Remove the unused parameter const arch_env_t *arch_env from be_liveness_end_of_block().
[libfirm] / ir / be / beverify.c
1 /*
2  * Copyright (C) 1995-2008 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 #ifdef HAVE_CONFIG_H
28 #include "config.h"
29 #endif
30
31 #include <limits.h>
32
33 #include "bitset.h"
34 #include "set.h"
35 #include "array.h"
36
37 #include "irnode.h"
38 #include "irgraph.h"
39 #include "irgwalk.h"
40 #include "irprintf.h"
41 #include "irdump_t.h"
42 #include "iredges.h"
43
44 #include "beverify.h"
45 #include "belive.h"
46 #include "besched_t.h"
47 #include "benode_t.h"
48 #include "beirg_t.h"
49 #include "beintlive_t.h"
50
51 static int my_values_interfere(const ir_node *a, const ir_node *b);
52
53 typedef struct be_verify_register_pressure_env_t_ {
54         ir_graph                    *irg;                 /**< the irg to verify */
55          be_lv_t                    *lv;                  /**< Liveness information. */
56         const arch_register_class_t *cls;                 /**< the register class to check for */
57         int                         registers_available;  /**< number of available registers */
58         int                         problem_found;        /**< flag indicating if a problem was found */
59 } be_verify_register_pressure_env_t;
60
61 /**
62  * Print all nodes of a pset into a file.
63  */
64 static void print_living_values(FILE *F, const ir_nodeset_t *live_nodes) {
65         ir_nodeset_iterator_t iter;
66         ir_node *node;
67
68         ir_fprintf(F, "\t");
69         foreach_ir_nodeset(live_nodes, node, iter) {
70                 ir_fprintf(F, "%+F ", node);
71         }
72         ir_fprintf(F, "\n");
73 }
74
75 /**
76  * Check if number of live nodes never exceeds the number of available registers.
77  */
78 static void verify_liveness_walker(ir_node *block, void *data) {
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(const be_irg_t *birg,
123                                 const arch_register_class_t *cls,
124                                 ir_graph *irg) {
125         be_verify_register_pressure_env_t env;
126
127         env.lv                  = be_liveness(birg);
128         env.irg                 = irg;
129         env.cls                 = cls;
130         env.registers_available = env.cls->n_regs - be_put_ignore_regs(birg, env.cls, NULL);
131         env.problem_found       = 0;
132
133         be_liveness_assure_sets(env.lv);
134         irg_block_walk_graph(irg, verify_liveness_walker, NULL, &env);
135         be_liveness_free(env.lv);
136
137         return ! env.problem_found;
138 }
139
140
141
142 /*--------------------------------------------------------------------------- */
143
144
145
146 typedef struct be_verify_schedule_env_t_ {
147         int      problem_found;     /**< flags indicating if there was a problem */
148         bitset_t *scheduled;        /**< bitset of scheduled nodes */
149         ir_graph *irg;              /**< the irg to check */
150         const arch_env_t *arch_env; /**< the arch_env */
151 } be_verify_schedule_env_t;
152
153 /**
154  * Simple schedule checker.
155  */
156 static void verify_schedule_walker(ir_node *block, void *data) {
157         be_verify_schedule_env_t *env = (be_verify_schedule_env_t*) data;
158         ir_node *node;
159         ir_node *non_phi_found = NULL;
160         int cfchange_found = 0;
161         /* TODO ask arch about delay branches */
162         int delay_branches = 0;
163         int last_timestep = INT_MIN;
164
165         /*
166          * Tests for the following things:
167          *   1. Make sure that all phi nodes are scheduled at the beginning of the block
168          *   2. There is 1 or no control flow changing node scheduled and exactly delay_branches operations after it.
169          *   3. No value is defined after it has been used
170          *   4. mode_T nodes have all projs scheduled behind them followed by Keeps
171          *       (except mode_X projs)
172          */
173         sched_foreach(block, node) {
174                 int i, arity;
175                 int timestep;
176
177                 /* this node is scheduled */
178                 if(bitset_is_set(env->scheduled, get_irn_idx(node))) {
179                         ir_fprintf(stderr, "Verify warning: %+F appears to be schedule twice\n");
180                         env->problem_found = 1;
181                 }
182                 bitset_set(env->scheduled, get_irn_idx(node));
183
184                 /* Check that scheduled nodes are in the correct block */
185                 if(get_nodes_block(node) != block) {
186                         ir_fprintf(stderr, "Verify warning: %+F is in block %+F but scheduled in %+F\n", node, get_nodes_block(node), block);
187                         env->problem_found = 1;
188                 }
189
190                 /* Check that timesteps are increasing */
191                 timestep = sched_get_time_step(node);
192                 if(timestep <= last_timestep) {
193                         ir_fprintf(stderr, "Verify warning: Schedule timestep did not increase at node %+F\n",
194                                    node);
195                         env->problem_found = 1;
196                 }
197                 last_timestep = timestep;
198
199                 /* Check that phis come before any other node */
200                 if (is_Phi(node)) {
201                         if (non_phi_found != NULL) {
202                                 ir_fprintf(stderr, "Verify Warning: Phi node %+F scheduled after non-Phi nodes (for example %+F) in block %+F (%s)\n",
203                                         node, non_phi_found, block, get_irg_dump_name(env->irg));
204                                 env->problem_found = 1;
205                         }
206                 } else {
207                         non_phi_found = node;
208                 }
209
210                 /* Check for control flow changing nodes */
211                 if (is_cfop(node) && get_irn_opcode(node) != iro_Start) {
212                         /* check, that only one CF operation is scheduled */
213                         if (cfchange_found == 1) {
214                                 ir_fprintf(stderr, "Verify Warning: More than 1 control flow changing node (%+F) scheduled in block %+F (%s)\n",
215                                         node, block, get_irg_dump_name(env->irg));
216                                 env->problem_found = 1;
217                         }
218                         cfchange_found = 1;
219                 } else if (cfchange_found) {
220                         /* proj and keepany aren't real instructions... */
221                         if(!is_Proj(node) && !be_is_Keep(node)) {
222                                 /* check for delay branches */
223                                 if (delay_branches == 0) {
224                                         ir_fprintf(stderr, "Verify Warning: Node %+F scheduled after control flow changing node (+delay branches) in block %+F (%s)\n",
225                                                 node, block, get_irg_dump_name(env->irg));
226                                         env->problem_found = 1;
227                                 } else {
228                                         delay_branches--;
229                                 }
230                         }
231                 }
232
233                 /* Check that all uses come before their definitions */
234                 if(!is_Phi(node)) {
235                         int nodetime = sched_get_time_step(node);
236                         for(i = 0, arity = get_irn_arity(node); i < arity; ++i) {
237                                 ir_node *arg = get_irn_n(node, i);
238                                 if(get_nodes_block(arg) != block
239                                    || !sched_is_scheduled(arg))
240                                         continue;
241
242                                 if(sched_get_time_step(arg) >= nodetime) {
243                                         ir_fprintf(stderr, "Verify Warning: Value %+F used by %+F before it was defined in block %+F (%s)\n",
244                                                    arg, node, block, get_irg_dump_name(env->irg));
245                                         env->problem_found = 1;
246                                 }
247                         }
248                 }
249
250                 /* Check that no dead nodes are scheduled */
251                 if(get_irn_n_edges(node) == 0) {
252                         ir_fprintf(stderr, "Verify warning: Node %+F is dead but scheduled in block %+F (%s)\n",
253                                    node, block, get_irg_dump_name(env->irg));
254                         env->problem_found = 1;
255                 }
256
257                 if(be_is_Keep(node)) {
258                         /* at least 1 of the keep arguments has to be it schedule
259                          * predecessor */
260                         int      arity   = get_irn_arity(node);
261                         int      problem = 1;
262                         ir_node *prev    = sched_prev(node);
263                         while(be_is_Keep(prev))
264                                 prev = sched_prev(prev);
265
266                         for(i = 0; i < arity; ++i) {
267                                 ir_node *in = get_irn_n(node, i);
268                                 in = skip_Proj(in);
269                                 if(in == prev)
270                                         problem = 0;
271                         }
272                         if(problem) {
273                                 ir_fprintf(stderr, "%+F not scheduled after its pred node in block %+F (%s)\n",
274                                            node, block, get_irg_dump_name(env->irg));
275                                 env->problem_found = 1;
276                         }
277                 }
278         }
279
280         /* check that all delay branches are filled (at least with NOPs) */
281         if (cfchange_found && delay_branches != 0) {
282                 ir_fprintf(stderr, "Verify warning: Not all delay slots filled after jump (%d/%d) in block %+F (%s)\n",
283                         block, get_irg_dump_name(env->irg));
284                 env->problem_found = 1;
285         }
286 }
287
288 static int should_be_scheduled(ir_node *node)
289 {
290         if(is_Block(node))
291                 return -1;
292
293         if(is_Proj(node))
294                 return 0;
295
296         if(get_irn_mode(node) == mode_M) {
297                 if(is_Phi(node) || is_Sync(node) || is_Pin(node))
298                         return 0;
299         }
300         if(be_is_Keep(node) && get_irn_opcode(get_nodes_block(node)) == iro_Bad)
301                 return 0;
302
303         switch(get_irn_opcode(node)) {
304         case iro_End:
305         case iro_NoMem:
306         case iro_Bad:
307         case iro_Unknown:
308                 return 0;
309         default:
310                 break;
311         }
312
313         if (arch_irn_get_flags(node) & arch_irn_flags_ignore)
314                 return -1;
315
316         return 1;
317 }
318
319 static void check_schedule(ir_node *node, void *data) {
320         be_verify_schedule_env_t *env = data;
321         int should_be;
322         int scheduled;
323
324         should_be = should_be_scheduled(node);
325         if(should_be == -1)
326                 return;
327
328         scheduled = bitset_is_set(env->scheduled, get_irn_idx(node)) ? 1 : 0;
329         should_be = should_be ? 1 : 0;
330         if(should_be != scheduled) {
331                 ir_fprintf(stderr, "Verify warning: Node %+F in block %+F(%s) should%s be scheduled\n",
332                         node, get_nodes_block(node), get_irg_dump_name(env->irg), should_be ? "" : " not");
333                 env->problem_found = 1;
334         }
335 }
336
337 /**
338  * Start a walk over the irg and check schedule.
339  */
340 int be_verify_schedule(const be_irg_t *birg)
341 {
342         be_verify_schedule_env_t env;
343
344         env.problem_found = 0;
345         env.irg           = be_get_birg_irg(birg);
346         env.scheduled     = bitset_alloca(get_irg_last_idx(env.irg));
347         env.arch_env      = birg->main_env->arch_env;
348
349         irg_block_walk_graph(env.irg, verify_schedule_walker, NULL, &env);
350         /* check if all nodes are scheduled */
351         irg_walk_graph(env.irg, check_schedule, NULL, &env);
352
353         return ! env.problem_found;
354 }
355
356
357
358 /*--------------------------------------------------------------------------- */
359
360
361
362 typedef struct _spill_t {
363         ir_node *spill;
364         ir_entity *ent;
365 } spill_t;
366
367 typedef struct {
368         const arch_env_t *arch_env;
369         ir_graph *irg;
370         set *spills;
371         ir_node **reloads;
372         int problem_found;
373 } be_verify_spillslots_env_t;
374
375 static int cmp_spill(const void* d1, const void* d2, size_t size) {
376         const spill_t* s1 = d1;
377         const spill_t* s2 = d2;
378         (void) size;
379
380         return s1->spill != s2->spill;
381 }
382
383 static spill_t *find_spill(be_verify_spillslots_env_t *env, ir_node *node) {
384         spill_t spill;
385
386         spill.spill = node;
387         return set_find(env->spills, &spill, sizeof(spill), HASH_PTR(node));
388 }
389
390 static spill_t *get_spill(be_verify_spillslots_env_t *env, ir_node *node, ir_entity *ent) {
391         spill_t spill, *res;
392         int hash = HASH_PTR(node);
393
394         spill.spill = node;
395         res = set_find(env->spills, &spill, sizeof(spill), hash);
396
397         if(res == NULL) {
398                 spill.ent = ent;
399                 res = set_insert(env->spills, &spill, sizeof(spill), hash);
400         }
401
402         return res;
403 }
404
405 static ir_node *get_memory_edge(const ir_node *node) {
406         int i, arity;
407         ir_node *result = NULL;
408
409         arity = get_irn_arity(node);
410         for(i = arity - 1; i >= 0; --i) {
411                 ir_node *arg = get_irn_n(node, i);
412                 if(get_irn_mode(arg) == mode_M) {
413                         assert(result == NULL);
414                         result = arg;
415                 }
416         }
417
418         return result;
419 }
420
421 static
422 void collect(be_verify_spillslots_env_t *env, ir_node *node, ir_node *reload, ir_entity* ent);
423
424 static
425 void be_check_entity(be_verify_spillslots_env_t *env, ir_node *node, ir_entity *ent) {
426         if(ent == NULL) {
427                 ir_fprintf(stderr, "Verify warning: Node %+F in block %+F(%s) should have an entity assigned\n",
428                            node, get_nodes_block(node), get_irg_dump_name(env->irg));
429         }
430 }
431
432 static
433 void collect_spill(be_verify_spillslots_env_t *env, ir_node *node, ir_node *reload, ir_entity* ent) {
434         ir_entity *spillent = arch_get_frame_entity(node);
435         be_check_entity(env, node, spillent);
436         get_spill(env, node, ent);
437
438         if(spillent != ent) {
439                 ir_fprintf(stderr, "Verify warning: Spill %+F has different entity than reload %+F in block %+F(%s)\n",
440                         node, reload, get_nodes_block(node), get_irg_dump_name(env->irg));
441                 env->problem_found = 1;
442         }
443 }
444
445 static void collect_memperm(be_verify_spillslots_env_t *env, ir_node *node, ir_node *reload, ir_entity* ent) {
446         int i, arity;
447         spill_t spill, *res;
448         int hash = HASH_PTR(node);
449         int out;
450         ir_node* memperm;
451         ir_entity *spillent;
452
453         assert(is_Proj(node));
454
455         memperm = get_Proj_pred(node);
456         out = get_Proj_proj(node);
457
458         spillent = be_get_MemPerm_out_entity(memperm, out);
459         be_check_entity(env, memperm, spillent);
460         if(spillent != ent) {
461                 ir_fprintf(stderr, "Verify warning: MemPerm %+F has different entity than reload %+F in block %+F(%s)\n",
462                         node, reload, get_nodes_block(node), get_irg_dump_name(env->irg));
463                 env->problem_found = 1;
464         }
465
466         spill.spill = node;
467         res = set_find(env->spills, &spill, sizeof(spill), hash);
468         if(res != NULL) {
469                 return;
470         }
471
472         spill.ent = spillent;
473         res = set_insert(env->spills, &spill, sizeof(spill), hash);
474
475         for(i = 0, arity = be_get_MemPerm_entity_arity(memperm); i < arity; ++i) {
476                 ir_node* arg = get_irn_n(memperm, i + 1);
477                 ir_entity* argent = be_get_MemPerm_in_entity(memperm, i);
478
479                 collect(env, arg, memperm, argent);
480         }
481 }
482
483 static void collect_memphi(be_verify_spillslots_env_t *env, ir_node *node, ir_node *reload, ir_entity *ent) {
484         int i, arity;
485         spill_t spill, *res;
486         int hash = HASH_PTR(node);
487
488         assert(is_Phi(node));
489
490         spill.spill = node;
491         res = set_find(env->spills, &spill, sizeof(spill), hash);
492         if(res != NULL) {
493                 return;
494         }
495
496         spill.ent = ent;
497         res = set_insert(env->spills, &spill, sizeof(spill), hash);
498
499         /* is 1 of the arguments a spill? */
500         for(i = 0, arity = get_irn_arity(node); i < arity; ++i) {
501                 ir_node* arg = get_irn_n(node, i);
502                 collect(env, arg, reload, ent);
503         }
504 }
505
506 static void collect(be_verify_spillslots_env_t *env, ir_node *node, ir_node *reload, ir_entity* ent) {
507         if(be_is_Spill(node)) {
508                 collect_spill(env, node, reload, ent);
509         } else if(is_Proj(node)) {
510                 collect_memperm(env, node, reload, ent);
511         } else if(is_Phi(node) && get_irn_mode(node) == mode_M) {
512                 collect_memphi(env, node, reload, ent);
513         } else {
514                 /* Disabled for now, spills might get transformed by the backend */
515 #if 0
516                 ir_fprintf(stderr, "Verify warning: No spill, memperm or memphi attached to node %+F found from node %+F in block %+F(%s)\n",
517                         node, reload, get_nodes_block(node), get_irg_dump_name(env->irg));
518                 env->problem_found = 1;
519 #endif
520         }
521 }
522
523 /**
524  * This walker function searches for reloads and collects all the spills
525  * and memphis attached to them.
526  */
527 static void collect_spills_walker(ir_node *node, void *data) {
528         be_verify_spillslots_env_t *env = data;
529
530         /* @@@ ia32_classify returns classification of Proj_pred :-/ */
531         if(is_Proj(node))
532                 return;
533
534         if (arch_irn_class_is(node, reload)) {
535                 ir_node *spill = get_memory_edge(node);
536                 ir_entity *ent;
537
538                 if(spill == NULL) {
539                         ir_fprintf(stderr, "Verify warning: No spill attached to reload %+F in block %+F(%s)\n",
540                                    node, get_nodes_block(node), get_irg_dump_name(env->irg));
541                         env->problem_found = 1;
542                         return;
543                 }
544                 ent = arch_get_frame_entity(node);
545                 be_check_entity(env, node, ent);
546
547                 collect(env, spill, node, ent);
548                 ARR_APP1(ir_node*, env->reloads, node);
549         }
550 }
551
552 static void check_spillslot_interference(be_verify_spillslots_env_t *env) {
553         int spillcount = set_count(env->spills);
554         spill_t **spills = alloca(spillcount * sizeof(spills[0]));
555         spill_t *spill;
556         int i;
557
558         for(spill = set_first(env->spills), i = 0; spill != NULL; spill = set_next(env->spills), ++i) {
559                 spills[i] = spill;
560         }
561
562         for(i = 0; i < spillcount; ++i) {
563                 spill_t *sp1 = spills[i];
564                 int i2;
565
566                 for(i2 = i+1; i2 < spillcount; ++i2) {
567                         spill_t *sp2 = spills[i2];
568
569                         if(sp1->ent != sp2->ent)
570                                 continue;
571
572                         if(my_values_interfere(sp1->spill, sp2->spill)) {
573                                 ir_fprintf(stderr, "Verify warning: Spillslots for %+F in block %+F(%s) and %+F in block %+F(%s) interfere\n",
574                                         sp1->spill, get_nodes_block(sp1->spill), get_irg_dump_name(env->irg),
575                                         sp2->spill, get_nodes_block(sp2->spill), get_irg_dump_name(env->irg));
576                                 env->problem_found = 1;
577                                 my_values_interfere(sp1->spill, sp2->spill);
578                         }
579                 }
580         }
581 }
582
583 static void check_lonely_spills(ir_node *node, void *data) {
584         be_verify_spillslots_env_t *env = data;
585
586         if(be_is_Spill(node) || (is_Proj(node) && be_is_MemPerm(get_Proj_pred(node)))) {
587                 spill_t *spill = find_spill(env, node);
588                 if(be_is_Spill(node)) {
589                         ir_entity *ent = arch_get_frame_entity(node);
590                         be_check_entity(env, node, ent);
591                 }
592
593                 if(spill == NULL) {
594                         ir_fprintf(stderr, "Verify warning: Node %+F in block %+F(%s) not connected to a reaload\n",
595                                    node, get_nodes_block(node), get_irg_dump_name(env->irg));
596                 }
597         }
598 }
599
600 int be_verify_spillslots(const arch_env_t *arch_env, ir_graph *irg)
601 {
602         be_verify_spillslots_env_t env;
603
604         env.arch_env = arch_env;
605         env.irg = irg;
606         env.spills = new_set(cmp_spill, 10);
607         env.reloads = NEW_ARR_F(ir_node*, 0);
608         env.problem_found = 0;
609
610         irg_walk_graph(irg, collect_spills_walker, NULL, &env);
611         irg_walk_graph(irg, check_lonely_spills, NULL, &env);
612
613         check_spillslot_interference(&env);
614
615         DEL_ARR_F(env.reloads);
616         del_set(env.spills);
617
618         return ! env.problem_found;
619 }
620
621
622
623 /*--------------------------------------------------------------------------- */
624
625
626
627 /**
628  * Check, if two values interfere.
629  * @param a The first value.
630  * @param b The second value.
631  * @return 1, if a and b interfere, 0 if not.
632  */
633 static int my_values_interfere(const ir_node *a, const ir_node *b) {
634         const ir_edge_t *edge;
635         ir_node *bb;
636         int a2b = value_dominates(a, b);
637         int b2a = value_dominates(b, a);
638
639         /* If there is no dominance relation, they do not interfere. */
640         if(!a2b && !b2a)
641                 return 0;
642
643         /*
644          * Adjust a and b so, that a dominates b if
645          * a dominates b or vice versa.
646          */
647         if(b2a) {
648                 const ir_node *t = a;
649                 a = b;
650                 b = t;
651         }
652
653         bb = get_nodes_block(b);
654
655         /*
656          * Look at all usages of a.
657          * If there's one usage of a in the block of b, then
658          * we check, if this use is dominated by b, if that's true
659          * a and b interfere. Note that b must strictly dominate the user,
660          * since if b is the last user of in the block, b and a do not
661          * interfere.
662          * Uses of a not in b's block can be disobeyed, because the
663          * check for a being live at the end of b's block is already
664          * performed.
665          */
666         foreach_out_edge(a, edge) {
667                 const ir_node *user = get_edge_src_irn(edge);
668                 if(b == user)
669                         continue;
670
671                 if(get_irn_opcode(user) == iro_End)
672                         continue;
673
674                 /* in case of phi arguments we compare with the block the value comes from */
675                 if(is_Phi(user)) {
676                         ir_node *phiblock = get_nodes_block(user);
677                         if(phiblock == bb)
678                                 continue;
679                         user = get_irn_n(phiblock, get_edge_src_pos(edge));
680                 }
681
682                 if(value_dominates(b, user))
683                         return 1;
684         }
685
686         return 0;
687 }
688
689
690
691 /*--------------------------------------------------------------------------- */
692
693 static const arch_env_t            *arch_env;
694 static ir_graph                    *irg;
695 static be_lv_t                     *lv;
696 static int                          problem_found;
697 static const arch_register_class_t *regclass;
698 static ir_node                    **registers;
699
700 static void check_register_constraints(ir_node *node)
701 {
702         const arch_register_t *reg;
703         int                   i, arity;
704
705         /* verify output register */
706         if (arch_get_irn_reg_class(node, -1) != NULL) {
707                 reg = arch_get_irn_register(node);
708                 if (reg == NULL) {
709                         ir_fprintf(stderr, "Verify warning: Node %+F in block %+F(%s) should have a register assigned\n",
710                                         node, get_nodes_block(node), get_irg_dump_name(irg));
711                         problem_found = 1;
712                 } else if (!arch_register_type_is(reg, joker) && !arch_reg_is_allocatable(node, -1, reg)) {
713                         ir_fprintf(stderr, "Verify warning: Register %s assigned as output of %+F not allowed (register constraint) in block %+F(%s)\n",
714                                         reg->name, node, get_nodes_block(node), get_irg_dump_name(irg));
715                         problem_found = 1;
716                 }
717         }
718
719         /* verify input register */
720         arity = get_irn_arity(node);
721         for (i = 0; i < arity; ++i) {
722                 ir_node *pred = get_irn_n(node, i);
723
724                 if (is_Unknown(pred))
725                         continue;
726
727                 if (is_Bad(pred)) {
728                         ir_fprintf(stderr, "Verify warning: %+F in block %+F(%s) has Bad as input %d\n",
729                                 node, get_nodes_block(node), get_irg_dump_name(irg), i);
730                         problem_found = 1;
731                         continue;
732                 }
733
734                 if (arch_get_irn_reg_class(node, i) == NULL)
735                         continue;
736
737                 reg = arch_get_irn_register(pred);
738                 if (reg == NULL) {
739                         ir_fprintf(stderr, "Verify warning: Node %+F in block %+F(%s) should have a register assigned (%+F input constraint)\n",
740                                    pred, get_nodes_block(pred), get_irg_dump_name(irg), node);
741                         problem_found = 1;
742                         continue;
743                 } else if (!arch_register_type_is(reg, joker) && ! arch_reg_is_allocatable(node, i, reg)) {
744                         ir_fprintf(stderr, "Verify warning: Register %s as input %d of %+F not allowed (register constraint) in block %+F(%s)\n",
745                                    reg->name, i, node, get_nodes_block(node), get_irg_dump_name(irg));
746                         problem_found = 1;
747                 }
748         }
749
750         /* phis should be NOPs at this point, which means all input regs
751          * must be the same as the output reg */
752         if (is_Phi(node)) {
753                 int i, arity;
754
755                 reg = arch_get_irn_register(node);
756
757                 arity = get_irn_arity(node);
758                 for (i = 0; i < arity; ++i) {
759                         ir_node               *pred     = get_Phi_pred(node, i);
760                         const arch_register_t *pred_reg = arch_get_irn_register(pred);
761
762                         if (reg != pred_reg && !arch_register_type_is(pred_reg, joker)) {
763                                 ir_fprintf(stderr, "Verify warning: Input %d of %+F in block %+F(%s) uses register %s instead of %s\n",
764                                            i, node, get_nodes_block(node), get_irg_dump_name(irg), pred_reg->name, reg->name);
765                                 problem_found = 1;
766                         }
767                 }
768         }
769 }
770
771 static void value_used(ir_node *node) {
772         const arch_register_t *reg;
773         ir_node               *reg_node;
774
775         if (arch_get_irn_reg_class(node, -1) != regclass)
776                 return;
777
778         reg = arch_get_irn_register(node);
779         if (reg->type & arch_register_type_virtual)
780                 return;
781
782         reg_node = registers[reg->index];
783         if (reg_node != NULL && reg_node != node) {
784                 ir_fprintf(stderr, "Verify warning: Register %s assigned more than once in block %+F(%s) (nodes %+F %+F)\n",
785                                reg->name, get_nodes_block(node), get_irg_dump_name(irg),
786                                node, reg_node);
787                 problem_found = 1;
788         }
789
790         registers[reg->index] = node;
791 }
792
793 static void value_def(ir_node *node)
794 {
795         const arch_register_t *reg;
796         ir_node               *reg_node;
797
798         if (arch_get_irn_reg_class(node, -1) != regclass)
799                 return;
800
801         reg = arch_get_irn_register(node);
802         if (reg->type & arch_register_type_virtual)
803                 return;
804
805         reg_node = registers[reg->index];
806
807         if (reg_node != node) {
808                 ir_fprintf(stderr, "Verify warning: Node %+F not registered as value for Register %s (but %+F) in block %+F(%s)\n",
809                                node, reg->name, reg_node, get_nodes_block(node), get_irg_dump_name(irg));
810                 problem_found = 1;
811         }
812         registers[reg->index] = NULL;
813 }
814
815 static void verify_block_register_allocation(ir_node *block, void *data) {
816         int i, nregclasses;
817         (void) data;
818
819         nregclasses = arch_env_get_n_reg_class(arch_env);
820         for (i = 0; i < nregclasses; ++i) {
821                 ir_node               *node;
822                 int                   idx, i2, n_regs;
823
824                 regclass = arch_env_get_reg_class(arch_env, i);
825
826                 assert(lv->nodes && "live sets must be computed");
827
828                 n_regs    = arch_register_class_n_regs(regclass);
829                 registers = alloca(n_regs * sizeof(registers[0]));
830                 memset(registers, 0, n_regs * sizeof(registers[0]));
831
832                 be_lv_foreach(lv, block, be_lv_state_end, idx) {
833                         ir_node *node = be_lv_get_irn(lv, block, idx);
834                         value_used(node);
835                 }
836
837                 sched_foreach_reverse(block, node) {
838                         int arity;
839
840                         if (get_irn_mode(node) == mode_T) {
841                                 const ir_edge_t *edge;
842                                 foreach_out_edge(node, edge) {
843                                         ir_node *def = get_edge_src_irn(edge);
844                                         value_def(def);
845                                 }
846                         } else {
847                                 value_def(node);
848                         }
849
850                         check_register_constraints(node);
851                         if (is_Phi(node))
852                                 continue;
853
854                         arity = get_irn_arity(node);
855                         for (i2 = 0; i2 < arity; ++i2) {
856                                 ir_node *use = get_irn_n(node, i2);
857                                 value_used(use);
858                         }
859                 }
860
861                 be_lv_foreach(lv, block, be_lv_state_in, idx) {
862                         ir_node *node = be_lv_get_irn(lv, block, idx);
863                         value_def(node);
864                 }
865
866                 /* set must be empty now */
867                 for (i2 = 0; i2 < n_regs; ++i2) {
868                         if (registers[i2] == NULL)
869                                 continue;
870
871                         ir_fprintf(stderr, "Verify warning: Node %+F not live-in and no def found in block %+F(%s)\n",
872                                         registers[i2], block, get_irg_dump_name(irg));
873                         problem_found = 1;
874                 }
875         }
876 }
877
878 int be_verify_register_allocation(const be_irg_t *birg) {
879         arch_env      = be_get_birg_arch_env(birg);
880         irg           = be_get_birg_irg(birg);
881         lv            = be_liveness(birg);
882         problem_found = 0;
883
884         be_liveness_assure_sets(lv);
885         irg_block_walk_graph(irg, verify_block_register_allocation, NULL, NULL);
886
887         be_liveness_free(lv);
888
889         return !problem_found;
890 }
891
892
893
894 /*--------------------------------------------------------------------------- */
895
896
897
898 typedef struct _verify_out_dead_nodes_env {
899         ir_graph *irg;
900         bitset_t *reachable;
901         int problem_found;
902 } verify_out_dead_nodes_env;
903
904 static void check_out_edges(ir_node *node, verify_out_dead_nodes_env *env) {
905         ir_graph *irg = env->irg;
906         const ir_edge_t* edge;
907
908         if (irn_visited_else_mark(node))
909                 return;
910
911         /* we find too many (uncritical) dead nodes in block out edges */
912         if(is_Block(node))
913                 return;
914
915         foreach_out_edge(node, edge) {
916                 ir_node* src = get_edge_src_irn(edge);
917
918                 if(!bitset_is_set(env->reachable, get_irn_idx(src)) && !is_Block(src)) {
919                         ir_fprintf(stderr, "Verify warning: Node %+F in block %+F(%s) only reachable through out edges from %+F\n",
920                                    src, get_nodes_block(src), get_irg_dump_name(irg), node);
921                         env->problem_found = 1;
922                         continue;
923                 }
924
925                 check_out_edges(src, env);
926         }
927 }
928
929 static void set_reachable(ir_node *node, void* data)
930 {
931         bitset_t* reachable = data;
932         bitset_set(reachable, get_irn_idx(node));
933 }
934
935 int be_verify_out_edges(ir_graph *irg) {
936         verify_out_dead_nodes_env env;
937
938         env.irg           = irg;
939         env.reachable     = bitset_alloca(get_irg_last_idx(irg));
940         env.problem_found = edges_verify(irg);
941
942         irg_walk_in_or_dep_graph(irg, set_reachable, NULL, env.reachable);
943         irg_walk_anchors(irg, set_reachable, NULL, env.reachable);
944         inc_irg_visited(irg);
945         check_out_edges(get_irg_start(irg), &env);
946
947         return ! env.problem_found;
948 }