Move the 'ParameterOnly' variable inside of the Attributes class and make it a method.
[oota-llvm.git] / lib / VMCore / Verifier.cpp
1 //===-- Verifier.cpp - Implement the Module Verifier -----------------------==//
2 //
3 //                     The LLVM Compiler Infrastructure
4 //
5 // This file is distributed under the University of Illinois Open Source
6 // License. See LICENSE.TXT for details.
7 //
8 //===----------------------------------------------------------------------===//
9 //
10 // This file defines the function verifier interface, that can be used for some
11 // sanity checking of input to the system.
12 //
13 // Note that this does not provide full `Java style' security and verifications,
14 // instead it just tries to ensure that code is well-formed.
15 //
16 //  * Both of a binary operator's parameters are of the same type
17 //  * Verify that the indices of mem access instructions match other operands
18 //  * Verify that arithmetic and other things are only performed on first-class
19 //    types.  Verify that shifts & logicals only happen on integrals f.e.
20 //  * All of the constants in a switch statement are of the correct type
21 //  * The code is in valid SSA form
22 //  * It should be illegal to put a label into any other type (like a structure)
23 //    or to return one. [except constant arrays!]
24 //  * Only phi nodes can be self referential: 'add i32 %0, %0 ; <int>:0' is bad
25 //  * PHI nodes must have an entry for each predecessor, with no extras.
26 //  * PHI nodes must be the first thing in a basic block, all grouped together
27 //  * PHI nodes must have at least one entry
28 //  * All basic blocks should only end with terminator insts, not contain them
29 //  * The entry node to a function must not have predecessors
30 //  * All Instructions must be embedded into a basic block
31 //  * Functions cannot take a void-typed parameter
32 //  * Verify that a function's argument list agrees with it's declared type.
33 //  * It is illegal to specify a name for a void value.
34 //  * It is illegal to have a internal global value with no initializer
35 //  * It is illegal to have a ret instruction that returns a value that does not
36 //    agree with the function return value type.
37 //  * Function call argument types match the function prototype
38 //  * A landing pad is defined by a landingpad instruction, and can be jumped to
39 //    only by the unwind edge of an invoke instruction.
40 //  * A landingpad instruction must be the first non-PHI instruction in the
41 //    block.
42 //  * All landingpad instructions must use the same personality function with
43 //    the same function.
44 //  * All other things that are tested by asserts spread about the code...
45 //
46 //===----------------------------------------------------------------------===//
47
48 #include "llvm/Analysis/Verifier.h"
49 #include "llvm/CallingConv.h"
50 #include "llvm/Constants.h"
51 #include "llvm/DerivedTypes.h"
52 #include "llvm/InlineAsm.h"
53 #include "llvm/IntrinsicInst.h"
54 #include "llvm/LLVMContext.h"
55 #include "llvm/Metadata.h"
56 #include "llvm/Module.h"
57 #include "llvm/Pass.h"
58 #include "llvm/PassManager.h"
59 #include "llvm/Analysis/Dominators.h"
60 #include "llvm/Assembly/Writer.h"
61 #include "llvm/CodeGen/ValueTypes.h"
62 #include "llvm/Support/CallSite.h"
63 #include "llvm/Support/CFG.h"
64 #include "llvm/Support/Debug.h"
65 #include "llvm/Support/InstVisitor.h"
66 #include "llvm/ADT/SetVector.h"
67 #include "llvm/ADT/SmallPtrSet.h"
68 #include "llvm/ADT/SmallVector.h"
69 #include "llvm/ADT/StringExtras.h"
70 #include "llvm/ADT/STLExtras.h"
71 #include "llvm/Support/ConstantRange.h"
72 #include "llvm/Support/ErrorHandling.h"
73 #include "llvm/Support/raw_ostream.h"
74 #include <algorithm>
75 #include <cstdarg>
76 using namespace llvm;
77
78 namespace {  // Anonymous namespace for class
79   struct PreVerifier : public FunctionPass {
80     static char ID; // Pass ID, replacement for typeid
81
82     PreVerifier() : FunctionPass(ID) {
83       initializePreVerifierPass(*PassRegistry::getPassRegistry());
84     }
85
86     virtual void getAnalysisUsage(AnalysisUsage &AU) const {
87       AU.setPreservesAll();
88     }
89
90     // Check that the prerequisites for successful DominatorTree construction
91     // are satisfied.
92     bool runOnFunction(Function &F) {
93       bool Broken = false;
94
95       for (Function::iterator I = F.begin(), E = F.end(); I != E; ++I) {
96         if (I->empty() || !I->back().isTerminator()) {
97           dbgs() << "Basic Block in function '" << F.getName() 
98                  << "' does not have terminator!\n";
99           WriteAsOperand(dbgs(), I, true);
100           dbgs() << "\n";
101           Broken = true;
102         }
103       }
104
105       if (Broken)
106         report_fatal_error("Broken module, no Basic Block terminator!");
107
108       return false;
109     }
110   };
111 }
112
113 char PreVerifier::ID = 0;
114 INITIALIZE_PASS(PreVerifier, "preverify", "Preliminary module verification", 
115                 false, false)
116 static char &PreVerifyID = PreVerifier::ID;
117
118 namespace {
119   struct Verifier : public FunctionPass, public InstVisitor<Verifier> {
120     static char ID; // Pass ID, replacement for typeid
121     bool Broken;          // Is this module found to be broken?
122     VerifierFailureAction action;
123                           // What to do if verification fails.
124     Module *Mod;          // Module we are verifying right now
125     LLVMContext *Context; // Context within which we are verifying
126     DominatorTree *DT;    // Dominator Tree, caution can be null!
127
128     std::string Messages;
129     raw_string_ostream MessagesStr;
130
131     /// InstInThisBlock - when verifying a basic block, keep track of all of the
132     /// instructions we have seen so far.  This allows us to do efficient
133     /// dominance checks for the case when an instruction has an operand that is
134     /// an instruction in the same block.
135     SmallPtrSet<Instruction*, 16> InstsInThisBlock;
136
137     /// MDNodes - keep track of the metadata nodes that have been checked
138     /// already.
139     SmallPtrSet<MDNode *, 32> MDNodes;
140
141     /// PersonalityFn - The personality function referenced by the
142     /// LandingPadInsts. All LandingPadInsts within the same function must use
143     /// the same personality function.
144     const Value *PersonalityFn;
145
146     Verifier()
147       : FunctionPass(ID), Broken(false),
148         action(AbortProcessAction), Mod(0), Context(0), DT(0),
149         MessagesStr(Messages), PersonalityFn(0) {
150       initializeVerifierPass(*PassRegistry::getPassRegistry());
151     }
152     explicit Verifier(VerifierFailureAction ctn)
153       : FunctionPass(ID), Broken(false), action(ctn), Mod(0),
154         Context(0), DT(0), MessagesStr(Messages), PersonalityFn(0) {
155       initializeVerifierPass(*PassRegistry::getPassRegistry());
156     }
157
158     bool doInitialization(Module &M) {
159       Mod = &M;
160       Context = &M.getContext();
161
162       // We must abort before returning back to the pass manager, or else the
163       // pass manager may try to run other passes on the broken module.
164       return abortIfBroken();
165     }
166
167     bool runOnFunction(Function &F) {
168       // Get dominator information if we are being run by PassManager
169       DT = &getAnalysis<DominatorTree>();
170
171       Mod = F.getParent();
172       if (!Context) Context = &F.getContext();
173
174       visit(F);
175       InstsInThisBlock.clear();
176       PersonalityFn = 0;
177
178       // We must abort before returning back to the pass manager, or else the
179       // pass manager may try to run other passes on the broken module.
180       return abortIfBroken();
181     }
182
183     bool doFinalization(Module &M) {
184       // Scan through, checking all of the external function's linkage now...
185       for (Module::iterator I = M.begin(), E = M.end(); I != E; ++I) {
186         visitGlobalValue(*I);
187
188         // Check to make sure function prototypes are okay.
189         if (I->isDeclaration()) visitFunction(*I);
190       }
191
192       for (Module::global_iterator I = M.global_begin(), E = M.global_end(); 
193            I != E; ++I)
194         visitGlobalVariable(*I);
195
196       for (Module::alias_iterator I = M.alias_begin(), E = M.alias_end(); 
197            I != E; ++I)
198         visitGlobalAlias(*I);
199
200       for (Module::named_metadata_iterator I = M.named_metadata_begin(),
201            E = M.named_metadata_end(); I != E; ++I)
202         visitNamedMDNode(*I);
203
204       // If the module is broken, abort at this time.
205       return abortIfBroken();
206     }
207
208     virtual void getAnalysisUsage(AnalysisUsage &AU) const {
209       AU.setPreservesAll();
210       AU.addRequiredID(PreVerifyID);
211       AU.addRequired<DominatorTree>();
212     }
213
214     /// abortIfBroken - If the module is broken and we are supposed to abort on
215     /// this condition, do so.
216     ///
217     bool abortIfBroken() {
218       if (!Broken) return false;
219       MessagesStr << "Broken module found, ";
220       switch (action) {
221       case AbortProcessAction:
222         MessagesStr << "compilation aborted!\n";
223         dbgs() << MessagesStr.str();
224         // Client should choose different reaction if abort is not desired
225         abort();
226       case PrintMessageAction:
227         MessagesStr << "verification continues.\n";
228         dbgs() << MessagesStr.str();
229         return false;
230       case ReturnStatusAction:
231         MessagesStr << "compilation terminated.\n";
232         return true;
233       }
234       llvm_unreachable("Invalid action");
235     }
236
237
238     // Verification methods...
239     void visitGlobalValue(GlobalValue &GV);
240     void visitGlobalVariable(GlobalVariable &GV);
241     void visitGlobalAlias(GlobalAlias &GA);
242     void visitNamedMDNode(NamedMDNode &NMD);
243     void visitMDNode(MDNode &MD, Function *F);
244     void visitFunction(Function &F);
245     void visitBasicBlock(BasicBlock &BB);
246     using InstVisitor<Verifier>::visit;
247
248     void visit(Instruction &I);
249
250     void visitTruncInst(TruncInst &I);
251     void visitZExtInst(ZExtInst &I);
252     void visitSExtInst(SExtInst &I);
253     void visitFPTruncInst(FPTruncInst &I);
254     void visitFPExtInst(FPExtInst &I);
255     void visitFPToUIInst(FPToUIInst &I);
256     void visitFPToSIInst(FPToSIInst &I);
257     void visitUIToFPInst(UIToFPInst &I);
258     void visitSIToFPInst(SIToFPInst &I);
259     void visitIntToPtrInst(IntToPtrInst &I);
260     void visitPtrToIntInst(PtrToIntInst &I);
261     void visitBitCastInst(BitCastInst &I);
262     void visitPHINode(PHINode &PN);
263     void visitBinaryOperator(BinaryOperator &B);
264     void visitICmpInst(ICmpInst &IC);
265     void visitFCmpInst(FCmpInst &FC);
266     void visitExtractElementInst(ExtractElementInst &EI);
267     void visitInsertElementInst(InsertElementInst &EI);
268     void visitShuffleVectorInst(ShuffleVectorInst &EI);
269     void visitVAArgInst(VAArgInst &VAA) { visitInstruction(VAA); }
270     void visitCallInst(CallInst &CI);
271     void visitInvokeInst(InvokeInst &II);
272     void visitGetElementPtrInst(GetElementPtrInst &GEP);
273     void visitLoadInst(LoadInst &LI);
274     void visitStoreInst(StoreInst &SI);
275     void verifyDominatesUse(Instruction &I, unsigned i);
276     void visitInstruction(Instruction &I);
277     void visitTerminatorInst(TerminatorInst &I);
278     void visitBranchInst(BranchInst &BI);
279     void visitReturnInst(ReturnInst &RI);
280     void visitSwitchInst(SwitchInst &SI);
281     void visitIndirectBrInst(IndirectBrInst &BI);
282     void visitSelectInst(SelectInst &SI);
283     void visitUserOp1(Instruction &I);
284     void visitUserOp2(Instruction &I) { visitUserOp1(I); }
285     void visitIntrinsicFunctionCall(Intrinsic::ID ID, CallInst &CI);
286     void visitAtomicCmpXchgInst(AtomicCmpXchgInst &CXI);
287     void visitAtomicRMWInst(AtomicRMWInst &RMWI);
288     void visitFenceInst(FenceInst &FI);
289     void visitAllocaInst(AllocaInst &AI);
290     void visitExtractValueInst(ExtractValueInst &EVI);
291     void visitInsertValueInst(InsertValueInst &IVI);
292     void visitLandingPadInst(LandingPadInst &LPI);
293
294     void VerifyCallSite(CallSite CS);
295     bool PerformTypeCheck(Intrinsic::ID ID, Function *F, Type *Ty,
296                           int VT, unsigned ArgNo, std::string &Suffix);
297     bool VerifyIntrinsicType(Type *Ty,
298                              ArrayRef<Intrinsic::IITDescriptor> &Infos,
299                              SmallVectorImpl<Type*> &ArgTys);
300     void VerifyParameterAttrs(Attributes Attrs, Type *Ty,
301                               bool isReturnValue, const Value *V);
302     void VerifyFunctionAttrs(FunctionType *FT, const AttrListPtr &Attrs,
303                              const Value *V);
304
305     void WriteValue(const Value *V) {
306       if (!V) return;
307       if (isa<Instruction>(V)) {
308         MessagesStr << *V << '\n';
309       } else {
310         WriteAsOperand(MessagesStr, V, true, Mod);
311         MessagesStr << '\n';
312       }
313     }
314
315     void WriteType(Type *T) {
316       if (!T) return;
317       MessagesStr << ' ' << *T;
318     }
319
320
321     // CheckFailed - A check failed, so print out the condition and the message
322     // that failed.  This provides a nice place to put a breakpoint if you want
323     // to see why something is not correct.
324     void CheckFailed(const Twine &Message,
325                      const Value *V1 = 0, const Value *V2 = 0,
326                      const Value *V3 = 0, const Value *V4 = 0) {
327       MessagesStr << Message.str() << "\n";
328       WriteValue(V1);
329       WriteValue(V2);
330       WriteValue(V3);
331       WriteValue(V4);
332       Broken = true;
333     }
334
335     void CheckFailed(const Twine &Message, const Value *V1,
336                      Type *T2, const Value *V3 = 0) {
337       MessagesStr << Message.str() << "\n";
338       WriteValue(V1);
339       WriteType(T2);
340       WriteValue(V3);
341       Broken = true;
342     }
343
344     void CheckFailed(const Twine &Message, Type *T1,
345                      Type *T2 = 0, Type *T3 = 0) {
346       MessagesStr << Message.str() << "\n";
347       WriteType(T1);
348       WriteType(T2);
349       WriteType(T3);
350       Broken = true;
351     }
352   };
353 } // End anonymous namespace
354
355 char Verifier::ID = 0;
356 INITIALIZE_PASS_BEGIN(Verifier, "verify", "Module Verifier", false, false)
357 INITIALIZE_PASS_DEPENDENCY(PreVerifier)
358 INITIALIZE_PASS_DEPENDENCY(DominatorTree)
359 INITIALIZE_PASS_END(Verifier, "verify", "Module Verifier", false, false)
360
361 // Assert - We know that cond should be true, if not print an error message.
362 #define Assert(C, M) \
363   do { if (!(C)) { CheckFailed(M); return; } } while (0)
364 #define Assert1(C, M, V1) \
365   do { if (!(C)) { CheckFailed(M, V1); return; } } while (0)
366 #define Assert2(C, M, V1, V2) \
367   do { if (!(C)) { CheckFailed(M, V1, V2); return; } } while (0)
368 #define Assert3(C, M, V1, V2, V3) \
369   do { if (!(C)) { CheckFailed(M, V1, V2, V3); return; } } while (0)
370 #define Assert4(C, M, V1, V2, V3, V4) \
371   do { if (!(C)) { CheckFailed(M, V1, V2, V3, V4); return; } } while (0)
372
373 void Verifier::visit(Instruction &I) {
374   for (unsigned i = 0, e = I.getNumOperands(); i != e; ++i)
375     Assert1(I.getOperand(i) != 0, "Operand is null", &I);
376   InstVisitor<Verifier>::visit(I);
377 }
378
379
380 void Verifier::visitGlobalValue(GlobalValue &GV) {
381   Assert1(!GV.isDeclaration() ||
382           GV.isMaterializable() ||
383           GV.hasExternalLinkage() ||
384           GV.hasDLLImportLinkage() ||
385           GV.hasExternalWeakLinkage() ||
386           (isa<GlobalAlias>(GV) &&
387            (GV.hasLocalLinkage() || GV.hasWeakLinkage())),
388   "Global is external, but doesn't have external or dllimport or weak linkage!",
389           &GV);
390
391   Assert1(!GV.hasDLLImportLinkage() || GV.isDeclaration(),
392           "Global is marked as dllimport, but not external", &GV);
393
394   Assert1(!GV.hasAppendingLinkage() || isa<GlobalVariable>(GV),
395           "Only global variables can have appending linkage!", &GV);
396
397   if (GV.hasAppendingLinkage()) {
398     GlobalVariable *GVar = dyn_cast<GlobalVariable>(&GV);
399     Assert1(GVar && GVar->getType()->getElementType()->isArrayTy(),
400             "Only global arrays can have appending linkage!", GVar);
401   }
402
403   Assert1(!GV.hasLinkOnceODRAutoHideLinkage() || GV.hasDefaultVisibility(),
404           "linkonce_odr_auto_hide can only have default visibility!",
405           &GV);
406 }
407
408 void Verifier::visitGlobalVariable(GlobalVariable &GV) {
409   if (GV.hasInitializer()) {
410     Assert1(GV.getInitializer()->getType() == GV.getType()->getElementType(),
411             "Global variable initializer type does not match global "
412             "variable type!", &GV);
413
414     // If the global has common linkage, it must have a zero initializer and
415     // cannot be constant.
416     if (GV.hasCommonLinkage()) {
417       Assert1(GV.getInitializer()->isNullValue(),
418               "'common' global must have a zero initializer!", &GV);
419       Assert1(!GV.isConstant(), "'common' global may not be marked constant!",
420               &GV);
421     }
422   } else {
423     Assert1(GV.hasExternalLinkage() || GV.hasDLLImportLinkage() ||
424             GV.hasExternalWeakLinkage(),
425             "invalid linkage type for global declaration", &GV);
426   }
427
428   if (GV.hasName() && (GV.getName() == "llvm.global_ctors" ||
429                        GV.getName() == "llvm.global_dtors")) {
430     Assert1(!GV.hasInitializer() || GV.hasAppendingLinkage(),
431             "invalid linkage for intrinsic global variable", &GV);
432     // Don't worry about emitting an error for it not being an array,
433     // visitGlobalValue will complain on appending non-array.
434     if (ArrayType *ATy = dyn_cast<ArrayType>(GV.getType())) {
435       StructType *STy = dyn_cast<StructType>(ATy->getElementType());
436       PointerType *FuncPtrTy =
437           FunctionType::get(Type::getVoidTy(*Context), false)->getPointerTo();
438       Assert1(STy && STy->getNumElements() == 2 &&
439               STy->getTypeAtIndex(0u)->isIntegerTy(32) &&
440               STy->getTypeAtIndex(1) == FuncPtrTy,
441               "wrong type for intrinsic global variable", &GV);
442     }
443   }
444
445   visitGlobalValue(GV);
446 }
447
448 void Verifier::visitGlobalAlias(GlobalAlias &GA) {
449   Assert1(!GA.getName().empty(),
450           "Alias name cannot be empty!", &GA);
451   Assert1(GA.hasExternalLinkage() || GA.hasLocalLinkage() ||
452           GA.hasWeakLinkage(),
453           "Alias should have external or external weak linkage!", &GA);
454   Assert1(GA.getAliasee(),
455           "Aliasee cannot be NULL!", &GA);
456   Assert1(GA.getType() == GA.getAliasee()->getType(),
457           "Alias and aliasee types should match!", &GA);
458   Assert1(!GA.hasUnnamedAddr(), "Alias cannot have unnamed_addr!", &GA);
459
460   if (!isa<GlobalValue>(GA.getAliasee())) {
461     const ConstantExpr *CE = dyn_cast<ConstantExpr>(GA.getAliasee());
462     Assert1(CE && 
463             (CE->getOpcode() == Instruction::BitCast ||
464              CE->getOpcode() == Instruction::GetElementPtr) &&
465             isa<GlobalValue>(CE->getOperand(0)),
466             "Aliasee should be either GlobalValue or bitcast of GlobalValue",
467             &GA);
468   }
469
470   const GlobalValue* Aliasee = GA.resolveAliasedGlobal(/*stopOnWeak*/ false);
471   Assert1(Aliasee,
472           "Aliasing chain should end with function or global variable", &GA);
473
474   visitGlobalValue(GA);
475 }
476
477 void Verifier::visitNamedMDNode(NamedMDNode &NMD) {
478   for (unsigned i = 0, e = NMD.getNumOperands(); i != e; ++i) {
479     MDNode *MD = NMD.getOperand(i);
480     if (!MD)
481       continue;
482
483     Assert1(!MD->isFunctionLocal(),
484             "Named metadata operand cannot be function local!", MD);
485     visitMDNode(*MD, 0);
486   }
487 }
488
489 void Verifier::visitMDNode(MDNode &MD, Function *F) {
490   // Only visit each node once.  Metadata can be mutually recursive, so this
491   // avoids infinite recursion here, as well as being an optimization.
492   if (!MDNodes.insert(&MD))
493     return;
494
495   for (unsigned i = 0, e = MD.getNumOperands(); i != e; ++i) {
496     Value *Op = MD.getOperand(i);
497     if (!Op)
498       continue;
499     if (isa<Constant>(Op) || isa<MDString>(Op))
500       continue;
501     if (MDNode *N = dyn_cast<MDNode>(Op)) {
502       Assert2(MD.isFunctionLocal() || !N->isFunctionLocal(),
503               "Global metadata operand cannot be function local!", &MD, N);
504       visitMDNode(*N, F);
505       continue;
506     }
507     Assert2(MD.isFunctionLocal(), "Invalid operand for global metadata!", &MD, Op);
508
509     // If this was an instruction, bb, or argument, verify that it is in the
510     // function that we expect.
511     Function *ActualF = 0;
512     if (Instruction *I = dyn_cast<Instruction>(Op))
513       ActualF = I->getParent()->getParent();
514     else if (BasicBlock *BB = dyn_cast<BasicBlock>(Op))
515       ActualF = BB->getParent();
516     else if (Argument *A = dyn_cast<Argument>(Op))
517       ActualF = A->getParent();
518     assert(ActualF && "Unimplemented function local metadata case!");
519
520     Assert2(ActualF == F, "function-local metadata used in wrong function",
521             &MD, Op);
522   }
523 }
524
525 // VerifyParameterAttrs - Check the given attributes for an argument or return
526 // value of the specified type.  The value V is printed in error messages.
527 void Verifier::VerifyParameterAttrs(Attributes Attrs, Type *Ty,
528                                     bool isReturnValue, const Value *V) {
529   if (!Attrs.hasAttributes())
530     return;
531
532   Attributes FnCheckAttr = Attrs & Attribute::FunctionOnly;
533   Assert1(!FnCheckAttr, "Attribute " + FnCheckAttr.getAsString() +
534           " only applies to the function!", V);
535
536   if (isReturnValue)
537     Assert1(!Attrs.hasParameterOnlyAttrs(),
538             "Attributes 'byval', 'nest', 'sret', and 'nocapture' "
539             "do not apply to return values!", V);
540
541   for (unsigned i = 0;
542        i < array_lengthof(Attribute::MutuallyIncompatible); ++i) {
543     Attributes MutI = Attrs & Attribute::MutuallyIncompatible[i];
544     Assert1(MutI.isEmptyOrSingleton(), "Attributes " +
545             MutI.getAsString() + " are incompatible!", V);
546   }
547
548   Attributes TypeI = Attrs & Attributes::typeIncompatible(Ty);
549   Assert1(!TypeI, "Wrong type for attribute " +
550           TypeI.getAsString(), V);
551
552   if (PointerType *PTy = dyn_cast<PointerType>(Ty))
553     Assert1(!Attrs.hasAttribute(Attributes::ByVal) ||
554             PTy->getElementType()->isSized(),
555             "Attribute 'byval' does not support unsized types!", V);
556   else
557     Assert1(!Attrs.hasAttribute(Attributes::ByVal),
558             "Attribute 'byval' only applies to parameters with pointer type!",
559             V);
560 }
561
562 // VerifyFunctionAttrs - Check parameter attributes against a function type.
563 // The value V is printed in error messages.
564 void Verifier::VerifyFunctionAttrs(FunctionType *FT,
565                                    const AttrListPtr &Attrs,
566                                    const Value *V) {
567   if (Attrs.isEmpty())
568     return;
569
570   bool SawNest = false;
571
572   for (unsigned i = 0, e = Attrs.getNumSlots(); i != e; ++i) {
573     const AttributeWithIndex &Attr = Attrs.getSlot(i);
574
575     Type *Ty;
576     if (Attr.Index == 0)
577       Ty = FT->getReturnType();
578     else if (Attr.Index-1 < FT->getNumParams())
579       Ty = FT->getParamType(Attr.Index-1);
580     else
581       break;  // VarArgs attributes, verified elsewhere.
582
583     VerifyParameterAttrs(Attr.Attrs, Ty, Attr.Index == 0, V);
584
585     if (Attr.Attrs.hasAttribute(Attributes::Nest)) {
586       Assert1(!SawNest, "More than one parameter has attribute nest!", V);
587       SawNest = true;
588     }
589
590     if (Attr.Attrs.hasAttribute(Attributes::StructRet))
591       Assert1(Attr.Index == 1, "Attribute sret not on first parameter!", V);
592   }
593
594   Attributes FAttrs = Attrs.getFnAttributes();
595   Attributes NotFn = FAttrs & (~Attribute::FunctionOnly);
596   Assert1(!NotFn, "Attribute " + NotFn.getAsString() +
597           " does not apply to the function!", V);
598
599   for (unsigned i = 0;
600        i < array_lengthof(Attribute::MutuallyIncompatible); ++i) {
601     Attributes MutI = FAttrs & Attribute::MutuallyIncompatible[i];
602     Assert1(MutI.isEmptyOrSingleton(), "Attributes " +
603             MutI.getAsString() + " are incompatible!", V);
604   }
605 }
606
607 static bool VerifyAttributeCount(const AttrListPtr &Attrs, unsigned Params) {
608   if (Attrs.isEmpty())
609     return true;
610
611   unsigned LastSlot = Attrs.getNumSlots() - 1;
612   unsigned LastIndex = Attrs.getSlot(LastSlot).Index;
613   if (LastIndex <= Params
614       || (LastIndex == (unsigned)~0
615           && (LastSlot == 0 || Attrs.getSlot(LastSlot - 1).Index <= Params)))  
616     return true;
617
618   return false;
619 }
620
621 // visitFunction - Verify that a function is ok.
622 //
623 void Verifier::visitFunction(Function &F) {
624   // Check function arguments.
625   FunctionType *FT = F.getFunctionType();
626   unsigned NumArgs = F.arg_size();
627
628   Assert1(Context == &F.getContext(),
629           "Function context does not match Module context!", &F);
630
631   Assert1(!F.hasCommonLinkage(), "Functions may not have common linkage", &F);
632   Assert2(FT->getNumParams() == NumArgs,
633           "# formal arguments must match # of arguments for function type!",
634           &F, FT);
635   Assert1(F.getReturnType()->isFirstClassType() ||
636           F.getReturnType()->isVoidTy() || 
637           F.getReturnType()->isStructTy(),
638           "Functions cannot return aggregate values!", &F);
639
640   Assert1(!F.hasStructRetAttr() || F.getReturnType()->isVoidTy(),
641           "Invalid struct return type!", &F);
642
643   const AttrListPtr &Attrs = F.getAttributes();
644
645   Assert1(VerifyAttributeCount(Attrs, FT->getNumParams()),
646           "Attributes after last parameter!", &F);
647
648   // Check function attributes.
649   VerifyFunctionAttrs(FT, Attrs, &F);
650
651   // Check that this function meets the restrictions on this calling convention.
652   switch (F.getCallingConv()) {
653   default:
654     break;
655   case CallingConv::C:
656     break;
657   case CallingConv::Fast:
658   case CallingConv::Cold:
659   case CallingConv::X86_FastCall:
660   case CallingConv::X86_ThisCall:
661   case CallingConv::PTX_Kernel:
662   case CallingConv::PTX_Device:
663     Assert1(!F.isVarArg(),
664             "Varargs functions must have C calling conventions!", &F);
665     break;
666   }
667
668   bool isLLVMdotName = F.getName().size() >= 5 &&
669                        F.getName().substr(0, 5) == "llvm.";
670
671   // Check that the argument values match the function type for this function...
672   unsigned i = 0;
673   for (Function::arg_iterator I = F.arg_begin(), E = F.arg_end();
674        I != E; ++I, ++i) {
675     Assert2(I->getType() == FT->getParamType(i),
676             "Argument value does not match function argument type!",
677             I, FT->getParamType(i));
678     Assert1(I->getType()->isFirstClassType(),
679             "Function arguments must have first-class types!", I);
680     if (!isLLVMdotName)
681       Assert2(!I->getType()->isMetadataTy(),
682               "Function takes metadata but isn't an intrinsic", I, &F);
683   }
684
685   if (F.isMaterializable()) {
686     // Function has a body somewhere we can't see.
687   } else if (F.isDeclaration()) {
688     Assert1(F.hasExternalLinkage() || F.hasDLLImportLinkage() ||
689             F.hasExternalWeakLinkage(),
690             "invalid linkage type for function declaration", &F);
691   } else {
692     // Verify that this function (which has a body) is not named "llvm.*".  It
693     // is not legal to define intrinsics.
694     Assert1(!isLLVMdotName, "llvm intrinsics cannot be defined!", &F);
695     
696     // Check the entry node
697     BasicBlock *Entry = &F.getEntryBlock();
698     Assert1(pred_begin(Entry) == pred_end(Entry),
699             "Entry block to function must not have predecessors!", Entry);
700     
701     // The address of the entry block cannot be taken, unless it is dead.
702     if (Entry->hasAddressTaken()) {
703       Assert1(!BlockAddress::get(Entry)->isConstantUsed(),
704               "blockaddress may not be used with the entry block!", Entry);
705     }
706   }
707  
708   // If this function is actually an intrinsic, verify that it is only used in
709   // direct call/invokes, never having its "address taken".
710   if (F.getIntrinsicID()) {
711     const User *U;
712     if (F.hasAddressTaken(&U))
713       Assert1(0, "Invalid user of intrinsic instruction!", U); 
714   }
715 }
716
717 // verifyBasicBlock - Verify that a basic block is well formed...
718 //
719 void Verifier::visitBasicBlock(BasicBlock &BB) {
720   InstsInThisBlock.clear();
721
722   // Ensure that basic blocks have terminators!
723   Assert1(BB.getTerminator(), "Basic Block does not have terminator!", &BB);
724
725   // Check constraints that this basic block imposes on all of the PHI nodes in
726   // it.
727   if (isa<PHINode>(BB.front())) {
728     SmallVector<BasicBlock*, 8> Preds(pred_begin(&BB), pred_end(&BB));
729     SmallVector<std::pair<BasicBlock*, Value*>, 8> Values;
730     std::sort(Preds.begin(), Preds.end());
731     PHINode *PN;
732     for (BasicBlock::iterator I = BB.begin(); (PN = dyn_cast<PHINode>(I));++I) {
733       // Ensure that PHI nodes have at least one entry!
734       Assert1(PN->getNumIncomingValues() != 0,
735               "PHI nodes must have at least one entry.  If the block is dead, "
736               "the PHI should be removed!", PN);
737       Assert1(PN->getNumIncomingValues() == Preds.size(),
738               "PHINode should have one entry for each predecessor of its "
739               "parent basic block!", PN);
740
741       // Get and sort all incoming values in the PHI node...
742       Values.clear();
743       Values.reserve(PN->getNumIncomingValues());
744       for (unsigned i = 0, e = PN->getNumIncomingValues(); i != e; ++i)
745         Values.push_back(std::make_pair(PN->getIncomingBlock(i),
746                                         PN->getIncomingValue(i)));
747       std::sort(Values.begin(), Values.end());
748
749       for (unsigned i = 0, e = Values.size(); i != e; ++i) {
750         // Check to make sure that if there is more than one entry for a
751         // particular basic block in this PHI node, that the incoming values are
752         // all identical.
753         //
754         Assert4(i == 0 || Values[i].first  != Values[i-1].first ||
755                 Values[i].second == Values[i-1].second,
756                 "PHI node has multiple entries for the same basic block with "
757                 "different incoming values!", PN, Values[i].first,
758                 Values[i].second, Values[i-1].second);
759
760         // Check to make sure that the predecessors and PHI node entries are
761         // matched up.
762         Assert3(Values[i].first == Preds[i],
763                 "PHI node entries do not match predecessors!", PN,
764                 Values[i].first, Preds[i]);
765       }
766     }
767   }
768 }
769
770 void Verifier::visitTerminatorInst(TerminatorInst &I) {
771   // Ensure that terminators only exist at the end of the basic block.
772   Assert1(&I == I.getParent()->getTerminator(),
773           "Terminator found in the middle of a basic block!", I.getParent());
774   visitInstruction(I);
775 }
776
777 void Verifier::visitBranchInst(BranchInst &BI) {
778   if (BI.isConditional()) {
779     Assert2(BI.getCondition()->getType()->isIntegerTy(1),
780             "Branch condition is not 'i1' type!", &BI, BI.getCondition());
781   }
782   visitTerminatorInst(BI);
783 }
784
785 void Verifier::visitReturnInst(ReturnInst &RI) {
786   Function *F = RI.getParent()->getParent();
787   unsigned N = RI.getNumOperands();
788   if (F->getReturnType()->isVoidTy()) 
789     Assert2(N == 0,
790             "Found return instr that returns non-void in Function of void "
791             "return type!", &RI, F->getReturnType());
792   else
793     Assert2(N == 1 && F->getReturnType() == RI.getOperand(0)->getType(),
794             "Function return type does not match operand "
795             "type of return inst!", &RI, F->getReturnType());
796
797   // Check to make sure that the return value has necessary properties for
798   // terminators...
799   visitTerminatorInst(RI);
800 }
801
802 void Verifier::visitSwitchInst(SwitchInst &SI) {
803   // Check to make sure that all of the constants in the switch instruction
804   // have the same type as the switched-on value.
805   Type *SwitchTy = SI.getCondition()->getType();
806   IntegerType *IntTy = cast<IntegerType>(SwitchTy);
807   IntegersSubsetToBB Mapping;
808   std::map<IntegersSubset::Range, unsigned> RangeSetMap;
809   for (SwitchInst::CaseIt i = SI.case_begin(), e = SI.case_end(); i != e; ++i) {
810     IntegersSubset CaseRanges = i.getCaseValueEx();
811     for (unsigned ri = 0, rie = CaseRanges.getNumItems(); ri < rie; ++ri) {
812       IntegersSubset::Range r = CaseRanges.getItem(ri);
813       Assert1(((const APInt&)r.getLow()).getBitWidth() == IntTy->getBitWidth(),
814               "Switch constants must all be same type as switch value!", &SI);
815       Assert1(((const APInt&)r.getHigh()).getBitWidth() == IntTy->getBitWidth(),
816               "Switch constants must all be same type as switch value!", &SI);
817       Mapping.add(r);
818       RangeSetMap[r] = i.getCaseIndex();
819     }
820   }
821   
822   IntegersSubsetToBB::RangeIterator errItem;
823   if (!Mapping.verify(errItem)) {
824     unsigned CaseIndex = RangeSetMap[errItem->first];
825     SwitchInst::CaseIt i(&SI, CaseIndex);
826     Assert2(false, "Duplicate integer as switch case", &SI, i.getCaseValueEx());
827   }
828   
829   visitTerminatorInst(SI);
830 }
831
832 void Verifier::visitIndirectBrInst(IndirectBrInst &BI) {
833   Assert1(BI.getAddress()->getType()->isPointerTy(),
834           "Indirectbr operand must have pointer type!", &BI);
835   for (unsigned i = 0, e = BI.getNumDestinations(); i != e; ++i)
836     Assert1(BI.getDestination(i)->getType()->isLabelTy(),
837             "Indirectbr destinations must all have pointer type!", &BI);
838
839   visitTerminatorInst(BI);
840 }
841
842 void Verifier::visitSelectInst(SelectInst &SI) {
843   Assert1(!SelectInst::areInvalidOperands(SI.getOperand(0), SI.getOperand(1),
844                                           SI.getOperand(2)),
845           "Invalid operands for select instruction!", &SI);
846
847   Assert1(SI.getTrueValue()->getType() == SI.getType(),
848           "Select values must have same type as select instruction!", &SI);
849   visitInstruction(SI);
850 }
851
852 /// visitUserOp1 - User defined operators shouldn't live beyond the lifetime of
853 /// a pass, if any exist, it's an error.
854 ///
855 void Verifier::visitUserOp1(Instruction &I) {
856   Assert1(0, "User-defined operators should not live outside of a pass!", &I);
857 }
858
859 void Verifier::visitTruncInst(TruncInst &I) {
860   // Get the source and destination types
861   Type *SrcTy = I.getOperand(0)->getType();
862   Type *DestTy = I.getType();
863
864   // Get the size of the types in bits, we'll need this later
865   unsigned SrcBitSize = SrcTy->getScalarSizeInBits();
866   unsigned DestBitSize = DestTy->getScalarSizeInBits();
867
868   Assert1(SrcTy->isIntOrIntVectorTy(), "Trunc only operates on integer", &I);
869   Assert1(DestTy->isIntOrIntVectorTy(), "Trunc only produces integer", &I);
870   Assert1(SrcTy->isVectorTy() == DestTy->isVectorTy(),
871           "trunc source and destination must both be a vector or neither", &I);
872   Assert1(SrcBitSize > DestBitSize,"DestTy too big for Trunc", &I);
873
874   visitInstruction(I);
875 }
876
877 void Verifier::visitZExtInst(ZExtInst &I) {
878   // Get the source and destination types
879   Type *SrcTy = I.getOperand(0)->getType();
880   Type *DestTy = I.getType();
881
882   // Get the size of the types in bits, we'll need this later
883   Assert1(SrcTy->isIntOrIntVectorTy(), "ZExt only operates on integer", &I);
884   Assert1(DestTy->isIntOrIntVectorTy(), "ZExt only produces an integer", &I);
885   Assert1(SrcTy->isVectorTy() == DestTy->isVectorTy(),
886           "zext source and destination must both be a vector or neither", &I);
887   unsigned SrcBitSize = SrcTy->getScalarSizeInBits();
888   unsigned DestBitSize = DestTy->getScalarSizeInBits();
889
890   Assert1(SrcBitSize < DestBitSize,"Type too small for ZExt", &I);
891
892   visitInstruction(I);
893 }
894
895 void Verifier::visitSExtInst(SExtInst &I) {
896   // Get the source and destination types
897   Type *SrcTy = I.getOperand(0)->getType();
898   Type *DestTy = I.getType();
899
900   // Get the size of the types in bits, we'll need this later
901   unsigned SrcBitSize = SrcTy->getScalarSizeInBits();
902   unsigned DestBitSize = DestTy->getScalarSizeInBits();
903
904   Assert1(SrcTy->isIntOrIntVectorTy(), "SExt only operates on integer", &I);
905   Assert1(DestTy->isIntOrIntVectorTy(), "SExt only produces an integer", &I);
906   Assert1(SrcTy->isVectorTy() == DestTy->isVectorTy(),
907           "sext source and destination must both be a vector or neither", &I);
908   Assert1(SrcBitSize < DestBitSize,"Type too small for SExt", &I);
909
910   visitInstruction(I);
911 }
912
913 void Verifier::visitFPTruncInst(FPTruncInst &I) {
914   // Get the source and destination types
915   Type *SrcTy = I.getOperand(0)->getType();
916   Type *DestTy = I.getType();
917   // Get the size of the types in bits, we'll need this later
918   unsigned SrcBitSize = SrcTy->getScalarSizeInBits();
919   unsigned DestBitSize = DestTy->getScalarSizeInBits();
920
921   Assert1(SrcTy->isFPOrFPVectorTy(),"FPTrunc only operates on FP", &I);
922   Assert1(DestTy->isFPOrFPVectorTy(),"FPTrunc only produces an FP", &I);
923   Assert1(SrcTy->isVectorTy() == DestTy->isVectorTy(),
924           "fptrunc source and destination must both be a vector or neither",&I);
925   Assert1(SrcBitSize > DestBitSize,"DestTy too big for FPTrunc", &I);
926
927   visitInstruction(I);
928 }
929
930 void Verifier::visitFPExtInst(FPExtInst &I) {
931   // Get the source and destination types
932   Type *SrcTy = I.getOperand(0)->getType();
933   Type *DestTy = I.getType();
934
935   // Get the size of the types in bits, we'll need this later
936   unsigned SrcBitSize = SrcTy->getScalarSizeInBits();
937   unsigned DestBitSize = DestTy->getScalarSizeInBits();
938
939   Assert1(SrcTy->isFPOrFPVectorTy(),"FPExt only operates on FP", &I);
940   Assert1(DestTy->isFPOrFPVectorTy(),"FPExt only produces an FP", &I);
941   Assert1(SrcTy->isVectorTy() == DestTy->isVectorTy(),
942           "fpext source and destination must both be a vector or neither", &I);
943   Assert1(SrcBitSize < DestBitSize,"DestTy too small for FPExt", &I);
944
945   visitInstruction(I);
946 }
947
948 void Verifier::visitUIToFPInst(UIToFPInst &I) {
949   // Get the source and destination types
950   Type *SrcTy = I.getOperand(0)->getType();
951   Type *DestTy = I.getType();
952
953   bool SrcVec = SrcTy->isVectorTy();
954   bool DstVec = DestTy->isVectorTy();
955
956   Assert1(SrcVec == DstVec,
957           "UIToFP source and dest must both be vector or scalar", &I);
958   Assert1(SrcTy->isIntOrIntVectorTy(),
959           "UIToFP source must be integer or integer vector", &I);
960   Assert1(DestTy->isFPOrFPVectorTy(),
961           "UIToFP result must be FP or FP vector", &I);
962
963   if (SrcVec && DstVec)
964     Assert1(cast<VectorType>(SrcTy)->getNumElements() ==
965             cast<VectorType>(DestTy)->getNumElements(),
966             "UIToFP source and dest vector length mismatch", &I);
967
968   visitInstruction(I);
969 }
970
971 void Verifier::visitSIToFPInst(SIToFPInst &I) {
972   // Get the source and destination types
973   Type *SrcTy = I.getOperand(0)->getType();
974   Type *DestTy = I.getType();
975
976   bool SrcVec = SrcTy->isVectorTy();
977   bool DstVec = DestTy->isVectorTy();
978
979   Assert1(SrcVec == DstVec,
980           "SIToFP source and dest must both be vector or scalar", &I);
981   Assert1(SrcTy->isIntOrIntVectorTy(),
982           "SIToFP source must be integer or integer vector", &I);
983   Assert1(DestTy->isFPOrFPVectorTy(),
984           "SIToFP result must be FP or FP vector", &I);
985
986   if (SrcVec && DstVec)
987     Assert1(cast<VectorType>(SrcTy)->getNumElements() ==
988             cast<VectorType>(DestTy)->getNumElements(),
989             "SIToFP source and dest vector length mismatch", &I);
990
991   visitInstruction(I);
992 }
993
994 void Verifier::visitFPToUIInst(FPToUIInst &I) {
995   // Get the source and destination types
996   Type *SrcTy = I.getOperand(0)->getType();
997   Type *DestTy = I.getType();
998
999   bool SrcVec = SrcTy->isVectorTy();
1000   bool DstVec = DestTy->isVectorTy();
1001
1002   Assert1(SrcVec == DstVec,
1003           "FPToUI source and dest must both be vector or scalar", &I);
1004   Assert1(SrcTy->isFPOrFPVectorTy(), "FPToUI source must be FP or FP vector",
1005           &I);
1006   Assert1(DestTy->isIntOrIntVectorTy(),
1007           "FPToUI result must be integer or integer vector", &I);
1008
1009   if (SrcVec && DstVec)
1010     Assert1(cast<VectorType>(SrcTy)->getNumElements() ==
1011             cast<VectorType>(DestTy)->getNumElements(),
1012             "FPToUI source and dest vector length mismatch", &I);
1013
1014   visitInstruction(I);
1015 }
1016
1017 void Verifier::visitFPToSIInst(FPToSIInst &I) {
1018   // Get the source and destination types
1019   Type *SrcTy = I.getOperand(0)->getType();
1020   Type *DestTy = I.getType();
1021
1022   bool SrcVec = SrcTy->isVectorTy();
1023   bool DstVec = DestTy->isVectorTy();
1024
1025   Assert1(SrcVec == DstVec,
1026           "FPToSI source and dest must both be vector or scalar", &I);
1027   Assert1(SrcTy->isFPOrFPVectorTy(),
1028           "FPToSI source must be FP or FP vector", &I);
1029   Assert1(DestTy->isIntOrIntVectorTy(),
1030           "FPToSI result must be integer or integer vector", &I);
1031
1032   if (SrcVec && DstVec)
1033     Assert1(cast<VectorType>(SrcTy)->getNumElements() ==
1034             cast<VectorType>(DestTy)->getNumElements(),
1035             "FPToSI source and dest vector length mismatch", &I);
1036
1037   visitInstruction(I);
1038 }
1039
1040 void Verifier::visitPtrToIntInst(PtrToIntInst &I) {
1041   // Get the source and destination types
1042   Type *SrcTy = I.getOperand(0)->getType();
1043   Type *DestTy = I.getType();
1044
1045   Assert1(SrcTy->getScalarType()->isPointerTy(),
1046           "PtrToInt source must be pointer", &I);
1047   Assert1(DestTy->getScalarType()->isIntegerTy(),
1048           "PtrToInt result must be integral", &I);
1049   Assert1(SrcTy->isVectorTy() == DestTy->isVectorTy(),
1050           "PtrToInt type mismatch", &I);
1051
1052   if (SrcTy->isVectorTy()) {
1053     VectorType *VSrc = dyn_cast<VectorType>(SrcTy);
1054     VectorType *VDest = dyn_cast<VectorType>(DestTy);
1055     Assert1(VSrc->getNumElements() == VDest->getNumElements(),
1056           "PtrToInt Vector width mismatch", &I);
1057   }
1058
1059   visitInstruction(I);
1060 }
1061
1062 void Verifier::visitIntToPtrInst(IntToPtrInst &I) {
1063   // Get the source and destination types
1064   Type *SrcTy = I.getOperand(0)->getType();
1065   Type *DestTy = I.getType();
1066
1067   Assert1(SrcTy->getScalarType()->isIntegerTy(),
1068           "IntToPtr source must be an integral", &I);
1069   Assert1(DestTy->getScalarType()->isPointerTy(),
1070           "IntToPtr result must be a pointer",&I);
1071   Assert1(SrcTy->isVectorTy() == DestTy->isVectorTy(),
1072           "IntToPtr type mismatch", &I);
1073   if (SrcTy->isVectorTy()) {
1074     VectorType *VSrc = dyn_cast<VectorType>(SrcTy);
1075     VectorType *VDest = dyn_cast<VectorType>(DestTy);
1076     Assert1(VSrc->getNumElements() == VDest->getNumElements(),
1077           "IntToPtr Vector width mismatch", &I);
1078   }
1079   visitInstruction(I);
1080 }
1081
1082 void Verifier::visitBitCastInst(BitCastInst &I) {
1083   // Get the source and destination types
1084   Type *SrcTy = I.getOperand(0)->getType();
1085   Type *DestTy = I.getType();
1086
1087   // Get the size of the types in bits, we'll need this later
1088   unsigned SrcBitSize = SrcTy->getPrimitiveSizeInBits();
1089   unsigned DestBitSize = DestTy->getPrimitiveSizeInBits();
1090
1091   // BitCast implies a no-op cast of type only. No bits change.
1092   // However, you can't cast pointers to anything but pointers.
1093   Assert1(SrcTy->isPointerTy() == DestTy->isPointerTy(),
1094           "Bitcast requires both operands to be pointer or neither", &I);
1095   Assert1(SrcBitSize == DestBitSize, "Bitcast requires types of same width",&I);
1096
1097   // Disallow aggregates.
1098   Assert1(!SrcTy->isAggregateType(),
1099           "Bitcast operand must not be aggregate", &I);
1100   Assert1(!DestTy->isAggregateType(),
1101           "Bitcast type must not be aggregate", &I);
1102
1103   visitInstruction(I);
1104 }
1105
1106 /// visitPHINode - Ensure that a PHI node is well formed.
1107 ///
1108 void Verifier::visitPHINode(PHINode &PN) {
1109   // Ensure that the PHI nodes are all grouped together at the top of the block.
1110   // This can be tested by checking whether the instruction before this is
1111   // either nonexistent (because this is begin()) or is a PHI node.  If not,
1112   // then there is some other instruction before a PHI.
1113   Assert2(&PN == &PN.getParent()->front() || 
1114           isa<PHINode>(--BasicBlock::iterator(&PN)),
1115           "PHI nodes not grouped at top of basic block!",
1116           &PN, PN.getParent());
1117
1118   // Check that all of the values of the PHI node have the same type as the
1119   // result, and that the incoming blocks are really basic blocks.
1120   for (unsigned i = 0, e = PN.getNumIncomingValues(); i != e; ++i) {
1121     Assert1(PN.getType() == PN.getIncomingValue(i)->getType(),
1122             "PHI node operands are not the same type as the result!", &PN);
1123   }
1124
1125   // All other PHI node constraints are checked in the visitBasicBlock method.
1126
1127   visitInstruction(PN);
1128 }
1129
1130 void Verifier::VerifyCallSite(CallSite CS) {
1131   Instruction *I = CS.getInstruction();
1132
1133   Assert1(CS.getCalledValue()->getType()->isPointerTy(),
1134           "Called function must be a pointer!", I);
1135   PointerType *FPTy = cast<PointerType>(CS.getCalledValue()->getType());
1136
1137   Assert1(FPTy->getElementType()->isFunctionTy(),
1138           "Called function is not pointer to function type!", I);
1139   FunctionType *FTy = cast<FunctionType>(FPTy->getElementType());
1140
1141   // Verify that the correct number of arguments are being passed
1142   if (FTy->isVarArg())
1143     Assert1(CS.arg_size() >= FTy->getNumParams(),
1144             "Called function requires more parameters than were provided!",I);
1145   else
1146     Assert1(CS.arg_size() == FTy->getNumParams(),
1147             "Incorrect number of arguments passed to called function!", I);
1148
1149   // Verify that all arguments to the call match the function type.
1150   for (unsigned i = 0, e = FTy->getNumParams(); i != e; ++i)
1151     Assert3(CS.getArgument(i)->getType() == FTy->getParamType(i),
1152             "Call parameter type does not match function signature!",
1153             CS.getArgument(i), FTy->getParamType(i), I);
1154
1155   const AttrListPtr &Attrs = CS.getAttributes();
1156
1157   Assert1(VerifyAttributeCount(Attrs, CS.arg_size()),
1158           "Attributes after last parameter!", I);
1159
1160   // Verify call attributes.
1161   VerifyFunctionAttrs(FTy, Attrs, I);
1162
1163   if (FTy->isVarArg())
1164     // Check attributes on the varargs part.
1165     for (unsigned Idx = 1 + FTy->getNumParams(); Idx <= CS.arg_size(); ++Idx) {
1166       Attributes Attr = Attrs.getParamAttributes(Idx);
1167
1168       VerifyParameterAttrs(Attr, CS.getArgument(Idx-1)->getType(), false, I);
1169
1170       Assert1(!Attr.hasIncompatibleWithVarArgsAttrs(),
1171               "Attribute 'sret' cannot be used for vararg call arguments!", I);
1172     }
1173
1174   // Verify that there's no metadata unless it's a direct call to an intrinsic.
1175   if (CS.getCalledFunction() == 0 ||
1176       !CS.getCalledFunction()->getName().startswith("llvm.")) {
1177     for (FunctionType::param_iterator PI = FTy->param_begin(),
1178            PE = FTy->param_end(); PI != PE; ++PI)
1179       Assert1(!(*PI)->isMetadataTy(),
1180               "Function has metadata parameter but isn't an intrinsic", I);
1181   }
1182
1183   visitInstruction(*I);
1184 }
1185
1186 void Verifier::visitCallInst(CallInst &CI) {
1187   VerifyCallSite(&CI);
1188
1189   if (Function *F = CI.getCalledFunction())
1190     if (Intrinsic::ID ID = (Intrinsic::ID)F->getIntrinsicID())
1191       visitIntrinsicFunctionCall(ID, CI);
1192 }
1193
1194 void Verifier::visitInvokeInst(InvokeInst &II) {
1195   VerifyCallSite(&II);
1196
1197   // Verify that there is a landingpad instruction as the first non-PHI
1198   // instruction of the 'unwind' destination.
1199   Assert1(II.getUnwindDest()->isLandingPad(),
1200           "The unwind destination does not have a landingpad instruction!",&II);
1201
1202   visitTerminatorInst(II);
1203 }
1204
1205 /// visitBinaryOperator - Check that both arguments to the binary operator are
1206 /// of the same type!
1207 ///
1208 void Verifier::visitBinaryOperator(BinaryOperator &B) {
1209   Assert1(B.getOperand(0)->getType() == B.getOperand(1)->getType(),
1210           "Both operands to a binary operator are not of the same type!", &B);
1211
1212   switch (B.getOpcode()) {
1213   // Check that integer arithmetic operators are only used with
1214   // integral operands.
1215   case Instruction::Add:
1216   case Instruction::Sub:
1217   case Instruction::Mul:
1218   case Instruction::SDiv:
1219   case Instruction::UDiv:
1220   case Instruction::SRem:
1221   case Instruction::URem:
1222     Assert1(B.getType()->isIntOrIntVectorTy(),
1223             "Integer arithmetic operators only work with integral types!", &B);
1224     Assert1(B.getType() == B.getOperand(0)->getType(),
1225             "Integer arithmetic operators must have same type "
1226             "for operands and result!", &B);
1227     break;
1228   // Check that floating-point arithmetic operators are only used with
1229   // floating-point operands.
1230   case Instruction::FAdd:
1231   case Instruction::FSub:
1232   case Instruction::FMul:
1233   case Instruction::FDiv:
1234   case Instruction::FRem:
1235     Assert1(B.getType()->isFPOrFPVectorTy(),
1236             "Floating-point arithmetic operators only work with "
1237             "floating-point types!", &B);
1238     Assert1(B.getType() == B.getOperand(0)->getType(),
1239             "Floating-point arithmetic operators must have same type "
1240             "for operands and result!", &B);
1241     break;
1242   // Check that logical operators are only used with integral operands.
1243   case Instruction::And:
1244   case Instruction::Or:
1245   case Instruction::Xor:
1246     Assert1(B.getType()->isIntOrIntVectorTy(),
1247             "Logical operators only work with integral types!", &B);
1248     Assert1(B.getType() == B.getOperand(0)->getType(),
1249             "Logical operators must have same type for operands and result!",
1250             &B);
1251     break;
1252   case Instruction::Shl:
1253   case Instruction::LShr:
1254   case Instruction::AShr:
1255     Assert1(B.getType()->isIntOrIntVectorTy(),
1256             "Shifts only work with integral types!", &B);
1257     Assert1(B.getType() == B.getOperand(0)->getType(),
1258             "Shift return type must be same as operands!", &B);
1259     break;
1260   default:
1261     llvm_unreachable("Unknown BinaryOperator opcode!");
1262   }
1263
1264   visitInstruction(B);
1265 }
1266
1267 void Verifier::visitICmpInst(ICmpInst &IC) {
1268   // Check that the operands are the same type
1269   Type *Op0Ty = IC.getOperand(0)->getType();
1270   Type *Op1Ty = IC.getOperand(1)->getType();
1271   Assert1(Op0Ty == Op1Ty,
1272           "Both operands to ICmp instruction are not of the same type!", &IC);
1273   // Check that the operands are the right type
1274   Assert1(Op0Ty->isIntOrIntVectorTy() || Op0Ty->getScalarType()->isPointerTy(),
1275           "Invalid operand types for ICmp instruction", &IC);
1276   // Check that the predicate is valid.
1277   Assert1(IC.getPredicate() >= CmpInst::FIRST_ICMP_PREDICATE &&
1278           IC.getPredicate() <= CmpInst::LAST_ICMP_PREDICATE,
1279           "Invalid predicate in ICmp instruction!", &IC);
1280
1281   visitInstruction(IC);
1282 }
1283
1284 void Verifier::visitFCmpInst(FCmpInst &FC) {
1285   // Check that the operands are the same type
1286   Type *Op0Ty = FC.getOperand(0)->getType();
1287   Type *Op1Ty = FC.getOperand(1)->getType();
1288   Assert1(Op0Ty == Op1Ty,
1289           "Both operands to FCmp instruction are not of the same type!", &FC);
1290   // Check that the operands are the right type
1291   Assert1(Op0Ty->isFPOrFPVectorTy(),
1292           "Invalid operand types for FCmp instruction", &FC);
1293   // Check that the predicate is valid.
1294   Assert1(FC.getPredicate() >= CmpInst::FIRST_FCMP_PREDICATE &&
1295           FC.getPredicate() <= CmpInst::LAST_FCMP_PREDICATE,
1296           "Invalid predicate in FCmp instruction!", &FC);
1297
1298   visitInstruction(FC);
1299 }
1300
1301 void Verifier::visitExtractElementInst(ExtractElementInst &EI) {
1302   Assert1(ExtractElementInst::isValidOperands(EI.getOperand(0),
1303                                               EI.getOperand(1)),
1304           "Invalid extractelement operands!", &EI);
1305   visitInstruction(EI);
1306 }
1307
1308 void Verifier::visitInsertElementInst(InsertElementInst &IE) {
1309   Assert1(InsertElementInst::isValidOperands(IE.getOperand(0),
1310                                              IE.getOperand(1),
1311                                              IE.getOperand(2)),
1312           "Invalid insertelement operands!", &IE);
1313   visitInstruction(IE);
1314 }
1315
1316 void Verifier::visitShuffleVectorInst(ShuffleVectorInst &SV) {
1317   Assert1(ShuffleVectorInst::isValidOperands(SV.getOperand(0), SV.getOperand(1),
1318                                              SV.getOperand(2)),
1319           "Invalid shufflevector operands!", &SV);
1320   visitInstruction(SV);
1321 }
1322
1323 void Verifier::visitGetElementPtrInst(GetElementPtrInst &GEP) {
1324   Type *TargetTy = GEP.getPointerOperandType()->getScalarType();
1325
1326   Assert1(isa<PointerType>(TargetTy),
1327     "GEP base pointer is not a vector or a vector of pointers", &GEP);
1328   Assert1(cast<PointerType>(TargetTy)->getElementType()->isSized(),
1329           "GEP into unsized type!", &GEP);
1330
1331   SmallVector<Value*, 16> Idxs(GEP.idx_begin(), GEP.idx_end());
1332   Type *ElTy =
1333     GetElementPtrInst::getIndexedType(GEP.getPointerOperandType(), Idxs);
1334   Assert1(ElTy, "Invalid indices for GEP pointer type!", &GEP);
1335
1336   if (GEP.getPointerOperandType()->isPointerTy()) {
1337     // Validate GEPs with scalar indices.
1338     Assert2(GEP.getType()->isPointerTy() &&
1339            cast<PointerType>(GEP.getType())->getElementType() == ElTy,
1340            "GEP is not of right type for indices!", &GEP, ElTy);
1341   } else {
1342     // Validate GEPs with a vector index.
1343     Assert1(Idxs.size() == 1, "Invalid number of indices!", &GEP);
1344     Value *Index = Idxs[0];
1345     Type  *IndexTy = Index->getType();
1346     Assert1(IndexTy->isVectorTy(),
1347       "Vector GEP must have vector indices!", &GEP);
1348     Assert1(GEP.getType()->isVectorTy(),
1349       "Vector GEP must return a vector value", &GEP);
1350     Type *ElemPtr = cast<VectorType>(GEP.getType())->getElementType();
1351     Assert1(ElemPtr->isPointerTy(),
1352       "Vector GEP pointer operand is not a pointer!", &GEP);
1353     unsigned IndexWidth = cast<VectorType>(IndexTy)->getNumElements();
1354     unsigned GepWidth = cast<VectorType>(GEP.getType())->getNumElements();
1355     Assert1(IndexWidth == GepWidth, "Invalid GEP index vector width", &GEP);
1356     Assert1(ElTy == cast<PointerType>(ElemPtr)->getElementType(),
1357       "Vector GEP type does not match pointer type!", &GEP);
1358   }
1359   visitInstruction(GEP);
1360 }
1361
1362 static bool isContiguous(const ConstantRange &A, const ConstantRange &B) {
1363   return A.getUpper() == B.getLower() || A.getLower() == B.getUpper();
1364 }
1365
1366 void Verifier::visitLoadInst(LoadInst &LI) {
1367   PointerType *PTy = dyn_cast<PointerType>(LI.getOperand(0)->getType());
1368   Assert1(PTy, "Load operand must be a pointer.", &LI);
1369   Type *ElTy = PTy->getElementType();
1370   Assert2(ElTy == LI.getType(),
1371           "Load result type does not match pointer operand type!", &LI, ElTy);
1372   if (LI.isAtomic()) {
1373     Assert1(LI.getOrdering() != Release && LI.getOrdering() != AcquireRelease,
1374             "Load cannot have Release ordering", &LI);
1375     Assert1(LI.getAlignment() != 0,
1376             "Atomic load must specify explicit alignment", &LI);
1377     if (!ElTy->isPointerTy()) {
1378       Assert2(ElTy->isIntegerTy(),
1379               "atomic store operand must have integer type!",
1380               &LI, ElTy);
1381       unsigned Size = ElTy->getPrimitiveSizeInBits();
1382       Assert2(Size >= 8 && !(Size & (Size - 1)),
1383               "atomic store operand must be power-of-two byte-sized integer",
1384               &LI, ElTy);
1385     }
1386   } else {
1387     Assert1(LI.getSynchScope() == CrossThread,
1388             "Non-atomic load cannot have SynchronizationScope specified", &LI);
1389   }
1390
1391   if (MDNode *Range = LI.getMetadata(LLVMContext::MD_range)) {
1392     unsigned NumOperands = Range->getNumOperands();
1393     Assert1(NumOperands % 2 == 0, "Unfinished range!", Range);
1394     unsigned NumRanges = NumOperands / 2;
1395     Assert1(NumRanges >= 1, "It should have at least one range!", Range);
1396
1397     ConstantRange LastRange(1); // Dummy initial value
1398     for (unsigned i = 0; i < NumRanges; ++i) {
1399       ConstantInt *Low = dyn_cast<ConstantInt>(Range->getOperand(2*i));
1400       Assert1(Low, "The lower limit must be an integer!", Low);
1401       ConstantInt *High = dyn_cast<ConstantInt>(Range->getOperand(2*i + 1));
1402       Assert1(High, "The upper limit must be an integer!", High);
1403       Assert1(High->getType() == Low->getType() &&
1404               High->getType() == ElTy, "Range types must match load type!",
1405               &LI);
1406
1407       APInt HighV = High->getValue();
1408       APInt LowV = Low->getValue();
1409       ConstantRange CurRange(LowV, HighV);
1410       Assert1(!CurRange.isEmptySet() && !CurRange.isFullSet(),
1411               "Range must not be empty!", Range);
1412       if (i != 0) {
1413         Assert1(CurRange.intersectWith(LastRange).isEmptySet(),
1414                 "Intervals are overlapping", Range);
1415         Assert1(LowV.sgt(LastRange.getLower()), "Intervals are not in order",
1416                 Range);
1417         Assert1(!isContiguous(CurRange, LastRange), "Intervals are contiguous",
1418                 Range);
1419       }
1420       LastRange = ConstantRange(LowV, HighV);
1421     }
1422     if (NumRanges > 2) {
1423       APInt FirstLow =
1424         dyn_cast<ConstantInt>(Range->getOperand(0))->getValue();
1425       APInt FirstHigh =
1426         dyn_cast<ConstantInt>(Range->getOperand(1))->getValue();
1427       ConstantRange FirstRange(FirstLow, FirstHigh);
1428       Assert1(FirstRange.intersectWith(LastRange).isEmptySet(),
1429               "Intervals are overlapping", Range);
1430       Assert1(!isContiguous(FirstRange, LastRange), "Intervals are contiguous",
1431               Range);
1432     }
1433
1434
1435   }
1436
1437   visitInstruction(LI);
1438 }
1439
1440 void Verifier::visitStoreInst(StoreInst &SI) {
1441   PointerType *PTy = dyn_cast<PointerType>(SI.getOperand(1)->getType());
1442   Assert1(PTy, "Store operand must be a pointer.", &SI);
1443   Type *ElTy = PTy->getElementType();
1444   Assert2(ElTy == SI.getOperand(0)->getType(),
1445           "Stored value type does not match pointer operand type!",
1446           &SI, ElTy);
1447   if (SI.isAtomic()) {
1448     Assert1(SI.getOrdering() != Acquire && SI.getOrdering() != AcquireRelease,
1449             "Store cannot have Acquire ordering", &SI);
1450     Assert1(SI.getAlignment() != 0,
1451             "Atomic store must specify explicit alignment", &SI);
1452     if (!ElTy->isPointerTy()) {
1453       Assert2(ElTy->isIntegerTy(),
1454               "atomic store operand must have integer type!",
1455               &SI, ElTy);
1456       unsigned Size = ElTy->getPrimitiveSizeInBits();
1457       Assert2(Size >= 8 && !(Size & (Size - 1)),
1458               "atomic store operand must be power-of-two byte-sized integer",
1459               &SI, ElTy);
1460     }
1461   } else {
1462     Assert1(SI.getSynchScope() == CrossThread,
1463             "Non-atomic store cannot have SynchronizationScope specified", &SI);
1464   }
1465   visitInstruction(SI);
1466 }
1467
1468 void Verifier::visitAllocaInst(AllocaInst &AI) {
1469   PointerType *PTy = AI.getType();
1470   Assert1(PTy->getAddressSpace() == 0, 
1471           "Allocation instruction pointer not in the generic address space!",
1472           &AI);
1473   Assert1(PTy->getElementType()->isSized(), "Cannot allocate unsized type",
1474           &AI);
1475   Assert1(AI.getArraySize()->getType()->isIntegerTy(),
1476           "Alloca array size must have integer type", &AI);
1477   visitInstruction(AI);
1478 }
1479
1480 void Verifier::visitAtomicCmpXchgInst(AtomicCmpXchgInst &CXI) {
1481   Assert1(CXI.getOrdering() != NotAtomic,
1482           "cmpxchg instructions must be atomic.", &CXI);
1483   Assert1(CXI.getOrdering() != Unordered,
1484           "cmpxchg instructions cannot be unordered.", &CXI);
1485   PointerType *PTy = dyn_cast<PointerType>(CXI.getOperand(0)->getType());
1486   Assert1(PTy, "First cmpxchg operand must be a pointer.", &CXI);
1487   Type *ElTy = PTy->getElementType();
1488   Assert2(ElTy->isIntegerTy(),
1489           "cmpxchg operand must have integer type!",
1490           &CXI, ElTy);
1491   unsigned Size = ElTy->getPrimitiveSizeInBits();
1492   Assert2(Size >= 8 && !(Size & (Size - 1)),
1493           "cmpxchg operand must be power-of-two byte-sized integer",
1494           &CXI, ElTy);
1495   Assert2(ElTy == CXI.getOperand(1)->getType(),
1496           "Expected value type does not match pointer operand type!",
1497           &CXI, ElTy);
1498   Assert2(ElTy == CXI.getOperand(2)->getType(),
1499           "Stored value type does not match pointer operand type!",
1500           &CXI, ElTy);
1501   visitInstruction(CXI);
1502 }
1503
1504 void Verifier::visitAtomicRMWInst(AtomicRMWInst &RMWI) {
1505   Assert1(RMWI.getOrdering() != NotAtomic,
1506           "atomicrmw instructions must be atomic.", &RMWI);
1507   Assert1(RMWI.getOrdering() != Unordered,
1508           "atomicrmw instructions cannot be unordered.", &RMWI);
1509   PointerType *PTy = dyn_cast<PointerType>(RMWI.getOperand(0)->getType());
1510   Assert1(PTy, "First atomicrmw operand must be a pointer.", &RMWI);
1511   Type *ElTy = PTy->getElementType();
1512   Assert2(ElTy->isIntegerTy(),
1513           "atomicrmw operand must have integer type!",
1514           &RMWI, ElTy);
1515   unsigned Size = ElTy->getPrimitiveSizeInBits();
1516   Assert2(Size >= 8 && !(Size & (Size - 1)),
1517           "atomicrmw operand must be power-of-two byte-sized integer",
1518           &RMWI, ElTy);
1519   Assert2(ElTy == RMWI.getOperand(1)->getType(),
1520           "Argument value type does not match pointer operand type!",
1521           &RMWI, ElTy);
1522   Assert1(AtomicRMWInst::FIRST_BINOP <= RMWI.getOperation() &&
1523           RMWI.getOperation() <= AtomicRMWInst::LAST_BINOP,
1524           "Invalid binary operation!", &RMWI);
1525   visitInstruction(RMWI);
1526 }
1527
1528 void Verifier::visitFenceInst(FenceInst &FI) {
1529   const AtomicOrdering Ordering = FI.getOrdering();
1530   Assert1(Ordering == Acquire || Ordering == Release ||
1531           Ordering == AcquireRelease || Ordering == SequentiallyConsistent,
1532           "fence instructions may only have "
1533           "acquire, release, acq_rel, or seq_cst ordering.", &FI);
1534   visitInstruction(FI);
1535 }
1536
1537 void Verifier::visitExtractValueInst(ExtractValueInst &EVI) {
1538   Assert1(ExtractValueInst::getIndexedType(EVI.getAggregateOperand()->getType(),
1539                                            EVI.getIndices()) ==
1540           EVI.getType(),
1541           "Invalid ExtractValueInst operands!", &EVI);
1542   
1543   visitInstruction(EVI);
1544 }
1545
1546 void Verifier::visitInsertValueInst(InsertValueInst &IVI) {
1547   Assert1(ExtractValueInst::getIndexedType(IVI.getAggregateOperand()->getType(),
1548                                            IVI.getIndices()) ==
1549           IVI.getOperand(1)->getType(),
1550           "Invalid InsertValueInst operands!", &IVI);
1551   
1552   visitInstruction(IVI);
1553 }
1554
1555 void Verifier::visitLandingPadInst(LandingPadInst &LPI) {
1556   BasicBlock *BB = LPI.getParent();
1557
1558   // The landingpad instruction is ill-formed if it doesn't have any clauses and
1559   // isn't a cleanup.
1560   Assert1(LPI.getNumClauses() > 0 || LPI.isCleanup(),
1561           "LandingPadInst needs at least one clause or to be a cleanup.", &LPI);
1562
1563   // The landingpad instruction defines its parent as a landing pad block. The
1564   // landing pad block may be branched to only by the unwind edge of an invoke.
1565   for (pred_iterator I = pred_begin(BB), E = pred_end(BB); I != E; ++I) {
1566     const InvokeInst *II = dyn_cast<InvokeInst>((*I)->getTerminator());
1567     Assert1(II && II->getUnwindDest() == BB && II->getNormalDest() != BB,
1568             "Block containing LandingPadInst must be jumped to "
1569             "only by the unwind edge of an invoke.", &LPI);
1570   }
1571
1572   // The landingpad instruction must be the first non-PHI instruction in the
1573   // block.
1574   Assert1(LPI.getParent()->getLandingPadInst() == &LPI,
1575           "LandingPadInst not the first non-PHI instruction in the block.",
1576           &LPI);
1577
1578   // The personality functions for all landingpad instructions within the same
1579   // function should match.
1580   if (PersonalityFn)
1581     Assert1(LPI.getPersonalityFn() == PersonalityFn,
1582             "Personality function doesn't match others in function", &LPI);
1583   PersonalityFn = LPI.getPersonalityFn();
1584
1585   // All operands must be constants.
1586   Assert1(isa<Constant>(PersonalityFn), "Personality function is not constant!",
1587           &LPI);
1588   for (unsigned i = 0, e = LPI.getNumClauses(); i < e; ++i) {
1589     Value *Clause = LPI.getClause(i);
1590     Assert1(isa<Constant>(Clause), "Clause is not constant!", &LPI);
1591     if (LPI.isCatch(i)) {
1592       Assert1(isa<PointerType>(Clause->getType()),
1593               "Catch operand does not have pointer type!", &LPI);
1594     } else {
1595       Assert1(LPI.isFilter(i), "Clause is neither catch nor filter!", &LPI);
1596       Assert1(isa<ConstantArray>(Clause) || isa<ConstantAggregateZero>(Clause),
1597               "Filter operand is not an array of constants!", &LPI);
1598     }
1599   }
1600
1601   visitInstruction(LPI);
1602 }
1603
1604 void Verifier::verifyDominatesUse(Instruction &I, unsigned i) {
1605   Instruction *Op = cast<Instruction>(I.getOperand(i));
1606   // If the we have an invalid invoke, don't try to compute the dominance.
1607   // We already reject it in the invoke specific checks and the dominance
1608   // computation doesn't handle multiple edges.
1609   if (InvokeInst *II = dyn_cast<InvokeInst>(Op)) {
1610     if (II->getNormalDest() == II->getUnwindDest())
1611       return;
1612   }
1613
1614   const Use &U = I.getOperandUse(i);
1615   Assert2(InstsInThisBlock.count(Op) || DT->dominates(Op, U),
1616           "Instruction does not dominate all uses!", Op, &I);
1617 }
1618
1619 /// verifyInstruction - Verify that an instruction is well formed.
1620 ///
1621 void Verifier::visitInstruction(Instruction &I) {
1622   BasicBlock *BB = I.getParent();
1623   Assert1(BB, "Instruction not embedded in basic block!", &I);
1624
1625   if (!isa<PHINode>(I)) {   // Check that non-phi nodes are not self referential
1626     for (Value::use_iterator UI = I.use_begin(), UE = I.use_end();
1627          UI != UE; ++UI)
1628       Assert1(*UI != (User*)&I || !DT->isReachableFromEntry(BB),
1629               "Only PHI nodes may reference their own value!", &I);
1630   }
1631
1632   // Check that void typed values don't have names
1633   Assert1(!I.getType()->isVoidTy() || !I.hasName(),
1634           "Instruction has a name, but provides a void value!", &I);
1635
1636   // Check that the return value of the instruction is either void or a legal
1637   // value type.
1638   Assert1(I.getType()->isVoidTy() || 
1639           I.getType()->isFirstClassType(),
1640           "Instruction returns a non-scalar type!", &I);
1641
1642   // Check that the instruction doesn't produce metadata. Calls are already
1643   // checked against the callee type.
1644   Assert1(!I.getType()->isMetadataTy() ||
1645           isa<CallInst>(I) || isa<InvokeInst>(I),
1646           "Invalid use of metadata!", &I);
1647
1648   // Check that all uses of the instruction, if they are instructions
1649   // themselves, actually have parent basic blocks.  If the use is not an
1650   // instruction, it is an error!
1651   for (User::use_iterator UI = I.use_begin(), UE = I.use_end();
1652        UI != UE; ++UI) {
1653     if (Instruction *Used = dyn_cast<Instruction>(*UI))
1654       Assert2(Used->getParent() != 0, "Instruction referencing instruction not"
1655               " embedded in a basic block!", &I, Used);
1656     else {
1657       CheckFailed("Use of instruction is not an instruction!", *UI);
1658       return;
1659     }
1660   }
1661
1662   for (unsigned i = 0, e = I.getNumOperands(); i != e; ++i) {
1663     Assert1(I.getOperand(i) != 0, "Instruction has null operand!", &I);
1664
1665     // Check to make sure that only first-class-values are operands to
1666     // instructions.
1667     if (!I.getOperand(i)->getType()->isFirstClassType()) {
1668       Assert1(0, "Instruction operands must be first-class values!", &I);
1669     }
1670
1671     if (Function *F = dyn_cast<Function>(I.getOperand(i))) {
1672       // Check to make sure that the "address of" an intrinsic function is never
1673       // taken.
1674       Assert1(!F->isIntrinsic() || i == (isa<CallInst>(I) ? e-1 : 0),
1675               "Cannot take the address of an intrinsic!", &I);
1676       Assert1(!F->isIntrinsic() || isa<CallInst>(I) ||
1677               F->getIntrinsicID() == Intrinsic::donothing,
1678               "Cannot invoke an intrinsinc other than donothing", &I);
1679       Assert1(F->getParent() == Mod, "Referencing function in another module!",
1680               &I);
1681     } else if (BasicBlock *OpBB = dyn_cast<BasicBlock>(I.getOperand(i))) {
1682       Assert1(OpBB->getParent() == BB->getParent(),
1683               "Referring to a basic block in another function!", &I);
1684     } else if (Argument *OpArg = dyn_cast<Argument>(I.getOperand(i))) {
1685       Assert1(OpArg->getParent() == BB->getParent(),
1686               "Referring to an argument in another function!", &I);
1687     } else if (GlobalValue *GV = dyn_cast<GlobalValue>(I.getOperand(i))) {
1688       Assert1(GV->getParent() == Mod, "Referencing global in another module!",
1689               &I);
1690     } else if (isa<Instruction>(I.getOperand(i))) {
1691       verifyDominatesUse(I, i);
1692     } else if (isa<InlineAsm>(I.getOperand(i))) {
1693       Assert1((i + 1 == e && isa<CallInst>(I)) ||
1694               (i + 3 == e && isa<InvokeInst>(I)),
1695               "Cannot take the address of an inline asm!", &I);
1696     }
1697   }
1698
1699   if (MDNode *MD = I.getMetadata(LLVMContext::MD_fpmath)) {
1700     Assert1(I.getType()->isFPOrFPVectorTy(),
1701             "fpmath requires a floating point result!", &I);
1702     Assert1(MD->getNumOperands() == 1, "fpmath takes one operand!", &I);
1703     Value *Op0 = MD->getOperand(0);
1704     if (ConstantFP *CFP0 = dyn_cast_or_null<ConstantFP>(Op0)) {
1705       APFloat Accuracy = CFP0->getValueAPF();
1706       Assert1(Accuracy.isNormal() && !Accuracy.isNegative(),
1707               "fpmath accuracy not a positive number!", &I);
1708     } else {
1709       Assert1(false, "invalid fpmath accuracy!", &I);
1710     }
1711   }
1712
1713   MDNode *MD = I.getMetadata(LLVMContext::MD_range);
1714   Assert1(!MD || isa<LoadInst>(I), "Ranges are only for loads!", &I);
1715
1716   InstsInThisBlock.insert(&I);
1717 }
1718
1719 /// VerifyIntrinsicType - Verify that the specified type (which comes from an
1720 /// intrinsic argument or return value) matches the type constraints specified
1721 /// by the .td file (e.g. an "any integer" argument really is an integer).
1722 ///
1723 /// This return true on error but does not print a message.
1724 bool Verifier::VerifyIntrinsicType(Type *Ty,
1725                                    ArrayRef<Intrinsic::IITDescriptor> &Infos,
1726                                    SmallVectorImpl<Type*> &ArgTys) {
1727   using namespace Intrinsic;
1728
1729   // If we ran out of descriptors, there are too many arguments.
1730   if (Infos.empty()) return true; 
1731   IITDescriptor D = Infos.front();
1732   Infos = Infos.slice(1);
1733   
1734   switch (D.Kind) {
1735   case IITDescriptor::Void: return !Ty->isVoidTy();
1736   case IITDescriptor::MMX:  return !Ty->isX86_MMXTy();
1737   case IITDescriptor::Metadata: return !Ty->isMetadataTy();
1738   case IITDescriptor::Float: return !Ty->isFloatTy();
1739   case IITDescriptor::Double: return !Ty->isDoubleTy();
1740   case IITDescriptor::Integer: return !Ty->isIntegerTy(D.Integer_Width);
1741   case IITDescriptor::Vector: {
1742     VectorType *VT = dyn_cast<VectorType>(Ty);
1743     return VT == 0 || VT->getNumElements() != D.Vector_Width ||
1744            VerifyIntrinsicType(VT->getElementType(), Infos, ArgTys);
1745   }
1746   case IITDescriptor::Pointer: {
1747     PointerType *PT = dyn_cast<PointerType>(Ty);
1748     return PT == 0 || PT->getAddressSpace() != D.Pointer_AddressSpace ||
1749            VerifyIntrinsicType(PT->getElementType(), Infos, ArgTys);
1750   }
1751       
1752   case IITDescriptor::Struct: {
1753     StructType *ST = dyn_cast<StructType>(Ty);
1754     if (ST == 0 || ST->getNumElements() != D.Struct_NumElements)
1755       return true;
1756     
1757     for (unsigned i = 0, e = D.Struct_NumElements; i != e; ++i)
1758       if (VerifyIntrinsicType(ST->getElementType(i), Infos, ArgTys))
1759         return true;
1760     return false;
1761   }
1762       
1763   case IITDescriptor::Argument:
1764     // Two cases here - If this is the second occurrence of an argument, verify
1765     // that the later instance matches the previous instance. 
1766     if (D.getArgumentNumber() < ArgTys.size())
1767       return Ty != ArgTys[D.getArgumentNumber()];  
1768       
1769     // Otherwise, if this is the first instance of an argument, record it and
1770     // verify the "Any" kind.
1771     assert(D.getArgumentNumber() == ArgTys.size() && "Table consistency error");
1772     ArgTys.push_back(Ty);
1773       
1774     switch (D.getArgumentKind()) {
1775     case IITDescriptor::AK_AnyInteger: return !Ty->isIntOrIntVectorTy();
1776     case IITDescriptor::AK_AnyFloat:   return !Ty->isFPOrFPVectorTy();
1777     case IITDescriptor::AK_AnyVector:  return !isa<VectorType>(Ty);
1778     case IITDescriptor::AK_AnyPointer: return !isa<PointerType>(Ty);
1779     }
1780     llvm_unreachable("all argument kinds not covered");
1781       
1782   case IITDescriptor::ExtendVecArgument:
1783     // This may only be used when referring to a previous vector argument.
1784     return D.getArgumentNumber() >= ArgTys.size() ||
1785            !isa<VectorType>(ArgTys[D.getArgumentNumber()]) ||
1786            VectorType::getExtendedElementVectorType(
1787                        cast<VectorType>(ArgTys[D.getArgumentNumber()])) != Ty;
1788
1789   case IITDescriptor::TruncVecArgument:
1790     // This may only be used when referring to a previous vector argument.
1791     return D.getArgumentNumber() >= ArgTys.size() ||
1792            !isa<VectorType>(ArgTys[D.getArgumentNumber()]) ||
1793            VectorType::getTruncatedElementVectorType(
1794                          cast<VectorType>(ArgTys[D.getArgumentNumber()])) != Ty;
1795   }
1796   llvm_unreachable("unhandled");
1797 }
1798
1799 /// visitIntrinsicFunction - Allow intrinsics to be verified in different ways.
1800 ///
1801 void Verifier::visitIntrinsicFunctionCall(Intrinsic::ID ID, CallInst &CI) {
1802   Function *IF = CI.getCalledFunction();
1803   Assert1(IF->isDeclaration(), "Intrinsic functions should never be defined!",
1804           IF);
1805
1806   // Verify that the intrinsic prototype lines up with what the .td files
1807   // describe.
1808   FunctionType *IFTy = IF->getFunctionType();
1809   Assert1(!IFTy->isVarArg(), "Intrinsic prototypes are not varargs", IF);
1810   
1811   SmallVector<Intrinsic::IITDescriptor, 8> Table;
1812   getIntrinsicInfoTableEntries(ID, Table);
1813   ArrayRef<Intrinsic::IITDescriptor> TableRef = Table;
1814
1815   SmallVector<Type *, 4> ArgTys;
1816   Assert1(!VerifyIntrinsicType(IFTy->getReturnType(), TableRef, ArgTys),
1817           "Intrinsic has incorrect return type!", IF);
1818   for (unsigned i = 0, e = IFTy->getNumParams(); i != e; ++i)
1819     Assert1(!VerifyIntrinsicType(IFTy->getParamType(i), TableRef, ArgTys),
1820             "Intrinsic has incorrect argument type!", IF);
1821   Assert1(TableRef.empty(), "Intrinsic has too few arguments!", IF);
1822
1823   // Now that we have the intrinsic ID and the actual argument types (and we
1824   // know they are legal for the intrinsic!) get the intrinsic name through the
1825   // usual means.  This allows us to verify the mangling of argument types into
1826   // the name.
1827   Assert1(Intrinsic::getName(ID, ArgTys) == IF->getName(),
1828           "Intrinsic name not mangled correctly for type arguments!", IF);
1829   
1830   // If the intrinsic takes MDNode arguments, verify that they are either global
1831   // or are local to *this* function.
1832   for (unsigned i = 0, e = CI.getNumArgOperands(); i != e; ++i)
1833     if (MDNode *MD = dyn_cast<MDNode>(CI.getArgOperand(i)))
1834       visitMDNode(*MD, CI.getParent()->getParent());
1835
1836   switch (ID) {
1837   default:
1838     break;
1839   case Intrinsic::ctlz:  // llvm.ctlz
1840   case Intrinsic::cttz:  // llvm.cttz
1841     Assert1(isa<ConstantInt>(CI.getArgOperand(1)),
1842             "is_zero_undef argument of bit counting intrinsics must be a "
1843             "constant int", &CI);
1844     break;
1845   case Intrinsic::dbg_declare: {  // llvm.dbg.declare
1846     Assert1(CI.getArgOperand(0) && isa<MDNode>(CI.getArgOperand(0)),
1847                 "invalid llvm.dbg.declare intrinsic call 1", &CI);
1848     MDNode *MD = cast<MDNode>(CI.getArgOperand(0));
1849     Assert1(MD->getNumOperands() == 1,
1850                 "invalid llvm.dbg.declare intrinsic call 2", &CI);
1851   } break;
1852   case Intrinsic::memcpy:
1853   case Intrinsic::memmove:
1854   case Intrinsic::memset:
1855     Assert1(isa<ConstantInt>(CI.getArgOperand(3)),
1856             "alignment argument of memory intrinsics must be a constant int",
1857             &CI);
1858     Assert1(isa<ConstantInt>(CI.getArgOperand(4)),
1859             "isvolatile argument of memory intrinsics must be a constant int",
1860             &CI);
1861     break;
1862   case Intrinsic::gcroot:
1863   case Intrinsic::gcwrite:
1864   case Intrinsic::gcread:
1865     if (ID == Intrinsic::gcroot) {
1866       AllocaInst *AI =
1867         dyn_cast<AllocaInst>(CI.getArgOperand(0)->stripPointerCasts());
1868       Assert1(AI, "llvm.gcroot parameter #1 must be an alloca.", &CI);
1869       Assert1(isa<Constant>(CI.getArgOperand(1)),
1870               "llvm.gcroot parameter #2 must be a constant.", &CI);
1871       if (!AI->getType()->getElementType()->isPointerTy()) {
1872         Assert1(!isa<ConstantPointerNull>(CI.getArgOperand(1)),
1873                 "llvm.gcroot parameter #1 must either be a pointer alloca, "
1874                 "or argument #2 must be a non-null constant.", &CI);
1875       }
1876     }
1877
1878     Assert1(CI.getParent()->getParent()->hasGC(),
1879             "Enclosing function does not use GC.", &CI);
1880     break;
1881   case Intrinsic::init_trampoline:
1882     Assert1(isa<Function>(CI.getArgOperand(1)->stripPointerCasts()),
1883             "llvm.init_trampoline parameter #2 must resolve to a function.",
1884             &CI);
1885     break;
1886   case Intrinsic::prefetch:
1887     Assert1(isa<ConstantInt>(CI.getArgOperand(1)) &&
1888             isa<ConstantInt>(CI.getArgOperand(2)) &&
1889             cast<ConstantInt>(CI.getArgOperand(1))->getZExtValue() < 2 &&
1890             cast<ConstantInt>(CI.getArgOperand(2))->getZExtValue() < 4,
1891             "invalid arguments to llvm.prefetch",
1892             &CI);
1893     break;
1894   case Intrinsic::stackprotector:
1895     Assert1(isa<AllocaInst>(CI.getArgOperand(1)->stripPointerCasts()),
1896             "llvm.stackprotector parameter #2 must resolve to an alloca.",
1897             &CI);
1898     break;
1899   case Intrinsic::lifetime_start:
1900   case Intrinsic::lifetime_end:
1901   case Intrinsic::invariant_start:
1902     Assert1(isa<ConstantInt>(CI.getArgOperand(0)),
1903             "size argument of memory use markers must be a constant integer",
1904             &CI);
1905     break;
1906   case Intrinsic::invariant_end:
1907     Assert1(isa<ConstantInt>(CI.getArgOperand(1)),
1908             "llvm.invariant.end parameter #2 must be a constant integer", &CI);
1909     break;
1910   }
1911 }
1912
1913 //===----------------------------------------------------------------------===//
1914 //  Implement the public interfaces to this file...
1915 //===----------------------------------------------------------------------===//
1916
1917 FunctionPass *llvm::createVerifierPass(VerifierFailureAction action) {
1918   return new Verifier(action);
1919 }
1920
1921
1922 /// verifyFunction - Check a function for errors, printing messages on stderr.
1923 /// Return true if the function is corrupt.
1924 ///
1925 bool llvm::verifyFunction(const Function &f, VerifierFailureAction action) {
1926   Function &F = const_cast<Function&>(f);
1927   assert(!F.isDeclaration() && "Cannot verify external functions");
1928
1929   FunctionPassManager FPM(F.getParent());
1930   Verifier *V = new Verifier(action);
1931   FPM.add(V);
1932   FPM.run(F);
1933   return V->Broken;
1934 }
1935
1936 /// verifyModule - Check a module for errors, printing messages on stderr.
1937 /// Return true if the module is corrupt.
1938 ///
1939 bool llvm::verifyModule(const Module &M, VerifierFailureAction action,
1940                         std::string *ErrorInfo) {
1941   PassManager PM;
1942   Verifier *V = new Verifier(action);
1943   PM.add(V);
1944   PM.run(const_cast<Module&>(M));
1945
1946   if (ErrorInfo && V->Broken)
1947     *ErrorInfo = V->MessagesStr.str();
1948   return V->Broken;
1949 }