3dbc79f89fcb56ef3004e08bedde76aa71659dd3
[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 #include "belistsched.h"
49
50 static int my_values_interfere(const ir_node *a, const ir_node *b);
51
52 typedef struct be_verify_register_pressure_env_t_ {
53         ir_graph                    *irg;                 /**< the irg to verify */
54          be_lv_t                    *lv;                  /**< Liveness information. */
55         const arch_register_class_t *cls;                 /**< the register class to check for */
56         int                         registers_available;  /**< number of available registers */
57         int                         problem_found;        /**< flag indicating if a problem was found */
58 } be_verify_register_pressure_env_t;
59
60 /**
61  * Print all nodes of a pset into a file.
62  */
63 static void print_living_values(FILE *F, const ir_nodeset_t *live_nodes)
64 {
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 {
80         be_verify_register_pressure_env_t *env = (be_verify_register_pressure_env_t *)data;
81         ir_nodeset_t live_nodes;
82         ir_node *irn;
83         int pressure;
84
85         /* collect register pressure info, start with end of a block */
86         // ir_fprintf(stderr, "liveness check %+F\n", block);
87         ir_nodeset_init(&live_nodes);
88         be_liveness_end_of_block(env->lv, env->cls, block,
89                                  &live_nodes);
90
91         // print_living_values(stderr, &live_nodes);
92         pressure = ir_nodeset_size(&live_nodes);
93         if (pressure > env->registers_available) {
94                 ir_fprintf(stderr, "Verify Warning: Register pressure too high at end of block %+F(%s) (%d/%d):\n",
95                         block, get_irg_dump_name(env->irg), pressure, env->registers_available);
96                 print_living_values(stderr, &live_nodes);
97                 env->problem_found = 1;
98         }
99
100         sched_foreach_reverse(block, irn) {
101                 if (is_Phi(irn))
102                         break;
103
104                 // print_living_values(stderr, &live_nodes);
105                 be_liveness_transfer(env->cls, irn, &live_nodes);
106
107                 pressure = ir_nodeset_size(&live_nodes);
108
109                 if (pressure > env->registers_available) {
110                         ir_fprintf(stderr, "Verify Warning: Register pressure too high before node %+F in %+F(%s) (%d/%d):\n",
111                                 irn, block, get_irg_dump_name(env->irg), pressure, env->registers_available);
112                         print_living_values(stderr, &live_nodes);
113                         env->problem_found = 1;
114                         assert(0);
115                 }
116         }
117         ir_nodeset_destroy(&live_nodes);
118 }
119
120 /**
121  * Start a walk over the irg and check the register pressure.
122  */
123 int be_verify_register_pressure(ir_graph *irg, const arch_register_class_t *cls)
124 {
125         be_verify_register_pressure_env_t env;
126
127         env.lv                  = be_liveness(irg);
128         env.irg                 = irg;
129         env.cls                 = cls;
130         env.registers_available = be_get_n_allocatable_regs(irg, cls);
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 a problem */
148         bitset_t *scheduled;     /**< bitset of scheduled nodes */
149         ir_graph *irg;           /**< the irg to check */
150 } be_verify_schedule_env_t;
151
152 /**
153  * Simple schedule checker.
154  */
155 static void verify_schedule_walker(ir_node *block, void *data)
156 {
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         ir_node *cfchange_found = NULL;
161         int last_timestep = INT_MIN;
162
163         /*
164          * Tests for the following things:
165          *   1. Make sure that all phi nodes are scheduled at the beginning of the
166          *      block
167          *   2. No value is defined after it has been used
168          *   3. mode_T nodes have all projs scheduled behind them followed by Keeps
169          *       (except mode_X projs)
170          */
171         sched_foreach(block, node) {
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)) {
209                         /* check, that only one CF operation is scheduled */
210                         if (cfchange_found != NULL) {
211                                 ir_fprintf(stderr, "Verify Warning: Additional control flow changing node %+F scheduled after %+F in block %+F (%s)\n",
212                                         node, block, cfchange_found, get_irg_dump_name(env->irg));
213                                 env->problem_found = 1;
214                         } else {
215                                 cfchange_found = node;
216                         }
217                 } else if (cfchange_found != NULL) {
218                         /* proj and keepany aren't real instructions... */
219                         if (!is_Proj(node) && !be_is_Keep(node)) {
220                                 ir_fprintf(stderr, "Verify Warning: Node %+F scheduled after control flow changing node in block %+F (%s)\n",
221                                            node, block, get_irg_dump_name(env->irg));
222                                 env->problem_found = 1;
223                         }
224                 }
225
226                 /* Check that all uses come before their definitions */
227                 if (!is_Phi(node)) {
228                         int i;
229                         int arity;
230                         sched_timestep_t nodetime = sched_get_time_step(node);
231                         for (i = 0, arity = get_irn_arity(node); i < arity; ++i) {
232                                 ir_node *arg = get_irn_n(node, i);
233                                 if (get_nodes_block(arg) != block
234                                    || !sched_is_scheduled(arg))
235                                         continue;
236
237                                 if (sched_get_time_step(arg) >= nodetime) {
238                                         ir_fprintf(stderr, "Verify Warning: Value %+F used by %+F before it was defined in block %+F (%s)\n",
239                                                    arg, node, block, get_irg_dump_name(env->irg));
240                                         env->problem_found = 1;
241                                 }
242                         }
243                 }
244
245                 /* Check that no dead nodes are scheduled */
246                 if (get_irn_n_edges(node) == 0) {
247                         ir_fprintf(stderr, "Verify warning: Node %+F is dead but scheduled in block %+F (%s)\n",
248                                    node, block, get_irg_dump_name(env->irg));
249                         env->problem_found = 1;
250                 }
251
252                 if (be_is_Keep(node) || be_is_CopyKeep(node)) {
253                         /* at least 1 of the keep arguments has to be its schedule
254                          * predecessor */
255                         int      arity   = get_irn_arity(node);
256                         bool     found   = false;
257                         ir_node *prev    = sched_prev(node);
258                         while (be_is_Keep(prev) || be_is_CopyKeep(prev))
259                                 prev = sched_prev(prev);
260
261                         while (true) {
262                                 int i;
263                                 for (i = 0; i < arity; ++i) {
264                                         ir_node *in = get_irn_n(node, i);
265                                         in = skip_Proj(in);
266                                         if (in == prev)
267                                                 found = true;
268                                 }
269                                 if (found)
270                                         break;
271                                 prev = sched_prev(prev);
272                                 if (!is_Phi(prev))
273                                         break;
274                         }
275                         if (!found) {
276                                 ir_fprintf(stderr, "%+F not scheduled after its pred node in block %+F (%s)\n",
277                                            node, block, get_irg_dump_name(env->irg));
278                                 env->problem_found = 1;
279                         }
280                 }
281         }
282 }
283
284 static void check_schedule(ir_node *node, void *data)
285 {
286         be_verify_schedule_env_t *env = (be_verify_schedule_env_t*)data;
287         bool should_be = !is_Proj(node) && !(arch_irn_get_flags(node) & arch_irn_flags_not_scheduled);
288         bool scheduled = bitset_is_set(env->scheduled, get_irn_idx(node));
289
290         if (should_be != scheduled) {
291                 ir_fprintf(stderr, "Verify warning: Node %+F in block %+F(%s) should%s be scheduled\n",
292                         node, get_nodes_block(node), get_irg_dump_name(env->irg), should_be ? "" : " not");
293                 env->problem_found = 1;
294         }
295 }
296
297 /**
298  * Start a walk over the irg and check schedule.
299  */
300 int be_verify_schedule(ir_graph *irg)
301 {
302         be_verify_schedule_env_t env;
303
304         env.problem_found = 0;
305         env.irg           = irg;
306         env.scheduled     = bitset_alloca(get_irg_last_idx(env.irg));
307
308         irg_block_walk_graph(irg, verify_schedule_walker, NULL, &env);
309         /* check if all nodes are scheduled */
310         irg_walk_graph(irg, check_schedule, NULL, &env);
311
312         return ! env.problem_found;
313 }
314
315
316
317 /*--------------------------------------------------------------------------- */
318
319
320
321 typedef struct spill_t {
322         ir_node *spill;
323         ir_entity *ent;
324 } spill_t;
325
326 typedef struct {
327         ir_graph  *irg;
328         set       *spills;
329         ir_node  **reloads;
330         int        problem_found;
331 } be_verify_spillslots_env_t;
332
333 static int cmp_spill(const void* d1, const void* d2, size_t size)
334 {
335         const spill_t* s1 = (const spill_t*)d1;
336         const spill_t* s2 = (const spill_t*)d2;
337         (void) size;
338
339         return s1->spill != s2->spill;
340 }
341
342 static spill_t *find_spill(be_verify_spillslots_env_t *env, ir_node *node)
343 {
344         spill_t spill;
345
346         spill.spill = node;
347         return (spill_t*)set_find(env->spills, &spill, sizeof(spill), HASH_PTR(node));
348 }
349
350 static spill_t *get_spill(be_verify_spillslots_env_t *env, ir_node *node, ir_entity *ent)
351 {
352         spill_t spill, *res;
353         int hash = HASH_PTR(node);
354
355         spill.spill = node;
356         res = (spill_t*)set_find(env->spills, &spill, sizeof(spill), hash);
357
358         if (res == NULL) {
359                 spill.ent = ent;
360                 res = (spill_t*)set_insert(env->spills, &spill, sizeof(spill), hash);
361         }
362
363         return res;
364 }
365
366 static ir_node *get_memory_edge(const ir_node *node)
367 {
368         int i, arity;
369         ir_node *result = NULL;
370
371         arity = get_irn_arity(node);
372         for (i = arity - 1; i >= 0; --i) {
373                 ir_node *arg = get_irn_n(node, i);
374                 if (get_irn_mode(arg) == mode_M) {
375                         assert(result == NULL);
376                         result = arg;
377                 }
378         }
379
380         return result;
381 }
382
383 static void collect(be_verify_spillslots_env_t *env, ir_node *node, ir_node *reload, ir_entity* ent);
384
385 static void be_check_entity(be_verify_spillslots_env_t *env, ir_node *node, ir_entity *ent)
386 {
387         if (ent == NULL) {
388                 ir_fprintf(stderr, "Verify warning: Node %+F in block %+F(%s) should have an entity assigned\n",
389                            node, get_nodes_block(node), get_irg_dump_name(env->irg));
390         }
391 }
392
393 static void collect_spill(be_verify_spillslots_env_t *env, ir_node *node, ir_node *reload, ir_entity* ent)
394 {
395         ir_entity *spillent = arch_get_frame_entity(node);
396         be_check_entity(env, node, spillent);
397         get_spill(env, node, ent);
398
399         if (spillent != ent) {
400                 ir_fprintf(stderr, "Verify warning: Spill %+F has different entity than reload %+F in block %+F(%s)\n",
401                         node, reload, get_nodes_block(node), get_irg_dump_name(env->irg));
402                 env->problem_found = 1;
403         }
404 }
405
406 static void collect_memperm(be_verify_spillslots_env_t *env, ir_node *node, ir_node *reload, ir_entity* ent)
407 {
408         int i, arity;
409         spill_t spill, *res;
410         int hash = HASH_PTR(node);
411         int out;
412         ir_node* memperm;
413         ir_entity *spillent;
414
415         assert(is_Proj(node));
416
417         memperm = get_Proj_pred(node);
418         out = get_Proj_proj(node);
419
420         spillent = be_get_MemPerm_out_entity(memperm, out);
421         be_check_entity(env, memperm, spillent);
422         if (spillent != ent) {
423                 ir_fprintf(stderr, "Verify warning: MemPerm %+F has different entity than reload %+F in block %+F(%s)\n",
424                         node, reload, get_nodes_block(node), get_irg_dump_name(env->irg));
425                 env->problem_found = 1;
426         }
427
428         spill.spill = node;
429         res = (spill_t*)set_find(env->spills, &spill, sizeof(spill), hash);
430         if (res != NULL) {
431                 return;
432         }
433
434         spill.ent = spillent;
435         res = (spill_t*)set_insert(env->spills, &spill, sizeof(spill), hash);
436
437         for (i = 0, arity = be_get_MemPerm_entity_arity(memperm); i < arity; ++i) {
438                 ir_node* arg = get_irn_n(memperm, i + 1);
439                 ir_entity* argent = be_get_MemPerm_in_entity(memperm, i);
440
441                 collect(env, arg, memperm, argent);
442         }
443 }
444
445 static void collect_memphi(be_verify_spillslots_env_t *env, ir_node *node, ir_node *reload, ir_entity *ent)
446 {
447         int i, arity;
448         spill_t spill, *res;
449         int hash = HASH_PTR(node);
450
451         assert(is_Phi(node));
452
453         spill.spill = node;
454         res = (spill_t*)set_find(env->spills, &spill, sizeof(spill), hash);
455         if (res != NULL) {
456                 return;
457         }
458
459         spill.ent = ent;
460         res = (spill_t*)set_insert(env->spills, &spill, sizeof(spill), hash);
461
462         /* is 1 of the arguments a spill? */
463         for (i = 0, arity = get_irn_arity(node); i < arity; ++i) {
464                 ir_node* arg = get_irn_n(node, i);
465                 collect(env, arg, reload, ent);
466         }
467 }
468
469 static void collect(be_verify_spillslots_env_t *env, ir_node *node, ir_node *reload, ir_entity* ent)
470 {
471         if (be_is_Spill(node)) {
472                 collect_spill(env, node, reload, ent);
473         } else if (is_Proj(node)) {
474                 collect_memperm(env, node, reload, ent);
475         } else if (is_Phi(node) && get_irn_mode(node) == mode_M) {
476                 collect_memphi(env, node, reload, ent);
477         } else {
478                 /* Disabled for now, spills might get transformed by the backend */
479 #if 0
480                 ir_fprintf(stderr, "Verify warning: No spill, memperm or memphi attached to node %+F found from node %+F in block %+F(%s)\n",
481                         node, reload, get_nodes_block(node), get_irg_dump_name(env->irg));
482                 env->problem_found = 1;
483 #endif
484         }
485 }
486
487 /**
488  * This walker function searches for reloads and collects all the spills
489  * and memphis attached to them.
490  */
491 static void collect_spills_walker(ir_node *node, void *data)
492 {
493         be_verify_spillslots_env_t *env = (be_verify_spillslots_env_t*)data;
494
495         if (arch_irn_classify(node) & arch_irn_class_reload) {
496                 ir_node *spill = get_memory_edge(node);
497                 ir_entity *ent;
498
499                 if (spill == NULL) {
500                         ir_fprintf(stderr, "Verify warning: No spill attached to reload %+F in block %+F(%s)\n",
501                                    node, get_nodes_block(node), get_irg_dump_name(env->irg));
502                         env->problem_found = 1;
503                         return;
504                 }
505                 ent = arch_get_frame_entity(node);
506                 be_check_entity(env, node, ent);
507
508                 collect(env, spill, node, ent);
509                 ARR_APP1(ir_node*, env->reloads, node);
510         }
511 }
512
513 static void check_spillslot_interference(be_verify_spillslots_env_t *env)
514 {
515         int       spillcount = set_count(env->spills);
516         spill_t **spills     = ALLOCAN(spill_t*, spillcount);
517         spill_t  *spill;
518         int       i;
519
520         i = 0;
521         foreach_set(env->spills, spill_t*, spill) {
522                 spills[i++] = spill;
523         }
524
525         for (i = 0; i < spillcount; ++i) {
526                 spill_t *sp1 = spills[i];
527                 int i2;
528
529                 for (i2 = i+1; i2 < spillcount; ++i2) {
530                         spill_t *sp2 = spills[i2];
531
532                         if (sp1->ent != sp2->ent)
533                                 continue;
534
535                         if (my_values_interfere(sp1->spill, sp2->spill)) {
536                                 ir_fprintf(stderr, "Verify warning: Spillslots for %+F in block %+F(%s) and %+F in block %+F(%s) interfere\n",
537                                         sp1->spill, get_nodes_block(sp1->spill), get_irg_dump_name(env->irg),
538                                         sp2->spill, get_nodes_block(sp2->spill), get_irg_dump_name(env->irg));
539                                 env->problem_found = 1;
540                                 my_values_interfere(sp1->spill, sp2->spill);
541                         }
542                 }
543         }
544 }
545
546 static void check_lonely_spills(ir_node *node, void *data)
547 {
548         be_verify_spillslots_env_t *env = (be_verify_spillslots_env_t*)data;
549
550         if (be_is_Spill(node) || (is_Proj(node) && be_is_MemPerm(get_Proj_pred(node)))) {
551                 spill_t *spill = find_spill(env, node);
552                 if (be_is_Spill(node)) {
553                         ir_entity *ent = arch_get_frame_entity(node);
554                         be_check_entity(env, node, ent);
555                 }
556
557                 if (spill == NULL) {
558                         ir_fprintf(stderr, "Verify warning: Node %+F in block %+F(%s) not connected to a reaload\n",
559                                    node, get_nodes_block(node), get_irg_dump_name(env->irg));
560                 }
561         }
562 }
563
564 int be_verify_spillslots(ir_graph *irg)
565 {
566         be_verify_spillslots_env_t env;
567
568         env.irg = irg;
569         env.spills = new_set(cmp_spill, 10);
570         env.reloads = NEW_ARR_F(ir_node*, 0);
571         env.problem_found = 0;
572
573         irg_walk_graph(irg, collect_spills_walker, NULL, &env);
574         irg_walk_graph(irg, check_lonely_spills, NULL, &env);
575
576         check_spillslot_interference(&env);
577
578         DEL_ARR_F(env.reloads);
579         del_set(env.spills);
580
581         return ! env.problem_found;
582 }
583
584
585
586 /*--------------------------------------------------------------------------- */
587
588
589
590 /**
591  * Check, if two values interfere.
592  * @param a The first value.
593  * @param b The second value.
594  * @return 1, if a and b interfere, 0 if not.
595  */
596 static int my_values_interfere(const ir_node *a, const ir_node *b)
597 {
598         const ir_edge_t *edge;
599         ir_node *bb;
600         int a2b = value_dominates(a, b);
601         int b2a = value_dominates(b, a);
602
603         /* If there is no dominance relation, they do not interfere. */
604         if (!a2b && !b2a)
605                 return 0;
606
607         /*
608          * Adjust a and b so, that a dominates b if
609          * a dominates b or vice versa.
610          */
611         if (b2a) {
612                 const ir_node *t = a;
613                 a = b;
614                 b = t;
615         }
616
617         bb = get_nodes_block(b);
618
619         /*
620          * Look at all usages of a.
621          * If there's one usage of a in the block of b, then
622          * we check, if this use is dominated by b, if that's true
623          * a and b interfere. Note that b must strictly dominate the user,
624          * since if b is the last user of in the block, b and a do not
625          * interfere.
626          * Uses of a not in b's block can be disobeyed, because the
627          * check for a being live at the end of b's block is already
628          * performed.
629          */
630         foreach_out_edge(a, edge) {
631                 const ir_node *user = get_edge_src_irn(edge);
632                 if (b == user)
633                         continue;
634
635                 if (get_irn_opcode(user) == iro_End)
636                         continue;
637
638                 /* in case of phi arguments we compare with the block the value comes from */
639                 if (is_Phi(user)) {
640                         ir_node *phiblock = get_nodes_block(user);
641                         if (phiblock == bb)
642                                 continue;
643                         user = get_irn_n(phiblock, get_edge_src_pos(edge));
644                 }
645
646                 if (value_dominates(b, user))
647                         return 1;
648         }
649
650         return 0;
651 }
652
653
654
655 /*--------------------------------------------------------------------------- */
656
657 static const arch_env_t            *arch_env;
658 static ir_graph                    *irg;
659 static be_lv_t                     *lv;
660 static int                          problem_found;
661 static const arch_register_class_t *regclass;
662 static ir_node                    **registers;
663
664 static void check_output_constraints(ir_node *node)
665 {
666         /* verify output register */
667         if (arch_get_irn_reg_class_out(node) == regclass) {
668                 const arch_register_t *reg = arch_get_irn_register(node);
669                 if (reg == NULL) {
670                         ir_fprintf(stderr, "Verify warning: Node %+F in block %+F(%s) should have a register assigned\n",
671                                         node, get_nodes_block(node), get_irg_dump_name(irg));
672                         problem_found = 1;
673                 } else if (!(reg->type & arch_register_type_joker) && !arch_reg_out_is_allocatable(node, reg)) {
674                         ir_fprintf(stderr, "Verify warning: Register %s assigned as output of %+F not allowed (register constraint) in block %+F(%s)\n",
675                                         reg->name, node, get_nodes_block(node), get_irg_dump_name(irg));
676                         problem_found = 1;
677                 }
678         }
679 }
680
681 static void check_input_constraints(ir_node *node)
682 {
683         const arch_register_t *reg;
684         int                    i, arity;
685
686         /* verify input register */
687         arity = get_irn_arity(node);
688         for (i = 0; i < arity; ++i) {
689                 const arch_register_req_t *req      = arch_get_in_register_req(node, i);
690                 ir_node                   *pred     = get_irn_n(node, i);
691                 const arch_register_req_t *pred_req = arch_get_register_req_out(pred);
692
693                 if (is_Bad(pred)) {
694                         ir_fprintf(stderr, "Verify warning: %+F in block %+F(%s) has Bad as input %d\n",
695                                 node, get_nodes_block(node), get_irg_dump_name(irg), i);
696                         problem_found = 1;
697                         continue;
698                 }
699                 if (req->cls == NULL)
700                         continue;
701
702                 if (req->width > pred_req->width) {
703                         ir_fprintf(stderr, "Verify warning: %+F in block %+F(%s) register width of value at input %d too small\n",
704                                    node, get_nodes_block(node), get_irg_dump_name(irg), i);
705                         problem_found = 1;
706                 }
707
708                 reg = arch_get_irn_register(pred);
709                 if (req->type & arch_register_req_type_aligned) {
710                         if (reg->index % req->width != 0) {
711                                 ir_fprintf(stderr, "Verify warning: %+F in block %+F(%s) register allignment not fulfilled\n",
712                                            node, get_nodes_block(node), get_irg_dump_name(irg), i);
713                                 problem_found = 1;
714                         }
715                 }
716
717                 if (reg == NULL) {
718                         ir_fprintf(stderr, "Verify warning: Node %+F in block %+F(%s) should have a register assigned (%+F input constraint)\n",
719                                    pred, get_nodes_block(pred), get_irg_dump_name(irg), node);
720                         problem_found = 1;
721                         continue;
722                 } else if (!(reg->type & arch_register_type_joker) && ! arch_reg_is_allocatable(node, i, reg)) {
723                         ir_fprintf(stderr, "Verify warning: Register %s as input %d of %+F not allowed (register constraint) in block %+F(%s)\n",
724                                    reg->name, i, node, get_nodes_block(node), get_irg_dump_name(irg));
725                         problem_found = 1;
726                 }
727         }
728
729         /* phis should be NOPs at this point, which means all input regs
730          * must be the same as the output reg */
731         if (is_Phi(node)) {
732                 reg = arch_get_irn_register(node);
733
734                 arity = get_irn_arity(node);
735                 for (i = 0; i < arity; ++i) {
736                         ir_node               *pred     = get_Phi_pred(node, i);
737                         const arch_register_t *pred_reg = arch_get_irn_register(pred);
738
739                         if (reg != pred_reg && !(pred_reg->type & arch_register_type_joker)) {
740                                 const char *pred_name = pred_reg != NULL ? pred_reg->name : "(null)";
741                                 const char *reg_name  = reg != NULL ? reg->name : "(null)";
742                                 ir_fprintf(stderr, "Verify warning: Input %d of %+F in block %+F(%s) uses register %s instead of %s\n",
743                                            i, node, get_nodes_block(node),
744                                            get_irg_dump_name(irg), pred_name, reg_name);
745                                 problem_found = 1;
746                         }
747                 }
748         }
749 }
750
751 static void value_used(ir_node *block, ir_node *node)
752 {
753         const arch_register_t *reg;
754         ir_node               *reg_node;
755
756         if (arch_get_irn_reg_class_out(node) != regclass)
757                 return;
758
759         reg = arch_get_irn_register(node);
760         if (reg == NULL || reg->type & arch_register_type_virtual)
761                 return;
762
763         reg_node = registers[reg->index];
764         if (reg_node != NULL && reg_node != node) {
765                 ir_fprintf(stderr, "Verify warning: Register %s assigned more than once in block %+F(%s) (nodes %+F %+F)\n",
766                                reg->name, block, get_irg_dump_name(irg),
767                                node, reg_node);
768                 problem_found = 1;
769         }
770
771         registers[reg->index] = node;
772 }
773
774 static void value_def(ir_node *node)
775 {
776         const arch_register_t *reg;
777         ir_node               *reg_node;
778
779         if (arch_get_irn_reg_class_out(node) != regclass)
780                 return;
781
782         reg = arch_get_irn_register(node);
783         if (reg == NULL || reg->type & arch_register_type_virtual)
784                 return;
785
786         reg_node = registers[reg->index];
787
788         /* a little cheat, since its so hard to remove all outedges to dead code
789          * in the backend. This particular case should never be a problem. */
790         if (reg_node == NULL && get_irn_n_edges(node) == 0)
791                 return;
792
793         if (reg_node != node) {
794                 ir_fprintf(stderr, "Verify warning: Node %+F not registered as value for Register %s (but %+F) in block %+F(%s)\n",
795                                node, reg->name, reg_node, get_nodes_block(node), get_irg_dump_name(irg));
796                 problem_found = 1;
797         }
798         registers[reg->index] = NULL;
799 }
800
801 static void verify_block_register_allocation(ir_node *block, void *data)
802 {
803         int i, nregclasses;
804         (void) data;
805
806         nregclasses = arch_env->n_register_classes;
807         for (i = 0; i < nregclasses; ++i) {
808                 ir_node *node;
809                 int      idx, i2, n_regs;
810
811                 regclass = &arch_env->register_classes[i];
812
813                 assert(lv->nodes && "live sets must be computed");
814
815                 n_regs    = arch_register_class_n_regs(regclass);
816                 registers = ALLOCANZ(ir_node*, n_regs);
817
818                 be_lv_foreach(lv, block, be_lv_state_end, idx) {
819                         ir_node *lv_node = be_lv_get_irn(lv, block, idx);
820                         value_used(block, lv_node);
821                 }
822
823                 sched_foreach_reverse(block, node) {
824                         int arity;
825
826                         if (get_irn_mode(node) == mode_T) {
827                                 const ir_edge_t *edge;
828                                 foreach_out_edge(node, edge) {
829                                         ir_node *def = get_edge_src_irn(edge);
830                                         value_def(def);
831                                         check_output_constraints(def);
832                                 }
833                         } else {
834                                 value_def(node);
835                                 check_output_constraints(node);
836                         }
837
838                         check_input_constraints(node);
839
840                         /* process uses. (Phi inputs are no real uses) */
841                         if (!is_Phi(node)) {
842                                 arity = get_irn_arity(node);
843                                 for (i2 = 0; i2 < arity; ++i2) {
844                                         ir_node *use = get_irn_n(node, i2);
845                                         value_used(block, use);
846                                 }
847                         }
848                 }
849
850                 be_lv_foreach(lv, block, be_lv_state_in, idx) {
851                         ir_node *lv_node = be_lv_get_irn(lv, block, idx);
852                         value_def(lv_node);
853                 }
854
855                 /* set must be empty now */
856                 for (i2 = 0; i2 < n_regs; ++i2) {
857                         if (registers[i2] == NULL)
858                                 continue;
859
860                         ir_fprintf(stderr, "Verify warning: Node %+F not live-in and no def found in block %+F(%s)\n",
861                                         registers[i2], block, get_irg_dump_name(irg));
862                         problem_found = 1;
863                 }
864         }
865 }
866
867 int be_verify_register_allocation(ir_graph *new_irg)
868 {
869         irg           = new_irg;
870         arch_env      = be_get_irg_arch_env(irg);
871         lv            = be_liveness(irg);
872         problem_found = 0;
873
874         be_liveness_assure_sets(lv);
875         irg_block_walk_graph(irg, verify_block_register_allocation, NULL, NULL);
876
877         be_liveness_free(lv);
878
879         return !problem_found;
880 }