Reject uses of unnamed_addr in declarations.
[oota-llvm.git] / 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       initializePreVerifierPass(*PassRegistry::getPassRegistry());
77     }
78
79     virtual void getAnalysisUsage(AnalysisUsage &AU) const {
80       AU.setPreservesAll();
81     }
82
83     // Check that the prerequisites for successful DominatorTree construction
84     // are satisfied.
85     bool runOnFunction(Function &F) {
86       bool Broken = false;
87
88       for (Function::iterator I = F.begin(), E = F.end(); I != E; ++I) {
89         if (I->empty() || !I->back().isTerminator()) {
90           dbgs() << "Basic Block in function '" << F.getName() 
91                  << "' does not have terminator!\n";
92           WriteAsOperand(dbgs(), I, true);
93           dbgs() << "\n";
94           Broken = true;
95         }
96       }
97
98       if (Broken)
99         report_fatal_error("Broken module, no Basic Block terminator!");
100
101       return false;
102     }
103   };
104 }
105
106 char PreVerifier::ID = 0;
107 INITIALIZE_PASS(PreVerifier, "preverify", "Preliminary module verification", 
108                 false, false)
109 static char &PreVerifyID = PreVerifier::ID;
110
111 namespace {
112   class TypeSet : public AbstractTypeUser {
113   public:
114     TypeSet() {}
115
116     /// Insert a type into the set of types.
117     bool insert(const Type *Ty) {
118       if (!Types.insert(Ty))
119         return false;
120       if (Ty->isAbstract())
121         Ty->addAbstractTypeUser(this);
122       return true;
123     }
124
125     // Remove ourselves as abstract type listeners for any types that remain
126     // abstract when the TypeSet is destroyed.
127     ~TypeSet() {
128       for (SmallSetVector<const Type *, 16>::iterator I = Types.begin(),
129              E = Types.end(); I != E; ++I) {
130         const Type *Ty = *I;
131         if (Ty->isAbstract())
132           Ty->removeAbstractTypeUser(this);
133       }
134     }
135
136     // Abstract type user interface.
137
138     /// Remove types from the set when refined. Do not insert the type it was
139     /// refined to because that type hasn't been verified yet.
140     void refineAbstractType(const DerivedType *OldTy, const Type *NewTy) {
141       Types.remove(OldTy);
142       OldTy->removeAbstractTypeUser(this);
143     }
144
145     /// Stop listening for changes to a type which is no longer abstract.
146     void typeBecameConcrete(const DerivedType *AbsTy) {
147       AbsTy->removeAbstractTypeUser(this);
148     }
149
150     void dump() const {}
151
152   private:
153     SmallSetVector<const Type *, 16> Types;
154
155     // Disallow copying.
156     TypeSet(const TypeSet &);
157     TypeSet &operator=(const TypeSet &);
158   };
159
160   struct Verifier : public FunctionPass, public InstVisitor<Verifier> {
161     static char ID; // Pass ID, replacement for typeid
162     bool Broken;          // Is this module found to be broken?
163     bool RealPass;        // Are we not being run by a PassManager?
164     VerifierFailureAction action;
165                           // What to do if verification fails.
166     Module *Mod;          // Module we are verifying right now
167     LLVMContext *Context; // Context within which we are verifying
168     DominatorTree *DT;    // Dominator Tree, caution can be null!
169
170     std::string Messages;
171     raw_string_ostream MessagesStr;
172
173     /// InstInThisBlock - when verifying a basic block, keep track of all of the
174     /// instructions we have seen so far.  This allows us to do efficient
175     /// dominance checks for the case when an instruction has an operand that is
176     /// an instruction in the same block.
177     SmallPtrSet<Instruction*, 16> InstsInThisBlock;
178
179     /// Types - keep track of the types that have been checked already.
180     TypeSet Types;
181
182     /// MDNodes - keep track of the metadata nodes that have been checked
183     /// already.
184     SmallPtrSet<MDNode *, 32> MDNodes;
185
186     Verifier()
187       : FunctionPass(ID), 
188       Broken(false), RealPass(true), action(AbortProcessAction),
189       Mod(0), Context(0), DT(0), MessagesStr(Messages) {
190         initializeVerifierPass(*PassRegistry::getPassRegistry());
191       }
192     explicit Verifier(VerifierFailureAction ctn)
193       : FunctionPass(ID), 
194       Broken(false), RealPass(true), action(ctn), Mod(0), Context(0), DT(0),
195       MessagesStr(Messages) {
196         initializeVerifierPass(*PassRegistry::getPassRegistry());
197       }
198
199     bool doInitialization(Module &M) {
200       Mod = &M;
201       Context = &M.getContext();
202       verifyTypeSymbolTable(M.getTypeSymbolTable());
203
204       // If this is a real pass, in a pass manager, we must abort before
205       // returning back to the pass manager, or else the pass manager may try to
206       // run other passes on the broken module.
207       if (RealPass)
208         return abortIfBroken();
209       return false;
210     }
211
212     bool runOnFunction(Function &F) {
213       // Get dominator information if we are being run by PassManager
214       if (RealPass) DT = &getAnalysis<DominatorTree>();
215
216       Mod = F.getParent();
217       if (!Context) Context = &F.getContext();
218
219       visit(F);
220       InstsInThisBlock.clear();
221
222       // If this is a real pass, in a pass manager, we must abort before
223       // returning back to the pass manager, or else the pass manager may try to
224       // run other passes on the broken module.
225       if (RealPass)
226         return abortIfBroken();
227
228       return false;
229     }
230
231     bool doFinalization(Module &M) {
232       // Scan through, checking all of the external function's linkage now...
233       for (Module::iterator I = M.begin(), E = M.end(); I != E; ++I) {
234         visitGlobalValue(*I);
235
236         // Check to make sure function prototypes are okay.
237         if (I->isDeclaration()) visitFunction(*I);
238       }
239
240       for (Module::global_iterator I = M.global_begin(), E = M.global_end(); 
241            I != E; ++I)
242         visitGlobalVariable(*I);
243
244       for (Module::alias_iterator I = M.alias_begin(), E = M.alias_end(); 
245            I != E; ++I)
246         visitGlobalAlias(*I);
247
248       for (Module::named_metadata_iterator I = M.named_metadata_begin(),
249            E = M.named_metadata_end(); I != E; ++I)
250         visitNamedMDNode(*I);
251
252       // If the module is broken, abort at this time.
253       return abortIfBroken();
254     }
255
256     virtual void getAnalysisUsage(AnalysisUsage &AU) const {
257       AU.setPreservesAll();
258       AU.addRequiredID(PreVerifyID);
259       if (RealPass)
260         AU.addRequired<DominatorTree>();
261     }
262
263     /// abortIfBroken - If the module is broken and we are supposed to abort on
264     /// this condition, do so.
265     ///
266     bool abortIfBroken() {
267       if (!Broken) return false;
268       MessagesStr << "Broken module found, ";
269       switch (action) {
270       default: llvm_unreachable("Unknown action");
271       case AbortProcessAction:
272         MessagesStr << "compilation aborted!\n";
273         dbgs() << MessagesStr.str();
274         // Client should choose different reaction if abort is not desired
275         abort();
276       case PrintMessageAction:
277         MessagesStr << "verification continues.\n";
278         dbgs() << MessagesStr.str();
279         return false;
280       case ReturnStatusAction:
281         MessagesStr << "compilation terminated.\n";
282         return true;
283       }
284     }
285
286
287     // Verification methods...
288     void verifyTypeSymbolTable(TypeSymbolTable &ST);
289     void visitGlobalValue(GlobalValue &GV);
290     void visitGlobalVariable(GlobalVariable &GV);
291     void visitGlobalAlias(GlobalAlias &GA);
292     void visitNamedMDNode(NamedMDNode &NMD);
293     void visitMDNode(MDNode &MD, Function *F);
294     void visitFunction(Function &F);
295     void visitBasicBlock(BasicBlock &BB);
296     using InstVisitor<Verifier>::visit;
297
298     void visit(Instruction &I);
299
300     void visitTruncInst(TruncInst &I);
301     void visitZExtInst(ZExtInst &I);
302     void visitSExtInst(SExtInst &I);
303     void visitFPTruncInst(FPTruncInst &I);
304     void visitFPExtInst(FPExtInst &I);
305     void visitFPToUIInst(FPToUIInst &I);
306     void visitFPToSIInst(FPToSIInst &I);
307     void visitUIToFPInst(UIToFPInst &I);
308     void visitSIToFPInst(SIToFPInst &I);
309     void visitIntToPtrInst(IntToPtrInst &I);
310     void visitPtrToIntInst(PtrToIntInst &I);
311     void visitBitCastInst(BitCastInst &I);
312     void visitPHINode(PHINode &PN);
313     void visitBinaryOperator(BinaryOperator &B);
314     void visitICmpInst(ICmpInst &IC);
315     void visitFCmpInst(FCmpInst &FC);
316     void visitExtractElementInst(ExtractElementInst &EI);
317     void visitInsertElementInst(InsertElementInst &EI);
318     void visitShuffleVectorInst(ShuffleVectorInst &EI);
319     void visitVAArgInst(VAArgInst &VAA) { visitInstruction(VAA); }
320     void visitCallInst(CallInst &CI);
321     void visitInvokeInst(InvokeInst &II);
322     void visitGetElementPtrInst(GetElementPtrInst &GEP);
323     void visitLoadInst(LoadInst &LI);
324     void visitStoreInst(StoreInst &SI);
325     void visitInstruction(Instruction &I);
326     void visitTerminatorInst(TerminatorInst &I);
327     void visitBranchInst(BranchInst &BI);
328     void visitReturnInst(ReturnInst &RI);
329     void visitSwitchInst(SwitchInst &SI);
330     void visitIndirectBrInst(IndirectBrInst &BI);
331     void visitSelectInst(SelectInst &SI);
332     void visitUserOp1(Instruction &I);
333     void visitUserOp2(Instruction &I) { visitUserOp1(I); }
334     void visitIntrinsicFunctionCall(Intrinsic::ID ID, CallInst &CI);
335     void visitAllocaInst(AllocaInst &AI);
336     void visitExtractValueInst(ExtractValueInst &EVI);
337     void visitInsertValueInst(InsertValueInst &IVI);
338
339     void VerifyCallSite(CallSite CS);
340     bool PerformTypeCheck(Intrinsic::ID ID, Function *F, const Type *Ty,
341                           int VT, unsigned ArgNo, std::string &Suffix);
342     void VerifyIntrinsicPrototype(Intrinsic::ID ID, Function *F,
343                                   unsigned RetNum, unsigned ParamNum, ...);
344     void VerifyParameterAttrs(Attributes Attrs, const Type *Ty,
345                               bool isReturnValue, const Value *V);
346     void VerifyFunctionAttrs(const FunctionType *FT, const AttrListPtr &Attrs,
347                              const Value *V);
348     void VerifyType(const Type *Ty);
349
350     void WriteValue(const Value *V) {
351       if (!V) return;
352       if (isa<Instruction>(V)) {
353         MessagesStr << *V << '\n';
354       } else {
355         WriteAsOperand(MessagesStr, V, true, Mod);
356         MessagesStr << '\n';
357       }
358     }
359
360     void WriteType(const Type *T) {
361       if (!T) return;
362       MessagesStr << ' ';
363       WriteTypeSymbolic(MessagesStr, T, Mod);
364     }
365
366
367     // CheckFailed - A check failed, so print out the condition and the message
368     // that failed.  This provides a nice place to put a breakpoint if you want
369     // to see why something is not correct.
370     void CheckFailed(const Twine &Message,
371                      const Value *V1 = 0, const Value *V2 = 0,
372                      const Value *V3 = 0, const Value *V4 = 0) {
373       MessagesStr << Message.str() << "\n";
374       WriteValue(V1);
375       WriteValue(V2);
376       WriteValue(V3);
377       WriteValue(V4);
378       Broken = true;
379     }
380
381     void CheckFailed(const Twine &Message, const Value *V1,
382                      const Type *T2, const Value *V3 = 0) {
383       MessagesStr << Message.str() << "\n";
384       WriteValue(V1);
385       WriteType(T2);
386       WriteValue(V3);
387       Broken = true;
388     }
389
390     void CheckFailed(const Twine &Message, const Type *T1,
391                      const Type *T2 = 0, const Type *T3 = 0) {
392       MessagesStr << Message.str() << "\n";
393       WriteType(T1);
394       WriteType(T2);
395       WriteType(T3);
396       Broken = true;
397     }
398   };
399 } // End anonymous namespace
400
401 char Verifier::ID = 0;
402 INITIALIZE_PASS_BEGIN(Verifier, "verify", "Module Verifier", false, false)
403 INITIALIZE_PASS_DEPENDENCY(PreVerifier)
404 INITIALIZE_PASS_DEPENDENCY(DominatorTree)
405 INITIALIZE_PASS_END(Verifier, "verify", "Module Verifier", false, false)
406
407 // Assert - We know that cond should be true, if not print an error message.
408 #define Assert(C, M) \
409   do { if (!(C)) { CheckFailed(M); return; } } while (0)
410 #define Assert1(C, M, V1) \
411   do { if (!(C)) { CheckFailed(M, V1); return; } } while (0)
412 #define Assert2(C, M, V1, V2) \
413   do { if (!(C)) { CheckFailed(M, V1, V2); return; } } while (0)
414 #define Assert3(C, M, V1, V2, V3) \
415   do { if (!(C)) { CheckFailed(M, V1, V2, V3); return; } } while (0)
416 #define Assert4(C, M, V1, V2, V3, V4) \
417   do { if (!(C)) { CheckFailed(M, V1, V2, V3, V4); return; } } while (0)
418
419 void Verifier::visit(Instruction &I) {
420   for (unsigned i = 0, e = I.getNumOperands(); i != e; ++i)
421     Assert1(I.getOperand(i) != 0, "Operand is null", &I);
422   InstVisitor<Verifier>::visit(I);
423 }
424
425
426 void Verifier::visitGlobalValue(GlobalValue &GV) {
427   Assert1(!GV.isDeclaration() ||
428           GV.isMaterializable() ||
429           GV.hasExternalLinkage() ||
430           GV.hasDLLImportLinkage() ||
431           GV.hasExternalWeakLinkage() ||
432           (isa<GlobalAlias>(GV) &&
433            (GV.hasLocalLinkage() || GV.hasWeakLinkage())),
434   "Global is external, but doesn't have external or dllimport or weak linkage!",
435           &GV);
436
437   Assert1(!GV.hasDLLImportLinkage() || GV.isDeclaration(),
438           "Global is marked as dllimport, but not external", &GV);
439
440   Assert1(!GV.hasAppendingLinkage() || isa<GlobalVariable>(GV),
441           "Only global variables can have appending linkage!", &GV);
442
443   if (GV.hasAppendingLinkage()) {
444     GlobalVariable *GVar = dyn_cast<GlobalVariable>(&GV);
445     Assert1(GVar && GVar->getType()->getElementType()->isArrayTy(),
446             "Only global arrays can have appending linkage!", GVar);
447   }
448
449   Assert1(!GV.hasLinkerPrivateWeakDefAutoLinkage() || GV.hasDefaultVisibility(),
450           "linker_private_weak_def_auto can only have default visibility!",
451           &GV);
452 }
453
454 void Verifier::visitGlobalVariable(GlobalVariable &GV) {
455   if (GV.hasInitializer()) {
456     Assert1(GV.getInitializer()->getType() == GV.getType()->getElementType(),
457             "Global variable initializer type does not match global "
458             "variable type!", &GV);
459
460     // If the global has common linkage, it must have a zero initializer and
461     // cannot be constant.
462     if (GV.hasCommonLinkage()) {
463       Assert1(GV.getInitializer()->isNullValue(),
464               "'common' global must have a zero initializer!", &GV);
465       Assert1(!GV.isConstant(), "'common' global may not be marked constant!",
466               &GV);
467     }
468   } else {
469     Assert1(GV.hasExternalLinkage() || GV.hasDLLImportLinkage() ||
470             GV.hasExternalWeakLinkage(),
471             "invalid linkage type for global declaration", &GV);
472     Assert1(!GV.hasUnnamedAddr(), "only definitions can have unnamed_addr",
473             &GV);
474   }
475
476   visitGlobalValue(GV);
477 }
478
479 void Verifier::visitGlobalAlias(GlobalAlias &GA) {
480   Assert1(!GA.getName().empty(),
481           "Alias name cannot be empty!", &GA);
482   Assert1(GA.hasExternalLinkage() || GA.hasLocalLinkage() ||
483           GA.hasWeakLinkage(),
484           "Alias should have external or external weak linkage!", &GA);
485   Assert1(GA.getAliasee(),
486           "Aliasee cannot be NULL!", &GA);
487   Assert1(GA.getType() == GA.getAliasee()->getType(),
488           "Alias and aliasee types should match!", &GA);
489   Assert1(!GA.hasUnnamedAddr(), "Alias cannot have unnamed_addr!", &GA);
490
491   if (!isa<GlobalValue>(GA.getAliasee())) {
492     const ConstantExpr *CE = dyn_cast<ConstantExpr>(GA.getAliasee());
493     Assert1(CE && 
494             (CE->getOpcode() == Instruction::BitCast ||
495              CE->getOpcode() == Instruction::GetElementPtr) &&
496             isa<GlobalValue>(CE->getOperand(0)),
497             "Aliasee should be either GlobalValue or bitcast of GlobalValue",
498             &GA);
499   }
500
501   const GlobalValue* Aliasee = GA.resolveAliasedGlobal(/*stopOnWeak*/ false);
502   Assert1(Aliasee,
503           "Aliasing chain should end with function or global variable", &GA);
504
505   visitGlobalValue(GA);
506 }
507
508 void Verifier::visitNamedMDNode(NamedMDNode &NMD) {
509   for (unsigned i = 0, e = NMD.getNumOperands(); i != e; ++i) {
510     MDNode *MD = NMD.getOperand(i);
511     if (!MD)
512       continue;
513
514     Assert1(!MD->isFunctionLocal(),
515             "Named metadata operand cannot be function local!", MD);
516     visitMDNode(*MD, 0);
517   }
518 }
519
520 void Verifier::visitMDNode(MDNode &MD, Function *F) {
521   // Only visit each node once.  Metadata can be mutually recursive, so this
522   // avoids infinite recursion here, as well as being an optimization.
523   if (!MDNodes.insert(&MD))
524     return;
525
526   for (unsigned i = 0, e = MD.getNumOperands(); i != e; ++i) {
527     Value *Op = MD.getOperand(i);
528     if (!Op)
529       continue;
530     if (isa<Constant>(Op) || isa<MDString>(Op))
531       continue;
532     if (MDNode *N = dyn_cast<MDNode>(Op)) {
533       Assert2(MD.isFunctionLocal() || !N->isFunctionLocal(),
534               "Global metadata operand cannot be function local!", &MD, N);
535       visitMDNode(*N, F);
536       continue;
537     }
538     Assert2(MD.isFunctionLocal(), "Invalid operand for global metadata!", &MD, Op);
539
540     // If this was an instruction, bb, or argument, verify that it is in the
541     // function that we expect.
542     Function *ActualF = 0;
543     if (Instruction *I = dyn_cast<Instruction>(Op))
544       ActualF = I->getParent()->getParent();
545     else if (BasicBlock *BB = dyn_cast<BasicBlock>(Op))
546       ActualF = BB->getParent();
547     else if (Argument *A = dyn_cast<Argument>(Op))
548       ActualF = A->getParent();
549     assert(ActualF && "Unimplemented function local metadata case!");
550
551     Assert2(ActualF == F, "function-local metadata used in wrong function",
552             &MD, Op);
553   }
554 }
555
556 void Verifier::verifyTypeSymbolTable(TypeSymbolTable &ST) {
557   for (TypeSymbolTable::iterator I = ST.begin(), E = ST.end(); I != E; ++I)
558     VerifyType(I->second);
559 }
560
561 // VerifyParameterAttrs - Check the given attributes for an argument or return
562 // value of the specified type.  The value V is printed in error messages.
563 void Verifier::VerifyParameterAttrs(Attributes Attrs, const Type *Ty,
564                                     bool isReturnValue, const Value *V) {
565   if (Attrs == Attribute::None)
566     return;
567
568   Attributes FnCheckAttr = Attrs & Attribute::FunctionOnly;
569   Assert1(!FnCheckAttr, "Attribute " + Attribute::getAsString(FnCheckAttr) +
570           " only applies to the function!", V);
571
572   if (isReturnValue) {
573     Attributes RetI = Attrs & Attribute::ParameterOnly;
574     Assert1(!RetI, "Attribute " + Attribute::getAsString(RetI) +
575             " does not apply to return values!", V);
576   }
577
578   for (unsigned i = 0;
579        i < array_lengthof(Attribute::MutuallyIncompatible); ++i) {
580     Attributes MutI = Attrs & Attribute::MutuallyIncompatible[i];
581     Assert1(!(MutI & (MutI - 1)), "Attributes " +
582             Attribute::getAsString(MutI) + " are incompatible!", V);
583   }
584
585   Attributes TypeI = Attrs & Attribute::typeIncompatible(Ty);
586   Assert1(!TypeI, "Wrong type for attribute " +
587           Attribute::getAsString(TypeI), V);
588
589   Attributes ByValI = Attrs & Attribute::ByVal;
590   if (const PointerType *PTy = dyn_cast<PointerType>(Ty)) {
591     Assert1(!ByValI || PTy->getElementType()->isSized(),
592             "Attribute " + Attribute::getAsString(ByValI) +
593             " does not support unsized types!", V);
594   } else {
595     Assert1(!ByValI,
596             "Attribute " + Attribute::getAsString(ByValI) +
597             " only applies to parameters with pointer type!", V);
598   }
599 }
600
601 // VerifyFunctionAttrs - Check parameter attributes against a function type.
602 // The value V is printed in error messages.
603 void Verifier::VerifyFunctionAttrs(const FunctionType *FT,
604                                    const AttrListPtr &Attrs,
605                                    const Value *V) {
606   if (Attrs.isEmpty())
607     return;
608
609   bool SawNest = false;
610
611   for (unsigned i = 0, e = Attrs.getNumSlots(); i != e; ++i) {
612     const AttributeWithIndex &Attr = Attrs.getSlot(i);
613
614     const Type *Ty;
615     if (Attr.Index == 0)
616       Ty = FT->getReturnType();
617     else if (Attr.Index-1 < FT->getNumParams())
618       Ty = FT->getParamType(Attr.Index-1);
619     else
620       break;  // VarArgs attributes, verified elsewhere.
621
622     VerifyParameterAttrs(Attr.Attrs, Ty, Attr.Index == 0, V);
623
624     if (Attr.Attrs & Attribute::Nest) {
625       Assert1(!SawNest, "More than one parameter has attribute nest!", V);
626       SawNest = true;
627     }
628
629     if (Attr.Attrs & Attribute::StructRet)
630       Assert1(Attr.Index == 1, "Attribute sret not on first parameter!", V);
631   }
632
633   Attributes FAttrs = Attrs.getFnAttributes();
634   Attributes NotFn = FAttrs & (~Attribute::FunctionOnly);
635   Assert1(!NotFn, "Attribute " + Attribute::getAsString(NotFn) +
636           " does not apply to the function!", V);
637
638   for (unsigned i = 0;
639        i < array_lengthof(Attribute::MutuallyIncompatible); ++i) {
640     Attributes MutI = FAttrs & Attribute::MutuallyIncompatible[i];
641     Assert1(!(MutI & (MutI - 1)), "Attributes " +
642             Attribute::getAsString(MutI) + " are incompatible!", V);
643   }
644 }
645
646 static bool VerifyAttributeCount(const AttrListPtr &Attrs, unsigned Params) {
647   if (Attrs.isEmpty())
648     return true;
649
650   unsigned LastSlot = Attrs.getNumSlots() - 1;
651   unsigned LastIndex = Attrs.getSlot(LastSlot).Index;
652   if (LastIndex <= Params
653       || (LastIndex == (unsigned)~0
654           && (LastSlot == 0 || Attrs.getSlot(LastSlot - 1).Index <= Params)))  
655     return true;
656
657   return false;
658 }
659
660 // visitFunction - Verify that a function is ok.
661 //
662 void Verifier::visitFunction(Function &F) {
663   // Check function arguments.
664   const FunctionType *FT = F.getFunctionType();
665   unsigned NumArgs = F.arg_size();
666
667   Assert1(Context == &F.getContext(),
668           "Function context does not match Module context!", &F);
669
670   Assert1(!F.hasCommonLinkage(), "Functions may not have common linkage", &F);
671   Assert2(FT->getNumParams() == NumArgs,
672           "# formal arguments must match # of arguments for function type!",
673           &F, FT);
674   Assert1(F.getReturnType()->isFirstClassType() ||
675           F.getReturnType()->isVoidTy() || 
676           F.getReturnType()->isStructTy(),
677           "Functions cannot return aggregate values!", &F);
678
679   Assert1(!F.hasStructRetAttr() || F.getReturnType()->isVoidTy(),
680           "Invalid struct return type!", &F);
681
682   const AttrListPtr &Attrs = F.getAttributes();
683
684   Assert1(VerifyAttributeCount(Attrs, FT->getNumParams()),
685           "Attributes after last parameter!", &F);
686
687   // Check function attributes.
688   VerifyFunctionAttrs(FT, Attrs, &F);
689
690   // Check that this function meets the restrictions on this calling convention.
691   switch (F.getCallingConv()) {
692   default:
693     break;
694   case CallingConv::C:
695     break;
696   case CallingConv::Fast:
697   case CallingConv::Cold:
698   case CallingConv::X86_FastCall:
699   case CallingConv::X86_ThisCall:
700   case CallingConv::PTX_Kernel:
701   case CallingConv::PTX_Device:
702     Assert1(!F.isVarArg(),
703             "Varargs functions must have C calling conventions!", &F);
704     break;
705   }
706
707   bool isLLVMdotName = F.getName().size() >= 5 &&
708                        F.getName().substr(0, 5) == "llvm.";
709
710   // Check that the argument values match the function type for this function...
711   unsigned i = 0;
712   for (Function::arg_iterator I = F.arg_begin(), E = F.arg_end();
713        I != E; ++I, ++i) {
714     Assert2(I->getType() == FT->getParamType(i),
715             "Argument value does not match function argument type!",
716             I, FT->getParamType(i));
717     Assert1(I->getType()->isFirstClassType(),
718             "Function arguments must have first-class types!", I);
719     if (!isLLVMdotName)
720       Assert2(!I->getType()->isMetadataTy(),
721               "Function takes metadata but isn't an intrinsic", I, &F);
722   }
723
724   if (F.isMaterializable()) {
725     // Function has a body somewhere we can't see.
726   } else if (F.isDeclaration()) {
727     Assert1(F.hasExternalLinkage() || F.hasDLLImportLinkage() ||
728             F.hasExternalWeakLinkage(),
729             "invalid linkage type for function declaration", &F);
730     Assert1(!F.hasUnnamedAddr(), "only definitions can have unnamed_addr", &F);
731   } else {
732     // Verify that this function (which has a body) is not named "llvm.*".  It
733     // is not legal to define intrinsics.
734     Assert1(!isLLVMdotName, "llvm intrinsics cannot be defined!", &F);
735     
736     // Check the entry node
737     BasicBlock *Entry = &F.getEntryBlock();
738     Assert1(pred_begin(Entry) == pred_end(Entry),
739             "Entry block to function must not have predecessors!", Entry);
740     
741     // The address of the entry block cannot be taken, unless it is dead.
742     if (Entry->hasAddressTaken()) {
743       Assert1(!BlockAddress::get(Entry)->isConstantUsed(),
744               "blockaddress may not be used with the entry block!", Entry);
745     }
746   }
747  
748   // If this function is actually an intrinsic, verify that it is only used in
749   // direct call/invokes, never having its "address taken".
750   if (F.getIntrinsicID()) {
751     const User *U;
752     if (F.hasAddressTaken(&U))
753       Assert1(0, "Invalid user of intrinsic instruction!", U); 
754   }
755 }
756
757 // verifyBasicBlock - Verify that a basic block is well formed...
758 //
759 void Verifier::visitBasicBlock(BasicBlock &BB) {
760   InstsInThisBlock.clear();
761
762   // Ensure that basic blocks have terminators!
763   Assert1(BB.getTerminator(), "Basic Block does not have terminator!", &BB);
764
765   // Check constraints that this basic block imposes on all of the PHI nodes in
766   // it.
767   if (isa<PHINode>(BB.front())) {
768     SmallVector<BasicBlock*, 8> Preds(pred_begin(&BB), pred_end(&BB));
769     SmallVector<std::pair<BasicBlock*, Value*>, 8> Values;
770     std::sort(Preds.begin(), Preds.end());
771     PHINode *PN;
772     for (BasicBlock::iterator I = BB.begin(); (PN = dyn_cast<PHINode>(I));++I) {
773       // Ensure that PHI nodes have at least one entry!
774       Assert1(PN->getNumIncomingValues() != 0,
775               "PHI nodes must have at least one entry.  If the block is dead, "
776               "the PHI should be removed!", PN);
777       Assert1(PN->getNumIncomingValues() == Preds.size(),
778               "PHINode should have one entry for each predecessor of its "
779               "parent basic block!", PN);
780
781       // Get and sort all incoming values in the PHI node...
782       Values.clear();
783       Values.reserve(PN->getNumIncomingValues());
784       for (unsigned i = 0, e = PN->getNumIncomingValues(); i != e; ++i)
785         Values.push_back(std::make_pair(PN->getIncomingBlock(i),
786                                         PN->getIncomingValue(i)));
787       std::sort(Values.begin(), Values.end());
788
789       for (unsigned i = 0, e = Values.size(); i != e; ++i) {
790         // Check to make sure that if there is more than one entry for a
791         // particular basic block in this PHI node, that the incoming values are
792         // all identical.
793         //
794         Assert4(i == 0 || Values[i].first  != Values[i-1].first ||
795                 Values[i].second == Values[i-1].second,
796                 "PHI node has multiple entries for the same basic block with "
797                 "different incoming values!", PN, Values[i].first,
798                 Values[i].second, Values[i-1].second);
799
800         // Check to make sure that the predecessors and PHI node entries are
801         // matched up.
802         Assert3(Values[i].first == Preds[i],
803                 "PHI node entries do not match predecessors!", PN,
804                 Values[i].first, Preds[i]);
805       }
806     }
807   }
808 }
809
810 void Verifier::visitTerminatorInst(TerminatorInst &I) {
811   // Ensure that terminators only exist at the end of the basic block.
812   Assert1(&I == I.getParent()->getTerminator(),
813           "Terminator found in the middle of a basic block!", I.getParent());
814   visitInstruction(I);
815 }
816
817 void Verifier::visitBranchInst(BranchInst &BI) {
818   if (BI.isConditional()) {
819     Assert2(BI.getCondition()->getType()->isIntegerTy(1),
820             "Branch condition is not 'i1' type!", &BI, BI.getCondition());
821   }
822   visitTerminatorInst(BI);
823 }
824
825 void Verifier::visitReturnInst(ReturnInst &RI) {
826   Function *F = RI.getParent()->getParent();
827   unsigned N = RI.getNumOperands();
828   if (F->getReturnType()->isVoidTy()) 
829     Assert2(N == 0,
830             "Found return instr that returns non-void in Function of void "
831             "return type!", &RI, F->getReturnType());
832   else if (N == 1 && F->getReturnType() == RI.getOperand(0)->getType()) {
833     // Exactly one return value and it matches the return type. Good.
834   } else if (const StructType *STy = dyn_cast<StructType>(F->getReturnType())) {
835     // The return type is a struct; check for multiple return values.
836     Assert2(STy->getNumElements() == N,
837             "Incorrect number of return values in ret instruction!",
838             &RI, F->getReturnType());
839     for (unsigned i = 0; i != N; ++i)
840       Assert2(STy->getElementType(i) == RI.getOperand(i)->getType(),
841               "Function return type does not match operand "
842               "type of return inst!", &RI, F->getReturnType());
843   } else if (const ArrayType *ATy = dyn_cast<ArrayType>(F->getReturnType())) {
844     // The return type is an array; check for multiple return values.
845     Assert2(ATy->getNumElements() == N,
846             "Incorrect number of return values in ret instruction!",
847             &RI, F->getReturnType());
848     for (unsigned i = 0; i != N; ++i)
849       Assert2(ATy->getElementType() == RI.getOperand(i)->getType(),
850               "Function return type does not match operand "
851               "type of return inst!", &RI, F->getReturnType());
852   } else {
853     CheckFailed("Function return type does not match operand "
854                 "type of return inst!", &RI, F->getReturnType());
855   }
856
857   // Check to make sure that the return value has necessary properties for
858   // terminators...
859   visitTerminatorInst(RI);
860 }
861
862 void Verifier::visitSwitchInst(SwitchInst &SI) {
863   // Check to make sure that all of the constants in the switch instruction
864   // have the same type as the switched-on value.
865   const Type *SwitchTy = SI.getCondition()->getType();
866   SmallPtrSet<ConstantInt*, 32> Constants;
867   for (unsigned i = 1, e = SI.getNumCases(); i != e; ++i) {
868     Assert1(SI.getCaseValue(i)->getType() == SwitchTy,
869             "Switch constants must all be same type as switch value!", &SI);
870     Assert2(Constants.insert(SI.getCaseValue(i)),
871             "Duplicate integer as switch case", &SI, SI.getCaseValue(i));
872   }
873
874   visitTerminatorInst(SI);
875 }
876
877 void Verifier::visitIndirectBrInst(IndirectBrInst &BI) {
878   Assert1(BI.getAddress()->getType()->isPointerTy(),
879           "Indirectbr operand must have pointer type!", &BI);
880   for (unsigned i = 0, e = BI.getNumDestinations(); i != e; ++i)
881     Assert1(BI.getDestination(i)->getType()->isLabelTy(),
882             "Indirectbr destinations must all have pointer type!", &BI);
883
884   visitTerminatorInst(BI);
885 }
886
887 void Verifier::visitSelectInst(SelectInst &SI) {
888   Assert1(!SelectInst::areInvalidOperands(SI.getOperand(0), SI.getOperand(1),
889                                           SI.getOperand(2)),
890           "Invalid operands for select instruction!", &SI);
891
892   Assert1(SI.getTrueValue()->getType() == SI.getType(),
893           "Select values must have same type as select instruction!", &SI);
894   visitInstruction(SI);
895 }
896
897 /// visitUserOp1 - User defined operators shouldn't live beyond the lifetime of
898 /// a pass, if any exist, it's an error.
899 ///
900 void Verifier::visitUserOp1(Instruction &I) {
901   Assert1(0, "User-defined operators should not live outside of a pass!", &I);
902 }
903
904 void Verifier::visitTruncInst(TruncInst &I) {
905   // Get the source and destination types
906   const Type *SrcTy = I.getOperand(0)->getType();
907   const Type *DestTy = I.getType();
908
909   // Get the size of the types in bits, we'll need this later
910   unsigned SrcBitSize = SrcTy->getScalarSizeInBits();
911   unsigned DestBitSize = DestTy->getScalarSizeInBits();
912
913   Assert1(SrcTy->isIntOrIntVectorTy(), "Trunc only operates on integer", &I);
914   Assert1(DestTy->isIntOrIntVectorTy(), "Trunc only produces integer", &I);
915   Assert1(SrcTy->isVectorTy() == DestTy->isVectorTy(),
916           "trunc source and destination must both be a vector or neither", &I);
917   Assert1(SrcBitSize > DestBitSize,"DestTy too big for Trunc", &I);
918
919   visitInstruction(I);
920 }
921
922 void Verifier::visitZExtInst(ZExtInst &I) {
923   // Get the source and destination types
924   const Type *SrcTy = I.getOperand(0)->getType();
925   const Type *DestTy = I.getType();
926
927   // Get the size of the types in bits, we'll need this later
928   Assert1(SrcTy->isIntOrIntVectorTy(), "ZExt only operates on integer", &I);
929   Assert1(DestTy->isIntOrIntVectorTy(), "ZExt only produces an integer", &I);
930   Assert1(SrcTy->isVectorTy() == DestTy->isVectorTy(),
931           "zext source and destination must both be a vector or neither", &I);
932   unsigned SrcBitSize = SrcTy->getScalarSizeInBits();
933   unsigned DestBitSize = DestTy->getScalarSizeInBits();
934
935   Assert1(SrcBitSize < DestBitSize,"Type too small for ZExt", &I);
936
937   visitInstruction(I);
938 }
939
940 void Verifier::visitSExtInst(SExtInst &I) {
941   // Get the source and destination types
942   const Type *SrcTy = I.getOperand(0)->getType();
943   const Type *DestTy = I.getType();
944
945   // Get the size of the types in bits, we'll need this later
946   unsigned SrcBitSize = SrcTy->getScalarSizeInBits();
947   unsigned DestBitSize = DestTy->getScalarSizeInBits();
948
949   Assert1(SrcTy->isIntOrIntVectorTy(), "SExt only operates on integer", &I);
950   Assert1(DestTy->isIntOrIntVectorTy(), "SExt only produces an integer", &I);
951   Assert1(SrcTy->isVectorTy() == DestTy->isVectorTy(),
952           "sext source and destination must both be a vector or neither", &I);
953   Assert1(SrcBitSize < DestBitSize,"Type too small for SExt", &I);
954
955   visitInstruction(I);
956 }
957
958 void Verifier::visitFPTruncInst(FPTruncInst &I) {
959   // Get the source and destination types
960   const Type *SrcTy = I.getOperand(0)->getType();
961   const Type *DestTy = I.getType();
962   // Get the size of the types in bits, we'll need this later
963   unsigned SrcBitSize = SrcTy->getScalarSizeInBits();
964   unsigned DestBitSize = DestTy->getScalarSizeInBits();
965
966   Assert1(SrcTy->isFPOrFPVectorTy(),"FPTrunc only operates on FP", &I);
967   Assert1(DestTy->isFPOrFPVectorTy(),"FPTrunc only produces an FP", &I);
968   Assert1(SrcTy->isVectorTy() == DestTy->isVectorTy(),
969           "fptrunc source and destination must both be a vector or neither",&I);
970   Assert1(SrcBitSize > DestBitSize,"DestTy too big for FPTrunc", &I);
971
972   visitInstruction(I);
973 }
974
975 void Verifier::visitFPExtInst(FPExtInst &I) {
976   // Get the source and destination types
977   const Type *SrcTy = I.getOperand(0)->getType();
978   const Type *DestTy = I.getType();
979
980   // Get the size of the types in bits, we'll need this later
981   unsigned SrcBitSize = SrcTy->getScalarSizeInBits();
982   unsigned DestBitSize = DestTy->getScalarSizeInBits();
983
984   Assert1(SrcTy->isFPOrFPVectorTy(),"FPExt only operates on FP", &I);
985   Assert1(DestTy->isFPOrFPVectorTy(),"FPExt only produces an FP", &I);
986   Assert1(SrcTy->isVectorTy() == DestTy->isVectorTy(),
987           "fpext source and destination must both be a vector or neither", &I);
988   Assert1(SrcBitSize < DestBitSize,"DestTy too small for FPExt", &I);
989
990   visitInstruction(I);
991 }
992
993 void Verifier::visitUIToFPInst(UIToFPInst &I) {
994   // Get the source and destination types
995   const Type *SrcTy = I.getOperand(0)->getType();
996   const Type *DestTy = I.getType();
997
998   bool SrcVec = SrcTy->isVectorTy();
999   bool DstVec = DestTy->isVectorTy();
1000
1001   Assert1(SrcVec == DstVec,
1002           "UIToFP source and dest must both be vector or scalar", &I);
1003   Assert1(SrcTy->isIntOrIntVectorTy(),
1004           "UIToFP source must be integer or integer vector", &I);
1005   Assert1(DestTy->isFPOrFPVectorTy(),
1006           "UIToFP result must be FP or FP vector", &I);
1007
1008   if (SrcVec && DstVec)
1009     Assert1(cast<VectorType>(SrcTy)->getNumElements() ==
1010             cast<VectorType>(DestTy)->getNumElements(),
1011             "UIToFP source and dest vector length mismatch", &I);
1012
1013   visitInstruction(I);
1014 }
1015
1016 void Verifier::visitSIToFPInst(SIToFPInst &I) {
1017   // Get the source and destination types
1018   const Type *SrcTy = I.getOperand(0)->getType();
1019   const Type *DestTy = I.getType();
1020
1021   bool SrcVec = SrcTy->isVectorTy();
1022   bool DstVec = DestTy->isVectorTy();
1023
1024   Assert1(SrcVec == DstVec,
1025           "SIToFP source and dest must both be vector or scalar", &I);
1026   Assert1(SrcTy->isIntOrIntVectorTy(),
1027           "SIToFP source must be integer or integer vector", &I);
1028   Assert1(DestTy->isFPOrFPVectorTy(),
1029           "SIToFP result must be FP or FP vector", &I);
1030
1031   if (SrcVec && DstVec)
1032     Assert1(cast<VectorType>(SrcTy)->getNumElements() ==
1033             cast<VectorType>(DestTy)->getNumElements(),
1034             "SIToFP source and dest vector length mismatch", &I);
1035
1036   visitInstruction(I);
1037 }
1038
1039 void Verifier::visitFPToUIInst(FPToUIInst &I) {
1040   // Get the source and destination types
1041   const Type *SrcTy = I.getOperand(0)->getType();
1042   const Type *DestTy = I.getType();
1043
1044   bool SrcVec = SrcTy->isVectorTy();
1045   bool DstVec = DestTy->isVectorTy();
1046
1047   Assert1(SrcVec == DstVec,
1048           "FPToUI source and dest must both be vector or scalar", &I);
1049   Assert1(SrcTy->isFPOrFPVectorTy(), "FPToUI source must be FP or FP vector",
1050           &I);
1051   Assert1(DestTy->isIntOrIntVectorTy(),
1052           "FPToUI result must be integer or integer vector", &I);
1053
1054   if (SrcVec && DstVec)
1055     Assert1(cast<VectorType>(SrcTy)->getNumElements() ==
1056             cast<VectorType>(DestTy)->getNumElements(),
1057             "FPToUI source and dest vector length mismatch", &I);
1058
1059   visitInstruction(I);
1060 }
1061
1062 void Verifier::visitFPToSIInst(FPToSIInst &I) {
1063   // Get the source and destination types
1064   const Type *SrcTy = I.getOperand(0)->getType();
1065   const Type *DestTy = I.getType();
1066
1067   bool SrcVec = SrcTy->isVectorTy();
1068   bool DstVec = DestTy->isVectorTy();
1069
1070   Assert1(SrcVec == DstVec,
1071           "FPToSI source and dest must both be vector or scalar", &I);
1072   Assert1(SrcTy->isFPOrFPVectorTy(),
1073           "FPToSI source must be FP or FP vector", &I);
1074   Assert1(DestTy->isIntOrIntVectorTy(),
1075           "FPToSI result must be integer or integer vector", &I);
1076
1077   if (SrcVec && DstVec)
1078     Assert1(cast<VectorType>(SrcTy)->getNumElements() ==
1079             cast<VectorType>(DestTy)->getNumElements(),
1080             "FPToSI source and dest vector length mismatch", &I);
1081
1082   visitInstruction(I);
1083 }
1084
1085 void Verifier::visitPtrToIntInst(PtrToIntInst &I) {
1086   // Get the source and destination types
1087   const Type *SrcTy = I.getOperand(0)->getType();
1088   const Type *DestTy = I.getType();
1089
1090   Assert1(SrcTy->isPointerTy(), "PtrToInt source must be pointer", &I);
1091   Assert1(DestTy->isIntegerTy(), "PtrToInt result must be integral", &I);
1092
1093   visitInstruction(I);
1094 }
1095
1096 void Verifier::visitIntToPtrInst(IntToPtrInst &I) {
1097   // Get the source and destination types
1098   const Type *SrcTy = I.getOperand(0)->getType();
1099   const Type *DestTy = I.getType();
1100
1101   Assert1(SrcTy->isIntegerTy(), "IntToPtr source must be an integral", &I);
1102   Assert1(DestTy->isPointerTy(), "IntToPtr result must be a pointer",&I);
1103
1104   visitInstruction(I);
1105 }
1106
1107 void Verifier::visitBitCastInst(BitCastInst &I) {
1108   // Get the source and destination types
1109   const Type *SrcTy = I.getOperand(0)->getType();
1110   const Type *DestTy = I.getType();
1111
1112   // Get the size of the types in bits, we'll need this later
1113   unsigned SrcBitSize = SrcTy->getPrimitiveSizeInBits();
1114   unsigned DestBitSize = DestTy->getPrimitiveSizeInBits();
1115
1116   // BitCast implies a no-op cast of type only. No bits change.
1117   // However, you can't cast pointers to anything but pointers.
1118   Assert1(DestTy->isPointerTy() == DestTy->isPointerTy(),
1119           "Bitcast requires both operands to be pointer or neither", &I);
1120   Assert1(SrcBitSize == DestBitSize, "Bitcast requires types of same width",&I);
1121
1122   // Disallow aggregates.
1123   Assert1(!SrcTy->isAggregateType(),
1124           "Bitcast operand must not be aggregate", &I);
1125   Assert1(!DestTy->isAggregateType(),
1126           "Bitcast type must not be aggregate", &I);
1127
1128   visitInstruction(I);
1129 }
1130
1131 /// visitPHINode - Ensure that a PHI node is well formed.
1132 ///
1133 void Verifier::visitPHINode(PHINode &PN) {
1134   // Ensure that the PHI nodes are all grouped together at the top of the block.
1135   // This can be tested by checking whether the instruction before this is
1136   // either nonexistent (because this is begin()) or is a PHI node.  If not,
1137   // then there is some other instruction before a PHI.
1138   Assert2(&PN == &PN.getParent()->front() || 
1139           isa<PHINode>(--BasicBlock::iterator(&PN)),
1140           "PHI nodes not grouped at top of basic block!",
1141           &PN, PN.getParent());
1142
1143   // Check that all of the values of the PHI node have the same type as the
1144   // result, and that the incoming blocks are really basic blocks.
1145   for (unsigned i = 0, e = PN.getNumIncomingValues(); i != e; ++i) {
1146     Assert1(PN.getType() == PN.getIncomingValue(i)->getType(),
1147             "PHI node operands are not the same type as the result!", &PN);
1148     Assert1(isa<BasicBlock>(PN.getOperand(
1149                 PHINode::getOperandNumForIncomingBlock(i))),
1150             "PHI node incoming block is not a BasicBlock!", &PN);
1151   }
1152
1153   // All other PHI node constraints are checked in the visitBasicBlock method.
1154
1155   visitInstruction(PN);
1156 }
1157
1158 void Verifier::VerifyCallSite(CallSite CS) {
1159   Instruction *I = CS.getInstruction();
1160
1161   Assert1(CS.getCalledValue()->getType()->isPointerTy(),
1162           "Called function must be a pointer!", I);
1163   const PointerType *FPTy = cast<PointerType>(CS.getCalledValue()->getType());
1164
1165   Assert1(FPTy->getElementType()->isFunctionTy(),
1166           "Called function is not pointer to function type!", I);
1167   const FunctionType *FTy = cast<FunctionType>(FPTy->getElementType());
1168
1169   // Verify that the correct number of arguments are being passed
1170   if (FTy->isVarArg())
1171     Assert1(CS.arg_size() >= FTy->getNumParams(),
1172             "Called function requires more parameters than were provided!",I);
1173   else
1174     Assert1(CS.arg_size() == FTy->getNumParams(),
1175             "Incorrect number of arguments passed to called function!", I);
1176
1177   // Verify that all arguments to the call match the function type.
1178   for (unsigned i = 0, e = FTy->getNumParams(); i != e; ++i)
1179     Assert3(CS.getArgument(i)->getType() == FTy->getParamType(i),
1180             "Call parameter type does not match function signature!",
1181             CS.getArgument(i), FTy->getParamType(i), I);
1182
1183   const AttrListPtr &Attrs = CS.getAttributes();
1184
1185   Assert1(VerifyAttributeCount(Attrs, CS.arg_size()),
1186           "Attributes after last parameter!", I);
1187
1188   // Verify call attributes.
1189   VerifyFunctionAttrs(FTy, Attrs, I);
1190
1191   if (FTy->isVarArg())
1192     // Check attributes on the varargs part.
1193     for (unsigned Idx = 1 + FTy->getNumParams(); Idx <= CS.arg_size(); ++Idx) {
1194       Attributes Attr = Attrs.getParamAttributes(Idx);
1195
1196       VerifyParameterAttrs(Attr, CS.getArgument(Idx-1)->getType(), false, I);
1197
1198       Attributes VArgI = Attr & Attribute::VarArgsIncompatible;
1199       Assert1(!VArgI, "Attribute " + Attribute::getAsString(VArgI) +
1200               " cannot be used for vararg call arguments!", I);
1201     }
1202
1203   // Verify that there's no metadata unless it's a direct call to an intrinsic.
1204   if (!CS.getCalledFunction() ||
1205       !CS.getCalledFunction()->getName().startswith("llvm.")) {
1206     for (FunctionType::param_iterator PI = FTy->param_begin(),
1207            PE = FTy->param_end(); PI != PE; ++PI)
1208       Assert1(!PI->get()->isMetadataTy(),
1209               "Function has metadata parameter but isn't an intrinsic", I);
1210   }
1211
1212   visitInstruction(*I);
1213 }
1214
1215 void Verifier::visitCallInst(CallInst &CI) {
1216   VerifyCallSite(&CI);
1217
1218   if (Function *F = CI.getCalledFunction())
1219     if (Intrinsic::ID ID = (Intrinsic::ID)F->getIntrinsicID())
1220       visitIntrinsicFunctionCall(ID, CI);
1221 }
1222
1223 void Verifier::visitInvokeInst(InvokeInst &II) {
1224   VerifyCallSite(&II);
1225   visitTerminatorInst(II);
1226 }
1227
1228 /// visitBinaryOperator - Check that both arguments to the binary operator are
1229 /// of the same type!
1230 ///
1231 void Verifier::visitBinaryOperator(BinaryOperator &B) {
1232   Assert1(B.getOperand(0)->getType() == B.getOperand(1)->getType(),
1233           "Both operands to a binary operator are not of the same type!", &B);
1234
1235   switch (B.getOpcode()) {
1236   // Check that integer arithmetic operators are only used with
1237   // integral operands.
1238   case Instruction::Add:
1239   case Instruction::Sub:
1240   case Instruction::Mul:
1241   case Instruction::SDiv:
1242   case Instruction::UDiv:
1243   case Instruction::SRem:
1244   case Instruction::URem:
1245     Assert1(B.getType()->isIntOrIntVectorTy(),
1246             "Integer arithmetic operators only work with integral types!", &B);
1247     Assert1(B.getType() == B.getOperand(0)->getType(),
1248             "Integer arithmetic operators must have same type "
1249             "for operands and result!", &B);
1250     break;
1251   // Check that floating-point arithmetic operators are only used with
1252   // floating-point operands.
1253   case Instruction::FAdd:
1254   case Instruction::FSub:
1255   case Instruction::FMul:
1256   case Instruction::FDiv:
1257   case Instruction::FRem:
1258     Assert1(B.getType()->isFPOrFPVectorTy(),
1259             "Floating-point arithmetic operators only work with "
1260             "floating-point types!", &B);
1261     Assert1(B.getType() == B.getOperand(0)->getType(),
1262             "Floating-point arithmetic operators must have same type "
1263             "for operands and result!", &B);
1264     break;
1265   // Check that logical operators are only used with integral operands.
1266   case Instruction::And:
1267   case Instruction::Or:
1268   case Instruction::Xor:
1269     Assert1(B.getType()->isIntOrIntVectorTy(),
1270             "Logical operators only work with integral types!", &B);
1271     Assert1(B.getType() == B.getOperand(0)->getType(),
1272             "Logical operators must have same type for operands and result!",
1273             &B);
1274     break;
1275   case Instruction::Shl:
1276   case Instruction::LShr:
1277   case Instruction::AShr:
1278     Assert1(B.getType()->isIntOrIntVectorTy(),
1279             "Shifts only work with integral types!", &B);
1280     Assert1(B.getType() == B.getOperand(0)->getType(),
1281             "Shift return type must be same as operands!", &B);
1282     break;
1283   default:
1284     llvm_unreachable("Unknown BinaryOperator opcode!");
1285   }
1286
1287   visitInstruction(B);
1288 }
1289
1290 void Verifier::visitICmpInst(ICmpInst &IC) {
1291   // Check that the operands are the same type
1292   const Type *Op0Ty = IC.getOperand(0)->getType();
1293   const Type *Op1Ty = IC.getOperand(1)->getType();
1294   Assert1(Op0Ty == Op1Ty,
1295           "Both operands to ICmp instruction are not of the same type!", &IC);
1296   // Check that the operands are the right type
1297   Assert1(Op0Ty->isIntOrIntVectorTy() || Op0Ty->isPointerTy(),
1298           "Invalid operand types for ICmp instruction", &IC);
1299   // Check that the predicate is valid.
1300   Assert1(IC.getPredicate() >= CmpInst::FIRST_ICMP_PREDICATE &&
1301           IC.getPredicate() <= CmpInst::LAST_ICMP_PREDICATE,
1302           "Invalid predicate in ICmp instruction!", &IC);
1303
1304   visitInstruction(IC);
1305 }
1306
1307 void Verifier::visitFCmpInst(FCmpInst &FC) {
1308   // Check that the operands are the same type
1309   const Type *Op0Ty = FC.getOperand(0)->getType();
1310   const Type *Op1Ty = FC.getOperand(1)->getType();
1311   Assert1(Op0Ty == Op1Ty,
1312           "Both operands to FCmp instruction are not of the same type!", &FC);
1313   // Check that the operands are the right type
1314   Assert1(Op0Ty->isFPOrFPVectorTy(),
1315           "Invalid operand types for FCmp instruction", &FC);
1316   // Check that the predicate is valid.
1317   Assert1(FC.getPredicate() >= CmpInst::FIRST_FCMP_PREDICATE &&
1318           FC.getPredicate() <= CmpInst::LAST_FCMP_PREDICATE,
1319           "Invalid predicate in FCmp instruction!", &FC);
1320
1321   visitInstruction(FC);
1322 }
1323
1324 void Verifier::visitExtractElementInst(ExtractElementInst &EI) {
1325   Assert1(ExtractElementInst::isValidOperands(EI.getOperand(0),
1326                                               EI.getOperand(1)),
1327           "Invalid extractelement operands!", &EI);
1328   visitInstruction(EI);
1329 }
1330
1331 void Verifier::visitInsertElementInst(InsertElementInst &IE) {
1332   Assert1(InsertElementInst::isValidOperands(IE.getOperand(0),
1333                                              IE.getOperand(1),
1334                                              IE.getOperand(2)),
1335           "Invalid insertelement operands!", &IE);
1336   visitInstruction(IE);
1337 }
1338
1339 void Verifier::visitShuffleVectorInst(ShuffleVectorInst &SV) {
1340   Assert1(ShuffleVectorInst::isValidOperands(SV.getOperand(0), SV.getOperand(1),
1341                                              SV.getOperand(2)),
1342           "Invalid shufflevector operands!", &SV);
1343   visitInstruction(SV);
1344 }
1345
1346 void Verifier::visitGetElementPtrInst(GetElementPtrInst &GEP) {
1347   SmallVector<Value*, 16> Idxs(GEP.idx_begin(), GEP.idx_end());
1348   const Type *ElTy =
1349     GetElementPtrInst::getIndexedType(GEP.getOperand(0)->getType(),
1350                                       Idxs.begin(), Idxs.end());
1351   Assert1(ElTy, "Invalid indices for GEP pointer type!", &GEP);
1352   Assert2(GEP.getType()->isPointerTy() &&
1353           cast<PointerType>(GEP.getType())->getElementType() == ElTy,
1354           "GEP is not of right type for indices!", &GEP, ElTy);
1355   visitInstruction(GEP);
1356 }
1357
1358 void Verifier::visitLoadInst(LoadInst &LI) {
1359   const PointerType *PTy = dyn_cast<PointerType>(LI.getOperand(0)->getType());
1360   Assert1(PTy, "Load operand must be a pointer.", &LI);
1361   const Type *ElTy = PTy->getElementType();
1362   Assert2(ElTy == LI.getType(),
1363           "Load result type does not match pointer operand type!", &LI, ElTy);
1364   visitInstruction(LI);
1365 }
1366
1367 void Verifier::visitStoreInst(StoreInst &SI) {
1368   const PointerType *PTy = dyn_cast<PointerType>(SI.getOperand(1)->getType());
1369   Assert1(PTy, "Store operand must be a pointer.", &SI);
1370   const Type *ElTy = PTy->getElementType();
1371   Assert2(ElTy == SI.getOperand(0)->getType(),
1372           "Stored value type does not match pointer operand type!",
1373           &SI, ElTy);
1374   visitInstruction(SI);
1375 }
1376
1377 void Verifier::visitAllocaInst(AllocaInst &AI) {
1378   const PointerType *PTy = AI.getType();
1379   Assert1(PTy->getAddressSpace() == 0, 
1380           "Allocation instruction pointer not in the generic address space!",
1381           &AI);
1382   Assert1(PTy->getElementType()->isSized(), "Cannot allocate unsized type",
1383           &AI);
1384   Assert1(AI.getArraySize()->getType()->isIntegerTy(),
1385           "Alloca array size must have integer type", &AI);
1386   visitInstruction(AI);
1387 }
1388
1389 void Verifier::visitExtractValueInst(ExtractValueInst &EVI) {
1390   Assert1(ExtractValueInst::getIndexedType(EVI.getAggregateOperand()->getType(),
1391                                            EVI.idx_begin(), EVI.idx_end()) ==
1392           EVI.getType(),
1393           "Invalid ExtractValueInst operands!", &EVI);
1394   
1395   visitInstruction(EVI);
1396 }
1397
1398 void Verifier::visitInsertValueInst(InsertValueInst &IVI) {
1399   Assert1(ExtractValueInst::getIndexedType(IVI.getAggregateOperand()->getType(),
1400                                            IVI.idx_begin(), IVI.idx_end()) ==
1401           IVI.getOperand(1)->getType(),
1402           "Invalid InsertValueInst operands!", &IVI);
1403   
1404   visitInstruction(IVI);
1405 }
1406
1407 /// verifyInstruction - Verify that an instruction is well formed.
1408 ///
1409 void Verifier::visitInstruction(Instruction &I) {
1410   BasicBlock *BB = I.getParent();
1411   Assert1(BB, "Instruction not embedded in basic block!", &I);
1412
1413   if (!isa<PHINode>(I)) {   // Check that non-phi nodes are not self referential
1414     for (Value::use_iterator UI = I.use_begin(), UE = I.use_end();
1415          UI != UE; ++UI)
1416       Assert1(*UI != (User*)&I || !DT->isReachableFromEntry(BB),
1417               "Only PHI nodes may reference their own value!", &I);
1418   }
1419
1420   // Check that void typed values don't have names
1421   Assert1(!I.getType()->isVoidTy() || !I.hasName(),
1422           "Instruction has a name, but provides a void value!", &I);
1423
1424   // Check that the return value of the instruction is either void or a legal
1425   // value type.
1426   Assert1(I.getType()->isVoidTy() || 
1427           I.getType()->isFirstClassType(),
1428           "Instruction returns a non-scalar type!", &I);
1429
1430   // Check that the instruction doesn't produce metadata. Calls are already
1431   // checked against the callee type.
1432   Assert1(!I.getType()->isMetadataTy() ||
1433           isa<CallInst>(I) || isa<InvokeInst>(I),
1434           "Invalid use of metadata!", &I);
1435
1436   // Check that all uses of the instruction, if they are instructions
1437   // themselves, actually have parent basic blocks.  If the use is not an
1438   // instruction, it is an error!
1439   for (User::use_iterator UI = I.use_begin(), UE = I.use_end();
1440        UI != UE; ++UI) {
1441     if (Instruction *Used = dyn_cast<Instruction>(*UI))
1442       Assert2(Used->getParent() != 0, "Instruction referencing instruction not"
1443               " embedded in a basic block!", &I, Used);
1444     else {
1445       CheckFailed("Use of instruction is not an instruction!", *UI);
1446       return;
1447     }
1448   }
1449
1450   for (unsigned i = 0, e = I.getNumOperands(); i != e; ++i) {
1451     Assert1(I.getOperand(i) != 0, "Instruction has null operand!", &I);
1452
1453     // Check to make sure that only first-class-values are operands to
1454     // instructions.
1455     if (!I.getOperand(i)->getType()->isFirstClassType()) {
1456       Assert1(0, "Instruction operands must be first-class values!", &I);
1457     }
1458
1459     if (Function *F = dyn_cast<Function>(I.getOperand(i))) {
1460       // Check to make sure that the "address of" an intrinsic function is never
1461       // taken.
1462       Assert1(!F->isIntrinsic() || (i + 1 == e && isa<CallInst>(I)),
1463               "Cannot take the address of an intrinsic!", &I);
1464       Assert1(F->getParent() == Mod, "Referencing function in another module!",
1465               &I);
1466     } else if (BasicBlock *OpBB = dyn_cast<BasicBlock>(I.getOperand(i))) {
1467       Assert1(OpBB->getParent() == BB->getParent(),
1468               "Referring to a basic block in another function!", &I);
1469     } else if (Argument *OpArg = dyn_cast<Argument>(I.getOperand(i))) {
1470       Assert1(OpArg->getParent() == BB->getParent(),
1471               "Referring to an argument in another function!", &I);
1472     } else if (GlobalValue *GV = dyn_cast<GlobalValue>(I.getOperand(i))) {
1473       Assert1(GV->getParent() == Mod, "Referencing global in another module!",
1474               &I);
1475     } else if (Instruction *Op = dyn_cast<Instruction>(I.getOperand(i))) {
1476       BasicBlock *OpBlock = Op->getParent();
1477
1478       // Check that a definition dominates all of its uses.
1479       if (InvokeInst *II = dyn_cast<InvokeInst>(Op)) {
1480         // Invoke results are only usable in the normal destination, not in the
1481         // exceptional destination.
1482         BasicBlock *NormalDest = II->getNormalDest();
1483
1484         Assert2(NormalDest != II->getUnwindDest(),
1485                 "No uses of invoke possible due to dominance structure!",
1486                 Op, &I);
1487
1488         // PHI nodes differ from other nodes because they actually "use" the
1489         // value in the predecessor basic blocks they correspond to.
1490         BasicBlock *UseBlock = BB;
1491         if (isa<PHINode>(I))
1492           UseBlock = dyn_cast<BasicBlock>(I.getOperand(i+1));
1493         Assert2(UseBlock, "Invoke operand is PHI node with bad incoming-BB",
1494                 Op, &I);
1495
1496         if (isa<PHINode>(I) && UseBlock == OpBlock) {
1497           // Special case of a phi node in the normal destination or the unwind
1498           // destination.
1499           Assert2(BB == NormalDest || !DT->isReachableFromEntry(UseBlock),
1500                   "Invoke result not available in the unwind destination!",
1501                   Op, &I);
1502         } else {
1503           Assert2(DT->dominates(NormalDest, UseBlock) ||
1504                   !DT->isReachableFromEntry(UseBlock),
1505                   "Invoke result does not dominate all uses!", Op, &I);
1506
1507           // If the normal successor of an invoke instruction has multiple
1508           // predecessors, then the normal edge from the invoke is critical,
1509           // so the invoke value can only be live if the destination block
1510           // dominates all of it's predecessors (other than the invoke).
1511           if (!NormalDest->getSinglePredecessor() &&
1512               DT->isReachableFromEntry(UseBlock))
1513             // If it is used by something non-phi, then the other case is that
1514             // 'NormalDest' dominates all of its predecessors other than the
1515             // invoke.  In this case, the invoke value can still be used.
1516             for (pred_iterator PI = pred_begin(NormalDest),
1517                  E = pred_end(NormalDest); PI != E; ++PI)
1518               if (*PI != II->getParent() && !DT->dominates(NormalDest, *PI) &&
1519                   DT->isReachableFromEntry(*PI)) {
1520                 CheckFailed("Invoke result does not dominate all uses!", Op,&I);
1521                 return;
1522               }
1523         }
1524       } else if (isa<PHINode>(I)) {
1525         // PHI nodes are more difficult than other nodes because they actually
1526         // "use" the value in the predecessor basic blocks they correspond to.
1527         BasicBlock *PredBB = dyn_cast<BasicBlock>(I.getOperand(i+1));
1528         Assert2(PredBB && (DT->dominates(OpBlock, PredBB) ||
1529                            !DT->isReachableFromEntry(PredBB)),
1530                 "Instruction does not dominate all uses!", Op, &I);
1531       } else {
1532         if (OpBlock == BB) {
1533           // If they are in the same basic block, make sure that the definition
1534           // comes before the use.
1535           Assert2(InstsInThisBlock.count(Op) || !DT->isReachableFromEntry(BB),
1536                   "Instruction does not dominate all uses!", Op, &I);
1537         }
1538
1539         // Definition must dominate use unless use is unreachable!
1540         Assert2(InstsInThisBlock.count(Op) || DT->dominates(Op, &I) ||
1541                 !DT->isReachableFromEntry(BB),
1542                 "Instruction does not dominate all uses!", Op, &I);
1543       }
1544     } else if (isa<InlineAsm>(I.getOperand(i))) {
1545       Assert1((i + 1 == e && isa<CallInst>(I)) ||
1546               (i + 3 == e && isa<InvokeInst>(I)),
1547               "Cannot take the address of an inline asm!", &I);
1548     }
1549   }
1550   InstsInThisBlock.insert(&I);
1551
1552   VerifyType(I.getType());
1553 }
1554
1555 /// VerifyType - Verify that a type is well formed.
1556 ///
1557 void Verifier::VerifyType(const Type *Ty) {
1558   if (!Types.insert(Ty)) return;
1559
1560   Assert1(Context == &Ty->getContext(),
1561           "Type context does not match Module context!", Ty);
1562
1563   switch (Ty->getTypeID()) {
1564   case Type::FunctionTyID: {
1565     const FunctionType *FTy = cast<FunctionType>(Ty);
1566
1567     const Type *RetTy = FTy->getReturnType();
1568     Assert2(FunctionType::isValidReturnType(RetTy),
1569             "Function type with invalid return type", RetTy, FTy);
1570     VerifyType(RetTy);
1571
1572     for (unsigned i = 0, e = FTy->getNumParams(); i != e; ++i) {
1573       const Type *ElTy = FTy->getParamType(i);
1574       Assert2(FunctionType::isValidArgumentType(ElTy),
1575               "Function type with invalid parameter type", ElTy, FTy);
1576       VerifyType(ElTy);
1577     }
1578     break;
1579   }
1580   case Type::StructTyID: {
1581     const StructType *STy = cast<StructType>(Ty);
1582     for (unsigned i = 0, e = STy->getNumElements(); i != e; ++i) {
1583       const Type *ElTy = STy->getElementType(i);
1584       Assert2(StructType::isValidElementType(ElTy),
1585               "Structure type with invalid element type", ElTy, STy);
1586       VerifyType(ElTy);
1587     }
1588     break;
1589   }
1590   case Type::ArrayTyID: {
1591     const ArrayType *ATy = cast<ArrayType>(Ty);
1592     Assert1(ArrayType::isValidElementType(ATy->getElementType()),
1593             "Array type with invalid element type", ATy);
1594     VerifyType(ATy->getElementType());
1595     break;
1596   }
1597   case Type::PointerTyID: {
1598     const PointerType *PTy = cast<PointerType>(Ty);
1599     Assert1(PointerType::isValidElementType(PTy->getElementType()),
1600             "Pointer type with invalid element type", PTy);
1601     VerifyType(PTy->getElementType());
1602     break;
1603   }
1604   case Type::VectorTyID: {
1605     const VectorType *VTy = cast<VectorType>(Ty);
1606     Assert1(VectorType::isValidElementType(VTy->getElementType()),
1607             "Vector type with invalid element type", VTy);
1608     VerifyType(VTy->getElementType());
1609     break;
1610   }
1611   default:
1612     break;
1613   }
1614 }
1615
1616 // Flags used by TableGen to mark intrinsic parameters with the
1617 // LLVMExtendedElementVectorType and LLVMTruncatedElementVectorType classes.
1618 static const unsigned ExtendedElementVectorType = 0x40000000;
1619 static const unsigned TruncatedElementVectorType = 0x20000000;
1620
1621 /// visitIntrinsicFunction - Allow intrinsics to be verified in different ways.
1622 ///
1623 void Verifier::visitIntrinsicFunctionCall(Intrinsic::ID ID, CallInst &CI) {
1624   Function *IF = CI.getCalledFunction();
1625   Assert1(IF->isDeclaration(), "Intrinsic functions should never be defined!",
1626           IF);
1627
1628 #define GET_INTRINSIC_VERIFIER
1629 #include "llvm/Intrinsics.gen"
1630 #undef GET_INTRINSIC_VERIFIER
1631
1632   // If the intrinsic takes MDNode arguments, verify that they are either global
1633   // or are local to *this* function.
1634   for (unsigned i = 0, e = CI.getNumArgOperands(); i != e; ++i)
1635     if (MDNode *MD = dyn_cast<MDNode>(CI.getArgOperand(i)))
1636       visitMDNode(*MD, CI.getParent()->getParent());
1637
1638   switch (ID) {
1639   default:
1640     break;
1641   case Intrinsic::dbg_declare: {  // llvm.dbg.declare
1642     Assert1(CI.getArgOperand(0) && isa<MDNode>(CI.getArgOperand(0)),
1643                 "invalid llvm.dbg.declare intrinsic call 1", &CI);
1644     MDNode *MD = cast<MDNode>(CI.getArgOperand(0));
1645     Assert1(MD->getNumOperands() == 1,
1646                 "invalid llvm.dbg.declare intrinsic call 2", &CI);
1647   } break;
1648   case Intrinsic::memcpy:
1649   case Intrinsic::memmove:
1650   case Intrinsic::memset:
1651     Assert1(isa<ConstantInt>(CI.getArgOperand(3)),
1652             "alignment argument of memory intrinsics must be a constant int",
1653             &CI);
1654     break;
1655   case Intrinsic::gcroot:
1656   case Intrinsic::gcwrite:
1657   case Intrinsic::gcread:
1658     if (ID == Intrinsic::gcroot) {
1659       AllocaInst *AI =
1660         dyn_cast<AllocaInst>(CI.getArgOperand(0)->stripPointerCasts());
1661       Assert1(AI, "llvm.gcroot parameter #1 must be an alloca.", &CI);
1662       Assert1(isa<Constant>(CI.getArgOperand(1)),
1663               "llvm.gcroot parameter #2 must be a constant.", &CI);
1664       if (!AI->getType()->getElementType()->isPointerTy()) {
1665         Assert1(!isa<ConstantPointerNull>(CI.getArgOperand(1)),
1666                 "llvm.gcroot parameter #1 must either be a pointer alloca, "
1667                 "or argument #2 must be a non-null constant.", &CI);
1668       }
1669     }
1670
1671     Assert1(CI.getParent()->getParent()->hasGC(),
1672             "Enclosing function does not use GC.", &CI);
1673     break;
1674   case Intrinsic::init_trampoline:
1675     Assert1(isa<Function>(CI.getArgOperand(1)->stripPointerCasts()),
1676             "llvm.init_trampoline parameter #2 must resolve to a function.",
1677             &CI);
1678     break;
1679   case Intrinsic::prefetch:
1680     Assert1(isa<ConstantInt>(CI.getArgOperand(1)) &&
1681             isa<ConstantInt>(CI.getArgOperand(2)) &&
1682             cast<ConstantInt>(CI.getArgOperand(1))->getZExtValue() < 2 &&
1683             cast<ConstantInt>(CI.getArgOperand(2))->getZExtValue() < 4,
1684             "invalid arguments to llvm.prefetch",
1685             &CI);
1686     break;
1687   case Intrinsic::stackprotector:
1688     Assert1(isa<AllocaInst>(CI.getArgOperand(1)->stripPointerCasts()),
1689             "llvm.stackprotector parameter #2 must resolve to an alloca.",
1690             &CI);
1691     break;
1692   case Intrinsic::lifetime_start:
1693   case Intrinsic::lifetime_end:
1694   case Intrinsic::invariant_start:
1695     Assert1(isa<ConstantInt>(CI.getArgOperand(0)),
1696             "size argument of memory use markers must be a constant integer",
1697             &CI);
1698     break;
1699   case Intrinsic::invariant_end:
1700     Assert1(isa<ConstantInt>(CI.getArgOperand(1)),
1701             "llvm.invariant.end parameter #2 must be a constant integer", &CI);
1702     break;
1703   }
1704 }
1705
1706 /// Produce a string to identify an intrinsic parameter or return value.
1707 /// The ArgNo value numbers the return values from 0 to NumRets-1 and the
1708 /// parameters beginning with NumRets.
1709 ///
1710 static std::string IntrinsicParam(unsigned ArgNo, unsigned NumRets) {
1711   if (ArgNo >= NumRets)
1712     return "Intrinsic parameter #" + utostr(ArgNo - NumRets);
1713   if (NumRets == 1)
1714     return "Intrinsic result type";
1715   return "Intrinsic result type #" + utostr(ArgNo);
1716 }
1717
1718 bool Verifier::PerformTypeCheck(Intrinsic::ID ID, Function *F, const Type *Ty,
1719                                 int VT, unsigned ArgNo, std::string &Suffix) {
1720   const FunctionType *FTy = F->getFunctionType();
1721
1722   unsigned NumElts = 0;
1723   const Type *EltTy = Ty;
1724   const VectorType *VTy = dyn_cast<VectorType>(Ty);
1725   if (VTy) {
1726     EltTy = VTy->getElementType();
1727     NumElts = VTy->getNumElements();
1728   }
1729
1730   const Type *RetTy = FTy->getReturnType();
1731   const StructType *ST = dyn_cast<StructType>(RetTy);
1732   unsigned NumRetVals;
1733   if (RetTy->isVoidTy())
1734     NumRetVals = 0;
1735   else if (ST)
1736     NumRetVals = ST->getNumElements();
1737   else
1738     NumRetVals = 1;
1739
1740   if (VT < 0) {
1741     int Match = ~VT;
1742
1743     // Check flags that indicate a type that is an integral vector type with
1744     // elements that are larger or smaller than the elements of the matched
1745     // type.
1746     if ((Match & (ExtendedElementVectorType |
1747                   TruncatedElementVectorType)) != 0) {
1748       const IntegerType *IEltTy = dyn_cast<IntegerType>(EltTy);
1749       if (!VTy || !IEltTy) {
1750         CheckFailed(IntrinsicParam(ArgNo, NumRetVals) + " is not "
1751                     "an integral vector type.", F);
1752         return false;
1753       }
1754       // Adjust the current Ty (in the opposite direction) rather than
1755       // the type being matched against.
1756       if ((Match & ExtendedElementVectorType) != 0) {
1757         if ((IEltTy->getBitWidth() & 1) != 0) {
1758           CheckFailed(IntrinsicParam(ArgNo, NumRetVals) + " vector "
1759                       "element bit-width is odd.", F);
1760           return false;
1761         }
1762         Ty = VectorType::getTruncatedElementVectorType(VTy);
1763       } else
1764         Ty = VectorType::getExtendedElementVectorType(VTy);
1765       Match &= ~(ExtendedElementVectorType | TruncatedElementVectorType);
1766     }
1767
1768     if (Match <= static_cast<int>(NumRetVals - 1)) {
1769       if (ST)
1770         RetTy = ST->getElementType(Match);
1771
1772       if (Ty != RetTy) {
1773         CheckFailed(IntrinsicParam(ArgNo, NumRetVals) + " does not "
1774                     "match return type.", F);
1775         return false;
1776       }
1777     } else {
1778       if (Ty != FTy->getParamType(Match - NumRetVals)) {
1779         CheckFailed(IntrinsicParam(ArgNo, NumRetVals) + " does not "
1780                     "match parameter %" + utostr(Match - NumRetVals) + ".", F);
1781         return false;
1782       }
1783     }
1784   } else if (VT == MVT::iAny) {
1785     if (!EltTy->isIntegerTy()) {
1786       CheckFailed(IntrinsicParam(ArgNo, NumRetVals) + " is not "
1787                   "an integer type.", F);
1788       return false;
1789     }
1790
1791     unsigned GotBits = cast<IntegerType>(EltTy)->getBitWidth();
1792     Suffix += ".";
1793
1794     if (EltTy != Ty)
1795       Suffix += "v" + utostr(NumElts);
1796
1797     Suffix += "i" + utostr(GotBits);
1798
1799     // Check some constraints on various intrinsics.
1800     switch (ID) {
1801     default: break; // Not everything needs to be checked.
1802     case Intrinsic::bswap:
1803       if (GotBits < 16 || GotBits % 16 != 0) {
1804         CheckFailed("Intrinsic requires even byte width argument", F);
1805         return false;
1806       }
1807       break;
1808     }
1809   } else if (VT == MVT::fAny) {
1810     if (!EltTy->isFloatingPointTy()) {
1811       CheckFailed(IntrinsicParam(ArgNo, NumRetVals) + " is not "
1812                   "a floating-point type.", F);
1813       return false;
1814     }
1815
1816     Suffix += ".";
1817
1818     if (EltTy != Ty)
1819       Suffix += "v" + utostr(NumElts);
1820
1821     Suffix += EVT::getEVT(EltTy).getEVTString();
1822   } else if (VT == MVT::vAny) {
1823     if (!VTy) {
1824       CheckFailed(IntrinsicParam(ArgNo, NumRetVals) + " is not a vector type.",
1825                   F);
1826       return false;
1827     }
1828     Suffix += ".v" + utostr(NumElts) + EVT::getEVT(EltTy).getEVTString();
1829   } else if (VT == MVT::iPTR) {
1830     if (!Ty->isPointerTy()) {
1831       CheckFailed(IntrinsicParam(ArgNo, NumRetVals) + " is not a "
1832                   "pointer and a pointer is required.", F);
1833       return false;
1834     }
1835   } else if (VT == MVT::iPTRAny) {
1836     // Outside of TableGen, we don't distinguish iPTRAny (to any address space)
1837     // and iPTR. In the verifier, we can not distinguish which case we have so
1838     // allow either case to be legal.
1839     if (const PointerType* PTyp = dyn_cast<PointerType>(Ty)) {
1840       EVT PointeeVT = EVT::getEVT(PTyp->getElementType(), true);
1841       if (PointeeVT == MVT::Other) {
1842         CheckFailed("Intrinsic has pointer to complex type.");
1843         return false;
1844       }
1845       Suffix += ".p" + utostr(PTyp->getAddressSpace()) +
1846         PointeeVT.getEVTString();
1847     } else {
1848       CheckFailed(IntrinsicParam(ArgNo, NumRetVals) + " is not a "
1849                   "pointer and a pointer is required.", F);
1850       return false;
1851     }
1852   } else if (EVT((MVT::SimpleValueType)VT).isVector()) {
1853     EVT VVT = EVT((MVT::SimpleValueType)VT);
1854
1855     // If this is a vector argument, verify the number and type of elements.
1856     if (VVT.getVectorElementType() != EVT::getEVT(EltTy)) {
1857       CheckFailed("Intrinsic prototype has incorrect vector element type!", F);
1858       return false;
1859     }
1860
1861     if (VVT.getVectorNumElements() != NumElts) {
1862       CheckFailed("Intrinsic prototype has incorrect number of "
1863                   "vector elements!", F);
1864       return false;
1865     }
1866   } else if (EVT((MVT::SimpleValueType)VT).getTypeForEVT(Ty->getContext()) != 
1867              EltTy) {
1868     CheckFailed(IntrinsicParam(ArgNo, NumRetVals) + " is wrong!", F);
1869     return false;
1870   } else if (EltTy != Ty) {
1871     CheckFailed(IntrinsicParam(ArgNo, NumRetVals) + " is a vector "
1872                 "and a scalar is required.", F);
1873     return false;
1874   }
1875
1876   return true;
1877 }
1878
1879 /// VerifyIntrinsicPrototype - TableGen emits calls to this function into
1880 /// Intrinsics.gen.  This implements a little state machine that verifies the
1881 /// prototype of intrinsics.
1882 void Verifier::VerifyIntrinsicPrototype(Intrinsic::ID ID, Function *F,
1883                                         unsigned NumRetVals,
1884                                         unsigned NumParams, ...) {
1885   va_list VA;
1886   va_start(VA, NumParams);
1887   const FunctionType *FTy = F->getFunctionType();
1888
1889   // For overloaded intrinsics, the Suffix of the function name must match the
1890   // types of the arguments. This variable keeps track of the expected
1891   // suffix, to be checked at the end.
1892   std::string Suffix;
1893
1894   if (FTy->getNumParams() + FTy->isVarArg() != NumParams) {
1895     CheckFailed("Intrinsic prototype has incorrect number of arguments!", F);
1896     return;
1897   }
1898
1899   const Type *Ty = FTy->getReturnType();
1900   const StructType *ST = dyn_cast<StructType>(Ty);
1901
1902   if (NumRetVals == 0 && !Ty->isVoidTy()) {
1903     CheckFailed("Intrinsic should return void", F);
1904     return;
1905   }
1906   
1907   // Verify the return types.
1908   if (ST && ST->getNumElements() != NumRetVals) {
1909     CheckFailed("Intrinsic prototype has incorrect number of return types!", F);
1910     return;
1911   }
1912   
1913   for (unsigned ArgNo = 0; ArgNo != NumRetVals; ++ArgNo) {
1914     int VT = va_arg(VA, int); // An MVT::SimpleValueType when non-negative.
1915
1916     if (ST) Ty = ST->getElementType(ArgNo);
1917     if (!PerformTypeCheck(ID, F, Ty, VT, ArgNo, Suffix))
1918       break;
1919   }
1920
1921   // Verify the parameter types.
1922   for (unsigned ArgNo = 0; ArgNo != NumParams; ++ArgNo) {
1923     int VT = va_arg(VA, int); // An MVT::SimpleValueType when non-negative.
1924
1925     if (VT == MVT::isVoid && ArgNo > 0) {
1926       if (!FTy->isVarArg())
1927         CheckFailed("Intrinsic prototype has no '...'!", F);
1928       break;
1929     }
1930
1931     if (!PerformTypeCheck(ID, F, FTy->getParamType(ArgNo), VT,
1932                           ArgNo + NumRetVals, Suffix))
1933       break;
1934   }
1935
1936   va_end(VA);
1937
1938   // For intrinsics without pointer arguments, if we computed a Suffix then the
1939   // intrinsic is overloaded and we need to make sure that the name of the
1940   // function is correct. We add the suffix to the name of the intrinsic and
1941   // compare against the given function name. If they are not the same, the
1942   // function name is invalid. This ensures that overloading of intrinsics
1943   // uses a sane and consistent naming convention.  Note that intrinsics with
1944   // pointer argument may or may not be overloaded so we will check assuming it
1945   // has a suffix and not.
1946   if (!Suffix.empty()) {
1947     std::string Name(Intrinsic::getName(ID));
1948     if (Name + Suffix != F->getName()) {
1949       CheckFailed("Overloaded intrinsic has incorrect suffix: '" +
1950                   F->getName().substr(Name.length()) + "'. It should be '" +
1951                   Suffix + "'", F);
1952     }
1953   }
1954
1955   // Check parameter attributes.
1956   Assert1(F->getAttributes() == Intrinsic::getAttributes(ID),
1957           "Intrinsic has wrong parameter attributes!", F);
1958 }
1959
1960
1961 //===----------------------------------------------------------------------===//
1962 //  Implement the public interfaces to this file...
1963 //===----------------------------------------------------------------------===//
1964
1965 FunctionPass *llvm::createVerifierPass(VerifierFailureAction action) {
1966   return new Verifier(action);
1967 }
1968
1969
1970 /// verifyFunction - Check a function for errors, printing messages on stderr.
1971 /// Return true if the function is corrupt.
1972 ///
1973 bool llvm::verifyFunction(const Function &f, VerifierFailureAction action) {
1974   Function &F = const_cast<Function&>(f);
1975   assert(!F.isDeclaration() && "Cannot verify external functions");
1976
1977   FunctionPassManager FPM(F.getParent());
1978   Verifier *V = new Verifier(action);
1979   FPM.add(V);
1980   FPM.run(F);
1981   return V->Broken;
1982 }
1983
1984 /// verifyModule - Check a module for errors, printing messages on stderr.
1985 /// Return true if the module is corrupt.
1986 ///
1987 bool llvm::verifyModule(const Module &M, VerifierFailureAction action,
1988                         std::string *ErrorInfo) {
1989   PassManager PM;
1990   Verifier *V = new Verifier(action);
1991   PM.add(V);
1992   PM.run(const_cast<Module&>(M));
1993
1994   if (ErrorInfo && V->Broken)
1995     *ErrorInfo = V->MessagesStr.str();
1996   return V->Broken;
1997 }