntrinsicID()) {
 653     for (Value::use_iterator UI = F.use_begin(), E = F.use_end(); UI != E;++UI){
 654       User *U = cast<User>(UI);
 655       if ((isa<CallInst>(U) || isa<InvokeInst>(U)) && UI.getOperandNo() == 0)
 656         continue;  // Direct calls/invokes are ok.
 657
 658       Assert1(0, "Invalid user of intrinsic instruction!", U);
 659     }
 660   }
 661 }
 662
 663 // verifyBasicBlock - Verify that a basic block is well formed...
 664 //
 665 void Verifier::visitBasicBlock(BasicBlock &BB) {
 666   InstsInThisBlock.clear();
 667
 668   // Ensure that basic blocks have terminators!
 669   Assert1(BB.getTerminator(), "Basic Block does not have terminator!", &BB);
 670
 671   // Check constraints that this basic block imposes on all of the PHI nodes in
 672   // it.
 673   if (isa<PHINode>(BB.front())) {
 674     SmallVector<BasicBlock*, 8> Preds(pred_begin(&BB), pred_end(&BB));
 675     SmallVector<std::pair<BasicBlock*, Value*>, 8> Values;
 676     std::sort(Preds.begin(), Preds.end());
 677     PHINode *PN;
 678     for (BasicBlock::iterator I = BB.begin(); (PN = dyn_cast<PHINode>(I));++I) {
 679       // Ensure that PHI nodes have at least one entry!
 680       Assert1(PN->getNumIncomingValues() != 0,
 681               "PHI nodes must have at least one entry.  If the block is dead, "
 682               "the PHI should be removed!", PN);
 683       Assert1(PN->getNumIncomingValues() == Preds.size(),
 684               "PHINode should have one entry for each predecessor of its "
 685               "parent basic block!", PN);
 686
 687       // Get and sort all incoming values in the PHI node...
 688       Values.clear();
 689       Values.reserve(PN->getNumIncomingValues());
 690       for (unsigned i = 0, e = PN->getNumIncomingValues(); i != e; ++i)
 691         Values.push_back(std::make_pair(PN->getIncomingBlock(i),
 692                                         PN->getIncomingValue(i)));
 693       std::sort(Values.begin(), Values.end());
 694
 695       for (unsigned i = 0, e = Values.size(); i != e; ++i) {
 696         // Check to make sure that if there is more than one entry for a
 697         // particular basic block in this PHI node, that the incoming values are
 698         // all identical.
 699         //
 700         Assert4(i == 0 || Values[i].first  != Values[i-1].first ||
 701                 Values[i].second == Values[i-1].second,
 702                 "PHI node has multiple entries for the same basic block with "
 703                 "different incoming values!", PN, Values[i].first,
 704                 Values[i].second, Values[i-1].second);
 705
 706         // Check to make sure that the predecessors and PHI node entries are
 707         // matched up.
 708         Assert3(Values[i].first == Preds[i],
 709                 "PHI node entries do not match predecessors!", PN,
 710                 Values[i].first, Preds[i]);
 711       }
 712     }
 713   }
 714 }
 715
 716 void Verifier::visitTerminatorInst(TerminatorInst &I) {
 717   // Ensure that terminators only exist at the end of the basic block.
 718   Assert1(&I == I.getParent()->getTerminator(),
 719           "Terminator found in the middle of a basic block!", I.getParent());
 720   visitInstruction(I);
 721 }
 722
 723 void Verifier::visitReturnInst(ReturnInst &RI) {
 724   Function *F = RI.getParent()->getParent();
 725   unsigned N = RI.getNumOperands();
 726   if (F->getReturnType() == Type::getVoidTy(RI.getContext()))
 727     Assert2(N == 0,
 728             "Found return instr that returns non-void in Function of void "
 729             "return type!", &RI, F->getReturnType());
 730   else if (N == 1 && F->getReturnType() == RI.getOperand(0)->getType()) {
 731     // Exactly one return value and it matches the return type. Good.
 732   } else if (const StructType *STy = dyn_cast<StructType>(F->getReturnType())) {
 733     // The return type is a struct; check for multiple return values.
 734     Assert2(STy->getNumElements() == N,
 735             "Incorrect number of return values in ret instruction!",
 736             &RI, F->getReturnType());
 737     for (unsigned i = 0; i != N; ++i)
 738       Assert2(STy->getElementType(i) == RI.getOperand(i)->getType(),
 739               "Function return type does not match operand "
 740               "type of return inst!", &RI, F->getReturnType());
 741   } else if (const ArrayType *ATy = dyn_cast<ArrayType>(F->getReturnType())) {
 742     // The return type is an array; check for multiple return values.
 743     Assert2(ATy->getNumElements() == N,
 744             "Incorrect number of return values in ret instruction!",
 745             &RI, F->getReturnType());
 746     for (unsigned i = 0; i != N; ++i)
 747       Assert2(ATy->getElementType() == RI.getOperand(i)->getType(),
 748               "Function return type does not match operand "
 749               "type of return inst!", &RI, F->getReturnType());
 750   } else {
 751     CheckFailed("Function return type does not match operand "
 752                 "type of return inst!", &RI, F->getReturnType());
 753   }
 754
 755   // Check to make sure that the return value has necessary properties for
 756   // terminators...
 757   visitTerminatorInst(RI);
 758 }
 759
 760 void Verifier::visitSwitchInst(SwitchInst &SI) {
 761   // Check to make sure that all of the constants in the switch instruction
 762   // have the same type as the switched-on value.
 763   const Type *SwitchTy = SI.getCondition()->getType();
 764   for (unsigned i = 1, e = SI.getNumCases(); i != e; ++i)
 765     Assert1(SI.getCaseValue(i)->getType() == SwitchTy,
 766             "Switch constants must all be same type as switch value!", &SI);
 767
 768   visitTerminatorInst(SI);
 769 }
 770
 771 void Verifier::visitSelectInst(SelectInst &SI) {
 772   Assert1(!SelectInst::areInvalidOperands(SI.getOperand(0), SI.getOperand(1),
 773                                           SI.getOperand(2)),
 774           "Invalid operands for select instruction!", &SI);
 775
 776   Assert1(SI.getTrueValue()->getType() == SI.getType(),
 777           "Select values must have same type as select instruction!", &SI);
 778   visitInstruction(SI);
 779 }
 780
 781 /// visitUserOp1 - User defined operators shouldn't live beyond the lifetime of
 782 /// a pass, if any exist, it's an error.
 783 ///
 784 void Verifier::visitUserOp1(Instruction &I) {
 785   Assert1(0, "User-defined operators should not live outside of a pass!", &I);
 786 }
 787
 788 void Verifier::visitTruncInst(TruncInst &I) {
 789   // Get the source and destination types
 790   const Type *SrcTy = I.getOperand(0)->getType();
 791   const Type *DestTy = I.getType();
 792
 793   // Get the size of the types in bits, we'll need this later
 794   unsigned SrcBitSize = SrcTy->getScalarSizeInBits();
 795   unsigned DestBitSize = DestTy->getScalarSizeInBits();
 796
 797   Assert1(SrcTy->isIntOrIntVector(), "Trunc only operates on integer", &I);
 798   Assert1(DestTy->isIntOrIntVector(), "Trunc only produces integer", &I);
 799   Assert1(isa<VectorType>(SrcTy) == isa<VectorType>(DestTy),
 800           "trunc source and destination must both be a vector or neither", &I);
 801   Assert1(SrcBitSize > DestBitSize,"DestTy too big for Trunc", &I);
 802
 803   visitInstruction(I);
 804 }
 805
 806 void Verifier::visitZExtInst(ZExtInst &I) {
 807   // Get the source and destination types
 808   const Type *SrcTy = I.getOperand(0)->getType();
 809   const Type *DestTy = I.getType();
 810
 811   // Get the size of the types in bits, we'll need this later
 812   Assert1(SrcTy->isIntOrIntVector(), "ZExt only operates on integer", &I);
 813   Assert1(DestTy->isIntOrIntVector(), "ZExt only produces an integer", &I);
 814   Assert1(isa<VectorType>(SrcTy) == isa<VectorType>(DestTy),
 815           "zext source and destination must both be a vector or neither", &I);
 816   unsigned SrcBitSize = SrcTy->getScalarSizeInBits();
 817   unsigned DestBitSize = DestTy->getScalarSizeInBits();
 818
 819   Assert1(SrcBitSize < DestBitSize,"Type too small for ZExt", &I);
 820
 821   visitInstruction(I);
 822 }
 823
 824 void Verifier::visitSExtInst(SExtInst &I) {
 825   // Get the source and destination types
 826   const Type *SrcTy = I.getOperand(0)->getType();
 827   const Type *DestTy = I.getType();
 828
 829   // Get the size of the types in bits, we'll need this later
 830   unsigned SrcBitSize = SrcTy->getScalarSizeInBits();
 831   unsigned DestBitSize = DestTy->getScalarSizeInBits();
 832
 833   Assert1(SrcTy->isIntOrIntVector(), "SExt only operates on integer", &I);
 834   Assert1(DestTy->isIntOrIntVector(), "SExt only produces an integer", &I);
 835   Assert1(isa<VectorType>(SrcTy) == isa<VectorType>(DestTy),
 836           "sext source and destination must both be a vector or neither", &I);
 837   Assert1(SrcBitSize < DestBitSize,"Type too small for SExt", &I);
 838
 839   visitInstruction(I);
 840 }
 841
 842 void Verifier::visitFPTruncInst(FPTruncInst &I) {
 843   // Get the source and destination types
 844   const Type *SrcTy = I.getOperand(0)->getType();
 845   const Type *DestTy = I.getType();
 846   // Get the size of the types in bits, we'll need this later
 847   unsigned SrcBitSize = SrcTy->getScalarSizeInBits();
 848   unsigned DestBitSize = DestTy->getScalarSizeInBits();
 849
 850   Assert1(SrcTy->isFPOrFPVector(),"FPTrunc only operates on FP", &I);
 851   Assert1(DestTy->isFPOrFPVector(),"FPTrunc only produces an FP", &I);
 852   Assert1(isa<VectorType>(SrcTy) == isa<VectorType>(DestTy),
 853           "fptrunc source and destination must both be a vector or neither",&I);
 854   Assert1(SrcBitSize > DestBitSize,"DestTy too big for FPTrunc", &I);
 855
 856   visitInstruction(I);
 857 }
 858
 859 void Verifier::visitFPExtInst(FPExtInst &I) {
 860   // Get the source and destination types
 861   const Type *SrcTy = I.getOperand(0)->getType();
 862   const Type *DestTy = I.getType();
 863
 864   // Get the size of the types in bits, we'll need this later
 865   unsigned SrcBitSize = SrcTy->getScalarSizeInBits();
 866   unsigned DestBitSize = DestTy->getScalarSizeInBits();
 867
 868   Assert1(SrcTy->isFPOrFPVector(),"FPExt only operates on FP", &I);
 869   Assert1(DestTy->isFPOrFPVector(),"FPExt only produces an FP", &I);
 870   Assert1(isa<VectorType>(SrcTy) == isa<VectorType>(DestTy),
 871           "fpext source and destination must both be a vector or neither", &I);
 872   Assert1(SrcBitSize < DestBitSize,"DestTy too small for FPExt", &I);
 873
 874   visitInstruction(I);
 875 }
 876
 877 void Verifier::visitUIToFPInst(UIToFPInst &I) {
 878   // Get the source and destination types
 879   const Type *SrcTy = I.getOperand(0)->getType();
 880   const Type *DestTy = I.getType();
 881
 882   bool SrcVec = isa<VectorType>(SrcTy);
 883   bool DstVec = isa<VectorType>(DestTy);
 884
 885   Assert1(SrcVec == DstVec,
 886           "UIToFP source and dest must both be vector or scalar", &I);
 887   Assert1(SrcTy->isIntOrIntVector(),
 888           "UIToFP source must be integer or integer vector", &I);
 889   Assert1(DestTy->isFPOrFPVector(),
 890           "UIToFP result must be FP or FP vector", &I);
 891
 892   if (SrcVec && DstVec)
 893     Assert1(cast<VectorType>(SrcTy)->getNumElements() ==
 894             cast<VectorType>(DestTy)->getNumElements(),
 895             "UIToFP source and dest vector length mismatch", &I);
 896
 897   visitInstruction(I);
 898 }
 899
 900 void Verifier::visitSIToFPInst(SIToFPInst &I) {
 901   // Get the source and destination types
 902   const Type *SrcTy = I.getOperand(0)->getType();
 903   const Type *DestTy = I.getType();
 904
 905   bool SrcVec = isa<VectorType>(SrcTy);
 906   bool DstVec = isa<VectorType>(DestTy);
 907
 908   Assert1(SrcVec == DstVec,
 909           "SIToFP source and dest must both be vector or scalar", &I);
 910   Assert1(SrcTy->isIntOrIntVector(),
 911           "SIToFP source must be integer or integer vector", &I);
 912   Assert1(DestTy->isFPOrFPVector(),
 913           "SIToFP result must be FP or FP vector", &I);
 914
 915   if (SrcVec && DstVec)
 916     Assert1(cast<VectorType>(SrcTy)->getNumElements() ==
 917             cast<VectorType>(DestTy)->getNumElements(),
 918             "SIToFP source and dest vector length mismatch", &I);
 919
 920   visitInstruction(I);
 921 }
 922
 923 void Verifier::visitFPToUIInst(FPToUIInst &I) {
 924   // Get the source and destination types
 925   const Type *SrcTy = I.getOperand(0)->getType();
 926   const Type *DestTy = I.getType();
 927
 928   bool SrcVec = isa<VectorType>(SrcTy);
 929   bool DstVec = isa<VectorType>(DestTy);
 930
 931   Assert1(SrcVec == DstVec,
 932           "FPToUI source and dest must both be vector or scalar", &I);
 933   Assert1(SrcTy->isFPOrFPVector(), "FPToUI source must be FP or FP vector", &I);
 934   Assert1(DestTy->isIntOrIntVector(),
 935           "FPToUI result must be integer or integer vector", &I);
 936
 937   if (SrcVec && DstVec)
 938     Assert1(cast<VectorType>(SrcTy)->getNumElements() ==
 939             cast<VectorType>(DestTy)->getNumElements(),
 940             "FPToUI source and dest vector length mismatch", &I);
 941
 942   visitInstruction(I);
 943 }
 944
 945 void Verifier::visitFPToSIInst(FPToSIInst &I) {
 946   // Get the source and destination types
 947   const Type *SrcTy = I.getOperand(0)->getType();
 948   const Type *DestTy = I.getType();
 949
 950   bool SrcVec = isa<VectorType>(SrcTy);
 951   bool DstVec = isa<VectorType>(DestTy);
 952
 953   Assert1(SrcVec == DstVec,
 954           "FPToSI source and dest must both be vector or scalar", &I);
 955   Assert1(SrcTy->isFPOrFPVector(),
 956           "FPToSI source must be FP or FP vector", &I);
 957   Assert1(DestTy->isIntOrIntVector(),
 958           "FPToSI result must be integer or integer vector", &I);
 959
 960   if (SrcVec && DstVec)
 961     Assert1(cast<VectorType>(SrcTy)->getNumElements() ==
 962             cast<VectorType>(DestTy)->getNumElements(),
 963             "FPToSI source and dest vector length mismatch", &I);
 964
 965   visitInstruction(I);
 966 }
 967
 968 void Verifier::visitPtrToIntInst(PtrToIntInst &I) {
 969   // Get the source and destination types
 970   const Type *SrcTy = I.getOperand(0)->getType();
 971   const Type *DestTy = I.getType();
 972
 973   Assert1(isa<PointerType>(SrcTy), "PtrToInt source must be pointer", &I);
 974   Assert1(DestTy->isInteger(), "PtrToInt result must be integral", &I);
 975
 976   visitInstruction(I);
 977 }
 978
 979 void Verifier::visitIntToPtrInst(IntToPtrInst &I) {
 980   // Get the source and destination types
 981   const Type *SrcTy = I.getOperand(0)->getType();
 982   const Type *DestTy = I.getType();
 983
 984   Assert1(SrcTy->isInteger(), "IntToPtr source must be an integral", &I);
 985   Assert1(isa<PointerType>(DestTy), "IntToPtr result must be a pointer",&I);
 986
 987   visitInstruction(I);
 988 }
 989
 990 void Verifier::visitBitCastInst(BitCastInst &I) {
 991   // Get the source and destination types
 992   const Type *SrcTy = I.getOperand(0)->getType();
 993   const Type *DestTy = I.getType();
 994
 995   // Get the size of the types in bits, we'll need this later
 996   unsigned SrcBitSize = SrcTy->getPrimitiveSizeInBits();
 997   unsigned DestBitSize = DestTy->getPrimitiveSizeInBits();
 998
 999   // BitCast implies a no-op cast of type only. No bits change.
1000   // However, you can't cast pointers to anything but pointers.
1001   Assert1(isa<PointerType>(DestTy) == isa<PointerType>(DestTy),
1002           "Bitcast requires both operands to be pointer or neither", &I);
1003   Assert1(SrcBitSize == DestBitSize, "Bitcast requires types of same width",&I);
1004
1005   // Disallow aggregates.
1006   Assert1(!SrcTy->isAggregateType(),
1007           "Bitcast operand must not be aggregate", &I);
1008   Assert1(!DestTy->isAggregateType(),
1009           "Bitcast type must not be aggregate", &I);
1010
1011   visitInstruction(I);
1012 }
1013
1014 /// visitPHINode - Ensure that a PHI node is well formed.
1015 ///
1016 void Verifier::visitPHINode(PHINode &PN) {
1017   // Ensure that the PHI nodes are all grouped together at the top of the block.
1018   // This can be tested by checking whether the instruction before this is
1019   // either nonexistent (because this is begin()) or is a PHI node.  If not,
1020   // then there is some other instruction before a PHI.
1021   Assert2(&PN == &PN.getParent()->front() ||
1022           isa<PHINode>(--BasicBlock::iterator(&PN)),
1023           "PHI nodes not grouped at top of basic block!",
1024           &PN, PN.getParent());
1025
1026   // Check that all of the values of the PHI node have the same type as the
1027   // result, and that the incoming blocks are really basic blocks.
1028   for (unsigned i = 0, e = PN.getNumIncomingValues(); i != e; ++i) {
1029     Assert1(PN.getType() == PN.getIncomingValue(i)->getType(),
1030             "PHI node operands are not the same type as the result!", &PN);
1031     Assert1(isa<BasicBlock>(PN.getOperand(
1032                 PHINode::getOperandNumForIncomingBlock(i))),
1033             "PHI node incoming block is not a BasicBlock!", &PN);
1034   }
1035
1036   // All other PHI node constraints are checked in the visitBasicBlock method.
1037
1038   visitInstruction(PN);
1039 }
1040
1041 void Verifier::VerifyCallSite(CallSite CS) {
1042   Instruction *I = CS.getInstruction();
1043
1044   Assert1(isa<PointerType>(CS.getCalledValue()->getType()),
1045           "Called function must be a pointer!", I);
1046   const PointerType *FPTy = cast<PointerType>(CS.getCalledValue()->getType());
1047
1048   Assert1(isa<FunctionType>(FPTy->getElementType()),
1049           "Called function is not pointer to function type!", I);
1050   const FunctionType *FTy = cast<FunctionType>(FPTy->getElementType());
1051
1052   // Verify that the correct number of arguments are being passed
1053   if (FTy->isVarArg())
1054     Assert1(CS.arg_size() >= FTy->getNumParams(),
1055             "Called function requires more parameters than were provided!",I);
1056   else
1057     Assert1(CS.arg_size() == FTy->getNumParams(),
1058             "Incorrect number of arguments passed to called function!", I);
1059
1060   // Verify that all arguments to the call match the function type...
1061   for (unsigned i = 0, e = FTy->getNumParams(); i != e; ++i)
1062     Assert3(CS.getArgument(i)->getType() == FTy->getParamType(i),
1063             "Call parameter type does not match function signature!",
1064             CS.getArgument(i), FTy->getParamType(i), I);
1065
1066   const AttrListPtr &Attrs = CS.getAttributes();
1067
1068   Assert1(VerifyAttributeCount(Attrs, CS.arg_size()),
1069           "Attributes after last parameter!", I);
1070
1071   // Verify call attributes.
1072   VerifyFunctionAttrs(FTy, Attrs, I);
1073
1074   if (FTy->isVarArg())
1075     // Check attributes on the varargs part.
1076     for (unsigned Idx = 1 + FTy->getNumParams(); Idx <= CS.arg_size(); ++Idx) {
1077       Attributes Attr = Attrs.getParamAttributes(Idx);
1078
1079       VerifyParameterAttrs(Attr, CS.getArgument(Idx-1)->getType(), false, I);
1080
1081       Attributes VArgI = Attr & Attribute::VarArgsIncompatible;
1082       Assert1(!VArgI, "Attribute " + Attribute::getAsString(VArgI) +
1083               " cannot be used for vararg call arguments!", I);
1084     }
1085
1086   // Verify that there's no metadata unless it's a direct call to an intrinsic.
1087   if (!CS.getCalledFunction() || CS.getCalledFunction()->getName().size() < 5 ||
1088       CS.getCalledFunction()->getName().substr(0, 5) != "llvm.") {
1089     Assert1(FTy->getReturnType() != Type::getMetadataTy(I->getContext()),
1090             "Only intrinsics may return metadata", I);
1091     for (FunctionType::param_iterator PI = FTy->param_begin(),
1092            PE = FTy->param_end(); PI != PE; ++PI)
1093       Assert1(PI->get() != Type::getMetadataTy(I->getContext()),
1094               "Function has metadata parameter but isn't an intrinsic", I);
1095   }
1096
1097   visitInstruction(*I);
1098 }
1099
1100 void Verifier::visitCallInst(CallInst &CI) {
1101   VerifyCallSite(&CI);
1102
1103   if (Function *F = CI.getCalledFunction())
1104     if (Intrinsic::ID ID = (Intrinsic::ID)F->getIntrinsicID())
1105       visitIntrinsicFunctionCall(ID, CI);
1106 }
1107
1108 void Verifier::visitInvokeInst(InvokeInst &II) {
1109   VerifyCallSite(&II);
1110 }
1111
1112 /// visitBinaryOperator - Check that both arguments to the binary operator are
1113 /// of the same type!
1114 ///
1115 void Verifier::visitBinaryOperator(BinaryOperator &B) {
1116   Assert1(B.getOperand(0)->getType() == B.getOperand(1)->getType(),
1117           "Both operands to a binary operator are not of the same type!", &B);
1118
1119   switch (B.getOpcode()) {
1120   // Check that integer arithmetic operators are only used with
1121   // integral operands.
1122   case Instruction::Add:
1123   case Instruction::Sub:
1124   case Instruction::Mul:
1125   case Instruction::SDiv:
1126   case Instruction::UDiv:
1127   case Instruction::SRem:
1128   case Instruction::URem:
1129     Assert1(B.getType()->isIntOrIntVector(),
1130             "Integer arithmetic operators only work with integral types!", &B);
1131     Assert1(B.getType() == B.getOperand(0)->getType(),
1132             "Integer arithmetic operators must have same type "
1133             "for operands and result!", &B);
1134     break;
1135   // Check that floating-point arithmetic operators are only used with
1136   // floating-point operands.
1137   case Instruction::FAdd:
1138   case Instruction::FSub:
1139   case Instruction::FMul:
1140   case Instruction::FDiv:
1141   case Instruction::FRem:
1142     Assert1(B.getType()->isFPOrFPVector(),
1143             "Floating-point arithmetic operators only work with "
1144             "floating-point types!", &B);
1145     Assert1(B.getType() == B.getOperand(0)->getType(),
1146             "Floating-point arithmetic operators must have same type "
1147             "for operands and result!", &B);
1148     break;
1149   // Check that logical operators are only used with integral operands.
1150   case Instruction::And:
1151   case Instruction::Or:
1152   case Instruction::Xor:
1153     Assert1(B.getType()->isIntOrIntVector(),
1154             "Logical operators only work with integral types!", &B);
1155     Assert1(B.getType() == B.getOperand(0)->getType(),
1156             "Logical operators must have same type for operands and result!",
1157             &B);
1158     break;
1159   case Instruction::Shl:
1160   case Instruction::LShr:
1161   case Instruction::AShr:
1162     Assert1(B.getType()->isIntOrIntVector(),
1163             "Shifts only work with integral types!", &B);
1164     Assert1(B.getType() == B.getOperand(0)->getType(),
1165             "Shift return type must be same as operands!", &B);
1166     break;
1167   default:
1168     llvm_unreachable("Unknown BinaryOperator opcode!");
1169   }
1170
1171   visitInstruction(B);
1172 }
1173
1174 void Verifier::visitICmpInst(ICmpInst& IC) {
1175   // Check that the operands are the same type
1176   const Type* Op0Ty = IC.getOperand(0)->getType();
1177   const Type* Op1Ty = IC.getOperand(1)->getType();
1178   Assert1(Op0Ty == Op1Ty,
1179           "Both operands to ICmp instruction are not of the same type!", &IC);
1180   // Check that the operands are the right type
1181   Assert1(Op0Ty->isIntOrIntVector() || isa<PointerType>(Op0Ty),
1182           "Invalid operand types for ICmp instruction", &IC);
1183
1184   visitInstruction(IC);
1185 }
1186
1187 void Verifier::visitFCmpInst(FCmpInst& FC) {
1188   // Check that the operands are the same type
1189   const Type* Op0Ty = FC.getOperand(0)->getType();
1190   const Type* Op1Ty = FC.getOperand(1)->getType();
1191   Assert1(Op0Ty == Op1Ty,
1192           "Both operands to FCmp instruction are not of the same type!", &FC);
1193   // Check that the operands are the right type
1194   Assert1(Op0Ty->isFPOrFPVector(),
1195           "Invalid operand types for FCmp instruction", &FC);
1196   visitInstruction(FC);
1197 }
1198
1199 void Verifier::visitExtractElementInst(ExtractElementInst &EI) {
1200   Assert1(ExtractElementInst::isValidOperands(EI.getOperand(0),
1201                                               EI.getOperand(1)),
1202           "Invalid extractelement operands!", &EI);
1203   visitInstruction(EI);
1204 }
1205
1206 void Verifier::visitInsertElementInst(InsertElementInst &IE) {
1207   Assert1(InsertElementInst::isValidOperands(IE.getOperand(0),
1208                                              IE.getOperand(1),
1209                                              IE.getOperand(2)),
1210           "Invalid insertelement operands!", &IE);
1211   visitInstruction(IE);
1212 }
1213
1214 void Verifier::visitShuffleVectorInst(ShuffleVectorInst &SV) {
1215   Assert1(ShuffleVectorInst::isValidOperands(SV.getOperand(0), SV.getOperand(1),
1216                                              SV.getOperand(2)),
1217           "Invalid shufflevector operands!", &SV);
1218
1219   const VectorType *VTy = dyn_cast<VectorType>(SV.getOperand(0)->getType());
1220   Assert1(VTy, "Operands are not a vector type", &SV);
1221
1222   // Check to see if Mask is valid.
1223   if (const ConstantVector *MV = dyn_cast<ConstantVector>(SV.getOperand(2))) {
1224     for (unsigned i = 0, e = MV->getNumOperands(); i != e; ++i) {
1225       if (ConstantInt* CI = dyn_cast<ConstantInt>(MV->getOperand(i))) {
1226         Assert1(!CI->uge(VTy->getNumElements()*2),
1227                 "Invalid shufflevector shuffle mask!", &SV);
1228       } else {
1229         Assert1(isa<UndefValue>(MV->getOperand(i)),
1230                 "Invalid shufflevector shuffle mask!", &SV);
1231       }
1232     }
1233   } else {
1234     Assert1(isa<UndefValue>(SV.getOperand(2)) ||
1235             isa<ConstantAggregateZero>(SV.getOperand(2)),
1236             "Invalid shufflevector shuffle mask!", &SV);
1237   }
1238
1239   visitInstruction(SV);
1240 }
1241
1242 void Verifier::visitGetElementPtrInst(GetElementPtrInst &GEP) {
1243   SmallVector<Value*, 16> Idxs(GEP.idx_begin(), GEP.idx_end());
1244   const Type *ElTy =
1245     GetElementPtrInst::getIndexedType(GEP.getOperand(0)->getType(),
1246                                       Idxs.begin(), Idxs.end());
1247   Assert1(ElTy, "Invalid indices for GEP pointer type!", &GEP);
1248   Assert2(isa<PointerType>(GEP.getType()) &&
1249           cast<PointerType>(GEP.getType())->getElementType() == ElTy,
1250           "GEP is not of right type for indices!", &GEP, ElTy);
1251   visitInstruction(GEP);
1252 }
1253
1254 void Verifier::visitLoadInst(LoadInst &LI) {
1255   const PointerType *PTy = dyn_cast<PointerType>(LI.getOperand(0)->getType());
1256   Assert1(PTy, "Load operand must be a pointer.", &LI);
1257   const Type *ElTy = PTy->getElementType();
1258   Assert2(ElTy == LI.getType(),
1259           "Load result type does not match pointer operand type!", &LI, ElTy);
1260   Assert1(ElTy != Type::getMetadataTy(LI.getContext()),
1261           "Can't load metadata!", &LI);
1262   visitInstruction(LI);
1263 }
1264
1265 void Verifier::visitStoreInst(StoreInst &SI) {
1266   const PointerType *PTy = dyn_cast<PointerType>(SI.getOperand(1)->getType());
1267   Assert1(PTy, "Load operand must be a pointer.", &SI);
1268   const Type *ElTy = PTy->getElementType();
1269   Assert2(ElTy == SI.getOperand(0)->getType(),
1270           "Stored value type does not match pointer operand type!",
1271           &SI, ElTy);
1272   Assert1(ElTy != Type::getMetadataTy(SI.getContext()),
1273           "Can't store metadata!", &SI);
1274   visitInstruction(SI);
1275 }
1276
1277 void Verifier::visitAllocationInst(AllocationInst &AI) {
1278   const PointerType *PTy = AI.getType();
1279   Assert1(PTy->getAddressSpace() == 0,
1280           "Allocation instruction pointer not in the generic address space!",
1281           &AI);
1282   Assert1(PTy->getElementType()->isSized(), "Cannot allocate unsized type",
1283           &AI);
1284   visitInstruction(AI);
1285 }
1286
1287 void Verifier::visitExtractValueInst(ExtractValueInst &EVI) {
1288   Assert1(ExtractValueInst::getIndexedType(EVI.getAggregateOperand()->getType(),
1289                                            EVI.idx_begin(), EVI.idx_end()) ==
1290           EVI.getType(),
1291           "Invalid ExtractValueInst operands!", &EVI);
1292
1293   visitInstruction(EVI);
1294 }
1295
1296 void Verifier::visitInsertValueInst(InsertValueInst &IVI) {
1297   Assert1(ExtractValueInst::getIndexedType(IVI.getAggregateOperand()->getType(),
1298                                            IVI.idx_begin(), IVI.idx_end()) ==
1299           IVI.getOperand(1)->getType(),
1300           "Invalid InsertValueInst operands!", &IVI);
1301
1302   visitInstruction(IVI);
1303 }
1304
1305 /// verifyInstruction - Verify that an instruction is well formed.
1306 ///
1307 void Verifier::visitInstruction(Instruction &I) {
1308   BasicBlock *BB = I.getParent();
1309   Assert1(BB, "Instruction not embedded in basic block!", &I);
1310
1311   if (!isa<PHINode>(I)) {   // Check that non-phi nodes are not self referential
1312     for (Value::use_iterator UI = I.use_begin(), UE = I.use_end();
1313          UI != UE; ++UI)
1314       Assert1(*UI != (User*)&I || !DT->isReachableFromEntry(BB),
1315               "Only PHI nodes may reference their own value!", &I);
1316   }
1317
1318   // Verify that if this is a terminator that it is at the end of the block.
1319   if (isa<TerminatorInst>(I))
1320     Assert1(BB->getTerminator() == &I, "Terminator not at end of block!", &I);
1321
1322   // Check that void typed values don't have names
1323   Assert1(I.getType() != Type::getVoidTy(I.getContext()) || !I.hasName(),
1324           "Instruction has a name, but provides a void value!", &I);
1325
1326   // Check that the return value of the instruction is either void or a legal
1327   // value type.
1328   Assert1(I.getType() == Type::getVoidTy(I.getContext()) ||
1329           I.getType()->isFirstClassType()
1330           || ((isa<CallInst>(I) || isa<InvokeInst>(I))
1331               && isa<StructType>(I.getType())),
1332           "Instruction returns a non-scalar type!", &I);
1333
1334   // Check that the instruction doesn't produce metadata or metadata*. Calls
1335   // all already checked against the callee type.
1336   Assert1(I.getType() != Type::getMetadataTy(I.getContext()) ||
1337           isa<CallInst>(I) || isa<InvokeInst>(I),
1338           "Invalid use of metadata!", &I);
1339
1340   if (const PointerType *PTy = dyn_cast<PointerType>(I.getType()))
1341     Assert1(PTy->getElementType() != Type::getMetadataTy(I.getContext()),
1342             "Instructions may not produce pointer to metadata.", &I);
1343
1344   // Check that all uses of the instruction, if they are instructions
1345   // themselves, actually have parent basic blocks.  If the use is not an
1346   // instruction, it is an error!
1347   for (User::use_iterator UI = I.use_begin(), UE = I.use_end();
1348        UI != UE; ++UI) {
1349     if (Instruction *Used = dyn_cast<Instruction>(*UI))
1350       Assert2(Used->getParent() != 0, "Instruction referencing instruction not"
1351               " embedded in a basic block!", &I, Used);
1352     else {
1353       CheckFailed("Use of instruction is not an instruction!", *UI);
1354       return;
1355     }
1356   }
1357
1358   for (unsigned i = 0, e = I.getNumOperands(); i != e; ++i) {
1359     Assert1(I.getOperand(i) != 0, "Instruction has null operand!", &I);
1360
1361     // Check to make sure that only first-class-values are operands to
1362     // instructions.
1363     if (!I.getOperand(i)->getType()->isFirstClassType()) {
1364       Assert1(0, "Instruction operands must be first-class values!", &I);
1365     }
1366
1367     if (const PointerType *PTy =
1368             dyn_cast<PointerType>(I.getOperand(i)->getType()))
1369       Assert1(PTy->getElementType() != Type::getMetadataTy(I.getContext()),
1370               "Invalid use of metadata pointer.", &I);
1371
1372     if (Function *F = dyn_cast<Function>(I.getOperand(i))) {
1373       // Check to make sure that the "address of" an intrinsic function is never
1374       // taken.
1375       Assert1(!F->isIntrinsic() || (i == 0 && isa<CallInst>(I)),
1376               "Cannot take the address of an intrinsic!", &I);
1377       Assert1(F->getParent() == Mod, "Referencing function in another module!",
1378               &I);
1379     } else if (BasicBlock *OpBB = dyn_cast<BasicBlock>(I.getOperand(i))) {
1380       Assert1(OpBB->getParent() == BB->getParent(),
1381               "Referring to a basic block in another function!", &I);
1382     } else if (Argument *OpArg = dyn_cast<Argument>(I.getOperand(i))) {
1383       Assert1(OpArg->getParent() == BB->getParent(),
1384               "Referring to an argument in another function!", &I);
1385     } else if (GlobalValue *GV = dyn_cast<GlobalValue>(I.getOperand(i))) {
1386       Assert1(GV->getParent() == Mod, "Referencing global in another module!",
1387               &I);
1388     } else if (Instruction *Op = dyn_cast<Instruction>(I.getOperand(i))) {
1389       BasicBlock *OpBlock = Op->getParent();
1390
1391       // Check that a definition dominates all of its uses.
1392       if (InvokeInst *II = dyn_cast<InvokeInst>(Op)) {
1393         // Invoke results are only usable in the normal destination, not in the
1394         // exceptional destination.
1395         BasicBlock *NormalDest = II->getNormalDest();
1396
1397         Assert2(NormalDest != II->getUnwindDest(),
1398                 "No uses of invoke possible due to dominance structure!",
1399                 Op, &I);
1400
1401         // PHI nodes differ from other nodes because they actually "use" the
1402         // value in the predecessor basic blocks they correspond to.
1403         BasicBlock *UseBlock = BB;
1404         if (isa<PHINode>(I))
1405           UseBlock = dyn_cast<BasicBlock>(I.getOperand(i+1));
1406         Assert2(UseBlock, "Invoke operand is PHI node with bad incoming-BB",
1407                 Op, &I);
1408
1409         if (isa<PHINode>(I) && UseBlock == OpBlock) {
1410           // Special case of a phi node in the normal destination or the unwind
1411           // destination.
1412           Assert2(BB == NormalDest || !DT->isReachableFromEntry(UseBlock),
1413                   "Invoke result not available in the unwind destination!",
1414                   Op, &I);
1415         } else {
1416           Assert2(DT->dominates(NormalDest, UseBlock) ||
1417                   !DT->isReachableFromEntry(UseBlock),
1418                   "Invoke result does not dominate all uses!", Op, &I);
1419
1420           // If the normal successor of an invoke instruction has multiple
1421           // predecessors, then the normal edge from the invoke is critical,
1422           // so the invoke value can only be live if the destination block
1423           // dominates all of it's predecessors (other than the invoke).
1424           if (!NormalDest->getSinglePredecessor() &&
1425               DT->isReachableFromEntry(UseBlock))
1426             // If it is used by something non-phi, then the other case is that
1427             // 'NormalDest' dominates all of its predecessors other than the
1428             // invoke.  In this case, the invoke value can still be used.
1429             for (pred_iterator PI = pred_begin(NormalDest),
1430                  E = pred_end(NormalDest); PI != E; ++PI)
1431               if (*PI != II->getParent() && !DT->dominates(NormalDest, *PI) &&
1432                   DT->isReachableFromEntry(*PI)) {
1433                 CheckFailed("Invoke result does not dominate all uses!", Op,&I);
1434                 return;
1435               }
1436         }
1437       } else if (isa<PHINode>(I)) {
1438         // PHI nodes are more difficult than other nodes because they actually
1439         // "use" the value in the predecessor basic blocks they correspond to.
1440         BasicBlock *PredBB = dyn_cast<BasicBlock>(I.getOperand(i+1));
1441         Assert2(PredBB && (DT->dominates(OpBlock, PredBB) ||
1442                            !DT->isReachableFromEntry(PredBB)),
1443                 "Instruction does not dominate all uses!", Op, &I);
1444       } else {
1445         if (OpBlock == BB) {
1446           // If they are in the same basic block, make sure that the definition
1447           // comes before the use.
1448           Assert2(InstsInThisBlock.count(Op) || !DT->isReachableFromEntry(BB),
1449                   "Instruction does not dominate all uses!", Op, &I);
1450         }
1451
1452         // Definition must dominate use unless use is unreachable!
1453         Assert2(InstsInThisBlock.count(Op) || DT->dominates(Op, &I) ||
1454                 !DT->isReachableFromEntry(BB),
1455                 "Instruction does not dominate all uses!", Op, &I);
1456       }
1457     } else if (isa<InlineAsm>(I.getOperand(i))) {
1458       Assert1(i == 0 && (isa<CallInst>(I) || isa<InvokeInst>(I)),
1459               "Cannot take the address of an inline asm!", &I);
1460     }
1461   }
1462   InstsInThisBlock.insert(&I);
1463
1464   VerifyType(I.getType());
1465 }
1466
1467 /// VerifyType - Verify that a type is well formed.
1468 ///
1469 void Verifier::VerifyType(const Type *Ty) {
1470   if (!CheckedTypes.insert(Ty)) return;
1471
1472   switch (Ty->getTypeID()) {
1473   case Type::FunctionTyID: {
1474     const FunctionType *FTy = cast<FunctionType>(Ty);
1475
1476     const Type *RetTy = FTy->getReturnType();
1477     Assert2(FunctionType::isValidReturnType(RetTy),
1478             "Function type with invalid return type", RetTy, FTy);
1479     VerifyType(RetTy);
1480
1481     for (unsigned i = 0, e = FTy->getNumParams(); i != e; ++i) {
1482       const Type *ElTy = FTy->getParamType(i);
1483       Assert2(FunctionType::isValidArgumentType(ElTy),
1484               "Function type with invalid parameter type", ElTy, FTy);
1485       VerifyType(ElTy);
1486     }
1487   } break;
1488   case Type::StructTyID: {
1489     const StructType *STy = cast<StructType>(Ty);
1490     for (unsigned i = 0, e = STy->getNumElements(); i != e; ++i) {
1491       const Type *ElTy = STy->getElementType(i);
1492       Assert2(StructType::isValidElementType(ElTy),
1493               "Structure type with invalid element type", ElTy, STy);
1494       VerifyType(ElTy);
1495     }
1496   } break;
1497   case Type::ArrayTyID: {
1498     const ArrayType *ATy = cast<ArrayType>(Ty);
1499     Assert1(ArrayType::isValidElementType(ATy->getElementType()),
1500             "Array type with invalid element type", ATy);
1501     VerifyType(ATy->getElementType());
1502   } break;
1503   case Type::PointerTyID: {
1504     const PointerType *PTy = cast<PointerType>(Ty);
1505     Assert1(PointerType::isValidElementType(PTy->getElementType()),
1506             "Pointer type with invalid element type", PTy);
1507     VerifyType(PTy->getElementType());
1508   } break;
1509   case Type::VectorTyID: {
1510     const VectorType *VTy = cast<VectorType>(Ty);
1511     Assert1(VectorType::isValidElementType(VTy->getElementType()),
1512             "Vector type with invalid element type", VTy);
1513     VerifyType(VTy->getElementType());
1514   } break;
1515   default:
1516     break;
1517   }
1518 }
1519
1520 // Flags used by TableGen to mark intrinsic parameters with the
1521 // LLVMExtendedElementVectorType and LLVMTruncatedElementVectorType classes.
1522 static const unsigned ExtendedElementVectorType = 0x40000000;
1523 static const unsigned TruncatedElementVectorType = 0x20000000;
1524
1525 /// visitIntrinsicFunction - Allow intrinsics to be verified in different ways.
1526 ///
1527 void Verifier::visitIntrinsicFunctionCall(Intrinsic::ID ID, CallInst &CI) {
1528   Function *IF = CI.getCalledFunction();
1529   Assert1(IF->isDeclaration(), "Intrinsic functions should never be defined!",
1530           IF);
1531
1532 #define GET_INTRINSIC_VERIFIER
1533 #include "llvm/Intrinsics.gen"
1534 #undef GET_INTRINSIC_VERIFIER
1535
1536   switch (ID) {
1537   default:
1538     break;
1539   case Intrinsic::dbg_declare:  // llvm.dbg.declare
1540     if (Constant *C = dyn_cast<Constant>(CI.getOperand(1)))
1541       Assert1(C && !isa<ConstantPointerNull>(C),
1542               "invalid llvm.dbg.declare intrinsic call", &CI);
1543     break;
1544   case Intrinsic::memcpy:
1545   case Intrinsic::memmove:
1546   case Intrinsic::memset:
1547     Assert1(isa<ConstantInt>(CI.getOperand(4)),
1548             "alignment argument of memory intrinsics must be a constant int",
1549             &CI);
1550     break;
1551   case Intrinsic::gcroot:
1552   case Intrinsic::gcwrite:
1553   case Intrinsic::gcread:
1554     if (ID == Intrinsic::gcroot) {
1555       AllocaInst *AI =
1556         dyn_cast<AllocaInst>(CI.getOperand(1)->stripPointerCasts());
1557       Assert1(AI && isa<PointerType>(AI->getType()->getElementType()),
1558               "llvm.gcroot parameter #1 must be a pointer alloca.", &CI);
1559       Assert1(isa<Constant>(CI.getOperand(2)),
1560               "llvm.gcroot parameter #2 must be a constant.", &CI);
1561     }
1562
1563     Assert1(CI.getParent()->getParent()->hasGC(),
1564             "Enclosing function does not use GC.", &CI);
1565     break;
1566   case Intrinsic::init_trampoline:
1567     Assert1(isa<Function>(CI.getOperand(2)->stripPointerCasts()),
1568             "llvm.init_trampoline parameter #2 must resolve to a function.",
1569             &CI);
1570     break;
1571   case Intrinsic::prefetch:
1572     Assert1(isa<ConstantInt>(CI.getOperand(2)) &&
1573             isa<ConstantInt>(CI.getOperand(3)) &&
1574             cast<ConstantInt>(CI.getOperand(2))->getZExtValue() < 2 &&
1575             cast<ConstantInt>(CI.getOperand(3))->getZExtValue() < 4,
1576             "invalid arguments to llvm.prefetch",
1577             &CI);
1578     break;
1579   case Intrinsic::stackprotector:
1580     Assert1(isa<AllocaInst>(CI.getOperand(2)->stripPointerCasts()),
1581             "llvm.stackprotector parameter #2 must resolve to an alloca.",
1582             &CI);
1583     break;
1584   }
1585 }
1586
1587 /// Produce a string to identify an intrinsic parameter or return value.
1588 /// The ArgNo value numbers the return values from 0 to NumRets-1 and the
1589 /// parameters beginning with NumRets.
1590 ///
1591 static std::string IntrinsicParam(unsigned ArgNo, unsigned NumRets) {
1592   if (ArgNo < NumRets) {
1593     if (NumRets == 1)
1594       return "Intrinsic result type";
1595     else
1596       return "Intrinsic result type #" + utostr(ArgNo);
1597   } else
1598     return "Intrinsic parameter #" + utostr(ArgNo - NumRets);
1599 }
1600
1601 bool Verifier::PerformTypeCheck(Intrinsic::ID ID, Function *F, const Type *Ty,
1602                                 int VT, unsigned ArgNo, std::string &Suffix) {
1603   const FunctionType *FTy = F->getFunctionType();
1604
1605   unsigned NumElts = 0;
1606   const Type *EltTy = Ty;
1607   const VectorType *VTy = dyn_cast<VectorType>(Ty);
1608   if (VTy) {
1609     EltTy = VTy->getElementType();
1610     NumElts = VTy->getNumElements();
1611   }
1612
1613   const Type *RetTy = FTy->getReturnType();
1614   const StructType *ST = dyn_cast<StructType>(RetTy);
1615   unsigned NumRets = 1;
1616   if (ST)
1617     NumRets = ST->getNumElements();
1618
1619   if (VT < 0) {
1620     int Match = ~VT;
1621
1622     // Check flags that indicate a type that is an integral vector type with
1623     // elements that are larger or smaller than the elements of the matched
1624     // type.
1625     if ((Match & (ExtendedElementVectorType |
1626                   TruncatedElementVectorType)) != 0) {
1627       const IntegerType *IEltTy = dyn_cast<IntegerType>(EltTy);
1628       if (!VTy || !IEltTy) {
1629         CheckFailed(IntrinsicParam(ArgNo, NumRets) + " is not "
1630                     "an integral vector type.", F);
1631         return false;
1632       }
1633       // Adjust the current Ty (in the opposite direction) rather than
1634       // the type being matched against.
1635       if ((Match & ExtendedElementVectorType) != 0) {
1636         if ((IEltTy->getBitWidth() & 1) != 0) {
1637           CheckFailed(IntrinsicParam(ArgNo, NumRets) + " vector "
1638                       "element bit-width is odd.", F);
1639           return false;
1640         }
1641         Ty = VectorType::getTruncatedElementVectorType(VTy);
1642       } else
1643         Ty = VectorType::getExtendedElementVectorType(VTy);
1644       Match &= ~(ExtendedElementVectorType | TruncatedElementVectorType);
1645     }
1646
1647     if (Match <= static_cast<int>(NumRets - 1)) {
1648       if (ST)
1649         RetTy = ST->getElementType(Match);
1650
1651       if (Ty != RetTy) {
1652         CheckFailed(IntrinsicParam(ArgNo, NumRets) + " does not "
1653                     "match return type.", F);
1654         return false;
1655       }
1656     } else {
1657       if (Ty != FTy->getParamType(Match - NumRets)) {
1658         CheckFailed(IntrinsicParam(ArgNo, NumRets) + " does not "
1659                     "match parameter %" + utostr(Match - NumRets) + ".", F);
1660         return false;
1661       }
1662     }
1663   } else if (VT == MVT::iAny) {
1664     if (!EltTy->isInteger()) {
1665       CheckFailed(IntrinsicParam(ArgNo, NumRets) + " is not "
1666                   "an integer type.", F);
1667       return false;
1668     }
1669
1670     unsigned GotBits = cast<IntegerType>(EltTy)->getBitWidth();
1671     Suffix += ".";
1672
1673     if (EltTy != Ty)
1674       Suffix += "v" + utostr(NumElts);
1675
1676     Suffix += "i" + utostr(GotBits);
1677
1678     // Check some constraints on various intrinsics.
1679     switch (ID) {
1680     default: break; // Not everything needs to be checked.
1681     case Intrinsic::bswap:
1682       if (GotBits < 16 || GotBits % 16 != 0) {
1683         CheckFailed("Intrinsic requires even byte width argument", F);
1684         return false;
1685       }
1686       break;
1687     }
1688   } else if (VT == MVT::fAny) {
1689     if (!EltTy->isFloatingPoint()) {
1690       CheckFailed(IntrinsicParam(ArgNo, NumRets) + " is not "
1691                   "a floating-point type.", F);
1692       return false;
1693     }
1694
1695     Suffix += ".";
1696
1697     if (EltTy != Ty)
1698       Suffix += "v" + utostr(NumElts);
1699
1700     Suffix += EVT::getEVT(EltTy).getEVTString();
1701   } else if (VT == MVT::vAny) {
1702     if (!VTy) {
1703       CheckFailed(IntrinsicParam(ArgNo, NumRets) + " is not a vector type.", F);
1704       return false;
1705     }
1706     Suffix += ".v" + utostr(NumElts) + EVT::getEVT(EltTy).getEVTString();
1707   } else if (VT == MVT::iPTR) {
1708     if (!isa<PointerType>(Ty)) {
1709       CheckFailed(IntrinsicParam(ArgNo, NumRets) + " is not a "
1710                   "pointer and a pointer is required.", F);
1711       return false;
1712     }
1713   } else if (VT == MVT::iPTRAny) {
1714     // Outside of TableGen, we don't distinguish iPTRAny (to any address space)
1715     // and iPTR. In the verifier, we can not distinguish which case we have so
1716     // allow either case to be legal.
1717     if (const PointerType* PTyp = dyn_cast<PointerType>(Ty)) {
1718       Suffix += ".p" + utostr(PTyp->getAddressSpace()) +
1719         EVT::getEVT(PTyp->getElementType()).getEVTString();
1720     } else {
1721       CheckFailed(IntrinsicParam(ArgNo, NumRets) + " is not a "
1722                   "pointer and a pointer is required.", F);
1723       return false;
1724     }
1725   } else if (EVT((MVT::SimpleValueType)VT).isVector()) {
1726     EVT VVT = EVT((MVT::SimpleValueType)VT);
1727
1728     // If this is a vector argument, verify the number and type of elements.
1729     if (VVT.getVectorElementType() != EVT::getEVT(EltTy)) {
1730       CheckFailed("Intrinsic prototype has incorrect vector element type!", F);
1731       return false;
1732     }
1733
1734     if (VVT.getVectorNumElements() != NumElts) {
1735       CheckFailed("Intrinsic prototype has incorrect number of "
1736                   "vector elements!", F);
1737       return false;
1738     }
1739   } else if (EVT((MVT::SimpleValueType)VT).getTypeForEVT(Ty->getContext()) !=
1740              EltTy) {
1741     CheckFailed(IntrinsicParam(ArgNo, NumRets) + " is wrong!", F);
1742     return false;
1743   } else if (EltTy != Ty) {
1744     CheckFailed(IntrinsicParam(ArgNo, NumRets) + " is a vector "
1745                 "and a scalar is required.", F);
1746     return false;
1747   }
1748
1749   return true;
1750 }
1751
1752 /// VerifyIntrinsicPrototype - TableGen emits calls to this function into
1753 /// Intrinsics.gen.  This implements a little state machine that verifies the
1754 /// prototype of intrinsics.
1755 void Verifier::VerifyIntrinsicPrototype(Intrinsic::ID ID, Function *F,
1756                                         unsigned RetNum,
1757                                         unsigned ParamNum, ...) {
1758   va_list VA;
1759   va_start(VA, ParamNum);
1760   const FunctionType *FTy = F->getFunctionType();
1761
1762   // For overloaded intrinsics, the Suffix of the function name must match the
1763   // types of the arguments. This variable keeps track of the expected
1764   // suffix, to be checked at the end.
1765   std::string Suffix;
1766
1767   if (FTy->getNumParams() + FTy->isVarArg() != ParamNum) {
1768     CheckFailed("Intrinsic prototype has incorrect number of arguments!", F);
1769     return;
1770   }
1771
1772   const Type *Ty = FTy->getReturnType();
1773   const StructType *ST = dyn_cast<StructType>(Ty);
1774
1775   // Verify the return types.
1776   if (ST && ST->getNumElements() != RetNum) {
1777     CheckFailed("Intrinsic prototype has incorrect number of return types!", F);
1778     return;
1779   }
1780
1781   for (unsigned ArgNo = 0; ArgNo < RetNum; ++ArgNo) {
1782     int VT = va_arg(VA, int); // An MVT::SimpleValueType when non-negative.
1783
1784     if (ST) Ty = ST->getElementType(ArgNo);
1785
1786     if (!PerformTypeCheck(ID, F, Ty, VT, ArgNo, Suffix))
1787       break;
1788   }
1789
1790   // Verify the parameter types.
1791   for (unsigned ArgNo = 0; ArgNo < ParamNum; ++ArgNo) {
1792     int VT = va_arg(VA, int); // An MVT::SimpleValueType when non-negative.
1793
1794     if (VT == MVT::isVoid && ArgNo > 0) {
1795       if (!FTy->isVarArg())
1796         CheckFailed("Intrinsic prototype has no '...'!", F);
1797       break;
1798     }
1799
1800     if (!PerformTypeCheck(ID, F, FTy->getParamType(ArgNo), VT, ArgNo + RetNum,
1801                           Suffix))
1802       break;
1803   }
1804
1805   va_end(VA);
1806
1807   // For intrinsics without pointer arguments, if we computed a Suffix then the
1808   // intrinsic is overloaded and we need to make sure that the name of the
1809   // function is correct. We add the suffix to the name of the intrinsic and
1810   // compare against the given function name. If they are not the same, the
1811   // function name is invalid. This ensures that overloading of intrinsics
1812   // uses a sane and consistent naming convention.  Note that intrinsics with
1813   // pointer argument may or may not be overloaded so we will check assuming it
1814   // has a suffix and not.
1815   if (!Suffix.empty()) {
1816     std::string Name(Intrinsic::getName(ID));
1817     if (Name + Suffix != F->getName()) {
1818       CheckFailed("Overloaded intrinsic has incorrect suffix: '" +
1819                   F->getName().substr(Name.length()) + "'. It should be '" +
1820                   Suffix + "'", F);
1821     }
1822   }
1823
1824   // Check parameter attributes.
1825   Assert1(F->getAttributes() == Intrinsic::getAttributes(ID),
1826           "Intrinsic has wrong parameter attributes!", F);
1827 }
1828
1829
1830 //===----------------------------------------------------------------------===//
1831 //  Implement the public interfaces to this file...
1832 //===----------------------------------------------------------------------===//
1833
1834 FunctionPass *llvm::createVerifierPass(VerifierFailureAction action) {
1835   return new Verifier(action);
1836 }
1837
1838
1839 // verifyFunction - Create
1840 bool llvm::verifyFunction(const Function &f, VerifierFailureAction action) {
1841   Function &F = const_cast<Function&>(f);
1842   assert(!F.isDeclaration() && "Cannot verify external functions");
1843
1844   ExistingModuleProvider MP(F.getParent());
1845   FunctionPassManager FPM(&MP);
1846   Verifier *V = new Verifier(action);
1847   FPM.add(V);
1848   FPM.run(F);
1849   MP.releaseModule();
1850   return V->Broken;
1851 }
1852
1853 /// verifyModule - Check a module for errors, printing messages on stderr.
1854 /// Return true if the module is corrupt.
1855 ///
1856 bool llvm::verifyModule(const Module &M, VerifierFailureAction action,
1857                         std::string *ErrorInfo) {
1858   PassManager PM;
1859   Verifier *V = new Verifier(action);
1860   PM.add(V);
1861   PM.run(const_cast<Module&>(M));
1862
1863   if (ErrorInfo && V->Broken)
1864     *ErrorInfo = V->MessagesStr.str();
1865   return V->Broken;
1866 }