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(false));
  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   void WriteValue(const Value *V) {
  95     if (!V)
  96       return;
  97     if (isa<Instruction>(V)) {
  98       OS << *V << '\n';
  99     } else {
 100       V->printAsOperand(OS, true, M);
 101       OS << '\n';
 102     }
 103   }
 104
 105   void WriteMetadata(const Metadata *MD) {
 106     if (!MD)
 107       return;
 108     MD->printAsOperand(OS, true, M);
 109     OS << '\n';
 110   }
 111
 112   void WriteType(Type *T) {
 113     if (!T)
 114       return;
 115     OS << ' ' << *T;
 116   }
 117
 118   void WriteComdat(const Comdat *C) {
 119     if (!C)
 120       return;
 121     OS << *C;
 122   }
 123
 124   // CheckFailed - A check failed, so print out the condition and the message
 125   // that failed.  This provides a nice place to put a breakpoint if you want
 126   // to see why something is not correct.
 127   void CheckFailed(const Twine &Message, const Value *V1 = nullptr,
 128                    const Value *V2 = nullptr, const Value *V3 = nullptr,
 129                    const Value *V4 = nullptr) {
 130     OS << Message.str() << "\n";
 131     WriteValue(V1);
 132     WriteValue(V2);
 133     WriteValue(V3);
 134     WriteValue(V4);
 135     Broken = true;
 136   }
 137
 138   void CheckFailed(const Twine &Message, const Metadata *V1, const Metadata *V2,
 139                    const Metadata *V3 = nullptr, const Metadata *V4 = nullptr) {
 140     OS << Message.str() << "\n";
 141     WriteMetadata(V1);
 142     WriteMetadata(V2);
 143     WriteMetadata(V3);
 144     WriteMetadata(V4);
 145     Broken = true;
 146   }
 147
 148   void CheckFailed(const Twine &Message, const Metadata *V1,
 149                    const Value *V2 = nullptr) {
 150     OS << Message.str() << "\n";
 151     WriteMetadata(V1);
 152     WriteValue(V2);
 153     Broken = true;
 154   }
 155
 156   void CheckFailed(const Twine &Message, const Value *V1, Type *T2,
 157                    const Value *V3 = nullptr) {
 158     OS << Message.str() << "\n";
 159     WriteValue(V1);
 160     WriteType(T2);
 161     WriteValue(V3);
 162     Broken = true;
 163   }
 164
 165   void CheckFailed(const Twine &Message, Type *T1, Type *T2 = nullptr,
 166                    Type *T3 = nullptr) {
 167     OS << Message.str() << "\n";
 168     WriteType(T1);
 169     WriteType(T2);
 170     WriteType(T3);
 171     Broken = true;
 172   }
 173
 174   void CheckFailed(const Twine &Message, const Comdat *C) {
 175     OS << Message.str() << "\n";
 176     WriteComdat(C);
 177     Broken = true;
 178   }
 179 };
 180 class Verifier : public InstVisitor<Verifier>, VerifierSupport {
 181   friend class InstVisitor<Verifier>;
 182
 183   LLVMContext *Context;
 184   DominatorTree DT;
 185
 186   /// \brief When verifying a basic block, keep track of all of the
 187   /// instructions we have seen so far.
 188   ///
 189   /// This allows us to do efficient dominance checks for the case when an
 190   /// instruction has an operand that is an instruction in the same block.
 191   SmallPtrSet<Instruction *, 16> InstsInThisBlock;
 192
 193   /// \brief Keep track of the metadata nodes that have been checked already.
 194   SmallPtrSet<const Metadata *, 32> MDNodes;
 195
 196   /// \brief The personality function referenced by the LandingPadInsts.
 197   /// All LandingPadInsts within the same function must use the same
 198   /// personality function.
 199   const Value *PersonalityFn;
 200
 201   /// \brief Whether we've seen a call to @llvm.frameescape in this function
 202   /// already.
 203   bool SawFrameEscape;
 204
 205   /// Stores the count of how many objects were passed to llvm.frameescape for a
 206   /// given function and the largest index passed to llvm.framerecover.
 207   DenseMap<Function *, std::pair<unsigned, unsigned>> FrameEscapeInfo;
 208
 209 public:
 210   explicit Verifier(raw_ostream &OS = dbgs())
 211       : VerifierSupport(OS), Context(nullptr), PersonalityFn(nullptr),
 212         SawFrameEscape(false) {}
 213
 214   bool verify(const Function &F) {
 215     M = F.getParent();
 216     Context = &M->getContext();
 217
 218     // First ensure the function is well-enough formed to compute dominance
 219     // information.
 220     if (F.empty()) {
 221       OS << "Function '" << F.getName()
 222          << "' does not contain an entry block!\n";
 223       return false;
 224     }
 225     for (Function::const_iterator I = F.begin(), E = F.end(); I != E; ++I) {
 226       if (I->empty() || !I->back().isTerminator()) {
 227         OS << "Basic Block in function '" << F.getName()
 228            << "' does not have terminator!\n";
 229         I->printAsOperand(OS, true);
 230         OS << "\n";
 231         return false;
 232       }
 233     }
 234
 235     // Now directly compute a dominance tree. We don't rely on the pass
 236     // manager to provide this as it isolates us from a potentially
 237     // out-of-date dominator tree and makes it significantly more complex to
 238     // run this code outside of a pass manager.
 239     // FIXME: It's really gross that we have to cast away constness here.
 240     DT.recalculate(const_cast<Function &>(F));
 241
 242     Broken = false;
 243     // FIXME: We strip const here because the inst visitor strips const.
 244     visit(const_cast<Function &>(F));
 245     InstsInThisBlock.clear();
 246     PersonalityFn = nullptr;
 247     SawFrameEscape = false;
 248
 249     return !Broken;
 250   }
 251
 252   bool verify(const Module &M) {
 253     this->M = &M;
 254     Context = &M.getContext();
 255     Broken = false;
 256
 257     // Scan through, checking all of the external function's linkage now...
 258     for (Module::const_iterator I = M.begin(), E = M.end(); I != E; ++I) {
 259       visitGlobalValue(*I);
 260
 261       // Check to make sure function prototypes are okay.
 262       if (I->isDeclaration())
 263         visitFunction(*I);
 264     }
 265
 266     // Now that we've visited every function, verify that we never asked to
 267     // recover a frame index that wasn't escaped.
 268     verifyFrameRecoverIndices();
 269
 270     for (Module::const_global_iterator I = M.global_begin(), E = M.global_end();
 271          I != E; ++I)
 272       visitGlobalVariable(*I);
 273
 274     for (Module::const_alias_iterator I = M.alias_begin(), E = M.alias_end();
 275          I != E; ++I)
 276       visitGlobalAlias(*I);
 277
 278     for (Module::const_named_metadata_iterator I = M.named_metadata_begin(),
 279                                                E = M.named_metadata_end();
 280          I != E; ++I)
 281       visitNamedMDNode(*I);
 282
 283     for (const StringMapEntry<Comdat> &SMEC : M.getComdatSymbolTable())
 284       visitComdat(SMEC.getValue());
 285
 286     visitModuleFlags(M);
 287     visitModuleIdents(M);
 288
 289     return !Broken;
 290   }
 291
 292 private:
 293   // Verification methods...
 294   void visitGlobalValue(const GlobalValue &GV);
 295   void visitGlobalVariable(const GlobalVariable &GV);
 296   void visitGlobalAlias(const GlobalAlias &GA);
 297   void visitAliaseeSubExpr(const GlobalAlias &A, const Constant &C);
 298   void visitAliaseeSubExpr(SmallPtrSetImpl<const GlobalAlias *> &Visited,
 299                            const GlobalAlias &A, const Constant &C);
 300   void visitNamedMDNode(const NamedMDNode &NMD);
 301   void visitMDNode(const MDNode &MD);
 302   void visitMetadataAsValue(const MetadataAsValue &MD, Function *F);
 303   void visitValueAsMetadata(const ValueAsMetadata &MD, Function *F);
 304   void visitComdat(const Comdat &C);
 305   void visitModuleIdents(const Module &M);
 306   void visitModuleFlags(const Module &M);
 307   void visitModuleFlag(const MDNode *Op,
 308                        DenseMap<const MDString *, const MDNode *> &SeenIDs,
 309                        SmallVectorImpl<const MDNode *> &Requirements);
 310   void visitFunction(const Function &F);
 311   void visitBasicBlock(BasicBlock &BB);
 312   void visitRangeMetadata(Instruction& I, MDNode* Range, Type* Ty);
 313
 314 #define HANDLE_SPECIALIZED_MDNODE_LEAF(CLASS) void visit##CLASS(const CLASS &N);
 315 #include "llvm/IR/Metadata.def"
 316
 317   // InstVisitor overrides...
 318   using InstVisitor<Verifier>::visit;
 319   void visit(Instruction &I);
 320
 321   void visitTruncInst(TruncInst &I);
 322   void visitZExtInst(ZExtInst &I);
 323   void visitSExtInst(SExtInst &I);
 324   void visitFPTruncInst(FPTruncInst &I);
 325   void visitFPExtInst(FPExtInst &I);
 326   void visitFPToUIInst(FPToUIInst &I);
 327   void visitFPToSIInst(FPToSIInst &I);
 328   void visitUIToFPInst(UIToFPInst &I);
 329   void visitSIToFPInst(SIToFPInst &I);
 330   void visitIntToPtrInst(IntToPtrInst &I);
 331   void visitPtrToIntInst(PtrToIntInst &I);
 332   void visitBitCastInst(BitCastInst &I);
 333   void visitAddrSpaceCastInst(AddrSpaceCastInst &I);
 334   void visitPHINode(PHINode &PN);
 335   void visitBinaryOperator(BinaryOperator &B);
 336   void visitICmpInst(ICmpInst &IC);
 337   void visitFCmpInst(FCmpInst &FC);
 338   void visitExtractElementInst(ExtractElementInst &EI);
 339   void visitInsertElementInst(InsertElementInst &EI);
 340   void visitShuffleVectorInst(ShuffleVectorInst &EI);
 341   void visitVAArgInst(VAArgInst &VAA) { visitInstruction(VAA); }
 342   void visitCallInst(CallInst &CI);
 343   void visitInvokeInst(InvokeInst &II);
 344   void visitGetElementPtrInst(GetElementPtrInst &GEP);
 345   void visitLoadInst(LoadInst &LI);
 346   void visitStoreInst(StoreInst &SI);
 347   void verifyDominatesUse(Instruction &I, unsigned i);
 348   void visitInstruction(Instruction &I);
 349   void visitTerminatorInst(TerminatorInst &I);
 350   void visitBranchInst(BranchInst &BI);
 351   void visitReturnInst(ReturnInst &RI);
 352   void visitSwitchInst(SwitchInst &SI);
 353   void visitIndirectBrInst(IndirectBrInst &BI);
 354   void visitSelectInst(SelectInst &SI);
 355   void visitUserOp1(Instruction &I);
 356   void visitUserOp2(Instruction &I) { visitUserOp1(I); }
 357   void visitIntrinsicFunctionCall(Intrinsic::ID ID, CallInst &CI);
 358   void visitAtomicCmpXchgInst(AtomicCmpXchgInst &CXI);
 359   void visitAtomicRMWInst(AtomicRMWInst &RMWI);
 360   void visitFenceInst(FenceInst &FI);
 361   void visitAllocaInst(AllocaInst &AI);
 362   void visitExtractValueInst(ExtractValueInst &EVI);
 363   void visitInsertValueInst(InsertValueInst &IVI);
 364   void visitLandingPadInst(LandingPadInst &LPI);
 365
 366   void VerifyCallSite(CallSite CS);
 367   void verifyMustTailCall(CallInst &CI);
 368   bool PerformTypeCheck(Intrinsic::ID ID, Function *F, Type *Ty, int VT,
 369                         unsigned ArgNo, std::string &Suffix);
 370   bool VerifyIntrinsicType(Type *Ty, ArrayRef<Intrinsic::IITDescriptor> &Infos,
 371                            SmallVectorImpl<Type *> &ArgTys);
 372   bool VerifyIntrinsicIsVarArg(bool isVarArg,
 373                                ArrayRef<Intrinsic::IITDescriptor> &Infos);
 374   bool VerifyAttributeCount(AttributeSet Attrs, unsigned Params);
 375   void VerifyAttributeTypes(AttributeSet Attrs, unsigned Idx, bool isFunction,
 376                             const Value *V);
 377   void VerifyParameterAttrs(AttributeSet Attrs, unsigned Idx, Type *Ty,
 378                             bool isReturnValue, const Value *V);
 379   void VerifyFunctionAttrs(FunctionType *FT, AttributeSet Attrs,
 380                            const Value *V);
 381
 382   void VerifyConstantExprBitcastType(const ConstantExpr *CE);
 383   void VerifyStatepoint(ImmutableCallSite CS);
 384   void verifyFrameRecoverIndices();
 385 };
 386 class DebugInfoVerifier : public VerifierSupport {
 387 public:
 388   explicit DebugInfoVerifier(raw_ostream &OS = dbgs()) : VerifierSupport(OS) {}
 389
 390   bool verify(const Module &M) {
 391     this->M = &M;
 392     verifyDebugInfo();
 393     return !Broken;
 394   }
 395
 396 private:
 397   void verifyDebugInfo();
 398   void processInstructions(DebugInfoFinder &Finder);
 399   void processCallInst(DebugInfoFinder &Finder, const CallInst &CI);
 400 };
 401 } // End anonymous namespace
 402
 403 // Assert - We know that cond should be true, if not print an error message.
 404 #define Assert(C, M) \
 405   do { if (!(C)) { CheckFailed(M); return; } } while (0)
 406 #define Assert1(C, M, V1) \
 407   do { if (!(C)) { CheckFailed(M, V1); return; } } while (0)
 408 #define Assert2(C, M, V1, V2) \
 409   do { if (!(C)) { CheckFailed(M, V1, V2); return; } } while (0)
 410 #define Assert3(C, M, V1, V2, V3) \
 411   do { if (!(C)) { CheckFailed(M, V1, V2, V3); return; } } while (0)
 412 #define Assert4(C, M, V1, V2, V3, V4) \
 413   do { if (!(C)) { CheckFailed(M, V1, V2, V3, V4); return; } } while (0)
 414
 415 void Verifier::visit(Instruction &I) {
 416   for (unsigned i = 0, e = I.getNumOperands(); i != e; ++i)
 417     Assert1(I.getOperand(i) != nullptr, "Operand is null", &I);
 418   InstVisitor<Verifier>::visit(I);
 419 }
 420
 421
 422 void Verifier::visitGlobalValue(const GlobalValue &GV) {
 423   Assert1(!GV.isDeclaration() || GV.hasExternalLinkage() ||
 424               GV.hasExternalWeakLinkage(),
 425           "Global is external, but doesn't have external or weak linkage!",
 426           &GV);
 427
 428   Assert1(GV.getAlignment() <= Value::MaximumAlignment,
 429           "huge alignment values are unsupported", &GV);
 430   Assert1(!GV.hasAppendingLinkage() || isa<GlobalVariable>(GV),
 431           "Only global variables can have appending linkage!", &GV);
 432
 433   if (GV.hasAppendingLinkage()) {
 434     const GlobalVariable *GVar = dyn_cast<GlobalVariable>(&GV);
 435     Assert1(GVar && GVar->getType()->getElementType()->isArrayTy(),
 436             "Only global arrays can have appending linkage!", GVar);
 437   }
 438 }
 439
 440 void Verifier::visitGlobalVariable(const GlobalVariable &GV) {
 441   if (GV.hasInitializer()) {
 442     Assert1(GV.getInitializer()->getType() == GV.getType()->getElementType(),
 443             "Global variable initializer type does not match global "
 444             "variable type!", &GV);
 445
 446     // If the global has common linkage, it must have a zero initializer and
 447     // cannot be constant.
 448     if (GV.hasCommonLinkage()) {
 449       Assert1(GV.getInitializer()->isNullValue(),
 450               "'common' global must have a zero initializer!", &GV);
 451       Assert1(!GV.isConstant(), "'common' global may not be marked constant!",
 452               &GV);
 453       Assert1(!GV.hasComdat(), "'common' global may not be in a Comdat!", &GV);
 454     }
 455   } else {
 456     Assert1(GV.hasExternalLinkage() || GV.hasExternalWeakLinkage(),
 457             "invalid linkage type for global declaration", &GV);
 458   }
 459
 460   if (GV.hasName() && (GV.getName() == "llvm.global_ctors" ||
 461                        GV.getName() == "llvm.global_dtors")) {
 462     Assert1(!GV.hasInitializer() || GV.hasAppendingLinkage(),
 463             "invalid linkage for intrinsic global variable", &GV);
 464     // Don't worry about emitting an error for it not being an array,
 465     // visitGlobalValue will complain on appending non-array.
 466     if (ArrayType *ATy = dyn_cast<ArrayType>(GV.getType()->getElementType())) {
 467       StructType *STy = dyn_cast<StructType>(ATy->getElementType());
 468       PointerType *FuncPtrTy =
 469           FunctionType::get(Type::getVoidTy(*Context), false)->getPointerTo();
 470       // FIXME: Reject the 2-field form in LLVM 4.0.
 471       Assert1(STy && (STy->getNumElements() == 2 ||
 472                       STy->getNumElements() == 3) &&
 473               STy->getTypeAtIndex(0u)->isIntegerTy(32) &&
 474               STy->getTypeAtIndex(1) == FuncPtrTy,
 475               "wrong type for intrinsic global variable", &GV);
 476       if (STy->getNumElements() == 3) {
 477         Type *ETy = STy->getTypeAtIndex(2);
 478         Assert1(ETy->isPointerTy() &&
 479                     cast<PointerType>(ETy)->getElementType()->isIntegerTy(8),
 480                 "wrong type for intrinsic global variable", &GV);
 481       }
 482     }
 483   }
 484
 485   if (GV.hasName() && (GV.getName() == "llvm.used" ||
 486                        GV.getName() == "llvm.compiler.used")) {
 487     Assert1(!GV.hasInitializer() || GV.hasAppendingLinkage(),
 488             "invalid linkage for intrinsic global variable", &GV);
 489     Type *GVType = GV.getType()->getElementType();
 490     if (ArrayType *ATy = dyn_cast<ArrayType>(GVType)) {
 491       PointerType *PTy = dyn_cast<PointerType>(ATy->getElementType());
 492       Assert1(PTy, "wrong type for intrinsic global variable", &GV);
 493       if (GV.hasInitializer()) {
 494         const Constant *Init = GV.getInitializer();
 495         const ConstantArray *InitArray = dyn_cast<ConstantArray>(Init);
 496         Assert1(InitArray, "wrong initalizer for intrinsic global variable",
 497                 Init);
 498         for (unsigned i = 0, e = InitArray->getNumOperands(); i != e; ++i) {
 499           Value *V = Init->getOperand(i)->stripPointerCastsNoFollowAliases();
 500           Assert1(
 501               isa<GlobalVariable>(V) || isa<Function>(V) || isa<GlobalAlias>(V),
 502               "invalid llvm.used member", V);
 503           Assert1(V->hasName(), "members of llvm.used must be named", V);
 504         }
 505       }
 506     }
 507   }
 508
 509   Assert1(!GV.hasDLLImportStorageClass() ||
 510           (GV.isDeclaration() && GV.hasExternalLinkage()) ||
 511           GV.hasAvailableExternallyLinkage(),
 512           "Global is marked as dllimport, but not external", &GV);
 513
 514   if (!GV.hasInitializer()) {
 515     visitGlobalValue(GV);
 516     return;
 517   }
 518
 519   // Walk any aggregate initializers looking for bitcasts between address spaces
 520   SmallPtrSet<const Value *, 4> Visited;
 521   SmallVector<const Value *, 4> WorkStack;
 522   WorkStack.push_back(cast<Value>(GV.getInitializer()));
 523
 524   while (!WorkStack.empty()) {
 525     const Value *V = WorkStack.pop_back_val();
 526     if (!Visited.insert(V).second)
 527       continue;
 528
 529     if (const User *U = dyn_cast<User>(V)) {
 530       WorkStack.append(U->op_begin(), U->op_end());
 531     }
 532
 533     if (const ConstantExpr *CE = dyn_cast<ConstantExpr>(V)) {
 534       VerifyConstantExprBitcastType(CE);
 535       if (Broken)
 536         return;
 537     }
 538   }
 539
 540   visitGlobalValue(GV);
 541 }
 542
 543 void Verifier::visitAliaseeSubExpr(const GlobalAlias &GA, const Constant &C) {
 544   SmallPtrSet<const GlobalAlias*, 4> Visited;
 545   Visited.insert(&GA);
 546   visitAliaseeSubExpr(Visited, GA, C);
 547 }
 548
 549 void Verifier::visitAliaseeSubExpr(SmallPtrSetImpl<const GlobalAlias*> &Visited,
 550                                    const GlobalAlias &GA, const Constant &C) {
 551   if (const auto *GV = dyn_cast<GlobalValue>(&C)) {
 552     Assert1(!GV->isDeclaration(), "Alias must point to a definition", &GA);
 553
 554     if (const auto *GA2 = dyn_cast<GlobalAlias>(GV)) {
 555       Assert1(Visited.insert(GA2).second, "Aliases cannot form a cycle", &GA);
 556
 557       Assert1(!GA2->mayBeOverridden(), "Alias cannot point to a weak alias",
 558               &GA);
 559     } else {
 560       // Only continue verifying subexpressions of GlobalAliases.
 561       // Do not recurse into global initializers.
 562       return;
 563     }
 564   }
 565
 566   if (const auto *CE = dyn_cast<ConstantExpr>(&C))
 567     VerifyConstantExprBitcastType(CE);
 568
 569   for (const Use &U : C.operands()) {
 570     Value *V = &*U;
 571     if (const auto *GA2 = dyn_cast<GlobalAlias>(V))
 572       visitAliaseeSubExpr(Visited, GA, *GA2->getAliasee());
 573     else if (const auto *C2 = dyn_cast<Constant>(V))
 574       visitAliaseeSubExpr(Visited, GA, *C2);
 575   }
 576 }
 577
 578 void Verifier::visitGlobalAlias(const GlobalAlias &GA) {
 579   Assert1(!GA.getName().empty(),
 580           "Alias name cannot be empty!", &GA);
 581   Assert1(GlobalAlias::isValidLinkage(GA.getLinkage()),
 582           "Alias should have private, internal, linkonce, weak, linkonce_odr, "
 583           "weak_odr, or external linkage!",
 584           &GA);
 585   const Constant *Aliasee = GA.getAliasee();
 586   Assert1(Aliasee, "Aliasee cannot be NULL!", &GA);
 587   Assert1(GA.getType() == Aliasee->getType(),
 588           "Alias and aliasee types should match!", &GA);
 589
 590   Assert1(isa<GlobalValue>(Aliasee) || isa<ConstantExpr>(Aliasee),
 591           "Aliasee should be either GlobalValue or ConstantExpr", &GA);
 592
 593   visitAliaseeSubExpr(GA, *Aliasee);
 594
 595   visitGlobalValue(GA);
 596 }
 597
 598 void Verifier::visitNamedMDNode(const NamedMDNode &NMD) {
 599   for (unsigned i = 0, e = NMD.getNumOperands(); i != e; ++i) {
 600     MDNode *MD = NMD.getOperand(i);
 601     if (!MD)
 602       continue;
 603
 604     visitMDNode(*MD);
 605   }
 606 }
 607
 608 void Verifier::visitMDNode(const MDNode &MD) {
 609   // Only visit each node once.  Metadata can be mutually recursive, so this
 610   // avoids infinite recursion here, as well as being an optimization.
 611   if (!MDNodes.insert(&MD).second)
 612     return;
 613
 614   switch (MD.getMetadataID()) {
 615   default:
 616     llvm_unreachable("Invalid MDNode subclass");
 617   case Metadata::MDTupleKind:
 618     break;
 619 #define HANDLE_SPECIALIZED_MDNODE_LEAF(CLASS)                                  \
 620   case Metadata::CLASS##Kind:                                                  \
 621     visit##CLASS(cast<CLASS>(MD));                                             \
 622     break;
 623 #include "llvm/IR/Metadata.def"
 624   }
 625
 626   for (unsigned i = 0, e = MD.getNumOperands(); i != e; ++i) {
 627     Metadata *Op = MD.getOperand(i);
 628     if (!Op)
 629       continue;
 630     Assert2(!isa<LocalAsMetadata>(Op), "Invalid operand for global metadata!",
 631             &MD, Op);
 632     if (auto *N = dyn_cast<MDNode>(Op)) {
 633       visitMDNode(*N);
 634       continue;
 635     }
 636     if (auto *V = dyn_cast<ValueAsMetadata>(Op)) {
 637       visitValueAsMetadata(*V, nullptr);
 638       continue;
 639     }
 640   }
 641
 642   // Check these last, so we diagnose problems in operands first.
 643   Assert1(!MD.isTemporary(), "Expected no forward declarations!", &MD);
 644   Assert1(MD.isResolved(), "All nodes should be resolved!", &MD);
 645 }
 646
 647 void Verifier::visitValueAsMetadata(const ValueAsMetadata &MD, Function *F) {
 648   Assert1(MD.getValue(), "Expected valid value", &MD);
 649   Assert2(!MD.getValue()->getType()->isMetadataTy(),
 650           "Unexpected metadata round-trip through values", &MD, MD.getValue());
 651
 652   auto *L = dyn_cast<LocalAsMetadata>(&MD);
 653   if (!L)
 654     return;
 655
 656   Assert1(F, "function-local metadata used outside a function", L);
 657
 658   // If this was an instruction, bb, or argument, verify that it is in the
 659   // function that we expect.
 660   Function *ActualF = nullptr;
 661   if (Instruction *I = dyn_cast<Instruction>(L->getValue())) {
 662     Assert2(I->getParent(), "function-local metadata not in basic block", L, I);
 663     ActualF = I->getParent()->getParent();
 664   } else if (BasicBlock *BB = dyn_cast<BasicBlock>(L->getValue()))
 665     ActualF = BB->getParent();
 666   else if (Argument *A = dyn_cast<Argument>(L->getValue()))
 667     ActualF = A->getParent();
 668   assert(ActualF && "Unimplemented function local metadata case!");
 669
 670   Assert1(ActualF == F, "function-local metadata used in wrong function", L);
 671 }
 672
 673 void Verifier::visitMetadataAsValue(const MetadataAsValue &MDV, Function *F) {
 674   Metadata *MD = MDV.getMetadata();
 675   if (auto *N = dyn_cast<MDNode>(MD)) {
 676     visitMDNode(*N);
 677     return;
 678   }
 679
 680   // Only visit each node once.  Metadata can be mutually recursive, so this
 681   // avoids infinite recursion here, as well as being an optimization.
 682   if (!MDNodes.insert(MD).second)
 683     return;
 684
 685   if (auto *V = dyn_cast<ValueAsMetadata>(MD))
 686     visitValueAsMetadata(*V, F);
 687 }
 688
 689 void Verifier::visitMDLocation(const MDLocation &N) {
 690   Assert1(N.getScope(), "location requires a valid scope", &N);
 691   if (auto *IA = N.getInlinedAt())
 692     Assert2(isa<MDLocation>(IA), "inlined-at should be a location", &N, IA);
 693 }
 694
 695 void Verifier::visitGenericDebugNode(const GenericDebugNode &N) {
 696   Assert1(N.getTag(), "invalid tag", &N);
 697 }
 698
 699 void Verifier::visitMDSubrange(const MDSubrange &N) {
 700   Assert1(N.getTag() == dwarf::DW_TAG_subrange_type, "invalid tag", &N);
 701 }
 702
 703 void Verifier::visitMDEnumerator(const MDEnumerator &N) {
 704   Assert1(N.getTag() == dwarf::DW_TAG_enumerator, "invalid tag", &N);
 705 }
 706
 707 void Verifier::visitMDBasicType(const MDBasicType &N) {
 708   Assert1(N.getTag() == dwarf::DW_TAG_base_type ||
 709               N.getTag() == dwarf::DW_TAG_unspecified_type,
 710           "invalid tag", &N);
 711 }
 712
 713 void Verifier::visitMDDerivedType(const MDDerivedType &N) {
 714   Assert1(N.getTag() == dwarf::DW_TAG_typedef ||
 715               N.getTag() == dwarf::DW_TAG_pointer_type ||
 716               N.getTag() == dwarf::DW_TAG_ptr_to_member_type ||
 717               N.getTag() == dwarf::DW_TAG_reference_type ||
 718               N.getTag() == dwarf::DW_TAG_rvalue_reference_type ||
 719               N.getTag() == dwarf::DW_TAG_const_type ||
 720               N.getTag() == dwarf::DW_TAG_volatile_type ||
 721               N.getTag() == dwarf::DW_TAG_restrict_type ||
 722               N.getTag() == dwarf::DW_TAG_member ||
 723               N.getTag() == dwarf::DW_TAG_inheritance ||
 724               N.getTag() == dwarf::DW_TAG_friend,
 725           "invalid tag", &N);
 726 }
 727
 728 void Verifier::visitMDCompositeType(const MDCompositeType &N) {
 729   Assert1(N.getTag() == dwarf::DW_TAG_array_type ||
 730               N.getTag() == dwarf::DW_TAG_structure_type ||
 731               N.getTag() == dwarf::DW_TAG_union_type ||
 732               N.getTag() == dwarf::DW_TAG_enumeration_type ||
 733               N.getTag() == dwarf::DW_TAG_subroutine_type ||
 734               N.getTag() == dwarf::DW_TAG_class_type,
 735           "invalid tag", &N);
 736 }
 737
 738 void Verifier::visitMDSubroutineType(const MDSubroutineType &N) {
 739   Assert1(N.getTag() == dwarf::DW_TAG_subroutine_type, "invalid tag", &N);
 740 }
 741
 742 void Verifier::visitMDFile(const MDFile &N) {
 743   Assert1(N.getTag() == dwarf::DW_TAG_file_type, "invalid tag", &N);
 744 }
 745
 746 void Verifier::visitMDCompileUnit(const MDCompileUnit &N) {
 747   Assert1(N.getTag() == dwarf::DW_TAG_compile_unit, "invalid tag", &N);
 748 }
 749
 750 void Verifier::visitMDSubprogram(const MDSubprogram &N) {
 751   Assert1(N.getTag() == dwarf::DW_TAG_subprogram, "invalid tag", &N);
 752 }
 753
 754 void Verifier::visitMDLexicalBlock(const MDLexicalBlock &N) {
 755   Assert1(N.getTag() == dwarf::DW_TAG_lexical_block, "invalid tag", &N);
 756 }
 757
 758 void Verifier::visitMDLexicalBlockFile(const MDLexicalBlockFile &N) {
 759   Assert1(N.getTag() == dwarf::DW_TAG_lexical_block, "invalid tag", &N);
 760 }
 761
 762 void Verifier::visitMDNamespace(const MDNamespace &N) {
 763   Assert1(N.getTag() == dwarf::DW_TAG_namespace, "invalid tag", &N);
 764 }
 765
 766 void Verifier::visitMDTemplateTypeParameter(const MDTemplateTypeParameter &N) {
 767   Assert1(N.getTag() == dwarf::DW_TAG_template_type_parameter, "invalid tag",
 768           &N);
 769 }
 770
 771 void Verifier::visitMDTemplateValueParameter(
 772     const MDTemplateValueParameter &N) {
 773   Assert1(N.getTag() == dwarf::DW_TAG_template_value_parameter ||
 774               N.getTag() == dwarf::DW_TAG_GNU_template_template_param ||
 775               N.getTag() == dwarf::DW_TAG_GNU_template_parameter_pack,
 776           "invalid tag", &N);
 777 }
 778
 779 void Verifier::visitMDGlobalVariable(const MDGlobalVariable &N) {
 780   Assert1(N.getTag() == dwarf::DW_TAG_variable, "invalid tag", &N);
 781 }
 782
 783 void Verifier::visitMDLocalVariable(const MDLocalVariable &N) {
 784   Assert1(N.getTag() == dwarf::DW_TAG_auto_variable ||
 785               N.getTag() == dwarf::DW_TAG_arg_variable,
 786           "invalid tag", &N);
 787 }
 788
 789 void Verifier::visitMDExpression(const MDExpression &N) {
 790   Assert1(N.getTag() == dwarf::DW_TAG_expression, "invalid tag", &N);
 791   Assert1(N.isValid(), "invalid expression", &N);
 792 }
 793
 794 void Verifier::visitMDObjCProperty(const MDObjCProperty &N) {
 795   Assert1(N.getTag() == dwarf::DW_TAG_APPLE_property, "invalid tag", &N);
 796 }
 797
 798 void Verifier::visitMDImportedEntity(const MDImportedEntity &N) {
 799   Assert1(N.getTag() == dwarf::DW_TAG_imported_module ||
 800               N.getTag() == dwarf::DW_TAG_imported_declaration,
 801           "invalid tag", &N);
 802 }
 803
 804 void Verifier::visitComdat(const Comdat &C) {
 805   // The Module is invalid if the GlobalValue has private linkage.  Entities
 806   // with private linkage don't have entries in the symbol table.
 807   if (const GlobalValue *GV = M->getNamedValue(C.getName()))
 808     Assert1(!GV->hasPrivateLinkage(), "comdat global value has private linkage",
 809             GV);
 810 }
 811
 812 void Verifier::visitModuleIdents(const Module &M) {
 813   const NamedMDNode *Idents = M.getNamedMetadata("llvm.ident");
 814   if (!Idents)
 815     return;
 816
 817   // llvm.ident takes a list of metadata entry. Each entry has only one string.
 818   // Scan each llvm.ident entry and make sure that this requirement is met.
 819   for (unsigned i = 0, e = Idents->getNumOperands(); i != e; ++i) {
 820     const MDNode *N = Idents->getOperand(i);
 821     Assert1(N->getNumOperands() == 1,
 822             "incorrect number of operands in llvm.ident metadata", N);
 823     Assert1(dyn_cast_or_null<MDString>(N->getOperand(0)),
 824             ("invalid value for llvm.ident metadata entry operand"
 825              "(the operand should be a string)"),
 826             N->getOperand(0));
 827   }
 828 }
 829
 830 void Verifier::visitModuleFlags(const Module &M) {
 831   const NamedMDNode *Flags = M.getModuleFlagsMetadata();
 832   if (!Flags) return;
 833
 834   // Scan each flag, and track the flags and requirements.
 835   DenseMap<const MDString*, const MDNode*> SeenIDs;
 836   SmallVector<const MDNode*, 16> Requirements;
 837   for (unsigned I = 0, E = Flags->getNumOperands(); I != E; ++I) {
 838     visitModuleFlag(Flags->getOperand(I), SeenIDs, Requirements);
 839   }
 840
 841   // Validate that the requirements in the module are valid.
 842   for (unsigned I = 0, E = Requirements.size(); I != E; ++I) {
 843     const MDNode *Requirement = Requirements[I];
 844     const MDString *Flag = cast<MDString>(Requirement->getOperand(0));
 845     const Metadata *ReqValue = Requirement->getOperand(1);
 846
 847     const MDNode *Op = SeenIDs.lookup(Flag);
 848     if (!Op) {
 849       CheckFailed("invalid requirement on flag, flag is not present in module",
 850                   Flag);
 851       continue;
 852     }
 853
 854     if (Op->getOperand(2) != ReqValue) {
 855       CheckFailed(("invalid requirement on flag, "
 856                    "flag does not have the required value"),
 857                   Flag);
 858       continue;
 859     }
 860   }
 861 }
 862
 863 void
 864 Verifier::visitModuleFlag(const MDNode *Op,
 865                           DenseMap<const MDString *, const MDNode *> &SeenIDs,
 866                           SmallVectorImpl<const MDNode *> &Requirements) {
 867   // Each module flag should have three arguments, the merge behavior (a
 868   // constant int), the flag ID (an MDString), and the value.
 869   Assert1(Op->getNumOperands() == 3,
 870           "incorrect number of operands in module flag", Op);
 871   Module::ModFlagBehavior MFB;
 872   if (!Module::isValidModFlagBehavior(Op->getOperand(0), MFB)) {
 873     Assert1(
 874         mdconst::dyn_extract_or_null<ConstantInt>(Op->getOperand(0)),
 875         "invalid behavior operand in module flag (expected constant integer)",
 876         Op->getOperand(0));
 877     Assert1(false,
 878             "invalid behavior operand in module flag (unexpected constant)",
 879             Op->getOperand(0));
 880   }
 881   MDString *ID = dyn_cast_or_null<MDString>(Op->getOperand(1));
 882   Assert1(ID,
 883           "invalid ID operand in module flag (expected metadata string)",
 884           Op->getOperand(1));
 885
 886   // Sanity check the values for behaviors with additional requirements.
 887   switch (MFB) {
 888   case Module::Error:
 889   case Module::Warning:
 890   case Module::Override:
 891     // These behavior types accept any value.
 892     break;
 893
 894   case Module::Require: {
 895     // The value should itself be an MDNode with two operands, a flag ID (an
 896     // MDString), and a value.
 897     MDNode *Value = dyn_cast<MDNode>(Op->getOperand(2));
 898     Assert1(Value && Value->getNumOperands() == 2,
 899             "invalid value for 'require' module flag (expected metadata pair)",
 900             Op->getOperand(2));
 901     Assert1(isa<MDString>(Value->getOperand(0)),
 902             ("invalid value for 'require' module flag "
 903              "(first value operand should be a string)"),
 904             Value->getOperand(0));
 905
 906     // Append it to the list of requirements, to check once all module flags are
 907     // scanned.
 908     Requirements.push_back(Value);
 909     break;
 910   }
 911
 912   case Module::Append:
 913   case Module::AppendUnique: {
 914     // These behavior types require the operand be an MDNode.
 915     Assert1(isa<MDNode>(Op->getOperand(2)),
 916             "invalid value for 'append'-type module flag "
 917             "(expected a metadata node)", Op->getOperand(2));
 918     break;
 919   }
 920   }
 921
 922   // Unless this is a "requires" flag, check the ID is unique.
 923   if (MFB != Module::Require) {
 924     bool Inserted = SeenIDs.insert(std::make_pair(ID, Op)).second;
 925     Assert1(Inserted,
 926             "module flag identifiers must be unique (or of 'require' type)",
 927             ID);
 928   }
 929 }
 930
 931 void Verifier::VerifyAttributeTypes(AttributeSet Attrs, unsigned Idx,
 932                                     bool isFunction, const Value *V) {
 933   unsigned Slot = ~0U;
 934   for (unsigned I = 0, E = Attrs.getNumSlots(); I != E; ++I)
 935     if (Attrs.getSlotIndex(I) == Idx) {
 936       Slot = I;
 937       break;
 938     }
 939
 940   assert(Slot != ~0U && "Attribute set inconsistency!");
 941
 942   for (AttributeSet::iterator I = Attrs.begin(Slot), E = Attrs.end(Slot);
 943          I != E; ++I) {
 944     if (I->isStringAttribute())
 945       continue;
 946
 947     if (I->getKindAsEnum() == Attribute::NoReturn ||
 948         I->getKindAsEnum() == Attribute::NoUnwind ||
 949         I->getKindAsEnum() == Attribute::NoInline ||
 950         I->getKindAsEnum() == Attribute::AlwaysInline ||
 951         I->getKindAsEnum() == Attribute::OptimizeForSize ||
 952         I->getKindAsEnum() == Attribute::StackProtect ||
 953         I->getKindAsEnum() == Attribute::StackProtectReq ||
 954         I->getKindAsEnum() == Attribute::StackProtectStrong ||
 955         I->getKindAsEnum() == Attribute::NoRedZone ||
 956         I->getKindAsEnum() == Attribute::NoImplicitFloat ||
 957         I->getKindAsEnum() == Attribute::Naked ||
 958         I->getKindAsEnum() == Attribute::InlineHint ||
 959         I->getKindAsEnum() == Attribute::StackAlignment ||
 960         I->getKindAsEnum() == Attribute::UWTable ||
 961         I->getKindAsEnum() == Attribute::NonLazyBind ||
 962         I->getKindAsEnum() == Attribute::ReturnsTwice ||
 963         I->getKindAsEnum() == Attribute::SanitizeAddress ||
 964         I->getKindAsEnum() == Attribute::SanitizeThread ||
 965         I->getKindAsEnum() == Attribute::SanitizeMemory ||
 966         I->getKindAsEnum() == Attribute::MinSize ||
 967         I->getKindAsEnum() == Attribute::NoDuplicate ||
 968         I->getKindAsEnum() == Attribute::Builtin ||
 969         I->getKindAsEnum() == Attribute::NoBuiltin ||
 970         I->getKindAsEnum() == Attribute::Cold ||
 971         I->getKindAsEnum() == Attribute::OptimizeNone ||
 972         I->getKindAsEnum() == Attribute::JumpTable) {
 973       if (!isFunction) {
 974         CheckFailed("Attribute '" + I->getAsString() +
 975                     "' only applies to functions!", V);
 976         return;
 977       }
 978     } else if (I->getKindAsEnum() == Attribute::ReadOnly ||
 979                I->getKindAsEnum() == Attribute::ReadNone) {
 980       if (Idx == 0) {
 981         CheckFailed("Attribute '" + I->getAsString() +
 982                     "' does not apply to function returns");
 983         return;
 984       }
 985     } else if (isFunction) {
 986       CheckFailed("Attribute '" + I->getAsString() +
 987                   "' does not apply to functions!", V);
 988       return;
 989     }
 990   }
 991 }
 992
 993 // VerifyParameterAttrs - Check the given attributes for an argument or return
 994 // value of the specified type.  The value V is printed in error messages.
 995 void Verifier::VerifyParameterAttrs(AttributeSet Attrs, unsigned Idx, Type *Ty,
 996                                     bool isReturnValue, const Value *V) {
 997   if (!Attrs.hasAttributes(Idx))
 998     return;
 999
1000   VerifyAttributeTypes(Attrs, Idx, false, V);
1001
1002   if (isReturnValue)
1003     Assert1(!Attrs.hasAttribute(Idx, Attribute::ByVal) &&
1004             !Attrs.hasAttribute(Idx, Attribute::Nest) &&
1005             !Attrs.hasAttribute(Idx, Attribute::StructRet) &&
1006             !Attrs.hasAttribute(Idx, Attribute::NoCapture) &&
1007             !Attrs.hasAttribute(Idx, Attribute::Returned) &&
1008             !Attrs.hasAttribute(Idx, Attribute::InAlloca),
1009             "Attributes 'byval', 'inalloca', 'nest', 'sret', 'nocapture', and "
1010             "'returned' do not apply to return values!", V);
1011
1012   // Check for mutually incompatible attributes.  Only inreg is compatible with
1013   // sret.
1014   unsigned AttrCount = 0;
1015   AttrCount += Attrs.hasAttribute(Idx, Attribute::ByVal);
1016   AttrCount += Attrs.hasAttribute(Idx, Attribute::InAlloca);
1017   AttrCount += Attrs.hasAttribute(Idx, Attribute::StructRet) ||
1018                Attrs.hasAttribute(Idx, Attribute::InReg);
1019   AttrCount += Attrs.hasAttribute(Idx, Attribute::Nest);
1020   Assert1(AttrCount <= 1, "Attributes 'byval', 'inalloca', 'inreg', 'nest', "
1021                           "and 'sret' are incompatible!", V);
1022
1023   Assert1(!(Attrs.hasAttribute(Idx, Attribute::InAlloca) &&
1024             Attrs.hasAttribute(Idx, Attribute::ReadOnly)), "Attributes "
1025           "'inalloca and readonly' are incompatible!", V);
1026
1027   Assert1(!(Attrs.hasAttribute(Idx, Attribute::StructRet) &&
1028             Attrs.hasAttribute(Idx, Attribute::Returned)), "Attributes "
1029           "'sret and returned' are incompatible!", V);
1030
1031   Assert1(!(Attrs.hasAttribute(Idx, Attribute::ZExt) &&
1032             Attrs.hasAttribute(Idx, Attribute::SExt)), "Attributes "
1033           "'zeroext and signext' are incompatible!", V);
1034
1035   Assert1(!(Attrs.hasAttribute(Idx, Attribute::ReadNone) &&
1036             Attrs.hasAttribute(Idx, Attribute::ReadOnly)), "Attributes "
1037           "'readnone and readonly' are incompatible!", V);
1038
1039   Assert1(!(Attrs.hasAttribute(Idx, Attribute::NoInline) &&
1040             Attrs.hasAttribute(Idx, Attribute::AlwaysInline)), "Attributes "
1041           "'noinline and alwaysinline' are incompatible!", V);
1042
1043   Assert1(!AttrBuilder(Attrs, Idx).
1044             hasAttributes(AttributeFuncs::typeIncompatible(Ty, Idx), Idx),
1045           "Wrong types for attribute: " +
1046           AttributeFuncs::typeIncompatible(Ty, Idx).getAsString(Idx), V);
1047
1048   if (PointerType *PTy = dyn_cast<PointerType>(Ty)) {
1049     if (!PTy->getElementType()->isSized()) {
1050       Assert1(!Attrs.hasAttribute(Idx, Attribute::ByVal) &&
1051               !Attrs.hasAttribute(Idx, Attribute::InAlloca),
1052               "Attributes 'byval' and 'inalloca' do not support unsized types!",
1053               V);
1054     }
1055   } else {
1056     Assert1(!Attrs.hasAttribute(Idx, Attribute::ByVal),
1057             "Attribute 'byval' only applies to parameters with pointer type!",
1058             V);
1059   }
1060 }
1061
1062 // VerifyFunctionAttrs - Check parameter attributes against a function type.
1063 // The value V is printed in error messages.
1064 void Verifier::VerifyFunctionAttrs(FunctionType *FT, AttributeSet Attrs,
1065                                    const Value *V) {
1066   if (Attrs.isEmpty())
1067     return;
1068
1069   bool SawNest = false;
1070   bool SawReturned = false;
1071   bool SawSRet = false;
1072
1073   for (unsigned i = 0, e = Attrs.getNumSlots(); i != e; ++i) {
1074     unsigned Idx = Attrs.getSlotIndex(i);
1075
1076     Type *Ty;
1077     if (Idx == 0)
1078       Ty = FT->getReturnType();
1079     else if (Idx-1 < FT->getNumParams())
1080       Ty = FT->getParamType(Idx-1);
1081     else
1082       break;  // VarArgs attributes, verified elsewhere.
1083
1084     VerifyParameterAttrs(Attrs, Idx, Ty, Idx == 0, V);
1085
1086     if (Idx == 0)
1087       continue;
1088
1089     if (Attrs.hasAttribute(Idx, Attribute::Nest)) {
1090       Assert1(!SawNest, "More than one parameter has attribute nest!", V);
1091       SawNest = true;
1092     }
1093
1094     if (Attrs.hasAttribute(Idx, Attribute::Returned)) {
1095       Assert1(!SawReturned, "More than one parameter has attribute returned!",
1096               V);
1097       Assert1(Ty->canLosslesslyBitCastTo(FT->getReturnType()), "Incompatible "
1098               "argument and return types for 'returned' attribute", V);
1099       SawReturned = true;
1100     }
1101
1102     if (Attrs.hasAttribute(Idx, Attribute::StructRet)) {
1103       Assert1(!SawSRet, "Cannot have multiple 'sret' parameters!", V);
1104       Assert1(Idx == 1 || Idx == 2,
1105               "Attribute 'sret' is not on first or second parameter!", V);
1106       SawSRet = true;
1107     }
1108
1109     if (Attrs.hasAttribute(Idx, Attribute::InAlloca)) {
1110       Assert1(Idx == FT->getNumParams(),
1111               "inalloca isn't on the last parameter!", V);
1112     }
1113   }
1114
1115   if (!Attrs.hasAttributes(AttributeSet::FunctionIndex))
1116     return;
1117
1118   VerifyAttributeTypes(Attrs, AttributeSet::FunctionIndex, true, V);
1119
1120   Assert1(!(Attrs.hasAttribute(AttributeSet::FunctionIndex,
1121                                Attribute::ReadNone) &&
1122             Attrs.hasAttribute(AttributeSet::FunctionIndex,
1123                                Attribute::ReadOnly)),
1124           "Attributes 'readnone and readonly' are incompatible!", V);
1125
1126   Assert1(!(Attrs.hasAttribute(AttributeSet::FunctionIndex,
1127                                Attribute::NoInline) &&
1128             Attrs.hasAttribute(AttributeSet::FunctionIndex,
1129                                Attribute::AlwaysInline)),
1130           "Attributes 'noinline and alwaysinline' are incompatible!", V);
1131
1132   if (Attrs.hasAttribute(AttributeSet::FunctionIndex,
1133                          Attribute::OptimizeNone)) {
1134     Assert1(Attrs.hasAttribute(AttributeSet::FunctionIndex,
1135                                Attribute::NoInline),
1136             "Attribute 'optnone' requires 'noinline'!", V);
1137
1138     Assert1(!Attrs.hasAttribute(AttributeSet::FunctionIndex,
1139                                 Attribute::OptimizeForSize),
1140             "Attributes 'optsize and optnone' are incompatible!", V);
1141
1142     Assert1(!Attrs.hasAttribute(AttributeSet::FunctionIndex,
1143                                 Attribute::MinSize),
1144             "Attributes 'minsize and optnone' are incompatible!", V);
1145   }
1146
1147   if (Attrs.hasAttribute(AttributeSet::FunctionIndex,
1148                          Attribute::JumpTable)) {
1149     const GlobalValue *GV = cast<GlobalValue>(V);
1150     Assert1(GV->hasUnnamedAddr(),
1151             "Attribute 'jumptable' requires 'unnamed_addr'", V);
1152
1153   }
1154 }
1155
1156 void Verifier::VerifyConstantExprBitcastType(const ConstantExpr *CE) {
1157   if (CE->getOpcode() != Instruction::BitCast)
1158     return;
1159
1160   Assert1(CastInst::castIsValid(Instruction::BitCast, CE->getOperand(0),
1161                                 CE->getType()),
1162           "Invalid bitcast", CE);
1163 }
1164
1165 bool Verifier::VerifyAttributeCount(AttributeSet Attrs, unsigned Params) {
1166   if (Attrs.getNumSlots() == 0)
1167     return true;
1168
1169   unsigned LastSlot = Attrs.getNumSlots() - 1;
1170   unsigned LastIndex = Attrs.getSlotIndex(LastSlot);
1171   if (LastIndex <= Params
1172       || (LastIndex == AttributeSet::FunctionIndex
1173           && (LastSlot == 0 || Attrs.getSlotIndex(LastSlot - 1) <= Params)))
1174     return true;
1175
1176   return false;
1177 }
1178
1179 /// \brief Verify that statepoint intrinsic is well formed.
1180 void Verifier::VerifyStatepoint(ImmutableCallSite CS) {
1181   assert(CS.getCalledFunction() &&
1182          CS.getCalledFunction()->getIntrinsicID() ==
1183            Intrinsic::experimental_gc_statepoint);
1184
1185   const Instruction &CI = *CS.getInstruction();
1186
1187   Assert1(!CS.doesNotAccessMemory() &&
1188           !CS.onlyReadsMemory(),
1189           "gc.statepoint must read and write memory to preserve "
1190           "reordering restrictions required by safepoint semantics", &CI);
1191
1192   const Value *Target = CS.getArgument(0);
1193   const PointerType *PT = dyn_cast<PointerType>(Target->getType());
1194   Assert2(PT && PT->getElementType()->isFunctionTy(),
1195           "gc.statepoint callee must be of function pointer type",
1196           &CI, Target);
1197   FunctionType *TargetFuncType = cast<FunctionType>(PT->getElementType());
1198
1199   const Value *NumCallArgsV = CS.getArgument(1);
1200   Assert1(isa<ConstantInt>(NumCallArgsV),
1201           "gc.statepoint number of arguments to underlying call "
1202           "must be constant integer", &CI);
1203   const int NumCallArgs = cast<ConstantInt>(NumCallArgsV)->getZExtValue();
1204   Assert1(NumCallArgs >= 0,
1205           "gc.statepoint number of arguments to underlying call "
1206           "must be positive", &CI);
1207   const int NumParams = (int)TargetFuncType->getNumParams();
1208   if (TargetFuncType->isVarArg()) {
1209     Assert1(NumCallArgs >= NumParams,
1210             "gc.statepoint mismatch in number of vararg call args", &CI);
1211
1212     // TODO: Remove this limitation
1213     Assert1(TargetFuncType->getReturnType()->isVoidTy(),
1214             "gc.statepoint doesn't support wrapping non-void "
1215             "vararg functions yet", &CI);
1216   } else
1217     Assert1(NumCallArgs == NumParams,
1218             "gc.statepoint mismatch in number of call args", &CI);
1219
1220   const Value *Unused = CS.getArgument(2);
1221   Assert1(isa<ConstantInt>(Unused) &&
1222           cast<ConstantInt>(Unused)->isNullValue(),
1223           "gc.statepoint parameter #3 must be zero", &CI);
1224
1225   // Verify that the types of the call parameter arguments match
1226   // the type of the wrapped callee.
1227   for (int i = 0; i < NumParams; i++) {
1228     Type *ParamType = TargetFuncType->getParamType(i);
1229     Type *ArgType = CS.getArgument(3+i)->getType();
1230     Assert1(ArgType == ParamType,
1231             "gc.statepoint call argument does not match wrapped "
1232             "function type", &CI);
1233   }
1234   const int EndCallArgsInx = 2+NumCallArgs;
1235   const Value *NumDeoptArgsV = CS.getArgument(EndCallArgsInx+1);
1236   Assert1(isa<ConstantInt>(NumDeoptArgsV),
1237           "gc.statepoint number of deoptimization arguments "
1238           "must be constant integer", &CI);
1239   const int NumDeoptArgs = cast<ConstantInt>(NumDeoptArgsV)->getZExtValue();
1240   Assert1(NumDeoptArgs >= 0,
1241           "gc.statepoint number of deoptimization arguments "
1242           "must be positive", &CI);
1243
1244   Assert1(4 + NumCallArgs + NumDeoptArgs <= (int)CS.arg_size(),
1245           "gc.statepoint too few arguments according to length fields", &CI);
1246
1247   // Check that the only uses of this gc.statepoint are gc.result or
1248   // gc.relocate calls which are tied to this statepoint and thus part
1249   // of the same statepoint sequence
1250   for (const User *U : CI.users()) {
1251     const CallInst *Call = dyn_cast<const CallInst>(U);
1252     Assert2(Call, "illegal use of statepoint token", &CI, U);
1253     if (!Call) continue;
1254     Assert2(isGCRelocate(Call) || isGCResult(Call),
1255             "gc.result or gc.relocate are the only value uses"
1256             "of a gc.statepoint", &CI, U);
1257     if (isGCResult(Call)) {
1258       Assert2(Call->getArgOperand(0) == &CI,
1259               "gc.result connected to wrong gc.statepoint",
1260               &CI, Call);
1261     } else if (isGCRelocate(Call)) {
1262       Assert2(Call->getArgOperand(0) == &CI,
1263               "gc.relocate connected to wrong gc.statepoint",
1264               &CI, Call);
1265     }
1266   }
1267
1268   // Note: It is legal for a single derived pointer to be listed multiple
1269   // times.  It's non-optimal, but it is legal.  It can also happen after
1270   // insertion if we strip a bitcast away.
1271   // Note: It is really tempting to check that each base is relocated and
1272   // that a derived pointer is never reused as a base pointer.  This turns
1273   // out to be problematic since optimizations run after safepoint insertion
1274   // can recognize equality properties that the insertion logic doesn't know
1275   // about.  See example statepoint.ll in the verifier subdirectory
1276 }
1277
1278 void Verifier::verifyFrameRecoverIndices() {
1279   llvm::errs() << "verifyFrameRecoverIndices\n";
1280   for (auto &Counts : FrameEscapeInfo) {
1281     Function *F = Counts.first;
1282     unsigned EscapedObjectCount = Counts.second.first;
1283     unsigned MaxRecoveredIndex = Counts.second.second;
1284     Assert1(MaxRecoveredIndex <= EscapedObjectCount,
1285             "all indices passed to llvm.framerecover must be less than the "
1286             "number of arguments passed ot llvm.frameescape in the parent "
1287             "function",
1288             F);
1289   }
1290 }
1291
1292 // visitFunction - Verify that a function is ok.
1293 //
1294 void Verifier::visitFunction(const Function &F) {
1295   // Check function arguments.
1296   FunctionType *FT = F.getFunctionType();
1297   unsigned NumArgs = F.arg_size();
1298
1299   Assert1(Context == &F.getContext(),
1300           "Function context does not match Module context!", &F);
1301
1302   Assert1(!F.hasCommonLinkage(), "Functions may not have common linkage", &F);
1303   Assert2(FT->getNumParams() == NumArgs,
1304           "# formal arguments must match # of arguments for function type!",
1305           &F, FT);
1306   Assert1(F.getReturnType()->isFirstClassType() ||
1307           F.getReturnType()->isVoidTy() ||
1308           F.getReturnType()->isStructTy(),
1309           "Functions cannot return aggregate values!", &F);
1310
1311   Assert1(!F.hasStructRetAttr() || F.getReturnType()->isVoidTy(),
1312           "Invalid struct return type!", &F);
1313
1314   AttributeSet Attrs = F.getAttributes();
1315
1316   Assert1(VerifyAttributeCount(Attrs, FT->getNumParams()),
1317           "Attribute after last parameter!", &F);
1318
1319   // Check function attributes.
1320   VerifyFunctionAttrs(FT, Attrs, &F);
1321
1322   // On function declarations/definitions, we do not support the builtin
1323   // attribute. We do not check this in VerifyFunctionAttrs since that is
1324   // checking for Attributes that can/can not ever be on functions.
1325   Assert1(!Attrs.hasAttribute(AttributeSet::FunctionIndex,
1326                               Attribute::Builtin),
1327           "Attribute 'builtin' can only be applied to a callsite.", &F);
1328
1329   // Check that this function meets the restrictions on this calling convention.
1330   // Sometimes varargs is used for perfectly forwarding thunks, so some of these
1331   // restrictions can be lifted.
1332   switch (F.getCallingConv()) {
1333   default:
1334   case CallingConv::C:
1335     break;
1336   case CallingConv::Fast:
1337   case CallingConv::Cold:
1338   case CallingConv::Intel_OCL_BI:
1339   case CallingConv::PTX_Kernel:
1340   case CallingConv::PTX_Device:
1341     Assert1(!F.isVarArg(), "Calling convention does not support varargs or "
1342                            "perfect forwarding!", &F);
1343     break;
1344   }
1345
1346   bool isLLVMdotName = F.getName().size() >= 5 &&
1347                        F.getName().substr(0, 5) == "llvm.";
1348
1349   // Check that the argument values match the function type for this function...
1350   unsigned i = 0;
1351   for (Function::const_arg_iterator I = F.arg_begin(), E = F.arg_end(); I != E;
1352        ++I, ++i) {
1353     Assert2(I->getType() == FT->getParamType(i),
1354             "Argument value does not match function argument type!",
1355             I, FT->getParamType(i));
1356     Assert1(I->getType()->isFirstClassType(),
1357             "Function arguments must have first-class types!", I);
1358     if (!isLLVMdotName)
1359       Assert2(!I->getType()->isMetadataTy(),
1360               "Function takes metadata but isn't an intrinsic", I, &F);
1361   }
1362
1363   if (F.isMaterializable()) {
1364     // Function has a body somewhere we can't see.
1365   } else if (F.isDeclaration()) {
1366     Assert1(F.hasExternalLinkage() || F.hasExternalWeakLinkage(),
1367             "invalid linkage type for function declaration", &F);
1368   } else {
1369     // Verify that this function (which has a body) is not named "llvm.*".  It
1370     // is not legal to define intrinsics.
1371     Assert1(!isLLVMdotName, "llvm intrinsics cannot be defined!", &F);
1372
1373     // Check the entry node
1374     const BasicBlock *Entry = &F.getEntryBlock();
1375     Assert1(pred_empty(Entry),
1376             "Entry block to function must not have predecessors!", Entry);
1377
1378     // The address of the entry block cannot be taken, unless it is dead.
1379     if (Entry->hasAddressTaken()) {
1380       Assert1(!BlockAddress::lookup(Entry)->isConstantUsed(),
1381               "blockaddress may not be used with the entry block!", Entry);
1382     }
1383   }
1384
1385   // If this function is actually an intrinsic, verify that it is only used in
1386   // direct call/invokes, never having its "address taken".
1387   if (F.getIntrinsicID()) {
1388     const User *U;
1389     if (F.hasAddressTaken(&U))
1390       Assert1(0, "Invalid user of intrinsic instruction!", U);
1391   }
1392
1393   Assert1(!F.hasDLLImportStorageClass() ||
1394           (F.isDeclaration() && F.hasExternalLinkage()) ||
1395           F.hasAvailableExternallyLinkage(),
1396           "Function is marked as dllimport, but not external.", &F);
1397 }
1398
1399 // verifyBasicBlock - Verify that a basic block is well formed...
1400 //
1401 void Verifier::visitBasicBlock(BasicBlock &BB) {
1402   InstsInThisBlock.clear();
1403
1404   // Ensure that basic blocks have terminators!
1405   Assert1(BB.getTerminator(), "Basic Block does not have terminator!", &BB);
1406
1407   // Check constraints that this basic block imposes on all of the PHI nodes in
1408   // it.
1409   if (isa<PHINode>(BB.front())) {
1410     SmallVector<BasicBlock*, 8> Preds(pred_begin(&BB), pred_end(&BB));
1411     SmallVector<std::pair<BasicBlock*, Value*>, 8> Values;
1412     std::sort(Preds.begin(), Preds.end());
1413     PHINode *PN;
1414     for (BasicBlock::iterator I = BB.begin(); (PN = dyn_cast<PHINode>(I));++I) {
1415       // Ensure that PHI nodes have at least one entry!
1416       Assert1(PN->getNumIncomingValues() != 0,
1417               "PHI nodes must have at least one entry.  If the block is dead, "
1418               "the PHI should be removed!", PN);
1419       Assert1(PN->getNumIncomingValues() == Preds.size(),
1420               "PHINode should have one entry for each predecessor of its "
1421               "parent basic block!", PN);
1422
1423       // Get and sort all incoming values in the PHI node...
1424       Values.clear();
1425       Values.reserve(PN->getNumIncomingValues());
1426       for (unsigned i = 0, e = PN->getNumIncomingValues(); i != e; ++i)
1427         Values.push_back(std::make_pair(PN->getIncomingBlock(i),
1428                                         PN->getIncomingValue(i)));
1429       std::sort(Values.begin(), Values.end());
1430
1431       for (unsigned i = 0, e = Values.size(); i != e; ++i) {
1432         // Check to make sure that if there is more than one entry for a
1433         // particular basic block in this PHI node, that the incoming values are
1434         // all identical.
1435         //
1436         Assert4(i == 0 || Values[i].first  != Values[i-1].first ||
1437                 Values[i].second == Values[i-1].second,
1438                 "PHI node has multiple entries for the same basic block with "
1439                 "different incoming values!", PN, Values[i].first,
1440                 Values[i].second, Values[i-1].second);
1441
1442         // Check to make sure that the predecessors and PHI node entries are
1443         // matched up.
1444         Assert3(Values[i].first == Preds[i],
1445                 "PHI node entries do not match predecessors!", PN,
1446                 Values[i].first, Preds[i]);
1447       }
1448     }
1449   }
1450
1451   // Check that all instructions have their parent pointers set up correctly.
1452   for (auto &I : BB)
1453   {
1454     Assert(I.getParent() == &BB, "Instruction has bogus parent pointer!");
1455   }
1456 }
1457
1458 void Verifier::visitTerminatorInst(TerminatorInst &I) {
1459   // Ensure that terminators only exist at the end of the basic block.
1460   Assert1(&I == I.getParent()->getTerminator(),
1461           "Terminator found in the middle of a basic block!", I.getParent());
1462   visitInstruction(I);
1463 }
1464
1465 void Verifier::visitBranchInst(BranchInst &BI) {
1466   if (BI.isConditional()) {
1467     Assert2(BI.getCondition()->getType()->isIntegerTy(1),
1468             "Branch condition is not 'i1' type!", &BI, BI.getCondition());
1469   }
1470   visitTerminatorInst(BI);
1471 }
1472
1473 void Verifier::visitReturnInst(ReturnInst &RI) {
1474   Function *F = RI.getParent()->getParent();
1475   unsigned N = RI.getNumOperands();
1476   if (F->getReturnType()->isVoidTy())
1477     Assert2(N == 0,
1478             "Found return instr that returns non-void in Function of void "
1479             "return type!", &RI, F->getReturnType());
1480   else
1481     Assert2(N == 1 && F->getReturnType() == RI.getOperand(0)->getType(),
1482             "Function return type does not match operand "
1483             "type of return inst!", &RI, F->getReturnType());
1484
1485   // Check to make sure that the return value has necessary properties for
1486   // terminators...
1487   visitTerminatorInst(RI);
1488 }
1489
1490 void Verifier::visitSwitchInst(SwitchInst &SI) {
1491   // Check to make sure that all of the constants in the switch instruction
1492   // have the same type as the switched-on value.
1493   Type *SwitchTy = SI.getCondition()->getType();
1494   SmallPtrSet<ConstantInt*, 32> Constants;
1495   for (SwitchInst::CaseIt i = SI.case_begin(), e = SI.case_end(); i != e; ++i) {
1496     Assert1(i.getCaseValue()->getType() == SwitchTy,
1497             "Switch constants must all be same type as switch value!", &SI);
1498     Assert2(Constants.insert(i.getCaseValue()).second,
1499             "Duplicate integer as switch case", &SI, i.getCaseValue());
1500   }
1501
1502   visitTerminatorInst(SI);
1503 }
1504
1505 void Verifier::visitIndirectBrInst(IndirectBrInst &BI) {
1506   Assert1(BI.getAddress()->getType()->isPointerTy(),
1507           "Indirectbr operand must have pointer type!", &BI);
1508   for (unsigned i = 0, e = BI.getNumDestinations(); i != e; ++i)
1509     Assert1(BI.getDestination(i)->getType()->isLabelTy(),
1510             "Indirectbr destinations must all have pointer type!", &BI);
1511
1512   visitTerminatorInst(BI);
1513 }
1514
1515 void Verifier::visitSelectInst(SelectInst &SI) {
1516   Assert1(!SelectInst::areInvalidOperands(SI.getOperand(0), SI.getOperand(1),
1517                                           SI.getOperand(2)),
1518           "Invalid operands for select instruction!", &SI);
1519
1520   Assert1(SI.getTrueValue()->getType() == SI.getType(),
1521           "Select values must have same type as select instruction!", &SI);
1522   visitInstruction(SI);
1523 }
1524
1525 /// visitUserOp1 - User defined operators shouldn't live beyond the lifetime of
1526 /// a pass, if any exist, it's an error.
1527 ///
1528 void Verifier::visitUserOp1(Instruction &I) {
1529   Assert1(0, "User-defined operators should not live outside of a pass!", &I);
1530 }
1531
1532 void Verifier::visitTruncInst(TruncInst &I) {
1533   // Get the source and destination types
1534   Type *SrcTy = I.getOperand(0)->getType();
1535   Type *DestTy = I.getType();
1536
1537   // Get the size of the types in bits, we'll need this later
1538   unsigned SrcBitSize = SrcTy->getScalarSizeInBits();
1539   unsigned DestBitSize = DestTy->getScalarSizeInBits();
1540
1541   Assert1(SrcTy->isIntOrIntVectorTy(), "Trunc only operates on integer", &I);
1542   Assert1(DestTy->isIntOrIntVectorTy(), "Trunc only produces integer", &I);
1543   Assert1(SrcTy->isVectorTy() == DestTy->isVectorTy(),
1544           "trunc source and destination must both be a vector or neither", &I);
1545   Assert1(SrcBitSize > DestBitSize,"DestTy too big for Trunc", &I);
1546
1547   visitInstruction(I);
1548 }
1549
1550 void Verifier::visitZExtInst(ZExtInst &I) {
1551   // Get the source and destination types
1552   Type *SrcTy = I.getOperand(0)->getType();
1553   Type *DestTy = I.getType();
1554
1555   // Get the size of the types in bits, we'll need this later
1556   Assert1(SrcTy->isIntOrIntVectorTy(), "ZExt only operates on integer", &I);
1557   Assert1(DestTy->isIntOrIntVectorTy(), "ZExt only produces an integer", &I);
1558   Assert1(SrcTy->isVectorTy() == DestTy->isVectorTy(),
1559           "zext source and destination must both be a vector or neither", &I);
1560   unsigned SrcBitSize = SrcTy->getScalarSizeInBits();
1561   unsigned DestBitSize = DestTy->getScalarSizeInBits();
1562
1563   Assert1(SrcBitSize < DestBitSize,"Type too small for ZExt", &I);
1564
1565   visitInstruction(I);
1566 }
1567
1568 void Verifier::visitSExtInst(SExtInst &I) {
1569   // Get the source and destination types
1570   Type *SrcTy = I.getOperand(0)->getType();
1571   Type *DestTy = I.getType();
1572
1573   // Get the size of the types in bits, we'll need this later
1574   unsigned SrcBitSize = SrcTy->getScalarSizeInBits();
1575   unsigned DestBitSize = DestTy->getScalarSizeInBits();
1576
1577   Assert1(SrcTy->isIntOrIntVectorTy(), "SExt only operates on integer", &I);
1578   Assert1(DestTy->isIntOrIntVectorTy(), "SExt only produces an integer", &I);
1579   Assert1(SrcTy->isVectorTy() == DestTy->isVectorTy(),
1580           "sext source and destination must both be a vector or neither", &I);
1581   Assert1(SrcBitSize < DestBitSize,"Type too small for SExt", &I);
1582
1583   visitInstruction(I);
1584 }
1585
1586 void Verifier::visitFPTruncInst(FPTruncInst &I) {
1587   // Get the source and destination types
1588   Type *SrcTy = I.getOperand(0)->getType();
1589   Type *DestTy = I.getType();
1590   // Get the size of the types in bits, we'll need this later
1591   unsigned SrcBitSize = SrcTy->getScalarSizeInBits();
1592   unsigned DestBitSize = DestTy->getScalarSizeInBits();
1593
1594   Assert1(SrcTy->isFPOrFPVectorTy(),"FPTrunc only operates on FP", &I);
1595   Assert1(DestTy->isFPOrFPVectorTy(),"FPTrunc only produces an FP", &I);
1596   Assert1(SrcTy->isVectorTy() == DestTy->isVectorTy(),
1597           "fptrunc source and destination must both be a vector or neither",&I);
1598   Assert1(SrcBitSize > DestBitSize,"DestTy too big for FPTrunc", &I);
1599
1600   visitInstruction(I);
1601 }
1602
1603 void Verifier::visitFPExtInst(FPExtInst &I) {
1604   // Get the source and destination types
1605   Type *SrcTy = I.getOperand(0)->getType();
1606   Type *DestTy = I.getType();
1607
1608   // Get the size of the types in bits, we'll need this later
1609   unsigned SrcBitSize = SrcTy->getScalarSizeInBits();
1610   unsigned DestBitSize = DestTy->getScalarSizeInBits();
1611
1612   Assert1(SrcTy->isFPOrFPVectorTy(),"FPExt only operates on FP", &I);
1613   Assert1(DestTy->isFPOrFPVectorTy(),"FPExt only produces an FP", &I);
1614   Assert1(SrcTy->isVectorTy() == DestTy->isVectorTy(),
1615           "fpext source and destination must both be a vector or neither", &I);
1616   Assert1(SrcBitSize < DestBitSize,"DestTy too small for FPExt", &I);
1617
1618   visitInstruction(I);
1619 }
1620
1621 void Verifier::visitUIToFPInst(UIToFPInst &I) {
1622   // Get the source and destination types
1623   Type *SrcTy = I.getOperand(0)->getType();
1624   Type *DestTy = I.getType();
1625
1626   bool SrcVec = SrcTy->isVectorTy();
1627   bool DstVec = DestTy->isVectorTy();
1628
1629   Assert1(SrcVec == DstVec,
1630           "UIToFP source and dest must both be vector or scalar", &I);
1631   Assert1(SrcTy->isIntOrIntVectorTy(),
1632           "UIToFP source must be integer or integer vector", &I);
1633   Assert1(DestTy->isFPOrFPVectorTy(),
1634           "UIToFP result must be FP or FP vector", &I);
1635
1636   if (SrcVec && DstVec)
1637     Assert1(cast<VectorType>(SrcTy)->getNumElements() ==
1638             cast<VectorType>(DestTy)->getNumElements(),
1639             "UIToFP source and dest vector length mismatch", &I);
1640
1641   visitInstruction(I);
1642 }
1643
1644 void Verifier::visitSIToFPInst(SIToFPInst &I) {
1645   // Get the source and destination types
1646   Type *SrcTy = I.getOperand(0)->getType();
1647   Type *DestTy = I.getType();
1648
1649   bool SrcVec = SrcTy->isVectorTy();
1650   bool DstVec = DestTy->isVectorTy();
1651
1652   Assert1(SrcVec == DstVec,
1653           "SIToFP source and dest must both be vector or scalar", &I);
1654   Assert1(SrcTy->isIntOrIntVectorTy(),
1655           "SIToFP source must be integer or integer vector", &I);
1656   Assert1(DestTy->isFPOrFPVectorTy(),
1657           "SIToFP result must be FP or FP vector", &I);
1658
1659   if (SrcVec && DstVec)
1660     Assert1(cast<VectorType>(SrcTy)->getNumElements() ==
1661             cast<VectorType>(DestTy)->getNumElements(),
1662             "SIToFP source and dest vector length mismatch", &I);
1663
1664   visitInstruction(I);
1665 }
1666
1667 void Verifier::visitFPToUIInst(FPToUIInst &I) {
1668   // Get the source and destination types
1669   Type *SrcTy = I.getOperand(0)->getType();
1670   Type *DestTy = I.getType();
1671
1672   bool SrcVec = SrcTy->isVectorTy();
1673   bool DstVec = DestTy->isVectorTy();
1674
1675   Assert1(SrcVec == DstVec,
1676           "FPToUI source and dest must both be vector or scalar", &I);
1677   Assert1(SrcTy->isFPOrFPVectorTy(), "FPToUI source must be FP or FP vector",
1678           &I);
1679   Assert1(DestTy->isIntOrIntVectorTy(),
1680           "FPToUI result must be integer or integer vector", &I);
1681
1682   if (SrcVec && DstVec)
1683     Assert1(cast<VectorType>(SrcTy)->getNumElements() ==
1684             cast<VectorType>(DestTy)->getNumElements(),
1685             "FPToUI source and dest vector length mismatch", &I);
1686
1687   visitInstruction(I);
1688 }
1689
1690 void Verifier::visitFPToSIInst(FPToSIInst &I) {
1691   // Get the source and destination types
1692   Type *SrcTy = I.getOperand(0)->getType();
1693   Type *DestTy = I.getType();
1694
1695   bool SrcVec = SrcTy->isVectorTy();
1696   bool DstVec = DestTy->isVectorTy();
1697
1698   Assert1(SrcVec == DstVec,
1699           "FPToSI source and dest must both be vector or scalar", &I);
1700   Assert1(SrcTy->isFPOrFPVectorTy(),
1701           "FPToSI source must be FP or FP vector", &I);
1702   Assert1(DestTy->isIntOrIntVectorTy(),
1703           "FPToSI result must be integer or integer vector", &I);
1704
1705   if (SrcVec && DstVec)
1706     Assert1(cast<VectorType>(SrcTy)->getNumElements() ==
1707             cast<VectorType>(DestTy)->getNumElements(),
1708             "FPToSI source and dest vector length mismatch", &I);
1709
1710   visitInstruction(I);
1711 }
1712
1713 void Verifier::visitPtrToIntInst(PtrToIntInst &I) {
1714   // Get the source and destination types
1715   Type *SrcTy = I.getOperand(0)->getType();
1716   Type *DestTy = I.getType();
1717
1718   Assert1(SrcTy->getScalarType()->isPointerTy(),
1719           "PtrToInt source must be pointer", &I);
1720   Assert1(DestTy->getScalarType()->isIntegerTy(),
1721           "PtrToInt result must be integral", &I);
1722   Assert1(SrcTy->isVectorTy() == DestTy->isVectorTy(),
1723           "PtrToInt type mismatch", &I);
1724
1725   if (SrcTy->isVectorTy()) {
1726     VectorType *VSrc = dyn_cast<VectorType>(SrcTy);
1727     VectorType *VDest = dyn_cast<VectorType>(DestTy);
1728     Assert1(VSrc->getNumElements() == VDest->getNumElements(),
1729           "PtrToInt Vector width mismatch", &I);
1730   }
1731
1732   visitInstruction(I);
1733 }
1734
1735 void Verifier::visitIntToPtrInst(IntToPtrInst &I) {
1736   // Get the source and destination types
1737   Type *SrcTy = I.getOperand(0)->getType();
1738   Type *DestTy = I.getType();
1739
1740   Assert1(SrcTy->getScalarType()->isIntegerTy(),
1741           "IntToPtr source must be an integral", &I);
1742   Assert1(DestTy->getScalarType()->isPointerTy(),
1743           "IntToPtr result must be a pointer",&I);
1744   Assert1(SrcTy->isVectorTy() == DestTy->isVectorTy(),
1745           "IntToPtr type mismatch", &I);
1746   if (SrcTy->isVectorTy()) {
1747     VectorType *VSrc = dyn_cast<VectorType>(SrcTy);
1748     VectorType *VDest = dyn_cast<VectorType>(DestTy);
1749     Assert1(VSrc->getNumElements() == VDest->getNumElements(),
1750           "IntToPtr Vector width mismatch", &I);
1751   }
1752   visitInstruction(I);
1753 }
1754
1755 void Verifier::visitBitCastInst(BitCastInst &I) {
1756   Assert1(
1757       CastInst::castIsValid(Instruction::BitCast, I.getOperand(0), I.getType()),
1758       "Invalid bitcast", &I);
1759   visitInstruction(I);
1760 }
1761
1762 void Verifier::visitAddrSpaceCastInst(AddrSpaceCastInst &I) {
1763   Type *SrcTy = I.getOperand(0)->getType();
1764   Type *DestTy = I.getType();
1765
1766   Assert1(SrcTy->isPtrOrPtrVectorTy(),
1767           "AddrSpaceCast source must be a pointer", &I);
1768   Assert1(DestTy->isPtrOrPtrVectorTy(),
1769           "AddrSpaceCast result must be a pointer", &I);
1770   Assert1(SrcTy->getPointerAddressSpace() != DestTy->getPointerAddressSpace(),
1771           "AddrSpaceCast must be between different address spaces", &I);
1772   if (SrcTy->isVectorTy())
1773     Assert1(SrcTy->getVectorNumElements() == DestTy->getVectorNumElements(),
1774             "AddrSpaceCast vector pointer number of elements mismatch", &I);
1775   visitInstruction(I);
1776 }
1777
1778 /// visitPHINode - Ensure that a PHI node is well formed.
1779 ///
1780 void Verifier::visitPHINode(PHINode &PN) {
1781   // Ensure that the PHI nodes are all grouped together at the top of the block.
1782   // This can be tested by checking whether the instruction before this is
1783   // either nonexistent (because this is begin()) or is a PHI node.  If not,
1784   // then there is some other instruction before a PHI.
1785   Assert2(&PN == &PN.getParent()->front() ||
1786           isa<PHINode>(--BasicBlock::iterator(&PN)),
1787           "PHI nodes not grouped at top of basic block!",
1788           &PN, PN.getParent());
1789
1790   // Check that all of the values of the PHI node have the same type as the
1791   // result, and that the incoming blocks are really basic blocks.
1792   for (unsigned i = 0, e = PN.getNumIncomingValues(); i != e; ++i) {
1793     Assert1(PN.getType() == PN.getIncomingValue(i)->getType(),
1794             "PHI node operands are not the same type as the result!", &PN);
1795   }
1796
1797   // All other PHI node constraints are checked in the visitBasicBlock method.
1798
1799   visitInstruction(PN);
1800 }
1801
1802 void Verifier::VerifyCallSite(CallSite CS) {
1803   Instruction *I = CS.getInstruction();
1804
1805   Assert1(CS.getCalledValue()->getType()->isPointerTy(),
1806           "Called function must be a pointer!", I);
1807   PointerType *FPTy = cast<PointerType>(CS.getCalledValue()->getType());
1808
1809   Assert1(FPTy->getElementType()->isFunctionTy(),
1810           "Called function is not pointer to function type!", I);
1811   FunctionType *FTy = cast<FunctionType>(FPTy->getElementType());
1812
1813   // Verify that the correct number of arguments are being passed
1814   if (FTy->isVarArg())
1815     Assert1(CS.arg_size() >= FTy->getNumParams(),
1816             "Called function requires more parameters than were provided!",I);
1817   else
1818     Assert1(CS.arg_size() == FTy->getNumParams(),
1819             "Incorrect number of arguments passed to called function!", I);
1820
1821   // Verify that all arguments to the call match the function type.
1822   for (unsigned i = 0, e = FTy->getNumParams(); i != e; ++i)
1823     Assert3(CS.getArgument(i)->getType() == FTy->getParamType(i),
1824             "Call parameter type does not match function signature!",
1825             CS.getArgument(i), FTy->getParamType(i), I);
1826
1827   AttributeSet Attrs = CS.getAttributes();
1828
1829   Assert1(VerifyAttributeCount(Attrs, CS.arg_size()),
1830           "Attribute after last parameter!", I);
1831
1832   // Verify call attributes.
1833   VerifyFunctionAttrs(FTy, Attrs, I);
1834
1835   // Conservatively check the inalloca argument.
1836   // We have a bug if we can find that there is an underlying alloca without
1837   // inalloca.
1838   if (CS.hasInAllocaArgument()) {
1839     Value *InAllocaArg = CS.getArgument(FTy->getNumParams() - 1);
1840     if (auto AI = dyn_cast<AllocaInst>(InAllocaArg->stripInBoundsOffsets()))
1841       Assert2(AI->isUsedWithInAlloca(),
1842               "inalloca argument for call has mismatched alloca", AI, I);
1843   }
1844
1845   if (FTy->isVarArg()) {
1846     // FIXME? is 'nest' even legal here?
1847     bool SawNest = false;
1848     bool SawReturned = false;
1849
1850     for (unsigned Idx = 1; Idx < 1 + FTy->getNumParams(); ++Idx) {
1851       if (Attrs.hasAttribute(Idx, Attribute::Nest))
1852         SawNest = true;
1853       if (Attrs.hasAttribute(Idx, Attribute::Returned))
1854         SawReturned = true;
1855     }
1856
1857     // Check attributes on the varargs part.
1858     for (unsigned Idx = 1 + FTy->getNumParams(); Idx <= CS.arg_size(); ++Idx) {
1859       Type *Ty = CS.getArgument(Idx-1)->getType();
1860       VerifyParameterAttrs(Attrs, Idx, Ty, false, I);
1861
1862       if (Attrs.hasAttribute(Idx, Attribute::Nest)) {
1863         Assert1(!SawNest, "More than one parameter has attribute nest!", I);
1864         SawNest = true;
1865       }
1866
1867       if (Attrs.hasAttribute(Idx, Attribute::Returned)) {
1868         Assert1(!SawReturned, "More than one parameter has attribute returned!",
1869                 I);
1870         Assert1(Ty->canLosslesslyBitCastTo(FTy->getReturnType()),
1871                 "Incompatible argument and return types for 'returned' "
1872                 "attribute", I);
1873         SawReturned = true;
1874       }
1875
1876       Assert1(!Attrs.hasAttribute(Idx, Attribute::StructRet),
1877               "Attribute 'sret' cannot be used for vararg call arguments!", I);
1878
1879       if (Attrs.hasAttribute(Idx, Attribute::InAlloca))
1880         Assert1(Idx == CS.arg_size(), "inalloca isn't on the last argument!",
1881                 I);
1882     }
1883   }
1884
1885   // Verify that there's no metadata unless it's a direct call to an intrinsic.
1886   if (CS.getCalledFunction() == nullptr ||
1887       !CS.getCalledFunction()->getName().startswith("llvm.")) {
1888     for (FunctionType::param_iterator PI = FTy->param_begin(),
1889            PE = FTy->param_end(); PI != PE; ++PI)
1890       Assert1(!(*PI)->isMetadataTy(),
1891               "Function has metadata parameter but isn't an intrinsic", I);
1892   }
1893
1894   visitInstruction(*I);
1895 }
1896
1897 /// Two types are "congruent" if they are identical, or if they are both pointer
1898 /// types with different pointee types and the same address space.
1899 static bool isTypeCongruent(Type *L, Type *R) {
1900   if (L == R)
1901     return true;
1902   PointerType *PL = dyn_cast<PointerType>(L);
1903   PointerType *PR = dyn_cast<PointerType>(R);
1904   if (!PL || !PR)
1905     return false;
1906   return PL->getAddressSpace() == PR->getAddressSpace();
1907 }
1908
1909 static AttrBuilder getParameterABIAttributes(int I, AttributeSet Attrs) {
1910   static const Attribute::AttrKind ABIAttrs[] = {
1911       Attribute::StructRet, Attribute::ByVal, Attribute::InAlloca,
1912       Attribute::InReg, Attribute::Returned};
1913   AttrBuilder Copy;
1914   for (auto AK : ABIAttrs) {
1915     if (Attrs.hasAttribute(I + 1, AK))
1916       Copy.addAttribute(AK);
1917   }
1918   if (Attrs.hasAttribute(I + 1, Attribute::Alignment))
1919     Copy.addAlignmentAttr(Attrs.getParamAlignment(I + 1));
1920   return Copy;
1921 }
1922
1923 void Verifier::verifyMustTailCall(CallInst &CI) {
1924   Assert1(!CI.isInlineAsm(), "cannot use musttail call with inline asm", &CI);
1925
1926   // - The caller and callee prototypes must match.  Pointer types of
1927   //   parameters or return types may differ in pointee type, but not
1928   //   address space.
1929   Function *F = CI.getParent()->getParent();
1930   auto GetFnTy = [](Value *V) {
1931     return cast<FunctionType>(
1932         cast<PointerType>(V->getType())->getElementType());
1933   };
1934   FunctionType *CallerTy = GetFnTy(F);
1935   FunctionType *CalleeTy = GetFnTy(CI.getCalledValue());
1936   Assert1(CallerTy->getNumParams() == CalleeTy->getNumParams(),
1937           "cannot guarantee tail call due to mismatched parameter counts", &CI);
1938   Assert1(CallerTy->isVarArg() == CalleeTy->isVarArg(),
1939           "cannot guarantee tail call due to mismatched varargs", &CI);
1940   Assert1(isTypeCongruent(CallerTy->getReturnType(), CalleeTy->getReturnType()),
1941           "cannot guarantee tail call due to mismatched return types", &CI);
1942   for (int I = 0, E = CallerTy->getNumParams(); I != E; ++I) {
1943     Assert1(
1944         isTypeCongruent(CallerTy->getParamType(I), CalleeTy->getParamType(I)),
1945         "cannot guarantee tail call due to mismatched parameter types", &CI);
1946   }
1947
1948   // - The calling conventions of the caller and callee must match.
1949   Assert1(F->getCallingConv() == CI.getCallingConv(),
1950           "cannot guarantee tail call due to mismatched calling conv", &CI);
1951
1952   // - All ABI-impacting function attributes, such as sret, byval, inreg,
1953   //   returned, and inalloca, must match.
1954   AttributeSet CallerAttrs = F->getAttributes();
1955   AttributeSet CalleeAttrs = CI.getAttributes();
1956   for (int I = 0, E = CallerTy->getNumParams(); I != E; ++I) {
1957     AttrBuilder CallerABIAttrs = getParameterABIAttributes(I, CallerAttrs);
1958     AttrBuilder CalleeABIAttrs = getParameterABIAttributes(I, CalleeAttrs);
1959     Assert2(CallerABIAttrs == CalleeABIAttrs,
1960             "cannot guarantee tail call due to mismatched ABI impacting "
1961             "function attributes", &CI, CI.getOperand(I));
1962   }
1963
1964   // - The call must immediately precede a :ref:`ret <i_ret>` instruction,
1965   //   or a pointer bitcast followed by a ret instruction.
1966   // - The ret instruction must return the (possibly bitcasted) value
1967   //   produced by the call or void.
1968   Value *RetVal = &CI;
1969   Instruction *Next = CI.getNextNode();
1970
1971   // Handle the optional bitcast.
1972   if (BitCastInst *BI = dyn_cast_or_null<BitCastInst>(Next)) {
1973     Assert1(BI->getOperand(0) == RetVal,
1974             "bitcast following musttail call must use the call", BI);
1975     RetVal = BI;
1976     Next = BI->getNextNode();
1977   }
1978
1979   // Check the return.
1980   ReturnInst *Ret = dyn_cast_or_null<ReturnInst>(Next);
1981   Assert1(Ret, "musttail call must be precede a ret with an optional bitcast",
1982           &CI);
1983   Assert1(!Ret->getReturnValue() || Ret->getReturnValue() == RetVal,
1984           "musttail call result must be returned", Ret);
1985 }
1986
1987 void Verifier::visitCallInst(CallInst &CI) {
1988   VerifyCallSite(&CI);
1989
1990   if (CI.isMustTailCall())
1991     verifyMustTailCall(CI);
1992
1993   if (Function *F = CI.getCalledFunction())
1994     if (Intrinsic::ID ID = (Intrinsic::ID)F->getIntrinsicID())
1995       visitIntrinsicFunctionCall(ID, CI);
1996 }
1997
1998 void Verifier::visitInvokeInst(InvokeInst &II) {
1999   VerifyCallSite(&II);
2000
2001   // Verify that there is a landingpad instruction as the first non-PHI
2002   // instruction of the 'unwind' destination.
2003   Assert1(II.getUnwindDest()->isLandingPad(),
2004           "The unwind destination does not have a landingpad instruction!",&II);
2005
2006   if (Function *F = II.getCalledFunction())
2007     // TODO: Ideally we should use visitIntrinsicFunction here. But it uses
2008     //       CallInst as an input parameter. It not woth updating this whole
2009     //       function only to support statepoint verification.
2010     if (F->getIntrinsicID() == Intrinsic::experimental_gc_statepoint)
2011       VerifyStatepoint(ImmutableCallSite(&II));
2012
2013   visitTerminatorInst(II);
2014 }
2015
2016 /// visitBinaryOperator - Check that both arguments to the binary operator are
2017 /// of the same type!
2018 ///
2019 void Verifier::visitBinaryOperator(BinaryOperator &B) {
2020   Assert1(B.getOperand(0)->getType() == B.getOperand(1)->getType(),
2021           "Both operands to a binary operator are not of the same type!", &B);
2022
2023   switch (B.getOpcode()) {
2024   // Check that integer arithmetic operators are only used with
2025   // integral operands.
2026   case Instruction::Add:
2027   case Instruction::Sub:
2028   case Instruction::Mul:
2029   case Instruction::SDiv:
2030   case Instruction::UDiv:
2031   case Instruction::SRem:
2032   case Instruction::URem:
2033     Assert1(B.getType()->isIntOrIntVectorTy(),
2034             "Integer arithmetic operators only work with integral types!", &B);
2035     Assert1(B.getType() == B.getOperand(0)->getType(),
2036             "Integer arithmetic operators must have same type "
2037             "for operands and result!", &B);
2038     break;
2039   // Check that floating-point arithmetic operators are only used with
2040   // floating-point operands.
2041   case Instruction::FAdd:
2042   case Instruction::FSub:
2043   case Instruction::FMul:
2044   case Instruction::FDiv:
2045   case Instruction::FRem:
2046     Assert1(B.getType()->isFPOrFPVectorTy(),
2047             "Floating-point arithmetic operators only work with "
2048             "floating-point types!", &B);
2049     Assert1(B.getType() == B.getOperand(0)->getType(),
2050             "Floating-point arithmetic operators must have same type "
2051             "for operands and result!", &B);
2052     break;
2053   // Check that logical operators are only used with integral operands.
2054   case Instruction::And:
2055   case Instruction::Or:
2056   case Instruction::Xor:
2057     Assert1(B.getType()->isIntOrIntVectorTy(),
2058             "Logical operators only work with integral types!", &B);
2059     Assert1(B.getType() == B.getOperand(0)->getType(),
2060             "Logical operators must have same type for operands and result!",
2061             &B);
2062     break;
2063   case Instruction::Shl:
2064   case Instruction::LShr:
2065   case Instruction::AShr:
2066     Assert1(B.getType()->isIntOrIntVectorTy(),
2067             "Shifts only work with integral types!", &B);
2068     Assert1(B.getType() == B.getOperand(0)->getType(),
2069             "Shift return type must be same as operands!", &B);
2070     break;
2071   default:
2072     llvm_unreachable("Unknown BinaryOperator opcode!");
2073   }
2074
2075   visitInstruction(B);
2076 }
2077
2078 void Verifier::visitICmpInst(ICmpInst &IC) {
2079   // Check that the operands are the same type
2080   Type *Op0Ty = IC.getOperand(0)->getType();
2081   Type *Op1Ty = IC.getOperand(1)->getType();
2082   Assert1(Op0Ty == Op1Ty,
2083           "Both operands to ICmp instruction are not of the same type!", &IC);
2084   // Check that the operands are the right type
2085   Assert1(Op0Ty->isIntOrIntVectorTy() || Op0Ty->getScalarType()->isPointerTy(),
2086           "Invalid operand types for ICmp instruction", &IC);
2087   // Check that the predicate is valid.
2088   Assert1(IC.getPredicate() >= CmpInst::FIRST_ICMP_PREDICATE &&
2089           IC.getPredicate() <= CmpInst::LAST_ICMP_PREDICATE,
2090           "Invalid predicate in ICmp instruction!", &IC);
2091
2092   visitInstruction(IC);
2093 }
2094
2095 void Verifier::visitFCmpInst(FCmpInst &FC) {
2096   // Check that the operands are the same type
2097   Type *Op0Ty = FC.getOperand(0)->getType();
2098   Type *Op1Ty = FC.getOperand(1)->getType();
2099   Assert1(Op0Ty == Op1Ty,
2100           "Both operands to FCmp instruction are not of the same type!", &FC);
2101   // Check that the operands are the right type
2102   Assert1(Op0Ty->isFPOrFPVectorTy(),
2103           "Invalid operand types for FCmp instruction", &FC);
2104   // Check that the predicate is valid.
2105   Assert1(FC.getPredicate() >= CmpInst::FIRST_FCMP_PREDICATE &&
2106           FC.getPredicate() <= CmpInst::LAST_FCMP_PREDICATE,
2107           "Invalid predicate in FCmp instruction!", &FC);
2108
2109   visitInstruction(FC);
2110 }
2111
2112 void Verifier::visitExtractElementInst(ExtractElementInst &EI) {
2113   Assert1(ExtractElementInst::isValidOperands(EI.getOperand(0),
2114                                               EI.getOperand(1)),
2115           "Invalid extractelement operands!", &EI);
2116   visitInstruction(EI);
2117 }
2118
2119 void Verifier::visitInsertElementInst(InsertElementInst &IE) {
2120   Assert1(InsertElementInst::isValidOperands(IE.getOperand(0),
2121                                              IE.getOperand(1),
2122                                              IE.getOperand(2)),
2123           "Invalid insertelement operands!", &IE);
2124   visitInstruction(IE);
2125 }
2126
2127 void Verifier::visitShuffleVectorInst(ShuffleVectorInst &SV) {
2128   Assert1(ShuffleVectorInst::isValidOperands(SV.getOperand(0), SV.getOperand(1),
2129                                              SV.getOperand(2)),
2130           "Invalid shufflevector operands!", &SV);
2131   visitInstruction(SV);
2132 }
2133
2134 void Verifier::visitGetElementPtrInst(GetElementPtrInst &GEP) {
2135   Type *TargetTy = GEP.getPointerOperandType()->getScalarType();
2136
2137   Assert1(isa<PointerType>(TargetTy),
2138     "GEP base pointer is not a vector or a vector of pointers", &GEP);
2139   Assert1(cast<PointerType>(TargetTy)->getElementType()->isSized(),
2140           "GEP into unsized type!", &GEP);
2141   Assert1(GEP.getPointerOperandType()->isVectorTy() ==
2142           GEP.getType()->isVectorTy(), "Vector GEP must return a vector value",
2143           &GEP);
2144
2145   SmallVector<Value*, 16> Idxs(GEP.idx_begin(), GEP.idx_end());
2146   Type *ElTy =
2147     GetElementPtrInst::getIndexedType(GEP.getPointerOperandType(), Idxs);
2148   Assert1(ElTy, "Invalid indices for GEP pointer type!", &GEP);
2149
2150   Assert2(GEP.getType()->getScalarType()->isPointerTy() &&
2151           cast<PointerType>(GEP.getType()->getScalarType())->getElementType()
2152           == ElTy, "GEP is not of right type for indices!", &GEP, ElTy);
2153
2154   if (GEP.getPointerOperandType()->isVectorTy()) {
2155     // Additional checks for vector GEPs.
2156     unsigned GepWidth = GEP.getPointerOperandType()->getVectorNumElements();
2157     Assert1(GepWidth == GEP.getType()->getVectorNumElements(),
2158             "Vector GEP result width doesn't match operand's", &GEP);
2159     for (unsigned i = 0, e = Idxs.size(); i != e; ++i) {
2160       Type *IndexTy = Idxs[i]->getType();
2161       Assert1(IndexTy->isVectorTy(),
2162               "Vector GEP must have vector indices!", &GEP);
2163       unsigned IndexWidth = IndexTy->getVectorNumElements();
2164       Assert1(IndexWidth == GepWidth, "Invalid GEP index vector width", &GEP);
2165     }
2166   }
2167   visitInstruction(GEP);
2168 }
2169
2170 static bool isContiguous(const ConstantRange &A, const ConstantRange &B) {
2171   return A.getUpper() == B.getLower() || A.getLower() == B.getUpper();
2172 }
2173
2174 void Verifier::visitRangeMetadata(Instruction& I,
2175                                   MDNode* Range, Type* Ty) {
2176   assert(Range &&
2177          Range == I.getMetadata(LLVMContext::MD_range) &&
2178          "precondition violation");
2179
2180   unsigned NumOperands = Range->getNumOperands();
2181   Assert1(NumOperands % 2 == 0, "Unfinished range!", Range);
2182   unsigned NumRanges = NumOperands / 2;
2183   Assert1(NumRanges >= 1, "It should have at least one range!", Range);
2184
2185   ConstantRange LastRange(1); // Dummy initial value
2186   for (unsigned i = 0; i < NumRanges; ++i) {
2187     ConstantInt *Low =
2188         mdconst::dyn_extract<ConstantInt>(Range->getOperand(2 * i));
2189     Assert1(Low, "The lower limit must be an integer!", Low);
2190     ConstantInt *High =
2191         mdconst::dyn_extract<ConstantInt>(Range->getOperand(2 * i + 1));
2192     Assert1(High, "The upper limit must be an integer!", High);
2193     Assert1(High->getType() == Low->getType() &&
2194             High->getType() == Ty, "Range types must match instruction type!",
2195             &I);
2196
2197     APInt HighV = High->getValue();
2198     APInt LowV = Low->getValue();
2199     ConstantRange CurRange(LowV, HighV);
2200     Assert1(!CurRange.isEmptySet() && !CurRange.isFullSet(),
2201             "Range must not be empty!", Range);
2202     if (i != 0) {
2203       Assert1(CurRange.intersectWith(LastRange).isEmptySet(),
2204               "Intervals are overlapping", Range);
2205       Assert1(LowV.sgt(LastRange.getLower()), "Intervals are not in order",
2206               Range);
2207       Assert1(!isContiguous(CurRange, LastRange), "Intervals are contiguous",
2208               Range);
2209     }
2210     LastRange = ConstantRange(LowV, HighV);
2211   }
2212   if (NumRanges > 2) {
2213     APInt FirstLow =
2214         mdconst::dyn_extract<ConstantInt>(Range->getOperand(0))->getValue();
2215     APInt FirstHigh =
2216         mdconst::dyn_extract<ConstantInt>(Range->getOperand(1))->getValue();
2217     ConstantRange FirstRange(FirstLow, FirstHigh);
2218     Assert1(FirstRange.intersectWith(LastRange).isEmptySet(),
2219             "Intervals are overlapping", Range);
2220     Assert1(!isContiguous(FirstRange, LastRange), "Intervals are contiguous",
2221             Range);
2222   }
2223 }
2224
2225 void Verifier::visitLoadInst(LoadInst &LI) {
2226   PointerType *PTy = dyn_cast<PointerType>(LI.getOperand(0)->getType());
2227   Assert1(PTy, "Load operand must be a pointer.", &LI);
2228   Type *ElTy = PTy->getElementType();
2229   Assert2(ElTy == LI.getType(),
2230           "Load result type does not match pointer operand type!", &LI, ElTy);
2231   Assert1(LI.getAlignment() <= Value::MaximumAlignment,
2232           "huge alignment values are unsupported", &LI);
2233   if (LI.isAtomic()) {
2234     Assert1(LI.getOrdering() != Release && LI.getOrdering() != AcquireRelease,
2235             "Load cannot have Release ordering", &LI);
2236     Assert1(LI.getAlignment() != 0,
2237             "Atomic load must specify explicit alignment", &LI);
2238     if (!ElTy->isPointerTy()) {
2239       Assert2(ElTy->isIntegerTy(),
2240               "atomic load operand must have integer type!",
2241               &LI, ElTy);
2242       unsigned Size = ElTy->getPrimitiveSizeInBits();
2243       Assert2(Size >= 8 && !(Size & (Size - 1)),
2244               "atomic load operand must be power-of-two byte-sized integer",
2245               &LI, ElTy);
2246     }
2247   } else {
2248     Assert1(LI.getSynchScope() == CrossThread,
2249             "Non-atomic load cannot have SynchronizationScope specified", &LI);
2250   }
2251
2252   visitInstruction(LI);
2253 }
2254
2255 void Verifier::visitStoreInst(StoreInst &SI) {
2256   PointerType *PTy = dyn_cast<PointerType>(SI.getOperand(1)->getType());
2257   Assert1(PTy, "Store operand must be a pointer.", &SI);
2258   Type *ElTy = PTy->getElementType();
2259   Assert2(ElTy == SI.getOperand(0)->getType(),
2260           "Stored value type does not match pointer operand type!",
2261           &SI, ElTy);
2262   Assert1(SI.getAlignment() <= Value::MaximumAlignment,
2263           "huge alignment values are unsupported", &SI);
2264   if (SI.isAtomic()) {
2265     Assert1(SI.getOrdering() != Acquire && SI.getOrdering() != AcquireRelease,
2266             "Store cannot have Acquire ordering", &SI);
2267     Assert1(SI.getAlignment() != 0,
2268             "Atomic store must specify explicit alignment", &SI);
2269     if (!ElTy->isPointerTy()) {
2270       Assert2(ElTy->isIntegerTy(),
2271               "atomic store operand must have integer type!",
2272               &SI, ElTy);
2273       unsigned Size = ElTy->getPrimitiveSizeInBits();
2274       Assert2(Size >= 8 && !(Size & (Size - 1)),
2275               "atomic store operand must be power-of-two byte-sized integer",
2276               &SI, ElTy);
2277     }
2278   } else {
2279     Assert1(SI.getSynchScope() == CrossThread,
2280             "Non-atomic store cannot have SynchronizationScope specified", &SI);
2281   }
2282   visitInstruction(SI);
2283 }
2284
2285 void Verifier::visitAllocaInst(AllocaInst &AI) {
2286   SmallPtrSet<const Type*, 4> Visited;
2287   PointerType *PTy = AI.getType();
2288   Assert1(PTy->getAddressSpace() == 0,
2289           "Allocation instruction pointer not in the generic address space!",
2290           &AI);
2291   Assert1(PTy->getElementType()->isSized(&Visited), "Cannot allocate unsized type",
2292           &AI);
2293   Assert1(AI.getArraySize()->getType()->isIntegerTy(),
2294           "Alloca array size must have integer type", &AI);
2295   Assert1(AI.getAlignment() <= Value::MaximumAlignment,
2296           "huge alignment values are unsupported", &AI);
2297
2298   visitInstruction(AI);
2299 }
2300
2301 void Verifier::visitAtomicCmpXchgInst(AtomicCmpXchgInst &CXI) {
2302
2303   // FIXME: more conditions???
2304   Assert1(CXI.getSuccessOrdering() != NotAtomic,
2305           "cmpxchg instructions must be atomic.", &CXI);
2306   Assert1(CXI.getFailureOrdering() != NotAtomic,
2307           "cmpxchg instructions must be atomic.", &CXI);
2308   Assert1(CXI.getSuccessOrdering() != Unordered,
2309           "cmpxchg instructions cannot be unordered.", &CXI);
2310   Assert1(CXI.getFailureOrdering() != Unordered,
2311           "cmpxchg instructions cannot be unordered.", &CXI);
2312   Assert1(CXI.getSuccessOrdering() >= CXI.getFailureOrdering(),
2313           "cmpxchg instructions be at least as constrained on success as fail",
2314           &CXI);
2315   Assert1(CXI.getFailureOrdering() != Release &&
2316               CXI.getFailureOrdering() != AcquireRelease,
2317           "cmpxchg failure ordering cannot include release semantics", &CXI);
2318
2319   PointerType *PTy = dyn_cast<PointerType>(CXI.getOperand(0)->getType());
2320   Assert1(PTy, "First cmpxchg operand must be a pointer.", &CXI);
2321   Type *ElTy = PTy->getElementType();
2322   Assert2(ElTy->isIntegerTy(),
2323           "cmpxchg operand must have integer type!",
2324           &CXI, ElTy);
2325   unsigned Size = ElTy->getPrimitiveSizeInBits();
2326   Assert2(Size >= 8 && !(Size & (Size - 1)),
2327           "cmpxchg operand must be power-of-two byte-sized integer",
2328           &CXI, ElTy);
2329   Assert2(ElTy == CXI.getOperand(1)->getType(),
2330           "Expected value type does not match pointer operand type!",
2331           &CXI, ElTy);
2332   Assert2(ElTy == CXI.getOperand(2)->getType(),
2333           "Stored value type does not match pointer operand type!",
2334           &CXI, ElTy);
2335   visitInstruction(CXI);
2336 }
2337
2338 void Verifier::visitAtomicRMWInst(AtomicRMWInst &RMWI) {
2339   Assert1(RMWI.getOrdering() != NotAtomic,
2340           "atomicrmw instructions must be atomic.", &RMWI);
2341   Assert1(RMWI.getOrdering() != Unordered,
2342           "atomicrmw instructions cannot be unordered.", &RMWI);
2343   PointerType *PTy = dyn_cast<PointerType>(RMWI.getOperand(0)->getType());
2344   Assert1(PTy, "First atomicrmw operand must be a pointer.", &RMWI);
2345   Type *ElTy = PTy->getElementType();
2346   Assert2(ElTy->isIntegerTy(),
2347           "atomicrmw operand must have integer type!",
2348           &RMWI, ElTy);
2349   unsigned Size = ElTy->getPrimitiveSizeInBits();
2350   Assert2(Size >= 8 && !(Size & (Size - 1)),
2351           "atomicrmw operand must be power-of-two byte-sized integer",
2352           &RMWI, ElTy);
2353   Assert2(ElTy == RMWI.getOperand(1)->getType(),
2354           "Argument value type does not match pointer operand type!",
2355           &RMWI, ElTy);
2356   Assert1(AtomicRMWInst::FIRST_BINOP <= RMWI.getOperation() &&
2357           RMWI.getOperation() <= AtomicRMWInst::LAST_BINOP,
2358           "Invalid binary operation!", &RMWI);
2359   visitInstruction(RMWI);
2360 }
2361
2362 void Verifier::visitFenceInst(FenceInst &FI) {
2363   const AtomicOrdering Ordering = FI.getOrdering();
2364   Assert1(Ordering == Acquire || Ordering == Release ||
2365           Ordering == AcquireRelease || Ordering == SequentiallyConsistent,
2366           "fence instructions may only have "
2367           "acquire, release, acq_rel, or seq_cst ordering.", &FI);
2368   visitInstruction(FI);
2369 }
2370
2371 void Verifier::visitExtractValueInst(ExtractValueInst &EVI) {
2372   Assert1(ExtractValueInst::getIndexedType(EVI.getAggregateOperand()->getType(),
2373                                            EVI.getIndices()) ==
2374           EVI.getType(),
2375           "Invalid ExtractValueInst operands!", &EVI);
2376
2377   visitInstruction(EVI);
2378 }
2379
2380 void Verifier::visitInsertValueInst(InsertValueInst &IVI) {
2381   Assert1(ExtractValueInst::getIndexedType(IVI.getAggregateOperand()->getType(),
2382                                            IVI.getIndices()) ==
2383           IVI.getOperand(1)->getType(),
2384           "Invalid InsertValueInst operands!", &IVI);
2385
2386   visitInstruction(IVI);
2387 }
2388
2389 void Verifier::visitLandingPadInst(LandingPadInst &LPI) {
2390   BasicBlock *BB = LPI.getParent();
2391
2392   // The landingpad instruction is ill-formed if it doesn't have any clauses and
2393   // isn't a cleanup.
2394   Assert1(LPI.getNumClauses() > 0 || LPI.isCleanup(),
2395           "LandingPadInst needs at least one clause or to be a cleanup.", &LPI);
2396
2397   // The landingpad instruction defines its parent as a landing pad block. The
2398   // landing pad block may be branched to only by the unwind edge of an invoke.
2399   for (pred_iterator I = pred_begin(BB), E = pred_end(BB); I != E; ++I) {
2400     const InvokeInst *II = dyn_cast<InvokeInst>((*I)->getTerminator());
2401     Assert1(II && II->getUnwindDest() == BB && II->getNormalDest() != BB,
2402             "Block containing LandingPadInst must be jumped to "
2403             "only by the unwind edge of an invoke.", &LPI);
2404   }
2405
2406   // The landingpad instruction must be the first non-PHI instruction in the
2407   // block.
2408   Assert1(LPI.getParent()->getLandingPadInst() == &LPI,
2409           "LandingPadInst not the first non-PHI instruction in the block.",
2410           &LPI);
2411
2412   // The personality functions for all landingpad instructions within the same
2413   // function should match.
2414   if (PersonalityFn)
2415     Assert1(LPI.getPersonalityFn() == PersonalityFn,
2416             "Personality function doesn't match others in function", &LPI);
2417   PersonalityFn = LPI.getPersonalityFn();
2418
2419   // All operands must be constants.
2420   Assert1(isa<Constant>(PersonalityFn), "Personality function is not constant!",
2421           &LPI);
2422   for (unsigned i = 0, e = LPI.getNumClauses(); i < e; ++i) {
2423     Constant *Clause = LPI.getClause(i);
2424     if (LPI.isCatch(i)) {
2425       Assert1(isa<PointerType>(Clause->getType()),
2426               "Catch operand does not have pointer type!", &LPI);
2427     } else {
2428       Assert1(LPI.isFilter(i), "Clause is neither catch nor filter!", &LPI);
2429       Assert1(isa<ConstantArray>(Clause) || isa<ConstantAggregateZero>(Clause),
2430               "Filter operand is not an array of constants!", &LPI);
2431     }
2432   }
2433
2434   visitInstruction(LPI);
2435 }
2436
2437 void Verifier::verifyDominatesUse(Instruction &I, unsigned i) {
2438   Instruction *Op = cast<Instruction>(I.getOperand(i));
2439   // If the we have an invalid invoke, don't try to compute the dominance.
2440   // We already reject it in the invoke specific checks and the dominance
2441   // computation doesn't handle multiple edges.
2442   if (InvokeInst *II = dyn_cast<InvokeInst>(Op)) {
2443     if (II->getNormalDest() == II->getUnwindDest())
2444       return;
2445   }
2446
2447   const Use &U = I.getOperandUse(i);
2448   Assert2(InstsInThisBlock.count(Op) || DT.dominates(Op, U),
2449           "Instruction does not dominate all uses!", Op, &I);
2450 }
2451
2452 /// verifyInstruction - Verify that an instruction is well formed.
2453 ///
2454 void Verifier::visitInstruction(Instruction &I) {
2455   BasicBlock *BB = I.getParent();
2456   Assert1(BB, "Instruction not embedded in basic block!", &I);
2457
2458   if (!isa<PHINode>(I)) {   // Check that non-phi nodes are not self referential
2459     for (User *U : I.users()) {
2460       Assert1(U != (User*)&I || !DT.isReachableFromEntry(BB),
2461               "Only PHI nodes may reference their own value!", &I);
2462     }
2463   }
2464
2465   // Check that void typed values don't have names
2466   Assert1(!I.getType()->isVoidTy() || !I.hasName(),
2467           "Instruction has a name, but provides a void value!", &I);
2468
2469   // Check that the return value of the instruction is either void or a legal
2470   // value type.
2471   Assert1(I.getType()->isVoidTy() ||
2472           I.getType()->isFirstClassType(),
2473           "Instruction returns a non-scalar type!", &I);
2474
2475   // Check that the instruction doesn't produce metadata. Calls are already
2476   // checked against the callee type.
2477   Assert1(!I.getType()->isMetadataTy() ||
2478           isa<CallInst>(I) || isa<InvokeInst>(I),
2479           "Invalid use of metadata!", &I);
2480
2481   // Check that all uses of the instruction, if they are instructions
2482   // themselves, actually have parent basic blocks.  If the use is not an
2483   // instruction, it is an error!
2484   for (Use &U : I.uses()) {
2485     if (Instruction *Used = dyn_cast<Instruction>(U.getUser()))
2486       Assert2(Used->getParent() != nullptr, "Instruction referencing"
2487               " instruction not embedded in a basic block!", &I, Used);
2488     else {
2489       CheckFailed("Use of instruction is not an instruction!", U);
2490       return;
2491     }
2492   }
2493
2494   for (unsigned i = 0, e = I.getNumOperands(); i != e; ++i) {
2495     Assert1(I.getOperand(i) != nullptr, "Instruction has null operand!", &I);
2496
2497     // Check to make sure that only first-class-values are operands to
2498     // instructions.
2499     if (!I.getOperand(i)->getType()->isFirstClassType()) {
2500       Assert1(0, "Instruction operands must be first-class values!", &I);
2501     }
2502
2503     if (Function *F = dyn_cast<Function>(I.getOperand(i))) {
2504       // Check to make sure that the "address of" an intrinsic function is never
2505       // taken.
2506       Assert1(!F->isIntrinsic() || i == (isa<CallInst>(I) ? e-1 :
2507                                          isa<InvokeInst>(I) ? e-3 : 0),
2508               "Cannot take the address of an intrinsic!", &I);
2509       Assert1(!F->isIntrinsic() || isa<CallInst>(I) ||
2510               F->getIntrinsicID() == Intrinsic::donothing ||
2511               F->getIntrinsicID() == Intrinsic::experimental_patchpoint_void ||
2512               F->getIntrinsicID() == Intrinsic::experimental_patchpoint_i64 ||
2513               F->getIntrinsicID() == Intrinsic::experimental_gc_statepoint,
2514               "Cannot invoke an intrinsinc other than"
2515               " donothing or patchpoint", &I);
2516       Assert1(F->getParent() == M, "Referencing function in another module!",
2517               &I);
2518     } else if (BasicBlock *OpBB = dyn_cast<BasicBlock>(I.getOperand(i))) {
2519       Assert1(OpBB->getParent() == BB->getParent(),
2520               "Referring to a basic block in another function!", &I);
2521     } else if (Argument *OpArg = dyn_cast<Argument>(I.getOperand(i))) {
2522       Assert1(OpArg->getParent() == BB->getParent(),
2523               "Referring to an argument in another function!", &I);
2524     } else if (GlobalValue *GV = dyn_cast<GlobalValue>(I.getOperand(i))) {
2525       Assert1(GV->getParent() == M, "Referencing global in another module!",
2526               &I);
2527     } else if (isa<Instruction>(I.getOperand(i))) {
2528       verifyDominatesUse(I, i);
2529     } else if (isa<InlineAsm>(I.getOperand(i))) {
2530       Assert1((i + 1 == e && isa<CallInst>(I)) ||
2531               (i + 3 == e && isa<InvokeInst>(I)),
2532               "Cannot take the address of an inline asm!", &I);
2533     } else if (ConstantExpr *CE = dyn_cast<ConstantExpr>(I.getOperand(i))) {
2534       if (CE->getType()->isPtrOrPtrVectorTy()) {
2535         // If we have a ConstantExpr pointer, we need to see if it came from an
2536         // illegal bitcast (inttoptr <constant int> )
2537         SmallVector<const ConstantExpr *, 4> Stack;
2538         SmallPtrSet<const ConstantExpr *, 4> Visited;
2539         Stack.push_back(CE);
2540
2541         while (!Stack.empty()) {
2542           const ConstantExpr *V = Stack.pop_back_val();
2543           if (!Visited.insert(V).second)
2544             continue;
2545
2546           VerifyConstantExprBitcastType(V);
2547
2548           for (unsigned I = 0, N = V->getNumOperands(); I != N; ++I) {
2549             if (ConstantExpr *Op = dyn_cast<ConstantExpr>(V->getOperand(I)))
2550               Stack.push_back(Op);
2551           }
2552         }
2553       }
2554     }
2555   }
2556
2557   if (MDNode *MD = I.getMetadata(LLVMContext::MD_fpmath)) {
2558     Assert1(I.getType()->isFPOrFPVectorTy(),
2559             "fpmath requires a floating point result!", &I);
2560     Assert1(MD->getNumOperands() == 1, "fpmath takes one operand!", &I);
2561     if (ConstantFP *CFP0 =
2562             mdconst::dyn_extract_or_null<ConstantFP>(MD->getOperand(0))) {
2563       APFloat Accuracy = CFP0->getValueAPF();
2564       Assert1(Accuracy.isFiniteNonZero() && !Accuracy.isNegative(),
2565               "fpmath accuracy not a positive number!", &I);
2566     } else {
2567       Assert1(false, "invalid fpmath accuracy!", &I);
2568     }
2569   }
2570
2571   if (MDNode *Range = I.getMetadata(LLVMContext::MD_range)) {
2572     Assert1(isa<LoadInst>(I) || isa<CallInst>(I) || isa<InvokeInst>(I),
2573             "Ranges are only for loads, calls and invokes!", &I);
2574     visitRangeMetadata(I, Range, I.getType());
2575   }
2576
2577   if (I.getMetadata(LLVMContext::MD_nonnull)) {
2578     Assert1(I.getType()->isPointerTy(),
2579             "nonnull applies only to pointer types", &I);
2580     Assert1(isa<LoadInst>(I),
2581             "nonnull applies only to load instructions, use attributes"
2582             " for calls or invokes", &I);
2583   }
2584
2585   InstsInThisBlock.insert(&I);
2586 }
2587
2588 /// VerifyIntrinsicType - Verify that the specified type (which comes from an
2589 /// intrinsic argument or return value) matches the type constraints specified
2590 /// by the .td file (e.g. an "any integer" argument really is an integer).
2591 ///
2592 /// This return true on error but does not print a message.
2593 bool Verifier::VerifyIntrinsicType(Type *Ty,
2594                                    ArrayRef<Intrinsic::IITDescriptor> &Infos,
2595                                    SmallVectorImpl<Type*> &ArgTys) {
2596   using namespace Intrinsic;
2597
2598   // If we ran out of descriptors, there are too many arguments.
2599   if (Infos.empty()) return true;
2600   IITDescriptor D = Infos.front();
2601   Infos = Infos.slice(1);
2602
2603   switch (D.Kind) {
2604   case IITDescriptor::Void: return !Ty->isVoidTy();
2605   case IITDescriptor::VarArg: return true;
2606   case IITDescriptor::MMX:  return !Ty->isX86_MMXTy();
2607   case IITDescriptor::Metadata: return !Ty->isMetadataTy();
2608   case IITDescriptor::Half: return !Ty->isHalfTy();
2609   case IITDescriptor::Float: return !Ty->isFloatTy();
2610   case IITDescriptor::Double: return !Ty->isDoubleTy();
2611   case IITDescriptor::Integer: return !Ty->isIntegerTy(D.Integer_Width);
2612   case IITDescriptor::Vector: {
2613     VectorType *VT = dyn_cast<VectorType>(Ty);
2614     return !VT || VT->getNumElements() != D.Vector_Width ||
2615            VerifyIntrinsicType(VT->getElementType(), Infos, ArgTys);
2616   }
2617   case IITDescriptor::Pointer: {
2618     PointerType *PT = dyn_cast<PointerType>(Ty);
2619     return !PT || PT->getAddressSpace() != D.Pointer_AddressSpace ||
2620            VerifyIntrinsicType(PT->getElementType(), Infos, ArgTys);
2621   }
2622
2623   case IITDescriptor::Struct: {
2624     StructType *ST = dyn_cast<StructType>(Ty);
2625     if (!ST || ST->getNumElements() != D.Struct_NumElements)
2626       return true;
2627
2628     for (unsigned i = 0, e = D.Struct_NumElements; i != e; ++i)
2629       if (VerifyIntrinsicType(ST->getElementType(i), Infos, ArgTys))
2630         return true;
2631     return false;
2632   }
2633
2634   case IITDescriptor::Argument:
2635     // Two cases here - If this is the second occurrence of an argument, verify
2636     // that the later instance matches the previous instance.
2637     if (D.getArgumentNumber() < ArgTys.size())
2638       return Ty != ArgTys[D.getArgumentNumber()];
2639
2640     // Otherwise, if this is the first instance of an argument, record it and
2641     // verify the "Any" kind.
2642     assert(D.getArgumentNumber() == ArgTys.size() && "Table consistency error");
2643     ArgTys.push_back(Ty);
2644
2645     switch (D.getArgumentKind()) {
2646     case IITDescriptor::AK_Any:        return false; // Success
2647     case IITDescriptor::AK_AnyInteger: return !Ty->isIntOrIntVectorTy();
2648     case IITDescriptor::AK_AnyFloat:   return !Ty->isFPOrFPVectorTy();
2649     case IITDescriptor::AK_AnyVector:  return !isa<VectorType>(Ty);
2650     case IITDescriptor::AK_AnyPointer: return !isa<PointerType>(Ty);
2651     }
2652     llvm_unreachable("all argument kinds not covered");
2653
2654   case IITDescriptor::ExtendArgument: {
2655     // This may only be used when referring to a previous vector argument.
2656     if (D.getArgumentNumber() >= ArgTys.size())
2657       return true;
2658
2659     Type *NewTy = ArgTys[D.getArgumentNumber()];
2660     if (VectorType *VTy = dyn_cast<VectorType>(NewTy))
2661       NewTy = VectorType::getExtendedElementVectorType(VTy);
2662     else if (IntegerType *ITy = dyn_cast<IntegerType>(NewTy))
2663       NewTy = IntegerType::get(ITy->getContext(), 2 * ITy->getBitWidth());
2664     else
2665       return true;
2666
2667     return Ty != NewTy;
2668   }
2669   case IITDescriptor::TruncArgument: {
2670     // This may only be used when referring to a previous vector argument.
2671     if (D.getArgumentNumber() >= ArgTys.size())
2672       return true;
2673
2674     Type *NewTy = ArgTys[D.getArgumentNumber()];
2675     if (VectorType *VTy = dyn_cast<VectorType>(NewTy))
2676       NewTy = VectorType::getTruncatedElementVectorType(VTy);
2677     else if (IntegerType *ITy = dyn_cast<IntegerType>(NewTy))
2678       NewTy = IntegerType::get(ITy->getContext(), ITy->getBitWidth() / 2);
2679     else
2680       return true;
2681
2682     return Ty != NewTy;
2683   }
2684   case IITDescriptor::HalfVecArgument:
2685     // This may only be used when referring to a previous vector argument.
2686     return D.getArgumentNumber() >= ArgTys.size() ||
2687            !isa<VectorType>(ArgTys[D.getArgumentNumber()]) ||
2688            VectorType::getHalfElementsVectorType(
2689                          cast<VectorType>(ArgTys[D.getArgumentNumber()])) != Ty;
2690   case IITDescriptor::SameVecWidthArgument: {
2691     if (D.getArgumentNumber() >= ArgTys.size())
2692       return true;
2693     VectorType * ReferenceType =
2694       dyn_cast<VectorType>(ArgTys[D.getArgumentNumber()]);
2695     VectorType *ThisArgType = dyn_cast<VectorType>(Ty);
2696     if (!ThisArgType || !ReferenceType ||
2697         (ReferenceType->getVectorNumElements() !=
2698          ThisArgType->getVectorNumElements()))
2699       return true;
2700     return VerifyIntrinsicType(ThisArgType->getVectorElementType(),
2701                                Infos, ArgTys);
2702   }
2703   case IITDescriptor::PtrToArgument: {
2704     if (D.getArgumentNumber() >= ArgTys.size())
2705       return true;
2706     Type * ReferenceType = ArgTys[D.getArgumentNumber()];
2707     PointerType *ThisArgType = dyn_cast<PointerType>(Ty);
2708     return (!ThisArgType || ThisArgType->getElementType() != ReferenceType);
2709   }
2710   case IITDescriptor::VecOfPtrsToElt: {
2711     if (D.getArgumentNumber() >= ArgTys.size())
2712       return true;
2713     VectorType * ReferenceType =
2714       dyn_cast<VectorType> (ArgTys[D.getArgumentNumber()]);
2715     VectorType *ThisArgVecTy = dyn_cast<VectorType>(Ty);
2716     if (!ThisArgVecTy || !ReferenceType ||
2717         (ReferenceType->getVectorNumElements() !=
2718          ThisArgVecTy->getVectorNumElements()))
2719       return true;
2720     PointerType *ThisArgEltTy =
2721       dyn_cast<PointerType>(ThisArgVecTy->getVectorElementType());
2722     if (!ThisArgEltTy)
2723       return true;
2724     return (!(ThisArgEltTy->getElementType() ==
2725             ReferenceType->getVectorElementType()));
2726   }
2727   }
2728   llvm_unreachable("unhandled");
2729 }
2730
2731 /// \brief Verify if the intrinsic has variable arguments.
2732 /// This method is intended to be called after all the fixed arguments have been
2733 /// verified first.
2734 ///
2735 /// This method returns true on error and does not print an error message.
2736 bool
2737 Verifier::VerifyIntrinsicIsVarArg(bool isVarArg,
2738                                   ArrayRef<Intrinsic::IITDescriptor> &Infos) {
2739   using namespace Intrinsic;
2740
2741   // If there are no descriptors left, then it can't be a vararg.
2742   if (Infos.empty())
2743     return isVarArg ? true : false;
2744
2745   // There should be only one descriptor remaining at this point.
2746   if (Infos.size() != 1)
2747     return true;
2748
2749   // Check and verify the descriptor.
2750   IITDescriptor D = Infos.front();
2751   Infos = Infos.slice(1);
2752   if (D.Kind == IITDescriptor::VarArg)
2753     return isVarArg ? false : true;
2754
2755   return true;
2756 }
2757
2758 /// visitIntrinsicFunction - Allow intrinsics to be verified in different ways.
2759 ///
2760 void Verifier::visitIntrinsicFunctionCall(Intrinsic::ID ID, CallInst &CI) {
2761   Function *IF = CI.getCalledFunction();
2762   Assert1(IF->isDeclaration(), "Intrinsic functions should never be defined!",
2763           IF);
2764
2765   // Verify that the intrinsic prototype lines up with what the .td files
2766   // describe.
2767   FunctionType *IFTy = IF->getFunctionType();
2768   bool IsVarArg = IFTy->isVarArg();
2769
2770   SmallVector<Intrinsic::IITDescriptor, 8> Table;
2771   getIntrinsicInfoTableEntries(ID, Table);
2772   ArrayRef<Intrinsic::IITDescriptor> TableRef = Table;
2773
2774   SmallVector<Type *, 4> ArgTys;
2775   Assert1(!VerifyIntrinsicType(IFTy->getReturnType(), TableRef, ArgTys),
2776           "Intrinsic has incorrect return type!", IF);
2777   for (unsigned i = 0, e = IFTy->getNumParams(); i != e; ++i)
2778     Assert1(!VerifyIntrinsicType(IFTy->getParamType(i), TableRef, ArgTys),
2779             "Intrinsic has incorrect argument type!", IF);
2780
2781   // Verify if the intrinsic call matches the vararg property.
2782   if (IsVarArg)
2783     Assert1(!VerifyIntrinsicIsVarArg(IsVarArg, TableRef),
2784             "Intrinsic was not defined with variable arguments!", IF);
2785   else
2786     Assert1(!VerifyIntrinsicIsVarArg(IsVarArg, TableRef),
2787             "Callsite was not defined with variable arguments!", IF);
2788
2789   // All descriptors should be absorbed by now.
2790   Assert1(TableRef.empty(), "Intrinsic has too few arguments!", IF);
2791
2792   // Now that we have the intrinsic ID and the actual argument types (and we
2793   // know they are legal for the intrinsic!) get the intrinsic name through the
2794   // usual means.  This allows us to verify the mangling of argument types into
2795   // the name.
2796   const std::string ExpectedName = Intrinsic::getName(ID, ArgTys);
2797   Assert1(ExpectedName == IF->getName(),
2798           "Intrinsic name not mangled correctly for type arguments! "
2799           "Should be: " + ExpectedName, IF);
2800
2801   // If the intrinsic takes MDNode arguments, verify that they are either global
2802   // or are local to *this* function.
2803   for (unsigned i = 0, e = CI.getNumArgOperands(); i != e; ++i)
2804     if (auto *MD = dyn_cast<MetadataAsValue>(CI.getArgOperand(i)))
2805       visitMetadataAsValue(*MD, CI.getParent()->getParent());
2806
2807   switch (ID) {
2808   default:
2809     break;
2810   case Intrinsic::ctlz:  // llvm.ctlz
2811   case Intrinsic::cttz:  // llvm.cttz
2812     Assert1(isa<ConstantInt>(CI.getArgOperand(1)),
2813             "is_zero_undef argument of bit counting intrinsics must be a "
2814             "constant int", &CI);
2815     break;
2816   case Intrinsic::dbg_declare: {  // llvm.dbg.declare
2817     Assert1(CI.getArgOperand(0) && isa<MetadataAsValue>(CI.getArgOperand(0)),
2818             "invalid llvm.dbg.declare intrinsic call 1", &CI);
2819   } break;
2820   case Intrinsic::memcpy:
2821   case Intrinsic::memmove:
2822   case Intrinsic::memset: {
2823     ConstantInt *AlignCI = dyn_cast<ConstantInt>(CI.getArgOperand(3));
2824     Assert1(AlignCI,
2825             "alignment argument of memory intrinsics must be a constant int",
2826             &CI);
2827     const APInt &AlignVal = AlignCI->getValue();
2828     Assert1(AlignCI->isZero() || AlignVal.isPowerOf2(),
2829             "alignment argument of memory intrinsics must be a power of 2",
2830             &CI);
2831     Assert1(isa<ConstantInt>(CI.getArgOperand(4)),
2832             "isvolatile argument of memory intrinsics must be a constant int",
2833             &CI);
2834     break;
2835   }
2836   case Intrinsic::gcroot:
2837   case Intrinsic::gcwrite:
2838   case Intrinsic::gcread:
2839     if (ID == Intrinsic::gcroot) {
2840       AllocaInst *AI =
2841         dyn_cast<AllocaInst>(CI.getArgOperand(0)->stripPointerCasts());
2842       Assert1(AI, "llvm.gcroot parameter #1 must be an alloca.", &CI);
2843       Assert1(isa<Constant>(CI.getArgOperand(1)),
2844               "llvm.gcroot parameter #2 must be a constant.", &CI);
2845       if (!AI->getType()->getElementType()->isPointerTy()) {
2846         Assert1(!isa<ConstantPointerNull>(CI.getArgOperand(1)),
2847                 "llvm.gcroot parameter #1 must either be a pointer alloca, "
2848                 "or argument #2 must be a non-null constant.", &CI);
2849       }
2850     }
2851
2852     Assert1(CI.getParent()->getParent()->hasGC(),
2853             "Enclosing function does not use GC.", &CI);
2854     break;
2855   case Intrinsic::init_trampoline:
2856     Assert1(isa<Function>(CI.getArgOperand(1)->stripPointerCasts()),
2857             "llvm.init_trampoline parameter #2 must resolve to a function.",
2858             &CI);
2859     break;
2860   case Intrinsic::prefetch:
2861     Assert1(isa<ConstantInt>(CI.getArgOperand(1)) &&
2862             isa<ConstantInt>(CI.getArgOperand(2)) &&
2863             cast<ConstantInt>(CI.getArgOperand(1))->getZExtValue() < 2 &&
2864             cast<ConstantInt>(CI.getArgOperand(2))->getZExtValue() < 4,
2865             "invalid arguments to llvm.prefetch",
2866             &CI);
2867     break;
2868   case Intrinsic::stackprotector:
2869     Assert1(isa<AllocaInst>(CI.getArgOperand(1)->stripPointerCasts()),
2870             "llvm.stackprotector parameter #2 must resolve to an alloca.",
2871             &CI);
2872     break;
2873   case Intrinsic::lifetime_start:
2874   case Intrinsic::lifetime_end:
2875   case Intrinsic::invariant_start:
2876     Assert1(isa<ConstantInt>(CI.getArgOperand(0)),
2877             "size argument of memory use markers must be a constant integer",
2878             &CI);
2879     break;
2880   case Intrinsic::invariant_end:
2881     Assert1(isa<ConstantInt>(CI.getArgOperand(1)),
2882             "llvm.invariant.end parameter #2 must be a constant integer", &CI);
2883     break;
2884
2885   case Intrinsic::frameescape: {
2886     BasicBlock *BB = CI.getParent();
2887     Assert1(BB == &BB->getParent()->front(),
2888             "llvm.frameescape used outside of entry block", &CI);
2889     Assert1(!SawFrameEscape,
2890             "multiple calls to llvm.frameescape in one function", &CI);
2891     for (Value *Arg : CI.arg_operands()) {
2892       auto *AI = dyn_cast<AllocaInst>(Arg->stripPointerCasts());
2893       Assert1(AI && AI->isStaticAlloca(),
2894               "llvm.frameescape only accepts static allocas", &CI);
2895     }
2896     FrameEscapeInfo[BB->getParent()].first = CI.getNumArgOperands();
2897     SawFrameEscape = true;
2898     break;
2899   }
2900   case Intrinsic::framerecover: {
2901     Value *FnArg = CI.getArgOperand(0)->stripPointerCasts();
2902     Function *Fn = dyn_cast<Function>(FnArg);
2903     Assert1(Fn && !Fn->isDeclaration(), "llvm.framerecover first "
2904             "argument must be function defined in this module", &CI);
2905     auto *IdxArg = dyn_cast<ConstantInt>(CI.getArgOperand(2));
2906     Assert1(IdxArg, "idx argument of llvm.framerecover must be a constant int",
2907             &CI);
2908     auto &Entry = FrameEscapeInfo[Fn];
2909     Entry.second = unsigned(
2910         std::max(uint64_t(Entry.second), IdxArg->getLimitedValue(~0U) + 1));
2911     break;
2912   }
2913
2914   case Intrinsic::experimental_gc_statepoint:
2915     Assert1(!CI.isInlineAsm(),
2916             "gc.statepoint support for inline assembly unimplemented", &CI);
2917
2918     VerifyStatepoint(ImmutableCallSite(&CI));
2919     break;
2920   case Intrinsic::experimental_gc_result_int:
2921   case Intrinsic::experimental_gc_result_float:
2922   case Intrinsic::experimental_gc_result_ptr:
2923   case Intrinsic::experimental_gc_result: {
2924     // Are we tied to a statepoint properly?
2925     CallSite StatepointCS(CI.getArgOperand(0));
2926     const Function *StatepointFn =
2927       StatepointCS.getInstruction() ? StatepointCS.getCalledFunction() : nullptr;
2928     Assert2(StatepointFn && StatepointFn->isDeclaration() &&
2929             StatepointFn->getIntrinsicID() == Intrinsic::experimental_gc_statepoint,
2930             "gc.result operand #1 must be from a statepoint",
2931             &CI, CI.getArgOperand(0));
2932
2933     // Assert that result type matches wrapped callee.
2934     const Value *Target = StatepointCS.getArgument(0);
2935     const PointerType *PT = cast<PointerType>(Target->getType());
2936     const FunctionType *TargetFuncType =
2937       cast<FunctionType>(PT->getElementType());
2938     Assert1(CI.getType() == TargetFuncType->getReturnType(),
2939             "gc.result result type does not match wrapped callee",
2940             &CI);
2941     break;
2942   }
2943   case Intrinsic::experimental_gc_relocate: {
2944     Assert1(CI.getNumArgOperands() == 3, "wrong number of arguments", &CI);
2945
2946     // Check that this relocate is correctly tied to the statepoint
2947
2948     // This is case for relocate on the unwinding path of an invoke statepoint
2949     if (ExtractValueInst *ExtractValue =
2950           dyn_cast<ExtractValueInst>(CI.getArgOperand(0))) {
2951       Assert1(isa<LandingPadInst>(ExtractValue->getAggregateOperand()),
2952               "gc relocate on unwind path incorrectly linked to the statepoint",
2953               &CI);
2954
2955       const BasicBlock *invokeBB =
2956         ExtractValue->getParent()->getUniquePredecessor();
2957
2958       // Landingpad relocates should have only one predecessor with invoke
2959       // statepoint terminator
2960       Assert1(invokeBB,
2961               "safepoints should have unique landingpads",
2962               ExtractValue->getParent());
2963       Assert1(invokeBB->getTerminator(),
2964               "safepoint block should be well formed",
2965               invokeBB);
2966       Assert1(isStatepoint(invokeBB->getTerminator()),
2967               "gc relocate should be linked to a statepoint",
2968               invokeBB);
2969     }
2970     else {
2971       // In all other cases relocate should be tied to the statepoint directly.
2972       // This covers relocates on a normal return path of invoke statepoint and
2973       // relocates of a call statepoint
2974       auto Token = CI.getArgOperand(0);
2975       Assert2(isa<Instruction>(Token) && isStatepoint(cast<Instruction>(Token)),
2976               "gc relocate is incorrectly tied to the statepoint",
2977               &CI, Token);
2978     }
2979
2980     // Verify rest of the relocate arguments
2981
2982     GCRelocateOperands ops(&CI);
2983     ImmutableCallSite StatepointCS(ops.statepoint());
2984
2985     // Both the base and derived must be piped through the safepoint
2986     Value* Base = CI.getArgOperand(1);
2987     Assert1(isa<ConstantInt>(Base),
2988             "gc.relocate operand #2 must be integer offset", &CI);
2989
2990     Value* Derived = CI.getArgOperand(2);
2991     Assert1(isa<ConstantInt>(Derived),
2992             "gc.relocate operand #3 must be integer offset", &CI);
2993
2994     const int BaseIndex = cast<ConstantInt>(Base)->getZExtValue();
2995     const int DerivedIndex = cast<ConstantInt>(Derived)->getZExtValue();
2996     // Check the bounds
2997     Assert1(0 <= BaseIndex &&
2998             BaseIndex < (int)StatepointCS.arg_size(),
2999             "gc.relocate: statepoint base index out of bounds", &CI);
3000     Assert1(0 <= DerivedIndex &&
3001             DerivedIndex < (int)StatepointCS.arg_size(),
3002             "gc.relocate: statepoint derived index out of bounds", &CI);
3003
3004     // Check that BaseIndex and DerivedIndex fall within the 'gc parameters'
3005     // section of the statepoint's argument
3006     const int NumCallArgs =
3007       cast<ConstantInt>(StatepointCS.getArgument(1))->getZExtValue();
3008     const int NumDeoptArgs =
3009       cast<ConstantInt>(StatepointCS.getArgument(NumCallArgs + 3))->getZExtValue();
3010     const int GCParamArgsStart = NumCallArgs + NumDeoptArgs + 4;
3011     const int GCParamArgsEnd = StatepointCS.arg_size();
3012     Assert1(GCParamArgsStart <= BaseIndex &&
3013             BaseIndex < GCParamArgsEnd,
3014             "gc.relocate: statepoint base index doesn't fall within the "
3015             "'gc parameters' section of the statepoint call", &CI);
3016     Assert1(GCParamArgsStart <= DerivedIndex &&
3017             DerivedIndex < GCParamArgsEnd,
3018             "gc.relocate: statepoint derived index doesn't fall within the "
3019             "'gc parameters' section of the statepoint call", &CI);
3020
3021
3022     // Assert that the result type matches the type of the relocated pointer
3023     GCRelocateOperands Operands(&CI);
3024     Assert1(Operands.derivedPtr()->getType() == CI.getType(),
3025             "gc.relocate: relocating a pointer shouldn't change its type",
3026             &CI);
3027     break;
3028   }
3029   };
3030 }
3031
3032 void DebugInfoVerifier::verifyDebugInfo() {
3033   if (!VerifyDebugInfo)
3034     return;
3035
3036   DebugInfoFinder Finder;
3037   Finder.processModule(*M);
3038   processInstructions(Finder);
3039
3040   // Verify Debug Info.
3041   //
3042   // NOTE:  The loud braces are necessary for MSVC compatibility.
3043   for (DICompileUnit CU : Finder.compile_units()) {
3044     Assert1(CU.Verify(), "DICompileUnit does not Verify!", CU);
3045   }
3046   for (DISubprogram S : Finder.subprograms()) {
3047     Assert1(S.Verify(), "DISubprogram does not Verify!", S);
3048   }
3049   for (DIGlobalVariable GV : Finder.global_variables()) {
3050     Assert1(GV.Verify(), "DIGlobalVariable does not Verify!", GV);
3051   }
3052   for (DIType T : Finder.types()) {
3053     Assert1(T.Verify(), "DIType does not Verify!", T);
3054   }
3055   for (DIScope S : Finder.scopes()) {
3056     Assert1(S.Verify(), "DIScope does not Verify!", S);
3057   }
3058 }
3059
3060 void DebugInfoVerifier::processInstructions(DebugInfoFinder &Finder) {
3061   for (const Function &F : *M)
3062     for (auto I = inst_begin(&F), E = inst_end(&F); I != E; ++I) {
3063       if (MDNode *MD = I->getMetadata(LLVMContext::MD_dbg))
3064         Finder.processLocation(*M, DILocation(MD));
3065       if (const CallInst *CI = dyn_cast<CallInst>(&*I))
3066         processCallInst(Finder, *CI);
3067     }
3068 }
3069
3070 void DebugInfoVerifier::processCallInst(DebugInfoFinder &Finder,
3071                                         const CallInst &CI) {
3072   if (Function *F = CI.getCalledFunction())
3073     if (Intrinsic::ID ID = (Intrinsic::ID)F->getIntrinsicID())
3074       switch (ID) {
3075       case Intrinsic::dbg_declare: {
3076         auto *DDI = cast<DbgDeclareInst>(&CI);
3077         Finder.processDeclare(*M, DDI);
3078         if (auto E = DDI->getExpression())
3079           Assert1(DIExpression(E).Verify(), "DIExpression does not Verify!", E);
3080         break;
3081       }
3082       case Intrinsic::dbg_value: {
3083         auto *DVI = cast<DbgValueInst>(&CI);
3084         Finder.processValue(*M, DVI);
3085         if (auto E = DVI->getExpression())
3086           Assert1(DIExpression(E).Verify(), "DIExpression does not Verify!", E);
3087         break;
3088       }
3089       default:
3090         break;
3091       }
3092 }
3093
3094 //===----------------------------------------------------------------------===//
3095 //  Implement the public interfaces to this file...
3096 //===----------------------------------------------------------------------===//
3097
3098 bool llvm::verifyFunction(const Function &f, raw_ostream *OS) {
3099   Function &F = const_cast<Function &>(f);
3100   assert(!F.isDeclaration() && "Cannot verify external functions");
3101
3102   raw_null_ostream NullStr;
3103   Verifier V(OS ? *OS : NullStr);
3104
3105   // Note that this function's return value is inverted from what you would
3106   // expect of a function called "verify".
3107   return !V.verify(F);
3108 }
3109
3110 bool llvm::verifyModule(const Module &M, raw_ostream *OS) {
3111   raw_null_ostream NullStr;
3112   Verifier V(OS ? *OS : NullStr);
3113
3114   bool Broken = false;
3115   for (Module::const_iterator I = M.begin(), E = M.end(); I != E; ++I)
3116     if (!I->isDeclaration() && !I->isMaterializable())
3117       Broken |= !V.verify(*I);
3118
3119   // Note that this function's return value is inverted from what you would
3120   // expect of a function called "verify".
3121   DebugInfoVerifier DIV(OS ? *OS : NullStr);
3122   return !V.verify(M) || !DIV.verify(M) || Broken;
3123 }
3124
3125 namespace {
3126 struct VerifierLegacyPass : public FunctionPass {
3127   static char ID;
3128
3129   Verifier V;
3130   bool FatalErrors;
3131
3132   VerifierLegacyPass() : FunctionPass(ID), FatalErrors(true) {
3133     initializeVerifierLegacyPassPass(*PassRegistry::getPassRegistry());
3134   }
3135   explicit VerifierLegacyPass(bool FatalErrors)
3136       : FunctionPass(ID), V(dbgs()), FatalErrors(FatalErrors) {
3137     initializeVerifierLegacyPassPass(*PassRegistry::getPassRegistry());
3138   }
3139
3140   bool runOnFunction(Function &F) override {
3141     if (!V.verify(F) && FatalErrors)
3142       report_fatal_error("Broken function found, compilation aborted!");
3143
3144     return false;
3145   }
3146
3147   bool doFinalization(Module &M) override {
3148     if (!V.verify(M) && FatalErrors)
3149       report_fatal_error("Broken module found, compilation aborted!");
3150
3151     return false;
3152   }
3153
3154   void getAnalysisUsage(AnalysisUsage &AU) const override {
3155     AU.setPreservesAll();
3156   }
3157 };
3158 struct DebugInfoVerifierLegacyPass : public ModulePass {
3159   static char ID;
3160
3161   DebugInfoVerifier V;
3162   bool FatalErrors;
3163
3164   DebugInfoVerifierLegacyPass() : ModulePass(ID), FatalErrors(true) {
3165     initializeDebugInfoVerifierLegacyPassPass(*PassRegistry::getPassRegistry());
3166   }
3167   explicit DebugInfoVerifierLegacyPass(bool FatalErrors)
3168       : ModulePass(ID), V(dbgs()), FatalErrors(FatalErrors) {
3169     initializeDebugInfoVerifierLegacyPassPass(*PassRegistry::getPassRegistry());
3170   }
3171
3172   bool runOnModule(Module &M) override {
3173     if (!V.verify(M) && FatalErrors)
3174       report_fatal_error("Broken debug info found, compilation aborted!");
3175
3176     return false;
3177   }
3178
3179   void getAnalysisUsage(AnalysisUsage &AU) const override {
3180     AU.setPreservesAll();
3181   }
3182 };
3183 }
3184
3185 char VerifierLegacyPass::ID = 0;
3186 INITIALIZE_PASS(VerifierLegacyPass, "verify", "Module Verifier", false, false)
3187
3188 char DebugInfoVerifierLegacyPass::ID = 0;
3189 INITIALIZE_PASS(DebugInfoVerifierLegacyPass, "verify-di", "Debug Info Verifier",
3190                 false, false)
3191
3192 FunctionPass *llvm::createVerifierPass(bool FatalErrors) {
3193   return new VerifierLegacyPass(FatalErrors);
3194 }
3195
3196 ModulePass *llvm::createDebugInfoVerifierPass(bool FatalErrors) {
3197   return new DebugInfoVerifierLegacyPass(FatalErrors);
3198 }
3199
3200 PreservedAnalyses VerifierPass::run(Module &M) {
3201   if (verifyModule(M, &dbgs()) && FatalErrors)
3202     report_fatal_error("Broken module found, compilation aborted!");
3203
3204   return PreservedAnalyses::all();
3205 }
3206
3207 PreservedAnalyses VerifierPass::run(Function &F) {
3208   if (verifyFunction(F, &dbgs()) && FatalErrors)
3209     report_fatal_error("Broken function found, compilation aborted!");
3210
3211   return PreservedAnalyses::all();
3212 }