be86614e12b5c13eab90e35e290d538b2d7ea273
[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 is distributed under the University of Illinois Open Source
6 // License. See LICENSE.TXT for details.
7 //
8 //===----------------------------------------------------------------------===//
9 //
10 // This file defines the function verifier interface, that can be used for some
11 // sanity checking of input to the system.
12 //
13 // Note that this does not provide full `Java style' security and verifications,
14 // instead it just tries to ensure that code is well-formed.
15 //
16 //  * Both of a binary operator's parameters are of the same type
17 //  * Verify that the indices of mem access instructions match other operands
18 //  * Verify that arithmetic and other things are only performed on first-class
19 //    types.  Verify that shifts & logicals only happen on integrals f.e.
20 //  * All of the constants in a switch statement are of the correct type
21 //  * The code is in valid SSA form
22 //  * It should be illegal to put a label into any other type (like a structure)
23 //    or to return one. [except constant arrays!]
24 //  * Only phi nodes can be self referential: 'add i32 %0, %0 ; <int>:0' is bad
25 //  * PHI nodes must have an entry for each predecessor, with no extras.
26 //  * PHI nodes must be the first thing in a basic block, all grouped together
27 //  * PHI nodes must have at least one entry
28 //  * All basic blocks should only end with terminator insts, not contain them
29 //  * The entry node to a function must not have predecessors
30 //  * All Instructions must be embedded into a basic block
31 //  * Functions cannot take a void-typed parameter
32 //  * Verify that a function's argument list agrees with it's declared type.
33 //  * It is illegal to specify a name for a void value.
34 //  * It is illegal to have a internal global value with no initializer
35 //  * It is illegal to have a ret instruction that returns a value that does not
36 //    agree with the function return value type.
37 //  * Function call argument types match the function prototype
38 //  * All other things that are tested by asserts spread about the code...
39 //
40 //===----------------------------------------------------------------------===//
41
42 #include "llvm/Analysis/Verifier.h"
43 #include "llvm/CallingConv.h"
44 #include "llvm/Constants.h"
45 #include "llvm/DerivedTypes.h"
46 #include "llvm/InlineAsm.h"
47 #include "llvm/IntrinsicInst.h"
48 #include "llvm/Metadata.h"
49 #include "llvm/Module.h"
50 #include "llvm/Pass.h"
51 #include "llvm/PassManager.h"
52 #include "llvm/TypeSymbolTable.h"
53 #include "llvm/Analysis/Dominators.h"
54 #include "llvm/Assembly/Writer.h"
55 #include "llvm/CodeGen/ValueTypes.h"
56 #include "llvm/Support/CallSite.h"
57 #include "llvm/Support/CFG.h"
58 #include "llvm/Support/Debug.h"
59 #include "llvm/Support/InstVisitor.h"
60 #include "llvm/ADT/SetVector.h"
61 #include "llvm/ADT/SmallPtrSet.h"
62 #include "llvm/ADT/SmallVector.h"
63 #include "llvm/ADT/StringExtras.h"
64 #include "llvm/ADT/STLExtras.h"
65 #include "llvm/Support/ErrorHandling.h"
66 #include "llvm/Support/raw_ostream.h"
67 #include <algorithm>
68 #include <cstdarg>
69 using namespace llvm;
70
71 namespace {  // Anonymous namespace for class
72   struct PreVerifier : public FunctionPass {
73     static char ID; // Pass ID, replacement for typeid
74
75     PreVerifier() : FunctionPass(&ID) { }
76
77     virtual void getAnalysisUsage(AnalysisUsage &AU) const {
78       AU.setPreservesAll();
79     }
80
81     // Check that the prerequisites for successful DominatorTree construction
82     // are satisfied.
83     bool runOnFunction(Function &F) {
84       bool Broken = false;
85
86       for (Function::iterator I = F.begin(), E = F.end(); I != E; ++I) {
87         if (I->empty() || !I->back().isTerminator()) {
88           dbgs() << "Basic Block does not have terminator!\n";
89           WriteAsOperand(dbgs(), I, true);
90           dbgs() << "\n";
91           Broken = true;
92         }
93       }
94
95       if (Broken)
96         llvm_report_error("Broken module, no Basic Block terminator!");
97
98       return false;
99     }
100   };
101 }
102
103 char PreVerifier::ID = 0;
104 static RegisterPass<PreVerifier>
105 PreVer("preverify", "Preliminary module verification");
106 static const PassInfo *const PreVerifyID = &PreVer;
107
108 namespace {
109   class TypeSet : public AbstractTypeUser {
110   public:
111     TypeSet() {}
112
113     /// Insert a type into the set of types.
114     bool insert(const Type *Ty) {
115       if (!Types.insert(Ty))
116         return false;
117       if (Ty->isAbstract())
118         Ty->addAbstractTypeUser(this);
119       return true;
120     }
121
122     // Remove ourselves as abstract type listeners for any types that remain
123     // abstract when the TypeSet is destroyed.
124     ~TypeSet() {
125       for (SmallSetVector<const Type *, 16>::iterator I = Types.begin(),
126              E = Types.end(); I != E; ++I) {
127         const Type *Ty = *I;
128         if (Ty->isAbstract())
129           Ty->removeAbstractTypeUser(this);
130       }
131     }
132
133     // Abstract type user interface.
134
135     /// Remove types from the set when refined. Do not insert the type it was
136     /// refined to because that type hasn't been verified yet.
137     void refineAbstractType(const DerivedType *OldTy, const Type *NewTy) {
138       Types.remove(OldTy);
139       OldTy->removeAbstractTypeUser(this);
140     }
141
142     /// Stop listening for changes to a type which is no longer abstract.
143     void typeBecameConcrete(const DerivedType *AbsTy) {
144       AbsTy->removeAbstractTypeUser(this);
145     }
146
147     void dump() const {}
148
149   private:
150     SmallSetVector<const Type *, 16> Types;
151
152     // Disallow copying.
153     TypeSet(const TypeSet &);
154     TypeSet &operator=(const TypeSet &);
155   };
156
157   struct Verifier : public FunctionPass, public InstVisitor<Verifier> {
158     static char ID; // Pass ID, replacement for typeid
159     bool Broken;          // Is this module found to be broken?
160     bool RealPass;        // Are we not being run by a PassManager?
161     VerifierFailureAction action;
162                           // What to do if verification fails.
163     Module *Mod;          // Module we are verifying right now
164     LLVMContext *Context; // Context within which we are verifying
165     DominatorTree *DT;    // Dominator Tree, caution can be null!
166
167     std::string Messages;
168     raw_string_ostream MessagesStr;
169
170     /// InstInThisBlock - when verifying a basic block, keep track of all of the
171     /// instructions we have seen so far.  This allows us to do efficient
172     /// dominance checks for the case when an instruction has an operand that is
173     /// an instruction in the same block.
174     SmallPtrSet<Instruction*, 16> InstsInThisBlock;
175
176     /// Types - keep track of the types that have been checked already.
177     TypeSet Types;
178
179     Verifier()
180       : FunctionPass(&ID), 
181       Broken(false), RealPass(true), action(AbortProcessAction),
182       Mod(0), Context(0), DT(0), MessagesStr(Messages) {}
183     explicit Verifier(VerifierFailureAction ctn)
184       : FunctionPass(&ID), 
185       Broken(false), RealPass(true), action(ctn), Mod(0), Context(0), DT(0),
186       MessagesStr(Messages) {}
187     explicit Verifier(bool AB)
188       : FunctionPass(&ID), 
189       Broken(false), RealPass(true),
190       action( AB ? AbortProcessAction : PrintMessageAction), Mod(0),
191       Context(0), DT(0), MessagesStr(Messages) {}
192     explicit Verifier(DominatorTree &dt)
193       : FunctionPass(&ID), 
194       Broken(false), RealPass(false), action(PrintMessageAction), Mod(0),
195       Context(0), DT(&dt), MessagesStr(Messages) {}
196
197
198     bool doInitialization(Module &M) {
199       Mod = &M;
200       Context = &M.getContext();
201       verifyTypeSymbolTable(M.getTypeSymbolTable());
202
203       // If this is a real pass, in a pass manager, we must abort before
204       // returning back to the pass manager, or else the pass manager may try to
205       // run other passes on the broken module.
206       if (RealPass)
207         return abortIfBroken();
208       return false;
209     }
210
211     bool runOnFunction(Function &F) {
212       // Get dominator information if we are being run by PassManager
213       if (RealPass) DT = &getAnalysis<DominatorTree>();
214
215       Mod = F.getParent();
216       if (!Context) Context = &F.getContext();
217
218       visit(F);
219       InstsInThisBlock.clear();
220
221       // If this is a real pass, in a pass manager, we must abort before
222       // returning back to the pass manager, or else the pass manager may try to
223       // run other passes on the broken module.
224       if (RealPass)
225         return abortIfBroken();
226
227       return false;
228     }
229
230     bool doFinalization(Module &M) {
231       // Scan through, checking all of the external function's linkage now...
232       for (Module::iterator I = M.begin(), E = M.end(); I != E; ++I) {
233         visitGlobalValue(*I);
234
235         // Check to make sure function prototypes are okay.
236         if (I->isDeclaration()) visitFunction(*I);
237       }
238
239       for (Module::global_iterator I = M.global_begin(), E = M.global_end(); 
240            I != E; ++I)
241         visitGlobalVariable(*I);
242
243       for (Module::alias_iterator I = M.alias_begin(), E = M.alias_end(); 
244            I != E; ++I)
245         visitGlobalAlias(*I);
246
247       // If the module is broken, abort at this time.
248       return abortIfBroken();
249     }
250
251     virtual void getAnalysisUsage(AnalysisUsage &AU) const {
252       AU.setPreservesAll();
253       AU.addRequiredID(PreVerifyID);
254       if (RealPass)
255         AU.addRequired<DominatorTree>();
256     }
257
258     /// abortIfBroken - If the module is broken and we are supposed to abort on
259     /// this condition, do so.
260     ///
261     bool abortIfBroken() {
262       if (!Broken) return false;
263       MessagesStr << "Broken module found, ";
264       switch (action) {
265       default: llvm_unreachable("Unknown action");
266       case AbortProcessAction:
267         MessagesStr << "compilation aborted!\n";
268         dbgs() << MessagesStr.str();
269         // Client should choose different reaction if abort is not desired
270         abort();
271       case PrintMessageAction:
272         MessagesStr << "verification continues.\n";
273         dbgs() << MessagesStr.str();
274         return false;
275       case ReturnStatusAction:
276         MessagesStr << "compilation terminated.\n";
277         return true;
278       }
279     }
280
281
282     // Verification methods...
283     void verifyTypeSymbolTable(TypeSymbolTable &ST);
284     void visitGlobalValue(GlobalValue &GV);
285     void visitGlobalVariable(GlobalVariable &GV);
286     void visitGlobalAlias(GlobalAlias &GA);
287     void visitFunction(Function &F);
288     void visitBasicBlock(BasicBlock &BB);
289     using InstVisitor<Verifier>::visit;
290
291     void visit(Instruction &I);
292
293     void visitTruncInst(TruncInst &I);
294     void visitZExtInst(ZExtInst &I);
295     void visitSExtInst(SExtInst &I);
296     void visitFPTruncInst(FPTruncInst &I);
297     void visitFPExtInst(FPExtInst &I);
298     void visitFPToUIInst(FPToUIInst &I);
299     void visitFPToSIInst(FPToSIInst &I);
300     void visitUIToFPInst(UIToFPInst &I);
301     void visitSIToFPInst(SIToFPInst &I);
302     void visitIntToPtrInst(IntToPtrInst &I);
303     void visitPtrToIntInst(PtrToIntInst &I);
304     void visitBitCastInst(BitCastInst &I);
305     void visitPHINode(PHINode &PN);
306     void visitBinaryOperator(BinaryOperator &B);
307     void visitICmpInst(ICmpInst &IC);
308     void visitFCmpInst(FCmpInst &FC);
309     void visitExtractElementInst(ExtractElementInst &EI);
310     void visitInsertElementInst(InsertElementInst &EI);
311     void visitShuffleVectorInst(ShuffleVectorInst &EI);
312     void visitVAArgInst(VAArgInst &VAA) { visitInstruction(VAA); }
313     void visitCallInst(CallInst &CI);
314     void visitInvokeInst(InvokeInst &II);
315     void visitGetElementPtrInst(GetElementPtrInst &GEP);
316     void visitLoadInst(LoadInst &LI);
317     void visitStoreInst(StoreInst &SI);
318     void visitInstruction(Instruction &I);
319     void visitTerminatorInst(TerminatorInst &I);
320     void visitReturnInst(ReturnInst &RI);
321     void visitSwitchInst(SwitchInst &SI);
322     void visitSelectInst(SelectInst &SI);
323     void visitUserOp1(Instruction &I);
324     void visitUserOp2(Instruction &I) { visitUserOp1(I); }
325     void visitIntrinsicFunctionCall(Intrinsic::ID ID, CallInst &CI);
326     void visitAllocaInst(AllocaInst &AI);
327     void visitExtractValueInst(ExtractValueInst &EVI);
328     void visitInsertValueInst(InsertValueInst &IVI);
329
330     void VerifyCallSite(CallSite CS);
331     bool PerformTypeCheck(Intrinsic::ID ID, Function *F, const Type *Ty,
332                           int VT, unsigned ArgNo, std::string &Suffix);
333     void VerifyIntrinsicPrototype(Intrinsic::ID ID, Function *F,
334                                   unsigned RetNum, unsigned ParamNum, ...);
335     void VerifyFunctionLocalMetadata(MDNode *N, Function *F,
336                                      SmallPtrSet<MDNode *, 32> &Visited);
337     void VerifyParameterAttrs(Attributes Attrs, const Type *Ty,
338                               bool isReturnValue, const Value *V);
339     void VerifyFunctionAttrs(const FunctionType *FT, const AttrListPtr &Attrs,
340                              const Value *V);
341     void VerifyType(const Type *Ty);
342
343     void WriteValue(const Value *V) {
344       if (!V) return;
345       if (isa<Instruction>(V)) {
346         MessagesStr << *V << '\n';
347       } else {
348         WriteAsOperand(MessagesStr, V, true, Mod);
349         MessagesStr << '\n';
350       }
351     }
352
353     void WriteType(const Type *T) {
354       if (!T) return;
355       MessagesStr << ' ';
356       WriteTypeSymbolic(MessagesStr, T, Mod);
357     }
358
359
360     // CheckFailed - A check failed, so print out the condition and the message
361     // that failed.  This provides a nice place to put a breakpoint if you want
362     // to see why something is not correct.
363     void CheckFailed(const Twine &Message,
364                      const Value *V1 = 0, const Value *V2 = 0,
365                      const Value *V3 = 0, const Value *V4 = 0) {
366       MessagesStr << Message.str() << "\n";
367       WriteValue(V1);
368       WriteValue(V2);
369       WriteValue(V3);
370       WriteValue(V4);
371       Broken = true;
372     }
373
374     void CheckFailed(const Twine &Message, const Value *V1,
375                      const Type *T2, const Value *V3 = 0) {
376       MessagesStr << Message.str() << "\n";
377       WriteValue(V1);
378       WriteType(T2);
379       WriteValue(V3);
380       Broken = true;
381     }
382
383     void CheckFailed(const Twine &Message, const Type *T1,
384                      const Type *T2 = 0, const Type *T3 = 0) {
385       MessagesStr << Message.str() << "\n";
386       WriteType(T1);
387       WriteType(T2);
388       WriteType(T3);
389       Broken = true;
390     }
391   };
392 } // End anonymous namespace
393
394 char Verifier::ID = 0;
395 static RegisterPass<Verifier> X("verify", "Module Verifier");
396
397 // Assert - We know that cond should be true, if not print an error message.
398 #define Assert(C, M) \
399   do { if (!(C)) { CheckFailed(M); return; } } while (0)
400 #define Assert1(C, M, V1) \
401   do { if (!(C)) { CheckFailed(M, V1); return; } } while (0)
402 #define Assert2(C, M, V1, V2) \
403   do { if (!(C)) { CheckFailed(M, V1, V2); return; } } while (0)
404 #define Assert3(C, M, V1, V2, V3) \
405   do { if (!(C)) { CheckFailed(M, V1, V2, V3); return; } } while (0)
406 #define Assert4(C, M, V1, V2, V3, V4) \
407   do { if (!(C)) { CheckFailed(M, V1, V2, V3, V4); return; } } while (0)
408
409 void Verifier::visit(Instruction &I) {
410   for (unsigned i = 0, e = I.getNumOperands(); i != e; ++i)
411     Assert1(I.getOperand(i) != 0, "Operand is null", &I);
412   InstVisitor<Verifier>::visit(I);
413 }
414
415
416 void Verifier::visitGlobalValue(GlobalValue &GV) {
417   Assert1(!GV.isDeclaration() ||
418           GV.isMaterializable() ||
419           GV.hasExternalLinkage() ||
420           GV.hasDLLImportLinkage() ||
421           GV.hasExternalWeakLinkage() ||
422           (isa<GlobalAlias>(GV) &&
423            (GV.hasLocalLinkage() || GV.hasWeakLinkage())),
424   "Global is external, but doesn't have external or dllimport or weak linkage!",
425           &GV);
426
427   Assert1(!GV.hasDLLImportLinkage() || GV.isDeclaration(),
428           "Global is marked as dllimport, but not external", &GV);
429
430   Assert1(!GV.hasAppendingLinkage() || isa<GlobalVariable>(GV),
431           "Only global variables can have appending linkage!", &GV);
432
433   if (GV.hasAppendingLinkage()) {
434     GlobalVariable *GVar = dyn_cast<GlobalVariable>(&GV);
435     Assert1(GVar && isa<ArrayType>(GVar->getType()->getElementType()),
436             "Only global arrays can have appending linkage!", GVar);
437   }
438 }
439
440 void Verifier::visitGlobalVariable(GlobalVariable &GV) {
441   if (GV.hasInitializer()) {
442     Assert1(GV.getInitializer()->getType() == GV.getType()->getElementType(),
443             "Global variable initializer type does not match global "
444             "variable type!", &GV);
445
446     // If the global has common linkage, it must have a zero initializer and
447     // cannot be constant.
448     if (GV.hasCommonLinkage()) {
449       Assert1(GV.getInitializer()->isNullValue(),
450               "'common' global must have a zero initializer!", &GV);
451       Assert1(!GV.isConstant(), "'common' global may not be marked constant!",
452               &GV);
453     }
454   } else {
455     Assert1(GV.hasExternalLinkage() || GV.hasDLLImportLinkage() ||
456             GV.hasExternalWeakLinkage(),
457             "invalid linkage type for global declaration", &GV);
458   }
459
460   visitGlobalValue(GV);
461 }
462
463 void Verifier::visitGlobalAlias(GlobalAlias &GA) {
464   Assert1(!GA.getName().empty(),
465           "Alias name cannot be empty!", &GA);
466   Assert1(GA.hasExternalLinkage() || GA.hasLocalLinkage() ||
467           GA.hasWeakLinkage(),
468           "Alias should have external or external weak linkage!", &GA);
469   Assert1(GA.getAliasee(),
470           "Aliasee cannot be NULL!", &GA);
471   Assert1(GA.getType() == GA.getAliasee()->getType(),
472           "Alias and aliasee types should match!", &GA);
473
474   if (!isa<GlobalValue>(GA.getAliasee())) {
475     const ConstantExpr *CE = dyn_cast<ConstantExpr>(GA.getAliasee());
476     Assert1(CE && 
477             (CE->getOpcode() == Instruction::BitCast ||
478              CE->getOpcode() == Instruction::GetElementPtr) &&
479             isa<GlobalValue>(CE->getOperand(0)),
480             "Aliasee should be either GlobalValue or bitcast of GlobalValue",
481             &GA);
482   }
483
484   const GlobalValue* Aliasee = GA.resolveAliasedGlobal(/*stopOnWeak*/ false);
485   Assert1(Aliasee,
486           "Aliasing chain should end with function or global variable", &GA);
487
488   visitGlobalValue(GA);
489 }
490
491 void Verifier::verifyTypeSymbolTable(TypeSymbolTable &ST) {
492   for (TypeSymbolTable::iterator I = ST.begin(), E = ST.end(); I != E; ++I)
493     VerifyType(I->second);
494 }
495
496 // VerifyParameterAttrs - Check the given attributes for an argument or return
497 // value of the specified type.  The value V is printed in error messages.
498 void Verifier::VerifyParameterAttrs(Attributes Attrs, const Type *Ty,
499                                     bool isReturnValue, const Value *V) {
500   if (Attrs == Attribute::None)
501     return;
502
503   Attributes FnCheckAttr = Attrs & Attribute::FunctionOnly;
504   Assert1(!FnCheckAttr, "Attribute " + Attribute::getAsString(FnCheckAttr) +
505           " only applies to the function!", V);
506
507   if (isReturnValue) {
508     Attributes RetI = Attrs & Attribute::ParameterOnly;
509     Assert1(!RetI, "Attribute " + Attribute::getAsString(RetI) +
510             " does not apply to return values!", V);
511   }
512
513   for (unsigned i = 0;
514        i < array_lengthof(Attribute::MutuallyIncompatible); ++i) {
515     Attributes MutI = Attrs & Attribute::MutuallyIncompatible[i];
516     Assert1(!(MutI & (MutI - 1)), "Attributes " +
517             Attribute::getAsString(MutI) + " are incompatible!", V);
518   }
519
520   Attributes TypeI = Attrs & Attribute::typeIncompatible(Ty);
521   Assert1(!TypeI, "Wrong type for attribute " +
522           Attribute::getAsString(TypeI), V);
523
524   Attributes ByValI = Attrs & Attribute::ByVal;
525   if (const PointerType *PTy = dyn_cast<PointerType>(Ty)) {
526     Assert1(!ByValI || PTy->getElementType()->isSized(),
527             "Attribute " + Attribute::getAsString(ByValI) +
528             " does not support unsized types!", V);
529   } else {
530     Assert1(!ByValI,
531             "Attribute " + Attribute::getAsString(ByValI) +
532             " only applies to parameters with pointer type!", V);
533   }
534 }
535
536 // VerifyFunctionAttrs - Check parameter attributes against a function type.
537 // The value V is printed in error messages.
538 void Verifier::VerifyFunctionAttrs(const FunctionType *FT,
539                                    const AttrListPtr &Attrs,
540                                    const Value *V) {
541   if (Attrs.isEmpty())
542     return;
543
544   bool SawNest = false;
545
546   for (unsigned i = 0, e = Attrs.getNumSlots(); i != e; ++i) {
547     const AttributeWithIndex &Attr = Attrs.getSlot(i);
548
549     const Type *Ty;
550     if (Attr.Index == 0)
551       Ty = FT->getReturnType();
552     else if (Attr.Index-1 < FT->getNumParams())
553       Ty = FT->getParamType(Attr.Index-1);
554     else
555       break;  // VarArgs attributes, verified elsewhere.
556
557     VerifyParameterAttrs(Attr.Attrs, Ty, Attr.Index == 0, V);
558
559     if (Attr.Attrs & Attribute::Nest) {
560       Assert1(!SawNest, "More than one parameter has attribute nest!", V);
561       SawNest = true;
562     }
563
564     if (Attr.Attrs & Attribute::StructRet)
565       Assert1(Attr.Index == 1, "Attribute sret not on first parameter!", V);
566   }
567
568   Attributes FAttrs = Attrs.getFnAttributes();
569   Attributes NotFn = FAttrs & (~Attribute::FunctionOnly);
570   Assert1(!NotFn, "Attribute " + Attribute::getAsString(NotFn) +
571           " does not apply to the function!", V);
572
573   for (unsigned i = 0;
574        i < array_lengthof(Attribute::MutuallyIncompatible); ++i) {
575     Attributes MutI = FAttrs & Attribute::MutuallyIncompatible[i];
576     Assert1(!(MutI & (MutI - 1)), "Attributes " +
577             Attribute::getAsString(MutI) + " are incompatible!", V);
578   }
579 }
580
581 static bool VerifyAttributeCount(const AttrListPtr &Attrs, unsigned Params) {
582   if (Attrs.isEmpty())
583     return true;
584
585   unsigned LastSlot = Attrs.getNumSlots() - 1;
586   unsigned LastIndex = Attrs.getSlot(LastSlot).Index;
587   if (LastIndex <= Params
588       || (LastIndex == (unsigned)~0
589           && (LastSlot == 0 || Attrs.getSlot(LastSlot - 1).Index <= Params)))  
590     return true;
591
592   return false;
593 }
594
595 // visitFunction - Verify that a function is ok.
596 //
597 void Verifier::visitFunction(Function &F) {
598   // Check function arguments.
599   const FunctionType *FT = F.getFunctionType();
600   unsigned NumArgs = F.arg_size();
601
602   Assert1(Context == &F.getContext(),
603           "Function context does not match Module context!", &F);
604
605   Assert1(!F.hasCommonLinkage(), "Functions may not have common linkage", &F);
606   Assert2(FT->getNumParams() == NumArgs,
607           "# formal arguments must match # of arguments for function type!",
608           &F, FT);
609   Assert1(F.getReturnType()->isFirstClassType() ||
610           F.getReturnType()->isVoidTy() || 
611           isa<StructType>(F.getReturnType()),
612           "Functions cannot return aggregate values!", &F);
613
614   Assert1(!F.hasStructRetAttr() || F.getReturnType()->isVoidTy(),
615           "Invalid struct return type!", &F);
616
617   const AttrListPtr &Attrs = F.getAttributes();
618
619   Assert1(VerifyAttributeCount(Attrs, FT->getNumParams()),
620           "Attributes after last parameter!", &F);
621
622   // Check function attributes.
623   VerifyFunctionAttrs(FT, Attrs, &F);
624
625   // Check that this function meets the restrictions on this calling convention.
626   switch (F.getCallingConv()) {
627   default:
628     break;
629   case CallingConv::C:
630     break;
631   case CallingConv::Fast:
632   case CallingConv::Cold:
633   case CallingConv::X86_FastCall:
634     Assert1(!F.isVarArg(),
635             "Varargs functions must have C calling conventions!", &F);
636     break;
637   }
638
639   bool isLLVMdotName = F.getName().size() >= 5 &&
640                        F.getName().substr(0, 5) == "llvm.";
641
642   // Check that the argument values match the function type for this function...
643   unsigned i = 0;
644   for (Function::arg_iterator I = F.arg_begin(), E = F.arg_end();
645        I != E; ++I, ++i) {
646     Assert2(I->getType() == FT->getParamType(i),
647             "Argument value does not match function argument type!",
648             I, FT->getParamType(i));
649     Assert1(I->getType()->isFirstClassType(),
650             "Function arguments must have first-class types!", I);
651     if (!isLLVMdotName)
652       Assert2(!I->getType()->isMetadataTy(),
653               "Function takes metadata but isn't an intrinsic", I, &F);
654   }
655
656   if (F.isMaterializable()) {
657     // Function has a body somewhere we can't see.
658   } else if (F.isDeclaration()) {
659     Assert1(F.hasExternalLinkage() || F.hasDLLImportLinkage() ||
660             F.hasExternalWeakLinkage(),
661             "invalid linkage type for function declaration", &F);
662   } else {
663     // Verify that this function (which has a body) is not named "llvm.*".  It
664     // is not legal to define intrinsics.
665     Assert1(!isLLVMdotName, "llvm intrinsics cannot be defined!", &F);
666     
667     // Check the entry node
668     BasicBlock *Entry = &F.getEntryBlock();
669     Assert1(pred_begin(Entry) == pred_end(Entry),
670             "Entry block to function must not have predecessors!", Entry);
671     
672     // The address of the entry block cannot be taken, unless it is dead.
673     if (Entry->hasAddressTaken()) {
674       Assert1(!BlockAddress::get(Entry)->isConstantUsed(),
675               "blockaddress may not be used with the entry block!", Entry);
676     }
677   }
678   
679   // If this function is actually an intrinsic, verify that it is only used in
680   // direct call/invokes, never having its "address taken".
681   if (F.getIntrinsicID()) {
682     for (Value::use_iterator UI = F.use_begin(), E = F.use_end(); UI != E;++UI){
683       User *U = cast<User>(UI);
684       if ((isa<CallInst>(U) || isa<InvokeInst>(U)) && UI.getOperandNo() == 0)
685         continue;  // Direct calls/invokes are ok.
686       
687       Assert1(0, "Invalid user of intrinsic instruction!", U); 
688     }
689   }
690 }
691
692 // verifyBasicBlock - Verify that a basic block is well formed...
693 //
694 void Verifier::visitBasicBlock(BasicBlock &BB) {
695   InstsInThisBlock.clear();
696
697   // Ensure that basic blocks have terminators!
698   Assert1(BB.getTerminator(), "Basic Block does not have terminator!", &BB);
699
700   // Check constraints that this basic block imposes on all of the PHI nodes in
701   // it.
702   if (isa<PHINode>(BB.front())) {
703     SmallVector<BasicBlock*, 8> Preds(pred_begin(&BB), pred_end(&BB));
704     SmallVector<std::pair<BasicBlock*, Value*>, 8> Values;
705     std::sort(Preds.begin(), Preds.end());
706     PHINode *PN;
707     for (BasicBlock::iterator I = BB.begin(); (PN = dyn_cast<PHINode>(I));++I) {
708       // Ensure that PHI nodes have at least one entry!
709       Assert1(PN->getNumIncomingValues() != 0,
710               "PHI nodes must have at least one entry.  If the block is dead, "
711               "the PHI should be removed!", PN);
712       Assert1(PN->getNumIncomingValues() == Preds.size(),
713               "PHINode should have one entry for each predecessor of its "
714               "parent basic block!", PN);
715
716       // Get and sort all incoming values in the PHI node...
717       Values.clear();
718       Values.reserve(PN->getNumIncomingValues());
719       for (unsigned i = 0, e = PN->getNumIncomingValues(); i != e; ++i)
720         Values.push_back(std::make_pair(PN->getIncomingBlock(i),
721                                         PN->getIncomingValue(i)));
722       std::sort(Values.begin(), Values.end());
723
724       for (unsigned i = 0, e = Values.size(); i != e; ++i) {
725         // Check to make sure that if there is more than one entry for a
726         // particular basic block in this PHI node, that the incoming values are
727         // all identical.
728         //
729         Assert4(i == 0 || Values[i].first  != Values[i-1].first ||
730                 Values[i].second == Values[i-1].second,
731                 "PHI node has multiple entries for the same basic block with "
732                 "different incoming values!", PN, Values[i].first,
733                 Values[i].second, Values[i-1].second);
734
735         // Check to make sure that the predecessors and PHI node entries are
736         // matched up.
737         Assert3(Values[i].first == Preds[i],
738                 "PHI node entries do not match predecessors!", PN,
739                 Values[i].first, Preds[i]);
740       }
741     }
742   }
743 }
744
745 void Verifier::visitTerminatorInst(TerminatorInst &I) {
746   // Ensure that terminators only exist at the end of the basic block.
747   Assert1(&I == I.getParent()->getTerminator(),
748           "Terminator found in the middle of a basic block!", I.getParent());
749   visitInstruction(I);
750 }
751
752 void Verifier::visitReturnInst(ReturnInst &RI) {
753   Function *F = RI.getParent()->getParent();
754   unsigned N = RI.getNumOperands();
755   if (F->getReturnType()->isVoidTy()) 
756     Assert2(N == 0,
757             "Found return instr that returns non-void in Function of void "
758             "return type!", &RI, F->getReturnType());
759   else if (N == 1 && F->getReturnType() == RI.getOperand(0)->getType()) {
760     // Exactly one return value and it matches the return type. Good.
761   } else if (const StructType *STy = dyn_cast<StructType>(F->getReturnType())) {
762     // The return type is a struct; check for multiple return values.
763     Assert2(STy->getNumElements() == N,
764             "Incorrect number of return values in ret instruction!",
765             &RI, F->getReturnType());
766     for (unsigned i = 0; i != N; ++i)
767       Assert2(STy->getElementType(i) == RI.getOperand(i)->getType(),
768               "Function return type does not match operand "
769               "type of return inst!", &RI, F->getReturnType());
770   } else if (const ArrayType *ATy = dyn_cast<ArrayType>(F->getReturnType())) {
771     // The return type is an array; check for multiple return values.
772     Assert2(ATy->getNumElements() == N,
773             "Incorrect number of return values in ret instruction!",
774             &RI, F->getReturnType());
775     for (unsigned i = 0; i != N; ++i)
776       Assert2(ATy->getElementType() == RI.getOperand(i)->getType(),
777               "Function return type does not match operand "
778               "type of return inst!", &RI, F->getReturnType());
779   } else {
780     CheckFailed("Function return type does not match operand "
781                 "type of return inst!", &RI, F->getReturnType());
782   }
783
784   // Check to make sure that the return value has necessary properties for
785   // terminators...
786   visitTerminatorInst(RI);
787 }
788
789 void Verifier::visitSwitchInst(SwitchInst &SI) {
790   // Check to make sure that all of the constants in the switch instruction
791   // have the same type as the switched-on value.
792   const Type *SwitchTy = SI.getCondition()->getType();
793   SmallPtrSet<ConstantInt*, 32> Constants;
794   for (unsigned i = 1, e = SI.getNumCases(); i != e; ++i) {
795     Assert1(SI.getCaseValue(i)->getType() == SwitchTy,
796             "Switch constants must all be same type as switch value!", &SI);
797     Assert2(Constants.insert(SI.getCaseValue(i)),
798             "Duplicate integer as switch case", &SI, SI.getCaseValue(i));
799   }
800
801   visitTerminatorInst(SI);
802 }
803
804 void Verifier::visitSelectInst(SelectInst &SI) {
805   Assert1(!SelectInst::areInvalidOperands(SI.getOperand(0), SI.getOperand(1),
806                                           SI.getOperand(2)),
807           "Invalid operands for select instruction!", &SI);
808
809   Assert1(SI.getTrueValue()->getType() == SI.getType(),
810           "Select values must have same type as select instruction!", &SI);
811   visitInstruction(SI);
812 }
813
814 /// visitUserOp1 - User defined operators shouldn't live beyond the lifetime of
815 /// a pass, if any exist, it's an error.
816 ///
817 void Verifier::visitUserOp1(Instruction &I) {
818   Assert1(0, "User-defined operators should not live outside of a pass!", &I);
819 }
820
821 void Verifier::visitTruncInst(TruncInst &I) {
822   // Get the source and destination types
823   const Type *SrcTy = I.getOperand(0)->getType();
824   const Type *DestTy = I.getType();
825
826   // Get the size of the types in bits, we'll need this later
827   unsigned SrcBitSize = SrcTy->getScalarSizeInBits();
828   unsigned DestBitSize = DestTy->getScalarSizeInBits();
829
830   Assert1(SrcTy->isIntOrIntVectorTy(), "Trunc only operates on integer", &I);
831   Assert1(DestTy->isIntOrIntVectorTy(), "Trunc only produces integer", &I);
832   Assert1(isa<VectorType>(SrcTy) == isa<VectorType>(DestTy),
833           "trunc source and destination must both be a vector or neither", &I);
834   Assert1(SrcBitSize > DestBitSize,"DestTy too big for Trunc", &I);
835
836   visitInstruction(I);
837 }
838
839 void Verifier::visitZExtInst(ZExtInst &I) {
840   // Get the source and destination types
841   const Type *SrcTy = I.getOperand(0)->getType();
842   const Type *DestTy = I.getType();
843
844   // Get the size of the types in bits, we'll need this later
845   Assert1(SrcTy->isIntOrIntVectorTy(), "ZExt only operates on integer", &I);
846   Assert1(DestTy->isIntOrIntVectorTy(), "ZExt only produces an integer", &I);
847   Assert1(isa<VectorType>(SrcTy) == isa<VectorType>(DestTy),
848           "zext source and destination must both be a vector or neither", &I);
849   unsigned SrcBitSize = SrcTy->getScalarSizeInBits();
850   unsigned DestBitSize = DestTy->getScalarSizeInBits();
851
852   Assert1(SrcBitSize < DestBitSize,"Type too small for ZExt", &I);
853
854   visitInstruction(I);
855 }
856
857 void Verifier::visitSExtInst(SExtInst &I) {
858   // Get the source and destination types
859   const Type *SrcTy = I.getOperand(0)->getType();
860   const Type *DestTy = I.getType();
861
862   // Get the size of the types in bits, we'll need this later
863   unsigned SrcBitSize = SrcTy->getScalarSizeInBits();
864   unsigned DestBitSize = DestTy->getScalarSizeInBits();
865
866   Assert1(SrcTy->isIntOrIntVectorTy(), "SExt only operates on integer", &I);
867   Assert1(DestTy->isIntOrIntVectorTy(), "SExt only produces an integer", &I);
868   Assert1(isa<VectorType>(SrcTy) == isa<VectorType>(DestTy),
869           "sext source and destination must both be a vector or neither", &I);
870   Assert1(SrcBitSize < DestBitSize,"Type too small for SExt", &I);
871
872   visitInstruction(I);
873 }
874
875 void Verifier::visitFPTruncInst(FPTruncInst &I) {
876   // Get the source and destination types
877   const Type *SrcTy = I.getOperand(0)->getType();
878   const Type *DestTy = I.getType();
879   // Get the size of the types in bits, we'll need this later
880   unsigned SrcBitSize = SrcTy->getScalarSizeInBits();
881   unsigned DestBitSize = DestTy->getScalarSizeInBits();
882
883   Assert1(SrcTy->isFPOrFPVectorTy(),"FPTrunc only operates on FP", &I);
884   Assert1(DestTy->isFPOrFPVectorTy(),"FPTrunc only produces an FP", &I);
885   Assert1(isa<VectorType>(SrcTy) == isa<VectorType>(DestTy),
886           "fptrunc source and destination must both be a vector or neither",&I);
887   Assert1(SrcBitSize > DestBitSize,"DestTy too big for FPTrunc", &I);
888
889   visitInstruction(I);
890 }
891
892 void Verifier::visitFPExtInst(FPExtInst &I) {
893   // Get the source and destination types
894   const Type *SrcTy = I.getOperand(0)->getType();
895   const Type *DestTy = I.getType();
896
897   // Get the size of the types in bits, we'll need this later
898   unsigned SrcBitSize = SrcTy->getScalarSizeInBits();
899   unsigned DestBitSize = DestTy->getScalarSizeInBits();
900
901   Assert1(SrcTy->isFPOrFPVectorTy(),"FPExt only operates on FP", &I);
902   Assert1(DestTy->isFPOrFPVectorTy(),"FPExt only produces an FP", &I);
903   Assert1(isa<VectorType>(SrcTy) == isa<VectorType>(DestTy),
904           "fpext source and destination must both be a vector or neither", &I);
905   Assert1(SrcBitSize < DestBitSize,"DestTy too small for FPExt", &I);
906
907   visitInstruction(I);
908 }
909
910 void Verifier::visitUIToFPInst(UIToFPInst &I) {
911   // Get the source and destination types
912   const Type *SrcTy = I.getOperand(0)->getType();
913   const Type *DestTy = I.getType();
914
915   bool SrcVec = isa<VectorType>(SrcTy);
916   bool DstVec = isa<VectorType>(DestTy);
917
918   Assert1(SrcVec == DstVec,
919           "UIToFP source and dest must both be vector or scalar", &I);
920   Assert1(SrcTy->isIntOrIntVectorTy(),
921           "UIToFP source must be integer or integer vector", &I);
922   Assert1(DestTy->isFPOrFPVectorTy(),
923           "UIToFP result must be FP or FP vector", &I);
924
925   if (SrcVec && DstVec)
926     Assert1(cast<VectorType>(SrcTy)->getNumElements() ==
927             cast<VectorType>(DestTy)->getNumElements(),
928             "UIToFP source and dest vector length mismatch", &I);
929
930   visitInstruction(I);
931 }
932
933 void Verifier::visitSIToFPInst(SIToFPInst &I) {
934   // Get the source and destination types
935   const Type *SrcTy = I.getOperand(0)->getType();
936   const Type *DestTy = I.getType();
937
938   bool SrcVec = isa<VectorType>(SrcTy);
939   bool DstVec = isa<VectorType>(DestTy);
940
941   Assert1(SrcVec == DstVec,
942           "SIToFP source and dest must both be vector or scalar", &I);
943   Assert1(SrcTy->isIntOrIntVectorTy(),
944           "SIToFP source must be integer or integer vector", &I);
945   Assert1(DestTy->isFPOrFPVectorTy(),
946           "SIToFP result must be FP or FP vector", &I);
947
948   if (SrcVec && DstVec)
949     Assert1(cast<VectorType>(SrcTy)->getNumElements() ==
950             cast<VectorType>(DestTy)->getNumElements(),
951             "SIToFP source and dest vector length mismatch", &I);
952
953   visitInstruction(I);
954 }
955
956 void Verifier::visitFPToUIInst(FPToUIInst &I) {
957   // Get the source and destination types
958   const Type *SrcTy = I.getOperand(0)->getType();
959   const Type *DestTy = I.getType();
960
961   bool SrcVec = isa<VectorType>(SrcTy);
962   bool DstVec = isa<VectorType>(DestTy);
963
964   Assert1(SrcVec == DstVec,
965           "FPToUI source and dest must both be vector or scalar", &I);
966   Assert1(SrcTy->isFPOrFPVectorTy(), "FPToUI source must be FP or FP vector",
967           &I);
968   Assert1(DestTy->isIntOrIntVectorTy(),
969           "FPToUI result must be integer or integer vector", &I);
970
971   if (SrcVec && DstVec)
972     Assert1(cast<VectorType>(SrcTy)->getNumElements() ==
973             cast<VectorType>(DestTy)->getNumElements(),
974             "FPToUI source and dest vector length mismatch", &I);
975
976   visitInstruction(I);
977 }
978
979 void Verifier::visitFPToSIInst(FPToSIInst &I) {
980   // Get the source and destination types
981   const Type *SrcTy = I.getOperand(0)->getType();
982   const Type *DestTy = I.getType();
983
984   bool SrcVec = isa<VectorType>(SrcTy);
985   bool DstVec = isa<VectorType>(DestTy);
986
987   Assert1(SrcVec == DstVec,
988           "FPToSI source and dest must both be vector or scalar", &I);
989   Assert1(SrcTy->isFPOrFPVectorTy(),
990           "FPToSI source must be FP or FP vector", &I);
991   Assert1(DestTy->isIntOrIntVectorTy(),
992           "FPToSI result must be integer or integer vector", &I);
993
994   if (SrcVec && DstVec)
995     Assert1(cast<VectorType>(SrcTy)->getNumElements() ==
996             cast<VectorType>(DestTy)->getNumElements(),
997             "FPToSI source and dest vector length mismatch", &I);
998
999   visitInstruction(I);
1000 }
1001
1002 void Verifier::visitPtrToIntInst(PtrToIntInst &I) {
1003   // Get the source and destination types
1004   const Type *SrcTy = I.getOperand(0)->getType();
1005   const Type *DestTy = I.getType();
1006
1007   Assert1(isa<PointerType>(SrcTy), "PtrToInt source must be pointer", &I);
1008   Assert1(DestTy->isIntegerTy(), "PtrToInt result must be integral", &I);
1009
1010   visitInstruction(I);
1011 }
1012
1013 void Verifier::visitIntToPtrInst(IntToPtrInst &I) {
1014   // Get the source and destination types
1015   const Type *SrcTy = I.getOperand(0)->getType();
1016   const Type *DestTy = I.getType();
1017
1018   Assert1(SrcTy->isIntegerTy(), "IntToPtr source must be an integral", &I);
1019   Assert1(isa<PointerType>(DestTy), "IntToPtr result must be a pointer",&I);
1020
1021   visitInstruction(I);
1022 }
1023
1024 void Verifier::visitBitCastInst(BitCastInst &I) {
1025   // Get the source and destination types
1026   const Type *SrcTy = I.getOperand(0)->getType();
1027   const Type *DestTy = I.getType();
1028
1029   // Get the size of the types in bits, we'll need this later
1030   unsigned SrcBitSize = SrcTy->getPrimitiveSizeInBits();
1031   unsigned DestBitSize = DestTy->getPrimitiveSizeInBits();
1032
1033   // BitCast implies a no-op cast of type only. No bits change.
1034   // However, you can't cast pointers to anything but pointers.
1035   Assert1(isa<PointerType>(DestTy) == isa<PointerType>(DestTy),
1036           "Bitcast requires both operands to be pointer or neither", &I);
1037   Assert1(SrcBitSize == DestBitSize, "Bitcast requires types of same width",&I);
1038
1039   // Disallow aggregates.
1040   Assert1(!SrcTy->isAggregateType(),
1041           "Bitcast operand must not be aggregate", &I);
1042   Assert1(!DestTy->isAggregateType(),
1043           "Bitcast type must not be aggregate", &I);
1044
1045   visitInstruction(I);
1046 }
1047
1048 /// visitPHINode - Ensure that a PHI node is well formed.
1049 ///
1050 void Verifier::visitPHINode(PHINode &PN) {
1051   // Ensure that the PHI nodes are all grouped together at the top of the block.
1052   // This can be tested by checking whether the instruction before this is
1053   // either nonexistent (because this is begin()) or is a PHI node.  If not,
1054   // then there is some other instruction before a PHI.
1055   Assert2(&PN == &PN.getParent()->front() || 
1056           isa<PHINode>(--BasicBlock::iterator(&PN)),
1057           "PHI nodes not grouped at top of basic block!",
1058           &PN, PN.getParent());
1059
1060   // Check that all of the values of the PHI node have the same type as the
1061   // result, and that the incoming blocks are really basic blocks.
1062   for (unsigned i = 0, e = PN.getNumIncomingValues(); i != e; ++i) {
1063     Assert1(PN.getType() == PN.getIncomingValue(i)->getType(),
1064             "PHI node operands are not the same type as the result!", &PN);
1065     Assert1(isa<BasicBlock>(PN.getOperand(
1066                 PHINode::getOperandNumForIncomingBlock(i))),
1067             "PHI node incoming block is not a BasicBlock!", &PN);
1068   }
1069
1070   // All other PHI node constraints are checked in the visitBasicBlock method.
1071
1072   visitInstruction(PN);
1073 }
1074
1075 void Verifier::VerifyCallSite(CallSite CS) {
1076   Instruction *I = CS.getInstruction();
1077
1078   Assert1(isa<PointerType>(CS.getCalledValue()->getType()),
1079           "Called function must be a pointer!", I);
1080   const PointerType *FPTy = cast<PointerType>(CS.getCalledValue()->getType());
1081
1082   Assert1(isa<FunctionType>(FPTy->getElementType()),
1083           "Called function is not pointer to function type!", I);
1084   const FunctionType *FTy = cast<FunctionType>(FPTy->getElementType());
1085
1086   // Verify that the correct number of arguments are being passed
1087   if (FTy->isVarArg())
1088     Assert1(CS.arg_size() >= FTy->getNumParams(),
1089             "Called function requires more parameters than were provided!",I);
1090   else
1091     Assert1(CS.arg_size() == FTy->getNumParams(),
1092             "Incorrect number of arguments passed to called function!", I);
1093
1094   // Verify that all arguments to the call match the function type...
1095   for (unsigned i = 0, e = FTy->getNumParams(); i != e; ++i)
1096     Assert3(CS.getArgument(i)->getType() == FTy->getParamType(i),
1097             "Call parameter type does not match function signature!",
1098             CS.getArgument(i), FTy->getParamType(i), I);
1099
1100   const AttrListPtr &Attrs = CS.getAttributes();
1101
1102   Assert1(VerifyAttributeCount(Attrs, CS.arg_size()),
1103           "Attributes after last parameter!", I);
1104
1105   // Verify call attributes.
1106   VerifyFunctionAttrs(FTy, Attrs, I);
1107
1108   if (FTy->isVarArg())
1109     // Check attributes on the varargs part.
1110     for (unsigned Idx = 1 + FTy->getNumParams(); Idx <= CS.arg_size(); ++Idx) {
1111       Attributes Attr = Attrs.getParamAttributes(Idx);
1112
1113       VerifyParameterAttrs(Attr, CS.getArgument(Idx-1)->getType(), false, I);
1114
1115       Attributes VArgI = Attr & Attribute::VarArgsIncompatible;
1116       Assert1(!VArgI, "Attribute " + Attribute::getAsString(VArgI) +
1117               " cannot be used for vararg call arguments!", I);
1118     }
1119
1120   // Verify that there's no metadata unless it's a direct call to an intrinsic.
1121   if (!CS.getCalledFunction() || CS.getCalledFunction()->getName().size() < 5 ||
1122       CS.getCalledFunction()->getName().substr(0, 5) != "llvm.") {
1123     for (FunctionType::param_iterator PI = FTy->param_begin(),
1124            PE = FTy->param_end(); PI != PE; ++PI)
1125       Assert1(!PI->get()->isMetadataTy(),
1126               "Function has metadata parameter but isn't an intrinsic", I);
1127   }
1128
1129   visitInstruction(*I);
1130 }
1131
1132 void Verifier::visitCallInst(CallInst &CI) {
1133   VerifyCallSite(&CI);
1134
1135   if (Function *F = CI.getCalledFunction())
1136     if (Intrinsic::ID ID = (Intrinsic::ID)F->getIntrinsicID())
1137       visitIntrinsicFunctionCall(ID, CI);
1138 }
1139
1140 void Verifier::visitInvokeInst(InvokeInst &II) {
1141   VerifyCallSite(&II);
1142 }
1143
1144 /// visitBinaryOperator - Check that both arguments to the binary operator are
1145 /// of the same type!
1146 ///
1147 void Verifier::visitBinaryOperator(BinaryOperator &B) {
1148   Assert1(B.getOperand(0)->getType() == B.getOperand(1)->getType(),
1149           "Both operands to a binary operator are not of the same type!", &B);
1150
1151   switch (B.getOpcode()) {
1152   // Check that integer arithmetic operators are only used with
1153   // integral operands.
1154   case Instruction::Add:
1155   case Instruction::Sub:
1156   case Instruction::Mul:
1157   case Instruction::SDiv:
1158   case Instruction::UDiv:
1159   case Instruction::SRem:
1160   case Instruction::URem:
1161     Assert1(B.getType()->isIntOrIntVectorTy(),
1162             "Integer arithmetic operators only work with integral types!", &B);
1163     Assert1(B.getType() == B.getOperand(0)->getType(),
1164             "Integer arithmetic operators must have same type "
1165             "for operands and result!", &B);
1166     break;
1167   // Check that floating-point arithmetic operators are only used with
1168   // floating-point operands.
1169   case Instruction::FAdd:
1170   case Instruction::FSub:
1171   case Instruction::FMul:
1172   case Instruction::FDiv:
1173   case Instruction::FRem:
1174     Assert1(B.getType()->isFPOrFPVectorTy(),
1175             "Floating-point arithmetic operators only work with "
1176             "floating-point types!", &B);
1177     Assert1(B.getType() == B.getOperand(0)->getType(),
1178             "Floating-point arithmetic operators must have same type "
1179             "for operands and result!", &B);
1180     break;
1181   // Check that logical operators are only used with integral operands.
1182   case Instruction::And:
1183   case Instruction::Or:
1184   case Instruction::Xor:
1185     Assert1(B.getType()->isIntOrIntVectorTy(),
1186             "Logical operators only work with integral types!", &B);
1187     Assert1(B.getType() == B.getOperand(0)->getType(),
1188             "Logical operators must have same type for operands and result!",
1189             &B);
1190     break;
1191   case Instruction::Shl:
1192   case Instruction::LShr:
1193   case Instruction::AShr:
1194     Assert1(B.getType()->isIntOrIntVectorTy(),
1195             "Shifts only work with integral types!", &B);
1196     Assert1(B.getType() == B.getOperand(0)->getType(),
1197             "Shift return type must be same as operands!", &B);
1198     break;
1199   default:
1200     llvm_unreachable("Unknown BinaryOperator opcode!");
1201   }
1202
1203   visitInstruction(B);
1204 }
1205
1206 void Verifier::visitICmpInst(ICmpInst& IC) {
1207   // Check that the operands are the same type
1208   const Type* Op0Ty = IC.getOperand(0)->getType();
1209   const Type* Op1Ty = IC.getOperand(1)->getType();
1210   Assert1(Op0Ty == Op1Ty,
1211           "Both operands to ICmp instruction are not of the same type!", &IC);
1212   // Check that the operands are the right type
1213   Assert1(Op0Ty->isIntOrIntVectorTy() || isa<PointerType>(Op0Ty),
1214           "Invalid operand types for ICmp instruction", &IC);
1215
1216   visitInstruction(IC);
1217 }
1218
1219 void Verifier::visitFCmpInst(FCmpInst& FC) {
1220   // Check that the operands are the same type
1221   const Type* Op0Ty = FC.getOperand(0)->getType();
1222   const Type* Op1Ty = FC.getOperand(1)->getType();
1223   Assert1(Op0Ty == Op1Ty,
1224           "Both operands to FCmp instruction are not of the same type!", &FC);
1225   // Check that the operands are the right type
1226   Assert1(Op0Ty->isFPOrFPVectorTy(),
1227           "Invalid operand types for FCmp instruction", &FC);
1228   visitInstruction(FC);
1229 }
1230
1231 void Verifier::visitExtractElementInst(ExtractElementInst &EI) {
1232   Assert1(ExtractElementInst::isValidOperands(EI.getOperand(0),
1233                                               EI.getOperand(1)),
1234           "Invalid extractelement operands!", &EI);
1235   visitInstruction(EI);
1236 }
1237
1238 void Verifier::visitInsertElementInst(InsertElementInst &IE) {
1239   Assert1(InsertElementInst::isValidOperands(IE.getOperand(0),
1240                                              IE.getOperand(1),
1241                                              IE.getOperand(2)),
1242           "Invalid insertelement operands!", &IE);
1243   visitInstruction(IE);
1244 }
1245
1246 void Verifier::visitShuffleVectorInst(ShuffleVectorInst &SV) {
1247   Assert1(ShuffleVectorInst::isValidOperands(SV.getOperand(0), SV.getOperand(1),
1248                                              SV.getOperand(2)),
1249           "Invalid shufflevector operands!", &SV);
1250
1251   const VectorType *VTy = dyn_cast<VectorType>(SV.getOperand(0)->getType());
1252   Assert1(VTy, "Operands are not a vector type", &SV);
1253
1254   // Check to see if Mask is valid.
1255   if (const ConstantVector *MV = dyn_cast<ConstantVector>(SV.getOperand(2))) {
1256     for (unsigned i = 0, e = MV->getNumOperands(); i != e; ++i) {
1257       if (ConstantInt* CI = dyn_cast<ConstantInt>(MV->getOperand(i))) {
1258         Assert1(!CI->uge(VTy->getNumElements()*2),
1259                 "Invalid shufflevector shuffle mask!", &SV);
1260       } else {
1261         Assert1(isa<UndefValue>(MV->getOperand(i)),
1262                 "Invalid shufflevector shuffle mask!", &SV);
1263       }
1264     }
1265   } else {
1266     Assert1(isa<UndefValue>(SV.getOperand(2)) || 
1267             isa<ConstantAggregateZero>(SV.getOperand(2)),
1268             "Invalid shufflevector shuffle mask!", &SV);
1269   }
1270
1271   visitInstruction(SV);
1272 }
1273
1274 void Verifier::visitGetElementPtrInst(GetElementPtrInst &GEP) {
1275   SmallVector<Value*, 16> Idxs(GEP.idx_begin(), GEP.idx_end());
1276   const Type *ElTy =
1277     GetElementPtrInst::getIndexedType(GEP.getOperand(0)->getType(),
1278                                       Idxs.begin(), Idxs.end());
1279   Assert1(ElTy, "Invalid indices for GEP pointer type!", &GEP);
1280   Assert2(isa<PointerType>(GEP.getType()) &&
1281           cast<PointerType>(GEP.getType())->getElementType() == ElTy,
1282           "GEP is not of right type for indices!", &GEP, ElTy);
1283   visitInstruction(GEP);
1284 }
1285
1286 void Verifier::visitLoadInst(LoadInst &LI) {
1287   const PointerType *PTy = dyn_cast<PointerType>(LI.getOperand(0)->getType());
1288   Assert1(PTy, "Load operand must be a pointer.", &LI);
1289   const Type *ElTy = PTy->getElementType();
1290   Assert2(ElTy == LI.getType(),
1291           "Load result type does not match pointer operand type!", &LI, ElTy);
1292   visitInstruction(LI);
1293 }
1294
1295 void Verifier::visitStoreInst(StoreInst &SI) {
1296   const PointerType *PTy = dyn_cast<PointerType>(SI.getOperand(1)->getType());
1297   Assert1(PTy, "Load operand must be a pointer.", &SI);
1298   const Type *ElTy = PTy->getElementType();
1299   Assert2(ElTy == SI.getOperand(0)->getType(),
1300           "Stored value type does not match pointer operand type!",
1301           &SI, ElTy);
1302   visitInstruction(SI);
1303 }
1304
1305 void Verifier::visitAllocaInst(AllocaInst &AI) {
1306   const PointerType *PTy = AI.getType();
1307   Assert1(PTy->getAddressSpace() == 0, 
1308           "Allocation instruction pointer not in the generic address space!",
1309           &AI);
1310   Assert1(PTy->getElementType()->isSized(), "Cannot allocate unsized type",
1311           &AI);
1312   Assert1(AI.getArraySize()->getType()->isIntegerTy(32),
1313           "Alloca array size must be i32", &AI);
1314   visitInstruction(AI);
1315 }
1316
1317 void Verifier::visitExtractValueInst(ExtractValueInst &EVI) {
1318   Assert1(ExtractValueInst::getIndexedType(EVI.getAggregateOperand()->getType(),
1319                                            EVI.idx_begin(), EVI.idx_end()) ==
1320           EVI.getType(),
1321           "Invalid ExtractValueInst operands!", &EVI);
1322   
1323   visitInstruction(EVI);
1324 }
1325
1326 void Verifier::visitInsertValueInst(InsertValueInst &IVI) {
1327   Assert1(ExtractValueInst::getIndexedType(IVI.getAggregateOperand()->getType(),
1328                                            IVI.idx_begin(), IVI.idx_end()) ==
1329           IVI.getOperand(1)->getType(),
1330           "Invalid InsertValueInst operands!", &IVI);
1331   
1332   visitInstruction(IVI);
1333 }
1334
1335 /// verifyInstruction - Verify that an instruction is well formed.
1336 ///
1337 void Verifier::visitInstruction(Instruction &I) {
1338   BasicBlock *BB = I.getParent();
1339   Assert1(BB, "Instruction not embedded in basic block!", &I);
1340
1341   if (!isa<PHINode>(I)) {   // Check that non-phi nodes are not self referential
1342     for (Value::use_iterator UI = I.use_begin(), UE = I.use_end();
1343          UI != UE; ++UI)
1344       Assert1(*UI != (User*)&I || !DT->isReachableFromEntry(BB),
1345               "Only PHI nodes may reference their own value!", &I);
1346   }
1347
1348   // Verify that if this is a terminator that it is at the end of the block.
1349   if (isa<TerminatorInst>(I))
1350     Assert1(BB->getTerminator() == &I, "Terminator not at end of block!", &I);
1351
1352   // Check that void typed values don't have names
1353   Assert1(!I.getType()->isVoidTy() || !I.hasName(),
1354           "Instruction has a name, but provides a void value!", &I);
1355
1356   // Check that the return value of the instruction is either void or a legal
1357   // value type.
1358   Assert1(I.getType()->isVoidTy() || 
1359           I.getType()->isFirstClassType(),
1360           "Instruction returns a non-scalar type!", &I);
1361
1362   // Check that the instruction doesn't produce metadata. Calls are already
1363   // checked against the callee type.
1364   Assert1(!I.getType()->isMetadataTy() ||
1365           isa<CallInst>(I) || isa<InvokeInst>(I),
1366           "Invalid use of metadata!", &I);
1367
1368   // Check that all uses of the instruction, if they are instructions
1369   // themselves, actually have parent basic blocks.  If the use is not an
1370   // instruction, it is an error!
1371   for (User::use_iterator UI = I.use_begin(), UE = I.use_end();
1372        UI != UE; ++UI) {
1373     if (Instruction *Used = dyn_cast<Instruction>(*UI))
1374       Assert2(Used->getParent() != 0, "Instruction referencing instruction not"
1375               " embedded in a basic block!", &I, Used);
1376     else {
1377       CheckFailed("Use of instruction is not an instruction!", *UI);
1378       return;
1379     }
1380   }
1381
1382   for (unsigned i = 0, e = I.getNumOperands(); i != e; ++i) {
1383     Assert1(I.getOperand(i) != 0, "Instruction has null operand!", &I);
1384
1385     // Check to make sure that only first-class-values are operands to
1386     // instructions.
1387     if (!I.getOperand(i)->getType()->isFirstClassType()) {
1388       Assert1(0, "Instruction operands must be first-class values!", &I);
1389     }
1390
1391     if (Function *F = dyn_cast<Function>(I.getOperand(i))) {
1392       // Check to make sure that the "address of" an intrinsic function is never
1393       // taken.
1394       Assert1(!F->isIntrinsic() || (i == 0 && isa<CallInst>(I)),
1395               "Cannot take the address of an intrinsic!", &I);
1396       Assert1(F->getParent() == Mod, "Referencing function in another module!",
1397               &I);
1398     } else if (BasicBlock *OpBB = dyn_cast<BasicBlock>(I.getOperand(i))) {
1399       Assert1(OpBB->getParent() == BB->getParent(),
1400               "Referring to a basic block in another function!", &I);
1401     } else if (Argument *OpArg = dyn_cast<Argument>(I.getOperand(i))) {
1402       Assert1(OpArg->getParent() == BB->getParent(),
1403               "Referring to an argument in another function!", &I);
1404     } else if (GlobalValue *GV = dyn_cast<GlobalValue>(I.getOperand(i))) {
1405       Assert1(GV->getParent() == Mod, "Referencing global in another module!",
1406               &I);
1407     } else if (Instruction *Op = dyn_cast<Instruction>(I.getOperand(i))) {
1408       BasicBlock *OpBlock = Op->getParent();
1409
1410       // Check that a definition dominates all of its uses.
1411       if (InvokeInst *II = dyn_cast<InvokeInst>(Op)) {
1412         // Invoke results are only usable in the normal destination, not in the
1413         // exceptional destination.
1414         BasicBlock *NormalDest = II->getNormalDest();
1415
1416         Assert2(NormalDest != II->getUnwindDest(),
1417                 "No uses of invoke possible due to dominance structure!",
1418                 Op, &I);
1419
1420         // PHI nodes differ from other nodes because they actually "use" the
1421         // value in the predecessor basic blocks they correspond to.
1422         BasicBlock *UseBlock = BB;
1423         if (isa<PHINode>(I))
1424           UseBlock = dyn_cast<BasicBlock>(I.getOperand(i+1));
1425         Assert2(UseBlock, "Invoke operand is PHI node with bad incoming-BB",
1426                 Op, &I);
1427
1428         if (isa<PHINode>(I) && UseBlock == OpBlock) {
1429           // Special case of a phi node in the normal destination or the unwind
1430           // destination.
1431           Assert2(BB == NormalDest || !DT->isReachableFromEntry(UseBlock),
1432                   "Invoke result not available in the unwind destination!",
1433                   Op, &I);
1434         } else {
1435           Assert2(DT->dominates(NormalDest, UseBlock) ||
1436                   !DT->isReachableFromEntry(UseBlock),
1437                   "Invoke result does not dominate all uses!", Op, &I);
1438
1439           // If the normal successor of an invoke instruction has multiple
1440           // predecessors, then the normal edge from the invoke is critical,
1441           // so the invoke value can only be live if the destination block
1442           // dominates all of it's predecessors (other than the invoke).
1443           if (!NormalDest->getSinglePredecessor() &&
1444               DT->isReachableFromEntry(UseBlock))
1445             // If it is used by something non-phi, then the other case is that
1446             // 'NormalDest' dominates all of its predecessors other than the
1447             // invoke.  In this case, the invoke value can still be used.
1448             for (pred_iterator PI = pred_begin(NormalDest),
1449                  E = pred_end(NormalDest); PI != E; ++PI)
1450               if (*PI != II->getParent() && !DT->dominates(NormalDest, *PI) &&
1451                   DT->isReachableFromEntry(*PI)) {
1452                 CheckFailed("Invoke result does not dominate all uses!", Op,&I);
1453                 return;
1454               }
1455         }
1456       } else if (isa<PHINode>(I)) {
1457         // PHI nodes are more difficult than other nodes because they actually
1458         // "use" the value in the predecessor basic blocks they correspond to.
1459         BasicBlock *PredBB = dyn_cast<BasicBlock>(I.getOperand(i+1));
1460         Assert2(PredBB && (DT->dominates(OpBlock, PredBB) ||
1461                            !DT->isReachableFromEntry(PredBB)),
1462                 "Instruction does not dominate all uses!", Op, &I);
1463       } else {
1464         if (OpBlock == BB) {
1465           // If they are in the same basic block, make sure that the definition
1466           // comes before the use.
1467           Assert2(InstsInThisBlock.count(Op) || !DT->isReachableFromEntry(BB),
1468                   "Instruction does not dominate all uses!", Op, &I);
1469         }
1470
1471         // Definition must dominate use unless use is unreachable!
1472         Assert2(InstsInThisBlock.count(Op) || DT->dominates(Op, &I) ||
1473                 !DT->isReachableFromEntry(BB),
1474                 "Instruction does not dominate all uses!", Op, &I);
1475       }
1476     } else if (isa<InlineAsm>(I.getOperand(i))) {
1477       Assert1(i == 0 && (isa<CallInst>(I) || isa<InvokeInst>(I)),
1478               "Cannot take the address of an inline asm!", &I);
1479     }
1480   }
1481   InstsInThisBlock.insert(&I);
1482
1483   VerifyType(I.getType());
1484 }
1485
1486 /// VerifyType - Verify that a type is well formed.
1487 ///
1488 void Verifier::VerifyType(const Type *Ty) {
1489   if (!Types.insert(Ty)) return;
1490
1491   Assert1(Context == &Ty->getContext(),
1492           "Type context does not match Module context!", Ty);
1493
1494   switch (Ty->getTypeID()) {
1495   case Type::FunctionTyID: {
1496     const FunctionType *FTy = cast<FunctionType>(Ty);
1497
1498     const Type *RetTy = FTy->getReturnType();
1499     Assert2(FunctionType::isValidReturnType(RetTy),
1500             "Function type with invalid return type", RetTy, FTy);
1501     VerifyType(RetTy);
1502
1503     for (unsigned i = 0, e = FTy->getNumParams(); i != e; ++i) {
1504       const Type *ElTy = FTy->getParamType(i);
1505       Assert2(FunctionType::isValidArgumentType(ElTy),
1506               "Function type with invalid parameter type", ElTy, FTy);
1507       VerifyType(ElTy);
1508     }
1509   } break;
1510   case Type::StructTyID: {
1511     const StructType *STy = cast<StructType>(Ty);
1512     for (unsigned i = 0, e = STy->getNumElements(); i != e; ++i) {
1513       const Type *ElTy = STy->getElementType(i);
1514       Assert2(StructType::isValidElementType(ElTy),
1515               "Structure type with invalid element type", ElTy, STy);
1516       VerifyType(ElTy);
1517     }
1518   } break;
1519   case Type::ArrayTyID: {
1520     const ArrayType *ATy = cast<ArrayType>(Ty);
1521     Assert1(ArrayType::isValidElementType(ATy->getElementType()),
1522             "Array type with invalid element type", ATy);
1523     VerifyType(ATy->getElementType());
1524   } break;
1525   case Type::PointerTyID: {
1526     const PointerType *PTy = cast<PointerType>(Ty);
1527     Assert1(PointerType::isValidElementType(PTy->getElementType()),
1528             "Pointer type with invalid element type", PTy);
1529     VerifyType(PTy->getElementType());
1530   } break;
1531   case Type::VectorTyID: {
1532     const VectorType *VTy = cast<VectorType>(Ty);
1533     Assert1(VectorType::isValidElementType(VTy->getElementType()),
1534             "Vector type with invalid element type", VTy);
1535     VerifyType(VTy->getElementType());
1536   } break;
1537   default:
1538     break;
1539   }
1540 }
1541
1542 /// VerifyFunctionLocalMetadata - Verify that the specified MDNode is local to
1543 /// specified Function.
1544 void Verifier::VerifyFunctionLocalMetadata(MDNode *N, Function *F,
1545                                            SmallPtrSet<MDNode *, 32> &Visited) {
1546   assert(N->isFunctionLocal() && "Should only be called on function-local MD");
1547
1548   // Only visit each node once.
1549   if (!Visited.insert(N))
1550     return;
1551   
1552   for (unsigned i = 0, e = N->getNumOperands(); i != e; ++i) {
1553     Value *V = N->getOperand(i);
1554     if (!V) continue;
1555     
1556     Function *ActualF = 0;
1557     if (Instruction *I = dyn_cast<Instruction>(V))
1558       ActualF = I->getParent()->getParent();
1559     else if (BasicBlock *BB = dyn_cast<BasicBlock>(V))
1560       ActualF = BB->getParent();
1561     else if (Argument *A = dyn_cast<Argument>(V))
1562       ActualF = A->getParent();
1563     else if (MDNode *MD = dyn_cast<MDNode>(V))
1564       if (MD->isFunctionLocal())
1565         VerifyFunctionLocalMetadata(MD, F, Visited);
1566
1567     // If this was an instruction, bb, or argument, verify that it is in the
1568     // function that we expect.
1569     Assert1(ActualF == 0 || ActualF == F,
1570             "function-local metadata used in wrong function", N);
1571   }
1572 }
1573
1574 // Flags used by TableGen to mark intrinsic parameters with the
1575 // LLVMExtendedElementVectorType and LLVMTruncatedElementVectorType classes.
1576 static const unsigned ExtendedElementVectorType = 0x40000000;
1577 static const unsigned TruncatedElementVectorType = 0x20000000;
1578
1579 /// visitIntrinsicFunction - Allow intrinsics to be verified in different ways.
1580 ///
1581 void Verifier::visitIntrinsicFunctionCall(Intrinsic::ID ID, CallInst &CI) {
1582   Function *IF = CI.getCalledFunction();
1583   Assert1(IF->isDeclaration(), "Intrinsic functions should never be defined!",
1584           IF);
1585
1586 #define GET_INTRINSIC_VERIFIER
1587 #include "llvm/Intrinsics.gen"
1588 #undef GET_INTRINSIC_VERIFIER
1589
1590   // If the intrinsic takes MDNode arguments, verify that they are either global
1591   // or are local to *this* function.
1592   for (unsigned i = 1, e = CI.getNumOperands(); i != e; ++i)
1593     if (MDNode *MD = dyn_cast<MDNode>(CI.getOperand(i))) {
1594       if (!MD->isFunctionLocal()) continue;
1595       SmallPtrSet<MDNode *, 32> Visited;
1596       VerifyFunctionLocalMetadata(MD, CI.getParent()->getParent(), Visited);
1597     }
1598
1599   switch (ID) {
1600   default:
1601     break;
1602   case Intrinsic::dbg_declare: {  // llvm.dbg.declare
1603     Assert1(CI.getOperand(1) && isa<MDNode>(CI.getOperand(1)),
1604                 "invalid llvm.dbg.declare intrinsic call 1", &CI);
1605     MDNode *MD = cast<MDNode>(CI.getOperand(1));
1606     Assert1(MD->getNumOperands() == 1,
1607                 "invalid llvm.dbg.declare intrinsic call 2", &CI);
1608     if (MD->getOperand(0))
1609       if (Constant *C = dyn_cast<Constant>(MD->getOperand(0)))
1610         Assert1(C && !isa<ConstantPointerNull>(C),
1611                 "invalid llvm.dbg.declare intrinsic call 3", &CI);
1612   } break;
1613   case Intrinsic::memcpy:
1614   case Intrinsic::memmove:
1615   case Intrinsic::memset:
1616     Assert1(isa<ConstantInt>(CI.getOperand(4)),
1617             "alignment argument of memory intrinsics must be a constant int",
1618             &CI);
1619     break;
1620   case Intrinsic::gcroot:
1621   case Intrinsic::gcwrite:
1622   case Intrinsic::gcread:
1623     if (ID == Intrinsic::gcroot) {
1624       AllocaInst *AI =
1625         dyn_cast<AllocaInst>(CI.getOperand(1)->stripPointerCasts());
1626       Assert1(AI && isa<PointerType>(AI->getType()->getElementType()),
1627               "llvm.gcroot parameter #1 must be a pointer alloca.", &CI);
1628       Assert1(isa<Constant>(CI.getOperand(2)),
1629               "llvm.gcroot parameter #2 must be a constant.", &CI);
1630     }
1631
1632     Assert1(CI.getParent()->getParent()->hasGC(),
1633             "Enclosing function does not use GC.", &CI);
1634     break;
1635   case Intrinsic::init_trampoline:
1636     Assert1(isa<Function>(CI.getOperand(2)->stripPointerCasts()),
1637             "llvm.init_trampoline parameter #2 must resolve to a function.",
1638             &CI);
1639     break;
1640   case Intrinsic::prefetch:
1641     Assert1(isa<ConstantInt>(CI.getOperand(2)) &&
1642             isa<ConstantInt>(CI.getOperand(3)) &&
1643             cast<ConstantInt>(CI.getOperand(2))->getZExtValue() < 2 &&
1644             cast<ConstantInt>(CI.getOperand(3))->getZExtValue() < 4,
1645             "invalid arguments to llvm.prefetch",
1646             &CI);
1647     break;
1648   case Intrinsic::stackprotector:
1649     Assert1(isa<AllocaInst>(CI.getOperand(2)->stripPointerCasts()),
1650             "llvm.stackprotector parameter #2 must resolve to an alloca.",
1651             &CI);
1652     break;
1653   case Intrinsic::lifetime_start:
1654   case Intrinsic::lifetime_end:
1655   case Intrinsic::invariant_start:
1656     Assert1(isa<ConstantInt>(CI.getOperand(1)),
1657             "size argument of memory use markers must be a constant integer",
1658             &CI);
1659     break;
1660   case Intrinsic::invariant_end:
1661     Assert1(isa<ConstantInt>(CI.getOperand(2)),
1662             "llvm.invariant.end parameter #2 must be a constant integer", &CI);
1663     break;
1664   }
1665 }
1666
1667 /// Produce a string to identify an intrinsic parameter or return value.
1668 /// The ArgNo value numbers the return values from 0 to NumRets-1 and the
1669 /// parameters beginning with NumRets.
1670 ///
1671 static std::string IntrinsicParam(unsigned ArgNo, unsigned NumRets) {
1672   if (ArgNo < NumRets) {
1673     if (NumRets == 1)
1674       return "Intrinsic result type";
1675     else
1676       return "Intrinsic result type #" + utostr(ArgNo);
1677   } else
1678     return "Intrinsic parameter #" + utostr(ArgNo - NumRets);
1679 }
1680
1681 bool Verifier::PerformTypeCheck(Intrinsic::ID ID, Function *F, const Type *Ty,
1682                                 int VT, unsigned ArgNo, std::string &Suffix) {
1683   const FunctionType *FTy = F->getFunctionType();
1684
1685   unsigned NumElts = 0;
1686   const Type *EltTy = Ty;
1687   const VectorType *VTy = dyn_cast<VectorType>(Ty);
1688   if (VTy) {
1689     EltTy = VTy->getElementType();
1690     NumElts = VTy->getNumElements();
1691   }
1692
1693   const Type *RetTy = FTy->getReturnType();
1694   const StructType *ST = dyn_cast<StructType>(RetTy);
1695   unsigned NumRets = 1;
1696   if (ST)
1697     NumRets = ST->getNumElements();
1698
1699   if (VT < 0) {
1700     int Match = ~VT;
1701
1702     // Check flags that indicate a type that is an integral vector type with
1703     // elements that are larger or smaller than the elements of the matched
1704     // type.
1705     if ((Match & (ExtendedElementVectorType |
1706                   TruncatedElementVectorType)) != 0) {
1707       const IntegerType *IEltTy = dyn_cast<IntegerType>(EltTy);
1708       if (!VTy || !IEltTy) {
1709         CheckFailed(IntrinsicParam(ArgNo, NumRets) + " is not "
1710                     "an integral vector type.", F);
1711         return false;
1712       }
1713       // Adjust the current Ty (in the opposite direction) rather than
1714       // the type being matched against.
1715       if ((Match & ExtendedElementVectorType) != 0) {
1716         if ((IEltTy->getBitWidth() & 1) != 0) {
1717           CheckFailed(IntrinsicParam(ArgNo, NumRets) + " vector "
1718                       "element bit-width is odd.", F);
1719           return false;
1720         }
1721         Ty = VectorType::getTruncatedElementVectorType(VTy);
1722       } else
1723         Ty = VectorType::getExtendedElementVectorType(VTy);
1724       Match &= ~(ExtendedElementVectorType | TruncatedElementVectorType);
1725     }
1726
1727     if (Match <= static_cast<int>(NumRets - 1)) {
1728       if (ST)
1729         RetTy = ST->getElementType(Match);
1730
1731       if (Ty != RetTy) {
1732         CheckFailed(IntrinsicParam(ArgNo, NumRets) + " does not "
1733                     "match return type.", F);
1734         return false;
1735       }
1736     } else {
1737       if (Ty != FTy->getParamType(Match - NumRets)) {
1738         CheckFailed(IntrinsicParam(ArgNo, NumRets) + " does not "
1739                     "match parameter %" + utostr(Match - NumRets) + ".", F);
1740         return false;
1741       }
1742     }
1743   } else if (VT == MVT::iAny) {
1744     if (!EltTy->isIntegerTy()) {
1745       CheckFailed(IntrinsicParam(ArgNo, NumRets) + " is not "
1746                   "an integer type.", F);
1747       return false;
1748     }
1749
1750     unsigned GotBits = cast<IntegerType>(EltTy)->getBitWidth();
1751     Suffix += ".";
1752
1753     if (EltTy != Ty)
1754       Suffix += "v" + utostr(NumElts);
1755
1756     Suffix += "i" + utostr(GotBits);
1757
1758     // Check some constraints on various intrinsics.
1759     switch (ID) {
1760     default: break; // Not everything needs to be checked.
1761     case Intrinsic::bswap:
1762       if (GotBits < 16 || GotBits % 16 != 0) {
1763         CheckFailed("Intrinsic requires even byte width argument", F);
1764         return false;
1765       }
1766       break;
1767     }
1768   } else if (VT == MVT::fAny) {
1769     if (!EltTy->isFloatingPointTy()) {
1770       CheckFailed(IntrinsicParam(ArgNo, NumRets) + " is not "
1771                   "a floating-point type.", F);
1772       return false;
1773     }
1774
1775     Suffix += ".";
1776
1777     if (EltTy != Ty)
1778       Suffix += "v" + utostr(NumElts);
1779
1780     Suffix += EVT::getEVT(EltTy).getEVTString();
1781   } else if (VT == MVT::vAny) {
1782     if (!VTy) {
1783       CheckFailed(IntrinsicParam(ArgNo, NumRets) + " is not a vector type.", F);
1784       return false;
1785     }
1786     Suffix += ".v" + utostr(NumElts) + EVT::getEVT(EltTy).getEVTString();
1787   } else if (VT == MVT::iPTR) {
1788     if (!isa<PointerType>(Ty)) {
1789       CheckFailed(IntrinsicParam(ArgNo, NumRets) + " is not a "
1790                   "pointer and a pointer is required.", F);
1791       return false;
1792     }
1793   } else if (VT == MVT::iPTRAny) {
1794     // Outside of TableGen, we don't distinguish iPTRAny (to any address space)
1795     // and iPTR. In the verifier, we can not distinguish which case we have so
1796     // allow either case to be legal.
1797     if (const PointerType* PTyp = dyn_cast<PointerType>(Ty)) {
1798       Suffix += ".p" + utostr(PTyp->getAddressSpace()) + 
1799         EVT::getEVT(PTyp->getElementType()).getEVTString();
1800     } else {
1801       CheckFailed(IntrinsicParam(ArgNo, NumRets) + " is not a "
1802                   "pointer and a pointer is required.", F);
1803       return false;
1804     }
1805   } else if (EVT((MVT::SimpleValueType)VT).isVector()) {
1806     EVT VVT = EVT((MVT::SimpleValueType)VT);
1807
1808     // If this is a vector argument, verify the number and type of elements.
1809     if (VVT.getVectorElementType() != EVT::getEVT(EltTy)) {
1810       CheckFailed("Intrinsic prototype has incorrect vector element type!", F);
1811       return false;
1812     }
1813
1814     if (VVT.getVectorNumElements() != NumElts) {
1815       CheckFailed("Intrinsic prototype has incorrect number of "
1816                   "vector elements!", F);
1817       return false;
1818     }
1819   } else if (EVT((MVT::SimpleValueType)VT).getTypeForEVT(Ty->getContext()) != 
1820              EltTy) {
1821     CheckFailed(IntrinsicParam(ArgNo, NumRets) + " is wrong!", F);
1822     return false;
1823   } else if (EltTy != Ty) {
1824     CheckFailed(IntrinsicParam(ArgNo, NumRets) + " is a vector "
1825                 "and a scalar is required.", F);
1826     return false;
1827   }
1828
1829   return true;
1830 }
1831
1832 /// VerifyIntrinsicPrototype - TableGen emits calls to this function into
1833 /// Intrinsics.gen.  This implements a little state machine that verifies the
1834 /// prototype of intrinsics.
1835 void Verifier::VerifyIntrinsicPrototype(Intrinsic::ID ID, Function *F,
1836                                         unsigned RetNum,
1837                                         unsigned ParamNum, ...) {
1838   va_list VA;
1839   va_start(VA, ParamNum);
1840   const FunctionType *FTy = F->getFunctionType();
1841
1842   // For overloaded intrinsics, the Suffix of the function name must match the
1843   // types of the arguments. This variable keeps track of the expected
1844   // suffix, to be checked at the end.
1845   std::string Suffix;
1846
1847   if (FTy->getNumParams() + FTy->isVarArg() != ParamNum) {
1848     CheckFailed("Intrinsic prototype has incorrect number of arguments!", F);
1849     return;
1850   }
1851
1852   const Type *Ty = FTy->getReturnType();
1853   const StructType *ST = dyn_cast<StructType>(Ty);
1854
1855   // Verify the return types.
1856   if (ST && ST->getNumElements() != RetNum) {
1857     CheckFailed("Intrinsic prototype has incorrect number of return types!", F);
1858     return;
1859   }
1860
1861   for (unsigned ArgNo = 0; ArgNo < RetNum; ++ArgNo) {
1862     int VT = va_arg(VA, int); // An MVT::SimpleValueType when non-negative.
1863
1864     if (ST) Ty = ST->getElementType(ArgNo);
1865
1866     if (!PerformTypeCheck(ID, F, Ty, VT, ArgNo, Suffix))
1867       break;
1868   }
1869
1870   // Verify the parameter types.
1871   for (unsigned ArgNo = 0; ArgNo < ParamNum; ++ArgNo) {
1872     int VT = va_arg(VA, int); // An MVT::SimpleValueType when non-negative.
1873
1874     if (VT == MVT::isVoid && ArgNo > 0) {
1875       if (!FTy->isVarArg())
1876         CheckFailed("Intrinsic prototype has no '...'!", F);
1877       break;
1878     }
1879
1880     if (!PerformTypeCheck(ID, F, FTy->getParamType(ArgNo), VT, ArgNo + RetNum,
1881                           Suffix))
1882       break;
1883   }
1884
1885   va_end(VA);
1886
1887   // For intrinsics without pointer arguments, if we computed a Suffix then the
1888   // intrinsic is overloaded and we need to make sure that the name of the
1889   // function is correct. We add the suffix to the name of the intrinsic and
1890   // compare against the given function name. If they are not the same, the
1891   // function name is invalid. This ensures that overloading of intrinsics
1892   // uses a sane and consistent naming convention.  Note that intrinsics with
1893   // pointer argument may or may not be overloaded so we will check assuming it
1894   // has a suffix and not.
1895   if (!Suffix.empty()) {
1896     std::string Name(Intrinsic::getName(ID));
1897     if (Name + Suffix != F->getName()) {
1898       CheckFailed("Overloaded intrinsic has incorrect suffix: '" +
1899                   F->getName().substr(Name.length()) + "'. It should be '" +
1900                   Suffix + "'", F);
1901     }
1902   }
1903
1904   // Check parameter attributes.
1905   Assert1(F->getAttributes() == Intrinsic::getAttributes(ID),
1906           "Intrinsic has wrong parameter attributes!", F);
1907 }
1908
1909
1910 //===----------------------------------------------------------------------===//
1911 //  Implement the public interfaces to this file...
1912 //===----------------------------------------------------------------------===//
1913
1914 FunctionPass *llvm::createVerifierPass(VerifierFailureAction action) {
1915   return new Verifier(action);
1916 }
1917
1918
1919 // verifyFunction - Create
1920 bool llvm::verifyFunction(const Function &f, VerifierFailureAction action) {
1921   Function &F = const_cast<Function&>(f);
1922   assert(!F.isDeclaration() && "Cannot verify external functions");
1923
1924   FunctionPassManager FPM(F.getParent());
1925   Verifier *V = new Verifier(action);
1926   FPM.add(V);
1927   FPM.run(F);
1928   return V->Broken;
1929 }
1930
1931 /// verifyModule - Check a module for errors, printing messages on stderr.
1932 /// Return true if the module is corrupt.
1933 ///
1934 bool llvm::verifyModule(const Module &M, VerifierFailureAction action,
1935                         std::string *ErrorInfo) {
1936   PassManager PM;
1937   Verifier *V = new Verifier(action);
1938   PM.add(V);
1939   PM.run(const_cast<Module&>(M));
1940
1941   if (ErrorInfo && V->Broken)
1942     *ErrorInfo = V->MessagesStr.str();
1943   return V->Broken;
1944 }