lib/VMCore/Verifier.cpp

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