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