lib/IR/Verifier.cpp

   1 //===-- Verifier.cpp - Implement the Module Verifier -----------------------==//
   2 //
   3 //                     The LLVM Compiler Infrastructure
   4 //
   5 // This file is distributed under the University of Illinois Open Source
   6 // License. See LICENSE.TXT for details.
   7 //
   8 //===----------------------------------------------------------------------===//
   9 //
  10 // This file defines the function verifier interface, that can be used for some
  11 // sanity checking of input to the system.
  12 //
  13 // Note that this does not provide full `Java style' security and verifications,
  14 // instead it just tries to ensure that code is well-formed.
  15 //
  16 //  * Both of a binary operator's parameters are of the same type
  17 //  * Verify that the indices of mem access instructions match other operands
  18 //  * Verify that arithmetic and other things are only performed on first-class
  19 //    types.  Verify that shifts & logicals only happen on integrals f.e.
  20 //  * All of the constants in a switch statement are of the correct type
  21 //  * The code is in valid SSA form
  22 //  * It should be illegal to put a label into any other type (like a structure)
  23 //    or to return one. [except constant arrays!]
  24 //  * Only phi nodes can be self referential: 'add i32 %0, %0 ; <int>:0' is bad
  25 //  * PHI nodes must have an entry for each predecessor, with no extras.
  26 //  * PHI nodes must be the first thing in a basic block, all grouped together
  27 //  * PHI nodes must have at least one entry
  28 //  * All basic blocks should only end with terminator insts, not contain them
  29 //  * The entry node to a function must not have predecessors
  30 //  * All Instructions must be embedded into a basic block
  31 //  * Functions cannot take a void-typed parameter
  32 //  * Verify that a function's argument list agrees with it's declared type.
  33 //  * It is illegal to specify a name for a void value.
  34 //  * It is illegal to have a internal global value with no initializer
  35 //  * It is illegal to have a ret instruction that returns a value that does not
  36 //    agree with the function return value type.
  37 //  * Function call argument types match the function prototype
  38 //  * A landing pad is defined by a landingpad instruction, and can be jumped to
  39 //    only by the unwind edge of an invoke instruction.
  40 //  * A landingpad instruction must be the first non-PHI instruction in the
  41 //    block.
  42 //  * All landingpad instructions must use the same personality function with
  43 //    the same function.
  44 //  * All other things that are tested by asserts spread about the code...
  45 //
  46 //===----------------------------------------------------------------------===//
  47
  48 #include "llvm/Analysis/Verifier.h"
  49 #include "llvm/ADT/STLExtras.h"
  50 #include "llvm/ADT/SetVector.h"
  51 #include "llvm/ADT/SmallPtrSet.h"
  52 #include "llvm/ADT/SmallVector.h"
  53 #include "llvm/ADT/StringExtras.h"
  54 #include "llvm/Analysis/Dominators.h"
  55 #include "llvm/Assembly/Writer.h"
  56 #include "llvm/IR/CallingConv.h"
  57 #include "llvm/IR/Constants.h"
  58 #include "llvm/IR/DerivedTypes.h"
  59 #include "llvm/IR/InlineAsm.h"
  60 #include "llvm/IR/IntrinsicInst.h"
  61 #include "llvm/IR/LLVMContext.h"
  62 #include "llvm/IR/Metadata.h"
  63 #include "llvm/IR/Module.h"
  64 #include "llvm/InstVisitor.h"
  65 #include "llvm/Pass.h"
  66 #include "llvm/PassManager.h"
  67 #include "llvm/Support/CFG.h"
  68 #include "llvm/Support/CallSite.h"
  69 #include "llvm/Support/ConstantRange.h"
  70 #include "llvm/Support/Debug.h"
  71 #include "llvm/Support/ErrorHandling.h"
  72 #include "llvm/Support/raw_ostream.h"
  73 #include <algorithm>
  74 #include <cstdarg>
  75 using namespace llvm;
  76
  77 namespace {  // Anonymous namespace for class
  78   struct PreVerifier : public FunctionPass {
  79     static char ID; // Pass ID, replacement for typeid
  80
  81     PreVerifier() : FunctionPass(ID) {
  82       initializePreVerifierPass(*PassRegistry::getPassRegistry());
  83     }
  84
  85     virtual void getAnalysisUsage(AnalysisUsage &AU) const {
  86       AU.setPreservesAll();
  87     }
  88
  89     // Check that the prerequisites for successful DominatorTree construction
  90     // are satisfied.
  91     bool runOnFunction(Function &F) {
  92       bool Broken = false;
  93
  94       for (Function::iterator I = F.begin(), E = F.end(); I != E; ++I) {
  95         if (I->empty() || !I->back().isTerminator()) {
  96           dbgs() << "Basic Block in function '" << F.getName()
  97                  << "' does not have terminator!\n";
  98           WriteAsOperand(dbgs(), I, true);
  99           dbgs() << "\n";
 100           Broken = true;
 101         }
 102       }
 103
 104       if (Broken)
 105         report_fatal_error("Broken module, no Basic Block terminator!");
 106
 107       return false;
 108     }
 109   };
 110 }
 111
 112 char PreVerifier::ID = 0;
 113 INITIALIZE_PASS(PreVerifier, "preverify", "Preliminary module verification",
 114                 false, false)
 115 static char &PreVerifyID = PreVerifier::ID;
 116
 117 namespace {
 118   struct Verifier : public FunctionPass, public InstVisitor<Verifier> {
 119     static char ID; // Pass ID, replacement for typeid
 120     bool Broken;          // Is this module found to be broken?
 121     VerifierFailureAction action;
 122                           // What to do if verification fails.
 123     Module *Mod;          // Module we are verifying right now
 124     LLVMContext *Context; // Context within which we are verifying
 125     DominatorTree *DT;    // Dominator Tree, caution can be null!
 126
 127     std::string Messages;
 128     raw_string_ostream MessagesStr;
 129
 130     /// InstInThisBlock - when verifying a basic block, keep track of all of the
 131     /// instructions we have seen so far.  This allows us to do efficient
 132     /// dominance checks for the case when an instruction has an operand that is
 133     /// an instruction in the same block.
 134     SmallPtrSet<Instruction*, 16> InstsInThisBlock;
 135
 136     /// MDNodes - keep track of the metadata nodes that have been checked
 137     /// already.
 138     SmallPtrSet<MDNode *, 32> MDNodes;
 139
 140     /// PersonalityFn - The personality function referenced by the
 141     /// LandingPadInsts. All LandingPadInsts within the same function must use
 142     /// the same personality function.
 143     const Value *PersonalityFn;
 144
 145     Verifier()
 146       : FunctionPass(ID), Broken(false),
 147         action(AbortProcessAction), Mod(0), Context(0), DT(0),
 148         MessagesStr(Messages), PersonalityFn(0) {
 149       initializeVerifierPass(*PassRegistry::getPassRegistry());
 150     }
 151     explicit Verifier(VerifierFailureAction ctn)
 152       : FunctionPass(ID), Broken(false), action(ctn), Mod(0),
 153         Context(0), DT(0), MessagesStr(Messages), PersonalityFn(0) {
 154       initializeVerifierPass(*PassRegistry::getPassRegistry());
 155     }
 156
 157     bool doInitialization(Module &M) {
 158       Mod = &M;
 159       Context = &M.getContext();
 160
 161       // We must abort before returning back to the pass manager, or else the
 162       // pass manager may try to run other passes on the broken module.
 163       return abortIfBroken();
 164     }
 165
 166     bool runOnFunction(Function &F) {
 167       // Get dominator information if we are being run by PassManager
 168       DT = &getAnalysis<DominatorTree>();
 169
 170       Mod = F.getParent();
 171       if (!Context) Context = &F.getContext();
 172
 173       visit(F);
 174       InstsInThisBlock.clear();
 175       PersonalityFn = 0;
 176
 177       // We must abort before returning back to the pass manager, or else the
 178       // pass manager may try to run other passes on the broken module.
 179       return abortIfBroken();
 180     }
 181
 182     bool doFinalization(Module &M) {
 183       // Scan through, checking all of the external function's linkage now...
 184       for (Module::iterator I = M.begin(), E = M.end(); I != E; ++I) {
 185         visitGlobalValue(*I);
 186
 187         // Check to make sure function prototypes are okay.
 188         if (I->isDeclaration()) visitFunction(*I);
 189       }
 190
 191       for (Module::global_iterator I = M.global_begin(), E = M.global_end();
 192            I != E; ++I)
 193         visitGlobalVariable(*I);
 194
 195       for (Module::alias_iterator I = M.alias_begin(), E = M.alias_end();
 196            I != E; ++I)
 197         visitGlobalAlias(*I);
 198
 199       for (Module::named_metadata_iterator I = M.named_metadata_begin(),
 200            E = M.named_metadata_end(); I != E; ++I)
 201         visitNamedMDNode(*I);
 202
 203       visitModuleFlags(M);
 204
 205       // If the module is broken, abort at this time.
 206       return abortIfBroken();
 207     }
 208
 209     virtual void getAnalysisUsage(AnalysisUsage &AU) const {
 210       AU.setPreservesAll();
 211       AU.addRequiredID(PreVerifyID);
 212       AU.addRequired<DominatorTree>();
 213     }
 214
 215     /// abortIfBroken - If the module is broken and we are supposed to abort on
 216     /// this condition, do so.
 217     ///
 218     bool abortIfBroken() {
 219       if (!Broken) return false;
 220       MessagesStr << "Broken module found, ";
 221       switch (action) {
 222       case AbortProcessAction:
 223         MessagesStr << "compilation aborted!\n";
 224         dbgs() << MessagesStr.str();
 225         // Client should choose different reaction if abort is not desired
 226         abort();
 227       case PrintMessageAction:
 228         MessagesStr << "verification continues.\n";
 229         dbgs() << MessagesStr.str();
 230         return false;
 231       case ReturnStatusAction:
 232         MessagesStr << "compilation terminated.\n";
 233         return true;
 234       }
 235       llvm_unreachable("Invalid action");
 236     }
 237
 238
 239     // Verification methods...
 240     void visitGlobalValue(GlobalValue &GV);
 241     void visitGlobalVariable(GlobalVariable &GV);
 242     void visitGlobalAlias(GlobalAlias &GA);
 243     void visitNamedMDNode(NamedMDNode &NMD);
 244     void visitMDNode(MDNode &MD, Function *F);
 245     void visitModuleFlags(Module &M);
 246     void visitModuleFlag(MDNode *Op, DenseMap<MDString*, MDNode*> &SeenIDs,
 247                          SmallVectorImpl<MDNode*> &Requirements);
 248     void visitFunction(Function &F);
 249     void visitBasicBlock(BasicBlock &BB);
 250     using InstVisitor<Verifier>::visit;
 251
 252     void visit(Instruction &I);
 253
 254     void visitTruncInst(TruncInst &I);
 255     void visitZExtInst(ZExtInst &I);
 256     void visitSExtInst(SExtInst &I);
 257     void visitFPTruncInst(FPTruncInst &I);
 258     void visitFPExtInst(FPExtInst &I);
 259     void visitFPToUIInst(FPToUIInst &I);
 260     void visitFPToSIInst(FPToSIInst &I);
 261     void visitUIToFPInst(UIToFPInst &I);
 262     void visitSIToFPInst(SIToFPInst &I);
 263     void visitIntToPtrInst(IntToPtrInst &I);
 264     void visitPtrToIntInst(PtrToIntInst &I);
 265     void visitBitCastInst(BitCastInst &I);
 266     void visitPHINode(PHINode &PN);
 267     void visitBinaryOperator(BinaryOperator &B);
 268     void visitICmpInst(ICmpInst &IC);
 269     void visitFCmpInst(FCmpInst &FC);
 270     void visitExtractElementInst(ExtractElementInst &EI);
 271     void visitInsertElementInst(InsertElementInst &EI);
 272     void visitShuffleVectorInst(ShuffleVectorInst &EI);
 273     void visitVAArgInst(VAArgInst &VAA) { visitInstruction(VAA); }
 274     void visitCallInst(CallInst &CI);
 275     void visitInvokeInst(InvokeInst &II);
 276     void visitGetElementPtrInst(GetElementPtrInst &GEP);
 277     void visitLoadInst(LoadInst &LI);
 278     void visitStoreInst(StoreInst &SI);
 279     void verifyDominatesUse(Instruction &I, unsigned i);
 280     void visitInstruction(Instruction &I);
 281     void visitTerminatorInst(TerminatorInst &I);
 282     void visitBranchInst(BranchInst &BI);
 283     void visitReturnInst(ReturnInst &RI);
 284     void visitSwitchInst(SwitchInst &SI);
 285     void visitIndirectBrInst(IndirectBrInst &BI);
 286     void visitSelectInst(SelectInst &SI);
 287     void visitUserOp1(Instruction &I);
 288     void visitUserOp2(Instruction &I) { visitUserOp1(I); }
 289     void visitIntrinsicFunctionCall(Intrinsic::ID ID, CallInst &CI);
 290     void visitAtomicCmpXchgInst(AtomicCmpXchgInst &CXI);
 291     void visitAtomicRMWInst(AtomicRMWInst &RMWI);
 292     void visitFenceInst(FenceInst &FI);
 293     void visitAllocaInst(AllocaInst &AI);
 294     void visitExtractValueInst(ExtractValueInst &EVI);
 295     void visitInsertValueInst(InsertValueInst &IVI);
 296     void visitLandingPadInst(LandingPadInst &LPI);
 297
 298     void VerifyCallSite(CallSite CS);
 299     bool PerformTypeCheck(Intrinsic::ID ID, Function *F, Type *Ty,
 300                           int VT, unsigned ArgNo, std::string &Suffix);
 301     bool VerifyIntrinsicType(Type *Ty,
 302                              ArrayRef<Intrinsic::IITDescriptor> &Infos,
 303                              SmallVectorImpl<Type*> &ArgTys);
 304     bool VerifyAttributeCount(AttributeSet Attrs, unsigned Params);
 305     void VerifyAttributeTypes(AttributeSet Attrs, unsigned Idx,
 306                               bool isFunction, const Value *V);
 307     void VerifyParameterAttrs(AttributeSet Attrs, unsigned Idx, Type *Ty,
 308                               bool isReturnValue, const Value *V);
 309     void VerifyFunctionAttrs(FunctionType *FT, AttributeSet Attrs,
 310                              const Value *V);
 311
 312     void WriteValue(const Value *V) {
 313       if (!V) return;
 314       if (isa<Instruction>(V)) {
 315         MessagesStr << *V << '\n';
 316       } else {
 317         WriteAsOperand(MessagesStr, V, true, Mod);
 318         MessagesStr << '\n';
 319       }
 320     }
 321
 322     void WriteType(Type *T) {
 323       if (!T) return;
 324       MessagesStr << ' ' << *T;
 325     }
 326
 327
 328     // CheckFailed - A check failed, so print out the condition and the message
 329     // that failed.  This provides a nice place to put a breakpoint if you want
 330     // to see why something is not correct.
 331     void CheckFailed(const Twine &Message,
 332                      const Value *V1 = 0, const Value *V2 = 0,
 333                      const Value *V3 = 0, const Value *V4 = 0) {
 334       MessagesStr << Message.str() << "\n";
 335       WriteValue(V1);
 336       WriteValue(V2);
 337       WriteValue(V3);
 338       WriteValue(V4);
 339       Broken = true;
 340     }
 341
 342     void CheckFailed(const Twine &Message, const Value *V1,
 343                      Type *T2, const Value *V3 = 0) {
 344       MessagesStr << Message.str() << "\n";
 345       WriteValue(V1);
 346       WriteType(T2);
 347       WriteValue(V3);
 348       Broken = true;
 349     }
 350
 351     void CheckFailed(const Twine &Message, Type *T1,
 352                      Type *T2 = 0, Type *T3 = 0) {
 353       MessagesStr << Message.str() << "\n";
 354       WriteType(T1);
 355       WriteType(T2);
 356       WriteType(T3);
 357       Broken = true;
 358     }
 359   };
 360 } // End anonymous namespace
 361
 362 char Verifier::ID = 0;
 363 INITIALIZE_PASS_BEGIN(Verifier, "verify", "Module Verifier", false, false)
 364 INITIALIZE_PASS_DEPENDENCY(PreVerifier)
 365 INITIALIZE_PASS_DEPENDENCY(DominatorTree)
 366 INITIALIZE_PASS_END(Verifier, "verify", "Module Verifier", false, false)
 367
 368 // Assert - We know that cond should be true, if not print an error message.
 369 #define Assert(C, M) \
 370   do { if (!(C)) { CheckFailed(M); return; } } while (0)
 371 #define Assert1(C, M, V1) \
 372   do { if (!(C)) { CheckFailed(M, V1); return; } } while (0)
 373 #define Assert2(C, M, V1, V2) \
 374   do { if (!(C)) { CheckFailed(M, V1, V2); return; } } while (0)
 375 #define Assert3(C, M, V1, V2, V3) \
 376   do { if (!(C)) { CheckFailed(M, V1, V2, V3); return; } } while (0)
 377 #define Assert4(C, M, V1, V2, V3, V4) \
 378   do { if (!(C)) { CheckFailed(M, V1, V2, V3, V4); return; } } while (0)
 379
 380 void Verifier::visit(Instruction &I) {
 381   for (unsigned i = 0, e = I.getNumOperands(); i != e; ++i)
 382     Assert1(I.getOperand(i) != 0, "Operand is null", &I);
 383   InstVisitor<Verifier>::visit(I);
 384 }
 385
 386
 387 void Verifier::visitGlobalValue(GlobalValue &GV) {
 388   Assert1(!GV.isDeclaration() ||
 389           GV.isMaterializable() ||
 390           GV.hasExternalLinkage() ||
 391           GV.hasDLLImportLinkage() ||
 392           GV.hasExternalWeakLinkage() ||
 393           (isa<GlobalAlias>(GV) &&
 394            (GV.hasLocalLinkage() || GV.hasWeakLinkage())),
 395   "Global is external, but doesn't have external or dllimport or weak linkage!",
 396           &GV);
 397
 398   Assert1(!GV.hasDLLImportLinkage() || GV.isDeclaration(),
 399           "Global is marked as dllimport, but not external", &GV);
 400
 401   Assert1(!GV.hasAppendingLinkage() || isa<GlobalVariable>(GV),
 402           "Only global variables can have appending linkage!", &GV);
 403
 404   if (GV.hasAppendingLinkage()) {
 405     GlobalVariable *GVar = dyn_cast<GlobalVariable>(&GV);
 406     Assert1(GVar && GVar->getType()->getElementType()->isArrayTy(),
 407             "Only global arrays can have appending linkage!", GVar);
 408   }
 409
 410   Assert1(!GV.hasLinkOnceODRAutoHideLinkage() || GV.hasDefaultVisibility(),
 411           "linkonce_odr_auto_hide can only have default visibility!",
 412           &GV);
 413 }
 414
 415 void Verifier::visitGlobalVariable(GlobalVariable &GV) {
 416   if (GV.hasInitializer()) {
 417     Assert1(GV.getInitializer()->getType() == GV.getType()->getElementType(),
 418             "Global variable initializer type does not match global "
 419             "variable type!", &GV);
 420
 421     // If the global has common linkage, it must have a zero initializer and
 422     // cannot be constant.
 423     if (GV.hasCommonLinkage()) {
 424       Assert1(GV.getInitializer()->isNullValue(),
 425               "'common' global must have a zero initializer!", &GV);
 426       Assert1(!GV.isConstant(), "'common' global may not be marked constant!",
 427               &GV);
 428     }
 429   } else {
 430     Assert1(GV.hasExternalLinkage() || GV.hasDLLImportLinkage() ||
 431             GV.hasExternalWeakLinkage(),
 432             "invalid linkage type for global declaration", &GV);
 433   }
 434
 435   if (GV.hasName() && (GV.getName() == "llvm.global_ctors" ||
 436                        GV.getName() == "llvm.global_dtors")) {
 437     Assert1(!GV.hasInitializer() || GV.hasAppendingLinkage(),
 438             "invalid linkage for intrinsic global variable", &GV);
 439     // Don't worry about emitting an error for it not being an array,
 440     // visitGlobalValue will complain on appending non-array.
 441     if (ArrayType *ATy = dyn_cast<ArrayType>(GV.getType())) {
 442       StructType *STy = dyn_cast<StructType>(ATy->getElementType());
 443       PointerType *FuncPtrTy =
 444           FunctionType::get(Type::getVoidTy(*Context), false)->getPointerTo();
 445       Assert1(STy && STy->getNumElements() == 2 &&
 446               STy->getTypeAtIndex(0u)->isIntegerTy(32) &&
 447               STy->getTypeAtIndex(1) == FuncPtrTy,
 448               "wrong type for intrinsic global variable", &GV);
 449     }
 450   }
 451
 452   if (GV.hasName() && (GV.getName() == "llvm.used" ||
 453                        GV.getName() == "llvm.compiler_used")) {
 454     Assert1(!GV.hasInitializer() || GV.hasAppendingLinkage(),
 455             "invalid linkage for intrinsic global variable", &GV);
 456     Type *GVType = GV.getType()->getElementType();
 457     if (ArrayType *ATy = dyn_cast<ArrayType>(GVType)) {
 458       PointerType *PTy = dyn_cast<PointerType>(ATy->getElementType());
 459       Assert1(PTy, "wrong type for intrinsic global variable", &GV);
 460       if (GV.hasInitializer()) {
 461         Constant *Init = GV.getInitializer();
 462         ConstantArray *InitArray = dyn_cast<ConstantArray>(Init);
 463         Assert1(InitArray, "wrong initalizer for intrinsic global variable",
 464                 Init);
 465         for (unsigned i = 0, e = InitArray->getNumOperands(); i != e; ++i) {
 466           Value *V = Init->getOperand(i)->stripPointerCastsNoFollowAliases();
 467           Assert1(
 468               isa<GlobalVariable>(V) || isa<Function>(V) || isa<GlobalAlias>(V),
 469               "invalid llvm.used member", V);
 470           Assert1(V->hasName(), "members of llvm.used must be named", V);
 471         }
 472       }
 473     }
 474   }
 475
 476   visitGlobalValue(GV);
 477 }
 478
 479 void Verifier::visitGlobalAlias(GlobalAlias &GA) {
 480   Assert1(!GA.getName().empty(),
 481           "Alias name cannot be empty!", &GA);
 482   Assert1(GA.hasExternalLinkage() || GA.hasLocalLinkage() ||
 483           GA.hasWeakLinkage(),
 484           "Alias should have external or external weak linkage!", &GA);
 485   Assert1(GA.getAliasee(),
 486           "Aliasee cannot be NULL!", &GA);
 487   Assert1(GA.getType() == GA.getAliasee()->getType(),
 488           "Alias and aliasee types should match!", &GA);
 489   Assert1(!GA.hasUnnamedAddr(), "Alias cannot have unnamed_addr!", &GA);
 490
 491   if (!isa<GlobalValue>(GA.getAliasee())) {
 492     const ConstantExpr *CE = dyn_cast<ConstantExpr>(GA.getAliasee());
 493     Assert1(CE &&
 494             (CE->getOpcode() == Instruction::BitCast ||
 495              CE->getOpcode() == Instruction::GetElementPtr) &&
 496             isa<GlobalValue>(CE->getOperand(0)),
 497             "Aliasee should be either GlobalValue or bitcast of GlobalValue",
 498             &GA);
 499   }
 500
 501   const GlobalValue* Aliasee = GA.resolveAliasedGlobal(/*stopOnWeak*/ false);
 502   Assert1(Aliasee,
 503           "Aliasing chain should end with function or global variable", &GA);
 504
 505   visitGlobalValue(GA);
 506 }
 507
 508 void Verifier::visitNamedMDNode(NamedMDNode &NMD) {
 509   for (unsigned i = 0, e = NMD.getNumOperands(); i != e; ++i) {
 510     MDNode *MD = NMD.getOperand(i);
 511     if (!MD)
 512       continue;
 513
 514     Assert1(!MD->isFunctionLocal(),
 515             "Named metadata operand cannot be function local!", MD);
 516     visitMDNode(*MD, 0);
 517   }
 518 }
 519
 520 void Verifier::visitMDNode(MDNode &MD, Function *F) {
 521   // Only visit each node once.  Metadata can be mutually recursive, so this
 522   // avoids infinite recursion here, as well as being an optimization.
 523   if (!MDNodes.insert(&MD))
 524     return;
 525
 526   for (unsigned i = 0, e = MD.getNumOperands(); i != e; ++i) {
 527     Value *Op = MD.getOperand(i);
 528     if (!Op)
 529       continue;
 530     if (isa<Constant>(Op) || isa<MDString>(Op))
 531       continue;
 532     if (MDNode *N = dyn_cast<MDNode>(Op)) {
 533       Assert2(MD.isFunctionLocal() || !N->isFunctionLocal(),
 534               "Global metadata operand cannot be function local!", &MD, N);
 535       visitMDNode(*N, F);
 536       continue;
 537     }
 538     Assert2(MD.isFunctionLocal(), "Invalid operand for global metadata!", &MD, Op);
 539
 540     // If this was an instruction, bb, or argument, verify that it is in the
 541     // function that we expect.
 542     Function *ActualF = 0;
 543     if (Instruction *I = dyn_cast<Instruction>(Op))
 544       ActualF = I->getParent()->getParent();
 545     else if (BasicBlock *BB = dyn_cast<BasicBlock>(Op))
 546       ActualF = BB->getParent();
 547     else if (Argument *A = dyn_cast<Argument>(Op))
 548       ActualF = A->getParent();
 549     assert(ActualF && "Unimplemented function local metadata case!");
 550
 551     Assert2(ActualF == F, "function-local metadata used in wrong function",
 552             &MD, Op);
 553   }
 554 }
 555
 556 void Verifier::visitModuleFlags(Module &M) {
 557   const NamedMDNode *Flags = M.getModuleFlagsMetadata();
 558   if (!Flags) return;
 559
 560   // Scan each flag, and track the flags and requirements.
 561   DenseMap<MDString*, MDNode*> SeenIDs;
 562   SmallVector<MDNode*, 16> Requirements;
 563   for (unsigned I = 0, E = Flags->getNumOperands(); I != E; ++I) {
 564     visitModuleFlag(Flags->getOperand(I), SeenIDs, Requirements);
 565   }
 566
 567   // Validate that the requirements in the module are valid.
 568   for (unsigned I = 0, E = Requirements.size(); I != E; ++I) {
 569     MDNode *Requirement = Requirements[I];
 570     MDString *Flag = cast<MDString>(Requirement->getOperand(0));
 571     Value *ReqValue = Requirement->getOperand(1);
 572
 573     MDNode *Op = SeenIDs.lookup(Flag);
 574     if (!Op) {
 575       CheckFailed("invalid requirement on flag, flag is not present in module",
 576                   Flag);
 577       continue;
 578     }
 579
 580     if (Op->getOperand(2) != ReqValue) {
 581       CheckFailed(("invalid requirement on flag, "
 582                    "flag does not have the required value"),
 583                   Flag);
 584       continue;
 585     }
 586   }
 587 }
 588
 589 void Verifier::visitModuleFlag(MDNode *Op, DenseMap<MDString*, MDNode*>&SeenIDs,
 590                                SmallVectorImpl<MDNode*> &Requirements) {
 591   // Each module flag should have three arguments, the merge behavior (a
 592   // constant int), the flag ID (an MDString), and the value.
 593   Assert1(Op->getNumOperands() == 3,
 594           "incorrect number of operands in module flag", Op);
 595   ConstantInt *Behavior = dyn_cast<ConstantInt>(Op->getOperand(0));
 596   MDString *ID = dyn_cast<MDString>(Op->getOperand(1));
 597   Assert1(Behavior,
 598           "invalid behavior operand in module flag (expected constant integer)",
 599           Op->getOperand(0));
 600   unsigned BehaviorValue = Behavior->getZExtValue();
 601   Assert1(ID,
 602           "invalid ID operand in module flag (expected metadata string)",
 603           Op->getOperand(1));
 604
 605   // Sanity check the values for behaviors with additional requirements.
 606   switch (BehaviorValue) {
 607   default:
 608     Assert1(false,
 609             "invalid behavior operand in module flag (unexpected constant)",
 610             Op->getOperand(0));
 611     break;
 612
 613   case Module::Error:
 614   case Module::Warning:
 615   case Module::Override:
 616     // These behavior types accept any value.
 617     break;
 618
 619   case Module::Require: {
 620     // The value should itself be an MDNode with two operands, a flag ID (an
 621     // MDString), and a value.
 622     MDNode *Value = dyn_cast<MDNode>(Op->getOperand(2));
 623     Assert1(Value && Value->getNumOperands() == 2,
 624             "invalid value for 'require' module flag (expected metadata pair)",
 625             Op->getOperand(2));
 626     Assert1(isa<MDString>(Value->getOperand(0)),
 627             ("invalid value for 'require' module flag "
 628              "(first value operand should be a string)"),
 629             Value->getOperand(0));
 630
 631     // Append it to the list of requirements, to check once all module flags are
 632     // scanned.
 633     Requirements.push_back(Value);
 634     break;
 635   }
 636
 637   case Module::Append:
 638   case Module::AppendUnique: {
 639     // These behavior types require the operand be an MDNode.
 640     Assert1(isa<MDNode>(Op->getOperand(2)),
 641             "invalid value for 'append'-type module flag "
 642             "(expected a metadata node)", Op->getOperand(2));
 643     break;
 644   }
 645   }
 646
 647   // Unless this is a "requires" flag, check the ID is unique.
 648   if (BehaviorValue != Module::Require) {
 649     bool Inserted = SeenIDs.insert(std::make_pair(ID, Op)).second;
 650     Assert1(Inserted,
 651             "module flag identifiers must be unique (or of 'require' type)",
 652             ID);
 653   }
 654 }
 655
 656 void Verifier::VerifyAttributeTypes(AttributeSet Attrs, unsigned Idx,
 657                                     bool isFunction, const Value *V) {
 658   unsigned Slot = ~0U;
 659   for (unsigned I = 0, E = Attrs.getNumSlots(); I != E; ++I)
 660     if (Attrs.getSlotIndex(I) == Idx) {
 661       Slot = I;
 662       break;
 663     }
 664
 665   assert(Slot != ~0U && "Attribute set inconsistency!");
 666
 667   for (AttributeSet::iterator I = Attrs.begin(Slot), E = Attrs.end(Slot);
 668          I != E; ++I) {
 669     if (I->isStringAttribute())
 670       continue;
 671
 672     if (I->getKindAsEnum() == Attribute::NoReturn ||
 673         I->getKindAsEnum() == Attribute::NoUnwind ||
 674         I->getKindAsEnum() == Attribute::NoInline ||
 675         I->getKindAsEnum() == Attribute::AlwaysInline ||
 676         I->getKindAsEnum() == Attribute::OptimizeForSize ||
 677         I->getKindAsEnum() == Attribute::StackProtect ||
 678         I->getKindAsEnum() == Attribute::StackProtectReq ||
 679         I->getKindAsEnum() == Attribute::StackProtectStrong ||
 680         I->getKindAsEnum() == Attribute::NoRedZone ||
 681         I->getKindAsEnum() == Attribute::NoImplicitFloat ||
 682         I->getKindAsEnum() == Attribute::Naked ||
 683         I->getKindAsEnum() == Attribute::InlineHint ||
 684         I->getKindAsEnum() == Attribute::StackAlignment ||
 685         I->getKindAsEnum() == Attribute::UWTable ||
 686         I->getKindAsEnum() == Attribute::NonLazyBind ||
 687         I->getKindAsEnum() == Attribute::ReturnsTwice ||
 688         I->getKindAsEnum() == Attribute::SanitizeAddress ||
 689         I->getKindAsEnum() == Attribute::SanitizeThread ||
 690         I->getKindAsEnum() == Attribute::SanitizeMemory ||
 691         I->getKindAsEnum() == Attribute::MinSize ||
 692         I->getKindAsEnum() == Attribute::NoDuplicate ||
 693         I->getKindAsEnum() == Attribute::Builtin ||
 694         I->getKindAsEnum() == Attribute::NoBuiltin ||
 695         I->getKindAsEnum() == Attribute::Cold) {
 696       if (!isFunction) {
 697         CheckFailed("Attribute '" + I->getAsString() +
 698                     "' only applies to functions!", V);
 699         return;
 700       }
 701     } else if (I->getKindAsEnum() == Attribute::ReadOnly ||
 702                I->getKindAsEnum() == Attribute::ReadNone) {
 703       if (Idx == 0) {
 704         CheckFailed("Attribute '" + I->getAsString() +
 705                     "' does not apply to function returns");
 706         return;
 707       }
 708     } else if (isFunction) {
 709       CheckFailed("Attribute '" + I->getAsString() +
 710                   "' does not apply to functions!", V);
 711       return;
 712     }
 713   }
 714 }
 715
 716 // VerifyParameterAttrs - Check the given attributes for an argument or return
 717 // value of the specified type.  The value V is printed in error messages.
 718 void Verifier::VerifyParameterAttrs(AttributeSet Attrs, unsigned Idx, Type *Ty,
 719                                     bool isReturnValue, const Value *V) {
 720   if (!Attrs.hasAttributes(Idx))
 721     return;
 722
 723   VerifyAttributeTypes(Attrs, Idx, false, V);
 724
 725   if (isReturnValue)
 726     Assert1(!Attrs.hasAttribute(Idx, Attribute::ByVal) &&
 727             !Attrs.hasAttribute(Idx, Attribute::Nest) &&
 728             !Attrs.hasAttribute(Idx, Attribute::StructRet) &&
 729             !Attrs.hasAttribute(Idx, Attribute::NoCapture) &&
 730             !Attrs.hasAttribute(Idx, Attribute::Returned),
 731             "Attribute 'byval', 'nest', 'sret', 'nocapture', and 'returned' "
 732             "do not apply to return values!", V);
 733
 734   // Check for mutually incompatible attributes.
 735   Assert1(!((Attrs.hasAttribute(Idx, Attribute::ByVal) &&
 736              Attrs.hasAttribute(Idx, Attribute::Nest)) ||
 737             (Attrs.hasAttribute(Idx, Attribute::ByVal) &&
 738              Attrs.hasAttribute(Idx, Attribute::StructRet)) ||
 739             (Attrs.hasAttribute(Idx, Attribute::Nest) &&
 740              Attrs.hasAttribute(Idx, Attribute::StructRet))), "Attributes "
 741           "'byval, nest, and sret' are incompatible!", V);
 742
 743   Assert1(!((Attrs.hasAttribute(Idx, Attribute::ByVal) &&
 744              Attrs.hasAttribute(Idx, Attribute::Nest)) ||
 745             (Attrs.hasAttribute(Idx, Attribute::ByVal) &&
 746              Attrs.hasAttribute(Idx, Attribute::InReg)) ||
 747             (Attrs.hasAttribute(Idx, Attribute::Nest) &&
 748              Attrs.hasAttribute(Idx, Attribute::InReg))), "Attributes "
 749           "'byval, nest, and inreg' are incompatible!", V);
 750
 751   Assert1(!(Attrs.hasAttribute(Idx, Attribute::StructRet) &&
 752             Attrs.hasAttribute(Idx, Attribute::Returned)), "Attributes "
 753           "'sret and returned' are incompatible!", V);
 754
 755   Assert1(!(Attrs.hasAttribute(Idx, Attribute::ZExt) &&
 756             Attrs.hasAttribute(Idx, Attribute::SExt)), "Attributes "
 757           "'zeroext and signext' are incompatible!", V);
 758
 759   Assert1(!(Attrs.hasAttribute(Idx, Attribute::ReadNone) &&
 760             Attrs.hasAttribute(Idx, Attribute::ReadOnly)), "Attributes "
 761           "'readnone and readonly' are incompatible!", V);
 762
 763   Assert1(!(Attrs.hasAttribute(Idx, Attribute::NoInline) &&
 764             Attrs.hasAttribute(Idx, Attribute::AlwaysInline)), "Attributes "
 765           "'noinline and alwaysinline' are incompatible!", V);
 766
 767   Assert1(!AttrBuilder(Attrs, Idx).
 768             hasAttributes(AttributeFuncs::typeIncompatible(Ty, Idx), Idx),
 769           "Wrong types for attribute: " +
 770           AttributeFuncs::typeIncompatible(Ty, Idx).getAsString(Idx), V);
 771
 772   if (PointerType *PTy = dyn_cast<PointerType>(Ty))
 773     Assert1(!Attrs.hasAttribute(Idx, Attribute::ByVal) ||
 774             PTy->getElementType()->isSized(),
 775             "Attribute 'byval' does not support unsized types!", V);
 776   else
 777     Assert1(!Attrs.hasAttribute(Idx, Attribute::ByVal),
 778             "Attribute 'byval' only applies to parameters with pointer type!",
 779             V);
 780 }
 781
 782 // VerifyFunctionAttrs - Check parameter attributes against a function type.
 783 // The value V is printed in error messages.
 784 void Verifier::VerifyFunctionAttrs(FunctionType *FT, AttributeSet Attrs,
 785                                    const Value *V) {
 786   if (Attrs.isEmpty())
 787     return;
 788
 789   bool SawNest = false;
 790   bool SawReturned = false;
 791
 792   for (unsigned i = 0, e = Attrs.getNumSlots(); i != e; ++i) {
 793     unsigned Idx = Attrs.getSlotIndex(i);
 794
 795     Type *Ty;
 796     if (Idx == 0)
 797       Ty = FT->getReturnType();
 798     else if (Idx-1 < FT->getNumParams())
 799       Ty = FT->getParamType(Idx-1);
 800     else
 801       break;  // VarArgs attributes, verified elsewhere.
 802
 803     VerifyParameterAttrs(Attrs, Idx, Ty, Idx == 0, V);
 804
 805     if (Idx == 0)
 806       continue;
 807
 808     if (Attrs.hasAttribute(Idx, Attribute::Nest)) {
 809       Assert1(!SawNest, "More than one parameter has attribute nest!", V);
 810       SawNest = true;
 811     }
 812
 813     if (Attrs.hasAttribute(Idx, Attribute::Returned)) {
 814       Assert1(!SawReturned, "More than one parameter has attribute returned!",
 815               V);
 816       Assert1(Ty->canLosslesslyBitCastTo(FT->getReturnType()), "Incompatible "
 817               "argument and return types for 'returned' attribute", V);
 818       SawReturned = true;
 819     }
 820
 821     if (Attrs.hasAttribute(Idx, Attribute::StructRet))
 822       Assert1(Idx == 1, "Attribute sret is not on first parameter!", V);
 823   }
 824
 825   if (!Attrs.hasAttributes(AttributeSet::FunctionIndex))
 826     return;
 827
 828   VerifyAttributeTypes(Attrs, AttributeSet::FunctionIndex, true, V);
 829
 830   Assert1(!(Attrs.hasAttribute(AttributeSet::FunctionIndex,
 831                                Attribute::ReadNone) &&
 832             Attrs.hasAttribute(AttributeSet::FunctionIndex,
 833                                Attribute::ReadOnly)),
 834           "Attributes 'readnone and readonly' are incompatible!", V);
 835
 836   Assert1(!(Attrs.hasAttribute(AttributeSet::FunctionIndex,
 837                                Attribute::NoInline) &&
 838             Attrs.hasAttribute(AttributeSet::FunctionIndex,
 839                                Attribute::AlwaysInline)),
 840           "Attributes 'noinline and alwaysinline' are incompatible!", V);
 841 }
 842
 843 bool Verifier::VerifyAttributeCount(AttributeSet Attrs, unsigned Params) {
 844   if (Attrs.getNumSlots() == 0)
 845     return true;
 846
 847   unsigned LastSlot = Attrs.getNumSlots() - 1;
 848   unsigned LastIndex = Attrs.getSlotIndex(LastSlot);
 849   if (LastIndex <= Params
 850       || (LastIndex == AttributeSet::FunctionIndex
 851           && (LastSlot == 0 || Attrs.getSlotIndex(LastSlot - 1) <= Params)))
 852     return true;
 853
 854   return false;
 855 }
 856
 857 // visitFunction - Verify that a function is ok.
 858 //
 859 void Verifier::visitFunction(Function &F) {
 860   // Check function arguments.
 861   FunctionType *FT = F.getFunctionType();
 862   unsigned NumArgs = F.arg_size();
 863
 864   Assert1(Context == &F.getContext(),
 865           "Function context does not match Module context!", &F);
 866
 867   Assert1(!F.hasCommonLinkage(), "Functions may not have common linkage", &F);
 868   Assert2(FT->getNumParams() == NumArgs,
 869           "# formal arguments must match # of arguments for function type!",
 870           &F, FT);
 871   Assert1(F.getReturnType()->isFirstClassType() ||
 872           F.getReturnType()->isVoidTy() ||
 873           F.getReturnType()->isStructTy(),
 874           "Functions cannot return aggregate values!", &F);
 875
 876   Assert1(!F.hasStructRetAttr() || F.getReturnType()->isVoidTy(),
 877           "Invalid struct return type!", &F);
 878
 879   AttributeSet Attrs = F.getAttributes();
 880
 881   Assert1(VerifyAttributeCount(Attrs, FT->getNumParams()),
 882           "Attribute after last parameter!", &F);
 883
 884   // Check function attributes.
 885   VerifyFunctionAttrs(FT, Attrs, &F);
 886
 887   // On function declarations/definitions, we do not support the builtin
 888   // attribute. We do not check this in VerifyFunctionAttrs since that is
 889   // checking for Attributes that can/can not ever be on functions.
 890   Assert1(!Attrs.hasAttribute(AttributeSet::FunctionIndex,
 891                               Attribute::Builtin),
 892           "Attribute 'builtin' can only be applied to a callsite.", &F);
 893
 894   // Check that this function meets the restrictions on this calling convention.
 895   switch (F.getCallingConv()) {
 896   default:
 897     break;
 898   case CallingConv::C:
 899     break;
 900   case CallingConv::Fast:
 901   case CallingConv::Cold:
 902   case CallingConv::X86_FastCall:
 903   case CallingConv::X86_ThisCall:
 904   case CallingConv::Intel_OCL_BI:
 905   case CallingConv::PTX_Kernel:
 906   case CallingConv::PTX_Device:
 907     Assert1(!F.isVarArg(),
 908             "Varargs functions must have C calling conventions!", &F);
 909     break;
 910   }
 911
 912   bool isLLVMdotName = F.getName().size() >= 5 &&
 913                        F.getName().substr(0, 5) == "llvm.";
 914
 915   // Check that the argument values match the function type for this function...
 916   unsigned i = 0;
 917   for (Function::arg_iterator I = F.arg_begin(), E = F.arg_end();
 918        I != E; ++I, ++i) {
 919     Assert2(I->getType() == FT->getParamType(i),
 920             "Argument value does not match function argument type!",
 921             I, FT->getParamType(i));
 922     Assert1(I->getType()->isFirstClassType(),
 923             "Function arguments must have first-class types!", I);
 924     if (!isLLVMdotName)
 925       Assert2(!I->getType()->isMetadataTy(),
 926               "Function takes metadata but isn't an intrinsic", I, &F);
 927   }
 928
 929   if (F.isMaterializable()) {
 930     // Function has a body somewhere we can't see.
 931   } else if (F.isDeclaration()) {
 932     Assert1(F.hasExternalLinkage() || F.hasDLLImportLinkage() ||
 933             F.hasExternalWeakLinkage(),
 934             "invalid linkage type for function declaration", &F);
 935   } else {
 936     // Verify that this function (which has a body) is not named "llvm.*".  It
 937     // is not legal to define intrinsics.
 938     Assert1(!isLLVMdotName, "llvm intrinsics cannot be defined!", &F);
 939
 940     // Check the entry node
 941     BasicBlock *Entry = &F.getEntryBlock();
 942     Assert1(pred_begin(Entry) == pred_end(Entry),
 943             "Entry block to function must not have predecessors!", Entry);
 944
 945     // The address of the entry block cannot be taken, unless it is dead.
 946     if (Entry->hasAddressTaken()) {
 947       Assert1(!BlockAddress::get(Entry)->isConstantUsed(),
 948               "blockaddress may not be used with the entry block!", Entry);
 949     }
 950   }
 951
 952   // If this function is actually an intrinsic, verify that it is only used in
 953   // direct call/invokes, never having its "address taken".
 954   if (F.getIntrinsicID()) {
 955     const User *U;
 956     if (F.hasAddressTaken(&U))
 957       Assert1(0, "Invalid user of intrinsic instruction!", U);
 958   }
 959 }
 960
 961 // verifyBasicBlock - Verify that a basic block is well formed...
 962 //
 963 void Verifier::visitBasicBlock(BasicBlock &BB) {
 964   InstsInThisBlock.clear();
 965
 966   // Ensure that basic blocks have terminators!
 967   Assert1(BB.getTerminator(), "Basic Block does not have terminator!", &BB);
 968
 969   // Check constraints that this basic block imposes on all of the PHI nodes in
 970   // it.
 971   if (isa<PHINode>(BB.front())) {
 972     SmallVector<BasicBlock*, 8> Preds(pred_begin(&BB), pred_end(&BB));
 973     SmallVector<std::pair<BasicBlock*, Value*>, 8> Values;
 974     std::sort(Preds.begin(), Preds.end());
 975     PHINode *PN;
 976     for (BasicBlock::iterator I = BB.begin(); (PN = dyn_cast<PHINode>(I));++I) {
 977       // Ensure that PHI nodes have at least one entry!
 978       Assert1(PN->getNumIncomingValues() != 0,
 979               "PHI nodes must have at least one entry.  If the block is dead, "
 980               "the PHI should be removed!", PN);
 981       Assert1(PN->getNumIncomingValues() == Preds.size(),
 982               "PHINode should have one entry for each predecessor of its "
 983               "parent basic block!", PN);
 984
 985       // Get and sort all incoming values in the PHI node...
 986       Values.clear();
 987       Values.reserve(PN->getNumIncomingValues());
 988       for (unsigned i = 0, e = PN->getNumIncomingValues(); i != e; ++i)
 989         Values.push_back(std::make_pair(PN->getIncomingBlock(i),
 990                                         PN->getIncomingValue(i)));
 991       std::sort(Values.begin(), Values.end());
 992
 993       for (unsigned i = 0, e = Values.size(); i != e; ++i) {
 994         // Check to make sure that if there is more than one entry for a
 995         // particular basic block in this PHI node, that the incoming values are
 996         // all identical.
 997         //
 998         Assert4(i == 0 || Values[i].first  != Values[i-1].first ||
 999                 Values[i].second == Values[i-1].second,
1000                 "PHI node has multiple entries for the same basic block with "
1001                 "different incoming values!", PN, Values[i].first,
1002                 Values[i].second, Values[i-1].second);
1003
1004         // Check to make sure that the predecessors and PHI node entries are
1005         // matched up.
1006         Assert3(Values[i].first == Preds[i],
1007                 "PHI node entries do not match predecessors!", PN,
1008                 Values[i].first, Preds[i]);
1009       }
1010     }
1011   }
1012 }
1013
1014 void Verifier::visitTerminatorInst(TerminatorInst &I) {
1015   // Ensure that terminators only exist at the end of the basic block.
1016   Assert1(&I == I.getParent()->getTerminator(),
1017           "Terminator found in the middle of a basic block!", I.getParent());
1018   visitInstruction(I);
1019 }
1020
1021 void Verifier::visitBranchInst(BranchInst &BI) {
1022   if (BI.isConditional()) {
1023     Assert2(BI.getCondition()->getType()->isIntegerTy(1),
1024             "Branch condition is not 'i1' type!", &BI, BI.getCondition());
1025   }
1026   visitTerminatorInst(BI);
1027 }
1028
1029 void Verifier::visitReturnInst(ReturnInst &RI) {
1030   Function *F = RI.getParent()->getParent();
1031   unsigned N = RI.getNumOperands();
1032   if (F->getReturnType()->isVoidTy())
1033     Assert2(N == 0,
1034             "Found return instr that returns non-void in Function of void "
1035             "return type!", &RI, F->getReturnType());
1036   else
1037     Assert2(N == 1 && F->getReturnType() == RI.getOperand(0)->getType(),
1038             "Function return type does not match operand "
1039             "type of return inst!", &RI, F->getReturnType());
1040
1041   // Check to make sure that the return value has necessary properties for
1042   // terminators...
1043   visitTerminatorInst(RI);
1044 }
1045
1046 void Verifier::visitSwitchInst(SwitchInst &SI) {
1047   // Check to make sure that all of the constants in the switch instruction
1048   // have the same type as the switched-on value.
1049   Type *SwitchTy = SI.getCondition()->getType();
1050   IntegerType *IntTy = cast<IntegerType>(SwitchTy);
1051   IntegersSubsetToBB Mapping;
1052   std::map<IntegersSubset::Range, unsigned> RangeSetMap;
1053   for (SwitchInst::CaseIt i = SI.case_begin(), e = SI.case_end(); i != e; ++i) {
1054     IntegersSubset CaseRanges = i.getCaseValueEx();
1055     for (unsigned ri = 0, rie = CaseRanges.getNumItems(); ri < rie; ++ri) {
1056       IntegersSubset::Range r = CaseRanges.getItem(ri);
1057       Assert1(((const APInt&)r.getLow()).getBitWidth() == IntTy->getBitWidth(),
1058               "Switch constants must all be same type as switch value!", &SI);
1059       Assert1(((const APInt&)r.getHigh()).getBitWidth() == IntTy->getBitWidth(),
1060               "Switch constants must all be same type as switch value!", &SI);
1061       Mapping.add(r);
1062       RangeSetMap[r] = i.getCaseIndex();
1063     }
1064   }
1065
1066   IntegersSubsetToBB::RangeIterator errItem;
1067   if (!Mapping.verify(errItem)) {
1068     unsigned CaseIndex = RangeSetMap[errItem->first];
1069     SwitchInst::CaseIt i(&SI, CaseIndex);
1070     Assert2(false, "Duplicate integer as switch case", &SI, i.getCaseValueEx());
1071   }
1072
1073   visitTerminatorInst(SI);
1074 }
1075
1076 void Verifier::visitIndirectBrInst(IndirectBrInst &BI) {
1077   Assert1(BI.getAddress()->getType()->isPointerTy(),
1078           "Indirectbr operand must have pointer type!", &BI);
1079   for (unsigned i = 0, e = BI.getNumDestinations(); i != e; ++i)
1080     Assert1(BI.getDestination(i)->getType()->isLabelTy(),
1081             "Indirectbr destinations must all have pointer type!", &BI);
1082
1083   visitTerminatorInst(BI);
1084 }
1085
1086 void Verifier::visitSelectInst(SelectInst &SI) {
1087   Assert1(!SelectInst::areInvalidOperands(SI.getOperand(0), SI.getOperand(1),
1088                                           SI.getOperand(2)),
1089           "Invalid operands for select instruction!", &SI);
1090
1091   Assert1(SI.getTrueValue()->getType() == SI.getType(),
1092           "Select values must have same type as select instruction!", &SI);
1093   visitInstruction(SI);
1094 }
1095
1096 /// visitUserOp1 - User defined operators shouldn't live beyond the lifetime of
1097 /// a pass, if any exist, it's an error.
1098 ///
1099 void Verifier::visitUserOp1(Instruction &I) {
1100   Assert1(0, "User-defined operators should not live outside of a pass!", &I);
1101 }
1102
1103 void Verifier::visitTruncInst(TruncInst &I) {
1104   // Get the source and destination types
1105   Type *SrcTy = I.getOperand(0)->getType();
1106   Type *DestTy = I.getType();
1107
1108   // Get the size of the types in bits, we'll need this later
1109   unsigned SrcBitSize = SrcTy->getScalarSizeInBits();
1110   unsigned DestBitSize = DestTy->getScalarSizeInBits();
1111
1112   Assert1(SrcTy->isIntOrIntVectorTy(), "Trunc only operates on integer", &I);
1113   Assert1(DestTy->isIntOrIntVectorTy(), "Trunc only produces integer", &I);
1114   Assert1(SrcTy->isVectorTy() == DestTy->isVectorTy(),
1115           "trunc source and destination must both be a vector or neither", &I);
1116   Assert1(SrcBitSize > DestBitSize,"DestTy too big for Trunc", &I);
1117
1118   visitInstruction(I);
1119 }
1120
1121 void Verifier::visitZExtInst(ZExtInst &I) {
1122   // Get the source and destination types
1123   Type *SrcTy = I.getOperand(0)->getType();
1124   Type *DestTy = I.getType();
1125
1126   // Get the size of the types in bits, we'll need this later
1127   Assert1(SrcTy->isIntOrIntVectorTy(), "ZExt only operates on integer", &I);
1128   Assert1(DestTy->isIntOrIntVectorTy(), "ZExt only produces an integer", &I);
1129   Assert1(SrcTy->isVectorTy() == DestTy->isVectorTy(),
1130           "zext source and destination must both be a vector or neither", &I);
1131   unsigned SrcBitSize = SrcTy->getScalarSizeInBits();
1132   unsigned DestBitSize = DestTy->getScalarSizeInBits();
1133
1134   Assert1(SrcBitSize < DestBitSize,"Type too small for ZExt", &I);
1135
1136   visitInstruction(I);
1137 }
1138
1139 void Verifier::visitSExtInst(SExtInst &I) {
1140   // Get the source and destination types
1141   Type *SrcTy = I.getOperand(0)->getType();
1142   Type *DestTy = I.getType();
1143
1144   // Get the size of the types in bits, we'll need this later
1145   unsigned SrcBitSize = SrcTy->getScalarSizeInBits();
1146   unsigned DestBitSize = DestTy->getScalarSizeInBits();
1147
1148   Assert1(SrcTy->isIntOrIntVectorTy(), "SExt only operates on integer", &I);
1149   Assert1(DestTy->isIntOrIntVectorTy(), "SExt only produces an integer", &I);
1150   Assert1(SrcTy->isVectorTy() == DestTy->isVectorTy(),
1151           "sext source and destination must both be a vector or neither", &I);
1152   Assert1(SrcBitSize < DestBitSize,"Type too small for SExt", &I);
1153
1154   visitInstruction(I);
1155 }
1156
1157 void Verifier::visitFPTruncInst(FPTruncInst &I) {
1158   // Get the source and destination types
1159   Type *SrcTy = I.getOperand(0)->getType();
1160   Type *DestTy = I.getType();
1161   // Get the size of the types in bits, we'll need this later
1162   unsigned SrcBitSize = SrcTy->getScalarSizeInBits();
1163   unsigned DestBitSize = DestTy->getScalarSizeInBits();
1164
1165   Assert1(SrcTy->isFPOrFPVectorTy(),"FPTrunc only operates on FP", &I);
1166   Assert1(DestTy->isFPOrFPVectorTy(),"FPTrunc only produces an FP", &I);
1167   Assert1(SrcTy->isVectorTy() == DestTy->isVectorTy(),
1168           "fptrunc source and destination must both be a vector or neither",&I);
1169   Assert1(SrcBitSize > DestBitSize,"DestTy too big for FPTrunc", &I);
1170
1171   visitInstruction(I);
1172 }
1173
1174 void Verifier::visitFPExtInst(FPExtInst &I) {
1175   // Get the source and destination types
1176   Type *SrcTy = I.getOperand(0)->getType();
1177   Type *DestTy = I.getType();
1178
1179   // Get the size of the types in bits, we'll need this later
1180   unsigned SrcBitSize = SrcTy->getScalarSizeInBits();
1181   unsigned DestBitSize = DestTy->getScalarSizeInBits();
1182
1183   Assert1(SrcTy->isFPOrFPVectorTy(),"FPExt only operates on FP", &I);
1184   Assert1(DestTy->isFPOrFPVectorTy(),"FPExt only produces an FP", &I);
1185   Assert1(SrcTy->isVectorTy() == DestTy->isVectorTy(),
1186           "fpext source and destination must both be a vector or neither", &I);
1187   Assert1(SrcBitSize < DestBitSize,"DestTy too small for FPExt", &I);
1188
1189   visitInstruction(I);
1190 }
1191
1192 void Verifier::visitUIToFPInst(UIToFPInst &I) {
1193   // Get the source and destination types
1194   Type *SrcTy = I.getOperand(0)->getType();
1195   Type *DestTy = I.getType();
1196
1197   bool SrcVec = SrcTy->isVectorTy();
1198   bool DstVec = DestTy->isVectorTy();
1199
1200   Assert1(SrcVec == DstVec,
1201           "UIToFP source and dest must both be vector or scalar", &I);
1202   Assert1(SrcTy->isIntOrIntVectorTy(),
1203           "UIToFP source must be integer or integer vector", &I);
1204   Assert1(DestTy->isFPOrFPVectorTy(),
1205           "UIToFP result must be FP or FP vector", &I);
1206
1207   if (SrcVec && DstVec)
1208     Assert1(cast<VectorType>(SrcTy)->getNumElements() ==
1209             cast<VectorType>(DestTy)->getNumElements(),
1210             "UIToFP source and dest vector length mismatch", &I);
1211
1212   visitInstruction(I);
1213 }
1214
1215 void Verifier::visitSIToFPInst(SIToFPInst &I) {
1216   // Get the source and destination types
1217   Type *SrcTy = I.getOperand(0)->getType();
1218   Type *DestTy = I.getType();
1219
1220   bool SrcVec = SrcTy->isVectorTy();
1221   bool DstVec = DestTy->isVectorTy();
1222
1223   Assert1(SrcVec == DstVec,
1224           "SIToFP source and dest must both be vector or scalar", &I);
1225   Assert1(SrcTy->isIntOrIntVectorTy(),
1226           "SIToFP source must be integer or integer vector", &I);
1227   Assert1(DestTy->isFPOrFPVectorTy(),
1228           "SIToFP result must be FP or FP vector", &I);
1229
1230   if (SrcVec && DstVec)
1231     Assert1(cast<VectorType>(SrcTy)->getNumElements() ==
1232             cast<VectorType>(DestTy)->getNumElements(),
1233             "SIToFP source and dest vector length mismatch", &I);
1234
1235   visitInstruction(I);
1236 }
1237
1238 void Verifier::visitFPToUIInst(FPToUIInst &I) {
1239   // Get the source and destination types
1240   Type *SrcTy = I.getOperand(0)->getType();
1241   Type *DestTy = I.getType();
1242
1243   bool SrcVec = SrcTy->isVectorTy();
1244   bool DstVec = DestTy->isVectorTy();
1245
1246   Assert1(SrcVec == DstVec,
1247           "FPToUI source and dest must both be vector or scalar", &I);
1248   Assert1(SrcTy->isFPOrFPVectorTy(), "FPToUI source must be FP or FP vector",
1249           &I);
1250   Assert1(DestTy->isIntOrIntVectorTy(),
1251           "FPToUI result must be integer or integer vector", &I);
1252
1253   if (SrcVec && DstVec)
1254     Assert1(cast<VectorType>(SrcTy)->getNumElements() ==
1255             cast<VectorType>(DestTy)->getNumElements(),
1256             "FPToUI source and dest vector length mismatch", &I);
1257
1258   visitInstruction(I);
1259 }
1260
1261 void Verifier::visitFPToSIInst(FPToSIInst &I) {
1262   // Get the source and destination types
1263   Type *SrcTy = I.getOperand(0)->getType();
1264   Type *DestTy = I.getType();
1265
1266   bool SrcVec = SrcTy->isVectorTy();
1267   bool DstVec = DestTy->isVectorTy();
1268
1269   Assert1(SrcVec == DstVec,
1270           "FPToSI source and dest must both be vector or scalar", &I);
1271   Assert1(SrcTy->isFPOrFPVectorTy(),
1272           "FPToSI source must be FP or FP vector", &I);
1273   Assert1(DestTy->isIntOrIntVectorTy(),
1274           "FPToSI result must be integer or integer vector", &I);
1275
1276   if (SrcVec && DstVec)
1277     Assert1(cast<VectorType>(SrcTy)->getNumElements() ==
1278             cast<VectorType>(DestTy)->getNumElements(),
1279             "FPToSI source and dest vector length mismatch", &I);
1280
1281   visitInstruction(I);
1282 }
1283
1284 void Verifier::visitPtrToIntInst(PtrToIntInst &I) {
1285   // Get the source and destination types
1286   Type *SrcTy = I.getOperand(0)->getType();
1287   Type *DestTy = I.getType();
1288
1289   Assert1(SrcTy->getScalarType()->isPointerTy(),
1290           "PtrToInt source must be pointer", &I);
1291   Assert1(DestTy->getScalarType()->isIntegerTy(),
1292           "PtrToInt result must be integral", &I);
1293   Assert1(SrcTy->isVectorTy() == DestTy->isVectorTy(),
1294           "PtrToInt type mismatch", &I);
1295
1296   if (SrcTy->isVectorTy()) {
1297     VectorType *VSrc = dyn_cast<VectorType>(SrcTy);
1298     VectorType *VDest = dyn_cast<VectorType>(DestTy);
1299     Assert1(VSrc->getNumElements() == VDest->getNumElements(),
1300           "PtrToInt Vector width mismatch", &I);
1301   }
1302
1303   visitInstruction(I);
1304 }
1305
1306 void Verifier::visitIntToPtrInst(IntToPtrInst &I) {
1307   // Get the source and destination types
1308   Type *SrcTy = I.getOperand(0)->getType();
1309   Type *DestTy = I.getType();
1310
1311   Assert1(SrcTy->getScalarType()->isIntegerTy(),
1312           "IntToPtr source must be an integral", &I);
1313   Assert1(DestTy->getScalarType()->isPointerTy(),
1314           "IntToPtr result must be a pointer",&I);
1315   Assert1(SrcTy->isVectorTy() == DestTy->isVectorTy(),
1316           "IntToPtr type mismatch", &I);
1317   if (SrcTy->isVectorTy()) {
1318     VectorType *VSrc = dyn_cast<VectorType>(SrcTy);
1319     VectorType *VDest = dyn_cast<VectorType>(DestTy);
1320     Assert1(VSrc->getNumElements() == VDest->getNumElements(),
1321           "IntToPtr Vector width mismatch", &I);
1322   }
1323   visitInstruction(I);
1324 }
1325
1326 void Verifier::visitBitCastInst(BitCastInst &I) {
1327   // Get the source and destination types
1328   Type *SrcTy = I.getOperand(0)->getType();
1329   Type *DestTy = I.getType();
1330
1331   // Get the size of the types in bits, we'll need this later
1332   unsigned SrcBitSize = SrcTy->getPrimitiveSizeInBits();
1333   unsigned DestBitSize = DestTy->getPrimitiveSizeInBits();
1334
1335   // BitCast implies a no-op cast of type only. No bits change.
1336   // However, you can't cast pointers to anything but pointers.
1337   Assert1(SrcTy->isPointerTy() == DestTy->isPointerTy(),
1338           "Bitcast requires both operands to be pointer or neither", &I);
1339   Assert1(SrcBitSize == DestBitSize, "Bitcast requires types of same width",&I);
1340
1341   // Disallow aggregates.
1342   Assert1(!SrcTy->isAggregateType(),
1343           "Bitcast operand must not be aggregate", &I);
1344   Assert1(!DestTy->isAggregateType(),
1345           "Bitcast type must not be aggregate", &I);
1346
1347   visitInstruction(I);
1348 }
1349
1350 /// visitPHINode - Ensure that a PHI node is well formed.
1351 ///
1352 void Verifier::visitPHINode(PHINode &PN) {
1353   // Ensure that the PHI nodes are all grouped together at the top of the block.
1354   // This can be tested by checking whether the instruction before this is
1355   // either nonexistent (because this is begin()) or is a PHI node.  If not,
1356   // then there is some other instruction before a PHI.
1357   Assert2(&PN == &PN.getParent()->front() ||
1358           isa<PHINode>(--BasicBlock::iterator(&PN)),
1359           "PHI nodes not grouped at top of basic block!",
1360           &PN, PN.getParent());
1361
1362   // Check that all of the values of the PHI node have the same type as the
1363   // result, and that the incoming blocks are really basic blocks.
1364   for (unsigned i = 0, e = PN.getNumIncomingValues(); i != e; ++i) {
1365     Assert1(PN.getType() == PN.getIncomingValue(i)->getType(),
1366             "PHI node operands are not the same type as the result!", &PN);
1367   }
1368
1369   // All other PHI node constraints are checked in the visitBasicBlock method.
1370
1371   visitInstruction(PN);
1372 }
1373
1374 void Verifier::VerifyCallSite(CallSite CS) {
1375   Instruction *I = CS.getInstruction();
1376
1377   Assert1(CS.getCalledValue()->getType()->isPointerTy(),
1378           "Called function must be a pointer!", I);
1379   PointerType *FPTy = cast<PointerType>(CS.getCalledValue()->getType());
1380
1381   Assert1(FPTy->getElementType()->isFunctionTy(),
1382           "Called function is not pointer to function type!", I);
1383   FunctionType *FTy = cast<FunctionType>(FPTy->getElementType());
1384
1385   // Verify that the correct number of arguments are being passed
1386   if (FTy->isVarArg())
1387     Assert1(CS.arg_size() >= FTy->getNumParams(),
1388             "Called function requires more parameters than were provided!",I);
1389   else
1390     Assert1(CS.arg_size() == FTy->getNumParams(),
1391             "Incorrect number of arguments passed to called function!", I);
1392
1393   // Verify that all arguments to the call match the function type.
1394   for (unsigned i = 0, e = FTy->getNumParams(); i != e; ++i)
1395     Assert3(CS.getArgument(i)->getType() == FTy->getParamType(i),
1396             "Call parameter type does not match function signature!",
1397             CS.getArgument(i), FTy->getParamType(i), I);
1398
1399   AttributeSet Attrs = CS.getAttributes();
1400
1401   Assert1(VerifyAttributeCount(Attrs, CS.arg_size()),
1402           "Attribute after last parameter!", I);
1403
1404   // Verify call attributes.
1405   VerifyFunctionAttrs(FTy, Attrs, I);
1406
1407   if (FTy->isVarArg()) {
1408     // FIXME? is 'nest' even legal here?
1409     bool SawNest = false;
1410     bool SawReturned = false;
1411
1412     for (unsigned Idx = 1; Idx < 1 + FTy->getNumParams(); ++Idx) {
1413       if (Attrs.hasAttribute(Idx, Attribute::Nest))
1414         SawNest = true;
1415       if (Attrs.hasAttribute(Idx, Attribute::Returned))
1416         SawReturned = true;
1417     }
1418
1419     // Check attributes on the varargs part.
1420     for (unsigned Idx = 1 + FTy->getNumParams(); Idx <= CS.arg_size(); ++Idx) {
1421       Type *Ty = CS.getArgument(Idx-1)->getType();
1422       VerifyParameterAttrs(Attrs, Idx, Ty, false, I);
1423
1424       if (Attrs.hasAttribute(Idx, Attribute::Nest)) {
1425         Assert1(!SawNest, "More than one parameter has attribute nest!", I);
1426         SawNest = true;
1427       }
1428
1429       if (Attrs.hasAttribute(Idx, Attribute::Returned)) {
1430         Assert1(!SawReturned, "More than one parameter has attribute returned!",
1431                 I);
1432         Assert1(Ty->canLosslesslyBitCastTo(FTy->getReturnType()),
1433                 "Incompatible argument and return types for 'returned' "
1434                 "attribute", I);
1435         SawReturned = true;
1436       }
1437
1438       Assert1(!Attrs.hasAttribute(Idx, Attribute::StructRet),
1439               "Attribute 'sret' cannot be used for vararg call arguments!", I);
1440     }
1441   }
1442
1443   // Verify that there's no metadata unless it's a direct call to an intrinsic.
1444   if (CS.getCalledFunction() == 0 ||
1445       !CS.getCalledFunction()->getName().startswith("llvm.")) {
1446     for (FunctionType::param_iterator PI = FTy->param_begin(),
1447            PE = FTy->param_end(); PI != PE; ++PI)
1448       Assert1(!(*PI)->isMetadataTy(),
1449               "Function has metadata parameter but isn't an intrinsic", I);
1450   }
1451
1452   // If the call site has the 'builtin' attribute, verify that it's applied to a
1453   // direct call to a function with the 'nobuiltin' attribute.
1454   if (CS.hasFnAttr(Attribute::Builtin))
1455     Assert1(CS.getCalledFunction() &&
1456             CS.getCalledFunction()->hasFnAttribute(Attribute::NoBuiltin),
1457             "Attribute 'builtin' can only be used in a call to a function with "
1458             "the 'nobuiltin' attribute.", I);
1459
1460   visitInstruction(*I);
1461 }
1462
1463 void Verifier::visitCallInst(CallInst &CI) {
1464   VerifyCallSite(&CI);
1465
1466   if (Function *F = CI.getCalledFunction())
1467     if (Intrinsic::ID ID = (Intrinsic::ID)F->getIntrinsicID())
1468       visitIntrinsicFunctionCall(ID, CI);
1469 }
1470
1471 void Verifier::visitInvokeInst(InvokeInst &II) {
1472   VerifyCallSite(&II);
1473
1474   // Verify that there is a landingpad instruction as the first non-PHI
1475   // instruction of the 'unwind' destination.
1476   Assert1(II.getUnwindDest()->isLandingPad(),
1477           "The unwind destination does not have a landingpad instruction!",&II);
1478
1479   visitTerminatorInst(II);
1480 }
1481
1482 /// visitBinaryOperator - Check that both arguments to the binary operator are
1483 /// of the same type!
1484 ///
1485 void Verifier::visitBinaryOperator(BinaryOperator &B) {
1486   Assert1(B.getOperand(0)->getType() == B.getOperand(1)->getType(),
1487           "Both operands to a binary operator are not of the same type!", &B);
1488
1489   switch (B.getOpcode()) {
1490   // Check that integer arithmetic operators are only used with
1491   // integral operands.
1492   case Instruction::Add:
1493   case Instruction::Sub:
1494   case Instruction::Mul:
1495   case Instruction::SDiv:
1496   case Instruction::UDiv:
1497   case Instruction::SRem:
1498   case Instruction::URem:
1499     Assert1(B.getType()->isIntOrIntVectorTy(),
1500             "Integer arithmetic operators only work with integral types!", &B);
1501     Assert1(B.getType() == B.getOperand(0)->getType(),
1502             "Integer arithmetic operators must have same type "
1503             "for operands and result!", &B);
1504     break;
1505   // Check that floating-point arithmetic operators are only used with
1506   // floating-point operands.
1507   case Instruction::FAdd:
1508   case Instruction::FSub:
1509   case Instruction::FMul:
1510   case Instruction::FDiv:
1511   case Instruction::FRem:
1512     Assert1(B.getType()->isFPOrFPVectorTy(),
1513             "Floating-point arithmetic operators only work with "
1514             "floating-point types!", &B);
1515     Assert1(B.getType() == B.getOperand(0)->getType(),
1516             "Floating-point arithmetic operators must have same type "
1517             "for operands and result!", &B);
1518     break;
1519   // Check that logical operators are only used with integral operands.
1520   case Instruction::And:
1521   case Instruction::Or:
1522   case Instruction::Xor:
1523     Assert1(B.getType()->isIntOrIntVectorTy(),
1524             "Logical operators only work with integral types!", &B);
1525     Assert1(B.getType() == B.getOperand(0)->getType(),
1526             "Logical operators must have same type for operands and result!",
1527             &B);
1528     break;
1529   case Instruction::Shl:
1530   case Instruction::LShr:
1531   case Instruction::AShr:
1532     Assert1(B.getType()->isIntOrIntVectorTy(),
1533             "Shifts only work with integral types!", &B);
1534     Assert1(B.getType() == B.getOperand(0)->getType(),
1535             "Shift return type must be same as operands!", &B);
1536     break;
1537   default:
1538     llvm_unreachable("Unknown BinaryOperator opcode!");
1539   }
1540
1541   visitInstruction(B);
1542 }
1543
1544 void Verifier::visitICmpInst(ICmpInst &IC) {
1545   // Check that the operands are the same type
1546   Type *Op0Ty = IC.getOperand(0)->getType();
1547   Type *Op1Ty = IC.getOperand(1)->getType();
1548   Assert1(Op0Ty == Op1Ty,
1549           "Both operands to ICmp instruction are not of the same type!", &IC);
1550   // Check that the operands are the right type
1551   Assert1(Op0Ty->isIntOrIntVectorTy() || Op0Ty->getScalarType()->isPointerTy(),
1552           "Invalid operand types for ICmp instruction", &IC);
1553   // Check that the predicate is valid.
1554   Assert1(IC.getPredicate() >= CmpInst::FIRST_ICMP_PREDICATE &&
1555           IC.getPredicate() <= CmpInst::LAST_ICMP_PREDICATE,
1556           "Invalid predicate in ICmp instruction!", &IC);
1557
1558   visitInstruction(IC);
1559 }
1560
1561 void Verifier::visitFCmpInst(FCmpInst &FC) {
1562   // Check that the operands are the same type
1563   Type *Op0Ty = FC.getOperand(0)->getType();
1564   Type *Op1Ty = FC.getOperand(1)->getType();
1565   Assert1(Op0Ty == Op1Ty,
1566           "Both operands to FCmp instruction are not of the same type!", &FC);
1567   // Check that the operands are the right type
1568   Assert1(Op0Ty->isFPOrFPVectorTy(),
1569           "Invalid operand types for FCmp instruction", &FC);
1570   // Check that the predicate is valid.
1571   Assert1(FC.getPredicate() >= CmpInst::FIRST_FCMP_PREDICATE &&
1572           FC.getPredicate() <= CmpInst::LAST_FCMP_PREDICATE,
1573           "Invalid predicate in FCmp instruction!", &FC);
1574
1575   visitInstruction(FC);
1576 }
1577
1578 void Verifier::visitExtractElementInst(ExtractElementInst &EI) {
1579   Assert1(ExtractElementInst::isValidOperands(EI.getOperand(0),
1580                                               EI.getOperand(1)),
1581           "Invalid extractelement operands!", &EI);
1582   visitInstruction(EI);
1583 }
1584
1585 void Verifier::visitInsertElementInst(InsertElementInst &IE) {
1586   Assert1(InsertElementInst::isValidOperands(IE.getOperand(0),
1587                                              IE.getOperand(1),
1588                                              IE.getOperand(2)),
1589           "Invalid insertelement operands!", &IE);
1590   visitInstruction(IE);
1591 }
1592
1593 void Verifier::visitShuffleVectorInst(ShuffleVectorInst &SV) {
1594   Assert1(ShuffleVectorInst::isValidOperands(SV.getOperand(0), SV.getOperand(1),
1595                                              SV.getOperand(2)),
1596           "Invalid shufflevector operands!", &SV);
1597   visitInstruction(SV);
1598 }
1599
1600 void Verifier::visitGetElementPtrInst(GetElementPtrInst &GEP) {
1601   Type *TargetTy = GEP.getPointerOperandType()->getScalarType();
1602
1603   Assert1(isa<PointerType>(TargetTy),
1604     "GEP base pointer is not a vector or a vector of pointers", &GEP);
1605   Assert1(cast<PointerType>(TargetTy)->getElementType()->isSized(),
1606           "GEP into unsized type!", &GEP);
1607   Assert1(GEP.getPointerOperandType()->isVectorTy() ==
1608           GEP.getType()->isVectorTy(), "Vector GEP must return a vector value",
1609           &GEP);
1610
1611   SmallVector<Value*, 16> Idxs(GEP.idx_begin(), GEP.idx_end());
1612   Type *ElTy =
1613     GetElementPtrInst::getIndexedType(GEP.getPointerOperandType(), Idxs);
1614   Assert1(ElTy, "Invalid indices for GEP pointer type!", &GEP);
1615
1616   Assert2(GEP.getType()->getScalarType()->isPointerTy() &&
1617           cast<PointerType>(GEP.getType()->getScalarType())->getElementType()
1618           == ElTy, "GEP is not of right type for indices!", &GEP, ElTy);
1619
1620   if (GEP.getPointerOperandType()->isVectorTy()) {
1621     // Additional checks for vector GEPs.
1622     unsigned GepWidth = GEP.getPointerOperandType()->getVectorNumElements();
1623     Assert1(GepWidth == GEP.getType()->getVectorNumElements(),
1624             "Vector GEP result width doesn't match operand's", &GEP);
1625     for (unsigned i = 0, e = Idxs.size(); i != e; ++i) {
1626       Type *IndexTy = Idxs[i]->getType();
1627       Assert1(IndexTy->isVectorTy(),
1628               "Vector GEP must have vector indices!", &GEP);
1629       unsigned IndexWidth = IndexTy->getVectorNumElements();
1630       Assert1(IndexWidth == GepWidth, "Invalid GEP index vector width", &GEP);
1631     }
1632   }
1633   visitInstruction(GEP);
1634 }
1635
1636 static bool isContiguous(const ConstantRange &A, const ConstantRange &B) {
1637   return A.getUpper() == B.getLower() || A.getLower() == B.getUpper();
1638 }
1639
1640 void Verifier::visitLoadInst(LoadInst &LI) {
1641   PointerType *PTy = dyn_cast<PointerType>(LI.getOperand(0)->getType());
1642   Assert1(PTy, "Load operand must be a pointer.", &LI);
1643   Type *ElTy = PTy->getElementType();
1644   Assert2(ElTy == LI.getType(),
1645           "Load result type does not match pointer operand type!", &LI, ElTy);
1646   if (LI.isAtomic()) {
1647     Assert1(LI.getOrdering() != Release && LI.getOrdering() != AcquireRelease,
1648             "Load cannot have Release ordering", &LI);
1649     Assert1(LI.getAlignment() != 0,
1650             "Atomic load must specify explicit alignment", &LI);
1651     if (!ElTy->isPointerTy()) {
1652       Assert2(ElTy->isIntegerTy(),
1653               "atomic store operand must have integer type!",
1654               &LI, ElTy);
1655       unsigned Size = ElTy->getPrimitiveSizeInBits();
1656       Assert2(Size >= 8 && !(Size & (Size - 1)),
1657               "atomic store operand must be power-of-two byte-sized integer",
1658               &LI, ElTy);
1659     }
1660   } else {
1661     Assert1(LI.getSynchScope() == CrossThread,
1662             "Non-atomic load cannot have SynchronizationScope specified", &LI);
1663   }
1664
1665   if (MDNode *Range = LI.getMetadata(LLVMContext::MD_range)) {
1666     unsigned NumOperands = Range->getNumOperands();
1667     Assert1(NumOperands % 2 == 0, "Unfinished range!", Range);
1668     unsigned NumRanges = NumOperands / 2;
1669     Assert1(NumRanges >= 1, "It should have at least one range!", Range);
1670
1671     ConstantRange LastRange(1); // Dummy initial value
1672     for (unsigned i = 0; i < NumRanges; ++i) {
1673       ConstantInt *Low = dyn_cast<ConstantInt>(Range->getOperand(2*i));
1674       Assert1(Low, "The lower limit must be an integer!", Low);
1675       ConstantInt *High = dyn_cast<ConstantInt>(Range->getOperand(2*i + 1));
1676       Assert1(High, "The upper limit must be an integer!", High);
1677       Assert1(High->getType() == Low->getType() &&
1678               High->getType() == ElTy, "Range types must match load type!",
1679               &LI);
1680
1681       APInt HighV = High->getValue();
1682       APInt LowV = Low->getValue();
1683       ConstantRange CurRange(LowV, HighV);
1684       Assert1(!CurRange.isEmptySet() && !CurRange.isFullSet(),
1685               "Range must not be empty!", Range);
1686       if (i != 0) {
1687         Assert1(CurRange.intersectWith(LastRange).isEmptySet(),
1688                 "Intervals are overlapping", Range);
1689         Assert1(LowV.sgt(LastRange.getLower()), "Intervals are not in order",
1690                 Range);
1691         Assert1(!isContiguous(CurRange, LastRange), "Intervals are contiguous",
1692                 Range);
1693       }
1694       LastRange = ConstantRange(LowV, HighV);
1695     }
1696     if (NumRanges > 2) {
1697       APInt FirstLow =
1698         dyn_cast<ConstantInt>(Range->getOperand(0))->getValue();
1699       APInt FirstHigh =
1700         dyn_cast<ConstantInt>(Range->getOperand(1))->getValue();
1701       ConstantRange FirstRange(FirstLow, FirstHigh);
1702       Assert1(FirstRange.intersectWith(LastRange).isEmptySet(),
1703               "Intervals are overlapping", Range);
1704       Assert1(!isContiguous(FirstRange, LastRange), "Intervals are contiguous",
1705               Range);
1706     }
1707
1708
1709   }
1710
1711   visitInstruction(LI);
1712 }
1713
1714 void Verifier::visitStoreInst(StoreInst &SI) {
1715   PointerType *PTy = dyn_cast<PointerType>(SI.getOperand(1)->getType());
1716   Assert1(PTy, "Store operand must be a pointer.", &SI);
1717   Type *ElTy = PTy->getElementType();
1718   Assert2(ElTy == SI.getOperand(0)->getType(),
1719           "Stored value type does not match pointer operand type!",
1720           &SI, ElTy);
1721   if (SI.isAtomic()) {
1722     Assert1(SI.getOrdering() != Acquire && SI.getOrdering() != AcquireRelease,
1723             "Store cannot have Acquire ordering", &SI);
1724     Assert1(SI.getAlignment() != 0,
1725             "Atomic store must specify explicit alignment", &SI);
1726     if (!ElTy->isPointerTy()) {
1727       Assert2(ElTy->isIntegerTy(),
1728               "atomic store operand must have integer type!",
1729               &SI, ElTy);
1730       unsigned Size = ElTy->getPrimitiveSizeInBits();
1731       Assert2(Size >= 8 && !(Size & (Size - 1)),
1732               "atomic store operand must be power-of-two byte-sized integer",
1733               &SI, ElTy);
1734     }
1735   } else {
1736     Assert1(SI.getSynchScope() == CrossThread,
1737             "Non-atomic store cannot have SynchronizationScope specified", &SI);
1738   }
1739   visitInstruction(SI);
1740 }
1741
1742 void Verifier::visitAllocaInst(AllocaInst &AI) {
1743   PointerType *PTy = AI.getType();
1744   Assert1(PTy->getAddressSpace() == 0,
1745           "Allocation instruction pointer not in the generic address space!",
1746           &AI);
1747   Assert1(PTy->getElementType()->isSized(), "Cannot allocate unsized type",
1748           &AI);
1749   Assert1(AI.getArraySize()->getType()->isIntegerTy(),
1750           "Alloca array size must have integer type", &AI);
1751   visitInstruction(AI);
1752 }
1753
1754 void Verifier::visitAtomicCmpXchgInst(AtomicCmpXchgInst &CXI) {
1755   Assert1(CXI.getOrdering() != NotAtomic,
1756           "cmpxchg instructions must be atomic.", &CXI);
1757   Assert1(CXI.getOrdering() != Unordered,
1758           "cmpxchg instructions cannot be unordered.", &CXI);
1759   PointerType *PTy = dyn_cast<PointerType>(CXI.getOperand(0)->getType());
1760   Assert1(PTy, "First cmpxchg operand must be a pointer.", &CXI);
1761   Type *ElTy = PTy->getElementType();
1762   Assert2(ElTy->isIntegerTy(),
1763           "cmpxchg operand must have integer type!",
1764           &CXI, ElTy);
1765   unsigned Size = ElTy->getPrimitiveSizeInBits();
1766   Assert2(Size >= 8 && !(Size & (Size - 1)),
1767           "cmpxchg operand must be power-of-two byte-sized integer",
1768           &CXI, ElTy);
1769   Assert2(ElTy == CXI.getOperand(1)->getType(),
1770           "Expected value type does not match pointer operand type!",
1771           &CXI, ElTy);
1772   Assert2(ElTy == CXI.getOperand(2)->getType(),
1773           "Stored value type does not match pointer operand type!",
1774           &CXI, ElTy);
1775   visitInstruction(CXI);
1776 }
1777
1778 void Verifier::visitAtomicRMWInst(AtomicRMWInst &RMWI) {
1779   Assert1(RMWI.getOrdering() != NotAtomic,
1780           "atomicrmw instructions must be atomic.", &RMWI);
1781   Assert1(RMWI.getOrdering() != Unordered,
1782           "atomicrmw instructions cannot be unordered.", &RMWI);
1783   PointerType *PTy = dyn_cast<PointerType>(RMWI.getOperand(0)->getType());
1784   Assert1(PTy, "First atomicrmw operand must be a pointer.", &RMWI);
1785   Type *ElTy = PTy->getElementType();
1786   Assert2(ElTy->isIntegerTy(),
1787           "atomicrmw operand must have integer type!",
1788           &RMWI, ElTy);
1789   unsigned Size = ElTy->getPrimitiveSizeInBits();
1790   Assert2(Size >= 8 && !(Size & (Size - 1)),
1791           "atomicrmw operand must be power-of-two byte-sized integer",
1792           &RMWI, ElTy);
1793   Assert2(ElTy == RMWI.getOperand(1)->getType(),
1794           "Argument value type does not match pointer operand type!",
1795           &RMWI, ElTy);
1796   Assert1(AtomicRMWInst::FIRST_BINOP <= RMWI.getOperation() &&
1797           RMWI.getOperation() <= AtomicRMWInst::LAST_BINOP,
1798           "Invalid binary operation!", &RMWI);
1799   visitInstruction(RMWI);
1800 }
1801
1802 void Verifier::visitFenceInst(FenceInst &FI) {
1803   const AtomicOrdering Ordering = FI.getOrdering();
1804   Assert1(Ordering == Acquire || Ordering == Release ||
1805           Ordering == AcquireRelease || Ordering == SequentiallyConsistent,
1806           "fence instructions may only have "
1807           "acquire, release, acq_rel, or seq_cst ordering.", &FI);
1808   visitInstruction(FI);
1809 }
1810
1811 void Verifier::visitExtractValueInst(ExtractValueInst &EVI) {
1812   Assert1(ExtractValueInst::getIndexedType(EVI.getAggregateOperand()->getType(),
1813                                            EVI.getIndices()) ==
1814           EVI.getType(),
1815           "Invalid ExtractValueInst operands!", &EVI);
1816
1817   visitInstruction(EVI);
1818 }
1819
1820 void Verifier::visitInsertValueInst(InsertValueInst &IVI) {
1821   Assert1(ExtractValueInst::getIndexedType(IVI.getAggregateOperand()->getType(),
1822                                            IVI.getIndices()) ==
1823           IVI.getOperand(1)->getType(),
1824           "Invalid InsertValueInst operands!", &IVI);
1825
1826   visitInstruction(IVI);
1827 }
1828
1829 void Verifier::visitLandingPadInst(LandingPadInst &LPI) {
1830   BasicBlock *BB = LPI.getParent();
1831
1832   // The landingpad instruction is ill-formed if it doesn't have any clauses and
1833   // isn't a cleanup.
1834   Assert1(LPI.getNumClauses() > 0 || LPI.isCleanup(),
1835           "LandingPadInst needs at least one clause or to be a cleanup.", &LPI);
1836
1837   // The landingpad instruction defines its parent as a landing pad block. The
1838   // landing pad block may be branched to only by the unwind edge of an invoke.
1839   for (pred_iterator I = pred_begin(BB), E = pred_end(BB); I != E; ++I) {
1840     const InvokeInst *II = dyn_cast<InvokeInst>((*I)->getTerminator());
1841     Assert1(II && II->getUnwindDest() == BB && II->getNormalDest() != BB,
1842             "Block containing LandingPadInst must be jumped to "
1843             "only by the unwind edge of an invoke.", &LPI);
1844   }
1845
1846   // The landingpad instruction must be the first non-PHI instruction in the
1847   // block.
1848   Assert1(LPI.getParent()->getLandingPadInst() == &LPI,
1849           "LandingPadInst not the first non-PHI instruction in the block.",
1850           &LPI);
1851
1852   // The personality functions for all landingpad instructions within the same
1853   // function should match.
1854   if (PersonalityFn)
1855     Assert1(LPI.getPersonalityFn() == PersonalityFn,
1856             "Personality function doesn't match others in function", &LPI);
1857   PersonalityFn = LPI.getPersonalityFn();
1858
1859   // All operands must be constants.
1860   Assert1(isa<Constant>(PersonalityFn), "Personality function is not constant!",
1861           &LPI);
1862   for (unsigned i = 0, e = LPI.getNumClauses(); i < e; ++i) {
1863     Value *Clause = LPI.getClause(i);
1864     Assert1(isa<Constant>(Clause), "Clause is not constant!", &LPI);
1865     if (LPI.isCatch(i)) {
1866       Assert1(isa<PointerType>(Clause->getType()),
1867               "Catch operand does not have pointer type!", &LPI);
1868     } else {
1869       Assert1(LPI.isFilter(i), "Clause is neither catch nor filter!", &LPI);
1870       Assert1(isa<ConstantArray>(Clause) || isa<ConstantAggregateZero>(Clause),
1871               "Filter operand is not an array of constants!", &LPI);
1872     }
1873   }
1874
1875   visitInstruction(LPI);
1876 }
1877
1878 void Verifier::verifyDominatesUse(Instruction &I, unsigned i) {
1879   Instruction *Op = cast<Instruction>(I.getOperand(i));
1880   // If the we have an invalid invoke, don't try to compute the dominance.
1881   // We already reject it in the invoke specific checks and the dominance
1882   // computation doesn't handle multiple edges.
1883   if (InvokeInst *II = dyn_cast<InvokeInst>(Op)) {
1884     if (II->getNormalDest() == II->getUnwindDest())
1885       return;
1886   }
1887
1888   const Use &U = I.getOperandUse(i);
1889   Assert2(InstsInThisBlock.count(Op) || DT->dominates(Op, U),
1890           "Instruction does not dominate all uses!", Op, &I);
1891 }
1892
1893 /// verifyInstruction - Verify that an instruction is well formed.
1894 ///
1895 void Verifier::visitInstruction(Instruction &I) {
1896   BasicBlock *BB = I.getParent();
1897   Assert1(BB, "Instruction not embedded in basic block!", &I);
1898
1899   if (!isa<PHINode>(I)) {   // Check that non-phi nodes are not self referential
1900     for (Value::use_iterator UI = I.use_begin(), UE = I.use_end();
1901          UI != UE; ++UI)
1902       Assert1(*UI != (User*)&I || !DT->isReachableFromEntry(BB),
1903               "Only PHI nodes may reference their own value!", &I);
1904   }
1905
1906   // Check that void typed values don't have names
1907   Assert1(!I.getType()->isVoidTy() || !I.hasName(),
1908           "Instruction has a name, but provides a void value!", &I);
1909
1910   // Check that the return value of the instruction is either void or a legal
1911   // value type.
1912   Assert1(I.getType()->isVoidTy() ||
1913           I.getType()->isFirstClassType(),
1914           "Instruction returns a non-scalar type!", &I);
1915
1916   // Check that the instruction doesn't produce metadata. Calls are already
1917   // checked against the callee type.
1918   Assert1(!I.getType()->isMetadataTy() ||
1919           isa<CallInst>(I) || isa<InvokeInst>(I),
1920           "Invalid use of metadata!", &I);
1921
1922   // Check that all uses of the instruction, if they are instructions
1923   // themselves, actually have parent basic blocks.  If the use is not an
1924   // instruction, it is an error!
1925   for (User::use_iterator UI = I.use_begin(), UE = I.use_end();
1926        UI != UE; ++UI) {
1927     if (Instruction *Used = dyn_cast<Instruction>(*UI))
1928       Assert2(Used->getParent() != 0, "Instruction referencing instruction not"
1929               " embedded in a basic block!", &I, Used);
1930     else {
1931       CheckFailed("Use of instruction is not an instruction!", *UI);
1932       return;
1933     }
1934   }
1935
1936   for (unsigned i = 0, e = I.getNumOperands(); i != e; ++i) {
1937     Assert1(I.getOperand(i) != 0, "Instruction has null operand!", &I);
1938
1939     // Check to make sure that only first-class-values are operands to
1940     // instructions.
1941     if (!I.getOperand(i)->getType()->isFirstClassType()) {
1942       Assert1(0, "Instruction operands must be first-class values!", &I);
1943     }
1944
1945     if (Function *F = dyn_cast<Function>(I.getOperand(i))) {
1946       // Check to make sure that the "address of" an intrinsic function is never
1947       // taken.
1948       Assert1(!F->isIntrinsic() || i == (isa<CallInst>(I) ? e-1 : 0),
1949               "Cannot take the address of an intrinsic!", &I);
1950       Assert1(!F->isIntrinsic() || isa<CallInst>(I) ||
1951               F->getIntrinsicID() == Intrinsic::donothing,
1952               "Cannot invoke an intrinsinc other than donothing", &I);
1953       Assert1(F->getParent() == Mod, "Referencing function in another module!",
1954               &I);
1955     } else if (BasicBlock *OpBB = dyn_cast<BasicBlock>(I.getOperand(i))) {
1956       Assert1(OpBB->getParent() == BB->getParent(),
1957               "Referring to a basic block in another function!", &I);
1958     } else if (Argument *OpArg = dyn_cast<Argument>(I.getOperand(i))) {
1959       Assert1(OpArg->getParent() == BB->getParent(),
1960               "Referring to an argument in another function!", &I);
1961     } else if (GlobalValue *GV = dyn_cast<GlobalValue>(I.getOperand(i))) {
1962       Assert1(GV->getParent() == Mod, "Referencing global in another module!",
1963               &I);
1964     } else if (isa<Instruction>(I.getOperand(i))) {
1965       verifyDominatesUse(I, i);
1966     } else if (isa<InlineAsm>(I.getOperand(i))) {
1967       Assert1((i + 1 == e && isa<CallInst>(I)) ||
1968               (i + 3 == e && isa<InvokeInst>(I)),
1969               "Cannot take the address of an inline asm!", &I);
1970     }
1971   }
1972
1973   if (MDNode *MD = I.getMetadata(LLVMContext::MD_fpmath)) {
1974     Assert1(I.getType()->isFPOrFPVectorTy(),
1975             "fpmath requires a floating point result!", &I);
1976     Assert1(MD->getNumOperands() == 1, "fpmath takes one operand!", &I);
1977     Value *Op0 = MD->getOperand(0);
1978     if (ConstantFP *CFP0 = dyn_cast_or_null<ConstantFP>(Op0)) {
1979       APFloat Accuracy = CFP0->getValueAPF();
1980       Assert1(Accuracy.isFiniteNonZero() && !Accuracy.isNegative(),
1981               "fpmath accuracy not a positive number!", &I);
1982     } else {
1983       Assert1(false, "invalid fpmath accuracy!", &I);
1984     }
1985   }
1986
1987   MDNode *MD = I.getMetadata(LLVMContext::MD_range);
1988   Assert1(!MD || isa<LoadInst>(I), "Ranges are only for loads!", &I);
1989
1990   InstsInThisBlock.insert(&I);
1991 }
1992
1993 /// VerifyIntrinsicType - Verify that the specified type (which comes from an
1994 /// intrinsic argument or return value) matches the type constraints specified
1995 /// by the .td file (e.g. an "any integer" argument really is an integer).
1996 ///
1997 /// This return true on error but does not print a message.
1998 bool Verifier::VerifyIntrinsicType(Type *Ty,
1999                                    ArrayRef<Intrinsic::IITDescriptor> &Infos,
2000                                    SmallVectorImpl<Type*> &ArgTys) {
2001   using namespace Intrinsic;
2002
2003   // If we ran out of descriptors, there are too many arguments.
2004   if (Infos.empty()) return true;
2005   IITDescriptor D = Infos.front();
2006   Infos = Infos.slice(1);
2007
2008   switch (D.Kind) {
2009   case IITDescriptor::Void: return !Ty->isVoidTy();
2010   case IITDescriptor::MMX:  return !Ty->isX86_MMXTy();
2011   case IITDescriptor::Metadata: return !Ty->isMetadataTy();
2012   case IITDescriptor::Half: return !Ty->isHalfTy();
2013   case IITDescriptor::Float: return !Ty->isFloatTy();
2014   case IITDescriptor::Double: return !Ty->isDoubleTy();
2015   case IITDescriptor::Integer: return !Ty->isIntegerTy(D.Integer_Width);
2016   case IITDescriptor::Vector: {
2017     VectorType *VT = dyn_cast<VectorType>(Ty);
2018     return VT == 0 || VT->getNumElements() != D.Vector_Width ||
2019            VerifyIntrinsicType(VT->getElementType(), Infos, ArgTys);
2020   }
2021   case IITDescriptor::Pointer: {
2022     PointerType *PT = dyn_cast<PointerType>(Ty);
2023     return PT == 0 || PT->getAddressSpace() != D.Pointer_AddressSpace ||
2024            VerifyIntrinsicType(PT->getElementType(), Infos, ArgTys);
2025   }
2026
2027   case IITDescriptor::Struct: {
2028     StructType *ST = dyn_cast<StructType>(Ty);
2029     if (ST == 0 || ST->getNumElements() != D.Struct_NumElements)
2030       return true;
2031
2032     for (unsigned i = 0, e = D.Struct_NumElements; i != e; ++i)
2033       if (VerifyIntrinsicType(ST->getElementType(i), Infos, ArgTys))
2034         return true;
2035     return false;
2036   }
2037
2038   case IITDescriptor::Argument:
2039     // Two cases here - If this is the second occurrence of an argument, verify
2040     // that the later instance matches the previous instance.
2041     if (D.getArgumentNumber() < ArgTys.size())
2042       return Ty != ArgTys[D.getArgumentNumber()];
2043
2044     // Otherwise, if this is the first instance of an argument, record it and
2045     // verify the "Any" kind.
2046     assert(D.getArgumentNumber() == ArgTys.size() && "Table consistency error");
2047     ArgTys.push_back(Ty);
2048
2049     switch (D.getArgumentKind()) {
2050     case IITDescriptor::AK_AnyInteger: return !Ty->isIntOrIntVectorTy();
2051     case IITDescriptor::AK_AnyFloat:   return !Ty->isFPOrFPVectorTy();
2052     case IITDescriptor::AK_AnyVector:  return !isa<VectorType>(Ty);
2053     case IITDescriptor::AK_AnyPointer: return !isa<PointerType>(Ty);
2054     }
2055     llvm_unreachable("all argument kinds not covered");
2056
2057   case IITDescriptor::ExtendVecArgument:
2058     // This may only be used when referring to a previous vector argument.
2059     return D.getArgumentNumber() >= ArgTys.size() ||
2060            !isa<VectorType>(ArgTys[D.getArgumentNumber()]) ||
2061            VectorType::getExtendedElementVectorType(
2062                        cast<VectorType>(ArgTys[D.getArgumentNumber()])) != Ty;
2063
2064   case IITDescriptor::TruncVecArgument:
2065     // This may only be used when referring to a previous vector argument.
2066     return D.getArgumentNumber() >= ArgTys.size() ||
2067            !isa<VectorType>(ArgTys[D.getArgumentNumber()]) ||
2068            VectorType::getTruncatedElementVectorType(
2069                          cast<VectorType>(ArgTys[D.getArgumentNumber()])) != Ty;
2070   }
2071   llvm_unreachable("unhandled");
2072 }
2073
2074 /// visitIntrinsicFunction - Allow intrinsics to be verified in different ways.
2075 ///
2076 void Verifier::visitIntrinsicFunctionCall(Intrinsic::ID ID, CallInst &CI) {
2077   Function *IF = CI.getCalledFunction();
2078   Assert1(IF->isDeclaration(), "Intrinsic functions should never be defined!",
2079           IF);
2080
2081   // Verify that the intrinsic prototype lines up with what the .td files
2082   // describe.
2083   FunctionType *IFTy = IF->getFunctionType();
2084   Assert1(!IFTy->isVarArg(), "Intrinsic prototypes are not varargs", IF);
2085
2086   SmallVector<Intrinsic::IITDescriptor, 8> Table;
2087   getIntrinsicInfoTableEntries(ID, Table);
2088   ArrayRef<Intrinsic::IITDescriptor> TableRef = Table;
2089
2090   SmallVector<Type *, 4> ArgTys;
2091   Assert1(!VerifyIntrinsicType(IFTy->getReturnType(), TableRef, ArgTys),
2092           "Intrinsic has incorrect return type!", IF);
2093   for (unsigned i = 0, e = IFTy->getNumParams(); i != e; ++i)
2094     Assert1(!VerifyIntrinsicType(IFTy->getParamType(i), TableRef, ArgTys),
2095             "Intrinsic has incorrect argument type!", IF);
2096   Assert1(TableRef.empty(), "Intrinsic has too few arguments!", IF);
2097
2098   // Now that we have the intrinsic ID and the actual argument types (and we
2099   // know they are legal for the intrinsic!) get the intrinsic name through the
2100   // usual means.  This allows us to verify the mangling of argument types into
2101   // the name.
2102   Assert1(Intrinsic::getName(ID, ArgTys) == IF->getName(),
2103           "Intrinsic name not mangled correctly for type arguments!", IF);
2104
2105   // If the intrinsic takes MDNode arguments, verify that they are either global
2106   // or are local to *this* function.
2107   for (unsigned i = 0, e = CI.getNumArgOperands(); i != e; ++i)
2108     if (MDNode *MD = dyn_cast<MDNode>(CI.getArgOperand(i)))
2109       visitMDNode(*MD, CI.getParent()->getParent());
2110
2111   switch (ID) {
2112   default:
2113     break;
2114   case Intrinsic::ctlz:  // llvm.ctlz
2115   case Intrinsic::cttz:  // llvm.cttz
2116     Assert1(isa<ConstantInt>(CI.getArgOperand(1)),
2117             "is_zero_undef argument of bit counting intrinsics must be a "
2118             "constant int", &CI);
2119     break;
2120   case Intrinsic::dbg_declare: {  // llvm.dbg.declare
2121     Assert1(CI.getArgOperand(0) && isa<MDNode>(CI.getArgOperand(0)),
2122                 "invalid llvm.dbg.declare intrinsic call 1", &CI);
2123     MDNode *MD = cast<MDNode>(CI.getArgOperand(0));
2124     Assert1(MD->getNumOperands() == 1,
2125                 "invalid llvm.dbg.declare intrinsic call 2", &CI);
2126   } break;
2127   case Intrinsic::memcpy:
2128   case Intrinsic::memmove:
2129   case Intrinsic::memset:
2130     Assert1(isa<ConstantInt>(CI.getArgOperand(3)),
2131             "alignment argument of memory intrinsics must be a constant int",
2132             &CI);
2133     Assert1(isa<ConstantInt>(CI.getArgOperand(4)),
2134             "isvolatile argument of memory intrinsics must be a constant int",
2135             &CI);
2136     break;
2137   case Intrinsic::gcroot:
2138   case Intrinsic::gcwrite:
2139   case Intrinsic::gcread:
2140     if (ID == Intrinsic::gcroot) {
2141       AllocaInst *AI =
2142         dyn_cast<AllocaInst>(CI.getArgOperand(0)->stripPointerCasts());
2143       Assert1(AI, "llvm.gcroot parameter #1 must be an alloca.", &CI);
2144       Assert1(isa<Constant>(CI.getArgOperand(1)),
2145               "llvm.gcroot parameter #2 must be a constant.", &CI);
2146       if (!AI->getType()->getElementType()->isPointerTy()) {
2147         Assert1(!isa<ConstantPointerNull>(CI.getArgOperand(1)),
2148                 "llvm.gcroot parameter #1 must either be a pointer alloca, "
2149                 "or argument #2 must be a non-null constant.", &CI);
2150       }
2151     }
2152
2153     Assert1(CI.getParent()->getParent()->hasGC(),
2154             "Enclosing function does not use GC.", &CI);
2155     break;
2156   case Intrinsic::init_trampoline:
2157     Assert1(isa<Function>(CI.getArgOperand(1)->stripPointerCasts()),
2158             "llvm.init_trampoline parameter #2 must resolve to a function.",
2159             &CI);
2160     break;
2161   case Intrinsic::prefetch:
2162     Assert1(isa<ConstantInt>(CI.getArgOperand(1)) &&
2163             isa<ConstantInt>(CI.getArgOperand(2)) &&
2164             cast<ConstantInt>(CI.getArgOperand(1))->getZExtValue() < 2 &&
2165             cast<ConstantInt>(CI.getArgOperand(2))->getZExtValue() < 4,
2166             "invalid arguments to llvm.prefetch",
2167             &CI);
2168     break;
2169   case Intrinsic::stackprotector:
2170     Assert1(isa<AllocaInst>(CI.getArgOperand(1)->stripPointerCasts()),
2171             "llvm.stackprotector parameter #2 must resolve to an alloca.",
2172             &CI);
2173     break;
2174   case Intrinsic::lifetime_start:
2175   case Intrinsic::lifetime_end:
2176   case Intrinsic::invariant_start:
2177     Assert1(isa<ConstantInt>(CI.getArgOperand(0)),
2178             "size argument of memory use markers must be a constant integer",
2179             &CI);
2180     break;
2181   case Intrinsic::invariant_end:
2182     Assert1(isa<ConstantInt>(CI.getArgOperand(1)),
2183             "llvm.invariant.end parameter #2 must be a constant integer", &CI);
2184     break;
2185   }
2186 }
2187
2188 //===----------------------------------------------------------------------===//
2189 //  Implement the public interfaces to this file...
2190 //===----------------------------------------------------------------------===//
2191
2192 FunctionPass *llvm::createVerifierPass(VerifierFailureAction action) {
2193   return new Verifier(action);
2194 }
2195
2196
2197 /// verifyFunction - Check a function for errors, printing messages on stderr.
2198 /// Return true if the function is corrupt.
2199 ///
2200 bool llvm::verifyFunction(const Function &f, VerifierFailureAction action) {
2201   Function &F = const_cast<Function&>(f);
2202   assert(!F.isDeclaration() && "Cannot verify external functions");
2203
2204   FunctionPassManager FPM(F.getParent());
2205   Verifier *V = new Verifier(action);
2206   FPM.add(V);
2207   FPM.run(F);
2208   return V->Broken;
2209 }
2210
2211 /// verifyModule - Check a module for errors, printing messages on stderr.
2212 /// Return true if the module is corrupt.
2213 ///
2214 bool llvm::verifyModule(const Module &M, VerifierFailureAction action,
2215                         std::string *ErrorInfo) {
2216   PassManager PM;
2217   Verifier *V = new Verifier(action);
2218   PM.add(V);
2219   PM.run(const_cast<Module&>(M));
2220
2221   if (ErrorInfo && V->Broken)
2222     *ErrorInfo = V->MessagesStr.str();
2223   return V->Broken;
2224 }