68a4c662f94c0dacea5071270fa04c9530b20537
[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 #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(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(irg);
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 } 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         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) || be_is_CopyKeep(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) || be_is_CopyKeep(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         switch(get_irn_opcode(node)) {
291         case iro_Bad:
292         case iro_Block:
293         case iro_End:
294         case iro_NoMem:
295         case iro_Pin:
296         case iro_Proj:
297         case iro_Sync:
298         case iro_Unknown:
299                 return 0;
300         case iro_Phi:
301                 if (get_irn_mode(node) == mode_M)
302                         return 0;
303                 break;
304         case iro_Start:
305         case iro_Jmp:
306         case beo_Return:
307                 return 1;
308         default:
309                 break;
310         }
311
312         if (get_irn_mode(node) != mode_T) {
313                 if (arch_irn_is_ignore(node))
314                         return -1;
315         }
316
317         return 1;
318 }
319
320 static void check_schedule(ir_node *node, void *data)
321 {
322         be_verify_schedule_env_t *env = data;
323         int should_be;
324         int scheduled;
325
326         should_be = should_be_scheduled(node);
327         if(should_be == -1)
328                 return;
329
330         scheduled = bitset_is_set(env->scheduled, get_irn_idx(node)) ? 1 : 0;
331         should_be = should_be ? 1 : 0;
332         if(should_be != scheduled) {
333                 ir_fprintf(stderr, "Verify warning: Node %+F in block %+F(%s) should%s be scheduled\n",
334                         node, get_nodes_block(node), get_irg_dump_name(env->irg), should_be ? "" : " not");
335                 env->problem_found = 1;
336         }
337 }
338
339 /**
340  * Start a walk over the irg and check schedule.
341  */
342 int be_verify_schedule(const be_irg_t *birg)
343 {
344         be_verify_schedule_env_t env;
345
346         env.problem_found = 0;
347         env.irg           = be_get_birg_irg(birg);
348         env.scheduled     = bitset_alloca(get_irg_last_idx(env.irg));
349
350         irg_block_walk_graph(env.irg, verify_schedule_walker, NULL, &env);
351         /* check if all nodes are scheduled */
352         irg_walk_graph(env.irg, check_schedule, NULL, &env);
353
354         return ! env.problem_found;
355 }
356
357
358
359 /*--------------------------------------------------------------------------- */
360
361
362
363 typedef struct _spill_t {
364         ir_node *spill;
365         ir_entity *ent;
366 } spill_t;
367
368 typedef struct {
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 {
377         const spill_t* s1 = d1;
378         const spill_t* s2 = d2;
379         (void) size;
380
381         return s1->spill != s2->spill;
382 }
383
384 static spill_t *find_spill(be_verify_spillslots_env_t *env, ir_node *node)
385 {
386         spill_t spill;
387
388         spill.spill = node;
389         return set_find(env->spills, &spill, sizeof(spill), HASH_PTR(node));
390 }
391
392 static spill_t *get_spill(be_verify_spillslots_env_t *env, ir_node *node, ir_entity *ent)
393 {
394         spill_t spill, *res;
395         int hash = HASH_PTR(node);
396
397         spill.spill = node;
398         res = set_find(env->spills, &spill, sizeof(spill), hash);
399
400         if(res == NULL) {
401                 spill.ent = ent;
402                 res = set_insert(env->spills, &spill, sizeof(spill), hash);
403         }
404
405         return res;
406 }
407
408 static ir_node *get_memory_edge(const ir_node *node)
409 {
410         int i, arity;
411         ir_node *result = NULL;
412
413         arity = get_irn_arity(node);
414         for(i = arity - 1; i >= 0; --i) {
415                 ir_node *arg = get_irn_n(node, i);
416                 if(get_irn_mode(arg) == mode_M) {
417                         assert(result == NULL);
418                         result = arg;
419                 }
420         }
421
422         return result;
423 }
424
425 static
426 void collect(be_verify_spillslots_env_t *env, ir_node *node, ir_node *reload, ir_entity* ent);
427
428 static
429 void be_check_entity(be_verify_spillslots_env_t *env, ir_node *node, ir_entity *ent)
430 {
431         if(ent == NULL) {
432                 ir_fprintf(stderr, "Verify warning: Node %+F in block %+F(%s) should have an entity assigned\n",
433                            node, get_nodes_block(node), get_irg_dump_name(env->irg));
434         }
435 }
436
437 static
438 void collect_spill(be_verify_spillslots_env_t *env, ir_node *node, ir_node *reload, ir_entity* ent)
439 {
440         ir_entity *spillent = arch_get_frame_entity(node);
441         be_check_entity(env, node, spillent);
442         get_spill(env, node, ent);
443
444         if(spillent != ent) {
445                 ir_fprintf(stderr, "Verify warning: Spill %+F has different entity than reload %+F in block %+F(%s)\n",
446                         node, reload, get_nodes_block(node), get_irg_dump_name(env->irg));
447                 env->problem_found = 1;
448         }
449 }
450
451 static void collect_memperm(be_verify_spillslots_env_t *env, ir_node *node, ir_node *reload, ir_entity* ent)
452 {
453         int i, arity;
454         spill_t spill, *res;
455         int hash = HASH_PTR(node);
456         int out;
457         ir_node* memperm;
458         ir_entity *spillent;
459
460         assert(is_Proj(node));
461
462         memperm = get_Proj_pred(node);
463         out = get_Proj_proj(node);
464
465         spillent = be_get_MemPerm_out_entity(memperm, out);
466         be_check_entity(env, memperm, spillent);
467         if(spillent != ent) {
468                 ir_fprintf(stderr, "Verify warning: MemPerm %+F has different entity than reload %+F in block %+F(%s)\n",
469                         node, reload, get_nodes_block(node), get_irg_dump_name(env->irg));
470                 env->problem_found = 1;
471         }
472
473         spill.spill = node;
474         res = set_find(env->spills, &spill, sizeof(spill), hash);
475         if(res != NULL) {
476                 return;
477         }
478
479         spill.ent = spillent;
480         res = set_insert(env->spills, &spill, sizeof(spill), hash);
481
482         for(i = 0, arity = be_get_MemPerm_entity_arity(memperm); i < arity; ++i) {
483                 ir_node* arg = get_irn_n(memperm, i + 1);
484                 ir_entity* argent = be_get_MemPerm_in_entity(memperm, i);
485
486                 collect(env, arg, memperm, argent);
487         }
488 }
489
490 static void collect_memphi(be_verify_spillslots_env_t *env, ir_node *node, ir_node *reload, ir_entity *ent)
491 {
492         int i, arity;
493         spill_t spill, *res;
494         int hash = HASH_PTR(node);
495
496         assert(is_Phi(node));
497
498         spill.spill = node;
499         res = set_find(env->spills, &spill, sizeof(spill), hash);
500         if(res != NULL) {
501                 return;
502         }
503
504         spill.ent = ent;
505         res = set_insert(env->spills, &spill, sizeof(spill), hash);
506
507         /* is 1 of the arguments a spill? */
508         for(i = 0, arity = get_irn_arity(node); i < arity; ++i) {
509                 ir_node* arg = get_irn_n(node, i);
510                 collect(env, arg, reload, ent);
511         }
512 }
513
514 static void collect(be_verify_spillslots_env_t *env, ir_node *node, ir_node *reload, ir_entity* ent)
515 {
516         if(be_is_Spill(node)) {
517                 collect_spill(env, node, reload, ent);
518         } else if(is_Proj(node)) {
519                 collect_memperm(env, node, reload, ent);
520         } else if(is_Phi(node) && get_irn_mode(node) == mode_M) {
521                 collect_memphi(env, node, reload, ent);
522         } else {
523                 /* Disabled for now, spills might get transformed by the backend */
524 #if 0
525                 ir_fprintf(stderr, "Verify warning: No spill, memperm or memphi attached to node %+F found from node %+F in block %+F(%s)\n",
526                         node, reload, get_nodes_block(node), get_irg_dump_name(env->irg));
527                 env->problem_found = 1;
528 #endif
529         }
530 }
531
532 /**
533  * This walker function searches for reloads and collects all the spills
534  * and memphis attached to them.
535  */
536 static void collect_spills_walker(ir_node *node, void *data)
537 {
538         be_verify_spillslots_env_t *env = data;
539
540         /* @@@ ia32_classify returns classification of Proj_pred :-/ */
541         if(is_Proj(node))
542                 return;
543
544         if (arch_irn_class_is(node, reload)) {
545                 ir_node *spill = get_memory_edge(node);
546                 ir_entity *ent;
547
548                 if(spill == NULL) {
549                         ir_fprintf(stderr, "Verify warning: No spill attached to reload %+F in block %+F(%s)\n",
550                                    node, get_nodes_block(node), get_irg_dump_name(env->irg));
551                         env->problem_found = 1;
552                         return;
553                 }
554                 ent = arch_get_frame_entity(node);
555                 be_check_entity(env, node, ent);
556
557                 collect(env, spill, node, ent);
558                 ARR_APP1(ir_node*, env->reloads, node);
559         }
560 }
561
562 static void check_spillslot_interference(be_verify_spillslots_env_t *env)
563 {
564         int       spillcount = set_count(env->spills);
565         spill_t **spills     = ALLOCAN(spill_t*, spillcount);
566         spill_t  *spill;
567         int       i;
568
569         for(spill = set_first(env->spills), i = 0; spill != NULL; spill = set_next(env->spills), ++i) {
570                 spills[i] = spill;
571         }
572
573         for(i = 0; i < spillcount; ++i) {
574                 spill_t *sp1 = spills[i];
575                 int i2;
576
577                 for(i2 = i+1; i2 < spillcount; ++i2) {
578                         spill_t *sp2 = spills[i2];
579
580                         if(sp1->ent != sp2->ent)
581                                 continue;
582
583                         if(my_values_interfere(sp1->spill, sp2->spill)) {
584                                 ir_fprintf(stderr, "Verify warning: Spillslots for %+F in block %+F(%s) and %+F in block %+F(%s) interfere\n",
585                                         sp1->spill, get_nodes_block(sp1->spill), get_irg_dump_name(env->irg),
586                                         sp2->spill, get_nodes_block(sp2->spill), get_irg_dump_name(env->irg));
587                                 env->problem_found = 1;
588                                 my_values_interfere(sp1->spill, sp2->spill);
589                         }
590                 }
591         }
592 }
593
594 static void check_lonely_spills(ir_node *node, void *data)
595 {
596         be_verify_spillslots_env_t *env = data;
597
598         if(be_is_Spill(node) || (is_Proj(node) && be_is_MemPerm(get_Proj_pred(node)))) {
599                 spill_t *spill = find_spill(env, node);
600                 if(be_is_Spill(node)) {
601                         ir_entity *ent = arch_get_frame_entity(node);
602                         be_check_entity(env, node, ent);
603                 }
604
605                 if(spill == NULL) {
606                         ir_fprintf(stderr, "Verify warning: Node %+F in block %+F(%s) not connected to a reaload\n",
607                                    node, get_nodes_block(node), get_irg_dump_name(env->irg));
608                 }
609         }
610 }
611
612 int be_verify_spillslots(ir_graph *irg)
613 {
614         be_verify_spillslots_env_t env;
615
616         env.irg = irg;
617         env.spills = new_set(cmp_spill, 10);
618         env.reloads = NEW_ARR_F(ir_node*, 0);
619         env.problem_found = 0;
620
621         irg_walk_graph(irg, collect_spills_walker, NULL, &env);
622         irg_walk_graph(irg, check_lonely_spills, NULL, &env);
623
624         check_spillslot_interference(&env);
625
626         DEL_ARR_F(env.reloads);
627         del_set(env.spills);
628
629         return ! env.problem_found;
630 }
631
632
633
634 /*--------------------------------------------------------------------------- */
635
636
637
638 /**
639  * Check, if two values interfere.
640  * @param a The first value.
641  * @param b The second value.
642  * @return 1, if a and b interfere, 0 if not.
643  */
644 static int my_values_interfere(const ir_node *a, const ir_node *b)
645 {
646         const ir_edge_t *edge;
647         ir_node *bb;
648         int a2b = value_dominates(a, b);
649         int b2a = value_dominates(b, a);
650
651         /* If there is no dominance relation, they do not interfere. */
652         if(!a2b && !b2a)
653                 return 0;
654
655         /*
656          * Adjust a and b so, that a dominates b if
657          * a dominates b or vice versa.
658          */
659         if(b2a) {
660                 const ir_node *t = a;
661                 a = b;
662                 b = t;
663         }
664
665         bb = get_nodes_block(b);
666
667         /*
668          * Look at all usages of a.
669          * If there's one usage of a in the block of b, then
670          * we check, if this use is dominated by b, if that's true
671          * a and b interfere. Note that b must strictly dominate the user,
672          * since if b is the last user of in the block, b and a do not
673          * interfere.
674          * Uses of a not in b's block can be disobeyed, because the
675          * check for a being live at the end of b's block is already
676          * performed.
677          */
678         foreach_out_edge(a, edge) {
679                 const ir_node *user = get_edge_src_irn(edge);
680                 if(b == user)
681                         continue;
682
683                 if(get_irn_opcode(user) == iro_End)
684                         continue;
685
686                 /* in case of phi arguments we compare with the block the value comes from */
687                 if(is_Phi(user)) {
688                         ir_node *phiblock = get_nodes_block(user);
689                         if(phiblock == bb)
690                                 continue;
691                         user = get_irn_n(phiblock, get_edge_src_pos(edge));
692                 }
693
694                 if(value_dominates(b, user))
695                         return 1;
696         }
697
698         return 0;
699 }
700
701
702
703 /*--------------------------------------------------------------------------- */
704
705 static const arch_env_t            *arch_env;
706 static ir_graph                    *irg;
707 static be_lv_t                     *lv;
708 static int                          problem_found;
709 static const arch_register_class_t *regclass;
710 static ir_node                    **registers;
711
712 static void check_output_constraints(ir_node *node)
713 {
714         /* verify output register */
715         if (arch_get_irn_reg_class_out(node) == regclass) {
716                 const arch_register_t *reg = arch_get_irn_register(node);
717                 if (reg == NULL) {
718                         ir_fprintf(stderr, "Verify warning: Node %+F in block %+F(%s) should have a register assigned\n",
719                                         node, get_nodes_block(node), get_irg_dump_name(irg));
720                         problem_found = 1;
721                 } else if (!arch_register_type_is(reg, joker) && !arch_reg_out_is_allocatable(node, reg)) {
722                         ir_fprintf(stderr, "Verify warning: Register %s assigned as output of %+F not allowed (register constraint) in block %+F(%s)\n",
723                                         reg->name, node, get_nodes_block(node), get_irg_dump_name(irg));
724                         problem_found = 1;
725                 }
726         }
727 }
728
729 static void check_input_constraints(ir_node *node)
730 {
731         const arch_register_t *reg;
732         int                    i, arity;
733
734         /* verify input register */
735         arity = get_irn_arity(node);
736         for (i = 0; i < arity; ++i) {
737                 ir_node *pred = get_irn_n(node, i);
738
739                 if (is_Unknown(pred))
740                         continue;
741
742                 if (is_Bad(pred)) {
743                         ir_fprintf(stderr, "Verify warning: %+F in block %+F(%s) has Bad as input %d\n",
744                                 node, get_nodes_block(node), get_irg_dump_name(irg), i);
745                         problem_found = 1;
746                         continue;
747                 }
748
749                 if (arch_get_irn_reg_class(node, i) == NULL)
750                         continue;
751
752                 reg = arch_get_irn_register(pred);
753                 if (reg == NULL) {
754                         ir_fprintf(stderr, "Verify warning: Node %+F in block %+F(%s) should have a register assigned (%+F input constraint)\n",
755                                    pred, get_nodes_block(pred), get_irg_dump_name(irg), node);
756                         problem_found = 1;
757                         continue;
758                 } else if (!arch_register_type_is(reg, joker) && ! arch_reg_is_allocatable(node, i, reg)) {
759                         ir_fprintf(stderr, "Verify warning: Register %s as input %d of %+F not allowed (register constraint) in block %+F(%s)\n",
760                                    reg->name, i, node, get_nodes_block(node), get_irg_dump_name(irg));
761                         problem_found = 1;
762                 }
763         }
764
765         /* phis should be NOPs at this point, which means all input regs
766          * must be the same as the output reg */
767         if (is_Phi(node)) {
768                 int i, arity;
769
770                 reg = arch_get_irn_register(node);
771
772                 arity = get_irn_arity(node);
773                 for (i = 0; i < arity; ++i) {
774                         ir_node               *pred     = get_Phi_pred(node, i);
775                         const arch_register_t *pred_reg = arch_get_irn_register(pred);
776
777                         if (reg != pred_reg && !arch_register_type_is(pred_reg, joker)) {
778                                 const char *pred_name = pred_reg != NULL ? pred_reg->name : "(null)";
779                                 const char *reg_name  = reg != NULL ? reg->name : "(null)";
780                                 ir_fprintf(stderr, "Verify warning: Input %d of %+F in block %+F(%s) uses register %s instead of %s\n",
781                                            i, node, get_nodes_block(node),
782                                            get_irg_dump_name(irg), pred_name, reg_name);
783                                 problem_found = 1;
784                         }
785                 }
786         }
787 }
788
789 static void value_used(ir_node *block, ir_node *node)
790 {
791         const arch_register_t *reg;
792         ir_node               *reg_node;
793
794         if (arch_get_irn_reg_class_out(node) != regclass)
795                 return;
796
797         reg = arch_get_irn_register(node);
798         if (reg == NULL || reg->type & arch_register_type_virtual)
799                 return;
800
801         reg_node = registers[reg->index];
802         if (reg_node != NULL && reg_node != node) {
803                 ir_fprintf(stderr, "Verify warning: Register %s assigned more than once in block %+F(%s) (nodes %+F %+F)\n",
804                                reg->name, block, get_irg_dump_name(irg),
805                                node, reg_node);
806                 problem_found = 1;
807         }
808
809         registers[reg->index] = node;
810 }
811
812 static void value_def(ir_node *node)
813 {
814         const arch_register_t *reg;
815         ir_node               *reg_node;
816
817         if (arch_get_irn_reg_class_out(node) != regclass)
818                 return;
819
820         reg = arch_get_irn_register(node);
821         if (reg == NULL || reg->type & arch_register_type_virtual)
822                 return;
823
824         reg_node = registers[reg->index];
825
826         if (reg_node != node) {
827                 ir_fprintf(stderr, "Verify warning: Node %+F not registered as value for Register %s (but %+F) in block %+F(%s)\n",
828                                node, reg->name, reg_node, get_nodes_block(node), get_irg_dump_name(irg));
829                 problem_found = 1;
830         }
831         registers[reg->index] = NULL;
832 }
833
834 static void verify_block_register_allocation(ir_node *block, void *data)
835 {
836         int i, nregclasses;
837         (void) data;
838
839         nregclasses = arch_env_get_n_reg_class(arch_env);
840         for (i = 0; i < nregclasses; ++i) {
841                 ir_node *node;
842                 int      idx, i2, n_regs;
843
844                 regclass = arch_env_get_reg_class(arch_env, i);
845
846                 assert(lv->nodes && "live sets must be computed");
847
848                 n_regs    = arch_register_class_n_regs(regclass);
849                 registers = ALLOCANZ(ir_node*, n_regs);
850
851                 be_lv_foreach(lv, block, be_lv_state_end, idx) {
852                         ir_node *node = be_lv_get_irn(lv, block, idx);
853                         value_used(block, node);
854                 }
855
856                 sched_foreach_reverse(block, node) {
857                         int arity;
858
859                         if (get_irn_mode(node) == mode_T) {
860                                 const ir_edge_t *edge;
861                                 foreach_out_edge(node, edge) {
862                                         ir_node *def = get_edge_src_irn(edge);
863                                         value_def(def);
864                                         check_output_constraints(def);
865                                 }
866                         } else {
867                                 value_def(node);
868                                 check_output_constraints(node);
869                         }
870
871                         check_input_constraints(node);
872
873                         /* process uses. (Phi inputs are no real uses) */
874                         if (!is_Phi(node)) {
875                                 arity = get_irn_arity(node);
876                                 for (i2 = 0; i2 < arity; ++i2) {
877                                         ir_node *use = get_irn_n(node, i2);
878                                         value_used(block, use);
879                                 }
880                         }
881                 }
882
883                 be_lv_foreach(lv, block, be_lv_state_in, idx) {
884                         ir_node *node = be_lv_get_irn(lv, block, idx);
885                         value_def(node);
886                 }
887
888                 /* set must be empty now */
889                 for (i2 = 0; i2 < n_regs; ++i2) {
890                         if (registers[i2] == NULL)
891                                 continue;
892
893                         ir_fprintf(stderr, "Verify warning: Node %+F not live-in and no def found in block %+F(%s)\n",
894                                         registers[i2], block, get_irg_dump_name(irg));
895                         problem_found = 1;
896                 }
897         }
898 }
899
900 int be_verify_register_allocation(const be_irg_t *birg)
901 {
902         arch_env      = be_get_birg_arch_env(birg);
903         irg           = be_get_birg_irg(birg);
904         lv            = be_liveness(irg);
905         problem_found = 0;
906
907         be_liveness_assure_sets(lv);
908         irg_block_walk_graph(irg, verify_block_register_allocation, NULL, NULL);
909
910         be_liveness_free(lv);
911
912         return !problem_found;
913 }
914
915
916
917 /*--------------------------------------------------------------------------- */
918
919
920
921 typedef struct _verify_out_dead_nodes_env {
922         ir_graph *irg;
923         bitset_t *reachable;
924         int problem_found;
925 } verify_out_dead_nodes_env;
926
927 static void check_out_edges(ir_node *node, verify_out_dead_nodes_env *env)
928 {
929         ir_graph *irg = env->irg;
930         const ir_edge_t* edge;
931
932         if (irn_visited_else_mark(node))
933                 return;
934
935         /* we find too many (uncritical) dead nodes in block out edges */
936         if(is_Block(node))
937                 return;
938
939         foreach_out_edge(node, edge) {
940                 ir_node* src = get_edge_src_irn(edge);
941
942                 if(!bitset_is_set(env->reachable, get_irn_idx(src)) && !is_Block(src)) {
943                         ir_fprintf(stderr, "Verify warning: Node %+F in block %+F(%s) only reachable through out edges from %+F\n",
944                                    src, get_nodes_block(src), get_irg_dump_name(irg), node);
945                         env->problem_found = 1;
946                         continue;
947                 }
948
949                 check_out_edges(src, env);
950         }
951 }
952
953 static void set_reachable(ir_node *node, void* data)
954 {
955         bitset_t* reachable = data;
956         bitset_set(reachable, get_irn_idx(node));
957 }
958
959 int be_verify_out_edges(ir_graph *irg)
960 {
961         verify_out_dead_nodes_env env;
962
963 return 1;
964         env.irg           = irg;
965         env.reachable     = bitset_alloca(get_irg_last_idx(irg));
966         env.problem_found = edges_verify(irg);
967
968         irg_walk_in_or_dep_graph(irg, set_reachable, NULL, env.reachable);
969         irg_walk_anchors(irg, set_reachable, NULL, env.reachable);
970         inc_irg_visited(irg);
971         check_out_edges(get_irg_start(irg), &env);
972
973         return ! env.problem_found;
974 }