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