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