nsz Git - libfirm/blob - 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 #include <stdbool.h>
  31
  32 #include "bitset.h"
  33 #include "set.h"
  34 #include "array.h"
  35
  36 #include "irnode.h"
  37 #include "irgraph.h"
  38 #include "irgwalk.h"
  39 #include "irprintf.h"
  40 #include "irdump_t.h"
  41 #include "iredges.h"
  42
  43 #include "beverify.h"
  44 #include "belive.h"
  45 #include "besched.h"
  46 #include "benode.h"
  47 #include "beirg.h"
  48 #include "beintlive_t.h"
  49 #include "belistsched.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 {
  66         ir_nodeset_iterator_t iter;
  67         ir_node *node;
  68
  69         ir_fprintf(F, "\t");
  70         foreach_ir_nodeset(live_nodes, node, iter) {
  71                 ir_fprintf(F, "%+F ", node);
  72         }
  73         ir_fprintf(F, "\n");
  74 }
  75
  76 /**
  77  * Check if number of live nodes never exceeds the number of available registers.
  78  */
  79 static void verify_liveness_walker(ir_node *block, void *data)
  80 {
  81         be_verify_register_pressure_env_t *env = (be_verify_register_pressure_env_t *)data;
  82         ir_nodeset_t live_nodes;
  83         ir_node *irn;
  84         int pressure;
  85
  86         /* collect register pressure info, start with end of a block */
  87         // ir_fprintf(stderr, "liveness check %+F\n", block);
  88         ir_nodeset_init(&live_nodes);
  89         be_liveness_end_of_block(env->lv, env->cls, block,
  90                                  &live_nodes);
  91
  92         // print_living_values(stderr, &live_nodes);
  93         pressure = ir_nodeset_size(&live_nodes);
  94         if (pressure > env->registers_available) {
  95                 ir_fprintf(stderr, "Verify Warning: Register pressure too high at end of block %+F(%s) (%d/%d):\n",
  96                         block, get_irg_dump_name(env->irg), pressure, env->registers_available);
  97                 print_living_values(stderr, &live_nodes);
  98                 env->problem_found = 1;
  99         }
 100
 101         sched_foreach_reverse(block, irn) {
 102                 if (is_Phi(irn))
 103                         break;
 104
 105                 // print_living_values(stderr, &live_nodes);
 106                 be_liveness_transfer(env->cls, irn, &live_nodes);
 107
 108                 pressure = ir_nodeset_size(&live_nodes);
 109
 110                 if (pressure > env->registers_available) {
 111                         ir_fprintf(stderr, "Verify Warning: Register pressure too high before node %+F in %+F(%s) (%d/%d):\n",
 112                                 irn, block, get_irg_dump_name(env->irg), pressure, env->registers_available);
 113                         print_living_values(stderr, &live_nodes);
 114                         env->problem_found = 1;
 115                         assert(0);
 116                 }
 117         }
 118         ir_nodeset_destroy(&live_nodes);
 119 }
 120
 121 /**
 122  * Start a walk over the irg and check the register pressure.
 123  */
 124 int be_verify_register_pressure(ir_graph *irg, const arch_register_class_t *cls)
 125 {
 126         be_verify_register_pressure_env_t env;
 127
 128         env.lv                  = be_liveness(irg);
 129         env.irg                 = irg;
 130         env.cls                 = cls;
 131         env.registers_available = be_get_n_allocatable_regs(irg, cls);
 132         env.problem_found       = 0;
 133
 134         be_liveness_assure_sets(env.lv);
 135         irg_block_walk_graph(irg, verify_liveness_walker, NULL, &env);
 136         be_liveness_free(env.lv);
 137
 138         return ! env.problem_found;
 139 }
 140
 141
 142
 143 /*--------------------------------------------------------------------------- */
 144
 145
 146
 147 typedef struct be_verify_schedule_env_t_ {
 148         int       problem_found; /**< flags indicating a problem */
 149         bitset_t *scheduled;     /**< bitset of scheduled nodes */
 150         ir_graph *irg;           /**< the irg to check */
 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 {
 158         be_verify_schedule_env_t *env = (be_verify_schedule_env_t*) data;
 159         ir_node *node;
 160         ir_node *non_phi_found  = NULL;
 161         ir_node *cfchange_found = NULL;
 162         int last_timestep = INT_MIN;
 163
 164         /*
 165          * Tests for the following things:
 166          *   1. Make sure that all phi nodes are scheduled at the beginning of the
 167          *      block
 168          *   2. No value is defined after it has been used
 169          *   3. mode_T nodes have all projs scheduled behind them followed by Keeps
 170          *       (except mode_X projs)
 171          */
 172         sched_foreach(block, node) {
 173                 int timestep;
 174
 175                 /* this node is scheduled */
 176                 if (bitset_is_set(env->scheduled, get_irn_idx(node))) {
 177                         ir_fprintf(stderr, "Verify warning: %+F appears to be schedule twice\n");
 178                         env->problem_found = 1;
 179                 }
 180                 bitset_set(env->scheduled, get_irn_idx(node));
 181
 182                 /* Check that scheduled nodes are in the correct block */
 183                 if (get_nodes_block(node) != block) {
 184                         ir_fprintf(stderr, "Verify warning: %+F is in block %+F but scheduled in %+F\n", node, get_nodes_block(node), block);
 185                         env->problem_found = 1;
 186                 }
 187
 188                 /* Check that timesteps are increasing */
 189                 timestep = sched_get_time_step(node);
 190                 if (timestep <= last_timestep) {
 191                         ir_fprintf(stderr, "Verify warning: Schedule timestep did not increase at node %+F\n",
 192                                    node);
 193                         env->problem_found = 1;
 194                 }
 195                 last_timestep = timestep;
 196
 197                 /* Check that phis come before any other node */
 198                 if (is_Phi(node)) {
 199                         if (non_phi_found != NULL) {
 200                                 ir_fprintf(stderr, "Verify Warning: Phi node %+F scheduled after non-Phi nodes (for example %+F) in block %+F (%s)\n",
 201                                         node, non_phi_found, block, get_irg_dump_name(env->irg));
 202                                 env->problem_found = 1;
 203                         }
 204                 } else {
 205                         non_phi_found = node;
 206                 }
 207
 208                 /* Check for control flow changing nodes */
 209                 if (is_cfop(node)) {
 210                         /* check, that only one CF operation is scheduled */
 211                         if (cfchange_found != NULL) {
 212                                 ir_fprintf(stderr, "Verify Warning: Additional control flow changing node %+F scheduled after %+F in block %+F (%s)\n",
 213                                         node, block, cfchange_found, get_irg_dump_name(env->irg));
 214                                 env->problem_found = 1;
 215                         } else {
 216                                 cfchange_found = node;
 217                         }
 218                 } else if (cfchange_found != NULL) {
 219                         /* proj and keepany aren't real instructions... */
 220                         if (!is_Proj(node) && !be_is_Keep(node)) {
 221                                 ir_fprintf(stderr, "Verify Warning: Node %+F scheduled after control flow changing node in block %+F (%s)\n",
 222                                            node, block, get_irg_dump_name(env->irg));
 223                                 env->problem_found = 1;
 224                         }
 225                 }
 226
 227                 /* Check that all uses come before their definitions */
 228                 if (!is_Phi(node)) {
 229                         int i;
 230                         int arity;
 231                         sched_timestep_t nodetime = sched_get_time_step(node);
 232                         for (i = 0, arity = get_irn_arity(node); i < arity; ++i) {
 233                                 ir_node *arg = get_irn_n(node, i);
 234                                 if (get_nodes_block(arg) != block
 235                                    || !sched_is_scheduled(arg))
 236                                         continue;
 237
 238                                 if (sched_get_time_step(arg) >= nodetime) {
 239                                         ir_fprintf(stderr, "Verify Warning: Value %+F used by %+F before it was defined in block %+F (%s)\n",
 240                                                    arg, node, block, get_irg_dump_name(env->irg));
 241                                         env->problem_found = 1;
 242                                 }
 243                         }
 244                 }
 245
 246                 /* Check that no dead nodes are scheduled */
 247                 if (get_irn_n_edges(node) == 0) {
 248                         ir_fprintf(stderr, "Verify warning: Node %+F is dead but scheduled in block %+F (%s)\n",
 249                                    node, block, get_irg_dump_name(env->irg));
 250                         env->problem_found = 1;
 251                 }
 252
 253                 if (be_is_Keep(node) || be_is_CopyKeep(node)) {
 254                         /* at least 1 of the keep arguments has to be its schedule
 255                          * predecessor */
 256                         int      arity   = get_irn_arity(node);
 257                         bool     found   = false;
 258                         ir_node *prev    = sched_prev(node);
 259                         while (be_is_Keep(prev) || be_is_CopyKeep(prev))
 260                                 prev = sched_prev(prev);
 261
 262                         while (true) {
 263                                 int i;
 264                                 for (i = 0; i < arity; ++i) {
 265                                         ir_node *in = get_irn_n(node, i);
 266                                         in = skip_Proj(in);
 267                                         if (in == prev)
 268                                                 found = true;
 269                                 }
 270                                 if (found)
 271                                         break;
 272                                 prev = sched_prev(prev);
 273                                 if (!is_Phi(prev))
 274                                         break;
 275                         }
 276                         if (!found) {
 277                                 ir_fprintf(stderr, "%+F not scheduled after its pred node in block %+F (%s)\n",
 278                                            node, block, get_irg_dump_name(env->irg));
 279                                 env->problem_found = 1;
 280                         }
 281                 }
 282         }
 283 }
 284
 285 static void check_schedule(ir_node *node, void *data)
 286 {
 287         be_verify_schedule_env_t *env = (be_verify_schedule_env_t*)data;
 288         bool should_be = !is_Proj(node) && !(arch_get_irn_flags(node) & arch_irn_flags_not_scheduled);
 289         bool scheduled = bitset_is_set(env->scheduled, get_irn_idx(node));
 290
 291         if (should_be != scheduled) {
 292                 ir_fprintf(stderr, "Verify warning: Node %+F in block %+F(%s) should%s be scheduled\n",
 293                         node, get_nodes_block(node), get_irg_dump_name(env->irg), should_be ? "" : " not");
 294                 env->problem_found = 1;
 295         }
 296 }
 297
 298 /**
 299  * Start a walk over the irg and check schedule.
 300  */
 301 int be_verify_schedule(ir_graph *irg)
 302 {
 303         be_verify_schedule_env_t env;
 304
 305         env.problem_found = 0;
 306         env.irg           = irg;
 307         env.scheduled     = bitset_alloca(get_irg_last_idx(env.irg));
 308
 309         irg_block_walk_graph(irg, verify_schedule_walker, NULL, &env);
 310         /* check if all nodes are scheduled */
 311         irg_walk_graph(irg, check_schedule, NULL, &env);
 312
 313         return ! env.problem_found;
 314 }
 315
 316
 317
 318 /*--------------------------------------------------------------------------- */
 319
 320
 321
 322 typedef struct spill_t {
 323         ir_node *spill;
 324         ir_entity *ent;
 325 } spill_t;
 326
 327 typedef struct {
 328         ir_graph  *irg;
 329         set       *spills;
 330         ir_node  **reloads;
 331         int        problem_found;
 332 } be_verify_spillslots_env_t;
 333
 334 static int cmp_spill(const void* d1, const void* d2, size_t size)
 335 {
 336         const spill_t* s1 = (const spill_t*)d1;
 337         const spill_t* s2 = (const spill_t*)d2;
 338         (void) size;
 339
 340         return s1->spill != s2->spill;
 341 }
 342
 343 static spill_t *find_spill(be_verify_spillslots_env_t *env, ir_node *node)
 344 {
 345         spill_t spill;
 346
 347         spill.spill = node;
 348         return (spill_t*)set_find(env->spills, &spill, sizeof(spill), HASH_PTR(node));
 349 }
 350
 351 static spill_t *get_spill(be_verify_spillslots_env_t *env, ir_node *node, ir_entity *ent)
 352 {
 353         spill_t spill, *res;
 354         int hash = HASH_PTR(node);
 355
 356         spill.spill = node;
 357         res = (spill_t*)set_find(env->spills, &spill, sizeof(spill), hash);
 358
 359         if (res == NULL) {
 360                 spill.ent = ent;
 361                 res = (spill_t*)set_insert(env->spills, &spill, sizeof(spill), hash);
 362         }
 363
 364         return res;
 365 }
 366
 367 static ir_node *get_memory_edge(const ir_node *node)
 368 {
 369         int i, arity;
 370         ir_node *result = NULL;
 371
 372         arity = get_irn_arity(node);
 373         for (i = arity - 1; i >= 0; --i) {
 374                 ir_node *arg = get_irn_n(node, i);
 375                 if (get_irn_mode(arg) == mode_M) {
 376                         assert(result == NULL);
 377                         result = arg;
 378                 }
 379         }
 380
 381         return result;
 382 }
 383
 384 static void collect(be_verify_spillslots_env_t *env, ir_node *node, ir_node *reload, ir_entity* ent);
 385
 386 static void be_check_entity(be_verify_spillslots_env_t *env, ir_node *node, ir_entity *ent)
 387 {
 388         if (ent == NULL) {
 389                 ir_fprintf(stderr, "Verify warning: Node %+F in block %+F(%s) should have an entity assigned\n",
 390                            node, get_nodes_block(node), get_irg_dump_name(env->irg));
 391         }
 392 }
 393
 394 static void collect_spill(be_verify_spillslots_env_t *env, ir_node *node, ir_node *reload, ir_entity* ent)
 395 {
 396         ir_entity *spillent = arch_get_frame_entity(node);
 397         be_check_entity(env, node, spillent);
 398         get_spill(env, node, ent);
 399
 400         if (spillent != ent) {
 401                 ir_fprintf(stderr, "Verify warning: Spill %+F has different entity than reload %+F in block %+F(%s)\n",
 402                         node, reload, get_nodes_block(node), get_irg_dump_name(env->irg));
 403                 env->problem_found = 1;
 404         }
 405 }
 406
 407 static void collect_memperm(be_verify_spillslots_env_t *env, ir_node *node, ir_node *reload, ir_entity* ent)
 408 {
 409         int i, arity;
 410         spill_t spill, *res;
 411         int hash = HASH_PTR(node);
 412         int out;
 413         ir_node* memperm;
 414         ir_entity *spillent;
 415
 416         assert(is_Proj(node));
 417
 418         memperm = get_Proj_pred(node);
 419         out = get_Proj_proj(node);
 420
 421         spillent = be_get_MemPerm_out_entity(memperm, out);
 422         be_check_entity(env, memperm, spillent);
 423         if (spillent != ent) {
 424                 ir_fprintf(stderr, "Verify warning: MemPerm %+F has different entity than reload %+F in block %+F(%s)\n",
 425                         node, reload, get_nodes_block(node), get_irg_dump_name(env->irg));
 426                 env->problem_found = 1;
 427         }
 428
 429         spill.spill = node;
 430         res = (spill_t*)set_find(env->spills, &spill, sizeof(spill), hash);
 431         if (res != NULL) {
 432                 return;
 433         }
 434
 435         spill.ent = spillent;
 436         res = (spill_t*)set_insert(env->spills, &spill, sizeof(spill), hash);
 437
 438         for (i = 0, arity = be_get_MemPerm_entity_arity(memperm); i < arity; ++i) {
 439                 ir_node* arg = get_irn_n(memperm, i + 1);
 440                 ir_entity* argent = be_get_MemPerm_in_entity(memperm, i);
 441
 442                 collect(env, arg, memperm, argent);
 443         }
 444 }
 445
 446 static void collect_memphi(be_verify_spillslots_env_t *env, ir_node *node, ir_node *reload, ir_entity *ent)
 447 {
 448         int i, arity;
 449         spill_t spill, *res;
 450         int hash = HASH_PTR(node);
 451
 452         assert(is_Phi(node));
 453
 454         spill.spill = node;
 455         res = (spill_t*)set_find(env->spills, &spill, sizeof(spill), hash);
 456         if (res != NULL) {
 457                 return;
 458         }
 459
 460         spill.ent = ent;
 461         res = (spill_t*)set_insert(env->spills, &spill, sizeof(spill), hash);
 462
 463         /* is 1 of the arguments a spill? */
 464         for (i = 0, arity = get_irn_arity(node); i < arity; ++i) {
 465                 ir_node* arg = get_irn_n(node, i);
 466                 collect(env, arg, reload, ent);
 467         }
 468 }
 469
 470 static void collect(be_verify_spillslots_env_t *env, ir_node *node, ir_node *reload, ir_entity* ent)
 471 {
 472         if (be_is_Spill(node)) {
 473                 collect_spill(env, node, reload, ent);
 474         } else if (is_Proj(node)) {
 475                 collect_memperm(env, node, reload, ent);
 476         } else if (is_Phi(node) && get_irn_mode(node) == mode_M) {
 477                 collect_memphi(env, node, reload, ent);
 478         } else {
 479                 /* Disabled for now, spills might get transformed by the backend */
 480 #if 0
 481                 ir_fprintf(stderr, "Verify warning: No spill, memperm or memphi attached to node %+F found from node %+F in block %+F(%s)\n",
 482                         node, reload, get_nodes_block(node), get_irg_dump_name(env->irg));
 483                 env->problem_found = 1;
 484 #endif
 485         }
 486 }
 487
 488 /**
 489  * This walker function searches for reloads and collects all the spills
 490  * and memphis attached to them.
 491  */
 492 static void collect_spills_walker(ir_node *node, void *data)
 493 {
 494         be_verify_spillslots_env_t *env = (be_verify_spillslots_env_t*)data;
 495
 496         if (arch_irn_classify(node) & arch_irn_class_reload) {
 497                 ir_node *spill = get_memory_edge(node);
 498                 ir_entity *ent;
 499
 500                 if (spill == NULL) {
 501                         ir_fprintf(stderr, "Verify warning: No spill attached to reload %+F in block %+F(%s)\n",
 502                                    node, get_nodes_block(node), get_irg_dump_name(env->irg));
 503                         env->problem_found = 1;
 504                         return;
 505                 }
 506                 ent = arch_get_frame_entity(node);
 507                 be_check_entity(env, node, ent);
 508
 509                 collect(env, spill, node, ent);
 510                 ARR_APP1(ir_node*, env->reloads, node);
 511         }
 512 }
 513
 514 static void check_spillslot_interference(be_verify_spillslots_env_t *env)
 515 {
 516         int       spillcount = set_count(env->spills);
 517         spill_t **spills     = ALLOCAN(spill_t*, spillcount);
 518         spill_t  *spill;
 519         int       i;
 520
 521         i = 0;
 522         foreach_set(env->spills, spill_t*, spill) {
 523                 spills[i++] = spill;
 524         }
 525
 526         for (i = 0; i < spillcount; ++i) {
 527                 spill_t *sp1 = spills[i];
 528                 int i2;
 529
 530                 for (i2 = i+1; i2 < spillcount; ++i2) {
 531                         spill_t *sp2 = spills[i2];
 532
 533                         if (sp1->ent != sp2->ent)
 534                                 continue;
 535
 536                         if (my_values_interfere(sp1->spill, sp2->spill)) {
 537                                 ir_fprintf(stderr, "Verify warning: Spillslots for %+F in block %+F(%s) and %+F in block %+F(%s) interfere\n",
 538                                         sp1->spill, get_nodes_block(sp1->spill), get_irg_dump_name(env->irg),
 539                                         sp2->spill, get_nodes_block(sp2->spill), get_irg_dump_name(env->irg));
 540                                 env->problem_found = 1;
 541                                 my_values_interfere(sp1->spill, sp2->spill);
 542                         }
 543                 }
 544         }
 545 }
 546
 547 static void check_lonely_spills(ir_node *node, void *data)
 548 {
 549         be_verify_spillslots_env_t *env = (be_verify_spillslots_env_t*)data;
 550
 551         if (be_is_Spill(node) || (is_Proj(node) && be_is_MemPerm(get_Proj_pred(node)))) {
 552                 spill_t *spill = find_spill(env, node);
 553                 if (be_is_Spill(node)) {
 554                         ir_entity *ent = arch_get_frame_entity(node);
 555                         be_check_entity(env, node, ent);
 556                 }
 557
 558                 if (spill == NULL) {
 559                         ir_fprintf(stderr, "Verify warning: Node %+F in block %+F(%s) not connected to a reaload\n",
 560                                    node, get_nodes_block(node), get_irg_dump_name(env->irg));
 561                 }
 562         }
 563 }
 564
 565 int be_verify_spillslots(ir_graph *irg)
 566 {
 567         be_verify_spillslots_env_t env;
 568
 569         env.irg = irg;
 570         env.spills = new_set(cmp_spill, 10);
 571         env.reloads = NEW_ARR_F(ir_node*, 0);
 572         env.problem_found = 0;
 573
 574         irg_walk_graph(irg, collect_spills_walker, NULL, &env);
 575         irg_walk_graph(irg, check_lonely_spills, NULL, &env);
 576
 577         check_spillslot_interference(&env);
 578
 579         DEL_ARR_F(env.reloads);
 580         del_set(env.spills);
 581
 582         return ! env.problem_found;
 583 }
 584
 585
 586
 587 /*--------------------------------------------------------------------------- */
 588
 589
 590
 591 /**
 592  * Check, if two values interfere.
 593  * @param a The first value.
 594  * @param b The second value.
 595  * @return 1, if a and b interfere, 0 if not.
 596  */
 597 static int my_values_interfere(const ir_node *a, const ir_node *b)
 598 {
 599         const ir_edge_t *edge;
 600         ir_node *bb;
 601         int a2b = value_dominates(a, b);
 602         int b2a = value_dominates(b, a);
 603
 604         /* If there is no dominance relation, they do not interfere. */
 605         if (!a2b && !b2a)
 606                 return 0;
 607
 608         /*
 609          * Adjust a and b so, that a dominates b if
 610          * a dominates b or vice versa.
 611          */
 612         if (b2a) {
 613                 const ir_node *t = a;
 614                 a = b;
 615                 b = t;
 616         }
 617
 618         bb = get_nodes_block(b);
 619
 620         /*
 621          * Look at all usages of a.
 622          * If there's one usage of a in the block of b, then
 623          * we check, if this use is dominated by b, if that's true
 624          * a and b interfere. Note that b must strictly dominate the user,
 625          * since if b is the last user of in the block, b and a do not
 626          * interfere.
 627          * Uses of a not in b's block can be disobeyed, because the
 628          * check for a being live at the end of b's block is already
 629          * performed.
 630          */
 631         foreach_out_edge(a, edge) {
 632                 const ir_node *user = get_edge_src_irn(edge);
 633                 if (b == user)
 634                         continue;
 635
 636                 if (get_irn_opcode(user) == iro_End)
 637                         continue;
 638
 639                 /* in case of phi arguments we compare with the block the value comes from */
 640                 if (is_Phi(user)) {
 641                         ir_node *phiblock = get_nodes_block(user);
 642                         if (phiblock == bb)
 643                                 continue;
 644                         user = get_irn_n(phiblock, get_edge_src_pos(edge));
 645                 }
 646
 647                 if (value_dominates(b, user))
 648                         return 1;
 649         }
 650
 651         return 0;
 652 }
 653
 654
 655
 656 /*--------------------------------------------------------------------------- */
 657
 658 static const arch_env_t            *arch_env;
 659 static ir_graph                    *irg;
 660 static be_lv_t                     *lv;
 661 static bool                         problem_found;
 662 static const ir_node              **registers;
 663
 664 static void check_output_constraints(const ir_node *node)
 665 {
 666         if (arch_get_irn_reg_class(node) == NULL)
 667                 return;
 668
 669         /* verify output register */
 670         const arch_register_req_t *req = arch_get_irn_register_req(node);
 671         const arch_register_t     *reg = arch_get_irn_register(node);
 672         if (reg == NULL) {
 673                 ir_fprintf(stderr, "Verify warning: Node %+F in block %+F(%s) should have a register assigned\n",
 674                                 node, get_nodes_block(node), get_irg_dump_name(irg));
 675                 problem_found = true;
 676         } else if (!arch_reg_is_allocatable(req, reg)) {
 677                 ir_fprintf(stderr, "Verify warning: Register %s assigned as output of %+F not allowed (register constraint) in block %+F(%s)\n",
 678                                 reg->name, node, get_nodes_block(node), get_irg_dump_name(irg));
 679                 problem_found = true;
 680         }
 681 }
 682
 683 static void check_input_constraints(ir_node *node)
 684 {
 685         const arch_register_t *reg;
 686         int                    i, arity;
 687
 688         /* verify input register */
 689         arity = get_irn_arity(node);
 690         for (i = 0; i < arity; ++i) {
 691                 const arch_register_req_t *req      = arch_get_irn_register_req_in(node, i);
 692                 ir_node                   *pred     = get_irn_n(node, i);
 693                 const arch_register_req_t *pred_req = arch_get_irn_register_req(pred);
 694
 695                 if (is_Bad(pred)) {
 696                         ir_fprintf(stderr, "Verify warning: %+F in block %+F(%s) has Bad as input %d\n",
 697                                 node, get_nodes_block(node), get_irg_dump_name(irg), i);
 698                         problem_found = 1;
 699                         continue;
 700                 }
 701                 if (req->cls == NULL)
 702                         continue;
 703
 704                 if (req->width > pred_req->width) {
 705                         ir_fprintf(stderr, "Verify warning: %+F in block %+F(%s) register width of value at input %d too small\n",
 706                                    node, get_nodes_block(node), get_irg_dump_name(irg), i);
 707                         problem_found = 1;
 708                 }
 709
 710                 reg = arch_get_irn_register(pred);
 711                 if (req->type & arch_register_req_type_aligned) {
 712                         if (reg->index % req->width != 0) {
 713                                 ir_fprintf(stderr, "Verify warning: %+F in block %+F(%s) register allignment not fulfilled\n",
 714                                            node, get_nodes_block(node), get_irg_dump_name(irg), i);
 715                                 problem_found = 1;
 716                         }
 717                 }
 718
 719                 if (reg == NULL) {
 720                         ir_fprintf(stderr, "Verify warning: Node %+F in block %+F(%s) should have a register assigned (%+F input constraint)\n",
 721                                    pred, get_nodes_block(pred), get_irg_dump_name(irg), node);
 722                         problem_found = 1;
 723                         continue;
 724                 } else if (!arch_reg_is_allocatable(req, reg)) {
 725                         ir_fprintf(stderr, "Verify warning: Register %s as input %d of %+F not allowed (register constraint) in block %+F(%s)\n",
 726                                    reg->name, i, node, get_nodes_block(node), get_irg_dump_name(irg));
 727                         problem_found = 1;
 728                 }
 729         }
 730
 731         /* phis should be NOPs at this point, which means all input regs
 732          * must be the same as the output reg */
 733         if (is_Phi(node)) {
 734                 reg = arch_get_irn_register(node);
 735
 736                 arity = get_irn_arity(node);
 737                 for (i = 0; i < arity; ++i) {
 738                         ir_node               *pred     = get_Phi_pred(node, i);
 739                         const arch_register_t *pred_reg = arch_get_irn_register(pred);
 740
 741                         if (reg != pred_reg && !(pred_reg->type & arch_register_type_joker)) {
 742                                 const char *pred_name = pred_reg != NULL ? pred_reg->name : "(null)";
 743                                 const char *reg_name  = reg != NULL ? reg->name : "(null)";
 744                                 ir_fprintf(stderr, "Verify warning: Input %d of %+F in block %+F(%s) uses register %s instead of %s\n",
 745                                            i, node, get_nodes_block(node),
 746                                            get_irg_dump_name(irg), pred_name, reg_name);
 747                                 problem_found = 1;
 748                         }
 749                 }
 750         }
 751 }
 752
 753 static void value_used(const ir_node *block, const ir_node *node)
 754 {
 755         const arch_register_t     *reg = arch_get_irn_register(node);
 756         const arch_register_req_t *req;
 757         unsigned                   i;
 758         unsigned                   idx;
 759
 760         if (reg == NULL || reg->type & arch_register_type_virtual)
 761                 return;
 762
 763         req = arch_get_irn_register_req(node);
 764         assert(req->width > 0);
 765         idx = reg->global_index;
 766         for (i = 0; i < req->width; ++i) {
 767                 const ir_node *reg_node = registers[idx+i];
 768                 if (reg_node != NULL && reg_node != node) {
 769                         const arch_register_t *realreg = &arch_env->registers[idx+i];
 770                         ir_fprintf(stderr, "Verify warning: Register %s assigned more than once in block %+F(%s) (nodes %+F %+F)\n",
 771                                            realreg->name, block, get_irg_dump_name(irg),
 772                                            node, reg_node);
 773                         problem_found = true;
 774                 }
 775                 registers[idx+i] = node;
 776         }
 777 }
 778
 779 static void value_def(const ir_node *node)
 780 {
 781         const arch_register_t     *reg = arch_get_irn_register(node);
 782         const arch_register_req_t *req;
 783         unsigned                   idx;
 784         unsigned                   i;
 785
 786         if (reg == NULL || reg->type & arch_register_type_virtual)
 787                 return;
 788
 789         req = arch_get_irn_register_req(node);
 790         assert(req->width > 0);
 791         idx = reg->global_index;
 792         for (i = 0; i < req->width; ++i) {
 793                 const ir_node *reg_node = registers[idx+i];
 794
 795                 /* a little cheat, since its so hard to remove all outedges to dead code
 796                  * in the backend. This particular case should never be a problem. */
 797                 if (reg_node == NULL && get_irn_n_edges(node) == 0)
 798                         return;
 799
 800                 if (reg_node != node) {
 801                         const arch_register_t *realreg = &arch_env->registers[idx+i];
 802                         ir_fprintf(stderr, "Verify warning: Node %+F not registered as value for Register %s (but %+F) in block %+F(%s)\n",
 803                                    node, realreg->name, reg_node, get_nodes_block(node),
 804                                    get_irg_dump_name(irg));
 805                         problem_found = true;
 806                 }
 807                 registers[idx+i] = NULL;
 808         }
 809 }
 810
 811 static void verify_block_register_allocation(ir_node *block, void *data)
 812 {
 813         unsigned i;
 814         ir_node *node;
 815         unsigned n_regs;
 816         int      idx;
 817
 818         (void) data;
 819
 820         assert(lv->nodes && "live sets must be computed");
 821
 822         n_regs    = arch_env->n_registers;
 823         registers = ALLOCANZ(const ir_node*, n_regs);
 824
 825         be_lv_foreach(lv, block, be_lv_state_end, idx) {
 826                 ir_node *lv_node = be_lv_get_irn(lv, block, idx);
 827                 value_used(block, lv_node);
 828         }
 829
 830         sched_foreach_reverse(block, node) {
 831                 int arity;
 832
 833                 if (get_irn_mode(node) == mode_T) {
 834                         const ir_edge_t *edge;
 835                         foreach_out_edge(node, edge) {
 836                                 ir_node *def = get_edge_src_irn(edge);
 837                                 value_def(def);
 838                                 check_output_constraints(def);
 839                         }
 840                 } else {
 841                         value_def(node);
 842                         check_output_constraints(node);
 843                 }
 844
 845                 check_input_constraints(node);
 846
 847                 /* process uses. (Phi inputs are no real uses) */
 848                 if (!is_Phi(node)) {
 849                         int in;
 850                         arity = get_irn_arity(node);
 851                         for (in = 0; in < arity; ++in) {
 852                                 ir_node *use = get_irn_n(node, in);
 853                                 value_used(block, use);
 854                         }
 855                 }
 856         }
 857
 858         be_lv_foreach(lv, block, be_lv_state_in, idx) {
 859                 ir_node *lv_node = be_lv_get_irn(lv, block, idx);
 860                 value_def(lv_node);
 861         }
 862
 863         /* set must be empty now */
 864         for (i = 0; i < n_regs; ++i) {
 865                 if (registers[i] == NULL)
 866                         continue;
 867
 868                 ir_fprintf(stderr, "Verify warning: Node %+F not live-in and no def found in block %+F(%s)\n",
 869                                 registers[i], block, get_irg_dump_name(irg));
 870                 problem_found = true;
 871         }
 872 }
 873
 874 bool be_verify_register_allocation(ir_graph *new_irg)
 875 {
 876         irg           = new_irg;
 877         arch_env      = be_get_irg_arch_env(irg);
 878         lv            = be_liveness(irg);
 879         problem_found = false;
 880
 881         be_liveness_assure_sets(lv);
 882         irg_block_walk_graph(irg, verify_block_register_allocation, NULL, NULL);
 883
 884         be_liveness_free(lv);
 885
 886         return !problem_found;
 887 }