lib/IR/Verifier.cpp

   1 //===-- Verifier.cpp - Implement the Module Verifier -----------------------==//
   2 //
   3 //                     The LLVM Compiler Infrastructure
   4 //
   5 // This file is distributed under the University of Illinois Open Source
   6 // License. See LICENSE.TXT for details.
   7 //
   8 //===----------------------------------------------------------------------===//
   9 //
  10 // This file defines the function verifier interface, that can be used for some
  11 // sanity checking of input to the system.
  12 //
  13 // Note that this does not provide full `Java style' security and verifications,
  14 // instead it just tries to ensure that code is well-formed.
  15 //
  16 //  * Both of a binary operator's parameters are of the same type
  17 //  * Verify that the indices of mem access instructions match other operands
  18 //  * Verify that arithmetic and other things are only performed on first-class
  19 //    types.  Verify that shifts & logicals only happen on integrals f.e.
  20 //  * All of the constants in a switch statement are of the correct type
  21 //  * The code is in valid SSA form
  22 //  * It should be illegal to put a label into any other type (like a structure)
  23 //    or to return one. [except constant arrays!]
  24 //  * Only phi nodes can be self referential: 'add i32 %0, %0 ; <int>:0' is bad
  25 //  * PHI nodes must have an entry for each predecessor, with no extras.
  26 //  * PHI nodes must be the first thing in a basic block, all grouped together
  27 //  * PHI nodes must have at least one entry
  28 //  * All basic blocks should only end with terminator insts, not contain them
  29 //  * The entry node to a function must not have predecessors
  30 //  * All Instructions must be embedded into a basic block
  31 //  * Functions cannot take a void-typed parameter
  32 //  * Verify that a function's argument list agrees with it's declared type.
  33 //  * It is illegal to specify a name for a void value.
  34 //  * It is illegal to have a internal global value with no initializer
  35 //  * It is illegal to have a ret instruction that returns a value that does not
  36 //    agree with the function return value type.
  37 //  * Function call argument types match the function prototype
  38 //  * A landing pad is defined by a landingpad instruction, and can be jumped to
  39 //    only by the unwind edge of an invoke instruction.
  40 //  * A landingpad instruction must be the first non-PHI instruction in the
  41 //    block.
  42 //  * All landingpad instructions must use the same personality function with
  43 //    the same function.
  44 //  * All other things that are tested by asserts spread about the code...
  45 //
  46 //===----------------------------------------------------------------------===//
  47
  48 #include "llvm/IR/Verifier.h"
  49 #include "llvm/ADT/STLExtras.h"
  50 #include "llvm/ADT/SetVector.h"
  51 #include "llvm/ADT/SmallPtrSet.h"
  52 #include "llvm/ADT/SmallVector.h"
  53 #include "llvm/ADT/StringExtras.h"
  54 #include "llvm/IR/CFG.h"
  55 #include "llvm/IR/CallSite.h"
  56 #include "llvm/IR/CallingConv.h"
  57 #include "llvm/IR/ConstantRange.h"
  58 #include "llvm/IR/Constants.h"
  59 #include "llvm/IR/DataLayout.h"
  60 #include "llvm/IR/DebugInfo.h"
  61 #include "llvm/IR/DerivedTypes.h"
  62 #include "llvm/IR/Dominators.h"
  63 #include "llvm/IR/InlineAsm.h"
  64 #include "llvm/IR/InstIterator.h"
  65 #include "llvm/IR/InstVisitor.h"
  66 #include "llvm/IR/IntrinsicInst.h"
  67 #include "llvm/IR/LLVMContext.h"
  68 #include "llvm/IR/Metadata.h"
  69 #include "llvm/IR/Module.h"
  70 #include "llvm/IR/PassManager.h"
  71 #include "llvm/Pass.h"
  72 #include "llvm/Support/CommandLine.h"
  73 #include "llvm/Support/Debug.h"
  74 #include "llvm/Support/ErrorHandling.h"
  75 #include "llvm/Support/raw_ostream.h"
  76 #include <algorithm>
  77 #include <cstdarg>
  78 using namespace llvm;
  79
  80 static cl::opt<bool> VerifyDebugInfo("verify-debug-info", cl::init(false));
  81
  82 namespace {
  83 struct VerifierSupport {
  84   raw_ostream &OS;
  85   const Module *M;
  86
  87   /// \brief Track the brokenness of the module while recursively visiting.
  88   bool Broken;
  89
  90   explicit VerifierSupport(raw_ostream &OS)
  91       : OS(OS), M(nullptr), Broken(false) {}
  92
  93   void WriteValue(const Value *V) {
  94     if (!V)
  95       return;
  96     if (isa<Instruction>(V)) {
  97       OS << *V << '\n';
  98     } else {
  99       V->printAsOperand(OS, true, M);
 100       OS << '\n';
 101     }
 102   }
 103
 104   void WriteType(Type *T) {
 105     if (!T)
 106       return;
 107     OS << ' ' << *T;
 108   }
 109
 110   void WriteComdat(const Comdat *C) {
 111     if (!C)
 112       return;
 113     OS << *C;
 114   }
 115
 116   // CheckFailed - A check failed, so print out the condition and the message
 117   // that failed.  This provides a nice place to put a breakpoint if you want
 118   // to see why something is not correct.
 119   void CheckFailed(const Twine &Message, const Value *V1 = nullptr,
 120                    const Value *V2 = nullptr, const Value *V3 = nullptr,
 121                    const Value *V4 = nullptr) {
 122     OS << Message.str() << "\n";
 123     WriteValue(V1);
 124     WriteValue(V2);
 125     WriteValue(V3);
 126     WriteValue(V4);
 127     Broken = true;
 128   }
 129
 130   void CheckFailed(const Twine &Message, const Value *V1, Type *T2,
 131                    const Value *V3 = nullptr) {
 132     OS << Message.str() << "\n";
 133     WriteValue(V1);
 134     WriteType(T2);
 135     WriteValue(V3);
 136     Broken = true;
 137   }
 138
 139   void CheckFailed(const Twine &Message, Type *T1, Type *T2 = nullptr,
 140                    Type *T3 = nullptr) {
 141     OS << Message.str() << "\n";
 142     WriteType(T1);
 143     WriteType(T2);
 144     WriteType(T3);
 145     Broken = true;
 146   }
 147
 148   void CheckFailed(const Twine &Message, const Comdat *C) {
 149     OS << Message.str() << "\n";
 150     WriteComdat(C);
 151     Broken = true;
 152   }
 153 };
 154 class Verifier : public InstVisitor<Verifier>, VerifierSupport {
 155   friend class InstVisitor<Verifier>;
 156
 157   LLVMContext *Context;
 158   const DataLayout *DL;
 159   DominatorTree DT;
 160
 161   /// \brief When verifying a basic block, keep track of all of the
 162   /// instructions we have seen so far.
 163   ///
 164   /// This allows us to do efficient dominance checks for the case when an
 165   /// instruction has an operand that is an instruction in the same block.
 166   SmallPtrSet<Instruction *, 16> InstsInThisBlock;
 167
 168   /// \brief Keep track of the metadata nodes that have been checked already.
 169   SmallPtrSet<MDNode *, 32> MDNodes;
 170
 171   /// \brief The personality function referenced by the LandingPadInsts.
 172   /// All LandingPadInsts within the same function must use the same
 173   /// personality function.
 174   const Value *PersonalityFn;
 175
 176 public:
 177   explicit Verifier(raw_ostream &OS = dbgs())
 178       : VerifierSupport(OS), Context(nullptr), DL(nullptr),
 179         PersonalityFn(nullptr) {}
 180
 181   bool verify(const Function &F) {
 182     M = F.getParent();
 183     Context = &M->getContext();
 184
 185     // First ensure the function is well-enough formed to compute dominance
 186     // information.
 187     if (F.empty()) {
 188       OS << "Function '" << F.getName()
 189          << "' does not contain an entry block!\n";
 190       return false;
 191     }
 192     for (Function::const_iterator I = F.begin(), E = F.end(); I != E; ++I) {
 193       if (I->empty() || !I->back().isTerminator()) {
 194         OS << "Basic Block in function '" << F.getName()
 195            << "' does not have terminator!\n";
 196         I->printAsOperand(OS, true);
 197         OS << "\n";
 198         return false;
 199       }
 200     }
 201
 202     // Now directly compute a dominance tree. We don't rely on the pass
 203     // manager to provide this as it isolates us from a potentially
 204     // out-of-date dominator tree and makes it significantly more complex to
 205     // run this code outside of a pass manager.
 206     // FIXME: It's really gross that we have to cast away constness here.
 207     DT.recalculate(const_cast<Function &>(F));
 208
 209     Broken = false;
 210     // FIXME: We strip const here because the inst visitor strips const.
 211     visit(const_cast<Function &>(F));
 212     InstsInThisBlock.clear();
 213     PersonalityFn = nullptr;
 214
 215     return !Broken;
 216   }
 217
 218   bool verify(const Module &M) {
 219     this->M = &M;
 220     Context = &M.getContext();
 221     Broken = false;
 222
 223     // Scan through, checking all of the external function's linkage now...
 224     for (Module::const_iterator I = M.begin(), E = M.end(); I != E; ++I) {
 225       visitGlobalValue(*I);
 226
 227       // Check to make sure function prototypes are okay.
 228       if (I->isDeclaration())
 229         visitFunction(*I);
 230     }
 231
 232     for (Module::const_global_iterator I = M.global_begin(), E = M.global_end();
 233          I != E; ++I)
 234       visitGlobalVariable(*I);
 235
 236     for (Module::const_alias_iterator I = M.alias_begin(), E = M.alias_end();
 237          I != E; ++I)
 238       visitGlobalAlias(*I);
 239
 240     for (Module::const_named_metadata_iterator I = M.named_metadata_begin(),
 241                                                E = M.named_metadata_end();
 242          I != E; ++I)
 243       visitNamedMDNode(*I);
 244
 245     for (const StringMapEntry<Comdat> &SMEC : M.getComdatSymbolTable())
 246       visitComdat(SMEC.getValue());
 247
 248     visitModuleFlags(M);
 249     visitModuleIdents(M);
 250
 251     return !Broken;
 252   }
 253
 254 private:
 255   // Verification methods...
 256   void visitGlobalValue(const GlobalValue &GV);
 257   void visitGlobalVariable(const GlobalVariable &GV);
 258   void visitGlobalAlias(const GlobalAlias &GA);
 259   void visitAliaseeSubExpr(const GlobalAlias &A, const Constant &C);
 260   void visitAliaseeSubExpr(SmallPtrSet<const GlobalAlias *, 4> &Visited,
 261                            const GlobalAlias &A, const Constant &C);
 262   void visitNamedMDNode(const NamedMDNode &NMD);
 263   void visitMDNode(MDNode &MD, Function *F);
 264   void visitComdat(const Comdat &C);
 265   void visitModuleIdents(const Module &M);
 266   void visitModuleFlags(const Module &M);
 267   void visitModuleFlag(const MDNode *Op,
 268                        DenseMap<const MDString *, const MDNode *> &SeenIDs,
 269                        SmallVectorImpl<const MDNode *> &Requirements);
 270   void visitFunction(const Function &F);
 271   void visitBasicBlock(BasicBlock &BB);
 272
 273   // InstVisitor overrides...
 274   using InstVisitor<Verifier>::visit;
 275   void visit(Instruction &I);
 276
 277   void visitTruncInst(TruncInst &I);
 278   void visitZExtInst(ZExtInst &I);
 279   void visitSExtInst(SExtInst &I);
 280   void visitFPTruncInst(FPTruncInst &I);
 281   void visitFPExtInst(FPExtInst &I);
 282   void visitFPToUIInst(FPToUIInst &I);
 283   void visitFPToSIInst(FPToSIInst &I);
 284   void visitUIToFPInst(UIToFPInst &I);
 285   void visitSIToFPInst(SIToFPInst &I);
 286   void visitIntToPtrInst(IntToPtrInst &I);
 287   void visitPtrToIntInst(PtrToIntInst &I);
 288   void visitBitCastInst(BitCastInst &I);
 289   void visitAddrSpaceCastInst(AddrSpaceCastInst &I);
 290   void visitPHINode(PHINode &PN);
 291   void visitBinaryOperator(BinaryOperator &B);
 292   void visitICmpInst(ICmpInst &IC);
 293   void visitFCmpInst(FCmpInst &FC);
 294   void visitExtractElementInst(ExtractElementInst &EI);
 295   void visitInsertElementInst(InsertElementInst &EI);
 296   void visitShuffleVectorInst(ShuffleVectorInst &EI);
 297   void visitVAArgInst(VAArgInst &VAA) { visitInstruction(VAA); }
 298   void visitCallInst(CallInst &CI);
 299   void visitInvokeInst(InvokeInst &II);
 300   void visitGetElementPtrInst(GetElementPtrInst &GEP);
 301   void visitLoadInst(LoadInst &LI);
 302   void visitStoreInst(StoreInst &SI);
 303   void verifyDominatesUse(Instruction &I, unsigned i);
 304   void visitInstruction(Instruction &I);
 305   void visitTerminatorInst(TerminatorInst &I);
 306   void visitBranchInst(BranchInst &BI);
 307   void visitReturnInst(ReturnInst &RI);
 308   void visitSwitchInst(SwitchInst &SI);
 309   void visitIndirectBrInst(IndirectBrInst &BI);
 310   void visitSelectInst(SelectInst &SI);
 311   void visitUserOp1(Instruction &I);
 312   void visitUserOp2(Instruction &I) { visitUserOp1(I); }
 313   void visitIntrinsicFunctionCall(Intrinsic::ID ID, CallInst &CI);
 314   void visitAtomicCmpXchgInst(AtomicCmpXchgInst &CXI);
 315   void visitAtomicRMWInst(AtomicRMWInst &RMWI);
 316   void visitFenceInst(FenceInst &FI);
 317   void visitAllocaInst(AllocaInst &AI);
 318   void visitExtractValueInst(ExtractValueInst &EVI);
 319   void visitInsertValueInst(InsertValueInst &IVI);
 320   void visitLandingPadInst(LandingPadInst &LPI);
 321
 322   void VerifyCallSite(CallSite CS);
 323   void verifyMustTailCall(CallInst &CI);
 324   bool PerformTypeCheck(Intrinsic::ID ID, Function *F, Type *Ty, int VT,
 325                         unsigned ArgNo, std::string &Suffix);
 326   bool VerifyIntrinsicType(Type *Ty, ArrayRef<Intrinsic::IITDescriptor> &Infos,
 327                            SmallVectorImpl<Type *> &ArgTys);
 328   bool VerifyIntrinsicIsVarArg(bool isVarArg,
 329                                ArrayRef<Intrinsic::IITDescriptor> &Infos);
 330   bool VerifyAttributeCount(AttributeSet Attrs, unsigned Params);
 331   void VerifyAttributeTypes(AttributeSet Attrs, unsigned Idx, bool isFunction,
 332                             const Value *V);
 333   void VerifyParameterAttrs(AttributeSet Attrs, unsigned Idx, Type *Ty,
 334                             bool isReturnValue, const Value *V);
 335   void VerifyFunctionAttrs(FunctionType *FT, AttributeSet Attrs,
 336                            const Value *V);
 337
 338   void VerifyBitcastType(const Value *V, Type *DestTy, Type *SrcTy);
 339   void VerifyConstantExprBitcastType(const ConstantExpr *CE);
 340 };
 341 class DebugInfoVerifier : public VerifierSupport {
 342 public:
 343   explicit DebugInfoVerifier(raw_ostream &OS = dbgs()) : VerifierSupport(OS) {}
 344
 345   bool verify(const Module &M) {
 346     this->M = &M;
 347     verifyDebugInfo();
 348     return !Broken;
 349   }
 350
 351 private:
 352   void verifyDebugInfo();
 353   void processInstructions(DebugInfoFinder &Finder);
 354   void processCallInst(DebugInfoFinder &Finder, const CallInst &CI);
 355 };
 356 } // End anonymous namespace
 357
 358 // Assert - We know that cond should be true, if not print an error message.
 359 #define Assert(C, M) \
 360   do { if (!(C)) { CheckFailed(M); return; } } while (0)
 361 #define Assert1(C, M, V1) \
 362   do { if (!(C)) { CheckFailed(M, V1); return; } } while (0)
 363 #define Assert2(C, M, V1, V2) \
 364   do { if (!(C)) { CheckFailed(M, V1, V2); return; } } while (0)
 365 #define Assert3(C, M, V1, V2, V3) \
 366   do { if (!(C)) { CheckFailed(M, V1, V2, V3); return; } } while (0)
 367 #define Assert4(C, M, V1, V2, V3, V4) \
 368   do { if (!(C)) { CheckFailed(M, V1, V2, V3, V4); return; } } while (0)
 369
 370 void Verifier::visit(Instruction &I) {
 371   for (unsigned i = 0, e = I.getNumOperands(); i != e; ++i)
 372     Assert1(I.getOperand(i) != nullptr, "Operand is null", &I);
 373   InstVisitor<Verifier>::visit(I);
 374 }
 375
 376
 377 void Verifier::visitGlobalValue(const GlobalValue &GV) {
 378   Assert1(!GV.isDeclaration() || GV.isMaterializable() ||
 379               GV.hasExternalLinkage() || GV.hasExternalWeakLinkage(),
 380           "Global is external, but doesn't have external or weak linkage!",
 381           &GV);
 382
 383   Assert1(!GV.hasAppendingLinkage() || isa<GlobalVariable>(GV),
 384           "Only global variables can have appending linkage!", &GV);
 385
 386   if (GV.hasAppendingLinkage()) {
 387     const GlobalVariable *GVar = dyn_cast<GlobalVariable>(&GV);
 388     Assert1(GVar && GVar->getType()->getElementType()->isArrayTy(),
 389             "Only global arrays can have appending linkage!", GVar);
 390   }
 391 }
 392
 393 void Verifier::visitGlobalVariable(const GlobalVariable &GV) {
 394   if (GV.hasInitializer()) {
 395     Assert1(GV.getInitializer()->getType() == GV.getType()->getElementType(),
 396             "Global variable initializer type does not match global "
 397             "variable type!", &GV);
 398
 399     // If the global has common linkage, it must have a zero initializer and
 400     // cannot be constant.
 401     if (GV.hasCommonLinkage()) {
 402       Assert1(GV.getInitializer()->isNullValue(),
 403               "'common' global must have a zero initializer!", &GV);
 404       Assert1(!GV.isConstant(), "'common' global may not be marked constant!",
 405               &GV);
 406       Assert1(!GV.hasComdat(), "'common' global may not be in a Comdat!", &GV);
 407     }
 408   } else {
 409     Assert1(GV.hasExternalLinkage() || GV.hasExternalWeakLinkage(),
 410             "invalid linkage type for global declaration", &GV);
 411   }
 412
 413   if (GV.hasName() && (GV.getName() == "llvm.global_ctors" ||
 414                        GV.getName() == "llvm.global_dtors")) {
 415     Assert1(!GV.hasInitializer() || GV.hasAppendingLinkage(),
 416             "invalid linkage for intrinsic global variable", &GV);
 417     // Don't worry about emitting an error for it not being an array,
 418     // visitGlobalValue will complain on appending non-array.
 419     if (ArrayType *ATy = dyn_cast<ArrayType>(GV.getType()->getElementType())) {
 420       StructType *STy = dyn_cast<StructType>(ATy->getElementType());
 421       PointerType *FuncPtrTy =
 422           FunctionType::get(Type::getVoidTy(*Context), false)->getPointerTo();
 423       // FIXME: Reject the 2-field form in LLVM 4.0.
 424       Assert1(STy && (STy->getNumElements() == 2 ||
 425                       STy->getNumElements() == 3) &&
 426               STy->getTypeAtIndex(0u)->isIntegerTy(32) &&
 427               STy->getTypeAtIndex(1) == FuncPtrTy,
 428               "wrong type for intrinsic global variable", &GV);
 429       if (STy->getNumElements() == 3) {
 430         Type *ETy = STy->getTypeAtIndex(2);
 431         Assert1(ETy->isPointerTy() &&
 432                     cast<PointerType>(ETy)->getElementType()->isIntegerTy(8),
 433                 "wrong type for intrinsic global variable", &GV);
 434       }
 435     }
 436   }
 437
 438   if (GV.hasName() && (GV.getName() == "llvm.used" ||
 439                        GV.getName() == "llvm.compiler.used")) {
 440     Assert1(!GV.hasInitializer() || GV.hasAppendingLinkage(),
 441             "invalid linkage for intrinsic global variable", &GV);
 442     Type *GVType = GV.getType()->getElementType();
 443     if (ArrayType *ATy = dyn_cast<ArrayType>(GVType)) {
 444       PointerType *PTy = dyn_cast<PointerType>(ATy->getElementType());
 445       Assert1(PTy, "wrong type for intrinsic global variable", &GV);
 446       if (GV.hasInitializer()) {
 447         const Constant *Init = GV.getInitializer();
 448         const ConstantArray *InitArray = dyn_cast<ConstantArray>(Init);
 449         Assert1(InitArray, "wrong initalizer for intrinsic global variable",
 450                 Init);
 451         for (unsigned i = 0, e = InitArray->getNumOperands(); i != e; ++i) {
 452           Value *V = Init->getOperand(i)->stripPointerCastsNoFollowAliases();
 453           Assert1(
 454               isa<GlobalVariable>(V) || isa<Function>(V) || isa<GlobalAlias>(V),
 455               "invalid llvm.used member", V);
 456           Assert1(V->hasName(), "members of llvm.used must be named", V);
 457         }
 458       }
 459     }
 460   }
 461
 462   Assert1(!GV.hasDLLImportStorageClass() ||
 463           (GV.isDeclaration() && GV.hasExternalLinkage()) ||
 464           GV.hasAvailableExternallyLinkage(),
 465           "Global is marked as dllimport, but not external", &GV);
 466
 467   if (!GV.hasInitializer()) {
 468     visitGlobalValue(GV);
 469     return;
 470   }
 471
 472   // Walk any aggregate initializers looking for bitcasts between address spaces
 473   SmallPtrSet<const Value *, 4> Visited;
 474   SmallVector<const Value *, 4> WorkStack;
 475   WorkStack.push_back(cast<Value>(GV.getInitializer()));
 476
 477   while (!WorkStack.empty()) {
 478     const Value *V = WorkStack.pop_back_val();
 479     if (!Visited.insert(V))
 480       continue;
 481
 482     if (const User *U = dyn_cast<User>(V)) {
 483       for (unsigned I = 0, N = U->getNumOperands(); I != N; ++I)
 484         WorkStack.push_back(U->getOperand(I));
 485     }
 486
 487     if (const ConstantExpr *CE = dyn_cast<ConstantExpr>(V)) {
 488       VerifyConstantExprBitcastType(CE);
 489       if (Broken)
 490         return;
 491     }
 492   }
 493
 494   visitGlobalValue(GV);
 495 }
 496
 497 void Verifier::visitAliaseeSubExpr(const GlobalAlias &GA, const Constant &C) {
 498   SmallPtrSet<const GlobalAlias*, 4> Visited;
 499   Visited.insert(&GA);
 500   visitAliaseeSubExpr(Visited, GA, C);
 501 }
 502
 503 void Verifier::visitAliaseeSubExpr(SmallPtrSet<const GlobalAlias *, 4> &Visited,
 504                                    const GlobalAlias &GA, const Constant &C) {
 505   if (const auto *GV = dyn_cast<GlobalValue>(&C)) {
 506     Assert1(!GV->isDeclaration(), "Alias must point to a definition", &GA);
 507
 508     if (const auto *GA2 = dyn_cast<GlobalAlias>(GV)) {
 509       Assert1(Visited.insert(GA2), "Aliases cannot form a cycle", &GA);
 510
 511       Assert1(!GA2->mayBeOverridden(), "Alias cannot point to a weak alias",
 512               &GA);
 513     } else {
 514       // Only continue verifying subexpressions of GlobalAliases.
 515       // Do not recurse into global initializers.
 516       return;
 517     }
 518   }
 519
 520   if (const auto *CE = dyn_cast<ConstantExpr>(&C))
 521     VerifyConstantExprBitcastType(CE);
 522
 523   for (const Use &U : C.operands()) {
 524     Value *V = &*U;
 525     if (const auto *GA2 = dyn_cast<GlobalAlias>(V))
 526       visitAliaseeSubExpr(Visited, GA, *GA2->getAliasee());
 527     else if (const auto *C2 = dyn_cast<Constant>(V))
 528       visitAliaseeSubExpr(Visited, GA, *C2);
 529   }
 530 }
 531
 532 void Verifier::visitGlobalAlias(const GlobalAlias &GA) {
 533   Assert1(!GA.getName().empty(),
 534           "Alias name cannot be empty!", &GA);
 535   Assert1(GlobalAlias::isValidLinkage(GA.getLinkage()),
 536           "Alias should have external or external weak linkage!", &GA);
 537   const Constant *Aliasee = GA.getAliasee();
 538   Assert1(Aliasee, "Aliasee cannot be NULL!", &GA);
 539   Assert1(GA.getType() == Aliasee->getType(),
 540           "Alias and aliasee types should match!", &GA);
 541
 542   Assert1(isa<GlobalValue>(Aliasee) || isa<ConstantExpr>(Aliasee),
 543           "Aliasee should be either GlobalValue or ConstantExpr", &GA);
 544
 545   visitAliaseeSubExpr(GA, *Aliasee);
 546
 547   visitGlobalValue(GA);
 548 }
 549
 550 void Verifier::visitNamedMDNode(const NamedMDNode &NMD) {
 551   for (unsigned i = 0, e = NMD.getNumOperands(); i != e; ++i) {
 552     MDNode *MD = NMD.getOperand(i);
 553     if (!MD)
 554       continue;
 555
 556     Assert1(!MD->isFunctionLocal(),
 557             "Named metadata operand cannot be function local!", MD);
 558     visitMDNode(*MD, nullptr);
 559   }
 560 }
 561
 562 void Verifier::visitMDNode(MDNode &MD, Function *F) {
 563   // Only visit each node once.  Metadata can be mutually recursive, so this
 564   // avoids infinite recursion here, as well as being an optimization.
 565   if (!MDNodes.insert(&MD))
 566     return;
 567
 568   for (unsigned i = 0, e = MD.getNumOperands(); i != e; ++i) {
 569     Value *Op = MD.getOperand(i);
 570     if (!Op)
 571       continue;
 572     if (isa<Constant>(Op) || isa<MDString>(Op))
 573       continue;
 574     if (MDNode *N = dyn_cast<MDNode>(Op)) {
 575       Assert2(MD.isFunctionLocal() || !N->isFunctionLocal(),
 576               "Global metadata operand cannot be function local!", &MD, N);
 577       visitMDNode(*N, F);
 578       continue;
 579     }
 580     Assert2(MD.isFunctionLocal(), "Invalid operand for global metadata!", &MD, Op);
 581
 582     // If this was an instruction, bb, or argument, verify that it is in the
 583     // function that we expect.
 584     Function *ActualF = nullptr;
 585     if (Instruction *I = dyn_cast<Instruction>(Op))
 586       ActualF = I->getParent()->getParent();
 587     else if (BasicBlock *BB = dyn_cast<BasicBlock>(Op))
 588       ActualF = BB->getParent();
 589     else if (Argument *A = dyn_cast<Argument>(Op))
 590       ActualF = A->getParent();
 591     assert(ActualF && "Unimplemented function local metadata case!");
 592
 593     Assert2(ActualF == F, "function-local metadata used in wrong function",
 594             &MD, Op);
 595   }
 596 }
 597
 598 void Verifier::visitComdat(const Comdat &C) {
 599   // All Comdat::SelectionKind values other than Comdat::Any require a
 600   // GlobalValue with the same name as the Comdat.
 601   const GlobalValue *GV = M->getNamedValue(C.getName());
 602   if (C.getSelectionKind() != Comdat::Any)
 603     Assert1(GV,
 604             "comdat selection kind requires a global value with the same name",
 605             &C);
 606   // The Module is invalid if the GlobalValue has local linkage.  Allowing
 607   // otherwise opens us up to seeing the underling global value get renamed if
 608   // collisions occur.
 609   if (GV)
 610     Assert1(!GV->hasLocalLinkage(), "comdat global value has local linkage",
 611             GV);
 612 }
 613
 614 void Verifier::visitModuleIdents(const Module &M) {
 615   const NamedMDNode *Idents = M.getNamedMetadata("llvm.ident");
 616   if (!Idents)
 617     return;
 618
 619   // llvm.ident takes a list of metadata entry. Each entry has only one string.
 620   // Scan each llvm.ident entry and make sure that this requirement is met.
 621   for (unsigned i = 0, e = Idents->getNumOperands(); i != e; ++i) {
 622     const MDNode *N = Idents->getOperand(i);
 623     Assert1(N->getNumOperands() == 1,
 624             "incorrect number of operands in llvm.ident metadata", N);
 625     Assert1(isa<MDString>(N->getOperand(0)),
 626             ("invalid value for llvm.ident metadata entry operand"
 627              "(the operand should be a string)"),
 628             N->getOperand(0));
 629   }
 630 }
 631
 632 void Verifier::visitModuleFlags(const Module &M) {
 633   const NamedMDNode *Flags = M.getModuleFlagsMetadata();
 634   if (!Flags) return;
 635
 636   // Scan each flag, and track the flags and requirements.
 637   DenseMap<const MDString*, const MDNode*> SeenIDs;
 638   SmallVector<const MDNode*, 16> Requirements;
 639   for (unsigned I = 0, E = Flags->getNumOperands(); I != E; ++I) {
 640     visitModuleFlag(Flags->getOperand(I), SeenIDs, Requirements);
 641   }
 642
 643   // Validate that the requirements in the module are valid.
 644   for (unsigned I = 0, E = Requirements.size(); I != E; ++I) {
 645     const MDNode *Requirement = Requirements[I];
 646     const MDString *Flag = cast<MDString>(Requirement->getOperand(0));
 647     const Value *ReqValue = Requirement->getOperand(1);
 648
 649     const MDNode *Op = SeenIDs.lookup(Flag);
 650     if (!Op) {
 651       CheckFailed("invalid requirement on flag, flag is not present in module",
 652                   Flag);
 653       continue;
 654     }
 655
 656     if (Op->getOperand(2) != ReqValue) {
 657       CheckFailed(("invalid requirement on flag, "
 658                    "flag does not have the required value"),
 659                   Flag);
 660       continue;
 661     }
 662   }
 663 }
 664
 665 void
 666 Verifier::visitModuleFlag(const MDNode *Op,
 667                           DenseMap<const MDString *, const MDNode *> &SeenIDs,
 668                           SmallVectorImpl<const MDNode *> &Requirements) {
 669   // Each module flag should have three arguments, the merge behavior (a
 670   // constant int), the flag ID (an MDString), and the value.
 671   Assert1(Op->getNumOperands() == 3,
 672           "incorrect number of operands in module flag", Op);
 673   ConstantInt *Behavior = dyn_cast<ConstantInt>(Op->getOperand(0));
 674   MDString *ID = dyn_cast<MDString>(Op->getOperand(1));
 675   Assert1(Behavior,
 676           "invalid behavior operand in module flag (expected constant integer)",
 677           Op->getOperand(0));
 678   unsigned BehaviorValue = Behavior->getZExtValue();
 679   Assert1(ID,
 680           "invalid ID operand in module flag (expected metadata string)",
 681           Op->getOperand(1));
 682
 683   // Sanity check the values for behaviors with additional requirements.
 684   switch (BehaviorValue) {
 685   default:
 686     Assert1(false,
 687             "invalid behavior operand in module flag (unexpected constant)",
 688             Op->getOperand(0));
 689     break;
 690
 691   case Module::Error:
 692   case Module::Warning:
 693   case Module::Override:
 694     // These behavior types accept any value.
 695     break;
 696
 697   case Module::Require: {
 698     // The value should itself be an MDNode with two operands, a flag ID (an
 699     // MDString), and a value.
 700     MDNode *Value = dyn_cast<MDNode>(Op->getOperand(2));
 701     Assert1(Value && Value->getNumOperands() == 2,
 702             "invalid value for 'require' module flag (expected metadata pair)",
 703             Op->getOperand(2));
 704     Assert1(isa<MDString>(Value->getOperand(0)),
 705             ("invalid value for 'require' module flag "
 706              "(first value operand should be a string)"),
 707             Value->getOperand(0));
 708
 709     // Append it to the list of requirements, to check once all module flags are
 710     // scanned.
 711     Requirements.push_back(Value);
 712     break;
 713   }
 714
 715   case Module::Append:
 716   case Module::AppendUnique: {
 717     // These behavior types require the operand be an MDNode.
 718     Assert1(isa<MDNode>(Op->getOperand(2)),
 719             "invalid value for 'append'-type module flag "
 720             "(expected a metadata node)", Op->getOperand(2));
 721     break;
 722   }
 723   }
 724
 725   // Unless this is a "requires" flag, check the ID is unique.
 726   if (BehaviorValue != Module::Require) {
 727     bool Inserted = SeenIDs.insert(std::make_pair(ID, Op)).second;
 728     Assert1(Inserted,
 729             "module flag identifiers must be unique (or of 'require' type)",
 730             ID);
 731   }
 732 }
 733
 734 void Verifier::VerifyAttributeTypes(AttributeSet Attrs, unsigned Idx,
 735                                     bool isFunction, const Value *V) {
 736   unsigned Slot = ~0U;
 737   for (unsigned I = 0, E = Attrs.getNumSlots(); I != E; ++I)
 738     if (Attrs.getSlotIndex(I) == Idx) {
 739       Slot = I;
 740       break;
 741     }
 742
 743   assert(Slot != ~0U && "Attribute set inconsistency!");
 744
 745   for (AttributeSet::iterator I = Attrs.begin(Slot), E = Attrs.end(Slot);
 746          I != E; ++I) {
 747     if (I->isStringAttribute())
 748       continue;
 749
 750     if (I->getKindAsEnum() == Attribute::NoReturn ||
 751         I->getKindAsEnum() == Attribute::NoUnwind ||
 752         I->getKindAsEnum() == Attribute::NoInline ||
 753         I->getKindAsEnum() == Attribute::AlwaysInline ||
 754         I->getKindAsEnum() == Attribute::OptimizeForSize ||
 755         I->getKindAsEnum() == Attribute::StackProtect ||
 756         I->getKindAsEnum() == Attribute::StackProtectReq ||
 757         I->getKindAsEnum() == Attribute::StackProtectStrong ||
 758         I->getKindAsEnum() == Attribute::NoRedZone ||
 759         I->getKindAsEnum() == Attribute::NoImplicitFloat ||
 760         I->getKindAsEnum() == Attribute::Naked ||
 761         I->getKindAsEnum() == Attribute::InlineHint ||
 762         I->getKindAsEnum() == Attribute::StackAlignment ||
 763         I->getKindAsEnum() == Attribute::UWTable ||
 764         I->getKindAsEnum() == Attribute::NonLazyBind ||
 765         I->getKindAsEnum() == Attribute::ReturnsTwice ||
 766         I->getKindAsEnum() == Attribute::SanitizeAddress ||
 767         I->getKindAsEnum() == Attribute::SanitizeThread ||
 768         I->getKindAsEnum() == Attribute::SanitizeMemory ||
 769         I->getKindAsEnum() == Attribute::MinSize ||
 770         I->getKindAsEnum() == Attribute::NoDuplicate ||
 771         I->getKindAsEnum() == Attribute::Builtin ||
 772         I->getKindAsEnum() == Attribute::NoBuiltin ||
 773         I->getKindAsEnum() == Attribute::Cold ||
 774         I->getKindAsEnum() == Attribute::OptimizeNone ||
 775         I->getKindAsEnum() == Attribute::JumpTable) {
 776       if (!isFunction) {
 777         CheckFailed("Attribute '" + I->getAsString() +
 778                     "' only applies to functions!", V);
 779         return;
 780       }
 781     } else if (I->getKindAsEnum() == Attribute::ReadOnly ||
 782                I->getKindAsEnum() == Attribute::ReadNone) {
 783       if (Idx == 0) {
 784         CheckFailed("Attribute '" + I->getAsString() +
 785                     "' does not apply to function returns");
 786         return;
 787       }
 788     } else if (isFunction) {
 789       CheckFailed("Attribute '" + I->getAsString() +
 790                   "' does not apply to functions!", V);
 791       return;
 792     }
 793   }
 794 }
 795
 796 // VerifyParameterAttrs - Check the given attributes for an argument or return
 797 // value of the specified type.  The value V is printed in error messages.
 798 void Verifier::VerifyParameterAttrs(AttributeSet Attrs, unsigned Idx, Type *Ty,
 799                                     bool isReturnValue, const Value *V) {
 800   if (!Attrs.hasAttributes(Idx))
 801     return;
 802
 803   VerifyAttributeTypes(Attrs, Idx, false, V);
 804
 805   if (isReturnValue)
 806     Assert1(!Attrs.hasAttribute(Idx, Attribute::ByVal) &&
 807             !Attrs.hasAttribute(Idx, Attribute::Nest) &&
 808             !Attrs.hasAttribute(Idx, Attribute::StructRet) &&
 809             !Attrs.hasAttribute(Idx, Attribute::NoCapture) &&
 810             !Attrs.hasAttribute(Idx, Attribute::Returned) &&
 811             !Attrs.hasAttribute(Idx, Attribute::InAlloca),
 812             "Attributes 'byval', 'inalloca', 'nest', 'sret', 'nocapture', and "
 813             "'returned' do not apply to return values!", V);
 814
 815   // Check for mutually incompatible attributes.  Only inreg is compatible with
 816   // sret.
 817   unsigned AttrCount = 0;
 818   AttrCount += Attrs.hasAttribute(Idx, Attribute::ByVal);
 819   AttrCount += Attrs.hasAttribute(Idx, Attribute::InAlloca);
 820   AttrCount += Attrs.hasAttribute(Idx, Attribute::StructRet) ||
 821                Attrs.hasAttribute(Idx, Attribute::InReg);
 822   AttrCount += Attrs.hasAttribute(Idx, Attribute::Nest);
 823   Assert1(AttrCount <= 1, "Attributes 'byval', 'inalloca', 'inreg', 'nest', "
 824                           "and 'sret' are incompatible!", V);
 825
 826   Assert1(!(Attrs.hasAttribute(Idx, Attribute::InAlloca) &&
 827             Attrs.hasAttribute(Idx, Attribute::ReadOnly)), "Attributes "
 828           "'inalloca and readonly' are incompatible!", V);
 829
 830   Assert1(!(Attrs.hasAttribute(Idx, Attribute::StructRet) &&
 831             Attrs.hasAttribute(Idx, Attribute::Returned)), "Attributes "
 832           "'sret and returned' are incompatible!", V);
 833
 834   Assert1(!(Attrs.hasAttribute(Idx, Attribute::ZExt) &&
 835             Attrs.hasAttribute(Idx, Attribute::SExt)), "Attributes "
 836           "'zeroext and signext' are incompatible!", V);
 837
 838   Assert1(!(Attrs.hasAttribute(Idx, Attribute::ReadNone) &&
 839             Attrs.hasAttribute(Idx, Attribute::ReadOnly)), "Attributes "
 840           "'readnone and readonly' are incompatible!", V);
 841
 842   Assert1(!(Attrs.hasAttribute(Idx, Attribute::NoInline) &&
 843             Attrs.hasAttribute(Idx, Attribute::AlwaysInline)), "Attributes "
 844           "'noinline and alwaysinline' are incompatible!", V);
 845
 846   Assert1(!AttrBuilder(Attrs, Idx).
 847             hasAttributes(AttributeFuncs::typeIncompatible(Ty, Idx), Idx),
 848           "Wrong types for attribute: " +
 849           AttributeFuncs::typeIncompatible(Ty, Idx).getAsString(Idx), V);
 850
 851   if (PointerType *PTy = dyn_cast<PointerType>(Ty)) {
 852     if (!PTy->getElementType()->isSized()) {
 853       Assert1(!Attrs.hasAttribute(Idx, Attribute::ByVal) &&
 854               !Attrs.hasAttribute(Idx, Attribute::InAlloca),
 855               "Attributes 'byval' and 'inalloca' do not support unsized types!",
 856               V);
 857     }
 858   } else {
 859     Assert1(!Attrs.hasAttribute(Idx, Attribute::ByVal),
 860             "Attribute 'byval' only applies to parameters with pointer type!",
 861             V);
 862   }
 863 }
 864
 865 // VerifyFunctionAttrs - Check parameter attributes against a function type.
 866 // The value V is printed in error messages.
 867 void Verifier::VerifyFunctionAttrs(FunctionType *FT, AttributeSet Attrs,
 868                                    const Value *V) {
 869   if (Attrs.isEmpty())
 870     return;
 871
 872   bool SawNest = false;
 873   bool SawReturned = false;
 874   bool SawSRet = false;
 875
 876   for (unsigned i = 0, e = Attrs.getNumSlots(); i != e; ++i) {
 877     unsigned Idx = Attrs.getSlotIndex(i);
 878
 879     Type *Ty;
 880     if (Idx == 0)
 881       Ty = FT->getReturnType();
 882     else if (Idx-1 < FT->getNumParams())
 883       Ty = FT->getParamType(Idx-1);
 884     else
 885       break;  // VarArgs attributes, verified elsewhere.
 886
 887     VerifyParameterAttrs(Attrs, Idx, Ty, Idx == 0, V);
 888
 889     if (Idx == 0)
 890       continue;
 891
 892     if (Attrs.hasAttribute(Idx, Attribute::Nest)) {
 893       Assert1(!SawNest, "More than one parameter has attribute nest!", V);
 894       SawNest = true;
 895     }
 896
 897     if (Attrs.hasAttribute(Idx, Attribute::Returned)) {
 898       Assert1(!SawReturned, "More than one parameter has attribute returned!",
 899               V);
 900       Assert1(Ty->canLosslesslyBitCastTo(FT->getReturnType()), "Incompatible "
 901               "argument and return types for 'returned' attribute", V);
 902       SawReturned = true;
 903     }
 904
 905     if (Attrs.hasAttribute(Idx, Attribute::StructRet)) {
 906       Assert1(!SawSRet, "Cannot have multiple 'sret' parameters!", V);
 907       Assert1(Idx == 1 || Idx == 2,
 908               "Attribute 'sret' is not on first or second parameter!", V);
 909       SawSRet = true;
 910     }
 911
 912     if (Attrs.hasAttribute(Idx, Attribute::InAlloca)) {
 913       Assert1(Idx == FT->getNumParams(),
 914               "inalloca isn't on the last parameter!", V);
 915     }
 916   }
 917
 918   if (!Attrs.hasAttributes(AttributeSet::FunctionIndex))
 919     return;
 920
 921   VerifyAttributeTypes(Attrs, AttributeSet::FunctionIndex, true, V);
 922
 923   Assert1(!(Attrs.hasAttribute(AttributeSet::FunctionIndex,
 924                                Attribute::ReadNone) &&
 925             Attrs.hasAttribute(AttributeSet::FunctionIndex,
 926                                Attribute::ReadOnly)),
 927           "Attributes 'readnone and readonly' are incompatible!", V);
 928
 929   Assert1(!(Attrs.hasAttribute(AttributeSet::FunctionIndex,
 930                                Attribute::NoInline) &&
 931             Attrs.hasAttribute(AttributeSet::FunctionIndex,
 932                                Attribute::AlwaysInline)),
 933           "Attributes 'noinline and alwaysinline' are incompatible!", V);
 934
 935   if (Attrs.hasAttribute(AttributeSet::FunctionIndex,
 936                          Attribute::OptimizeNone)) {
 937     Assert1(Attrs.hasAttribute(AttributeSet::FunctionIndex,
 938                                Attribute::NoInline),
 939             "Attribute 'optnone' requires 'noinline'!", V);
 940
 941     Assert1(!Attrs.hasAttribute(AttributeSet::FunctionIndex,
 942                                 Attribute::OptimizeForSize),
 943             "Attributes 'optsize and optnone' are incompatible!", V);
 944
 945     Assert1(!Attrs.hasAttribute(AttributeSet::FunctionIndex,
 946                                 Attribute::MinSize),
 947             "Attributes 'minsize and optnone' are incompatible!", V);
 948   }
 949
 950   if (Attrs.hasAttribute(AttributeSet::FunctionIndex,
 951                          Attribute::JumpTable)) {
 952     const GlobalValue *GV = cast<GlobalValue>(V);
 953     Assert1(GV->hasUnnamedAddr(),
 954             "Attribute 'jumptable' requires 'unnamed_addr'", V);
 955
 956   }
 957 }
 958
 959 void Verifier::VerifyBitcastType(const Value *V, Type *DestTy, Type *SrcTy) {
 960   // Get the size of the types in bits, we'll need this later
 961   unsigned SrcBitSize = SrcTy->getPrimitiveSizeInBits();
 962   unsigned DestBitSize = DestTy->getPrimitiveSizeInBits();
 963
 964   // BitCast implies a no-op cast of type only. No bits change.
 965   // However, you can't cast pointers to anything but pointers.
 966   Assert1(SrcTy->isPointerTy() == DestTy->isPointerTy(),
 967           "Bitcast requires both operands to be pointer or neither", V);
 968   Assert1(SrcBitSize == DestBitSize,
 969           "Bitcast requires types of same width", V);
 970
 971   // Disallow aggregates.
 972   Assert1(!SrcTy->isAggregateType(),
 973           "Bitcast operand must not be aggregate", V);
 974   Assert1(!DestTy->isAggregateType(),
 975           "Bitcast type must not be aggregate", V);
 976
 977   // Without datalayout, assume all address spaces are the same size.
 978   // Don't check if both types are not pointers.
 979   // Skip casts between scalars and vectors.
 980   if (!DL ||
 981       !SrcTy->isPtrOrPtrVectorTy() ||
 982       !DestTy->isPtrOrPtrVectorTy() ||
 983       SrcTy->isVectorTy() != DestTy->isVectorTy()) {
 984     return;
 985   }
 986
 987   unsigned SrcAS = SrcTy->getPointerAddressSpace();
 988   unsigned DstAS = DestTy->getPointerAddressSpace();
 989
 990   Assert1(SrcAS == DstAS,
 991           "Bitcasts between pointers of different address spaces is not legal."
 992           "Use AddrSpaceCast instead.", V);
 993 }
 994
 995 void Verifier::VerifyConstantExprBitcastType(const ConstantExpr *CE) {
 996   if (CE->getOpcode() == Instruction::BitCast) {
 997     Type *SrcTy = CE->getOperand(0)->getType();
 998     Type *DstTy = CE->getType();
 999     VerifyBitcastType(CE, DstTy, SrcTy);
1000   }
1001 }
1002
1003 bool Verifier::VerifyAttributeCount(AttributeSet Attrs, unsigned Params) {
1004   if (Attrs.getNumSlots() == 0)
1005     return true;
1006
1007   unsigned LastSlot = Attrs.getNumSlots() - 1;
1008   unsigned LastIndex = Attrs.getSlotIndex(LastSlot);
1009   if (LastIndex <= Params
1010       || (LastIndex == AttributeSet::FunctionIndex
1011           && (LastSlot == 0 || Attrs.getSlotIndex(LastSlot - 1) <= Params)))
1012     return true;
1013
1014   return false;
1015 }
1016
1017 // visitFunction - Verify that a function is ok.
1018 //
1019 void Verifier::visitFunction(const Function &F) {
1020   // Check function arguments.
1021   FunctionType *FT = F.getFunctionType();
1022   unsigned NumArgs = F.arg_size();
1023
1024   Assert1(Context == &F.getContext(),
1025           "Function context does not match Module context!", &F);
1026
1027   Assert1(!F.hasCommonLinkage(), "Functions may not have common linkage", &F);
1028   Assert2(FT->getNumParams() == NumArgs,
1029           "# formal arguments must match # of arguments for function type!",
1030           &F, FT);
1031   Assert1(F.getReturnType()->isFirstClassType() ||
1032           F.getReturnType()->isVoidTy() ||
1033           F.getReturnType()->isStructTy(),
1034           "Functions cannot return aggregate values!", &F);
1035
1036   Assert1(!F.hasStructRetAttr() || F.getReturnType()->isVoidTy(),
1037           "Invalid struct return type!", &F);
1038
1039   AttributeSet Attrs = F.getAttributes();
1040
1041   Assert1(VerifyAttributeCount(Attrs, FT->getNumParams()),
1042           "Attribute after last parameter!", &F);
1043
1044   // Check function attributes.
1045   VerifyFunctionAttrs(FT, Attrs, &F);
1046
1047   // On function declarations/definitions, we do not support the builtin
1048   // attribute. We do not check this in VerifyFunctionAttrs since that is
1049   // checking for Attributes that can/can not ever be on functions.
1050   Assert1(!Attrs.hasAttribute(AttributeSet::FunctionIndex,
1051                               Attribute::Builtin),
1052           "Attribute 'builtin' can only be applied to a callsite.", &F);
1053
1054   // Check that this function meets the restrictions on this calling convention.
1055   switch (F.getCallingConv()) {
1056   default:
1057     break;
1058   case CallingConv::C:
1059     break;
1060   case CallingConv::Fast:
1061   case CallingConv::Cold:
1062   case CallingConv::X86_FastCall:
1063   case CallingConv::X86_ThisCall:
1064   case CallingConv::Intel_OCL_BI:
1065   case CallingConv::PTX_Kernel:
1066   case CallingConv::PTX_Device:
1067     Assert1(!F.isVarArg(),
1068             "Varargs functions must have C calling conventions!", &F);
1069     break;
1070   }
1071
1072   bool isLLVMdotName = F.getName().size() >= 5 &&
1073                        F.getName().substr(0, 5) == "llvm.";
1074
1075   // Check that the argument values match the function type for this function...
1076   unsigned i = 0;
1077   for (Function::const_arg_iterator I = F.arg_begin(), E = F.arg_end(); I != E;
1078        ++I, ++i) {
1079     Assert2(I->getType() == FT->getParamType(i),
1080             "Argument value does not match function argument type!",
1081             I, FT->getParamType(i));
1082     Assert1(I->getType()->isFirstClassType(),
1083             "Function arguments must have first-class types!", I);
1084     if (!isLLVMdotName)
1085       Assert2(!I->getType()->isMetadataTy(),
1086               "Function takes metadata but isn't an intrinsic", I, &F);
1087   }
1088
1089   if (F.isMaterializable()) {
1090     // Function has a body somewhere we can't see.
1091   } else if (F.isDeclaration()) {
1092     Assert1(F.hasExternalLinkage() || F.hasExternalWeakLinkage(),
1093             "invalid linkage type for function declaration", &F);
1094   } else {
1095     // Verify that this function (which has a body) is not named "llvm.*".  It
1096     // is not legal to define intrinsics.
1097     Assert1(!isLLVMdotName, "llvm intrinsics cannot be defined!", &F);
1098
1099     // Check the entry node
1100     const BasicBlock *Entry = &F.getEntryBlock();
1101     Assert1(pred_begin(Entry) == pred_end(Entry),
1102             "Entry block to function must not have predecessors!", Entry);
1103
1104     // The address of the entry block cannot be taken, unless it is dead.
1105     if (Entry->hasAddressTaken()) {
1106       Assert1(!BlockAddress::lookup(Entry)->isConstantUsed(),
1107               "blockaddress may not be used with the entry block!", Entry);
1108     }
1109   }
1110
1111   // If this function is actually an intrinsic, verify that it is only used in
1112   // direct call/invokes, never having its "address taken".
1113   if (F.getIntrinsicID()) {
1114     const User *U;
1115     if (F.hasAddressTaken(&U))
1116       Assert1(0, "Invalid user of intrinsic instruction!", U);
1117   }
1118
1119   Assert1(!F.hasDLLImportStorageClass() ||
1120           (F.isDeclaration() && F.hasExternalLinkage()) ||
1121           F.hasAvailableExternallyLinkage(),
1122           "Function is marked as dllimport, but not external.", &F);
1123 }
1124
1125 // verifyBasicBlock - Verify that a basic block is well formed...
1126 //
1127 void Verifier::visitBasicBlock(BasicBlock &BB) {
1128   InstsInThisBlock.clear();
1129
1130   // Ensure that basic blocks have terminators!
1131   Assert1(BB.getTerminator(), "Basic Block does not have terminator!", &BB);
1132
1133   // Check constraints that this basic block imposes on all of the PHI nodes in
1134   // it.
1135   if (isa<PHINode>(BB.front())) {
1136     SmallVector<BasicBlock*, 8> Preds(pred_begin(&BB), pred_end(&BB));
1137     SmallVector<std::pair<BasicBlock*, Value*>, 8> Values;
1138     std::sort(Preds.begin(), Preds.end());
1139     PHINode *PN;
1140     for (BasicBlock::iterator I = BB.begin(); (PN = dyn_cast<PHINode>(I));++I) {
1141       // Ensure that PHI nodes have at least one entry!
1142       Assert1(PN->getNumIncomingValues() != 0,
1143               "PHI nodes must have at least one entry.  If the block is dead, "
1144               "the PHI should be removed!", PN);
1145       Assert1(PN->getNumIncomingValues() == Preds.size(),
1146               "PHINode should have one entry for each predecessor of its "
1147               "parent basic block!", PN);
1148
1149       // Get and sort all incoming values in the PHI node...
1150       Values.clear();
1151       Values.reserve(PN->getNumIncomingValues());
1152       for (unsigned i = 0, e = PN->getNumIncomingValues(); i != e; ++i)
1153         Values.push_back(std::make_pair(PN->getIncomingBlock(i),
1154                                         PN->getIncomingValue(i)));
1155       std::sort(Values.begin(), Values.end());
1156
1157       for (unsigned i = 0, e = Values.size(); i != e; ++i) {
1158         // Check to make sure that if there is more than one entry for a
1159         // particular basic block in this PHI node, that the incoming values are
1160         // all identical.
1161         //
1162         Assert4(i == 0 || Values[i].first  != Values[i-1].first ||
1163                 Values[i].second == Values[i-1].second,
1164                 "PHI node has multiple entries for the same basic block with "
1165                 "different incoming values!", PN, Values[i].first,
1166                 Values[i].second, Values[i-1].second);
1167
1168         // Check to make sure that the predecessors and PHI node entries are
1169         // matched up.
1170         Assert3(Values[i].first == Preds[i],
1171                 "PHI node entries do not match predecessors!", PN,
1172                 Values[i].first, Preds[i]);
1173       }
1174     }
1175   }
1176 }
1177
1178 void Verifier::visitTerminatorInst(TerminatorInst &I) {
1179   // Ensure that terminators only exist at the end of the basic block.
1180   Assert1(&I == I.getParent()->getTerminator(),
1181           "Terminator found in the middle of a basic block!", I.getParent());
1182   visitInstruction(I);
1183 }
1184
1185 void Verifier::visitBranchInst(BranchInst &BI) {
1186   if (BI.isConditional()) {
1187     Assert2(BI.getCondition()->getType()->isIntegerTy(1),
1188             "Branch condition is not 'i1' type!", &BI, BI.getCondition());
1189   }
1190   visitTerminatorInst(BI);
1191 }
1192
1193 void Verifier::visitReturnInst(ReturnInst &RI) {
1194   Function *F = RI.getParent()->getParent();
1195   unsigned N = RI.getNumOperands();
1196   if (F->getReturnType()->isVoidTy())
1197     Assert2(N == 0,
1198             "Found return instr that returns non-void in Function of void "
1199             "return type!", &RI, F->getReturnType());
1200   else
1201     Assert2(N == 1 && F->getReturnType() == RI.getOperand(0)->getType(),
1202             "Function return type does not match operand "
1203             "type of return inst!", &RI, F->getReturnType());
1204
1205   // Check to make sure that the return value has necessary properties for
1206   // terminators...
1207   visitTerminatorInst(RI);
1208 }
1209
1210 void Verifier::visitSwitchInst(SwitchInst &SI) {
1211   // Check to make sure that all of the constants in the switch instruction
1212   // have the same type as the switched-on value.
1213   Type *SwitchTy = SI.getCondition()->getType();
1214   SmallPtrSet<ConstantInt*, 32> Constants;
1215   for (SwitchInst::CaseIt i = SI.case_begin(), e = SI.case_end(); i != e; ++i) {
1216     Assert1(i.getCaseValue()->getType() == SwitchTy,
1217             "Switch constants must all be same type as switch value!", &SI);
1218     Assert2(Constants.insert(i.getCaseValue()),
1219             "Duplicate integer as switch case", &SI, i.getCaseValue());
1220   }
1221
1222   visitTerminatorInst(SI);
1223 }
1224
1225 void Verifier::visitIndirectBrInst(IndirectBrInst &BI) {
1226   Assert1(BI.getAddress()->getType()->isPointerTy(),
1227           "Indirectbr operand must have pointer type!", &BI);
1228   for (unsigned i = 0, e = BI.getNumDestinations(); i != e; ++i)
1229     Assert1(BI.getDestination(i)->getType()->isLabelTy(),
1230             "Indirectbr destinations must all have pointer type!", &BI);
1231
1232   visitTerminatorInst(BI);
1233 }
1234
1235 void Verifier::visitSelectInst(SelectInst &SI) {
1236   Assert1(!SelectInst::areInvalidOperands(SI.getOperand(0), SI.getOperand(1),
1237                                           SI.getOperand(2)),
1238           "Invalid operands for select instruction!", &SI);
1239
1240   Assert1(SI.getTrueValue()->getType() == SI.getType(),
1241           "Select values must have same type as select instruction!", &SI);
1242   visitInstruction(SI);
1243 }
1244
1245 /// visitUserOp1 - User defined operators shouldn't live beyond the lifetime of
1246 /// a pass, if any exist, it's an error.
1247 ///
1248 void Verifier::visitUserOp1(Instruction &I) {
1249   Assert1(0, "User-defined operators should not live outside of a pass!", &I);
1250 }
1251
1252 void Verifier::visitTruncInst(TruncInst &I) {
1253   // Get the source and destination types
1254   Type *SrcTy = I.getOperand(0)->getType();
1255   Type *DestTy = I.getType();
1256
1257   // Get the size of the types in bits, we'll need this later
1258   unsigned SrcBitSize = SrcTy->getScalarSizeInBits();
1259   unsigned DestBitSize = DestTy->getScalarSizeInBits();
1260
1261   Assert1(SrcTy->isIntOrIntVectorTy(), "Trunc only operates on integer", &I);
1262   Assert1(DestTy->isIntOrIntVectorTy(), "Trunc only produces integer", &I);
1263   Assert1(SrcTy->isVectorTy() == DestTy->isVectorTy(),
1264           "trunc source and destination must both be a vector or neither", &I);
1265   Assert1(SrcBitSize > DestBitSize,"DestTy too big for Trunc", &I);
1266
1267   visitInstruction(I);
1268 }
1269
1270 void Verifier::visitZExtInst(ZExtInst &I) {
1271   // Get the source and destination types
1272   Type *SrcTy = I.getOperand(0)->getType();
1273   Type *DestTy = I.getType();
1274
1275   // Get the size of the types in bits, we'll need this later
1276   Assert1(SrcTy->isIntOrIntVectorTy(), "ZExt only operates on integer", &I);
1277   Assert1(DestTy->isIntOrIntVectorTy(), "ZExt only produces an integer", &I);
1278   Assert1(SrcTy->isVectorTy() == DestTy->isVectorTy(),
1279           "zext source and destination must both be a vector or neither", &I);
1280   unsigned SrcBitSize = SrcTy->getScalarSizeInBits();
1281   unsigned DestBitSize = DestTy->getScalarSizeInBits();
1282
1283   Assert1(SrcBitSize < DestBitSize,"Type too small for ZExt", &I);
1284
1285   visitInstruction(I);
1286 }
1287
1288 void Verifier::visitSExtInst(SExtInst &I) {
1289   // Get the source and destination types
1290   Type *SrcTy = I.getOperand(0)->getType();
1291   Type *DestTy = I.getType();
1292
1293   // Get the size of the types in bits, we'll need this later
1294   unsigned SrcBitSize = SrcTy->getScalarSizeInBits();
1295   unsigned DestBitSize = DestTy->getScalarSizeInBits();
1296
1297   Assert1(SrcTy->isIntOrIntVectorTy(), "SExt only operates on integer", &I);
1298   Assert1(DestTy->isIntOrIntVectorTy(), "SExt only produces an integer", &I);
1299   Assert1(SrcTy->isVectorTy() == DestTy->isVectorTy(),
1300           "sext source and destination must both be a vector or neither", &I);
1301   Assert1(SrcBitSize < DestBitSize,"Type too small for SExt", &I);
1302
1303   visitInstruction(I);
1304 }
1305
1306 void Verifier::visitFPTruncInst(FPTruncInst &I) {
1307   // Get the source and destination types
1308   Type *SrcTy = I.getOperand(0)->getType();
1309   Type *DestTy = I.getType();
1310   // Get the size of the types in bits, we'll need this later
1311   unsigned SrcBitSize = SrcTy->getScalarSizeInBits();
1312   unsigned DestBitSize = DestTy->getScalarSizeInBits();
1313
1314   Assert1(SrcTy->isFPOrFPVectorTy(),"FPTrunc only operates on FP", &I);
1315   Assert1(DestTy->isFPOrFPVectorTy(),"FPTrunc only produces an FP", &I);
1316   Assert1(SrcTy->isVectorTy() == DestTy->isVectorTy(),
1317           "fptrunc source and destination must both be a vector or neither",&I);
1318   Assert1(SrcBitSize > DestBitSize,"DestTy too big for FPTrunc", &I);
1319
1320   visitInstruction(I);
1321 }
1322
1323 void Verifier::visitFPExtInst(FPExtInst &I) {
1324   // Get the source and destination types
1325   Type *SrcTy = I.getOperand(0)->getType();
1326   Type *DestTy = I.getType();
1327
1328   // Get the size of the types in bits, we'll need this later
1329   unsigned SrcBitSize = SrcTy->getScalarSizeInBits();
1330   unsigned DestBitSize = DestTy->getScalarSizeInBits();
1331
1332   Assert1(SrcTy->isFPOrFPVectorTy(),"FPExt only operates on FP", &I);
1333   Assert1(DestTy->isFPOrFPVectorTy(),"FPExt only produces an FP", &I);
1334   Assert1(SrcTy->isVectorTy() == DestTy->isVectorTy(),
1335           "fpext source and destination must both be a vector or neither", &I);
1336   Assert1(SrcBitSize < DestBitSize,"DestTy too small for FPExt", &I);
1337
1338   visitInstruction(I);
1339 }
1340
1341 void Verifier::visitUIToFPInst(UIToFPInst &I) {
1342   // Get the source and destination types
1343   Type *SrcTy = I.getOperand(0)->getType();
1344   Type *DestTy = I.getType();
1345
1346   bool SrcVec = SrcTy->isVectorTy();
1347   bool DstVec = DestTy->isVectorTy();
1348
1349   Assert1(SrcVec == DstVec,
1350           "UIToFP source and dest must both be vector or scalar", &I);
1351   Assert1(SrcTy->isIntOrIntVectorTy(),
1352           "UIToFP source must be integer or integer vector", &I);
1353   Assert1(DestTy->isFPOrFPVectorTy(),
1354           "UIToFP result must be FP or FP vector", &I);
1355
1356   if (SrcVec && DstVec)
1357     Assert1(cast<VectorType>(SrcTy)->getNumElements() ==
1358             cast<VectorType>(DestTy)->getNumElements(),
1359             "UIToFP source and dest vector length mismatch", &I);
1360
1361   visitInstruction(I);
1362 }
1363
1364 void Verifier::visitSIToFPInst(SIToFPInst &I) {
1365   // Get the source and destination types
1366   Type *SrcTy = I.getOperand(0)->getType();
1367   Type *DestTy = I.getType();
1368
1369   bool SrcVec = SrcTy->isVectorTy();
1370   bool DstVec = DestTy->isVectorTy();
1371
1372   Assert1(SrcVec == DstVec,
1373           "SIToFP source and dest must both be vector or scalar", &I);
1374   Assert1(SrcTy->isIntOrIntVectorTy(),
1375           "SIToFP source must be integer or integer vector", &I);
1376   Assert1(DestTy->isFPOrFPVectorTy(),
1377           "SIToFP result must be FP or FP vector", &I);
1378
1379   if (SrcVec && DstVec)
1380     Assert1(cast<VectorType>(SrcTy)->getNumElements() ==
1381             cast<VectorType>(DestTy)->getNumElements(),
1382             "SIToFP source and dest vector length mismatch", &I);
1383
1384   visitInstruction(I);
1385 }
1386
1387 void Verifier::visitFPToUIInst(FPToUIInst &I) {
1388   // Get the source and destination types
1389   Type *SrcTy = I.getOperand(0)->getType();
1390   Type *DestTy = I.getType();
1391
1392   bool SrcVec = SrcTy->isVectorTy();
1393   bool DstVec = DestTy->isVectorTy();
1394
1395   Assert1(SrcVec == DstVec,
1396           "FPToUI source and dest must both be vector or scalar", &I);
1397   Assert1(SrcTy->isFPOrFPVectorTy(), "FPToUI source must be FP or FP vector",
1398           &I);
1399   Assert1(DestTy->isIntOrIntVectorTy(),
1400           "FPToUI result must be integer or integer vector", &I);
1401
1402   if (SrcVec && DstVec)
1403     Assert1(cast<VectorType>(SrcTy)->getNumElements() ==
1404             cast<VectorType>(DestTy)->getNumElements(),
1405             "FPToUI source and dest vector length mismatch", &I);
1406
1407   visitInstruction(I);
1408 }
1409
1410 void Verifier::visitFPToSIInst(FPToSIInst &I) {
1411   // Get the source and destination types
1412   Type *SrcTy = I.getOperand(0)->getType();
1413   Type *DestTy = I.getType();
1414
1415   bool SrcVec = SrcTy->isVectorTy();
1416   bool DstVec = DestTy->isVectorTy();
1417
1418   Assert1(SrcVec == DstVec,
1419           "FPToSI source and dest must both be vector or scalar", &I);
1420   Assert1(SrcTy->isFPOrFPVectorTy(),
1421           "FPToSI source must be FP or FP vector", &I);
1422   Assert1(DestTy->isIntOrIntVectorTy(),
1423           "FPToSI result must be integer or integer vector", &I);
1424
1425   if (SrcVec && DstVec)
1426     Assert1(cast<VectorType>(SrcTy)->getNumElements() ==
1427             cast<VectorType>(DestTy)->getNumElements(),
1428             "FPToSI source and dest vector length mismatch", &I);
1429
1430   visitInstruction(I);
1431 }
1432
1433 void Verifier::visitPtrToIntInst(PtrToIntInst &I) {
1434   // Get the source and destination types
1435   Type *SrcTy = I.getOperand(0)->getType();
1436   Type *DestTy = I.getType();
1437
1438   Assert1(SrcTy->getScalarType()->isPointerTy(),
1439           "PtrToInt source must be pointer", &I);
1440   Assert1(DestTy->getScalarType()->isIntegerTy(),
1441           "PtrToInt result must be integral", &I);
1442   Assert1(SrcTy->isVectorTy() == DestTy->isVectorTy(),
1443           "PtrToInt type mismatch", &I);
1444
1445   if (SrcTy->isVectorTy()) {
1446     VectorType *VSrc = dyn_cast<VectorType>(SrcTy);
1447     VectorType *VDest = dyn_cast<VectorType>(DestTy);
1448     Assert1(VSrc->getNumElements() == VDest->getNumElements(),
1449           "PtrToInt Vector width mismatch", &I);
1450   }
1451
1452   visitInstruction(I);
1453 }
1454
1455 void Verifier::visitIntToPtrInst(IntToPtrInst &I) {
1456   // Get the source and destination types
1457   Type *SrcTy = I.getOperand(0)->getType();
1458   Type *DestTy = I.getType();
1459
1460   Assert1(SrcTy->getScalarType()->isIntegerTy(),
1461           "IntToPtr source must be an integral", &I);
1462   Assert1(DestTy->getScalarType()->isPointerTy(),
1463           "IntToPtr result must be a pointer",&I);
1464   Assert1(SrcTy->isVectorTy() == DestTy->isVectorTy(),
1465           "IntToPtr type mismatch", &I);
1466   if (SrcTy->isVectorTy()) {
1467     VectorType *VSrc = dyn_cast<VectorType>(SrcTy);
1468     VectorType *VDest = dyn_cast<VectorType>(DestTy);
1469     Assert1(VSrc->getNumElements() == VDest->getNumElements(),
1470           "IntToPtr Vector width mismatch", &I);
1471   }
1472   visitInstruction(I);
1473 }
1474
1475 void Verifier::visitBitCastInst(BitCastInst &I) {
1476   Type *SrcTy = I.getOperand(0)->getType();
1477   Type *DestTy = I.getType();
1478   VerifyBitcastType(&I, DestTy, SrcTy);
1479   visitInstruction(I);
1480 }
1481
1482 void Verifier::visitAddrSpaceCastInst(AddrSpaceCastInst &I) {
1483   Type *SrcTy = I.getOperand(0)->getType();
1484   Type *DestTy = I.getType();
1485
1486   Assert1(SrcTy->isPtrOrPtrVectorTy(),
1487           "AddrSpaceCast source must be a pointer", &I);
1488   Assert1(DestTy->isPtrOrPtrVectorTy(),
1489           "AddrSpaceCast result must be a pointer", &I);
1490   Assert1(SrcTy->getPointerAddressSpace() != DestTy->getPointerAddressSpace(),
1491           "AddrSpaceCast must be between different address spaces", &I);
1492   if (SrcTy->isVectorTy())
1493     Assert1(SrcTy->getVectorNumElements() == DestTy->getVectorNumElements(),
1494             "AddrSpaceCast vector pointer number of elements mismatch", &I);
1495   visitInstruction(I);
1496 }
1497
1498 /// visitPHINode - Ensure that a PHI node is well formed.
1499 ///
1500 void Verifier::visitPHINode(PHINode &PN) {
1501   // Ensure that the PHI nodes are all grouped together at the top of the block.
1502   // This can be tested by checking whether the instruction before this is
1503   // either nonexistent (because this is begin()) or is a PHI node.  If not,
1504   // then there is some other instruction before a PHI.
1505   Assert2(&PN == &PN.getParent()->front() ||
1506           isa<PHINode>(--BasicBlock::iterator(&PN)),
1507           "PHI nodes not grouped at top of basic block!",
1508           &PN, PN.getParent());
1509
1510   // Check that all of the values of the PHI node have the same type as the
1511   // result, and that the incoming blocks are really basic blocks.
1512   for (unsigned i = 0, e = PN.getNumIncomingValues(); i != e; ++i) {
1513     Assert1(PN.getType() == PN.getIncomingValue(i)->getType(),
1514             "PHI node operands are not the same type as the result!", &PN);
1515   }
1516
1517   // All other PHI node constraints are checked in the visitBasicBlock method.
1518
1519   visitInstruction(PN);
1520 }
1521
1522 void Verifier::VerifyCallSite(CallSite CS) {
1523   Instruction *I = CS.getInstruction();
1524
1525   Assert1(CS.getCalledValue()->getType()->isPointerTy(),
1526           "Called function must be a pointer!", I);
1527   PointerType *FPTy = cast<PointerType>(CS.getCalledValue()->getType());
1528
1529   Assert1(FPTy->getElementType()->isFunctionTy(),
1530           "Called function is not pointer to function type!", I);
1531   FunctionType *FTy = cast<FunctionType>(FPTy->getElementType());
1532
1533   // Verify that the correct number of arguments are being passed
1534   if (FTy->isVarArg())
1535     Assert1(CS.arg_size() >= FTy->getNumParams(),
1536             "Called function requires more parameters than were provided!",I);
1537   else
1538     Assert1(CS.arg_size() == FTy->getNumParams(),
1539             "Incorrect number of arguments passed to called function!", I);
1540
1541   // Verify that all arguments to the call match the function type.
1542   for (unsigned i = 0, e = FTy->getNumParams(); i != e; ++i)
1543     Assert3(CS.getArgument(i)->getType() == FTy->getParamType(i),
1544             "Call parameter type does not match function signature!",
1545             CS.getArgument(i), FTy->getParamType(i), I);
1546
1547   AttributeSet Attrs = CS.getAttributes();
1548
1549   Assert1(VerifyAttributeCount(Attrs, CS.arg_size()),
1550           "Attribute after last parameter!", I);
1551
1552   // Verify call attributes.
1553   VerifyFunctionAttrs(FTy, Attrs, I);
1554
1555   // Conservatively check the inalloca argument.
1556   // We have a bug if we can find that there is an underlying alloca without
1557   // inalloca.
1558   if (CS.hasInAllocaArgument()) {
1559     Value *InAllocaArg = CS.getArgument(FTy->getNumParams() - 1);
1560     if (auto AI = dyn_cast<AllocaInst>(InAllocaArg->stripInBoundsOffsets()))
1561       Assert2(AI->isUsedWithInAlloca(),
1562               "inalloca argument for call has mismatched alloca", AI, I);
1563   }
1564
1565   if (FTy->isVarArg()) {
1566     // FIXME? is 'nest' even legal here?
1567     bool SawNest = false;
1568     bool SawReturned = false;
1569
1570     for (unsigned Idx = 1; Idx < 1 + FTy->getNumParams(); ++Idx) {
1571       if (Attrs.hasAttribute(Idx, Attribute::Nest))
1572         SawNest = true;
1573       if (Attrs.hasAttribute(Idx, Attribute::Returned))
1574         SawReturned = true;
1575     }
1576
1577     // Check attributes on the varargs part.
1578     for (unsigned Idx = 1 + FTy->getNumParams(); Idx <= CS.arg_size(); ++Idx) {
1579       Type *Ty = CS.getArgument(Idx-1)->getType();
1580       VerifyParameterAttrs(Attrs, Idx, Ty, false, I);
1581
1582       if (Attrs.hasAttribute(Idx, Attribute::Nest)) {
1583         Assert1(!SawNest, "More than one parameter has attribute nest!", I);
1584         SawNest = true;
1585       }
1586
1587       if (Attrs.hasAttribute(Idx, Attribute::Returned)) {
1588         Assert1(!SawReturned, "More than one parameter has attribute returned!",
1589                 I);
1590         Assert1(Ty->canLosslesslyBitCastTo(FTy->getReturnType()),
1591                 "Incompatible argument and return types for 'returned' "
1592                 "attribute", I);
1593         SawReturned = true;
1594       }
1595
1596       Assert1(!Attrs.hasAttribute(Idx, Attribute::StructRet),
1597               "Attribute 'sret' cannot be used for vararg call arguments!", I);
1598
1599       if (Attrs.hasAttribute(Idx, Attribute::InAlloca))
1600         Assert1(Idx == CS.arg_size(), "inalloca isn't on the last argument!",
1601                 I);
1602     }
1603   }
1604
1605   // Verify that there's no metadata unless it's a direct call to an intrinsic.
1606   if (CS.getCalledFunction() == nullptr ||
1607       !CS.getCalledFunction()->getName().startswith("llvm.")) {
1608     for (FunctionType::param_iterator PI = FTy->param_begin(),
1609            PE = FTy->param_end(); PI != PE; ++PI)
1610       Assert1(!(*PI)->isMetadataTy(),
1611               "Function has metadata parameter but isn't an intrinsic", I);
1612   }
1613
1614   visitInstruction(*I);
1615 }
1616
1617 /// Two types are "congruent" if they are identical, or if they are both pointer
1618 /// types with different pointee types and the same address space.
1619 static bool isTypeCongruent(Type *L, Type *R) {
1620   if (L == R)
1621     return true;
1622   PointerType *PL = dyn_cast<PointerType>(L);
1623   PointerType *PR = dyn_cast<PointerType>(R);
1624   if (!PL || !PR)
1625     return false;
1626   return PL->getAddressSpace() == PR->getAddressSpace();
1627 }
1628
1629 static AttrBuilder getParameterABIAttributes(int I, AttributeSet Attrs) {
1630   static const Attribute::AttrKind ABIAttrs[] = {
1631       Attribute::StructRet, Attribute::ByVal, Attribute::InAlloca,
1632       Attribute::InReg, Attribute::Returned};
1633   AttrBuilder Copy;
1634   for (auto AK : ABIAttrs) {
1635     if (Attrs.hasAttribute(I + 1, AK))
1636       Copy.addAttribute(AK);
1637   }
1638   if (Attrs.hasAttribute(I + 1, Attribute::Alignment))
1639     Copy.addAlignmentAttr(Attrs.getParamAlignment(I + 1));
1640   return Copy;
1641 }
1642
1643 void Verifier::verifyMustTailCall(CallInst &CI) {
1644   Assert1(!CI.isInlineAsm(), "cannot use musttail call with inline asm", &CI);
1645
1646   // - The caller and callee prototypes must match.  Pointer types of
1647   //   parameters or return types may differ in pointee type, but not
1648   //   address space.
1649   Function *F = CI.getParent()->getParent();
1650   auto GetFnTy = [](Value *V) {
1651     return cast<FunctionType>(
1652         cast<PointerType>(V->getType())->getElementType());
1653   };
1654   FunctionType *CallerTy = GetFnTy(F);
1655   FunctionType *CalleeTy = GetFnTy(CI.getCalledValue());
1656   Assert1(CallerTy->getNumParams() == CalleeTy->getNumParams(),
1657           "cannot guarantee tail call due to mismatched parameter counts", &CI);
1658   Assert1(CallerTy->isVarArg() == CalleeTy->isVarArg(),
1659           "cannot guarantee tail call due to mismatched varargs", &CI);
1660   Assert1(isTypeCongruent(CallerTy->getReturnType(), CalleeTy->getReturnType()),
1661           "cannot guarantee tail call due to mismatched return types", &CI);
1662   for (int I = 0, E = CallerTy->getNumParams(); I != E; ++I) {
1663     Assert1(
1664         isTypeCongruent(CallerTy->getParamType(I), CalleeTy->getParamType(I)),
1665         "cannot guarantee tail call due to mismatched parameter types", &CI);
1666   }
1667
1668   // - The calling conventions of the caller and callee must match.
1669   Assert1(F->getCallingConv() == CI.getCallingConv(),
1670           "cannot guarantee tail call due to mismatched calling conv", &CI);
1671
1672   // - All ABI-impacting function attributes, such as sret, byval, inreg,
1673   //   returned, and inalloca, must match.
1674   AttributeSet CallerAttrs = F->getAttributes();
1675   AttributeSet CalleeAttrs = CI.getAttributes();
1676   for (int I = 0, E = CallerTy->getNumParams(); I != E; ++I) {
1677     AttrBuilder CallerABIAttrs = getParameterABIAttributes(I, CallerAttrs);
1678     AttrBuilder CalleeABIAttrs = getParameterABIAttributes(I, CalleeAttrs);
1679     Assert2(CallerABIAttrs == CalleeABIAttrs,
1680             "cannot guarantee tail call due to mismatched ABI impacting "
1681             "function attributes", &CI, CI.getOperand(I));
1682   }
1683
1684   // - The call must immediately precede a :ref:`ret <i_ret>` instruction,
1685   //   or a pointer bitcast followed by a ret instruction.
1686   // - The ret instruction must return the (possibly bitcasted) value
1687   //   produced by the call or void.
1688   Value *RetVal = &CI;
1689   Instruction *Next = CI.getNextNode();
1690
1691   // Handle the optional bitcast.
1692   if (BitCastInst *BI = dyn_cast_or_null<BitCastInst>(Next)) {
1693     Assert1(BI->getOperand(0) == RetVal,
1694             "bitcast following musttail call must use the call", BI);
1695     RetVal = BI;
1696     Next = BI->getNextNode();
1697   }
1698
1699   // Check the return.
1700   ReturnInst *Ret = dyn_cast_or_null<ReturnInst>(Next);
1701   Assert1(Ret, "musttail call must be precede a ret with an optional bitcast",
1702           &CI);
1703   Assert1(!Ret->getReturnValue() || Ret->getReturnValue() == RetVal,
1704           "musttail call result must be returned", Ret);
1705 }
1706
1707 void Verifier::visitCallInst(CallInst &CI) {
1708   VerifyCallSite(&CI);
1709
1710   if (CI.isMustTailCall())
1711     verifyMustTailCall(CI);
1712
1713   if (Function *F = CI.getCalledFunction())
1714     if (Intrinsic::ID ID = (Intrinsic::ID)F->getIntrinsicID())
1715       visitIntrinsicFunctionCall(ID, CI);
1716 }
1717
1718 void Verifier::visitInvokeInst(InvokeInst &II) {
1719   VerifyCallSite(&II);
1720
1721   // Verify that there is a landingpad instruction as the first non-PHI
1722   // instruction of the 'unwind' destination.
1723   Assert1(II.getUnwindDest()->isLandingPad(),
1724           "The unwind destination does not have a landingpad instruction!",&II);
1725
1726   visitTerminatorInst(II);
1727 }
1728
1729 /// visitBinaryOperator - Check that both arguments to the binary operator are
1730 /// of the same type!
1731 ///
1732 void Verifier::visitBinaryOperator(BinaryOperator &B) {
1733   Assert1(B.getOperand(0)->getType() == B.getOperand(1)->getType(),
1734           "Both operands to a binary operator are not of the same type!", &B);
1735
1736   switch (B.getOpcode()) {
1737   // Check that integer arithmetic operators are only used with
1738   // integral operands.
1739   case Instruction::Add:
1740   case Instruction::Sub:
1741   case Instruction::Mul:
1742   case Instruction::SDiv:
1743   case Instruction::UDiv:
1744   case Instruction::SRem:
1745   case Instruction::URem:
1746     Assert1(B.getType()->isIntOrIntVectorTy(),
1747             "Integer arithmetic operators only work with integral types!", &B);
1748     Assert1(B.getType() == B.getOperand(0)->getType(),
1749             "Integer arithmetic operators must have same type "
1750             "for operands and result!", &B);
1751     break;
1752   // Check that floating-point arithmetic operators are only used with
1753   // floating-point operands.
1754   case Instruction::FAdd:
1755   case Instruction::FSub:
1756   case Instruction::FMul:
1757   case Instruction::FDiv:
1758   case Instruction::FRem:
1759     Assert1(B.getType()->isFPOrFPVectorTy(),
1760             "Floating-point arithmetic operators only work with "
1761             "floating-point types!", &B);
1762     Assert1(B.getType() == B.getOperand(0)->getType(),
1763             "Floating-point arithmetic operators must have same type "
1764             "for operands and result!", &B);
1765     break;
1766   // Check that logical operators are only used with integral operands.
1767   case Instruction::And:
1768   case Instruction::Or:
1769   case Instruction::Xor:
1770     Assert1(B.getType()->isIntOrIntVectorTy(),
1771             "Logical operators only work with integral types!", &B);
1772     Assert1(B.getType() == B.getOperand(0)->getType(),
1773             "Logical operators must have same type for operands and result!",
1774             &B);
1775     break;
1776   case Instruction::Shl:
1777   case Instruction::LShr:
1778   case Instruction::AShr:
1779     Assert1(B.getType()->isIntOrIntVectorTy(),
1780             "Shifts only work with integral types!", &B);
1781     Assert1(B.getType() == B.getOperand(0)->getType(),
1782             "Shift return type must be same as operands!", &B);
1783     break;
1784   default:
1785     llvm_unreachable("Unknown BinaryOperator opcode!");
1786   }
1787
1788   visitInstruction(B);
1789 }
1790
1791 void Verifier::visitICmpInst(ICmpInst &IC) {
1792   // Check that the operands are the same type
1793   Type *Op0Ty = IC.getOperand(0)->getType();
1794   Type *Op1Ty = IC.getOperand(1)->getType();
1795   Assert1(Op0Ty == Op1Ty,
1796           "Both operands to ICmp instruction are not of the same type!", &IC);
1797   // Check that the operands are the right type
1798   Assert1(Op0Ty->isIntOrIntVectorTy() || Op0Ty->getScalarType()->isPointerTy(),
1799           "Invalid operand types for ICmp instruction", &IC);
1800   // Check that the predicate is valid.
1801   Assert1(IC.getPredicate() >= CmpInst::FIRST_ICMP_PREDICATE &&
1802           IC.getPredicate() <= CmpInst::LAST_ICMP_PREDICATE,
1803           "Invalid predicate in ICmp instruction!", &IC);
1804
1805   visitInstruction(IC);
1806 }
1807
1808 void Verifier::visitFCmpInst(FCmpInst &FC) {
1809   // Check that the operands are the same type
1810   Type *Op0Ty = FC.getOperand(0)->getType();
1811   Type *Op1Ty = FC.getOperand(1)->getType();
1812   Assert1(Op0Ty == Op1Ty,
1813           "Both operands to FCmp instruction are not of the same type!", &FC);
1814   // Check that the operands are the right type
1815   Assert1(Op0Ty->isFPOrFPVectorTy(),
1816           "Invalid operand types for FCmp instruction", &FC);
1817   // Check that the predicate is valid.
1818   Assert1(FC.getPredicate() >= CmpInst::FIRST_FCMP_PREDICATE &&
1819           FC.getPredicate() <= CmpInst::LAST_FCMP_PREDICATE,
1820           "Invalid predicate in FCmp instruction!", &FC);
1821
1822   visitInstruction(FC);
1823 }
1824
1825 void Verifier::visitExtractElementInst(ExtractElementInst &EI) {
1826   Assert1(ExtractElementInst::isValidOperands(EI.getOperand(0),
1827                                               EI.getOperand(1)),
1828           "Invalid extractelement operands!", &EI);
1829   visitInstruction(EI);
1830 }
1831
1832 void Verifier::visitInsertElementInst(InsertElementInst &IE) {
1833   Assert1(InsertElementInst::isValidOperands(IE.getOperand(0),
1834                                              IE.getOperand(1),
1835                                              IE.getOperand(2)),
1836           "Invalid insertelement operands!", &IE);
1837   visitInstruction(IE);
1838 }
1839
1840 void Verifier::visitShuffleVectorInst(ShuffleVectorInst &SV) {
1841   Assert1(ShuffleVectorInst::isValidOperands(SV.getOperand(0), SV.getOperand(1),
1842                                              SV.getOperand(2)),
1843           "Invalid shufflevector operands!", &SV);
1844   visitInstruction(SV);
1845 }
1846
1847 void Verifier::visitGetElementPtrInst(GetElementPtrInst &GEP) {
1848   Type *TargetTy = GEP.getPointerOperandType()->getScalarType();
1849
1850   Assert1(isa<PointerType>(TargetTy),
1851     "GEP base pointer is not a vector or a vector of pointers", &GEP);
1852   Assert1(cast<PointerType>(TargetTy)->getElementType()->isSized(),
1853           "GEP into unsized type!", &GEP);
1854   Assert1(GEP.getPointerOperandType()->isVectorTy() ==
1855           GEP.getType()->isVectorTy(), "Vector GEP must return a vector value",
1856           &GEP);
1857
1858   SmallVector<Value*, 16> Idxs(GEP.idx_begin(), GEP.idx_end());
1859   Type *ElTy =
1860     GetElementPtrInst::getIndexedType(GEP.getPointerOperandType(), Idxs);
1861   Assert1(ElTy, "Invalid indices for GEP pointer type!", &GEP);
1862
1863   Assert2(GEP.getType()->getScalarType()->isPointerTy() &&
1864           cast<PointerType>(GEP.getType()->getScalarType())->getElementType()
1865           == ElTy, "GEP is not of right type for indices!", &GEP, ElTy);
1866
1867   if (GEP.getPointerOperandType()->isVectorTy()) {
1868     // Additional checks for vector GEPs.
1869     unsigned GepWidth = GEP.getPointerOperandType()->getVectorNumElements();
1870     Assert1(GepWidth == GEP.getType()->getVectorNumElements(),
1871             "Vector GEP result width doesn't match operand's", &GEP);
1872     for (unsigned i = 0, e = Idxs.size(); i != e; ++i) {
1873       Type *IndexTy = Idxs[i]->getType();
1874       Assert1(IndexTy->isVectorTy(),
1875               "Vector GEP must have vector indices!", &GEP);
1876       unsigned IndexWidth = IndexTy->getVectorNumElements();
1877       Assert1(IndexWidth == GepWidth, "Invalid GEP index vector width", &GEP);
1878     }
1879   }
1880   visitInstruction(GEP);
1881 }
1882
1883 static bool isContiguous(const ConstantRange &A, const ConstantRange &B) {
1884   return A.getUpper() == B.getLower() || A.getLower() == B.getUpper();
1885 }
1886
1887 void Verifier::visitLoadInst(LoadInst &LI) {
1888   PointerType *PTy = dyn_cast<PointerType>(LI.getOperand(0)->getType());
1889   Assert1(PTy, "Load operand must be a pointer.", &LI);
1890   Type *ElTy = PTy->getElementType();
1891   Assert2(ElTy == LI.getType(),
1892           "Load result type does not match pointer operand type!", &LI, ElTy);
1893   if (LI.isAtomic()) {
1894     Assert1(LI.getOrdering() != Release && LI.getOrdering() != AcquireRelease,
1895             "Load cannot have Release ordering", &LI);
1896     Assert1(LI.getAlignment() != 0,
1897             "Atomic load must specify explicit alignment", &LI);
1898     if (!ElTy->isPointerTy()) {
1899       Assert2(ElTy->isIntegerTy(),
1900               "atomic load operand must have integer type!",
1901               &LI, ElTy);
1902       unsigned Size = ElTy->getPrimitiveSizeInBits();
1903       Assert2(Size >= 8 && !(Size & (Size - 1)),
1904               "atomic load operand must be power-of-two byte-sized integer",
1905               &LI, ElTy);
1906     }
1907   } else {
1908     Assert1(LI.getSynchScope() == CrossThread,
1909             "Non-atomic load cannot have SynchronizationScope specified", &LI);
1910   }
1911
1912   if (MDNode *Range = LI.getMetadata(LLVMContext::MD_range)) {
1913     unsigned NumOperands = Range->getNumOperands();
1914     Assert1(NumOperands % 2 == 0, "Unfinished range!", Range);
1915     unsigned NumRanges = NumOperands / 2;
1916     Assert1(NumRanges >= 1, "It should have at least one range!", Range);
1917
1918     ConstantRange LastRange(1); // Dummy initial value
1919     for (unsigned i = 0; i < NumRanges; ++i) {
1920       ConstantInt *Low = dyn_cast<ConstantInt>(Range->getOperand(2*i));
1921       Assert1(Low, "The lower limit must be an integer!", Low);
1922       ConstantInt *High = dyn_cast<ConstantInt>(Range->getOperand(2*i + 1));
1923       Assert1(High, "The upper limit must be an integer!", High);
1924       Assert1(High->getType() == Low->getType() &&
1925               High->getType() == ElTy, "Range types must match load type!",
1926               &LI);
1927
1928       APInt HighV = High->getValue();
1929       APInt LowV = Low->getValue();
1930       ConstantRange CurRange(LowV, HighV);
1931       Assert1(!CurRange.isEmptySet() && !CurRange.isFullSet(),
1932               "Range must not be empty!", Range);
1933       if (i != 0) {
1934         Assert1(CurRange.intersectWith(LastRange).isEmptySet(),
1935                 "Intervals are overlapping", Range);
1936         Assert1(LowV.sgt(LastRange.getLower()), "Intervals are not in order",
1937                 Range);
1938         Assert1(!isContiguous(CurRange, LastRange), "Intervals are contiguous",
1939                 Range);
1940       }
1941       LastRange = ConstantRange(LowV, HighV);
1942     }
1943     if (NumRanges > 2) {
1944       APInt FirstLow =
1945         dyn_cast<ConstantInt>(Range->getOperand(0))->getValue();
1946       APInt FirstHigh =
1947         dyn_cast<ConstantInt>(Range->getOperand(1))->getValue();
1948       ConstantRange FirstRange(FirstLow, FirstHigh);
1949       Assert1(FirstRange.intersectWith(LastRange).isEmptySet(),
1950               "Intervals are overlapping", Range);
1951       Assert1(!isContiguous(FirstRange, LastRange), "Intervals are contiguous",
1952               Range);
1953     }
1954
1955
1956   }
1957
1958   visitInstruction(LI);
1959 }
1960
1961 void Verifier::visitStoreInst(StoreInst &SI) {
1962   PointerType *PTy = dyn_cast<PointerType>(SI.getOperand(1)->getType());
1963   Assert1(PTy, "Store operand must be a pointer.", &SI);
1964   Type *ElTy = PTy->getElementType();
1965   Assert2(ElTy == SI.getOperand(0)->getType(),
1966           "Stored value type does not match pointer operand type!",
1967           &SI, ElTy);
1968   if (SI.isAtomic()) {
1969     Assert1(SI.getOrdering() != Acquire && SI.getOrdering() != AcquireRelease,
1970             "Store cannot have Acquire ordering", &SI);
1971     Assert1(SI.getAlignment() != 0,
1972             "Atomic store must specify explicit alignment", &SI);
1973     if (!ElTy->isPointerTy()) {
1974       Assert2(ElTy->isIntegerTy(),
1975               "atomic store operand must have integer type!",
1976               &SI, ElTy);
1977       unsigned Size = ElTy->getPrimitiveSizeInBits();
1978       Assert2(Size >= 8 && !(Size & (Size - 1)),
1979               "atomic store operand must be power-of-two byte-sized integer",
1980               &SI, ElTy);
1981     }
1982   } else {
1983     Assert1(SI.getSynchScope() == CrossThread,
1984             "Non-atomic store cannot have SynchronizationScope specified", &SI);
1985   }
1986   visitInstruction(SI);
1987 }
1988
1989 void Verifier::visitAllocaInst(AllocaInst &AI) {
1990   SmallPtrSet<const Type*, 4> Visited;
1991   PointerType *PTy = AI.getType();
1992   Assert1(PTy->getAddressSpace() == 0,
1993           "Allocation instruction pointer not in the generic address space!",
1994           &AI);
1995   Assert1(PTy->getElementType()->isSized(&Visited), "Cannot allocate unsized type",
1996           &AI);
1997   Assert1(AI.getArraySize()->getType()->isIntegerTy(),
1998           "Alloca array size must have integer type", &AI);
1999
2000   visitInstruction(AI);
2001 }
2002
2003 void Verifier::visitAtomicCmpXchgInst(AtomicCmpXchgInst &CXI) {
2004
2005   // FIXME: more conditions???
2006   Assert1(CXI.getSuccessOrdering() != NotAtomic,
2007           "cmpxchg instructions must be atomic.", &CXI);
2008   Assert1(CXI.getFailureOrdering() != NotAtomic,
2009           "cmpxchg instructions must be atomic.", &CXI);
2010   Assert1(CXI.getSuccessOrdering() != Unordered,
2011           "cmpxchg instructions cannot be unordered.", &CXI);
2012   Assert1(CXI.getFailureOrdering() != Unordered,
2013           "cmpxchg instructions cannot be unordered.", &CXI);
2014   Assert1(CXI.getSuccessOrdering() >= CXI.getFailureOrdering(),
2015           "cmpxchg instructions be at least as constrained on success as fail",
2016           &CXI);
2017   Assert1(CXI.getFailureOrdering() != Release &&
2018               CXI.getFailureOrdering() != AcquireRelease,
2019           "cmpxchg failure ordering cannot include release semantics", &CXI);
2020
2021   PointerType *PTy = dyn_cast<PointerType>(CXI.getOperand(0)->getType());
2022   Assert1(PTy, "First cmpxchg operand must be a pointer.", &CXI);
2023   Type *ElTy = PTy->getElementType();
2024   Assert2(ElTy->isIntegerTy(),
2025           "cmpxchg operand must have integer type!",
2026           &CXI, ElTy);
2027   unsigned Size = ElTy->getPrimitiveSizeInBits();
2028   Assert2(Size >= 8 && !(Size & (Size - 1)),
2029           "cmpxchg operand must be power-of-two byte-sized integer",
2030           &CXI, ElTy);
2031   Assert2(ElTy == CXI.getOperand(1)->getType(),
2032           "Expected value type does not match pointer operand type!",
2033           &CXI, ElTy);
2034   Assert2(ElTy == CXI.getOperand(2)->getType(),
2035           "Stored value type does not match pointer operand type!",
2036           &CXI, ElTy);
2037   visitInstruction(CXI);
2038 }
2039
2040 void Verifier::visitAtomicRMWInst(AtomicRMWInst &RMWI) {
2041   Assert1(RMWI.getOrdering() != NotAtomic,
2042           "atomicrmw instructions must be atomic.", &RMWI);
2043   Assert1(RMWI.getOrdering() != Unordered,
2044           "atomicrmw instructions cannot be unordered.", &RMWI);
2045   PointerType *PTy = dyn_cast<PointerType>(RMWI.getOperand(0)->getType());
2046   Assert1(PTy, "First atomicrmw operand must be a pointer.", &RMWI);
2047   Type *ElTy = PTy->getElementType();
2048   Assert2(ElTy->isIntegerTy(),
2049           "atomicrmw operand must have integer type!",
2050           &RMWI, ElTy);
2051   unsigned Size = ElTy->getPrimitiveSizeInBits();
2052   Assert2(Size >= 8 && !(Size & (Size - 1)),
2053           "atomicrmw operand must be power-of-two byte-sized integer",
2054           &RMWI, ElTy);
2055   Assert2(ElTy == RMWI.getOperand(1)->getType(),
2056           "Argument value type does not match pointer operand type!",
2057           &RMWI, ElTy);
2058   Assert1(AtomicRMWInst::FIRST_BINOP <= RMWI.getOperation() &&
2059           RMWI.getOperation() <= AtomicRMWInst::LAST_BINOP,
2060           "Invalid binary operation!", &RMWI);
2061   visitInstruction(RMWI);
2062 }
2063
2064 void Verifier::visitFenceInst(FenceInst &FI) {
2065   const AtomicOrdering Ordering = FI.getOrdering();
2066   Assert1(Ordering == Acquire || Ordering == Release ||
2067           Ordering == AcquireRelease || Ordering == SequentiallyConsistent,
2068           "fence instructions may only have "
2069           "acquire, release, acq_rel, or seq_cst ordering.", &FI);
2070   visitInstruction(FI);
2071 }
2072
2073 void Verifier::visitExtractValueInst(ExtractValueInst &EVI) {
2074   Assert1(ExtractValueInst::getIndexedType(EVI.getAggregateOperand()->getType(),
2075                                            EVI.getIndices()) ==
2076           EVI.getType(),
2077           "Invalid ExtractValueInst operands!", &EVI);
2078
2079   visitInstruction(EVI);
2080 }
2081
2082 void Verifier::visitInsertValueInst(InsertValueInst &IVI) {
2083   Assert1(ExtractValueInst::getIndexedType(IVI.getAggregateOperand()->getType(),
2084                                            IVI.getIndices()) ==
2085           IVI.getOperand(1)->getType(),
2086           "Invalid InsertValueInst operands!", &IVI);
2087
2088   visitInstruction(IVI);
2089 }
2090
2091 void Verifier::visitLandingPadInst(LandingPadInst &LPI) {
2092   BasicBlock *BB = LPI.getParent();
2093
2094   // The landingpad instruction is ill-formed if it doesn't have any clauses and
2095   // isn't a cleanup.
2096   Assert1(LPI.getNumClauses() > 0 || LPI.isCleanup(),
2097           "LandingPadInst needs at least one clause or to be a cleanup.", &LPI);
2098
2099   // The landingpad instruction defines its parent as a landing pad block. The
2100   // landing pad block may be branched to only by the unwind edge of an invoke.
2101   for (pred_iterator I = pred_begin(BB), E = pred_end(BB); I != E; ++I) {
2102     const InvokeInst *II = dyn_cast<InvokeInst>((*I)->getTerminator());
2103     Assert1(II && II->getUnwindDest() == BB && II->getNormalDest() != BB,
2104             "Block containing LandingPadInst must be jumped to "
2105             "only by the unwind edge of an invoke.", &LPI);
2106   }
2107
2108   // The landingpad instruction must be the first non-PHI instruction in the
2109   // block.
2110   Assert1(LPI.getParent()->getLandingPadInst() == &LPI,
2111           "LandingPadInst not the first non-PHI instruction in the block.",
2112           &LPI);
2113
2114   // The personality functions for all landingpad instructions within the same
2115   // function should match.
2116   if (PersonalityFn)
2117     Assert1(LPI.getPersonalityFn() == PersonalityFn,
2118             "Personality function doesn't match others in function", &LPI);
2119   PersonalityFn = LPI.getPersonalityFn();
2120
2121   // All operands must be constants.
2122   Assert1(isa<Constant>(PersonalityFn), "Personality function is not constant!",
2123           &LPI);
2124   for (unsigned i = 0, e = LPI.getNumClauses(); i < e; ++i) {
2125     Constant *Clause = LPI.getClause(i);
2126     if (LPI.isCatch(i)) {
2127       Assert1(isa<PointerType>(Clause->getType()),
2128               "Catch operand does not have pointer type!", &LPI);
2129     } else {
2130       Assert1(LPI.isFilter(i), "Clause is neither catch nor filter!", &LPI);
2131       Assert1(isa<ConstantArray>(Clause) || isa<ConstantAggregateZero>(Clause),
2132               "Filter operand is not an array of constants!", &LPI);
2133     }
2134   }
2135
2136   visitInstruction(LPI);
2137 }
2138
2139 void Verifier::verifyDominatesUse(Instruction &I, unsigned i) {
2140   Instruction *Op = cast<Instruction>(I.getOperand(i));
2141   // If the we have an invalid invoke, don't try to compute the dominance.
2142   // We already reject it in the invoke specific checks and the dominance
2143   // computation doesn't handle multiple edges.
2144   if (InvokeInst *II = dyn_cast<InvokeInst>(Op)) {
2145     if (II->getNormalDest() == II->getUnwindDest())
2146       return;
2147   }
2148
2149   const Use &U = I.getOperandUse(i);
2150   Assert2(InstsInThisBlock.count(Op) || DT.dominates(Op, U),
2151           "Instruction does not dominate all uses!", Op, &I);
2152 }
2153
2154 /// verifyInstruction - Verify that an instruction is well formed.
2155 ///
2156 void Verifier::visitInstruction(Instruction &I) {
2157   BasicBlock *BB = I.getParent();
2158   Assert1(BB, "Instruction not embedded in basic block!", &I);
2159
2160   if (!isa<PHINode>(I)) {   // Check that non-phi nodes are not self referential
2161     for (User *U : I.users()) {
2162       Assert1(U != (User*)&I || !DT.isReachableFromEntry(BB),
2163               "Only PHI nodes may reference their own value!", &I);
2164     }
2165   }
2166
2167   // Check that void typed values don't have names
2168   Assert1(!I.getType()->isVoidTy() || !I.hasName(),
2169           "Instruction has a name, but provides a void value!", &I);
2170
2171   // Check that the return value of the instruction is either void or a legal
2172   // value type.
2173   Assert1(I.getType()->isVoidTy() ||
2174           I.getType()->isFirstClassType(),
2175           "Instruction returns a non-scalar type!", &I);
2176
2177   // Check that the instruction doesn't produce metadata. Calls are already
2178   // checked against the callee type.
2179   Assert1(!I.getType()->isMetadataTy() ||
2180           isa<CallInst>(I) || isa<InvokeInst>(I),
2181           "Invalid use of metadata!", &I);
2182
2183   // Check that all uses of the instruction, if they are instructions
2184   // themselves, actually have parent basic blocks.  If the use is not an
2185   // instruction, it is an error!
2186   for (Use &U : I.uses()) {
2187     if (Instruction *Used = dyn_cast<Instruction>(U.getUser()))
2188       Assert2(Used->getParent() != nullptr, "Instruction referencing"
2189               " instruction not embedded in a basic block!", &I, Used);
2190     else {
2191       CheckFailed("Use of instruction is not an instruction!", U);
2192       return;
2193     }
2194   }
2195
2196   for (unsigned i = 0, e = I.getNumOperands(); i != e; ++i) {
2197     Assert1(I.getOperand(i) != nullptr, "Instruction has null operand!", &I);
2198
2199     // Check to make sure that only first-class-values are operands to
2200     // instructions.
2201     if (!I.getOperand(i)->getType()->isFirstClassType()) {
2202       Assert1(0, "Instruction operands must be first-class values!", &I);
2203     }
2204
2205     if (Function *F = dyn_cast<Function>(I.getOperand(i))) {
2206       // Check to make sure that the "address of" an intrinsic function is never
2207       // taken.
2208       Assert1(!F->isIntrinsic() || i == (isa<CallInst>(I) ? e-1 : 0),
2209               "Cannot take the address of an intrinsic!", &I);
2210       Assert1(!F->isIntrinsic() || isa<CallInst>(I) ||
2211               F->getIntrinsicID() == Intrinsic::donothing,
2212               "Cannot invoke an intrinsinc other than donothing", &I);
2213       Assert1(F->getParent() == M, "Referencing function in another module!",
2214               &I);
2215     } else if (BasicBlock *OpBB = dyn_cast<BasicBlock>(I.getOperand(i))) {
2216       Assert1(OpBB->getParent() == BB->getParent(),
2217               "Referring to a basic block in another function!", &I);
2218     } else if (Argument *OpArg = dyn_cast<Argument>(I.getOperand(i))) {
2219       Assert1(OpArg->getParent() == BB->getParent(),
2220               "Referring to an argument in another function!", &I);
2221     } else if (GlobalValue *GV = dyn_cast<GlobalValue>(I.getOperand(i))) {
2222       Assert1(GV->getParent() == M, "Referencing global in another module!",
2223               &I);
2224     } else if (isa<Instruction>(I.getOperand(i))) {
2225       verifyDominatesUse(I, i);
2226     } else if (isa<InlineAsm>(I.getOperand(i))) {
2227       Assert1((i + 1 == e && isa<CallInst>(I)) ||
2228               (i + 3 == e && isa<InvokeInst>(I)),
2229               "Cannot take the address of an inline asm!", &I);
2230     } else if (ConstantExpr *CE = dyn_cast<ConstantExpr>(I.getOperand(i))) {
2231       if (CE->getType()->isPtrOrPtrVectorTy()) {
2232         // If we have a ConstantExpr pointer, we need to see if it came from an
2233         // illegal bitcast (inttoptr <constant int> )
2234         SmallVector<const ConstantExpr *, 4> Stack;
2235         SmallPtrSet<const ConstantExpr *, 4> Visited;
2236         Stack.push_back(CE);
2237
2238         while (!Stack.empty()) {
2239           const ConstantExpr *V = Stack.pop_back_val();
2240           if (!Visited.insert(V))
2241             continue;
2242
2243           VerifyConstantExprBitcastType(V);
2244
2245           for (unsigned I = 0, N = V->getNumOperands(); I != N; ++I) {
2246             if (ConstantExpr *Op = dyn_cast<ConstantExpr>(V->getOperand(I)))
2247               Stack.push_back(Op);
2248           }
2249         }
2250       }
2251     }
2252   }
2253
2254   if (MDNode *MD = I.getMetadata(LLVMContext::MD_fpmath)) {
2255     Assert1(I.getType()->isFPOrFPVectorTy(),
2256             "fpmath requires a floating point result!", &I);
2257     Assert1(MD->getNumOperands() == 1, "fpmath takes one operand!", &I);
2258     Value *Op0 = MD->getOperand(0);
2259     if (ConstantFP *CFP0 = dyn_cast_or_null<ConstantFP>(Op0)) {
2260       APFloat Accuracy = CFP0->getValueAPF();
2261       Assert1(Accuracy.isFiniteNonZero() && !Accuracy.isNegative(),
2262               "fpmath accuracy not a positive number!", &I);
2263     } else {
2264       Assert1(false, "invalid fpmath accuracy!", &I);
2265     }
2266   }
2267
2268   MDNode *MD = I.getMetadata(LLVMContext::MD_range);
2269   Assert1(!MD || isa<LoadInst>(I) || isa<CallInst>(I) || isa<InvokeInst>(I),
2270           "Ranges are only for loads, calls and invokes!", &I);
2271
2272   InstsInThisBlock.insert(&I);
2273 }
2274
2275 /// VerifyIntrinsicType - Verify that the specified type (which comes from an
2276 /// intrinsic argument or return value) matches the type constraints specified
2277 /// by the .td file (e.g. an "any integer" argument really is an integer).
2278 ///
2279 /// This return true on error but does not print a message.
2280 bool Verifier::VerifyIntrinsicType(Type *Ty,
2281                                    ArrayRef<Intrinsic::IITDescriptor> &Infos,
2282                                    SmallVectorImpl<Type*> &ArgTys) {
2283   using namespace Intrinsic;
2284
2285   // If we ran out of descriptors, there are too many arguments.
2286   if (Infos.empty()) return true;
2287   IITDescriptor D = Infos.front();
2288   Infos = Infos.slice(1);
2289
2290   switch (D.Kind) {
2291   case IITDescriptor::Void: return !Ty->isVoidTy();
2292   case IITDescriptor::VarArg: return true;
2293   case IITDescriptor::MMX:  return !Ty->isX86_MMXTy();
2294   case IITDescriptor::Metadata: return !Ty->isMetadataTy();
2295   case IITDescriptor::Half: return !Ty->isHalfTy();
2296   case IITDescriptor::Float: return !Ty->isFloatTy();
2297   case IITDescriptor::Double: return !Ty->isDoubleTy();
2298   case IITDescriptor::Integer: return !Ty->isIntegerTy(D.Integer_Width);
2299   case IITDescriptor::Vector: {
2300     VectorType *VT = dyn_cast<VectorType>(Ty);
2301     return !VT || VT->getNumElements() != D.Vector_Width ||
2302            VerifyIntrinsicType(VT->getElementType(), Infos, ArgTys);
2303   }
2304   case IITDescriptor::Pointer: {
2305     PointerType *PT = dyn_cast<PointerType>(Ty);
2306     return !PT || PT->getAddressSpace() != D.Pointer_AddressSpace ||
2307            VerifyIntrinsicType(PT->getElementType(), Infos, ArgTys);
2308   }
2309
2310   case IITDescriptor::Struct: {
2311     StructType *ST = dyn_cast<StructType>(Ty);
2312     if (!ST || ST->getNumElements() != D.Struct_NumElements)
2313       return true;
2314
2315     for (unsigned i = 0, e = D.Struct_NumElements; i != e; ++i)
2316       if (VerifyIntrinsicType(ST->getElementType(i), Infos, ArgTys))
2317         return true;
2318     return false;
2319   }
2320
2321   case IITDescriptor::Argument:
2322     // Two cases here - If this is the second occurrence of an argument, verify
2323     // that the later instance matches the previous instance.
2324     if (D.getArgumentNumber() < ArgTys.size())
2325       return Ty != ArgTys[D.getArgumentNumber()];
2326
2327     // Otherwise, if this is the first instance of an argument, record it and
2328     // verify the "Any" kind.
2329     assert(D.getArgumentNumber() == ArgTys.size() && "Table consistency error");
2330     ArgTys.push_back(Ty);
2331
2332     switch (D.getArgumentKind()) {
2333     case IITDescriptor::AK_AnyInteger: return !Ty->isIntOrIntVectorTy();
2334     case IITDescriptor::AK_AnyFloat:   return !Ty->isFPOrFPVectorTy();
2335     case IITDescriptor::AK_AnyVector:  return !isa<VectorType>(Ty);
2336     case IITDescriptor::AK_AnyPointer: return !isa<PointerType>(Ty);
2337     }
2338     llvm_unreachable("all argument kinds not covered");
2339
2340   case IITDescriptor::ExtendArgument: {
2341     // This may only be used when referring to a previous vector argument.
2342     if (D.getArgumentNumber() >= ArgTys.size())
2343       return true;
2344
2345     Type *NewTy = ArgTys[D.getArgumentNumber()];
2346     if (VectorType *VTy = dyn_cast<VectorType>(NewTy))
2347       NewTy = VectorType::getExtendedElementVectorType(VTy);
2348     else if (IntegerType *ITy = dyn_cast<IntegerType>(NewTy))
2349       NewTy = IntegerType::get(ITy->getContext(), 2 * ITy->getBitWidth());
2350     else
2351       return true;
2352
2353     return Ty != NewTy;
2354   }
2355   case IITDescriptor::TruncArgument: {
2356     // This may only be used when referring to a previous vector argument.
2357     if (D.getArgumentNumber() >= ArgTys.size())
2358       return true;
2359
2360     Type *NewTy = ArgTys[D.getArgumentNumber()];
2361     if (VectorType *VTy = dyn_cast<VectorType>(NewTy))
2362       NewTy = VectorType::getTruncatedElementVectorType(VTy);
2363     else if (IntegerType *ITy = dyn_cast<IntegerType>(NewTy))
2364       NewTy = IntegerType::get(ITy->getContext(), ITy->getBitWidth() / 2);
2365     else
2366       return true;
2367
2368     return Ty != NewTy;
2369   }
2370   case IITDescriptor::HalfVecArgument:
2371     // This may only be used when referring to a previous vector argument.
2372     return D.getArgumentNumber() >= ArgTys.size() ||
2373            !isa<VectorType>(ArgTys[D.getArgumentNumber()]) ||
2374            VectorType::getHalfElementsVectorType(
2375                          cast<VectorType>(ArgTys[D.getArgumentNumber()])) != Ty;
2376   }
2377   llvm_unreachable("unhandled");
2378 }
2379
2380 /// \brief Verify if the intrinsic has variable arguments.
2381 /// This method is intended to be called after all the fixed arguments have been
2382 /// verified first.
2383 ///
2384 /// This method returns true on error and does not print an error message.
2385 bool
2386 Verifier::VerifyIntrinsicIsVarArg(bool isVarArg,
2387                                   ArrayRef<Intrinsic::IITDescriptor> &Infos) {
2388   using namespace Intrinsic;
2389
2390   // If there are no descriptors left, then it can't be a vararg.
2391   if (Infos.empty())
2392     return isVarArg ? true : false;
2393
2394   // There should be only one descriptor remaining at this point.
2395   if (Infos.size() != 1)
2396     return true;
2397
2398   // Check and verify the descriptor.
2399   IITDescriptor D = Infos.front();
2400   Infos = Infos.slice(1);
2401   if (D.Kind == IITDescriptor::VarArg)
2402     return isVarArg ? false : true;
2403
2404   return true;
2405 }
2406
2407 /// visitIntrinsicFunction - Allow intrinsics to be verified in different ways.
2408 ///
2409 void Verifier::visitIntrinsicFunctionCall(Intrinsic::ID ID, CallInst &CI) {
2410   Function *IF = CI.getCalledFunction();
2411   Assert1(IF->isDeclaration(), "Intrinsic functions should never be defined!",
2412           IF);
2413
2414   // Verify that the intrinsic prototype lines up with what the .td files
2415   // describe.
2416   FunctionType *IFTy = IF->getFunctionType();
2417   bool IsVarArg = IFTy->isVarArg();
2418
2419   SmallVector<Intrinsic::IITDescriptor, 8> Table;
2420   getIntrinsicInfoTableEntries(ID, Table);
2421   ArrayRef<Intrinsic::IITDescriptor> TableRef = Table;
2422
2423   SmallVector<Type *, 4> ArgTys;
2424   Assert1(!VerifyIntrinsicType(IFTy->getReturnType(), TableRef, ArgTys),
2425           "Intrinsic has incorrect return type!", IF);
2426   for (unsigned i = 0, e = IFTy->getNumParams(); i != e; ++i)
2427     Assert1(!VerifyIntrinsicType(IFTy->getParamType(i), TableRef, ArgTys),
2428             "Intrinsic has incorrect argument type!", IF);
2429
2430   // Verify if the intrinsic call matches the vararg property.
2431   if (IsVarArg)
2432     Assert1(!VerifyIntrinsicIsVarArg(IsVarArg, TableRef),
2433             "Intrinsic was not defined with variable arguments!", IF);
2434   else
2435     Assert1(!VerifyIntrinsicIsVarArg(IsVarArg, TableRef),
2436             "Callsite was not defined with variable arguments!", IF);
2437
2438   // All descriptors should be absorbed by now.
2439   Assert1(TableRef.empty(), "Intrinsic has too few arguments!", IF);
2440
2441   // Now that we have the intrinsic ID and the actual argument types (and we
2442   // know they are legal for the intrinsic!) get the intrinsic name through the
2443   // usual means.  This allows us to verify the mangling of argument types into
2444   // the name.
2445   const std::string ExpectedName = Intrinsic::getName(ID, ArgTys);
2446   Assert1(ExpectedName == IF->getName(),
2447           "Intrinsic name not mangled correctly for type arguments! "
2448           "Should be: " + ExpectedName, IF);
2449
2450   // If the intrinsic takes MDNode arguments, verify that they are either global
2451   // or are local to *this* function.
2452   for (unsigned i = 0, e = CI.getNumArgOperands(); i != e; ++i)
2453     if (MDNode *MD = dyn_cast<MDNode>(CI.getArgOperand(i)))
2454       visitMDNode(*MD, CI.getParent()->getParent());
2455
2456   switch (ID) {
2457   default:
2458     break;
2459   case Intrinsic::ctlz:  // llvm.ctlz
2460   case Intrinsic::cttz:  // llvm.cttz
2461     Assert1(isa<ConstantInt>(CI.getArgOperand(1)),
2462             "is_zero_undef argument of bit counting intrinsics must be a "
2463             "constant int", &CI);
2464     break;
2465   case Intrinsic::dbg_declare: {  // llvm.dbg.declare
2466     Assert1(CI.getArgOperand(0) && isa<MDNode>(CI.getArgOperand(0)),
2467                 "invalid llvm.dbg.declare intrinsic call 1", &CI);
2468     MDNode *MD = cast<MDNode>(CI.getArgOperand(0));
2469     Assert1(MD->getNumOperands() == 1,
2470                 "invalid llvm.dbg.declare intrinsic call 2", &CI);
2471   } break;
2472   case Intrinsic::memcpy:
2473   case Intrinsic::memmove:
2474   case Intrinsic::memset:
2475     Assert1(isa<ConstantInt>(CI.getArgOperand(3)),
2476             "alignment argument of memory intrinsics must be a constant int",
2477             &CI);
2478     Assert1(isa<ConstantInt>(CI.getArgOperand(4)),
2479             "isvolatile argument of memory intrinsics must be a constant int",
2480             &CI);
2481     break;
2482   case Intrinsic::gcroot:
2483   case Intrinsic::gcwrite:
2484   case Intrinsic::gcread:
2485     if (ID == Intrinsic::gcroot) {
2486       AllocaInst *AI =
2487         dyn_cast<AllocaInst>(CI.getArgOperand(0)->stripPointerCasts());
2488       Assert1(AI, "llvm.gcroot parameter #1 must be an alloca.", &CI);
2489       Assert1(isa<Constant>(CI.getArgOperand(1)),
2490               "llvm.gcroot parameter #2 must be a constant.", &CI);
2491       if (!AI->getType()->getElementType()->isPointerTy()) {
2492         Assert1(!isa<ConstantPointerNull>(CI.getArgOperand(1)),
2493                 "llvm.gcroot parameter #1 must either be a pointer alloca, "
2494                 "or argument #2 must be a non-null constant.", &CI);
2495       }
2496     }
2497
2498     Assert1(CI.getParent()->getParent()->hasGC(),
2499             "Enclosing function does not use GC.", &CI);
2500     break;
2501   case Intrinsic::init_trampoline:
2502     Assert1(isa<Function>(CI.getArgOperand(1)->stripPointerCasts()),
2503             "llvm.init_trampoline parameter #2 must resolve to a function.",
2504             &CI);
2505     break;
2506   case Intrinsic::prefetch:
2507     Assert1(isa<ConstantInt>(CI.getArgOperand(1)) &&
2508             isa<ConstantInt>(CI.getArgOperand(2)) &&
2509             cast<ConstantInt>(CI.getArgOperand(1))->getZExtValue() < 2 &&
2510             cast<ConstantInt>(CI.getArgOperand(2))->getZExtValue() < 4,
2511             "invalid arguments to llvm.prefetch",
2512             &CI);
2513     break;
2514   case Intrinsic::stackprotector:
2515     Assert1(isa<AllocaInst>(CI.getArgOperand(1)->stripPointerCasts()),
2516             "llvm.stackprotector parameter #2 must resolve to an alloca.",
2517             &CI);
2518     break;
2519   case Intrinsic::lifetime_start:
2520   case Intrinsic::lifetime_end:
2521   case Intrinsic::invariant_start:
2522     Assert1(isa<ConstantInt>(CI.getArgOperand(0)),
2523             "size argument of memory use markers must be a constant integer",
2524             &CI);
2525     break;
2526   case Intrinsic::invariant_end:
2527     Assert1(isa<ConstantInt>(CI.getArgOperand(1)),
2528             "llvm.invariant.end parameter #2 must be a constant integer", &CI);
2529     break;
2530   }
2531 }
2532
2533 void DebugInfoVerifier::verifyDebugInfo() {
2534   if (!VerifyDebugInfo)
2535     return;
2536
2537   DebugInfoFinder Finder;
2538   Finder.processModule(*M);
2539   processInstructions(Finder);
2540
2541   // Verify Debug Info.
2542   //
2543   // NOTE:  The loud braces are necessary for MSVC compatibility.
2544   for (DICompileUnit CU : Finder.compile_units()) {
2545     Assert1(CU.Verify(), "DICompileUnit does not Verify!", CU);
2546   }
2547   for (DISubprogram S : Finder.subprograms()) {
2548     Assert1(S.Verify(), "DISubprogram does not Verify!", S);
2549   }
2550   for (DIGlobalVariable GV : Finder.global_variables()) {
2551     Assert1(GV.Verify(), "DIGlobalVariable does not Verify!", GV);
2552   }
2553   for (DIType T : Finder.types()) {
2554     Assert1(T.Verify(), "DIType does not Verify!", T);
2555   }
2556   for (DIScope S : Finder.scopes()) {
2557     Assert1(S.Verify(), "DIScope does not Verify!", S);
2558   }
2559 }
2560
2561 void DebugInfoVerifier::processInstructions(DebugInfoFinder &Finder) {
2562   for (const Function &F : *M)
2563     for (auto I = inst_begin(&F), E = inst_end(&F); I != E; ++I) {
2564       if (MDNode *MD = I->getMetadata(LLVMContext::MD_dbg))
2565         Finder.processLocation(*M, DILocation(MD));
2566       if (const CallInst *CI = dyn_cast<CallInst>(&*I))
2567         processCallInst(Finder, *CI);
2568     }
2569 }
2570
2571 void DebugInfoVerifier::processCallInst(DebugInfoFinder &Finder,
2572                                         const CallInst &CI) {
2573   if (Function *F = CI.getCalledFunction())
2574     if (Intrinsic::ID ID = (Intrinsic::ID)F->getIntrinsicID())
2575       switch (ID) {
2576       case Intrinsic::dbg_declare:
2577         Finder.processDeclare(*M, cast<DbgDeclareInst>(&CI));
2578         break;
2579       case Intrinsic::dbg_value:
2580         Finder.processValue(*M, cast<DbgValueInst>(&CI));
2581         break;
2582       default:
2583         break;
2584       }
2585 }
2586
2587 //===----------------------------------------------------------------------===//
2588 //  Implement the public interfaces to this file...
2589 //===----------------------------------------------------------------------===//
2590
2591 bool llvm::verifyFunction(const Function &f, raw_ostream *OS) {
2592   Function &F = const_cast<Function &>(f);
2593   assert(!F.isDeclaration() && "Cannot verify external functions");
2594
2595   raw_null_ostream NullStr;
2596   Verifier V(OS ? *OS : NullStr);
2597
2598   // Note that this function's return value is inverted from what you would
2599   // expect of a function called "verify".
2600   return !V.verify(F);
2601 }
2602
2603 bool llvm::verifyModule(const Module &M, raw_ostream *OS) {
2604   raw_null_ostream NullStr;
2605   Verifier V(OS ? *OS : NullStr);
2606
2607   bool Broken = false;
2608   for (Module::const_iterator I = M.begin(), E = M.end(); I != E; ++I)
2609     if (!I->isDeclaration())
2610       Broken |= !V.verify(*I);
2611
2612   // Note that this function's return value is inverted from what you would
2613   // expect of a function called "verify".
2614   DebugInfoVerifier DIV(OS ? *OS : NullStr);
2615   return !V.verify(M) || !DIV.verify(M) || Broken;
2616 }
2617
2618 namespace {
2619 struct VerifierLegacyPass : public FunctionPass {
2620   static char ID;
2621
2622   Verifier V;
2623   bool FatalErrors;
2624
2625   VerifierLegacyPass() : FunctionPass(ID), FatalErrors(true) {
2626     initializeVerifierLegacyPassPass(*PassRegistry::getPassRegistry());
2627   }
2628   explicit VerifierLegacyPass(bool FatalErrors)
2629       : FunctionPass(ID), V(dbgs()), FatalErrors(FatalErrors) {
2630     initializeVerifierLegacyPassPass(*PassRegistry::getPassRegistry());
2631   }
2632
2633   bool runOnFunction(Function &F) override {
2634     if (!V.verify(F) && FatalErrors)
2635       report_fatal_error("Broken function found, compilation aborted!");
2636
2637     return false;
2638   }
2639
2640   bool doFinalization(Module &M) override {
2641     if (!V.verify(M) && FatalErrors)
2642       report_fatal_error("Broken module found, compilation aborted!");
2643
2644     return false;
2645   }
2646
2647   void getAnalysisUsage(AnalysisUsage &AU) const override {
2648     AU.setPreservesAll();
2649   }
2650 };
2651 struct DebugInfoVerifierLegacyPass : public ModulePass {
2652   static char ID;
2653
2654   DebugInfoVerifier V;
2655   bool FatalErrors;
2656
2657   DebugInfoVerifierLegacyPass() : ModulePass(ID), FatalErrors(true) {
2658     initializeDebugInfoVerifierLegacyPassPass(*PassRegistry::getPassRegistry());
2659   }
2660   explicit DebugInfoVerifierLegacyPass(bool FatalErrors)
2661       : ModulePass(ID), V(dbgs()), FatalErrors(FatalErrors) {
2662     initializeDebugInfoVerifierLegacyPassPass(*PassRegistry::getPassRegistry());
2663   }
2664
2665   bool runOnModule(Module &M) override {
2666     if (!V.verify(M) && FatalErrors)
2667       report_fatal_error("Broken debug info found, compilation aborted!");
2668
2669     return false;
2670   }
2671
2672   void getAnalysisUsage(AnalysisUsage &AU) const override {
2673     AU.setPreservesAll();
2674   }
2675 };
2676 }
2677
2678 char VerifierLegacyPass::ID = 0;
2679 INITIALIZE_PASS(VerifierLegacyPass, "verify", "Module Verifier", false, false)
2680
2681 char DebugInfoVerifierLegacyPass::ID = 0;
2682 INITIALIZE_PASS(DebugInfoVerifierLegacyPass, "verify-di", "Debug Info Verifier",
2683                 false, false)
2684
2685 FunctionPass *llvm::createVerifierPass(bool FatalErrors) {
2686   return new VerifierLegacyPass(FatalErrors);
2687 }
2688
2689 ModulePass *llvm::createDebugInfoVerifierPass(bool FatalErrors) {
2690   return new DebugInfoVerifierLegacyPass(FatalErrors);
2691 }
2692
2693 PreservedAnalyses VerifierPass::run(Module *M) {
2694   if (verifyModule(*M, &dbgs()) && FatalErrors)
2695     report_fatal_error("Broken module found, compilation aborted!");
2696
2697   return PreservedAnalyses::all();
2698 }
2699
2700 PreservedAnalyses VerifierPass::run(Function *F) {
2701   if (verifyFunction(*F, &dbgs()) && FatalErrors)
2702     report_fatal_error("Broken function found, compilation aborted!");
2703
2704   return PreservedAnalyses::all();
2705 }