OSDN Git Service

* libtool-version: Increased `current'.
[pf3gnuchains/gcc-fork.git] / libjava / verify.cc
index b9571c4..dbf80d4 100644 (file)
@@ -1,6 +1,6 @@
 // defineclass.cc - defining a class from .class format.
 
-/* Copyright (C) 2001  Free Software Foundation
+/* Copyright (C) 2001, 2002  Free Software Foundation
 
    This file is part of libgcj.
 
@@ -8,7 +8,9 @@ This software is copyrighted work licensed under the terms of the
 Libgcj License.  Please consult the file "LIBGCJ_LICENSE" for
 details.  */
 
-// Writte by Tom Tromey <tromey@redhat.com>
+// Written by Tom Tromey <tromey@redhat.com>
+
+// Define VERIFY_DEBUG to enable debugging output.
 
 #include <config.h>
 
@@ -25,19 +27,24 @@ details.  */
 #include <java/lang/reflect/Modifier.h>
 #include <java/lang/StringBuffer.h>
 
+#ifdef VERIFY_DEBUG
+#include <stdio.h>
+#endif /* VERIFY_DEBUG */
 
-// TO DO
-// * read more about when classes must be loaded
-// * class loader madness
-// * Lots and lots of debugging and testing
-// * type representation is still ugly.  look for the big switches
-// * at least one GC problem :-(
 
+static void debug_print (const char *fmt, ...)
+  __attribute__ ((format (printf, 1, 2)));
 
-// This is global because __attribute__ doesn't seem to work on static
-// methods.
-static void verify_fail (char *msg, jint pc = -1)
-  __attribute__ ((__noreturn__));
+static inline void
+debug_print (const char *fmt, ...)
+{
+#ifdef VERIFY_DEBUG
+  va_list ap;
+  va_start (ap, fmt);
+  vfprintf (stderr, fmt, ap);
+  va_end (ap);
+#endif /* VERIFY_DEBUG */
+}
 
 class _Jv_BytecodeVerifier
 {
@@ -45,11 +52,12 @@ private:
 
   static const int FLAG_INSN_START = 1;
   static const int FLAG_BRANCH_TARGET = 2;
-  static const int FLAG_JSR_TARGET = 4;
 
   struct state;
   struct type;
   struct subr_info;
+  struct subr_entry_info;
+  struct linked_utf8;
 
   // The current PC.
   int PC;
@@ -77,11 +85,10 @@ private:
   // of all calling `jsr's at at each jsr target.
   subr_info **jsr_ptrs;
 
-  // The current top of the stack, in terms of slots.
-  int stacktop;
-  // The current depth of the stack.  This will be larger than
-  // STACKTOP when wide types are on the stack.
-  int stackdepth;
+  // We keep a linked list of entries which map each `ret' instruction
+  // to its unique subroutine entry point.  We expect that there won't
+  // be many `ret' instructions, so a linked list is ok.
+  subr_entry_info *entry_points;
 
   // The bytecode itself.
   unsigned char *bytecode;
@@ -93,6 +100,34 @@ private:
   // This method.
   _Jv_InterpMethod *current_method;
 
+  // A linked list of utf8 objects we allocate.  This is really ugly,
+  // but without this our utf8 objects would be collected.
+  linked_utf8 *utf8_list;
+
+  struct linked_utf8
+  {
+    _Jv_Utf8Const *val;
+    linked_utf8 *next;
+  };
+
+  _Jv_Utf8Const *make_utf8_const (char *s, int len)
+  {
+    _Jv_Utf8Const *val = _Jv_makeUtf8Const (s, len);
+    _Jv_Utf8Const *r = (_Jv_Utf8Const *) _Jv_Malloc (sizeof (_Jv_Utf8Const)
+                                                    + val->length
+                                                    + 1);
+    r->length = val->length;
+    r->hash = val->hash;
+    memcpy (r->data, val->data, val->length + 1);
+
+    linked_utf8 *lu = (linked_utf8 *) _Jv_Malloc (sizeof (linked_utf8));
+    lu->val = r;
+    lu->next = utf8_list;
+    utf8_list = lu;
+
+    return r;
+  }
+
   // This enum holds a list of tags for all the different types we
   // need to handle.  Reference types are treated specially by the
   // type class.
@@ -118,6 +153,11 @@ private:
     return_address_type,
     continuation_type,
 
+    // There is an obscure special case which requires us to note when
+    // a local variable has not been used by a subroutine.  See
+    // push_jump_merge for more information.
+    unused_by_subroutine_type,
+
     // Everything after `reference_type' must be a reference type.
     reference_type,
     null_type,
@@ -128,7 +168,7 @@ private:
 
   // Return the type_val corresponding to a primitive signature
   // character.  For instance `I' returns `int.class'.
-  static type_val get_type_val_for_signature (jchar sig)
+  type_val get_type_val_for_signature (jchar sig)
   {
     type_val rt;
     switch (sig)
@@ -167,7 +207,7 @@ private:
   }
 
   // Return the type_val corresponding to a primitive class.
-  static type_val get_type_val_for_signature (jclass k)
+  type_val get_type_val_for_signature (jclass k)
   {
     return get_type_val_for_signature ((jchar) k->method_count);
   }
@@ -185,12 +225,6 @@ private:
        if (target->isPrimitive () || source->isPrimitive ())
          return false;
 
-       // _Jv_IsAssignableFrom can handle a target which is an
-       // interface even if it hasn't been prepared.
-       if ((target->state > JV_STATE_LINKED || target->isInterface ())
-           && source->state > JV_STATE_LINKED)
-         return _Jv_IsAssignableFrom (target, source);
-
        if (target->isArray ())
          {
            if (! source->isArray ())
@@ -207,12 +241,29 @@ private:
                if (is_assignable_from_slow (target, source->interfaces[i]))
                    return true;
              }
-           return false;
+           source = source->getSuperclass ();
+           if (source == NULL)
+             return false;
          }
+       // We must do this check before we check to see if SOURCE is
+       // an interface.  This way we know that any interface is
+       // assignable to an Object.
        else if (target == &java::lang::Object::class$)
          return true;
-       else if (source->isInterface ()
-                || source == &java::lang::Object::class$)
+       else if (source->isInterface ())
+         {
+           for (int i = 0; i < target->interface_count; ++i)
+             {
+               // We use a recursive call because we also need to
+               // check superinterfaces.
+               if (is_assignable_from_slow (target->interfaces[i], source))
+                 return true;
+             }
+           target = target->getSuperclass ();
+           if (target == NULL)
+             return false;
+         }
+       else if (source == &java::lang::Object::class$)
          return false;
        else
          source = source->getSuperclass ();
@@ -229,6 +280,18 @@ private:
     subr_info *next;
   };
 
+  // This is used to keep track of which subroutine entry point
+  // corresponds to which `ret' instruction.
+  struct subr_entry_info
+  {
+    // PC of the subroutine entry point.
+    int pc;
+    // PC of the `ret' instruction.
+    int ret_pc;
+    // Link.
+    subr_entry_info *next;
+  };
+
   // The `type' class is used to represent a single type in the
   // verifier.
   struct type
@@ -334,35 +397,36 @@ private:
     }
 
     // If *THIS is an unresolved reference type, resolve it.
-    void resolve ()
+    void resolve (_Jv_BytecodeVerifier *verifier)
     {
       if (key != unresolved_reference_type
          && key != uninitialized_unresolved_reference_type)
        return;
 
-      // FIXME: class loader
       using namespace java::lang;
+      java::lang::ClassLoader *loader
+       = verifier->current_class->getClassLoaderInternal();
       // We might see either kind of name.  Sigh.
       if (data.name->data[0] == 'L'
          && data.name->data[data.name->length - 1] == ';')
-       data.klass = _Jv_FindClassFromSignature (data.name->data, NULL);
+       data.klass = _Jv_FindClassFromSignature (data.name->data, loader);
       else
        data.klass = Class::forName (_Jv_NewStringUtf8Const (data.name),
-                                    false, NULL);
+                                    false, loader);
       key = (key == unresolved_reference_type
             ? reference_type
             : uninitialized_reference_type);
     }
 
     // Mark this type as the uninitialized result of `new'.
-    void set_uninitialized (int npc)
+    void set_uninitialized (int npc, _Jv_BytecodeVerifier *verifier)
     {
       if (key == reference_type)
        key = uninitialized_reference_type;
       else if (key == unresolved_reference_type)
        key = uninitialized_unresolved_reference_type;
       else
-       verify_fail ("internal error in type::uninitialized");
+       verifier->verify_fail ("internal error in type::uninitialized");
       pc = npc;
     }
 
@@ -385,7 +449,7 @@ private:
     // of type *THIS.  Handle various special cases too.  Might modify
     // *THIS or K.  Note however that this does not perform numeric
     // promotion.
-    bool compatible (type &k)
+    bool compatible (type &k, _Jv_BytecodeVerifier *verifier)
     {
       // Any type is compatible with the unsuitable type.
       if (key == unsuitable_type)
@@ -394,8 +458,8 @@ private:
       if (key < reference_type || k.key < reference_type)
        return key == k.key;
 
-      // The `null' type is convertible to any reference type.
-      // FIXME: is this correct for THIS?
+      // The `null' type is convertible to any initialized reference
+      // type.
       if (key == null_type || k.key == null_type)
        return true;
 
@@ -426,8 +490,8 @@ private:
        return true;
 
       // We must resolve both types and check assignability.
-      resolve ();
-      k.resolve ();
+      resolve (verifier);
+      k.resolve (verifier);
       return is_assignable_from_slow (data.klass, k.data.klass);
     }
 
@@ -459,17 +523,22 @@ private:
       return false;
     }
 
-    bool isinterface ()
+    bool isnull () const
+    {
+      return key == null_type;
+    }
+
+    bool isinterface (_Jv_BytecodeVerifier *verifier)
     {
-      resolve ();
+      resolve (verifier);
       if (key != reference_type)
        return false;
       return data.klass->isInterface ();
     }
 
-    bool isabstract ()
+    bool isabstract (_Jv_BytecodeVerifier *verifier)
     {
-      resolve ();
+      resolve (verifier);
       if (key != reference_type)
        return false;
       using namespace java::lang::reflect;
@@ -477,34 +546,34 @@ private:
     }
 
     // Return the element type of an array.
-    type element_type ()
+    type element_type (_Jv_BytecodeVerifier *verifier)
     {
       // FIXME: maybe should do string manipulation here.
-      resolve ();
+      resolve (verifier);
       if (key != reference_type)
-       verify_fail ("programmer error in type::element_type()");
+       verifier->verify_fail ("programmer error in type::element_type()", -1);
 
       jclass k = data.klass->getComponentType ();
       if (k->isPrimitive ())
-       return type (get_type_val_for_signature (k));
+       return type (verifier->get_type_val_for_signature (k));
       return type (k);
     }
 
     // Return the array type corresponding to an initialized
     // reference.  We could expand this to work for other kinds of
     // types, but currently we don't need to.
-    type to_array ()
+    type to_array (_Jv_BytecodeVerifier *verifier)
     {
       // Resolving isn't ideal, because it might force us to load
       // another class, but it's easy.  FIXME?
       if (key == unresolved_reference_type)
-       resolve ();
+       resolve (verifier);
 
       if (key == reference_type)
        return type (_Jv_GetArrayClass (data.klass,
-                                       data.klass->getClassLoader ()));
+                                       data.klass->getClassLoaderInternal()));
       else
-       verify_fail ("internal error in type::to_array()");
+       verifier->verify_fail ("internal error in type::to_array()");
     }
 
     bool isreference () const
@@ -531,7 +600,7 @@ private:
              || key == uninitialized_reference_type);
     }
 
-    void verify_dimensions (int ndims)
+    void verify_dimensions (int ndims, _Jv_BytecodeVerifier *verifier)
     {
       // The way this is written, we don't need to check isarray().
       if (key == reference_type)
@@ -552,11 +621,12 @@ private:
        }
 
       if (ndims > 0)
-       verify_fail ("array type has fewer dimensions than required");
+       verifier->verify_fail ("array type has fewer dimensions than required");
     }
 
     // Merge OLD_TYPE into this.  On error throw exception.
-    bool merge (type& old_type, bool local_semantics = false)
+    bool merge (type& old_type, bool local_semantics,
+               _Jv_BytecodeVerifier *verifier)
     {
       bool changed = false;
       bool refo = old_type.isreference ();
@@ -571,7 +641,7 @@ private:
              changed = true;
            }
          else if (isinitialized () != old_type.isinitialized ())
-           verify_fail ("merging initialized and uninitialized types");
+           verifier->verify_fail ("merging initialized and uninitialized types");
          else
            {
              if (! isinitialized ())
@@ -581,7 +651,7 @@ private:
                  else if (old_type.pc == UNINIT)
                    ;
                  else if (pc != old_type.pc)
-                   verify_fail ("merging different uninitialized types");
+                   verifier->verify_fail ("merging different uninitialized types");
                }
 
              if (! isresolved ()
@@ -592,8 +662,8 @@ private:
                }
              else
                {
-                 resolve ();
-                 old_type.resolve ();
+                 resolve (verifier);
+                 old_type.resolve (verifier);
 
                  jclass k = data.klass;
                  jclass oldk = old_type.data.klass;
@@ -606,21 +676,27 @@ private:
                      oldk = oldk->getComponentType ();
                    }
 
-                 // This loop will end when we hit Object.
-                 while (true)
+                 // Ordinarily this terminates when we hit Object...
+                 while (k != NULL)
                    {
                      if (is_assignable_from_slow (k, oldk))
                        break;
                      k = k->getSuperclass ();
                      changed = true;
                    }
+                 // ... but K could have been an interface, in which
+                 // case we'll end up here.  We just convert this
+                 // into Object.
+                 if (k == NULL)
+                   k = &java::lang::Object::class$;
 
                  if (changed)
                    {
                      while (arraycount > 0)
                        {
-                         // FIXME: Class loader.
-                         k = _Jv_GetArrayClass (k, NULL);
+                         java::lang::ClassLoader *loader
+                           = verifier->current_class->getClassLoaderInternal();
+                         k = _Jv_GetArrayClass (k, loader);
                          --arraycount;
                        }
                      data.klass = k;
@@ -632,24 +708,69 @@ private:
        {
          if (local_semantics)
            {
-             key = unsuitable_type;
-             changed = true;
+             // If we're merging into an "unused" slot, then we
+             // simply accept whatever we're merging from.
+             if (key == unused_by_subroutine_type)
+               {
+                 *this = old_type;
+                 changed = true;
+               }
+             else if (old_type.key == unused_by_subroutine_type)
+               {
+                 // Do nothing.
+               }
+             // If we already have an `unsuitable' type, then we
+             // don't need to change again.
+             else if (key != unsuitable_type)
+               {
+                 key = unsuitable_type;
+                 changed = true;
+               }
            }
          else
-           verify_fail ("unmergeable type");
+           verifier->verify_fail ("unmergeable type");
        }
       return changed;
     }
+
+#ifdef VERIFY_DEBUG
+    void print (void) const
+    {
+      char c = '?';
+      switch (key)
+       {
+       case boolean_type: c = 'Z'; break;
+       case byte_type: c = 'B'; break;
+       case char_type: c = 'C'; break;
+       case short_type: c = 'S'; break;
+       case int_type: c = 'I'; break;
+       case long_type: c = 'J'; break;
+       case float_type: c = 'F'; break;
+       case double_type: c = 'D'; break;
+       case void_type: c = 'V'; break;
+       case unsuitable_type: c = '-'; break;
+       case return_address_type: c = 'r'; break;
+       case continuation_type: c = '+'; break;
+       case unused_by_subroutine_type: c = '_'; break;
+       case reference_type: c = 'L'; break;
+       case null_type: c = '@'; break;
+       case unresolved_reference_type: c = 'l'; break;
+       case uninitialized_reference_type: c = 'U'; break;
+       case uninitialized_unresolved_reference_type: c = 'u'; break;
+       }
+      debug_print ("%c", c);
+    }
+#endif /* VERIFY_DEBUG */
   };
 
   // This class holds all the state information we need for a given
   // location.
   struct state
   {
-    // Current top of stack.
+    // The current top of the stack, in terms of slots.
     int stacktop;
-    // Current stack depth.  This is like the top of stack but it
-    // includes wide variable information.
+    // The current depth of the stack.  This will be larger than
+    // STACKTOP when wide types are on the stack.
     int stackdepth;
     // The stack.
     type *stack;
@@ -665,6 +786,13 @@ private:
     // This is used to keep a linked list of all the states which
     // require re-verification.  We use the PC to keep track.
     int next;
+    // We keep track of the type of `this' specially.  This is used to
+    // ensure that an instance initializer invokes another initializer
+    // on `this' before returning.  We must keep track of this
+    // specially because otherwise we might be confused by code which
+    // assigns to locals[0] (overwriting `this') and then returns
+    // without really initializing.
+    type this_type;
 
     // INVALID marks a state which is not on the linked list of states
     // requiring reverification.
@@ -672,7 +800,13 @@ private:
     // NO_NEXT marks the state at the end of the reverification list.
     static const int NO_NEXT = -2;
 
+    // This is used to mark the stack depth at the instruction just
+    // after a `jsr' when we haven't yet processed the corresponding
+    // `ret'.  See handle_jsr_insn for more information.
+    static const int NO_STACK = -1;
+
     state ()
+      : this_type ()
     {
       stack = NULL;
       locals = NULL;
@@ -680,6 +814,7 @@ private:
     }
 
     state (int max_stack, int max_locals)
+      : this_type ()
     {
       stacktop = 0;
       stackdepth = 0;
@@ -697,12 +832,13 @@ private:
       subroutine = 0;
     }
 
-    state (const state *copy, int max_stack, int max_locals)
+    state (const state *orig, int max_stack, int max_locals,
+          bool ret_semantics = false)
     {
       stack = new type[max_stack];
       locals = new type[max_locals];
       local_changed = (bool *) _Jv_Malloc (sizeof (bool) * max_locals);
-      *this = *copy;
+      copy (orig, max_stack, max_locals, ret_semantics);
       next = INVALID;
     }
 
@@ -736,7 +872,8 @@ private:
       _Jv_Free (mem);
     }
 
-    void copy (const state *copy, int max_stack, int max_locals)
+    void copy (const state *copy, int max_stack, int max_locals,
+              bool ret_semantics = false)
     {
       stacktop = copy->stacktop;
       stackdepth = copy->stackdepth;
@@ -745,9 +882,16 @@ private:
        stack[i] = copy->stack[i];
       for (int i = 0; i < max_locals; ++i)
        {
-         locals[i] = copy->locals[i];
+         // See push_jump_merge to understand this case.
+         if (ret_semantics)
+           locals[i] = type (copy->local_changed[i]
+                             ? unsuitable_type
+                             : unused_by_subroutine_type);
+         else
+           locals[i] = copy->locals[i];
          local_changed[i] = copy->local_changed[i];
        }
+      this_type = copy->this_type;
       // Don't modify `next'.
     }
 
@@ -759,21 +903,36 @@ private:
       stack[0] = t;
       for (int i = stacktop; i < max_stack; ++i)
        stack[i] = unsuitable_type;
+    }
 
-      // FIXME: subroutine handling?
+    // Modify this state to reflect entry into a subroutine.
+    void enter_subroutine (int npc, int max_locals)
+    {
+      subroutine = npc;
+      // Mark all items as unchanged.  Each subroutine needs to keep
+      // track of its `changed' state independently.  In the case of
+      // nested subroutines, this information will be merged back into
+      // parent by the `ret'.
+      for (int i = 0; i < max_locals; ++i)
+       local_changed[i] = false;
     }
 
-    // Merge STATE into this state.  Destructively modifies this state.
-    // Returns true if the new state was in fact changed.  Will throw an
-    // exception if the states are not mergeable.
+    // Merge STATE_OLD into this state.  Destructively modifies this
+    // state.  Returns true if the new state was in fact changed.
+    // Will throw an exception if the states are not mergeable.
     bool merge (state *state_old, bool ret_semantics,
-               int max_locals)
+               int max_locals, _Jv_BytecodeVerifier *verifier)
     {
       bool changed = false;
 
-      // Merge subroutine states.  *THIS and *STATE_OLD must be in the
-      // same subroutine.  Also, recursive subroutine calls must be
-      // avoided.
+      // Special handling for `this'.  If one or the other is
+      // uninitialized, then the merge is uninitialized.
+      if (this_type.isinitialized ())
+       this_type = state_old->this_type;
+
+      // Merge subroutine states.  Here we just keep track of what
+      // subroutine we think we're in.  We only check for a merge
+      // (which is invalid) when we see a `ret'.
       if (subroutine == state_old->subroutine)
        {
          // Nothing.
@@ -784,26 +943,58 @@ private:
          changed = true;
        }
       else
-       verify_fail ("subroutines merged");
+       {
+         // If the subroutines differ, indicate that the state
+         // changed.  This is needed to detect when subroutines have
+         // merged.
+         changed = true;
+       }
 
-      // Merge stacks.
-      if (state_old->stacktop != stacktop)
-       verify_fail ("stack sizes differ");
-      for (int i = 0; i < state_old->stacktop; ++i)
+      // Merge stacks.  Special handling for NO_STACK case.
+      if (state_old->stacktop == NO_STACK)
        {
-         if (stack[i].merge (state_old->stack[i]))
-           changed = true;
+         // Nothing to do in this case; we don't care about modifying
+         // the old state.
+       }
+      else if (stacktop == NO_STACK)
+       {
+         stacktop = state_old->stacktop;
+         stackdepth = state_old->stackdepth;
+         for (int i = 0; i < stacktop; ++i)
+           stack[i] = state_old->stack[i];
+         changed = true;
+       }
+      else if (state_old->stacktop != stacktop)
+       verifier->verify_fail ("stack sizes differ");
+      else
+       {
+         for (int i = 0; i < state_old->stacktop; ++i)
+           {
+             if (stack[i].merge (state_old->stack[i], false, verifier))
+               changed = true;
+           }
        }
 
       // Merge local variables.
       for (int i = 0; i < max_locals; ++i)
        {
-         if (! ret_semantics || local_changed[i])
+         // If we're not processing a `ret', then we merge every
+         // local variable.  If we are processing a `ret', then we
+         // only merge locals which changed in the subroutine.  When
+         // processing a `ret', STATE_OLD is the state at the point
+         // of the `ret', and THIS is the state just after the `jsr'.
+         if (! ret_semantics || state_old->local_changed[i])
            {
-             if (locals[i].merge (state_old->locals[i], true))
+             if (locals[i].merge (state_old->locals[i], true, verifier))
                {
+                 // Note that we don't call `note_variable' here.
+                 // This change doesn't represent a real change to a
+                 // local, but rather a merge artifact.  If we're in
+                 // a subroutine which is called with two
+                 // incompatible types in a slot that is unused by
+                 // the subroutine, then we don't want to mark that
+                 // variable as having been modified.
                  changed = true;
-                 note_variable (i);
                }
            }
 
@@ -821,21 +1012,37 @@ private:
     // whether we're using backwards-branch or exception-handing
     // semantics.
     void check_no_uninitialized_objects (int max_locals,
+                                        _Jv_BytecodeVerifier *verifier,
                                         bool exception_semantics = false)
     {
       if (! exception_semantics)
        {
          for (int i = 0; i < stacktop; ++i)
            if (stack[i].isreference () && ! stack[i].isinitialized ())
-             verify_fail ("uninitialized object on stack");
+             verifier->verify_fail ("uninitialized object on stack");
        }
 
       for (int i = 0; i < max_locals; ++i)
        if (locals[i].isreference () && ! locals[i].isinitialized ())
-         verify_fail ("uninitialized object in local variable");
+         verifier->verify_fail ("uninitialized object in local variable");
+
+      check_this_initialized (verifier);
+    }
+
+    // Ensure that `this' has been initialized.
+    void check_this_initialized (_Jv_BytecodeVerifier *verifier)
+    {
+      if (this_type.isreference () && ! this_type.isinitialized ())
+       verifier->verify_fail ("`this' is uninitialized");
+    }
+
+    // Set type of `this'.
+    void set_this_type (const type &k)
+    {
+      this_type = k;
     }
 
-    // Note that a local variable was accessed or modified.
+    // Note that a local variable was modified.
     void note_variable (int index)
     {
       if (subroutine > 0)
@@ -850,13 +1057,55 @@ private:
        stack[i].set_initialized (pc);
       for (int i = 0; i < max_locals; ++i)
        locals[i].set_initialized (pc);
+      this_type.set_initialized (pc);
+    }
+
+    // Return true if this state is the unmerged result of a `ret'.
+    bool is_unmerged_ret_state (int max_locals) const
+    {
+      if (stacktop == NO_STACK)
+       return true;
+      for (int i = 0; i < max_locals; ++i)
+       {
+         if (locals[i].key == unused_by_subroutine_type)
+           return true;
+       }
+      return false;
+    }
+
+#ifdef VERIFY_DEBUG
+    void print (const char *leader, int pc,
+               int max_stack, int max_locals) const
+    {
+      debug_print ("%s [%4d]:   [stack] ", leader, pc);
+      int i;
+      for (i = 0; i < stacktop; ++i)
+       stack[i].print ();
+      for (; i < max_stack; ++i)
+       debug_print (".");
+      debug_print ("    [local] ");
+      for (i = 0; i < max_locals; ++i)
+       {
+         locals[i].print ();
+         debug_print (local_changed[i] ? "+" : " ");
+       }
+      if (subroutine == 0)
+       debug_print ("   | None");
+      else
+       debug_print ("   | %4d", subroutine);
+      debug_print (" | %p\n", this);
+    }
+#else
+    inline void print (const char *, int, int, int) const
+    {
     }
+#endif /* VERIFY_DEBUG */
   };
 
   type pop_raw ()
   {
     if (current_state->stacktop <= 0)
-      verify_fail ("stack empty", start_PC);
+      verify_fail ("stack empty");
     type r = current_state->stack[--current_state->stacktop];
     current_state->stackdepth -= r.depth ();
     if (current_state->stackdepth < 0)
@@ -868,7 +1117,7 @@ private:
   {
     type r = pop_raw ();
     if (r.iswide ())
-      verify_fail ("narrow pop of wide type", start_PC);
+      verify_fail ("narrow pop of wide type");
     return r;
   }
 
@@ -876,7 +1125,7 @@ private:
   {
     type r = pop_raw ();
     if (! r.iswide ())
-      verify_fail ("wide pop of narrow type", start_PC);
+      verify_fail ("wide pop of narrow type");
     return r;
   }
 
@@ -884,8 +1133,30 @@ private:
   {
     match.promote ();
     type t = pop_raw ();
-    if (! match.compatible (t))
-      verify_fail ("incompatible type on stack", start_PC);
+    if (! match.compatible (t, this))
+      verify_fail ("incompatible type on stack");
+    return t;
+  }
+
+  // Pop a reference which is guaranteed to be initialized.  MATCH
+  // doesn't have to be a reference type; in this case this acts like
+  // pop_type.
+  type pop_init_ref (type match)
+  {
+    type t = pop_raw ();
+    if (t.isreference () && ! t.isinitialized ())
+      verify_fail ("initialized reference required");
+    else if (! match.compatible (t, this))
+      verify_fail ("incompatible type on stack");
+    return t;
+  }
+
+  // Pop a reference type or a return address.
+  type pop_ref_or_return ()
+  {
+    type t = pop_raw ();
+    if (! t.isreference () && t.key != return_address_type)
+      verify_fail ("expected reference or return address on stack");
     return t;
   }
 
@@ -928,16 +1199,15 @@ private:
   {
     int depth = t.depth ();
     if (index > current_method->max_locals - depth)
-      verify_fail ("invalid local variable", start_PC);
-    if (! t.compatible (current_state->locals[index]))
-      verify_fail ("incompatible type in local variable", start_PC);
+      verify_fail ("invalid local variable");
+    if (! t.compatible (current_state->locals[index], this))
+      verify_fail ("incompatible type in local variable");
     if (depth == 2)
       {
        type t (continuation_type);
-       if (! current_state->locals[index + 1].compatible (t))
-         verify_fail ("invalid local variable", start_PC);
+       if (! current_state->locals[index + 1].compatible (t, this))
+         verify_fail ("invalid local variable");
       }
-    current_state->note_variable (index);
     return current_state->locals[index];
   }
 
@@ -945,11 +1215,17 @@ private:
   // compatible with type ELEMENT.  Returns the actual element type.
   type require_array_type (type array, type element)
   {
+    // An odd case.  Here we just pretend that everything went ok.  If
+    // the requested element type is some kind of reference, return
+    // the null type instead.
+    if (array.isnull ())
+      return element.isreference () ? type (null_type) : element;
+
     if (! array.isarray ())
       verify_fail ("array required");
 
-    type t = array.element_type ();
-    if (! element.compatible (t))
+    type t = array.element_type (this);
+    if (! element.compatible (t, this))
       {
        // Special case for byte arrays, which must also be boolean
        // arrays.
@@ -957,7 +1233,7 @@ private:
        if (element.key == byte_type)
          {
            type e2 (boolean_type);
-           ok = e2.compatible (t);
+           ok = e2.compatible (t, this);
          }
        if (! ok)
          verify_fail ("incompatible array element type");
@@ -1006,23 +1282,41 @@ private:
     return npc;
   }
 
-  // Merge the indicated state into a new state and schedule a new PC if
-  // there is a change.  If RET_SEMANTICS is true, then we are merging
-  // from a `ret' instruction into the instruction after a `jsr'.  This
-  // is a special case with its own modified semantics.
+  // Merge the indicated state into the state at the branch target and
+  // schedule a new PC if there is a change.  If RET_SEMANTICS is
+  // true, then we are merging from a `ret' instruction into the
+  // instruction after a `jsr'.  This is a special case with its own
+  // modified semantics.
   void push_jump_merge (int npc, state *nstate, bool ret_semantics = false)
   {
     bool changed = true;
     if (states[npc] == NULL)
       {
-       // FIXME: what if we reach this code from a `ret'?
-       
+       // There's a weird situation here.  If are examining the
+       // branch that results from a `ret', and there is not yet a
+       // state available at the branch target (the instruction just
+       // after the `jsr'), then we have to construct a special kind
+       // of state at that point for future merging.  This special
+       // state has the type `unused_by_subroutine_type' in each slot
+       // which was not modified by the subroutine.
        states[npc] = new state (nstate, current_method->max_stack,
-                                current_method->max_locals);
+                                current_method->max_locals, ret_semantics);
+       debug_print ("== New state in push_jump_merge\n");
+       states[npc]->print ("New", npc, current_method->max_stack,
+                           current_method->max_locals);
       }
     else
-      changed = nstate->merge (states[npc], ret_semantics,
-                              current_method->max_stack);
+      {
+       debug_print ("== Merge states in push_jump_merge\n");
+       nstate->print ("Frm", start_PC, current_method->max_stack,
+                      current_method->max_locals);
+       states[npc]->print (" To", npc, current_method->max_stack,
+                           current_method->max_locals);
+       changed = states[npc]->merge (nstate, ret_semantics,
+                                     current_method->max_locals, this);
+       states[npc]->print ("New", npc, current_method->max_stack,
+                           current_method->max_locals);
+      }
 
     if (changed && states[npc]->next == state::INVALID)
       {
@@ -1037,29 +1331,52 @@ private:
   {
     int npc = compute_jump (offset);
     if (npc < PC)
-      current_state->check_no_uninitialized_objects (current_method->max_stack);
+      current_state->check_no_uninitialized_objects (current_method->max_locals, this);
     push_jump_merge (npc, current_state);
   }
 
   void push_exception_jump (type t, int pc)
   {
-    current_state->check_no_uninitialized_objects (current_method->max_stack,
-                                                 true);
+    current_state->check_no_uninitialized_objects (current_method->max_locals,
+                                                  this, true);
     state s (current_state, current_method->max_stack,
             current_method->max_locals);
+    if (current_method->max_stack < 1)
+      verify_fail ("stack overflow at exception handler");
     s.set_exception (t, current_method->max_stack);
     push_jump_merge (pc, &s);
   }
 
   int pop_jump ()
   {
+    int *prev_loc = &next_verify_pc;
     int npc = next_verify_pc;
-    if (npc != state::NO_NEXT)
+    bool skipped = false;
+
+    while (npc != state::NO_NEXT)
       {
-       next_verify_pc = states[npc]->next;
-       states[npc]->next = state::INVALID;
+       // If the next available PC is an unmerged `ret' state, then
+       // we aren't yet ready to handle it.  That's because we would
+       // need all kind of special cases to do so.  So instead we
+       // defer this jump until after we've processed it via a
+       // fall-through.  This has to happen because the instruction
+       // before this one must be a `jsr'.
+       if (! states[npc]->is_unmerged_ret_state (current_method->max_locals))
+         {
+           *prev_loc = states[npc]->next;
+           states[npc]->next = state::INVALID;
+           return npc;
+         }
+
+       skipped = true;
+       prev_loc = &states[npc]->next;
+       npc = states[npc]->next;
       }
-    return npc;
+
+    // Note that we might have gotten here even when there are
+    // remaining states to process.  That can happen if we find a
+    // `jsr' without a `ret'.
+    return state::NO_NEXT;
   }
 
   void invalidate_pc ()
@@ -1069,8 +1386,11 @@ private:
 
   void note_branch_target (int pc, bool is_jsr_target = false)
   {
-    if (pc <= PC && ! (flags[pc] & FLAG_INSN_START))
-      verify_fail ("branch not to instruction start");
+    // Don't check `pc <= PC', because we've advanced PC after
+    // fetching the target and we haven't yet checked the next
+    // instruction.
+    if (pc < PC && ! (flags[pc] & FLAG_INSN_START))
+      verify_fail ("branch not to instruction start", start_PC);
     flags[pc] |= FLAG_BRANCH_TARGET;
     if (is_jsr_target)
       {
@@ -1079,7 +1399,6 @@ private:
        info->pc = PC;
        info->next = jsr_ptrs[pc];
        jsr_ptrs[pc] = info;
-       flags[pc] |= FLAG_JSR_TARGET;
       }
   }
 
@@ -1108,13 +1427,31 @@ private:
     if (csub == 0)
       verify_fail ("no subroutine");
 
+    // Check to see if we've merged subroutines.
+    subr_entry_info *entry;
+    for (entry = entry_points; entry != NULL; entry = entry->next)
+      {
+       if (entry->ret_pc == start_PC)
+         break;
+      }
+    if (entry == NULL)
+      {
+       entry = (subr_entry_info *) _Jv_Malloc (sizeof (subr_entry_info));
+       entry->pc = csub;
+       entry->ret_pc = start_PC;
+       entry->next = entry_points;
+       entry_points = entry;
+      }
+    else if (entry->pc != csub)
+      verify_fail ("subroutines merged");
+
     for (subr_info *subr = jsr_ptrs[csub]; subr != NULL; subr = subr->next)
       {
        // Temporarily modify the current state so it looks like we're
        // in the enclosing context.
        current_state->subroutine = get_subroutine (subr->pc);
        if (subr->pc < PC)
-         current_state->check_no_uninitialized_objects (current_method->max_stack);
+         current_state->check_no_uninitialized_objects (current_method->max_locals, this);
        push_jump_merge (subr->pc, current_state, true);
       }
 
@@ -1139,21 +1476,37 @@ private:
     int npc = compute_jump (offset);
 
     if (npc < PC)
-      current_state->check_no_uninitialized_objects (current_method->max_stack);
+      current_state->check_no_uninitialized_objects (current_method->max_locals, this);
     check_nonrecursive_call (current_state->subroutine, npc);
 
-    // Temporarily modify the current state so that it looks like we are
-    // in the subroutine.
+    // Modify our state as appropriate for entry into a subroutine.
     push_type (return_address_type);
-    int save = current_state->subroutine;
-    current_state->subroutine = npc;
-
-    // Merge into the subroutine.
     push_jump_merge (npc, current_state);
-
-    // Undo our modifications.
-    current_state->subroutine = save;
+    // Clean up.
     pop_type (return_address_type);
+
+    // On entry to the subroutine, the subroutine number must be set
+    // and the locals must be marked as cleared.  We do this after
+    // merging state so that we don't erroneously "notice" a variable
+    // change merely on entry.
+    states[npc]->enter_subroutine (npc, current_method->max_locals);
+
+    // Indicate that we don't know the stack depth of the instruction
+    // following the `jsr'.  The idea here is that we need to merge
+    // the local variable state across the jsr, but the subroutine
+    // might change the stack depth, so we can't make any assumptions
+    // about it.  So we have yet another special case.  We know that
+    // at this point PC points to the instruction after the jsr.
+
+    // FIXME: what if we have a jsr at the end of the code, but that
+    // jsr has no corresponding ret?  Is this verifiable, or is it
+    // not?  If it is then we need a special case here.
+    if (PC >= current_method->code_length)
+      verify_fail ("fell off end");
+
+    current_state->stacktop = state::NO_STACK;
+    push_jump_merge (PC, current_state);
+    invalidate_pc ();
   }
 
   jclass construct_primitive_array_type (type_val prim)
@@ -1185,6 +1538,19 @@ private:
       case long_type:
        k = JvPrimClass (long);
        break;
+
+      // These aren't used here but we call them out to avoid
+      // warnings.
+      case void_type:
+      case unsuitable_type:
+      case return_address_type:
+      case continuation_type:
+      case unused_by_subroutine_type:
+      case reference_type:
+      case null_type:
+      case unresolved_reference_type:
+      case uninitialized_reference_type:
+      case uninitialized_unresolved_reference_type:
       default:
        verify_fail ("unknown type in construct_primitive_array_type");
       }
@@ -1211,6 +1577,9 @@ private:
     PC = 0;
     while (PC < current_method->code_length)
       {
+       // Set `start_PC' early so that error checking can have the
+       // correct value.
+       start_PC = PC;
        flags[PC] |= FLAG_INSN_START;
 
        // If the previous instruction was a jsr, then the next
@@ -1220,8 +1589,7 @@ private:
          note_branch_target (PC);
        last_was_jsr = false;
 
-       start_PC = PC;
-       unsigned char opcode = bytecode[PC++];
+       java_opcode opcode = (java_opcode) bytecode[PC++];
        switch (opcode)
          {
          case op_nop:
@@ -1344,7 +1712,6 @@ private:
          case op_lneg:
          case op_fneg:
          case op_dneg:
-         case op_iinc:
          case op_i2l:
          case op_i2f:
          case op_i2d:
@@ -1371,6 +1738,7 @@ private:
          case op_areturn:
          case op_return:
          case op_athrow:
+         case op_arraylength:
            break;
 
          case op_bipush:
@@ -1385,12 +1753,12 @@ private:
          case op_fstore:
          case op_dstore:
          case op_astore:
-         case op_arraylength:
          case op_ret:
          case op_newarray:
            get_byte ();
            break;
 
+         case op_iinc:
          case op_sipush:
          case op_ldc_w:
          case op_ldc2_w:
@@ -1472,9 +1840,9 @@ private:
 
          case op_wide:
            {
-             opcode = get_byte ();
+             opcode = (java_opcode) get_byte ();
              get_short ();
-             if (opcode == (unsigned char) op_iinc)
+             if (opcode == op_iinc)
                get_short ();
            }
            break;
@@ -1486,6 +1854,30 @@ private:
            note_branch_target (compute_jump (get_int ()), last_was_jsr);
            break;
 
+         // These are unused here, but we call them out explicitly
+         // so that -Wswitch-enum doesn't complain.
+         case op_putfield_1:
+         case op_putfield_2:
+         case op_putfield_4:
+         case op_putfield_8:
+         case op_putfield_a:
+         case op_putstatic_1:
+         case op_putstatic_2:
+         case op_putstatic_4:
+         case op_putstatic_8:
+         case op_putstatic_a:
+         case op_getfield_1:
+         case op_getfield_2s:
+         case op_getfield_2u:
+         case op_getfield_4:
+         case op_getfield_8:
+         case op_getfield_a:
+         case op_getstatic_1:
+         case op_getstatic_2s:
+         case op_getstatic_2u:
+         case op_getstatic_4:
+         case op_getstatic_8:
+         case op_getstatic_a:
          default:
            verify_fail ("unrecognized instruction in branch_prepass",
                         start_PC);
@@ -1503,19 +1895,18 @@ private:
     // Verify exception handlers.
     for (int i = 0; i < current_method->exc_count; ++i)
       {
-       if (! (flags[exception[i].handler_pc] & FLAG_INSN_START))
+       if (! (flags[exception[i].handler_pc.i] & FLAG_INSN_START))
          verify_fail ("exception handler not at instruction start",
-                      exception[i].handler_pc);
-       if (exception[i].start_pc > exception[i].end_pc)
-         verify_fail ("exception range inverted");
-       if (! (flags[exception[i].start_pc] & FLAG_INSN_START))
+                      exception[i].handler_pc.i);
+       if (! (flags[exception[i].start_pc.i] & FLAG_INSN_START))
          verify_fail ("exception start not at instruction start",
-                      exception[i].start_pc);
-       else if (! (flags[exception[i].end_pc] & FLAG_INSN_START))
+                      exception[i].start_pc.i);
+       if (exception[i].end_pc.i != current_method->code_length
+           && ! (flags[exception[i].end_pc.i] & FLAG_INSN_START))
          verify_fail ("exception end not at instruction start",
-                      exception[i].end_pc);
+                      exception[i].end_pc.i);
 
-       flags[exception[i].handler_pc] |= FLAG_BRANCH_TARGET;
+       flags[exception[i].handler_pc.i] |= FLAG_BRANCH_TARGET;
       }
   }
 
@@ -1631,8 +2022,7 @@ private:
        while (*p != ';')
          ++p;
        ++p;
-       // FIXME!  This will get collected!
-       _Jv_Utf8Const *name = _Jv_makeUtf8Const (start, p - start);
+       _Jv_Utf8Const *name = make_utf8_const (start, p - start);
        return type (name);
       }
 
@@ -1677,8 +2067,44 @@ private:
   void check_return_type (type onstack)
   {
     type rt = compute_return_type (current_method->self->signature);
-    if (! rt.compatible (onstack))
-      verify_fail ("incompatible return type", start_PC);
+    if (! rt.compatible (onstack, this))
+      verify_fail ("incompatible return type");
+  }
+
+  // Initialize the stack for the new method.  Returns true if this
+  // method is an instance initializer.
+  bool initialize_stack ()
+  {
+    int var = 0;
+    bool is_init = false;
+
+    using namespace java::lang::reflect;
+    if (! Modifier::isStatic (current_method->self->accflags))
+      {
+       type kurr (current_class);
+       if (_Jv_equalUtf8Consts (current_method->self->name, gcj::init_name))
+         {
+           kurr.set_uninitialized (type::SELF, this);
+           is_init = true;
+         }
+       set_variable (0, kurr);
+       current_state->set_this_type (kurr);
+       ++var;
+      }
+
+    // We have to handle wide arguments specially here.
+    int arg_count = _Jv_count_arguments (current_method->self->signature);
+    type arg_types[arg_count];
+    compute_argument_types (current_method->self->signature, arg_types);
+    for (int i = 0; i < arg_count; ++i)
+      {
+       set_variable (var, arg_types[i]);
+       ++var;
+       if (arg_types[i].iswide ())
+         ++var;
+      }
+
+    return is_init;
   }
 
   void verify_instructions_0 ()
@@ -1689,31 +2115,8 @@ private:
     PC = 0;
     start_PC = 0;
 
-    {
-      int var = 0;
-
-      using namespace java::lang::reflect;
-      if (! Modifier::isStatic (current_method->self->accflags))
-       {
-         type kurr (current_class);
-         if (_Jv_equalUtf8Consts (current_method->self->name, gcj::init_name))
-           kurr.set_uninitialized (type::SELF);
-         set_variable (0, kurr);
-         ++var;
-       }
-
-      // We have to handle wide arguments specially here.
-      int arg_count = _Jv_count_arguments (current_method->self->signature);
-      type arg_types[arg_count];
-      compute_argument_types (current_method->self->signature, arg_types);
-      for (int i = 0; i < arg_count; ++i)
-       {
-         set_variable (var, arg_types[i]);
-         ++var;
-         if (arg_types[i].iswide ())
-           ++var;
-       }
-    }
+    // True if we are verifying an instance initializer.
+    bool this_is_init = initialize_stack ();
 
     states = (state **) _Jv_Malloc (sizeof (state *)
                                    * current_method->code_length);
@@ -1729,55 +2132,85 @@ private:
          {
            PC = pop_jump ();
            if (PC == state::INVALID)
-             verify_fail ("saw state::INVALID", start_PC);
+             verify_fail ("can't happen: saw state::INVALID");
            if (PC == state::NO_NEXT)
              break;
+           debug_print ("== State pop from pending list\n");
            // Set up the current state.
-           *current_state = *states[PC];
+           current_state->copy (states[PC], current_method->max_stack,
+                                current_method->max_locals);
          }
-
-       // Control can't fall off the end of the bytecode.
-       if (PC >= current_method->code_length)
-         verify_fail ("fell off end");
-
-       if (states[PC] != NULL)
+       else
          {
-           // We've already visited this instruction.  So merge the
-           // states together.  If this yields no change then we don't
-           // have to re-verify.
-           if (! current_state->merge (states[PC], false,
-                                       current_method->max_stack))
+           // Control can't fall off the end of the bytecode.  We
+           // only need to check this in the fall-through case,
+           // because branch bounds are checked when they are
+           // pushed.
+           if (PC >= current_method->code_length)
+             verify_fail ("fell off end");
+
+           // We only have to do this checking in the situation where
+           // control flow falls through from the previous
+           // instruction.  Otherwise merging is done at the time we
+           // push the branch.
+           if (states[PC] != NULL)
              {
-               invalidate_pc ();
-               continue;
+               // We've already visited this instruction.  So merge
+               // the states together.  If this yields no change then
+               // we don't have to re-verify.  However, if the new
+               // state is an the result of an unmerged `ret', we
+               // must continue through it.
+               debug_print ("== Fall through merge\n");
+               states[PC]->print ("Old", PC, current_method->max_stack,
+                                  current_method->max_locals);
+               current_state->print ("Cur", PC, current_method->max_stack,
+                                     current_method->max_locals);
+               if (! current_state->merge (states[PC], false,
+                                           current_method->max_locals, this)
+                   && ! states[PC]->is_unmerged_ret_state (current_method->max_locals))
+                 {
+                   debug_print ("== Fall through optimization\n");
+                   invalidate_pc ();
+                   continue;
+                 }
+               // Save a copy of it for later.
+               states[PC]->copy (current_state, current_method->max_stack,
+                                 current_method->max_locals);
+               current_state->print ("New", PC, current_method->max_stack,
+                                     current_method->max_locals);
              }
-           // Save a copy of it for later.
-           states[PC]->copy (current_state, current_method->max_stack,
-                             current_method->max_locals);
          }
-       else if ((flags[PC] & FLAG_BRANCH_TARGET))
+
+       // We only have to keep saved state at branch targets.  If
+       // we're at a branch target and the state here hasn't been set
+       // yet, we set it now.
+       if (states[PC] == NULL && (flags[PC] & FLAG_BRANCH_TARGET))
          {
-           // We only have to keep saved state at branch targets.
            states[PC] = new state (current_state, current_method->max_stack,
                                    current_method->max_locals);
          }
 
+       // Set this before handling exceptions so that debug output is
+       // sane.
+       start_PC = PC;
+
        // Update states for all active exception handlers.  Ordinarily
        // there are not many exception handlers.  So we simply run
        // through them all.
        for (int i = 0; i < current_method->exc_count; ++i)
          {
-           if (PC >= exception[i].start_pc && PC < exception[i].end_pc)
+           if (PC >= exception[i].start_pc.i && PC < exception[i].end_pc.i)
              {
-               type handler = reference_type;
-               if (exception[i].handler_type != 0)
-                 handler = check_class_constant (exception[i].handler_type);
-               push_exception_jump (handler, exception[i].handler_pc);
+               type handler (&java::lang::Throwable::class$);
+               if (exception[i].handler_type.i != 0)
+                 handler = check_class_constant (exception[i].handler_type.i);
+               push_exception_jump (handler, exception[i].handler_pc.i);
              }
          }
 
-       start_PC = PC;
-       unsigned char opcode = bytecode[PC++];
+       current_state->print ("   ", PC, current_method->max_stack,
+                             current_method->max_locals);
+       java_opcode opcode = (java_opcode) bytecode[PC++];
        switch (opcode)
          {
          case op_nop:
@@ -1881,42 +2314,42 @@ private:
            break;
          case op_iaload:
            pop_type (int_type);
-           push_type (require_array_type (pop_type (reference_type),
+           push_type (require_array_type (pop_init_ref (reference_type),
                                           int_type));
            break;
          case op_laload:
            pop_type (int_type);
-           push_type (require_array_type (pop_type (reference_type),
+           push_type (require_array_type (pop_init_ref (reference_type),
                                           long_type));
            break;
          case op_faload:
            pop_type (int_type);
-           push_type (require_array_type (pop_type (reference_type),
+           push_type (require_array_type (pop_init_ref (reference_type),
                                           float_type));
            break;
          case op_daload:
            pop_type (int_type);
-           push_type (require_array_type (pop_type (reference_type),
+           push_type (require_array_type (pop_init_ref (reference_type),
                                           double_type));
            break;
          case op_aaload:
            pop_type (int_type);
-           push_type (require_array_type (pop_type (reference_type),
+           push_type (require_array_type (pop_init_ref (reference_type),
                                           reference_type));
            break;
          case op_baload:
            pop_type (int_type);
-           require_array_type (pop_type (reference_type), byte_type);
+           require_array_type (pop_init_ref (reference_type), byte_type);
            push_type (int_type);
            break;
          case op_caload:
            pop_type (int_type);
-           require_array_type (pop_type (reference_type), char_type);
+           require_array_type (pop_init_ref (reference_type), char_type);
            push_type (int_type);
            break;
          case op_saload:
            pop_type (int_type);
-           require_array_type (pop_type (reference_type), short_type);
+           require_array_type (pop_init_ref (reference_type), short_type);
            push_type (int_type);
            break;
          case op_istore:
@@ -1932,7 +2365,7 @@ private:
            set_variable (get_byte (), pop_type (double_type));
            break;
          case op_astore:
-           set_variable (get_byte (), pop_type (reference_type));
+           set_variable (get_byte (), pop_ref_or_return ());
            break;
          case op_istore_0:
          case op_istore_1:
@@ -1962,47 +2395,47 @@ private:
          case op_astore_1:
          case op_astore_2:
          case op_astore_3:
-           set_variable (opcode - op_astore_0, pop_type (reference_type));
+           set_variable (opcode - op_astore_0, pop_ref_or_return ());
            break;
          case op_iastore:
            pop_type (int_type);
            pop_type (int_type);
-           require_array_type (pop_type (reference_type), int_type);
+           require_array_type (pop_init_ref (reference_type), int_type);
            break;
          case op_lastore:
            pop_type (long_type);
            pop_type (int_type);
-           require_array_type (pop_type (reference_type), long_type);
+           require_array_type (pop_init_ref (reference_type), long_type);
            break;
          case op_fastore:
            pop_type (float_type);
            pop_type (int_type);
-           require_array_type (pop_type (reference_type), float_type);
+           require_array_type (pop_init_ref (reference_type), float_type);
            break;
          case op_dastore:
            pop_type (double_type);
            pop_type (int_type);
-           require_array_type (pop_type (reference_type), double_type);
+           require_array_type (pop_init_ref (reference_type), double_type);
            break;
          case op_aastore:
            pop_type (reference_type);
            pop_type (int_type);
-           require_array_type (pop_type (reference_type), reference_type);
+           require_array_type (pop_init_ref (reference_type), reference_type);
            break;
          case op_bastore:
            pop_type (int_type);
            pop_type (int_type);
-           require_array_type (pop_type (reference_type), byte_type);
+           require_array_type (pop_init_ref (reference_type), byte_type);
            break;
          case op_castore:
            pop_type (int_type);
            pop_type (int_type);
-           require_array_type (pop_type (reference_type), char_type);
+           require_array_type (pop_init_ref (reference_type), char_type);
            break;
          case op_sastore:
            pop_type (int_type);
            pop_type (int_type);
-           require_array_type (pop_type (reference_type), short_type);
+           require_array_type (pop_init_ref (reference_type), short_type);
            break;
          case op_pop:
            pop32 ();
@@ -2052,6 +2485,8 @@ private:
                  push_type (t);
                  push_type (t2);
                }
+             else
+               push_type (t);
              push_type (t);
            }
            break;
@@ -2074,7 +2509,6 @@ private:
            break;
          case op_dup2_x2:
            {
-             // FIXME
              type t1 = pop_raw ();
              if (t1.iswide ())
                {
@@ -2339,10 +2773,14 @@ private:
            invalidate_pc ();
            break;
          case op_areturn:
-           check_return_type (pop_type (reference_type));
+           check_return_type (pop_init_ref (reference_type));
            invalidate_pc ();
            break;
          case op_return:
+           // We only need to check this when the return type is
+           // void, because all instance initializers return void.
+           if (this_is_init)
+             current_state->check_this_initialized (this);
            check_return_type (void_type);
            invalidate_pc ();
            break;
@@ -2365,6 +2803,13 @@ private:
              type klass;
              type field = check_field_constant (get_ushort (), &klass);
              pop_type (field);
+
+             // We have an obscure special case here: we can use
+             // `putfield' on a field declared in this class, even if
+             // `this' has not yet been initialized.
+             if (! current_state->this_type.isinitialized ()
+                 && current_state->this_type.pc == type::SELF)
+               klass.set_uninitialized (type::SELF, this);
              pop_type (klass);
            }
            break;
@@ -2377,52 +2822,84 @@ private:
              _Jv_Utf8Const *method_name, *method_signature;
              type class_type
                = check_method_constant (get_ushort (),
-                                        opcode == (unsigned char) op_invokeinterface,
+                                        opcode == op_invokeinterface,
                                         &method_name,
                                         &method_signature);
-             int arg_count = _Jv_count_arguments (method_signature);
-             if (opcode == (unsigned char) op_invokeinterface)
+             // NARGS is only used when we're processing
+             // invokeinterface.  It is simplest for us to compute it
+             // here and then verify it later.
+             int nargs = 0;
+             if (opcode == op_invokeinterface)
                {
-                 int nargs = get_byte ();
-                 if (nargs == 0)
-                   verify_fail ("too few arguments to invokeinterface",
-                                start_PC);
+                 nargs = get_byte ();
                  if (get_byte () != 0)
-                   verify_fail ("invokeinterface dummy byte is wrong",
-                                start_PC);
-                 if (nargs - 1 != arg_count)
-                   verify_fail ("wrong argument count for invokeinterface",
-                                start_PC);
+                   verify_fail ("invokeinterface dummy byte is wrong");
                }
 
              bool is_init = false;
              if (_Jv_equalUtf8Consts (method_name, gcj::init_name))
                {
                  is_init = true;
-                 if (opcode != (unsigned char) op_invokespecial)
-                   verify_fail ("can't invoke <init>", start_PC);
+                 if (opcode != op_invokespecial)
+                   verify_fail ("can't invoke <init>");
                }
              else if (method_name->data[0] == '<')
-               verify_fail ("can't invoke method starting with `<'",
-                            start_PC);
+               verify_fail ("can't invoke method starting with `<'");
 
              // Pop arguments and check types.
+             int arg_count = _Jv_count_arguments (method_signature);
              type arg_types[arg_count];
              compute_argument_types (method_signature, arg_types);
              for (int i = arg_count - 1; i >= 0; --i)
-               pop_type (arg_types[i]);
+               {
+                 // This is only used for verifying the byte for
+                 // invokeinterface.
+                 nargs -= arg_types[i].depth ();
+                 pop_init_ref (arg_types[i]);
+               }
+
+             if (opcode == op_invokeinterface
+                 && nargs != 1)
+               verify_fail ("wrong argument count for invokeinterface");
 
-             if (opcode != (unsigned char) op_invokestatic)
+             if (opcode != op_invokestatic)
                {
                  type t = class_type;
                  if (is_init)
                    {
                      // In this case the PC doesn't matter.
-                     t.set_uninitialized (type::UNINIT);
+                     t.set_uninitialized (type::UNINIT, this);
+                   }
+                 type raw = pop_raw ();
+                 bool ok = false;
+                 if (! is_init && ! raw.isinitialized ())
+                   {
+                     // This is a failure.
+                   }
+                 else if (is_init && raw.isnull ())
+                   {
+                     // Another failure.
+                   }
+                 else if (t.compatible (raw, this))
+                   {
+                     ok = true;
                    }
-                 t = pop_type (t);
+                 else if (opcode == op_invokeinterface)
+                   {
+                     // This is a hack.  We might have merged two
+                     // items and gotten `Object'.  This can happen
+                     // because we don't keep track of where merges
+                     // come from.  This is safe as long as the
+                     // interpreter checks interfaces at runtime.
+                     type obj (&java::lang::Object::class$);
+                     ok = raw.compatible (obj, this);
+                   }
+
+                 if (! ok)
+                   verify_fail ("incompatible type on stack");
+
                  if (is_init)
-                   current_state->set_initialized (t.get_pc (),
+                   current_state->set_initialized (raw.get_pc (),
                                                    current_method->max_locals);
                }
 
@@ -2435,10 +2912,9 @@ private:
          case op_new:
            {
              type t = check_class_constant (get_ushort ());
-             if (t.isarray () || t.isinterface () || t.isabstract ())
-               verify_fail ("type is array, interface, or abstract",
-                            start_PC);
-             t.set_uninitialized (start_PC);
+             if (t.isarray () || t.isinterface (this) || t.isabstract (this))
+               verify_fail ("type is array, interface, or abstract");
+             t.set_uninitialized (start_PC, this);
              push_type (t);
            }
            break;
@@ -2456,13 +2932,13 @@ private:
            break;
          case op_anewarray:
            pop_type (int_type);
-           push_type (check_class_constant (get_ushort ()).to_array ());
+           push_type (check_class_constant (get_ushort ()).to_array (this));
            break;
          case op_arraylength:
            {
-             type t = pop_type (reference_type);
-             if (! t.isarray ())
-               verify_fail ("array type expected", start_PC);
+             type t = pop_init_ref (reference_type);
+             if (! t.isarray () && ! t.isnull ())
+               verify_fail ("array type expected");
              push_type (int_type);
            }
            break;
@@ -2471,19 +2947,19 @@ private:
            invalidate_pc ();
            break;
          case op_checkcast:
-           pop_type (reference_type);
+           pop_init_ref (reference_type);
            push_type (check_class_constant (get_ushort ()));
            break;
          case op_instanceof:
-           pop_type (reference_type);
+           pop_init_ref (reference_type);
            check_class_constant (get_ushort ());
            push_type (int_type);
            break;
          case op_monitorenter:
-           pop_type (reference_type);
+           pop_init_ref (reference_type);
            break;
          case op_monitorexit:
-           pop_type (reference_type);
+           pop_init_ref (reference_type);
            break;
          case op_wide:
            {
@@ -2517,7 +2993,7 @@ private:
                  set_variable (get_ushort (), pop_type (double_type));
                  break;
                case op_astore:
-                 set_variable (get_ushort (), pop_type (reference_type));
+                 set_variable (get_ushort (), pop_init_ref (reference_type));
                  break;
                case op_ret:
                  handle_ret_insn (get_short ());
@@ -2537,7 +3013,7 @@ private:
              int dim = get_byte ();
              if (dim < 1)
                verify_fail ("too few dimensions to multianewarray", start_PC);
-             atype.verify_dimensions (dim);
+             atype.verify_dimensions (dim, this);
              for (int i = 0; i < dim; ++i)
                pop_type (int_type);
              push_type (atype);
@@ -2556,6 +3032,30 @@ private:
            handle_jsr_insn (get_int ());
            break;
 
+         // These are unused here, but we call them out explicitly
+         // so that -Wswitch-enum doesn't complain.
+         case op_putfield_1:
+         case op_putfield_2:
+         case op_putfield_4:
+         case op_putfield_8:
+         case op_putfield_a:
+         case op_putstatic_1:
+         case op_putstatic_2:
+         case op_putstatic_4:
+         case op_putstatic_8:
+         case op_putstatic_a:
+         case op_getfield_1:
+         case op_getfield_2s:
+         case op_getfield_2u:
+         case op_getfield_4:
+         case op_getfield_8:
+         case op_getfield_a:
+         case op_getstatic_1:
+         case op_getstatic_2s:
+         case op_getstatic_2u:
+         case op_getstatic_4:
+         case op_getstatic_8:
+         case op_getstatic_a:
          default:
            // Unrecognized opcode.
            verify_fail ("unrecognized instruction in verify_instructions_0",
@@ -2564,6 +3064,34 @@ private:
       }
   }
 
+  __attribute__ ((__noreturn__)) void verify_fail (char *s, jint pc = -1)
+  {
+    using namespace java::lang;
+    StringBuffer *buf = new StringBuffer ();
+
+    buf->append (JvNewStringLatin1 ("verification failed"));
+    if (pc == -1)
+      pc = start_PC;
+    if (pc != -1)
+      {
+       buf->append (JvNewStringLatin1 (" at PC "));
+       buf->append (pc);
+      }
+
+    _Jv_InterpMethod *method = current_method;
+    buf->append (JvNewStringLatin1 (" in "));
+    buf->append (current_class->getName());
+    buf->append ((jchar) ':');
+    buf->append (JvNewStringUTF (method->get_method()->name->data));
+    buf->append ((jchar) '(');
+    buf->append (JvNewStringUTF (method->get_method()->signature->data));
+    buf->append ((jchar) ')');
+
+    buf->append (JvNewStringLatin1 (": "));
+    buf->append (JvNewStringLatin1 (s));
+    throw new java::lang::VerifyError (buf->toString ());
+  }
+
 public:
 
   void verify_instructions ()
@@ -2574,6 +3102,11 @@ public:
 
   _Jv_BytecodeVerifier (_Jv_InterpMethod *m)
   {
+    // We just print the text as utf-8.  This is just for debugging
+    // anyway.
+    debug_print ("--------------------------------\n");
+    debug_print ("-- Verifying method `%s'\n", m->self->name->data);
+
     current_method = m;
     bytecode = m->bytecode ();
     exception = m->exceptions ();
@@ -2582,6 +3115,8 @@ public:
     states = NULL;
     flags = NULL;
     jsr_ptrs = NULL;
+    utf8_list = NULL;
+    entry_points = NULL;
   }
 
   ~_Jv_BytecodeVerifier ()
@@ -2590,8 +3125,39 @@ public:
       _Jv_Free (states);
     if (flags)
       _Jv_Free (flags);
+
     if (jsr_ptrs)
-      _Jv_Free (jsr_ptrs);
+      {
+       for (int i = 0; i < current_method->code_length; ++i)
+         {
+           if (jsr_ptrs[i] != NULL)
+             {
+               subr_info *info = jsr_ptrs[i];
+               while (info != NULL)
+                 {
+                   subr_info *next = info->next;
+                   _Jv_Free (info);
+                   info = next;
+                 }
+             }
+         }
+       _Jv_Free (jsr_ptrs);
+      }
+
+    while (utf8_list != NULL)
+      {
+       linked_utf8 *n = utf8_list->next;
+       _Jv_Free (utf8_list->val);
+       _Jv_Free (utf8_list);
+       utf8_list = n;
+      }
+
+    while (entry_points != NULL)
+      {
+       subr_entry_info *next = entry_points->next;
+       _Jv_Free (entry_points);
+       entry_points = next;
+      }
   }
 };
 
@@ -2601,23 +3167,4 @@ _Jv_VerifyMethod (_Jv_InterpMethod *meth)
   _Jv_BytecodeVerifier v (meth);
   v.verify_instructions ();
 }
-
-// FIXME: add more info, like PC, when required.
-static void
-verify_fail (char *s, jint pc)
-{
-  using namespace java::lang;
-  StringBuffer *buf = new StringBuffer ();
-
-  buf->append (JvNewStringLatin1 ("verification failed"));
-  if (pc != -1)
-    {
-      buf->append (JvNewStringLatin1 (" at PC "));
-      buf->append (pc);
-    }
-  buf->append (JvNewStringLatin1 (": "));
-  buf->append (JvNewStringLatin1 (s));
-  throw new java::lang::VerifyError (buf->toString ());
-}
-
 #endif /* INTERPRETER */