lib/IR/Verifier.cpp

   1 //===-- Verifier.cpp - Implement the Module Verifier -----------------------==//
   2 //
   3 //                     The LLVM Compiler Infrastructure
   4 //
   5 // This file is distributed under the University of Illinois Open Source
   6 // License. See LICENSE.TXT for details.
   7 //
   8 //===----------------------------------------------------------------------===//
   9 //
  10 // This file defines the function verifier interface, that can be used for some
  11 // sanity checking of input to the system.
  12 //
  13 // Note that this does not provide full `Java style' security and verifications,
  14 // instead it just tries to ensure that code is well-formed.
  15 //
  16 //  * Both of a binary operator's parameters are of the same type
  17 //  * Verify that the indices of mem access instructions match other operands
  18 //  * Verify that arithmetic and other things are only performed on first-class
  19 //    types.  Verify that shifts & logicals only happen on integrals f.e.
  20 //  * All of the constants in a switch statement are of the correct type
  21 //  * The code is in valid SSA form
  22 //  * It should be illegal to put a label into any other type (like a structure)
  23 //    or to return one. [except constant arrays!]
  24 //  * Only phi nodes can be self referential: 'add i32 %0, %0 ; <int>:0' is bad
  25 //  * PHI nodes must have an entry for each predecessor, with no extras.
  26 //  * PHI nodes must be the first thing in a basic block, all grouped together
  27 //  * PHI nodes must have at least one entry
  28 //  * All basic blocks should only end with terminator insts, not contain them
  29 //  * The entry node to a function must not have predecessors
  30 //  * All Instructions must be embedded into a basic block
  31 //  * Functions cannot take a void-typed parameter
  32 //  * Verify that a function's argument list agrees with it's declared type.
  33 //  * It is illegal to specify a name for a void value.
  34 //  * It is illegal to have a internal global value with no initializer
  35 //  * It is illegal to have a ret instruction that returns a value that does not
  36 //    agree with the function return value type.
  37 //  * Function call argument types match the function prototype
  38 //  * A landing pad is defined by a landingpad instruction, and can be jumped to
  39 //    only by the unwind edge of an invoke instruction.
  40 //  * A landingpad instruction must be the first non-PHI instruction in the
  41 //    block.
  42 //  * All landingpad instructions must use the same personality function with
  43 //    the same function.
  44 //  * All other things that are tested by asserts spread about the code...
  45 //
  46 //===----------------------------------------------------------------------===//
  47
  48 #include "llvm/IR/Verifier.h"
  49 #include "llvm/ADT/STLExtras.h"
  50 #include "llvm/ADT/SetVector.h"
  51 #include "llvm/ADT/SmallPtrSet.h"
  52 #include "llvm/ADT/SmallVector.h"
  53 #include "llvm/ADT/StringExtras.h"
  54 #include "llvm/IR/CFG.h"
  55 #include "llvm/IR/CallSite.h"
  56 #include "llvm/IR/CallingConv.h"
  57 #include "llvm/IR/ConstantRange.h"
  58 #include "llvm/IR/Constants.h"
  59 #include "llvm/IR/DataLayout.h"
  60 #include "llvm/IR/DebugInfo.h"
  61 #include "llvm/IR/DerivedTypes.h"
  62 #include "llvm/IR/Dominators.h"
  63 #include "llvm/IR/InlineAsm.h"
  64 #include "llvm/IR/InstIterator.h"
  65 #include "llvm/IR/InstVisitor.h"
  66 #include "llvm/IR/IntrinsicInst.h"
  67 #include "llvm/IR/LLVMContext.h"
  68 #include "llvm/IR/Metadata.h"
  69 #include "llvm/IR/Module.h"
  70 #include "llvm/IR/PassManager.h"
  71 #include "llvm/Pass.h"
  72 #include "llvm/Support/CommandLine.h"
  73 #include "llvm/Support/Debug.h"
  74 #include "llvm/Support/ErrorHandling.h"
  75 #include "llvm/Support/raw_ostream.h"
  76 #include <algorithm>
  77 #include <cstdarg>
  78 using namespace llvm;
  79
  80 static cl::opt<bool> VerifyDebugInfo("verify-debug-info", cl::init(false));
  81
  82 namespace {
  83 struct VerifierSupport {
  84   raw_ostream &OS;
  85   const Module *M;
  86
  87   /// \brief Track the brokenness of the module while recursively visiting.
  88   bool Broken;
  89
  90   explicit VerifierSupport(raw_ostream &OS)
  91       : OS(OS), M(nullptr), Broken(false) {}
  92
  93   void WriteValue(const Value *V) {
  94     if (!V)
  95       return;
  96     if (isa<Instruction>(V)) {
  97       OS << *V << '\n';
  98     } else {
  99       V->printAsOperand(OS, true, M);
 100       OS << '\n';
 101     }
 102   }
 103
 104   void WriteType(Type *T) {
 105     if (!T)
 106       return;
 107     OS << ' ' << *T;
 108   }
 109
 110   void WriteComdat(const Comdat *C) {
 111     if (!C)
 112       return;
 113     OS << *C;
 114   }
 115
 116   // CheckFailed - A check failed, so print out the condition and the message
 117   // that failed.  This provides a nice place to put a breakpoint if you want
 118   // to see why something is not correct.
 119   void CheckFailed(const Twine &Message, const Value *V1 = nullptr,
 120                    const Value *V2 = nullptr, const Value *V3 = nullptr,
 121                    const Value *V4 = nullptr) {
 122     OS << Message.str() << "\n";
 123     WriteValue(V1);
 124     WriteValue(V2);
 125     WriteValue(V3);
 126     WriteValue(V4);
 127     Broken = true;
 128   }
 129
 130   void CheckFailed(const Twine &Message, const Value *V1, Type *T2,
 131                    const Value *V3 = nullptr) {
 132     OS << Message.str() << "\n";
 133     WriteValue(V1);
 134     WriteType(T2);
 135     WriteValue(V3);
 136     Broken = true;
 137   }
 138
 139   void CheckFailed(const Twine &Message, Type *T1, Type *T2 = nullptr,
 140                    Type *T3 = nullptr) {
 141     OS << Message.str() << "\n";
 142     WriteType(T1);
 143     WriteType(T2);
 144     WriteType(T3);
 145     Broken = true;
 146   }
 147
 148   void CheckFailed(const Twine &Message, const Comdat *C) {
 149     OS << Message.str() << "\n";
 150     WriteComdat(C);
 151     Broken = true;
 152   }
 153 };
 154 class Verifier : public InstVisitor<Verifier>, VerifierSupport {
 155   friend class InstVisitor<Verifier>;
 156
 157   LLVMContext *Context;
 158   const DataLayout *DL;
 159   DominatorTree DT;
 160
 161   /// \brief When verifying a basic block, keep track of all of the
 162   /// instructions we have seen so far.
 163   ///
 164   /// This allows us to do efficient dominance checks for the case when an
 165   /// instruction has an operand that is an instruction in the same block.
 166   SmallPtrSet<Instruction *, 16> InstsInThisBlock;
 167
 168   /// \brief Keep track of the metadata nodes that have been checked already.
 169   SmallPtrSet<MDNode *, 32> MDNodes;
 170
 171   /// \brief The personality function referenced by the LandingPadInsts.
 172   /// All LandingPadInsts within the same function must use the same
 173   /// personality function.
 174   const Value *PersonalityFn;
 175
 176 public:
 177   explicit Verifier(raw_ostream &OS = dbgs())
 178       : VerifierSupport(OS), Context(nullptr), DL(nullptr),
 179         PersonalityFn(nullptr) {}
 180
 181   bool verify(const Function &F) {
 182     M = F.getParent();
 183     Context = &M->getContext();
 184
 185     // First ensure the function is well-enough formed to compute dominance
 186     // information.
 187     if (F.empty()) {
 188       OS << "Function '" << F.getName()
 189          << "' does not contain an entry block!\n";
 190       return false;
 191     }
 192     for (Function::const_iterator I = F.begin(), E = F.end(); I != E; ++I) {
 193       if (I->empty() || !I->back().isTerminator()) {
 194         OS << "Basic Block in function '" << F.getName()
 195            << "' does not have terminator!\n";
 196         I->printAsOperand(OS, true);
 197         OS << "\n";
 198         return false;
 199       }
 200     }
 201
 202     // Now directly compute a dominance tree. We don't rely on the pass
 203     // manager to provide this as it isolates us from a potentially
 204     // out-of-date dominator tree and makes it significantly more complex to
 205     // run this code outside of a pass manager.
 206     // FIXME: It's really gross that we have to cast away constness here.
 207     DT.recalculate(const_cast<Function &>(F));
 208
 209     Broken = false;
 210     // FIXME: We strip const here because the inst visitor strips const.
 211     visit(const_cast<Function &>(F));
 212     InstsInThisBlock.clear();
 213     PersonalityFn = nullptr;
 214
 215     return !Broken;
 216   }
 217
 218   bool verify(const Module &M) {
 219     this->M = &M;
 220     Context = &M.getContext();
 221     Broken = false;
 222
 223     // Scan through, checking all of the external function's linkage now...
 224     for (Module::const_iterator I = M.begin(), E = M.end(); I != E; ++I) {
 225       visitGlobalValue(*I);
 226
 227       // Check to make sure function prototypes are okay.
 228       if (I->isDeclaration())
 229         visitFunction(*I);
 230     }
 231
 232     for (Module::const_global_iterator I = M.global_begin(), E = M.global_end();
 233          I != E; ++I)
 234       visitGlobalVariable(*I);
 235
 236     for (Module::const_alias_iterator I = M.alias_begin(), E = M.alias_end();
 237          I != E; ++I)
 238       visitGlobalAlias(*I);
 239
 240     for (Module::const_named_metadata_iterator I = M.named_metadata_begin(),
 241                                                E = M.named_metadata_end();
 242          I != E; ++I)
 243       visitNamedMDNode(*I);
 244
 245     for (const StringMapEntry<Comdat> &SMEC : M.getComdatSymbolTable())
 246       visitComdat(SMEC.getValue());
 247
 248     visitModuleFlags(M);
 249     visitModuleIdents(M);
 250
 251     return !Broken;
 252   }
 253
 254 private:
 255   // Verification methods...
 256   void visitGlobalValue(const GlobalValue &GV);
 257   void visitGlobalVariable(const GlobalVariable &GV);
 258   void visitGlobalAlias(const GlobalAlias &GA);
 259   void visitAliaseeSubExpr(const GlobalAlias &A, const Constant &C);
 260   void visitAliaseeSubExpr(SmallPtrSetImpl<const GlobalAlias *> &Visited,
 261                            const GlobalAlias &A, const Constant &C);
 262   void visitNamedMDNode(const NamedMDNode &NMD);
 263   void visitMDNode(MDNode &MD, Function *F);
 264   void visitComdat(const Comdat &C);
 265   void visitModuleIdents(const Module &M);
 266   void visitModuleFlags(const Module &M);
 267   void visitModuleFlag(const MDNode *Op,
 268                        DenseMap<const MDString *, const MDNode *> &SeenIDs,
 269                        SmallVectorImpl<const MDNode *> &Requirements);
 270   void visitFunction(const Function &F);
 271   void visitBasicBlock(BasicBlock &BB);
 272   void visitRangeMetadata(Instruction& I, MDNode* Range, Type* Ty);
 273
 274
 275   // InstVisitor overrides...
 276   using InstVisitor<Verifier>::visit;
 277   void visit(Instruction &I);
 278
 279   void visitTruncInst(TruncInst &I);
 280   void visitZExtInst(ZExtInst &I);
 281   void visitSExtInst(SExtInst &I);
 282   void visitFPTruncInst(FPTruncInst &I);
 283   void visitFPExtInst(FPExtInst &I);
 284   void visitFPToUIInst(FPToUIInst &I);
 285   void visitFPToSIInst(FPToSIInst &I);
 286   void visitUIToFPInst(UIToFPInst &I);
 287   void visitSIToFPInst(SIToFPInst &I);
 288   void visitIntToPtrInst(IntToPtrInst &I);
 289   void visitPtrToIntInst(PtrToIntInst &I);
 290   void visitBitCastInst(BitCastInst &I);
 291   void visitAddrSpaceCastInst(AddrSpaceCastInst &I);
 292   void visitPHINode(PHINode &PN);
 293   void visitBinaryOperator(BinaryOperator &B);
 294   void visitICmpInst(ICmpInst &IC);
 295   void visitFCmpInst(FCmpInst &FC);
 296   void visitExtractElementInst(ExtractElementInst &EI);
 297   void visitInsertElementInst(InsertElementInst &EI);
 298   void visitShuffleVectorInst(ShuffleVectorInst &EI);
 299   void visitVAArgInst(VAArgInst &VAA) { visitInstruction(VAA); }
 300   void visitCallInst(CallInst &CI);
 301   void visitInvokeInst(InvokeInst &II);
 302   void visitGetElementPtrInst(GetElementPtrInst &GEP);
 303   void visitLoadInst(LoadInst &LI);
 304   void visitStoreInst(StoreInst &SI);
 305   void verifyDominatesUse(Instruction &I, unsigned i);
 306   void visitInstruction(Instruction &I);
 307   void visitTerminatorInst(TerminatorInst &I);
 308   void visitBranchInst(BranchInst &BI);
 309   void visitReturnInst(ReturnInst &RI);
 310   void visitSwitchInst(SwitchInst &SI);
 311   void visitIndirectBrInst(IndirectBrInst &BI);
 312   void visitSelectInst(SelectInst &SI);
 313   void visitUserOp1(Instruction &I);
 314   void visitUserOp2(Instruction &I) { visitUserOp1(I); }
 315   void visitIntrinsicFunctionCall(Intrinsic::ID ID, CallInst &CI);
 316   void visitAtomicCmpXchgInst(AtomicCmpXchgInst &CXI);
 317   void visitAtomicRMWInst(AtomicRMWInst &RMWI);
 318   void visitFenceInst(FenceInst &FI);
 319   void visitAllocaInst(AllocaInst &AI);
 320   void visitExtractValueInst(ExtractValueInst &EVI);
 321   void visitInsertValueInst(InsertValueInst &IVI);
 322   void visitLandingPadInst(LandingPadInst &LPI);
 323
 324   void VerifyCallSite(CallSite CS);
 325   void verifyMustTailCall(CallInst &CI);
 326   bool PerformTypeCheck(Intrinsic::ID ID, Function *F, Type *Ty, int VT,
 327                         unsigned ArgNo, std::string &Suffix);
 328   bool VerifyIntrinsicType(Type *Ty, ArrayRef<Intrinsic::IITDescriptor> &Infos,
 329                            SmallVectorImpl<Type *> &ArgTys);
 330   bool VerifyIntrinsicIsVarArg(bool isVarArg,
 331                                ArrayRef<Intrinsic::IITDescriptor> &Infos);
 332   bool VerifyAttributeCount(AttributeSet Attrs, unsigned Params);
 333   void VerifyAttributeTypes(AttributeSet Attrs, unsigned Idx, bool isFunction,
 334                             const Value *V);
 335   void VerifyParameterAttrs(AttributeSet Attrs, unsigned Idx, Type *Ty,
 336                             bool isReturnValue, const Value *V);
 337   void VerifyFunctionAttrs(FunctionType *FT, AttributeSet Attrs,
 338                            const Value *V);
 339
 340   void VerifyBitcastType(const Value *V, Type *DestTy, Type *SrcTy);
 341   void VerifyConstantExprBitcastType(const ConstantExpr *CE);
 342 };
 343 class DebugInfoVerifier : public VerifierSupport {
 344 public:
 345   explicit DebugInfoVerifier(raw_ostream &OS = dbgs()) : VerifierSupport(OS) {}
 346
 347   bool verify(const Module &M) {
 348     this->M = &M;
 349     verifyDebugInfo();
 350     return !Broken;
 351   }
 352
 353 private:
 354   void verifyDebugInfo();
 355   void processInstructions(DebugInfoFinder &Finder);
 356   void processCallInst(DebugInfoFinder &Finder, const CallInst &CI);
 357 };
 358 } // End anonymous namespace
 359
 360 // Assert - We know that cond should be true, if not print an error message.
 361 #define Assert(C, M) \
 362   do { if (!(C)) { CheckFailed(M); return; } } while (0)
 363 #define Assert1(C, M, V1) \
 364   do { if (!(C)) { CheckFailed(M, V1); return; } } while (0)
 365 #define Assert2(C, M, V1, V2) \
 366   do { if (!(C)) { CheckFailed(M, V1, V2); return; } } while (0)
 367 #define Assert3(C, M, V1, V2, V3) \
 368   do { if (!(C)) { CheckFailed(M, V1, V2, V3); return; } } while (0)
 369 #define Assert4(C, M, V1, V2, V3, V4) \
 370   do { if (!(C)) { CheckFailed(M, V1, V2, V3, V4); return; } } while (0)
 371
 372 void Verifier::visit(Instruction &I) {
 373   for (unsigned i = 0, e = I.getNumOperands(); i != e; ++i)
 374     Assert1(I.getOperand(i) != nullptr, "Operand is null", &I);
 375   InstVisitor<Verifier>::visit(I);
 376 }
 377
 378
 379 void Verifier::visitGlobalValue(const GlobalValue &GV) {
 380   Assert1(!GV.isDeclaration() || GV.hasExternalLinkage() ||
 381               GV.hasExternalWeakLinkage(),
 382           "Global is external, but doesn't have external or weak linkage!",
 383           &GV);
 384
 385   Assert1(GV.getAlignment() <= Value::MaximumAlignment,
 386           "huge alignment values are unsupported", &GV);
 387   Assert1(!GV.hasAppendingLinkage() || isa<GlobalVariable>(GV),
 388           "Only global variables can have appending linkage!", &GV);
 389
 390   if (GV.hasAppendingLinkage()) {
 391     const GlobalVariable *GVar = dyn_cast<GlobalVariable>(&GV);
 392     Assert1(GVar && GVar->getType()->getElementType()->isArrayTy(),
 393             "Only global arrays can have appending linkage!", GVar);
 394   }
 395 }
 396
 397 void Verifier::visitGlobalVariable(const GlobalVariable &GV) {
 398   if (GV.hasInitializer()) {
 399     Assert1(GV.getInitializer()->getType() == GV.getType()->getElementType(),
 400             "Global variable initializer type does not match global "
 401             "variable type!", &GV);
 402
 403     // If the global has common linkage, it must have a zero initializer and
 404     // cannot be constant.
 405     if (GV.hasCommonLinkage()) {
 406       Assert1(GV.getInitializer()->isNullValue(),
 407               "'common' global must have a zero initializer!", &GV);
 408       Assert1(!GV.isConstant(), "'common' global may not be marked constant!",
 409               &GV);
 410       Assert1(!GV.hasComdat(), "'common' global may not be in a Comdat!", &GV);
 411     }
 412   } else {
 413     Assert1(GV.hasExternalLinkage() || GV.hasExternalWeakLinkage(),
 414             "invalid linkage type for global declaration", &GV);
 415   }
 416
 417   if (GV.hasName() && (GV.getName() == "llvm.global_ctors" ||
 418                        GV.getName() == "llvm.global_dtors")) {
 419     Assert1(!GV.hasInitializer() || GV.hasAppendingLinkage(),
 420             "invalid linkage for intrinsic global variable", &GV);
 421     // Don't worry about emitting an error for it not being an array,
 422     // visitGlobalValue will complain on appending non-array.
 423     if (ArrayType *ATy = dyn_cast<ArrayType>(GV.getType()->getElementType())) {
 424       StructType *STy = dyn_cast<StructType>(ATy->getElementType());
 425       PointerType *FuncPtrTy =
 426           FunctionType::get(Type::getVoidTy(*Context), false)->getPointerTo();
 427       // FIXME: Reject the 2-field form in LLVM 4.0.
 428       Assert1(STy && (STy->getNumElements() == 2 ||
 429                       STy->getNumElements() == 3) &&
 430               STy->getTypeAtIndex(0u)->isIntegerTy(32) &&
 431               STy->getTypeAtIndex(1) == FuncPtrTy,
 432               "wrong type for intrinsic global variable", &GV);
 433       if (STy->getNumElements() == 3) {
 434         Type *ETy = STy->getTypeAtIndex(2);
 435         Assert1(ETy->isPointerTy() &&
 436                     cast<PointerType>(ETy)->getElementType()->isIntegerTy(8),
 437                 "wrong type for intrinsic global variable", &GV);
 438       }
 439     }
 440   }
 441
 442   if (GV.hasName() && (GV.getName() == "llvm.used" ||
 443                        GV.getName() == "llvm.compiler.used")) {
 444     Assert1(!GV.hasInitializer() || GV.hasAppendingLinkage(),
 445             "invalid linkage for intrinsic global variable", &GV);
 446     Type *GVType = GV.getType()->getElementType();
 447     if (ArrayType *ATy = dyn_cast<ArrayType>(GVType)) {
 448       PointerType *PTy = dyn_cast<PointerType>(ATy->getElementType());
 449       Assert1(PTy, "wrong type for intrinsic global variable", &GV);
 450       if (GV.hasInitializer()) {
 451         const Constant *Init = GV.getInitializer();
 452         const ConstantArray *InitArray = dyn_cast<ConstantArray>(Init);
 453         Assert1(InitArray, "wrong initalizer for intrinsic global variable",
 454                 Init);
 455         for (unsigned i = 0, e = InitArray->getNumOperands(); i != e; ++i) {
 456           Value *V = Init->getOperand(i)->stripPointerCastsNoFollowAliases();
 457           Assert1(
 458               isa<GlobalVariable>(V) || isa<Function>(V) || isa<GlobalAlias>(V),
 459               "invalid llvm.used member", V);
 460           Assert1(V->hasName(), "members of llvm.used must be named", V);
 461         }
 462       }
 463     }
 464   }
 465
 466   Assert1(!GV.hasDLLImportStorageClass() ||
 467           (GV.isDeclaration() && GV.hasExternalLinkage()) ||
 468           GV.hasAvailableExternallyLinkage(),
 469           "Global is marked as dllimport, but not external", &GV);
 470
 471   if (!GV.hasInitializer()) {
 472     visitGlobalValue(GV);
 473     return;
 474   }
 475
 476   // Walk any aggregate initializers looking for bitcasts between address spaces
 477   SmallPtrSet<const Value *, 4> Visited;
 478   SmallVector<const Value *, 4> WorkStack;
 479   WorkStack.push_back(cast<Value>(GV.getInitializer()));
 480
 481   while (!WorkStack.empty()) {
 482     const Value *V = WorkStack.pop_back_val();
 483     if (!Visited.insert(V).second)
 484       continue;
 485
 486     if (const User *U = dyn_cast<User>(V)) {
 487       for (unsigned I = 0, N = U->getNumOperands(); I != N; ++I)
 488         WorkStack.push_back(U->getOperand(I));
 489     }
 490
 491     if (const ConstantExpr *CE = dyn_cast<ConstantExpr>(V)) {
 492       VerifyConstantExprBitcastType(CE);
 493       if (Broken)
 494         return;
 495     }
 496   }
 497
 498   visitGlobalValue(GV);
 499 }
 500
 501 void Verifier::visitAliaseeSubExpr(const GlobalAlias &GA, const Constant &C) {
 502   SmallPtrSet<const GlobalAlias*, 4> Visited;
 503   Visited.insert(&GA);
 504   visitAliaseeSubExpr(Visited, GA, C);
 505 }
 506
 507 void Verifier::visitAliaseeSubExpr(SmallPtrSetImpl<const GlobalAlias*> &Visited,
 508                                    const GlobalAlias &GA, const Constant &C) {
 509   if (const auto *GV = dyn_cast<GlobalValue>(&C)) {
 510     Assert1(!GV->isDeclaration(), "Alias must point to a definition", &GA);
 511
 512     if (const auto *GA2 = dyn_cast<GlobalAlias>(GV)) {
 513       Assert1(Visited.insert(GA2).second, "Aliases cannot form a cycle", &GA);
 514
 515       Assert1(!GA2->mayBeOverridden(), "Alias cannot point to a weak alias",
 516               &GA);
 517     } else {
 518       // Only continue verifying subexpressions of GlobalAliases.
 519       // Do not recurse into global initializers.
 520       return;
 521     }
 522   }
 523
 524   if (const auto *CE = dyn_cast<ConstantExpr>(&C))
 525     VerifyConstantExprBitcastType(CE);
 526
 527   for (const Use &U : C.operands()) {
 528     Value *V = &*U;
 529     if (const auto *GA2 = dyn_cast<GlobalAlias>(V))
 530       visitAliaseeSubExpr(Visited, GA, *GA2->getAliasee());
 531     else if (const auto *C2 = dyn_cast<Constant>(V))
 532       visitAliaseeSubExpr(Visited, GA, *C2);
 533   }
 534 }
 535
 536 void Verifier::visitGlobalAlias(const GlobalAlias &GA) {
 537   Assert1(!GA.getName().empty(),
 538           "Alias name cannot be empty!", &GA);
 539   Assert1(GlobalAlias::isValidLinkage(GA.getLinkage()),
 540           "Alias should have private, internal, linkonce, weak, linkonce_odr, "
 541           "weak_odr, or external linkage!",
 542           &GA);
 543   const Constant *Aliasee = GA.getAliasee();
 544   Assert1(Aliasee, "Aliasee cannot be NULL!", &GA);
 545   Assert1(GA.getType() == Aliasee->getType(),
 546           "Alias and aliasee types should match!", &GA);
 547
 548   Assert1(isa<GlobalValue>(Aliasee) || isa<ConstantExpr>(Aliasee),
 549           "Aliasee should be either GlobalValue or ConstantExpr", &GA);
 550
 551   visitAliaseeSubExpr(GA, *Aliasee);
 552
 553   visitGlobalValue(GA);
 554 }
 555
 556 void Verifier::visitNamedMDNode(const NamedMDNode &NMD) {
 557   for (unsigned i = 0, e = NMD.getNumOperands(); i != e; ++i) {
 558     MDNode *MD = NMD.getOperand(i);
 559     if (!MD)
 560       continue;
 561
 562     Assert1(!MD->isFunctionLocal(),
 563             "Named metadata operand cannot be function local!", MD);
 564     visitMDNode(*MD, nullptr);
 565   }
 566 }
 567
 568 void Verifier::visitMDNode(MDNode &MD, Function *F) {
 569   // Only visit each node once.  Metadata can be mutually recursive, so this
 570   // avoids infinite recursion here, as well as being an optimization.
 571   if (!MDNodes.insert(&MD).second)
 572     return;
 573
 574   for (unsigned i = 0, e = MD.getNumOperands(); i != e; ++i) {
 575     Value *Op = MD.getOperand(i);
 576     if (!Op)
 577       continue;
 578     if (isa<Constant>(Op) || isa<MDString>(Op))
 579       continue;
 580     if (MDNode *N = dyn_cast<MDNode>(Op)) {
 581       Assert2(MD.isFunctionLocal() || !N->isFunctionLocal(),
 582               "Global metadata operand cannot be function local!", &MD, N);
 583       visitMDNode(*N, F);
 584       continue;
 585     }
 586     Assert2(MD.isFunctionLocal(), "Invalid operand for global metadata!", &MD, Op);
 587
 588     // If this was an instruction, bb, or argument, verify that it is in the
 589     // function that we expect.
 590     Function *ActualF = nullptr;
 591     if (Instruction *I = dyn_cast<Instruction>(Op))
 592       ActualF = I->getParent()->getParent();
 593     else if (BasicBlock *BB = dyn_cast<BasicBlock>(Op))
 594       ActualF = BB->getParent();
 595     else if (Argument *A = dyn_cast<Argument>(Op))
 596       ActualF = A->getParent();
 597     assert(ActualF && "Unimplemented function local metadata case!");
 598
 599     Assert2(ActualF == F, "function-local metadata used in wrong function",
 600             &MD, Op);
 601   }
 602 }
 603
 604 void Verifier::visitComdat(const Comdat &C) {
 605   // All Comdat::SelectionKind values other than Comdat::Any require a
 606   // GlobalValue with the same name as the Comdat.
 607   const GlobalValue *GV = M->getNamedValue(C.getName());
 608   if (C.getSelectionKind() != Comdat::Any)
 609     Assert1(GV,
 610             "comdat selection kind requires a global value with the same name",
 611             &C);
 612   // The Module is invalid if the GlobalValue has private linkage.  Entities
 613   // with private linkage don't have entries in the symbol table.
 614   if (GV)
 615     Assert1(!GV->hasPrivateLinkage(), "comdat global value has private linkage",
 616             GV);
 617 }
 618
 619 void Verifier::visitModuleIdents(const Module &M) {
 620   const NamedMDNode *Idents = M.getNamedMetadata("llvm.ident");
 621   if (!Idents)
 622     return;
 623
 624   // llvm.ident takes a list of metadata entry. Each entry has only one string.
 625   // Scan each llvm.ident entry and make sure that this requirement is met.
 626   for (unsigned i = 0, e = Idents->getNumOperands(); i != e; ++i) {
 627     const MDNode *N = Idents->getOperand(i);
 628     Assert1(N->getNumOperands() == 1,
 629             "incorrect number of operands in llvm.ident metadata", N);
 630     Assert1(isa<MDString>(N->getOperand(0)),
 631             ("invalid value for llvm.ident metadata entry operand"
 632              "(the operand should be a string)"),
 633             N->getOperand(0));
 634   }
 635 }
 636
 637 void Verifier::visitModuleFlags(const Module &M) {
 638   const NamedMDNode *Flags = M.getModuleFlagsMetadata();
 639   if (!Flags) return;
 640
 641   // Scan each flag, and track the flags and requirements.
 642   DenseMap<const MDString*, const MDNode*> SeenIDs;
 643   SmallVector<const MDNode*, 16> Requirements;
 644   for (unsigned I = 0, E = Flags->getNumOperands(); I != E; ++I) {
 645     visitModuleFlag(Flags->getOperand(I), SeenIDs, Requirements);
 646   }
 647
 648   // Validate that the requirements in the module are valid.
 649   for (unsigned I = 0, E = Requirements.size(); I != E; ++I) {
 650     const MDNode *Requirement = Requirements[I];
 651     const MDString *Flag = cast<MDString>(Requirement->getOperand(0));
 652     const Value *ReqValue = Requirement->getOperand(1);
 653
 654     const MDNode *Op = SeenIDs.lookup(Flag);
 655     if (!Op) {
 656       CheckFailed("invalid requirement on flag, flag is not present in module",
 657                   Flag);
 658       continue;
 659     }
 660
 661     if (Op->getOperand(2) != ReqValue) {
 662       CheckFailed(("invalid requirement on flag, "
 663                    "flag does not have the required value"),
 664                   Flag);
 665       continue;
 666     }
 667   }
 668 }
 669
 670 void
 671 Verifier::visitModuleFlag(const MDNode *Op,
 672                           DenseMap<const MDString *, const MDNode *> &SeenIDs,
 673                           SmallVectorImpl<const MDNode *> &Requirements) {
 674   // Each module flag should have three arguments, the merge behavior (a
 675   // constant int), the flag ID (an MDString), and the value.
 676   Assert1(Op->getNumOperands() == 3,
 677           "incorrect number of operands in module flag", Op);
 678   Module::ModFlagBehavior MFB;
 679   if (!Module::isValidModFlagBehavior(Op->getOperand(0), MFB)) {
 680     Assert1(
 681         dyn_cast<ConstantInt>(Op->getOperand(0)),
 682         "invalid behavior operand in module flag (expected constant integer)",
 683         Op->getOperand(0));
 684     Assert1(false,
 685             "invalid behavior operand in module flag (unexpected constant)",
 686             Op->getOperand(0));
 687   }
 688   MDString *ID = dyn_cast<MDString>(Op->getOperand(1));
 689   Assert1(ID,
 690           "invalid ID operand in module flag (expected metadata string)",
 691           Op->getOperand(1));
 692
 693   // Sanity check the values for behaviors with additional requirements.
 694   switch (MFB) {
 695   case Module::Error:
 696   case Module::Warning:
 697   case Module::Override:
 698     // These behavior types accept any value.
 699     break;
 700
 701   case Module::Require: {
 702     // The value should itself be an MDNode with two operands, a flag ID (an
 703     // MDString), and a value.
 704     MDNode *Value = dyn_cast<MDNode>(Op->getOperand(2));
 705     Assert1(Value && Value->getNumOperands() == 2,
 706             "invalid value for 'require' module flag (expected metadata pair)",
 707             Op->getOperand(2));
 708     Assert1(isa<MDString>(Value->getOperand(0)),
 709             ("invalid value for 'require' module flag "
 710              "(first value operand should be a string)"),
 711             Value->getOperand(0));
 712
 713     // Append it to the list of requirements, to check once all module flags are
 714     // scanned.
 715     Requirements.push_back(Value);
 716     break;
 717   }
 718
 719   case Module::Append:
 720   case Module::AppendUnique: {
 721     // These behavior types require the operand be an MDNode.
 722     Assert1(isa<MDNode>(Op->getOperand(2)),
 723             "invalid value for 'append'-type module flag "
 724             "(expected a metadata node)", Op->getOperand(2));
 725     break;
 726   }
 727   }
 728
 729   // Unless this is a "requires" flag, check the ID is unique.
 730   if (MFB != Module::Require) {
 731     bool Inserted = SeenIDs.insert(std::make_pair(ID, Op)).second;
 732     Assert1(Inserted,
 733             "module flag identifiers must be unique (or of 'require' type)",
 734             ID);
 735   }
 736 }
 737
 738 void Verifier::VerifyAttributeTypes(AttributeSet Attrs, unsigned Idx,
 739                                     bool isFunction, const Value *V) {
 740   unsigned Slot = ~0U;
 741   for (unsigned I = 0, E = Attrs.getNumSlots(); I != E; ++I)
 742     if (Attrs.getSlotIndex(I) == Idx) {
 743       Slot = I;
 744       break;
 745     }
 746
 747   assert(Slot != ~0U && "Attribute set inconsistency!");
 748
 749   for (AttributeSet::iterator I = Attrs.begin(Slot), E = Attrs.end(Slot);
 750          I != E; ++I) {
 751     if (I->isStringAttribute())
 752       continue;
 753
 754     if (I->getKindAsEnum() == Attribute::NoReturn ||
 755         I->getKindAsEnum() == Attribute::NoUnwind ||
 756         I->getKindAsEnum() == Attribute::NoInline ||
 757         I->getKindAsEnum() == Attribute::AlwaysInline ||
 758         I->getKindAsEnum() == Attribute::OptimizeForSize ||
 759         I->getKindAsEnum() == Attribute::StackProtect ||
 760         I->getKindAsEnum() == Attribute::StackProtectReq ||
 761         I->getKindAsEnum() == Attribute::StackProtectStrong ||
 762         I->getKindAsEnum() == Attribute::NoRedZone ||
 763         I->getKindAsEnum() == Attribute::NoImplicitFloat ||
 764         I->getKindAsEnum() == Attribute::Naked ||
 765         I->getKindAsEnum() == Attribute::InlineHint ||
 766         I->getKindAsEnum() == Attribute::StackAlignment ||
 767         I->getKindAsEnum() == Attribute::UWTable ||
 768         I->getKindAsEnum() == Attribute::NonLazyBind ||
 769         I->getKindAsEnum() == Attribute::ReturnsTwice ||
 770         I->getKindAsEnum() == Attribute::SanitizeAddress ||
 771         I->getKindAsEnum() == Attribute::SanitizeThread ||
 772         I->getKindAsEnum() == Attribute::SanitizeMemory ||
 773         I->getKindAsEnum() == Attribute::MinSize ||
 774         I->getKindAsEnum() == Attribute::NoDuplicate ||
 775         I->getKindAsEnum() == Attribute::Builtin ||
 776         I->getKindAsEnum() == Attribute::NoBuiltin ||
 777         I->getKindAsEnum() == Attribute::Cold ||
 778         I->getKindAsEnum() == Attribute::OptimizeNone ||
 779         I->getKindAsEnum() == Attribute::JumpTable) {
 780       if (!isFunction) {
 781         CheckFailed("Attribute '" + I->getAsString() +
 782                     "' only applies to functions!", V);
 783         return;
 784       }
 785     } else if (I->getKindAsEnum() == Attribute::ReadOnly ||
 786                I->getKindAsEnum() == Attribute::ReadNone) {
 787       if (Idx == 0) {
 788         CheckFailed("Attribute '" + I->getAsString() +
 789                     "' does not apply to function returns");
 790         return;
 791       }
 792     } else if (isFunction) {
 793       CheckFailed("Attribute '" + I->getAsString() +
 794                   "' does not apply to functions!", V);
 795       return;
 796     }
 797   }
 798 }
 799
 800 // VerifyParameterAttrs - Check the given attributes for an argument or return
 801 // value of the specified type.  The value V is printed in error messages.
 802 void Verifier::VerifyParameterAttrs(AttributeSet Attrs, unsigned Idx, Type *Ty,
 803                                     bool isReturnValue, const Value *V) {
 804   if (!Attrs.hasAttributes(Idx))
 805     return;
 806
 807   VerifyAttributeTypes(Attrs, Idx, false, V);
 808
 809   if (isReturnValue)
 810     Assert1(!Attrs.hasAttribute(Idx, Attribute::ByVal) &&
 811             !Attrs.hasAttribute(Idx, Attribute::Nest) &&
 812             !Attrs.hasAttribute(Idx, Attribute::StructRet) &&
 813             !Attrs.hasAttribute(Idx, Attribute::NoCapture) &&
 814             !Attrs.hasAttribute(Idx, Attribute::Returned) &&
 815             !Attrs.hasAttribute(Idx, Attribute::InAlloca),
 816             "Attributes 'byval', 'inalloca', 'nest', 'sret', 'nocapture', and "
 817             "'returned' do not apply to return values!", V);
 818
 819   // Check for mutually incompatible attributes.  Only inreg is compatible with
 820   // sret.
 821   unsigned AttrCount = 0;
 822   AttrCount += Attrs.hasAttribute(Idx, Attribute::ByVal);
 823   AttrCount += Attrs.hasAttribute(Idx, Attribute::InAlloca);
 824   AttrCount += Attrs.hasAttribute(Idx, Attribute::StructRet) ||
 825                Attrs.hasAttribute(Idx, Attribute::InReg);
 826   AttrCount += Attrs.hasAttribute(Idx, Attribute::Nest);
 827   Assert1(AttrCount <= 1, "Attributes 'byval', 'inalloca', 'inreg', 'nest', "
 828                           "and 'sret' are incompatible!", V);
 829
 830   Assert1(!(Attrs.hasAttribute(Idx, Attribute::InAlloca) &&
 831             Attrs.hasAttribute(Idx, Attribute::ReadOnly)), "Attributes "
 832           "'inalloca and readonly' are incompatible!", V);
 833
 834   Assert1(!(Attrs.hasAttribute(Idx, Attribute::StructRet) &&
 835             Attrs.hasAttribute(Idx, Attribute::Returned)), "Attributes "
 836           "'sret and returned' are incompatible!", V);
 837
 838   Assert1(!(Attrs.hasAttribute(Idx, Attribute::ZExt) &&
 839             Attrs.hasAttribute(Idx, Attribute::SExt)), "Attributes "
 840           "'zeroext and signext' are incompatible!", V);
 841
 842   Assert1(!(Attrs.hasAttribute(Idx, Attribute::ReadNone) &&
 843             Attrs.hasAttribute(Idx, Attribute::ReadOnly)), "Attributes "
 844           "'readnone and readonly' are incompatible!", V);
 845
 846   Assert1(!(Attrs.hasAttribute(Idx, Attribute::NoInline) &&
 847             Attrs.hasAttribute(Idx, Attribute::AlwaysInline)), "Attributes "
 848           "'noinline and alwaysinline' are incompatible!", V);
 849
 850   Assert1(!AttrBuilder(Attrs, Idx).
 851             hasAttributes(AttributeFuncs::typeIncompatible(Ty, Idx), Idx),
 852           "Wrong types for attribute: " +
 853           AttributeFuncs::typeIncompatible(Ty, Idx).getAsString(Idx), V);
 854
 855   if (PointerType *PTy = dyn_cast<PointerType>(Ty)) {
 856     if (!PTy->getElementType()->isSized()) {
 857       Assert1(!Attrs.hasAttribute(Idx, Attribute::ByVal) &&
 858               !Attrs.hasAttribute(Idx, Attribute::InAlloca),
 859               "Attributes 'byval' and 'inalloca' do not support unsized types!",
 860               V);
 861     }
 862   } else {
 863     Assert1(!Attrs.hasAttribute(Idx, Attribute::ByVal),
 864             "Attribute 'byval' only applies to parameters with pointer type!",
 865             V);
 866   }
 867 }
 868
 869 // VerifyFunctionAttrs - Check parameter attributes against a function type.
 870 // The value V is printed in error messages.
 871 void Verifier::VerifyFunctionAttrs(FunctionType *FT, AttributeSet Attrs,
 872                                    const Value *V) {
 873   if (Attrs.isEmpty())
 874     return;
 875
 876   bool SawNest = false;
 877   bool SawReturned = false;
 878   bool SawSRet = false;
 879
 880   for (unsigned i = 0, e = Attrs.getNumSlots(); i != e; ++i) {
 881     unsigned Idx = Attrs.getSlotIndex(i);
 882
 883     Type *Ty;
 884     if (Idx == 0)
 885       Ty = FT->getReturnType();
 886     else if (Idx-1 < FT->getNumParams())
 887       Ty = FT->getParamType(Idx-1);
 888     else
 889       break;  // VarArgs attributes, verified elsewhere.
 890
 891     VerifyParameterAttrs(Attrs, Idx, Ty, Idx == 0, V);
 892
 893     if (Idx == 0)
 894       continue;
 895
 896     if (Attrs.hasAttribute(Idx, Attribute::Nest)) {
 897       Assert1(!SawNest, "More than one parameter has attribute nest!", V);
 898       SawNest = true;
 899     }
 900
 901     if (Attrs.hasAttribute(Idx, Attribute::Returned)) {
 902       Assert1(!SawReturned, "More than one parameter has attribute returned!",
 903               V);
 904       Assert1(Ty->canLosslesslyBitCastTo(FT->getReturnType()), "Incompatible "
 905               "argument and return types for 'returned' attribute", V);
 906       SawReturned = true;
 907     }
 908
 909     if (Attrs.hasAttribute(Idx, Attribute::StructRet)) {
 910       Assert1(!SawSRet, "Cannot have multiple 'sret' parameters!", V);
 911       Assert1(Idx == 1 || Idx == 2,
 912               "Attribute 'sret' is not on first or second parameter!", V);
 913       SawSRet = true;
 914     }
 915
 916     if (Attrs.hasAttribute(Idx, Attribute::InAlloca)) {
 917       Assert1(Idx == FT->getNumParams(),
 918               "inalloca isn't on the last parameter!", V);
 919     }
 920   }
 921
 922   if (!Attrs.hasAttributes(AttributeSet::FunctionIndex))
 923     return;
 924
 925   VerifyAttributeTypes(Attrs, AttributeSet::FunctionIndex, true, V);
 926
 927   Assert1(!(Attrs.hasAttribute(AttributeSet::FunctionIndex,
 928                                Attribute::ReadNone) &&
 929             Attrs.hasAttribute(AttributeSet::FunctionIndex,
 930                                Attribute::ReadOnly)),
 931           "Attributes 'readnone and readonly' are incompatible!", V);
 932
 933   Assert1(!(Attrs.hasAttribute(AttributeSet::FunctionIndex,
 934                                Attribute::NoInline) &&
 935             Attrs.hasAttribute(AttributeSet::FunctionIndex,
 936                                Attribute::AlwaysInline)),
 937           "Attributes 'noinline and alwaysinline' are incompatible!", V);
 938
 939   if (Attrs.hasAttribute(AttributeSet::FunctionIndex,
 940                          Attribute::OptimizeNone)) {
 941     Assert1(Attrs.hasAttribute(AttributeSet::FunctionIndex,
 942                                Attribute::NoInline),
 943             "Attribute 'optnone' requires 'noinline'!", V);
 944
 945     Assert1(!Attrs.hasAttribute(AttributeSet::FunctionIndex,
 946                                 Attribute::OptimizeForSize),
 947             "Attributes 'optsize and optnone' are incompatible!", V);
 948
 949     Assert1(!Attrs.hasAttribute(AttributeSet::FunctionIndex,
 950                                 Attribute::MinSize),
 951             "Attributes 'minsize and optnone' are incompatible!", V);
 952   }
 953
 954   if (Attrs.hasAttribute(AttributeSet::FunctionIndex,
 955                          Attribute::JumpTable)) {
 956     const GlobalValue *GV = cast<GlobalValue>(V);
 957     Assert1(GV->hasUnnamedAddr(),
 958             "Attribute 'jumptable' requires 'unnamed_addr'", V);
 959
 960   }
 961 }
 962
 963 void Verifier::VerifyBitcastType(const Value *V, Type *DestTy, Type *SrcTy) {
 964   // Get the size of the types in bits, we'll need this later
 965   unsigned SrcBitSize = SrcTy->getPrimitiveSizeInBits();
 966   unsigned DestBitSize = DestTy->getPrimitiveSizeInBits();
 967
 968   // BitCast implies a no-op cast of type only. No bits change.
 969   // However, you can't cast pointers to anything but pointers.
 970   Assert1(SrcTy->isPointerTy() == DestTy->isPointerTy(),
 971           "Bitcast requires both operands to be pointer or neither", V);
 972   Assert1(SrcBitSize == DestBitSize,
 973           "Bitcast requires types of same width", V);
 974
 975   // Disallow aggregates.
 976   Assert1(!SrcTy->isAggregateType(),
 977           "Bitcast operand must not be aggregate", V);
 978   Assert1(!DestTy->isAggregateType(),
 979           "Bitcast type must not be aggregate", V);
 980
 981   // Without datalayout, assume all address spaces are the same size.
 982   // Don't check if both types are not pointers.
 983   // Skip casts between scalars and vectors.
 984   if (!DL ||
 985       !SrcTy->isPtrOrPtrVectorTy() ||
 986       !DestTy->isPtrOrPtrVectorTy() ||
 987       SrcTy->isVectorTy() != DestTy->isVectorTy()) {
 988     return;
 989   }
 990
 991   unsigned SrcAS = SrcTy->getPointerAddressSpace();
 992   unsigned DstAS = DestTy->getPointerAddressSpace();
 993
 994   Assert1(SrcAS == DstAS,
 995           "Bitcasts between pointers of different address spaces is not legal."
 996           "Use AddrSpaceCast instead.", V);
 997 }
 998
 999 void Verifier::VerifyConstantExprBitcastType(const ConstantExpr *CE) {
1000   if (CE->getOpcode() == Instruction::BitCast) {
1001     Type *SrcTy = CE->getOperand(0)->getType();
1002     Type *DstTy = CE->getType();
1003     VerifyBitcastType(CE, DstTy, SrcTy);
1004   }
1005 }
1006
1007 bool Verifier::VerifyAttributeCount(AttributeSet Attrs, unsigned Params) {
1008   if (Attrs.getNumSlots() == 0)
1009     return true;
1010
1011   unsigned LastSlot = Attrs.getNumSlots() - 1;
1012   unsigned LastIndex = Attrs.getSlotIndex(LastSlot);
1013   if (LastIndex <= Params
1014       || (LastIndex == AttributeSet::FunctionIndex
1015           && (LastSlot == 0 || Attrs.getSlotIndex(LastSlot - 1) <= Params)))
1016     return true;
1017
1018   return false;
1019 }
1020
1021 // visitFunction - Verify that a function is ok.
1022 //
1023 void Verifier::visitFunction(const Function &F) {
1024   // Check function arguments.
1025   FunctionType *FT = F.getFunctionType();
1026   unsigned NumArgs = F.arg_size();
1027
1028   Assert1(Context == &F.getContext(),
1029           "Function context does not match Module context!", &F);
1030
1031   Assert1(!F.hasCommonLinkage(), "Functions may not have common linkage", &F);
1032   Assert2(FT->getNumParams() == NumArgs,
1033           "# formal arguments must match # of arguments for function type!",
1034           &F, FT);
1035   Assert1(F.getReturnType()->isFirstClassType() ||
1036           F.getReturnType()->isVoidTy() ||
1037           F.getReturnType()->isStructTy(),
1038           "Functions cannot return aggregate values!", &F);
1039
1040   Assert1(!F.hasStructRetAttr() || F.getReturnType()->isVoidTy(),
1041           "Invalid struct return type!", &F);
1042
1043   AttributeSet Attrs = F.getAttributes();
1044
1045   Assert1(VerifyAttributeCount(Attrs, FT->getNumParams()),
1046           "Attribute after last parameter!", &F);
1047
1048   // Check function attributes.
1049   VerifyFunctionAttrs(FT, Attrs, &F);
1050
1051   // On function declarations/definitions, we do not support the builtin
1052   // attribute. We do not check this in VerifyFunctionAttrs since that is
1053   // checking for Attributes that can/can not ever be on functions.
1054   Assert1(!Attrs.hasAttribute(AttributeSet::FunctionIndex,
1055                               Attribute::Builtin),
1056           "Attribute 'builtin' can only be applied to a callsite.", &F);
1057
1058   // Check that this function meets the restrictions on this calling convention.
1059   // Sometimes varargs is used for perfectly forwarding thunks, so some of these
1060   // restrictions can be lifted.
1061   switch (F.getCallingConv()) {
1062   default:
1063   case CallingConv::C:
1064     break;
1065   case CallingConv::Fast:
1066   case CallingConv::Cold:
1067   case CallingConv::Intel_OCL_BI:
1068   case CallingConv::PTX_Kernel:
1069   case CallingConv::PTX_Device:
1070     Assert1(!F.isVarArg(), "Calling convention does not support varargs or "
1071                            "perfect forwarding!", &F);
1072     break;
1073   }
1074
1075   bool isLLVMdotName = F.getName().size() >= 5 &&
1076                        F.getName().substr(0, 5) == "llvm.";
1077
1078   // Check that the argument values match the function type for this function...
1079   unsigned i = 0;
1080   for (Function::const_arg_iterator I = F.arg_begin(), E = F.arg_end(); I != E;
1081        ++I, ++i) {
1082     Assert2(I->getType() == FT->getParamType(i),
1083             "Argument value does not match function argument type!",
1084             I, FT->getParamType(i));
1085     Assert1(I->getType()->isFirstClassType(),
1086             "Function arguments must have first-class types!", I);
1087     if (!isLLVMdotName)
1088       Assert2(!I->getType()->isMetadataTy(),
1089               "Function takes metadata but isn't an intrinsic", I, &F);
1090   }
1091
1092   if (F.isMaterializable()) {
1093     // Function has a body somewhere we can't see.
1094   } else if (F.isDeclaration()) {
1095     Assert1(F.hasExternalLinkage() || F.hasExternalWeakLinkage(),
1096             "invalid linkage type for function declaration", &F);
1097   } else {
1098     // Verify that this function (which has a body) is not named "llvm.*".  It
1099     // is not legal to define intrinsics.
1100     Assert1(!isLLVMdotName, "llvm intrinsics cannot be defined!", &F);
1101
1102     // Check the entry node
1103     const BasicBlock *Entry = &F.getEntryBlock();
1104     Assert1(pred_begin(Entry) == pred_end(Entry),
1105             "Entry block to function must not have predecessors!", Entry);
1106
1107     // The address of the entry block cannot be taken, unless it is dead.
1108     if (Entry->hasAddressTaken()) {
1109       Assert1(!BlockAddress::lookup(Entry)->isConstantUsed(),
1110               "blockaddress may not be used with the entry block!", Entry);
1111     }
1112   }
1113
1114   // If this function is actually an intrinsic, verify that it is only used in
1115   // direct call/invokes, never having its "address taken".
1116   if (F.getIntrinsicID()) {
1117     const User *U;
1118     if (F.hasAddressTaken(&U))
1119       Assert1(0, "Invalid user of intrinsic instruction!", U);
1120   }
1121
1122   Assert1(!F.hasDLLImportStorageClass() ||
1123           (F.isDeclaration() && F.hasExternalLinkage()) ||
1124           F.hasAvailableExternallyLinkage(),
1125           "Function is marked as dllimport, but not external.", &F);
1126 }
1127
1128 // verifyBasicBlock - Verify that a basic block is well formed...
1129 //
1130 void Verifier::visitBasicBlock(BasicBlock &BB) {
1131   InstsInThisBlock.clear();
1132
1133   // Ensure that basic blocks have terminators!
1134   Assert1(BB.getTerminator(), "Basic Block does not have terminator!", &BB);
1135
1136   // Check constraints that this basic block imposes on all of the PHI nodes in
1137   // it.
1138   if (isa<PHINode>(BB.front())) {
1139     SmallVector<BasicBlock*, 8> Preds(pred_begin(&BB), pred_end(&BB));
1140     SmallVector<std::pair<BasicBlock*, Value*>, 8> Values;
1141     std::sort(Preds.begin(), Preds.end());
1142     PHINode *PN;
1143     for (BasicBlock::iterator I = BB.begin(); (PN = dyn_cast<PHINode>(I));++I) {
1144       // Ensure that PHI nodes have at least one entry!
1145       Assert1(PN->getNumIncomingValues() != 0,
1146               "PHI nodes must have at least one entry.  If the block is dead, "
1147               "the PHI should be removed!", PN);
1148       Assert1(PN->getNumIncomingValues() == Preds.size(),
1149               "PHINode should have one entry for each predecessor of its "
1150               "parent basic block!", PN);
1151
1152       // Get and sort all incoming values in the PHI node...
1153       Values.clear();
1154       Values.reserve(PN->getNumIncomingValues());
1155       for (unsigned i = 0, e = PN->getNumIncomingValues(); i != e; ++i)
1156         Values.push_back(std::make_pair(PN->getIncomingBlock(i),
1157                                         PN->getIncomingValue(i)));
1158       std::sort(Values.begin(), Values.end());
1159
1160       for (unsigned i = 0, e = Values.size(); i != e; ++i) {
1161         // Check to make sure that if there is more than one entry for a
1162         // particular basic block in this PHI node, that the incoming values are
1163         // all identical.
1164         //
1165         Assert4(i == 0 || Values[i].first  != Values[i-1].first ||
1166                 Values[i].second == Values[i-1].second,
1167                 "PHI node has multiple entries for the same basic block with "
1168                 "different incoming values!", PN, Values[i].first,
1169                 Values[i].second, Values[i-1].second);
1170
1171         // Check to make sure that the predecessors and PHI node entries are
1172         // matched up.
1173         Assert3(Values[i].first == Preds[i],
1174                 "PHI node entries do not match predecessors!", PN,
1175                 Values[i].first, Preds[i]);
1176       }
1177     }
1178   }
1179
1180   // Check that all instructions have their parent pointers set up correctly.
1181   for (auto &I : BB)
1182   {
1183     Assert(I.getParent() == &BB, "Instruction has bogus parent pointer!");
1184   }
1185 }
1186
1187 void Verifier::visitTerminatorInst(TerminatorInst &I) {
1188   // Ensure that terminators only exist at the end of the basic block.
1189   Assert1(&I == I.getParent()->getTerminator(),
1190           "Terminator found in the middle of a basic block!", I.getParent());
1191   visitInstruction(I);
1192 }
1193
1194 void Verifier::visitBranchInst(BranchInst &BI) {
1195   if (BI.isConditional()) {
1196     Assert2(BI.getCondition()->getType()->isIntegerTy(1),
1197             "Branch condition is not 'i1' type!", &BI, BI.getCondition());
1198   }
1199   visitTerminatorInst(BI);
1200 }
1201
1202 void Verifier::visitReturnInst(ReturnInst &RI) {
1203   Function *F = RI.getParent()->getParent();
1204   unsigned N = RI.getNumOperands();
1205   if (F->getReturnType()->isVoidTy())
1206     Assert2(N == 0,
1207             "Found return instr that returns non-void in Function of void "
1208             "return type!", &RI, F->getReturnType());
1209   else
1210     Assert2(N == 1 && F->getReturnType() == RI.getOperand(0)->getType(),
1211             "Function return type does not match operand "
1212             "type of return inst!", &RI, F->getReturnType());
1213
1214   // Check to make sure that the return value has necessary properties for
1215   // terminators...
1216   visitTerminatorInst(RI);
1217 }
1218
1219 void Verifier::visitSwitchInst(SwitchInst &SI) {
1220   // Check to make sure that all of the constants in the switch instruction
1221   // have the same type as the switched-on value.
1222   Type *SwitchTy = SI.getCondition()->getType();
1223   SmallPtrSet<ConstantInt*, 32> Constants;
1224   for (SwitchInst::CaseIt i = SI.case_begin(), e = SI.case_end(); i != e; ++i) {
1225     Assert1(i.getCaseValue()->getType() == SwitchTy,
1226             "Switch constants must all be same type as switch value!", &SI);
1227     Assert2(Constants.insert(i.getCaseValue()).second,
1228             "Duplicate integer as switch case", &SI, i.getCaseValue());
1229   }
1230
1231   visitTerminatorInst(SI);
1232 }
1233
1234 void Verifier::visitIndirectBrInst(IndirectBrInst &BI) {
1235   Assert1(BI.getAddress()->getType()->isPointerTy(),
1236           "Indirectbr operand must have pointer type!", &BI);
1237   for (unsigned i = 0, e = BI.getNumDestinations(); i != e; ++i)
1238     Assert1(BI.getDestination(i)->getType()->isLabelTy(),
1239             "Indirectbr destinations must all have pointer type!", &BI);
1240
1241   visitTerminatorInst(BI);
1242 }
1243
1244 void Verifier::visitSelectInst(SelectInst &SI) {
1245   Assert1(!SelectInst::areInvalidOperands(SI.getOperand(0), SI.getOperand(1),
1246                                           SI.getOperand(2)),
1247           "Invalid operands for select instruction!", &SI);
1248
1249   Assert1(SI.getTrueValue()->getType() == SI.getType(),
1250           "Select values must have same type as select instruction!", &SI);
1251   visitInstruction(SI);
1252 }
1253
1254 /// visitUserOp1 - User defined operators shouldn't live beyond the lifetime of
1255 /// a pass, if any exist, it's an error.
1256 ///
1257 void Verifier::visitUserOp1(Instruction &I) {
1258   Assert1(0, "User-defined operators should not live outside of a pass!", &I);
1259 }
1260
1261 void Verifier::visitTruncInst(TruncInst &I) {
1262   // Get the source and destination types
1263   Type *SrcTy = I.getOperand(0)->getType();
1264   Type *DestTy = I.getType();
1265
1266   // Get the size of the types in bits, we'll need this later
1267   unsigned SrcBitSize = SrcTy->getScalarSizeInBits();
1268   unsigned DestBitSize = DestTy->getScalarSizeInBits();
1269
1270   Assert1(SrcTy->isIntOrIntVectorTy(), "Trunc only operates on integer", &I);
1271   Assert1(DestTy->isIntOrIntVectorTy(), "Trunc only produces integer", &I);
1272   Assert1(SrcTy->isVectorTy() == DestTy->isVectorTy(),
1273           "trunc source and destination must both be a vector or neither", &I);
1274   Assert1(SrcBitSize > DestBitSize,"DestTy too big for Trunc", &I);
1275
1276   visitInstruction(I);
1277 }
1278
1279 void Verifier::visitZExtInst(ZExtInst &I) {
1280   // Get the source and destination types
1281   Type *SrcTy = I.getOperand(0)->getType();
1282   Type *DestTy = I.getType();
1283
1284   // Get the size of the types in bits, we'll need this later
1285   Assert1(SrcTy->isIntOrIntVectorTy(), "ZExt only operates on integer", &I);
1286   Assert1(DestTy->isIntOrIntVectorTy(), "ZExt only produces an integer", &I);
1287   Assert1(SrcTy->isVectorTy() == DestTy->isVectorTy(),
1288           "zext source and destination must both be a vector or neither", &I);
1289   unsigned SrcBitSize = SrcTy->getScalarSizeInBits();
1290   unsigned DestBitSize = DestTy->getScalarSizeInBits();
1291
1292   Assert1(SrcBitSize < DestBitSize,"Type too small for ZExt", &I);
1293
1294   visitInstruction(I);
1295 }
1296
1297 void Verifier::visitSExtInst(SExtInst &I) {
1298   // Get the source and destination types
1299   Type *SrcTy = I.getOperand(0)->getType();
1300   Type *DestTy = I.getType();
1301
1302   // Get the size of the types in bits, we'll need this later
1303   unsigned SrcBitSize = SrcTy->getScalarSizeInBits();
1304   unsigned DestBitSize = DestTy->getScalarSizeInBits();
1305
1306   Assert1(SrcTy->isIntOrIntVectorTy(), "SExt only operates on integer", &I);
1307   Assert1(DestTy->isIntOrIntVectorTy(), "SExt only produces an integer", &I);
1308   Assert1(SrcTy->isVectorTy() == DestTy->isVectorTy(),
1309           "sext source and destination must both be a vector or neither", &I);
1310   Assert1(SrcBitSize < DestBitSize,"Type too small for SExt", &I);
1311
1312   visitInstruction(I);
1313 }
1314
1315 void Verifier::visitFPTruncInst(FPTruncInst &I) {
1316   // Get the source and destination types
1317   Type *SrcTy = I.getOperand(0)->getType();
1318   Type *DestTy = I.getType();
1319   // Get the size of the types in bits, we'll need this later
1320   unsigned SrcBitSize = SrcTy->getScalarSizeInBits();
1321   unsigned DestBitSize = DestTy->getScalarSizeInBits();
1322
1323   Assert1(SrcTy->isFPOrFPVectorTy(),"FPTrunc only operates on FP", &I);
1324   Assert1(DestTy->isFPOrFPVectorTy(),"FPTrunc only produces an FP", &I);
1325   Assert1(SrcTy->isVectorTy() == DestTy->isVectorTy(),
1326           "fptrunc source and destination must both be a vector or neither",&I);
1327   Assert1(SrcBitSize > DestBitSize,"DestTy too big for FPTrunc", &I);
1328
1329   visitInstruction(I);
1330 }
1331
1332 void Verifier::visitFPExtInst(FPExtInst &I) {
1333   // Get the source and destination types
1334   Type *SrcTy = I.getOperand(0)->getType();
1335   Type *DestTy = I.getType();
1336
1337   // Get the size of the types in bits, we'll need this later
1338   unsigned SrcBitSize = SrcTy->getScalarSizeInBits();
1339   unsigned DestBitSize = DestTy->getScalarSizeInBits();
1340
1341   Assert1(SrcTy->isFPOrFPVectorTy(),"FPExt only operates on FP", &I);
1342   Assert1(DestTy->isFPOrFPVectorTy(),"FPExt only produces an FP", &I);
1343   Assert1(SrcTy->isVectorTy() == DestTy->isVectorTy(),
1344           "fpext source and destination must both be a vector or neither", &I);
1345   Assert1(SrcBitSize < DestBitSize,"DestTy too small for FPExt", &I);
1346
1347   visitInstruction(I);
1348 }
1349
1350 void Verifier::visitUIToFPInst(UIToFPInst &I) {
1351   // Get the source and destination types
1352   Type *SrcTy = I.getOperand(0)->getType();
1353   Type *DestTy = I.getType();
1354
1355   bool SrcVec = SrcTy->isVectorTy();
1356   bool DstVec = DestTy->isVectorTy();
1357
1358   Assert1(SrcVec == DstVec,
1359           "UIToFP source and dest must both be vector or scalar", &I);
1360   Assert1(SrcTy->isIntOrIntVectorTy(),
1361           "UIToFP source must be integer or integer vector", &I);
1362   Assert1(DestTy->isFPOrFPVectorTy(),
1363           "UIToFP result must be FP or FP vector", &I);
1364
1365   if (SrcVec && DstVec)
1366     Assert1(cast<VectorType>(SrcTy)->getNumElements() ==
1367             cast<VectorType>(DestTy)->getNumElements(),
1368             "UIToFP source and dest vector length mismatch", &I);
1369
1370   visitInstruction(I);
1371 }
1372
1373 void Verifier::visitSIToFPInst(SIToFPInst &I) {
1374   // Get the source and destination types
1375   Type *SrcTy = I.getOperand(0)->getType();
1376   Type *DestTy = I.getType();
1377
1378   bool SrcVec = SrcTy->isVectorTy();
1379   bool DstVec = DestTy->isVectorTy();
1380
1381   Assert1(SrcVec == DstVec,
1382           "SIToFP source and dest must both be vector or scalar", &I);
1383   Assert1(SrcTy->isIntOrIntVectorTy(),
1384           "SIToFP source must be integer or integer vector", &I);
1385   Assert1(DestTy->isFPOrFPVectorTy(),
1386           "SIToFP result must be FP or FP vector", &I);
1387
1388   if (SrcVec && DstVec)
1389     Assert1(cast<VectorType>(SrcTy)->getNumElements() ==
1390             cast<VectorType>(DestTy)->getNumElements(),
1391             "SIToFP source and dest vector length mismatch", &I);
1392
1393   visitInstruction(I);
1394 }
1395
1396 void Verifier::visitFPToUIInst(FPToUIInst &I) {
1397   // Get the source and destination types
1398   Type *SrcTy = I.getOperand(0)->getType();
1399   Type *DestTy = I.getType();
1400
1401   bool SrcVec = SrcTy->isVectorTy();
1402   bool DstVec = DestTy->isVectorTy();
1403
1404   Assert1(SrcVec == DstVec,
1405           "FPToUI source and dest must both be vector or scalar", &I);
1406   Assert1(SrcTy->isFPOrFPVectorTy(), "FPToUI source must be FP or FP vector",
1407           &I);
1408   Assert1(DestTy->isIntOrIntVectorTy(),
1409           "FPToUI result must be integer or integer vector", &I);
1410
1411   if (SrcVec && DstVec)
1412     Assert1(cast<VectorType>(SrcTy)->getNumElements() ==
1413             cast<VectorType>(DestTy)->getNumElements(),
1414             "FPToUI source and dest vector length mismatch", &I);
1415
1416   visitInstruction(I);
1417 }
1418
1419 void Verifier::visitFPToSIInst(FPToSIInst &I) {
1420   // Get the source and destination types
1421   Type *SrcTy = I.getOperand(0)->getType();
1422   Type *DestTy = I.getType();
1423
1424   bool SrcVec = SrcTy->isVectorTy();
1425   bool DstVec = DestTy->isVectorTy();
1426
1427   Assert1(SrcVec == DstVec,
1428           "FPToSI source and dest must both be vector or scalar", &I);
1429   Assert1(SrcTy->isFPOrFPVectorTy(),
1430           "FPToSI source must be FP or FP vector", &I);
1431   Assert1(DestTy->isIntOrIntVectorTy(),
1432           "FPToSI result must be integer or integer vector", &I);
1433
1434   if (SrcVec && DstVec)
1435     Assert1(cast<VectorType>(SrcTy)->getNumElements() ==
1436             cast<VectorType>(DestTy)->getNumElements(),
1437             "FPToSI source and dest vector length mismatch", &I);
1438
1439   visitInstruction(I);
1440 }
1441
1442 void Verifier::visitPtrToIntInst(PtrToIntInst &I) {
1443   // Get the source and destination types
1444   Type *SrcTy = I.getOperand(0)->getType();
1445   Type *DestTy = I.getType();
1446
1447   Assert1(SrcTy->getScalarType()->isPointerTy(),
1448           "PtrToInt source must be pointer", &I);
1449   Assert1(DestTy->getScalarType()->isIntegerTy(),
1450           "PtrToInt result must be integral", &I);
1451   Assert1(SrcTy->isVectorTy() == DestTy->isVectorTy(),
1452           "PtrToInt type mismatch", &I);
1453
1454   if (SrcTy->isVectorTy()) {
1455     VectorType *VSrc = dyn_cast<VectorType>(SrcTy);
1456     VectorType *VDest = dyn_cast<VectorType>(DestTy);
1457     Assert1(VSrc->getNumElements() == VDest->getNumElements(),
1458           "PtrToInt Vector width mismatch", &I);
1459   }
1460
1461   visitInstruction(I);
1462 }
1463
1464 void Verifier::visitIntToPtrInst(IntToPtrInst &I) {
1465   // Get the source and destination types
1466   Type *SrcTy = I.getOperand(0)->getType();
1467   Type *DestTy = I.getType();
1468
1469   Assert1(SrcTy->getScalarType()->isIntegerTy(),
1470           "IntToPtr source must be an integral", &I);
1471   Assert1(DestTy->getScalarType()->isPointerTy(),
1472           "IntToPtr result must be a pointer",&I);
1473   Assert1(SrcTy->isVectorTy() == DestTy->isVectorTy(),
1474           "IntToPtr type mismatch", &I);
1475   if (SrcTy->isVectorTy()) {
1476     VectorType *VSrc = dyn_cast<VectorType>(SrcTy);
1477     VectorType *VDest = dyn_cast<VectorType>(DestTy);
1478     Assert1(VSrc->getNumElements() == VDest->getNumElements(),
1479           "IntToPtr Vector width mismatch", &I);
1480   }
1481   visitInstruction(I);
1482 }
1483
1484 void Verifier::visitBitCastInst(BitCastInst &I) {
1485   Type *SrcTy = I.getOperand(0)->getType();
1486   Type *DestTy = I.getType();
1487   VerifyBitcastType(&I, DestTy, SrcTy);
1488   visitInstruction(I);
1489 }
1490
1491 void Verifier::visitAddrSpaceCastInst(AddrSpaceCastInst &I) {
1492   Type *SrcTy = I.getOperand(0)->getType();
1493   Type *DestTy = I.getType();
1494
1495   Assert1(SrcTy->isPtrOrPtrVectorTy(),
1496           "AddrSpaceCast source must be a pointer", &I);
1497   Assert1(DestTy->isPtrOrPtrVectorTy(),
1498           "AddrSpaceCast result must be a pointer", &I);
1499   Assert1(SrcTy->getPointerAddressSpace() != DestTy->getPointerAddressSpace(),
1500           "AddrSpaceCast must be between different address spaces", &I);
1501   if (SrcTy->isVectorTy())
1502     Assert1(SrcTy->getVectorNumElements() == DestTy->getVectorNumElements(),
1503             "AddrSpaceCast vector pointer number of elements mismatch", &I);
1504   visitInstruction(I);
1505 }
1506
1507 /// visitPHINode - Ensure that a PHI node is well formed.
1508 ///
1509 void Verifier::visitPHINode(PHINode &PN) {
1510   // Ensure that the PHI nodes are all grouped together at the top of the block.
1511   // This can be tested by checking whether the instruction before this is
1512   // either nonexistent (because this is begin()) or is a PHI node.  If not,
1513   // then there is some other instruction before a PHI.
1514   Assert2(&PN == &PN.getParent()->front() ||
1515           isa<PHINode>(--BasicBlock::iterator(&PN)),
1516           "PHI nodes not grouped at top of basic block!",
1517           &PN, PN.getParent());
1518
1519   // Check that all of the values of the PHI node have the same type as the
1520   // result, and that the incoming blocks are really basic blocks.
1521   for (unsigned i = 0, e = PN.getNumIncomingValues(); i != e; ++i) {
1522     Assert1(PN.getType() == PN.getIncomingValue(i)->getType(),
1523             "PHI node operands are not the same type as the result!", &PN);
1524   }
1525
1526   // All other PHI node constraints are checked in the visitBasicBlock method.
1527
1528   visitInstruction(PN);
1529 }
1530
1531 void Verifier::VerifyCallSite(CallSite CS) {
1532   Instruction *I = CS.getInstruction();
1533
1534   Assert1(CS.getCalledValue()->getType()->isPointerTy(),
1535           "Called function must be a pointer!", I);
1536   PointerType *FPTy = cast<PointerType>(CS.getCalledValue()->getType());
1537
1538   Assert1(FPTy->getElementType()->isFunctionTy(),
1539           "Called function is not pointer to function type!", I);
1540   FunctionType *FTy = cast<FunctionType>(FPTy->getElementType());
1541
1542   // Verify that the correct number of arguments are being passed
1543   if (FTy->isVarArg())
1544     Assert1(CS.arg_size() >= FTy->getNumParams(),
1545             "Called function requires more parameters than were provided!",I);
1546   else
1547     Assert1(CS.arg_size() == FTy->getNumParams(),
1548             "Incorrect number of arguments passed to called function!", I);
1549
1550   // Verify that all arguments to the call match the function type.
1551   for (unsigned i = 0, e = FTy->getNumParams(); i != e; ++i)
1552     Assert3(CS.getArgument(i)->getType() == FTy->getParamType(i),
1553             "Call parameter type does not match function signature!",
1554             CS.getArgument(i), FTy->getParamType(i), I);
1555
1556   AttributeSet Attrs = CS.getAttributes();
1557
1558   Assert1(VerifyAttributeCount(Attrs, CS.arg_size()),
1559           "Attribute after last parameter!", I);
1560
1561   // Verify call attributes.
1562   VerifyFunctionAttrs(FTy, Attrs, I);
1563
1564   // Conservatively check the inalloca argument.
1565   // We have a bug if we can find that there is an underlying alloca without
1566   // inalloca.
1567   if (CS.hasInAllocaArgument()) {
1568     Value *InAllocaArg = CS.getArgument(FTy->getNumParams() - 1);
1569     if (auto AI = dyn_cast<AllocaInst>(InAllocaArg->stripInBoundsOffsets()))
1570       Assert2(AI->isUsedWithInAlloca(),
1571               "inalloca argument for call has mismatched alloca", AI, I);
1572   }
1573
1574   if (FTy->isVarArg()) {
1575     // FIXME? is 'nest' even legal here?
1576     bool SawNest = false;
1577     bool SawReturned = false;
1578
1579     for (unsigned Idx = 1; Idx < 1 + FTy->getNumParams(); ++Idx) {
1580       if (Attrs.hasAttribute(Idx, Attribute::Nest))
1581         SawNest = true;
1582       if (Attrs.hasAttribute(Idx, Attribute::Returned))
1583         SawReturned = true;
1584     }
1585
1586     // Check attributes on the varargs part.
1587     for (unsigned Idx = 1 + FTy->getNumParams(); Idx <= CS.arg_size(); ++Idx) {
1588       Type *Ty = CS.getArgument(Idx-1)->getType();
1589       VerifyParameterAttrs(Attrs, Idx, Ty, false, I);
1590
1591       if (Attrs.hasAttribute(Idx, Attribute::Nest)) {
1592         Assert1(!SawNest, "More than one parameter has attribute nest!", I);
1593         SawNest = true;
1594       }
1595
1596       if (Attrs.hasAttribute(Idx, Attribute::Returned)) {
1597         Assert1(!SawReturned, "More than one parameter has attribute returned!",
1598                 I);
1599         Assert1(Ty->canLosslesslyBitCastTo(FTy->getReturnType()),
1600                 "Incompatible argument and return types for 'returned' "
1601                 "attribute", I);
1602         SawReturned = true;
1603       }
1604
1605       Assert1(!Attrs.hasAttribute(Idx, Attribute::StructRet),
1606               "Attribute 'sret' cannot be used for vararg call arguments!", I);
1607
1608       if (Attrs.hasAttribute(Idx, Attribute::InAlloca))
1609         Assert1(Idx == CS.arg_size(), "inalloca isn't on the last argument!",
1610                 I);
1611     }
1612   }
1613
1614   // Verify that there's no metadata unless it's a direct call to an intrinsic.
1615   if (CS.getCalledFunction() == nullptr ||
1616       !CS.getCalledFunction()->getName().startswith("llvm.")) {
1617     for (FunctionType::param_iterator PI = FTy->param_begin(),
1618            PE = FTy->param_end(); PI != PE; ++PI)
1619       Assert1(!(*PI)->isMetadataTy(),
1620               "Function has metadata parameter but isn't an intrinsic", I);
1621   }
1622
1623   visitInstruction(*I);
1624 }
1625
1626 /// Two types are "congruent" if they are identical, or if they are both pointer
1627 /// types with different pointee types and the same address space.
1628 static bool isTypeCongruent(Type *L, Type *R) {
1629   if (L == R)
1630     return true;
1631   PointerType *PL = dyn_cast<PointerType>(L);
1632   PointerType *PR = dyn_cast<PointerType>(R);
1633   if (!PL || !PR)
1634     return false;
1635   return PL->getAddressSpace() == PR->getAddressSpace();
1636 }
1637
1638 static AttrBuilder getParameterABIAttributes(int I, AttributeSet Attrs) {
1639   static const Attribute::AttrKind ABIAttrs[] = {
1640       Attribute::StructRet, Attribute::ByVal, Attribute::InAlloca,
1641       Attribute::InReg, Attribute::Returned};
1642   AttrBuilder Copy;
1643   for (auto AK : ABIAttrs) {
1644     if (Attrs.hasAttribute(I + 1, AK))
1645       Copy.addAttribute(AK);
1646   }
1647   if (Attrs.hasAttribute(I + 1, Attribute::Alignment))
1648     Copy.addAlignmentAttr(Attrs.getParamAlignment(I + 1));
1649   return Copy;
1650 }
1651
1652 void Verifier::verifyMustTailCall(CallInst &CI) {
1653   Assert1(!CI.isInlineAsm(), "cannot use musttail call with inline asm", &CI);
1654
1655   // - The caller and callee prototypes must match.  Pointer types of
1656   //   parameters or return types may differ in pointee type, but not
1657   //   address space.
1658   Function *F = CI.getParent()->getParent();
1659   auto GetFnTy = [](Value *V) {
1660     return cast<FunctionType>(
1661         cast<PointerType>(V->getType())->getElementType());
1662   };
1663   FunctionType *CallerTy = GetFnTy(F);
1664   FunctionType *CalleeTy = GetFnTy(CI.getCalledValue());
1665   Assert1(CallerTy->getNumParams() == CalleeTy->getNumParams(),
1666           "cannot guarantee tail call due to mismatched parameter counts", &CI);
1667   Assert1(CallerTy->isVarArg() == CalleeTy->isVarArg(),
1668           "cannot guarantee tail call due to mismatched varargs", &CI);
1669   Assert1(isTypeCongruent(CallerTy->getReturnType(), CalleeTy->getReturnType()),
1670           "cannot guarantee tail call due to mismatched return types", &CI);
1671   for (int I = 0, E = CallerTy->getNumParams(); I != E; ++I) {
1672     Assert1(
1673         isTypeCongruent(CallerTy->getParamType(I), CalleeTy->getParamType(I)),
1674         "cannot guarantee tail call due to mismatched parameter types", &CI);
1675   }
1676
1677   // - The calling conventions of the caller and callee must match.
1678   Assert1(F->getCallingConv() == CI.getCallingConv(),
1679           "cannot guarantee tail call due to mismatched calling conv", &CI);
1680
1681   // - All ABI-impacting function attributes, such as sret, byval, inreg,
1682   //   returned, and inalloca, must match.
1683   AttributeSet CallerAttrs = F->getAttributes();
1684   AttributeSet CalleeAttrs = CI.getAttributes();
1685   for (int I = 0, E = CallerTy->getNumParams(); I != E; ++I) {
1686     AttrBuilder CallerABIAttrs = getParameterABIAttributes(I, CallerAttrs);
1687     AttrBuilder CalleeABIAttrs = getParameterABIAttributes(I, CalleeAttrs);
1688     Assert2(CallerABIAttrs == CalleeABIAttrs,
1689             "cannot guarantee tail call due to mismatched ABI impacting "
1690             "function attributes", &CI, CI.getOperand(I));
1691   }
1692
1693   // - The call must immediately precede a :ref:`ret <i_ret>` instruction,
1694   //   or a pointer bitcast followed by a ret instruction.
1695   // - The ret instruction must return the (possibly bitcasted) value
1696   //   produced by the call or void.
1697   Value *RetVal = &CI;
1698   Instruction *Next = CI.getNextNode();
1699
1700   // Handle the optional bitcast.
1701   if (BitCastInst *BI = dyn_cast_or_null<BitCastInst>(Next)) {
1702     Assert1(BI->getOperand(0) == RetVal,
1703             "bitcast following musttail call must use the call", BI);
1704     RetVal = BI;
1705     Next = BI->getNextNode();
1706   }
1707
1708   // Check the return.
1709   ReturnInst *Ret = dyn_cast_or_null<ReturnInst>(Next);
1710   Assert1(Ret, "musttail call must be precede a ret with an optional bitcast",
1711           &CI);
1712   Assert1(!Ret->getReturnValue() || Ret->getReturnValue() == RetVal,
1713           "musttail call result must be returned", Ret);
1714 }
1715
1716 void Verifier::visitCallInst(CallInst &CI) {
1717   VerifyCallSite(&CI);
1718
1719   if (CI.isMustTailCall())
1720     verifyMustTailCall(CI);
1721
1722   if (Function *F = CI.getCalledFunction())
1723     if (Intrinsic::ID ID = (Intrinsic::ID)F->getIntrinsicID())
1724       visitIntrinsicFunctionCall(ID, CI);
1725 }
1726
1727 void Verifier::visitInvokeInst(InvokeInst &II) {
1728   VerifyCallSite(&II);
1729
1730   // Verify that there is a landingpad instruction as the first non-PHI
1731   // instruction of the 'unwind' destination.
1732   Assert1(II.getUnwindDest()->isLandingPad(),
1733           "The unwind destination does not have a landingpad instruction!",&II);
1734
1735   visitTerminatorInst(II);
1736 }
1737
1738 /// visitBinaryOperator - Check that both arguments to the binary operator are
1739 /// of the same type!
1740 ///
1741 void Verifier::visitBinaryOperator(BinaryOperator &B) {
1742   Assert1(B.getOperand(0)->getType() == B.getOperand(1)->getType(),
1743           "Both operands to a binary operator are not of the same type!", &B);
1744
1745   switch (B.getOpcode()) {
1746   // Check that integer arithmetic operators are only used with
1747   // integral operands.
1748   case Instruction::Add:
1749   case Instruction::Sub:
1750   case Instruction::Mul:
1751   case Instruction::SDiv:
1752   case Instruction::UDiv:
1753   case Instruction::SRem:
1754   case Instruction::URem:
1755     Assert1(B.getType()->isIntOrIntVectorTy(),
1756             "Integer arithmetic operators only work with integral types!", &B);
1757     Assert1(B.getType() == B.getOperand(0)->getType(),
1758             "Integer arithmetic operators must have same type "
1759             "for operands and result!", &B);
1760     break;
1761   // Check that floating-point arithmetic operators are only used with
1762   // floating-point operands.
1763   case Instruction::FAdd:
1764   case Instruction::FSub:
1765   case Instruction::FMul:
1766   case Instruction::FDiv:
1767   case Instruction::FRem:
1768     Assert1(B.getType()->isFPOrFPVectorTy(),
1769             "Floating-point arithmetic operators only work with "
1770             "floating-point types!", &B);
1771     Assert1(B.getType() == B.getOperand(0)->getType(),
1772             "Floating-point arithmetic operators must have same type "
1773             "for operands and result!", &B);
1774     break;
1775   // Check that logical operators are only used with integral operands.
1776   case Instruction::And:
1777   case Instruction::Or:
1778   case Instruction::Xor:
1779     Assert1(B.getType()->isIntOrIntVectorTy(),
1780             "Logical operators only work with integral types!", &B);
1781     Assert1(B.getType() == B.getOperand(0)->getType(),
1782             "Logical operators must have same type for operands and result!",
1783             &B);
1784     break;
1785   case Instruction::Shl:
1786   case Instruction::LShr:
1787   case Instruction::AShr:
1788     Assert1(B.getType()->isIntOrIntVectorTy(),
1789             "Shifts only work with integral types!", &B);
1790     Assert1(B.getType() == B.getOperand(0)->getType(),
1791             "Shift return type must be same as operands!", &B);
1792     break;
1793   default:
1794     llvm_unreachable("Unknown BinaryOperator opcode!");
1795   }
1796
1797   visitInstruction(B);
1798 }
1799
1800 void Verifier::visitICmpInst(ICmpInst &IC) {
1801   // Check that the operands are the same type
1802   Type *Op0Ty = IC.getOperand(0)->getType();
1803   Type *Op1Ty = IC.getOperand(1)->getType();
1804   Assert1(Op0Ty == Op1Ty,
1805           "Both operands to ICmp instruction are not of the same type!", &IC);
1806   // Check that the operands are the right type
1807   Assert1(Op0Ty->isIntOrIntVectorTy() || Op0Ty->getScalarType()->isPointerTy(),
1808           "Invalid operand types for ICmp instruction", &IC);
1809   // Check that the predicate is valid.
1810   Assert1(IC.getPredicate() >= CmpInst::FIRST_ICMP_PREDICATE &&
1811           IC.getPredicate() <= CmpInst::LAST_ICMP_PREDICATE,
1812           "Invalid predicate in ICmp instruction!", &IC);
1813
1814   visitInstruction(IC);
1815 }
1816
1817 void Verifier::visitFCmpInst(FCmpInst &FC) {
1818   // Check that the operands are the same type
1819   Type *Op0Ty = FC.getOperand(0)->getType();
1820   Type *Op1Ty = FC.getOperand(1)->getType();
1821   Assert1(Op0Ty == Op1Ty,
1822           "Both operands to FCmp instruction are not of the same type!", &FC);
1823   // Check that the operands are the right type
1824   Assert1(Op0Ty->isFPOrFPVectorTy(),
1825           "Invalid operand types for FCmp instruction", &FC);
1826   // Check that the predicate is valid.
1827   Assert1(FC.getPredicate() >= CmpInst::FIRST_FCMP_PREDICATE &&
1828           FC.getPredicate() <= CmpInst::LAST_FCMP_PREDICATE,
1829           "Invalid predicate in FCmp instruction!", &FC);
1830
1831   visitInstruction(FC);
1832 }
1833
1834 void Verifier::visitExtractElementInst(ExtractElementInst &EI) {
1835   Assert1(ExtractElementInst::isValidOperands(EI.getOperand(0),
1836                                               EI.getOperand(1)),
1837           "Invalid extractelement operands!", &EI);
1838   visitInstruction(EI);
1839 }
1840
1841 void Verifier::visitInsertElementInst(InsertElementInst &IE) {
1842   Assert1(InsertElementInst::isValidOperands(IE.getOperand(0),
1843                                              IE.getOperand(1),
1844                                              IE.getOperand(2)),
1845           "Invalid insertelement operands!", &IE);
1846   visitInstruction(IE);
1847 }
1848
1849 void Verifier::visitShuffleVectorInst(ShuffleVectorInst &SV) {
1850   Assert1(ShuffleVectorInst::isValidOperands(SV.getOperand(0), SV.getOperand(1),
1851                                              SV.getOperand(2)),
1852           "Invalid shufflevector operands!", &SV);
1853   visitInstruction(SV);
1854 }
1855
1856 void Verifier::visitGetElementPtrInst(GetElementPtrInst &GEP) {
1857   Type *TargetTy = GEP.getPointerOperandType()->getScalarType();
1858
1859   Assert1(isa<PointerType>(TargetTy),
1860     "GEP base pointer is not a vector or a vector of pointers", &GEP);
1861   Assert1(cast<PointerType>(TargetTy)->getElementType()->isSized(),
1862           "GEP into unsized type!", &GEP);
1863   Assert1(GEP.getPointerOperandType()->isVectorTy() ==
1864           GEP.getType()->isVectorTy(), "Vector GEP must return a vector value",
1865           &GEP);
1866
1867   SmallVector<Value*, 16> Idxs(GEP.idx_begin(), GEP.idx_end());
1868   Type *ElTy =
1869     GetElementPtrInst::getIndexedType(GEP.getPointerOperandType(), Idxs);
1870   Assert1(ElTy, "Invalid indices for GEP pointer type!", &GEP);
1871
1872   Assert2(GEP.getType()->getScalarType()->isPointerTy() &&
1873           cast<PointerType>(GEP.getType()->getScalarType())->getElementType()
1874           == ElTy, "GEP is not of right type for indices!", &GEP, ElTy);
1875
1876   if (GEP.getPointerOperandType()->isVectorTy()) {
1877     // Additional checks for vector GEPs.
1878     unsigned GepWidth = GEP.getPointerOperandType()->getVectorNumElements();
1879     Assert1(GepWidth == GEP.getType()->getVectorNumElements(),
1880             "Vector GEP result width doesn't match operand's", &GEP);
1881     for (unsigned i = 0, e = Idxs.size(); i != e; ++i) {
1882       Type *IndexTy = Idxs[i]->getType();
1883       Assert1(IndexTy->isVectorTy(),
1884               "Vector GEP must have vector indices!", &GEP);
1885       unsigned IndexWidth = IndexTy->getVectorNumElements();
1886       Assert1(IndexWidth == GepWidth, "Invalid GEP index vector width", &GEP);
1887     }
1888   }
1889   visitInstruction(GEP);
1890 }
1891
1892 static bool isContiguous(const ConstantRange &A, const ConstantRange &B) {
1893   return A.getUpper() == B.getLower() || A.getLower() == B.getUpper();
1894 }
1895
1896 void Verifier::visitRangeMetadata(Instruction& I,
1897                                   MDNode* Range, Type* Ty) {
1898   assert(Range &&
1899          Range == I.getMetadata(LLVMContext::MD_range) &&
1900          "precondition violation");
1901
1902   unsigned NumOperands = Range->getNumOperands();
1903   Assert1(NumOperands % 2 == 0, "Unfinished range!", Range);
1904   unsigned NumRanges = NumOperands / 2;
1905   Assert1(NumRanges >= 1, "It should have at least one range!", Range);
1906
1907   ConstantRange LastRange(1); // Dummy initial value
1908   for (unsigned i = 0; i < NumRanges; ++i) {
1909     ConstantInt *Low = dyn_cast<ConstantInt>(Range->getOperand(2*i));
1910     Assert1(Low, "The lower limit must be an integer!", Low);
1911     ConstantInt *High = dyn_cast<ConstantInt>(Range->getOperand(2*i + 1));
1912     Assert1(High, "The upper limit must be an integer!", High);
1913     Assert1(High->getType() == Low->getType() &&
1914             High->getType() == Ty, "Range types must match instruction type!",
1915             &I);
1916
1917     APInt HighV = High->getValue();
1918     APInt LowV = Low->getValue();
1919     ConstantRange CurRange(LowV, HighV);
1920     Assert1(!CurRange.isEmptySet() && !CurRange.isFullSet(),
1921             "Range must not be empty!", Range);
1922     if (i != 0) {
1923       Assert1(CurRange.intersectWith(LastRange).isEmptySet(),
1924               "Intervals are overlapping", Range);
1925       Assert1(LowV.sgt(LastRange.getLower()), "Intervals are not in order",
1926               Range);
1927       Assert1(!isContiguous(CurRange, LastRange), "Intervals are contiguous",
1928               Range);
1929     }
1930     LastRange = ConstantRange(LowV, HighV);
1931   }
1932   if (NumRanges > 2) {
1933     APInt FirstLow =
1934       dyn_cast<ConstantInt>(Range->getOperand(0))->getValue();
1935     APInt FirstHigh =
1936       dyn_cast<ConstantInt>(Range->getOperand(1))->getValue();
1937     ConstantRange FirstRange(FirstLow, FirstHigh);
1938     Assert1(FirstRange.intersectWith(LastRange).isEmptySet(),
1939             "Intervals are overlapping", Range);
1940     Assert1(!isContiguous(FirstRange, LastRange), "Intervals are contiguous",
1941             Range);
1942   }
1943 }
1944
1945 void Verifier::visitLoadInst(LoadInst &LI) {
1946   PointerType *PTy = dyn_cast<PointerType>(LI.getOperand(0)->getType());
1947   Assert1(PTy, "Load operand must be a pointer.", &LI);
1948   Type *ElTy = PTy->getElementType();
1949   Assert2(ElTy == LI.getType(),
1950           "Load result type does not match pointer operand type!", &LI, ElTy);
1951   Assert1(LI.getAlignment() <= Value::MaximumAlignment,
1952           "huge alignment values are unsupported", &LI);
1953   if (LI.isAtomic()) {
1954     Assert1(LI.getOrdering() != Release && LI.getOrdering() != AcquireRelease,
1955             "Load cannot have Release ordering", &LI);
1956     Assert1(LI.getAlignment() != 0,
1957             "Atomic load must specify explicit alignment", &LI);
1958     if (!ElTy->isPointerTy()) {
1959       Assert2(ElTy->isIntegerTy(),
1960               "atomic load operand must have integer type!",
1961               &LI, ElTy);
1962       unsigned Size = ElTy->getPrimitiveSizeInBits();
1963       Assert2(Size >= 8 && !(Size & (Size - 1)),
1964               "atomic load operand must be power-of-two byte-sized integer",
1965               &LI, ElTy);
1966     }
1967   } else {
1968     Assert1(LI.getSynchScope() == CrossThread,
1969             "Non-atomic load cannot have SynchronizationScope specified", &LI);
1970   }
1971
1972   visitInstruction(LI);
1973 }
1974
1975 void Verifier::visitStoreInst(StoreInst &SI) {
1976   PointerType *PTy = dyn_cast<PointerType>(SI.getOperand(1)->getType());
1977   Assert1(PTy, "Store operand must be a pointer.", &SI);
1978   Type *ElTy = PTy->getElementType();
1979   Assert2(ElTy == SI.getOperand(0)->getType(),
1980           "Stored value type does not match pointer operand type!",
1981           &SI, ElTy);
1982   Assert1(SI.getAlignment() <= Value::MaximumAlignment,
1983           "huge alignment values are unsupported", &SI);
1984   if (SI.isAtomic()) {
1985     Assert1(SI.getOrdering() != Acquire && SI.getOrdering() != AcquireRelease,
1986             "Store cannot have Acquire ordering", &SI);
1987     Assert1(SI.getAlignment() != 0,
1988             "Atomic store must specify explicit alignment", &SI);
1989     if (!ElTy->isPointerTy()) {
1990       Assert2(ElTy->isIntegerTy(),
1991               "atomic store operand must have integer type!",
1992               &SI, ElTy);
1993       unsigned Size = ElTy->getPrimitiveSizeInBits();
1994       Assert2(Size >= 8 && !(Size & (Size - 1)),
1995               "atomic store operand must be power-of-two byte-sized integer",
1996               &SI, ElTy);
1997     }
1998   } else {
1999     Assert1(SI.getSynchScope() == CrossThread,
2000             "Non-atomic store cannot have SynchronizationScope specified", &SI);
2001   }
2002   visitInstruction(SI);
2003 }
2004
2005 void Verifier::visitAllocaInst(AllocaInst &AI) {
2006   SmallPtrSet<const Type*, 4> Visited;
2007   PointerType *PTy = AI.getType();
2008   Assert1(PTy->getAddressSpace() == 0,
2009           "Allocation instruction pointer not in the generic address space!",
2010           &AI);
2011   Assert1(PTy->getElementType()->isSized(&Visited), "Cannot allocate unsized type",
2012           &AI);
2013   Assert1(AI.getArraySize()->getType()->isIntegerTy(),
2014           "Alloca array size must have integer type", &AI);
2015   Assert1(AI.getAlignment() <= Value::MaximumAlignment,
2016           "huge alignment values are unsupported", &AI);
2017
2018   visitInstruction(AI);
2019 }
2020
2021 void Verifier::visitAtomicCmpXchgInst(AtomicCmpXchgInst &CXI) {
2022
2023   // FIXME: more conditions???
2024   Assert1(CXI.getSuccessOrdering() != NotAtomic,
2025           "cmpxchg instructions must be atomic.", &CXI);
2026   Assert1(CXI.getFailureOrdering() != NotAtomic,
2027           "cmpxchg instructions must be atomic.", &CXI);
2028   Assert1(CXI.getSuccessOrdering() != Unordered,
2029           "cmpxchg instructions cannot be unordered.", &CXI);
2030   Assert1(CXI.getFailureOrdering() != Unordered,
2031           "cmpxchg instructions cannot be unordered.", &CXI);
2032   Assert1(CXI.getSuccessOrdering() >= CXI.getFailureOrdering(),
2033           "cmpxchg instructions be at least as constrained on success as fail",
2034           &CXI);
2035   Assert1(CXI.getFailureOrdering() != Release &&
2036               CXI.getFailureOrdering() != AcquireRelease,
2037           "cmpxchg failure ordering cannot include release semantics", &CXI);
2038
2039   PointerType *PTy = dyn_cast<PointerType>(CXI.getOperand(0)->getType());
2040   Assert1(PTy, "First cmpxchg operand must be a pointer.", &CXI);
2041   Type *ElTy = PTy->getElementType();
2042   Assert2(ElTy->isIntegerTy(),
2043           "cmpxchg operand must have integer type!",
2044           &CXI, ElTy);
2045   unsigned Size = ElTy->getPrimitiveSizeInBits();
2046   Assert2(Size >= 8 && !(Size & (Size - 1)),
2047           "cmpxchg operand must be power-of-two byte-sized integer",
2048           &CXI, ElTy);
2049   Assert2(ElTy == CXI.getOperand(1)->getType(),
2050           "Expected value type does not match pointer operand type!",
2051           &CXI, ElTy);
2052   Assert2(ElTy == CXI.getOperand(2)->getType(),
2053           "Stored value type does not match pointer operand type!",
2054           &CXI, ElTy);
2055   visitInstruction(CXI);
2056 }
2057
2058 void Verifier::visitAtomicRMWInst(AtomicRMWInst &RMWI) {
2059   Assert1(RMWI.getOrdering() != NotAtomic,
2060           "atomicrmw instructions must be atomic.", &RMWI);
2061   Assert1(RMWI.getOrdering() != Unordered,
2062           "atomicrmw instructions cannot be unordered.", &RMWI);
2063   PointerType *PTy = dyn_cast<PointerType>(RMWI.getOperand(0)->getType());
2064   Assert1(PTy, "First atomicrmw operand must be a pointer.", &RMWI);
2065   Type *ElTy = PTy->getElementType();
2066   Assert2(ElTy->isIntegerTy(),
2067           "atomicrmw operand must have integer type!",
2068           &RMWI, ElTy);
2069   unsigned Size = ElTy->getPrimitiveSizeInBits();
2070   Assert2(Size >= 8 && !(Size & (Size - 1)),
2071           "atomicrmw operand must be power-of-two byte-sized integer",
2072           &RMWI, ElTy);
2073   Assert2(ElTy == RMWI.getOperand(1)->getType(),
2074           "Argument value type does not match pointer operand type!",
2075           &RMWI, ElTy);
2076   Assert1(AtomicRMWInst::FIRST_BINOP <= RMWI.getOperation() &&
2077           RMWI.getOperation() <= AtomicRMWInst::LAST_BINOP,
2078           "Invalid binary operation!", &RMWI);
2079   visitInstruction(RMWI);
2080 }
2081
2082 void Verifier::visitFenceInst(FenceInst &FI) {
2083   const AtomicOrdering Ordering = FI.getOrdering();
2084   Assert1(Ordering == Acquire || Ordering == Release ||
2085           Ordering == AcquireRelease || Ordering == SequentiallyConsistent,
2086           "fence instructions may only have "
2087           "acquire, release, acq_rel, or seq_cst ordering.", &FI);
2088   visitInstruction(FI);
2089 }
2090
2091 void Verifier::visitExtractValueInst(ExtractValueInst &EVI) {
2092   Assert1(ExtractValueInst::getIndexedType(EVI.getAggregateOperand()->getType(),
2093                                            EVI.getIndices()) ==
2094           EVI.getType(),
2095           "Invalid ExtractValueInst operands!", &EVI);
2096
2097   visitInstruction(EVI);
2098 }
2099
2100 void Verifier::visitInsertValueInst(InsertValueInst &IVI) {
2101   Assert1(ExtractValueInst::getIndexedType(IVI.getAggregateOperand()->getType(),
2102                                            IVI.getIndices()) ==
2103           IVI.getOperand(1)->getType(),
2104           "Invalid InsertValueInst operands!", &IVI);
2105
2106   visitInstruction(IVI);
2107 }
2108
2109 void Verifier::visitLandingPadInst(LandingPadInst &LPI) {
2110   BasicBlock *BB = LPI.getParent();
2111
2112   // The landingpad instruction is ill-formed if it doesn't have any clauses and
2113   // isn't a cleanup.
2114   Assert1(LPI.getNumClauses() > 0 || LPI.isCleanup(),
2115           "LandingPadInst needs at least one clause or to be a cleanup.", &LPI);
2116
2117   // The landingpad instruction defines its parent as a landing pad block. The
2118   // landing pad block may be branched to only by the unwind edge of an invoke.
2119   for (pred_iterator I = pred_begin(BB), E = pred_end(BB); I != E; ++I) {
2120     const InvokeInst *II = dyn_cast<InvokeInst>((*I)->getTerminator());
2121     Assert1(II && II->getUnwindDest() == BB && II->getNormalDest() != BB,
2122             "Block containing LandingPadInst must be jumped to "
2123             "only by the unwind edge of an invoke.", &LPI);
2124   }
2125
2126   // The landingpad instruction must be the first non-PHI instruction in the
2127   // block.
2128   Assert1(LPI.getParent()->getLandingPadInst() == &LPI,
2129           "LandingPadInst not the first non-PHI instruction in the block.",
2130           &LPI);
2131
2132   // The personality functions for all landingpad instructions within the same
2133   // function should match.
2134   if (PersonalityFn)
2135     Assert1(LPI.getPersonalityFn() == PersonalityFn,
2136             "Personality function doesn't match others in function", &LPI);
2137   PersonalityFn = LPI.getPersonalityFn();
2138
2139   // All operands must be constants.
2140   Assert1(isa<Constant>(PersonalityFn), "Personality function is not constant!",
2141           &LPI);
2142   for (unsigned i = 0, e = LPI.getNumClauses(); i < e; ++i) {
2143     Constant *Clause = LPI.getClause(i);
2144     if (LPI.isCatch(i)) {
2145       Assert1(isa<PointerType>(Clause->getType()),
2146               "Catch operand does not have pointer type!", &LPI);
2147     } else {
2148       Assert1(LPI.isFilter(i), "Clause is neither catch nor filter!", &LPI);
2149       Assert1(isa<ConstantArray>(Clause) || isa<ConstantAggregateZero>(Clause),
2150               "Filter operand is not an array of constants!", &LPI);
2151     }
2152   }
2153
2154   visitInstruction(LPI);
2155 }
2156
2157 void Verifier::verifyDominatesUse(Instruction &I, unsigned i) {
2158   Instruction *Op = cast<Instruction>(I.getOperand(i));
2159   // If the we have an invalid invoke, don't try to compute the dominance.
2160   // We already reject it in the invoke specific checks and the dominance
2161   // computation doesn't handle multiple edges.
2162   if (InvokeInst *II = dyn_cast<InvokeInst>(Op)) {
2163     if (II->getNormalDest() == II->getUnwindDest())
2164       return;
2165   }
2166
2167   const Use &U = I.getOperandUse(i);
2168   Assert2(InstsInThisBlock.count(Op) || DT.dominates(Op, U),
2169           "Instruction does not dominate all uses!", Op, &I);
2170 }
2171
2172 /// verifyInstruction - Verify that an instruction is well formed.
2173 ///
2174 void Verifier::visitInstruction(Instruction &I) {
2175   BasicBlock *BB = I.getParent();
2176   Assert1(BB, "Instruction not embedded in basic block!", &I);
2177
2178   if (!isa<PHINode>(I)) {   // Check that non-phi nodes are not self referential
2179     for (User *U : I.users()) {
2180       Assert1(U != (User*)&I || !DT.isReachableFromEntry(BB),
2181               "Only PHI nodes may reference their own value!", &I);
2182     }
2183   }
2184
2185   // Check that void typed values don't have names
2186   Assert1(!I.getType()->isVoidTy() || !I.hasName(),
2187           "Instruction has a name, but provides a void value!", &I);
2188
2189   // Check that the return value of the instruction is either void or a legal
2190   // value type.
2191   Assert1(I.getType()->isVoidTy() ||
2192           I.getType()->isFirstClassType(),
2193           "Instruction returns a non-scalar type!", &I);
2194
2195   // Check that the instruction doesn't produce metadata. Calls are already
2196   // checked against the callee type.
2197   Assert1(!I.getType()->isMetadataTy() ||
2198           isa<CallInst>(I) || isa<InvokeInst>(I),
2199           "Invalid use of metadata!", &I);
2200
2201   // Check that all uses of the instruction, if they are instructions
2202   // themselves, actually have parent basic blocks.  If the use is not an
2203   // instruction, it is an error!
2204   for (Use &U : I.uses()) {
2205     if (Instruction *Used = dyn_cast<Instruction>(U.getUser()))
2206       Assert2(Used->getParent() != nullptr, "Instruction referencing"
2207               " instruction not embedded in a basic block!", &I, Used);
2208     else {
2209       CheckFailed("Use of instruction is not an instruction!", U);
2210       return;
2211     }
2212   }
2213
2214   for (unsigned i = 0, e = I.getNumOperands(); i != e; ++i) {
2215     Assert1(I.getOperand(i) != nullptr, "Instruction has null operand!", &I);
2216
2217     // Check to make sure that only first-class-values are operands to
2218     // instructions.
2219     if (!I.getOperand(i)->getType()->isFirstClassType()) {
2220       Assert1(0, "Instruction operands must be first-class values!", &I);
2221     }
2222
2223     if (Function *F = dyn_cast<Function>(I.getOperand(i))) {
2224       // Check to make sure that the "address of" an intrinsic function is never
2225       // taken.
2226       Assert1(!F->isIntrinsic() || i == (isa<CallInst>(I) ? e-1 :
2227                                          isa<InvokeInst>(I) ? e-3 : 0),
2228               "Cannot take the address of an intrinsic!", &I);
2229       Assert1(!F->isIntrinsic() || isa<CallInst>(I) ||
2230               F->getIntrinsicID() == Intrinsic::donothing ||
2231               F->getIntrinsicID() == Intrinsic::experimental_patchpoint_void ||
2232               F->getIntrinsicID() == Intrinsic::experimental_patchpoint_i64,
2233               "Cannot invoke an intrinsinc other than"
2234               " donothing or patchpoint", &I);
2235       Assert1(F->getParent() == M, "Referencing function in another module!",
2236               &I);
2237     } else if (BasicBlock *OpBB = dyn_cast<BasicBlock>(I.getOperand(i))) {
2238       Assert1(OpBB->getParent() == BB->getParent(),
2239               "Referring to a basic block in another function!", &I);
2240     } else if (Argument *OpArg = dyn_cast<Argument>(I.getOperand(i))) {
2241       Assert1(OpArg->getParent() == BB->getParent(),
2242               "Referring to an argument in another function!", &I);
2243     } else if (GlobalValue *GV = dyn_cast<GlobalValue>(I.getOperand(i))) {
2244       Assert1(GV->getParent() == M, "Referencing global in another module!",
2245               &I);
2246     } else if (isa<Instruction>(I.getOperand(i))) {
2247       verifyDominatesUse(I, i);
2248     } else if (isa<InlineAsm>(I.getOperand(i))) {
2249       Assert1((i + 1 == e && isa<CallInst>(I)) ||
2250               (i + 3 == e && isa<InvokeInst>(I)),
2251               "Cannot take the address of an inline asm!", &I);
2252     } else if (ConstantExpr *CE = dyn_cast<ConstantExpr>(I.getOperand(i))) {
2253       if (CE->getType()->isPtrOrPtrVectorTy()) {
2254         // If we have a ConstantExpr pointer, we need to see if it came from an
2255         // illegal bitcast (inttoptr <constant int> )
2256         SmallVector<const ConstantExpr *, 4> Stack;
2257         SmallPtrSet<const ConstantExpr *, 4> Visited;
2258         Stack.push_back(CE);
2259
2260         while (!Stack.empty()) {
2261           const ConstantExpr *V = Stack.pop_back_val();
2262           if (!Visited.insert(V).second)
2263             continue;
2264
2265           VerifyConstantExprBitcastType(V);
2266
2267           for (unsigned I = 0, N = V->getNumOperands(); I != N; ++I) {
2268             if (ConstantExpr *Op = dyn_cast<ConstantExpr>(V->getOperand(I)))
2269               Stack.push_back(Op);
2270           }
2271         }
2272       }
2273     }
2274   }
2275
2276   if (MDNode *MD = I.getMetadata(LLVMContext::MD_fpmath)) {
2277     Assert1(I.getType()->isFPOrFPVectorTy(),
2278             "fpmath requires a floating point result!", &I);
2279     Assert1(MD->getNumOperands() == 1, "fpmath takes one operand!", &I);
2280     Value *Op0 = MD->getOperand(0);
2281     if (ConstantFP *CFP0 = dyn_cast_or_null<ConstantFP>(Op0)) {
2282       APFloat Accuracy = CFP0->getValueAPF();
2283       Assert1(Accuracy.isFiniteNonZero() && !Accuracy.isNegative(),
2284               "fpmath accuracy not a positive number!", &I);
2285     } else {
2286       Assert1(false, "invalid fpmath accuracy!", &I);
2287     }
2288   }
2289
2290   if (MDNode *Range = I.getMetadata(LLVMContext::MD_range)) {
2291     Assert1(isa<LoadInst>(I) || isa<CallInst>(I) || isa<InvokeInst>(I),
2292             "Ranges are only for loads, calls and invokes!", &I);
2293     visitRangeMetadata(I, Range, I.getType());
2294   }
2295
2296   if (I.getMetadata(LLVMContext::MD_nonnull)) {
2297     Assert1(I.getType()->isPointerTy(),
2298             "nonnull applies only to pointer types", &I);
2299     Assert1(isa<LoadInst>(I),
2300             "nonnull applies only to load instructions, use attributes"
2301             " for calls or invokes", &I);
2302   }
2303
2304   InstsInThisBlock.insert(&I);
2305 }
2306
2307 /// VerifyIntrinsicType - Verify that the specified type (which comes from an
2308 /// intrinsic argument or return value) matches the type constraints specified
2309 /// by the .td file (e.g. an "any integer" argument really is an integer).
2310 ///
2311 /// This return true on error but does not print a message.
2312 bool Verifier::VerifyIntrinsicType(Type *Ty,
2313                                    ArrayRef<Intrinsic::IITDescriptor> &Infos,
2314                                    SmallVectorImpl<Type*> &ArgTys) {
2315   using namespace Intrinsic;
2316
2317   // If we ran out of descriptors, there are too many arguments.
2318   if (Infos.empty()) return true;
2319   IITDescriptor D = Infos.front();
2320   Infos = Infos.slice(1);
2321
2322   switch (D.Kind) {
2323   case IITDescriptor::Void: return !Ty->isVoidTy();
2324   case IITDescriptor::VarArg: return true;
2325   case IITDescriptor::MMX:  return !Ty->isX86_MMXTy();
2326   case IITDescriptor::Metadata: return !Ty->isMetadataTy();
2327   case IITDescriptor::Half: return !Ty->isHalfTy();
2328   case IITDescriptor::Float: return !Ty->isFloatTy();
2329   case IITDescriptor::Double: return !Ty->isDoubleTy();
2330   case IITDescriptor::Integer: return !Ty->isIntegerTy(D.Integer_Width);
2331   case IITDescriptor::Vector: {
2332     VectorType *VT = dyn_cast<VectorType>(Ty);
2333     return !VT || VT->getNumElements() != D.Vector_Width ||
2334            VerifyIntrinsicType(VT->getElementType(), Infos, ArgTys);
2335   }
2336   case IITDescriptor::Pointer: {
2337     PointerType *PT = dyn_cast<PointerType>(Ty);
2338     return !PT || PT->getAddressSpace() != D.Pointer_AddressSpace ||
2339            VerifyIntrinsicType(PT->getElementType(), Infos, ArgTys);
2340   }
2341
2342   case IITDescriptor::Struct: {
2343     StructType *ST = dyn_cast<StructType>(Ty);
2344     if (!ST || ST->getNumElements() != D.Struct_NumElements)
2345       return true;
2346
2347     for (unsigned i = 0, e = D.Struct_NumElements; i != e; ++i)
2348       if (VerifyIntrinsicType(ST->getElementType(i), Infos, ArgTys))
2349         return true;
2350     return false;
2351   }
2352
2353   case IITDescriptor::Argument:
2354     // Two cases here - If this is the second occurrence of an argument, verify
2355     // that the later instance matches the previous instance.
2356     if (D.getArgumentNumber() < ArgTys.size())
2357       return Ty != ArgTys[D.getArgumentNumber()];
2358
2359     // Otherwise, if this is the first instance of an argument, record it and
2360     // verify the "Any" kind.
2361     assert(D.getArgumentNumber() == ArgTys.size() && "Table consistency error");
2362     ArgTys.push_back(Ty);
2363
2364     switch (D.getArgumentKind()) {
2365     case IITDescriptor::AK_AnyInteger: return !Ty->isIntOrIntVectorTy();
2366     case IITDescriptor::AK_AnyFloat:   return !Ty->isFPOrFPVectorTy();
2367     case IITDescriptor::AK_AnyVector:  return !isa<VectorType>(Ty);
2368     case IITDescriptor::AK_AnyPointer: return !isa<PointerType>(Ty);
2369     }
2370     llvm_unreachable("all argument kinds not covered");
2371
2372   case IITDescriptor::ExtendArgument: {
2373     // This may only be used when referring to a previous vector argument.
2374     if (D.getArgumentNumber() >= ArgTys.size())
2375       return true;
2376
2377     Type *NewTy = ArgTys[D.getArgumentNumber()];
2378     if (VectorType *VTy = dyn_cast<VectorType>(NewTy))
2379       NewTy = VectorType::getExtendedElementVectorType(VTy);
2380     else if (IntegerType *ITy = dyn_cast<IntegerType>(NewTy))
2381       NewTy = IntegerType::get(ITy->getContext(), 2 * ITy->getBitWidth());
2382     else
2383       return true;
2384
2385     return Ty != NewTy;
2386   }
2387   case IITDescriptor::TruncArgument: {
2388     // This may only be used when referring to a previous vector argument.
2389     if (D.getArgumentNumber() >= ArgTys.size())
2390       return true;
2391
2392     Type *NewTy = ArgTys[D.getArgumentNumber()];
2393     if (VectorType *VTy = dyn_cast<VectorType>(NewTy))
2394       NewTy = VectorType::getTruncatedElementVectorType(VTy);
2395     else if (IntegerType *ITy = dyn_cast<IntegerType>(NewTy))
2396       NewTy = IntegerType::get(ITy->getContext(), ITy->getBitWidth() / 2);
2397     else
2398       return true;
2399
2400     return Ty != NewTy;
2401   }
2402   case IITDescriptor::HalfVecArgument:
2403     // This may only be used when referring to a previous vector argument.
2404     return D.getArgumentNumber() >= ArgTys.size() ||
2405            !isa<VectorType>(ArgTys[D.getArgumentNumber()]) ||
2406            VectorType::getHalfElementsVectorType(
2407                          cast<VectorType>(ArgTys[D.getArgumentNumber()])) != Ty;
2408   case IITDescriptor::SameVecWidthArgument: {
2409     if (D.getArgumentNumber() >= ArgTys.size())
2410       return true;
2411     VectorType * ReferenceType =
2412       dyn_cast<VectorType>(ArgTys[D.getArgumentNumber()]);
2413     VectorType *ThisArgType = dyn_cast<VectorType>(Ty);
2414     if (!ThisArgType || !ReferenceType ||
2415         (ReferenceType->getVectorNumElements() !=
2416          ThisArgType->getVectorNumElements()))
2417       return true;
2418     return VerifyIntrinsicType(ThisArgType->getVectorElementType(),
2419                                Infos, ArgTys);
2420   }
2421   }
2422   llvm_unreachable("unhandled");
2423 }
2424
2425 /// \brief Verify if the intrinsic has variable arguments.
2426 /// This method is intended to be called after all the fixed arguments have been
2427 /// verified first.
2428 ///
2429 /// This method returns true on error and does not print an error message.
2430 bool
2431 Verifier::VerifyIntrinsicIsVarArg(bool isVarArg,
2432                                   ArrayRef<Intrinsic::IITDescriptor> &Infos) {
2433   using namespace Intrinsic;
2434
2435   // If there are no descriptors left, then it can't be a vararg.
2436   if (Infos.empty())
2437     return isVarArg ? true : false;
2438
2439   // There should be only one descriptor remaining at this point.
2440   if (Infos.size() != 1)
2441     return true;
2442
2443   // Check and verify the descriptor.
2444   IITDescriptor D = Infos.front();
2445   Infos = Infos.slice(1);
2446   if (D.Kind == IITDescriptor::VarArg)
2447     return isVarArg ? false : true;
2448
2449   return true;
2450 }
2451
2452 /// visitIntrinsicFunction - Allow intrinsics to be verified in different ways.
2453 ///
2454 void Verifier::visitIntrinsicFunctionCall(Intrinsic::ID ID, CallInst &CI) {
2455   Function *IF = CI.getCalledFunction();
2456   Assert1(IF->isDeclaration(), "Intrinsic functions should never be defined!",
2457           IF);
2458
2459   // Verify that the intrinsic prototype lines up with what the .td files
2460   // describe.
2461   FunctionType *IFTy = IF->getFunctionType();
2462   bool IsVarArg = IFTy->isVarArg();
2463
2464   SmallVector<Intrinsic::IITDescriptor, 8> Table;
2465   getIntrinsicInfoTableEntries(ID, Table);
2466   ArrayRef<Intrinsic::IITDescriptor> TableRef = Table;
2467
2468   SmallVector<Type *, 4> ArgTys;
2469   Assert1(!VerifyIntrinsicType(IFTy->getReturnType(), TableRef, ArgTys),
2470           "Intrinsic has incorrect return type!", IF);
2471   for (unsigned i = 0, e = IFTy->getNumParams(); i != e; ++i)
2472     Assert1(!VerifyIntrinsicType(IFTy->getParamType(i), TableRef, ArgTys),
2473             "Intrinsic has incorrect argument type!", IF);
2474
2475   // Verify if the intrinsic call matches the vararg property.
2476   if (IsVarArg)
2477     Assert1(!VerifyIntrinsicIsVarArg(IsVarArg, TableRef),
2478             "Intrinsic was not defined with variable arguments!", IF);
2479   else
2480     Assert1(!VerifyIntrinsicIsVarArg(IsVarArg, TableRef),
2481             "Callsite was not defined with variable arguments!", IF);
2482
2483   // All descriptors should be absorbed by now.
2484   Assert1(TableRef.empty(), "Intrinsic has too few arguments!", IF);
2485
2486   // Now that we have the intrinsic ID and the actual argument types (and we
2487   // know they are legal for the intrinsic!) get the intrinsic name through the
2488   // usual means.  This allows us to verify the mangling of argument types into
2489   // the name.
2490   const std::string ExpectedName = Intrinsic::getName(ID, ArgTys);
2491   Assert1(ExpectedName == IF->getName(),
2492           "Intrinsic name not mangled correctly for type arguments! "
2493           "Should be: " + ExpectedName, IF);
2494
2495   // If the intrinsic takes MDNode arguments, verify that they are either global
2496   // or are local to *this* function.
2497   for (unsigned i = 0, e = CI.getNumArgOperands(); i != e; ++i)
2498     if (MDNode *MD = dyn_cast<MDNode>(CI.getArgOperand(i)))
2499       visitMDNode(*MD, CI.getParent()->getParent());
2500
2501   switch (ID) {
2502   default:
2503     break;
2504   case Intrinsic::ctlz:  // llvm.ctlz
2505   case Intrinsic::cttz:  // llvm.cttz
2506     Assert1(isa<ConstantInt>(CI.getArgOperand(1)),
2507             "is_zero_undef argument of bit counting intrinsics must be a "
2508             "constant int", &CI);
2509     break;
2510   case Intrinsic::dbg_declare: {  // llvm.dbg.declare
2511     Assert1(CI.getArgOperand(0) && isa<MDNode>(CI.getArgOperand(0)),
2512                 "invalid llvm.dbg.declare intrinsic call 1", &CI);
2513     MDNode *MD = cast<MDNode>(CI.getArgOperand(0));
2514     Assert1(MD->getNumOperands() == 1,
2515                 "invalid llvm.dbg.declare intrinsic call 2", &CI);
2516   } break;
2517   case Intrinsic::memcpy:
2518   case Intrinsic::memmove:
2519   case Intrinsic::memset:
2520     Assert1(isa<ConstantInt>(CI.getArgOperand(3)),
2521             "alignment argument of memory intrinsics must be a constant int",
2522             &CI);
2523     Assert1(isa<ConstantInt>(CI.getArgOperand(4)),
2524             "isvolatile argument of memory intrinsics must be a constant int",
2525             &CI);
2526     break;
2527   case Intrinsic::gcroot:
2528   case Intrinsic::gcwrite:
2529   case Intrinsic::gcread:
2530     if (ID == Intrinsic::gcroot) {
2531       AllocaInst *AI =
2532         dyn_cast<AllocaInst>(CI.getArgOperand(0)->stripPointerCasts());
2533       Assert1(AI, "llvm.gcroot parameter #1 must be an alloca.", &CI);
2534       Assert1(isa<Constant>(CI.getArgOperand(1)),
2535               "llvm.gcroot parameter #2 must be a constant.", &CI);
2536       if (!AI->getType()->getElementType()->isPointerTy()) {
2537         Assert1(!isa<ConstantPointerNull>(CI.getArgOperand(1)),
2538                 "llvm.gcroot parameter #1 must either be a pointer alloca, "
2539                 "or argument #2 must be a non-null constant.", &CI);
2540       }
2541     }
2542
2543     Assert1(CI.getParent()->getParent()->hasGC(),
2544             "Enclosing function does not use GC.", &CI);
2545     break;
2546   case Intrinsic::init_trampoline:
2547     Assert1(isa<Function>(CI.getArgOperand(1)->stripPointerCasts()),
2548             "llvm.init_trampoline parameter #2 must resolve to a function.",
2549             &CI);
2550     break;
2551   case Intrinsic::prefetch:
2552     Assert1(isa<ConstantInt>(CI.getArgOperand(1)) &&
2553             isa<ConstantInt>(CI.getArgOperand(2)) &&
2554             cast<ConstantInt>(CI.getArgOperand(1))->getZExtValue() < 2 &&
2555             cast<ConstantInt>(CI.getArgOperand(2))->getZExtValue() < 4,
2556             "invalid arguments to llvm.prefetch",
2557             &CI);
2558     break;
2559   case Intrinsic::stackprotector:
2560     Assert1(isa<AllocaInst>(CI.getArgOperand(1)->stripPointerCasts()),
2561             "llvm.stackprotector parameter #2 must resolve to an alloca.",
2562             &CI);
2563     break;
2564   case Intrinsic::lifetime_start:
2565   case Intrinsic::lifetime_end:
2566   case Intrinsic::invariant_start:
2567     Assert1(isa<ConstantInt>(CI.getArgOperand(0)),
2568             "size argument of memory use markers must be a constant integer",
2569             &CI);
2570     break;
2571   case Intrinsic::invariant_end:
2572     Assert1(isa<ConstantInt>(CI.getArgOperand(1)),
2573             "llvm.invariant.end parameter #2 must be a constant integer", &CI);
2574     break;
2575   }
2576 }
2577
2578 void DebugInfoVerifier::verifyDebugInfo() {
2579   if (!VerifyDebugInfo)
2580     return;
2581
2582   DebugInfoFinder Finder;
2583   Finder.processModule(*M);
2584   processInstructions(Finder);
2585
2586   // Verify Debug Info.
2587   //
2588   // NOTE:  The loud braces are necessary for MSVC compatibility.
2589   for (DICompileUnit CU : Finder.compile_units()) {
2590     Assert1(CU.Verify(), "DICompileUnit does not Verify!", CU);
2591   }
2592   for (DISubprogram S : Finder.subprograms()) {
2593     Assert1(S.Verify(), "DISubprogram does not Verify!", S);
2594   }
2595   for (DIGlobalVariable GV : Finder.global_variables()) {
2596     Assert1(GV.Verify(), "DIGlobalVariable does not Verify!", GV);
2597   }
2598   for (DIType T : Finder.types()) {
2599     Assert1(T.Verify(), "DIType does not Verify!", T);
2600   }
2601   for (DIScope S : Finder.scopes()) {
2602     Assert1(S.Verify(), "DIScope does not Verify!", S);
2603   }
2604 }
2605
2606 void DebugInfoVerifier::processInstructions(DebugInfoFinder &Finder) {
2607   for (const Function &F : *M)
2608     for (auto I = inst_begin(&F), E = inst_end(&F); I != E; ++I) {
2609       if (MDNode *MD = I->getMetadata(LLVMContext::MD_dbg))
2610         Finder.processLocation(*M, DILocation(MD));
2611       if (const CallInst *CI = dyn_cast<CallInst>(&*I))
2612         processCallInst(Finder, *CI);
2613     }
2614 }
2615
2616 void DebugInfoVerifier::processCallInst(DebugInfoFinder &Finder,
2617                                         const CallInst &CI) {
2618   if (Function *F = CI.getCalledFunction())
2619     if (Intrinsic::ID ID = (Intrinsic::ID)F->getIntrinsicID())
2620       switch (ID) {
2621       case Intrinsic::dbg_declare:
2622         Finder.processDeclare(*M, cast<DbgDeclareInst>(&CI));
2623         break;
2624       case Intrinsic::dbg_value:
2625         Finder.processValue(*M, cast<DbgValueInst>(&CI));
2626         break;
2627       default:
2628         break;
2629       }
2630 }
2631
2632 //===----------------------------------------------------------------------===//
2633 //  Implement the public interfaces to this file...
2634 //===----------------------------------------------------------------------===//
2635
2636 bool llvm::verifyFunction(const Function &f, raw_ostream *OS) {
2637   Function &F = const_cast<Function &>(f);
2638   assert(!F.isDeclaration() && "Cannot verify external functions");
2639
2640   raw_null_ostream NullStr;
2641   Verifier V(OS ? *OS : NullStr);
2642
2643   // Note that this function's return value is inverted from what you would
2644   // expect of a function called "verify".
2645   return !V.verify(F);
2646 }
2647
2648 bool llvm::verifyModule(const Module &M, raw_ostream *OS) {
2649   raw_null_ostream NullStr;
2650   Verifier V(OS ? *OS : NullStr);
2651
2652   bool Broken = false;
2653   for (Module::const_iterator I = M.begin(), E = M.end(); I != E; ++I)
2654     if (!I->isDeclaration() && !I->isMaterializable())
2655       Broken |= !V.verify(*I);
2656
2657   // Note that this function's return value is inverted from what you would
2658   // expect of a function called "verify".
2659   DebugInfoVerifier DIV(OS ? *OS : NullStr);
2660   return !V.verify(M) || !DIV.verify(M) || Broken;
2661 }
2662
2663 namespace {
2664 struct VerifierLegacyPass : public FunctionPass {
2665   static char ID;
2666
2667   Verifier V;
2668   bool FatalErrors;
2669
2670   VerifierLegacyPass() : FunctionPass(ID), FatalErrors(true) {
2671     initializeVerifierLegacyPassPass(*PassRegistry::getPassRegistry());
2672   }
2673   explicit VerifierLegacyPass(bool FatalErrors)
2674       : FunctionPass(ID), V(dbgs()), FatalErrors(FatalErrors) {
2675     initializeVerifierLegacyPassPass(*PassRegistry::getPassRegistry());
2676   }
2677
2678   bool runOnFunction(Function &F) override {
2679     if (!V.verify(F) && FatalErrors)
2680       report_fatal_error("Broken function found, compilation aborted!");
2681
2682     return false;
2683   }
2684
2685   bool doFinalization(Module &M) override {
2686     if (!V.verify(M) && FatalErrors)
2687       report_fatal_error("Broken module found, compilation aborted!");
2688
2689     return false;
2690   }
2691
2692   void getAnalysisUsage(AnalysisUsage &AU) const override {
2693     AU.setPreservesAll();
2694   }
2695 };
2696 struct DebugInfoVerifierLegacyPass : public ModulePass {
2697   static char ID;
2698
2699   DebugInfoVerifier V;
2700   bool FatalErrors;
2701
2702   DebugInfoVerifierLegacyPass() : ModulePass(ID), FatalErrors(true) {
2703     initializeDebugInfoVerifierLegacyPassPass(*PassRegistry::getPassRegistry());
2704   }
2705   explicit DebugInfoVerifierLegacyPass(bool FatalErrors)
2706       : ModulePass(ID), V(dbgs()), FatalErrors(FatalErrors) {
2707     initializeDebugInfoVerifierLegacyPassPass(*PassRegistry::getPassRegistry());
2708   }
2709
2710   bool runOnModule(Module &M) override {
2711     if (!V.verify(M) && FatalErrors)
2712       report_fatal_error("Broken debug info found, compilation aborted!");
2713
2714     return false;
2715   }
2716
2717   void getAnalysisUsage(AnalysisUsage &AU) const override {
2718     AU.setPreservesAll();
2719   }
2720 };
2721 }
2722
2723 char VerifierLegacyPass::ID = 0;
2724 INITIALIZE_PASS(VerifierLegacyPass, "verify", "Module Verifier", false, false)
2725
2726 char DebugInfoVerifierLegacyPass::ID = 0;
2727 INITIALIZE_PASS(DebugInfoVerifierLegacyPass, "verify-di", "Debug Info Verifier",
2728                 false, false)
2729
2730 FunctionPass *llvm::createVerifierPass(bool FatalErrors) {
2731   return new VerifierLegacyPass(FatalErrors);
2732 }
2733
2734 ModulePass *llvm::createDebugInfoVerifierPass(bool FatalErrors) {
2735   return new DebugInfoVerifierLegacyPass(FatalErrors);
2736 }
2737
2738 PreservedAnalyses VerifierPass::run(Module *M) {
2739   if (verifyModule(*M, &dbgs()) && FatalErrors)
2740     report_fatal_error("Broken module found, compilation aborted!");
2741
2742   return PreservedAnalyses::all();
2743 }
2744
2745 PreservedAnalyses VerifierPass::run(Function *F) {
2746   if (verifyFunction(*F, &dbgs()) && FatalErrors)
2747     report_fatal_error("Broken function found, compilation aborted!");
2748
2749   return PreservedAnalyses::all();
2750 }