lib/IR/Verifier.cpp

   1 //===-- Verifier.cpp - Implement the Module Verifier -----------------------==//
   2 //
   3 //                     The LLVM Compiler Infrastructure
   4 //
   5 // This file is distributed under the University of Illinois Open Source
   6 // License. See LICENSE.TXT for details.
   7 //
   8 //===----------------------------------------------------------------------===//
   9 //
  10 // This file defines the function verifier interface, that can be used for some
  11 // sanity checking of input to the system.
  12 //
  13 // Note that this does not provide full `Java style' security and verifications,
  14 // instead it just tries to ensure that code is well-formed.
  15 //
  16 //  * Both of a binary operator's parameters are of the same type
  17 //  * Verify that the indices of mem access instructions match other operands
  18 //  * Verify that arithmetic and other things are only performed on first-class
  19 //    types.  Verify that shifts & logicals only happen on integrals f.e.
  20 //  * All of the constants in a switch statement are of the correct type
  21 //  * The code is in valid SSA form
  22 //  * It should be illegal to put a label into any other type (like a structure)
  23 //    or to return one. [except constant arrays!]
  24 //  * Only phi nodes can be self referential: 'add i32 %0, %0 ; <int>:0' is bad
  25 //  * PHI nodes must have an entry for each predecessor, with no extras.
  26 //  * PHI nodes must be the first thing in a basic block, all grouped together
  27 //  * PHI nodes must have at least one entry
  28 //  * All basic blocks should only end with terminator insts, not contain them
  29 //  * The entry node to a function must not have predecessors
  30 //  * All Instructions must be embedded into a basic block
  31 //  * Functions cannot take a void-typed parameter
  32 //  * Verify that a function's argument list agrees with it's declared type.
  33 //  * It is illegal to specify a name for a void value.
  34 //  * It is illegal to have a internal global value with no initializer
  35 //  * It is illegal to have a ret instruction that returns a value that does not
  36 //    agree with the function return value type.
  37 //  * Function call argument types match the function prototype
  38 //  * A landing pad is defined by a landingpad instruction, and can be jumped to
  39 //    only by the unwind edge of an invoke instruction.
  40 //  * A landingpad instruction must be the first non-PHI instruction in the
  41 //    block.
  42 //  * All landingpad instructions must use the same personality function with
  43 //    the same function.
  44 //  * All other things that are tested by asserts spread about the code...
  45 //
  46 //===----------------------------------------------------------------------===//
  47
  48 #include "llvm/IR/Verifier.h"
  49 #include "llvm/ADT/STLExtras.h"
  50 #include "llvm/ADT/SetVector.h"
  51 #include "llvm/ADT/SmallPtrSet.h"
  52 #include "llvm/ADT/SmallVector.h"
  53 #include "llvm/ADT/StringExtras.h"
  54 #include "llvm/IR/CFG.h"
  55 #include "llvm/IR/CallSite.h"
  56 #include "llvm/IR/CallingConv.h"
  57 #include "llvm/IR/ConstantRange.h"
  58 #include "llvm/IR/Constants.h"
  59 #include "llvm/IR/DataLayout.h"
  60 #include "llvm/IR/DebugInfo.h"
  61 #include "llvm/IR/DerivedTypes.h"
  62 #include "llvm/IR/Dominators.h"
  63 #include "llvm/IR/InlineAsm.h"
  64 #include "llvm/IR/InstIterator.h"
  65 #include "llvm/IR/InstVisitor.h"
  66 #include "llvm/IR/IntrinsicInst.h"
  67 #include "llvm/IR/LLVMContext.h"
  68 #include "llvm/IR/Metadata.h"
  69 #include "llvm/IR/Module.h"
  70 #include "llvm/IR/PassManager.h"
  71 #include "llvm/IR/Statepoint.h"
  72 #include "llvm/Pass.h"
  73 #include "llvm/Support/CommandLine.h"
  74 #include "llvm/Support/Debug.h"
  75 #include "llvm/Support/ErrorHandling.h"
  76 #include "llvm/Support/raw_ostream.h"
  77 #include <algorithm>
  78 #include <cstdarg>
  79 using namespace llvm;
  80
  81 static cl::opt<bool> VerifyDebugInfo("verify-debug-info", cl::init(true));
  82
  83 namespace {
  84 struct VerifierSupport {
  85   raw_ostream &OS;
  86   const Module *M;
  87
  88   /// \brief Track the brokenness of the module while recursively visiting.
  89   bool Broken;
  90
  91   explicit VerifierSupport(raw_ostream &OS)
  92       : OS(OS), M(nullptr), Broken(false) {}
  93
  94 private:
  95   void Write(const Value *V) {
  96     if (!V)
  97       return;
  98     if (isa<Instruction>(V)) {
  99       OS << *V << '\n';
 100     } else {
 101       V->printAsOperand(OS, true, M);
 102       OS << '\n';
 103     }
 104   }
 105   void Write(ImmutableCallSite CS) {
 106     Write(CS.getInstruction());
 107   }
 108
 109   void Write(const Metadata *MD) {
 110     if (!MD)
 111       return;
 112     MD->print(OS, M);
 113     OS << '\n';
 114   }
 115
 116   template <class T> void Write(const MDTupleTypedArrayWrapper<T> &MD) {
 117     Write(MD.get());
 118   }
 119
 120   void Write(const NamedMDNode *NMD) {
 121     if (!NMD)
 122       return;
 123     NMD->print(OS);
 124     OS << '\n';
 125   }
 126
 127   void Write(Type *T) {
 128     if (!T)
 129       return;
 130     OS << ' ' << *T;
 131   }
 132
 133   void Write(const Comdat *C) {
 134     if (!C)
 135       return;
 136     OS << *C;
 137   }
 138
 139   template <typename T1, typename... Ts>
 140   void WriteTs(const T1 &V1, const Ts &... Vs) {
 141     Write(V1);
 142     WriteTs(Vs...);
 143   }
 144
 145   template <typename... Ts> void WriteTs() {}
 146
 147 public:
 148   /// \brief A check failed, so printout out the condition and the message.
 149   ///
 150   /// This provides a nice place to put a breakpoint if you want to see why
 151   /// something is not correct.
 152   void CheckFailed(const Twine &Message) {
 153     OS << Message << '\n';
 154     Broken = true;
 155   }
 156
 157   /// \brief A check failed (with values to print).
 158   ///
 159   /// This calls the Message-only version so that the above is easier to set a
 160   /// breakpoint on.
 161   template <typename T1, typename... Ts>
 162   void CheckFailed(const Twine &Message, const T1 &V1, const Ts &... Vs) {
 163     CheckFailed(Message);
 164     WriteTs(V1, Vs...);
 165   }
 166 };
 167
 168 class Verifier : public InstVisitor<Verifier>, VerifierSupport {
 169   friend class InstVisitor<Verifier>;
 170
 171   LLVMContext *Context;
 172   DominatorTree DT;
 173
 174   /// \brief When verifying a basic block, keep track of all of the
 175   /// instructions we have seen so far.
 176   ///
 177   /// This allows us to do efficient dominance checks for the case when an
 178   /// instruction has an operand that is an instruction in the same block.
 179   SmallPtrSet<Instruction *, 16> InstsInThisBlock;
 180
 181   /// \brief Keep track of the metadata nodes that have been checked already.
 182   SmallPtrSet<const Metadata *, 32> MDNodes;
 183
 184   /// \brief Track unresolved string-based type references.
 185   SmallDenseMap<const MDString *, const MDNode *, 32> UnresolvedTypeRefs;
 186
 187   /// \brief Whether we've seen a call to @llvm.localescape in this function
 188   /// already.
 189   bool SawFrameEscape;
 190
 191   /// Stores the count of how many objects were passed to llvm.localescape for a
 192   /// given function and the largest index passed to llvm.localrecover.
 193   DenseMap<Function *, std::pair<unsigned, unsigned>> FrameEscapeInfo;
 194
 195 public:
 196   explicit Verifier(raw_ostream &OS)
 197       : VerifierSupport(OS), Context(nullptr), SawFrameEscape(false) {}
 198
 199   bool verify(const Function &F) {
 200     M = F.getParent();
 201     Context = &M->getContext();
 202
 203     // First ensure the function is well-enough formed to compute dominance
 204     // information.
 205     if (F.empty()) {
 206       OS << "Function '" << F.getName()
 207          << "' does not contain an entry block!\n";
 208       return false;
 209     }
 210     for (Function::const_iterator I = F.begin(), E = F.end(); I != E; ++I) {
 211       if (I->empty() || !I->back().isTerminator()) {
 212         OS << "Basic Block in function '" << F.getName()
 213            << "' does not have terminator!\n";
 214         I->printAsOperand(OS, true);
 215         OS << "\n";
 216         return false;
 217       }
 218     }
 219
 220     // Now directly compute a dominance tree. We don't rely on the pass
 221     // manager to provide this as it isolates us from a potentially
 222     // out-of-date dominator tree and makes it significantly more complex to
 223     // run this code outside of a pass manager.
 224     // FIXME: It's really gross that we have to cast away constness here.
 225     DT.recalculate(const_cast<Function &>(F));
 226
 227     Broken = false;
 228     // FIXME: We strip const here because the inst visitor strips const.
 229     visit(const_cast<Function &>(F));
 230     InstsInThisBlock.clear();
 231     SawFrameEscape = false;
 232
 233     return !Broken;
 234   }
 235
 236   bool verify(const Module &M) {
 237     this->M = &M;
 238     Context = &M.getContext();
 239     Broken = false;
 240
 241     // Scan through, checking all of the external function's linkage now...
 242     for (Module::const_iterator I = M.begin(), E = M.end(); I != E; ++I) {
 243       visitGlobalValue(*I);
 244
 245       // Check to make sure function prototypes are okay.
 246       if (I->isDeclaration())
 247         visitFunction(*I);
 248     }
 249
 250     // Now that we've visited every function, verify that we never asked to
 251     // recover a frame index that wasn't escaped.
 252     verifyFrameRecoverIndices();
 253
 254     for (Module::const_global_iterator I = M.global_begin(), E = M.global_end();
 255          I != E; ++I)
 256       visitGlobalVariable(*I);
 257
 258     for (Module::const_alias_iterator I = M.alias_begin(), E = M.alias_end();
 259          I != E; ++I)
 260       visitGlobalAlias(*I);
 261
 262     for (Module::const_named_metadata_iterator I = M.named_metadata_begin(),
 263                                                E = M.named_metadata_end();
 264          I != E; ++I)
 265       visitNamedMDNode(*I);
 266
 267     for (const StringMapEntry<Comdat> &SMEC : M.getComdatSymbolTable())
 268       visitComdat(SMEC.getValue());
 269
 270     visitModuleFlags(M);
 271     visitModuleIdents(M);
 272
 273     // Verify type referneces last.
 274     verifyTypeRefs();
 275
 276     return !Broken;
 277   }
 278
 279 private:
 280   // Verification methods...
 281   void visitGlobalValue(const GlobalValue &GV);
 282   void visitGlobalVariable(const GlobalVariable &GV);
 283   void visitGlobalAlias(const GlobalAlias &GA);
 284   void visitAliaseeSubExpr(const GlobalAlias &A, const Constant &C);
 285   void visitAliaseeSubExpr(SmallPtrSetImpl<const GlobalAlias *> &Visited,
 286                            const GlobalAlias &A, const Constant &C);
 287   void visitNamedMDNode(const NamedMDNode &NMD);
 288   void visitMDNode(const MDNode &MD);
 289   void visitMetadataAsValue(const MetadataAsValue &MD, Function *F);
 290   void visitValueAsMetadata(const ValueAsMetadata &MD, Function *F);
 291   void visitComdat(const Comdat &C);
 292   void visitModuleIdents(const Module &M);
 293   void visitModuleFlags(const Module &M);
 294   void visitModuleFlag(const MDNode *Op,
 295                        DenseMap<const MDString *, const MDNode *> &SeenIDs,
 296                        SmallVectorImpl<const MDNode *> &Requirements);
 297   void visitFunction(const Function &F);
 298   void visitBasicBlock(BasicBlock &BB);
 299   void visitRangeMetadata(Instruction& I, MDNode* Range, Type* Ty);
 300
 301   template <class Ty> bool isValidMetadataArray(const MDTuple &N);
 302 #define HANDLE_SPECIALIZED_MDNODE_LEAF(CLASS) void visit##CLASS(const CLASS &N);
 303 #include "llvm/IR/Metadata.def"
 304   void visitDIScope(const DIScope &N);
 305   void visitDIDerivedTypeBase(const DIDerivedTypeBase &N);
 306   void visitDIVariable(const DIVariable &N);
 307   void visitDILexicalBlockBase(const DILexicalBlockBase &N);
 308   void visitDITemplateParameter(const DITemplateParameter &N);
 309
 310   void visitTemplateParams(const MDNode &N, const Metadata &RawParams);
 311
 312   /// \brief Check for a valid string-based type reference.
 313   ///
 314   /// Checks if \c MD is a string-based type reference.  If it is, keeps track
 315   /// of it (and its user, \c N) for error messages later.
 316   bool isValidUUID(const MDNode &N, const Metadata *MD);
 317
 318   /// \brief Check for a valid type reference.
 319   ///
 320   /// Checks for subclasses of \a DIType, or \a isValidUUID().
 321   bool isTypeRef(const MDNode &N, const Metadata *MD);
 322
 323   /// \brief Check for a valid scope reference.
 324   ///
 325   /// Checks for subclasses of \a DIScope, or \a isValidUUID().
 326   bool isScopeRef(const MDNode &N, const Metadata *MD);
 327
 328   /// \brief Check for a valid debug info reference.
 329   ///
 330   /// Checks for subclasses of \a DINode, or \a isValidUUID().
 331   bool isDIRef(const MDNode &N, const Metadata *MD);
 332
 333   // InstVisitor overrides...
 334   using InstVisitor<Verifier>::visit;
 335   void visit(Instruction &I);
 336
 337   void visitTruncInst(TruncInst &I);
 338   void visitZExtInst(ZExtInst &I);
 339   void visitSExtInst(SExtInst &I);
 340   void visitFPTruncInst(FPTruncInst &I);
 341   void visitFPExtInst(FPExtInst &I);
 342   void visitFPToUIInst(FPToUIInst &I);
 343   void visitFPToSIInst(FPToSIInst &I);
 344   void visitUIToFPInst(UIToFPInst &I);
 345   void visitSIToFPInst(SIToFPInst &I);
 346   void visitIntToPtrInst(IntToPtrInst &I);
 347   void visitPtrToIntInst(PtrToIntInst &I);
 348   void visitBitCastInst(BitCastInst &I);
 349   void visitAddrSpaceCastInst(AddrSpaceCastInst &I);
 350   void visitPHINode(PHINode &PN);
 351   void visitBinaryOperator(BinaryOperator &B);
 352   void visitICmpInst(ICmpInst &IC);
 353   void visitFCmpInst(FCmpInst &FC);
 354   void visitExtractElementInst(ExtractElementInst &EI);
 355   void visitInsertElementInst(InsertElementInst &EI);
 356   void visitShuffleVectorInst(ShuffleVectorInst &EI);
 357   void visitVAArgInst(VAArgInst &VAA) { visitInstruction(VAA); }
 358   void visitCallInst(CallInst &CI);
 359   void visitInvokeInst(InvokeInst &II);
 360   void visitGetElementPtrInst(GetElementPtrInst &GEP);
 361   void visitLoadInst(LoadInst &LI);
 362   void visitStoreInst(StoreInst &SI);
 363   void verifyDominatesUse(Instruction &I, unsigned i);
 364   void visitInstruction(Instruction &I);
 365   void visitTerminatorInst(TerminatorInst &I);
 366   void visitBranchInst(BranchInst &BI);
 367   void visitReturnInst(ReturnInst &RI);
 368   void visitSwitchInst(SwitchInst &SI);
 369   void visitIndirectBrInst(IndirectBrInst &BI);
 370   void visitSelectInst(SelectInst &SI);
 371   void visitUserOp1(Instruction &I);
 372   void visitUserOp2(Instruction &I) { visitUserOp1(I); }
 373   void visitIntrinsicCallSite(Intrinsic::ID ID, CallSite CS);
 374   template <class DbgIntrinsicTy>
 375   void visitDbgIntrinsic(StringRef Kind, DbgIntrinsicTy &DII);
 376   void visitAtomicCmpXchgInst(AtomicCmpXchgInst &CXI);
 377   void visitAtomicRMWInst(AtomicRMWInst &RMWI);
 378   void visitFenceInst(FenceInst &FI);
 379   void visitAllocaInst(AllocaInst &AI);
 380   void visitExtractValueInst(ExtractValueInst &EVI);
 381   void visitInsertValueInst(InsertValueInst &IVI);
 382   void visitLandingPadInst(LandingPadInst &LPI);
 383   void visitCatchBlockInst(CatchBlockInst &CBI);
 384   void visitCatchEndBlockInst(CatchEndBlockInst &CEBI);
 385   void visitCleanupBlockInst(CleanupBlockInst &CBI);
 386   void visitTerminateBlockInst(TerminateBlockInst &TBI);
 387
 388   void VerifyCallSite(CallSite CS);
 389   void verifyMustTailCall(CallInst &CI);
 390   bool PerformTypeCheck(Intrinsic::ID ID, Function *F, Type *Ty, int VT,
 391                         unsigned ArgNo, std::string &Suffix);
 392   bool VerifyIntrinsicType(Type *Ty, ArrayRef<Intrinsic::IITDescriptor> &Infos,
 393                            SmallVectorImpl<Type *> &ArgTys);
 394   bool VerifyIntrinsicIsVarArg(bool isVarArg,
 395                                ArrayRef<Intrinsic::IITDescriptor> &Infos);
 396   bool VerifyAttributeCount(AttributeSet Attrs, unsigned Params);
 397   void VerifyAttributeTypes(AttributeSet Attrs, unsigned Idx, bool isFunction,
 398                             const Value *V);
 399   void VerifyParameterAttrs(AttributeSet Attrs, unsigned Idx, Type *Ty,
 400                             bool isReturnValue, const Value *V);
 401   void VerifyFunctionAttrs(FunctionType *FT, AttributeSet Attrs,
 402                            const Value *V);
 403   void VerifyFunctionMetadata(
 404       const SmallVector<std::pair<unsigned, MDNode *>, 4> MDs);
 405
 406   void VerifyConstantExprBitcastType(const ConstantExpr *CE);
 407   void VerifyStatepoint(ImmutableCallSite CS);
 408   void verifyFrameRecoverIndices();
 409
 410   // Module-level debug info verification...
 411   void verifyTypeRefs();
 412   template <class MapTy>
 413   void verifyBitPieceExpression(const DbgInfoIntrinsic &I,
 414                                 const MapTy &TypeRefs);
 415   void visitUnresolvedTypeRef(const MDString *S, const MDNode *N);
 416 };
 417 } // End anonymous namespace
 418
 419 // Assert - We know that cond should be true, if not print an error message.
 420 #define Assert(C, ...) \
 421   do { if (!(C)) { CheckFailed(__VA_ARGS__); return; } } while (0)
 422
 423 void Verifier::visit(Instruction &I) {
 424   for (unsigned i = 0, e = I.getNumOperands(); i != e; ++i)
 425     Assert(I.getOperand(i) != nullptr, "Operand is null", &I);
 426   InstVisitor<Verifier>::visit(I);
 427 }
 428
 429
 430 void Verifier::visitGlobalValue(const GlobalValue &GV) {
 431   Assert(!GV.isDeclaration() || GV.hasExternalLinkage() ||
 432              GV.hasExternalWeakLinkage(),
 433          "Global is external, but doesn't have external or weak linkage!", &GV);
 434
 435   Assert(GV.getAlignment() <= Value::MaximumAlignment,
 436          "huge alignment values are unsupported", &GV);
 437   Assert(!GV.hasAppendingLinkage() || isa<GlobalVariable>(GV),
 438          "Only global variables can have appending linkage!", &GV);
 439
 440   if (GV.hasAppendingLinkage()) {
 441     const GlobalVariable *GVar = dyn_cast<GlobalVariable>(&GV);
 442     Assert(GVar && GVar->getValueType()->isArrayTy(),
 443            "Only global arrays can have appending linkage!", GVar);
 444   }
 445
 446   if (GV.isDeclarationForLinker())
 447     Assert(!GV.hasComdat(), "Declaration may not be in a Comdat!", &GV);
 448 }
 449
 450 void Verifier::visitGlobalVariable(const GlobalVariable &GV) {
 451   if (GV.hasInitializer()) {
 452     Assert(GV.getInitializer()->getType() == GV.getType()->getElementType(),
 453            "Global variable initializer type does not match global "
 454            "variable type!",
 455            &GV);
 456
 457     // If the global has common linkage, it must have a zero initializer and
 458     // cannot be constant.
 459     if (GV.hasCommonLinkage()) {
 460       Assert(GV.getInitializer()->isNullValue(),
 461              "'common' global must have a zero initializer!", &GV);
 462       Assert(!GV.isConstant(), "'common' global may not be marked constant!",
 463              &GV);
 464       Assert(!GV.hasComdat(), "'common' global may not be in a Comdat!", &GV);
 465     }
 466   } else {
 467     Assert(GV.hasExternalLinkage() || GV.hasExternalWeakLinkage(),
 468            "invalid linkage type for global declaration", &GV);
 469   }
 470
 471   if (GV.hasName() && (GV.getName() == "llvm.global_ctors" ||
 472                        GV.getName() == "llvm.global_dtors")) {
 473     Assert(!GV.hasInitializer() || GV.hasAppendingLinkage(),
 474            "invalid linkage for intrinsic global variable", &GV);
 475     // Don't worry about emitting an error for it not being an array,
 476     // visitGlobalValue will complain on appending non-array.
 477     if (ArrayType *ATy = dyn_cast<ArrayType>(GV.getValueType())) {
 478       StructType *STy = dyn_cast<StructType>(ATy->getElementType());
 479       PointerType *FuncPtrTy =
 480           FunctionType::get(Type::getVoidTy(*Context), false)->getPointerTo();
 481       // FIXME: Reject the 2-field form in LLVM 4.0.
 482       Assert(STy &&
 483                  (STy->getNumElements() == 2 || STy->getNumElements() == 3) &&
 484                  STy->getTypeAtIndex(0u)->isIntegerTy(32) &&
 485                  STy->getTypeAtIndex(1) == FuncPtrTy,
 486              "wrong type for intrinsic global variable", &GV);
 487       if (STy->getNumElements() == 3) {
 488         Type *ETy = STy->getTypeAtIndex(2);
 489         Assert(ETy->isPointerTy() &&
 490                    cast<PointerType>(ETy)->getElementType()->isIntegerTy(8),
 491                "wrong type for intrinsic global variable", &GV);
 492       }
 493     }
 494   }
 495
 496   if (GV.hasName() && (GV.getName() == "llvm.used" ||
 497                        GV.getName() == "llvm.compiler.used")) {
 498     Assert(!GV.hasInitializer() || GV.hasAppendingLinkage(),
 499            "invalid linkage for intrinsic global variable", &GV);
 500     Type *GVType = GV.getValueType();
 501     if (ArrayType *ATy = dyn_cast<ArrayType>(GVType)) {
 502       PointerType *PTy = dyn_cast<PointerType>(ATy->getElementType());
 503       Assert(PTy, "wrong type for intrinsic global variable", &GV);
 504       if (GV.hasInitializer()) {
 505         const Constant *Init = GV.getInitializer();
 506         const ConstantArray *InitArray = dyn_cast<ConstantArray>(Init);
 507         Assert(InitArray, "wrong initalizer for intrinsic global variable",
 508                Init);
 509         for (unsigned i = 0, e = InitArray->getNumOperands(); i != e; ++i) {
 510           Value *V = Init->getOperand(i)->stripPointerCastsNoFollowAliases();
 511           Assert(isa<GlobalVariable>(V) || isa<Function>(V) ||
 512                      isa<GlobalAlias>(V),
 513                  "invalid llvm.used member", V);
 514           Assert(V->hasName(), "members of llvm.used must be named", V);
 515         }
 516       }
 517     }
 518   }
 519
 520   Assert(!GV.hasDLLImportStorageClass() ||
 521              (GV.isDeclaration() && GV.hasExternalLinkage()) ||
 522              GV.hasAvailableExternallyLinkage(),
 523          "Global is marked as dllimport, but not external", &GV);
 524
 525   if (!GV.hasInitializer()) {
 526     visitGlobalValue(GV);
 527     return;
 528   }
 529
 530   // Walk any aggregate initializers looking for bitcasts between address spaces
 531   SmallPtrSet<const Value *, 4> Visited;
 532   SmallVector<const Value *, 4> WorkStack;
 533   WorkStack.push_back(cast<Value>(GV.getInitializer()));
 534
 535   while (!WorkStack.empty()) {
 536     const Value *V = WorkStack.pop_back_val();
 537     if (!Visited.insert(V).second)
 538       continue;
 539
 540     if (const User *U = dyn_cast<User>(V)) {
 541       WorkStack.append(U->op_begin(), U->op_end());
 542     }
 543
 544     if (const ConstantExpr *CE = dyn_cast<ConstantExpr>(V)) {
 545       VerifyConstantExprBitcastType(CE);
 546       if (Broken)
 547         return;
 548     }
 549   }
 550
 551   visitGlobalValue(GV);
 552 }
 553
 554 void Verifier::visitAliaseeSubExpr(const GlobalAlias &GA, const Constant &C) {
 555   SmallPtrSet<const GlobalAlias*, 4> Visited;
 556   Visited.insert(&GA);
 557   visitAliaseeSubExpr(Visited, GA, C);
 558 }
 559
 560 void Verifier::visitAliaseeSubExpr(SmallPtrSetImpl<const GlobalAlias*> &Visited,
 561                                    const GlobalAlias &GA, const Constant &C) {
 562   if (const auto *GV = dyn_cast<GlobalValue>(&C)) {
 563     Assert(!GV->isDeclaration(), "Alias must point to a definition", &GA);
 564
 565     if (const auto *GA2 = dyn_cast<GlobalAlias>(GV)) {
 566       Assert(Visited.insert(GA2).second, "Aliases cannot form a cycle", &GA);
 567
 568       Assert(!GA2->mayBeOverridden(), "Alias cannot point to a weak alias",
 569              &GA);
 570     } else {
 571       // Only continue verifying subexpressions of GlobalAliases.
 572       // Do not recurse into global initializers.
 573       return;
 574     }
 575   }
 576
 577   if (const auto *CE = dyn_cast<ConstantExpr>(&C))
 578     VerifyConstantExprBitcastType(CE);
 579
 580   for (const Use &U : C.operands()) {
 581     Value *V = &*U;
 582     if (const auto *GA2 = dyn_cast<GlobalAlias>(V))
 583       visitAliaseeSubExpr(Visited, GA, *GA2->getAliasee());
 584     else if (const auto *C2 = dyn_cast<Constant>(V))
 585       visitAliaseeSubExpr(Visited, GA, *C2);
 586   }
 587 }
 588
 589 void Verifier::visitGlobalAlias(const GlobalAlias &GA) {
 590   Assert(GlobalAlias::isValidLinkage(GA.getLinkage()),
 591          "Alias should have private, internal, linkonce, weak, linkonce_odr, "
 592          "weak_odr, or external linkage!",
 593          &GA);
 594   const Constant *Aliasee = GA.getAliasee();
 595   Assert(Aliasee, "Aliasee cannot be NULL!", &GA);
 596   Assert(GA.getType() == Aliasee->getType(),
 597          "Alias and aliasee types should match!", &GA);
 598
 599   Assert(isa<GlobalValue>(Aliasee) || isa<ConstantExpr>(Aliasee),
 600          "Aliasee should be either GlobalValue or ConstantExpr", &GA);
 601
 602   visitAliaseeSubExpr(GA, *Aliasee);
 603
 604   visitGlobalValue(GA);
 605 }
 606
 607 void Verifier::visitNamedMDNode(const NamedMDNode &NMD) {
 608   for (unsigned i = 0, e = NMD.getNumOperands(); i != e; ++i) {
 609     MDNode *MD = NMD.getOperand(i);
 610
 611     if (NMD.getName() == "llvm.dbg.cu") {
 612       Assert(MD && isa<DICompileUnit>(MD), "invalid compile unit", &NMD, MD);
 613     }
 614
 615     if (!MD)
 616       continue;
 617
 618     visitMDNode(*MD);
 619   }
 620 }
 621
 622 void Verifier::visitMDNode(const MDNode &MD) {
 623   // Only visit each node once.  Metadata can be mutually recursive, so this
 624   // avoids infinite recursion here, as well as being an optimization.
 625   if (!MDNodes.insert(&MD).second)
 626     return;
 627
 628   switch (MD.getMetadataID()) {
 629   default:
 630     llvm_unreachable("Invalid MDNode subclass");
 631   case Metadata::MDTupleKind:
 632     break;
 633 #define HANDLE_SPECIALIZED_MDNODE_LEAF(CLASS)                                  \
 634   case Metadata::CLASS##Kind:                                                  \
 635     visit##CLASS(cast<CLASS>(MD));                                             \
 636     break;
 637 #include "llvm/IR/Metadata.def"
 638   }
 639
 640   for (unsigned i = 0, e = MD.getNumOperands(); i != e; ++i) {
 641     Metadata *Op = MD.getOperand(i);
 642     if (!Op)
 643       continue;
 644     Assert(!isa<LocalAsMetadata>(Op), "Invalid operand for global metadata!",
 645            &MD, Op);
 646     if (auto *N = dyn_cast<MDNode>(Op)) {
 647       visitMDNode(*N);
 648       continue;
 649     }
 650     if (auto *V = dyn_cast<ValueAsMetadata>(Op)) {
 651       visitValueAsMetadata(*V, nullptr);
 652       continue;
 653     }
 654   }
 655
 656   // Check these last, so we diagnose problems in operands first.
 657   Assert(!MD.isTemporary(), "Expected no forward declarations!", &MD);
 658   Assert(MD.isResolved(), "All nodes should be resolved!", &MD);
 659 }
 660
 661 void Verifier::visitValueAsMetadata(const ValueAsMetadata &MD, Function *F) {
 662   Assert(MD.getValue(), "Expected valid value", &MD);
 663   Assert(!MD.getValue()->getType()->isMetadataTy(),
 664          "Unexpected metadata round-trip through values", &MD, MD.getValue());
 665
 666   auto *L = dyn_cast<LocalAsMetadata>(&MD);
 667   if (!L)
 668     return;
 669
 670   Assert(F, "function-local metadata used outside a function", L);
 671
 672   // If this was an instruction, bb, or argument, verify that it is in the
 673   // function that we expect.
 674   Function *ActualF = nullptr;
 675   if (Instruction *I = dyn_cast<Instruction>(L->getValue())) {
 676     Assert(I->getParent(), "function-local metadata not in basic block", L, I);
 677     ActualF = I->getParent()->getParent();
 678   } else if (BasicBlock *BB = dyn_cast<BasicBlock>(L->getValue()))
 679     ActualF = BB->getParent();
 680   else if (Argument *A = dyn_cast<Argument>(L->getValue()))
 681     ActualF = A->getParent();
 682   assert(ActualF && "Unimplemented function local metadata case!");
 683
 684   Assert(ActualF == F, "function-local metadata used in wrong function", L);
 685 }
 686
 687 void Verifier::visitMetadataAsValue(const MetadataAsValue &MDV, Function *F) {
 688   Metadata *MD = MDV.getMetadata();
 689   if (auto *N = dyn_cast<MDNode>(MD)) {
 690     visitMDNode(*N);
 691     return;
 692   }
 693
 694   // Only visit each node once.  Metadata can be mutually recursive, so this
 695   // avoids infinite recursion here, as well as being an optimization.
 696   if (!MDNodes.insert(MD).second)
 697     return;
 698
 699   if (auto *V = dyn_cast<ValueAsMetadata>(MD))
 700     visitValueAsMetadata(*V, F);
 701 }
 702
 703 bool Verifier::isValidUUID(const MDNode &N, const Metadata *MD) {
 704   auto *S = dyn_cast<MDString>(MD);
 705   if (!S)
 706     return false;
 707   if (S->getString().empty())
 708     return false;
 709
 710   // Keep track of names of types referenced via UUID so we can check that they
 711   // actually exist.
 712   UnresolvedTypeRefs.insert(std::make_pair(S, &N));
 713   return true;
 714 }
 715
 716 /// \brief Check if a value can be a reference to a type.
 717 bool Verifier::isTypeRef(const MDNode &N, const Metadata *MD) {
 718   return !MD || isValidUUID(N, MD) || isa<DIType>(MD);
 719 }
 720
 721 /// \brief Check if a value can be a ScopeRef.
 722 bool Verifier::isScopeRef(const MDNode &N, const Metadata *MD) {
 723   return !MD || isValidUUID(N, MD) || isa<DIScope>(MD);
 724 }
 725
 726 /// \brief Check if a value can be a debug info ref.
 727 bool Verifier::isDIRef(const MDNode &N, const Metadata *MD) {
 728   return !MD || isValidUUID(N, MD) || isa<DINode>(MD);
 729 }
 730
 731 template <class Ty>
 732 bool isValidMetadataArrayImpl(const MDTuple &N, bool AllowNull) {
 733   for (Metadata *MD : N.operands()) {
 734     if (MD) {
 735       if (!isa<Ty>(MD))
 736         return false;
 737     } else {
 738       if (!AllowNull)
 739         return false;
 740     }
 741   }
 742   return true;
 743 }
 744
 745 template <class Ty>
 746 bool isValidMetadataArray(const MDTuple &N) {
 747   return isValidMetadataArrayImpl<Ty>(N, /* AllowNull */ false);
 748 }
 749
 750 template <class Ty>
 751 bool isValidMetadataNullArray(const MDTuple &N) {
 752   return isValidMetadataArrayImpl<Ty>(N, /* AllowNull */ true);
 753 }
 754
 755 void Verifier::visitDILocation(const DILocation &N) {
 756   Assert(N.getRawScope() && isa<DILocalScope>(N.getRawScope()),
 757          "location requires a valid scope", &N, N.getRawScope());
 758   if (auto *IA = N.getRawInlinedAt())
 759     Assert(isa<DILocation>(IA), "inlined-at should be a location", &N, IA);
 760 }
 761
 762 void Verifier::visitGenericDINode(const GenericDINode &N) {
 763   Assert(N.getTag(), "invalid tag", &N);
 764 }
 765
 766 void Verifier::visitDIScope(const DIScope &N) {
 767   if (auto *F = N.getRawFile())
 768     Assert(isa<DIFile>(F), "invalid file", &N, F);
 769 }
 770
 771 void Verifier::visitDISubrange(const DISubrange &N) {
 772   Assert(N.getTag() == dwarf::DW_TAG_subrange_type, "invalid tag", &N);
 773   Assert(N.getCount() >= -1, "invalid subrange count", &N);
 774 }
 775
 776 void Verifier::visitDIEnumerator(const DIEnumerator &N) {
 777   Assert(N.getTag() == dwarf::DW_TAG_enumerator, "invalid tag", &N);
 778 }
 779
 780 void Verifier::visitDIBasicType(const DIBasicType &N) {
 781   Assert(N.getTag() == dwarf::DW_TAG_base_type ||
 782              N.getTag() == dwarf::DW_TAG_unspecified_type,
 783          "invalid tag", &N);
 784 }
 785
 786 void Verifier::visitDIDerivedTypeBase(const DIDerivedTypeBase &N) {
 787   // Common scope checks.
 788   visitDIScope(N);
 789
 790   Assert(isScopeRef(N, N.getScope()), "invalid scope", &N, N.getScope());
 791   Assert(isTypeRef(N, N.getBaseType()), "invalid base type", &N,
 792          N.getBaseType());
 793
 794   // FIXME: Sink this into the subclass verifies.
 795   if (!N.getFile() || N.getFile()->getFilename().empty()) {
 796     // Check whether the filename is allowed to be empty.
 797     uint16_t Tag = N.getTag();
 798     Assert(
 799         Tag == dwarf::DW_TAG_const_type || Tag == dwarf::DW_TAG_volatile_type ||
 800             Tag == dwarf::DW_TAG_pointer_type ||
 801             Tag == dwarf::DW_TAG_ptr_to_member_type ||
 802             Tag == dwarf::DW_TAG_reference_type ||
 803             Tag == dwarf::DW_TAG_rvalue_reference_type ||
 804             Tag == dwarf::DW_TAG_restrict_type ||
 805             Tag == dwarf::DW_TAG_array_type ||
 806             Tag == dwarf::DW_TAG_enumeration_type ||
 807             Tag == dwarf::DW_TAG_subroutine_type ||
 808             Tag == dwarf::DW_TAG_inheritance || Tag == dwarf::DW_TAG_friend ||
 809             Tag == dwarf::DW_TAG_structure_type ||
 810             Tag == dwarf::DW_TAG_member || Tag == dwarf::DW_TAG_typedef,
 811         "derived/composite type requires a filename", &N, N.getFile());
 812   }
 813 }
 814
 815 void Verifier::visitDIDerivedType(const DIDerivedType &N) {
 816   // Common derived type checks.
 817   visitDIDerivedTypeBase(N);
 818
 819   Assert(N.getTag() == dwarf::DW_TAG_typedef ||
 820              N.getTag() == dwarf::DW_TAG_pointer_type ||
 821              N.getTag() == dwarf::DW_TAG_ptr_to_member_type ||
 822              N.getTag() == dwarf::DW_TAG_reference_type ||
 823              N.getTag() == dwarf::DW_TAG_rvalue_reference_type ||
 824              N.getTag() == dwarf::DW_TAG_const_type ||
 825              N.getTag() == dwarf::DW_TAG_volatile_type ||
 826              N.getTag() == dwarf::DW_TAG_restrict_type ||
 827              N.getTag() == dwarf::DW_TAG_member ||
 828              N.getTag() == dwarf::DW_TAG_inheritance ||
 829              N.getTag() == dwarf::DW_TAG_friend,
 830          "invalid tag", &N);
 831   if (N.getTag() == dwarf::DW_TAG_ptr_to_member_type) {
 832     Assert(isTypeRef(N, N.getExtraData()), "invalid pointer to member type", &N,
 833            N.getExtraData());
 834   }
 835 }
 836
 837 static bool hasConflictingReferenceFlags(unsigned Flags) {
 838   return (Flags & DINode::FlagLValueReference) &&
 839          (Flags & DINode::FlagRValueReference);
 840 }
 841
 842 void Verifier::visitTemplateParams(const MDNode &N, const Metadata &RawParams) {
 843   auto *Params = dyn_cast<MDTuple>(&RawParams);
 844   Assert(Params, "invalid template params", &N, &RawParams);
 845   for (Metadata *Op : Params->operands()) {
 846     Assert(Op && isa<DITemplateParameter>(Op), "invalid template parameter", &N,
 847            Params, Op);
 848   }
 849 }
 850
 851 void Verifier::visitDICompositeType(const DICompositeType &N) {
 852   // Common derived type checks.
 853   visitDIDerivedTypeBase(N);
 854
 855   Assert(N.getTag() == dwarf::DW_TAG_array_type ||
 856              N.getTag() == dwarf::DW_TAG_structure_type ||
 857              N.getTag() == dwarf::DW_TAG_union_type ||
 858              N.getTag() == dwarf::DW_TAG_enumeration_type ||
 859              N.getTag() == dwarf::DW_TAG_subroutine_type ||
 860              N.getTag() == dwarf::DW_TAG_class_type,
 861          "invalid tag", &N);
 862
 863   Assert(!N.getRawElements() || isa<MDTuple>(N.getRawElements()),
 864          "invalid composite elements", &N, N.getRawElements());
 865   Assert(isTypeRef(N, N.getRawVTableHolder()), "invalid vtable holder", &N,
 866          N.getRawVTableHolder());
 867   Assert(!N.getRawElements() || isa<MDTuple>(N.getRawElements()),
 868          "invalid composite elements", &N, N.getRawElements());
 869   Assert(!hasConflictingReferenceFlags(N.getFlags()), "invalid reference flags",
 870          &N);
 871   if (auto *Params = N.getRawTemplateParams())
 872     visitTemplateParams(N, *Params);
 873 }
 874
 875 void Verifier::visitDISubroutineType(const DISubroutineType &N) {
 876   Assert(N.getTag() == dwarf::DW_TAG_subroutine_type, "invalid tag", &N);
 877   if (auto *Types = N.getRawTypeArray()) {
 878     Assert(isa<MDTuple>(Types), "invalid composite elements", &N, Types);
 879     for (Metadata *Ty : N.getTypeArray()->operands()) {
 880       Assert(isTypeRef(N, Ty), "invalid subroutine type ref", &N, Types, Ty);
 881     }
 882   }
 883   Assert(!hasConflictingReferenceFlags(N.getFlags()), "invalid reference flags",
 884          &N);
 885 }
 886
 887 void Verifier::visitDIFile(const DIFile &N) {
 888   Assert(N.getTag() == dwarf::DW_TAG_file_type, "invalid tag", &N);
 889 }
 890
 891 void Verifier::visitDICompileUnit(const DICompileUnit &N) {
 892   Assert(N.getTag() == dwarf::DW_TAG_compile_unit, "invalid tag", &N);
 893
 894   // Don't bother verifying the compilation directory or producer string
 895   // as those could be empty.
 896   Assert(N.getRawFile() && isa<DIFile>(N.getRawFile()), "invalid file", &N,
 897          N.getRawFile());
 898   Assert(!N.getFile()->getFilename().empty(), "invalid filename", &N,
 899          N.getFile());
 900
 901   if (auto *Array = N.getRawEnumTypes()) {
 902     Assert(isa<MDTuple>(Array), "invalid enum list", &N, Array);
 903     for (Metadata *Op : N.getEnumTypes()->operands()) {
 904       auto *Enum = dyn_cast_or_null<DICompositeType>(Op);
 905       Assert(Enum && Enum->getTag() == dwarf::DW_TAG_enumeration_type,
 906              "invalid enum type", &N, N.getEnumTypes(), Op);
 907     }
 908   }
 909   if (auto *Array = N.getRawRetainedTypes()) {
 910     Assert(isa<MDTuple>(Array), "invalid retained type list", &N, Array);
 911     for (Metadata *Op : N.getRetainedTypes()->operands()) {
 912       Assert(Op && isa<DIType>(Op), "invalid retained type", &N, Op);
 913     }
 914   }
 915   if (auto *Array = N.getRawSubprograms()) {
 916     Assert(isa<MDTuple>(Array), "invalid subprogram list", &N, Array);
 917     for (Metadata *Op : N.getSubprograms()->operands()) {
 918       Assert(Op && isa<DISubprogram>(Op), "invalid subprogram ref", &N, Op);
 919     }
 920   }
 921   if (auto *Array = N.getRawGlobalVariables()) {
 922     Assert(isa<MDTuple>(Array), "invalid global variable list", &N, Array);
 923     for (Metadata *Op : N.getGlobalVariables()->operands()) {
 924       Assert(Op && isa<DIGlobalVariable>(Op), "invalid global variable ref", &N,
 925              Op);
 926     }
 927   }
 928   if (auto *Array = N.getRawImportedEntities()) {
 929     Assert(isa<MDTuple>(Array), "invalid imported entity list", &N, Array);
 930     for (Metadata *Op : N.getImportedEntities()->operands()) {
 931       Assert(Op && isa<DIImportedEntity>(Op), "invalid imported entity ref", &N,
 932              Op);
 933     }
 934   }
 935 }
 936
 937 void Verifier::visitDISubprogram(const DISubprogram &N) {
 938   Assert(N.getTag() == dwarf::DW_TAG_subprogram, "invalid tag", &N);
 939   Assert(isScopeRef(N, N.getRawScope()), "invalid scope", &N, N.getRawScope());
 940   if (auto *T = N.getRawType())
 941     Assert(isa<DISubroutineType>(T), "invalid subroutine type", &N, T);
 942   Assert(isTypeRef(N, N.getRawContainingType()), "invalid containing type", &N,
 943          N.getRawContainingType());
 944   if (auto *RawF = N.getRawFunction()) {
 945     auto *FMD = dyn_cast<ConstantAsMetadata>(RawF);
 946     auto *F = FMD ? FMD->getValue() : nullptr;
 947     auto *FT = F ? dyn_cast<PointerType>(F->getType()) : nullptr;
 948     Assert(F && FT && isa<FunctionType>(FT->getElementType()),
 949            "invalid function", &N, F, FT);
 950   }
 951   if (auto *Params = N.getRawTemplateParams())
 952     visitTemplateParams(N, *Params);
 953   if (auto *S = N.getRawDeclaration()) {
 954     Assert(isa<DISubprogram>(S) && !cast<DISubprogram>(S)->isDefinition(),
 955            "invalid subprogram declaration", &N, S);
 956   }
 957   if (auto *RawVars = N.getRawVariables()) {
 958     auto *Vars = dyn_cast<MDTuple>(RawVars);
 959     Assert(Vars, "invalid variable list", &N, RawVars);
 960     for (Metadata *Op : Vars->operands()) {
 961       Assert(Op && isa<DILocalVariable>(Op), "invalid local variable", &N, Vars,
 962              Op);
 963     }
 964   }
 965   Assert(!hasConflictingReferenceFlags(N.getFlags()), "invalid reference flags",
 966          &N);
 967
 968   auto *F = N.getFunction();
 969   if (!F)
 970     return;
 971
 972   // Check that all !dbg attachments lead to back to N (or, at least, another
 973   // subprogram that describes the same function).
 974   //
 975   // FIXME: Check this incrementally while visiting !dbg attachments.
 976   // FIXME: Only check when N is the canonical subprogram for F.
 977   SmallPtrSet<const MDNode *, 32> Seen;
 978   for (auto &BB : *F)
 979     for (auto &I : BB) {
 980       // Be careful about using DILocation here since we might be dealing with
 981       // broken code (this is the Verifier after all).
 982       DILocation *DL =
 983           dyn_cast_or_null<DILocation>(I.getDebugLoc().getAsMDNode());
 984       if (!DL)
 985         continue;
 986       if (!Seen.insert(DL).second)
 987         continue;
 988
 989       DILocalScope *Scope = DL->getInlinedAtScope();
 990       if (Scope && !Seen.insert(Scope).second)
 991         continue;
 992
 993       DISubprogram *SP = Scope ? Scope->getSubprogram() : nullptr;
 994       if (SP && !Seen.insert(SP).second)
 995         continue;
 996
 997       // FIXME: Once N is canonical, check "SP == &N".
 998       Assert(SP->describes(F),
 999              "!dbg attachment points at wrong subprogram for function", &N, F,
1000              &I, DL, Scope, SP);
1001     }
1002 }
1003
1004 void Verifier::visitDILexicalBlockBase(const DILexicalBlockBase &N) {
1005   Assert(N.getTag() == dwarf::DW_TAG_lexical_block, "invalid tag", &N);
1006   Assert(N.getRawScope() && isa<DILocalScope>(N.getRawScope()),
1007          "invalid local scope", &N, N.getRawScope());
1008 }
1009
1010 void Verifier::visitDILexicalBlock(const DILexicalBlock &N) {
1011   visitDILexicalBlockBase(N);
1012
1013   Assert(N.getLine() || !N.getColumn(),
1014          "cannot have column info without line info", &N);
1015 }
1016
1017 void Verifier::visitDILexicalBlockFile(const DILexicalBlockFile &N) {
1018   visitDILexicalBlockBase(N);
1019 }
1020
1021 void Verifier::visitDINamespace(const DINamespace &N) {
1022   Assert(N.getTag() == dwarf::DW_TAG_namespace, "invalid tag", &N);
1023   if (auto *S = N.getRawScope())
1024     Assert(isa<DIScope>(S), "invalid scope ref", &N, S);
1025 }
1026
1027 void Verifier::visitDIModule(const DIModule &N) {
1028   Assert(N.getTag() == dwarf::DW_TAG_module, "invalid tag", &N);
1029   Assert(!N.getName().empty(), "anonymous module", &N);
1030 }
1031
1032 void Verifier::visitDITemplateParameter(const DITemplateParameter &N) {
1033   Assert(isTypeRef(N, N.getType()), "invalid type ref", &N, N.getType());
1034 }
1035
1036 void Verifier::visitDITemplateTypeParameter(const DITemplateTypeParameter &N) {
1037   visitDITemplateParameter(N);
1038
1039   Assert(N.getTag() == dwarf::DW_TAG_template_type_parameter, "invalid tag",
1040          &N);
1041 }
1042
1043 void Verifier::visitDITemplateValueParameter(
1044     const DITemplateValueParameter &N) {
1045   visitDITemplateParameter(N);
1046
1047   Assert(N.getTag() == dwarf::DW_TAG_template_value_parameter ||
1048              N.getTag() == dwarf::DW_TAG_GNU_template_template_param ||
1049              N.getTag() == dwarf::DW_TAG_GNU_template_parameter_pack,
1050          "invalid tag", &N);
1051 }
1052
1053 void Verifier::visitDIVariable(const DIVariable &N) {
1054   if (auto *S = N.getRawScope())
1055     Assert(isa<DIScope>(S), "invalid scope", &N, S);
1056   Assert(isTypeRef(N, N.getRawType()), "invalid type ref", &N, N.getRawType());
1057   if (auto *F = N.getRawFile())
1058     Assert(isa<DIFile>(F), "invalid file", &N, F);
1059 }
1060
1061 void Verifier::visitDIGlobalVariable(const DIGlobalVariable &N) {
1062   // Checks common to all variables.
1063   visitDIVariable(N);
1064
1065   Assert(N.getTag() == dwarf::DW_TAG_variable, "invalid tag", &N);
1066   Assert(!N.getName().empty(), "missing global variable name", &N);
1067   if (auto *V = N.getRawVariable()) {
1068     Assert(isa<ConstantAsMetadata>(V) &&
1069                !isa<Function>(cast<ConstantAsMetadata>(V)->getValue()),
1070            "invalid global varaible ref", &N, V);
1071   }
1072   if (auto *Member = N.getRawStaticDataMemberDeclaration()) {
1073     Assert(isa<DIDerivedType>(Member), "invalid static data member declaration",
1074            &N, Member);
1075   }
1076 }
1077
1078 void Verifier::visitDILocalVariable(const DILocalVariable &N) {
1079   // Checks common to all variables.
1080   visitDIVariable(N);
1081
1082   Assert(N.getTag() == dwarf::DW_TAG_auto_variable ||
1083              N.getTag() == dwarf::DW_TAG_arg_variable,
1084          "invalid tag", &N);
1085   Assert(N.getRawScope() && isa<DILocalScope>(N.getRawScope()),
1086          "local variable requires a valid scope", &N, N.getRawScope());
1087 }
1088
1089 void Verifier::visitDIExpression(const DIExpression &N) {
1090   Assert(N.isValid(), "invalid expression", &N);
1091 }
1092
1093 void Verifier::visitDIObjCProperty(const DIObjCProperty &N) {
1094   Assert(N.getTag() == dwarf::DW_TAG_APPLE_property, "invalid tag", &N);
1095   if (auto *T = N.getRawType())
1096     Assert(isTypeRef(N, T), "invalid type ref", &N, T);
1097   if (auto *F = N.getRawFile())
1098     Assert(isa<DIFile>(F), "invalid file", &N, F);
1099 }
1100
1101 void Verifier::visitDIImportedEntity(const DIImportedEntity &N) {
1102   Assert(N.getTag() == dwarf::DW_TAG_imported_module ||
1103              N.getTag() == dwarf::DW_TAG_imported_declaration,
1104          "invalid tag", &N);
1105   if (auto *S = N.getRawScope())
1106     Assert(isa<DIScope>(S), "invalid scope for imported entity", &N, S);
1107   Assert(isDIRef(N, N.getEntity()), "invalid imported entity", &N,
1108          N.getEntity());
1109 }
1110
1111 void Verifier::visitComdat(const Comdat &C) {
1112   // The Module is invalid if the GlobalValue has private linkage.  Entities
1113   // with private linkage don't have entries in the symbol table.
1114   if (const GlobalValue *GV = M->getNamedValue(C.getName()))
1115     Assert(!GV->hasPrivateLinkage(), "comdat global value has private linkage",
1116            GV);
1117 }
1118
1119 void Verifier::visitModuleIdents(const Module &M) {
1120   const NamedMDNode *Idents = M.getNamedMetadata("llvm.ident");
1121   if (!Idents)
1122     return;
1123
1124   // llvm.ident takes a list of metadata entry. Each entry has only one string.
1125   // Scan each llvm.ident entry and make sure that this requirement is met.
1126   for (unsigned i = 0, e = Idents->getNumOperands(); i != e; ++i) {
1127     const MDNode *N = Idents->getOperand(i);
1128     Assert(N->getNumOperands() == 1,
1129            "incorrect number of operands in llvm.ident metadata", N);
1130     Assert(dyn_cast_or_null<MDString>(N->getOperand(0)),
1131            ("invalid value for llvm.ident metadata entry operand"
1132             "(the operand should be a string)"),
1133            N->getOperand(0));
1134   }
1135 }
1136
1137 void Verifier::visitModuleFlags(const Module &M) {
1138   const NamedMDNode *Flags = M.getModuleFlagsMetadata();
1139   if (!Flags) return;
1140
1141   // Scan each flag, and track the flags and requirements.
1142   DenseMap<const MDString*, const MDNode*> SeenIDs;
1143   SmallVector<const MDNode*, 16> Requirements;
1144   for (unsigned I = 0, E = Flags->getNumOperands(); I != E; ++I) {
1145     visitModuleFlag(Flags->getOperand(I), SeenIDs, Requirements);
1146   }
1147
1148   // Validate that the requirements in the module are valid.
1149   for (unsigned I = 0, E = Requirements.size(); I != E; ++I) {
1150     const MDNode *Requirement = Requirements[I];
1151     const MDString *Flag = cast<MDString>(Requirement->getOperand(0));
1152     const Metadata *ReqValue = Requirement->getOperand(1);
1153
1154     const MDNode *Op = SeenIDs.lookup(Flag);
1155     if (!Op) {
1156       CheckFailed("invalid requirement on flag, flag is not present in module",
1157                   Flag);
1158       continue;
1159     }
1160
1161     if (Op->getOperand(2) != ReqValue) {
1162       CheckFailed(("invalid requirement on flag, "
1163                    "flag does not have the required value"),
1164                   Flag);
1165       continue;
1166     }
1167   }
1168 }
1169
1170 void
1171 Verifier::visitModuleFlag(const MDNode *Op,
1172                           DenseMap<const MDString *, const MDNode *> &SeenIDs,
1173                           SmallVectorImpl<const MDNode *> &Requirements) {
1174   // Each module flag should have three arguments, the merge behavior (a
1175   // constant int), the flag ID (an MDString), and the value.
1176   Assert(Op->getNumOperands() == 3,
1177          "incorrect number of operands in module flag", Op);
1178   Module::ModFlagBehavior MFB;
1179   if (!Module::isValidModFlagBehavior(Op->getOperand(0), MFB)) {
1180     Assert(
1181         mdconst::dyn_extract_or_null<ConstantInt>(Op->getOperand(0)),
1182         "invalid behavior operand in module flag (expected constant integer)",
1183         Op->getOperand(0));
1184     Assert(false,
1185            "invalid behavior operand in module flag (unexpected constant)",
1186            Op->getOperand(0));
1187   }
1188   MDString *ID = dyn_cast_or_null<MDString>(Op->getOperand(1));
1189   Assert(ID, "invalid ID operand in module flag (expected metadata string)",
1190          Op->getOperand(1));
1191
1192   // Sanity check the values for behaviors with additional requirements.
1193   switch (MFB) {
1194   case Module::Error:
1195   case Module::Warning:
1196   case Module::Override:
1197     // These behavior types accept any value.
1198     break;
1199
1200   case Module::Require: {
1201     // The value should itself be an MDNode with two operands, a flag ID (an
1202     // MDString), and a value.
1203     MDNode *Value = dyn_cast<MDNode>(Op->getOperand(2));
1204     Assert(Value && Value->getNumOperands() == 2,
1205            "invalid value for 'require' module flag (expected metadata pair)",
1206            Op->getOperand(2));
1207     Assert(isa<MDString>(Value->getOperand(0)),
1208            ("invalid value for 'require' module flag "
1209             "(first value operand should be a string)"),
1210            Value->getOperand(0));
1211
1212     // Append it to the list of requirements, to check once all module flags are
1213     // scanned.
1214     Requirements.push_back(Value);
1215     break;
1216   }
1217
1218   case Module::Append:
1219   case Module::AppendUnique: {
1220     // These behavior types require the operand be an MDNode.
1221     Assert(isa<MDNode>(Op->getOperand(2)),
1222            "invalid value for 'append'-type module flag "
1223            "(expected a metadata node)",
1224            Op->getOperand(2));
1225     break;
1226   }
1227   }
1228
1229   // Unless this is a "requires" flag, check the ID is unique.
1230   if (MFB != Module::Require) {
1231     bool Inserted = SeenIDs.insert(std::make_pair(ID, Op)).second;
1232     Assert(Inserted,
1233            "module flag identifiers must be unique (or of 'require' type)", ID);
1234   }
1235 }
1236
1237 void Verifier::VerifyAttributeTypes(AttributeSet Attrs, unsigned Idx,
1238                                     bool isFunction, const Value *V) {
1239   unsigned Slot = ~0U;
1240   for (unsigned I = 0, E = Attrs.getNumSlots(); I != E; ++I)
1241     if (Attrs.getSlotIndex(I) == Idx) {
1242       Slot = I;
1243       break;
1244     }
1245
1246   assert(Slot != ~0U && "Attribute set inconsistency!");
1247
1248   for (AttributeSet::iterator I = Attrs.begin(Slot), E = Attrs.end(Slot);
1249          I != E; ++I) {
1250     if (I->isStringAttribute())
1251       continue;
1252
1253     if (I->getKindAsEnum() == Attribute::NoReturn ||
1254         I->getKindAsEnum() == Attribute::NoUnwind ||
1255         I->getKindAsEnum() == Attribute::NoInline ||
1256         I->getKindAsEnum() == Attribute::AlwaysInline ||
1257         I->getKindAsEnum() == Attribute::OptimizeForSize ||
1258         I->getKindAsEnum() == Attribute::StackProtect ||
1259         I->getKindAsEnum() == Attribute::StackProtectReq ||
1260         I->getKindAsEnum() == Attribute::StackProtectStrong ||
1261         I->getKindAsEnum() == Attribute::SafeStack ||
1262         I->getKindAsEnum() == Attribute::NoRedZone ||
1263         I->getKindAsEnum() == Attribute::NoImplicitFloat ||
1264         I->getKindAsEnum() == Attribute::Naked ||
1265         I->getKindAsEnum() == Attribute::InlineHint ||
1266         I->getKindAsEnum() == Attribute::StackAlignment ||
1267         I->getKindAsEnum() == Attribute::UWTable ||
1268         I->getKindAsEnum() == Attribute::NonLazyBind ||
1269         I->getKindAsEnum() == Attribute::ReturnsTwice ||
1270         I->getKindAsEnum() == Attribute::SanitizeAddress ||
1271         I->getKindAsEnum() == Attribute::SanitizeThread ||
1272         I->getKindAsEnum() == Attribute::SanitizeMemory ||
1273         I->getKindAsEnum() == Attribute::MinSize ||
1274         I->getKindAsEnum() == Attribute::NoDuplicate ||
1275         I->getKindAsEnum() == Attribute::Builtin ||
1276         I->getKindAsEnum() == Attribute::NoBuiltin ||
1277         I->getKindAsEnum() == Attribute::Cold ||
1278         I->getKindAsEnum() == Attribute::OptimizeNone ||
1279         I->getKindAsEnum() == Attribute::JumpTable ||
1280         I->getKindAsEnum() == Attribute::Convergent) {
1281       if (!isFunction) {
1282         CheckFailed("Attribute '" + I->getAsString() +
1283                     "' only applies to functions!", V);
1284         return;
1285       }
1286     } else if (I->getKindAsEnum() == Attribute::ReadOnly ||
1287                I->getKindAsEnum() == Attribute::ReadNone) {
1288       if (Idx == 0) {
1289         CheckFailed("Attribute '" + I->getAsString() +
1290                     "' does not apply to function returns");
1291         return;
1292       }
1293     } else if (isFunction) {
1294       CheckFailed("Attribute '" + I->getAsString() +
1295                   "' does not apply to functions!", V);
1296       return;
1297     }
1298   }
1299 }
1300
1301 // VerifyParameterAttrs - Check the given attributes for an argument or return
1302 // value of the specified type.  The value V is printed in error messages.
1303 void Verifier::VerifyParameterAttrs(AttributeSet Attrs, unsigned Idx, Type *Ty,
1304                                     bool isReturnValue, const Value *V) {
1305   if (!Attrs.hasAttributes(Idx))
1306     return;
1307
1308   VerifyAttributeTypes(Attrs, Idx, false, V);
1309
1310   if (isReturnValue)
1311     Assert(!Attrs.hasAttribute(Idx, Attribute::ByVal) &&
1312                !Attrs.hasAttribute(Idx, Attribute::Nest) &&
1313                !Attrs.hasAttribute(Idx, Attribute::StructRet) &&
1314                !Attrs.hasAttribute(Idx, Attribute::NoCapture) &&
1315                !Attrs.hasAttribute(Idx, Attribute::Returned) &&
1316                !Attrs.hasAttribute(Idx, Attribute::InAlloca),
1317            "Attributes 'byval', 'inalloca', 'nest', 'sret', 'nocapture', and "
1318            "'returned' do not apply to return values!",
1319            V);
1320
1321   // Check for mutually incompatible attributes.  Only inreg is compatible with
1322   // sret.
1323   unsigned AttrCount = 0;
1324   AttrCount += Attrs.hasAttribute(Idx, Attribute::ByVal);
1325   AttrCount += Attrs.hasAttribute(Idx, Attribute::InAlloca);
1326   AttrCount += Attrs.hasAttribute(Idx, Attribute::StructRet) ||
1327                Attrs.hasAttribute(Idx, Attribute::InReg);
1328   AttrCount += Attrs.hasAttribute(Idx, Attribute::Nest);
1329   Assert(AttrCount <= 1, "Attributes 'byval', 'inalloca', 'inreg', 'nest', "
1330                          "and 'sret' are incompatible!",
1331          V);
1332
1333   Assert(!(Attrs.hasAttribute(Idx, Attribute::InAlloca) &&
1334            Attrs.hasAttribute(Idx, Attribute::ReadOnly)),
1335          "Attributes "
1336          "'inalloca and readonly' are incompatible!",
1337          V);
1338
1339   Assert(!(Attrs.hasAttribute(Idx, Attribute::StructRet) &&
1340            Attrs.hasAttribute(Idx, Attribute::Returned)),
1341          "Attributes "
1342          "'sret and returned' are incompatible!",
1343          V);
1344
1345   Assert(!(Attrs.hasAttribute(Idx, Attribute::ZExt) &&
1346            Attrs.hasAttribute(Idx, Attribute::SExt)),
1347          "Attributes "
1348          "'zeroext and signext' are incompatible!",
1349          V);
1350
1351   Assert(!(Attrs.hasAttribute(Idx, Attribute::ReadNone) &&
1352            Attrs.hasAttribute(Idx, Attribute::ReadOnly)),
1353          "Attributes "
1354          "'readnone and readonly' are incompatible!",
1355          V);
1356
1357   Assert(!(Attrs.hasAttribute(Idx, Attribute::NoInline) &&
1358            Attrs.hasAttribute(Idx, Attribute::AlwaysInline)),
1359          "Attributes "
1360          "'noinline and alwaysinline' are incompatible!",
1361          V);
1362
1363   Assert(!AttrBuilder(Attrs, Idx)
1364               .overlaps(AttributeFuncs::typeIncompatible(Ty)),
1365          "Wrong types for attribute: " +
1366          AttributeSet::get(*Context, Idx,
1367                         AttributeFuncs::typeIncompatible(Ty)).getAsString(Idx),
1368          V);
1369
1370   if (PointerType *PTy = dyn_cast<PointerType>(Ty)) {
1371     SmallPtrSet<const Type*, 4> Visited;
1372     if (!PTy->getElementType()->isSized(&Visited)) {
1373       Assert(!Attrs.hasAttribute(Idx, Attribute::ByVal) &&
1374                  !Attrs.hasAttribute(Idx, Attribute::InAlloca),
1375              "Attributes 'byval' and 'inalloca' do not support unsized types!",
1376              V);
1377     }
1378   } else {
1379     Assert(!Attrs.hasAttribute(Idx, Attribute::ByVal),
1380            "Attribute 'byval' only applies to parameters with pointer type!",
1381            V);
1382   }
1383 }
1384
1385 // VerifyFunctionAttrs - Check parameter attributes against a function type.
1386 // The value V is printed in error messages.
1387 void Verifier::VerifyFunctionAttrs(FunctionType *FT, AttributeSet Attrs,
1388                                    const Value *V) {
1389   if (Attrs.isEmpty())
1390     return;
1391
1392   bool SawNest = false;
1393   bool SawReturned = false;
1394   bool SawSRet = false;
1395
1396   for (unsigned i = 0, e = Attrs.getNumSlots(); i != e; ++i) {
1397     unsigned Idx = Attrs.getSlotIndex(i);
1398
1399     Type *Ty;
1400     if (Idx == 0)
1401       Ty = FT->getReturnType();
1402     else if (Idx-1 < FT->getNumParams())
1403       Ty = FT->getParamType(Idx-1);
1404     else
1405       break;  // VarArgs attributes, verified elsewhere.
1406
1407     VerifyParameterAttrs(Attrs, Idx, Ty, Idx == 0, V);
1408
1409     if (Idx == 0)
1410       continue;
1411
1412     if (Attrs.hasAttribute(Idx, Attribute::Nest)) {
1413       Assert(!SawNest, "More than one parameter has attribute nest!", V);
1414       SawNest = true;
1415     }
1416
1417     if (Attrs.hasAttribute(Idx, Attribute::Returned)) {
1418       Assert(!SawReturned, "More than one parameter has attribute returned!",
1419              V);
1420       Assert(Ty->canLosslesslyBitCastTo(FT->getReturnType()),
1421              "Incompatible "
1422              "argument and return types for 'returned' attribute",
1423              V);
1424       SawReturned = true;
1425     }
1426
1427     if (Attrs.hasAttribute(Idx, Attribute::StructRet)) {
1428       Assert(!SawSRet, "Cannot have multiple 'sret' parameters!", V);
1429       Assert(Idx == 1 || Idx == 2,
1430              "Attribute 'sret' is not on first or second parameter!", V);
1431       SawSRet = true;
1432     }
1433
1434     if (Attrs.hasAttribute(Idx, Attribute::InAlloca)) {
1435       Assert(Idx == FT->getNumParams(), "inalloca isn't on the last parameter!",
1436              V);
1437     }
1438   }
1439
1440   if (!Attrs.hasAttributes(AttributeSet::FunctionIndex))
1441     return;
1442
1443   VerifyAttributeTypes(Attrs, AttributeSet::FunctionIndex, true, V);
1444
1445   Assert(
1446       !(Attrs.hasAttribute(AttributeSet::FunctionIndex, Attribute::ReadNone) &&
1447         Attrs.hasAttribute(AttributeSet::FunctionIndex, Attribute::ReadOnly)),
1448       "Attributes 'readnone and readonly' are incompatible!", V);
1449
1450   Assert(
1451       !(Attrs.hasAttribute(AttributeSet::FunctionIndex, Attribute::NoInline) &&
1452         Attrs.hasAttribute(AttributeSet::FunctionIndex,
1453                            Attribute::AlwaysInline)),
1454       "Attributes 'noinline and alwaysinline' are incompatible!", V);
1455
1456   if (Attrs.hasAttribute(AttributeSet::FunctionIndex,
1457                          Attribute::OptimizeNone)) {
1458     Assert(Attrs.hasAttribute(AttributeSet::FunctionIndex, Attribute::NoInline),
1459            "Attribute 'optnone' requires 'noinline'!", V);
1460
1461     Assert(!Attrs.hasAttribute(AttributeSet::FunctionIndex,
1462                                Attribute::OptimizeForSize),
1463            "Attributes 'optsize and optnone' are incompatible!", V);
1464
1465     Assert(!Attrs.hasAttribute(AttributeSet::FunctionIndex, Attribute::MinSize),
1466            "Attributes 'minsize and optnone' are incompatible!", V);
1467   }
1468
1469   if (Attrs.hasAttribute(AttributeSet::FunctionIndex,
1470                          Attribute::JumpTable)) {
1471     const GlobalValue *GV = cast<GlobalValue>(V);
1472     Assert(GV->hasUnnamedAddr(),
1473            "Attribute 'jumptable' requires 'unnamed_addr'", V);
1474   }
1475 }
1476
1477 void Verifier::VerifyFunctionMetadata(
1478     const SmallVector<std::pair<unsigned, MDNode *>, 4> MDs) {
1479   if (MDs.empty())
1480     return;
1481
1482   for (unsigned i = 0; i < MDs.size(); i++) {
1483     if (MDs[i].first == LLVMContext::MD_prof) {
1484       MDNode *MD = MDs[i].second;
1485       Assert(MD->getNumOperands() == 2,
1486              "!prof annotations should have exactly 2 operands", MD);
1487
1488       // Check first operand.
1489       Assert(MD->getOperand(0) != nullptr, "first operand should not be null",
1490              MD);
1491       Assert(isa<MDString>(MD->getOperand(0)),
1492              "expected string with name of the !prof annotation", MD);
1493       MDString *MDS = cast<MDString>(MD->getOperand(0));
1494       StringRef ProfName = MDS->getString();
1495       Assert(ProfName.equals("function_entry_count"),
1496              "first operand should be 'function_entry_count'", MD);
1497
1498       // Check second operand.
1499       Assert(MD->getOperand(1) != nullptr, "second operand should not be null",
1500              MD);
1501       Assert(isa<ConstantAsMetadata>(MD->getOperand(1)),
1502              "expected integer argument to function_entry_count", MD);
1503     }
1504   }
1505 }
1506
1507 void Verifier::VerifyConstantExprBitcastType(const ConstantExpr *CE) {
1508   if (CE->getOpcode() != Instruction::BitCast)
1509     return;
1510
1511   Assert(CastInst::castIsValid(Instruction::BitCast, CE->getOperand(0),
1512                                CE->getType()),
1513          "Invalid bitcast", CE);
1514 }
1515
1516 bool Verifier::VerifyAttributeCount(AttributeSet Attrs, unsigned Params) {
1517   if (Attrs.getNumSlots() == 0)
1518     return true;
1519
1520   unsigned LastSlot = Attrs.getNumSlots() - 1;
1521   unsigned LastIndex = Attrs.getSlotIndex(LastSlot);
1522   if (LastIndex <= Params
1523       || (LastIndex == AttributeSet::FunctionIndex
1524           && (LastSlot == 0 || Attrs.getSlotIndex(LastSlot - 1) <= Params)))
1525     return true;
1526
1527   return false;
1528 }
1529
1530 /// \brief Verify that statepoint intrinsic is well formed.
1531 void Verifier::VerifyStatepoint(ImmutableCallSite CS) {
1532   assert(CS.getCalledFunction() &&
1533          CS.getCalledFunction()->getIntrinsicID() ==
1534            Intrinsic::experimental_gc_statepoint);
1535
1536   const Instruction &CI = *CS.getInstruction();
1537
1538   Assert(!CS.doesNotAccessMemory() && !CS.onlyReadsMemory(),
1539          "gc.statepoint must read and write memory to preserve "
1540          "reordering restrictions required by safepoint semantics",
1541          &CI);
1542
1543   const Value *IDV = CS.getArgument(0);
1544   Assert(isa<ConstantInt>(IDV), "gc.statepoint ID must be a constant integer",
1545          &CI);
1546
1547   const Value *NumPatchBytesV = CS.getArgument(1);
1548   Assert(isa<ConstantInt>(NumPatchBytesV),
1549          "gc.statepoint number of patchable bytes must be a constant integer",
1550          &CI);
1551   const int64_t NumPatchBytes =
1552       cast<ConstantInt>(NumPatchBytesV)->getSExtValue();
1553   assert(isInt<32>(NumPatchBytes) && "NumPatchBytesV is an i32!");
1554   Assert(NumPatchBytes >= 0, "gc.statepoint number of patchable bytes must be "
1555                              "positive",
1556          &CI);
1557
1558   const Value *Target = CS.getArgument(2);
1559   const PointerType *PT = dyn_cast<PointerType>(Target->getType());
1560   Assert(PT && PT->getElementType()->isFunctionTy(),
1561          "gc.statepoint callee must be of function pointer type", &CI, Target);
1562   FunctionType *TargetFuncType = cast<FunctionType>(PT->getElementType());
1563
1564   if (NumPatchBytes)
1565     Assert(isa<ConstantPointerNull>(Target->stripPointerCasts()),
1566            "gc.statepoint must have null as call target if number of patchable "
1567            "bytes is non zero",
1568            &CI);
1569
1570   const Value *NumCallArgsV = CS.getArgument(3);
1571   Assert(isa<ConstantInt>(NumCallArgsV),
1572          "gc.statepoint number of arguments to underlying call "
1573          "must be constant integer",
1574          &CI);
1575   const int NumCallArgs = cast<ConstantInt>(NumCallArgsV)->getZExtValue();
1576   Assert(NumCallArgs >= 0,
1577          "gc.statepoint number of arguments to underlying call "
1578          "must be positive",
1579          &CI);
1580   const int NumParams = (int)TargetFuncType->getNumParams();
1581   if (TargetFuncType->isVarArg()) {
1582     Assert(NumCallArgs >= NumParams,
1583            "gc.statepoint mismatch in number of vararg call args", &CI);
1584
1585     // TODO: Remove this limitation
1586     Assert(TargetFuncType->getReturnType()->isVoidTy(),
1587            "gc.statepoint doesn't support wrapping non-void "
1588            "vararg functions yet",
1589            &CI);
1590   } else
1591     Assert(NumCallArgs == NumParams,
1592            "gc.statepoint mismatch in number of call args", &CI);
1593
1594   const Value *FlagsV = CS.getArgument(4);
1595   Assert(isa<ConstantInt>(FlagsV),
1596          "gc.statepoint flags must be constant integer", &CI);
1597   const uint64_t Flags = cast<ConstantInt>(FlagsV)->getZExtValue();
1598   Assert((Flags & ~(uint64_t)StatepointFlags::MaskAll) == 0,
1599          "unknown flag used in gc.statepoint flags argument", &CI);
1600
1601   // Verify that the types of the call parameter arguments match
1602   // the type of the wrapped callee.
1603   for (int i = 0; i < NumParams; i++) {
1604     Type *ParamType = TargetFuncType->getParamType(i);
1605     Type *ArgType = CS.getArgument(5 + i)->getType();
1606     Assert(ArgType == ParamType,
1607            "gc.statepoint call argument does not match wrapped "
1608            "function type",
1609            &CI);
1610   }
1611
1612   const int EndCallArgsInx = 4 + NumCallArgs;
1613
1614   const Value *NumTransitionArgsV = CS.getArgument(EndCallArgsInx+1);
1615   Assert(isa<ConstantInt>(NumTransitionArgsV),
1616          "gc.statepoint number of transition arguments "
1617          "must be constant integer",
1618          &CI);
1619   const int NumTransitionArgs =
1620       cast<ConstantInt>(NumTransitionArgsV)->getZExtValue();
1621   Assert(NumTransitionArgs >= 0,
1622          "gc.statepoint number of transition arguments must be positive", &CI);
1623   const int EndTransitionArgsInx = EndCallArgsInx + 1 + NumTransitionArgs;
1624
1625   const Value *NumDeoptArgsV = CS.getArgument(EndTransitionArgsInx+1);
1626   Assert(isa<ConstantInt>(NumDeoptArgsV),
1627          "gc.statepoint number of deoptimization arguments "
1628          "must be constant integer",
1629          &CI);
1630   const int NumDeoptArgs = cast<ConstantInt>(NumDeoptArgsV)->getZExtValue();
1631   Assert(NumDeoptArgs >= 0, "gc.statepoint number of deoptimization arguments "
1632                             "must be positive",
1633          &CI);
1634
1635   const int ExpectedNumArgs =
1636       7 + NumCallArgs + NumTransitionArgs + NumDeoptArgs;
1637   Assert(ExpectedNumArgs <= (int)CS.arg_size(),
1638          "gc.statepoint too few arguments according to length fields", &CI);
1639
1640   // Check that the only uses of this gc.statepoint are gc.result or
1641   // gc.relocate calls which are tied to this statepoint and thus part
1642   // of the same statepoint sequence
1643   for (const User *U : CI.users()) {
1644     const CallInst *Call = dyn_cast<const CallInst>(U);
1645     Assert(Call, "illegal use of statepoint token", &CI, U);
1646     if (!Call) continue;
1647     Assert(isGCRelocate(Call) || isGCResult(Call),
1648            "gc.result or gc.relocate are the only value uses"
1649            "of a gc.statepoint",
1650            &CI, U);
1651     if (isGCResult(Call)) {
1652       Assert(Call->getArgOperand(0) == &CI,
1653              "gc.result connected to wrong gc.statepoint", &CI, Call);
1654     } else if (isGCRelocate(Call)) {
1655       Assert(Call->getArgOperand(0) == &CI,
1656              "gc.relocate connected to wrong gc.statepoint", &CI, Call);
1657     }
1658   }
1659
1660   // Note: It is legal for a single derived pointer to be listed multiple
1661   // times.  It's non-optimal, but it is legal.  It can also happen after
1662   // insertion if we strip a bitcast away.
1663   // Note: It is really tempting to check that each base is relocated and
1664   // that a derived pointer is never reused as a base pointer.  This turns
1665   // out to be problematic since optimizations run after safepoint insertion
1666   // can recognize equality properties that the insertion logic doesn't know
1667   // about.  See example statepoint.ll in the verifier subdirectory
1668 }
1669
1670 void Verifier::verifyFrameRecoverIndices() {
1671   for (auto &Counts : FrameEscapeInfo) {
1672     Function *F = Counts.first;
1673     unsigned EscapedObjectCount = Counts.second.first;
1674     unsigned MaxRecoveredIndex = Counts.second.second;
1675     Assert(MaxRecoveredIndex <= EscapedObjectCount,
1676            "all indices passed to llvm.localrecover must be less than the "
1677            "number of arguments passed ot llvm.localescape in the parent "
1678            "function",
1679            F);
1680   }
1681 }
1682
1683 // visitFunction - Verify that a function is ok.
1684 //
1685 void Verifier::visitFunction(const Function &F) {
1686   // Check function arguments.
1687   FunctionType *FT = F.getFunctionType();
1688   unsigned NumArgs = F.arg_size();
1689
1690   Assert(Context == &F.getContext(),
1691          "Function context does not match Module context!", &F);
1692
1693   Assert(!F.hasCommonLinkage(), "Functions may not have common linkage", &F);
1694   Assert(FT->getNumParams() == NumArgs,
1695          "# formal arguments must match # of arguments for function type!", &F,
1696          FT);
1697   Assert(F.getReturnType()->isFirstClassType() ||
1698              F.getReturnType()->isVoidTy() || F.getReturnType()->isStructTy(),
1699          "Functions cannot return aggregate values!", &F);
1700
1701   Assert(!F.hasStructRetAttr() || F.getReturnType()->isVoidTy(),
1702          "Invalid struct return type!", &F);
1703
1704   AttributeSet Attrs = F.getAttributes();
1705
1706   Assert(VerifyAttributeCount(Attrs, FT->getNumParams()),
1707          "Attribute after last parameter!", &F);
1708
1709   // Check function attributes.
1710   VerifyFunctionAttrs(FT, Attrs, &F);
1711
1712   // On function declarations/definitions, we do not support the builtin
1713   // attribute. We do not check this in VerifyFunctionAttrs since that is
1714   // checking for Attributes that can/can not ever be on functions.
1715   Assert(!Attrs.hasAttribute(AttributeSet::FunctionIndex, Attribute::Builtin),
1716          "Attribute 'builtin' can only be applied to a callsite.", &F);
1717
1718   // Check that this function meets the restrictions on this calling convention.
1719   // Sometimes varargs is used for perfectly forwarding thunks, so some of these
1720   // restrictions can be lifted.
1721   switch (F.getCallingConv()) {
1722   default:
1723   case CallingConv::C:
1724     break;
1725   case CallingConv::Fast:
1726   case CallingConv::Cold:
1727   case CallingConv::Intel_OCL_BI:
1728   case CallingConv::PTX_Kernel:
1729   case CallingConv::PTX_Device:
1730     Assert(!F.isVarArg(), "Calling convention does not support varargs or "
1731                           "perfect forwarding!",
1732            &F);
1733     break;
1734   }
1735
1736   bool isLLVMdotName = F.getName().size() >= 5 &&
1737                        F.getName().substr(0, 5) == "llvm.";
1738
1739   // Check that the argument values match the function type for this function...
1740   unsigned i = 0;
1741   for (Function::const_arg_iterator I = F.arg_begin(), E = F.arg_end(); I != E;
1742        ++I, ++i) {
1743     Assert(I->getType() == FT->getParamType(i),
1744            "Argument value does not match function argument type!", I,
1745            FT->getParamType(i));
1746     Assert(I->getType()->isFirstClassType(),
1747            "Function arguments must have first-class types!", I);
1748     if (!isLLVMdotName)
1749       Assert(!I->getType()->isMetadataTy(),
1750              "Function takes metadata but isn't an intrinsic", I, &F);
1751   }
1752
1753   // Get the function metadata attachments.
1754   SmallVector<std::pair<unsigned, MDNode *>, 4> MDs;
1755   F.getAllMetadata(MDs);
1756   assert(F.hasMetadata() != MDs.empty() && "Bit out-of-sync");
1757   VerifyFunctionMetadata(MDs);
1758
1759   if (F.isMaterializable()) {
1760     // Function has a body somewhere we can't see.
1761     Assert(MDs.empty(), "unmaterialized function cannot have metadata", &F,
1762            MDs.empty() ? nullptr : MDs.front().second);
1763   } else if (F.isDeclaration()) {
1764     Assert(F.hasExternalLinkage() || F.hasExternalWeakLinkage(),
1765            "invalid linkage type for function declaration", &F);
1766     Assert(MDs.empty(), "function without a body cannot have metadata", &F,
1767            MDs.empty() ? nullptr : MDs.front().second);
1768     Assert(!F.hasPersonalityFn(),
1769            "Function declaration shouldn't have a personality routine", &F);
1770   } else {
1771     // Verify that this function (which has a body) is not named "llvm.*".  It
1772     // is not legal to define intrinsics.
1773     Assert(!isLLVMdotName, "llvm intrinsics cannot be defined!", &F);
1774
1775     // Check the entry node
1776     const BasicBlock *Entry = &F.getEntryBlock();
1777     Assert(pred_empty(Entry),
1778            "Entry block to function must not have predecessors!", Entry);
1779
1780     // The address of the entry block cannot be taken, unless it is dead.
1781     if (Entry->hasAddressTaken()) {
1782       Assert(!BlockAddress::lookup(Entry)->isConstantUsed(),
1783              "blockaddress may not be used with the entry block!", Entry);
1784     }
1785
1786     // Visit metadata attachments.
1787     for (const auto &I : MDs)
1788       visitMDNode(*I.second);
1789   }
1790
1791   // If this function is actually an intrinsic, verify that it is only used in
1792   // direct call/invokes, never having its "address taken".
1793   if (F.getIntrinsicID()) {
1794     const User *U;
1795     if (F.hasAddressTaken(&U))
1796       Assert(0, "Invalid user of intrinsic instruction!", U);
1797   }
1798
1799   Assert(!F.hasDLLImportStorageClass() ||
1800              (F.isDeclaration() && F.hasExternalLinkage()) ||
1801              F.hasAvailableExternallyLinkage(),
1802          "Function is marked as dllimport, but not external.", &F);
1803 }
1804
1805 // verifyBasicBlock - Verify that a basic block is well formed...
1806 //
1807 void Verifier::visitBasicBlock(BasicBlock &BB) {
1808   InstsInThisBlock.clear();
1809
1810   // Ensure that basic blocks have terminators!
1811   Assert(BB.getTerminator(), "Basic Block does not have terminator!", &BB);
1812
1813   // Check constraints that this basic block imposes on all of the PHI nodes in
1814   // it.
1815   if (isa<PHINode>(BB.front())) {
1816     SmallVector<BasicBlock*, 8> Preds(pred_begin(&BB), pred_end(&BB));
1817     SmallVector<std::pair<BasicBlock*, Value*>, 8> Values;
1818     std::sort(Preds.begin(), Preds.end());
1819     PHINode *PN;
1820     for (BasicBlock::iterator I = BB.begin(); (PN = dyn_cast<PHINode>(I));++I) {
1821       // Ensure that PHI nodes have at least one entry!
1822       Assert(PN->getNumIncomingValues() != 0,
1823              "PHI nodes must have at least one entry.  If the block is dead, "
1824              "the PHI should be removed!",
1825              PN);
1826       Assert(PN->getNumIncomingValues() == Preds.size(),
1827              "PHINode should have one entry for each predecessor of its "
1828              "parent basic block!",
1829              PN);
1830
1831       // Get and sort all incoming values in the PHI node...
1832       Values.clear();
1833       Values.reserve(PN->getNumIncomingValues());
1834       for (unsigned i = 0, e = PN->getNumIncomingValues(); i != e; ++i)
1835         Values.push_back(std::make_pair(PN->getIncomingBlock(i),
1836                                         PN->getIncomingValue(i)));
1837       std::sort(Values.begin(), Values.end());
1838
1839       for (unsigned i = 0, e = Values.size(); i != e; ++i) {
1840         // Check to make sure that if there is more than one entry for a
1841         // particular basic block in this PHI node, that the incoming values are
1842         // all identical.
1843         //
1844         Assert(i == 0 || Values[i].first != Values[i - 1].first ||
1845                    Values[i].second == Values[i - 1].second,
1846                "PHI node has multiple entries for the same basic block with "
1847                "different incoming values!",
1848                PN, Values[i].first, Values[i].second, Values[i - 1].second);
1849
1850         // Check to make sure that the predecessors and PHI node entries are
1851         // matched up.
1852         Assert(Values[i].first == Preds[i],
1853                "PHI node entries do not match predecessors!", PN,
1854                Values[i].first, Preds[i]);
1855       }
1856     }
1857   }
1858
1859   // Check that all instructions have their parent pointers set up correctly.
1860   for (auto &I : BB)
1861   {
1862     Assert(I.getParent() == &BB, "Instruction has bogus parent pointer!");
1863   }
1864 }
1865
1866 void Verifier::visitTerminatorInst(TerminatorInst &I) {
1867   // Ensure that terminators only exist at the end of the basic block.
1868   Assert(&I == I.getParent()->getTerminator(),
1869          "Terminator found in the middle of a basic block!", I.getParent());
1870   visitInstruction(I);
1871 }
1872
1873 void Verifier::visitBranchInst(BranchInst &BI) {
1874   if (BI.isConditional()) {
1875     Assert(BI.getCondition()->getType()->isIntegerTy(1),
1876            "Branch condition is not 'i1' type!", &BI, BI.getCondition());
1877   }
1878   visitTerminatorInst(BI);
1879 }
1880
1881 void Verifier::visitReturnInst(ReturnInst &RI) {
1882   Function *F = RI.getParent()->getParent();
1883   unsigned N = RI.getNumOperands();
1884   if (F->getReturnType()->isVoidTy())
1885     Assert(N == 0,
1886            "Found return instr that returns non-void in Function of void "
1887            "return type!",
1888            &RI, F->getReturnType());
1889   else
1890     Assert(N == 1 && F->getReturnType() == RI.getOperand(0)->getType(),
1891            "Function return type does not match operand "
1892            "type of return inst!",
1893            &RI, F->getReturnType());
1894
1895   // Check to make sure that the return value has necessary properties for
1896   // terminators...
1897   visitTerminatorInst(RI);
1898 }
1899
1900 void Verifier::visitSwitchInst(SwitchInst &SI) {
1901   // Check to make sure that all of the constants in the switch instruction
1902   // have the same type as the switched-on value.
1903   Type *SwitchTy = SI.getCondition()->getType();
1904   SmallPtrSet<ConstantInt*, 32> Constants;
1905   for (SwitchInst::CaseIt i = SI.case_begin(), e = SI.case_end(); i != e; ++i) {
1906     Assert(i.getCaseValue()->getType() == SwitchTy,
1907            "Switch constants must all be same type as switch value!", &SI);
1908     Assert(Constants.insert(i.getCaseValue()).second,
1909            "Duplicate integer as switch case", &SI, i.getCaseValue());
1910   }
1911
1912   visitTerminatorInst(SI);
1913 }
1914
1915 void Verifier::visitIndirectBrInst(IndirectBrInst &BI) {
1916   Assert(BI.getAddress()->getType()->isPointerTy(),
1917          "Indirectbr operand must have pointer type!", &BI);
1918   for (unsigned i = 0, e = BI.getNumDestinations(); i != e; ++i)
1919     Assert(BI.getDestination(i)->getType()->isLabelTy(),
1920            "Indirectbr destinations must all have pointer type!", &BI);
1921
1922   visitTerminatorInst(BI);
1923 }
1924
1925 void Verifier::visitSelectInst(SelectInst &SI) {
1926   Assert(!SelectInst::areInvalidOperands(SI.getOperand(0), SI.getOperand(1),
1927                                          SI.getOperand(2)),
1928          "Invalid operands for select instruction!", &SI);
1929
1930   Assert(SI.getTrueValue()->getType() == SI.getType(),
1931          "Select values must have same type as select instruction!", &SI);
1932   visitInstruction(SI);
1933 }
1934
1935 /// visitUserOp1 - User defined operators shouldn't live beyond the lifetime of
1936 /// a pass, if any exist, it's an error.
1937 ///
1938 void Verifier::visitUserOp1(Instruction &I) {
1939   Assert(0, "User-defined operators should not live outside of a pass!", &I);
1940 }
1941
1942 void Verifier::visitTruncInst(TruncInst &I) {
1943   // Get the source and destination types
1944   Type *SrcTy = I.getOperand(0)->getType();
1945   Type *DestTy = I.getType();
1946
1947   // Get the size of the types in bits, we'll need this later
1948   unsigned SrcBitSize = SrcTy->getScalarSizeInBits();
1949   unsigned DestBitSize = DestTy->getScalarSizeInBits();
1950
1951   Assert(SrcTy->isIntOrIntVectorTy(), "Trunc only operates on integer", &I);
1952   Assert(DestTy->isIntOrIntVectorTy(), "Trunc only produces integer", &I);
1953   Assert(SrcTy->isVectorTy() == DestTy->isVectorTy(),
1954          "trunc source and destination must both be a vector or neither", &I);
1955   Assert(SrcBitSize > DestBitSize, "DestTy too big for Trunc", &I);
1956
1957   visitInstruction(I);
1958 }
1959
1960 void Verifier::visitZExtInst(ZExtInst &I) {
1961   // Get the source and destination types
1962   Type *SrcTy = I.getOperand(0)->getType();
1963   Type *DestTy = I.getType();
1964
1965   // Get the size of the types in bits, we'll need this later
1966   Assert(SrcTy->isIntOrIntVectorTy(), "ZExt only operates on integer", &I);
1967   Assert(DestTy->isIntOrIntVectorTy(), "ZExt only produces an integer", &I);
1968   Assert(SrcTy->isVectorTy() == DestTy->isVectorTy(),
1969          "zext source and destination must both be a vector or neither", &I);
1970   unsigned SrcBitSize = SrcTy->getScalarSizeInBits();
1971   unsigned DestBitSize = DestTy->getScalarSizeInBits();
1972
1973   Assert(SrcBitSize < DestBitSize, "Type too small for ZExt", &I);
1974
1975   visitInstruction(I);
1976 }
1977
1978 void Verifier::visitSExtInst(SExtInst &I) {
1979   // Get the source and destination types
1980   Type *SrcTy = I.getOperand(0)->getType();
1981   Type *DestTy = I.getType();
1982
1983   // Get the size of the types in bits, we'll need this later
1984   unsigned SrcBitSize = SrcTy->getScalarSizeInBits();
1985   unsigned DestBitSize = DestTy->getScalarSizeInBits();
1986
1987   Assert(SrcTy->isIntOrIntVectorTy(), "SExt only operates on integer", &I);
1988   Assert(DestTy->isIntOrIntVectorTy(), "SExt only produces an integer", &I);
1989   Assert(SrcTy->isVectorTy() == DestTy->isVectorTy(),
1990          "sext source and destination must both be a vector or neither", &I);
1991   Assert(SrcBitSize < DestBitSize, "Type too small for SExt", &I);
1992
1993   visitInstruction(I);
1994 }
1995
1996 void Verifier::visitFPTruncInst(FPTruncInst &I) {
1997   // Get the source and destination types
1998   Type *SrcTy = I.getOperand(0)->getType();
1999   Type *DestTy = I.getType();
2000   // Get the size of the types in bits, we'll need this later
2001   unsigned SrcBitSize = SrcTy->getScalarSizeInBits();
2002   unsigned DestBitSize = DestTy->getScalarSizeInBits();
2003
2004   Assert(SrcTy->isFPOrFPVectorTy(), "FPTrunc only operates on FP", &I);
2005   Assert(DestTy->isFPOrFPVectorTy(), "FPTrunc only produces an FP", &I);
2006   Assert(SrcTy->isVectorTy() == DestTy->isVectorTy(),
2007          "fptrunc source and destination must both be a vector or neither", &I);
2008   Assert(SrcBitSize > DestBitSize, "DestTy too big for FPTrunc", &I);
2009
2010   visitInstruction(I);
2011 }
2012
2013 void Verifier::visitFPExtInst(FPExtInst &I) {
2014   // Get the source and destination types
2015   Type *SrcTy = I.getOperand(0)->getType();
2016   Type *DestTy = I.getType();
2017
2018   // Get the size of the types in bits, we'll need this later
2019   unsigned SrcBitSize = SrcTy->getScalarSizeInBits();
2020   unsigned DestBitSize = DestTy->getScalarSizeInBits();
2021
2022   Assert(SrcTy->isFPOrFPVectorTy(), "FPExt only operates on FP", &I);
2023   Assert(DestTy->isFPOrFPVectorTy(), "FPExt only produces an FP", &I);
2024   Assert(SrcTy->isVectorTy() == DestTy->isVectorTy(),
2025          "fpext source and destination must both be a vector or neither", &I);
2026   Assert(SrcBitSize < DestBitSize, "DestTy too small for FPExt", &I);
2027
2028   visitInstruction(I);
2029 }
2030
2031 void Verifier::visitUIToFPInst(UIToFPInst &I) {
2032   // Get the source and destination types
2033   Type *SrcTy = I.getOperand(0)->getType();
2034   Type *DestTy = I.getType();
2035
2036   bool SrcVec = SrcTy->isVectorTy();
2037   bool DstVec = DestTy->isVectorTy();
2038
2039   Assert(SrcVec == DstVec,
2040          "UIToFP source and dest must both be vector or scalar", &I);
2041   Assert(SrcTy->isIntOrIntVectorTy(),
2042          "UIToFP source must be integer or integer vector", &I);
2043   Assert(DestTy->isFPOrFPVectorTy(), "UIToFP result must be FP or FP vector",
2044          &I);
2045
2046   if (SrcVec && DstVec)
2047     Assert(cast<VectorType>(SrcTy)->getNumElements() ==
2048                cast<VectorType>(DestTy)->getNumElements(),
2049            "UIToFP source and dest vector length mismatch", &I);
2050
2051   visitInstruction(I);
2052 }
2053
2054 void Verifier::visitSIToFPInst(SIToFPInst &I) {
2055   // Get the source and destination types
2056   Type *SrcTy = I.getOperand(0)->getType();
2057   Type *DestTy = I.getType();
2058
2059   bool SrcVec = SrcTy->isVectorTy();
2060   bool DstVec = DestTy->isVectorTy();
2061
2062   Assert(SrcVec == DstVec,
2063          "SIToFP source and dest must both be vector or scalar", &I);
2064   Assert(SrcTy->isIntOrIntVectorTy(),
2065          "SIToFP source must be integer or integer vector", &I);
2066   Assert(DestTy->isFPOrFPVectorTy(), "SIToFP result must be FP or FP vector",
2067          &I);
2068
2069   if (SrcVec && DstVec)
2070     Assert(cast<VectorType>(SrcTy)->getNumElements() ==
2071                cast<VectorType>(DestTy)->getNumElements(),
2072            "SIToFP source and dest vector length mismatch", &I);
2073
2074   visitInstruction(I);
2075 }
2076
2077 void Verifier::visitFPToUIInst(FPToUIInst &I) {
2078   // Get the source and destination types
2079   Type *SrcTy = I.getOperand(0)->getType();
2080   Type *DestTy = I.getType();
2081
2082   bool SrcVec = SrcTy->isVectorTy();
2083   bool DstVec = DestTy->isVectorTy();
2084
2085   Assert(SrcVec == DstVec,
2086          "FPToUI source and dest must both be vector or scalar", &I);
2087   Assert(SrcTy->isFPOrFPVectorTy(), "FPToUI source must be FP or FP vector",
2088          &I);
2089   Assert(DestTy->isIntOrIntVectorTy(),
2090          "FPToUI result must be integer or integer vector", &I);
2091
2092   if (SrcVec && DstVec)
2093     Assert(cast<VectorType>(SrcTy)->getNumElements() ==
2094                cast<VectorType>(DestTy)->getNumElements(),
2095            "FPToUI source and dest vector length mismatch", &I);
2096
2097   visitInstruction(I);
2098 }
2099
2100 void Verifier::visitFPToSIInst(FPToSIInst &I) {
2101   // Get the source and destination types
2102   Type *SrcTy = I.getOperand(0)->getType();
2103   Type *DestTy = I.getType();
2104
2105   bool SrcVec = SrcTy->isVectorTy();
2106   bool DstVec = DestTy->isVectorTy();
2107
2108   Assert(SrcVec == DstVec,
2109          "FPToSI source and dest must both be vector or scalar", &I);
2110   Assert(SrcTy->isFPOrFPVectorTy(), "FPToSI source must be FP or FP vector",
2111          &I);
2112   Assert(DestTy->isIntOrIntVectorTy(),
2113          "FPToSI result must be integer or integer vector", &I);
2114
2115   if (SrcVec && DstVec)
2116     Assert(cast<VectorType>(SrcTy)->getNumElements() ==
2117                cast<VectorType>(DestTy)->getNumElements(),
2118            "FPToSI source and dest vector length mismatch", &I);
2119
2120   visitInstruction(I);
2121 }
2122
2123 void Verifier::visitPtrToIntInst(PtrToIntInst &I) {
2124   // Get the source and destination types
2125   Type *SrcTy = I.getOperand(0)->getType();
2126   Type *DestTy = I.getType();
2127
2128   Assert(SrcTy->getScalarType()->isPointerTy(),
2129          "PtrToInt source must be pointer", &I);
2130   Assert(DestTy->getScalarType()->isIntegerTy(),
2131          "PtrToInt result must be integral", &I);
2132   Assert(SrcTy->isVectorTy() == DestTy->isVectorTy(), "PtrToInt type mismatch",
2133          &I);
2134
2135   if (SrcTy->isVectorTy()) {
2136     VectorType *VSrc = dyn_cast<VectorType>(SrcTy);
2137     VectorType *VDest = dyn_cast<VectorType>(DestTy);
2138     Assert(VSrc->getNumElements() == VDest->getNumElements(),
2139            "PtrToInt Vector width mismatch", &I);
2140   }
2141
2142   visitInstruction(I);
2143 }
2144
2145 void Verifier::visitIntToPtrInst(IntToPtrInst &I) {
2146   // Get the source and destination types
2147   Type *SrcTy = I.getOperand(0)->getType();
2148   Type *DestTy = I.getType();
2149
2150   Assert(SrcTy->getScalarType()->isIntegerTy(),
2151          "IntToPtr source must be an integral", &I);
2152   Assert(DestTy->getScalarType()->isPointerTy(),
2153          "IntToPtr result must be a pointer", &I);
2154   Assert(SrcTy->isVectorTy() == DestTy->isVectorTy(), "IntToPtr type mismatch",
2155          &I);
2156   if (SrcTy->isVectorTy()) {
2157     VectorType *VSrc = dyn_cast<VectorType>(SrcTy);
2158     VectorType *VDest = dyn_cast<VectorType>(DestTy);
2159     Assert(VSrc->getNumElements() == VDest->getNumElements(),
2160            "IntToPtr Vector width mismatch", &I);
2161   }
2162   visitInstruction(I);
2163 }
2164
2165 void Verifier::visitBitCastInst(BitCastInst &I) {
2166   Assert(
2167       CastInst::castIsValid(Instruction::BitCast, I.getOperand(0), I.getType()),
2168       "Invalid bitcast", &I);
2169   visitInstruction(I);
2170 }
2171
2172 void Verifier::visitAddrSpaceCastInst(AddrSpaceCastInst &I) {
2173   Type *SrcTy = I.getOperand(0)->getType();
2174   Type *DestTy = I.getType();
2175
2176   Assert(SrcTy->isPtrOrPtrVectorTy(), "AddrSpaceCast source must be a pointer",
2177          &I);
2178   Assert(DestTy->isPtrOrPtrVectorTy(), "AddrSpaceCast result must be a pointer",
2179          &I);
2180   Assert(SrcTy->getPointerAddressSpace() != DestTy->getPointerAddressSpace(),
2181          "AddrSpaceCast must be between different address spaces", &I);
2182   if (SrcTy->isVectorTy())
2183     Assert(SrcTy->getVectorNumElements() == DestTy->getVectorNumElements(),
2184            "AddrSpaceCast vector pointer number of elements mismatch", &I);
2185   visitInstruction(I);
2186 }
2187
2188 /// visitPHINode - Ensure that a PHI node is well formed.
2189 ///
2190 void Verifier::visitPHINode(PHINode &PN) {
2191   // Ensure that the PHI nodes are all grouped together at the top of the block.
2192   // This can be tested by checking whether the instruction before this is
2193   // either nonexistent (because this is begin()) or is a PHI node.  If not,
2194   // then there is some other instruction before a PHI.
2195   Assert(&PN == &PN.getParent()->front() ||
2196              isa<PHINode>(--BasicBlock::iterator(&PN)),
2197          "PHI nodes not grouped at top of basic block!", &PN, PN.getParent());
2198
2199   // Check that all of the values of the PHI node have the same type as the
2200   // result, and that the incoming blocks are really basic blocks.
2201   for (Value *IncValue : PN.incoming_values()) {
2202     Assert(PN.getType() == IncValue->getType(),
2203            "PHI node operands are not the same type as the result!", &PN);
2204   }
2205
2206   // All other PHI node constraints are checked in the visitBasicBlock method.
2207
2208   visitInstruction(PN);
2209 }
2210
2211 void Verifier::VerifyCallSite(CallSite CS) {
2212   Instruction *I = CS.getInstruction();
2213
2214   Assert(CS.getCalledValue()->getType()->isPointerTy(),
2215          "Called function must be a pointer!", I);
2216   PointerType *FPTy = cast<PointerType>(CS.getCalledValue()->getType());
2217
2218   Assert(FPTy->getElementType()->isFunctionTy(),
2219          "Called function is not pointer to function type!", I);
2220
2221   Assert(FPTy->getElementType() == CS.getFunctionType(),
2222          "Called function is not the same type as the call!", I);
2223
2224   FunctionType *FTy = CS.getFunctionType();
2225
2226   // Verify that the correct number of arguments are being passed
2227   if (FTy->isVarArg())
2228     Assert(CS.arg_size() >= FTy->getNumParams(),
2229            "Called function requires more parameters than were provided!", I);
2230   else
2231     Assert(CS.arg_size() == FTy->getNumParams(),
2232            "Incorrect number of arguments passed to called function!", I);
2233
2234   // Verify that all arguments to the call match the function type.
2235   for (unsigned i = 0, e = FTy->getNumParams(); i != e; ++i)
2236     Assert(CS.getArgument(i)->getType() == FTy->getParamType(i),
2237            "Call parameter type does not match function signature!",
2238            CS.getArgument(i), FTy->getParamType(i), I);
2239
2240   AttributeSet Attrs = CS.getAttributes();
2241
2242   Assert(VerifyAttributeCount(Attrs, CS.arg_size()),
2243          "Attribute after last parameter!", I);
2244
2245   // Verify call attributes.
2246   VerifyFunctionAttrs(FTy, Attrs, I);
2247
2248   // Conservatively check the inalloca argument.
2249   // We have a bug if we can find that there is an underlying alloca without
2250   // inalloca.
2251   if (CS.hasInAllocaArgument()) {
2252     Value *InAllocaArg = CS.getArgument(FTy->getNumParams() - 1);
2253     if (auto AI = dyn_cast<AllocaInst>(InAllocaArg->stripInBoundsOffsets()))
2254       Assert(AI->isUsedWithInAlloca(),
2255              "inalloca argument for call has mismatched alloca", AI, I);
2256   }
2257
2258   if (FTy->isVarArg()) {
2259     // FIXME? is 'nest' even legal here?
2260     bool SawNest = false;
2261     bool SawReturned = false;
2262
2263     for (unsigned Idx = 1; Idx < 1 + FTy->getNumParams(); ++Idx) {
2264       if (Attrs.hasAttribute(Idx, Attribute::Nest))
2265         SawNest = true;
2266       if (Attrs.hasAttribute(Idx, Attribute::Returned))
2267         SawReturned = true;
2268     }
2269
2270     // Check attributes on the varargs part.
2271     for (unsigned Idx = 1 + FTy->getNumParams(); Idx <= CS.arg_size(); ++Idx) {
2272       Type *Ty = CS.getArgument(Idx-1)->getType();
2273       VerifyParameterAttrs(Attrs, Idx, Ty, false, I);
2274
2275       if (Attrs.hasAttribute(Idx, Attribute::Nest)) {
2276         Assert(!SawNest, "More than one parameter has attribute nest!", I);
2277         SawNest = true;
2278       }
2279
2280       if (Attrs.hasAttribute(Idx, Attribute::Returned)) {
2281         Assert(!SawReturned, "More than one parameter has attribute returned!",
2282                I);
2283         Assert(Ty->canLosslesslyBitCastTo(FTy->getReturnType()),
2284                "Incompatible argument and return types for 'returned' "
2285                "attribute",
2286                I);
2287         SawReturned = true;
2288       }
2289
2290       Assert(!Attrs.hasAttribute(Idx, Attribute::StructRet),
2291              "Attribute 'sret' cannot be used for vararg call arguments!", I);
2292
2293       if (Attrs.hasAttribute(Idx, Attribute::InAlloca))
2294         Assert(Idx == CS.arg_size(), "inalloca isn't on the last argument!", I);
2295     }
2296   }
2297
2298   // Verify that there's no metadata unless it's a direct call to an intrinsic.
2299   if (CS.getCalledFunction() == nullptr ||
2300       !CS.getCalledFunction()->getName().startswith("llvm.")) {
2301     for (FunctionType::param_iterator PI = FTy->param_begin(),
2302            PE = FTy->param_end(); PI != PE; ++PI)
2303       Assert(!(*PI)->isMetadataTy(),
2304              "Function has metadata parameter but isn't an intrinsic", I);
2305   }
2306
2307   if (Function *F = CS.getCalledFunction())
2308     if (Intrinsic::ID ID = (Intrinsic::ID)F->getIntrinsicID())
2309       visitIntrinsicCallSite(ID, CS);
2310
2311   visitInstruction(*I);
2312 }
2313
2314 /// Two types are "congruent" if they are identical, or if they are both pointer
2315 /// types with different pointee types and the same address space.
2316 static bool isTypeCongruent(Type *L, Type *R) {
2317   if (L == R)
2318     return true;
2319   PointerType *PL = dyn_cast<PointerType>(L);
2320   PointerType *PR = dyn_cast<PointerType>(R);
2321   if (!PL || !PR)
2322     return false;
2323   return PL->getAddressSpace() == PR->getAddressSpace();
2324 }
2325
2326 static AttrBuilder getParameterABIAttributes(int I, AttributeSet Attrs) {
2327   static const Attribute::AttrKind ABIAttrs[] = {
2328       Attribute::StructRet, Attribute::ByVal, Attribute::InAlloca,
2329       Attribute::InReg, Attribute::Returned};
2330   AttrBuilder Copy;
2331   for (auto AK : ABIAttrs) {
2332     if (Attrs.hasAttribute(I + 1, AK))
2333       Copy.addAttribute(AK);
2334   }
2335   if (Attrs.hasAttribute(I + 1, Attribute::Alignment))
2336     Copy.addAlignmentAttr(Attrs.getParamAlignment(I + 1));
2337   return Copy;
2338 }
2339
2340 void Verifier::verifyMustTailCall(CallInst &CI) {
2341   Assert(!CI.isInlineAsm(), "cannot use musttail call with inline asm", &CI);
2342
2343   // - The caller and callee prototypes must match.  Pointer types of
2344   //   parameters or return types may differ in pointee type, but not
2345   //   address space.
2346   Function *F = CI.getParent()->getParent();
2347   FunctionType *CallerTy = F->getFunctionType();
2348   FunctionType *CalleeTy = CI.getFunctionType();
2349   Assert(CallerTy->getNumParams() == CalleeTy->getNumParams(),
2350          "cannot guarantee tail call due to mismatched parameter counts", &CI);
2351   Assert(CallerTy->isVarArg() == CalleeTy->isVarArg(),
2352          "cannot guarantee tail call due to mismatched varargs", &CI);
2353   Assert(isTypeCongruent(CallerTy->getReturnType(), CalleeTy->getReturnType()),
2354          "cannot guarantee tail call due to mismatched return types", &CI);
2355   for (int I = 0, E = CallerTy->getNumParams(); I != E; ++I) {
2356     Assert(
2357         isTypeCongruent(CallerTy->getParamType(I), CalleeTy->getParamType(I)),
2358         "cannot guarantee tail call due to mismatched parameter types", &CI);
2359   }
2360
2361   // - The calling conventions of the caller and callee must match.
2362   Assert(F->getCallingConv() == CI.getCallingConv(),
2363          "cannot guarantee tail call due to mismatched calling conv", &CI);
2364
2365   // - All ABI-impacting function attributes, such as sret, byval, inreg,
2366   //   returned, and inalloca, must match.
2367   AttributeSet CallerAttrs = F->getAttributes();
2368   AttributeSet CalleeAttrs = CI.getAttributes();
2369   for (int I = 0, E = CallerTy->getNumParams(); I != E; ++I) {
2370     AttrBuilder CallerABIAttrs = getParameterABIAttributes(I, CallerAttrs);
2371     AttrBuilder CalleeABIAttrs = getParameterABIAttributes(I, CalleeAttrs);
2372     Assert(CallerABIAttrs == CalleeABIAttrs,
2373            "cannot guarantee tail call due to mismatched ABI impacting "
2374            "function attributes",
2375            &CI, CI.getOperand(I));
2376   }
2377
2378   // - The call must immediately precede a :ref:`ret <i_ret>` instruction,
2379   //   or a pointer bitcast followed by a ret instruction.
2380   // - The ret instruction must return the (possibly bitcasted) value
2381   //   produced by the call or void.
2382   Value *RetVal = &CI;
2383   Instruction *Next = CI.getNextNode();
2384
2385   // Handle the optional bitcast.
2386   if (BitCastInst *BI = dyn_cast_or_null<BitCastInst>(Next)) {
2387     Assert(BI->getOperand(0) == RetVal,
2388            "bitcast following musttail call must use the call", BI);
2389     RetVal = BI;
2390     Next = BI->getNextNode();
2391   }
2392
2393   // Check the return.
2394   ReturnInst *Ret = dyn_cast_or_null<ReturnInst>(Next);
2395   Assert(Ret, "musttail call must be precede a ret with an optional bitcast",
2396          &CI);
2397   Assert(!Ret->getReturnValue() || Ret->getReturnValue() == RetVal,
2398          "musttail call result must be returned", Ret);
2399 }
2400
2401 void Verifier::visitCallInst(CallInst &CI) {
2402   VerifyCallSite(&CI);
2403
2404   if (CI.isMustTailCall())
2405     verifyMustTailCall(CI);
2406 }
2407
2408 void Verifier::visitInvokeInst(InvokeInst &II) {
2409   VerifyCallSite(&II);
2410
2411   // Verify that there is an exception block instruction is the first non-PHI
2412   // instruction of the 'unwind' destination.
2413   Assert(
2414       II.getUnwindDest()->isEHBlock(),
2415       "The unwind destination does not have an exception handling instruction!",
2416       &II);
2417
2418   visitTerminatorInst(II);
2419 }
2420
2421 /// visitBinaryOperator - Check that both arguments to the binary operator are
2422 /// of the same type!
2423 ///
2424 void Verifier::visitBinaryOperator(BinaryOperator &B) {
2425   Assert(B.getOperand(0)->getType() == B.getOperand(1)->getType(),
2426          "Both operands to a binary operator are not of the same type!", &B);
2427
2428   switch (B.getOpcode()) {
2429   // Check that integer arithmetic operators are only used with
2430   // integral operands.
2431   case Instruction::Add:
2432   case Instruction::Sub:
2433   case Instruction::Mul:
2434   case Instruction::SDiv:
2435   case Instruction::UDiv:
2436   case Instruction::SRem:
2437   case Instruction::URem:
2438     Assert(B.getType()->isIntOrIntVectorTy(),
2439            "Integer arithmetic operators only work with integral types!", &B);
2440     Assert(B.getType() == B.getOperand(0)->getType(),
2441            "Integer arithmetic operators must have same type "
2442            "for operands and result!",
2443            &B);
2444     break;
2445   // Check that floating-point arithmetic operators are only used with
2446   // floating-point operands.
2447   case Instruction::FAdd:
2448   case Instruction::FSub:
2449   case Instruction::FMul:
2450   case Instruction::FDiv:
2451   case Instruction::FRem:
2452     Assert(B.getType()->isFPOrFPVectorTy(),
2453            "Floating-point arithmetic operators only work with "
2454            "floating-point types!",
2455            &B);
2456     Assert(B.getType() == B.getOperand(0)->getType(),
2457            "Floating-point arithmetic operators must have same type "
2458            "for operands and result!",
2459            &B);
2460     break;
2461   // Check that logical operators are only used with integral operands.
2462   case Instruction::And:
2463   case Instruction::Or:
2464   case Instruction::Xor:
2465     Assert(B.getType()->isIntOrIntVectorTy(),
2466            "Logical operators only work with integral types!", &B);
2467     Assert(B.getType() == B.getOperand(0)->getType(),
2468            "Logical operators must have same type for operands and result!",
2469            &B);
2470     break;
2471   case Instruction::Shl:
2472   case Instruction::LShr:
2473   case Instruction::AShr:
2474     Assert(B.getType()->isIntOrIntVectorTy(),
2475            "Shifts only work with integral types!", &B);
2476     Assert(B.getType() == B.getOperand(0)->getType(),
2477            "Shift return type must be same as operands!", &B);
2478     break;
2479   default:
2480     llvm_unreachable("Unknown BinaryOperator opcode!");
2481   }
2482
2483   visitInstruction(B);
2484 }
2485
2486 void Verifier::visitICmpInst(ICmpInst &IC) {
2487   // Check that the operands are the same type
2488   Type *Op0Ty = IC.getOperand(0)->getType();
2489   Type *Op1Ty = IC.getOperand(1)->getType();
2490   Assert(Op0Ty == Op1Ty,
2491          "Both operands to ICmp instruction are not of the same type!", &IC);
2492   // Check that the operands are the right type
2493   Assert(Op0Ty->isIntOrIntVectorTy() || Op0Ty->getScalarType()->isPointerTy(),
2494          "Invalid operand types for ICmp instruction", &IC);
2495   // Check that the predicate is valid.
2496   Assert(IC.getPredicate() >= CmpInst::FIRST_ICMP_PREDICATE &&
2497              IC.getPredicate() <= CmpInst::LAST_ICMP_PREDICATE,
2498          "Invalid predicate in ICmp instruction!", &IC);
2499
2500   visitInstruction(IC);
2501 }
2502
2503 void Verifier::visitFCmpInst(FCmpInst &FC) {
2504   // Check that the operands are the same type
2505   Type *Op0Ty = FC.getOperand(0)->getType();
2506   Type *Op1Ty = FC.getOperand(1)->getType();
2507   Assert(Op0Ty == Op1Ty,
2508          "Both operands to FCmp instruction are not of the same type!", &FC);
2509   // Check that the operands are the right type
2510   Assert(Op0Ty->isFPOrFPVectorTy(),
2511          "Invalid operand types for FCmp instruction", &FC);
2512   // Check that the predicate is valid.
2513   Assert(FC.getPredicate() >= CmpInst::FIRST_FCMP_PREDICATE &&
2514              FC.getPredicate() <= CmpInst::LAST_FCMP_PREDICATE,
2515          "Invalid predicate in FCmp instruction!", &FC);
2516
2517   visitInstruction(FC);
2518 }
2519
2520 void Verifier::visitExtractElementInst(ExtractElementInst &EI) {
2521   Assert(
2522       ExtractElementInst::isValidOperands(EI.getOperand(0), EI.getOperand(1)),
2523       "Invalid extractelement operands!", &EI);
2524   visitInstruction(EI);
2525 }
2526
2527 void Verifier::visitInsertElementInst(InsertElementInst &IE) {
2528   Assert(InsertElementInst::isValidOperands(IE.getOperand(0), IE.getOperand(1),
2529                                             IE.getOperand(2)),
2530          "Invalid insertelement operands!", &IE);
2531   visitInstruction(IE);
2532 }
2533
2534 void Verifier::visitShuffleVectorInst(ShuffleVectorInst &SV) {
2535   Assert(ShuffleVectorInst::isValidOperands(SV.getOperand(0), SV.getOperand(1),
2536                                             SV.getOperand(2)),
2537          "Invalid shufflevector operands!", &SV);
2538   visitInstruction(SV);
2539 }
2540
2541 void Verifier::visitGetElementPtrInst(GetElementPtrInst &GEP) {
2542   Type *TargetTy = GEP.getPointerOperandType()->getScalarType();
2543
2544   Assert(isa<PointerType>(TargetTy),
2545          "GEP base pointer is not a vector or a vector of pointers", &GEP);
2546   Assert(GEP.getSourceElementType()->isSized(), "GEP into unsized type!", &GEP);
2547   SmallVector<Value*, 16> Idxs(GEP.idx_begin(), GEP.idx_end());
2548   Type *ElTy =
2549       GetElementPtrInst::getIndexedType(GEP.getSourceElementType(), Idxs);
2550   Assert(ElTy, "Invalid indices for GEP pointer type!", &GEP);
2551
2552   Assert(GEP.getType()->getScalarType()->isPointerTy() &&
2553              GEP.getResultElementType() == ElTy,
2554          "GEP is not of right type for indices!", &GEP, ElTy);
2555
2556   if (GEP.getType()->isVectorTy()) {
2557     // Additional checks for vector GEPs.
2558     unsigned GEPWidth = GEP.getType()->getVectorNumElements();
2559     if (GEP.getPointerOperandType()->isVectorTy())
2560       Assert(GEPWidth == GEP.getPointerOperandType()->getVectorNumElements(),
2561              "Vector GEP result width doesn't match operand's", &GEP);
2562     for (unsigned i = 0, e = Idxs.size(); i != e; ++i) {
2563       Type *IndexTy = Idxs[i]->getType();
2564       if (IndexTy->isVectorTy()) {
2565         unsigned IndexWidth = IndexTy->getVectorNumElements();
2566         Assert(IndexWidth == GEPWidth, "Invalid GEP index vector width", &GEP);
2567       }
2568       Assert(IndexTy->getScalarType()->isIntegerTy(),
2569              "All GEP indices should be of integer type");
2570     }
2571   }
2572   visitInstruction(GEP);
2573 }
2574
2575 static bool isContiguous(const ConstantRange &A, const ConstantRange &B) {
2576   return A.getUpper() == B.getLower() || A.getLower() == B.getUpper();
2577 }
2578
2579 void Verifier::visitRangeMetadata(Instruction& I,
2580                                   MDNode* Range, Type* Ty) {
2581   assert(Range &&
2582          Range == I.getMetadata(LLVMContext::MD_range) &&
2583          "precondition violation");
2584
2585   unsigned NumOperands = Range->getNumOperands();
2586   Assert(NumOperands % 2 == 0, "Unfinished range!", Range);
2587   unsigned NumRanges = NumOperands / 2;
2588   Assert(NumRanges >= 1, "It should have at least one range!", Range);
2589
2590   ConstantRange LastRange(1); // Dummy initial value
2591   for (unsigned i = 0; i < NumRanges; ++i) {
2592     ConstantInt *Low =
2593         mdconst::dyn_extract<ConstantInt>(Range->getOperand(2 * i));
2594     Assert(Low, "The lower limit must be an integer!", Low);
2595     ConstantInt *High =
2596         mdconst::dyn_extract<ConstantInt>(Range->getOperand(2 * i + 1));
2597     Assert(High, "The upper limit must be an integer!", High);
2598     Assert(High->getType() == Low->getType() && High->getType() == Ty,
2599            "Range types must match instruction type!", &I);
2600
2601     APInt HighV = High->getValue();
2602     APInt LowV = Low->getValue();
2603     ConstantRange CurRange(LowV, HighV);
2604     Assert(!CurRange.isEmptySet() && !CurRange.isFullSet(),
2605            "Range must not be empty!", Range);
2606     if (i != 0) {
2607       Assert(CurRange.intersectWith(LastRange).isEmptySet(),
2608              "Intervals are overlapping", Range);
2609       Assert(LowV.sgt(LastRange.getLower()), "Intervals are not in order",
2610              Range);
2611       Assert(!isContiguous(CurRange, LastRange), "Intervals are contiguous",
2612              Range);
2613     }
2614     LastRange = ConstantRange(LowV, HighV);
2615   }
2616   if (NumRanges > 2) {
2617     APInt FirstLow =
2618         mdconst::dyn_extract<ConstantInt>(Range->getOperand(0))->getValue();
2619     APInt FirstHigh =
2620         mdconst::dyn_extract<ConstantInt>(Range->getOperand(1))->getValue();
2621     ConstantRange FirstRange(FirstLow, FirstHigh);
2622     Assert(FirstRange.intersectWith(LastRange).isEmptySet(),
2623            "Intervals are overlapping", Range);
2624     Assert(!isContiguous(FirstRange, LastRange), "Intervals are contiguous",
2625            Range);
2626   }
2627 }
2628
2629 void Verifier::visitLoadInst(LoadInst &LI) {
2630   PointerType *PTy = dyn_cast<PointerType>(LI.getOperand(0)->getType());
2631   Assert(PTy, "Load operand must be a pointer.", &LI);
2632   Type *ElTy = LI.getType();
2633   Assert(LI.getAlignment() <= Value::MaximumAlignment,
2634          "huge alignment values are unsupported", &LI);
2635   if (LI.isAtomic()) {
2636     Assert(LI.getOrdering() != Release && LI.getOrdering() != AcquireRelease,
2637            "Load cannot have Release ordering", &LI);
2638     Assert(LI.getAlignment() != 0,
2639            "Atomic load must specify explicit alignment", &LI);
2640     if (!ElTy->isPointerTy()) {
2641       Assert(ElTy->isIntegerTy(), "atomic load operand must have integer type!",
2642              &LI, ElTy);
2643       unsigned Size = ElTy->getPrimitiveSizeInBits();
2644       Assert(Size >= 8 && !(Size & (Size - 1)),
2645              "atomic load operand must be power-of-two byte-sized integer", &LI,
2646              ElTy);
2647     }
2648   } else {
2649     Assert(LI.getSynchScope() == CrossThread,
2650            "Non-atomic load cannot have SynchronizationScope specified", &LI);
2651   }
2652
2653   visitInstruction(LI);
2654 }
2655
2656 void Verifier::visitStoreInst(StoreInst &SI) {
2657   PointerType *PTy = dyn_cast<PointerType>(SI.getOperand(1)->getType());
2658   Assert(PTy, "Store operand must be a pointer.", &SI);
2659   Type *ElTy = PTy->getElementType();
2660   Assert(ElTy == SI.getOperand(0)->getType(),
2661          "Stored value type does not match pointer operand type!", &SI, ElTy);
2662   Assert(SI.getAlignment() <= Value::MaximumAlignment,
2663          "huge alignment values are unsupported", &SI);
2664   if (SI.isAtomic()) {
2665     Assert(SI.getOrdering() != Acquire && SI.getOrdering() != AcquireRelease,
2666            "Store cannot have Acquire ordering", &SI);
2667     Assert(SI.getAlignment() != 0,
2668            "Atomic store must specify explicit alignment", &SI);
2669     if (!ElTy->isPointerTy()) {
2670       Assert(ElTy->isIntegerTy(),
2671              "atomic store operand must have integer type!", &SI, ElTy);
2672       unsigned Size = ElTy->getPrimitiveSizeInBits();
2673       Assert(Size >= 8 && !(Size & (Size - 1)),
2674              "atomic store operand must be power-of-two byte-sized integer",
2675              &SI, ElTy);
2676     }
2677   } else {
2678     Assert(SI.getSynchScope() == CrossThread,
2679            "Non-atomic store cannot have SynchronizationScope specified", &SI);
2680   }
2681   visitInstruction(SI);
2682 }
2683
2684 void Verifier::visitAllocaInst(AllocaInst &AI) {
2685   SmallPtrSet<const Type*, 4> Visited;
2686   PointerType *PTy = AI.getType();
2687   Assert(PTy->getAddressSpace() == 0,
2688          "Allocation instruction pointer not in the generic address space!",
2689          &AI);
2690   Assert(AI.getAllocatedType()->isSized(&Visited),
2691          "Cannot allocate unsized type", &AI);
2692   Assert(AI.getArraySize()->getType()->isIntegerTy(),
2693          "Alloca array size must have integer type", &AI);
2694   Assert(AI.getAlignment() <= Value::MaximumAlignment,
2695          "huge alignment values are unsupported", &AI);
2696
2697   visitInstruction(AI);
2698 }
2699
2700 void Verifier::visitAtomicCmpXchgInst(AtomicCmpXchgInst &CXI) {
2701
2702   // FIXME: more conditions???
2703   Assert(CXI.getSuccessOrdering() != NotAtomic,
2704          "cmpxchg instructions must be atomic.", &CXI);
2705   Assert(CXI.getFailureOrdering() != NotAtomic,
2706          "cmpxchg instructions must be atomic.", &CXI);
2707   Assert(CXI.getSuccessOrdering() != Unordered,
2708          "cmpxchg instructions cannot be unordered.", &CXI);
2709   Assert(CXI.getFailureOrdering() != Unordered,
2710          "cmpxchg instructions cannot be unordered.", &CXI);
2711   Assert(CXI.getSuccessOrdering() >= CXI.getFailureOrdering(),
2712          "cmpxchg instructions be at least as constrained on success as fail",
2713          &CXI);
2714   Assert(CXI.getFailureOrdering() != Release &&
2715              CXI.getFailureOrdering() != AcquireRelease,
2716          "cmpxchg failure ordering cannot include release semantics", &CXI);
2717
2718   PointerType *PTy = dyn_cast<PointerType>(CXI.getOperand(0)->getType());
2719   Assert(PTy, "First cmpxchg operand must be a pointer.", &CXI);
2720   Type *ElTy = PTy->getElementType();
2721   Assert(ElTy->isIntegerTy(), "cmpxchg operand must have integer type!", &CXI,
2722          ElTy);
2723   unsigned Size = ElTy->getPrimitiveSizeInBits();
2724   Assert(Size >= 8 && !(Size & (Size - 1)),
2725          "cmpxchg operand must be power-of-two byte-sized integer", &CXI, ElTy);
2726   Assert(ElTy == CXI.getOperand(1)->getType(),
2727          "Expected value type does not match pointer operand type!", &CXI,
2728          ElTy);
2729   Assert(ElTy == CXI.getOperand(2)->getType(),
2730          "Stored value type does not match pointer operand type!", &CXI, ElTy);
2731   visitInstruction(CXI);
2732 }
2733
2734 void Verifier::visitAtomicRMWInst(AtomicRMWInst &RMWI) {
2735   Assert(RMWI.getOrdering() != NotAtomic,
2736          "atomicrmw instructions must be atomic.", &RMWI);
2737   Assert(RMWI.getOrdering() != Unordered,
2738          "atomicrmw instructions cannot be unordered.", &RMWI);
2739   PointerType *PTy = dyn_cast<PointerType>(RMWI.getOperand(0)->getType());
2740   Assert(PTy, "First atomicrmw operand must be a pointer.", &RMWI);
2741   Type *ElTy = PTy->getElementType();
2742   Assert(ElTy->isIntegerTy(), "atomicrmw operand must have integer type!",
2743          &RMWI, ElTy);
2744   unsigned Size = ElTy->getPrimitiveSizeInBits();
2745   Assert(Size >= 8 && !(Size & (Size - 1)),
2746          "atomicrmw operand must be power-of-two byte-sized integer", &RMWI,
2747          ElTy);
2748   Assert(ElTy == RMWI.getOperand(1)->getType(),
2749          "Argument value type does not match pointer operand type!", &RMWI,
2750          ElTy);
2751   Assert(AtomicRMWInst::FIRST_BINOP <= RMWI.getOperation() &&
2752              RMWI.getOperation() <= AtomicRMWInst::LAST_BINOP,
2753          "Invalid binary operation!", &RMWI);
2754   visitInstruction(RMWI);
2755 }
2756
2757 void Verifier::visitFenceInst(FenceInst &FI) {
2758   const AtomicOrdering Ordering = FI.getOrdering();
2759   Assert(Ordering == Acquire || Ordering == Release ||
2760              Ordering == AcquireRelease || Ordering == SequentiallyConsistent,
2761          "fence instructions may only have "
2762          "acquire, release, acq_rel, or seq_cst ordering.",
2763          &FI);
2764   visitInstruction(FI);
2765 }
2766
2767 void Verifier::visitExtractValueInst(ExtractValueInst &EVI) {
2768   Assert(ExtractValueInst::getIndexedType(EVI.getAggregateOperand()->getType(),
2769                                           EVI.getIndices()) == EVI.getType(),
2770          "Invalid ExtractValueInst operands!", &EVI);
2771
2772   visitInstruction(EVI);
2773 }
2774
2775 void Verifier::visitInsertValueInst(InsertValueInst &IVI) {
2776   Assert(ExtractValueInst::getIndexedType(IVI.getAggregateOperand()->getType(),
2777                                           IVI.getIndices()) ==
2778              IVI.getOperand(1)->getType(),
2779          "Invalid InsertValueInst operands!", &IVI);
2780
2781   visitInstruction(IVI);
2782 }
2783
2784 void Verifier::visitLandingPadInst(LandingPadInst &LPI) {
2785   BasicBlock *BB = LPI.getParent();
2786
2787   // The landingpad instruction is ill-formed if it doesn't have any clauses and
2788   // isn't a cleanup.
2789   Assert(LPI.getNumClauses() > 0 || LPI.isCleanup(),
2790          "LandingPadInst needs at least one clause or to be a cleanup.", &LPI);
2791
2792   // The landingpad instruction defines its parent as a landing pad block. The
2793   // landing pad block may be branched to only by the unwind edge of an invoke.
2794   for (pred_iterator I = pred_begin(BB), E = pred_end(BB); I != E; ++I) {
2795     const InvokeInst *II = dyn_cast<InvokeInst>((*I)->getTerminator());
2796     Assert(II && II->getUnwindDest() == BB && II->getNormalDest() != BB,
2797            "Block containing LandingPadInst must be jumped to "
2798            "only by the unwind edge of an invoke.",
2799            &LPI);
2800   }
2801
2802   Function *F = LPI.getParent()->getParent();
2803   Assert(F->hasPersonalityFn(),
2804          "LandingPadInst needs to be in a function with a personality.", &LPI);
2805
2806   // The landingpad instruction must be the first non-PHI instruction in the
2807   // block.
2808   Assert(LPI.getParent()->getLandingPadInst() == &LPI,
2809          "LandingPadInst not the first non-PHI instruction in the block.",
2810          &LPI);
2811
2812   for (unsigned i = 0, e = LPI.getNumClauses(); i < e; ++i) {
2813     Constant *Clause = LPI.getClause(i);
2814     if (LPI.isCatch(i)) {
2815       Assert(isa<PointerType>(Clause->getType()),
2816              "Catch operand does not have pointer type!", &LPI);
2817     } else {
2818       Assert(LPI.isFilter(i), "Clause is neither catch nor filter!", &LPI);
2819       Assert(isa<ConstantArray>(Clause) || isa<ConstantAggregateZero>(Clause),
2820              "Filter operand is not an array of constants!", &LPI);
2821     }
2822   }
2823
2824   visitInstruction(LPI);
2825 }
2826
2827 void Verifier::visitCatchBlockInst(CatchBlockInst &CBI) {
2828   BasicBlock *BB = CBI.getParent();
2829
2830   Function *F = BB->getParent();
2831   Assert(F->hasPersonalityFn(),
2832          "CatchBlockInst needs to be in a function with a personality.", &CBI);
2833
2834   // The catchblock instruction must be the first non-PHI instruction in the
2835   // block.
2836   Assert(BB->getFirstNonPHI() == &CBI,
2837          "CatchBlockInst not the first non-PHI instruction in the block.",
2838          &CBI);
2839
2840   visitTerminatorInst(CBI);
2841 }
2842
2843 void Verifier::visitCatchEndBlockInst(CatchEndBlockInst &CEBI) {
2844   BasicBlock *BB = CEBI.getParent();
2845
2846   Function *F = BB->getParent();
2847   Assert(F->hasPersonalityFn(),
2848          "CatchEndBlockInst needs to be in a function with a personality.",
2849          &CEBI);
2850
2851   // The catchendblock instruction must be the first non-PHI instruction in the
2852   // block.
2853   Assert(BB->getFirstNonPHI() == &CEBI,
2854          "CatchEndBlockInst not the first non-PHI instruction in the block.",
2855          &CEBI);
2856
2857   visitTerminatorInst(CEBI);
2858 }
2859
2860 void Verifier::visitCleanupBlockInst(CleanupBlockInst &CBI) {
2861   BasicBlock *BB = CBI.getParent();
2862
2863   Function *F = BB->getParent();
2864   Assert(F->hasPersonalityFn(),
2865          "CleanupBlockInst needs to be in a function with a personality.", &CBI);
2866
2867   // The cleanupblock instruction must be the first non-PHI instruction in the
2868   // block.
2869   Assert(BB->getFirstNonPHI() == &CBI,
2870          "CleanupBlockInst not the first non-PHI instruction in the block.",
2871          &CBI);
2872
2873   visitInstruction(CBI);
2874 }
2875
2876 void Verifier::visitTerminateBlockInst(TerminateBlockInst &TBI) {
2877   BasicBlock *BB = TBI.getParent();
2878
2879   Function *F = BB->getParent();
2880   Assert(F->hasPersonalityFn(),
2881          "TerminateBlockInst needs to be in a function with a personality.",
2882          &TBI);
2883
2884   // The terminateblock instruction must be the first non-PHI instruction in the
2885   // block.
2886   Assert(BB->getFirstNonPHI() == &TBI,
2887          "TerminateBlockInst not the first non-PHI instruction in the block.",
2888          &TBI);
2889
2890   visitTerminatorInst(TBI);
2891 }
2892
2893 void Verifier::verifyDominatesUse(Instruction &I, unsigned i) {
2894   Instruction *Op = cast<Instruction>(I.getOperand(i));
2895   // If the we have an invalid invoke, don't try to compute the dominance.
2896   // We already reject it in the invoke specific checks and the dominance
2897   // computation doesn't handle multiple edges.
2898   if (InvokeInst *II = dyn_cast<InvokeInst>(Op)) {
2899     if (II->getNormalDest() == II->getUnwindDest())
2900       return;
2901   }
2902
2903   const Use &U = I.getOperandUse(i);
2904   Assert(InstsInThisBlock.count(Op) || DT.dominates(Op, U),
2905          "Instruction does not dominate all uses!", Op, &I);
2906 }
2907
2908 /// verifyInstruction - Verify that an instruction is well formed.
2909 ///
2910 void Verifier::visitInstruction(Instruction &I) {
2911   BasicBlock *BB = I.getParent();
2912   Assert(BB, "Instruction not embedded in basic block!", &I);
2913
2914   if (!isa<PHINode>(I)) {   // Check that non-phi nodes are not self referential
2915     for (User *U : I.users()) {
2916       Assert(U != (User *)&I || !DT.isReachableFromEntry(BB),
2917              "Only PHI nodes may reference their own value!", &I);
2918     }
2919   }
2920
2921   // Check that void typed values don't have names
2922   Assert(!I.getType()->isVoidTy() || !I.hasName(),
2923          "Instruction has a name, but provides a void value!", &I);
2924
2925   // Check that the return value of the instruction is either void or a legal
2926   // value type.
2927   Assert(I.getType()->isVoidTy() || I.getType()->isFirstClassType(),
2928          "Instruction returns a non-scalar type!", &I);
2929
2930   // Check that the instruction doesn't produce metadata. Calls are already
2931   // checked against the callee type.
2932   Assert(!I.getType()->isMetadataTy() || isa<CallInst>(I) || isa<InvokeInst>(I),
2933          "Invalid use of metadata!", &I);
2934
2935   // Check that all uses of the instruction, if they are instructions
2936   // themselves, actually have parent basic blocks.  If the use is not an
2937   // instruction, it is an error!
2938   for (Use &U : I.uses()) {
2939     if (Instruction *Used = dyn_cast<Instruction>(U.getUser()))
2940       Assert(Used->getParent() != nullptr,
2941              "Instruction referencing"
2942              " instruction not embedded in a basic block!",
2943              &I, Used);
2944     else {
2945       CheckFailed("Use of instruction is not an instruction!", U);
2946       return;
2947     }
2948   }
2949
2950   for (unsigned i = 0, e = I.getNumOperands(); i != e; ++i) {
2951     Assert(I.getOperand(i) != nullptr, "Instruction has null operand!", &I);
2952
2953     // Check to make sure that only first-class-values are operands to
2954     // instructions.
2955     if (!I.getOperand(i)->getType()->isFirstClassType()) {
2956       Assert(0, "Instruction operands must be first-class values!", &I);
2957     }
2958
2959     if (Function *F = dyn_cast<Function>(I.getOperand(i))) {
2960       // Check to make sure that the "address of" an intrinsic function is never
2961       // taken.
2962       Assert(
2963           !F->isIntrinsic() ||
2964               i == (isa<CallInst>(I) ? e - 1 : isa<InvokeInst>(I) ? e - 3 : 0),
2965           "Cannot take the address of an intrinsic!", &I);
2966       Assert(
2967           !F->isIntrinsic() || isa<CallInst>(I) ||
2968               F->getIntrinsicID() == Intrinsic::donothing ||
2969               F->getIntrinsicID() == Intrinsic::experimental_patchpoint_void ||
2970               F->getIntrinsicID() == Intrinsic::experimental_patchpoint_i64 ||
2971               F->getIntrinsicID() == Intrinsic::experimental_gc_statepoint,
2972           "Cannot invoke an intrinsinc other than"
2973           " donothing or patchpoint",
2974           &I);
2975       Assert(F->getParent() == M, "Referencing function in another module!",
2976              &I);
2977     } else if (BasicBlock *OpBB = dyn_cast<BasicBlock>(I.getOperand(i))) {
2978       Assert(OpBB->getParent() == BB->getParent(),
2979              "Referring to a basic block in another function!", &I);
2980     } else if (Argument *OpArg = dyn_cast<Argument>(I.getOperand(i))) {
2981       Assert(OpArg->getParent() == BB->getParent(),
2982              "Referring to an argument in another function!", &I);
2983     } else if (GlobalValue *GV = dyn_cast<GlobalValue>(I.getOperand(i))) {
2984       Assert(GV->getParent() == M, "Referencing global in another module!", &I);
2985     } else if (isa<Instruction>(I.getOperand(i))) {
2986       verifyDominatesUse(I, i);
2987     } else if (isa<InlineAsm>(I.getOperand(i))) {
2988       Assert((i + 1 == e && isa<CallInst>(I)) ||
2989                  (i + 3 == e && isa<InvokeInst>(I)),
2990              "Cannot take the address of an inline asm!", &I);
2991     } else if (ConstantExpr *CE = dyn_cast<ConstantExpr>(I.getOperand(i))) {
2992       if (CE->getType()->isPtrOrPtrVectorTy()) {
2993         // If we have a ConstantExpr pointer, we need to see if it came from an
2994         // illegal bitcast (inttoptr <constant int> )
2995         SmallVector<const ConstantExpr *, 4> Stack;
2996         SmallPtrSet<const ConstantExpr *, 4> Visited;
2997         Stack.push_back(CE);
2998
2999         while (!Stack.empty()) {
3000           const ConstantExpr *V = Stack.pop_back_val();
3001           if (!Visited.insert(V).second)
3002             continue;
3003
3004           VerifyConstantExprBitcastType(V);
3005
3006           for (unsigned I = 0, N = V->getNumOperands(); I != N; ++I) {
3007             if (ConstantExpr *Op = dyn_cast<ConstantExpr>(V->getOperand(I)))
3008               Stack.push_back(Op);
3009           }
3010         }
3011       }
3012     }
3013   }
3014
3015   if (MDNode *MD = I.getMetadata(LLVMContext::MD_fpmath)) {
3016     Assert(I.getType()->isFPOrFPVectorTy(),
3017            "fpmath requires a floating point result!", &I);
3018     Assert(MD->getNumOperands() == 1, "fpmath takes one operand!", &I);
3019     if (ConstantFP *CFP0 =
3020             mdconst::dyn_extract_or_null<ConstantFP>(MD->getOperand(0))) {
3021       APFloat Accuracy = CFP0->getValueAPF();
3022       Assert(Accuracy.isFiniteNonZero() && !Accuracy.isNegative(),
3023              "fpmath accuracy not a positive number!", &I);
3024     } else {
3025       Assert(false, "invalid fpmath accuracy!", &I);
3026     }
3027   }
3028
3029   if (MDNode *Range = I.getMetadata(LLVMContext::MD_range)) {
3030     Assert(isa<LoadInst>(I) || isa<CallInst>(I) || isa<InvokeInst>(I),
3031            "Ranges are only for loads, calls and invokes!", &I);
3032     visitRangeMetadata(I, Range, I.getType());
3033   }
3034
3035   if (I.getMetadata(LLVMContext::MD_nonnull)) {
3036     Assert(I.getType()->isPointerTy(), "nonnull applies only to pointer types",
3037            &I);
3038     Assert(isa<LoadInst>(I),
3039            "nonnull applies only to load instructions, use attributes"
3040            " for calls or invokes",
3041            &I);
3042   }
3043
3044   if (MDNode *N = I.getDebugLoc().getAsMDNode()) {
3045     Assert(isa<DILocation>(N), "invalid !dbg metadata attachment", &I, N);
3046     visitMDNode(*N);
3047   }
3048
3049   InstsInThisBlock.insert(&I);
3050 }
3051
3052 /// VerifyIntrinsicType - Verify that the specified type (which comes from an
3053 /// intrinsic argument or return value) matches the type constraints specified
3054 /// by the .td file (e.g. an "any integer" argument really is an integer).
3055 ///
3056 /// This return true on error but does not print a message.
3057 bool Verifier::VerifyIntrinsicType(Type *Ty,
3058                                    ArrayRef<Intrinsic::IITDescriptor> &Infos,
3059                                    SmallVectorImpl<Type*> &ArgTys) {
3060   using namespace Intrinsic;
3061
3062   // If we ran out of descriptors, there are too many arguments.
3063   if (Infos.empty()) return true;
3064   IITDescriptor D = Infos.front();
3065   Infos = Infos.slice(1);
3066
3067   switch (D.Kind) {
3068   case IITDescriptor::Void: return !Ty->isVoidTy();
3069   case IITDescriptor::VarArg: return true;
3070   case IITDescriptor::MMX:  return !Ty->isX86_MMXTy();
3071   case IITDescriptor::Metadata: return !Ty->isMetadataTy();
3072   case IITDescriptor::Half: return !Ty->isHalfTy();
3073   case IITDescriptor::Float: return !Ty->isFloatTy();
3074   case IITDescriptor::Double: return !Ty->isDoubleTy();
3075   case IITDescriptor::Integer: return !Ty->isIntegerTy(D.Integer_Width);
3076   case IITDescriptor::Vector: {
3077     VectorType *VT = dyn_cast<VectorType>(Ty);
3078     return !VT || VT->getNumElements() != D.Vector_Width ||
3079            VerifyIntrinsicType(VT->getElementType(), Infos, ArgTys);
3080   }
3081   case IITDescriptor::Pointer: {
3082     PointerType *PT = dyn_cast<PointerType>(Ty);
3083     return !PT || PT->getAddressSpace() != D.Pointer_AddressSpace ||
3084            VerifyIntrinsicType(PT->getElementType(), Infos, ArgTys);
3085   }
3086
3087   case IITDescriptor::Struct: {
3088     StructType *ST = dyn_cast<StructType>(Ty);
3089     if (!ST || ST->getNumElements() != D.Struct_NumElements)
3090       return true;
3091
3092     for (unsigned i = 0, e = D.Struct_NumElements; i != e; ++i)
3093       if (VerifyIntrinsicType(ST->getElementType(i), Infos, ArgTys))
3094         return true;
3095     return false;
3096   }
3097
3098   case IITDescriptor::Argument:
3099     // Two cases here - If this is the second occurrence of an argument, verify
3100     // that the later instance matches the previous instance.
3101     if (D.getArgumentNumber() < ArgTys.size())
3102       return Ty != ArgTys[D.getArgumentNumber()];
3103
3104     // Otherwise, if this is the first instance of an argument, record it and
3105     // verify the "Any" kind.
3106     assert(D.getArgumentNumber() == ArgTys.size() && "Table consistency error");
3107     ArgTys.push_back(Ty);
3108
3109     switch (D.getArgumentKind()) {
3110     case IITDescriptor::AK_Any:        return false; // Success
3111     case IITDescriptor::AK_AnyInteger: return !Ty->isIntOrIntVectorTy();
3112     case IITDescriptor::AK_AnyFloat:   return !Ty->isFPOrFPVectorTy();
3113     case IITDescriptor::AK_AnyVector:  return !isa<VectorType>(Ty);
3114     case IITDescriptor::AK_AnyPointer: return !isa<PointerType>(Ty);
3115     }
3116     llvm_unreachable("all argument kinds not covered");
3117
3118   case IITDescriptor::ExtendArgument: {
3119     // This may only be used when referring to a previous vector argument.
3120     if (D.getArgumentNumber() >= ArgTys.size())
3121       return true;
3122
3123     Type *NewTy = ArgTys[D.getArgumentNumber()];
3124     if (VectorType *VTy = dyn_cast<VectorType>(NewTy))
3125       NewTy = VectorType::getExtendedElementVectorType(VTy);
3126     else if (IntegerType *ITy = dyn_cast<IntegerType>(NewTy))
3127       NewTy = IntegerType::get(ITy->getContext(), 2 * ITy->getBitWidth());
3128     else
3129       return true;
3130
3131     return Ty != NewTy;
3132   }
3133   case IITDescriptor::TruncArgument: {
3134     // This may only be used when referring to a previous vector argument.
3135     if (D.getArgumentNumber() >= ArgTys.size())
3136       return true;
3137
3138     Type *NewTy = ArgTys[D.getArgumentNumber()];
3139     if (VectorType *VTy = dyn_cast<VectorType>(NewTy))
3140       NewTy = VectorType::getTruncatedElementVectorType(VTy);
3141     else if (IntegerType *ITy = dyn_cast<IntegerType>(NewTy))
3142       NewTy = IntegerType::get(ITy->getContext(), ITy->getBitWidth() / 2);
3143     else
3144       return true;
3145
3146     return Ty != NewTy;
3147   }
3148   case IITDescriptor::HalfVecArgument:
3149     // This may only be used when referring to a previous vector argument.
3150     return D.getArgumentNumber() >= ArgTys.size() ||
3151            !isa<VectorType>(ArgTys[D.getArgumentNumber()]) ||
3152            VectorType::getHalfElementsVectorType(
3153                          cast<VectorType>(ArgTys[D.getArgumentNumber()])) != Ty;
3154   case IITDescriptor::SameVecWidthArgument: {
3155     if (D.getArgumentNumber() >= ArgTys.size())
3156       return true;
3157     VectorType * ReferenceType =
3158       dyn_cast<VectorType>(ArgTys[D.getArgumentNumber()]);
3159     VectorType *ThisArgType = dyn_cast<VectorType>(Ty);
3160     if (!ThisArgType || !ReferenceType ||
3161         (ReferenceType->getVectorNumElements() !=
3162          ThisArgType->getVectorNumElements()))
3163       return true;
3164     return VerifyIntrinsicType(ThisArgType->getVectorElementType(),
3165                                Infos, ArgTys);
3166   }
3167   case IITDescriptor::PtrToArgument: {
3168     if (D.getArgumentNumber() >= ArgTys.size())
3169       return true;
3170     Type * ReferenceType = ArgTys[D.getArgumentNumber()];
3171     PointerType *ThisArgType = dyn_cast<PointerType>(Ty);
3172     return (!ThisArgType || ThisArgType->getElementType() != ReferenceType);
3173   }
3174   case IITDescriptor::VecOfPtrsToElt: {
3175     if (D.getArgumentNumber() >= ArgTys.size())
3176       return true;
3177     VectorType * ReferenceType =
3178       dyn_cast<VectorType> (ArgTys[D.getArgumentNumber()]);
3179     VectorType *ThisArgVecTy = dyn_cast<VectorType>(Ty);
3180     if (!ThisArgVecTy || !ReferenceType ||
3181         (ReferenceType->getVectorNumElements() !=
3182          ThisArgVecTy->getVectorNumElements()))
3183       return true;
3184     PointerType *ThisArgEltTy =
3185       dyn_cast<PointerType>(ThisArgVecTy->getVectorElementType());
3186     if (!ThisArgEltTy)
3187       return true;
3188     return ThisArgEltTy->getElementType() !=
3189            ReferenceType->getVectorElementType();
3190   }
3191   }
3192   llvm_unreachable("unhandled");
3193 }
3194
3195 /// \brief Verify if the intrinsic has variable arguments.
3196 /// This method is intended to be called after all the fixed arguments have been
3197 /// verified first.
3198 ///
3199 /// This method returns true on error and does not print an error message.
3200 bool
3201 Verifier::VerifyIntrinsicIsVarArg(bool isVarArg,
3202                                   ArrayRef<Intrinsic::IITDescriptor> &Infos) {
3203   using namespace Intrinsic;
3204
3205   // If there are no descriptors left, then it can't be a vararg.
3206   if (Infos.empty())
3207     return isVarArg;
3208
3209   // There should be only one descriptor remaining at this point.
3210   if (Infos.size() != 1)
3211     return true;
3212
3213   // Check and verify the descriptor.
3214   IITDescriptor D = Infos.front();
3215   Infos = Infos.slice(1);
3216   if (D.Kind == IITDescriptor::VarArg)
3217     return !isVarArg;
3218
3219   return true;
3220 }
3221
3222 /// Allow intrinsics to be verified in different ways.
3223 void Verifier::visitIntrinsicCallSite(Intrinsic::ID ID, CallSite CS) {
3224   Function *IF = CS.getCalledFunction();
3225   Assert(IF->isDeclaration(), "Intrinsic functions should never be defined!",
3226          IF);
3227
3228   // Verify that the intrinsic prototype lines up with what the .td files
3229   // describe.
3230   FunctionType *IFTy = IF->getFunctionType();
3231   bool IsVarArg = IFTy->isVarArg();
3232
3233   SmallVector<Intrinsic::IITDescriptor, 8> Table;
3234   getIntrinsicInfoTableEntries(ID, Table);
3235   ArrayRef<Intrinsic::IITDescriptor> TableRef = Table;
3236
3237   SmallVector<Type *, 4> ArgTys;
3238   Assert(!VerifyIntrinsicType(IFTy->getReturnType(), TableRef, ArgTys),
3239          "Intrinsic has incorrect return type!", IF);
3240   for (unsigned i = 0, e = IFTy->getNumParams(); i != e; ++i)
3241     Assert(!VerifyIntrinsicType(IFTy->getParamType(i), TableRef, ArgTys),
3242            "Intrinsic has incorrect argument type!", IF);
3243
3244   // Verify if the intrinsic call matches the vararg property.
3245   if (IsVarArg)
3246     Assert(!VerifyIntrinsicIsVarArg(IsVarArg, TableRef),
3247            "Intrinsic was not defined with variable arguments!", IF);
3248   else
3249     Assert(!VerifyIntrinsicIsVarArg(IsVarArg, TableRef),
3250            "Callsite was not defined with variable arguments!", IF);
3251
3252   // All descriptors should be absorbed by now.
3253   Assert(TableRef.empty(), "Intrinsic has too few arguments!", IF);
3254
3255   // Now that we have the intrinsic ID and the actual argument types (and we
3256   // know they are legal for the intrinsic!) get the intrinsic name through the
3257   // usual means.  This allows us to verify the mangling of argument types into
3258   // the name.
3259   const std::string ExpectedName = Intrinsic::getName(ID, ArgTys);
3260   Assert(ExpectedName == IF->getName(),
3261          "Intrinsic name not mangled correctly for type arguments! "
3262          "Should be: " +
3263              ExpectedName,
3264          IF);
3265
3266   // If the intrinsic takes MDNode arguments, verify that they are either global
3267   // or are local to *this* function.
3268   for (Value *V : CS.args())
3269     if (auto *MD = dyn_cast<MetadataAsValue>(V))
3270       visitMetadataAsValue(*MD, CS.getCaller());
3271
3272   switch (ID) {
3273   default:
3274     break;
3275   case Intrinsic::ctlz:  // llvm.ctlz
3276   case Intrinsic::cttz:  // llvm.cttz
3277     Assert(isa<ConstantInt>(CS.getArgOperand(1)),
3278            "is_zero_undef argument of bit counting intrinsics must be a "
3279            "constant int",
3280            CS);
3281     break;
3282   case Intrinsic::dbg_declare: // llvm.dbg.declare
3283     Assert(isa<MetadataAsValue>(CS.getArgOperand(0)),
3284            "invalid llvm.dbg.declare intrinsic call 1", CS);
3285     visitDbgIntrinsic("declare", cast<DbgDeclareInst>(*CS.getInstruction()));
3286     break;
3287   case Intrinsic::dbg_value: // llvm.dbg.value
3288     visitDbgIntrinsic("value", cast<DbgValueInst>(*CS.getInstruction()));
3289     break;
3290   case Intrinsic::memcpy:
3291   case Intrinsic::memmove:
3292   case Intrinsic::memset: {
3293     ConstantInt *AlignCI = dyn_cast<ConstantInt>(CS.getArgOperand(3));
3294     Assert(AlignCI,
3295            "alignment argument of memory intrinsics must be a constant int",
3296            CS);
3297     const APInt &AlignVal = AlignCI->getValue();
3298     Assert(AlignCI->isZero() || AlignVal.isPowerOf2(),
3299            "alignment argument of memory intrinsics must be a power of 2", CS);
3300     Assert(isa<ConstantInt>(CS.getArgOperand(4)),
3301            "isvolatile argument of memory intrinsics must be a constant int",
3302            CS);
3303     break;
3304   }
3305   case Intrinsic::gcroot:
3306   case Intrinsic::gcwrite:
3307   case Intrinsic::gcread:
3308     if (ID == Intrinsic::gcroot) {
3309       AllocaInst *AI =
3310         dyn_cast<AllocaInst>(CS.getArgOperand(0)->stripPointerCasts());
3311       Assert(AI, "llvm.gcroot parameter #1 must be an alloca.", CS);
3312       Assert(isa<Constant>(CS.getArgOperand(1)),
3313              "llvm.gcroot parameter #2 must be a constant.", CS);
3314       if (!AI->getAllocatedType()->isPointerTy()) {
3315         Assert(!isa<ConstantPointerNull>(CS.getArgOperand(1)),
3316                "llvm.gcroot parameter #1 must either be a pointer alloca, "
3317                "or argument #2 must be a non-null constant.",
3318                CS);
3319       }
3320     }
3321
3322     Assert(CS.getParent()->getParent()->hasGC(),
3323            "Enclosing function does not use GC.", CS);
3324     break;
3325   case Intrinsic::init_trampoline:
3326     Assert(isa<Function>(CS.getArgOperand(1)->stripPointerCasts()),
3327            "llvm.init_trampoline parameter #2 must resolve to a function.",
3328            CS);
3329     break;
3330   case Intrinsic::prefetch:
3331     Assert(isa<ConstantInt>(CS.getArgOperand(1)) &&
3332                isa<ConstantInt>(CS.getArgOperand(2)) &&
3333                cast<ConstantInt>(CS.getArgOperand(1))->getZExtValue() < 2 &&
3334                cast<ConstantInt>(CS.getArgOperand(2))->getZExtValue() < 4,
3335            "invalid arguments to llvm.prefetch", CS);
3336     break;
3337   case Intrinsic::stackprotector:
3338     Assert(isa<AllocaInst>(CS.getArgOperand(1)->stripPointerCasts()),
3339            "llvm.stackprotector parameter #2 must resolve to an alloca.", CS);
3340     break;
3341   case Intrinsic::lifetime_start:
3342   case Intrinsic::lifetime_end:
3343   case Intrinsic::invariant_start:
3344     Assert(isa<ConstantInt>(CS.getArgOperand(0)),
3345            "size argument of memory use markers must be a constant integer",
3346            CS);
3347     break;
3348   case Intrinsic::invariant_end:
3349     Assert(isa<ConstantInt>(CS.getArgOperand(1)),
3350            "llvm.invariant.end parameter #2 must be a constant integer", CS);
3351     break;
3352
3353   case Intrinsic::localescape: {
3354     BasicBlock *BB = CS.getParent();
3355     Assert(BB == &BB->getParent()->front(),
3356            "llvm.localescape used outside of entry block", CS);
3357     Assert(!SawFrameEscape,
3358            "multiple calls to llvm.localescape in one function", CS);
3359     for (Value *Arg : CS.args()) {
3360       if (isa<ConstantPointerNull>(Arg))
3361         continue; // Null values are allowed as placeholders.
3362       auto *AI = dyn_cast<AllocaInst>(Arg->stripPointerCasts());
3363       Assert(AI && AI->isStaticAlloca(),
3364              "llvm.localescape only accepts static allocas", CS);
3365     }
3366     FrameEscapeInfo[BB->getParent()].first = CS.getNumArgOperands();
3367     SawFrameEscape = true;
3368     break;
3369   }
3370   case Intrinsic::localrecover: {
3371     Value *FnArg = CS.getArgOperand(0)->stripPointerCasts();
3372     Function *Fn = dyn_cast<Function>(FnArg);
3373     Assert(Fn && !Fn->isDeclaration(),
3374            "llvm.localrecover first "
3375            "argument must be function defined in this module",
3376            CS);
3377     auto *IdxArg = dyn_cast<ConstantInt>(CS.getArgOperand(2));
3378     Assert(IdxArg, "idx argument of llvm.localrecover must be a constant int",
3379            CS);
3380     auto &Entry = FrameEscapeInfo[Fn];
3381     Entry.second = unsigned(
3382         std::max(uint64_t(Entry.second), IdxArg->getLimitedValue(~0U) + 1));
3383     break;
3384   }
3385
3386   case Intrinsic::experimental_gc_statepoint:
3387     Assert(!CS.isInlineAsm(),
3388            "gc.statepoint support for inline assembly unimplemented", CS);
3389     Assert(CS.getParent()->getParent()->hasGC(),
3390            "Enclosing function does not use GC.", CS);
3391
3392     VerifyStatepoint(CS);
3393     break;
3394   case Intrinsic::experimental_gc_result_int:
3395   case Intrinsic::experimental_gc_result_float:
3396   case Intrinsic::experimental_gc_result_ptr:
3397   case Intrinsic::experimental_gc_result: {
3398     Assert(CS.getParent()->getParent()->hasGC(),
3399            "Enclosing function does not use GC.", CS);
3400     // Are we tied to a statepoint properly?
3401     CallSite StatepointCS(CS.getArgOperand(0));
3402     const Function *StatepointFn =
3403       StatepointCS.getInstruction() ? StatepointCS.getCalledFunction() : nullptr;
3404     Assert(StatepointFn && StatepointFn->isDeclaration() &&
3405                StatepointFn->getIntrinsicID() ==
3406                    Intrinsic::experimental_gc_statepoint,
3407            "gc.result operand #1 must be from a statepoint", CS,
3408            CS.getArgOperand(0));
3409
3410     // Assert that result type matches wrapped callee.
3411     const Value *Target = StatepointCS.getArgument(2);
3412     const PointerType *PT = cast<PointerType>(Target->getType());
3413     const FunctionType *TargetFuncType =
3414       cast<FunctionType>(PT->getElementType());
3415     Assert(CS.getType() == TargetFuncType->getReturnType(),
3416            "gc.result result type does not match wrapped callee", CS);
3417     break;
3418   }
3419   case Intrinsic::experimental_gc_relocate: {
3420     Assert(CS.getNumArgOperands() == 3, "wrong number of arguments", CS);
3421
3422     // Check that this relocate is correctly tied to the statepoint
3423
3424     // This is case for relocate on the unwinding path of an invoke statepoint
3425     if (ExtractValueInst *ExtractValue =
3426           dyn_cast<ExtractValueInst>(CS.getArgOperand(0))) {
3427       Assert(isa<LandingPadInst>(ExtractValue->getAggregateOperand()),
3428              "gc relocate on unwind path incorrectly linked to the statepoint",
3429              CS);
3430
3431       const BasicBlock *InvokeBB =
3432         ExtractValue->getParent()->getUniquePredecessor();
3433
3434       // Landingpad relocates should have only one predecessor with invoke
3435       // statepoint terminator
3436       Assert(InvokeBB, "safepoints should have unique landingpads",
3437              ExtractValue->getParent());
3438       Assert(InvokeBB->getTerminator(), "safepoint block should be well formed",
3439              InvokeBB);
3440       Assert(isStatepoint(InvokeBB->getTerminator()),
3441              "gc relocate should be linked to a statepoint", InvokeBB);
3442     }
3443     else {
3444       // In all other cases relocate should be tied to the statepoint directly.
3445       // This covers relocates on a normal return path of invoke statepoint and
3446       // relocates of a call statepoint
3447       auto Token = CS.getArgOperand(0);
3448       Assert(isa<Instruction>(Token) && isStatepoint(cast<Instruction>(Token)),
3449              "gc relocate is incorrectly tied to the statepoint", CS, Token);
3450     }
3451
3452     // Verify rest of the relocate arguments
3453
3454     GCRelocateOperands Ops(CS);
3455     ImmutableCallSite StatepointCS(Ops.getStatepoint());
3456
3457     // Both the base and derived must be piped through the safepoint
3458     Value* Base = CS.getArgOperand(1);
3459     Assert(isa<ConstantInt>(Base),
3460            "gc.relocate operand #2 must be integer offset", CS);
3461
3462     Value* Derived = CS.getArgOperand(2);
3463     Assert(isa<ConstantInt>(Derived),
3464            "gc.relocate operand #3 must be integer offset", CS);
3465
3466     const int BaseIndex = cast<ConstantInt>(Base)->getZExtValue();
3467     const int DerivedIndex = cast<ConstantInt>(Derived)->getZExtValue();
3468     // Check the bounds
3469     Assert(0 <= BaseIndex && BaseIndex < (int)StatepointCS.arg_size(),
3470            "gc.relocate: statepoint base index out of bounds", CS);
3471     Assert(0 <= DerivedIndex && DerivedIndex < (int)StatepointCS.arg_size(),
3472            "gc.relocate: statepoint derived index out of bounds", CS);
3473
3474     // Check that BaseIndex and DerivedIndex fall within the 'gc parameters'
3475     // section of the statepoint's argument
3476     Assert(StatepointCS.arg_size() > 0,
3477            "gc.statepoint: insufficient arguments");
3478     Assert(isa<ConstantInt>(StatepointCS.getArgument(3)),
3479            "gc.statement: number of call arguments must be constant integer");
3480     const unsigned NumCallArgs =
3481         cast<ConstantInt>(StatepointCS.getArgument(3))->getZExtValue();
3482     Assert(StatepointCS.arg_size() > NumCallArgs + 5,
3483            "gc.statepoint: mismatch in number of call arguments");
3484     Assert(isa<ConstantInt>(StatepointCS.getArgument(NumCallArgs + 5)),
3485            "gc.statepoint: number of transition arguments must be "
3486            "a constant integer");
3487     const int NumTransitionArgs =
3488         cast<ConstantInt>(StatepointCS.getArgument(NumCallArgs + 5))
3489             ->getZExtValue();
3490     const int DeoptArgsStart = 4 + NumCallArgs + 1 + NumTransitionArgs + 1;
3491     Assert(isa<ConstantInt>(StatepointCS.getArgument(DeoptArgsStart)),
3492            "gc.statepoint: number of deoptimization arguments must be "
3493            "a constant integer");
3494     const int NumDeoptArgs =
3495       cast<ConstantInt>(StatepointCS.getArgument(DeoptArgsStart))->getZExtValue();
3496     const int GCParamArgsStart = DeoptArgsStart + 1 + NumDeoptArgs;
3497     const int GCParamArgsEnd = StatepointCS.arg_size();
3498     Assert(GCParamArgsStart <= BaseIndex && BaseIndex < GCParamArgsEnd,
3499            "gc.relocate: statepoint base index doesn't fall within the "
3500            "'gc parameters' section of the statepoint call",
3501            CS);
3502     Assert(GCParamArgsStart <= DerivedIndex && DerivedIndex < GCParamArgsEnd,
3503            "gc.relocate: statepoint derived index doesn't fall within the "
3504            "'gc parameters' section of the statepoint call",
3505            CS);
3506
3507     // Relocated value must be a pointer type, but gc_relocate does not need to return the
3508     // same pointer type as the relocated pointer. It can be casted to the correct type later
3509     // if it's desired. However, they must have the same address space.
3510     GCRelocateOperands Operands(CS);
3511     Assert(Operands.getDerivedPtr()->getType()->isPointerTy(),
3512            "gc.relocate: relocated value must be a gc pointer", CS);
3513
3514     // gc_relocate return type must be a pointer type, and is verified earlier in
3515     // VerifyIntrinsicType().
3516     Assert(cast<PointerType>(CS.getType())->getAddressSpace() ==
3517            cast<PointerType>(Operands.getDerivedPtr()->getType())->getAddressSpace(),
3518            "gc.relocate: relocating a pointer shouldn't change its address space", CS);
3519     break;
3520   }
3521   };
3522 }
3523
3524 /// \brief Carefully grab the subprogram from a local scope.
3525 ///
3526 /// This carefully grabs the subprogram from a local scope, avoiding the
3527 /// built-in assertions that would typically fire.
3528 static DISubprogram *getSubprogram(Metadata *LocalScope) {
3529   if (!LocalScope)
3530     return nullptr;
3531
3532   if (auto *SP = dyn_cast<DISubprogram>(LocalScope))
3533     return SP;
3534
3535   if (auto *LB = dyn_cast<DILexicalBlockBase>(LocalScope))
3536     return getSubprogram(LB->getRawScope());
3537
3538   // Just return null; broken scope chains are checked elsewhere.
3539   assert(!isa<DILocalScope>(LocalScope) && "Unknown type of local scope");
3540   return nullptr;
3541 }
3542
3543 template <class DbgIntrinsicTy>
3544 void Verifier::visitDbgIntrinsic(StringRef Kind, DbgIntrinsicTy &DII) {
3545   auto *MD = cast<MetadataAsValue>(DII.getArgOperand(0))->getMetadata();
3546   Assert(isa<ValueAsMetadata>(MD) ||
3547              (isa<MDNode>(MD) && !cast<MDNode>(MD)->getNumOperands()),
3548          "invalid llvm.dbg." + Kind + " intrinsic address/value", &DII, MD);
3549   Assert(isa<DILocalVariable>(DII.getRawVariable()),
3550          "invalid llvm.dbg." + Kind + " intrinsic variable", &DII,
3551          DII.getRawVariable());
3552   Assert(isa<DIExpression>(DII.getRawExpression()),
3553          "invalid llvm.dbg." + Kind + " intrinsic expression", &DII,
3554          DII.getRawExpression());
3555
3556   // Ignore broken !dbg attachments; they're checked elsewhere.
3557   if (MDNode *N = DII.getDebugLoc().getAsMDNode())
3558     if (!isa<DILocation>(N))
3559       return;
3560
3561   BasicBlock *BB = DII.getParent();
3562   Function *F = BB ? BB->getParent() : nullptr;
3563
3564   // The scopes for variables and !dbg attachments must agree.
3565   DILocalVariable *Var = DII.getVariable();
3566   DILocation *Loc = DII.getDebugLoc();
3567   Assert(Loc, "llvm.dbg." + Kind + " intrinsic requires a !dbg attachment",
3568          &DII, BB, F);
3569
3570   DISubprogram *VarSP = getSubprogram(Var->getRawScope());
3571   DISubprogram *LocSP = getSubprogram(Loc->getRawScope());
3572   if (!VarSP || !LocSP)
3573     return; // Broken scope chains are checked elsewhere.
3574
3575   Assert(VarSP == LocSP, "mismatched subprogram between llvm.dbg." + Kind +
3576                              " variable and !dbg attachment",
3577          &DII, BB, F, Var, Var->getScope()->getSubprogram(), Loc,
3578          Loc->getScope()->getSubprogram());
3579 }
3580
3581 template <class MapTy>
3582 static uint64_t getVariableSize(const DILocalVariable &V, const MapTy &Map) {
3583   // Be careful of broken types (checked elsewhere).
3584   const Metadata *RawType = V.getRawType();
3585   while (RawType) {
3586     // Try to get the size directly.
3587     if (auto *T = dyn_cast<DIType>(RawType))
3588       if (uint64_t Size = T->getSizeInBits())
3589         return Size;
3590
3591     if (auto *DT = dyn_cast<DIDerivedType>(RawType)) {
3592       // Look at the base type.
3593       RawType = DT->getRawBaseType();
3594       continue;
3595     }
3596
3597     if (auto *S = dyn_cast<MDString>(RawType)) {
3598       // Don't error on missing types (checked elsewhere).
3599       RawType = Map.lookup(S);
3600       continue;
3601     }
3602
3603     // Missing type or size.
3604     break;
3605   }
3606
3607   // Fail gracefully.
3608   return 0;
3609 }
3610
3611 template <class MapTy>
3612 void Verifier::verifyBitPieceExpression(const DbgInfoIntrinsic &I,
3613                                         const MapTy &TypeRefs) {
3614   DILocalVariable *V;
3615   DIExpression *E;
3616   if (auto *DVI = dyn_cast<DbgValueInst>(&I)) {
3617     V = dyn_cast_or_null<DILocalVariable>(DVI->getRawVariable());
3618     E = dyn_cast_or_null<DIExpression>(DVI->getRawExpression());
3619   } else {
3620     auto *DDI = cast<DbgDeclareInst>(&I);
3621     V = dyn_cast_or_null<DILocalVariable>(DDI->getRawVariable());
3622     E = dyn_cast_or_null<DIExpression>(DDI->getRawExpression());
3623   }
3624
3625   // We don't know whether this intrinsic verified correctly.
3626   if (!V || !E || !E->isValid())
3627     return;
3628
3629   // Nothing to do if this isn't a bit piece expression.
3630   if (!E->isBitPiece())
3631     return;
3632
3633   // The frontend helps out GDB by emitting the members of local anonymous
3634   // unions as artificial local variables with shared storage. When SROA splits
3635   // the storage for artificial local variables that are smaller than the entire
3636   // union, the overhang piece will be outside of the allotted space for the
3637   // variable and this check fails.
3638   // FIXME: Remove this check as soon as clang stops doing this; it hides bugs.
3639   if (V->isArtificial())
3640     return;
3641
3642   // If there's no size, the type is broken, but that should be checked
3643   // elsewhere.
3644   uint64_t VarSize = getVariableSize(*V, TypeRefs);
3645   if (!VarSize)
3646     return;
3647
3648   unsigned PieceSize = E->getBitPieceSize();
3649   unsigned PieceOffset = E->getBitPieceOffset();
3650   Assert(PieceSize + PieceOffset <= VarSize,
3651          "piece is larger than or outside of variable", &I, V, E);
3652   Assert(PieceSize != VarSize, "piece covers entire variable", &I, V, E);
3653 }
3654
3655 void Verifier::visitUnresolvedTypeRef(const MDString *S, const MDNode *N) {
3656   // This is in its own function so we get an error for each bad type ref (not
3657   // just the first).
3658   Assert(false, "unresolved type ref", S, N);
3659 }
3660
3661 void Verifier::verifyTypeRefs() {
3662   auto *CUs = M->getNamedMetadata("llvm.dbg.cu");
3663   if (!CUs)
3664     return;
3665
3666   // Visit all the compile units again to map the type references.
3667   SmallDenseMap<const MDString *, const DIType *, 32> TypeRefs;
3668   for (auto *CU : CUs->operands())
3669     if (auto Ts = cast<DICompileUnit>(CU)->getRetainedTypes())
3670       for (DIType *Op : Ts)
3671         if (auto *T = dyn_cast<DICompositeType>(Op))
3672           if (auto *S = T->getRawIdentifier()) {
3673             UnresolvedTypeRefs.erase(S);
3674             TypeRefs.insert(std::make_pair(S, T));
3675           }
3676
3677   // Verify debug info intrinsic bit piece expressions.  This needs a second
3678   // pass through the intructions, since we haven't built TypeRefs yet when
3679   // verifying functions, and simply queuing the DbgInfoIntrinsics to evaluate
3680   // later/now would queue up some that could be later deleted.
3681   for (const Function &F : *M)
3682     for (const BasicBlock &BB : F)
3683       for (const Instruction &I : BB)
3684         if (auto *DII = dyn_cast<DbgInfoIntrinsic>(&I))
3685           verifyBitPieceExpression(*DII, TypeRefs);
3686
3687   // Return early if all typerefs were resolved.
3688   if (UnresolvedTypeRefs.empty())
3689     return;
3690
3691   // Sort the unresolved references by name so the output is deterministic.
3692   typedef std::pair<const MDString *, const MDNode *> TypeRef;
3693   SmallVector<TypeRef, 32> Unresolved(UnresolvedTypeRefs.begin(),
3694                                       UnresolvedTypeRefs.end());
3695   std::sort(Unresolved.begin(), Unresolved.end(),
3696             [](const TypeRef &LHS, const TypeRef &RHS) {
3697     return LHS.first->getString() < RHS.first->getString();
3698   });
3699
3700   // Visit the unresolved refs (printing out the errors).
3701   for (const TypeRef &TR : Unresolved)
3702     visitUnresolvedTypeRef(TR.first, TR.second);
3703 }
3704
3705 //===----------------------------------------------------------------------===//
3706 //  Implement the public interfaces to this file...
3707 //===----------------------------------------------------------------------===//
3708
3709 bool llvm::verifyFunction(const Function &f, raw_ostream *OS) {
3710   Function &F = const_cast<Function &>(f);
3711   assert(!F.isDeclaration() && "Cannot verify external functions");
3712
3713   raw_null_ostream NullStr;
3714   Verifier V(OS ? *OS : NullStr);
3715
3716   // Note that this function's return value is inverted from what you would
3717   // expect of a function called "verify".
3718   return !V.verify(F);
3719 }
3720
3721 bool llvm::verifyModule(const Module &M, raw_ostream *OS) {
3722   raw_null_ostream NullStr;
3723   Verifier V(OS ? *OS : NullStr);
3724
3725   bool Broken = false;
3726   for (Module::const_iterator I = M.begin(), E = M.end(); I != E; ++I)
3727     if (!I->isDeclaration() && !I->isMaterializable())
3728       Broken |= !V.verify(*I);
3729
3730   // Note that this function's return value is inverted from what you would
3731   // expect of a function called "verify".
3732   return !V.verify(M) || Broken;
3733 }
3734
3735 namespace {
3736 struct VerifierLegacyPass : public FunctionPass {
3737   static char ID;
3738
3739   Verifier V;
3740   bool FatalErrors;
3741
3742   VerifierLegacyPass() : FunctionPass(ID), V(dbgs()), FatalErrors(true) {
3743     initializeVerifierLegacyPassPass(*PassRegistry::getPassRegistry());
3744   }
3745   explicit VerifierLegacyPass(bool FatalErrors)
3746       : FunctionPass(ID), V(dbgs()), FatalErrors(FatalErrors) {
3747     initializeVerifierLegacyPassPass(*PassRegistry::getPassRegistry());
3748   }
3749
3750   bool runOnFunction(Function &F) override {
3751     if (!V.verify(F) && FatalErrors)
3752       report_fatal_error("Broken function found, compilation aborted!");
3753
3754     return false;
3755   }
3756
3757   bool doFinalization(Module &M) override {
3758     if (!V.verify(M) && FatalErrors)
3759       report_fatal_error("Broken module found, compilation aborted!");
3760
3761     return false;
3762   }
3763
3764   void getAnalysisUsage(AnalysisUsage &AU) const override {
3765     AU.setPreservesAll();
3766   }
3767 };
3768 }
3769
3770 char VerifierLegacyPass::ID = 0;
3771 INITIALIZE_PASS(VerifierLegacyPass, "verify", "Module Verifier", false, false)
3772
3773 FunctionPass *llvm::createVerifierPass(bool FatalErrors) {
3774   return new VerifierLegacyPass(FatalErrors);
3775 }
3776
3777 PreservedAnalyses VerifierPass::run(Module &M) {
3778   if (verifyModule(M, &dbgs()) && FatalErrors)
3779     report_fatal_error("Broken module found, compilation aborted!");
3780
3781   return PreservedAnalyses::all();
3782 }
3783
3784 PreservedAnalyses VerifierPass::run(Function &F) {
3785   if (verifyFunction(F, &dbgs()) && FatalErrors)
3786     report_fatal_error("Broken function found, compilation aborted!");
3787
3788   return PreservedAnalyses::all();
3789 }