nsz Git - libfirm/blob - 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, ir_graph *irg)
 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 = 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 void collect(be_verify_spillslots_env_t *env, ir_node *node, ir_node *reload, ir_entity* ent);
 426
 427 static void be_check_entity(be_verify_spillslots_env_t *env, ir_node *node, ir_entity *ent)
 428 {
 429         if (ent == NULL) {
 430                 ir_fprintf(stderr, "Verify warning: Node %+F in block %+F(%s) should have an entity assigned\n",
 431                            node, get_nodes_block(node), get_irg_dump_name(env->irg));
 432         }
 433 }
 434
 435 static void collect_spill(be_verify_spillslots_env_t *env, ir_node *node, ir_node *reload, ir_entity* ent)
 436 {
 437         ir_entity *spillent = arch_get_frame_entity(node);
 438         be_check_entity(env, node, spillent);
 439         get_spill(env, node, ent);
 440
 441         if (spillent != ent) {
 442                 ir_fprintf(stderr, "Verify warning: Spill %+F has different entity than reload %+F in block %+F(%s)\n",
 443                         node, reload, get_nodes_block(node), get_irg_dump_name(env->irg));
 444                 env->problem_found = 1;
 445         }
 446 }
 447
 448 static void collect_memperm(be_verify_spillslots_env_t *env, ir_node *node, ir_node *reload, ir_entity* ent)
 449 {
 450         int i, arity;
 451         spill_t spill, *res;
 452         int hash = HASH_PTR(node);
 453         int out;
 454         ir_node* memperm;
 455         ir_entity *spillent;
 456
 457         assert(is_Proj(node));
 458
 459         memperm = get_Proj_pred(node);
 460         out = get_Proj_proj(node);
 461
 462         spillent = be_get_MemPerm_out_entity(memperm, out);
 463         be_check_entity(env, memperm, spillent);
 464         if (spillent != ent) {
 465                 ir_fprintf(stderr, "Verify warning: MemPerm %+F has different entity than reload %+F in block %+F(%s)\n",
 466                         node, reload, get_nodes_block(node), get_irg_dump_name(env->irg));
 467                 env->problem_found = 1;
 468         }
 469
 470         spill.spill = node;
 471         res = set_find(env->spills, &spill, sizeof(spill), hash);
 472         if (res != NULL) {
 473                 return;
 474         }
 475
 476         spill.ent = spillent;
 477         res = set_insert(env->spills, &spill, sizeof(spill), hash);
 478
 479         for (i = 0, arity = be_get_MemPerm_entity_arity(memperm); i < arity; ++i) {
 480                 ir_node* arg = get_irn_n(memperm, i + 1);
 481                 ir_entity* argent = be_get_MemPerm_in_entity(memperm, i);
 482
 483                 collect(env, arg, memperm, argent);
 484         }
 485 }
 486
 487 static void collect_memphi(be_verify_spillslots_env_t *env, ir_node *node, ir_node *reload, ir_entity *ent)
 488 {
 489         int i, arity;
 490         spill_t spill, *res;
 491         int hash = HASH_PTR(node);
 492
 493         assert(is_Phi(node));
 494
 495         spill.spill = node;
 496         res = set_find(env->spills, &spill, sizeof(spill), hash);
 497         if (res != NULL) {
 498                 return;
 499         }
 500
 501         spill.ent = ent;
 502         res = set_insert(env->spills, &spill, sizeof(spill), hash);
 503
 504         /* is 1 of the arguments a spill? */
 505         for (i = 0, arity = get_irn_arity(node); i < arity; ++i) {
 506                 ir_node* arg = get_irn_n(node, i);
 507                 collect(env, arg, reload, ent);
 508         }
 509 }
 510
 511 static void collect(be_verify_spillslots_env_t *env, ir_node *node, ir_node *reload, ir_entity* ent)
 512 {
 513         if (be_is_Spill(node)) {
 514                 collect_spill(env, node, reload, ent);
 515         } else if (is_Proj(node)) {
 516                 collect_memperm(env, node, reload, ent);
 517         } else if (is_Phi(node) && get_irn_mode(node) == mode_M) {
 518                 collect_memphi(env, node, reload, ent);
 519         } else {
 520                 /* Disabled for now, spills might get transformed by the backend */
 521 #if 0
 522                 ir_fprintf(stderr, "Verify warning: No spill, memperm or memphi attached to node %+F found from node %+F in block %+F(%s)\n",
 523                         node, reload, get_nodes_block(node), get_irg_dump_name(env->irg));
 524                 env->problem_found = 1;
 525 #endif
 526         }
 527 }
 528
 529 /**
 530  * This walker function searches for reloads and collects all the spills
 531  * and memphis attached to them.
 532  */
 533 static void collect_spills_walker(ir_node *node, void *data)
 534 {
 535         be_verify_spillslots_env_t *env = data;
 536
 537         if (arch_irn_classify(node) & arch_irn_class_reload) {
 538                 ir_node *spill = get_memory_edge(node);
 539                 ir_entity *ent;
 540
 541                 if (spill == NULL) {
 542                         ir_fprintf(stderr, "Verify warning: No spill attached to reload %+F in block %+F(%s)\n",
 543                                    node, get_nodes_block(node), get_irg_dump_name(env->irg));
 544                         env->problem_found = 1;
 545                         return;
 546                 }
 547                 ent = arch_get_frame_entity(node);
 548                 be_check_entity(env, node, ent);
 549
 550                 collect(env, spill, node, ent);
 551                 ARR_APP1(ir_node*, env->reloads, node);
 552         }
 553 }
 554
 555 static void check_spillslot_interference(be_verify_spillslots_env_t *env)
 556 {
 557         int       spillcount = set_count(env->spills);
 558         spill_t **spills     = ALLOCAN(spill_t*, spillcount);
 559         spill_t  *spill;
 560         int       i;
 561
 562         for (spill = set_first(env->spills), i = 0; spill != NULL; spill = set_next(env->spills), ++i) {
 563                 spills[i] = spill;
 564         }
 565
 566         for (i = 0; i < spillcount; ++i) {
 567                 spill_t *sp1 = spills[i];
 568                 int i2;
 569
 570                 for (i2 = i+1; i2 < spillcount; ++i2) {
 571                         spill_t *sp2 = spills[i2];
 572
 573                         if (sp1->ent != sp2->ent)
 574                                 continue;
 575
 576                         if (my_values_interfere(sp1->spill, sp2->spill)) {
 577                                 ir_fprintf(stderr, "Verify warning: Spillslots for %+F in block %+F(%s) and %+F in block %+F(%s) interfere\n",
 578                                         sp1->spill, get_nodes_block(sp1->spill), get_irg_dump_name(env->irg),
 579                                         sp2->spill, get_nodes_block(sp2->spill), get_irg_dump_name(env->irg));
 580                                 env->problem_found = 1;
 581                                 my_values_interfere(sp1->spill, sp2->spill);
 582                         }
 583                 }
 584         }
 585 }
 586
 587 static void check_lonely_spills(ir_node *node, void *data)
 588 {
 589         be_verify_spillslots_env_t *env = data;
 590
 591         if (be_is_Spill(node) || (is_Proj(node) && be_is_MemPerm(get_Proj_pred(node)))) {
 592                 spill_t *spill = find_spill(env, node);
 593                 if (be_is_Spill(node)) {
 594                         ir_entity *ent = arch_get_frame_entity(node);
 595                         be_check_entity(env, node, ent);
 596                 }
 597
 598                 if (spill == NULL) {
 599                         ir_fprintf(stderr, "Verify warning: Node %+F in block %+F(%s) not connected to a reaload\n",
 600                                    node, get_nodes_block(node), get_irg_dump_name(env->irg));
 601                 }
 602         }
 603 }
 604
 605 int be_verify_spillslots(ir_graph *irg)
 606 {
 607         be_verify_spillslots_env_t env;
 608
 609         env.irg = irg;
 610         env.spills = new_set(cmp_spill, 10);
 611         env.reloads = NEW_ARR_F(ir_node*, 0);
 612         env.problem_found = 0;
 613
 614         irg_walk_graph(irg, collect_spills_walker, NULL, &env);
 615         irg_walk_graph(irg, check_lonely_spills, NULL, &env);
 616
 617         check_spillslot_interference(&env);
 618
 619         DEL_ARR_F(env.reloads);
 620         del_set(env.spills);
 621
 622         return ! env.problem_found;
 623 }
 624
 625
 626
 627 /*--------------------------------------------------------------------------- */
 628
 629
 630
 631 /**
 632  * Check, if two values interfere.
 633  * @param a The first value.
 634  * @param b The second value.
 635  * @return 1, if a and b interfere, 0 if not.
 636  */
 637 static int my_values_interfere(const ir_node *a, const ir_node *b)
 638 {
 639         const ir_edge_t *edge;
 640         ir_node *bb;
 641         int a2b = value_dominates(a, b);
 642         int b2a = value_dominates(b, a);
 643
 644         /* If there is no dominance relation, they do not interfere. */
 645         if (!a2b && !b2a)
 646                 return 0;
 647
 648         /*
 649          * Adjust a and b so, that a dominates b if
 650          * a dominates b or vice versa.
 651          */
 652         if (b2a) {
 653                 const ir_node *t = a;
 654                 a = b;
 655                 b = t;
 656         }
 657
 658         bb = get_nodes_block(b);
 659
 660         /*
 661          * Look at all usages of a.
 662          * If there's one usage of a in the block of b, then
 663          * we check, if this use is dominated by b, if that's true
 664          * a and b interfere. Note that b must strictly dominate the user,
 665          * since if b is the last user of in the block, b and a do not
 666          * interfere.
 667          * Uses of a not in b's block can be disobeyed, because the
 668          * check for a being live at the end of b's block is already
 669          * performed.
 670          */
 671         foreach_out_edge(a, edge) {
 672                 const ir_node *user = get_edge_src_irn(edge);
 673                 if (b == user)
 674                         continue;
 675
 676                 if (get_irn_opcode(user) == iro_End)
 677                         continue;
 678
 679                 /* in case of phi arguments we compare with the block the value comes from */
 680                 if (is_Phi(user)) {
 681                         ir_node *phiblock = get_nodes_block(user);
 682                         if (phiblock == bb)
 683                                 continue;
 684                         user = get_irn_n(phiblock, get_edge_src_pos(edge));
 685                 }
 686
 687                 if (value_dominates(b, user))
 688                         return 1;
 689         }
 690
 691         return 0;
 692 }
 693
 694
 695
 696 /*--------------------------------------------------------------------------- */
 697
 698 static const arch_env_t            *arch_env;
 699 static ir_graph                    *irg;
 700 static be_lv_t                     *lv;
 701 static int                          problem_found;
 702 static const arch_register_class_t *regclass;
 703 static ir_node                    **registers;
 704
 705 static void check_output_constraints(ir_node *node)
 706 {
 707         /* verify output register */
 708         if (arch_get_irn_reg_class_out(node) == regclass) {
 709                 const arch_register_t *reg = arch_get_irn_register(node);
 710                 if (reg == NULL) {
 711                         ir_fprintf(stderr, "Verify warning: Node %+F in block %+F(%s) should have a register assigned\n",
 712                                         node, get_nodes_block(node), get_irg_dump_name(irg));
 713                         problem_found = 1;
 714                 } else if (!arch_register_type_is(reg, joker) && !arch_reg_out_is_allocatable(node, reg)) {
 715                         ir_fprintf(stderr, "Verify warning: Register %s assigned as output of %+F not allowed (register constraint) in block %+F(%s)\n",
 716                                         reg->name, node, get_nodes_block(node), get_irg_dump_name(irg));
 717                         problem_found = 1;
 718                 }
 719         }
 720 }
 721
 722 static void check_input_constraints(ir_node *node)
 723 {
 724         const arch_register_t *reg;
 725         int                    i, arity;
 726
 727         /* verify input register */
 728         arity = get_irn_arity(node);
 729         for (i = 0; i < arity; ++i) {
 730                 ir_node *pred = get_irn_n(node, i);
 731
 732                 if (is_Unknown(pred))
 733                         continue;
 734
 735                 if (is_Bad(pred)) {
 736                         ir_fprintf(stderr, "Verify warning: %+F in block %+F(%s) has Bad as input %d\n",
 737                                 node, get_nodes_block(node), get_irg_dump_name(irg), i);
 738                         problem_found = 1;
 739                         continue;
 740                 }
 741
 742                 if (arch_get_irn_reg_class(node, i) == NULL)
 743                         continue;
 744
 745                 reg = arch_get_irn_register(pred);
 746                 if (reg == NULL) {
 747                         ir_fprintf(stderr, "Verify warning: Node %+F in block %+F(%s) should have a register assigned (%+F input constraint)\n",
 748                                    pred, get_nodes_block(pred), get_irg_dump_name(irg), node);
 749                         problem_found = 1;
 750                         continue;
 751                 } else if (!arch_register_type_is(reg, joker) && ! arch_reg_is_allocatable(node, i, reg)) {
 752                         ir_fprintf(stderr, "Verify warning: Register %s as input %d of %+F not allowed (register constraint) in block %+F(%s)\n",
 753                                    reg->name, i, node, get_nodes_block(node), get_irg_dump_name(irg));
 754                         problem_found = 1;
 755                 }
 756         }
 757
 758         /* phis should be NOPs at this point, which means all input regs
 759          * must be the same as the output reg */
 760         if (is_Phi(node)) {
 761                 int i, arity;
 762
 763                 reg = arch_get_irn_register(node);
 764
 765                 arity = get_irn_arity(node);
 766                 for (i = 0; i < arity; ++i) {
 767                         ir_node               *pred     = get_Phi_pred(node, i);
 768                         const arch_register_t *pred_reg = arch_get_irn_register(pred);
 769
 770                         if (reg != pred_reg && !arch_register_type_is(pred_reg, joker)) {
 771                                 const char *pred_name = pred_reg != NULL ? pred_reg->name : "(null)";
 772                                 const char *reg_name  = reg != NULL ? reg->name : "(null)";
 773                                 ir_fprintf(stderr, "Verify warning: Input %d of %+F in block %+F(%s) uses register %s instead of %s\n",
 774                                            i, node, get_nodes_block(node),
 775                                            get_irg_dump_name(irg), pred_name, reg_name);
 776                                 problem_found = 1;
 777                         }
 778                 }
 779         }
 780 }
 781
 782 static void value_used(ir_node *block, ir_node *node)
 783 {
 784         const arch_register_t *reg;
 785         ir_node               *reg_node;
 786
 787         if (arch_get_irn_reg_class_out(node) != regclass)
 788                 return;
 789
 790         reg = arch_get_irn_register(node);
 791         if (reg == NULL || reg->type & arch_register_type_virtual)
 792                 return;
 793
 794         reg_node = registers[reg->index];
 795         if (reg_node != NULL && reg_node != node) {
 796                 ir_fprintf(stderr, "Verify warning: Register %s assigned more than once in block %+F(%s) (nodes %+F %+F)\n",
 797                                reg->name, block, get_irg_dump_name(irg),
 798                                node, reg_node);
 799                 problem_found = 1;
 800         }
 801
 802         registers[reg->index] = node;
 803 }
 804
 805 static void value_def(ir_node *node)
 806 {
 807         const arch_register_t *reg;
 808         ir_node               *reg_node;
 809
 810         if (arch_get_irn_reg_class_out(node) != regclass)
 811                 return;
 812
 813         reg = arch_get_irn_register(node);
 814         if (reg == NULL || reg->type & arch_register_type_virtual)
 815                 return;
 816
 817         reg_node = registers[reg->index];
 818
 819         if (reg_node != node) {
 820                 ir_fprintf(stderr, "Verify warning: Node %+F not registered as value for Register %s (but %+F) in block %+F(%s)\n",
 821                                node, reg->name, reg_node, get_nodes_block(node), get_irg_dump_name(irg));
 822                 problem_found = 1;
 823         }
 824         registers[reg->index] = NULL;
 825 }
 826
 827 static void verify_block_register_allocation(ir_node *block, void *data)
 828 {
 829         int i, nregclasses;
 830         (void) data;
 831
 832         nregclasses = arch_env_get_n_reg_class(arch_env);
 833         for (i = 0; i < nregclasses; ++i) {
 834                 ir_node *node;
 835                 int      idx, i2, n_regs;
 836
 837                 regclass = arch_env_get_reg_class(arch_env, i);
 838
 839                 assert(lv->nodes && "live sets must be computed");
 840
 841                 n_regs    = arch_register_class_n_regs(regclass);
 842                 registers = ALLOCANZ(ir_node*, n_regs);
 843
 844                 be_lv_foreach(lv, block, be_lv_state_end, idx) {
 845                         ir_node *node = be_lv_get_irn(lv, block, idx);
 846                         value_used(block, node);
 847                 }
 848
 849                 sched_foreach_reverse(block, node) {
 850                         int arity;
 851
 852                         if (get_irn_mode(node) == mode_T) {
 853                                 const ir_edge_t *edge;
 854                                 foreach_out_edge(node, edge) {
 855                                         ir_node *def = get_edge_src_irn(edge);
 856                                         value_def(def);
 857                                         check_output_constraints(def);
 858                                 }
 859                         } else {
 860                                 value_def(node);
 861                                 check_output_constraints(node);
 862                         }
 863
 864                         check_input_constraints(node);
 865
 866                         /* process uses. (Phi inputs are no real uses) */
 867                         if (!is_Phi(node)) {
 868                                 arity = get_irn_arity(node);
 869                                 for (i2 = 0; i2 < arity; ++i2) {
 870                                         ir_node *use = get_irn_n(node, i2);
 871                                         value_used(block, use);
 872                                 }
 873                         }
 874                 }
 875
 876                 be_lv_foreach(lv, block, be_lv_state_in, idx) {
 877                         ir_node *node = be_lv_get_irn(lv, block, idx);
 878                         value_def(node);
 879                 }
 880
 881                 /* set must be empty now */
 882                 for (i2 = 0; i2 < n_regs; ++i2) {
 883                         if (registers[i2] == NULL)
 884                                 continue;
 885
 886                         ir_fprintf(stderr, "Verify warning: Node %+F not live-in and no def found in block %+F(%s)\n",
 887                                         registers[i2], block, get_irg_dump_name(irg));
 888                         problem_found = 1;
 889                 }
 890         }
 891 }
 892
 893 int be_verify_register_allocation(const be_irg_t *birg)
 894 {
 895         arch_env      = be_get_birg_arch_env(birg);
 896         irg           = be_get_birg_irg(birg);
 897         lv            = be_liveness(irg);
 898         problem_found = 0;
 899
 900         be_liveness_assure_sets(lv);
 901         irg_block_walk_graph(irg, verify_block_register_allocation, NULL, NULL);
 902
 903         be_liveness_free(lv);
 904
 905         return !problem_found;
 906 }