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 int %0, %0 ; <int>:0' is bad
  25 //  * PHI nodes must have an entry for each predecessor, with no extras.
  26 //  * PHI nodes must be the first thing in a basic block, all grouped together
  27 //  * PHI nodes must have at least one entry
  28 //  * All basic blocks should only end with terminator insts, not contain them
  29 //  * The entry node to a function must not have predecessors
  30 //  * All Instructions must be embedded into a basic block
  31 //  * 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/Assembly/Writer.h"
  44 #include "llvm/CallingConv.h"
  45 #include "llvm/Constants.h"
  46 #include "llvm/Pass.h"
  47 #include "llvm/Module.h"
  48 #include "llvm/ModuleProvider.h"
  49 #include "llvm/ParameterAttributes.h"
  50 #include "llvm/DerivedTypes.h"
  51 #include "llvm/InlineAsm.h"
  52 #include "llvm/IntrinsicInst.h"
  53 #include "llvm/PassManager.h"
  54 #include "llvm/Analysis/Dominators.h"
  55 #include "llvm/CodeGen/ValueTypes.h"
  56 #include "llvm/Support/CallSite.h"
  57 #include "llvm/Support/CFG.h"
  58 #include "llvm/Support/InstVisitor.h"
  59 #include "llvm/Support/Streams.h"
  60 #include "llvm/ADT/SmallPtrSet.h"
  61 #include "llvm/ADT/SmallVector.h"
  62 #include "llvm/ADT/StringExtras.h"
  63 #include "llvm/ADT/STLExtras.h"
  64 #include "llvm/Support/Compiler.h"
  65 #include <algorithm>
  66 #include <sstream>
  67 #include <cstdarg>
  68 using namespace llvm;
  69
  70 namespace {  // Anonymous namespace for class
  71   struct VISIBILITY_HIDDEN PreVerifier : public FunctionPass {
  72     static char ID; // Pass ID, replacement for typeid
  73
  74     PreVerifier() : FunctionPass((intptr_t)&ID) { }
  75
  76     // Check that the prerequisites for successful DominatorTree construction
  77     // are satisfied.
  78     bool runOnFunction(Function &F) {
  79       bool Broken = false;
  80
  81       for (Function::iterator I = F.begin(), E = F.end(); I != E; ++I) {
  82         if (I->empty() || !I->back().isTerminator()) {
  83           cerr << "Basic Block does not have terminator!\n";
  84           WriteAsOperand(*cerr, I, true);
  85           cerr << "\n";
  86           Broken = true;
  87         }
  88       }
  89
  90       if (Broken)
  91         abort();
  92
  93       return false;
  94     }
  95   };
  96
  97   char PreVerifier::ID = 0;
  98   RegisterPass<PreVerifier> PreVer("preverify", "Preliminary module verification");
  99   const PassInfo *PreVerifyID = PreVer.getPassInfo();
 100
 101   struct VISIBILITY_HIDDEN
 102      Verifier : public FunctionPass, InstVisitor<Verifier> {
 103     static char ID; // Pass ID, replacement for typeid
 104     bool Broken;          // Is this module found to be broken?
 105     bool RealPass;        // Are we not being run by a PassManager?
 106     VerifierFailureAction action;
 107                           // What to do if verification fails.
 108     Module *Mod;          // Module we are verifying right now
 109     DominatorTree *DT; // Dominator Tree, caution can be null!
 110     std::stringstream msgs;  // A stringstream to collect messages
 111
 112     /// InstInThisBlock - when verifying a basic block, keep track of all of the
 113     /// instructions we have seen so far.  This allows us to do efficient
 114     /// dominance checks for the case when an instruction has an operand that is
 115     /// an instruction in the same block.
 116     SmallPtrSet<Instruction*, 16> InstsInThisBlock;
 117
 118     Verifier()
 119       : FunctionPass((intptr_t)&ID),
 120       Broken(false), RealPass(true), action(AbortProcessAction),
 121       DT(0), msgs( std::ios::app | std::ios::out ) {}
 122     Verifier( VerifierFailureAction ctn )
 123       : FunctionPass((intptr_t)&ID),
 124       Broken(false), RealPass(true), action(ctn), DT(0),
 125       msgs( std::ios::app | std::ios::out ) {}
 126     Verifier(bool AB )
 127       : FunctionPass((intptr_t)&ID),
 128       Broken(false), RealPass(true),
 129       action( AB ? AbortProcessAction : PrintMessageAction), DT(0),
 130       msgs( std::ios::app | std::ios::out ) {}
 131     Verifier(DominatorTree &dt)
 132       : FunctionPass((intptr_t)&ID),
 133       Broken(false), RealPass(false), action(PrintMessageAction),
 134       DT(&dt), msgs( std::ios::app | std::ios::out ) {}
 135
 136
 137     bool doInitialization(Module &M) {
 138       Mod = &M;
 139       verifyTypeSymbolTable(M.getTypeSymbolTable());
 140
 141       // If this is a real pass, in a pass manager, we must abort before
 142       // returning back to the pass manager, or else the pass manager may try to
 143       // run other passes on the broken module.
 144       if (RealPass)
 145         return abortIfBroken();
 146       return false;
 147     }
 148
 149     bool runOnFunction(Function &F) {
 150       // Get dominator information if we are being run by PassManager
 151       if (RealPass) DT = &getAnalysis<DominatorTree>();
 152
 153       Mod = F.getParent();
 154
 155       visit(F);
 156       InstsInThisBlock.clear();
 157
 158       // If this is a real pass, in a pass manager, we must abort before
 159       // returning back to the pass manager, or else the pass manager may try to
 160       // run other passes on the broken module.
 161       if (RealPass)
 162         return abortIfBroken();
 163
 164       return false;
 165     }
 166
 167     bool doFinalization(Module &M) {
 168       // Scan through, checking all of the external function's linkage now...
 169       for (Module::iterator I = M.begin(), E = M.end(); I != E; ++I) {
 170         visitGlobalValue(*I);
 171
 172         // Check to make sure function prototypes are okay.
 173         if (I->isDeclaration()) visitFunction(*I);
 174       }
 175
 176       for (Module::global_iterator I = M.global_begin(), E = M.global_end();
 177            I != E; ++I)
 178         visitGlobalVariable(*I);
 179
 180       for (Module::alias_iterator I = M.alias_begin(), E = M.alias_end();
 181            I != E; ++I)
 182         visitGlobalAlias(*I);
 183
 184       // If the module is broken, abort at this time.
 185       return abortIfBroken();
 186     }
 187
 188     virtual void getAnalysisUsage(AnalysisUsage &AU) const {
 189       AU.setPreservesAll();
 190       AU.addRequiredID(PreVerifyID);
 191       if (RealPass)
 192         AU.addRequired<DominatorTree>();
 193     }
 194
 195     /// abortIfBroken - If the module is broken and we are supposed to abort on
 196     /// this condition, do so.
 197     ///
 198     bool abortIfBroken() {
 199       if (Broken) {
 200         msgs << "Broken module found, ";
 201         switch (action) {
 202           case AbortProcessAction:
 203             msgs << "compilation aborted!\n";
 204             cerr << msgs.str();
 205             abort();
 206           case PrintMessageAction:
 207             msgs << "verification continues.\n";
 208             cerr << msgs.str();
 209             return false;
 210           case ReturnStatusAction:
 211             msgs << "compilation terminated.\n";
 212             return Broken;
 213         }
 214       }
 215       return false;
 216     }
 217
 218
 219     // Verification methods...
 220     void verifyTypeSymbolTable(TypeSymbolTable &ST);
 221     void visitGlobalValue(GlobalValue &GV);
 222     void visitGlobalVariable(GlobalVariable &GV);
 223     void visitGlobalAlias(GlobalAlias &GA);
 224     void visitFunction(Function &F);
 225     void visitBasicBlock(BasicBlock &BB);
 226     void visitTruncInst(TruncInst &I);
 227     void visitZExtInst(ZExtInst &I);
 228     void visitSExtInst(SExtInst &I);
 229     void visitFPTruncInst(FPTruncInst &I);
 230     void visitFPExtInst(FPExtInst &I);
 231     void visitFPToUIInst(FPToUIInst &I);
 232     void visitFPToSIInst(FPToSIInst &I);
 233     void visitUIToFPInst(UIToFPInst &I);
 234     void visitSIToFPInst(SIToFPInst &I);
 235     void visitIntToPtrInst(IntToPtrInst &I);
 236     void visitPtrToIntInst(PtrToIntInst &I);
 237     void visitBitCastInst(BitCastInst &I);
 238     void visitPHINode(PHINode &PN);
 239     void visitBinaryOperator(BinaryOperator &B);
 240     void visitICmpInst(ICmpInst &IC);
 241     void visitFCmpInst(FCmpInst &FC);
 242     void visitExtractElementInst(ExtractElementInst &EI);
 243     void visitInsertElementInst(InsertElementInst &EI);
 244     void visitShuffleVectorInst(ShuffleVectorInst &EI);
 245     void visitVAArgInst(VAArgInst &VAA) { visitInstruction(VAA); }
 246     void visitCallInst(CallInst &CI);
 247     void visitInvokeInst(InvokeInst &II);
 248     void visitGetElementPtrInst(GetElementPtrInst &GEP);
 249     void visitLoadInst(LoadInst &LI);
 250     void visitStoreInst(StoreInst &SI);
 251     void visitInstruction(Instruction &I);
 252     void visitTerminatorInst(TerminatorInst &I);
 253     void visitReturnInst(ReturnInst &RI);
 254     void visitSwitchInst(SwitchInst &SI);
 255     void visitSelectInst(SelectInst &SI);
 256     void visitUserOp1(Instruction &I);
 257     void visitUserOp2(Instruction &I) { visitUserOp1(I); }
 258     void visitIntrinsicFunctionCall(Intrinsic::ID ID, CallInst &CI);
 259     void visitAllocationInst(AllocationInst &AI);
 260
 261     void VerifyCallSite(CallSite CS);
 262     void VerifyIntrinsicPrototype(Intrinsic::ID ID, Function *F,
 263                                   unsigned Count, ...);
 264     void VerifyParamAttrs(const FunctionType *FT, const ParamAttrsList *Attrs,
 265                           const Value *V);
 266
 267     void WriteValue(const Value *V) {
 268       if (!V) return;
 269       if (isa<Instruction>(V)) {
 270         msgs << *V;
 271       } else {
 272         WriteAsOperand(msgs, V, true, Mod);
 273         msgs << "\n";
 274       }
 275     }
 276
 277     void WriteType(const Type* T ) {
 278       if ( !T ) return;
 279       WriteTypeSymbolic(msgs, T, Mod );
 280     }
 281
 282
 283     // CheckFailed - A check failed, so print out the condition and the message
 284     // that failed.  This provides a nice place to put a breakpoint if you want
 285     // to see why something is not correct.
 286     void CheckFailed(const std::string &Message,
 287                      const Value *V1 = 0, const Value *V2 = 0,
 288                      const Value *V3 = 0, const Value *V4 = 0) {
 289       msgs << Message << "\n";
 290       WriteValue(V1);
 291       WriteValue(V2);
 292       WriteValue(V3);
 293       WriteValue(V4);
 294       Broken = true;
 295     }
 296
 297     void CheckFailed( const std::string& Message, const Value* V1,
 298                       const Type* T2, const Value* V3 = 0 ) {
 299       msgs << Message << "\n";
 300       WriteValue(V1);
 301       WriteType(T2);
 302       WriteValue(V3);
 303       Broken = true;
 304     }
 305   };
 306
 307   char Verifier::ID = 0;
 308   RegisterPass<Verifier> X("verify", "Module Verifier");
 309 } // End anonymous namespace
 310
 311
 312 // Assert - We know that cond should be true, if not print an error message.
 313 #define Assert(C, M) \
 314   do { if (!(C)) { CheckFailed(M); return; } } while (0)
 315 #define Assert1(C, M, V1) \
 316   do { if (!(C)) { CheckFailed(M, V1); return; } } while (0)
 317 #define Assert2(C, M, V1, V2) \
 318   do { if (!(C)) { CheckFailed(M, V1, V2); return; } } while (0)
 319 #define Assert3(C, M, V1, V2, V3) \
 320   do { if (!(C)) { CheckFailed(M, V1, V2, V3); return; } } while (0)
 321 #define Assert4(C, M, V1, V2, V3, V4) \
 322   do { if (!(C)) { CheckFailed(M, V1, V2, V3, V4); return; } } while (0)
 323
 324
 325 void Verifier::visitGlobalValue(GlobalValue &GV) {
 326   Assert1(!GV.isDeclaration() ||
 327           GV.hasExternalLinkage() ||
 328           GV.hasDLLImportLinkage() ||
 329           GV.hasExternalWeakLinkage() ||
 330           (isa<GlobalAlias>(GV) &&
 331            (GV.hasInternalLinkage() || GV.hasWeakLinkage())),
 332   "Global is external, but doesn't have external or dllimport or weak linkage!",
 333           &GV);
 334
 335   Assert1(!GV.hasDLLImportLinkage() || GV.isDeclaration(),
 336           "Global is marked as dllimport, but not external", &GV);
 337
 338   Assert1(!GV.hasAppendingLinkage() || isa<GlobalVariable>(GV),
 339           "Only global variables can have appending linkage!", &GV);
 340
 341   if (GV.hasAppendingLinkage()) {
 342     GlobalVariable &GVar = cast<GlobalVariable>(GV);
 343     Assert1(isa<ArrayType>(GVar.getType()->getElementType()),
 344             "Only global arrays can have appending linkage!", &GV);
 345   }
 346 }
 347
 348 void Verifier::visitGlobalVariable(GlobalVariable &GV) {
 349   if (GV.hasInitializer()) {
 350     Assert1(GV.getInitializer()->getType() == GV.getType()->getElementType(),
 351             "Global variable initializer type does not match global "
 352             "variable type!", &GV);
 353   } else {
 354     Assert1(GV.hasExternalLinkage() || GV.hasDLLImportLinkage() ||
 355             GV.hasExternalWeakLinkage(),
 356             "invalid linkage type for global declaration", &GV);
 357   }
 358
 359   visitGlobalValue(GV);
 360 }
 361
 362 void Verifier::visitGlobalAlias(GlobalAlias &GA) {
 363   Assert1(!GA.getName().empty(),
 364           "Alias name cannot be empty!", &GA);
 365   Assert1(GA.hasExternalLinkage() || GA.hasInternalLinkage() ||
 366           GA.hasWeakLinkage(),
 367           "Alias should have external or external weak linkage!", &GA);
 368   Assert1(GA.getType() == GA.getAliasee()->getType(),
 369           "Alias and aliasee types should match!", &GA);
 370
 371   if (!isa<GlobalValue>(GA.getAliasee())) {
 372     const ConstantExpr *CE = dyn_cast<ConstantExpr>(GA.getAliasee());
 373     Assert1(CE && CE->getOpcode() == Instruction::BitCast &&
 374             isa<GlobalValue>(CE->getOperand(0)),
 375             "Aliasee should be either GlobalValue or bitcast of GlobalValue",
 376             &GA);
 377   }
 378
 379   visitGlobalValue(GA);
 380 }
 381
 382 void Verifier::verifyTypeSymbolTable(TypeSymbolTable &ST) {
 383 }
 384
 385 // VerifyParamAttrs - Check parameter attributes against a function type.
 386 // The value V is printed in error messages.
 387 void Verifier::VerifyParamAttrs(const FunctionType *FT,
 388                                 const ParamAttrsList *Attrs,
 389                                 const Value *V) {
 390   if (!Attrs)
 391     return;
 392
 393   Assert1(FT->isVarArg() ||
 394           (Attrs->size() &&
 395            Attrs->getParamIndex(Attrs->size()-1) <= FT->getNumParams()),
 396           "Attributes after end of type!", V);
 397
 398   bool SawNest = false;
 399
 400   for (unsigned Idx = 0; Idx <= FT->getNumParams(); ++Idx) {
 401     uint16_t Attr = Attrs->getParamAttrs(Idx);
 402
 403     if (!Idx) {
 404       uint16_t RetI = Attr & ParamAttr::ParameterOnly;
 405       Assert1(!RetI, "Attribute " + Attrs->getParamAttrsText(RetI) +
 406               "does not apply to return values!", V);
 407     } else {
 408       uint16_t ParmI = Attr & ParamAttr::ReturnOnly;
 409       Assert1(!ParmI, "Attribute " + Attrs->getParamAttrsText(ParmI) +
 410               "only applies to return values!", V);
 411     }
 412
 413     for (unsigned i = 0;
 414          i < array_lengthof(ParamAttr::MutuallyIncompatible); ++i) {
 415       uint16_t MutI = Attr & ParamAttr::MutuallyIncompatible[i];
 416       Assert1(!(MutI & (MutI - 1)), "Attributes " +
 417               Attrs->getParamAttrsText(MutI) + "are incompatible!", V);
 418     }
 419
 420     uint16_t TypeI =
 421       Attr & ParamAttr::typeIncompatible(FT->getParamType(Idx-1));
 422     Assert1(!TypeI, "Wrong type for attribute " +
 423             Attrs->getParamAttrsText(TypeI), V);
 424
 425     if (Attr & ParamAttr::Nest) {
 426       Assert1(!SawNest, "More than one parameter has attribute nest!", V);
 427       SawNest = true;
 428     }
 429
 430     if (Attr & ParamAttr::StructRet) {
 431       Assert1(Idx == 1, "Attribute sret not on first parameter!", V);
 432     }
 433   }
 434 }
 435
 436 // visitFunction - Verify that a function is ok.
 437 //
 438 void Verifier::visitFunction(Function &F) {
 439   // Check function arguments.
 440   const FunctionType *FT = F.getFunctionType();
 441   unsigned NumArgs = F.arg_size();
 442
 443   Assert2(FT->getNumParams() == NumArgs,
 444           "# formal arguments must match # of arguments for function type!",
 445           &F, FT);
 446   Assert1(F.getReturnType()->isFirstClassType() ||
 447           F.getReturnType() == Type::VoidTy,
 448           "Functions cannot return aggregate values!", &F);
 449
 450   Assert1(!F.isStructReturn() || FT->getReturnType() == Type::VoidTy,
 451           "Invalid struct-return function!", &F);
 452
 453   // Check function attributes.
 454   VerifyParamAttrs(FT, F.getParamAttrs(), &F);
 455
 456   // Check that this function meets the restrictions on this calling convention.
 457   switch (F.getCallingConv()) {
 458   default:
 459     break;
 460   case CallingConv::C:
 461     break;
 462   case CallingConv::Fast:
 463   case CallingConv::Cold:
 464   case CallingConv::X86_FastCall:
 465     Assert1(!F.isVarArg(),
 466             "Varargs functions must have C calling conventions!", &F);
 467     break;
 468   }
 469
 470   // Check that the argument values match the function type for this function...
 471   unsigned i = 0;
 472   for (Function::arg_iterator I = F.arg_begin(), E = F.arg_end();
 473        I != E; ++I, ++i) {
 474     Assert2(I->getType() == FT->getParamType(i),
 475             "Argument value does not match function argument type!",
 476             I, FT->getParamType(i));
 477     // Make sure no aggregates are passed by value.
 478     Assert1(I->getType()->isFirstClassType(),
 479             "Functions cannot take aggregates as arguments by value!", I);
 480    }
 481
 482   if (F.isDeclaration()) {
 483     Assert1(F.hasExternalLinkage() || F.hasDLLImportLinkage() ||
 484             F.hasExternalWeakLinkage(),
 485             "invalid linkage type for function declaration", &F);
 486   } else {
 487     // Verify that this function (which has a body) is not named "llvm.*".  It
 488     // is not legal to define intrinsics.
 489     if (F.getName().size() >= 5)
 490       Assert1(F.getName().substr(0, 5) != "llvm.",
 491               "llvm intrinsics cannot be defined!", &F);
 492
 493     // Check the entry node
 494     BasicBlock *Entry = &F.getEntryBlock();
 495     Assert1(pred_begin(Entry) == pred_end(Entry),
 496             "Entry block to function must not have predecessors!", Entry);
 497   }
 498 }
 499
 500
 501 // verifyBasicBlock - Verify that a basic block is well formed...
 502 //
 503 void Verifier::visitBasicBlock(BasicBlock &BB) {
 504   InstsInThisBlock.clear();
 505
 506   // Ensure that basic blocks have terminators!
 507   Assert1(BB.getTerminator(), "Basic Block does not have terminator!", &BB);
 508
 509   // Check constraints that this basic block imposes on all of the PHI nodes in
 510   // it.
 511   if (isa<PHINode>(BB.front())) {
 512     SmallVector<BasicBlock*, 8> Preds(pred_begin(&BB), pred_end(&BB));
 513     SmallVector<std::pair<BasicBlock*, Value*>, 8> Values;
 514     std::sort(Preds.begin(), Preds.end());
 515     PHINode *PN;
 516     for (BasicBlock::iterator I = BB.begin(); (PN = dyn_cast<PHINode>(I));++I) {
 517
 518       // Ensure that PHI nodes have at least one entry!
 519       Assert1(PN->getNumIncomingValues() != 0,
 520               "PHI nodes must have at least one entry.  If the block is dead, "
 521               "the PHI should be removed!", PN);
 522       Assert1(PN->getNumIncomingValues() == Preds.size(),
 523               "PHINode should have one entry for each predecessor of its "
 524               "parent basic block!", PN);
 525
 526       // Get and sort all incoming values in the PHI node...
 527       Values.clear();
 528       Values.reserve(PN->getNumIncomingValues());
 529       for (unsigned i = 0, e = PN->getNumIncomingValues(); i != e; ++i)
 530         Values.push_back(std::make_pair(PN->getIncomingBlock(i),
 531                                         PN->getIncomingValue(i)));
 532       std::sort(Values.begin(), Values.end());
 533
 534       for (unsigned i = 0, e = Values.size(); i != e; ++i) {
 535         // Check to make sure that if there is more than one entry for a
 536         // particular basic block in this PHI node, that the incoming values are
 537         // all identical.
 538         //
 539         Assert4(i == 0 || Values[i].first  != Values[i-1].first ||
 540                 Values[i].second == Values[i-1].second,
 541                 "PHI node has multiple entries for the same basic block with "
 542                 "different incoming values!", PN, Values[i].first,
 543                 Values[i].second, Values[i-1].second);
 544
 545         // Check to make sure that the predecessors and PHI node entries are
 546         // matched up.
 547         Assert3(Values[i].first == Preds[i],
 548                 "PHI node entries do not match predecessors!", PN,
 549                 Values[i].first, Preds[i]);
 550       }
 551     }
 552   }
 553 }
 554
 555 void Verifier::visitTerminatorInst(TerminatorInst &I) {
 556   // Ensure that terminators only exist at the end of the basic block.
 557   Assert1(&I == I.getParent()->getTerminator(),
 558           "Terminator found in the middle of a basic block!", I.getParent());
 559   visitInstruction(I);
 560 }
 561
 562 void Verifier::visitReturnInst(ReturnInst &RI) {
 563   Function *F = RI.getParent()->getParent();
 564   if (RI.getNumOperands() == 0)
 565     Assert2(F->getReturnType() == Type::VoidTy,
 566             "Found return instr that returns void in Function of non-void "
 567             "return type!", &RI, F->getReturnType());
 568   else
 569     Assert2(F->getReturnType() == RI.getOperand(0)->getType(),
 570             "Function return type does not match operand "
 571             "type of return inst!", &RI, F->getReturnType());
 572
 573   // Check to make sure that the return value has necessary properties for
 574   // terminators...
 575   visitTerminatorInst(RI);
 576 }
 577
 578 void Verifier::visitSwitchInst(SwitchInst &SI) {
 579   // Check to make sure that all of the constants in the switch instruction
 580   // have the same type as the switched-on value.
 581   const Type *SwitchTy = SI.getCondition()->getType();
 582   for (unsigned i = 1, e = SI.getNumCases(); i != e; ++i)
 583     Assert1(SI.getCaseValue(i)->getType() == SwitchTy,
 584             "Switch constants must all be same type as switch value!", &SI);
 585
 586   visitTerminatorInst(SI);
 587 }
 588
 589 void Verifier::visitSelectInst(SelectInst &SI) {
 590   Assert1(SI.getCondition()->getType() == Type::Int1Ty,
 591           "Select condition type must be bool!", &SI);
 592   Assert1(SI.getTrueValue()->getType() == SI.getFalseValue()->getType(),
 593           "Select values must have identical types!", &SI);
 594   Assert1(SI.getTrueValue()->getType() == SI.getType(),
 595           "Select values must have same type as select instruction!", &SI);
 596   visitInstruction(SI);
 597 }
 598
 599
 600 /// visitUserOp1 - User defined operators shouldn't live beyond the lifetime of
 601 /// a pass, if any exist, it's an error.
 602 ///
 603 void Verifier::visitUserOp1(Instruction &I) {
 604   Assert1(0, "User-defined operators should not live outside of a pass!", &I);
 605 }
 606
 607 void Verifier::visitTruncInst(TruncInst &I) {
 608   // Get the source and destination types
 609   const Type *SrcTy = I.getOperand(0)->getType();
 610   const Type *DestTy = I.getType();
 611
 612   // Get the size of the types in bits, we'll need this later
 613   unsigned SrcBitSize = SrcTy->getPrimitiveSizeInBits();
 614   unsigned DestBitSize = DestTy->getPrimitiveSizeInBits();
 615
 616   Assert1(SrcTy->isInteger(), "Trunc only operates on integer", &I);
 617   Assert1(DestTy->isInteger(), "Trunc only produces integer", &I);
 618   Assert1(SrcBitSize > DestBitSize,"DestTy too big for Trunc", &I);
 619
 620   visitInstruction(I);
 621 }
 622
 623 void Verifier::visitZExtInst(ZExtInst &I) {
 624   // Get the source and destination types
 625   const Type *SrcTy = I.getOperand(0)->getType();
 626   const Type *DestTy = I.getType();
 627
 628   // Get the size of the types in bits, we'll need this later
 629   Assert1(SrcTy->isInteger(), "ZExt only operates on integer", &I);
 630   Assert1(DestTy->isInteger(), "ZExt only produces an integer", &I);
 631   unsigned SrcBitSize = SrcTy->getPrimitiveSizeInBits();
 632   unsigned DestBitSize = DestTy->getPrimitiveSizeInBits();
 633
 634   Assert1(SrcBitSize < DestBitSize,"Type too small for ZExt", &I);
 635
 636   visitInstruction(I);
 637 }
 638
 639 void Verifier::visitSExtInst(SExtInst &I) {
 640   // Get the source and destination types
 641   const Type *SrcTy = I.getOperand(0)->getType();
 642   const Type *DestTy = I.getType();
 643
 644   // Get the size of the types in bits, we'll need this later
 645   unsigned SrcBitSize = SrcTy->getPrimitiveSizeInBits();
 646   unsigned DestBitSize = DestTy->getPrimitiveSizeInBits();
 647
 648   Assert1(SrcTy->isInteger(), "SExt only operates on integer", &I);
 649   Assert1(DestTy->isInteger(), "SExt only produces an integer", &I);
 650   Assert1(SrcBitSize < DestBitSize,"Type too small for SExt", &I);
 651
 652   visitInstruction(I);
 653 }
 654
 655 void Verifier::visitFPTruncInst(FPTruncInst &I) {
 656   // Get the source and destination types
 657   const Type *SrcTy = I.getOperand(0)->getType();
 658   const Type *DestTy = I.getType();
 659   // Get the size of the types in bits, we'll need this later
 660   unsigned SrcBitSize = SrcTy->getPrimitiveSizeInBits();
 661   unsigned DestBitSize = DestTy->getPrimitiveSizeInBits();
 662
 663   Assert1(SrcTy->isFloatingPoint(),"FPTrunc only operates on FP", &I);
 664   Assert1(DestTy->isFloatingPoint(),"FPTrunc only produces an FP", &I);
 665   Assert1(SrcBitSize > DestBitSize,"DestTy too big for FPTrunc", &I);
 666
 667   visitInstruction(I);
 668 }
 669
 670 void Verifier::visitFPExtInst(FPExtInst &I) {
 671   // Get the source and destination types
 672   const Type *SrcTy = I.getOperand(0)->getType();
 673   const Type *DestTy = I.getType();
 674
 675   // Get the size of the types in bits, we'll need this later
 676   unsigned SrcBitSize = SrcTy->getPrimitiveSizeInBits();
 677   unsigned DestBitSize = DestTy->getPrimitiveSizeInBits();
 678
 679   Assert1(SrcTy->isFloatingPoint(),"FPExt only operates on FP", &I);
 680   Assert1(DestTy->isFloatingPoint(),"FPExt only produces an FP", &I);
 681   Assert1(SrcBitSize < DestBitSize,"DestTy too small for FPExt", &I);
 682
 683   visitInstruction(I);
 684 }
 685
 686 void Verifier::visitUIToFPInst(UIToFPInst &I) {
 687   // Get the source and destination types
 688   const Type *SrcTy = I.getOperand(0)->getType();
 689   const Type *DestTy = I.getType();
 690
 691   bool SrcVec = SrcTy->getTypeID() == Type::VectorTyID;
 692   bool DstVec = DestTy->getTypeID() == Type::VectorTyID;
 693
 694   Assert1(SrcVec == DstVec,"UIToFP source and dest must both be vector or scalar", &I);
 695   Assert1(SrcTy->isIntOrIntVector(),"UIToFP source must be integer or integer vector", &I);
 696   Assert1(DestTy->isFPOrFPVector(),"UIToFP result must be FP or FP vector", &I);
 697
 698   if (SrcVec && DstVec)
 699     Assert1(cast<VectorType>(SrcTy)->getNumElements() == cast<VectorType>(DestTy)->getNumElements(),
 700             "UIToFP source and dest vector length mismatch", &I);
 701
 702   visitInstruction(I);
 703 }
 704
 705 void Verifier::visitSIToFPInst(SIToFPInst &I) {
 706   // Get the source and destination types
 707   const Type *SrcTy = I.getOperand(0)->getType();
 708   const Type *DestTy = I.getType();
 709
 710   bool SrcVec = SrcTy->getTypeID() == Type::VectorTyID;
 711   bool DstVec = DestTy->getTypeID() == Type::VectorTyID;
 712
 713   Assert1(SrcVec == DstVec,"SIToFP source and dest must both be vector or scalar", &I);
 714   Assert1(SrcTy->isIntOrIntVector(),"SIToFP source must be integer or integer vector", &I);
 715   Assert1(DestTy->isFPOrFPVector(),"SIToFP result must be FP or FP vector", &I);
 716
 717   if (SrcVec && DstVec)
 718     Assert1(cast<VectorType>(SrcTy)->getNumElements() == cast<VectorType>(DestTy)->getNumElements(),
 719             "SIToFP source and dest vector length mismatch", &I);
 720
 721   visitInstruction(I);
 722 }
 723
 724 void Verifier::visitFPToUIInst(FPToUIInst &I) {
 725   // Get the source and destination types
 726   const Type *SrcTy = I.getOperand(0)->getType();
 727   const Type *DestTy = I.getType();
 728
 729   bool SrcVec = SrcTy->getTypeID() == Type::VectorTyID;
 730   bool DstVec = DestTy->getTypeID() == Type::VectorTyID;
 731
 732   Assert1(SrcVec == DstVec,"FPToUI source and dest must both be vector or scalar", &I);
 733   Assert1(SrcTy->isFPOrFPVector(),"FPToUI source must be FP or FP vector", &I);
 734   Assert1(DestTy->isIntOrIntVector(),"FPToUI result must be integer or integer vector", &I);
 735
 736   if (SrcVec && DstVec)
 737     Assert1(cast<VectorType>(SrcTy)->getNumElements() == cast<VectorType>(DestTy)->getNumElements(),
 738             "FPToUI source and dest vector length mismatch", &I);
 739
 740   visitInstruction(I);
 741 }
 742
 743 void Verifier::visitFPToSIInst(FPToSIInst &I) {
 744   // Get the source and destination types
 745   const Type *SrcTy = I.getOperand(0)->getType();
 746   const Type *DestTy = I.getType();
 747
 748   bool SrcVec = SrcTy->getTypeID() == Type::VectorTyID;
 749   bool DstVec = DestTy->getTypeID() == Type::VectorTyID;
 750
 751   Assert1(SrcVec == DstVec,"FPToSI source and dest must both be vector or scalar", &I);
 752   Assert1(SrcTy->isFPOrFPVector(),"FPToSI source must be FP or FP vector", &I);
 753   Assert1(DestTy->isIntOrIntVector(),"FPToSI result must be integer or integer vector", &I);
 754
 755   if (SrcVec && DstVec)
 756     Assert1(cast<VectorType>(SrcTy)->getNumElements() == cast<VectorType>(DestTy)->getNumElements(),
 757             "FPToSI source and dest vector length mismatch", &I);
 758
 759   visitInstruction(I);
 760 }
 761
 762 void Verifier::visitPtrToIntInst(PtrToIntInst &I) {
 763   // Get the source and destination types
 764   const Type *SrcTy = I.getOperand(0)->getType();
 765   const Type *DestTy = I.getType();
 766
 767   Assert1(isa<PointerType>(SrcTy), "PtrToInt source must be pointer", &I);
 768   Assert1(DestTy->isInteger(), "PtrToInt result must be integral", &I);
 769
 770   visitInstruction(I);
 771 }
 772
 773 void Verifier::visitIntToPtrInst(IntToPtrInst &I) {
 774   // Get the source and destination types
 775   const Type *SrcTy = I.getOperand(0)->getType();
 776   const Type *DestTy = I.getType();
 777
 778   Assert1(SrcTy->isInteger(), "IntToPtr source must be an integral", &I);
 779   Assert1(isa<PointerType>(DestTy), "IntToPtr result must be a pointer",&I);
 780
 781   visitInstruction(I);
 782 }
 783
 784 void Verifier::visitBitCastInst(BitCastInst &I) {
 785   // Get the source and destination types
 786   const Type *SrcTy = I.getOperand(0)->getType();
 787   const Type *DestTy = I.getType();
 788
 789   // Get the size of the types in bits, we'll need this later
 790   unsigned SrcBitSize = SrcTy->getPrimitiveSizeInBits();
 791   unsigned DestBitSize = DestTy->getPrimitiveSizeInBits();
 792
 793   // BitCast implies a no-op cast of type only. No bits change.
 794   // However, you can't cast pointers to anything but pointers.
 795   Assert1(isa<PointerType>(DestTy) == isa<PointerType>(DestTy),
 796           "Bitcast requires both operands to be pointer or neither", &I);
 797   Assert1(SrcBitSize == DestBitSize, "Bitcast requies types of same width", &I);
 798
 799   visitInstruction(I);
 800 }
 801
 802 /// visitPHINode - Ensure that a PHI node is well formed.
 803 ///
 804 void Verifier::visitPHINode(PHINode &PN) {
 805   // Ensure that the PHI nodes are all grouped together at the top of the block.
 806   // This can be tested by checking whether the instruction before this is
 807   // either nonexistent (because this is begin()) or is a PHI node.  If not,
 808   // then there is some other instruction before a PHI.
 809   Assert2(&PN == &PN.getParent()->front() ||
 810           isa<PHINode>(--BasicBlock::iterator(&PN)),
 811           "PHI nodes not grouped at top of basic block!",
 812           &PN, PN.getParent());
 813
 814   // Check that all of the operands of the PHI node have the same type as the
 815   // result.
 816   for (unsigned i = 0, e = PN.getNumIncomingValues(); i != e; ++i)
 817     Assert1(PN.getType() == PN.getIncomingValue(i)->getType(),
 818             "PHI node operands are not the same type as the result!", &PN);
 819
 820   // All other PHI node constraints are checked in the visitBasicBlock method.
 821
 822   visitInstruction(PN);
 823 }
 824
 825 void Verifier::VerifyCallSite(CallSite CS) {
 826   Instruction *I = CS.getInstruction();
 827
 828   Assert1(isa<PointerType>(CS.getCalledValue()->getType()),
 829           "Called function must be a pointer!", I);
 830   const PointerType *FPTy = cast<PointerType>(CS.getCalledValue()->getType());
 831   Assert1(isa<FunctionType>(FPTy->getElementType()),
 832           "Called function is not pointer to function type!", I);
 833
 834   const FunctionType *FTy = cast<FunctionType>(FPTy->getElementType());
 835
 836   // Verify that the correct number of arguments are being passed
 837   if (FTy->isVarArg())
 838     Assert1(CS.arg_size() >= FTy->getNumParams(),
 839             "Called function requires more parameters than were provided!",I);
 840   else
 841     Assert1(CS.arg_size() == FTy->getNumParams(),
 842             "Incorrect number of arguments passed to called function!", I);
 843
 844   // Verify that all arguments to the call match the function type...
 845   for (unsigned i = 0, e = FTy->getNumParams(); i != e; ++i)
 846     Assert3(CS.getArgument(i)->getType() == FTy->getParamType(i),
 847             "Call parameter type does not match function signature!",
 848             CS.getArgument(i), FTy->getParamType(i), I);
 849
 850   // Verify call attributes.
 851   VerifyParamAttrs(FTy, CS.getParamAttrs(), I);
 852
 853   visitInstruction(*I);
 854 }
 855
 856 void Verifier::visitCallInst(CallInst &CI) {
 857   VerifyCallSite(&CI);
 858
 859   if (Function *F = CI.getCalledFunction()) {
 860     if (Intrinsic::ID ID = (Intrinsic::ID)F->getIntrinsicID())
 861       visitIntrinsicFunctionCall(ID, CI);
 862   }
 863 }
 864
 865 void Verifier::visitInvokeInst(InvokeInst &II) {
 866   VerifyCallSite(&II);
 867 }
 868
 869 /// visitBinaryOperator - Check that both arguments to the binary operator are
 870 /// of the same type!
 871 ///
 872 void Verifier::visitBinaryOperator(BinaryOperator &B) {
 873   Assert1(B.getOperand(0)->getType() == B.getOperand(1)->getType(),
 874           "Both operands to a binary operator are not of the same type!", &B);
 875
 876   switch (B.getOpcode()) {
 877   // Check that logical operators are only used with integral operands.
 878   case Instruction::And:
 879   case Instruction::Or:
 880   case Instruction::Xor:
 881     Assert1(B.getType()->isInteger() ||
 882             (isa<VectorType>(B.getType()) &&
 883              cast<VectorType>(B.getType())->getElementType()->isInteger()),
 884             "Logical operators only work with integral types!", &B);
 885     Assert1(B.getType() == B.getOperand(0)->getType(),
 886             "Logical operators must have same type for operands and result!",
 887             &B);
 888     break;
 889   case Instruction::Shl:
 890   case Instruction::LShr:
 891   case Instruction::AShr:
 892     Assert1(B.getType()->isInteger(),
 893             "Shift must return an integer result!", &B);
 894     Assert1(B.getType() == B.getOperand(0)->getType(),
 895             "Shift return type must be same as operands!", &B);
 896     /* FALL THROUGH */
 897   default:
 898     // Arithmetic operators only work on integer or fp values
 899     Assert1(B.getType() == B.getOperand(0)->getType(),
 900             "Arithmetic operators must have same type for operands and result!",
 901             &B);
 902     Assert1(B.getType()->isInteger() || B.getType()->isFloatingPoint() ||
 903             isa<VectorType>(B.getType()),
 904             "Arithmetic operators must have integer, fp, or vector type!", &B);
 905     break;
 906   }
 907
 908   visitInstruction(B);
 909 }
 910
 911 void Verifier::visitICmpInst(ICmpInst& IC) {
 912   // Check that the operands are the same type
 913   const Type* Op0Ty = IC.getOperand(0)->getType();
 914   const Type* Op1Ty = IC.getOperand(1)->getType();
 915   Assert1(Op0Ty == Op1Ty,
 916           "Both operands to ICmp instruction are not of the same type!", &IC);
 917   // Check that the operands are the right type
 918   Assert1(Op0Ty->isInteger() || isa<PointerType>(Op0Ty),
 919           "Invalid operand types for ICmp instruction", &IC);
 920   visitInstruction(IC);
 921 }
 922
 923 void Verifier::visitFCmpInst(FCmpInst& FC) {
 924   // Check that the operands are the same type
 925   const Type* Op0Ty = FC.getOperand(0)->getType();
 926   const Type* Op1Ty = FC.getOperand(1)->getType();
 927   Assert1(Op0Ty == Op1Ty,
 928           "Both operands to FCmp instruction are not of the same type!", &FC);
 929   // Check that the operands are the right type
 930   Assert1(Op0Ty->isFloatingPoint(),
 931           "Invalid operand types for FCmp instruction", &FC);
 932   visitInstruction(FC);
 933 }
 934
 935 void Verifier::visitExtractElementInst(ExtractElementInst &EI) {
 936   Assert1(ExtractElementInst::isValidOperands(EI.getOperand(0),
 937                                               EI.getOperand(1)),
 938           "Invalid extractelement operands!", &EI);
 939   visitInstruction(EI);
 940 }
 941
 942 void Verifier::visitInsertElementInst(InsertElementInst &IE) {
 943   Assert1(InsertElementInst::isValidOperands(IE.getOperand(0),
 944                                              IE.getOperand(1),
 945                                              IE.getOperand(2)),
 946           "Invalid insertelement operands!", &IE);
 947   visitInstruction(IE);
 948 }
 949
 950 void Verifier::visitShuffleVectorInst(ShuffleVectorInst &SV) {
 951   Assert1(ShuffleVectorInst::isValidOperands(SV.getOperand(0), SV.getOperand(1),
 952                                              SV.getOperand(2)),
 953           "Invalid shufflevector operands!", &SV);
 954   Assert1(SV.getType() == SV.getOperand(0)->getType(),
 955           "Result of shufflevector must match first operand type!", &SV);
 956
 957   // Check to see if Mask is valid.
 958   if (const ConstantVector *MV = dyn_cast<ConstantVector>(SV.getOperand(2))) {
 959     for (unsigned i = 0, e = MV->getNumOperands(); i != e; ++i) {
 960       Assert1(isa<ConstantInt>(MV->getOperand(i)) ||
 961               isa<UndefValue>(MV->getOperand(i)),
 962               "Invalid shufflevector shuffle mask!", &SV);
 963     }
 964   } else {
 965     Assert1(isa<UndefValue>(SV.getOperand(2)) ||
 966             isa<ConstantAggregateZero>(SV.getOperand(2)),
 967             "Invalid shufflevector shuffle mask!", &SV);
 968   }
 969
 970   visitInstruction(SV);
 971 }
 972
 973 void Verifier::visitGetElementPtrInst(GetElementPtrInst &GEP) {
 974   SmallVector<Value*, 16> Idxs(GEP.idx_begin(), GEP.idx_end());
 975   const Type *ElTy =
 976     GetElementPtrInst::getIndexedType(GEP.getOperand(0)->getType(),
 977                                       Idxs.begin(), Idxs.end(), true);
 978   Assert1(ElTy, "Invalid indices for GEP pointer type!", &GEP);
 979   Assert2(isa<PointerType>(GEP.getType()) &&
 980           cast<PointerType>(GEP.getType())->getElementType() == ElTy,
 981           "GEP is not of right type for indices!", &GEP, ElTy);
 982   visitInstruction(GEP);
 983 }
 984
 985 void Verifier::visitLoadInst(LoadInst &LI) {
 986   const Type *ElTy =
 987     cast<PointerType>(LI.getOperand(0)->getType())->getElementType();
 988   Assert2(ElTy == LI.getType(),
 989           "Load result type does not match pointer operand type!", &LI, ElTy);
 990   visitInstruction(LI);
 991 }
 992
 993 void Verifier::visitStoreInst(StoreInst &SI) {
 994   const Type *ElTy =
 995     cast<PointerType>(SI.getOperand(1)->getType())->getElementType();
 996   Assert2(ElTy == SI.getOperand(0)->getType(),
 997           "Stored value type does not match pointer operand type!", &SI, ElTy);
 998   visitInstruction(SI);
 999 }
1000
1001 void Verifier::visitAllocationInst(AllocationInst &AI) {
1002   const PointerType *Ptr = AI.getType();
1003   Assert(Ptr->getAddressSpace() == 0,
1004     "Allocation instruction pointer not in the generic address space!");
1005   visitInstruction(AI);
1006 }
1007
1008
1009 /// verifyInstruction - Verify that an instruction is well formed.
1010 ///
1011 void Verifier::visitInstruction(Instruction &I) {
1012   BasicBlock *BB = I.getParent();
1013   Assert1(BB, "Instruction not embedded in basic block!", &I);
1014
1015   if (!isa<PHINode>(I)) {   // Check that non-phi nodes are not self referential
1016     for (Value::use_iterator UI = I.use_begin(), UE = I.use_end();
1017          UI != UE; ++UI)
1018       Assert1(*UI != (User*)&I ||
1019               !DT->dominates(&BB->getParent()->getEntryBlock(), BB),
1020               "Only PHI nodes may reference their own value!", &I);
1021   }
1022
1023   // Check that void typed values don't have names
1024   Assert1(I.getType() != Type::VoidTy || !I.hasName(),
1025           "Instruction has a name, but provides a void value!", &I);
1026
1027   // Check that the return value of the instruction is either void or a legal
1028   // value type.
1029   Assert1(I.getType() == Type::VoidTy || I.getType()->isFirstClassType(),
1030           "Instruction returns a non-scalar type!", &I);
1031
1032   // Check that all uses of the instruction, if they are instructions
1033   // themselves, actually have parent basic blocks.  If the use is not an
1034   // instruction, it is an error!
1035   for (User::use_iterator UI = I.use_begin(), UE = I.use_end();
1036        UI != UE; ++UI) {
1037     Assert1(isa<Instruction>(*UI), "Use of instruction is not an instruction!",
1038             *UI);
1039     Instruction *Used = cast<Instruction>(*UI);
1040     Assert2(Used->getParent() != 0, "Instruction referencing instruction not"
1041             " embeded in a basic block!", &I, Used);
1042   }
1043
1044   for (unsigned i = 0, e = I.getNumOperands(); i != e; ++i) {
1045     Assert1(I.getOperand(i) != 0, "Instruction has null operand!", &I);
1046
1047     // Check to make sure that only first-class-values are operands to
1048     // instructions.
1049     Assert1(I.getOperand(i)->getType()->isFirstClassType(),
1050             "Instruction operands must be first-class values!", &I);
1051
1052     if (Function *F = dyn_cast<Function>(I.getOperand(i))) {
1053       // Check to make sure that the "address of" an intrinsic function is never
1054       // taken.
1055       Assert1(!F->isIntrinsic() || (i == 0 && isa<CallInst>(I)),
1056               "Cannot take the address of an intrinsic!", &I);
1057       Assert1(F->getParent() == Mod, "Referencing function in another module!",
1058               &I);
1059     } else if (BasicBlock *OpBB = dyn_cast<BasicBlock>(I.getOperand(i))) {
1060       Assert1(OpBB->getParent() == BB->getParent(),
1061               "Referring to a basic block in another function!", &I);
1062     } else if (Argument *OpArg = dyn_cast<Argument>(I.getOperand(i))) {
1063       Assert1(OpArg->getParent() == BB->getParent(),
1064               "Referring to an argument in another function!", &I);
1065     } else if (GlobalValue *GV = dyn_cast<GlobalValue>(I.getOperand(i))) {
1066       Assert1(GV->getParent() == Mod, "Referencing global in another module!",
1067               &I);
1068     } else if (Instruction *Op = dyn_cast<Instruction>(I.getOperand(i))) {
1069       BasicBlock *OpBlock = Op->getParent();
1070
1071       // Check that a definition dominates all of its uses.
1072       if (!isa<PHINode>(I)) {
1073         // Invoke results are only usable in the normal destination, not in the
1074         // exceptional destination.
1075         if (InvokeInst *II = dyn_cast<InvokeInst>(Op)) {
1076           OpBlock = II->getNormalDest();
1077
1078           Assert2(OpBlock != II->getUnwindDest(),
1079                   "No uses of invoke possible due to dominance structure!",
1080                   Op, II);
1081
1082           // If the normal successor of an invoke instruction has multiple
1083           // predecessors, then the normal edge from the invoke is critical, so
1084           // the invoke value can only be live if the destination block
1085           // dominates all of it's predecessors (other than the invoke) or if
1086           // the invoke value is only used by a phi in the successor.
1087           if (!OpBlock->getSinglePredecessor() &&
1088               DT->dominates(&BB->getParent()->getEntryBlock(), BB)) {
1089             // The first case we allow is if the use is a PHI operand in the
1090             // normal block, and if that PHI operand corresponds to the invoke's
1091             // block.
1092             bool Bad = true;
1093             if (PHINode *PN = dyn_cast<PHINode>(&I))
1094               if (PN->getParent() == OpBlock &&
1095                   PN->getIncomingBlock(i/2) == Op->getParent())
1096                 Bad = false;
1097
1098             // If it is used by something non-phi, then the other case is that
1099             // 'OpBlock' dominates all of its predecessors other than the
1100             // invoke.  In this case, the invoke value can still be used.
1101             if (Bad) {
1102               Bad = false;
1103               for (pred_iterator PI = pred_begin(OpBlock),
1104                    E = pred_end(OpBlock); PI != E; ++PI) {
1105                 if (*PI != II->getParent() && !DT->dominates(OpBlock, *PI)) {
1106                   Bad = true;
1107                   break;
1108                 }
1109               }
1110             }
1111             Assert2(!Bad,
1112                     "Invoke value defined on critical edge but not dead!", &I,
1113                     Op);
1114           }
1115         } else if (OpBlock == BB) {
1116           // If they are in the same basic block, make sure that the definition
1117           // comes before the use.
1118           Assert2(InstsInThisBlock.count(Op) ||
1119                   !DT->dominates(&BB->getParent()->getEntryBlock(), BB),
1120                   "Instruction does not dominate all uses!", Op, &I);
1121         }
1122
1123         // Definition must dominate use unless use is unreachable!
1124         Assert2(DT->dominates(OpBlock, BB) ||
1125                 !DT->dominates(&BB->getParent()->getEntryBlock(), BB),
1126                 "Instruction does not dominate all uses!", Op, &I);
1127       } else {
1128         // PHI nodes are more difficult than other nodes because they actually
1129         // "use" the value in the predecessor basic blocks they correspond to.
1130         BasicBlock *PredBB = cast<BasicBlock>(I.getOperand(i+1));
1131         Assert2(DT->dominates(OpBlock, PredBB) ||
1132                 !DT->dominates(&BB->getParent()->getEntryBlock(), PredBB),
1133                 "Instruction does not dominate all uses!", Op, &I);
1134       }
1135     } else if (isa<InlineAsm>(I.getOperand(i))) {
1136       Assert1(i == 0 && (isa<CallInst>(I) || isa<InvokeInst>(I)),
1137               "Cannot take the address of an inline asm!", &I);
1138     }
1139   }
1140   InstsInThisBlock.insert(&I);
1141 }
1142
1143 /// visitIntrinsicFunction - Allow intrinsics to be verified in different ways.
1144 ///
1145 void Verifier::visitIntrinsicFunctionCall(Intrinsic::ID ID, CallInst &CI) {
1146   Function *IF = CI.getCalledFunction();
1147   Assert1(IF->isDeclaration(), "Intrinsic functions should never be defined!",
1148           IF);
1149
1150 #define GET_INTRINSIC_VERIFIER
1151 #include "llvm/Intrinsics.gen"
1152 #undef GET_INTRINSIC_VERIFIER
1153
1154   switch (ID) {
1155   default:
1156     break;
1157   case Intrinsic::gcroot:
1158   case Intrinsic::gcwrite:
1159   case Intrinsic::gcread: {
1160       Type *PtrTy    = PointerType::getUnqual(Type::Int8Ty),
1161            *PtrPtrTy = PointerType::getUnqual(PtrTy);
1162
1163       switch (ID) {
1164       default:
1165         break;
1166       case Intrinsic::gcroot:
1167         Assert1(CI.getOperand(1)->getType() == PtrPtrTy,
1168                 "Intrinsic parameter #1 is not i8**.", &CI);
1169         Assert1(CI.getOperand(2)->getType() == PtrTy,
1170                 "Intrinsic parameter #2 is not i8*.", &CI);
1171         Assert1(isa<AllocaInst>(
1172                   IntrinsicInst::StripPointerCasts(CI.getOperand(1))),
1173                 "llvm.gcroot parameter #1 must be an alloca.", &CI);
1174         Assert1(isa<Constant>(CI.getOperand(2)),
1175                 "llvm.gcroot parameter #2 must be a constant.", &CI);
1176         break;
1177       case Intrinsic::gcwrite:
1178         Assert1(CI.getOperand(1)->getType() == PtrTy,
1179                 "Intrinsic parameter #1 is not a i8*.", &CI);
1180         Assert1(CI.getOperand(2)->getType() == PtrTy,
1181                 "Intrinsic parameter #2 is not a i8*.", &CI);
1182         Assert1(CI.getOperand(3)->getType() == PtrPtrTy,
1183                 "Intrinsic parameter #3 is not a i8**.", &CI);
1184         break;
1185       case Intrinsic::gcread:
1186         Assert1(CI.getOperand(1)->getType() == PtrTy,
1187                 "Intrinsic parameter #1 is not a i8*.", &CI);
1188         Assert1(CI.getOperand(2)->getType() == PtrPtrTy,
1189                 "Intrinsic parameter #2 is not a i8**.", &CI);
1190         break;
1191       }
1192
1193       Assert1(CI.getParent()->getParent()->hasCollector(),
1194               "Enclosing function does not specify a collector algorithm.",
1195               &CI);
1196     } break;
1197   case Intrinsic::init_trampoline:
1198     Assert1(isa<Function>(IntrinsicInst::StripPointerCasts(CI.getOperand(2))),
1199             "llvm.init_trampoline parameter #2 must resolve to a function.",
1200             &CI);
1201     break;
1202   }
1203 }
1204
1205 /// VerifyIntrinsicPrototype - TableGen emits calls to this function into
1206 /// Intrinsics.gen.  This implements a little state machine that verifies the
1207 /// prototype of intrinsics.
1208 void Verifier::VerifyIntrinsicPrototype(Intrinsic::ID ID,
1209                                         Function *F,
1210                                         unsigned Count, ...) {
1211   va_list VA;
1212   va_start(VA, Count);
1213
1214   const FunctionType *FTy = F->getFunctionType();
1215
1216   // For overloaded intrinsics, the Suffix of the function name must match the
1217   // types of the arguments. This variable keeps track of the expected
1218   // suffix, to be checked at the end.
1219   std::string Suffix;
1220
1221   if (FTy->getNumParams() + FTy->isVarArg() != Count - 1) {
1222     CheckFailed("Intrinsic prototype has incorrect number of arguments!", F);
1223     return;
1224   }
1225
1226   // Note that "arg#0" is the return type.
1227   for (unsigned ArgNo = 0; ArgNo < Count; ++ArgNo) {
1228     MVT::ValueType VT = va_arg(VA, MVT::ValueType);
1229
1230     if (VT == MVT::isVoid && ArgNo > 0) {
1231       if (!FTy->isVarArg())
1232         CheckFailed("Intrinsic prototype has no '...'!", F);
1233       break;
1234     }
1235
1236     const Type *Ty;
1237     if (ArgNo == 0)
1238       Ty = FTy->getReturnType();
1239     else
1240       Ty = FTy->getParamType(ArgNo-1);
1241
1242     unsigned NumElts = 0;
1243     const Type *EltTy = Ty;
1244     if (const VectorType *VTy = dyn_cast<VectorType>(Ty)) {
1245       EltTy = VTy->getElementType();
1246       NumElts = VTy->getNumElements();
1247     }
1248
1249     if ((int)VT < 0) {
1250       int Match = ~VT;
1251       if (Match == 0) {
1252         if (Ty != FTy->getReturnType()) {
1253           CheckFailed("Intrinsic parameter #" + utostr(ArgNo-1) + " does not "
1254                       "match return type.", F);
1255           break;
1256         }
1257       } else {
1258         if (Ty != FTy->getParamType(Match-1)) {
1259           CheckFailed("Intrinsic parameter #" + utostr(ArgNo-1) + " does not "
1260                       "match parameter %" + utostr(Match-1) + ".", F);
1261           break;
1262         }
1263       }
1264     } else if (VT == MVT::iAny) {
1265       if (!EltTy->isInteger()) {
1266         if (ArgNo == 0)
1267           CheckFailed("Intrinsic result type is not "
1268                       "an integer type.", F);
1269         else
1270           CheckFailed("Intrinsic parameter #" + utostr(ArgNo-1) + " is not "
1271                       "an integer type.", F);
1272         break;
1273       }
1274       unsigned GotBits = cast<IntegerType>(EltTy)->getBitWidth();
1275       Suffix += ".";
1276       if (EltTy != Ty)
1277         Suffix += "v" + utostr(NumElts);
1278       Suffix += "i" + utostr(GotBits);;
1279       // Check some constraints on various intrinsics.
1280       switch (ID) {
1281         default: break; // Not everything needs to be checked.
1282         case Intrinsic::bswap:
1283           if (GotBits < 16 || GotBits % 16 != 0)
1284             CheckFailed("Intrinsic requires even byte width argument", F);
1285           break;
1286       }
1287     } else if (VT == MVT::fAny) {
1288       if (!EltTy->isFloatingPoint()) {
1289         if (ArgNo == 0)
1290           CheckFailed("Intrinsic result type is not "
1291                       "a floating-point type.", F);
1292         else
1293           CheckFailed("Intrinsic parameter #" + utostr(ArgNo-1) + " is not "
1294                       "a floating-point type.", F);
1295         break;
1296       }
1297       Suffix += ".";
1298       if (EltTy != Ty)
1299         Suffix += "v" + utostr(NumElts);
1300       Suffix += MVT::getValueTypeString(MVT::getValueType(EltTy));
1301     } else if (VT == MVT::iPTR) {
1302       if (!isa<PointerType>(Ty)) {
1303         if (ArgNo == 0)
1304           CheckFailed("Intrinsic result type is not a "
1305                       "pointer and a pointer is required.", F);
1306         else
1307           CheckFailed("Intrinsic parameter #" + utostr(ArgNo-1) + " is not a "
1308                       "pointer and a pointer is required.", F);
1309         break;
1310       }
1311     } else if (MVT::isVector(VT)) {
1312       // If this is a vector argument, verify the number and type of elements.
1313       if (MVT::getVectorElementType(VT) != MVT::getValueType(EltTy)) {
1314         CheckFailed("Intrinsic prototype has incorrect vector element type!",
1315                     F);
1316         break;
1317       }
1318       if (MVT::getVectorNumElements(VT) != NumElts) {
1319         CheckFailed("Intrinsic prototype has incorrect number of "
1320                     "vector elements!",F);
1321         break;
1322       }
1323     } else if (MVT::getTypeForValueType(VT) != EltTy) {
1324       if (ArgNo == 0)
1325         CheckFailed("Intrinsic prototype has incorrect result type!", F);
1326       else
1327         CheckFailed("Intrinsic parameter #" + utostr(ArgNo-1) + " is wrong!",F);
1328       break;
1329     } else if (EltTy != Ty) {
1330       if (ArgNo == 0)
1331         CheckFailed("Intrinsic result type is vector "
1332                     "and a scalar is required.", F);
1333       else
1334         CheckFailed("Intrinsic parameter #" + utostr(ArgNo-1) + " is vector "
1335                     "and a scalar is required.", F);
1336     }
1337   }
1338
1339   va_end(VA);
1340
1341   // If we computed a Suffix then the intrinsic is overloaded and we need to
1342   // make sure that the name of the function is correct. We add the suffix to
1343   // the name of the intrinsic and compare against the given function name. If
1344   // they are not the same, the function name is invalid. This ensures that
1345   // overloading of intrinsics uses a sane and consistent naming convention.
1346   if (!Suffix.empty()) {
1347     std::string Name(Intrinsic::getName(ID));
1348     if (Name + Suffix != F->getName())
1349       CheckFailed("Overloaded intrinsic has incorrect suffix: '" +
1350                   F->getName().substr(Name.length()) + "'. It should be '" +
1351                   Suffix + "'", F);
1352   }
1353 }
1354
1355
1356 //===----------------------------------------------------------------------===//
1357 //  Implement the public interfaces to this file...
1358 //===----------------------------------------------------------------------===//
1359
1360 FunctionPass *llvm::createVerifierPass(VerifierFailureAction action) {
1361   return new Verifier(action);
1362 }
1363
1364
1365 // verifyFunction - Create
1366 bool llvm::verifyFunction(const Function &f, VerifierFailureAction action) {
1367   Function &F = const_cast<Function&>(f);
1368   assert(!F.isDeclaration() && "Cannot verify external functions");
1369
1370   FunctionPassManager FPM(new ExistingModuleProvider(F.getParent()));
1371   Verifier *V = new Verifier(action);
1372   FPM.add(V);
1373   FPM.run(F);
1374   return V->Broken;
1375 }
1376
1377 /// verifyModule - Check a module for errors, printing messages on stderr.
1378 /// Return true if the module is corrupt.
1379 ///
1380 bool llvm::verifyModule(const Module &M, VerifierFailureAction action,
1381                         std::string *ErrorInfo) {
1382   PassManager PM;
1383   Verifier *V = new Verifier(action);
1384   PM.add(V);
1385   PM.run((Module&)M);
1386
1387   if (ErrorInfo && V->Broken)
1388     *ErrorInfo = V->msgs.str();
1389   return V->Broken;
1390 }
1391
1392 // vim: sw=2