b69511bc246cc0da94a78966c1ec5224c7837ded
[oota-llvm.git] / lib / VMCore / Verifier.cpp
1 //===-- Verifier.cpp - Implement the Module Verifier -------------*- C++ -*-==//
2 // 
3 //                     The LLVM Compiler Infrastructure
4 //
5 // This file was developed by the LLVM research group and is distributed under
6 // the University of Illinois Open Source 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 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 int %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 //  . Function's cannot take a void typed parameter
32 //  * Verify that a function's argument list agrees with it's declared type.
33 //  * It is illegal to specify a name for a void value.
34 //  * It is illegal to have a internal global value with no initializer
35 //  * It is illegal to have a ret instruction that returns a value that does not
36 //    agree with the function return value type.
37 //  * Function call argument types match the function prototype
38 //  * All other things that are tested by asserts spread about the code...
39 //
40 //===----------------------------------------------------------------------===//
41
42 #include "llvm/Analysis/Verifier.h"
43 #include "llvm/Assembly/Writer.h"
44 #include "llvm/Constants.h"
45 #include "llvm/Pass.h"
46 #include "llvm/Module.h"
47 #include "llvm/ModuleProvider.h"
48 #include "llvm/DerivedTypes.h"
49 #include "llvm/Instructions.h"
50 #include "llvm/Intrinsics.h"
51 #include "llvm/PassManager.h"
52 #include "llvm/SymbolTable.h"
53 #include "llvm/Analysis/Dominators.h"
54 #include "llvm/Support/CFG.h"
55 #include "llvm/Support/InstVisitor.h"
56 #include "Support/STLExtras.h"
57 #include <algorithm>
58 #include <sstream>
59 using namespace llvm;
60
61 namespace {  // Anonymous namespace for class
62
63   struct Verifier : public FunctionPass, InstVisitor<Verifier> {
64     bool Broken;          // Is this module found to be broken?
65     bool RealPass;        // Are we not being run by a PassManager?
66     VerifierFailureAction action;
67                           // What to do if verification fails.
68     Module *Mod;          // Module we are verifying right now
69     DominatorSet *DS;     // Dominator set, caution can be null!
70     std::stringstream msgs;  // A stringstream to collect messages
71
72     Verifier() 
73         : Broken(false), RealPass(true), action(AbortProcessAction),
74           DS(0), msgs( std::ios_base::app | std::ios_base::out ) {}
75     Verifier( VerifierFailureAction ctn )
76         : Broken(false), RealPass(true), action(ctn), DS(0), 
77           msgs( std::ios_base::app | std::ios_base::out ) {}
78     Verifier(bool AB ) 
79         : Broken(false), RealPass(true), 
80           action( AB ? AbortProcessAction : PrintMessageAction), DS(0), 
81           msgs( std::ios_base::app | std::ios_base::out ) {}
82     Verifier(DominatorSet &ds) 
83       : Broken(false), RealPass(false), action(PrintMessageAction),
84         DS(&ds), msgs( std::ios_base::app | std::ios_base::out ) {}
85
86
87     bool doInitialization(Module &M) {
88       Mod = &M;
89       verifySymbolTable(M.getSymbolTable());
90
91       // If this is a real pass, in a pass manager, we must abort before
92       // returning back to the pass manager, or else the pass manager may try to
93       // run other passes on the broken module.
94       if (RealPass)
95         abortIfBroken();
96       return false;
97     }
98
99     bool runOnFunction(Function &F) {
100       // Get dominator information if we are being run by PassManager
101       if (RealPass) DS = &getAnalysis<DominatorSet>();
102       visit(F);
103
104       // If this is a real pass, in a pass manager, we must abort before
105       // returning back to the pass manager, or else the pass manager may try to
106       // run other passes on the broken module.
107       if (RealPass)
108         abortIfBroken();
109
110       return false;
111     }
112
113     bool doFinalization(Module &M) {
114       // Scan through, checking all of the external function's linkage now...
115       for (Module::iterator I = M.begin(), E = M.end(); I != E; ++I)
116         visitGlobalValue(*I);
117
118       for (Module::giterator I = M.gbegin(), E = M.gend(); I != E; ++I)
119         visitGlobalValue(*I);
120
121       // If the module is broken, abort at this time.
122       abortIfBroken();
123       return false;
124     }
125
126     virtual void getAnalysisUsage(AnalysisUsage &AU) const {
127       AU.setPreservesAll();
128       if (RealPass)
129         AU.addRequired<DominatorSet>();
130     }
131
132     /// abortIfBroken - If the module is broken and we are supposed to abort on
133     /// this condition, do so.
134     ///
135     void abortIfBroken() {
136       if (Broken)
137       {
138         msgs << "Broken module found, ";
139         switch (action)
140         {
141           case AbortProcessAction:
142             msgs << "compilation aborted!\n";
143             std::cerr << msgs.str();
144             abort();
145           case ThrowExceptionAction:
146             msgs << "verification terminated.\n";
147             throw msgs.str();
148           case PrintMessageAction:
149             msgs << "verification continues.\n";
150             std::cerr << msgs.str();
151             break;
152           case ReturnStatusAction:
153             break;
154         }
155       }
156     }
157
158
159     // Verification methods...
160     void verifySymbolTable(SymbolTable &ST);
161     void visitGlobalValue(GlobalValue &GV);
162     void visitFunction(Function &F);
163     void visitBasicBlock(BasicBlock &BB);
164     void visitPHINode(PHINode &PN);
165     void visitBinaryOperator(BinaryOperator &B);
166     void visitShiftInst(ShiftInst &SI);
167     void visitVANextInst(VANextInst &VAN) { visitInstruction(VAN); }
168     void visitVAArgInst(VAArgInst &VAA) { visitInstruction(VAA); }
169     void visitCallInst(CallInst &CI);
170     void visitGetElementPtrInst(GetElementPtrInst &GEP);
171     void visitLoadInst(LoadInst &LI);
172     void visitStoreInst(StoreInst &SI);
173     void visitInstruction(Instruction &I);
174     void visitTerminatorInst(TerminatorInst &I);
175     void visitReturnInst(ReturnInst &RI);
176     void visitSwitchInst(SwitchInst &SI);
177     void visitSelectInst(SelectInst &SI);
178     void visitUserOp1(Instruction &I);
179     void visitUserOp2(Instruction &I) { visitUserOp1(I); }
180     void visitIntrinsicFunctionCall(Intrinsic::ID ID, CallInst &CI);
181
182
183     void WriteValue(const Value *V) {
184       if (!V) return;
185       if (isa<Instruction>(V)) {
186         msgs << *V;
187       } else if (const Type *Ty = dyn_cast<Type>(V)) {
188         WriteTypeSymbolic(msgs, Ty, Mod);
189       } else {
190         WriteAsOperand (msgs, V, true, true, Mod);
191         msgs << "\n";
192       }
193     }
194
195
196     // CheckFailed - A check failed, so print out the condition and the message
197     // that failed.  This provides a nice place to put a breakpoint if you want
198     // to see why something is not correct.
199     void CheckFailed(const std::string &Message,
200                      const Value *V1 = 0, const Value *V2 = 0,
201                      const Value *V3 = 0, const Value *V4 = 0) {
202       msgs << Message << "\n";
203       WriteValue(V1);
204       WriteValue(V2);
205       WriteValue(V3);
206       WriteValue(V4);
207       Broken = true;
208     }
209   };
210
211   RegisterOpt<Verifier> X("verify", "Module Verifier");
212 } // End anonymous namespace
213
214
215 // Assert - We know that cond should be true, if not print an error message.
216 #define Assert(C, M) \
217   do { if (!(C)) { CheckFailed(M); return; } } while (0)
218 #define Assert1(C, M, V1) \
219   do { if (!(C)) { CheckFailed(M, V1); return; } } while (0)
220 #define Assert2(C, M, V1, V2) \
221   do { if (!(C)) { CheckFailed(M, V1, V2); return; } } while (0)
222 #define Assert3(C, M, V1, V2, V3) \
223   do { if (!(C)) { CheckFailed(M, V1, V2, V3); return; } } while (0)
224 #define Assert4(C, M, V1, V2, V3, V4) \
225   do { if (!(C)) { CheckFailed(M, V1, V2, V3, V4); return; } } while (0)
226
227
228 void Verifier::visitGlobalValue(GlobalValue &GV) {
229   Assert1(!GV.isExternal() || GV.hasExternalLinkage(),
230           "Global is external, but doesn't have external linkage!", &GV);
231   Assert1(!GV.hasAppendingLinkage() || isa<GlobalVariable>(GV),
232           "Only global variables can have appending linkage!", &GV);
233
234   if (GV.hasAppendingLinkage()) {
235     GlobalVariable &GVar = cast<GlobalVariable>(GV);
236     Assert1(isa<ArrayType>(GVar.getType()->getElementType()),
237             "Only global arrays can have appending linkage!", &GV);
238   }
239 }
240
241 // verifySymbolTable - Verify that a function or module symbol table is ok
242 //
243 void Verifier::verifySymbolTable(SymbolTable &ST) {
244   // Loop over all of the types in the symbol table...
245   for (SymbolTable::iterator TI = ST.begin(), TE = ST.end(); TI != TE; ++TI)
246     for (SymbolTable::type_iterator I = TI->second.begin(),
247            E = TI->second.end(); I != E; ++I) {
248       Value *V = I->second;
249
250       // Check that there are no void typed values in the symbol table.  Values
251       // with a void type cannot be put into symbol tables because they cannot
252       // have names!
253       Assert1(V->getType() != Type::VoidTy,
254               "Values with void type are not allowed to have names!", V);
255     }
256 }
257
258
259 // visitFunction - Verify that a function is ok.
260 //
261 void Verifier::visitFunction(Function &F) {
262   // Check function arguments...
263   const FunctionType *FT = F.getFunctionType();
264   unsigned NumArgs = F.getArgumentList().size();
265
266   Assert2(FT->getNumParams() == NumArgs,
267           "# formal arguments must match # of arguments for function type!",
268           &F, FT);
269   Assert1(F.getReturnType()->isFirstClassType() ||
270           F.getReturnType() == Type::VoidTy,
271           "Functions cannot return aggregate values!", &F);
272
273   // Check that the argument values match the function type for this function...
274   unsigned i = 0;
275   for (Function::aiterator I = F.abegin(), E = F.aend(); I != E; ++I, ++i)
276     Assert2(I->getType() == FT->getParamType(i),
277             "Argument value does not match function argument type!",
278             I, FT->getParamType(i));
279
280   if (!F.isExternal()) {
281     verifySymbolTable(F.getSymbolTable());
282
283     // Check the entry node
284     BasicBlock *Entry = &F.getEntryBlock();
285     Assert1(pred_begin(Entry) == pred_end(Entry),
286             "Entry block to function must not have predecessors!", Entry);
287   }
288 }
289
290
291 // verifyBasicBlock - Verify that a basic block is well formed...
292 //
293 void Verifier::visitBasicBlock(BasicBlock &BB) {
294   // Check constraints that this basic block imposes on all of the PHI nodes in
295   // it.
296   if (isa<PHINode>(BB.front())) {
297     std::vector<BasicBlock*> Preds(pred_begin(&BB), pred_end(&BB));
298     std::sort(Preds.begin(), Preds.end());
299     
300     for (BasicBlock::iterator I = BB.begin();
301          PHINode *PN = dyn_cast<PHINode>(I); ++I) {
302
303       // Ensure that PHI nodes have at least one entry!
304       Assert1(PN->getNumIncomingValues() != 0,
305               "PHI nodes must have at least one entry.  If the block is dead, "
306               "the PHI should be removed!", PN);
307       Assert1(PN->getNumIncomingValues() == Preds.size(),
308               "PHINode should have one entry for each predecessor of its "
309               "parent basic block!", PN);
310       
311       // Get and sort all incoming values in the PHI node...
312       std::vector<std::pair<BasicBlock*, Value*> > Values;
313       Values.reserve(PN->getNumIncomingValues());
314       for (unsigned i = 0, e = PN->getNumIncomingValues(); i != e; ++i)
315         Values.push_back(std::make_pair(PN->getIncomingBlock(i),
316                                         PN->getIncomingValue(i)));
317       std::sort(Values.begin(), Values.end());
318       
319       for (unsigned i = 0, e = Values.size(); i != e; ++i) {
320         // Check to make sure that if there is more than one entry for a
321         // particular basic block in this PHI node, that the incoming values are
322         // all identical.
323         //
324         Assert4(i == 0 || Values[i].first  != Values[i-1].first ||
325                 Values[i].second == Values[i-1].second,
326                 "PHI node has multiple entries for the same basic block with "
327                 "different incoming values!", PN, Values[i].first,
328                 Values[i].second, Values[i-1].second);
329         
330         // Check to make sure that the predecessors and PHI node entries are
331         // matched up.
332         Assert3(Values[i].first == Preds[i],
333                 "PHI node entries do not match predecessors!", PN,
334                 Values[i].first, Preds[i]);        
335       }
336     }
337   }
338
339   // Ensure that basic blocks have terminators!
340   Assert1(BB.getTerminator(), "Basic Block does not have terminator!", &BB);
341 }
342
343 void Verifier::visitTerminatorInst(TerminatorInst &I) {
344   // Ensure that terminators only exist at the end of the basic block.
345   Assert1(&I == I.getParent()->getTerminator(),
346           "Terminator found in the middle of a basic block!", I.getParent());
347   visitInstruction(I);
348 }
349
350 void Verifier::visitReturnInst(ReturnInst &RI) {
351   Function *F = RI.getParent()->getParent();
352   if (RI.getNumOperands() == 0)
353     Assert1(F->getReturnType() == Type::VoidTy,
354             "Function returns no value, but ret instruction found that does!",
355             &RI);
356   else
357     Assert2(F->getReturnType() == RI.getOperand(0)->getType(),
358             "Function return type does not match operand "
359             "type of return inst!", &RI, F->getReturnType());
360
361   // Check to make sure that the return value has necessary properties for
362   // terminators...
363   visitTerminatorInst(RI);
364 }
365
366 void Verifier::visitSwitchInst(SwitchInst &SI) {
367   // Check to make sure that all of the constants in the switch instruction
368   // have the same type as the switched-on value.
369   const Type *SwitchTy = SI.getCondition()->getType();
370   for (unsigned i = 1, e = SI.getNumCases(); i != e; ++i)
371     Assert1(SI.getCaseValue(i)->getType() == SwitchTy,
372             "Switch constants must all be same type as switch value!", &SI);
373
374   visitTerminatorInst(SI);
375 }
376
377 void Verifier::visitSelectInst(SelectInst &SI) {
378   Assert1(SI.getCondition()->getType() == Type::BoolTy,
379           "Select condition type must be bool!", &SI);
380   Assert1(SI.getTrueValue()->getType() == SI.getFalseValue()->getType(),
381           "Select values must have identical types!", &SI);
382   Assert1(SI.getTrueValue()->getType() == SI.getType(),
383           "Select values must have same type as select instruction!", &SI);
384 }
385
386
387 /// visitUserOp1 - User defined operators shouldn't live beyond the lifetime of
388 /// a pass, if any exist, it's an error.
389 ///
390 void Verifier::visitUserOp1(Instruction &I) {
391   Assert1(0, "User-defined operators should not live outside of a pass!",
392           &I);
393 }
394
395 /// visitPHINode - Ensure that a PHI node is well formed.
396 ///
397 void Verifier::visitPHINode(PHINode &PN) {
398   // Ensure that the PHI nodes are all grouped together at the top of the block.
399   // This can be tested by checking whether the instruction before this is
400   // either nonexistent (because this is begin()) or is a PHI node.  If not,
401   // then there is some other instruction before a PHI.
402   Assert2(&PN.getParent()->front() == &PN || isa<PHINode>(PN.getPrev()),
403           "PHI nodes not grouped at top of basic block!",
404           &PN, PN.getParent());
405
406   // Check that all of the operands of the PHI node have the same type as the
407   // result.
408   for (unsigned i = 0, e = PN.getNumIncomingValues(); i != e; ++i)
409     Assert1(PN.getType() == PN.getIncomingValue(i)->getType(),
410             "PHI node operands are not the same type as the result!", &PN);
411
412   // All other PHI node constraints are checked in the visitBasicBlock method.
413
414   visitInstruction(PN);
415 }
416
417 void Verifier::visitCallInst(CallInst &CI) {
418   Assert1(isa<PointerType>(CI.getOperand(0)->getType()),
419           "Called function must be a pointer!", &CI);
420   const PointerType *FPTy = cast<PointerType>(CI.getOperand(0)->getType());
421   Assert1(isa<FunctionType>(FPTy->getElementType()),
422           "Called function is not pointer to function type!", &CI);
423
424   const FunctionType *FTy = cast<FunctionType>(FPTy->getElementType());
425
426   // Verify that the correct number of arguments are being passed
427   if (FTy->isVarArg())
428     Assert1(CI.getNumOperands()-1 >= FTy->getNumParams(),
429             "Called function requires more parameters than were provided!",&CI);
430   else
431     Assert1(CI.getNumOperands()-1 == FTy->getNumParams(),
432             "Incorrect number of arguments passed to called function!", &CI);
433
434   // Verify that all arguments to the call match the function type...
435   for (unsigned i = 0, e = FTy->getNumParams(); i != e; ++i)
436     Assert3(CI.getOperand(i+1)->getType() == FTy->getParamType(i),
437             "Call parameter type does not match function signature!",
438             CI.getOperand(i+1), FTy->getParamType(i), &CI);
439
440   if (Function *F = CI.getCalledFunction())
441     if (Intrinsic::ID ID = (Intrinsic::ID)F->getIntrinsicID())
442       visitIntrinsicFunctionCall(ID, CI);
443
444   visitInstruction(CI);
445 }
446
447 /// visitBinaryOperator - Check that both arguments to the binary operator are
448 /// of the same type!
449 ///
450 void Verifier::visitBinaryOperator(BinaryOperator &B) {
451   Assert1(B.getOperand(0)->getType() == B.getOperand(1)->getType(),
452           "Both operands to a binary operator are not of the same type!", &B);
453
454   // Check that logical operators are only used with integral operands.
455   if (B.getOpcode() == Instruction::And || B.getOpcode() == Instruction::Or ||
456       B.getOpcode() == Instruction::Xor) {
457     Assert1(B.getType()->isIntegral(),
458             "Logical operators only work with integral types!", &B);
459     Assert1(B.getType() == B.getOperand(0)->getType(),
460             "Logical operators must have same type for operands and result!",
461             &B);
462   } else if (isa<SetCondInst>(B)) {
463     // Check that setcc instructions return bool
464     Assert1(B.getType() == Type::BoolTy,
465             "setcc instructions must return boolean values!", &B);
466   } else {
467     // Arithmetic operators only work on integer or fp values
468     Assert1(B.getType() == B.getOperand(0)->getType(),
469             "Arithmetic operators must have same type for operands and result!",
470             &B);
471     Assert1(B.getType()->isInteger() || B.getType()->isFloatingPoint(),
472             "Arithmetic operators must have integer or fp type!", &B);
473   }
474   
475   visitInstruction(B);
476 }
477
478 void Verifier::visitShiftInst(ShiftInst &SI) {
479   Assert1(SI.getType()->isInteger(),
480           "Shift must return an integer result!", &SI);
481   Assert1(SI.getType() == SI.getOperand(0)->getType(),
482           "Shift return type must be same as first operand!", &SI);
483   Assert1(SI.getOperand(1)->getType() == Type::UByteTy,
484           "Second operand to shift must be ubyte type!", &SI);
485   visitInstruction(SI);
486 }
487
488 void Verifier::visitGetElementPtrInst(GetElementPtrInst &GEP) {
489   const Type *ElTy =
490     GetElementPtrInst::getIndexedType(GEP.getOperand(0)->getType(),
491                    std::vector<Value*>(GEP.idx_begin(), GEP.idx_end()), true);
492   Assert1(ElTy, "Invalid indices for GEP pointer type!", &GEP);
493   Assert2(PointerType::get(ElTy) == GEP.getType(),
494           "GEP is not of right type for indices!", &GEP, ElTy);
495   visitInstruction(GEP);
496 }
497
498 void Verifier::visitLoadInst(LoadInst &LI) {
499   const Type *ElTy =
500     cast<PointerType>(LI.getOperand(0)->getType())->getElementType();
501   Assert2(ElTy == LI.getType(),
502           "Load result type does not match pointer operand type!", &LI, ElTy);
503   visitInstruction(LI);
504 }
505
506 void Verifier::visitStoreInst(StoreInst &SI) {
507   const Type *ElTy =
508     cast<PointerType>(SI.getOperand(1)->getType())->getElementType();
509   Assert2(ElTy == SI.getOperand(0)->getType(),
510           "Stored value type does not match pointer operand type!", &SI, ElTy);
511   visitInstruction(SI);
512 }
513
514
515 /// verifyInstruction - Verify that an instruction is well formed.
516 ///
517 void Verifier::visitInstruction(Instruction &I) {
518   BasicBlock *BB = I.getParent();  
519   Assert1(BB, "Instruction not embedded in basic block!", &I);
520
521   if (!isa<PHINode>(I)) {   // Check that non-phi nodes are not self referential
522     for (Value::use_iterator UI = I.use_begin(), UE = I.use_end();
523          UI != UE; ++UI)
524       Assert1(*UI != (User*)&I ||
525               !DS->dominates(&BB->getParent()->getEntryBlock(), BB),
526               "Only PHI nodes may reference their own value!", &I);
527   }
528
529   // Check that void typed values don't have names
530   Assert1(I.getType() != Type::VoidTy || !I.hasName(),
531           "Instruction has a name, but provides a void value!", &I);
532
533   // Check that the return value of the instruction is either void or a legal
534   // value type.
535   Assert1(I.getType() == Type::VoidTy || I.getType()->isFirstClassType(),
536           "Instruction returns a non-scalar type!", &I);
537
538   // Check that all uses of the instruction, if they are instructions
539   // themselves, actually have parent basic blocks.  If the use is not an
540   // instruction, it is an error!
541   for (User::use_iterator UI = I.use_begin(), UE = I.use_end();
542        UI != UE; ++UI) {
543     Assert1(isa<Instruction>(*UI), "Use of instruction is not an instruction!",
544             *UI);
545     Instruction *Used = cast<Instruction>(*UI);
546     Assert2(Used->getParent() != 0, "Instruction referencing instruction not"
547             " embeded in a basic block!", &I, Used);
548   }
549
550   for (unsigned i = 0, e = I.getNumOperands(); i != e; ++i) {
551     // Check to make sure that the "address of" an intrinsic function is never
552     // taken.
553     if (Function *F = dyn_cast<Function>(I.getOperand(i))) {
554       Assert1(!F->isIntrinsic() || (i == 0 && isa<CallInst>(I)),
555               "Cannot take the address of an intrinsic!", &I);
556     } else if (BasicBlock *OpBB = dyn_cast<BasicBlock>(I.getOperand(i))) {
557       Assert1(OpBB->getParent() == BB->getParent(),
558               "Referring to a basic block in another function!", &I);
559     } else if (Argument *OpArg = dyn_cast<Argument>(I.getOperand(i))) {
560       Assert1(OpArg->getParent() == BB->getParent(),
561               "Referring to an argument in another function!", &I);
562     } else if (Instruction *Op = dyn_cast<Instruction>(I.getOperand(i))) {
563       BasicBlock *OpBlock = Op->getParent();
564
565       // Check that a definition dominates all of its uses.
566       if (!isa<PHINode>(I)) {
567         // Invoke results are only usable in the normal destination, not in the
568         // exceptional destination.
569         if (InvokeInst *II = dyn_cast<InvokeInst>(Op))
570           OpBlock = II->getNormalDest();
571         else if (OpBlock == BB) {
572           // If they are in the same basic block, make sure that the definition
573           // comes before the use.
574           Assert2(DS->dominates(Op, &I),
575                   "Instruction does not dominate all uses!", Op, &I);
576         }
577
578         // Definition must dominate use unless use is unreachable!
579         Assert2(DS->dominates(OpBlock, BB) ||
580                 !DS->dominates(&BB->getParent()->getEntryBlock(), BB),
581                 "Instruction does not dominate all uses!", Op, &I);
582       } else {
583         // PHI nodes are more difficult than other nodes because they actually
584         // "use" the value in the predecessor basic blocks they correspond to.
585         BasicBlock *PredBB = cast<BasicBlock>(I.getOperand(i+1));
586         Assert2(DS->dominates(OpBlock, PredBB) ||
587                 !DS->dominates(&BB->getParent()->getEntryBlock(), PredBB),
588                 "Instruction does not dominate all uses!", Op, &I);
589       }
590     }
591   }
592 }
593
594 /// visitIntrinsicFunction - Allow intrinsics to be verified in different ways.
595 ///
596 void Verifier::visitIntrinsicFunctionCall(Intrinsic::ID ID, CallInst &CI) {
597   Function *IF = CI.getCalledFunction();
598   const FunctionType *FT = IF->getFunctionType();
599   Assert1(IF->isExternal(), "Intrinsic functions should never be defined!", IF);
600   unsigned NumArgs = 0;
601
602   // FIXME: this should check the return type of each intrinsic as well, also
603   // arguments!
604   switch (ID) {
605   case Intrinsic::vastart:
606     Assert1(CI.getParent()->getParent()->getFunctionType()->isVarArg(),
607             "llvm.va_start intrinsic may only occur in function with variable"
608             " args!", &CI);
609     NumArgs = 0;
610     break;
611   case Intrinsic::vaend:          NumArgs = 1; break;
612   case Intrinsic::vacopy:         NumArgs = 1; break;
613
614   case Intrinsic::returnaddress:
615   case Intrinsic::frameaddress:
616     Assert1(isa<PointerType>(FT->getReturnType()),
617             "llvm.(frame|return)address must return pointers", IF);
618     Assert1(FT->getNumParams() == 1 && isa<ConstantInt>(CI.getOperand(1)),
619        "llvm.(frame|return)address require a single constant integer argument",
620             &CI);
621     NumArgs = 1;
622     break;
623
624   // Verify that read and write port have integral parameters of the correct
625   // signed-ness.
626   case Intrinsic::writeport:
627     Assert1(FT->getNumParams() == 2,
628             "Illegal # arguments for intrinsic function!", IF);
629     Assert1(FT->getParamType(0)->isIntegral(),
630             "First argument not unsigned int!", IF);
631     Assert1(FT->getParamType(1)->isUnsigned(),
632             "First argument not unsigned int!", IF);
633     NumArgs = 2;
634     break;
635
636   case Intrinsic::writeio:
637     Assert1(FT->getNumParams() == 2,
638             "Illegal # arguments for intrinsic function!", IF);
639     Assert1(FT->getParamType(0)->isFirstClassType(),
640             "First argument not a first class type!", IF);
641     Assert1(FT->getParamType(1)->getPrimitiveID() == Type::PointerTyID,
642             "Second argument not a pointer!", IF);
643     NumArgs = 2;
644     break;
645
646   case Intrinsic::readport:
647     Assert1(FT->getNumParams() == 1,
648             "Illegal # arguments for intrinsic function!", IF);
649     Assert1(FT->getReturnType()->isFirstClassType(),
650             "Return type is not a first class type!", IF);
651     Assert1(FT->getParamType(0)->isUnsigned(),
652             "First argument not unsigned int!", IF);
653     NumArgs = 1;
654     break;
655
656   case Intrinsic:: readio: {
657     const Type * ParamType  = FT->getParamType(0);
658     const Type * ReturnType = FT->getReturnType();
659
660     Assert1(FT->getNumParams() == 1,
661             "Illegal # arguments for intrinsic function!", IF);
662     Assert1(isa<PointerType>(ParamType),
663             "First argument not a pointer!", IF);
664     Assert1(((cast<PointerType>(ParamType)->getElementType()) == ReturnType),
665             "Pointer type doesn't match return type!", IF);
666     NumArgs = 1;
667     break;
668   }
669
670   case Intrinsic::setjmp:          NumArgs = 1; break;
671   case Intrinsic::longjmp:         NumArgs = 2; break;
672   case Intrinsic::sigsetjmp:       NumArgs = 2; break;
673   case Intrinsic::siglongjmp:      NumArgs = 2; break;
674
675   case Intrinsic::dbg_stoppoint:   NumArgs = 4; break;
676   case Intrinsic::dbg_region_start:NumArgs = 1; break;
677   case Intrinsic::dbg_region_end:  NumArgs = 1; break;
678   case Intrinsic::dbg_func_start:  NumArgs = 1; break;
679   case Intrinsic::dbg_declare:     NumArgs = 1; break;
680
681   case Intrinsic::memcpy:          NumArgs = 4; break;
682   case Intrinsic::memmove:         NumArgs = 4; break;
683   case Intrinsic::memset:          NumArgs = 4; break;
684  
685   case Intrinsic::alpha_ctlz:      NumArgs = 1; break;
686   case Intrinsic::alpha_cttz:      NumArgs = 1; break;
687   case Intrinsic::alpha_ctpop:     NumArgs = 1; break;
688   case Intrinsic::alpha_umulh:     NumArgs = 2; break;
689   case Intrinsic::alpha_vecop:     NumArgs = 4; break;
690   case Intrinsic::alpha_pup:       NumArgs = 3; break;
691   case Intrinsic::alpha_bytezap:   NumArgs = 2; break;
692   case Intrinsic::alpha_bytemanip: NumArgs = 3; break;
693   case Intrinsic::alpha_dfpbop:    NumArgs = 3; break;
694   case Intrinsic::alpha_dfpuop:    NumArgs = 2; break;
695   case Intrinsic::alpha_unordered: NumArgs = 2; break;
696   case Intrinsic::alpha_uqtodfp:   NumArgs = 2; break;
697   case Intrinsic::alpha_uqtosfp:   NumArgs = 2; break;
698   case Intrinsic::alpha_dfptosq:   NumArgs = 2; break;
699   case Intrinsic::alpha_sfptosq:   NumArgs = 2; break;
700
701   case Intrinsic::not_intrinsic: 
702     assert(0 && "Invalid intrinsic!"); NumArgs = 0; break;
703   }
704
705   Assert1(FT->getNumParams() == NumArgs || (FT->getNumParams() < NumArgs &&
706                                              FT->isVarArg()),
707           "Illegal # arguments for intrinsic function!", IF);
708 }
709
710
711 //===----------------------------------------------------------------------===//
712 //  Implement the public interfaces to this file...
713 //===----------------------------------------------------------------------===//
714
715 FunctionPass *llvm::createVerifierPass(VerifierFailureAction action) {
716   return new Verifier(action);
717 }
718
719
720 // verifyFunction - Create 
721 bool llvm::verifyFunction(const Function &f, VerifierFailureAction action) {
722   Function &F = const_cast<Function&>(f);
723   assert(!F.isExternal() && "Cannot verify external functions");
724   
725   FunctionPassManager FPM(new ExistingModuleProvider(F.getParent()));
726   Verifier *V = new Verifier(action);
727   FPM.add(V);
728   FPM.run(F);
729   return V->Broken;
730 }
731
732 /// verifyModule - Check a module for errors, printing messages on stderr.
733 /// Return true if the module is corrupt.
734 ///
735 bool llvm::verifyModule(const Module &M, VerifierFailureAction action) {
736   PassManager PM;
737   Verifier *V = new Verifier(action);
738   PM.add(V);
739   PM.run((Module&)M);
740   return V->Broken;
741 }