011592654f477de82581e58db95c1849766d2b5b
[libfirm] / ir / be / beverify.c
1 /*
2  * Copyright (C) 1995-2010 University of Karlsruhe.  All right reserved.
3  *
4  * This file is part of libFirm.
5  *
6  * This file may be distributed and/or modified under the terms of the
7  * GNU General Public License version 2 as published by the Free Software
8  * Foundation and appearing in the file LICENSE.GPL included in the
9  * packaging of this file.
10  *
11  * Licensees holding valid libFirm Professional Edition licenses may use
12  * this file in accordance with the libFirm Commercial License.
13  * Agreement provided with the Software.
14  *
15  * This file is provided AS IS with NO WARRANTY OF ANY KIND, INCLUDING THE
16  * WARRANTY OF DESIGN, MERCHANTABILITY AND FITNESS FOR A PARTICULAR
17  * PURPOSE.
18  */
19
20 /**
21  * @file
22  * @brief       Various verify routines that check a scheduled graph for correctness.
23  * @author      Matthias Braun
24  * @date        05.05.2006
25  * @version     $Id$
26  */
27 #include "config.h"
28
29 #include <limits.h>
30
31 #include "bitset.h"
32 #include "set.h"
33 #include "array.h"
34
35 #include "irnode.h"
36 #include "irgraph.h"
37 #include "irgwalk.h"
38 #include "irprintf.h"
39 #include "irdump_t.h"
40 #include "iredges.h"
41
42 #include "beverify.h"
43 #include "belive.h"
44 #include "besched.h"
45 #include "benode.h"
46 #include "beirg.h"
47 #include "beintlive_t.h"
48
49 static int my_values_interfere(const ir_node *a, const ir_node *b);
50
51 typedef struct be_verify_register_pressure_env_t_ {
52         ir_graph                    *irg;                 /**< the irg to verify */
53          be_lv_t                    *lv;                  /**< Liveness information. */
54         const arch_register_class_t *cls;                 /**< the register class to check for */
55         int                         registers_available;  /**< number of available registers */
56         int                         problem_found;        /**< flag indicating if a problem was found */
57 } be_verify_register_pressure_env_t;
58
59 /**
60  * Print all nodes of a pset into a file.
61  */
62 static void print_living_values(FILE *F, const ir_nodeset_t *live_nodes)
63 {
64         ir_nodeset_iterator_t iter;
65         ir_node *node;
66
67         ir_fprintf(F, "\t");
68         foreach_ir_nodeset(live_nodes, node, iter) {
69                 ir_fprintf(F, "%+F ", node);
70         }
71         ir_fprintf(F, "\n");
72 }
73
74 /**
75  * Check if number of live nodes never exceeds the number of available registers.
76  */
77 static void verify_liveness_walker(ir_node *block, void *data)
78 {
79         be_verify_register_pressure_env_t *env = (be_verify_register_pressure_env_t *)data;
80         ir_nodeset_t live_nodes;
81         ir_node *irn;
82         int pressure;
83
84         /* collect register pressure info, start with end of a block */
85         // ir_fprintf(stderr, "liveness check %+F\n", block);
86         ir_nodeset_init(&live_nodes);
87         be_liveness_end_of_block(env->lv, env->cls, block,
88                                  &live_nodes);
89
90         // print_living_values(stderr, &live_nodes);
91         pressure = ir_nodeset_size(&live_nodes);
92         if (pressure > env->registers_available) {
93                 ir_fprintf(stderr, "Verify Warning: Register pressure too high at end of block %+F(%s) (%d/%d):\n",
94                         block, get_irg_dump_name(env->irg), pressure, env->registers_available);
95                 print_living_values(stderr, &live_nodes);
96                 env->problem_found = 1;
97         }
98
99         sched_foreach_reverse(block, irn) {
100                 if (is_Phi(irn))
101                         break;
102
103                 // print_living_values(stderr, &live_nodes);
104                 be_liveness_transfer(env->cls, irn, &live_nodes);
105
106                 pressure = ir_nodeset_size(&live_nodes);
107
108                 if (pressure > env->registers_available) {
109                         ir_fprintf(stderr, "Verify Warning: Register pressure too high before node %+F in %+F(%s) (%d/%d):\n",
110                                 irn, block, get_irg_dump_name(env->irg), pressure, env->registers_available);
111                         print_living_values(stderr, &live_nodes);
112                         env->problem_found = 1;
113                         assert(0);
114                 }
115         }
116         ir_nodeset_destroy(&live_nodes);
117 }
118
119 /**
120  * Start a walk over the irg and check the register pressure.
121  */
122 int be_verify_register_pressure(ir_graph *irg, const arch_register_class_t *cls)
123 {
124         be_verify_register_pressure_env_t env;
125
126         env.lv                  = be_liveness(irg);
127         env.irg                 = irg;
128         env.cls                 = cls;
129         env.registers_available = be_get_n_allocatable_regs(irg, cls);
130         env.problem_found       = 0;
131
132         be_liveness_assure_sets(env.lv);
133         irg_block_walk_graph(irg, verify_liveness_walker, NULL, &env);
134         be_liveness_free(env.lv);
135
136         return ! env.problem_found;
137 }
138
139
140
141 /*--------------------------------------------------------------------------- */
142
143
144
145 typedef struct be_verify_schedule_env_t_ {
146         int       problem_found; /**< flags indicating a problem */
147         bitset_t *scheduled;     /**< bitset of scheduled nodes */
148         ir_graph *irg;           /**< the irg to check */
149 } be_verify_schedule_env_t;
150
151 /**
152  * Simple schedule checker.
153  */
154 static void verify_schedule_walker(ir_node *block, void *data)
155 {
156         be_verify_schedule_env_t *env = (be_verify_schedule_env_t*) data;
157         ir_node *node;
158         ir_node *non_phi_found = NULL;
159         int cfchange_found = 0;
160         int last_timestep = INT_MIN;
161
162         /*
163          * Tests for the following things:
164          *   1. Make sure that all phi nodes are scheduled at the beginning of the
165          *      block
166          *   2. No value is defined after it has been used
167          *   3. mode_T nodes have all projs scheduled behind them followed by Keeps
168          *       (except mode_X projs)
169          */
170         sched_foreach(block, node) {
171                 int i, arity;
172                 int timestep;
173
174                 /* this node is scheduled */
175                 if (bitset_is_set(env->scheduled, get_irn_idx(node))) {
176                         ir_fprintf(stderr, "Verify warning: %+F appears to be schedule twice\n");
177                         env->problem_found = 1;
178                 }
179                 bitset_set(env->scheduled, get_irn_idx(node));
180
181                 /* Check that scheduled nodes are in the correct block */
182                 if (get_nodes_block(node) != block) {
183                         ir_fprintf(stderr, "Verify warning: %+F is in block %+F but scheduled in %+F\n", node, get_nodes_block(node), block);
184                         env->problem_found = 1;
185                 }
186
187                 /* Check that timesteps are increasing */
188                 timestep = sched_get_time_step(node);
189                 if (timestep <= last_timestep) {
190                         ir_fprintf(stderr, "Verify warning: Schedule timestep did not increase at node %+F\n",
191                                    node);
192                         env->problem_found = 1;
193                 }
194                 last_timestep = timestep;
195
196                 /* Check that phis come before any other node */
197                 if (is_Phi(node)) {
198                         if (non_phi_found != NULL) {
199                                 ir_fprintf(stderr, "Verify Warning: Phi node %+F scheduled after non-Phi nodes (for example %+F) in block %+F (%s)\n",
200                                         node, non_phi_found, block, get_irg_dump_name(env->irg));
201                                 env->problem_found = 1;
202                         }
203                 } else {
204                         non_phi_found = node;
205                 }
206
207                 /* Check for control flow changing nodes */
208                 if (is_cfop(node) && get_irn_opcode(node) != iro_Start) {
209                         /* check, that only one CF operation is scheduled */
210                         if (cfchange_found == 1) {
211                                 ir_fprintf(stderr, "Verify Warning: More than 1 control flow changing node (%+F) scheduled in block %+F (%s)\n",
212                                         node, block, get_irg_dump_name(env->irg));
213                                 env->problem_found = 1;
214                         }
215                         cfchange_found = 1;
216                 } else if (cfchange_found) {
217                         /* proj and keepany aren't real instructions... */
218                         if (!is_Proj(node) && !be_is_Keep(node)) {
219                                 ir_fprintf(stderr, "Verify Warning: Node %+F scheduled after control flow changing node in block %+F (%s)\n",
220                                            node, block, get_irg_dump_name(env->irg));
221                                 env->problem_found = 1;
222                         }
223                 }
224
225                 /* Check that all uses come before their definitions */
226                 if (!is_Phi(node)) {
227                         int nodetime = sched_get_time_step(node);
228                         for (i = 0, arity = get_irn_arity(node); i < arity; ++i) {
229                                 ir_node *arg = get_irn_n(node, i);
230                                 if (get_nodes_block(arg) != block
231                                    || !sched_is_scheduled(arg))
232                                         continue;
233
234                                 if (sched_get_time_step(arg) >= nodetime) {
235                                         ir_fprintf(stderr, "Verify Warning: Value %+F used by %+F before it was defined in block %+F (%s)\n",
236                                                    arg, node, block, get_irg_dump_name(env->irg));
237                                         env->problem_found = 1;
238                                 }
239                         }
240                 }
241
242                 /* Check that no dead nodes are scheduled */
243                 if (get_irn_n_edges(node) == 0) {
244                         ir_fprintf(stderr, "Verify warning: Node %+F is dead but scheduled in block %+F (%s)\n",
245                                    node, block, get_irg_dump_name(env->irg));
246                         env->problem_found = 1;
247                 }
248
249                 if (be_is_Keep(node) || be_is_CopyKeep(node)) {
250                         /* at least 1 of the keep arguments has to be its schedule
251                          * predecessor */
252                         int      arity   = get_irn_arity(node);
253                         bool     found   = false;
254                         ir_node *prev    = sched_prev(node);
255                         while (be_is_Keep(prev) || be_is_CopyKeep(prev))
256                                 prev = sched_prev(prev);
257
258                         while (true) {
259                                 for (i = 0; i < arity; ++i) {
260                                         ir_node *in = get_irn_n(node, i);
261                                         in = skip_Proj(in);
262                                         if (in == prev)
263                                                 found = true;
264                                 }
265                                 if (found)
266                                         break;
267                                 prev = sched_prev(prev);
268                                 if (!is_Phi(prev))
269                                         break;
270                         }
271                         if (!found) {
272                                 ir_fprintf(stderr, "%+F not scheduled after its pred node in block %+F (%s)\n",
273                                            node, block, get_irg_dump_name(env->irg));
274                                 env->problem_found = 1;
275                         }
276                 }
277         }
278 }
279
280 static void check_schedule(ir_node *node, void *data)
281 {
282         be_verify_schedule_env_t *env = (be_verify_schedule_env_t*)data;
283         bool should_be = to_appear_in_schedule(node);
284         bool scheduled = bitset_is_set(env->scheduled, get_irn_idx(node));
285
286         if (should_be != scheduled) {
287                 ir_fprintf(stderr, "Verify warning: Node %+F in block %+F(%s) should%s be scheduled\n",
288                         node, get_nodes_block(node), get_irg_dump_name(env->irg), should_be ? "" : " not");
289                 env->problem_found = 1;
290         }
291 }
292
293 /**
294  * Start a walk over the irg and check schedule.
295  */
296 int be_verify_schedule(ir_graph *irg)
297 {
298         be_verify_schedule_env_t env;
299
300         env.problem_found = 0;
301         env.irg           = irg;
302         env.scheduled     = bitset_alloca(get_irg_last_idx(env.irg));
303
304         irg_block_walk_graph(irg, verify_schedule_walker, NULL, &env);
305         /* check if all nodes are scheduled */
306         irg_walk_graph(irg, check_schedule, NULL, &env);
307
308         return ! env.problem_found;
309 }
310
311
312
313 /*--------------------------------------------------------------------------- */
314
315
316
317 typedef struct spill_t {
318         ir_node *spill;
319         ir_entity *ent;
320 } spill_t;
321
322 typedef struct {
323         ir_graph  *irg;
324         set       *spills;
325         ir_node  **reloads;
326         int        problem_found;
327 } be_verify_spillslots_env_t;
328
329 static int cmp_spill(const void* d1, const void* d2, size_t size)
330 {
331         const spill_t* s1 = (const spill_t*)d1;
332         const spill_t* s2 = (const spill_t*)d2;
333         (void) size;
334
335         return s1->spill != s2->spill;
336 }
337
338 static spill_t *find_spill(be_verify_spillslots_env_t *env, ir_node *node)
339 {
340         spill_t spill;
341
342         spill.spill = node;
343         return (spill_t*)set_find(env->spills, &spill, sizeof(spill), HASH_PTR(node));
344 }
345
346 static spill_t *get_spill(be_verify_spillslots_env_t *env, ir_node *node, ir_entity *ent)
347 {
348         spill_t spill, *res;
349         int hash = HASH_PTR(node);
350
351         spill.spill = node;
352         res = (spill_t*)set_find(env->spills, &spill, sizeof(spill), hash);
353
354         if (res == NULL) {
355                 spill.ent = ent;
356                 res = (spill_t*)set_insert(env->spills, &spill, sizeof(spill), hash);
357         }
358
359         return res;
360 }
361
362 static ir_node *get_memory_edge(const ir_node *node)
363 {
364         int i, arity;
365         ir_node *result = NULL;
366
367         arity = get_irn_arity(node);
368         for (i = arity - 1; i >= 0; --i) {
369                 ir_node *arg = get_irn_n(node, i);
370                 if (get_irn_mode(arg) == mode_M) {
371                         assert(result == NULL);
372                         result = arg;
373                 }
374         }
375
376         return result;
377 }
378
379 static void collect(be_verify_spillslots_env_t *env, ir_node *node, ir_node *reload, ir_entity* ent);
380
381 static void be_check_entity(be_verify_spillslots_env_t *env, ir_node *node, ir_entity *ent)
382 {
383         if (ent == NULL) {
384                 ir_fprintf(stderr, "Verify warning: Node %+F in block %+F(%s) should have an entity assigned\n",
385                            node, get_nodes_block(node), get_irg_dump_name(env->irg));
386         }
387 }
388
389 static void collect_spill(be_verify_spillslots_env_t *env, ir_node *node, ir_node *reload, ir_entity* ent)
390 {
391         ir_entity *spillent = arch_get_frame_entity(node);
392         be_check_entity(env, node, spillent);
393         get_spill(env, node, ent);
394
395         if (spillent != ent) {
396                 ir_fprintf(stderr, "Verify warning: Spill %+F has different entity than reload %+F in block %+F(%s)\n",
397                         node, reload, get_nodes_block(node), get_irg_dump_name(env->irg));
398                 env->problem_found = 1;
399         }
400 }
401
402 static void collect_memperm(be_verify_spillslots_env_t *env, ir_node *node, ir_node *reload, ir_entity* ent)
403 {
404         int i, arity;
405         spill_t spill, *res;
406         int hash = HASH_PTR(node);
407         int out;
408         ir_node* memperm;
409         ir_entity *spillent;
410
411         assert(is_Proj(node));
412
413         memperm = get_Proj_pred(node);
414         out = get_Proj_proj(node);
415
416         spillent = be_get_MemPerm_out_entity(memperm, out);
417         be_check_entity(env, memperm, spillent);
418         if (spillent != ent) {
419                 ir_fprintf(stderr, "Verify warning: MemPerm %+F has different entity than reload %+F in block %+F(%s)\n",
420                         node, reload, get_nodes_block(node), get_irg_dump_name(env->irg));
421                 env->problem_found = 1;
422         }
423
424         spill.spill = node;
425         res = (spill_t*)set_find(env->spills, &spill, sizeof(spill), hash);
426         if (res != NULL) {
427                 return;
428         }
429
430         spill.ent = spillent;
431         res = (spill_t*)set_insert(env->spills, &spill, sizeof(spill), hash);
432
433         for (i = 0, arity = be_get_MemPerm_entity_arity(memperm); i < arity; ++i) {
434                 ir_node* arg = get_irn_n(memperm, i + 1);
435                 ir_entity* argent = be_get_MemPerm_in_entity(memperm, i);
436
437                 collect(env, arg, memperm, argent);
438         }
439 }
440
441 static void collect_memphi(be_verify_spillslots_env_t *env, ir_node *node, ir_node *reload, ir_entity *ent)
442 {
443         int i, arity;
444         spill_t spill, *res;
445         int hash = HASH_PTR(node);
446
447         assert(is_Phi(node));
448
449         spill.spill = node;
450         res = (spill_t*)set_find(env->spills, &spill, sizeof(spill), hash);
451         if (res != NULL) {
452                 return;
453         }
454
455         spill.ent = ent;
456         res = (spill_t*)set_insert(env->spills, &spill, sizeof(spill), hash);
457
458         /* is 1 of the arguments a spill? */
459         for (i = 0, arity = get_irn_arity(node); i < arity; ++i) {
460                 ir_node* arg = get_irn_n(node, i);
461                 collect(env, arg, reload, ent);
462         }
463 }
464
465 static void collect(be_verify_spillslots_env_t *env, ir_node *node, ir_node *reload, ir_entity* ent)
466 {
467         if (be_is_Spill(node)) {
468                 collect_spill(env, node, reload, ent);
469         } else if (is_Proj(node)) {
470                 collect_memperm(env, node, reload, ent);
471         } else if (is_Phi(node) && get_irn_mode(node) == mode_M) {
472                 collect_memphi(env, node, reload, ent);
473         } else {
474                 /* Disabled for now, spills might get transformed by the backend */
475 #if 0
476                 ir_fprintf(stderr, "Verify warning: No spill, memperm or memphi attached to node %+F found from node %+F in block %+F(%s)\n",
477                         node, reload, get_nodes_block(node), get_irg_dump_name(env->irg));
478                 env->problem_found = 1;
479 #endif
480         }
481 }
482
483 /**
484  * This walker function searches for reloads and collects all the spills
485  * and memphis attached to them.
486  */
487 static void collect_spills_walker(ir_node *node, void *data)
488 {
489         be_verify_spillslots_env_t *env = (be_verify_spillslots_env_t*)data;
490
491         if (arch_irn_classify(node) & arch_irn_class_reload) {
492                 ir_node *spill = get_memory_edge(node);
493                 ir_entity *ent;
494
495                 if (spill == NULL) {
496                         ir_fprintf(stderr, "Verify warning: No spill attached to reload %+F in block %+F(%s)\n",
497                                    node, get_nodes_block(node), get_irg_dump_name(env->irg));
498                         env->problem_found = 1;
499                         return;
500                 }
501                 ent = arch_get_frame_entity(node);
502                 be_check_entity(env, node, ent);
503
504                 collect(env, spill, node, ent);
505                 ARR_APP1(ir_node*, env->reloads, node);
506         }
507 }
508
509 static void check_spillslot_interference(be_verify_spillslots_env_t *env)
510 {
511         int       spillcount = set_count(env->spills);
512         spill_t **spills     = ALLOCAN(spill_t*, spillcount);
513         spill_t  *spill;
514         int       i;
515
516         i = 0;
517         foreach_set(env->spills, spill_t*, spill) {
518                 spills[i++] = spill;
519         }
520
521         for (i = 0; i < spillcount; ++i) {
522                 spill_t *sp1 = spills[i];
523                 int i2;
524
525                 for (i2 = i+1; i2 < spillcount; ++i2) {
526                         spill_t *sp2 = spills[i2];
527
528                         if (sp1->ent != sp2->ent)
529                                 continue;
530
531                         if (my_values_interfere(sp1->spill, sp2->spill)) {
532                                 ir_fprintf(stderr, "Verify warning: Spillslots for %+F in block %+F(%s) and %+F in block %+F(%s) interfere\n",
533                                         sp1->spill, get_nodes_block(sp1->spill), get_irg_dump_name(env->irg),
534                                         sp2->spill, get_nodes_block(sp2->spill), get_irg_dump_name(env->irg));
535                                 env->problem_found = 1;
536                                 my_values_interfere(sp1->spill, sp2->spill);
537                         }
538                 }
539         }
540 }
541
542 static void check_lonely_spills(ir_node *node, void *data)
543 {
544         be_verify_spillslots_env_t *env = (be_verify_spillslots_env_t*)data;
545
546         if (be_is_Spill(node) || (is_Proj(node) && be_is_MemPerm(get_Proj_pred(node)))) {
547                 spill_t *spill = find_spill(env, node);
548                 if (be_is_Spill(node)) {
549                         ir_entity *ent = arch_get_frame_entity(node);
550                         be_check_entity(env, node, ent);
551                 }
552
553                 if (spill == NULL) {
554                         ir_fprintf(stderr, "Verify warning: Node %+F in block %+F(%s) not connected to a reaload\n",
555                                    node, get_nodes_block(node), get_irg_dump_name(env->irg));
556                 }
557         }
558 }
559
560 int be_verify_spillslots(ir_graph *irg)
561 {
562         be_verify_spillslots_env_t env;
563
564         env.irg = irg;
565         env.spills = new_set(cmp_spill, 10);
566         env.reloads = NEW_ARR_F(ir_node*, 0);
567         env.problem_found = 0;
568
569         irg_walk_graph(irg, collect_spills_walker, NULL, &env);
570         irg_walk_graph(irg, check_lonely_spills, NULL, &env);
571
572         check_spillslot_interference(&env);
573
574         DEL_ARR_F(env.reloads);
575         del_set(env.spills);
576
577         return ! env.problem_found;
578 }
579
580
581
582 /*--------------------------------------------------------------------------- */
583
584
585
586 /**
587  * Check, if two values interfere.
588  * @param a The first value.
589  * @param b The second value.
590  * @return 1, if a and b interfere, 0 if not.
591  */
592 static int my_values_interfere(const ir_node *a, const ir_node *b)
593 {
594         const ir_edge_t *edge;
595         ir_node *bb;
596         int a2b = value_dominates(a, b);
597         int b2a = value_dominates(b, a);
598
599         /* If there is no dominance relation, they do not interfere. */
600         if (!a2b && !b2a)
601                 return 0;
602
603         /*
604          * Adjust a and b so, that a dominates b if
605          * a dominates b or vice versa.
606          */
607         if (b2a) {
608                 const ir_node *t = a;
609                 a = b;
610                 b = t;
611         }
612
613         bb = get_nodes_block(b);
614
615         /*
616          * Look at all usages of a.
617          * If there's one usage of a in the block of b, then
618          * we check, if this use is dominated by b, if that's true
619          * a and b interfere. Note that b must strictly dominate the user,
620          * since if b is the last user of in the block, b and a do not
621          * interfere.
622          * Uses of a not in b's block can be disobeyed, because the
623          * check for a being live at the end of b's block is already
624          * performed.
625          */
626         foreach_out_edge(a, edge) {
627                 const ir_node *user = get_edge_src_irn(edge);
628                 if (b == user)
629                         continue;
630
631                 if (get_irn_opcode(user) == iro_End)
632                         continue;
633
634                 /* in case of phi arguments we compare with the block the value comes from */
635                 if (is_Phi(user)) {
636                         ir_node *phiblock = get_nodes_block(user);
637                         if (phiblock == bb)
638                                 continue;
639                         user = get_irn_n(phiblock, get_edge_src_pos(edge));
640                 }
641
642                 if (value_dominates(b, user))
643                         return 1;
644         }
645
646         return 0;
647 }
648
649
650
651 /*--------------------------------------------------------------------------- */
652
653 static const arch_env_t            *arch_env;
654 static ir_graph                    *irg;
655 static be_lv_t                     *lv;
656 static int                          problem_found;
657 static const arch_register_class_t *regclass;
658 static ir_node                    **registers;
659
660 static void check_output_constraints(ir_node *node)
661 {
662         /* verify output register */
663         if (arch_get_irn_reg_class_out(node) == regclass) {
664                 const arch_register_t *reg = arch_get_irn_register(node);
665                 if (reg == NULL) {
666                         ir_fprintf(stderr, "Verify warning: Node %+F in block %+F(%s) should have a register assigned\n",
667                                         node, get_nodes_block(node), get_irg_dump_name(irg));
668                         problem_found = 1;
669                 } else if (!(reg->type & arch_register_type_joker) && !arch_reg_out_is_allocatable(node, reg)) {
670                         ir_fprintf(stderr, "Verify warning: Register %s assigned as output of %+F not allowed (register constraint) in block %+F(%s)\n",
671                                         reg->name, node, get_nodes_block(node), get_irg_dump_name(irg));
672                         problem_found = 1;
673                 }
674         }
675 }
676
677 static void check_input_constraints(ir_node *node)
678 {
679         const arch_register_t *reg;
680         int                    i, arity;
681
682         /* verify input register */
683         arity = get_irn_arity(node);
684         for (i = 0; i < arity; ++i) {
685                 const arch_register_req_t *req      = arch_get_in_register_req(node, i);
686                 ir_node                   *pred     = get_irn_n(node, i);
687                 const arch_register_req_t *pred_req = arch_get_register_req_out(pred);
688
689                 if (is_Bad(pred)) {
690                         ir_fprintf(stderr, "Verify warning: %+F in block %+F(%s) has Bad as input %d\n",
691                                 node, get_nodes_block(node), get_irg_dump_name(irg), i);
692                         problem_found = 1;
693                         continue;
694                 }
695                 if (req->cls == NULL)
696                         continue;
697
698                 if (req->width > pred_req->width) {
699                         ir_fprintf(stderr, "Verify warning: %+F in block %+F(%s) register width of value at input %d too small\n",
700                                    node, get_nodes_block(node), get_irg_dump_name(irg), i);
701                         problem_found = 1;
702                 }
703
704                 reg = arch_get_irn_register(pred);
705                 if (req->type & arch_register_req_type_aligned) {
706                         if (reg->index % req->width != 0) {
707                                 ir_fprintf(stderr, "Verify warning: %+F in block %+F(%s) register allignment not fulfilled\n",
708                                            node, get_nodes_block(node), get_irg_dump_name(irg), i);
709                                 problem_found = 1;
710                         }
711                 }
712
713                 if (reg == NULL) {
714                         ir_fprintf(stderr, "Verify warning: Node %+F in block %+F(%s) should have a register assigned (%+F input constraint)\n",
715                                    pred, get_nodes_block(pred), get_irg_dump_name(irg), node);
716                         problem_found = 1;
717                         continue;
718                 } else if (!(reg->type & arch_register_type_joker) && ! arch_reg_is_allocatable(node, i, reg)) {
719                         ir_fprintf(stderr, "Verify warning: Register %s as input %d of %+F not allowed (register constraint) in block %+F(%s)\n",
720                                    reg->name, i, node, get_nodes_block(node), get_irg_dump_name(irg));
721                         problem_found = 1;
722                 }
723         }
724
725         /* phis should be NOPs at this point, which means all input regs
726          * must be the same as the output reg */
727         if (is_Phi(node)) {
728                 int i, arity;
729
730                 reg = arch_get_irn_register(node);
731
732                 arity = get_irn_arity(node);
733                 for (i = 0; i < arity; ++i) {
734                         ir_node               *pred     = get_Phi_pred(node, i);
735                         const arch_register_t *pred_reg = arch_get_irn_register(pred);
736
737                         if (reg != pred_reg && !(pred_reg->type & arch_register_type_joker)) {
738                                 const char *pred_name = pred_reg != NULL ? pred_reg->name : "(null)";
739                                 const char *reg_name  = reg != NULL ? reg->name : "(null)";
740                                 ir_fprintf(stderr, "Verify warning: Input %d of %+F in block %+F(%s) uses register %s instead of %s\n",
741                                            i, node, get_nodes_block(node),
742                                            get_irg_dump_name(irg), pred_name, reg_name);
743                                 problem_found = 1;
744                         }
745                 }
746         }
747 }
748
749 static void value_used(ir_node *block, ir_node *node)
750 {
751         const arch_register_t *reg;
752         ir_node               *reg_node;
753
754         if (arch_get_irn_reg_class_out(node) != regclass)
755                 return;
756
757         reg = arch_get_irn_register(node);
758         if (reg == NULL || reg->type & arch_register_type_virtual)
759                 return;
760
761         reg_node = registers[reg->index];
762         if (reg_node != NULL && reg_node != node) {
763                 ir_fprintf(stderr, "Verify warning: Register %s assigned more than once in block %+F(%s) (nodes %+F %+F)\n",
764                                reg->name, block, get_irg_dump_name(irg),
765                                node, reg_node);
766                 problem_found = 1;
767         }
768
769         registers[reg->index] = node;
770 }
771
772 static void value_def(ir_node *node)
773 {
774         const arch_register_t *reg;
775         ir_node               *reg_node;
776
777         if (arch_get_irn_reg_class_out(node) != regclass)
778                 return;
779
780         reg = arch_get_irn_register(node);
781         if (reg == NULL || reg->type & arch_register_type_virtual)
782                 return;
783
784         reg_node = registers[reg->index];
785
786         if (reg_node != node) {
787                 ir_fprintf(stderr, "Verify warning: Node %+F not registered as value for Register %s (but %+F) in block %+F(%s)\n",
788                                node, reg->name, reg_node, get_nodes_block(node), get_irg_dump_name(irg));
789                 problem_found = 1;
790         }
791         registers[reg->index] = NULL;
792 }
793
794 static void verify_block_register_allocation(ir_node *block, void *data)
795 {
796         int i, nregclasses;
797         (void) data;
798
799         nregclasses = arch_env->n_register_classes;
800         for (i = 0; i < nregclasses; ++i) {
801                 ir_node *node;
802                 int      idx, i2, n_regs;
803
804                 regclass = &arch_env->register_classes[i];
805
806                 assert(lv->nodes && "live sets must be computed");
807
808                 n_regs    = arch_register_class_n_regs(regclass);
809                 registers = ALLOCANZ(ir_node*, n_regs);
810
811                 be_lv_foreach(lv, block, be_lv_state_end, idx) {
812                         ir_node *node = be_lv_get_irn(lv, block, idx);
813                         value_used(block, node);
814                 }
815
816                 sched_foreach_reverse(block, node) {
817                         int arity;
818
819                         if (get_irn_mode(node) == mode_T) {
820                                 const ir_edge_t *edge;
821                                 foreach_out_edge(node, edge) {
822                                         ir_node *def = get_edge_src_irn(edge);
823                                         value_def(def);
824                                         check_output_constraints(def);
825                                 }
826                         } else {
827                                 value_def(node);
828                                 check_output_constraints(node);
829                         }
830
831                         check_input_constraints(node);
832
833                         /* process uses. (Phi inputs are no real uses) */
834                         if (!is_Phi(node)) {
835                                 arity = get_irn_arity(node);
836                                 for (i2 = 0; i2 < arity; ++i2) {
837                                         ir_node *use = get_irn_n(node, i2);
838                                         value_used(block, use);
839                                 }
840                         }
841                 }
842
843                 be_lv_foreach(lv, block, be_lv_state_in, idx) {
844                         ir_node *node = be_lv_get_irn(lv, block, idx);
845                         value_def(node);
846                 }
847
848                 /* set must be empty now */
849                 for (i2 = 0; i2 < n_regs; ++i2) {
850                         if (registers[i2] == NULL)
851                                 continue;
852
853                         ir_fprintf(stderr, "Verify warning: Node %+F not live-in and no def found in block %+F(%s)\n",
854                                         registers[i2], block, get_irg_dump_name(irg));
855                         problem_found = 1;
856                 }
857         }
858 }
859
860 int be_verify_register_allocation(ir_graph *new_irg)
861 {
862         irg           = new_irg;
863         arch_env      = be_get_irg_arch_env(irg);
864         lv            = be_liveness(irg);
865         problem_found = 0;
866
867         be_liveness_assure_sets(lv);
868         irg_block_walk_graph(irg, verify_block_register_allocation, NULL, NULL);
869
870         be_liveness_free(lv);
871
872         return !problem_found;
873 }