lib/IR/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/IR/Verifier.h"
  49 #include "llvm/ADT/STLExtras.h"
  50 #include "llvm/ADT/SetVector.h"
  51 #include "llvm/ADT/SmallPtrSet.h"
  52 #include "llvm/ADT/SmallVector.h"
  53 #include "llvm/ADT/StringExtras.h"
  54 #include "llvm/IR/CFG.h"
  55 #include "llvm/IR/CallSite.h"
  56 #include "llvm/IR/CallingConv.h"
  57 #include "llvm/IR/ConstantRange.h"
  58 #include "llvm/IR/Constants.h"
  59 #include "llvm/IR/DataLayout.h"
  60 #include "llvm/IR/DebugInfo.h"
  61 #include "llvm/IR/DerivedTypes.h"
  62 #include "llvm/IR/Dominators.h"
  63 #include "llvm/IR/InlineAsm.h"
  64 #include "llvm/IR/InstIterator.h"
  65 #include "llvm/IR/InstVisitor.h"
  66 #include "llvm/IR/IntrinsicInst.h"
  67 #include "llvm/IR/LLVMContext.h"
  68 #include "llvm/IR/Metadata.h"
  69 #include "llvm/IR/Module.h"
  70 #include "llvm/IR/PassManager.h"
  71 #include "llvm/Pass.h"
  72 #include "llvm/Support/CommandLine.h"
  73 #include "llvm/Support/Debug.h"
  74 #include "llvm/Support/ErrorHandling.h"
  75 #include "llvm/Support/raw_ostream.h"
  76 #include <algorithm>
  77 #include <cstdarg>
  78 using namespace llvm;
  79
  80 static cl::opt<bool> VerifyDebugInfo("verify-debug-info", cl::init(false));
  81
  82 namespace {
  83 struct VerifierSupport {
  84   raw_ostream &OS;
  85   const Module *M;
  86
  87   /// \brief Track the brokenness of the module while recursively visiting.
  88   bool Broken;
  89
  90   explicit VerifierSupport(raw_ostream &OS)
  91       : OS(OS), M(nullptr), Broken(false) {}
  92
  93   void WriteValue(const Value *V) {
  94     if (!V)
  95       return;
  96     if (isa<Instruction>(V)) {
  97       OS << *V << '\n';
  98     } else {
  99       V->printAsOperand(OS, true, M);
 100       OS << '\n';
 101     }
 102   }
 103
 104   void WriteType(Type *T) {
 105     if (!T)
 106       return;
 107     OS << ' ' << *T;
 108   }
 109
 110   void WriteComdat(const Comdat *C) {
 111     if (!C)
 112       return;
 113     OS << *C;
 114   }
 115
 116   // CheckFailed - A check failed, so print out the condition and the message
 117   // that failed.  This provides a nice place to put a breakpoint if you want
 118   // to see why something is not correct.
 119   void CheckFailed(const Twine &Message, const Value *V1 = nullptr,
 120                    const Value *V2 = nullptr, const Value *V3 = nullptr,
 121                    const Value *V4 = nullptr) {
 122     OS << Message.str() << "\n";
 123     WriteValue(V1);
 124     WriteValue(V2);
 125     WriteValue(V3);
 126     WriteValue(V4);
 127     Broken = true;
 128   }
 129
 130   void CheckFailed(const Twine &Message, const Value *V1, Type *T2,
 131                    const Value *V3 = nullptr) {
 132     OS << Message.str() << "\n";
 133     WriteValue(V1);
 134     WriteType(T2);
 135     WriteValue(V3);
 136     Broken = true;
 137   }
 138
 139   void CheckFailed(const Twine &Message, Type *T1, Type *T2 = nullptr,
 140                    Type *T3 = nullptr) {
 141     OS << Message.str() << "\n";
 142     WriteType(T1);
 143     WriteType(T2);
 144     WriteType(T3);
 145     Broken = true;
 146   }
 147
 148   void CheckFailed(const Twine &Message, const Comdat *C) {
 149     OS << Message.str() << "\n";
 150     WriteComdat(C);
 151     Broken = true;
 152   }
 153 };
 154 class Verifier : public InstVisitor<Verifier>, VerifierSupport {
 155   friend class InstVisitor<Verifier>;
 156
 157   LLVMContext *Context;
 158   const DataLayout *DL;
 159   DominatorTree DT;
 160
 161   /// \brief When verifying a basic block, keep track of all of the
 162   /// instructions we have seen so far.
 163   ///
 164   /// This allows us to do efficient dominance checks for the case when an
 165   /// instruction has an operand that is an instruction in the same block.
 166   SmallPtrSet<Instruction *, 16> InstsInThisBlock;
 167
 168   /// \brief Keep track of the metadata nodes that have been checked already.
 169   SmallPtrSet<MDNode *, 32> MDNodes;
 170
 171   /// \brief The personality function referenced by the LandingPadInsts.
 172   /// All LandingPadInsts within the same function must use the same
 173   /// personality function.
 174   const Value *PersonalityFn;
 175
 176 public:
 177   explicit Verifier(raw_ostream &OS = dbgs())
 178       : VerifierSupport(OS), Context(nullptr), DL(nullptr),
 179         PersonalityFn(nullptr) {}
 180
 181   bool verify(const Function &F) {
 182     M = F.getParent();
 183     Context = &M->getContext();
 184
 185     // First ensure the function is well-enough formed to compute dominance
 186     // information.
 187     if (F.empty()) {
 188       OS << "Function '" << F.getName()
 189          << "' does not contain an entry block!\n";
 190       return false;
 191     }
 192     for (Function::const_iterator I = F.begin(), E = F.end(); I != E; ++I) {
 193       if (I->empty() || !I->back().isTerminator()) {
 194         OS << "Basic Block in function '" << F.getName()
 195            << "' does not have terminator!\n";
 196         I->printAsOperand(OS, true);
 197         OS << "\n";
 198         return false;
 199       }
 200     }
 201
 202     // Now directly compute a dominance tree. We don't rely on the pass
 203     // manager to provide this as it isolates us from a potentially
 204     // out-of-date dominator tree and makes it significantly more complex to
 205     // run this code outside of a pass manager.
 206     // FIXME: It's really gross that we have to cast away constness here.
 207     DT.recalculate(const_cast<Function &>(F));
 208
 209     Broken = false;
 210     // FIXME: We strip const here because the inst visitor strips const.
 211     visit(const_cast<Function &>(F));
 212     InstsInThisBlock.clear();
 213     PersonalityFn = nullptr;
 214
 215     return !Broken;
 216   }
 217
 218   bool verify(const Module &M) {
 219     this->M = &M;
 220     Context = &M.getContext();
 221     Broken = false;
 222
 223     // Scan through, checking all of the external function's linkage now...
 224     for (Module::const_iterator I = M.begin(), E = M.end(); I != E; ++I) {
 225       visitGlobalValue(*I);
 226
 227       // Check to make sure function prototypes are okay.
 228       if (I->isDeclaration())
 229         visitFunction(*I);
 230     }
 231
 232     for (Module::const_global_iterator I = M.global_begin(), E = M.global_end();
 233          I != E; ++I)
 234       visitGlobalVariable(*I);
 235
 236     for (Module::const_alias_iterator I = M.alias_begin(), E = M.alias_end();
 237          I != E; ++I)
 238       visitGlobalAlias(*I);
 239
 240     for (Module::const_named_metadata_iterator I = M.named_metadata_begin(),
 241                                                E = M.named_metadata_end();
 242          I != E; ++I)
 243       visitNamedMDNode(*I);
 244
 245     for (const StringMapEntry<Comdat> &SMEC : M.getComdatSymbolTable())
 246       visitComdat(SMEC.getValue());
 247
 248     visitModuleFlags(M);
 249     visitModuleIdents(M);
 250
 251     return !Broken;
 252   }
 253
 254 private:
 255   // Verification methods...
 256   void visitGlobalValue(const GlobalValue &GV);
 257   void visitGlobalVariable(const GlobalVariable &GV);
 258   void visitGlobalAlias(const GlobalAlias &GA);
 259   void visitAliaseeSubExpr(const GlobalAlias &A, const Constant &C);
 260   void visitAliaseeSubExpr(SmallPtrSetImpl<const GlobalAlias *> &Visited,
 261                            const GlobalAlias &A, const Constant &C);
 262   void visitNamedMDNode(const NamedMDNode &NMD);
 263   void visitMDNode(MDNode &MD, Function *F);
 264   void visitComdat(const Comdat &C);
 265   void visitModuleIdents(const Module &M);
 266   void visitModuleFlags(const Module &M);
 267   void visitModuleFlag(const MDNode *Op,
 268                        DenseMap<const MDString *, const MDNode *> &SeenIDs,
 269                        SmallVectorImpl<const MDNode *> &Requirements);
 270   void visitFunction(const Function &F);
 271   void visitBasicBlock(BasicBlock &BB);
 272
 273   // InstVisitor overrides...
 274   using InstVisitor<Verifier>::visit;
 275   void visit(Instruction &I);
 276
 277   void visitTruncInst(TruncInst &I);
 278   void visitZExtInst(ZExtInst &I);
 279   void visitSExtInst(SExtInst &I);
 280   void visitFPTruncInst(FPTruncInst &I);
 281   void visitFPExtInst(FPExtInst &I);
 282   void visitFPToUIInst(FPToUIInst &I);
 283   void visitFPToSIInst(FPToSIInst &I);
 284   void visitUIToFPInst(UIToFPInst &I);
 285   void visitSIToFPInst(SIToFPInst &I);
 286   void visitIntToPtrInst(IntToPtrInst &I);
 287   void visitPtrToIntInst(PtrToIntInst &I);
 288   void visitBitCastInst(BitCastInst &I);
 289   void visitAddrSpaceCastInst(AddrSpaceCastInst &I);
 290   void visitPHINode(PHINode &PN);
 291   void visitBinaryOperator(BinaryOperator &B);
 292   void visitICmpInst(ICmpInst &IC);
 293   void visitFCmpInst(FCmpInst &FC);
 294   void visitExtractElementInst(ExtractElementInst &EI);
 295   void visitInsertElementInst(InsertElementInst &EI);
 296   void visitShuffleVectorInst(ShuffleVectorInst &EI);
 297   void visitVAArgInst(VAArgInst &VAA) { visitInstruction(VAA); }
 298   void visitCallInst(CallInst &CI);
 299   void visitInvokeInst(InvokeInst &II);
 300   void visitGetElementPtrInst(GetElementPtrInst &GEP);
 301   void visitLoadInst(LoadInst &LI);
 302   void visitStoreInst(StoreInst &SI);
 303   void verifyDominatesUse(Instruction &I, unsigned i);
 304   void visitInstruction(Instruction &I);
 305   void visitTerminatorInst(TerminatorInst &I);
 306   void visitBranchInst(BranchInst &BI);
 307   void visitReturnInst(ReturnInst &RI);
 308   void visitSwitchInst(SwitchInst &SI);
 309   void visitIndirectBrInst(IndirectBrInst &BI);
 310   void visitSelectInst(SelectInst &SI);
 311   void visitUserOp1(Instruction &I);
 312   void visitUserOp2(Instruction &I) { visitUserOp1(I); }
 313   void visitIntrinsicFunctionCall(Intrinsic::ID ID, CallInst &CI);
 314   void visitAtomicCmpXchgInst(AtomicCmpXchgInst &CXI);
 315   void visitAtomicRMWInst(AtomicRMWInst &RMWI);
 316   void visitFenceInst(FenceInst &FI);
 317   void visitAllocaInst(AllocaInst &AI);
 318   void visitExtractValueInst(ExtractValueInst &EVI);
 319   void visitInsertValueInst(InsertValueInst &IVI);
 320   void visitLandingPadInst(LandingPadInst &LPI);
 321
 322   void VerifyCallSite(CallSite CS);
 323   void verifyMustTailCall(CallInst &CI);
 324   bool PerformTypeCheck(Intrinsic::ID ID, Function *F, Type *Ty, int VT,
 325                         unsigned ArgNo, std::string &Suffix);
 326   bool VerifyIntrinsicType(Type *Ty, ArrayRef<Intrinsic::IITDescriptor> &Infos,
 327                            SmallVectorImpl<Type *> &ArgTys);
 328   bool VerifyIntrinsicIsVarArg(bool isVarArg,
 329                                ArrayRef<Intrinsic::IITDescriptor> &Infos);
 330   bool VerifyAttributeCount(AttributeSet Attrs, unsigned Params);
 331   void VerifyAttributeTypes(AttributeSet Attrs, unsigned Idx, bool isFunction,
 332                             const Value *V);
 333   void VerifyParameterAttrs(AttributeSet Attrs, unsigned Idx, Type *Ty,
 334                             bool isReturnValue, const Value *V);
 335   void VerifyFunctionAttrs(FunctionType *FT, AttributeSet Attrs,
 336                            const Value *V);
 337
 338   void VerifyBitcastType(const Value *V, Type *DestTy, Type *SrcTy);
 339   void VerifyConstantExprBitcastType(const ConstantExpr *CE);
 340 };
 341 class DebugInfoVerifier : public VerifierSupport {
 342 public:
 343   explicit DebugInfoVerifier(raw_ostream &OS = dbgs()) : VerifierSupport(OS) {}
 344
 345   bool verify(const Module &M) {
 346     this->M = &M;
 347     verifyDebugInfo();
 348     return !Broken;
 349   }
 350
 351 private:
 352   void verifyDebugInfo();
 353   void processInstructions(DebugInfoFinder &Finder);
 354   void processCallInst(DebugInfoFinder &Finder, const CallInst &CI);
 355 };
 356 } // End anonymous namespace
 357
 358 // Assert - We know that cond should be true, if not print an error message.
 359 #define Assert(C, M) \
 360   do { if (!(C)) { CheckFailed(M); return; } } while (0)
 361 #define Assert1(C, M, V1) \
 362   do { if (!(C)) { CheckFailed(M, V1); return; } } while (0)
 363 #define Assert2(C, M, V1, V2) \
 364   do { if (!(C)) { CheckFailed(M, V1, V2); return; } } while (0)
 365 #define Assert3(C, M, V1, V2, V3) \
 366   do { if (!(C)) { CheckFailed(M, V1, V2, V3); return; } } while (0)
 367 #define Assert4(C, M, V1, V2, V3, V4) \
 368   do { if (!(C)) { CheckFailed(M, V1, V2, V3, V4); return; } } while (0)
 369
 370 void Verifier::visit(Instruction &I) {
 371   for (unsigned i = 0, e = I.getNumOperands(); i != e; ++i)
 372     Assert1(I.getOperand(i) != nullptr, "Operand is null", &I);
 373   InstVisitor<Verifier>::visit(I);
 374 }
 375
 376
 377 void Verifier::visitGlobalValue(const GlobalValue &GV) {
 378   Assert1(!GV.isDeclaration() || GV.isMaterializable() ||
 379               GV.hasExternalLinkage() || GV.hasExternalWeakLinkage(),
 380           "Global is external, but doesn't have external or weak linkage!",
 381           &GV);
 382
 383   Assert1(GV.getAlignment() <= Value::MaximumAlignment,
 384           "huge alignment values are unsupported", &GV);
 385   Assert1(!GV.hasAppendingLinkage() || isa<GlobalVariable>(GV),
 386           "Only global variables can have appending linkage!", &GV);
 387
 388   if (GV.hasAppendingLinkage()) {
 389     const GlobalVariable *GVar = dyn_cast<GlobalVariable>(&GV);
 390     Assert1(GVar && GVar->getType()->getElementType()->isArrayTy(),
 391             "Only global arrays can have appending linkage!", GVar);
 392   }
 393 }
 394
 395 void Verifier::visitGlobalVariable(const GlobalVariable &GV) {
 396   if (GV.hasInitializer()) {
 397     Assert1(GV.getInitializer()->getType() == GV.getType()->getElementType(),
 398             "Global variable initializer type does not match global "
 399             "variable type!", &GV);
 400
 401     // If the global has common linkage, it must have a zero initializer and
 402     // cannot be constant.
 403     if (GV.hasCommonLinkage()) {
 404       Assert1(GV.getInitializer()->isNullValue(),
 405               "'common' global must have a zero initializer!", &GV);
 406       Assert1(!GV.isConstant(), "'common' global may not be marked constant!",
 407               &GV);
 408       Assert1(!GV.hasComdat(), "'common' global may not be in a Comdat!", &GV);
 409     }
 410   } else {
 411     Assert1(GV.hasExternalLinkage() || GV.hasExternalWeakLinkage(),
 412             "invalid linkage type for global declaration", &GV);
 413   }
 414
 415   if (GV.hasName() && (GV.getName() == "llvm.global_ctors" ||
 416                        GV.getName() == "llvm.global_dtors")) {
 417     Assert1(!GV.hasInitializer() || GV.hasAppendingLinkage(),
 418             "invalid linkage for intrinsic global variable", &GV);
 419     // Don't worry about emitting an error for it not being an array,
 420     // visitGlobalValue will complain on appending non-array.
 421     if (ArrayType *ATy = dyn_cast<ArrayType>(GV.getType()->getElementType())) {
 422       StructType *STy = dyn_cast<StructType>(ATy->getElementType());
 423       PointerType *FuncPtrTy =
 424           FunctionType::get(Type::getVoidTy(*Context), false)->getPointerTo();
 425       // FIXME: Reject the 2-field form in LLVM 4.0.
 426       Assert1(STy && (STy->getNumElements() == 2 ||
 427                       STy->getNumElements() == 3) &&
 428               STy->getTypeAtIndex(0u)->isIntegerTy(32) &&
 429               STy->getTypeAtIndex(1) == FuncPtrTy,
 430               "wrong type for intrinsic global variable", &GV);
 431       if (STy->getNumElements() == 3) {
 432         Type *ETy = STy->getTypeAtIndex(2);
 433         Assert1(ETy->isPointerTy() &&
 434                     cast<PointerType>(ETy)->getElementType()->isIntegerTy(8),
 435                 "wrong type for intrinsic global variable", &GV);
 436       }
 437     }
 438   }
 439
 440   if (GV.hasName() && (GV.getName() == "llvm.used" ||
 441                        GV.getName() == "llvm.compiler.used")) {
 442     Assert1(!GV.hasInitializer() || GV.hasAppendingLinkage(),
 443             "invalid linkage for intrinsic global variable", &GV);
 444     Type *GVType = GV.getType()->getElementType();
 445     if (ArrayType *ATy = dyn_cast<ArrayType>(GVType)) {
 446       PointerType *PTy = dyn_cast<PointerType>(ATy->getElementType());
 447       Assert1(PTy, "wrong type for intrinsic global variable", &GV);
 448       if (GV.hasInitializer()) {
 449         const Constant *Init = GV.getInitializer();
 450         const ConstantArray *InitArray = dyn_cast<ConstantArray>(Init);
 451         Assert1(InitArray, "wrong initalizer for intrinsic global variable",
 452                 Init);
 453         for (unsigned i = 0, e = InitArray->getNumOperands(); i != e; ++i) {
 454           Value *V = Init->getOperand(i)->stripPointerCastsNoFollowAliases();
 455           Assert1(
 456               isa<GlobalVariable>(V) || isa<Function>(V) || isa<GlobalAlias>(V),
 457               "invalid llvm.used member", V);
 458           Assert1(V->hasName(), "members of llvm.used must be named", V);
 459         }
 460       }
 461     }
 462   }
 463
 464   Assert1(!GV.hasDLLImportStorageClass() ||
 465           (GV.isDeclaration() && GV.hasExternalLinkage()) ||
 466           GV.hasAvailableExternallyLinkage(),
 467           "Global is marked as dllimport, but not external", &GV);
 468
 469   if (!GV.hasInitializer()) {
 470     visitGlobalValue(GV);
 471     return;
 472   }
 473
 474   // Walk any aggregate initializers looking for bitcasts between address spaces
 475   SmallPtrSet<const Value *, 4> Visited;
 476   SmallVector<const Value *, 4> WorkStack;
 477   WorkStack.push_back(cast<Value>(GV.getInitializer()));
 478
 479   while (!WorkStack.empty()) {
 480     const Value *V = WorkStack.pop_back_val();
 481     if (!Visited.insert(V))
 482       continue;
 483
 484     if (const User *U = dyn_cast<User>(V)) {
 485       for (unsigned I = 0, N = U->getNumOperands(); I != N; ++I)
 486         WorkStack.push_back(U->getOperand(I));
 487     }
 488
 489     if (const ConstantExpr *CE = dyn_cast<ConstantExpr>(V)) {
 490       VerifyConstantExprBitcastType(CE);
 491       if (Broken)
 492         return;
 493     }
 494   }
 495
 496   visitGlobalValue(GV);
 497 }
 498
 499 void Verifier::visitAliaseeSubExpr(const GlobalAlias &GA, const Constant &C) {
 500   SmallPtrSet<const GlobalAlias*, 4> Visited;
 501   Visited.insert(&GA);
 502   visitAliaseeSubExpr(Visited, GA, C);
 503 }
 504
 505 void Verifier::visitAliaseeSubExpr(SmallPtrSetImpl<const GlobalAlias*> &Visited,
 506                                    const GlobalAlias &GA, const Constant &C) {
 507   if (const auto *GV = dyn_cast<GlobalValue>(&C)) {
 508     Assert1(!GV->isDeclaration(), "Alias must point to a definition", &GA);
 509
 510     if (const auto *GA2 = dyn_cast<GlobalAlias>(GV)) {
 511       Assert1(Visited.insert(GA2), "Aliases cannot form a cycle", &GA);
 512
 513       Assert1(!GA2->mayBeOverridden(), "Alias cannot point to a weak alias",
 514               &GA);
 515     } else {
 516       // Only continue verifying subexpressions of GlobalAliases.
 517       // Do not recurse into global initializers.
 518       return;
 519     }
 520   }
 521
 522   if (const auto *CE = dyn_cast<ConstantExpr>(&C))
 523     VerifyConstantExprBitcastType(CE);
 524
 525   for (const Use &U : C.operands()) {
 526     Value *V = &*U;
 527     if (const auto *GA2 = dyn_cast<GlobalAlias>(V))
 528       visitAliaseeSubExpr(Visited, GA, *GA2->getAliasee());
 529     else if (const auto *C2 = dyn_cast<Constant>(V))
 530       visitAliaseeSubExpr(Visited, GA, *C2);
 531   }
 532 }
 533
 534 void Verifier::visitGlobalAlias(const GlobalAlias &GA) {
 535   Assert1(!GA.getName().empty(),
 536           "Alias name cannot be empty!", &GA);
 537   Assert1(GlobalAlias::isValidLinkage(GA.getLinkage()),
 538           "Alias should have private, internal, linkonce, weak, linkonce_odr, "
 539           "weak_odr, or external linkage!",
 540           &GA);
 541   const Constant *Aliasee = GA.getAliasee();
 542   Assert1(Aliasee, "Aliasee cannot be NULL!", &GA);
 543   Assert1(GA.getType() == Aliasee->getType(),
 544           "Alias and aliasee types should match!", &GA);
 545
 546   Assert1(isa<GlobalValue>(Aliasee) || isa<ConstantExpr>(Aliasee),
 547           "Aliasee should be either GlobalValue or ConstantExpr", &GA);
 548
 549   visitAliaseeSubExpr(GA, *Aliasee);
 550
 551   visitGlobalValue(GA);
 552 }
 553
 554 void Verifier::visitNamedMDNode(const NamedMDNode &NMD) {
 555   for (unsigned i = 0, e = NMD.getNumOperands(); i != e; ++i) {
 556     MDNode *MD = NMD.getOperand(i);
 557     if (!MD)
 558       continue;
 559
 560     Assert1(!MD->isFunctionLocal(),
 561             "Named metadata operand cannot be function local!", MD);
 562     visitMDNode(*MD, nullptr);
 563   }
 564 }
 565
 566 void Verifier::visitMDNode(MDNode &MD, Function *F) {
 567   // Only visit each node once.  Metadata can be mutually recursive, so this
 568   // avoids infinite recursion here, as well as being an optimization.
 569   if (!MDNodes.insert(&MD))
 570     return;
 571
 572   for (unsigned i = 0, e = MD.getNumOperands(); i != e; ++i) {
 573     Value *Op = MD.getOperand(i);
 574     if (!Op)
 575       continue;
 576     if (isa<Constant>(Op) || isa<MDString>(Op))
 577       continue;
 578     if (MDNode *N = dyn_cast<MDNode>(Op)) {
 579       Assert2(MD.isFunctionLocal() || !N->isFunctionLocal(),
 580               "Global metadata operand cannot be function local!", &MD, N);
 581       visitMDNode(*N, F);
 582       continue;
 583     }
 584     Assert2(MD.isFunctionLocal(), "Invalid operand for global metadata!", &MD, Op);
 585
 586     // If this was an instruction, bb, or argument, verify that it is in the
 587     // function that we expect.
 588     Function *ActualF = nullptr;
 589     if (Instruction *I = dyn_cast<Instruction>(Op))
 590       ActualF = I->getParent()->getParent();
 591     else if (BasicBlock *BB = dyn_cast<BasicBlock>(Op))
 592       ActualF = BB->getParent();
 593     else if (Argument *A = dyn_cast<Argument>(Op))
 594       ActualF = A->getParent();
 595     assert(ActualF && "Unimplemented function local metadata case!");
 596
 597     Assert2(ActualF == F, "function-local metadata used in wrong function",
 598             &MD, Op);
 599   }
 600 }
 601
 602 void Verifier::visitComdat(const Comdat &C) {
 603   // All Comdat::SelectionKind values other than Comdat::Any require a
 604   // GlobalValue with the same name as the Comdat.
 605   const GlobalValue *GV = M->getNamedValue(C.getName());
 606   if (C.getSelectionKind() != Comdat::Any)
 607     Assert1(GV,
 608             "comdat selection kind requires a global value with the same name",
 609             &C);
 610   // The Module is invalid if the GlobalValue has private linkage.  Entities
 611   // with private linkage don't have entries in the symbol table.
 612   if (GV)
 613     Assert1(!GV->hasPrivateLinkage(), "comdat global value has private linkage",
 614             GV);
 615 }
 616
 617 void Verifier::visitModuleIdents(const Module &M) {
 618   const NamedMDNode *Idents = M.getNamedMetadata("llvm.ident");
 619   if (!Idents)
 620     return;
 621
 622   // llvm.ident takes a list of metadata entry. Each entry has only one string.
 623   // Scan each llvm.ident entry and make sure that this requirement is met.
 624   for (unsigned i = 0, e = Idents->getNumOperands(); i != e; ++i) {
 625     const MDNode *N = Idents->getOperand(i);
 626     Assert1(N->getNumOperands() == 1,
 627             "incorrect number of operands in llvm.ident metadata", N);
 628     Assert1(isa<MDString>(N->getOperand(0)),
 629             ("invalid value for llvm.ident metadata entry operand"
 630              "(the operand should be a string)"),
 631             N->getOperand(0));
 632   }
 633 }
 634
 635 void Verifier::visitModuleFlags(const Module &M) {
 636   const NamedMDNode *Flags = M.getModuleFlagsMetadata();
 637   if (!Flags) return;
 638
 639   // Scan each flag, and track the flags and requirements.
 640   DenseMap<const MDString*, const MDNode*> SeenIDs;
 641   SmallVector<const MDNode*, 16> Requirements;
 642   for (unsigned I = 0, E = Flags->getNumOperands(); I != E; ++I) {
 643     visitModuleFlag(Flags->getOperand(I), SeenIDs, Requirements);
 644   }
 645
 646   // Validate that the requirements in the module are valid.
 647   for (unsigned I = 0, E = Requirements.size(); I != E; ++I) {
 648     const MDNode *Requirement = Requirements[I];
 649     const MDString *Flag = cast<MDString>(Requirement->getOperand(0));
 650     const Value *ReqValue = Requirement->getOperand(1);
 651
 652     const MDNode *Op = SeenIDs.lookup(Flag);
 653     if (!Op) {
 654       CheckFailed("invalid requirement on flag, flag is not present in module",
 655                   Flag);
 656       continue;
 657     }
 658
 659     if (Op->getOperand(2) != ReqValue) {
 660       CheckFailed(("invalid requirement on flag, "
 661                    "flag does not have the required value"),
 662                   Flag);
 663       continue;
 664     }
 665   }
 666 }
 667
 668 void
 669 Verifier::visitModuleFlag(const MDNode *Op,
 670                           DenseMap<const MDString *, const MDNode *> &SeenIDs,
 671                           SmallVectorImpl<const MDNode *> &Requirements) {
 672   // Each module flag should have three arguments, the merge behavior (a
 673   // constant int), the flag ID (an MDString), and the value.
 674   Assert1(Op->getNumOperands() == 3,
 675           "incorrect number of operands in module flag", Op);
 676   ConstantInt *Behavior = dyn_cast<ConstantInt>(Op->getOperand(0));
 677   MDString *ID = dyn_cast<MDString>(Op->getOperand(1));
 678   Assert1(Behavior,
 679           "invalid behavior operand in module flag (expected constant integer)",
 680           Op->getOperand(0));
 681   unsigned BehaviorValue = Behavior->getZExtValue();
 682   Assert1(ID,
 683           "invalid ID operand in module flag (expected metadata string)",
 684           Op->getOperand(1));
 685
 686   // Sanity check the values for behaviors with additional requirements.
 687   switch (BehaviorValue) {
 688   default:
 689     Assert1(false,
 690             "invalid behavior operand in module flag (unexpected constant)",
 691             Op->getOperand(0));
 692     break;
 693
 694   case Module::Error:
 695   case Module::Warning:
 696   case Module::Override:
 697     // These behavior types accept any value.
 698     break;
 699
 700   case Module::Require: {
 701     // The value should itself be an MDNode with two operands, a flag ID (an
 702     // MDString), and a value.
 703     MDNode *Value = dyn_cast<MDNode>(Op->getOperand(2));
 704     Assert1(Value && Value->getNumOperands() == 2,
 705             "invalid value for 'require' module flag (expected metadata pair)",
 706             Op->getOperand(2));
 707     Assert1(isa<MDString>(Value->getOperand(0)),
 708             ("invalid value for 'require' module flag "
 709              "(first value operand should be a string)"),
 710             Value->getOperand(0));
 711
 712     // Append it to the list of requirements, to check once all module flags are
 713     // scanned.
 714     Requirements.push_back(Value);
 715     break;
 716   }
 717
 718   case Module::Append:
 719   case Module::AppendUnique: {
 720     // These behavior types require the operand be an MDNode.
 721     Assert1(isa<MDNode>(Op->getOperand(2)),
 722             "invalid value for 'append'-type module flag "
 723             "(expected a metadata node)", Op->getOperand(2));
 724     break;
 725   }
 726   }
 727
 728   // Unless this is a "requires" flag, check the ID is unique.
 729   if (BehaviorValue != Module::Require) {
 730     bool Inserted = SeenIDs.insert(std::make_pair(ID, Op)).second;
 731     Assert1(Inserted,
 732             "module flag identifiers must be unique (or of 'require' type)",
 733             ID);
 734   }
 735 }
 736
 737 void Verifier::VerifyAttributeTypes(AttributeSet Attrs, unsigned Idx,
 738                                     bool isFunction, const Value *V) {
 739   unsigned Slot = ~0U;
 740   for (unsigned I = 0, E = Attrs.getNumSlots(); I != E; ++I)
 741     if (Attrs.getSlotIndex(I) == Idx) {
 742       Slot = I;
 743       break;
 744     }
 745
 746   assert(Slot != ~0U && "Attribute set inconsistency!");
 747
 748   for (AttributeSet::iterator I = Attrs.begin(Slot), E = Attrs.end(Slot);
 749          I != E; ++I) {
 750     if (I->isStringAttribute())
 751       continue;
 752
 753     if (I->getKindAsEnum() == Attribute::NoReturn ||
 754         I->getKindAsEnum() == Attribute::NoUnwind ||
 755         I->getKindAsEnum() == Attribute::NoInline ||
 756         I->getKindAsEnum() == Attribute::AlwaysInline ||
 757         I->getKindAsEnum() == Attribute::OptimizeForSize ||
 758         I->getKindAsEnum() == Attribute::StackProtect ||
 759         I->getKindAsEnum() == Attribute::StackProtectReq ||
 760         I->getKindAsEnum() == Attribute::StackProtectStrong ||
 761         I->getKindAsEnum() == Attribute::NoRedZone ||
 762         I->getKindAsEnum() == Attribute::NoImplicitFloat ||
 763         I->getKindAsEnum() == Attribute::Naked ||
 764         I->getKindAsEnum() == Attribute::InlineHint ||
 765         I->getKindAsEnum() == Attribute::StackAlignment ||
 766         I->getKindAsEnum() == Attribute::UWTable ||
 767         I->getKindAsEnum() == Attribute::NonLazyBind ||
 768         I->getKindAsEnum() == Attribute::ReturnsTwice ||
 769         I->getKindAsEnum() == Attribute::SanitizeAddress ||
 770         I->getKindAsEnum() == Attribute::SanitizeThread ||
 771         I->getKindAsEnum() == Attribute::SanitizeMemory ||
 772         I->getKindAsEnum() == Attribute::MinSize ||
 773         I->getKindAsEnum() == Attribute::NoDuplicate ||
 774         I->getKindAsEnum() == Attribute::Builtin ||
 775         I->getKindAsEnum() == Attribute::NoBuiltin ||
 776         I->getKindAsEnum() == Attribute::Cold ||
 777         I->getKindAsEnum() == Attribute::OptimizeNone ||
 778         I->getKindAsEnum() == Attribute::JumpTable) {
 779       if (!isFunction) {
 780         CheckFailed("Attribute '" + I->getAsString() +
 781                     "' only applies to functions!", V);
 782         return;
 783       }
 784     } else if (I->getKindAsEnum() == Attribute::ReadOnly ||
 785                I->getKindAsEnum() == Attribute::ReadNone) {
 786       if (Idx == 0) {
 787         CheckFailed("Attribute '" + I->getAsString() +
 788                     "' does not apply to function returns");
 789         return;
 790       }
 791     } else if (isFunction) {
 792       CheckFailed("Attribute '" + I->getAsString() +
 793                   "' does not apply to functions!", V);
 794       return;
 795     }
 796   }
 797 }
 798
 799 // VerifyParameterAttrs - Check the given attributes for an argument or return
 800 // value of the specified type.  The value V is printed in error messages.
 801 void Verifier::VerifyParameterAttrs(AttributeSet Attrs, unsigned Idx, Type *Ty,
 802                                     bool isReturnValue, const Value *V) {
 803   if (!Attrs.hasAttributes(Idx))
 804     return;
 805
 806   VerifyAttributeTypes(Attrs, Idx, false, V);
 807
 808   if (isReturnValue)
 809     Assert1(!Attrs.hasAttribute(Idx, Attribute::ByVal) &&
 810             !Attrs.hasAttribute(Idx, Attribute::Nest) &&
 811             !Attrs.hasAttribute(Idx, Attribute::StructRet) &&
 812             !Attrs.hasAttribute(Idx, Attribute::NoCapture) &&
 813             !Attrs.hasAttribute(Idx, Attribute::Returned) &&
 814             !Attrs.hasAttribute(Idx, Attribute::InAlloca),
 815             "Attributes 'byval', 'inalloca', 'nest', 'sret', 'nocapture', and "
 816             "'returned' do not apply to return values!", V);
 817
 818   // Check for mutually incompatible attributes.  Only inreg is compatible with
 819   // sret.
 820   unsigned AttrCount = 0;
 821   AttrCount += Attrs.hasAttribute(Idx, Attribute::ByVal);
 822   AttrCount += Attrs.hasAttribute(Idx, Attribute::InAlloca);
 823   AttrCount += Attrs.hasAttribute(Idx, Attribute::StructRet) ||
 824                Attrs.hasAttribute(Idx, Attribute::InReg);
 825   AttrCount += Attrs.hasAttribute(Idx, Attribute::Nest);
 826   Assert1(AttrCount <= 1, "Attributes 'byval', 'inalloca', 'inreg', 'nest', "
 827                           "and 'sret' are incompatible!", V);
 828
 829   Assert1(!(Attrs.hasAttribute(Idx, Attribute::InAlloca) &&
 830             Attrs.hasAttribute(Idx, Attribute::ReadOnly)), "Attributes "
 831           "'inalloca and readonly' are incompatible!", V);
 832
 833   Assert1(!(Attrs.hasAttribute(Idx, Attribute::StructRet) &&
 834             Attrs.hasAttribute(Idx, Attribute::Returned)), "Attributes "
 835           "'sret and returned' are incompatible!", V);
 836
 837   Assert1(!(Attrs.hasAttribute(Idx, Attribute::ZExt) &&
 838             Attrs.hasAttribute(Idx, Attribute::SExt)), "Attributes "
 839           "'zeroext and signext' are incompatible!", V);
 840
 841   Assert1(!(Attrs.hasAttribute(Idx, Attribute::ReadNone) &&
 842             Attrs.hasAttribute(Idx, Attribute::ReadOnly)), "Attributes "
 843           "'readnone and readonly' are incompatible!", V);
 844
 845   Assert1(!(Attrs.hasAttribute(Idx, Attribute::NoInline) &&
 846             Attrs.hasAttribute(Idx, Attribute::AlwaysInline)), "Attributes "
 847           "'noinline and alwaysinline' are incompatible!", V);
 848
 849   Assert1(!AttrBuilder(Attrs, Idx).
 850             hasAttributes(AttributeFuncs::typeIncompatible(Ty, Idx), Idx),
 851           "Wrong types for attribute: " +
 852           AttributeFuncs::typeIncompatible(Ty, Idx).getAsString(Idx), V);
 853
 854   if (PointerType *PTy = dyn_cast<PointerType>(Ty)) {
 855     if (!PTy->getElementType()->isSized()) {
 856       Assert1(!Attrs.hasAttribute(Idx, Attribute::ByVal) &&
 857               !Attrs.hasAttribute(Idx, Attribute::InAlloca),
 858               "Attributes 'byval' and 'inalloca' do not support unsized types!",
 859               V);
 860     }
 861   } else {
 862     Assert1(!Attrs.hasAttribute(Idx, Attribute::ByVal),
 863             "Attribute 'byval' only applies to parameters with pointer type!",
 864             V);
 865   }
 866 }
 867
 868 // VerifyFunctionAttrs - Check parameter attributes against a function type.
 869 // The value V is printed in error messages.
 870 void Verifier::VerifyFunctionAttrs(FunctionType *FT, AttributeSet Attrs,
 871                                    const Value *V) {
 872   if (Attrs.isEmpty())
 873     return;
 874
 875   bool SawNest = false;
 876   bool SawReturned = false;
 877   bool SawSRet = false;
 878
 879   for (unsigned i = 0, e = Attrs.getNumSlots(); i != e; ++i) {
 880     unsigned Idx = Attrs.getSlotIndex(i);
 881
 882     Type *Ty;
 883     if (Idx == 0)
 884       Ty = FT->getReturnType();
 885     else if (Idx-1 < FT->getNumParams())
 886       Ty = FT->getParamType(Idx-1);
 887     else
 888       break;  // VarArgs attributes, verified elsewhere.
 889
 890     VerifyParameterAttrs(Attrs, Idx, Ty, Idx == 0, V);
 891
 892     if (Idx == 0)
 893       continue;
 894
 895     if (Attrs.hasAttribute(Idx, Attribute::Nest)) {
 896       Assert1(!SawNest, "More than one parameter has attribute nest!", V);
 897       SawNest = true;
 898     }
 899
 900     if (Attrs.hasAttribute(Idx, Attribute::Returned)) {
 901       Assert1(!SawReturned, "More than one parameter has attribute returned!",
 902               V);
 903       Assert1(Ty->canLosslesslyBitCastTo(FT->getReturnType()), "Incompatible "
 904               "argument and return types for 'returned' attribute", V);
 905       SawReturned = true;
 906     }
 907
 908     if (Attrs.hasAttribute(Idx, Attribute::StructRet)) {
 909       Assert1(!SawSRet, "Cannot have multiple 'sret' parameters!", V);
 910       Assert1(Idx == 1 || Idx == 2,
 911               "Attribute 'sret' is not on first or second parameter!", V);
 912       SawSRet = true;
 913     }
 914
 915     if (Attrs.hasAttribute(Idx, Attribute::InAlloca)) {
 916       Assert1(Idx == FT->getNumParams(),
 917               "inalloca isn't on the last parameter!", V);
 918     }
 919   }
 920
 921   if (!Attrs.hasAttributes(AttributeSet::FunctionIndex))
 922     return;
 923
 924   VerifyAttributeTypes(Attrs, AttributeSet::FunctionIndex, true, V);
 925
 926   Assert1(!(Attrs.hasAttribute(AttributeSet::FunctionIndex,
 927                                Attribute::ReadNone) &&
 928             Attrs.hasAttribute(AttributeSet::FunctionIndex,
 929                                Attribute::ReadOnly)),
 930           "Attributes 'readnone and readonly' are incompatible!", V);
 931
 932   Assert1(!(Attrs.hasAttribute(AttributeSet::FunctionIndex,
 933                                Attribute::NoInline) &&
 934             Attrs.hasAttribute(AttributeSet::FunctionIndex,
 935                                Attribute::AlwaysInline)),
 936           "Attributes 'noinline and alwaysinline' are incompatible!", V);
 937
 938   if (Attrs.hasAttribute(AttributeSet::FunctionIndex,
 939                          Attribute::OptimizeNone)) {
 940     Assert1(Attrs.hasAttribute(AttributeSet::FunctionIndex,
 941                                Attribute::NoInline),
 942             "Attribute 'optnone' requires 'noinline'!", V);
 943
 944     Assert1(!Attrs.hasAttribute(AttributeSet::FunctionIndex,
 945                                 Attribute::OptimizeForSize),
 946             "Attributes 'optsize and optnone' are incompatible!", V);
 947
 948     Assert1(!Attrs.hasAttribute(AttributeSet::FunctionIndex,
 949                                 Attribute::MinSize),
 950             "Attributes 'minsize and optnone' are incompatible!", V);
 951   }
 952
 953   if (Attrs.hasAttribute(AttributeSet::FunctionIndex,
 954                          Attribute::JumpTable)) {
 955     const GlobalValue *GV = cast<GlobalValue>(V);
 956     Assert1(GV->hasUnnamedAddr(),
 957             "Attribute 'jumptable' requires 'unnamed_addr'", V);
 958
 959   }
 960 }
 961
 962 void Verifier::VerifyBitcastType(const Value *V, Type *DestTy, Type *SrcTy) {
 963   // Get the size of the types in bits, we'll need this later
 964   unsigned SrcBitSize = SrcTy->getPrimitiveSizeInBits();
 965   unsigned DestBitSize = DestTy->getPrimitiveSizeInBits();
 966
 967   // BitCast implies a no-op cast of type only. No bits change.
 968   // However, you can't cast pointers to anything but pointers.
 969   Assert1(SrcTy->isPointerTy() == DestTy->isPointerTy(),
 970           "Bitcast requires both operands to be pointer or neither", V);
 971   Assert1(SrcBitSize == DestBitSize,
 972           "Bitcast requires types of same width", V);
 973
 974   // Disallow aggregates.
 975   Assert1(!SrcTy->isAggregateType(),
 976           "Bitcast operand must not be aggregate", V);
 977   Assert1(!DestTy->isAggregateType(),
 978           "Bitcast type must not be aggregate", V);
 979
 980   // Without datalayout, assume all address spaces are the same size.
 981   // Don't check if both types are not pointers.
 982   // Skip casts between scalars and vectors.
 983   if (!DL ||
 984       !SrcTy->isPtrOrPtrVectorTy() ||
 985       !DestTy->isPtrOrPtrVectorTy() ||
 986       SrcTy->isVectorTy() != DestTy->isVectorTy()) {
 987     return;
 988   }
 989
 990   unsigned SrcAS = SrcTy->getPointerAddressSpace();
 991   unsigned DstAS = DestTy->getPointerAddressSpace();
 992
 993   Assert1(SrcAS == DstAS,
 994           "Bitcasts between pointers of different address spaces is not legal."
 995           "Use AddrSpaceCast instead.", V);
 996 }
 997
 998 void Verifier::VerifyConstantExprBitcastType(const ConstantExpr *CE) {
 999   if (CE->getOpcode() == Instruction::BitCast) {
1000     Type *SrcTy = CE->getOperand(0)->getType();
1001     Type *DstTy = CE->getType();
1002     VerifyBitcastType(CE, DstTy, SrcTy);
1003   }
1004 }
1005
1006 bool Verifier::VerifyAttributeCount(AttributeSet Attrs, unsigned Params) {
1007   if (Attrs.getNumSlots() == 0)
1008     return true;
1009
1010   unsigned LastSlot = Attrs.getNumSlots() - 1;
1011   unsigned LastIndex = Attrs.getSlotIndex(LastSlot);
1012   if (LastIndex <= Params
1013       || (LastIndex == AttributeSet::FunctionIndex
1014           && (LastSlot == 0 || Attrs.getSlotIndex(LastSlot - 1) <= Params)))
1015     return true;
1016
1017   return false;
1018 }
1019
1020 // visitFunction - Verify that a function is ok.
1021 //
1022 void Verifier::visitFunction(const Function &F) {
1023   // Check function arguments.
1024   FunctionType *FT = F.getFunctionType();
1025   unsigned NumArgs = F.arg_size();
1026
1027   Assert1(Context == &F.getContext(),
1028           "Function context does not match Module context!", &F);
1029
1030   Assert1(!F.hasCommonLinkage(), "Functions may not have common linkage", &F);
1031   Assert2(FT->getNumParams() == NumArgs,
1032           "# formal arguments must match # of arguments for function type!",
1033           &F, FT);
1034   Assert1(F.getReturnType()->isFirstClassType() ||
1035           F.getReturnType()->isVoidTy() ||
1036           F.getReturnType()->isStructTy(),
1037           "Functions cannot return aggregate values!", &F);
1038
1039   Assert1(!F.hasStructRetAttr() || F.getReturnType()->isVoidTy(),
1040           "Invalid struct return type!", &F);
1041
1042   AttributeSet Attrs = F.getAttributes();
1043
1044   Assert1(VerifyAttributeCount(Attrs, FT->getNumParams()),
1045           "Attribute after last parameter!", &F);
1046
1047   // Check function attributes.
1048   VerifyFunctionAttrs(FT, Attrs, &F);
1049
1050   // On function declarations/definitions, we do not support the builtin
1051   // attribute. We do not check this in VerifyFunctionAttrs since that is
1052   // checking for Attributes that can/can not ever be on functions.
1053   Assert1(!Attrs.hasAttribute(AttributeSet::FunctionIndex,
1054                               Attribute::Builtin),
1055           "Attribute 'builtin' can only be applied to a callsite.", &F);
1056
1057   // Check that this function meets the restrictions on this calling convention.
1058   switch (F.getCallingConv()) {
1059   default:
1060     break;
1061   case CallingConv::C:
1062     break;
1063   case CallingConv::Fast:
1064   case CallingConv::Cold:
1065   case CallingConv::X86_FastCall:
1066   case CallingConv::X86_ThisCall:
1067   case CallingConv::Intel_OCL_BI:
1068   case CallingConv::PTX_Kernel:
1069   case CallingConv::PTX_Device:
1070     Assert1(!F.isVarArg(),
1071             "Varargs functions must have C calling conventions!", &F);
1072     break;
1073   }
1074
1075   bool isLLVMdotName = F.getName().size() >= 5 &&
1076                        F.getName().substr(0, 5) == "llvm.";
1077
1078   // Check that the argument values match the function type for this function...
1079   unsigned i = 0;
1080   for (Function::const_arg_iterator I = F.arg_begin(), E = F.arg_end(); I != E;
1081        ++I, ++i) {
1082     Assert2(I->getType() == FT->getParamType(i),
1083             "Argument value does not match function argument type!",
1084             I, FT->getParamType(i));
1085     Assert1(I->getType()->isFirstClassType(),
1086             "Function arguments must have first-class types!", I);
1087     if (!isLLVMdotName)
1088       Assert2(!I->getType()->isMetadataTy(),
1089               "Function takes metadata but isn't an intrinsic", I, &F);
1090   }
1091
1092   if (F.isMaterializable()) {
1093     // Function has a body somewhere we can't see.
1094   } else if (F.isDeclaration()) {
1095     Assert1(F.hasExternalLinkage() || F.hasExternalWeakLinkage(),
1096             "invalid linkage type for function declaration", &F);
1097   } else {
1098     // Verify that this function (which has a body) is not named "llvm.*".  It
1099     // is not legal to define intrinsics.
1100     Assert1(!isLLVMdotName, "llvm intrinsics cannot be defined!", &F);
1101
1102     // Check the entry node
1103     const BasicBlock *Entry = &F.getEntryBlock();
1104     Assert1(pred_begin(Entry) == pred_end(Entry),
1105             "Entry block to function must not have predecessors!", Entry);
1106
1107     // The address of the entry block cannot be taken, unless it is dead.
1108     if (Entry->hasAddressTaken()) {
1109       Assert1(!BlockAddress::lookup(Entry)->isConstantUsed(),
1110               "blockaddress may not be used with the entry block!", Entry);
1111     }
1112   }
1113
1114   // If this function is actually an intrinsic, verify that it is only used in
1115   // direct call/invokes, never having its "address taken".
1116   if (F.getIntrinsicID()) {
1117     const User *U;
1118     if (F.hasAddressTaken(&U))
1119       Assert1(0, "Invalid user of intrinsic instruction!", U);
1120   }
1121
1122   Assert1(!F.hasDLLImportStorageClass() ||
1123           (F.isDeclaration() && F.hasExternalLinkage()) ||
1124           F.hasAvailableExternallyLinkage(),
1125           "Function is marked as dllimport, but not external.", &F);
1126 }
1127
1128 // verifyBasicBlock - Verify that a basic block is well formed...
1129 //
1130 void Verifier::visitBasicBlock(BasicBlock &BB) {
1131   InstsInThisBlock.clear();
1132
1133   // Ensure that basic blocks have terminators!
1134   Assert1(BB.getTerminator(), "Basic Block does not have terminator!", &BB);
1135
1136   // Check constraints that this basic block imposes on all of the PHI nodes in
1137   // it.
1138   if (isa<PHINode>(BB.front())) {
1139     SmallVector<BasicBlock*, 8> Preds(pred_begin(&BB), pred_end(&BB));
1140     SmallVector<std::pair<BasicBlock*, Value*>, 8> Values;
1141     std::sort(Preds.begin(), Preds.end());
1142     PHINode *PN;
1143     for (BasicBlock::iterator I = BB.begin(); (PN = dyn_cast<PHINode>(I));++I) {
1144       // Ensure that PHI nodes have at least one entry!
1145       Assert1(PN->getNumIncomingValues() != 0,
1146               "PHI nodes must have at least one entry.  If the block is dead, "
1147               "the PHI should be removed!", PN);
1148       Assert1(PN->getNumIncomingValues() == Preds.size(),
1149               "PHINode should have one entry for each predecessor of its "
1150               "parent basic block!", PN);
1151
1152       // Get and sort all incoming values in the PHI node...
1153       Values.clear();
1154       Values.reserve(PN->getNumIncomingValues());
1155       for (unsigned i = 0, e = PN->getNumIncomingValues(); i != e; ++i)
1156         Values.push_back(std::make_pair(PN->getIncomingBlock(i),
1157                                         PN->getIncomingValue(i)));
1158       std::sort(Values.begin(), Values.end());
1159
1160       for (unsigned i = 0, e = Values.size(); i != e; ++i) {
1161         // Check to make sure that if there is more than one entry for a
1162         // particular basic block in this PHI node, that the incoming values are
1163         // all identical.
1164         //
1165         Assert4(i == 0 || Values[i].first  != Values[i-1].first ||
1166                 Values[i].second == Values[i-1].second,
1167                 "PHI node has multiple entries for the same basic block with "
1168                 "different incoming values!", PN, Values[i].first,
1169                 Values[i].second, Values[i-1].second);
1170
1171         // Check to make sure that the predecessors and PHI node entries are
1172         // matched up.
1173         Assert3(Values[i].first == Preds[i],
1174                 "PHI node entries do not match predecessors!", PN,
1175                 Values[i].first, Preds[i]);
1176       }
1177     }
1178   }
1179 }
1180
1181 void Verifier::visitTerminatorInst(TerminatorInst &I) {
1182   // Ensure that terminators only exist at the end of the basic block.
1183   Assert1(&I == I.getParent()->getTerminator(),
1184           "Terminator found in the middle of a basic block!", I.getParent());
1185   visitInstruction(I);
1186 }
1187
1188 void Verifier::visitBranchInst(BranchInst &BI) {
1189   if (BI.isConditional()) {
1190     Assert2(BI.getCondition()->getType()->isIntegerTy(1),
1191             "Branch condition is not 'i1' type!", &BI, BI.getCondition());
1192   }
1193   visitTerminatorInst(BI);
1194 }
1195
1196 void Verifier::visitReturnInst(ReturnInst &RI) {
1197   Function *F = RI.getParent()->getParent();
1198   unsigned N = RI.getNumOperands();
1199   if (F->getReturnType()->isVoidTy())
1200     Assert2(N == 0,
1201             "Found return instr that returns non-void in Function of void "
1202             "return type!", &RI, F->getReturnType());
1203   else
1204     Assert2(N == 1 && F->getReturnType() == RI.getOperand(0)->getType(),
1205             "Function return type does not match operand "
1206             "type of return inst!", &RI, F->getReturnType());
1207
1208   // Check to make sure that the return value has necessary properties for
1209   // terminators...
1210   visitTerminatorInst(RI);
1211 }
1212
1213 void Verifier::visitSwitchInst(SwitchInst &SI) {
1214   // Check to make sure that all of the constants in the switch instruction
1215   // have the same type as the switched-on value.
1216   Type *SwitchTy = SI.getCondition()->getType();
1217   SmallPtrSet<ConstantInt*, 32> Constants;
1218   for (SwitchInst::CaseIt i = SI.case_begin(), e = SI.case_end(); i != e; ++i) {
1219     Assert1(i.getCaseValue()->getType() == SwitchTy,
1220             "Switch constants must all be same type as switch value!", &SI);
1221     Assert2(Constants.insert(i.getCaseValue()),
1222             "Duplicate integer as switch case", &SI, i.getCaseValue());
1223   }
1224
1225   visitTerminatorInst(SI);
1226 }
1227
1228 void Verifier::visitIndirectBrInst(IndirectBrInst &BI) {
1229   Assert1(BI.getAddress()->getType()->isPointerTy(),
1230           "Indirectbr operand must have pointer type!", &BI);
1231   for (unsigned i = 0, e = BI.getNumDestinations(); i != e; ++i)
1232     Assert1(BI.getDestination(i)->getType()->isLabelTy(),
1233             "Indirectbr destinations must all have pointer type!", &BI);
1234
1235   visitTerminatorInst(BI);
1236 }
1237
1238 void Verifier::visitSelectInst(SelectInst &SI) {
1239   Assert1(!SelectInst::areInvalidOperands(SI.getOperand(0), SI.getOperand(1),
1240                                           SI.getOperand(2)),
1241           "Invalid operands for select instruction!", &SI);
1242
1243   Assert1(SI.getTrueValue()->getType() == SI.getType(),
1244           "Select values must have same type as select instruction!", &SI);
1245   visitInstruction(SI);
1246 }
1247
1248 /// visitUserOp1 - User defined operators shouldn't live beyond the lifetime of
1249 /// a pass, if any exist, it's an error.
1250 ///
1251 void Verifier::visitUserOp1(Instruction &I) {
1252   Assert1(0, "User-defined operators should not live outside of a pass!", &I);
1253 }
1254
1255 void Verifier::visitTruncInst(TruncInst &I) {
1256   // Get the source and destination types
1257   Type *SrcTy = I.getOperand(0)->getType();
1258   Type *DestTy = I.getType();
1259
1260   // Get the size of the types in bits, we'll need this later
1261   unsigned SrcBitSize = SrcTy->getScalarSizeInBits();
1262   unsigned DestBitSize = DestTy->getScalarSizeInBits();
1263
1264   Assert1(SrcTy->isIntOrIntVectorTy(), "Trunc only operates on integer", &I);
1265   Assert1(DestTy->isIntOrIntVectorTy(), "Trunc only produces integer", &I);
1266   Assert1(SrcTy->isVectorTy() == DestTy->isVectorTy(),
1267           "trunc source and destination must both be a vector or neither", &I);
1268   Assert1(SrcBitSize > DestBitSize,"DestTy too big for Trunc", &I);
1269
1270   visitInstruction(I);
1271 }
1272
1273 void Verifier::visitZExtInst(ZExtInst &I) {
1274   // Get the source and destination types
1275   Type *SrcTy = I.getOperand(0)->getType();
1276   Type *DestTy = I.getType();
1277
1278   // Get the size of the types in bits, we'll need this later
1279   Assert1(SrcTy->isIntOrIntVectorTy(), "ZExt only operates on integer", &I);
1280   Assert1(DestTy->isIntOrIntVectorTy(), "ZExt only produces an integer", &I);
1281   Assert1(SrcTy->isVectorTy() == DestTy->isVectorTy(),
1282           "zext source and destination must both be a vector or neither", &I);
1283   unsigned SrcBitSize = SrcTy->getScalarSizeInBits();
1284   unsigned DestBitSize = DestTy->getScalarSizeInBits();
1285
1286   Assert1(SrcBitSize < DestBitSize,"Type too small for ZExt", &I);
1287
1288   visitInstruction(I);
1289 }
1290
1291 void Verifier::visitSExtInst(SExtInst &I) {
1292   // Get the source and destination types
1293   Type *SrcTy = I.getOperand(0)->getType();
1294   Type *DestTy = I.getType();
1295
1296   // Get the size of the types in bits, we'll need this later
1297   unsigned SrcBitSize = SrcTy->getScalarSizeInBits();
1298   unsigned DestBitSize = DestTy->getScalarSizeInBits();
1299
1300   Assert1(SrcTy->isIntOrIntVectorTy(), "SExt only operates on integer", &I);
1301   Assert1(DestTy->isIntOrIntVectorTy(), "SExt only produces an integer", &I);
1302   Assert1(SrcTy->isVectorTy() == DestTy->isVectorTy(),
1303           "sext source and destination must both be a vector or neither", &I);
1304   Assert1(SrcBitSize < DestBitSize,"Type too small for SExt", &I);
1305
1306   visitInstruction(I);
1307 }
1308
1309 void Verifier::visitFPTruncInst(FPTruncInst &I) {
1310   // Get the source and destination types
1311   Type *SrcTy = I.getOperand(0)->getType();
1312   Type *DestTy = I.getType();
1313   // Get the size of the types in bits, we'll need this later
1314   unsigned SrcBitSize = SrcTy->getScalarSizeInBits();
1315   unsigned DestBitSize = DestTy->getScalarSizeInBits();
1316
1317   Assert1(SrcTy->isFPOrFPVectorTy(),"FPTrunc only operates on FP", &I);
1318   Assert1(DestTy->isFPOrFPVectorTy(),"FPTrunc only produces an FP", &I);
1319   Assert1(SrcTy->isVectorTy() == DestTy->isVectorTy(),
1320           "fptrunc source and destination must both be a vector or neither",&I);
1321   Assert1(SrcBitSize > DestBitSize,"DestTy too big for FPTrunc", &I);
1322
1323   visitInstruction(I);
1324 }
1325
1326 void Verifier::visitFPExtInst(FPExtInst &I) {
1327   // Get the source and destination types
1328   Type *SrcTy = I.getOperand(0)->getType();
1329   Type *DestTy = I.getType();
1330
1331   // Get the size of the types in bits, we'll need this later
1332   unsigned SrcBitSize = SrcTy->getScalarSizeInBits();
1333   unsigned DestBitSize = DestTy->getScalarSizeInBits();
1334
1335   Assert1(SrcTy->isFPOrFPVectorTy(),"FPExt only operates on FP", &I);
1336   Assert1(DestTy->isFPOrFPVectorTy(),"FPExt only produces an FP", &I);
1337   Assert1(SrcTy->isVectorTy() == DestTy->isVectorTy(),
1338           "fpext source and destination must both be a vector or neither", &I);
1339   Assert1(SrcBitSize < DestBitSize,"DestTy too small for FPExt", &I);
1340
1341   visitInstruction(I);
1342 }
1343
1344 void Verifier::visitUIToFPInst(UIToFPInst &I) {
1345   // Get the source and destination types
1346   Type *SrcTy = I.getOperand(0)->getType();
1347   Type *DestTy = I.getType();
1348
1349   bool SrcVec = SrcTy->isVectorTy();
1350   bool DstVec = DestTy->isVectorTy();
1351
1352   Assert1(SrcVec == DstVec,
1353           "UIToFP source and dest must both be vector or scalar", &I);
1354   Assert1(SrcTy->isIntOrIntVectorTy(),
1355           "UIToFP source must be integer or integer vector", &I);
1356   Assert1(DestTy->isFPOrFPVectorTy(),
1357           "UIToFP result must be FP or FP vector", &I);
1358
1359   if (SrcVec && DstVec)
1360     Assert1(cast<VectorType>(SrcTy)->getNumElements() ==
1361             cast<VectorType>(DestTy)->getNumElements(),
1362             "UIToFP source and dest vector length mismatch", &I);
1363
1364   visitInstruction(I);
1365 }
1366
1367 void Verifier::visitSIToFPInst(SIToFPInst &I) {
1368   // Get the source and destination types
1369   Type *SrcTy = I.getOperand(0)->getType();
1370   Type *DestTy = I.getType();
1371
1372   bool SrcVec = SrcTy->isVectorTy();
1373   bool DstVec = DestTy->isVectorTy();
1374
1375   Assert1(SrcVec == DstVec,
1376           "SIToFP source and dest must both be vector or scalar", &I);
1377   Assert1(SrcTy->isIntOrIntVectorTy(),
1378           "SIToFP source must be integer or integer vector", &I);
1379   Assert1(DestTy->isFPOrFPVectorTy(),
1380           "SIToFP result must be FP or FP vector", &I);
1381
1382   if (SrcVec && DstVec)
1383     Assert1(cast<VectorType>(SrcTy)->getNumElements() ==
1384             cast<VectorType>(DestTy)->getNumElements(),
1385             "SIToFP source and dest vector length mismatch", &I);
1386
1387   visitInstruction(I);
1388 }
1389
1390 void Verifier::visitFPToUIInst(FPToUIInst &I) {
1391   // Get the source and destination types
1392   Type *SrcTy = I.getOperand(0)->getType();
1393   Type *DestTy = I.getType();
1394
1395   bool SrcVec = SrcTy->isVectorTy();
1396   bool DstVec = DestTy->isVectorTy();
1397
1398   Assert1(SrcVec == DstVec,
1399           "FPToUI source and dest must both be vector or scalar", &I);
1400   Assert1(SrcTy->isFPOrFPVectorTy(), "FPToUI source must be FP or FP vector",
1401           &I);
1402   Assert1(DestTy->isIntOrIntVectorTy(),
1403           "FPToUI result must be integer or integer vector", &I);
1404
1405   if (SrcVec && DstVec)
1406     Assert1(cast<VectorType>(SrcTy)->getNumElements() ==
1407             cast<VectorType>(DestTy)->getNumElements(),
1408             "FPToUI source and dest vector length mismatch", &I);
1409
1410   visitInstruction(I);
1411 }
1412
1413 void Verifier::visitFPToSIInst(FPToSIInst &I) {
1414   // Get the source and destination types
1415   Type *SrcTy = I.getOperand(0)->getType();
1416   Type *DestTy = I.getType();
1417
1418   bool SrcVec = SrcTy->isVectorTy();
1419   bool DstVec = DestTy->isVectorTy();
1420
1421   Assert1(SrcVec == DstVec,
1422           "FPToSI source and dest must both be vector or scalar", &I);
1423   Assert1(SrcTy->isFPOrFPVectorTy(),
1424           "FPToSI source must be FP or FP vector", &I);
1425   Assert1(DestTy->isIntOrIntVectorTy(),
1426           "FPToSI result must be integer or integer vector", &I);
1427
1428   if (SrcVec && DstVec)
1429     Assert1(cast<VectorType>(SrcTy)->getNumElements() ==
1430             cast<VectorType>(DestTy)->getNumElements(),
1431             "FPToSI source and dest vector length mismatch", &I);
1432
1433   visitInstruction(I);
1434 }
1435
1436 void Verifier::visitPtrToIntInst(PtrToIntInst &I) {
1437   // Get the source and destination types
1438   Type *SrcTy = I.getOperand(0)->getType();
1439   Type *DestTy = I.getType();
1440
1441   Assert1(SrcTy->getScalarType()->isPointerTy(),
1442           "PtrToInt source must be pointer", &I);
1443   Assert1(DestTy->getScalarType()->isIntegerTy(),
1444           "PtrToInt result must be integral", &I);
1445   Assert1(SrcTy->isVectorTy() == DestTy->isVectorTy(),
1446           "PtrToInt type mismatch", &I);
1447
1448   if (SrcTy->isVectorTy()) {
1449     VectorType *VSrc = dyn_cast<VectorType>(SrcTy);
1450     VectorType *VDest = dyn_cast<VectorType>(DestTy);
1451     Assert1(VSrc->getNumElements() == VDest->getNumElements(),
1452           "PtrToInt Vector width mismatch", &I);
1453   }
1454
1455   visitInstruction(I);
1456 }
1457
1458 void Verifier::visitIntToPtrInst(IntToPtrInst &I) {
1459   // Get the source and destination types
1460   Type *SrcTy = I.getOperand(0)->getType();
1461   Type *DestTy = I.getType();
1462
1463   Assert1(SrcTy->getScalarType()->isIntegerTy(),
1464           "IntToPtr source must be an integral", &I);
1465   Assert1(DestTy->getScalarType()->isPointerTy(),
1466           "IntToPtr result must be a pointer",&I);
1467   Assert1(SrcTy->isVectorTy() == DestTy->isVectorTy(),
1468           "IntToPtr type mismatch", &I);
1469   if (SrcTy->isVectorTy()) {
1470     VectorType *VSrc = dyn_cast<VectorType>(SrcTy);
1471     VectorType *VDest = dyn_cast<VectorType>(DestTy);
1472     Assert1(VSrc->getNumElements() == VDest->getNumElements(),
1473           "IntToPtr Vector width mismatch", &I);
1474   }
1475   visitInstruction(I);
1476 }
1477
1478 void Verifier::visitBitCastInst(BitCastInst &I) {
1479   Type *SrcTy = I.getOperand(0)->getType();
1480   Type *DestTy = I.getType();
1481   VerifyBitcastType(&I, DestTy, SrcTy);
1482   visitInstruction(I);
1483 }
1484
1485 void Verifier::visitAddrSpaceCastInst(AddrSpaceCastInst &I) {
1486   Type *SrcTy = I.getOperand(0)->getType();
1487   Type *DestTy = I.getType();
1488
1489   Assert1(SrcTy->isPtrOrPtrVectorTy(),
1490           "AddrSpaceCast source must be a pointer", &I);
1491   Assert1(DestTy->isPtrOrPtrVectorTy(),
1492           "AddrSpaceCast result must be a pointer", &I);
1493   Assert1(SrcTy->getPointerAddressSpace() != DestTy->getPointerAddressSpace(),
1494           "AddrSpaceCast must be between different address spaces", &I);
1495   if (SrcTy->isVectorTy())
1496     Assert1(SrcTy->getVectorNumElements() == DestTy->getVectorNumElements(),
1497             "AddrSpaceCast vector pointer number of elements mismatch", &I);
1498   visitInstruction(I);
1499 }
1500
1501 /// visitPHINode - Ensure that a PHI node is well formed.
1502 ///
1503 void Verifier::visitPHINode(PHINode &PN) {
1504   // Ensure that the PHI nodes are all grouped together at the top of the block.
1505   // This can be tested by checking whether the instruction before this is
1506   // either nonexistent (because this is begin()) or is a PHI node.  If not,
1507   // then there is some other instruction before a PHI.
1508   Assert2(&PN == &PN.getParent()->front() ||
1509           isa<PHINode>(--BasicBlock::iterator(&PN)),
1510           "PHI nodes not grouped at top of basic block!",
1511           &PN, PN.getParent());
1512
1513   // Check that all of the values of the PHI node have the same type as the
1514   // result, and that the incoming blocks are really basic blocks.
1515   for (unsigned i = 0, e = PN.getNumIncomingValues(); i != e; ++i) {
1516     Assert1(PN.getType() == PN.getIncomingValue(i)->getType(),
1517             "PHI node operands are not the same type as the result!", &PN);
1518   }
1519
1520   // All other PHI node constraints are checked in the visitBasicBlock method.
1521
1522   visitInstruction(PN);
1523 }
1524
1525 void Verifier::VerifyCallSite(CallSite CS) {
1526   Instruction *I = CS.getInstruction();
1527
1528   Assert1(CS.getCalledValue()->getType()->isPointerTy(),
1529           "Called function must be a pointer!", I);
1530   PointerType *FPTy = cast<PointerType>(CS.getCalledValue()->getType());
1531
1532   Assert1(FPTy->getElementType()->isFunctionTy(),
1533           "Called function is not pointer to function type!", I);
1534   FunctionType *FTy = cast<FunctionType>(FPTy->getElementType());
1535
1536   // Verify that the correct number of arguments are being passed
1537   if (FTy->isVarArg())
1538     Assert1(CS.arg_size() >= FTy->getNumParams(),
1539             "Called function requires more parameters than were provided!",I);
1540   else
1541     Assert1(CS.arg_size() == FTy->getNumParams(),
1542             "Incorrect number of arguments passed to called function!", I);
1543
1544   // Verify that all arguments to the call match the function type.
1545   for (unsigned i = 0, e = FTy->getNumParams(); i != e; ++i)
1546     Assert3(CS.getArgument(i)->getType() == FTy->getParamType(i),
1547             "Call parameter type does not match function signature!",
1548             CS.getArgument(i), FTy->getParamType(i), I);
1549
1550   AttributeSet Attrs = CS.getAttributes();
1551
1552   Assert1(VerifyAttributeCount(Attrs, CS.arg_size()),
1553           "Attribute after last parameter!", I);
1554
1555   // Verify call attributes.
1556   VerifyFunctionAttrs(FTy, Attrs, I);
1557
1558   // Conservatively check the inalloca argument.
1559   // We have a bug if we can find that there is an underlying alloca without
1560   // inalloca.
1561   if (CS.hasInAllocaArgument()) {
1562     Value *InAllocaArg = CS.getArgument(FTy->getNumParams() - 1);
1563     if (auto AI = dyn_cast<AllocaInst>(InAllocaArg->stripInBoundsOffsets()))
1564       Assert2(AI->isUsedWithInAlloca(),
1565               "inalloca argument for call has mismatched alloca", AI, I);
1566   }
1567
1568   if (FTy->isVarArg()) {
1569     // FIXME? is 'nest' even legal here?
1570     bool SawNest = false;
1571     bool SawReturned = false;
1572
1573     for (unsigned Idx = 1; Idx < 1 + FTy->getNumParams(); ++Idx) {
1574       if (Attrs.hasAttribute(Idx, Attribute::Nest))
1575         SawNest = true;
1576       if (Attrs.hasAttribute(Idx, Attribute::Returned))
1577         SawReturned = true;
1578     }
1579
1580     // Check attributes on the varargs part.
1581     for (unsigned Idx = 1 + FTy->getNumParams(); Idx <= CS.arg_size(); ++Idx) {
1582       Type *Ty = CS.getArgument(Idx-1)->getType();
1583       VerifyParameterAttrs(Attrs, Idx, Ty, false, I);
1584
1585       if (Attrs.hasAttribute(Idx, Attribute::Nest)) {
1586         Assert1(!SawNest, "More than one parameter has attribute nest!", I);
1587         SawNest = true;
1588       }
1589
1590       if (Attrs.hasAttribute(Idx, Attribute::Returned)) {
1591         Assert1(!SawReturned, "More than one parameter has attribute returned!",
1592                 I);
1593         Assert1(Ty->canLosslesslyBitCastTo(FTy->getReturnType()),
1594                 "Incompatible argument and return types for 'returned' "
1595                 "attribute", I);
1596         SawReturned = true;
1597       }
1598
1599       Assert1(!Attrs.hasAttribute(Idx, Attribute::StructRet),
1600               "Attribute 'sret' cannot be used for vararg call arguments!", I);
1601
1602       if (Attrs.hasAttribute(Idx, Attribute::InAlloca))
1603         Assert1(Idx == CS.arg_size(), "inalloca isn't on the last argument!",
1604                 I);
1605     }
1606   }
1607
1608   // Verify that there's no metadata unless it's a direct call to an intrinsic.
1609   if (CS.getCalledFunction() == nullptr ||
1610       !CS.getCalledFunction()->getName().startswith("llvm.")) {
1611     for (FunctionType::param_iterator PI = FTy->param_begin(),
1612            PE = FTy->param_end(); PI != PE; ++PI)
1613       Assert1(!(*PI)->isMetadataTy(),
1614               "Function has metadata parameter but isn't an intrinsic", I);
1615   }
1616
1617   visitInstruction(*I);
1618 }
1619
1620 /// Two types are "congruent" if they are identical, or if they are both pointer
1621 /// types with different pointee types and the same address space.
1622 static bool isTypeCongruent(Type *L, Type *R) {
1623   if (L == R)
1624     return true;
1625   PointerType *PL = dyn_cast<PointerType>(L);
1626   PointerType *PR = dyn_cast<PointerType>(R);
1627   if (!PL || !PR)
1628     return false;
1629   return PL->getAddressSpace() == PR->getAddressSpace();
1630 }
1631
1632 static AttrBuilder getParameterABIAttributes(int I, AttributeSet Attrs) {
1633   static const Attribute::AttrKind ABIAttrs[] = {
1634       Attribute::StructRet, Attribute::ByVal, Attribute::InAlloca,
1635       Attribute::InReg, Attribute::Returned};
1636   AttrBuilder Copy;
1637   for (auto AK : ABIAttrs) {
1638     if (Attrs.hasAttribute(I + 1, AK))
1639       Copy.addAttribute(AK);
1640   }
1641   if (Attrs.hasAttribute(I + 1, Attribute::Alignment))
1642     Copy.addAlignmentAttr(Attrs.getParamAlignment(I + 1));
1643   return Copy;
1644 }
1645
1646 void Verifier::verifyMustTailCall(CallInst &CI) {
1647   Assert1(!CI.isInlineAsm(), "cannot use musttail call with inline asm", &CI);
1648
1649   // - The caller and callee prototypes must match.  Pointer types of
1650   //   parameters or return types may differ in pointee type, but not
1651   //   address space.
1652   Function *F = CI.getParent()->getParent();
1653   auto GetFnTy = [](Value *V) {
1654     return cast<FunctionType>(
1655         cast<PointerType>(V->getType())->getElementType());
1656   };
1657   FunctionType *CallerTy = GetFnTy(F);
1658   FunctionType *CalleeTy = GetFnTy(CI.getCalledValue());
1659   Assert1(CallerTy->getNumParams() == CalleeTy->getNumParams(),
1660           "cannot guarantee tail call due to mismatched parameter counts", &CI);
1661   Assert1(CallerTy->isVarArg() == CalleeTy->isVarArg(),
1662           "cannot guarantee tail call due to mismatched varargs", &CI);
1663   Assert1(isTypeCongruent(CallerTy->getReturnType(), CalleeTy->getReturnType()),
1664           "cannot guarantee tail call due to mismatched return types", &CI);
1665   for (int I = 0, E = CallerTy->getNumParams(); I != E; ++I) {
1666     Assert1(
1667         isTypeCongruent(CallerTy->getParamType(I), CalleeTy->getParamType(I)),
1668         "cannot guarantee tail call due to mismatched parameter types", &CI);
1669   }
1670
1671   // - The calling conventions of the caller and callee must match.
1672   Assert1(F->getCallingConv() == CI.getCallingConv(),
1673           "cannot guarantee tail call due to mismatched calling conv", &CI);
1674
1675   // - All ABI-impacting function attributes, such as sret, byval, inreg,
1676   //   returned, and inalloca, must match.
1677   AttributeSet CallerAttrs = F->getAttributes();
1678   AttributeSet CalleeAttrs = CI.getAttributes();
1679   for (int I = 0, E = CallerTy->getNumParams(); I != E; ++I) {
1680     AttrBuilder CallerABIAttrs = getParameterABIAttributes(I, CallerAttrs);
1681     AttrBuilder CalleeABIAttrs = getParameterABIAttributes(I, CalleeAttrs);
1682     Assert2(CallerABIAttrs == CalleeABIAttrs,
1683             "cannot guarantee tail call due to mismatched ABI impacting "
1684             "function attributes", &CI, CI.getOperand(I));
1685   }
1686
1687   // - The call must immediately precede a :ref:`ret <i_ret>` instruction,
1688   //   or a pointer bitcast followed by a ret instruction.
1689   // - The ret instruction must return the (possibly bitcasted) value
1690   //   produced by the call or void.
1691   Value *RetVal = &CI;
1692   Instruction *Next = CI.getNextNode();
1693
1694   // Handle the optional bitcast.
1695   if (BitCastInst *BI = dyn_cast_or_null<BitCastInst>(Next)) {
1696     Assert1(BI->getOperand(0) == RetVal,
1697             "bitcast following musttail call must use the call", BI);
1698     RetVal = BI;
1699     Next = BI->getNextNode();
1700   }
1701
1702   // Check the return.
1703   ReturnInst *Ret = dyn_cast_or_null<ReturnInst>(Next);
1704   Assert1(Ret, "musttail call must be precede a ret with an optional bitcast",
1705           &CI);
1706   Assert1(!Ret->getReturnValue() || Ret->getReturnValue() == RetVal,
1707           "musttail call result must be returned", Ret);
1708 }
1709
1710 void Verifier::visitCallInst(CallInst &CI) {
1711   VerifyCallSite(&CI);
1712
1713   if (CI.isMustTailCall())
1714     verifyMustTailCall(CI);
1715
1716   if (Function *F = CI.getCalledFunction())
1717     if (Intrinsic::ID ID = (Intrinsic::ID)F->getIntrinsicID())
1718       visitIntrinsicFunctionCall(ID, CI);
1719 }
1720
1721 void Verifier::visitInvokeInst(InvokeInst &II) {
1722   VerifyCallSite(&II);
1723
1724   // Verify that there is a landingpad instruction as the first non-PHI
1725   // instruction of the 'unwind' destination.
1726   Assert1(II.getUnwindDest()->isLandingPad(),
1727           "The unwind destination does not have a landingpad instruction!",&II);
1728
1729   visitTerminatorInst(II);
1730 }
1731
1732 /// visitBinaryOperator - Check that both arguments to the binary operator are
1733 /// of the same type!
1734 ///
1735 void Verifier::visitBinaryOperator(BinaryOperator &B) {
1736   Assert1(B.getOperand(0)->getType() == B.getOperand(1)->getType(),
1737           "Both operands to a binary operator are not of the same type!", &B);
1738
1739   switch (B.getOpcode()) {
1740   // Check that integer arithmetic operators are only used with
1741   // integral operands.
1742   case Instruction::Add:
1743   case Instruction::Sub:
1744   case Instruction::Mul:
1745   case Instruction::SDiv:
1746   case Instruction::UDiv:
1747   case Instruction::SRem:
1748   case Instruction::URem:
1749     Assert1(B.getType()->isIntOrIntVectorTy(),
1750             "Integer arithmetic operators only work with integral types!", &B);
1751     Assert1(B.getType() == B.getOperand(0)->getType(),
1752             "Integer arithmetic operators must have same type "
1753             "for operands and result!", &B);
1754     break;
1755   // Check that floating-point arithmetic operators are only used with
1756   // floating-point operands.
1757   case Instruction::FAdd:
1758   case Instruction::FSub:
1759   case Instruction::FMul:
1760   case Instruction::FDiv:
1761   case Instruction::FRem:
1762     Assert1(B.getType()->isFPOrFPVectorTy(),
1763             "Floating-point arithmetic operators only work with "
1764             "floating-point types!", &B);
1765     Assert1(B.getType() == B.getOperand(0)->getType(),
1766             "Floating-point arithmetic operators must have same type "
1767             "for operands and result!", &B);
1768     break;
1769   // Check that logical operators are only used with integral operands.
1770   case Instruction::And:
1771   case Instruction::Or:
1772   case Instruction::Xor:
1773     Assert1(B.getType()->isIntOrIntVectorTy(),
1774             "Logical operators only work with integral types!", &B);
1775     Assert1(B.getType() == B.getOperand(0)->getType(),
1776             "Logical operators must have same type for operands and result!",
1777             &B);
1778     break;
1779   case Instruction::Shl:
1780   case Instruction::LShr:
1781   case Instruction::AShr:
1782     Assert1(B.getType()->isIntOrIntVectorTy(),
1783             "Shifts only work with integral types!", &B);
1784     Assert1(B.getType() == B.getOperand(0)->getType(),
1785             "Shift return type must be same as operands!", &B);
1786     break;
1787   default:
1788     llvm_unreachable("Unknown BinaryOperator opcode!");
1789   }
1790
1791   visitInstruction(B);
1792 }
1793
1794 void Verifier::visitICmpInst(ICmpInst &IC) {
1795   // Check that the operands are the same type
1796   Type *Op0Ty = IC.getOperand(0)->getType();
1797   Type *Op1Ty = IC.getOperand(1)->getType();
1798   Assert1(Op0Ty == Op1Ty,
1799           "Both operands to ICmp instruction are not of the same type!", &IC);
1800   // Check that the operands are the right type
1801   Assert1(Op0Ty->isIntOrIntVectorTy() || Op0Ty->getScalarType()->isPointerTy(),
1802           "Invalid operand types for ICmp instruction", &IC);
1803   // Check that the predicate is valid.
1804   Assert1(IC.getPredicate() >= CmpInst::FIRST_ICMP_PREDICATE &&
1805           IC.getPredicate() <= CmpInst::LAST_ICMP_PREDICATE,
1806           "Invalid predicate in ICmp instruction!", &IC);
1807
1808   visitInstruction(IC);
1809 }
1810
1811 void Verifier::visitFCmpInst(FCmpInst &FC) {
1812   // Check that the operands are the same type
1813   Type *Op0Ty = FC.getOperand(0)->getType();
1814   Type *Op1Ty = FC.getOperand(1)->getType();
1815   Assert1(Op0Ty == Op1Ty,
1816           "Both operands to FCmp instruction are not of the same type!", &FC);
1817   // Check that the operands are the right type
1818   Assert1(Op0Ty->isFPOrFPVectorTy(),
1819           "Invalid operand types for FCmp instruction", &FC);
1820   // Check that the predicate is valid.
1821   Assert1(FC.getPredicate() >= CmpInst::FIRST_FCMP_PREDICATE &&
1822           FC.getPredicate() <= CmpInst::LAST_FCMP_PREDICATE,
1823           "Invalid predicate in FCmp instruction!", &FC);
1824
1825   visitInstruction(FC);
1826 }
1827
1828 void Verifier::visitExtractElementInst(ExtractElementInst &EI) {
1829   Assert1(ExtractElementInst::isValidOperands(EI.getOperand(0),
1830                                               EI.getOperand(1)),
1831           "Invalid extractelement operands!", &EI);
1832   visitInstruction(EI);
1833 }
1834
1835 void Verifier::visitInsertElementInst(InsertElementInst &IE) {
1836   Assert1(InsertElementInst::isValidOperands(IE.getOperand(0),
1837                                              IE.getOperand(1),
1838                                              IE.getOperand(2)),
1839           "Invalid insertelement operands!", &IE);
1840   visitInstruction(IE);
1841 }
1842
1843 void Verifier::visitShuffleVectorInst(ShuffleVectorInst &SV) {
1844   Assert1(ShuffleVectorInst::isValidOperands(SV.getOperand(0), SV.getOperand(1),
1845                                              SV.getOperand(2)),
1846           "Invalid shufflevector operands!", &SV);
1847   visitInstruction(SV);
1848 }
1849
1850 void Verifier::visitGetElementPtrInst(GetElementPtrInst &GEP) {
1851   Type *TargetTy = GEP.getPointerOperandType()->getScalarType();
1852
1853   Assert1(isa<PointerType>(TargetTy),
1854     "GEP base pointer is not a vector or a vector of pointers", &GEP);
1855   Assert1(cast<PointerType>(TargetTy)->getElementType()->isSized(),
1856           "GEP into unsized type!", &GEP);
1857   Assert1(GEP.getPointerOperandType()->isVectorTy() ==
1858           GEP.getType()->isVectorTy(), "Vector GEP must return a vector value",
1859           &GEP);
1860
1861   SmallVector<Value*, 16> Idxs(GEP.idx_begin(), GEP.idx_end());
1862   Type *ElTy =
1863     GetElementPtrInst::getIndexedType(GEP.getPointerOperandType(), Idxs);
1864   Assert1(ElTy, "Invalid indices for GEP pointer type!", &GEP);
1865
1866   Assert2(GEP.getType()->getScalarType()->isPointerTy() &&
1867           cast<PointerType>(GEP.getType()->getScalarType())->getElementType()
1868           == ElTy, "GEP is not of right type for indices!", &GEP, ElTy);
1869
1870   if (GEP.getPointerOperandType()->isVectorTy()) {
1871     // Additional checks for vector GEPs.
1872     unsigned GepWidth = GEP.getPointerOperandType()->getVectorNumElements();
1873     Assert1(GepWidth == GEP.getType()->getVectorNumElements(),
1874             "Vector GEP result width doesn't match operand's", &GEP);
1875     for (unsigned i = 0, e = Idxs.size(); i != e; ++i) {
1876       Type *IndexTy = Idxs[i]->getType();
1877       Assert1(IndexTy->isVectorTy(),
1878               "Vector GEP must have vector indices!", &GEP);
1879       unsigned IndexWidth = IndexTy->getVectorNumElements();
1880       Assert1(IndexWidth == GepWidth, "Invalid GEP index vector width", &GEP);
1881     }
1882   }
1883   visitInstruction(GEP);
1884 }
1885
1886 static bool isContiguous(const ConstantRange &A, const ConstantRange &B) {
1887   return A.getUpper() == B.getLower() || A.getLower() == B.getUpper();
1888 }
1889
1890 void Verifier::visitLoadInst(LoadInst &LI) {
1891   PointerType *PTy = dyn_cast<PointerType>(LI.getOperand(0)->getType());
1892   Assert1(PTy, "Load operand must be a pointer.", &LI);
1893   Type *ElTy = PTy->getElementType();
1894   Assert2(ElTy == LI.getType(),
1895           "Load result type does not match pointer operand type!", &LI, ElTy);
1896   Assert1(LI.getAlignment() <= Value::MaximumAlignment,
1897           "huge alignment values are unsupported", &LI);
1898   if (LI.isAtomic()) {
1899     Assert1(LI.getOrdering() != Release && LI.getOrdering() != AcquireRelease,
1900             "Load cannot have Release ordering", &LI);
1901     Assert1(LI.getAlignment() != 0,
1902             "Atomic load must specify explicit alignment", &LI);
1903     if (!ElTy->isPointerTy()) {
1904       Assert2(ElTy->isIntegerTy(),
1905               "atomic load operand must have integer type!",
1906               &LI, ElTy);
1907       unsigned Size = ElTy->getPrimitiveSizeInBits();
1908       Assert2(Size >= 8 && !(Size & (Size - 1)),
1909               "atomic load operand must be power-of-two byte-sized integer",
1910               &LI, ElTy);
1911     }
1912   } else {
1913     Assert1(LI.getSynchScope() == CrossThread,
1914             "Non-atomic load cannot have SynchronizationScope specified", &LI);
1915   }
1916
1917   if (MDNode *Range = LI.getMetadata(LLVMContext::MD_range)) {
1918     unsigned NumOperands = Range->getNumOperands();
1919     Assert1(NumOperands % 2 == 0, "Unfinished range!", Range);
1920     unsigned NumRanges = NumOperands / 2;
1921     Assert1(NumRanges >= 1, "It should have at least one range!", Range);
1922
1923     ConstantRange LastRange(1); // Dummy initial value
1924     for (unsigned i = 0; i < NumRanges; ++i) {
1925       ConstantInt *Low = dyn_cast<ConstantInt>(Range->getOperand(2*i));
1926       Assert1(Low, "The lower limit must be an integer!", Low);
1927       ConstantInt *High = dyn_cast<ConstantInt>(Range->getOperand(2*i + 1));
1928       Assert1(High, "The upper limit must be an integer!", High);
1929       Assert1(High->getType() == Low->getType() &&
1930               High->getType() == ElTy, "Range types must match load type!",
1931               &LI);
1932
1933       APInt HighV = High->getValue();
1934       APInt LowV = Low->getValue();
1935       ConstantRange CurRange(LowV, HighV);
1936       Assert1(!CurRange.isEmptySet() && !CurRange.isFullSet(),
1937               "Range must not be empty!", Range);
1938       if (i != 0) {
1939         Assert1(CurRange.intersectWith(LastRange).isEmptySet(),
1940                 "Intervals are overlapping", Range);
1941         Assert1(LowV.sgt(LastRange.getLower()), "Intervals are not in order",
1942                 Range);
1943         Assert1(!isContiguous(CurRange, LastRange), "Intervals are contiguous",
1944                 Range);
1945       }
1946       LastRange = ConstantRange(LowV, HighV);
1947     }
1948     if (NumRanges > 2) {
1949       APInt FirstLow =
1950         dyn_cast<ConstantInt>(Range->getOperand(0))->getValue();
1951       APInt FirstHigh =
1952         dyn_cast<ConstantInt>(Range->getOperand(1))->getValue();
1953       ConstantRange FirstRange(FirstLow, FirstHigh);
1954       Assert1(FirstRange.intersectWith(LastRange).isEmptySet(),
1955               "Intervals are overlapping", Range);
1956       Assert1(!isContiguous(FirstRange, LastRange), "Intervals are contiguous",
1957               Range);
1958     }
1959
1960
1961   }
1962
1963   visitInstruction(LI);
1964 }
1965
1966 void Verifier::visitStoreInst(StoreInst &SI) {
1967   PointerType *PTy = dyn_cast<PointerType>(SI.getOperand(1)->getType());
1968   Assert1(PTy, "Store operand must be a pointer.", &SI);
1969   Type *ElTy = PTy->getElementType();
1970   Assert2(ElTy == SI.getOperand(0)->getType(),
1971           "Stored value type does not match pointer operand type!",
1972           &SI, ElTy);
1973   Assert1(SI.getAlignment() <= Value::MaximumAlignment,
1974           "huge alignment values are unsupported", &SI);
1975   if (SI.isAtomic()) {
1976     Assert1(SI.getOrdering() != Acquire && SI.getOrdering() != AcquireRelease,
1977             "Store cannot have Acquire ordering", &SI);
1978     Assert1(SI.getAlignment() != 0,
1979             "Atomic store must specify explicit alignment", &SI);
1980     if (!ElTy->isPointerTy()) {
1981       Assert2(ElTy->isIntegerTy(),
1982               "atomic store operand must have integer type!",
1983               &SI, ElTy);
1984       unsigned Size = ElTy->getPrimitiveSizeInBits();
1985       Assert2(Size >= 8 && !(Size & (Size - 1)),
1986               "atomic store operand must be power-of-two byte-sized integer",
1987               &SI, ElTy);
1988     }
1989   } else {
1990     Assert1(SI.getSynchScope() == CrossThread,
1991             "Non-atomic store cannot have SynchronizationScope specified", &SI);
1992   }
1993   visitInstruction(SI);
1994 }
1995
1996 void Verifier::visitAllocaInst(AllocaInst &AI) {
1997   SmallPtrSet<const Type*, 4> Visited;
1998   PointerType *PTy = AI.getType();
1999   Assert1(PTy->getAddressSpace() == 0,
2000           "Allocation instruction pointer not in the generic address space!",
2001           &AI);
2002   Assert1(PTy->getElementType()->isSized(&Visited), "Cannot allocate unsized type",
2003           &AI);
2004   Assert1(AI.getArraySize()->getType()->isIntegerTy(),
2005           "Alloca array size must have integer type", &AI);
2006   Assert1(AI.getAlignment() <= Value::MaximumAlignment,
2007           "huge alignment values are unsupported", &AI);
2008
2009   visitInstruction(AI);
2010 }
2011
2012 void Verifier::visitAtomicCmpXchgInst(AtomicCmpXchgInst &CXI) {
2013
2014   // FIXME: more conditions???
2015   Assert1(CXI.getSuccessOrdering() != NotAtomic,
2016           "cmpxchg instructions must be atomic.", &CXI);
2017   Assert1(CXI.getFailureOrdering() != NotAtomic,
2018           "cmpxchg instructions must be atomic.", &CXI);
2019   Assert1(CXI.getSuccessOrdering() != Unordered,
2020           "cmpxchg instructions cannot be unordered.", &CXI);
2021   Assert1(CXI.getFailureOrdering() != Unordered,
2022           "cmpxchg instructions cannot be unordered.", &CXI);
2023   Assert1(CXI.getSuccessOrdering() >= CXI.getFailureOrdering(),
2024           "cmpxchg instructions be at least as constrained on success as fail",
2025           &CXI);
2026   Assert1(CXI.getFailureOrdering() != Release &&
2027               CXI.getFailureOrdering() != AcquireRelease,
2028           "cmpxchg failure ordering cannot include release semantics", &CXI);
2029
2030   PointerType *PTy = dyn_cast<PointerType>(CXI.getOperand(0)->getType());
2031   Assert1(PTy, "First cmpxchg operand must be a pointer.", &CXI);
2032   Type *ElTy = PTy->getElementType();
2033   Assert2(ElTy->isIntegerTy(),
2034           "cmpxchg operand must have integer type!",
2035           &CXI, ElTy);
2036   unsigned Size = ElTy->getPrimitiveSizeInBits();
2037   Assert2(Size >= 8 && !(Size & (Size - 1)),
2038           "cmpxchg operand must be power-of-two byte-sized integer",
2039           &CXI, ElTy);
2040   Assert2(ElTy == CXI.getOperand(1)->getType(),
2041           "Expected value type does not match pointer operand type!",
2042           &CXI, ElTy);
2043   Assert2(ElTy == CXI.getOperand(2)->getType(),
2044           "Stored value type does not match pointer operand type!",
2045           &CXI, ElTy);
2046   visitInstruction(CXI);
2047 }
2048
2049 void Verifier::visitAtomicRMWInst(AtomicRMWInst &RMWI) {
2050   Assert1(RMWI.getOrdering() != NotAtomic,
2051           "atomicrmw instructions must be atomic.", &RMWI);
2052   Assert1(RMWI.getOrdering() != Unordered,
2053           "atomicrmw instructions cannot be unordered.", &RMWI);
2054   PointerType *PTy = dyn_cast<PointerType>(RMWI.getOperand(0)->getType());
2055   Assert1(PTy, "First atomicrmw operand must be a pointer.", &RMWI);
2056   Type *ElTy = PTy->getElementType();
2057   Assert2(ElTy->isIntegerTy(),
2058           "atomicrmw operand must have integer type!",
2059           &RMWI, ElTy);
2060   unsigned Size = ElTy->getPrimitiveSizeInBits();
2061   Assert2(Size >= 8 && !(Size & (Size - 1)),
2062           "atomicrmw operand must be power-of-two byte-sized integer",
2063           &RMWI, ElTy);
2064   Assert2(ElTy == RMWI.getOperand(1)->getType(),
2065           "Argument value type does not match pointer operand type!",
2066           &RMWI, ElTy);
2067   Assert1(AtomicRMWInst::FIRST_BINOP <= RMWI.getOperation() &&
2068           RMWI.getOperation() <= AtomicRMWInst::LAST_BINOP,
2069           "Invalid binary operation!", &RMWI);
2070   visitInstruction(RMWI);
2071 }
2072
2073 void Verifier::visitFenceInst(FenceInst &FI) {
2074   const AtomicOrdering Ordering = FI.getOrdering();
2075   Assert1(Ordering == Acquire || Ordering == Release ||
2076           Ordering == AcquireRelease || Ordering == SequentiallyConsistent,
2077           "fence instructions may only have "
2078           "acquire, release, acq_rel, or seq_cst ordering.", &FI);
2079   visitInstruction(FI);
2080 }
2081
2082 void Verifier::visitExtractValueInst(ExtractValueInst &EVI) {
2083   Assert1(ExtractValueInst::getIndexedType(EVI.getAggregateOperand()->getType(),
2084                                            EVI.getIndices()) ==
2085           EVI.getType(),
2086           "Invalid ExtractValueInst operands!", &EVI);
2087
2088   visitInstruction(EVI);
2089 }
2090
2091 void Verifier::visitInsertValueInst(InsertValueInst &IVI) {
2092   Assert1(ExtractValueInst::getIndexedType(IVI.getAggregateOperand()->getType(),
2093                                            IVI.getIndices()) ==
2094           IVI.getOperand(1)->getType(),
2095           "Invalid InsertValueInst operands!", &IVI);
2096
2097   visitInstruction(IVI);
2098 }
2099
2100 void Verifier::visitLandingPadInst(LandingPadInst &LPI) {
2101   BasicBlock *BB = LPI.getParent();
2102
2103   // The landingpad instruction is ill-formed if it doesn't have any clauses and
2104   // isn't a cleanup.
2105   Assert1(LPI.getNumClauses() > 0 || LPI.isCleanup(),
2106           "LandingPadInst needs at least one clause or to be a cleanup.", &LPI);
2107
2108   // The landingpad instruction defines its parent as a landing pad block. The
2109   // landing pad block may be branched to only by the unwind edge of an invoke.
2110   for (pred_iterator I = pred_begin(BB), E = pred_end(BB); I != E; ++I) {
2111     const InvokeInst *II = dyn_cast<InvokeInst>((*I)->getTerminator());
2112     Assert1(II && II->getUnwindDest() == BB && II->getNormalDest() != BB,
2113             "Block containing LandingPadInst must be jumped to "
2114             "only by the unwind edge of an invoke.", &LPI);
2115   }
2116
2117   // The landingpad instruction must be the first non-PHI instruction in the
2118   // block.
2119   Assert1(LPI.getParent()->getLandingPadInst() == &LPI,
2120           "LandingPadInst not the first non-PHI instruction in the block.",
2121           &LPI);
2122
2123   // The personality functions for all landingpad instructions within the same
2124   // function should match.
2125   if (PersonalityFn)
2126     Assert1(LPI.getPersonalityFn() == PersonalityFn,
2127             "Personality function doesn't match others in function", &LPI);
2128   PersonalityFn = LPI.getPersonalityFn();
2129
2130   // All operands must be constants.
2131   Assert1(isa<Constant>(PersonalityFn), "Personality function is not constant!",
2132           &LPI);
2133   for (unsigned i = 0, e = LPI.getNumClauses(); i < e; ++i) {
2134     Constant *Clause = LPI.getClause(i);
2135     if (LPI.isCatch(i)) {
2136       Assert1(isa<PointerType>(Clause->getType()),
2137               "Catch operand does not have pointer type!", &LPI);
2138     } else {
2139       Assert1(LPI.isFilter(i), "Clause is neither catch nor filter!", &LPI);
2140       Assert1(isa<ConstantArray>(Clause) || isa<ConstantAggregateZero>(Clause),
2141               "Filter operand is not an array of constants!", &LPI);
2142     }
2143   }
2144
2145   visitInstruction(LPI);
2146 }
2147
2148 void Verifier::verifyDominatesUse(Instruction &I, unsigned i) {
2149   Instruction *Op = cast<Instruction>(I.getOperand(i));
2150   // If the we have an invalid invoke, don't try to compute the dominance.
2151   // We already reject it in the invoke specific checks and the dominance
2152   // computation doesn't handle multiple edges.
2153   if (InvokeInst *II = dyn_cast<InvokeInst>(Op)) {
2154     if (II->getNormalDest() == II->getUnwindDest())
2155       return;
2156   }
2157
2158   const Use &U = I.getOperandUse(i);
2159   Assert2(InstsInThisBlock.count(Op) || DT.dominates(Op, U),
2160           "Instruction does not dominate all uses!", Op, &I);
2161 }
2162
2163 /// verifyInstruction - Verify that an instruction is well formed.
2164 ///
2165 void Verifier::visitInstruction(Instruction &I) {
2166   BasicBlock *BB = I.getParent();
2167   Assert1(BB, "Instruction not embedded in basic block!", &I);
2168
2169   if (!isa<PHINode>(I)) {   // Check that non-phi nodes are not self referential
2170     for (User *U : I.users()) {
2171       Assert1(U != (User*)&I || !DT.isReachableFromEntry(BB),
2172               "Only PHI nodes may reference their own value!", &I);
2173     }
2174   }
2175
2176   // Check that void typed values don't have names
2177   Assert1(!I.getType()->isVoidTy() || !I.hasName(),
2178           "Instruction has a name, but provides a void value!", &I);
2179
2180   // Check that the return value of the instruction is either void or a legal
2181   // value type.
2182   Assert1(I.getType()->isVoidTy() ||
2183           I.getType()->isFirstClassType(),
2184           "Instruction returns a non-scalar type!", &I);
2185
2186   // Check that the instruction doesn't produce metadata. Calls are already
2187   // checked against the callee type.
2188   Assert1(!I.getType()->isMetadataTy() ||
2189           isa<CallInst>(I) || isa<InvokeInst>(I),
2190           "Invalid use of metadata!", &I);
2191
2192   // Check that all uses of the instruction, if they are instructions
2193   // themselves, actually have parent basic blocks.  If the use is not an
2194   // instruction, it is an error!
2195   for (Use &U : I.uses()) {
2196     if (Instruction *Used = dyn_cast<Instruction>(U.getUser()))
2197       Assert2(Used->getParent() != nullptr, "Instruction referencing"
2198               " instruction not embedded in a basic block!", &I, Used);
2199     else {
2200       CheckFailed("Use of instruction is not an instruction!", U);
2201       return;
2202     }
2203   }
2204
2205   for (unsigned i = 0, e = I.getNumOperands(); i != e; ++i) {
2206     Assert1(I.getOperand(i) != nullptr, "Instruction has null operand!", &I);
2207
2208     // Check to make sure that only first-class-values are operands to
2209     // instructions.
2210     if (!I.getOperand(i)->getType()->isFirstClassType()) {
2211       Assert1(0, "Instruction operands must be first-class values!", &I);
2212     }
2213
2214     if (Function *F = dyn_cast<Function>(I.getOperand(i))) {
2215       // Check to make sure that the "address of" an intrinsic function is never
2216       // taken.
2217       Assert1(!F->isIntrinsic() || i == (isa<CallInst>(I) ? e-1 : 0),
2218               "Cannot take the address of an intrinsic!", &I);
2219       Assert1(!F->isIntrinsic() || isa<CallInst>(I) ||
2220               F->getIntrinsicID() == Intrinsic::donothing,
2221               "Cannot invoke an intrinsinc other than donothing", &I);
2222       Assert1(F->getParent() == M, "Referencing function in another module!",
2223               &I);
2224     } else if (BasicBlock *OpBB = dyn_cast<BasicBlock>(I.getOperand(i))) {
2225       Assert1(OpBB->getParent() == BB->getParent(),
2226               "Referring to a basic block in another function!", &I);
2227     } else if (Argument *OpArg = dyn_cast<Argument>(I.getOperand(i))) {
2228       Assert1(OpArg->getParent() == BB->getParent(),
2229               "Referring to an argument in another function!", &I);
2230     } else if (GlobalValue *GV = dyn_cast<GlobalValue>(I.getOperand(i))) {
2231       Assert1(GV->getParent() == M, "Referencing global in another module!",
2232               &I);
2233     } else if (isa<Instruction>(I.getOperand(i))) {
2234       verifyDominatesUse(I, i);
2235     } else if (isa<InlineAsm>(I.getOperand(i))) {
2236       Assert1((i + 1 == e && isa<CallInst>(I)) ||
2237               (i + 3 == e && isa<InvokeInst>(I)),
2238               "Cannot take the address of an inline asm!", &I);
2239     } else if (ConstantExpr *CE = dyn_cast<ConstantExpr>(I.getOperand(i))) {
2240       if (CE->getType()->isPtrOrPtrVectorTy()) {
2241         // If we have a ConstantExpr pointer, we need to see if it came from an
2242         // illegal bitcast (inttoptr <constant int> )
2243         SmallVector<const ConstantExpr *, 4> Stack;
2244         SmallPtrSet<const ConstantExpr *, 4> Visited;
2245         Stack.push_back(CE);
2246
2247         while (!Stack.empty()) {
2248           const ConstantExpr *V = Stack.pop_back_val();
2249           if (!Visited.insert(V))
2250             continue;
2251
2252           VerifyConstantExprBitcastType(V);
2253
2254           for (unsigned I = 0, N = V->getNumOperands(); I != N; ++I) {
2255             if (ConstantExpr *Op = dyn_cast<ConstantExpr>(V->getOperand(I)))
2256               Stack.push_back(Op);
2257           }
2258         }
2259       }
2260     }
2261   }
2262
2263   if (MDNode *MD = I.getMetadata(LLVMContext::MD_fpmath)) {
2264     Assert1(I.getType()->isFPOrFPVectorTy(),
2265             "fpmath requires a floating point result!", &I);
2266     Assert1(MD->getNumOperands() == 1, "fpmath takes one operand!", &I);
2267     Value *Op0 = MD->getOperand(0);
2268     if (ConstantFP *CFP0 = dyn_cast_or_null<ConstantFP>(Op0)) {
2269       APFloat Accuracy = CFP0->getValueAPF();
2270       Assert1(Accuracy.isFiniteNonZero() && !Accuracy.isNegative(),
2271               "fpmath accuracy not a positive number!", &I);
2272     } else {
2273       Assert1(false, "invalid fpmath accuracy!", &I);
2274     }
2275   }
2276
2277   MDNode *MD = I.getMetadata(LLVMContext::MD_range);
2278   Assert1(!MD || isa<LoadInst>(I) || isa<CallInst>(I) || isa<InvokeInst>(I),
2279           "Ranges are only for loads, calls and invokes!", &I);
2280
2281   InstsInThisBlock.insert(&I);
2282 }
2283
2284 /// VerifyIntrinsicType - Verify that the specified type (which comes from an
2285 /// intrinsic argument or return value) matches the type constraints specified
2286 /// by the .td file (e.g. an "any integer" argument really is an integer).
2287 ///
2288 /// This return true on error but does not print a message.
2289 bool Verifier::VerifyIntrinsicType(Type *Ty,
2290                                    ArrayRef<Intrinsic::IITDescriptor> &Infos,
2291                                    SmallVectorImpl<Type*> &ArgTys) {
2292   using namespace Intrinsic;
2293
2294   // If we ran out of descriptors, there are too many arguments.
2295   if (Infos.empty()) return true;
2296   IITDescriptor D = Infos.front();
2297   Infos = Infos.slice(1);
2298
2299   switch (D.Kind) {
2300   case IITDescriptor::Void: return !Ty->isVoidTy();
2301   case IITDescriptor::VarArg: return true;
2302   case IITDescriptor::MMX:  return !Ty->isX86_MMXTy();
2303   case IITDescriptor::Metadata: return !Ty->isMetadataTy();
2304   case IITDescriptor::Half: return !Ty->isHalfTy();
2305   case IITDescriptor::Float: return !Ty->isFloatTy();
2306   case IITDescriptor::Double: return !Ty->isDoubleTy();
2307   case IITDescriptor::Integer: return !Ty->isIntegerTy(D.Integer_Width);
2308   case IITDescriptor::Vector: {
2309     VectorType *VT = dyn_cast<VectorType>(Ty);
2310     return !VT || VT->getNumElements() != D.Vector_Width ||
2311            VerifyIntrinsicType(VT->getElementType(), Infos, ArgTys);
2312   }
2313   case IITDescriptor::Pointer: {
2314     PointerType *PT = dyn_cast<PointerType>(Ty);
2315     return !PT || PT->getAddressSpace() != D.Pointer_AddressSpace ||
2316            VerifyIntrinsicType(PT->getElementType(), Infos, ArgTys);
2317   }
2318
2319   case IITDescriptor::Struct: {
2320     StructType *ST = dyn_cast<StructType>(Ty);
2321     if (!ST || ST->getNumElements() != D.Struct_NumElements)
2322       return true;
2323
2324     for (unsigned i = 0, e = D.Struct_NumElements; i != e; ++i)
2325       if (VerifyIntrinsicType(ST->getElementType(i), Infos, ArgTys))
2326         return true;
2327     return false;
2328   }
2329
2330   case IITDescriptor::Argument:
2331     // Two cases here - If this is the second occurrence of an argument, verify
2332     // that the later instance matches the previous instance.
2333     if (D.getArgumentNumber() < ArgTys.size())
2334       return Ty != ArgTys[D.getArgumentNumber()];
2335
2336     // Otherwise, if this is the first instance of an argument, record it and
2337     // verify the "Any" kind.
2338     assert(D.getArgumentNumber() == ArgTys.size() && "Table consistency error");
2339     ArgTys.push_back(Ty);
2340
2341     switch (D.getArgumentKind()) {
2342     case IITDescriptor::AK_AnyInteger: return !Ty->isIntOrIntVectorTy();
2343     case IITDescriptor::AK_AnyFloat:   return !Ty->isFPOrFPVectorTy();
2344     case IITDescriptor::AK_AnyVector:  return !isa<VectorType>(Ty);
2345     case IITDescriptor::AK_AnyPointer: return !isa<PointerType>(Ty);
2346     }
2347     llvm_unreachable("all argument kinds not covered");
2348
2349   case IITDescriptor::ExtendArgument: {
2350     // This may only be used when referring to a previous vector argument.
2351     if (D.getArgumentNumber() >= ArgTys.size())
2352       return true;
2353
2354     Type *NewTy = ArgTys[D.getArgumentNumber()];
2355     if (VectorType *VTy = dyn_cast<VectorType>(NewTy))
2356       NewTy = VectorType::getExtendedElementVectorType(VTy);
2357     else if (IntegerType *ITy = dyn_cast<IntegerType>(NewTy))
2358       NewTy = IntegerType::get(ITy->getContext(), 2 * ITy->getBitWidth());
2359     else
2360       return true;
2361
2362     return Ty != NewTy;
2363   }
2364   case IITDescriptor::TruncArgument: {
2365     // This may only be used when referring to a previous vector argument.
2366     if (D.getArgumentNumber() >= ArgTys.size())
2367       return true;
2368
2369     Type *NewTy = ArgTys[D.getArgumentNumber()];
2370     if (VectorType *VTy = dyn_cast<VectorType>(NewTy))
2371       NewTy = VectorType::getTruncatedElementVectorType(VTy);
2372     else if (IntegerType *ITy = dyn_cast<IntegerType>(NewTy))
2373       NewTy = IntegerType::get(ITy->getContext(), ITy->getBitWidth() / 2);
2374     else
2375       return true;
2376
2377     return Ty != NewTy;
2378   }
2379   case IITDescriptor::HalfVecArgument:
2380     // This may only be used when referring to a previous vector argument.
2381     return D.getArgumentNumber() >= ArgTys.size() ||
2382            !isa<VectorType>(ArgTys[D.getArgumentNumber()]) ||
2383            VectorType::getHalfElementsVectorType(
2384                          cast<VectorType>(ArgTys[D.getArgumentNumber()])) != Ty;
2385   }
2386   llvm_unreachable("unhandled");
2387 }
2388
2389 /// \brief Verify if the intrinsic has variable arguments.
2390 /// This method is intended to be called after all the fixed arguments have been
2391 /// verified first.
2392 ///
2393 /// This method returns true on error and does not print an error message.
2394 bool
2395 Verifier::VerifyIntrinsicIsVarArg(bool isVarArg,
2396                                   ArrayRef<Intrinsic::IITDescriptor> &Infos) {
2397   using namespace Intrinsic;
2398
2399   // If there are no descriptors left, then it can't be a vararg.
2400   if (Infos.empty())
2401     return isVarArg ? true : false;
2402
2403   // There should be only one descriptor remaining at this point.
2404   if (Infos.size() != 1)
2405     return true;
2406
2407   // Check and verify the descriptor.
2408   IITDescriptor D = Infos.front();
2409   Infos = Infos.slice(1);
2410   if (D.Kind == IITDescriptor::VarArg)
2411     return isVarArg ? false : true;
2412
2413   return true;
2414 }
2415
2416 /// visitIntrinsicFunction - Allow intrinsics to be verified in different ways.
2417 ///
2418 void Verifier::visitIntrinsicFunctionCall(Intrinsic::ID ID, CallInst &CI) {
2419   Function *IF = CI.getCalledFunction();
2420   Assert1(IF->isDeclaration(), "Intrinsic functions should never be defined!",
2421           IF);
2422
2423   // Verify that the intrinsic prototype lines up with what the .td files
2424   // describe.
2425   FunctionType *IFTy = IF->getFunctionType();
2426   bool IsVarArg = IFTy->isVarArg();
2427
2428   SmallVector<Intrinsic::IITDescriptor, 8> Table;
2429   getIntrinsicInfoTableEntries(ID, Table);
2430   ArrayRef<Intrinsic::IITDescriptor> TableRef = Table;
2431
2432   SmallVector<Type *, 4> ArgTys;
2433   Assert1(!VerifyIntrinsicType(IFTy->getReturnType(), TableRef, ArgTys),
2434           "Intrinsic has incorrect return type!", IF);
2435   for (unsigned i = 0, e = IFTy->getNumParams(); i != e; ++i)
2436     Assert1(!VerifyIntrinsicType(IFTy->getParamType(i), TableRef, ArgTys),
2437             "Intrinsic has incorrect argument type!", IF);
2438
2439   // Verify if the intrinsic call matches the vararg property.
2440   if (IsVarArg)
2441     Assert1(!VerifyIntrinsicIsVarArg(IsVarArg, TableRef),
2442             "Intrinsic was not defined with variable arguments!", IF);
2443   else
2444     Assert1(!VerifyIntrinsicIsVarArg(IsVarArg, TableRef),
2445             "Callsite was not defined with variable arguments!", IF);
2446
2447   // All descriptors should be absorbed by now.
2448   Assert1(TableRef.empty(), "Intrinsic has too few arguments!", IF);
2449
2450   // Now that we have the intrinsic ID and the actual argument types (and we
2451   // know they are legal for the intrinsic!) get the intrinsic name through the
2452   // usual means.  This allows us to verify the mangling of argument types into
2453   // the name.
2454   const std::string ExpectedName = Intrinsic::getName(ID, ArgTys);
2455   Assert1(ExpectedName == IF->getName(),
2456           "Intrinsic name not mangled correctly for type arguments! "
2457           "Should be: " + ExpectedName, IF);
2458
2459   // If the intrinsic takes MDNode arguments, verify that they are either global
2460   // or are local to *this* function.
2461   for (unsigned i = 0, e = CI.getNumArgOperands(); i != e; ++i)
2462     if (MDNode *MD = dyn_cast<MDNode>(CI.getArgOperand(i)))
2463       visitMDNode(*MD, CI.getParent()->getParent());
2464
2465   switch (ID) {
2466   default:
2467     break;
2468   case Intrinsic::ctlz:  // llvm.ctlz
2469   case Intrinsic::cttz:  // llvm.cttz
2470     Assert1(isa<ConstantInt>(CI.getArgOperand(1)),
2471             "is_zero_undef argument of bit counting intrinsics must be a "
2472             "constant int", &CI);
2473     break;
2474   case Intrinsic::dbg_declare: {  // llvm.dbg.declare
2475     Assert1(CI.getArgOperand(0) && isa<MDNode>(CI.getArgOperand(0)),
2476                 "invalid llvm.dbg.declare intrinsic call 1", &CI);
2477     MDNode *MD = cast<MDNode>(CI.getArgOperand(0));
2478     Assert1(MD->getNumOperands() == 1,
2479                 "invalid llvm.dbg.declare intrinsic call 2", &CI);
2480   } break;
2481   case Intrinsic::memcpy:
2482   case Intrinsic::memmove:
2483   case Intrinsic::memset:
2484     Assert1(isa<ConstantInt>(CI.getArgOperand(3)),
2485             "alignment argument of memory intrinsics must be a constant int",
2486             &CI);
2487     Assert1(isa<ConstantInt>(CI.getArgOperand(4)),
2488             "isvolatile argument of memory intrinsics must be a constant int",
2489             &CI);
2490     break;
2491   case Intrinsic::gcroot:
2492   case Intrinsic::gcwrite:
2493   case Intrinsic::gcread:
2494     if (ID == Intrinsic::gcroot) {
2495       AllocaInst *AI =
2496         dyn_cast<AllocaInst>(CI.getArgOperand(0)->stripPointerCasts());
2497       Assert1(AI, "llvm.gcroot parameter #1 must be an alloca.", &CI);
2498       Assert1(isa<Constant>(CI.getArgOperand(1)),
2499               "llvm.gcroot parameter #2 must be a constant.", &CI);
2500       if (!AI->getType()->getElementType()->isPointerTy()) {
2501         Assert1(!isa<ConstantPointerNull>(CI.getArgOperand(1)),
2502                 "llvm.gcroot parameter #1 must either be a pointer alloca, "
2503                 "or argument #2 must be a non-null constant.", &CI);
2504       }
2505     }
2506
2507     Assert1(CI.getParent()->getParent()->hasGC(),
2508             "Enclosing function does not use GC.", &CI);
2509     break;
2510   case Intrinsic::init_trampoline:
2511     Assert1(isa<Function>(CI.getArgOperand(1)->stripPointerCasts()),
2512             "llvm.init_trampoline parameter #2 must resolve to a function.",
2513             &CI);
2514     break;
2515   case Intrinsic::prefetch:
2516     Assert1(isa<ConstantInt>(CI.getArgOperand(1)) &&
2517             isa<ConstantInt>(CI.getArgOperand(2)) &&
2518             cast<ConstantInt>(CI.getArgOperand(1))->getZExtValue() < 2 &&
2519             cast<ConstantInt>(CI.getArgOperand(2))->getZExtValue() < 4,
2520             "invalid arguments to llvm.prefetch",
2521             &CI);
2522     break;
2523   case Intrinsic::stackprotector:
2524     Assert1(isa<AllocaInst>(CI.getArgOperand(1)->stripPointerCasts()),
2525             "llvm.stackprotector parameter #2 must resolve to an alloca.",
2526             &CI);
2527     break;
2528   case Intrinsic::lifetime_start:
2529   case Intrinsic::lifetime_end:
2530   case Intrinsic::invariant_start:
2531     Assert1(isa<ConstantInt>(CI.getArgOperand(0)),
2532             "size argument of memory use markers must be a constant integer",
2533             &CI);
2534     break;
2535   case Intrinsic::invariant_end:
2536     Assert1(isa<ConstantInt>(CI.getArgOperand(1)),
2537             "llvm.invariant.end parameter #2 must be a constant integer", &CI);
2538     break;
2539   }
2540 }
2541
2542 void DebugInfoVerifier::verifyDebugInfo() {
2543   if (!VerifyDebugInfo)
2544     return;
2545
2546   DebugInfoFinder Finder;
2547   Finder.processModule(*M);
2548   processInstructions(Finder);
2549
2550   // Verify Debug Info.
2551   //
2552   // NOTE:  The loud braces are necessary for MSVC compatibility.
2553   for (DICompileUnit CU : Finder.compile_units()) {
2554     Assert1(CU.Verify(), "DICompileUnit does not Verify!", CU);
2555   }
2556   for (DISubprogram S : Finder.subprograms()) {
2557     Assert1(S.Verify(), "DISubprogram does not Verify!", S);
2558   }
2559   for (DIGlobalVariable GV : Finder.global_variables()) {
2560     Assert1(GV.Verify(), "DIGlobalVariable does not Verify!", GV);
2561   }
2562   for (DIType T : Finder.types()) {
2563     Assert1(T.Verify(), "DIType does not Verify!", T);
2564   }
2565   for (DIScope S : Finder.scopes()) {
2566     Assert1(S.Verify(), "DIScope does not Verify!", S);
2567   }
2568 }
2569
2570 void DebugInfoVerifier::processInstructions(DebugInfoFinder &Finder) {
2571   for (const Function &F : *M)
2572     for (auto I = inst_begin(&F), E = inst_end(&F); I != E; ++I) {
2573       if (MDNode *MD = I->getMetadata(LLVMContext::MD_dbg))
2574         Finder.processLocation(*M, DILocation(MD));
2575       if (const CallInst *CI = dyn_cast<CallInst>(&*I))
2576         processCallInst(Finder, *CI);
2577     }
2578 }
2579
2580 void DebugInfoVerifier::processCallInst(DebugInfoFinder &Finder,
2581                                         const CallInst &CI) {
2582   if (Function *F = CI.getCalledFunction())
2583     if (Intrinsic::ID ID = (Intrinsic::ID)F->getIntrinsicID())
2584       switch (ID) {
2585       case Intrinsic::dbg_declare:
2586         Finder.processDeclare(*M, cast<DbgDeclareInst>(&CI));
2587         break;
2588       case Intrinsic::dbg_value:
2589         Finder.processValue(*M, cast<DbgValueInst>(&CI));
2590         break;
2591       default:
2592         break;
2593       }
2594 }
2595
2596 //===----------------------------------------------------------------------===//
2597 //  Implement the public interfaces to this file...
2598 //===----------------------------------------------------------------------===//
2599
2600 bool llvm::verifyFunction(const Function &f, raw_ostream *OS) {
2601   Function &F = const_cast<Function &>(f);
2602   assert(!F.isDeclaration() && "Cannot verify external functions");
2603
2604   raw_null_ostream NullStr;
2605   Verifier V(OS ? *OS : NullStr);
2606
2607   // Note that this function's return value is inverted from what you would
2608   // expect of a function called "verify".
2609   return !V.verify(F);
2610 }
2611
2612 bool llvm::verifyModule(const Module &M, raw_ostream *OS) {
2613   raw_null_ostream NullStr;
2614   Verifier V(OS ? *OS : NullStr);
2615
2616   bool Broken = false;
2617   for (Module::const_iterator I = M.begin(), E = M.end(); I != E; ++I)
2618     if (!I->isDeclaration())
2619       Broken |= !V.verify(*I);
2620
2621   // Note that this function's return value is inverted from what you would
2622   // expect of a function called "verify".
2623   DebugInfoVerifier DIV(OS ? *OS : NullStr);
2624   return !V.verify(M) || !DIV.verify(M) || Broken;
2625 }
2626
2627 namespace {
2628 struct VerifierLegacyPass : public FunctionPass {
2629   static char ID;
2630
2631   Verifier V;
2632   bool FatalErrors;
2633
2634   VerifierLegacyPass() : FunctionPass(ID), FatalErrors(true) {
2635     initializeVerifierLegacyPassPass(*PassRegistry::getPassRegistry());
2636   }
2637   explicit VerifierLegacyPass(bool FatalErrors)
2638       : FunctionPass(ID), V(dbgs()), FatalErrors(FatalErrors) {
2639     initializeVerifierLegacyPassPass(*PassRegistry::getPassRegistry());
2640   }
2641
2642   bool runOnFunction(Function &F) override {
2643     if (!V.verify(F) && FatalErrors)
2644       report_fatal_error("Broken function found, compilation aborted!");
2645
2646     return false;
2647   }
2648
2649   bool doFinalization(Module &M) override {
2650     if (!V.verify(M) && FatalErrors)
2651       report_fatal_error("Broken module found, compilation aborted!");
2652
2653     return false;
2654   }
2655
2656   void getAnalysisUsage(AnalysisUsage &AU) const override {
2657     AU.setPreservesAll();
2658   }
2659 };
2660 struct DebugInfoVerifierLegacyPass : public ModulePass {
2661   static char ID;
2662
2663   DebugInfoVerifier V;
2664   bool FatalErrors;
2665
2666   DebugInfoVerifierLegacyPass() : ModulePass(ID), FatalErrors(true) {
2667     initializeDebugInfoVerifierLegacyPassPass(*PassRegistry::getPassRegistry());
2668   }
2669   explicit DebugInfoVerifierLegacyPass(bool FatalErrors)
2670       : ModulePass(ID), V(dbgs()), FatalErrors(FatalErrors) {
2671     initializeDebugInfoVerifierLegacyPassPass(*PassRegistry::getPassRegistry());
2672   }
2673
2674   bool runOnModule(Module &M) override {
2675     if (!V.verify(M) && FatalErrors)
2676       report_fatal_error("Broken debug info found, compilation aborted!");
2677
2678     return false;
2679   }
2680
2681   void getAnalysisUsage(AnalysisUsage &AU) const override {
2682     AU.setPreservesAll();
2683   }
2684 };
2685 }
2686
2687 char VerifierLegacyPass::ID = 0;
2688 INITIALIZE_PASS(VerifierLegacyPass, "verify", "Module Verifier", false, false)
2689
2690 char DebugInfoVerifierLegacyPass::ID = 0;
2691 INITIALIZE_PASS(DebugInfoVerifierLegacyPass, "verify-di", "Debug Info Verifier",
2692                 false, false)
2693
2694 FunctionPass *llvm::createVerifierPass(bool FatalErrors) {
2695   return new VerifierLegacyPass(FatalErrors);
2696 }
2697
2698 ModulePass *llvm::createDebugInfoVerifierPass(bool FatalErrors) {
2699   return new DebugInfoVerifierLegacyPass(FatalErrors);
2700 }
2701
2702 PreservedAnalyses VerifierPass::run(Module *M) {
2703   if (verifyModule(*M, &dbgs()) && FatalErrors)
2704     report_fatal_error("Broken module found, compilation aborted!");
2705
2706   return PreservedAnalyses::all();
2707 }
2708
2709 PreservedAnalyses VerifierPass::run(Function *F) {
2710   if (verifyFunction(*F, &dbgs()) && FatalErrors)
2711     report_fatal_error("Broken function found, compilation aborted!");
2712
2713   return PreservedAnalyses::all();
2714 }