lib/VMCore/Verifier.cpp

   1 //===-- Verifier.cpp - Implement the Module Verifier -------------*- C++ -*-==//
   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 //  * All other things that are tested by asserts spread about the code...
  39 //
  40 //===----------------------------------------------------------------------===//
  41
  42 #include "llvm/Analysis/Verifier.h"
  43 #include "llvm/CallingConv.h"
  44 #include "llvm/Constants.h"
  45 #include "llvm/DerivedTypes.h"
  46 #include "llvm/InlineAsm.h"
  47 #include "llvm/IntrinsicInst.h"
  48 #include "llvm/Metadata.h"
  49 #include "llvm/Module.h"
  50 #include "llvm/ModuleProvider.h"
  51 #include "llvm/Pass.h"
  52 #include "llvm/PassManager.h"
  53 #include "llvm/TypeSymbolTable.h"
  54 #include "llvm/Analysis/Dominators.h"
  55 #include "llvm/Assembly/Writer.h"
  56 #include "llvm/CodeGen/ValueTypes.h"
  57 #include "llvm/Support/CallSite.h"
  58 #include "llvm/Support/CFG.h"
  59 #include "llvm/Support/InstVisitor.h"
  60 #include "llvm/ADT/SetVector.h"
  61 #include "llvm/ADT/SmallPtrSet.h"
  62 #include "llvm/ADT/SmallVector.h"
  63 #include "llvm/ADT/StringExtras.h"
  64 #include "llvm/ADT/STLExtras.h"
  65 #include "llvm/Support/ErrorHandling.h"
  66 #include "llvm/Support/raw_ostream.h"
  67 #include <algorithm>
  68 #include <cstdarg>
  69 using namespace llvm;
  70
  71 namespace {  // Anonymous namespace for class
  72   struct PreVerifier : public FunctionPass {
  73     static char ID; // Pass ID, replacement for typeid
  74
  75     PreVerifier() : FunctionPass(&ID) { }
  76
  77     virtual void getAnalysisUsage(AnalysisUsage &AU) const {
  78       AU.setPreservesAll();
  79     }
  80
  81     // Check that the prerequisites for successful DominatorTree construction
  82     // are satisfied.
  83     bool runOnFunction(Function &F) {
  84       bool Broken = false;
  85
  86       for (Function::iterator I = F.begin(), E = F.end(); I != E; ++I) {
  87         if (I->empty() || !I->back().isTerminator()) {
  88           errs() << "Basic Block does not have terminator!\n";
  89           WriteAsOperand(errs(), I, true);
  90           errs() << "\n";
  91           Broken = true;
  92         }
  93       }
  94
  95       if (Broken)
  96         llvm_report_error("Broken module, no Basic Block terminator!");
  97
  98       return false;
  99     }
 100   };
 101 }
 102
 103 char PreVerifier::ID = 0;
 104 static RegisterPass<PreVerifier>
 105 PreVer("preverify", "Preliminary module verification");
 106 static const PassInfo *const PreVerifyID = &PreVer;
 107
 108 namespace {
 109   class TypeSet : public AbstractTypeUser {
 110   public:
 111     TypeSet() {}
 112
 113     /// Insert a type into the set of types.
 114     bool insert(const Type *Ty) {
 115       if (!Types.insert(Ty))
 116         return false;
 117       if (Ty->isAbstract())
 118         Ty->addAbstractTypeUser(this);
 119       return true;
 120     }
 121
 122     // Remove ourselves as abstract type listeners for any types that remain
 123     // abstract when the TypeSet is destroyed.
 124     ~TypeSet() {
 125       for (SmallSetVector<const Type *, 16>::iterator I = Types.begin(),
 126              E = Types.end(); I != E; ++I) {
 127         const Type *Ty = *I;
 128         if (Ty->isAbstract())
 129           Ty->removeAbstractTypeUser(this);
 130       }
 131     }
 132
 133     // Abstract type user interface.
 134
 135     /// Remove types from the set when refined. Do not insert the type it was
 136     /// refined to because that type hasn't been verified yet.
 137     void refineAbstractType(const DerivedType *OldTy, const Type *NewTy) {
 138       Types.remove(OldTy);
 139       OldTy->removeAbstractTypeUser(this);
 140     }
 141
 142     /// Stop listening for changes to a type which is no longer abstract.
 143     void typeBecameConcrete(const DerivedType *AbsTy) {
 144       AbsTy->removeAbstractTypeUser(this);
 145     }
 146
 147     void dump() const {}
 148
 149   private:
 150     SmallSetVector<const Type *, 16> Types;
 151
 152     // Disallow copying.
 153     TypeSet(const TypeSet &);
 154     TypeSet &operator=(const TypeSet &);
 155   };
 156
 157   struct Verifier : public FunctionPass, public InstVisitor<Verifier> {
 158     static char ID; // Pass ID, replacement for typeid
 159     bool Broken;          // Is this module found to be broken?
 160     bool RealPass;        // Are we not being run by a PassManager?
 161     VerifierFailureAction action;
 162                           // What to do if verification fails.
 163     Module *Mod;          // Module we are verifying right now
 164     DominatorTree *DT; // Dominator Tree, caution can be null!
 165
 166     std::string Messages;
 167     raw_string_ostream MessagesStr;
 168
 169     /// InstInThisBlock - when verifying a basic block, keep track of all of the
 170     /// instructions we have seen so far.  This allows us to do efficient
 171     /// dominance checks for the case when an instruction has an operand that is
 172     /// an instruction in the same block.
 173     SmallPtrSet<Instruction*, 16> InstsInThisBlock;
 174
 175     /// Types - keep track of the types that have been checked already.
 176     TypeSet Types;
 177
 178     Verifier()
 179       : FunctionPass(&ID),
 180       Broken(false), RealPass(true), action(AbortProcessAction),
 181       DT(0), MessagesStr(Messages) {}
 182     explicit Verifier(VerifierFailureAction ctn)
 183       : FunctionPass(&ID),
 184       Broken(false), RealPass(true), action(ctn), DT(0),
 185       MessagesStr(Messages) {}
 186     explicit Verifier(bool AB)
 187       : FunctionPass(&ID),
 188       Broken(false), RealPass(true),
 189       action( AB ? AbortProcessAction : PrintMessageAction), DT(0),
 190       MessagesStr(Messages) {}
 191     explicit Verifier(DominatorTree &dt)
 192       : FunctionPass(&ID),
 193       Broken(false), RealPass(false), action(PrintMessageAction),
 194       DT(&dt), MessagesStr(Messages) {}
 195
 196
 197     bool doInitialization(Module &M) {
 198       Mod = &M;
 199       verifyTypeSymbolTable(M.getTypeSymbolTable());
 200
 201       // If this is a real pass, in a pass manager, we must abort before
 202       // returning back to the pass manager, or else the pass manager may try to
 203       // run other passes on the broken module.
 204       if (RealPass)
 205         return abortIfBroken();
 206       return false;
 207     }
 208
 209     bool runOnFunction(Function &F) {
 210       // Get dominator information if we are being run by PassManager
 211       if (RealPass) DT = &getAnalysis<DominatorTree>();
 212
 213       Mod = F.getParent();
 214
 215       visit(F);
 216       InstsInThisBlock.clear();
 217
 218       // If this is a real pass, in a pass manager, we must abort before
 219       // returning back to the pass manager, or else the pass manager may try to
 220       // run other passes on the broken module.
 221       if (RealPass)
 222         return abortIfBroken();
 223
 224       return false;
 225     }
 226
 227     bool doFinalization(Module &M) {
 228       // Scan through, checking all of the external function's linkage now...
 229       for (Module::iterator I = M.begin(), E = M.end(); I != E; ++I) {
 230         visitGlobalValue(*I);
 231
 232         // Check to make sure function prototypes are okay.
 233         if (I->isDeclaration()) visitFunction(*I);
 234       }
 235
 236       for (Module::global_iterator I = M.global_begin(), E = M.global_end();
 237            I != E; ++I)
 238         visitGlobalVariable(*I);
 239
 240       for (Module::alias_iterator I = M.alias_begin(), E = M.alias_end();
 241            I != E; ++I)
 242         visitGlobalAlias(*I);
 243
 244       // If the module is broken, abort at this time.
 245       return abortIfBroken();
 246     }
 247
 248     virtual void getAnalysisUsage(AnalysisUsage &AU) const {
 249       AU.setPreservesAll();
 250       AU.addRequiredID(PreVerifyID);
 251       if (RealPass)
 252         AU.addRequired<DominatorTree>();
 253     }
 254
 255     /// abortIfBroken - If the module is broken and we are supposed to abort on
 256     /// this condition, do so.
 257     ///
 258     bool abortIfBroken() {
 259       if (!Broken) return false;
 260       MessagesStr << "Broken module found, ";
 261       switch (action) {
 262       default: llvm_unreachable("Unknown action");
 263       case AbortProcessAction:
 264         MessagesStr << "compilation aborted!\n";
 265         errs() << MessagesStr.str();
 266         // Client should choose different reaction if abort is not desired
 267         abort();
 268       case PrintMessageAction:
 269         MessagesStr << "verification continues.\n";
 270         errs() << MessagesStr.str();
 271         return false;
 272       case ReturnStatusAction:
 273         MessagesStr << "compilation terminated.\n";
 274         return true;
 275       }
 276     }
 277
 278
 279     // Verification methods...
 280     void verifyTypeSymbolTable(TypeSymbolTable &ST);
 281     void visitGlobalValue(GlobalValue &GV);
 282     void visitGlobalVariable(GlobalVariable &GV);
 283     void visitGlobalAlias(GlobalAlias &GA);
 284     void visitFunction(Function &F);
 285     void visitBasicBlock(BasicBlock &BB);
 286     using InstVisitor<Verifier>::visit;
 287
 288     void visit(Instruction &I);
 289
 290     void visitTruncInst(TruncInst &I);
 291     void visitZExtInst(ZExtInst &I);
 292     void visitSExtInst(SExtInst &I);
 293     void visitFPTruncInst(FPTruncInst &I);
 294     void visitFPExtInst(FPExtInst &I);
 295     void visitFPToUIInst(FPToUIInst &I);
 296     void visitFPToSIInst(FPToSIInst &I);
 297     void visitUIToFPInst(UIToFPInst &I);
 298     void visitSIToFPInst(SIToFPInst &I);
 299     void visitIntToPtrInst(IntToPtrInst &I);
 300     void visitPtrToIntInst(PtrToIntInst &I);
 301     void visitBitCastInst(BitCastInst &I);
 302     void visitPHINode(PHINode &PN);
 303     void visitBinaryOperator(BinaryOperator &B);
 304     void visitICmpInst(ICmpInst &IC);
 305     void visitFCmpInst(FCmpInst &FC);
 306     void visitExtractElementInst(ExtractElementInst &EI);
 307     void visitInsertElementInst(InsertElementInst &EI);
 308     void visitShuffleVectorInst(ShuffleVectorInst &EI);
 309     void visitVAArgInst(VAArgInst &VAA) { visitInstruction(VAA); }
 310     void visitCallInst(CallInst &CI);
 311     void visitInvokeInst(InvokeInst &II);
 312     void visitGetElementPtrInst(GetElementPtrInst &GEP);
 313     void visitLoadInst(LoadInst &LI);
 314     void visitStoreInst(StoreInst &SI);
 315     void visitInstruction(Instruction &I);
 316     void visitTerminatorInst(TerminatorInst &I);
 317     void visitReturnInst(ReturnInst &RI);
 318     void visitSwitchInst(SwitchInst &SI);
 319     void visitSelectInst(SelectInst &SI);
 320     void visitUserOp1(Instruction &I);
 321     void visitUserOp2(Instruction &I) { visitUserOp1(I); }
 322     void visitIntrinsicFunctionCall(Intrinsic::ID ID, CallInst &CI);
 323     void visitAllocaInst(AllocaInst &AI);
 324     void visitExtractValueInst(ExtractValueInst &EVI);
 325     void visitInsertValueInst(InsertValueInst &IVI);
 326
 327     void VerifyCallSite(CallSite CS);
 328     bool PerformTypeCheck(Intrinsic::ID ID, Function *F, const Type *Ty,
 329                           int VT, unsigned ArgNo, std::string &Suffix);
 330     void VerifyIntrinsicPrototype(Intrinsic::ID ID, Function *F,
 331                                   unsigned RetNum, unsigned ParamNum, ...);
 332     void VerifyParameterAttrs(Attributes Attrs, const Type *Ty,
 333                               bool isReturnValue, const Value *V);
 334     void VerifyFunctionAttrs(const FunctionType *FT, const AttrListPtr &Attrs,
 335                              const Value *V);
 336     void VerifyType(const Type *Ty);
 337
 338     void WriteValue(const Value *V) {
 339       if (!V) return;
 340       if (isa<Instruction>(V)) {
 341         MessagesStr << *V << '\n';
 342       } else {
 343         WriteAsOperand(MessagesStr, V, true, Mod);
 344         MessagesStr << '\n';
 345       }
 346     }
 347
 348     void WriteType(const Type *T) {
 349       if (!T) return;
 350       MessagesStr << ' ';
 351       WriteTypeSymbolic(MessagesStr, T, Mod);
 352     }
 353
 354
 355     // CheckFailed - A check failed, so print out the condition and the message
 356     // that failed.  This provides a nice place to put a breakpoint if you want
 357     // to see why something is not correct.
 358     void CheckFailed(const Twine &Message,
 359                      const Value *V1 = 0, const Value *V2 = 0,
 360                      const Value *V3 = 0, const Value *V4 = 0) {
 361       MessagesStr << Message.str() << "\n";
 362       WriteValue(V1);
 363       WriteValue(V2);
 364       WriteValue(V3);
 365       WriteValue(V4);
 366       Broken = true;
 367     }
 368
 369     void CheckFailed(const Twine &Message, const Value *V1,
 370                      const Type *T2, const Value *V3 = 0) {
 371       MessagesStr << Message.str() << "\n";
 372       WriteValue(V1);
 373       WriteType(T2);
 374       WriteValue(V3);
 375       Broken = true;
 376     }
 377
 378     void CheckFailed(const Twine &Message, const Type *T1,
 379                      const Type *T2 = 0, const Type *T3 = 0) {
 380       MessagesStr << Message.str() << "\n";
 381       WriteType(T1);
 382       WriteType(T2);
 383       WriteType(T3);
 384       Broken = true;
 385     }
 386   };
 387 } // End anonymous namespace
 388
 389 char Verifier::ID = 0;
 390 static RegisterPass<Verifier> X("verify", "Module Verifier");
 391
 392 // Assert - We know that cond should be true, if not print an error message.
 393 #define Assert(C, M) \
 394   do { if (!(C)) { CheckFailed(M); return; } } while (0)
 395 #define Assert1(C, M, V1) \
 396   do { if (!(C)) { CheckFailed(M, V1); return; } } while (0)
 397 #define Assert2(C, M, V1, V2) \
 398   do { if (!(C)) { CheckFailed(M, V1, V2); return; } } while (0)
 399 #define Assert3(C, M, V1, V2, V3) \
 400   do { if (!(C)) { CheckFailed(M, V1, V2, V3); return; } } while (0)
 401 #define Assert4(C, M, V1, V2, V3, V4) \
 402   do { if (!(C)) { CheckFailed(M, V1, V2, V3, V4); return; } } while (0)
 403
 404 void Verifier::visit(Instruction &I) {
 405   for (unsigned i = 0, e = I.getNumOperands(); i != e; ++i)
 406     Assert1(I.getOperand(i) != 0, "Operand is null", &I);
 407   InstVisitor<Verifier>::visit(I);
 408 }
 409
 410
 411 void Verifier::visitGlobalValue(GlobalValue &GV) {
 412   Assert1(!GV.isDeclaration() ||
 413           GV.hasExternalLinkage() ||
 414           GV.hasDLLImportLinkage() ||
 415           GV.hasExternalWeakLinkage() ||
 416           GV.hasGhostLinkage() ||
 417           (isa<GlobalAlias>(GV) &&
 418            (GV.hasLocalLinkage() || GV.hasWeakLinkage())),
 419   "Global is external, but doesn't have external or dllimport or weak linkage!",
 420           &GV);
 421
 422   Assert1(!GV.hasDLLImportLinkage() || GV.isDeclaration(),
 423           "Global is marked as dllimport, but not external", &GV);
 424
 425   Assert1(!GV.hasAppendingLinkage() || isa<GlobalVariable>(GV),
 426           "Only global variables can have appending linkage!", &GV);
 427
 428   if (GV.hasAppendingLinkage()) {
 429     GlobalVariable *GVar = dyn_cast<GlobalVariable>(&GV);
 430     Assert1(GVar && isa<ArrayType>(GVar->getType()->getElementType()),
 431             "Only global arrays can have appending linkage!", GVar);
 432   }
 433 }
 434
 435 void Verifier::visitGlobalVariable(GlobalVariable &GV) {
 436   if (GV.hasInitializer()) {
 437     Assert1(GV.getInitializer()->getType() == GV.getType()->getElementType(),
 438             "Global variable initializer type does not match global "
 439             "variable type!", &GV);
 440
 441     // If the global has common linkage, it must have a zero initializer and
 442     // cannot be constant.
 443     if (GV.hasCommonLinkage()) {
 444       Assert1(GV.getInitializer()->isNullValue(),
 445               "'common' global must have a zero initializer!", &GV);
 446       Assert1(!GV.isConstant(), "'common' global may not be marked constant!",
 447               &GV);
 448     }
 449   } else {
 450     Assert1(GV.hasExternalLinkage() || GV.hasDLLImportLinkage() ||
 451             GV.hasExternalWeakLinkage(),
 452             "invalid linkage type for global declaration", &GV);
 453   }
 454
 455   visitGlobalValue(GV);
 456 }
 457
 458 void Verifier::visitGlobalAlias(GlobalAlias &GA) {
 459   Assert1(!GA.getName().empty(),
 460           "Alias name cannot be empty!", &GA);
 461   Assert1(GA.hasExternalLinkage() || GA.hasLocalLinkage() ||
 462           GA.hasWeakLinkage(),
 463           "Alias should have external or external weak linkage!", &GA);
 464   Assert1(GA.getAliasee(),
 465           "Aliasee cannot be NULL!", &GA);
 466   Assert1(GA.getType() == GA.getAliasee()->getType(),
 467           "Alias and aliasee types should match!", &GA);
 468
 469   if (!isa<GlobalValue>(GA.getAliasee())) {
 470     const ConstantExpr *CE = dyn_cast<ConstantExpr>(GA.getAliasee());
 471     Assert1(CE &&
 472             (CE->getOpcode() == Instruction::BitCast ||
 473              CE->getOpcode() == Instruction::GetElementPtr) &&
 474             isa<GlobalValue>(CE->getOperand(0)),
 475             "Aliasee should be either GlobalValue or bitcast of GlobalValue",
 476             &GA);
 477   }
 478
 479   const GlobalValue* Aliasee = GA.resolveAliasedGlobal(/*stopOnWeak*/ false);
 480   Assert1(Aliasee,
 481           "Aliasing chain should end with function or global variable", &GA);
 482
 483   visitGlobalValue(GA);
 484 }
 485
 486 void Verifier::verifyTypeSymbolTable(TypeSymbolTable &ST) {
 487   for (TypeSymbolTable::iterator I = ST.begin(), E = ST.end(); I != E; ++I)
 488     VerifyType(I->second);
 489 }
 490
 491 // VerifyParameterAttrs - Check the given attributes for an argument or return
 492 // value of the specified type.  The value V is printed in error messages.
 493 void Verifier::VerifyParameterAttrs(Attributes Attrs, const Type *Ty,
 494                                     bool isReturnValue, const Value *V) {
 495   if (Attrs == Attribute::None)
 496     return;
 497
 498   Attributes FnCheckAttr = Attrs & Attribute::FunctionOnly;
 499   Assert1(!FnCheckAttr, "Attribute " + Attribute::getAsString(FnCheckAttr) +
 500           " only applies to the function!", V);
 501
 502   if (isReturnValue) {
 503     Attributes RetI = Attrs & Attribute::ParameterOnly;
 504     Assert1(!RetI, "Attribute " + Attribute::getAsString(RetI) +
 505             " does not apply to return values!", V);
 506   }
 507
 508   for (unsigned i = 0;
 509        i < array_lengthof(Attribute::MutuallyIncompatible); ++i) {
 510     Attributes MutI = Attrs & Attribute::MutuallyIncompatible[i];
 511     Assert1(!(MutI & (MutI - 1)), "Attributes " +
 512             Attribute::getAsString(MutI) + " are incompatible!", V);
 513   }
 514
 515   Attributes TypeI = Attrs & Attribute::typeIncompatible(Ty);
 516   Assert1(!TypeI, "Wrong type for attribute " +
 517           Attribute::getAsString(TypeI), V);
 518
 519   Attributes ByValI = Attrs & Attribute::ByVal;
 520   if (const PointerType *PTy = dyn_cast<PointerType>(Ty)) {
 521     Assert1(!ByValI || PTy->getElementType()->isSized(),
 522             "Attribute " + Attribute::getAsString(ByValI) +
 523             " does not support unsized types!", V);
 524   } else {
 525     Assert1(!ByValI,
 526             "Attribute " + Attribute::getAsString(ByValI) +
 527             " only applies to parameters with pointer type!", V);
 528   }
 529 }
 530
 531 // VerifyFunctionAttrs - Check parameter attributes against a function type.
 532 // The value V is printed in error messages.
 533 void Verifier::VerifyFunctionAttrs(const FunctionType *FT,
 534                                    const AttrListPtr &Attrs,
 535                                    const Value *V) {
 536   if (Attrs.isEmpty())
 537     return;
 538
 539   bool SawNest = false;
 540
 541   for (unsigned i = 0, e = Attrs.getNumSlots(); i != e; ++i) {
 542     const AttributeWithIndex &Attr = Attrs.getSlot(i);
 543
 544     const Type *Ty;
 545     if (Attr.Index == 0)
 546       Ty = FT->getReturnType();
 547     else if (Attr.Index-1 < FT->getNumParams())
 548       Ty = FT->getParamType(Attr.Index-1);
 549     else
 550       break;  // VarArgs attributes, verified elsewhere.
 551
 552     VerifyParameterAttrs(Attr.Attrs, Ty, Attr.Index == 0, V);
 553
 554     if (Attr.Attrs & Attribute::Nest) {
 555       Assert1(!SawNest, "More than one parameter has attribute nest!", V);
 556       SawNest = true;
 557     }
 558
 559     if (Attr.Attrs & Attribute::StructRet)
 560       Assert1(Attr.Index == 1, "Attribute sret not on first parameter!", V);
 561   }
 562
 563   Attributes FAttrs = Attrs.getFnAttributes();
 564   Attributes NotFn = FAttrs & (~Attribute::FunctionOnly);
 565   Assert1(!NotFn, "Attribute " + Attribute::getAsString(NotFn) +
 566           " does not apply to the function!", V);
 567
 568   for (unsigned i = 0;
 569        i < array_lengthof(Attribute::MutuallyIncompatible); ++i) {
 570     Attributes MutI = FAttrs & Attribute::MutuallyIncompatible[i];
 571     Assert1(!(MutI & (MutI - 1)), "Attributes " +
 572             Attribute::getAsString(MutI) + " are incompatible!", V);
 573   }
 574 }
 575
 576 static bool VerifyAttributeCount(const AttrListPtr &Attrs, unsigned Params) {
 577   if (Attrs.isEmpty())
 578     return true;
 579
 580   unsigned LastSlot = Attrs.getNumSlots() - 1;
 581   unsigned LastIndex = Attrs.getSlot(LastSlot).Index;
 582   if (LastIndex <= Params
 583       || (LastIndex == (unsigned)~0
 584           && (LastSlot == 0 || Attrs.getSlot(LastSlot - 1).Index <= Params)))
 585     return true;
 586
 587   return false;
 588 }
 589
 590 // visitFunction - Verify that a function is ok.
 591 //
 592 void Verifier::visitFunction(Function &F) {
 593   // Check function arguments.
 594   const FunctionType *FT = F.getFunctionType();
 595   unsigned NumArgs = F.arg_size();
 596
 597   Assert1(!F.hasCommonLinkage(), "Functions may not have common linkage", &F);
 598   Assert2(FT->getNumParams() == NumArgs,
 599           "# formal arguments must match # of arguments for function type!",
 600           &F, FT);
 601   Assert1(F.getReturnType()->isFirstClassType() ||
 602           F.getReturnType()->isVoidTy() ||
 603           isa<StructType>(F.getReturnType()),
 604           "Functions cannot return aggregate values!", &F);
 605
 606   Assert1(!F.hasStructRetAttr() || F.getReturnType()->isVoidTy(),
 607           "Invalid struct return type!", &F);
 608
 609   const AttrListPtr &Attrs = F.getAttributes();
 610
 611   Assert1(VerifyAttributeCount(Attrs, FT->getNumParams()),
 612           "Attributes after last parameter!", &F);
 613
 614   // Check function attributes.
 615   VerifyFunctionAttrs(FT, Attrs, &F);
 616
 617   // Check that this function meets the restrictions on this calling convention.
 618   switch (F.getCallingConv()) {
 619   default:
 620     break;
 621   case CallingConv::C:
 622     break;
 623   case CallingConv::Fast:
 624   case CallingConv::Cold:
 625   case CallingConv::X86_FastCall:
 626     Assert1(!F.isVarArg(),
 627             "Varargs functions must have C calling conventions!", &F);
 628     break;
 629   }
 630
 631   bool isLLVMdotName = F.getName().size() >= 5 &&
 632                        F.getName().substr(0, 5) == "llvm.";
 633
 634   // Check that the argument values match the function type for this function...
 635   unsigned i = 0;
 636   for (Function::arg_iterator I = F.arg_begin(), E = F.arg_end();
 637        I != E; ++I, ++i) {
 638     Assert2(I->getType() == FT->getParamType(i),
 639             "Argument value does not match function argument type!",
 640             I, FT->getParamType(i));
 641     Assert1(I->getType()->isFirstClassType(),
 642             "Function arguments must have first-class types!", I);
 643     if (!isLLVMdotName)
 644       Assert2(!I->getType()->isMetadataTy(),
 645               "Function takes metadata but isn't an intrinsic", I, &F);
 646   }
 647
 648   if (F.isDeclaration()) {
 649     Assert1(F.hasExternalLinkage() || F.hasDLLImportLinkage() ||
 650             F.hasExternalWeakLinkage() || F.hasGhostLinkage(),
 651             "invalid linkage type for function declaration", &F);
 652   } else {
 653     // Verify that this function (which has a body) is not named "llvm.*".  It
 654     // is not legal to define intrinsics.
 655     Assert1(!isLLVMdotName, "llvm intrinsics cannot be defined!", &F);
 656
 657     // Check the entry node
 658     BasicBlock *Entry = &F.getEntryBlock();
 659     Assert1(pred_begin(Entry) == pred_end(Entry),
 660             "Entry block to function must not have predecessors!", Entry);
 661
 662     // The address of the entry block cannot be taken, unless it is dead.
 663     if (Entry->hasAddressTaken()) {
 664       Assert1(!BlockAddress::get(Entry)->isConstantUsed(),
 665               "blockaddress may not be used with the entry block!", Entry);
 666     }
 667   }
 668
 669   // If this function is actually an intrinsic, verify that it is only used in
 670   // direct call/invokes, never having its "address taken".
 671   if (F.getIntrinsicID()) {
 672     for (Value::use_iterator UI = F.use_begin(), E = F.use_end(); UI != E;++UI){
 673       User *U = cast<User>(UI);
 674       if ((isa<CallInst>(U) || isa<InvokeInst>(U)) && UI.getOperandNo() == 0)
 675         continue;  // Direct calls/invokes are ok.
 676
 677       Assert1(0, "Invalid user of intrinsic instruction!", U);
 678     }
 679   }
 680 }
 681
 682 // verifyBasicBlock - Verify that a basic block is well formed...
 683 //
 684 void Verifier::visitBasicBlock(BasicBlock &BB) {
 685   InstsInThisBlock.clear();
 686
 687   // Ensure that basic blocks have terminators!
 688   Assert1(BB.getTerminator(), "Basic Block does not have terminator!", &BB);
 689
 690   // Check constraints that this basic block imposes on all of the PHI nodes in
 691   // it.
 692   if (isa<PHINode>(BB.front())) {
 693     SmallVector<BasicBlock*, 8> Preds(pred_begin(&BB), pred_end(&BB));
 694     SmallVector<std::pair<BasicBlock*, Value*>, 8> Values;
 695     std::sort(Preds.begin(), Preds.end());
 696     PHINode *PN;
 697     for (BasicBlock::iterator I = BB.begin(); (PN = dyn_cast<PHINode>(I));++I) {
 698       // Ensure that PHI nodes have at least one entry!
 699       Assert1(PN->getNumIncomingValues() != 0,
 700               "PHI nodes must have at least one entry.  If the block is dead, "
 701               "the PHI should be removed!", PN);
 702       Assert1(PN->getNumIncomingValues() == Preds.size(),
 703               "PHINode should have one entry for each predecessor of its "
 704               "parent basic block!", PN);
 705
 706       // Get and sort all incoming values in the PHI node...
 707       Values.clear();
 708       Values.reserve(PN->getNumIncomingValues());
 709       for (unsigned i = 0, e = PN->getNumIncomingValues(); i != e; ++i)
 710         Values.push_back(std::make_pair(PN->getIncomingBlock(i),
 711                                         PN->getIncomingValue(i)));
 712       std::sort(Values.begin(), Values.end());
 713
 714       for (unsigned i = 0, e = Values.size(); i != e; ++i) {
 715         // Check to make sure that if there is more than one entry for a
 716         // particular basic block in this PHI node, that the incoming values are
 717         // all identical.
 718         //
 719         Assert4(i == 0 || Values[i].first  != Values[i-1].first ||
 720                 Values[i].second == Values[i-1].second,
 721                 "PHI node has multiple entries for the same basic block with "
 722                 "different incoming values!", PN, Values[i].first,
 723                 Values[i].second, Values[i-1].second);
 724
 725         // Check to make sure that the predecessors and PHI node entries are
 726         // matched up.
 727         Assert3(Values[i].first == Preds[i],
 728                 "PHI node entries do not match predecessors!", PN,
 729                 Values[i].first, Preds[i]);
 730       }
 731     }
 732   }
 733 }
 734
 735 void Verifier::visitTerminatorInst(TerminatorInst &I) {
 736   // Ensure that terminators only exist at the end of the basic block.
 737   Assert1(&I == I.getParent()->getTerminator(),
 738           "Terminator found in the middle of a basic block!", I.getParent());
 739   visitInstruction(I);
 740 }
 741
 742 void Verifier::visitReturnInst(ReturnInst &RI) {
 743   Function *F = RI.getParent()->getParent();
 744   unsigned N = RI.getNumOperands();
 745   if (F->getReturnType()->isVoidTy())
 746     Assert2(N == 0,
 747             "Found return instr that returns non-void in Function of void "
 748             "return type!", &RI, F->getReturnType());
 749   else if (N == 1 && F->getReturnType() == RI.getOperand(0)->getType()) {
 750     // Exactly one return value and it matches the return type. Good.
 751   } else if (const StructType *STy = dyn_cast<StructType>(F->getReturnType())) {
 752     // The return type is a struct; check for multiple return values.
 753     Assert2(STy->getNumElements() == N,
 754             "Incorrect number of return values in ret instruction!",
 755             &RI, F->getReturnType());
 756     for (unsigned i = 0; i != N; ++i)
 757       Assert2(STy->getElementType(i) == RI.getOperand(i)->getType(),
 758               "Function return type does not match operand "
 759               "type of return inst!", &RI, F->getReturnType());
 760   } else if (const ArrayType *ATy = dyn_cast<ArrayType>(F->getReturnType())) {
 761     // The return type is an array; check for multiple return values.
 762     Assert2(ATy->getNumElements() == N,
 763             "Incorrect number of return values in ret instruction!",
 764             &RI, F->getReturnType());
 765     for (unsigned i = 0; i != N; ++i)
 766       Assert2(ATy->getElementType() == RI.getOperand(i)->getType(),
 767               "Function return type does not match operand "
 768               "type of return inst!", &RI, F->getReturnType());
 769   } else {
 770     CheckFailed("Function return type does not match operand "
 771                 "type of return inst!", &RI, F->getReturnType());
 772   }
 773
 774   // Check to make sure that the return value has necessary properties for
 775   // terminators...
 776   visitTerminatorInst(RI);
 777 }
 778
 779 void Verifier::visitSwitchInst(SwitchInst &SI) {
 780   // Check to make sure that all of the constants in the switch instruction
 781   // have the same type as the switched-on value.
 782   const Type *SwitchTy = SI.getCondition()->getType();
 783   SmallPtrSet<ConstantInt*, 32> Constants;
 784   for (unsigned i = 1, e = SI.getNumCases(); i != e; ++i) {
 785     Assert1(SI.getCaseValue(i)->getType() == SwitchTy,
 786             "Switch constants must all be same type as switch value!", &SI);
 787     Assert2(Constants.insert(SI.getCaseValue(i)),
 788             "Duplicate integer as switch case", &SI, SI.getCaseValue(i));
 789   }
 790
 791   visitTerminatorInst(SI);
 792 }
 793
 794 void Verifier::visitSelectInst(SelectInst &SI) {
 795   Assert1(!SelectInst::areInvalidOperands(SI.getOperand(0), SI.getOperand(1),
 796                                           SI.getOperand(2)),
 797           "Invalid operands for select instruction!", &SI);
 798
 799   Assert1(SI.getTrueValue()->getType() == SI.getType(),
 800           "Select values must have same type as select instruction!", &SI);
 801   visitInstruction(SI);
 802 }
 803
 804 /// visitUserOp1 - User defined operators shouldn't live beyond the lifetime of
 805 /// a pass, if any exist, it's an error.
 806 ///
 807 void Verifier::visitUserOp1(Instruction &I) {
 808   Assert1(0, "User-defined operators should not live outside of a pass!", &I);
 809 }
 810
 811 void Verifier::visitTruncInst(TruncInst &I) {
 812   // Get the source and destination types
 813   const Type *SrcTy = I.getOperand(0)->getType();
 814   const Type *DestTy = I.getType();
 815
 816   // Get the size of the types in bits, we'll need this later
 817   unsigned SrcBitSize = SrcTy->getScalarSizeInBits();
 818   unsigned DestBitSize = DestTy->getScalarSizeInBits();
 819
 820   Assert1(SrcTy->isIntOrIntVector(), "Trunc only operates on integer", &I);
 821   Assert1(DestTy->isIntOrIntVector(), "Trunc only produces integer", &I);
 822   Assert1(isa<VectorType>(SrcTy) == isa<VectorType>(DestTy),
 823           "trunc source and destination must both be a vector or neither", &I);
 824   Assert1(SrcBitSize > DestBitSize,"DestTy too big for Trunc", &I);
 825
 826   visitInstruction(I);
 827 }
 828
 829 void Verifier::visitZExtInst(ZExtInst &I) {
 830   // Get the source and destination types
 831   const Type *SrcTy = I.getOperand(0)->getType();
 832   const Type *DestTy = I.getType();
 833
 834   // Get the size of the types in bits, we'll need this later
 835   Assert1(SrcTy->isIntOrIntVector(), "ZExt only operates on integer", &I);
 836   Assert1(DestTy->isIntOrIntVector(), "ZExt only produces an integer", &I);
 837   Assert1(isa<VectorType>(SrcTy) == isa<VectorType>(DestTy),
 838           "zext source and destination must both be a vector or neither", &I);
 839   unsigned SrcBitSize = SrcTy->getScalarSizeInBits();
 840   unsigned DestBitSize = DestTy->getScalarSizeInBits();
 841
 842   Assert1(SrcBitSize < DestBitSize,"Type too small for ZExt", &I);
 843
 844   visitInstruction(I);
 845 }
 846
 847 void Verifier::visitSExtInst(SExtInst &I) {
 848   // Get the source and destination types
 849   const Type *SrcTy = I.getOperand(0)->getType();
 850   const Type *DestTy = I.getType();
 851
 852   // Get the size of the types in bits, we'll need this later
 853   unsigned SrcBitSize = SrcTy->getScalarSizeInBits();
 854   unsigned DestBitSize = DestTy->getScalarSizeInBits();
 855
 856   Assert1(SrcTy->isIntOrIntVector(), "SExt only operates on integer", &I);
 857   Assert1(DestTy->isIntOrIntVector(), "SExt only produces an integer", &I);
 858   Assert1(isa<VectorType>(SrcTy) == isa<VectorType>(DestTy),
 859           "sext source and destination must both be a vector or neither", &I);
 860   Assert1(SrcBitSize < DestBitSize,"Type too small for SExt", &I);
 861
 862   visitInstruction(I);
 863 }
 864
 865 void Verifier::visitFPTruncInst(FPTruncInst &I) {
 866   // Get the source and destination types
 867   const Type *SrcTy = I.getOperand(0)->getType();
 868   const Type *DestTy = I.getType();
 869   // Get the size of the types in bits, we'll need this later
 870   unsigned SrcBitSize = SrcTy->getScalarSizeInBits();
 871   unsigned DestBitSize = DestTy->getScalarSizeInBits();
 872
 873   Assert1(SrcTy->isFPOrFPVector(),"FPTrunc only operates on FP", &I);
 874   Assert1(DestTy->isFPOrFPVector(),"FPTrunc only produces an FP", &I);
 875   Assert1(isa<VectorType>(SrcTy) == isa<VectorType>(DestTy),
 876           "fptrunc source and destination must both be a vector or neither",&I);
 877   Assert1(SrcBitSize > DestBitSize,"DestTy too big for FPTrunc", &I);
 878
 879   visitInstruction(I);
 880 }
 881
 882 void Verifier::visitFPExtInst(FPExtInst &I) {
 883   // Get the source and destination types
 884   const Type *SrcTy = I.getOperand(0)->getType();
 885   const Type *DestTy = I.getType();
 886
 887   // Get the size of the types in bits, we'll need this later
 888   unsigned SrcBitSize = SrcTy->getScalarSizeInBits();
 889   unsigned DestBitSize = DestTy->getScalarSizeInBits();
 890
 891   Assert1(SrcTy->isFPOrFPVector(),"FPExt only operates on FP", &I);
 892   Assert1(DestTy->isFPOrFPVector(),"FPExt only produces an FP", &I);
 893   Assert1(isa<VectorType>(SrcTy) == isa<VectorType>(DestTy),
 894           "fpext source and destination must both be a vector or neither", &I);
 895   Assert1(SrcBitSize < DestBitSize,"DestTy too small for FPExt", &I);
 896
 897   visitInstruction(I);
 898 }
 899
 900 void Verifier::visitUIToFPInst(UIToFPInst &I) {
 901   // Get the source and destination types
 902   const Type *SrcTy = I.getOperand(0)->getType();
 903   const Type *DestTy = I.getType();
 904
 905   bool SrcVec = isa<VectorType>(SrcTy);
 906   bool DstVec = isa<VectorType>(DestTy);
 907
 908   Assert1(SrcVec == DstVec,
 909           "UIToFP source and dest must both be vector or scalar", &I);
 910   Assert1(SrcTy->isIntOrIntVector(),
 911           "UIToFP source must be integer or integer vector", &I);
 912   Assert1(DestTy->isFPOrFPVector(),
 913           "UIToFP result must be FP or FP vector", &I);
 914
 915   if (SrcVec && DstVec)
 916     Assert1(cast<VectorType>(SrcTy)->getNumElements() ==
 917             cast<VectorType>(DestTy)->getNumElements(),
 918             "UIToFP source and dest vector length mismatch", &I);
 919
 920   visitInstruction(I);
 921 }
 922
 923 void Verifier::visitSIToFPInst(SIToFPInst &I) {
 924   // Get the source and destination types
 925   const Type *SrcTy = I.getOperand(0)->getType();
 926   const Type *DestTy = I.getType();
 927
 928   bool SrcVec = isa<VectorType>(SrcTy);
 929   bool DstVec = isa<VectorType>(DestTy);
 930
 931   Assert1(SrcVec == DstVec,
 932           "SIToFP source and dest must both be vector or scalar", &I);
 933   Assert1(SrcTy->isIntOrIntVector(),
 934           "SIToFP source must be integer or integer vector", &I);
 935   Assert1(DestTy->isFPOrFPVector(),
 936           "SIToFP result must be FP or FP vector", &I);
 937
 938   if (SrcVec && DstVec)
 939     Assert1(cast<VectorType>(SrcTy)->getNumElements() ==
 940             cast<VectorType>(DestTy)->getNumElements(),
 941             "SIToFP source and dest vector length mismatch", &I);
 942
 943   visitInstruction(I);
 944 }
 945
 946 void Verifier::visitFPToUIInst(FPToUIInst &I) {
 947   // Get the source and destination types
 948   const Type *SrcTy = I.getOperand(0)->getType();
 949   const Type *DestTy = I.getType();
 950
 951   bool SrcVec = isa<VectorType>(SrcTy);
 952   bool DstVec = isa<VectorType>(DestTy);
 953
 954   Assert1(SrcVec == DstVec,
 955           "FPToUI source and dest must both be vector or scalar", &I);
 956   Assert1(SrcTy->isFPOrFPVector(), "FPToUI source must be FP or FP vector", &I);
 957   Assert1(DestTy->isIntOrIntVector(),
 958           "FPToUI result must be integer or integer vector", &I);
 959
 960   if (SrcVec && DstVec)
 961     Assert1(cast<VectorType>(SrcTy)->getNumElements() ==
 962             cast<VectorType>(DestTy)->getNumElements(),
 963             "FPToUI source and dest vector length mismatch", &I);
 964
 965   visitInstruction(I);
 966 }
 967
 968 void Verifier::visitFPToSIInst(FPToSIInst &I) {
 969   // Get the source and destination types
 970   const Type *SrcTy = I.getOperand(0)->getType();
 971   const Type *DestTy = I.getType();
 972
 973   bool SrcVec = isa<VectorType>(SrcTy);
 974   bool DstVec = isa<VectorType>(DestTy);
 975
 976   Assert1(SrcVec == DstVec,
 977           "FPToSI source and dest must both be vector or scalar", &I);
 978   Assert1(SrcTy->isFPOrFPVector(),
 979           "FPToSI source must be FP or FP vector", &I);
 980   Assert1(DestTy->isIntOrIntVector(),
 981           "FPToSI result must be integer or integer vector", &I);
 982
 983   if (SrcVec && DstVec)
 984     Assert1(cast<VectorType>(SrcTy)->getNumElements() ==
 985             cast<VectorType>(DestTy)->getNumElements(),
 986             "FPToSI source and dest vector length mismatch", &I);
 987
 988   visitInstruction(I);
 989 }
 990
 991 void Verifier::visitPtrToIntInst(PtrToIntInst &I) {
 992   // Get the source and destination types
 993   const Type *SrcTy = I.getOperand(0)->getType();
 994   const Type *DestTy = I.getType();
 995
 996   Assert1(isa<PointerType>(SrcTy), "PtrToInt source must be pointer", &I);
 997   Assert1(DestTy->isInteger(), "PtrToInt result must be integral", &I);
 998
 999   visitInstruction(I);
1000 }
1001
1002 void Verifier::visitIntToPtrInst(IntToPtrInst &I) {
1003   // Get the source and destination types
1004   const Type *SrcTy = I.getOperand(0)->getType();
1005   const Type *DestTy = I.getType();
1006
1007   Assert1(SrcTy->isInteger(), "IntToPtr source must be an integral", &I);
1008   Assert1(isa<PointerType>(DestTy), "IntToPtr result must be a pointer",&I);
1009
1010   visitInstruction(I);
1011 }
1012
1013 void Verifier::visitBitCastInst(BitCastInst &I) {
1014   // Get the source and destination types
1015   const Type *SrcTy = I.getOperand(0)->getType();
1016   const Type *DestTy = I.getType();
1017
1018   // Get the size of the types in bits, we'll need this later
1019   unsigned SrcBitSize = SrcTy->getPrimitiveSizeInBits();
1020   unsigned DestBitSize = DestTy->getPrimitiveSizeInBits();
1021
1022   // BitCast implies a no-op cast of type only. No bits change.
1023   // However, you can't cast pointers to anything but pointers.
1024   Assert1(isa<PointerType>(DestTy) == isa<PointerType>(DestTy),
1025           "Bitcast requires both operands to be pointer or neither", &I);
1026   Assert1(SrcBitSize == DestBitSize, "Bitcast requires types of same width",&I);
1027
1028   // Disallow aggregates.
1029   Assert1(!SrcTy->isAggregateType(),
1030           "Bitcast operand must not be aggregate", &I);
1031   Assert1(!DestTy->isAggregateType(),
1032           "Bitcast type must not be aggregate", &I);
1033
1034   visitInstruction(I);
1035 }
1036
1037 /// visitPHINode - Ensure that a PHI node is well formed.
1038 ///
1039 void Verifier::visitPHINode(PHINode &PN) {
1040   // Ensure that the PHI nodes are all grouped together at the top of the block.
1041   // This can be tested by checking whether the instruction before this is
1042   // either nonexistent (because this is begin()) or is a PHI node.  If not,
1043   // then there is some other instruction before a PHI.
1044   Assert2(&PN == &PN.getParent()->front() ||
1045           isa<PHINode>(--BasicBlock::iterator(&PN)),
1046           "PHI nodes not grouped at top of basic block!",
1047           &PN, PN.getParent());
1048
1049   // Check that all of the values of the PHI node have the same type as the
1050   // result, and that the incoming blocks are really basic blocks.
1051   for (unsigned i = 0, e = PN.getNumIncomingValues(); i != e; ++i) {
1052     Assert1(PN.getType() == PN.getIncomingValue(i)->getType(),
1053             "PHI node operands are not the same type as the result!", &PN);
1054     Assert1(isa<BasicBlock>(PN.getOperand(
1055                 PHINode::getOperandNumForIncomingBlock(i))),
1056             "PHI node incoming block is not a BasicBlock!", &PN);
1057   }
1058
1059   // All other PHI node constraints are checked in the visitBasicBlock method.
1060
1061   visitInstruction(PN);
1062 }
1063
1064 void Verifier::VerifyCallSite(CallSite CS) {
1065   Instruction *I = CS.getInstruction();
1066
1067   Assert1(isa<PointerType>(CS.getCalledValue()->getType()),
1068           "Called function must be a pointer!", I);
1069   const PointerType *FPTy = cast<PointerType>(CS.getCalledValue()->getType());
1070
1071   Assert1(isa<FunctionType>(FPTy->getElementType()),
1072           "Called function is not pointer to function type!", I);
1073   const FunctionType *FTy = cast<FunctionType>(FPTy->getElementType());
1074
1075   // Verify that the correct number of arguments are being passed
1076   if (FTy->isVarArg())
1077     Assert1(CS.arg_size() >= FTy->getNumParams(),
1078             "Called function requires more parameters than were provided!",I);
1079   else
1080     Assert1(CS.arg_size() == FTy->getNumParams(),
1081             "Incorrect number of arguments passed to called function!", I);
1082
1083   // Verify that all arguments to the call match the function type...
1084   for (unsigned i = 0, e = FTy->getNumParams(); i != e; ++i)
1085     Assert3(CS.getArgument(i)->getType() == FTy->getParamType(i),
1086             "Call parameter type does not match function signature!",
1087             CS.getArgument(i), FTy->getParamType(i), I);
1088
1089   const AttrListPtr &Attrs = CS.getAttributes();
1090
1091   Assert1(VerifyAttributeCount(Attrs, CS.arg_size()),
1092           "Attributes after last parameter!", I);
1093
1094   // Verify call attributes.
1095   VerifyFunctionAttrs(FTy, Attrs, I);
1096
1097   if (FTy->isVarArg())
1098     // Check attributes on the varargs part.
1099     for (unsigned Idx = 1 + FTy->getNumParams(); Idx <= CS.arg_size(); ++Idx) {
1100       Attributes Attr = Attrs.getParamAttributes(Idx);
1101
1102       VerifyParameterAttrs(Attr, CS.getArgument(Idx-1)->getType(), false, I);
1103
1104       Attributes VArgI = Attr & Attribute::VarArgsIncompatible;
1105       Assert1(!VArgI, "Attribute " + Attribute::getAsString(VArgI) +
1106               " cannot be used for vararg call arguments!", I);
1107     }
1108
1109   // Verify that there's no metadata unless it's a direct call to an intrinsic.
1110   if (!CS.getCalledFunction() || CS.getCalledFunction()->getName().size() < 5 ||
1111       CS.getCalledFunction()->getName().substr(0, 5) != "llvm.") {
1112     for (FunctionType::param_iterator PI = FTy->param_begin(),
1113            PE = FTy->param_end(); PI != PE; ++PI)
1114       Assert1(!PI->get()->isMetadataTy(),
1115               "Function has metadata parameter but isn't an intrinsic", I);
1116   }
1117
1118   visitInstruction(*I);
1119 }
1120
1121 void Verifier::visitCallInst(CallInst &CI) {
1122   VerifyCallSite(&CI);
1123
1124   if (Function *F = CI.getCalledFunction())
1125     if (Intrinsic::ID ID = (Intrinsic::ID)F->getIntrinsicID())
1126       visitIntrinsicFunctionCall(ID, CI);
1127 }
1128
1129 void Verifier::visitInvokeInst(InvokeInst &II) {
1130   VerifyCallSite(&II);
1131 }
1132
1133 /// visitBinaryOperator - Check that both arguments to the binary operator are
1134 /// of the same type!
1135 ///
1136 void Verifier::visitBinaryOperator(BinaryOperator &B) {
1137   Assert1(B.getOperand(0)->getType() == B.getOperand(1)->getType(),
1138           "Both operands to a binary operator are not of the same type!", &B);
1139
1140   switch (B.getOpcode()) {
1141   // Check that integer arithmetic operators are only used with
1142   // integral operands.
1143   case Instruction::Add:
1144   case Instruction::Sub:
1145   case Instruction::Mul:
1146   case Instruction::SDiv:
1147   case Instruction::UDiv:
1148   case Instruction::SRem:
1149   case Instruction::URem:
1150     Assert1(B.getType()->isIntOrIntVector(),
1151             "Integer arithmetic operators only work with integral types!", &B);
1152     Assert1(B.getType() == B.getOperand(0)->getType(),
1153             "Integer arithmetic operators must have same type "
1154             "for operands and result!", &B);
1155     break;
1156   // Check that floating-point arithmetic operators are only used with
1157   // floating-point operands.
1158   case Instruction::FAdd:
1159   case Instruction::FSub:
1160   case Instruction::FMul:
1161   case Instruction::FDiv:
1162   case Instruction::FRem:
1163     Assert1(B.getType()->isFPOrFPVector(),
1164             "Floating-point arithmetic operators only work with "
1165             "floating-point types!", &B);
1166     Assert1(B.getType() == B.getOperand(0)->getType(),
1167             "Floating-point arithmetic operators must have same type "
1168             "for operands and result!", &B);
1169     break;
1170   // Check that logical operators are only used with integral operands.
1171   case Instruction::And:
1172   case Instruction::Or:
1173   case Instruction::Xor:
1174     Assert1(B.getType()->isIntOrIntVector(),
1175             "Logical operators only work with integral types!", &B);
1176     Assert1(B.getType() == B.getOperand(0)->getType(),
1177             "Logical operators must have same type for operands and result!",
1178             &B);
1179     break;
1180   case Instruction::Shl:
1181   case Instruction::LShr:
1182   case Instruction::AShr:
1183     Assert1(B.getType()->isIntOrIntVector(),
1184             "Shifts only work with integral types!", &B);
1185     Assert1(B.getType() == B.getOperand(0)->getType(),
1186             "Shift return type must be same as operands!", &B);
1187     break;
1188   default:
1189     llvm_unreachable("Unknown BinaryOperator opcode!");
1190   }
1191
1192   visitInstruction(B);
1193 }
1194
1195 void Verifier::visitICmpInst(ICmpInst& IC) {
1196   // Check that the operands are the same type
1197   const Type* Op0Ty = IC.getOperand(0)->getType();
1198   const Type* Op1Ty = IC.getOperand(1)->getType();
1199   Assert1(Op0Ty == Op1Ty,
1200           "Both operands to ICmp instruction are not of the same type!", &IC);
1201   // Check that the operands are the right type
1202   Assert1(Op0Ty->isIntOrIntVector() || isa<PointerType>(Op0Ty),
1203           "Invalid operand types for ICmp instruction", &IC);
1204
1205   visitInstruction(IC);
1206 }
1207
1208 void Verifier::visitFCmpInst(FCmpInst& FC) {
1209   // Check that the operands are the same type
1210   const Type* Op0Ty = FC.getOperand(0)->getType();
1211   const Type* Op1Ty = FC.getOperand(1)->getType();
1212   Assert1(Op0Ty == Op1Ty,
1213           "Both operands to FCmp instruction are not of the same type!", &FC);
1214   // Check that the operands are the right type
1215   Assert1(Op0Ty->isFPOrFPVector(),
1216           "Invalid operand types for FCmp instruction", &FC);
1217   visitInstruction(FC);
1218 }
1219
1220 void Verifier::visitExtractElementInst(ExtractElementInst &EI) {
1221   Assert1(ExtractElementInst::isValidOperands(EI.getOperand(0),
1222                                               EI.getOperand(1)),
1223           "Invalid extractelement operands!", &EI);
1224   visitInstruction(EI);
1225 }
1226
1227 void Verifier::visitInsertElementInst(InsertElementInst &IE) {
1228   Assert1(InsertElementInst::isValidOperands(IE.getOperand(0),
1229                                              IE.getOperand(1),
1230                                              IE.getOperand(2)),
1231           "Invalid insertelement operands!", &IE);
1232   visitInstruction(IE);
1233 }
1234
1235 void Verifier::visitShuffleVectorInst(ShuffleVectorInst &SV) {
1236   Assert1(ShuffleVectorInst::isValidOperands(SV.getOperand(0), SV.getOperand(1),
1237                                              SV.getOperand(2)),
1238           "Invalid shufflevector operands!", &SV);
1239
1240   const VectorType *VTy = dyn_cast<VectorType>(SV.getOperand(0)->getType());
1241   Assert1(VTy, "Operands are not a vector type", &SV);
1242
1243   // Check to see if Mask is valid.
1244   if (const ConstantVector *MV = dyn_cast<ConstantVector>(SV.getOperand(2))) {
1245     for (unsigned i = 0, e = MV->getNumOperands(); i != e; ++i) {
1246       if (ConstantInt* CI = dyn_cast<ConstantInt>(MV->getOperand(i))) {
1247         Assert1(!CI->uge(VTy->getNumElements()*2),
1248                 "Invalid shufflevector shuffle mask!", &SV);
1249       } else {
1250         Assert1(isa<UndefValue>(MV->getOperand(i)),
1251                 "Invalid shufflevector shuffle mask!", &SV);
1252       }
1253     }
1254   } else {
1255     Assert1(isa<UndefValue>(SV.getOperand(2)) ||
1256             isa<ConstantAggregateZero>(SV.getOperand(2)),
1257             "Invalid shufflevector shuffle mask!", &SV);
1258   }
1259
1260   visitInstruction(SV);
1261 }
1262
1263 void Verifier::visitGetElementPtrInst(GetElementPtrInst &GEP) {
1264   SmallVector<Value*, 16> Idxs(GEP.idx_begin(), GEP.idx_end());
1265   const Type *ElTy =
1266     GetElementPtrInst::getIndexedType(GEP.getOperand(0)->getType(),
1267                                       Idxs.begin(), Idxs.end());
1268   Assert1(ElTy, "Invalid indices for GEP pointer type!", &GEP);
1269   Assert2(isa<PointerType>(GEP.getType()) &&
1270           cast<PointerType>(GEP.getType())->getElementType() == ElTy,
1271           "GEP is not of right type for indices!", &GEP, ElTy);
1272   visitInstruction(GEP);
1273 }
1274
1275 void Verifier::visitLoadInst(LoadInst &LI) {
1276   const PointerType *PTy = dyn_cast<PointerType>(LI.getOperand(0)->getType());
1277   Assert1(PTy, "Load operand must be a pointer.", &LI);
1278   const Type *ElTy = PTy->getElementType();
1279   Assert2(ElTy == LI.getType(),
1280           "Load result type does not match pointer operand type!", &LI, ElTy);
1281   visitInstruction(LI);
1282 }
1283
1284 void Verifier::visitStoreInst(StoreInst &SI) {
1285   const PointerType *PTy = dyn_cast<PointerType>(SI.getOperand(1)->getType());
1286   Assert1(PTy, "Load operand must be a pointer.", &SI);
1287   const Type *ElTy = PTy->getElementType();
1288   Assert2(ElTy == SI.getOperand(0)->getType(),
1289           "Stored value type does not match pointer operand type!",
1290           &SI, ElTy);
1291   visitInstruction(SI);
1292 }
1293
1294 void Verifier::visitAllocaInst(AllocaInst &AI) {
1295   const PointerType *PTy = AI.getType();
1296   Assert1(PTy->getAddressSpace() == 0,
1297           "Allocation instruction pointer not in the generic address space!",
1298           &AI);
1299   Assert1(PTy->getElementType()->isSized(), "Cannot allocate unsized type",
1300           &AI);
1301   visitInstruction(AI);
1302 }
1303
1304 void Verifier::visitExtractValueInst(ExtractValueInst &EVI) {
1305   Assert1(ExtractValueInst::getIndexedType(EVI.getAggregateOperand()->getType(),
1306                                            EVI.idx_begin(), EVI.idx_end()) ==
1307           EVI.getType(),
1308           "Invalid ExtractValueInst operands!", &EVI);
1309
1310   visitInstruction(EVI);
1311 }
1312
1313 void Verifier::visitInsertValueInst(InsertValueInst &IVI) {
1314   Assert1(ExtractValueInst::getIndexedType(IVI.getAggregateOperand()->getType(),
1315                                            IVI.idx_begin(), IVI.idx_end()) ==
1316           IVI.getOperand(1)->getType(),
1317           "Invalid InsertValueInst operands!", &IVI);
1318
1319   visitInstruction(IVI);
1320 }
1321
1322 /// verifyInstruction - Verify that an instruction is well formed.
1323 ///
1324 void Verifier::visitInstruction(Instruction &I) {
1325   BasicBlock *BB = I.getParent();
1326   Assert1(BB, "Instruction not embedded in basic block!", &I);
1327
1328   if (!isa<PHINode>(I)) {   // Check that non-phi nodes are not self referential
1329     for (Value::use_iterator UI = I.use_begin(), UE = I.use_end();
1330          UI != UE; ++UI)
1331       Assert1(*UI != (User*)&I || !DT->isReachableFromEntry(BB),
1332               "Only PHI nodes may reference their own value!", &I);
1333   }
1334
1335   // Verify that if this is a terminator that it is at the end of the block.
1336   if (isa<TerminatorInst>(I))
1337     Assert1(BB->getTerminator() == &I, "Terminator not at end of block!", &I);
1338
1339   // Check that void typed values don't have names
1340   Assert1(!I.getType()->isVoidTy() || !I.hasName(),
1341           "Instruction has a name, but provides a void value!", &I);
1342
1343   // Check that the return value of the instruction is either void or a legal
1344   // value type.
1345   Assert1(I.getType()->isVoidTy() ||
1346           I.getType()->isFirstClassType(),
1347           "Instruction returns a non-scalar type!", &I);
1348
1349   // Check that the instruction doesn't produce metadata. Calls are already
1350   // checked against the callee type.
1351   Assert1(!I.getType()->isMetadataTy() ||
1352           isa<CallInst>(I) || isa<InvokeInst>(I),
1353           "Invalid use of metadata!", &I);
1354
1355   // Check that all uses of the instruction, if they are instructions
1356   // themselves, actually have parent basic blocks.  If the use is not an
1357   // instruction, it is an error!
1358   for (User::use_iterator UI = I.use_begin(), UE = I.use_end();
1359        UI != UE; ++UI) {
1360     if (Instruction *Used = dyn_cast<Instruction>(*UI))
1361       Assert2(Used->getParent() != 0, "Instruction referencing instruction not"
1362               " embedded in a basic block!", &I, Used);
1363     else {
1364       CheckFailed("Use of instruction is not an instruction!", *UI);
1365       return;
1366     }
1367   }
1368
1369   for (unsigned i = 0, e = I.getNumOperands(); i != e; ++i) {
1370     Assert1(I.getOperand(i) != 0, "Instruction has null operand!", &I);
1371
1372     // Check to make sure that only first-class-values are operands to
1373     // instructions.
1374     if (!I.getOperand(i)->getType()->isFirstClassType()) {
1375       Assert1(0, "Instruction operands must be first-class values!", &I);
1376     }
1377
1378     if (Function *F = dyn_cast<Function>(I.getOperand(i))) {
1379       // Check to make sure that the "address of" an intrinsic function is never
1380       // taken.
1381       Assert1(!F->isIntrinsic() || (i == 0 && isa<CallInst>(I)),
1382               "Cannot take the address of an intrinsic!", &I);
1383       Assert1(F->getParent() == Mod, "Referencing function in another module!",
1384               &I);
1385     } else if (BasicBlock *OpBB = dyn_cast<BasicBlock>(I.getOperand(i))) {
1386       Assert1(OpBB->getParent() == BB->getParent(),
1387               "Referring to a basic block in another function!", &I);
1388     } else if (Argument *OpArg = dyn_cast<Argument>(I.getOperand(i))) {
1389       Assert1(OpArg->getParent() == BB->getParent(),
1390               "Referring to an argument in another function!", &I);
1391     } else if (GlobalValue *GV = dyn_cast<GlobalValue>(I.getOperand(i))) {
1392       Assert1(GV->getParent() == Mod, "Referencing global in another module!",
1393               &I);
1394     } else if (Instruction *Op = dyn_cast<Instruction>(I.getOperand(i))) {
1395       BasicBlock *OpBlock = Op->getParent();
1396
1397       // Check that a definition dominates all of its uses.
1398       if (InvokeInst *II = dyn_cast<InvokeInst>(Op)) {
1399         // Invoke results are only usable in the normal destination, not in the
1400         // exceptional destination.
1401         BasicBlock *NormalDest = II->getNormalDest();
1402
1403         Assert2(NormalDest != II->getUnwindDest(),
1404                 "No uses of invoke possible due to dominance structure!",
1405                 Op, &I);
1406
1407         // PHI nodes differ from other nodes because they actually "use" the
1408         // value in the predecessor basic blocks they correspond to.
1409         BasicBlock *UseBlock = BB;
1410         if (isa<PHINode>(I))
1411           UseBlock = dyn_cast<BasicBlock>(I.getOperand(i+1));
1412         Assert2(UseBlock, "Invoke operand is PHI node with bad incoming-BB",
1413                 Op, &I);
1414
1415         if (isa<PHINode>(I) && UseBlock == OpBlock) {
1416           // Special case of a phi node in the normal destination or the unwind
1417           // destination.
1418           Assert2(BB == NormalDest || !DT->isReachableFromEntry(UseBlock),
1419                   "Invoke result not available in the unwind destination!",
1420                   Op, &I);
1421         } else {
1422           Assert2(DT->dominates(NormalDest, UseBlock) ||
1423                   !DT->isReachableFromEntry(UseBlock),
1424                   "Invoke result does not dominate all uses!", Op, &I);
1425
1426           // If the normal successor of an invoke instruction has multiple
1427           // predecessors, then the normal edge from the invoke is critical,
1428           // so the invoke value can only be live if the destination block
1429           // dominates all of it's predecessors (other than the invoke).
1430           if (!NormalDest->getSinglePredecessor() &&
1431               DT->isReachableFromEntry(UseBlock))
1432             // If it is used by something non-phi, then the other case is that
1433             // 'NormalDest' dominates all of its predecessors other than the
1434             // invoke.  In this case, the invoke value can still be used.
1435             for (pred_iterator PI = pred_begin(NormalDest),
1436                  E = pred_end(NormalDest); PI != E; ++PI)
1437               if (*PI != II->getParent() && !DT->dominates(NormalDest, *PI) &&
1438                   DT->isReachableFromEntry(*PI)) {
1439                 CheckFailed("Invoke result does not dominate all uses!", Op,&I);
1440                 return;
1441               }
1442         }
1443       } else if (isa<PHINode>(I)) {
1444         // PHI nodes are more difficult than other nodes because they actually
1445         // "use" the value in the predecessor basic blocks they correspond to.
1446         BasicBlock *PredBB = dyn_cast<BasicBlock>(I.getOperand(i+1));
1447         Assert2(PredBB && (DT->dominates(OpBlock, PredBB) ||
1448                            !DT->isReachableFromEntry(PredBB)),
1449                 "Instruction does not dominate all uses!", Op, &I);
1450       } else {
1451         if (OpBlock == BB) {
1452           // If they are in the same basic block, make sure that the definition
1453           // comes before the use.
1454           Assert2(InstsInThisBlock.count(Op) || !DT->isReachableFromEntry(BB),
1455                   "Instruction does not dominate all uses!", Op, &I);
1456         }
1457
1458         // Definition must dominate use unless use is unreachable!
1459         Assert2(InstsInThisBlock.count(Op) || DT->dominates(Op, &I) ||
1460                 !DT->isReachableFromEntry(BB),
1461                 "Instruction does not dominate all uses!", Op, &I);
1462       }
1463     } else if (isa<InlineAsm>(I.getOperand(i))) {
1464       Assert1(i == 0 && (isa<CallInst>(I) || isa<InvokeInst>(I)),
1465               "Cannot take the address of an inline asm!", &I);
1466     }
1467   }
1468   InstsInThisBlock.insert(&I);
1469
1470   VerifyType(I.getType());
1471 }
1472
1473 /// VerifyType - Verify that a type is well formed.
1474 ///
1475 void Verifier::VerifyType(const Type *Ty) {
1476   if (!Types.insert(Ty)) return;
1477
1478   Assert1(&Mod->getContext() == &Ty->getContext(),
1479           "Type context does not match Module context!", Ty);
1480
1481   switch (Ty->getTypeID()) {
1482   case Type::FunctionTyID: {
1483     const FunctionType *FTy = cast<FunctionType>(Ty);
1484
1485     const Type *RetTy = FTy->getReturnType();
1486     Assert2(FunctionType::isValidReturnType(RetTy),
1487             "Function type with invalid return type", RetTy, FTy);
1488     VerifyType(RetTy);
1489
1490     for (unsigned i = 0, e = FTy->getNumParams(); i != e; ++i) {
1491       const Type *ElTy = FTy->getParamType(i);
1492       Assert2(FunctionType::isValidArgumentType(ElTy),
1493               "Function type with invalid parameter type", ElTy, FTy);
1494       VerifyType(ElTy);
1495     }
1496   } break;
1497   case Type::StructTyID: {
1498     const StructType *STy = cast<StructType>(Ty);
1499     for (unsigned i = 0, e = STy->getNumElements(); i != e; ++i) {
1500       const Type *ElTy = STy->getElementType(i);
1501       Assert2(StructType::isValidElementType(ElTy),
1502               "Structure type with invalid element type", ElTy, STy);
1503       VerifyType(ElTy);
1504     }
1505   } break;
1506   case Type::ArrayTyID: {
1507     const ArrayType *ATy = cast<ArrayType>(Ty);
1508     Assert1(ArrayType::isValidElementType(ATy->getElementType()),
1509             "Array type with invalid element type", ATy);
1510     VerifyType(ATy->getElementType());
1511   } break;
1512   case Type::PointerTyID: {
1513     const PointerType *PTy = cast<PointerType>(Ty);
1514     Assert1(PointerType::isValidElementType(PTy->getElementType()),
1515             "Pointer type with invalid element type", PTy);
1516     VerifyType(PTy->getElementType());
1517   } break;
1518   case Type::VectorTyID: {
1519     const VectorType *VTy = cast<VectorType>(Ty);
1520     Assert1(VectorType::isValidElementType(VTy->getElementType()),
1521             "Vector type with invalid element type", VTy);
1522     VerifyType(VTy->getElementType());
1523   } break;
1524   default:
1525     break;
1526   }
1527 }
1528
1529 // Flags used by TableGen to mark intrinsic parameters with the
1530 // LLVMExtendedElementVectorType and LLVMTruncatedElementVectorType classes.
1531 static const unsigned ExtendedElementVectorType = 0x40000000;
1532 static const unsigned TruncatedElementVectorType = 0x20000000;
1533
1534 /// visitIntrinsicFunction - Allow intrinsics to be verified in different ways.
1535 ///
1536 void Verifier::visitIntrinsicFunctionCall(Intrinsic::ID ID, CallInst &CI) {
1537   Function *IF = CI.getCalledFunction();
1538   Assert1(IF->isDeclaration(), "Intrinsic functions should never be defined!",
1539           IF);
1540
1541 #define GET_INTRINSIC_VERIFIER
1542 #include "llvm/Intrinsics.gen"
1543 #undef GET_INTRINSIC_VERIFIER
1544
1545   switch (ID) {
1546   default:
1547     break;
1548   case Intrinsic::dbg_declare:  // llvm.dbg.declare
1549     if (Constant *C = dyn_cast<Constant>(CI.getOperand(1)))
1550       Assert1(C && !isa<ConstantPointerNull>(C),
1551               "invalid llvm.dbg.declare intrinsic call", &CI);
1552     break;
1553   case Intrinsic::memcpy:
1554   case Intrinsic::memmove:
1555   case Intrinsic::memset:
1556     Assert1(isa<ConstantInt>(CI.getOperand(4)),
1557             "alignment argument of memory intrinsics must be a constant int",
1558             &CI);
1559     break;
1560   case Intrinsic::gcroot:
1561   case Intrinsic::gcwrite:
1562   case Intrinsic::gcread:
1563     if (ID == Intrinsic::gcroot) {
1564       AllocaInst *AI =
1565         dyn_cast<AllocaInst>(CI.getOperand(1)->stripPointerCasts());
1566       Assert1(AI && isa<PointerType>(AI->getType()->getElementType()),
1567               "llvm.gcroot parameter #1 must be a pointer alloca.", &CI);
1568       Assert1(isa<Constant>(CI.getOperand(2)),
1569               "llvm.gcroot parameter #2 must be a constant.", &CI);
1570     }
1571
1572     Assert1(CI.getParent()->getParent()->hasGC(),
1573             "Enclosing function does not use GC.", &CI);
1574     break;
1575   case Intrinsic::init_trampoline:
1576     Assert1(isa<Function>(CI.getOperand(2)->stripPointerCasts()),
1577             "llvm.init_trampoline parameter #2 must resolve to a function.",
1578             &CI);
1579     break;
1580   case Intrinsic::prefetch:
1581     Assert1(isa<ConstantInt>(CI.getOperand(2)) &&
1582             isa<ConstantInt>(CI.getOperand(3)) &&
1583             cast<ConstantInt>(CI.getOperand(2))->getZExtValue() < 2 &&
1584             cast<ConstantInt>(CI.getOperand(3))->getZExtValue() < 4,
1585             "invalid arguments to llvm.prefetch",
1586             &CI);
1587     break;
1588   case Intrinsic::stackprotector:
1589     Assert1(isa<AllocaInst>(CI.getOperand(2)->stripPointerCasts()),
1590             "llvm.stackprotector parameter #2 must resolve to an alloca.",
1591             &CI);
1592     break;
1593   case Intrinsic::lifetime_start:
1594   case Intrinsic::lifetime_end:
1595   case Intrinsic::invariant_start:
1596     Assert1(isa<ConstantInt>(CI.getOperand(1)),
1597             "size argument of memory use markers must be a constant integer",
1598             &CI);
1599     break;
1600   case Intrinsic::invariant_end:
1601     Assert1(isa<ConstantInt>(CI.getOperand(2)),
1602             "llvm.invariant.end parameter #2 must be a constant integer", &CI);
1603     break;
1604   }
1605 }
1606
1607 /// Produce a string to identify an intrinsic parameter or return value.
1608 /// The ArgNo value numbers the return values from 0 to NumRets-1 and the
1609 /// parameters beginning with NumRets.
1610 ///
1611 static std::string IntrinsicParam(unsigned ArgNo, unsigned NumRets) {
1612   if (ArgNo < NumRets) {
1613     if (NumRets == 1)
1614       return "Intrinsic result type";
1615     else
1616       return "Intrinsic result type #" + utostr(ArgNo);
1617   } else
1618     return "Intrinsic parameter #" + utostr(ArgNo - NumRets);
1619 }
1620
1621 bool Verifier::PerformTypeCheck(Intrinsic::ID ID, Function *F, const Type *Ty,
1622                                 int VT, unsigned ArgNo, std::string &Suffix) {
1623   const FunctionType *FTy = F->getFunctionType();
1624
1625   unsigned NumElts = 0;
1626   const Type *EltTy = Ty;
1627   const VectorType *VTy = dyn_cast<VectorType>(Ty);
1628   if (VTy) {
1629     EltTy = VTy->getElementType();
1630     NumElts = VTy->getNumElements();
1631   }
1632
1633   const Type *RetTy = FTy->getReturnType();
1634   const StructType *ST = dyn_cast<StructType>(RetTy);
1635   unsigned NumRets = 1;
1636   if (ST)
1637     NumRets = ST->getNumElements();
1638
1639   if (VT < 0) {
1640     int Match = ~VT;
1641
1642     // Check flags that indicate a type that is an integral vector type with
1643     // elements that are larger or smaller than the elements of the matched
1644     // type.
1645     if ((Match & (ExtendedElementVectorType |
1646                   TruncatedElementVectorType)) != 0) {
1647       const IntegerType *IEltTy = dyn_cast<IntegerType>(EltTy);
1648       if (!VTy || !IEltTy) {
1649         CheckFailed(IntrinsicParam(ArgNo, NumRets) + " is not "
1650                     "an integral vector type.", F);
1651         return false;
1652       }
1653       // Adjust the current Ty (in the opposite direction) rather than
1654       // the type being matched against.
1655       if ((Match & ExtendedElementVectorType) != 0) {
1656         if ((IEltTy->getBitWidth() & 1) != 0) {
1657           CheckFailed(IntrinsicParam(ArgNo, NumRets) + " vector "
1658                       "element bit-width is odd.", F);
1659           return false;
1660         }
1661         Ty = VectorType::getTruncatedElementVectorType(VTy);
1662       } else
1663         Ty = VectorType::getExtendedElementVectorType(VTy);
1664       Match &= ~(ExtendedElementVectorType | TruncatedElementVectorType);
1665     }
1666
1667     if (Match <= static_cast<int>(NumRets - 1)) {
1668       if (ST)
1669         RetTy = ST->getElementType(Match);
1670
1671       if (Ty != RetTy) {
1672         CheckFailed(IntrinsicParam(ArgNo, NumRets) + " does not "
1673                     "match return type.", F);
1674         return false;
1675       }
1676     } else {
1677       if (Ty != FTy->getParamType(Match - NumRets)) {
1678         CheckFailed(IntrinsicParam(ArgNo, NumRets) + " does not "
1679                     "match parameter %" + utostr(Match - NumRets) + ".", F);
1680         return false;
1681       }
1682     }
1683   } else if (VT == MVT::iAny) {
1684     if (!EltTy->isInteger()) {
1685       CheckFailed(IntrinsicParam(ArgNo, NumRets) + " is not "
1686                   "an integer type.", F);
1687       return false;
1688     }
1689
1690     unsigned GotBits = cast<IntegerType>(EltTy)->getBitWidth();
1691     Suffix += ".";
1692
1693     if (EltTy != Ty)
1694       Suffix += "v" + utostr(NumElts);
1695
1696     Suffix += "i" + utostr(GotBits);
1697
1698     // Check some constraints on various intrinsics.
1699     switch (ID) {
1700     default: break; // Not everything needs to be checked.
1701     case Intrinsic::bswap:
1702       if (GotBits < 16 || GotBits % 16 != 0) {
1703         CheckFailed("Intrinsic requires even byte width argument", F);
1704         return false;
1705       }
1706       break;
1707     }
1708   } else if (VT == MVT::fAny) {
1709     if (!EltTy->isFloatingPoint()) {
1710       CheckFailed(IntrinsicParam(ArgNo, NumRets) + " is not "
1711                   "a floating-point type.", F);
1712       return false;
1713     }
1714
1715     Suffix += ".";
1716
1717     if (EltTy != Ty)
1718       Suffix += "v" + utostr(NumElts);
1719
1720     Suffix += EVT::getEVT(EltTy).getEVTString();
1721   } else if (VT == MVT::vAny) {
1722     if (!VTy) {
1723       CheckFailed(IntrinsicParam(ArgNo, NumRets) + " is not a vector type.", F);
1724       return false;
1725     }
1726     Suffix += ".v" + utostr(NumElts) + EVT::getEVT(EltTy).getEVTString();
1727   } else if (VT == MVT::iPTR) {
1728     if (!isa<PointerType>(Ty)) {
1729       CheckFailed(IntrinsicParam(ArgNo, NumRets) + " is not a "
1730                   "pointer and a pointer is required.", F);
1731       return false;
1732     }
1733   } else if (VT == MVT::iPTRAny) {
1734     // Outside of TableGen, we don't distinguish iPTRAny (to any address space)
1735     // and iPTR. In the verifier, we can not distinguish which case we have so
1736     // allow either case to be legal.
1737     if (const PointerType* PTyp = dyn_cast<PointerType>(Ty)) {
1738       Suffix += ".p" + utostr(PTyp->getAddressSpace()) +
1739         EVT::getEVT(PTyp->getElementType()).getEVTString();
1740     } else {
1741       CheckFailed(IntrinsicParam(ArgNo, NumRets) + " is not a "
1742                   "pointer and a pointer is required.", F);
1743       return false;
1744     }
1745   } else if (EVT((MVT::SimpleValueType)VT).isVector()) {
1746     EVT VVT = EVT((MVT::SimpleValueType)VT);
1747
1748     // If this is a vector argument, verify the number and type of elements.
1749     if (VVT.getVectorElementType() != EVT::getEVT(EltTy)) {
1750       CheckFailed("Intrinsic prototype has incorrect vector element type!", F);
1751       return false;
1752     }
1753
1754     if (VVT.getVectorNumElements() != NumElts) {
1755       CheckFailed("Intrinsic prototype has incorrect number of "
1756                   "vector elements!", F);
1757       return false;
1758     }
1759   } else if (EVT((MVT::SimpleValueType)VT).getTypeForEVT(Ty->getContext()) !=
1760              EltTy) {
1761     CheckFailed(IntrinsicParam(ArgNo, NumRets) + " is wrong!", F);
1762     return false;
1763   } else if (EltTy != Ty) {
1764     CheckFailed(IntrinsicParam(ArgNo, NumRets) + " is a vector "
1765                 "and a scalar is required.", F);
1766     return false;
1767   }
1768
1769   return true;
1770 }
1771
1772 /// VerifyIntrinsicPrototype - TableGen emits calls to this function into
1773 /// Intrinsics.gen.  This implements a little state machine that verifies the
1774 /// prototype of intrinsics.
1775 void Verifier::VerifyIntrinsicPrototype(Intrinsic::ID ID, Function *F,
1776                                         unsigned RetNum,
1777                                         unsigned ParamNum, ...) {
1778   va_list VA;
1779   va_start(VA, ParamNum);
1780   const FunctionType *FTy = F->getFunctionType();
1781
1782   // For overloaded intrinsics, the Suffix of the function name must match the
1783   // types of the arguments. This variable keeps track of the expected
1784   // suffix, to be checked at the end.
1785   std::string Suffix;
1786
1787   if (FTy->getNumParams() + FTy->isVarArg() != ParamNum) {
1788     CheckFailed("Intrinsic prototype has incorrect number of arguments!", F);
1789     return;
1790   }
1791
1792   const Type *Ty = FTy->getReturnType();
1793   const StructType *ST = dyn_cast<StructType>(Ty);
1794
1795   // Verify the return types.
1796   if (ST && ST->getNumElements() != RetNum) {
1797     CheckFailed("Intrinsic prototype has incorrect number of return types!", F);
1798     return;
1799   }
1800
1801   for (unsigned ArgNo = 0; ArgNo < RetNum; ++ArgNo) {
1802     int VT = va_arg(VA, int); // An MVT::SimpleValueType when non-negative.
1803
1804     if (ST) Ty = ST->getElementType(ArgNo);
1805
1806     if (!PerformTypeCheck(ID, F, Ty, VT, ArgNo, Suffix))
1807       break;
1808   }
1809
1810   // Verify the parameter types.
1811   for (unsigned ArgNo = 0; ArgNo < ParamNum; ++ArgNo) {
1812     int VT = va_arg(VA, int); // An MVT::SimpleValueType when non-negative.
1813
1814     if (VT == MVT::isVoid && ArgNo > 0) {
1815       if (!FTy->isVarArg())
1816         CheckFailed("Intrinsic prototype has no '...'!", F);
1817       break;
1818     }
1819
1820     if (!PerformTypeCheck(ID, F, FTy->getParamType(ArgNo), VT, ArgNo + RetNum,
1821                           Suffix))
1822       break;
1823   }
1824
1825   va_end(VA);
1826
1827   // For intrinsics without pointer arguments, if we computed a Suffix then the
1828   // intrinsic is overloaded and we need to make sure that the name of the
1829   // function is correct. We add the suffix to the name of the intrinsic and
1830   // compare against the given function name. If they are not the same, the
1831   // function name is invalid. This ensures that overloading of intrinsics
1832   // uses a sane and consistent naming convention.  Note that intrinsics with
1833   // pointer argument may or may not be overloaded so we will check assuming it
1834   // has a suffix and not.
1835   if (!Suffix.empty()) {
1836     std::string Name(Intrinsic::getName(ID));
1837     if (Name + Suffix != F->getName()) {
1838       CheckFailed("Overloaded intrinsic has incorrect suffix: '" +
1839                   F->getName().substr(Name.length()) + "'. It should be '" +
1840                   Suffix + "'", F);
1841     }
1842   }
1843
1844   // Check parameter attributes.
1845   Assert1(F->getAttributes() == Intrinsic::getAttributes(ID),
1846           "Intrinsic has wrong parameter attributes!", F);
1847 }
1848
1849
1850 //===----------------------------------------------------------------------===//
1851 //  Implement the public interfaces to this file...
1852 //===----------------------------------------------------------------------===//
1853
1854 FunctionPass *llvm::createVerifierPass(VerifierFailureAction action) {
1855   return new Verifier(action);
1856 }
1857
1858
1859 // verifyFunction - Create
1860 bool llvm::verifyFunction(const Function &f, VerifierFailureAction action) {
1861   Function &F = const_cast<Function&>(f);
1862   assert(!F.isDeclaration() && "Cannot verify external functions");
1863
1864   ExistingModuleProvider MP(F.getParent());
1865   FunctionPassManager FPM(&MP);
1866   Verifier *V = new Verifier(action);
1867   FPM.add(V);
1868   FPM.run(F);
1869   MP.releaseModule();
1870   return V->Broken;
1871 }
1872
1873 /// verifyModule - Check a module for errors, printing messages on stderr.
1874 /// Return true if the module is corrupt.
1875 ///
1876 bool llvm::verifyModule(const Module &M, VerifierFailureAction action,
1877                         std::string *ErrorInfo) {
1878   PassManager PM;
1879   Verifier *V = new Verifier(action);
1880   PM.add(V);
1881   PM.run(const_cast<Module&>(M));
1882
1883   if (ErrorInfo && V->Broken)
1884     *ErrorInfo = V->MessagesStr.str();
1885   return V->Broken;
1886 }