lib/IR/Verifier.cpp

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