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/Pass.h"
  51 #include "llvm/PassManager.h"
  52 #include "llvm/TypeSymbolTable.h"
  53 #include "llvm/Analysis/Dominators.h"
  54 #include "llvm/Assembly/Writer.h"
  55 #include "llvm/CodeGen/ValueTypes.h"
  56 #include "llvm/Support/CallSite.h"
  57 #include "llvm/Support/CFG.h"
  58 #include "llvm/Support/Debug.h"
  59 #include "llvm/Support/InstVisitor.h"
  60 #include "llvm/ADT/SetVector.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/ErrorHandling.h"
  66 #include "llvm/Support/raw_ostream.h"
  67 #include <algorithm>
  68 #include <cstdarg>
  69 using namespace llvm;
  70
  71 namespace {  // Anonymous namespace for class
  72   struct PreVerifier : public FunctionPass {
  73     static char ID; // Pass ID, replacement for typeid
  74
  75     PreVerifier() : FunctionPass(&ID) { }
  76
  77     virtual void getAnalysisUsage(AnalysisUsage &AU) const {
  78       AU.setPreservesAll();
  79     }
  80
  81     // Check that the prerequisites for successful DominatorTree construction
  82     // are satisfied.
  83     bool runOnFunction(Function &F) {
  84       bool Broken = false;
  85
  86       for (Function::iterator I = F.begin(), E = F.end(); I != E; ++I) {
  87         if (I->empty() || !I->back().isTerminator()) {
  88           dbgs() << "Basic Block does not have terminator!\n";
  89           WriteAsOperand(dbgs(), I, true);
  90           dbgs() << "\n";
  91           Broken = true;
  92         }
  93       }
  94
  95       if (Broken)
  96         llvm_report_error("Broken module, no Basic Block terminator!");
  97
  98       return false;
  99     }
 100   };
 101 }
 102
 103 char PreVerifier::ID = 0;
 104 static RegisterPass<PreVerifier>
 105 PreVer("preverify", "Preliminary module verification");
 106 static const PassInfo *const PreVerifyID = &PreVer;
 107
 108 namespace {
 109   class TypeSet : public AbstractTypeUser {
 110   public:
 111     TypeSet() {}
 112
 113     /// Insert a type into the set of types.
 114     bool insert(const Type *Ty) {
 115       if (!Types.insert(Ty))
 116         return false;
 117       if (Ty->isAbstract())
 118         Ty->addAbstractTypeUser(this);
 119       return true;
 120     }
 121
 122     // Remove ourselves as abstract type listeners for any types that remain
 123     // abstract when the TypeSet is destroyed.
 124     ~TypeSet() {
 125       for (SmallSetVector<const Type *, 16>::iterator I = Types.begin(),
 126              E = Types.end(); I != E; ++I) {
 127         const Type *Ty = *I;
 128         if (Ty->isAbstract())
 129           Ty->removeAbstractTypeUser(this);
 130       }
 131     }
 132
 133     // Abstract type user interface.
 134
 135     /// Remove types from the set when refined. Do not insert the type it was
 136     /// refined to because that type hasn't been verified yet.
 137     void refineAbstractType(const DerivedType *OldTy, const Type *NewTy) {
 138       Types.remove(OldTy);
 139       OldTy->removeAbstractTypeUser(this);
 140     }
 141
 142     /// Stop listening for changes to a type which is no longer abstract.
 143     void typeBecameConcrete(const DerivedType *AbsTy) {
 144       AbsTy->removeAbstractTypeUser(this);
 145     }
 146
 147     void dump() const {}
 148
 149   private:
 150     SmallSetVector<const Type *, 16> Types;
 151
 152     // Disallow copying.
 153     TypeSet(const TypeSet &);
 154     TypeSet &operator=(const TypeSet &);
 155   };
 156
 157   struct Verifier : public FunctionPass, public InstVisitor<Verifier> {
 158     static char ID; // Pass ID, replacement for typeid
 159     bool Broken;          // Is this module found to be broken?
 160     bool RealPass;        // Are we not being run by a PassManager?
 161     VerifierFailureAction action;
 162                           // What to do if verification fails.
 163     Module *Mod;          // Module we are verifying right now
 164     DominatorTree *DT; // Dominator Tree, caution can be null!
 165
 166     std::string Messages;
 167     raw_string_ostream MessagesStr;
 168
 169     /// InstInThisBlock - when verifying a basic block, keep track of all of the
 170     /// instructions we have seen so far.  This allows us to do efficient
 171     /// dominance checks for the case when an instruction has an operand that is
 172     /// an instruction in the same block.
 173     SmallPtrSet<Instruction*, 16> InstsInThisBlock;
 174
 175     /// Types - keep track of the types that have been checked already.
 176     TypeSet Types;
 177
 178     Verifier()
 179       : FunctionPass(&ID),
 180       Broken(false), RealPass(true), action(AbortProcessAction),
 181       DT(0), MessagesStr(Messages) {}
 182     explicit Verifier(VerifierFailureAction ctn)
 183       : FunctionPass(&ID),
 184       Broken(false), RealPass(true), action(ctn), DT(0),
 185       MessagesStr(Messages) {}
 186     explicit Verifier(bool AB)
 187       : FunctionPass(&ID),
 188       Broken(false), RealPass(true),
 189       action( AB ? AbortProcessAction : PrintMessageAction), DT(0),
 190       MessagesStr(Messages) {}
 191     explicit Verifier(DominatorTree &dt)
 192       : FunctionPass(&ID),
 193       Broken(false), RealPass(false), action(PrintMessageAction),
 194       DT(&dt), MessagesStr(Messages) {}
 195
 196
 197     bool doInitialization(Module &M) {
 198       Mod = &M;
 199       verifyTypeSymbolTable(M.getTypeSymbolTable());
 200
 201       // If this is a real pass, in a pass manager, we must abort before
 202       // returning back to the pass manager, or else the pass manager may try to
 203       // run other passes on the broken module.
 204       if (RealPass)
 205         return abortIfBroken();
 206       return false;
 207     }
 208
 209     bool runOnFunction(Function &F) {
 210       // Get dominator information if we are being run by PassManager
 211       if (RealPass) DT = &getAnalysis<DominatorTree>();
 212
 213       Mod = F.getParent();
 214
 215       visit(F);
 216       InstsInThisBlock.clear();
 217
 218       // If this is a real pass, in a pass manager, we must abort before
 219       // returning back to the pass manager, or else the pass manager may try to
 220       // run other passes on the broken module.
 221       if (RealPass)
 222         return abortIfBroken();
 223
 224       return false;
 225     }
 226
 227     bool doFinalization(Module &M) {
 228       // Scan through, checking all of the external function's linkage now...
 229       for (Module::iterator I = M.begin(), E = M.end(); I != E; ++I) {
 230         visitGlobalValue(*I);
 231
 232         // Check to make sure function prototypes are okay.
 233         if (I->isDeclaration()) visitFunction(*I);
 234       }
 235
 236       for (Module::global_iterator I = M.global_begin(), E = M.global_end();
 237            I != E; ++I)
 238         visitGlobalVariable(*I);
 239
 240       for (Module::alias_iterator I = M.alias_begin(), E = M.alias_end();
 241            I != E; ++I)
 242         visitGlobalAlias(*I);
 243
 244       // If the module is broken, abort at this time.
 245       return abortIfBroken();
 246     }
 247
 248     virtual void getAnalysisUsage(AnalysisUsage &AU) const {
 249       AU.setPreservesAll();
 250       AU.addRequiredID(PreVerifyID);
 251       if (RealPass)
 252         AU.addRequired<DominatorTree>();
 253     }
 254
 255     /// abortIfBroken - If the module is broken and we are supposed to abort on
 256     /// this condition, do so.
 257     ///
 258     bool abortIfBroken() {
 259       if (!Broken) return false;
 260       MessagesStr << "Broken module found, ";
 261       switch (action) {
 262       default: llvm_unreachable("Unknown action");
 263       case AbortProcessAction:
 264         MessagesStr << "compilation aborted!\n";
 265         dbgs() << MessagesStr.str();
 266         // Client should choose different reaction if abort is not desired
 267         abort();
 268       case PrintMessageAction:
 269         MessagesStr << "verification continues.\n";
 270         dbgs() << MessagesStr.str();
 271         return false;
 272       case ReturnStatusAction:
 273         MessagesStr << "compilation terminated.\n";
 274         return true;
 275       }
 276     }
 277
 278
 279     // Verification methods...
 280     void verifyTypeSymbolTable(TypeSymbolTable &ST);
 281     void visitGlobalValue(GlobalValue &GV);
 282     void visitGlobalVariable(GlobalVariable &GV);
 283     void visitGlobalAlias(GlobalAlias &GA);
 284     void visitFunction(Function &F);
 285     void visitBasicBlock(BasicBlock &BB);
 286     using InstVisitor<Verifier>::visit;
 287
 288     void visit(Instruction &I);
 289
 290     void visitTruncInst(TruncInst &I);
 291     void visitZExtInst(ZExtInst &I);
 292     void visitSExtInst(SExtInst &I);
 293     void visitFPTruncInst(FPTruncInst &I);
 294     void visitFPExtInst(FPExtInst &I);
 295     void visitFPToUIInst(FPToUIInst &I);
 296     void visitFPToSIInst(FPToSIInst &I);
 297     void visitUIToFPInst(UIToFPInst &I);
 298     void visitSIToFPInst(SIToFPInst &I);
 299     void visitIntToPtrInst(IntToPtrInst &I);
 300     void visitPtrToIntInst(PtrToIntInst &I);
 301     void visitBitCastInst(BitCastInst &I);
 302     void visitPHINode(PHINode &PN);
 303     void visitBinaryOperator(BinaryOperator &B);
 304     void visitICmpInst(ICmpInst &IC);
 305     void visitFCmpInst(FCmpInst &FC);
 306     void visitExtractElementInst(ExtractElementInst &EI);
 307     void visitInsertElementInst(InsertElementInst &EI);
 308     void visitShuffleVectorInst(ShuffleVectorInst &EI);
 309     void visitVAArgInst(VAArgInst &VAA) { visitInstruction(VAA); }
 310     void visitCallInst(CallInst &CI);
 311     void visitInvokeInst(InvokeInst &II);
 312     void visitGetElementPtrInst(GetElementPtrInst &GEP);
 313     void visitLoadInst(LoadInst &LI);
 314     void visitStoreInst(StoreInst &SI);
 315     void visitInstruction(Instruction &I);
 316     void visitTerminatorInst(TerminatorInst &I);
 317     void visitReturnInst(ReturnInst &RI);
 318     void visitSwitchInst(SwitchInst &SI);
 319     void visitSelectInst(SelectInst &SI);
 320     void visitUserOp1(Instruction &I);
 321     void visitUserOp2(Instruction &I) { visitUserOp1(I); }
 322     void visitIntrinsicFunctionCall(Intrinsic::ID ID, CallInst &CI);
 323     void visitAllocaInst(AllocaInst &AI);
 324     void visitExtractValueInst(ExtractValueInst &EVI);
 325     void visitInsertValueInst(InsertValueInst &IVI);
 326
 327     void VerifyCallSite(CallSite CS);
 328     bool PerformTypeCheck(Intrinsic::ID ID, Function *F, const Type *Ty,
 329                           int VT, unsigned ArgNo, std::string &Suffix);
 330     void VerifyIntrinsicPrototype(Intrinsic::ID ID, Function *F,
 331                                   unsigned RetNum, unsigned ParamNum, ...);
 332     void VerifyFunctionLocalMetadata(MDNode *N, Function *F,
 333                                      SmallPtrSet<MDNode *, 32> &Visited);
 334     void VerifyParameterAttrs(Attributes Attrs, const Type *Ty,
 335                               bool isReturnValue, const Value *V);
 336     void VerifyFunctionAttrs(const FunctionType *FT, const AttrListPtr &Attrs,
 337                              const Value *V);
 338     void VerifyType(const Type *Ty);
 339
 340     void WriteValue(const Value *V) {
 341       if (!V) return;
 342       if (isa<Instruction>(V)) {
 343         MessagesStr << *V << '\n';
 344       } else {
 345         WriteAsOperand(MessagesStr, V, true, Mod);
 346         MessagesStr << '\n';
 347       }
 348     }
 349
 350     void WriteType(const Type *T) {
 351       if (!T) return;
 352       MessagesStr << ' ';
 353       WriteTypeSymbolic(MessagesStr, T, Mod);
 354     }
 355
 356
 357     // CheckFailed - A check failed, so print out the condition and the message
 358     // that failed.  This provides a nice place to put a breakpoint if you want
 359     // to see why something is not correct.
 360     void CheckFailed(const Twine &Message,
 361                      const Value *V1 = 0, const Value *V2 = 0,
 362                      const Value *V3 = 0, const Value *V4 = 0) {
 363       MessagesStr << Message.str() << "\n";
 364       WriteValue(V1);
 365       WriteValue(V2);
 366       WriteValue(V3);
 367       WriteValue(V4);
 368       Broken = true;
 369     }
 370
 371     void CheckFailed(const Twine &Message, const Value *V1,
 372                      const Type *T2, const Value *V3 = 0) {
 373       MessagesStr << Message.str() << "\n";
 374       WriteValue(V1);
 375       WriteType(T2);
 376       WriteValue(V3);
 377       Broken = true;
 378     }
 379
 380     void CheckFailed(const Twine &Message, const Type *T1,
 381                      const Type *T2 = 0, const Type *T3 = 0) {
 382       MessagesStr << Message.str() << "\n";
 383       WriteType(T1);
 384       WriteType(T2);
 385       WriteType(T3);
 386       Broken = true;
 387     }
 388   };
 389 } // End anonymous namespace
 390
 391 char Verifier::ID = 0;
 392 static RegisterPass<Verifier> X("verify", "Module Verifier");
 393
 394 // Assert - We know that cond should be true, if not print an error message.
 395 #define Assert(C, M) \
 396   do { if (!(C)) { CheckFailed(M); return; } } while (0)
 397 #define Assert1(C, M, V1) \
 398   do { if (!(C)) { CheckFailed(M, V1); return; } } while (0)
 399 #define Assert2(C, M, V1, V2) \
 400   do { if (!(C)) { CheckFailed(M, V1, V2); return; } } while (0)
 401 #define Assert3(C, M, V1, V2, V3) \
 402   do { if (!(C)) { CheckFailed(M, V1, V2, V3); return; } } while (0)
 403 #define Assert4(C, M, V1, V2, V3, V4) \
 404   do { if (!(C)) { CheckFailed(M, V1, V2, V3, V4); return; } } while (0)
 405
 406 void Verifier::visit(Instruction &I) {
 407   for (unsigned i = 0, e = I.getNumOperands(); i != e; ++i)
 408     Assert1(I.getOperand(i) != 0, "Operand is null", &I);
 409   InstVisitor<Verifier>::visit(I);
 410 }
 411
 412
 413 void Verifier::visitGlobalValue(GlobalValue &GV) {
 414   Assert1(!GV.isDeclaration() ||
 415           GV.isMaterializable() ||
 416           GV.hasExternalLinkage() ||
 417           GV.hasDLLImportLinkage() ||
 418           GV.hasExternalWeakLinkage() ||
 419           (isa<GlobalAlias>(GV) &&
 420            (GV.hasLocalLinkage() || GV.hasWeakLinkage())),
 421   "Global is external, but doesn't have external or dllimport or weak linkage!",
 422           &GV);
 423
 424   Assert1(!GV.hasDLLImportLinkage() || GV.isDeclaration(),
 425           "Global is marked as dllimport, but not external", &GV);
 426
 427   Assert1(!GV.hasAppendingLinkage() || isa<GlobalVariable>(GV),
 428           "Only global variables can have appending linkage!", &GV);
 429
 430   if (GV.hasAppendingLinkage()) {
 431     GlobalVariable *GVar = dyn_cast<GlobalVariable>(&GV);
 432     Assert1(GVar && isa<ArrayType>(GVar->getType()->getElementType()),
 433             "Only global arrays can have appending linkage!", GVar);
 434   }
 435 }
 436
 437 void Verifier::visitGlobalVariable(GlobalVariable &GV) {
 438   if (GV.hasInitializer()) {
 439     Assert1(GV.getInitializer()->getType() == GV.getType()->getElementType(),
 440             "Global variable initializer type does not match global "
 441             "variable type!", &GV);
 442
 443     // If the global has common linkage, it must have a zero initializer and
 444     // cannot be constant.
 445     if (GV.hasCommonLinkage()) {
 446       Assert1(GV.getInitializer()->isNullValue(),
 447               "'common' global must have a zero initializer!", &GV);
 448       Assert1(!GV.isConstant(), "'common' global may not be marked constant!",
 449               &GV);
 450     }
 451   } else {
 452     Assert1(GV.hasExternalLinkage() || GV.hasDLLImportLinkage() ||
 453             GV.hasExternalWeakLinkage(),
 454             "invalid linkage type for global declaration", &GV);
 455   }
 456
 457   visitGlobalValue(GV);
 458 }
 459
 460 void Verifier::visitGlobalAlias(GlobalAlias &GA) {
 461   Assert1(!GA.getName().empty(),
 462           "Alias name cannot be empty!", &GA);
 463   Assert1(GA.hasExternalLinkage() || GA.hasLocalLinkage() ||
 464           GA.hasWeakLinkage(),
 465           "Alias should have external or external weak linkage!", &GA);
 466   Assert1(GA.getAliasee(),
 467           "Aliasee cannot be NULL!", &GA);
 468   Assert1(GA.getType() == GA.getAliasee()->getType(),
 469           "Alias and aliasee types should match!", &GA);
 470
 471   if (!isa<GlobalValue>(GA.getAliasee())) {
 472     const ConstantExpr *CE = dyn_cast<ConstantExpr>(GA.getAliasee());
 473     Assert1(CE &&
 474             (CE->getOpcode() == Instruction::BitCast ||
 475              CE->getOpcode() == Instruction::GetElementPtr) &&
 476             isa<GlobalValue>(CE->getOperand(0)),
 477             "Aliasee should be either GlobalValue or bitcast of GlobalValue",
 478             &GA);
 479   }
 480
 481   const GlobalValue* Aliasee = GA.resolveAliasedGlobal(/*stopOnWeak*/ false);
 482   Assert1(Aliasee,
 483           "Aliasing chain should end with function or global variable", &GA);
 484
 485   visitGlobalValue(GA);
 486 }
 487
 488 void Verifier::verifyTypeSymbolTable(TypeSymbolTable &ST) {
 489   for (TypeSymbolTable::iterator I = ST.begin(), E = ST.end(); I != E; ++I)
 490     VerifyType(I->second);
 491 }
 492
 493 // VerifyParameterAttrs - Check the given attributes for an argument or return
 494 // value of the specified type.  The value V is printed in error messages.
 495 void Verifier::VerifyParameterAttrs(Attributes Attrs, const Type *Ty,
 496                                     bool isReturnValue, const Value *V) {
 497   if (Attrs == Attribute::None)
 498     return;
 499
 500   Attributes FnCheckAttr = Attrs & Attribute::FunctionOnly;
 501   Assert1(!FnCheckAttr, "Attribute " + Attribute::getAsString(FnCheckAttr) +
 502           " only applies to the function!", V);
 503
 504   if (isReturnValue) {
 505     Attributes RetI = Attrs & Attribute::ParameterOnly;
 506     Assert1(!RetI, "Attribute " + Attribute::getAsString(RetI) +
 507             " does not apply to return values!", V);
 508   }
 509
 510   for (unsigned i = 0;
 511        i < array_lengthof(Attribute::MutuallyIncompatible); ++i) {
 512     Attributes MutI = Attrs & Attribute::MutuallyIncompatible[i];
 513     Assert1(!(MutI & (MutI - 1)), "Attributes " +
 514             Attribute::getAsString(MutI) + " are incompatible!", V);
 515   }
 516
 517   Attributes TypeI = Attrs & Attribute::typeIncompatible(Ty);
 518   Assert1(!TypeI, "Wrong type for attribute " +
 519           Attribute::getAsString(TypeI), V);
 520
 521   Attributes ByValI = Attrs & Attribute::ByVal;
 522   if (const PointerType *PTy = dyn_cast<PointerType>(Ty)) {
 523     Assert1(!ByValI || PTy->getElementType()->isSized(),
 524             "Attribute " + Attribute::getAsString(ByValI) +
 525             " does not support unsized types!", V);
 526   } else {
 527     Assert1(!ByValI,
 528             "Attribute " + Attribute::getAsString(ByValI) +
 529             " only applies to parameters with pointer type!", V);
 530   }
 531 }
 532
 533 // VerifyFunctionAttrs - Check parameter attributes against a function type.
 534 // The value V is printed in error messages.
 535 void Verifier::VerifyFunctionAttrs(const FunctionType *FT,
 536                                    const AttrListPtr &Attrs,
 537                                    const Value *V) {
 538   if (Attrs.isEmpty())
 539     return;
 540
 541   bool SawNest = false;
 542
 543   for (unsigned i = 0, e = Attrs.getNumSlots(); i != e; ++i) {
 544     const AttributeWithIndex &Attr = Attrs.getSlot(i);
 545
 546     const Type *Ty;
 547     if (Attr.Index == 0)
 548       Ty = FT->getReturnType();
 549     else if (Attr.Index-1 < FT->getNumParams())
 550       Ty = FT->getParamType(Attr.Index-1);
 551     else
 552       break;  // VarArgs attributes, verified elsewhere.
 553
 554     VerifyParameterAttrs(Attr.Attrs, Ty, Attr.Index == 0, V);
 555
 556     if (Attr.Attrs & Attribute::Nest) {
 557       Assert1(!SawNest, "More than one parameter has attribute nest!", V);
 558       SawNest = true;
 559     }
 560
 561     if (Attr.Attrs & Attribute::StructRet)
 562       Assert1(Attr.Index == 1, "Attribute sret not on first parameter!", V);
 563   }
 564
 565   Attributes FAttrs = Attrs.getFnAttributes();
 566   Attributes NotFn = FAttrs & (~Attribute::FunctionOnly);
 567   Assert1(!NotFn, "Attribute " + Attribute::getAsString(NotFn) +
 568           " does not apply to the function!", V);
 569
 570   for (unsigned i = 0;
 571        i < array_lengthof(Attribute::MutuallyIncompatible); ++i) {
 572     Attributes MutI = FAttrs & Attribute::MutuallyIncompatible[i];
 573     Assert1(!(MutI & (MutI - 1)), "Attributes " +
 574             Attribute::getAsString(MutI) + " are incompatible!", V);
 575   }
 576 }
 577
 578 static bool VerifyAttributeCount(const AttrListPtr &Attrs, unsigned Params) {
 579   if (Attrs.isEmpty())
 580     return true;
 581
 582   unsigned LastSlot = Attrs.getNumSlots() - 1;
 583   unsigned LastIndex = Attrs.getSlot(LastSlot).Index;
 584   if (LastIndex <= Params
 585       || (LastIndex == (unsigned)~0
 586           && (LastSlot == 0 || Attrs.getSlot(LastSlot - 1).Index <= Params)))
 587     return true;
 588
 589   return false;
 590 }
 591
 592 // visitFunction - Verify that a function is ok.
 593 //
 594 void Verifier::visitFunction(Function &F) {
 595   // Check function arguments.
 596   const FunctionType *FT = F.getFunctionType();
 597   unsigned NumArgs = F.arg_size();
 598
 599   Assert1(!F.hasCommonLinkage(), "Functions may not have common linkage", &F);
 600   Assert2(FT->getNumParams() == NumArgs,
 601           "# formal arguments must match # of arguments for function type!",
 602           &F, FT);
 603   Assert1(F.getReturnType()->isFirstClassType() ||
 604           F.getReturnType()->isVoidTy() ||
 605           isa<StructType>(F.getReturnType()),
 606           "Functions cannot return aggregate values!", &F);
 607
 608   Assert1(!F.hasStructRetAttr() || F.getReturnType()->isVoidTy(),
 609           "Invalid struct return type!", &F);
 610
 611   const AttrListPtr &Attrs = F.getAttributes();
 612
 613   Assert1(VerifyAttributeCount(Attrs, FT->getNumParams()),
 614           "Attributes after last parameter!", &F);
 615
 616   // Check function attributes.
 617   VerifyFunctionAttrs(FT, Attrs, &F);
 618
 619   // Check that this function meets the restrictions on this calling convention.
 620   switch (F.getCallingConv()) {
 621   default:
 622     break;
 623   case CallingConv::C:
 624     break;
 625   case CallingConv::Fast:
 626   case CallingConv::Cold:
 627   case CallingConv::X86_FastCall:
 628     Assert1(!F.isVarArg(),
 629             "Varargs functions must have C calling conventions!", &F);
 630     break;
 631   }
 632
 633   bool isLLVMdotName = F.getName().size() >= 5 &&
 634                        F.getName().substr(0, 5) == "llvm.";
 635
 636   // Check that the argument values match the function type for this function...
 637   unsigned i = 0;
 638   for (Function::arg_iterator I = F.arg_begin(), E = F.arg_end();
 639        I != E; ++I, ++i) {
 640     Assert2(I->getType() == FT->getParamType(i),
 641             "Argument value does not match function argument type!",
 642             I, FT->getParamType(i));
 643     Assert1(I->getType()->isFirstClassType(),
 644             "Function arguments must have first-class types!", I);
 645     if (!isLLVMdotName)
 646       Assert2(!I->getType()->isMetadataTy(),
 647               "Function takes metadata but isn't an intrinsic", I, &F);
 648   }
 649
 650   if (F.isMaterializable()) {
 651     // Function has a body somewhere we can't see.
 652   } else if (F.isDeclaration()) {
 653     Assert1(F.hasExternalLinkage() || F.hasDLLImportLinkage() ||
 654             F.hasExternalWeakLinkage(),
 655             "invalid linkage type for function declaration", &F);
 656   } else {
 657     // Verify that this function (which has a body) is not named "llvm.*".  It
 658     // is not legal to define intrinsics.
 659     Assert1(!isLLVMdotName, "llvm intrinsics cannot be defined!", &F);
 660
 661     // Check the entry node
 662     BasicBlock *Entry = &F.getEntryBlock();
 663     Assert1(pred_begin(Entry) == pred_end(Entry),
 664             "Entry block to function must not have predecessors!", Entry);
 665
 666     // The address of the entry block cannot be taken, unless it is dead.
 667     if (Entry->hasAddressTaken()) {
 668       Assert1(!BlockAddress::get(Entry)->isConstantUsed(),
 669               "blockaddress may not be used with the entry block!", Entry);
 670     }
 671   }
 672
 673   // If this function is actually an intrinsic, verify that it is only used in
 674   // direct call/invokes, never having its "address taken".
 675   if (F.getIntrinsicID()) {
 676     for (Value::use_iterator UI = F.use_begin(), E = F.use_end(); UI != E;++UI){
 677       User *U = cast<User>(UI);
 678       if ((isa<CallInst>(U) || isa<InvokeInst>(U)) && UI.getOperandNo() == 0)
 679         continue;  // Direct calls/invokes are ok.
 680
 681       Assert1(0, "Invalid user of intrinsic instruction!", U);
 682     }
 683   }
 684 }
 685
 686 // verifyBasicBlock - Verify that a basic block is well formed...
 687 //
 688 void Verifier::visitBasicBlock(BasicBlock &BB) {
 689   InstsInThisBlock.clear();
 690
 691   // Ensure that basic blocks have terminators!
 692   Assert1(BB.getTerminator(), "Basic Block does not have terminator!", &BB);
 693
 694   // Check constraints that this basic block imposes on all of the PHI nodes in
 695   // it.
 696   if (isa<PHINode>(BB.front())) {
 697     SmallVector<BasicBlock*, 8> Preds(pred_begin(&BB), pred_end(&BB));
 698     SmallVector<std::pair<BasicBlock*, Value*>, 8> Values;
 699     std::sort(Preds.begin(), Preds.end());
 700     PHINode *PN;
 701     for (BasicBlock::iterator I = BB.begin(); (PN = dyn_cast<PHINode>(I));++I) {
 702       // Ensure that PHI nodes have at least one entry!
 703       Assert1(PN->getNumIncomingValues() != 0,
 704               "PHI nodes must have at least one entry.  If the block is dead, "
 705               "the PHI should be removed!", PN);
 706       Assert1(PN->getNumIncomingValues() == Preds.size(),
 707               "PHINode should have one entry for each predecessor of its "
 708               "parent basic block!", PN);
 709
 710       // Get and sort all incoming values in the PHI node...
 711       Values.clear();
 712       Values.reserve(PN->getNumIncomingValues());
 713       for (unsigned i = 0, e = PN->getNumIncomingValues(); i != e; ++i)
 714         Values.push_back(std::make_pair(PN->getIncomingBlock(i),
 715                                         PN->getIncomingValue(i)));
 716       std::sort(Values.begin(), Values.end());
 717
 718       for (unsigned i = 0, e = Values.size(); i != e; ++i) {
 719         // Check to make sure that if there is more than one entry for a
 720         // particular basic block in this PHI node, that the incoming values are
 721         // all identical.
 722         //
 723         Assert4(i == 0 || Values[i].first  != Values[i-1].first ||
 724                 Values[i].second == Values[i-1].second,
 725                 "PHI node has multiple entries for the same basic block with "
 726                 "different incoming values!", PN, Values[i].first,
 727                 Values[i].second, Values[i-1].second);
 728
 729         // Check to make sure that the predecessors and PHI node entries are
 730         // matched up.
 731         Assert3(Values[i].first == Preds[i],
 732                 "PHI node entries do not match predecessors!", PN,
 733                 Values[i].first, Preds[i]);
 734       }
 735     }
 736   }
 737 }
 738
 739 void Verifier::visitTerminatorInst(TerminatorInst &I) {
 740   // Ensure that terminators only exist at the end of the basic block.
 741   Assert1(&I == I.getParent()->getTerminator(),
 742           "Terminator found in the middle of a basic block!", I.getParent());
 743   visitInstruction(I);
 744 }
 745
 746 void Verifier::visitReturnInst(ReturnInst &RI) {
 747   Function *F = RI.getParent()->getParent();
 748   unsigned N = RI.getNumOperands();
 749   if (F->getReturnType()->isVoidTy())
 750     Assert2(N == 0,
 751             "Found return instr that returns non-void in Function of void "
 752             "return type!", &RI, F->getReturnType());
 753   else if (N == 1 && F->getReturnType() == RI.getOperand(0)->getType()) {
 754     // Exactly one return value and it matches the return type. Good.
 755   } else if (const StructType *STy = dyn_cast<StructType>(F->getReturnType())) {
 756     // The return type is a struct; check for multiple return values.
 757     Assert2(STy->getNumElements() == N,
 758             "Incorrect number of return values in ret instruction!",
 759             &RI, F->getReturnType());
 760     for (unsigned i = 0; i != N; ++i)
 761       Assert2(STy->getElementType(i) == RI.getOperand(i)->getType(),
 762               "Function return type does not match operand "
 763               "type of return inst!", &RI, F->getReturnType());
 764   } else if (const ArrayType *ATy = dyn_cast<ArrayType>(F->getReturnType())) {
 765     // The return type is an array; check for multiple return values.
 766     Assert2(ATy->getNumElements() == N,
 767             "Incorrect number of return values in ret instruction!",
 768             &RI, F->getReturnType());
 769     for (unsigned i = 0; i != N; ++i)
 770       Assert2(ATy->getElementType() == RI.getOperand(i)->getType(),
 771               "Function return type does not match operand "
 772               "type of return inst!", &RI, F->getReturnType());
 773   } else {
 774     CheckFailed("Function return type does not match operand "
 775                 "type of return inst!", &RI, F->getReturnType());
 776   }
 777
 778   // Check to make sure that the return value has necessary properties for
 779   // terminators...
 780   visitTerminatorInst(RI);
 781 }
 782
 783 void Verifier::visitSwitchInst(SwitchInst &SI) {
 784   // Check to make sure that all of the constants in the switch instruction
 785   // have the same type as the switched-on value.
 786   const Type *SwitchTy = SI.getCondition()->getType();
 787   SmallPtrSet<ConstantInt*, 32> Constants;
 788   for (unsigned i = 1, e = SI.getNumCases(); i != e; ++i) {
 789     Assert1(SI.getCaseValue(i)->getType() == SwitchTy,
 790             "Switch constants must all be same type as switch value!", &SI);
 791     Assert2(Constants.insert(SI.getCaseValue(i)),
 792             "Duplicate integer as switch case", &SI, SI.getCaseValue(i));
 793   }
 794
 795   visitTerminatorInst(SI);
 796 }
 797
 798 void Verifier::visitSelectInst(SelectInst &SI) {
 799   Assert1(!SelectInst::areInvalidOperands(SI.getOperand(0), SI.getOperand(1),
 800                                           SI.getOperand(2)),
 801           "Invalid operands for select instruction!", &SI);
 802
 803   Assert1(SI.getTrueValue()->getType() == SI.getType(),
 804           "Select values must have same type as select instruction!", &SI);
 805   visitInstruction(SI);
 806 }
 807
 808 /// visitUserOp1 - User defined operators shouldn't live beyond the lifetime of
 809 /// a pass, if any exist, it's an error.
 810 ///
 811 void Verifier::visitUserOp1(Instruction &I) {
 812   Assert1(0, "User-defined operators should not live outside of a pass!", &I);
 813 }
 814
 815 void Verifier::visitTruncInst(TruncInst &I) {
 816   // Get the source and destination types
 817   const Type *SrcTy = I.getOperand(0)->getType();
 818   const Type *DestTy = I.getType();
 819
 820   // Get the size of the types in bits, we'll need this later
 821   unsigned SrcBitSize = SrcTy->getScalarSizeInBits();
 822   unsigned DestBitSize = DestTy->getScalarSizeInBits();
 823
 824   Assert1(SrcTy->isIntOrIntVector(), "Trunc only operates on integer", &I);
 825   Assert1(DestTy->isIntOrIntVector(), "Trunc only produces integer", &I);
 826   Assert1(isa<VectorType>(SrcTy) == isa<VectorType>(DestTy),
 827           "trunc source and destination must both be a vector or neither", &I);
 828   Assert1(SrcBitSize > DestBitSize,"DestTy too big for Trunc", &I);
 829
 830   visitInstruction(I);
 831 }
 832
 833 void Verifier::visitZExtInst(ZExtInst &I) {
 834   // Get the source and destination types
 835   const Type *SrcTy = I.getOperand(0)->getType();
 836   const Type *DestTy = I.getType();
 837
 838   // Get the size of the types in bits, we'll need this later
 839   Assert1(SrcTy->isIntOrIntVector(), "ZExt only operates on integer", &I);
 840   Assert1(DestTy->isIntOrIntVector(), "ZExt only produces an integer", &I);
 841   Assert1(isa<VectorType>(SrcTy) == isa<VectorType>(DestTy),
 842           "zext source and destination must both be a vector or neither", &I);
 843   unsigned SrcBitSize = SrcTy->getScalarSizeInBits();
 844   unsigned DestBitSize = DestTy->getScalarSizeInBits();
 845
 846   Assert1(SrcBitSize < DestBitSize,"Type too small for ZExt", &I);
 847
 848   visitInstruction(I);
 849 }
 850
 851 void Verifier::visitSExtInst(SExtInst &I) {
 852   // Get the source and destination types
 853   const Type *SrcTy = I.getOperand(0)->getType();
 854   const Type *DestTy = I.getType();
 855
 856   // Get the size of the types in bits, we'll need this later
 857   unsigned SrcBitSize = SrcTy->getScalarSizeInBits();
 858   unsigned DestBitSize = DestTy->getScalarSizeInBits();
 859
 860   Assert1(SrcTy->isIntOrIntVector(), "SExt only operates on integer", &I);
 861   Assert1(DestTy->isIntOrIntVector(), "SExt only produces an integer", &I);
 862   Assert1(isa<VectorType>(SrcTy) == isa<VectorType>(DestTy),
 863           "sext source and destination must both be a vector or neither", &I);
 864   Assert1(SrcBitSize < DestBitSize,"Type too small for SExt", &I);
 865
 866   visitInstruction(I);
 867 }
 868
 869 void Verifier::visitFPTruncInst(FPTruncInst &I) {
 870   // Get the source and destination types
 871   const Type *SrcTy = I.getOperand(0)->getType();
 872   const Type *DestTy = I.getType();
 873   // Get the size of the types in bits, we'll need this later
 874   unsigned SrcBitSize = SrcTy->getScalarSizeInBits();
 875   unsigned DestBitSize = DestTy->getScalarSizeInBits();
 876
 877   Assert1(SrcTy->isFPOrFPVector(),"FPTrunc only operates on FP", &I);
 878   Assert1(DestTy->isFPOrFPVector(),"FPTrunc only produces an FP", &I);
 879   Assert1(isa<VectorType>(SrcTy) == isa<VectorType>(DestTy),
 880           "fptrunc source and destination must both be a vector or neither",&I);
 881   Assert1(SrcBitSize > DestBitSize,"DestTy too big for FPTrunc", &I);
 882
 883   visitInstruction(I);
 884 }
 885
 886 void Verifier::visitFPExtInst(FPExtInst &I) {
 887   // Get the source and destination types
 888   const Type *SrcTy = I.getOperand(0)->getType();
 889   const Type *DestTy = I.getType();
 890
 891   // Get the size of the types in bits, we'll need this later
 892   unsigned SrcBitSize = SrcTy->getScalarSizeInBits();
 893   unsigned DestBitSize = DestTy->getScalarSizeInBits();
 894
 895   Assert1(SrcTy->isFPOrFPVector(),"FPExt only operates on FP", &I);
 896   Assert1(DestTy->isFPOrFPVector(),"FPExt only produces an FP", &I);
 897   Assert1(isa<VectorType>(SrcTy) == isa<VectorType>(DestTy),
 898           "fpext source and destination must both be a vector or neither", &I);
 899   Assert1(SrcBitSize < DestBitSize,"DestTy too small for FPExt", &I);
 900
 901   visitInstruction(I);
 902 }
 903
 904 void Verifier::visitUIToFPInst(UIToFPInst &I) {
 905   // Get the source and destination types
 906   const Type *SrcTy = I.getOperand(0)->getType();
 907   const Type *DestTy = I.getType();
 908
 909   bool SrcVec = isa<VectorType>(SrcTy);
 910   bool DstVec = isa<VectorType>(DestTy);
 911
 912   Assert1(SrcVec == DstVec,
 913           "UIToFP source and dest must both be vector or scalar", &I);
 914   Assert1(SrcTy->isIntOrIntVector(),
 915           "UIToFP source must be integer or integer vector", &I);
 916   Assert1(DestTy->isFPOrFPVector(),
 917           "UIToFP result must be FP or FP vector", &I);
 918
 919   if (SrcVec && DstVec)
 920     Assert1(cast<VectorType>(SrcTy)->getNumElements() ==
 921             cast<VectorType>(DestTy)->getNumElements(),
 922             "UIToFP source and dest vector length mismatch", &I);
 923
 924   visitInstruction(I);
 925 }
 926
 927 void Verifier::visitSIToFPInst(SIToFPInst &I) {
 928   // Get the source and destination types
 929   const Type *SrcTy = I.getOperand(0)->getType();
 930   const Type *DestTy = I.getType();
 931
 932   bool SrcVec = isa<VectorType>(SrcTy);
 933   bool DstVec = isa<VectorType>(DestTy);
 934
 935   Assert1(SrcVec == DstVec,
 936           "SIToFP source and dest must both be vector or scalar", &I);
 937   Assert1(SrcTy->isIntOrIntVector(),
 938           "SIToFP source must be integer or integer vector", &I);
 939   Assert1(DestTy->isFPOrFPVector(),
 940           "SIToFP result must be FP or FP vector", &I);
 941
 942   if (SrcVec && DstVec)
 943     Assert1(cast<VectorType>(SrcTy)->getNumElements() ==
 944             cast<VectorType>(DestTy)->getNumElements(),
 945             "SIToFP source and dest vector length mismatch", &I);
 946
 947   visitInstruction(I);
 948 }
 949
 950 void Verifier::visitFPToUIInst(FPToUIInst &I) {
 951   // Get the source and destination types
 952   const Type *SrcTy = I.getOperand(0)->getType();
 953   const Type *DestTy = I.getType();
 954
 955   bool SrcVec = isa<VectorType>(SrcTy);
 956   bool DstVec = isa<VectorType>(DestTy);
 957
 958   Assert1(SrcVec == DstVec,
 959           "FPToUI source and dest must both be vector or scalar", &I);
 960   Assert1(SrcTy->isFPOrFPVector(), "FPToUI source must be FP or FP vector", &I);
 961   Assert1(DestTy->isIntOrIntVector(),
 962           "FPToUI result must be integer or integer vector", &I);
 963
 964   if (SrcVec && DstVec)
 965     Assert1(cast<VectorType>(SrcTy)->getNumElements() ==
 966             cast<VectorType>(DestTy)->getNumElements(),
 967             "FPToUI source and dest vector length mismatch", &I);
 968
 969   visitInstruction(I);
 970 }
 971
 972 void Verifier::visitFPToSIInst(FPToSIInst &I) {
 973   // Get the source and destination types
 974   const Type *SrcTy = I.getOperand(0)->getType();
 975   const Type *DestTy = I.getType();
 976
 977   bool SrcVec = isa<VectorType>(SrcTy);
 978   bool DstVec = isa<VectorType>(DestTy);
 979
 980   Assert1(SrcVec == DstVec,
 981           "FPToSI source and dest must both be vector or scalar", &I);
 982   Assert1(SrcTy->isFPOrFPVector(),
 983           "FPToSI source must be FP or FP vector", &I);
 984   Assert1(DestTy->isIntOrIntVector(),
 985           "FPToSI result must be integer or integer vector", &I);
 986
 987   if (SrcVec && DstVec)
 988     Assert1(cast<VectorType>(SrcTy)->getNumElements() ==
 989             cast<VectorType>(DestTy)->getNumElements(),
 990             "FPToSI source and dest vector length mismatch", &I);
 991
 992   visitInstruction(I);
 993 }
 994
 995 void Verifier::visitPtrToIntInst(PtrToIntInst &I) {
 996   // Get the source and destination types
 997   const Type *SrcTy = I.getOperand(0)->getType();
 998   const Type *DestTy = I.getType();
 999
1000   Assert1(isa<PointerType>(SrcTy), "PtrToInt source must be pointer", &I);
1001   Assert1(DestTy->isInteger(), "PtrToInt result must be integral", &I);
1002
1003   visitInstruction(I);
1004 }
1005
1006 void Verifier::visitIntToPtrInst(IntToPtrInst &I) {
1007   // Get the source and destination types
1008   const Type *SrcTy = I.getOperand(0)->getType();
1009   const Type *DestTy = I.getType();
1010
1011   Assert1(SrcTy->isInteger(), "IntToPtr source must be an integral", &I);
1012   Assert1(isa<PointerType>(DestTy), "IntToPtr result must be a pointer",&I);
1013
1014   visitInstruction(I);
1015 }
1016
1017 void Verifier::visitBitCastInst(BitCastInst &I) {
1018   // Get the source and destination types
1019   const Type *SrcTy = I.getOperand(0)->getType();
1020   const Type *DestTy = I.getType();
1021
1022   // Get the size of the types in bits, we'll need this later
1023   unsigned SrcBitSize = SrcTy->getPrimitiveSizeInBits();
1024   unsigned DestBitSize = DestTy->getPrimitiveSizeInBits();
1025
1026   // BitCast implies a no-op cast of type only. No bits change.
1027   // However, you can't cast pointers to anything but pointers.
1028   Assert1(isa<PointerType>(DestTy) == isa<PointerType>(DestTy),
1029           "Bitcast requires both operands to be pointer or neither", &I);
1030   Assert1(SrcBitSize == DestBitSize, "Bitcast requires types of same width",&I);
1031
1032   // Disallow aggregates.
1033   Assert1(!SrcTy->isAggregateType(),
1034           "Bitcast operand must not be aggregate", &I);
1035   Assert1(!DestTy->isAggregateType(),
1036           "Bitcast type must not be aggregate", &I);
1037
1038   visitInstruction(I);
1039 }
1040
1041 /// visitPHINode - Ensure that a PHI node is well formed.
1042 ///
1043 void Verifier::visitPHINode(PHINode &PN) {
1044   // Ensure that the PHI nodes are all grouped together at the top of the block.
1045   // This can be tested by checking whether the instruction before this is
1046   // either nonexistent (because this is begin()) or is a PHI node.  If not,
1047   // then there is some other instruction before a PHI.
1048   Assert2(&PN == &PN.getParent()->front() ||
1049           isa<PHINode>(--BasicBlock::iterator(&PN)),
1050           "PHI nodes not grouped at top of basic block!",
1051           &PN, PN.getParent());
1052
1053   // Check that all of the values of the PHI node have the same type as the
1054   // result, and that the incoming blocks are really basic blocks.
1055   for (unsigned i = 0, e = PN.getNumIncomingValues(); i != e; ++i) {
1056     Assert1(PN.getType() == PN.getIncomingValue(i)->getType(),
1057             "PHI node operands are not the same type as the result!", &PN);
1058     Assert1(isa<BasicBlock>(PN.getOperand(
1059                 PHINode::getOperandNumForIncomingBlock(i))),
1060             "PHI node incoming block is not a BasicBlock!", &PN);
1061   }
1062
1063   // All other PHI node constraints are checked in the visitBasicBlock method.
1064
1065   visitInstruction(PN);
1066 }
1067
1068 void Verifier::VerifyCallSite(CallSite CS) {
1069   Instruction *I = CS.getInstruction();
1070
1071   Assert1(isa<PointerType>(CS.getCalledValue()->getType()),
1072           "Called function must be a pointer!", I);
1073   const PointerType *FPTy = cast<PointerType>(CS.getCalledValue()->getType());
1074
1075   Assert1(isa<FunctionType>(FPTy->getElementType()),
1076           "Called function is not pointer to function type!", I);
1077   const FunctionType *FTy = cast<FunctionType>(FPTy->getElementType());
1078
1079   // Verify that the correct number of arguments are being passed
1080   if (FTy->isVarArg())
1081     Assert1(CS.arg_size() >= FTy->getNumParams(),
1082             "Called function requires more parameters than were provided!",I);
1083   else
1084     Assert1(CS.arg_size() == FTy->getNumParams(),
1085             "Incorrect number of arguments passed to called function!", I);
1086
1087   // Verify that all arguments to the call match the function type...
1088   for (unsigned i = 0, e = FTy->getNumParams(); i != e; ++i)
1089     Assert3(CS.getArgument(i)->getType() == FTy->getParamType(i),
1090             "Call parameter type does not match function signature!",
1091             CS.getArgument(i), FTy->getParamType(i), I);
1092
1093   const AttrListPtr &Attrs = CS.getAttributes();
1094
1095   Assert1(VerifyAttributeCount(Attrs, CS.arg_size()),
1096           "Attributes after last parameter!", I);
1097
1098   // Verify call attributes.
1099   VerifyFunctionAttrs(FTy, Attrs, I);
1100
1101   if (FTy->isVarArg())
1102     // Check attributes on the varargs part.
1103     for (unsigned Idx = 1 + FTy->getNumParams(); Idx <= CS.arg_size(); ++Idx) {
1104       Attributes Attr = Attrs.getParamAttributes(Idx);
1105
1106       VerifyParameterAttrs(Attr, CS.getArgument(Idx-1)->getType(), false, I);
1107
1108       Attributes VArgI = Attr & Attribute::VarArgsIncompatible;
1109       Assert1(!VArgI, "Attribute " + Attribute::getAsString(VArgI) +
1110               " cannot be used for vararg call arguments!", I);
1111     }
1112
1113   // Verify that there's no metadata unless it's a direct call to an intrinsic.
1114   if (!CS.getCalledFunction() || CS.getCalledFunction()->getName().size() < 5 ||
1115       CS.getCalledFunction()->getName().substr(0, 5) != "llvm.") {
1116     for (FunctionType::param_iterator PI = FTy->param_begin(),
1117            PE = FTy->param_end(); PI != PE; ++PI)
1118       Assert1(!PI->get()->isMetadataTy(),
1119               "Function has metadata parameter but isn't an intrinsic", I);
1120   }
1121
1122   visitInstruction(*I);
1123 }
1124
1125 void Verifier::visitCallInst(CallInst &CI) {
1126   VerifyCallSite(&CI);
1127
1128   if (Function *F = CI.getCalledFunction())
1129     if (Intrinsic::ID ID = (Intrinsic::ID)F->getIntrinsicID())
1130       visitIntrinsicFunctionCall(ID, CI);
1131 }
1132
1133 void Verifier::visitInvokeInst(InvokeInst &II) {
1134   VerifyCallSite(&II);
1135 }
1136
1137 /// visitBinaryOperator - Check that both arguments to the binary operator are
1138 /// of the same type!
1139 ///
1140 void Verifier::visitBinaryOperator(BinaryOperator &B) {
1141   Assert1(B.getOperand(0)->getType() == B.getOperand(1)->getType(),
1142           "Both operands to a binary operator are not of the same type!", &B);
1143
1144   switch (B.getOpcode()) {
1145   // Check that integer arithmetic operators are only used with
1146   // integral operands.
1147   case Instruction::Add:
1148   case Instruction::Sub:
1149   case Instruction::Mul:
1150   case Instruction::SDiv:
1151   case Instruction::UDiv:
1152   case Instruction::SRem:
1153   case Instruction::URem:
1154     Assert1(B.getType()->isIntOrIntVector(),
1155             "Integer arithmetic operators only work with integral types!", &B);
1156     Assert1(B.getType() == B.getOperand(0)->getType(),
1157             "Integer arithmetic operators must have same type "
1158             "for operands and result!", &B);
1159     break;
1160   // Check that floating-point arithmetic operators are only used with
1161   // floating-point operands.
1162   case Instruction::FAdd:
1163   case Instruction::FSub:
1164   case Instruction::FMul:
1165   case Instruction::FDiv:
1166   case Instruction::FRem:
1167     Assert1(B.getType()->isFPOrFPVector(),
1168             "Floating-point arithmetic operators only work with "
1169             "floating-point types!", &B);
1170     Assert1(B.getType() == B.getOperand(0)->getType(),
1171             "Floating-point arithmetic operators must have same type "
1172             "for operands and result!", &B);
1173     break;
1174   // Check that logical operators are only used with integral operands.
1175   case Instruction::And:
1176   case Instruction::Or:
1177   case Instruction::Xor:
1178     Assert1(B.getType()->isIntOrIntVector(),
1179             "Logical operators only work with integral types!", &B);
1180     Assert1(B.getType() == B.getOperand(0)->getType(),
1181             "Logical operators must have same type for operands and result!",
1182             &B);
1183     break;
1184   case Instruction::Shl:
1185   case Instruction::LShr:
1186   case Instruction::AShr:
1187     Assert1(B.getType()->isIntOrIntVector(),
1188             "Shifts only work with integral types!", &B);
1189     Assert1(B.getType() == B.getOperand(0)->getType(),
1190             "Shift return type must be same as operands!", &B);
1191     break;
1192   default:
1193     llvm_unreachable("Unknown BinaryOperator opcode!");
1194   }
1195
1196   visitInstruction(B);
1197 }
1198
1199 void Verifier::visitICmpInst(ICmpInst& IC) {
1200   // Check that the operands are the same type
1201   const Type* Op0Ty = IC.getOperand(0)->getType();
1202   const Type* Op1Ty = IC.getOperand(1)->getType();
1203   Assert1(Op0Ty == Op1Ty,
1204           "Both operands to ICmp instruction are not of the same type!", &IC);
1205   // Check that the operands are the right type
1206   Assert1(Op0Ty->isIntOrIntVector() || isa<PointerType>(Op0Ty),
1207           "Invalid operand types for ICmp instruction", &IC);
1208
1209   visitInstruction(IC);
1210 }
1211
1212 void Verifier::visitFCmpInst(FCmpInst& FC) {
1213   // Check that the operands are the same type
1214   const Type* Op0Ty = FC.getOperand(0)->getType();
1215   const Type* Op1Ty = FC.getOperand(1)->getType();
1216   Assert1(Op0Ty == Op1Ty,
1217           "Both operands to FCmp instruction are not of the same type!", &FC);
1218   // Check that the operands are the right type
1219   Assert1(Op0Ty->isFPOrFPVector(),
1220           "Invalid operand types for FCmp instruction", &FC);
1221   visitInstruction(FC);
1222 }
1223
1224 void Verifier::visitExtractElementInst(ExtractElementInst &EI) {
1225   Assert1(ExtractElementInst::isValidOperands(EI.getOperand(0),
1226                                               EI.getOperand(1)),
1227           "Invalid extractelement operands!", &EI);
1228   visitInstruction(EI);
1229 }
1230
1231 void Verifier::visitInsertElementInst(InsertElementInst &IE) {
1232   Assert1(InsertElementInst::isValidOperands(IE.getOperand(0),
1233                                              IE.getOperand(1),
1234                                              IE.getOperand(2)),
1235           "Invalid insertelement operands!", &IE);
1236   visitInstruction(IE);
1237 }
1238
1239 void Verifier::visitShuffleVectorInst(ShuffleVectorInst &SV) {
1240   Assert1(ShuffleVectorInst::isValidOperands(SV.getOperand(0), SV.getOperand(1),
1241                                              SV.getOperand(2)),
1242           "Invalid shufflevector operands!", &SV);
1243
1244   const VectorType *VTy = dyn_cast<VectorType>(SV.getOperand(0)->getType());
1245   Assert1(VTy, "Operands are not a vector type", &SV);
1246
1247   // Check to see if Mask is valid.
1248   if (const ConstantVector *MV = dyn_cast<ConstantVector>(SV.getOperand(2))) {
1249     for (unsigned i = 0, e = MV->getNumOperands(); i != e; ++i) {
1250       if (ConstantInt* CI = dyn_cast<ConstantInt>(MV->getOperand(i))) {
1251         Assert1(!CI->uge(VTy->getNumElements()*2),
1252                 "Invalid shufflevector shuffle mask!", &SV);
1253       } else {
1254         Assert1(isa<UndefValue>(MV->getOperand(i)),
1255                 "Invalid shufflevector shuffle mask!", &SV);
1256       }
1257     }
1258   } else {
1259     Assert1(isa<UndefValue>(SV.getOperand(2)) ||
1260             isa<ConstantAggregateZero>(SV.getOperand(2)),
1261             "Invalid shufflevector shuffle mask!", &SV);
1262   }
1263
1264   visitInstruction(SV);
1265 }
1266
1267 void Verifier::visitGetElementPtrInst(GetElementPtrInst &GEP) {
1268   SmallVector<Value*, 16> Idxs(GEP.idx_begin(), GEP.idx_end());
1269   const Type *ElTy =
1270     GetElementPtrInst::getIndexedType(GEP.getOperand(0)->getType(),
1271                                       Idxs.begin(), Idxs.end());
1272   Assert1(ElTy, "Invalid indices for GEP pointer type!", &GEP);
1273   Assert2(isa<PointerType>(GEP.getType()) &&
1274           cast<PointerType>(GEP.getType())->getElementType() == ElTy,
1275           "GEP is not of right type for indices!", &GEP, ElTy);
1276   visitInstruction(GEP);
1277 }
1278
1279 void Verifier::visitLoadInst(LoadInst &LI) {
1280   const PointerType *PTy = dyn_cast<PointerType>(LI.getOperand(0)->getType());
1281   Assert1(PTy, "Load operand must be a pointer.", &LI);
1282   const Type *ElTy = PTy->getElementType();
1283   Assert2(ElTy == LI.getType(),
1284           "Load result type does not match pointer operand type!", &LI, ElTy);
1285   visitInstruction(LI);
1286 }
1287
1288 void Verifier::visitStoreInst(StoreInst &SI) {
1289   const PointerType *PTy = dyn_cast<PointerType>(SI.getOperand(1)->getType());
1290   Assert1(PTy, "Load operand must be a pointer.", &SI);
1291   const Type *ElTy = PTy->getElementType();
1292   Assert2(ElTy == SI.getOperand(0)->getType(),
1293           "Stored value type does not match pointer operand type!",
1294           &SI, ElTy);
1295   visitInstruction(SI);
1296 }
1297
1298 void Verifier::visitAllocaInst(AllocaInst &AI) {
1299   const PointerType *PTy = AI.getType();
1300   Assert1(PTy->getAddressSpace() == 0,
1301           "Allocation instruction pointer not in the generic address space!",
1302           &AI);
1303   Assert1(PTy->getElementType()->isSized(), "Cannot allocate unsized type",
1304           &AI);
1305   Assert1(AI.getArraySize()->getType()->isInteger(32),
1306           "Alloca array size must be i32", &AI);
1307   visitInstruction(AI);
1308 }
1309
1310 void Verifier::visitExtractValueInst(ExtractValueInst &EVI) {
1311   Assert1(ExtractValueInst::getIndexedType(EVI.getAggregateOperand()->getType(),
1312                                            EVI.idx_begin(), EVI.idx_end()) ==
1313           EVI.getType(),
1314           "Invalid ExtractValueInst operands!", &EVI);
1315
1316   visitInstruction(EVI);
1317 }
1318
1319 void Verifier::visitInsertValueInst(InsertValueInst &IVI) {
1320   Assert1(ExtractValueInst::getIndexedType(IVI.getAggregateOperand()->getType(),
1321                                            IVI.idx_begin(), IVI.idx_end()) ==
1322           IVI.getOperand(1)->getType(),
1323           "Invalid InsertValueInst operands!", &IVI);
1324
1325   visitInstruction(IVI);
1326 }
1327
1328 /// verifyInstruction - Verify that an instruction is well formed.
1329 ///
1330 void Verifier::visitInstruction(Instruction &I) {
1331   BasicBlock *BB = I.getParent();
1332   Assert1(BB, "Instruction not embedded in basic block!", &I);
1333
1334   if (!isa<PHINode>(I)) {   // Check that non-phi nodes are not self referential
1335     for (Value::use_iterator UI = I.use_begin(), UE = I.use_end();
1336          UI != UE; ++UI)
1337       Assert1(*UI != (User*)&I || !DT->isReachableFromEntry(BB),
1338               "Only PHI nodes may reference their own value!", &I);
1339   }
1340
1341   // Verify that if this is a terminator that it is at the end of the block.
1342   if (isa<TerminatorInst>(I))
1343     Assert1(BB->getTerminator() == &I, "Terminator not at end of block!", &I);
1344
1345   // Check that void typed values don't have names
1346   Assert1(!I.getType()->isVoidTy() || !I.hasName(),
1347           "Instruction has a name, but provides a void value!", &I);
1348
1349   // Check that the return value of the instruction is either void or a legal
1350   // value type.
1351   Assert1(I.getType()->isVoidTy() ||
1352           I.getType()->isFirstClassType(),
1353           "Instruction returns a non-scalar type!", &I);
1354
1355   // Check that the instruction doesn't produce metadata. Calls are already
1356   // checked against the callee type.
1357   Assert1(!I.getType()->isMetadataTy() ||
1358           isa<CallInst>(I) || isa<InvokeInst>(I),
1359           "Invalid use of metadata!", &I);
1360
1361   // Check that all uses of the instruction, if they are instructions
1362   // themselves, actually have parent basic blocks.  If the use is not an
1363   // instruction, it is an error!
1364   for (User::use_iterator UI = I.use_begin(), UE = I.use_end();
1365        UI != UE; ++UI) {
1366     if (Instruction *Used = dyn_cast<Instruction>(*UI))
1367       Assert2(Used->getParent() != 0, "Instruction referencing instruction not"
1368               " embedded in a basic block!", &I, Used);
1369     else {
1370       CheckFailed("Use of instruction is not an instruction!", *UI);
1371       return;
1372     }
1373   }
1374
1375   for (unsigned i = 0, e = I.getNumOperands(); i != e; ++i) {
1376     Assert1(I.getOperand(i) != 0, "Instruction has null operand!", &I);
1377
1378     // Check to make sure that only first-class-values are operands to
1379     // instructions.
1380     if (!I.getOperand(i)->getType()->isFirstClassType()) {
1381       Assert1(0, "Instruction operands must be first-class values!", &I);
1382     }
1383
1384     if (Function *F = dyn_cast<Function>(I.getOperand(i))) {
1385       // Check to make sure that the "address of" an intrinsic function is never
1386       // taken.
1387       Assert1(!F->isIntrinsic() || (i == 0 && isa<CallInst>(I)),
1388               "Cannot take the address of an intrinsic!", &I);
1389       Assert1(F->getParent() == Mod, "Referencing function in another module!",
1390               &I);
1391     } else if (BasicBlock *OpBB = dyn_cast<BasicBlock>(I.getOperand(i))) {
1392       Assert1(OpBB->getParent() == BB->getParent(),
1393               "Referring to a basic block in another function!", &I);
1394     } else if (Argument *OpArg = dyn_cast<Argument>(I.getOperand(i))) {
1395       Assert1(OpArg->getParent() == BB->getParent(),
1396               "Referring to an argument in another function!", &I);
1397     } else if (GlobalValue *GV = dyn_cast<GlobalValue>(I.getOperand(i))) {
1398       Assert1(GV->getParent() == Mod, "Referencing global in another module!",
1399               &I);
1400     } else if (Instruction *Op = dyn_cast<Instruction>(I.getOperand(i))) {
1401       BasicBlock *OpBlock = Op->getParent();
1402
1403       // Check that a definition dominates all of its uses.
1404       if (InvokeInst *II = dyn_cast<InvokeInst>(Op)) {
1405         // Invoke results are only usable in the normal destination, not in the
1406         // exceptional destination.
1407         BasicBlock *NormalDest = II->getNormalDest();
1408
1409         Assert2(NormalDest != II->getUnwindDest(),
1410                 "No uses of invoke possible due to dominance structure!",
1411                 Op, &I);
1412
1413         // PHI nodes differ from other nodes because they actually "use" the
1414         // value in the predecessor basic blocks they correspond to.
1415         BasicBlock *UseBlock = BB;
1416         if (isa<PHINode>(I))
1417           UseBlock = dyn_cast<BasicBlock>(I.getOperand(i+1));
1418         Assert2(UseBlock, "Invoke operand is PHI node with bad incoming-BB",
1419                 Op, &I);
1420
1421         if (isa<PHINode>(I) && UseBlock == OpBlock) {
1422           // Special case of a phi node in the normal destination or the unwind
1423           // destination.
1424           Assert2(BB == NormalDest || !DT->isReachableFromEntry(UseBlock),
1425                   "Invoke result not available in the unwind destination!",
1426                   Op, &I);
1427         } else {
1428           Assert2(DT->dominates(NormalDest, UseBlock) ||
1429                   !DT->isReachableFromEntry(UseBlock),
1430                   "Invoke result does not dominate all uses!", Op, &I);
1431
1432           // If the normal successor of an invoke instruction has multiple
1433           // predecessors, then the normal edge from the invoke is critical,
1434           // so the invoke value can only be live if the destination block
1435           // dominates all of it's predecessors (other than the invoke).
1436           if (!NormalDest->getSinglePredecessor() &&
1437               DT->isReachableFromEntry(UseBlock))
1438             // If it is used by something non-phi, then the other case is that
1439             // 'NormalDest' dominates all of its predecessors other than the
1440             // invoke.  In this case, the invoke value can still be used.
1441             for (pred_iterator PI = pred_begin(NormalDest),
1442                  E = pred_end(NormalDest); PI != E; ++PI)
1443               if (*PI != II->getParent() && !DT->dominates(NormalDest, *PI) &&
1444                   DT->isReachableFromEntry(*PI)) {
1445                 CheckFailed("Invoke result does not dominate all uses!", Op,&I);
1446                 return;
1447               }
1448         }
1449       } else if (isa<PHINode>(I)) {
1450         // PHI nodes are more difficult than other nodes because they actually
1451         // "use" the value in the predecessor basic blocks they correspond to.
1452         BasicBlock *PredBB = dyn_cast<BasicBlock>(I.getOperand(i+1));
1453         Assert2(PredBB && (DT->dominates(OpBlock, PredBB) ||
1454                            !DT->isReachableFromEntry(PredBB)),
1455                 "Instruction does not dominate all uses!", Op, &I);
1456       } else {
1457         if (OpBlock == BB) {
1458           // If they are in the same basic block, make sure that the definition
1459           // comes before the use.
1460           Assert2(InstsInThisBlock.count(Op) || !DT->isReachableFromEntry(BB),
1461                   "Instruction does not dominate all uses!", Op, &I);
1462         }
1463
1464         // Definition must dominate use unless use is unreachable!
1465         Assert2(InstsInThisBlock.count(Op) || DT->dominates(Op, &I) ||
1466                 !DT->isReachableFromEntry(BB),
1467                 "Instruction does not dominate all uses!", Op, &I);
1468       }
1469     } else if (isa<InlineAsm>(I.getOperand(i))) {
1470       Assert1(i == 0 && (isa<CallInst>(I) || isa<InvokeInst>(I)),
1471               "Cannot take the address of an inline asm!", &I);
1472     }
1473   }
1474   InstsInThisBlock.insert(&I);
1475
1476   VerifyType(I.getType());
1477 }
1478
1479 /// VerifyType - Verify that a type is well formed.
1480 ///
1481 void Verifier::VerifyType(const Type *Ty) {
1482   if (!Types.insert(Ty)) return;
1483
1484   Assert1(&Mod->getContext() == &Ty->getContext(),
1485           "Type context does not match Module context!", Ty);
1486
1487   switch (Ty->getTypeID()) {
1488   case Type::FunctionTyID: {
1489     const FunctionType *FTy = cast<FunctionType>(Ty);
1490
1491     const Type *RetTy = FTy->getReturnType();
1492     Assert2(FunctionType::isValidReturnType(RetTy),
1493             "Function type with invalid return type", RetTy, FTy);
1494     VerifyType(RetTy);
1495
1496     for (unsigned i = 0, e = FTy->getNumParams(); i != e; ++i) {
1497       const Type *ElTy = FTy->getParamType(i);
1498       Assert2(FunctionType::isValidArgumentType(ElTy),
1499               "Function type with invalid parameter type", ElTy, FTy);
1500       VerifyType(ElTy);
1501     }
1502   } break;
1503   case Type::StructTyID: {
1504     const StructType *STy = cast<StructType>(Ty);
1505     for (unsigned i = 0, e = STy->getNumElements(); i != e; ++i) {
1506       const Type *ElTy = STy->getElementType(i);
1507       Assert2(StructType::isValidElementType(ElTy),
1508               "Structure type with invalid element type", ElTy, STy);
1509       VerifyType(ElTy);
1510     }
1511   } break;
1512   case Type::ArrayTyID: {
1513     const ArrayType *ATy = cast<ArrayType>(Ty);
1514     Assert1(ArrayType::isValidElementType(ATy->getElementType()),
1515             "Array type with invalid element type", ATy);
1516     VerifyType(ATy->getElementType());
1517   } break;
1518   case Type::PointerTyID: {
1519     const PointerType *PTy = cast<PointerType>(Ty);
1520     Assert1(PointerType::isValidElementType(PTy->getElementType()),
1521             "Pointer type with invalid element type", PTy);
1522     VerifyType(PTy->getElementType());
1523   } break;
1524   case Type::VectorTyID: {
1525     const VectorType *VTy = cast<VectorType>(Ty);
1526     Assert1(VectorType::isValidElementType(VTy->getElementType()),
1527             "Vector type with invalid element type", VTy);
1528     VerifyType(VTy->getElementType());
1529   } break;
1530   default:
1531     break;
1532   }
1533 }
1534
1535 /// VerifyFunctionLocalMetadata - Verify that the specified MDNode is local to
1536 /// specified Function.
1537 void Verifier::VerifyFunctionLocalMetadata(MDNode *N, Function *F,
1538                                            SmallPtrSet<MDNode *, 32> &Visited) {
1539   assert(N->isFunctionLocal() && "Should only be called on function-local MD");
1540
1541   // Only visit each node once.
1542   if (!Visited.insert(N))
1543     return;
1544
1545   for (unsigned i = 0, e = N->getNumOperands(); i != e; ++i) {
1546     Value *V = N->getOperand(i);
1547     if (!V) continue;
1548
1549     Function *ActualF = 0;
1550     if (Instruction *I = dyn_cast<Instruction>(V))
1551       ActualF = I->getParent()->getParent();
1552     else if (BasicBlock *BB = dyn_cast<BasicBlock>(V))
1553       ActualF = BB->getParent();
1554     else if (Argument *A = dyn_cast<Argument>(V))
1555       ActualF = A->getParent();
1556     else if (MDNode *MD = dyn_cast<MDNode>(V))
1557       if (MD->isFunctionLocal())
1558         VerifyFunctionLocalMetadata(MD, F, Visited);
1559
1560     // If this was an instruction, bb, or argument, verify that it is in the
1561     // function that we expect.
1562     Assert1(ActualF == 0 || ActualF == F,
1563             "function-local metadata used in wrong function", N);
1564   }
1565 }
1566
1567 // Flags used by TableGen to mark intrinsic parameters with the
1568 // LLVMExtendedElementVectorType and LLVMTruncatedElementVectorType classes.
1569 static const unsigned ExtendedElementVectorType = 0x40000000;
1570 static const unsigned TruncatedElementVectorType = 0x20000000;
1571
1572 /// visitIntrinsicFunction - Allow intrinsics to be verified in different ways.
1573 ///
1574 void Verifier::visitIntrinsicFunctionCall(Intrinsic::ID ID, CallInst &CI) {
1575   Function *IF = CI.getCalledFunction();
1576   Assert1(IF->isDeclaration(), "Intrinsic functions should never be defined!",
1577           IF);
1578
1579 #define GET_INTRINSIC_VERIFIER
1580 #include "llvm/Intrinsics.gen"
1581 #undef GET_INTRINSIC_VERIFIER
1582
1583   // If the intrinsic takes MDNode arguments, verify that they are either global
1584   // or are local to *this* function.
1585   for (unsigned i = 1, e = CI.getNumOperands(); i != e; ++i)
1586     if (MDNode *MD = dyn_cast<MDNode>(CI.getOperand(i))) {
1587       if (!MD->isFunctionLocal()) continue;
1588       SmallPtrSet<MDNode *, 32> Visited;
1589       VerifyFunctionLocalMetadata(MD, CI.getParent()->getParent(), Visited);
1590     }
1591
1592   switch (ID) {
1593   default:
1594     break;
1595   case Intrinsic::dbg_declare: {  // llvm.dbg.declare
1596     Assert1(CI.getOperand(1) && isa<MDNode>(CI.getOperand(1)),
1597                 "invalid llvm.dbg.declare intrinsic call 1", &CI);
1598     MDNode *MD = cast<MDNode>(CI.getOperand(1));
1599     Assert1(MD->getNumOperands() == 1,
1600                 "invalid llvm.dbg.declare intrinsic call 2", &CI);
1601     if (MD->getOperand(0))
1602       if (Constant *C = dyn_cast<Constant>(MD->getOperand(0)))
1603         Assert1(C && !isa<ConstantPointerNull>(C),
1604                 "invalid llvm.dbg.declare intrinsic call 3", &CI);
1605   } break;
1606   case Intrinsic::memcpy:
1607   case Intrinsic::memmove:
1608   case Intrinsic::memset:
1609     Assert1(isa<ConstantInt>(CI.getOperand(4)),
1610             "alignment argument of memory intrinsics must be a constant int",
1611             &CI);
1612     break;
1613   case Intrinsic::gcroot:
1614   case Intrinsic::gcwrite:
1615   case Intrinsic::gcread:
1616     if (ID == Intrinsic::gcroot) {
1617       AllocaInst *AI =
1618         dyn_cast<AllocaInst>(CI.getOperand(1)->stripPointerCasts());
1619       Assert1(AI && isa<PointerType>(AI->getType()->getElementType()),
1620               "llvm.gcroot parameter #1 must be a pointer alloca.", &CI);
1621       Assert1(isa<Constant>(CI.getOperand(2)),
1622               "llvm.gcroot parameter #2 must be a constant.", &CI);
1623     }
1624
1625     Assert1(CI.getParent()->getParent()->hasGC(),
1626             "Enclosing function does not use GC.", &CI);
1627     break;
1628   case Intrinsic::init_trampoline:
1629     Assert1(isa<Function>(CI.getOperand(2)->stripPointerCasts()),
1630             "llvm.init_trampoline parameter #2 must resolve to a function.",
1631             &CI);
1632     break;
1633   case Intrinsic::prefetch:
1634     Assert1(isa<ConstantInt>(CI.getOperand(2)) &&
1635             isa<ConstantInt>(CI.getOperand(3)) &&
1636             cast<ConstantInt>(CI.getOperand(2))->getZExtValue() < 2 &&
1637             cast<ConstantInt>(CI.getOperand(3))->getZExtValue() < 4,
1638             "invalid arguments to llvm.prefetch",
1639             &CI);
1640     break;
1641   case Intrinsic::stackprotector:
1642     Assert1(isa<AllocaInst>(CI.getOperand(2)->stripPointerCasts()),
1643             "llvm.stackprotector parameter #2 must resolve to an alloca.",
1644             &CI);
1645     break;
1646   case Intrinsic::lifetime_start:
1647   case Intrinsic::lifetime_end:
1648   case Intrinsic::invariant_start:
1649     Assert1(isa<ConstantInt>(CI.getOperand(1)),
1650             "size argument of memory use markers must be a constant integer",
1651             &CI);
1652     break;
1653   case Intrinsic::invariant_end:
1654     Assert1(isa<ConstantInt>(CI.getOperand(2)),
1655             "llvm.invariant.end parameter #2 must be a constant integer", &CI);
1656     break;
1657   }
1658 }
1659
1660 /// Produce a string to identify an intrinsic parameter or return value.
1661 /// The ArgNo value numbers the return values from 0 to NumRets-1 and the
1662 /// parameters beginning with NumRets.
1663 ///
1664 static std::string IntrinsicParam(unsigned ArgNo, unsigned NumRets) {
1665   if (ArgNo < NumRets) {
1666     if (NumRets == 1)
1667       return "Intrinsic result type";
1668     else
1669       return "Intrinsic result type #" + utostr(ArgNo);
1670   } else
1671     return "Intrinsic parameter #" + utostr(ArgNo - NumRets);
1672 }
1673
1674 bool Verifier::PerformTypeCheck(Intrinsic::ID ID, Function *F, const Type *Ty,
1675                                 int VT, unsigned ArgNo, std::string &Suffix) {
1676   const FunctionType *FTy = F->getFunctionType();
1677
1678   unsigned NumElts = 0;
1679   const Type *EltTy = Ty;
1680   const VectorType *VTy = dyn_cast<VectorType>(Ty);
1681   if (VTy) {
1682     EltTy = VTy->getElementType();
1683     NumElts = VTy->getNumElements();
1684   }
1685
1686   const Type *RetTy = FTy->getReturnType();
1687   const StructType *ST = dyn_cast<StructType>(RetTy);
1688   unsigned NumRets = 1;
1689   if (ST)
1690     NumRets = ST->getNumElements();
1691
1692   if (VT < 0) {
1693     int Match = ~VT;
1694
1695     // Check flags that indicate a type that is an integral vector type with
1696     // elements that are larger or smaller than the elements of the matched
1697     // type.
1698     if ((Match & (ExtendedElementVectorType |
1699                   TruncatedElementVectorType)) != 0) {
1700       const IntegerType *IEltTy = dyn_cast<IntegerType>(EltTy);
1701       if (!VTy || !IEltTy) {
1702         CheckFailed(IntrinsicParam(ArgNo, NumRets) + " is not "
1703                     "an integral vector type.", F);
1704         return false;
1705       }
1706       // Adjust the current Ty (in the opposite direction) rather than
1707       // the type being matched against.
1708       if ((Match & ExtendedElementVectorType) != 0) {
1709         if ((IEltTy->getBitWidth() & 1) != 0) {
1710           CheckFailed(IntrinsicParam(ArgNo, NumRets) + " vector "
1711                       "element bit-width is odd.", F);
1712           return false;
1713         }
1714         Ty = VectorType::getTruncatedElementVectorType(VTy);
1715       } else
1716         Ty = VectorType::getExtendedElementVectorType(VTy);
1717       Match &= ~(ExtendedElementVectorType | TruncatedElementVectorType);
1718     }
1719
1720     if (Match <= static_cast<int>(NumRets - 1)) {
1721       if (ST)
1722         RetTy = ST->getElementType(Match);
1723
1724       if (Ty != RetTy) {
1725         CheckFailed(IntrinsicParam(ArgNo, NumRets) + " does not "
1726                     "match return type.", F);
1727         return false;
1728       }
1729     } else {
1730       if (Ty != FTy->getParamType(Match - NumRets)) {
1731         CheckFailed(IntrinsicParam(ArgNo, NumRets) + " does not "
1732                     "match parameter %" + utostr(Match - NumRets) + ".", F);
1733         return false;
1734       }
1735     }
1736   } else if (VT == MVT::iAny) {
1737     if (!EltTy->isInteger()) {
1738       CheckFailed(IntrinsicParam(ArgNo, NumRets) + " is not "
1739                   "an integer type.", F);
1740       return false;
1741     }
1742
1743     unsigned GotBits = cast<IntegerType>(EltTy)->getBitWidth();
1744     Suffix += ".";
1745
1746     if (EltTy != Ty)
1747       Suffix += "v" + utostr(NumElts);
1748
1749     Suffix += "i" + utostr(GotBits);
1750
1751     // Check some constraints on various intrinsics.
1752     switch (ID) {
1753     default: break; // Not everything needs to be checked.
1754     case Intrinsic::bswap:
1755       if (GotBits < 16 || GotBits % 16 != 0) {
1756         CheckFailed("Intrinsic requires even byte width argument", F);
1757         return false;
1758       }
1759       break;
1760     }
1761   } else if (VT == MVT::fAny) {
1762     if (!EltTy->isFloatingPoint()) {
1763       CheckFailed(IntrinsicParam(ArgNo, NumRets) + " is not "
1764                   "a floating-point type.", F);
1765       return false;
1766     }
1767
1768     Suffix += ".";
1769
1770     if (EltTy != Ty)
1771       Suffix += "v" + utostr(NumElts);
1772
1773     Suffix += EVT::getEVT(EltTy).getEVTString();
1774   } else if (VT == MVT::vAny) {
1775     if (!VTy) {
1776       CheckFailed(IntrinsicParam(ArgNo, NumRets) + " is not a vector type.", F);
1777       return false;
1778     }
1779     Suffix += ".v" + utostr(NumElts) + EVT::getEVT(EltTy).getEVTString();
1780   } else if (VT == MVT::iPTR) {
1781     if (!isa<PointerType>(Ty)) {
1782       CheckFailed(IntrinsicParam(ArgNo, NumRets) + " is not a "
1783                   "pointer and a pointer is required.", F);
1784       return false;
1785     }
1786   } else if (VT == MVT::iPTRAny) {
1787     // Outside of TableGen, we don't distinguish iPTRAny (to any address space)
1788     // and iPTR. In the verifier, we can not distinguish which case we have so
1789     // allow either case to be legal.
1790     if (const PointerType* PTyp = dyn_cast<PointerType>(Ty)) {
1791       Suffix += ".p" + utostr(PTyp->getAddressSpace()) +
1792         EVT::getEVT(PTyp->getElementType()).getEVTString();
1793     } else {
1794       CheckFailed(IntrinsicParam(ArgNo, NumRets) + " is not a "
1795                   "pointer and a pointer is required.", F);
1796       return false;
1797     }
1798   } else if (EVT((MVT::SimpleValueType)VT).isVector()) {
1799     EVT VVT = EVT((MVT::SimpleValueType)VT);
1800
1801     // If this is a vector argument, verify the number and type of elements.
1802     if (VVT.getVectorElementType() != EVT::getEVT(EltTy)) {
1803       CheckFailed("Intrinsic prototype has incorrect vector element type!", F);
1804       return false;
1805     }
1806
1807     if (VVT.getVectorNumElements() != NumElts) {
1808       CheckFailed("Intrinsic prototype has incorrect number of "
1809                   "vector elements!", F);
1810       return false;
1811     }
1812   } else if (EVT((MVT::SimpleValueType)VT).getTypeForEVT(Ty->getContext()) !=
1813              EltTy) {
1814     CheckFailed(IntrinsicParam(ArgNo, NumRets) + " is wrong!", F);
1815     return false;
1816   } else if (EltTy != Ty) {
1817     CheckFailed(IntrinsicParam(ArgNo, NumRets) + " is a vector "
1818                 "and a scalar is required.", F);
1819     return false;
1820   }
1821
1822   return true;
1823 }
1824
1825 /// VerifyIntrinsicPrototype - TableGen emits calls to this function into
1826 /// Intrinsics.gen.  This implements a little state machine that verifies the
1827 /// prototype of intrinsics.
1828 void Verifier::VerifyIntrinsicPrototype(Intrinsic::ID ID, Function *F,
1829                                         unsigned RetNum,
1830                                         unsigned ParamNum, ...) {
1831   va_list VA;
1832   va_start(VA, ParamNum);
1833   const FunctionType *FTy = F->getFunctionType();
1834
1835   // For overloaded intrinsics, the Suffix of the function name must match the
1836   // types of the arguments. This variable keeps track of the expected
1837   // suffix, to be checked at the end.
1838   std::string Suffix;
1839
1840   if (FTy->getNumParams() + FTy->isVarArg() != ParamNum) {
1841     CheckFailed("Intrinsic prototype has incorrect number of arguments!", F);
1842     return;
1843   }
1844
1845   const Type *Ty = FTy->getReturnType();
1846   const StructType *ST = dyn_cast<StructType>(Ty);
1847
1848   // Verify the return types.
1849   if (ST && ST->getNumElements() != RetNum) {
1850     CheckFailed("Intrinsic prototype has incorrect number of return types!", F);
1851     return;
1852   }
1853
1854   for (unsigned ArgNo = 0; ArgNo < RetNum; ++ArgNo) {
1855     int VT = va_arg(VA, int); // An MVT::SimpleValueType when non-negative.
1856
1857     if (ST) Ty = ST->getElementType(ArgNo);
1858
1859     if (!PerformTypeCheck(ID, F, Ty, VT, ArgNo, Suffix))
1860       break;
1861   }
1862
1863   // Verify the parameter types.
1864   for (unsigned ArgNo = 0; ArgNo < ParamNum; ++ArgNo) {
1865     int VT = va_arg(VA, int); // An MVT::SimpleValueType when non-negative.
1866
1867     if (VT == MVT::isVoid && ArgNo > 0) {
1868       if (!FTy->isVarArg())
1869         CheckFailed("Intrinsic prototype has no '...'!", F);
1870       break;
1871     }
1872
1873     if (!PerformTypeCheck(ID, F, FTy->getParamType(ArgNo), VT, ArgNo + RetNum,
1874                           Suffix))
1875       break;
1876   }
1877
1878   va_end(VA);
1879
1880   // For intrinsics without pointer arguments, if we computed a Suffix then the
1881   // intrinsic is overloaded and we need to make sure that the name of the
1882   // function is correct. We add the suffix to the name of the intrinsic and
1883   // compare against the given function name. If they are not the same, the
1884   // function name is invalid. This ensures that overloading of intrinsics
1885   // uses a sane and consistent naming convention.  Note that intrinsics with
1886   // pointer argument may or may not be overloaded so we will check assuming it
1887   // has a suffix and not.
1888   if (!Suffix.empty()) {
1889     std::string Name(Intrinsic::getName(ID));
1890     if (Name + Suffix != F->getName()) {
1891       CheckFailed("Overloaded intrinsic has incorrect suffix: '" +
1892                   F->getName().substr(Name.length()) + "'. It should be '" +
1893                   Suffix + "'", F);
1894     }
1895   }
1896
1897   // Check parameter attributes.
1898   Assert1(F->getAttributes() == Intrinsic::getAttributes(ID),
1899           "Intrinsic has wrong parameter attributes!", F);
1900 }
1901
1902
1903 //===----------------------------------------------------------------------===//
1904 //  Implement the public interfaces to this file...
1905 //===----------------------------------------------------------------------===//
1906
1907 FunctionPass *llvm::createVerifierPass(VerifierFailureAction action) {
1908   return new Verifier(action);
1909 }
1910
1911
1912 // verifyFunction - Create
1913 bool llvm::verifyFunction(const Function &f, VerifierFailureAction action) {
1914   Function &F = const_cast<Function&>(f);
1915   assert(!F.isDeclaration() && "Cannot verify external functions");
1916
1917   FunctionPassManager FPM(F.getParent());
1918   Verifier *V = new Verifier(action);
1919   FPM.add(V);
1920   FPM.run(F);
1921   return V->Broken;
1922 }
1923
1924 /// verifyModule - Check a module for errors, printing messages on stderr.
1925 /// Return true if the module is corrupt.
1926 ///
1927 bool llvm::verifyModule(const Module &M, VerifierFailureAction action,
1928                         std::string *ErrorInfo) {
1929   PassManager PM;
1930   Verifier *V = new Verifier(action);
1931   PM.add(V);
1932   PM.run(const_cast<Module&>(M));
1933
1934   if (ErrorInfo && V->Broken)
1935     *ErrorInfo = V->MessagesStr.str();
1936   return V->Broken;
1937 }