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 #ifdef HAVE_CONFIG_H
  28 #include "config.h"
  29 #endif
  30
  31 #include <limits.h>
  32
  33 #include "bitset.h"
  34 #include "set.h"
  35 #include "array.h"
  36
  37 #include "irnode.h"
  38 #include "irgraph.h"
  39 #include "irgwalk.h"
  40 #include "irprintf.h"
  41 #include "irdump_t.h"
  42 #include "iredges.h"
  43
  44 #include "beverify.h"
  45 #include "belive.h"
  46 #include "besched_t.h"
  47 #include "benode_t.h"
  48 #include "beirg_t.h"
  49 #include "beintlive_t.h"
  50
  51 static int my_values_interfere(const ir_node *a, const ir_node *b);
  52
  53 typedef struct be_verify_register_pressure_env_t_ {
  54         ir_graph                    *irg;                 /**< the irg to verify */
  55          be_lv_t                    *lv;                  /**< Liveness information. */
  56         const arch_env_t            *arch_env;            /**< an architecture environment */
  57         const arch_register_class_t *cls;                 /**< the register class to check for */
  58         int                         registers_available;  /**< number of available registers */
  59         int                         problem_found;        /**< flag indicating if a problem was found */
  60 } be_verify_register_pressure_env_t;
  61
  62 /**
  63  * Print all nodes of a pset into a file.
  64  */
  65 static void print_living_values(FILE *F, const ir_nodeset_t *live_nodes) {
  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         be_verify_register_pressure_env_t *env = (be_verify_register_pressure_env_t *)data;
  81         ir_nodeset_t live_nodes;
  82         ir_node *irn;
  83         int pressure;
  84
  85         /* collect register pressure info, start with end of a block */
  86         // ir_fprintf(stderr, "liveness check %+F\n", block);
  87         ir_nodeset_init(&live_nodes);
  88         be_liveness_end_of_block(env->lv, env->arch_env, env->cls, block,
  89                                  &live_nodes);
  90
  91         // print_living_values(stderr, &live_nodes);
  92         pressure = ir_nodeset_size(&live_nodes);
  93         if(pressure > env->registers_available) {
  94                 ir_fprintf(stderr, "Verify Warning: Register pressure too high at end of block %+F(%s) (%d/%d):\n",
  95                         block, get_irg_dump_name(env->irg), pressure, env->registers_available);
  96                 print_living_values(stderr, &live_nodes);
  97                 env->problem_found = 1;
  98         }
  99
 100         sched_foreach_reverse(block, irn) {
 101                 if (is_Phi(irn))
 102                         break;
 103
 104                 // print_living_values(stderr, &live_nodes);
 105                 be_liveness_transfer(env->arch_env, env->cls, irn, &live_nodes);
 106
 107                 pressure = ir_nodeset_size(&live_nodes);
 108
 109                 if(pressure > env->registers_available) {
 110                         ir_fprintf(stderr, "Verify Warning: Register pressure too high before node %+F in %+F(%s) (%d/%d):\n",
 111                                 irn, block, get_irg_dump_name(env->irg), pressure, env->registers_available);
 112                         print_living_values(stderr, &live_nodes);
 113                         env->problem_found = 1;
 114                         assert(0);
 115                 }
 116         }
 117         ir_nodeset_destroy(&live_nodes);
 118 }
 119
 120 /**
 121  * Start a walk over the irg and check the register pressure.
 122  */
 123 int be_verify_register_pressure(const be_irg_t *birg,
 124                                 const arch_register_class_t *cls,
 125                                 ir_graph *irg) {
 126         be_verify_register_pressure_env_t env;
 127
 128         env.lv                  = be_liveness(birg);
 129         env.irg                 = irg;
 130         env.arch_env            = birg->main_env->arch_env;
 131         env.cls                 = cls;
 132         env.registers_available = env.cls->n_regs - be_put_ignore_regs(birg, env.cls, NULL);
 133         env.problem_found       = 0;
 134
 135         be_liveness_assure_sets(env.lv);
 136         irg_block_walk_graph(irg, verify_liveness_walker, NULL, &env);
 137         be_liveness_free(env.lv);
 138
 139         return ! env.problem_found;
 140 }
 141
 142
 143
 144 /*--------------------------------------------------------------------------- */
 145
 146
 147
 148 typedef struct be_verify_schedule_env_t_ {
 149         int      problem_found;     /**< flags indicating if there was a problem */
 150         bitset_t *scheduled;        /**< bitset of scheduled nodes */
 151         ir_graph *irg;              /**< the irg to check */
 152         const arch_env_t *arch_env; /**< the arch_env */
 153 } be_verify_schedule_env_t;
 154
 155 /**
 156  * Simple schedule checker.
 157  */
 158 static void verify_schedule_walker(ir_node *block, void *data) {
 159         be_verify_schedule_env_t *env = (be_verify_schedule_env_t*) data;
 160         ir_node *node;
 161         ir_node *non_phi_found = NULL;
 162         int cfchange_found = 0;
 163         /* TODO ask arch about delay branches */
 164         int delay_branches = 0;
 165         int last_timestep = INT_MIN;
 166
 167         /*
 168          * Tests for the following things:
 169          *   1. Make sure that all phi nodes are scheduled at the beginning of the block
 170          *   2. There is 1 or no control flow changing node scheduled and exactly delay_branches operations after it.
 171          *   3. No value is defined after it has been used
 172          *   4. mode_T nodes have all projs scheduled behind them followed by Keeps
 173          *       (except mode_X projs)
 174          */
 175         sched_foreach(block, node) {
 176                 int i, arity;
 177                 int timestep;
 178
 179                 /* this node is scheduled */
 180                 if(bitset_is_set(env->scheduled, get_irn_idx(node))) {
 181                         ir_fprintf(stderr, "Verify warning: %+F appears to be schedule twice\n");
 182                         env->problem_found = 1;
 183                 }
 184                 bitset_set(env->scheduled, get_irn_idx(node));
 185
 186                 /* Check that scheduled nodes are in the correct block */
 187                 if(get_nodes_block(node) != block) {
 188                         ir_fprintf(stderr, "Verify warning: %+F is in block %+F but scheduled in %+F\n", node, get_nodes_block(node), block);
 189                         env->problem_found = 1;
 190                 }
 191
 192                 /* Check that timesteps are increasing */
 193                 timestep = sched_get_time_step(node);
 194                 if(timestep <= last_timestep) {
 195                         ir_fprintf(stderr, "Verify warning: Schedule timestep did not increase at node %+F\n",
 196                                    node);
 197                         env->problem_found = 1;
 198                 }
 199                 last_timestep = timestep;
 200
 201                 /* Check that phis come before any other node */
 202                 if (is_Phi(node)) {
 203                         if (non_phi_found != NULL) {
 204                                 ir_fprintf(stderr, "Verify Warning: Phi node %+F scheduled after non-Phi nodes (for example %+F) in block %+F (%s)\n",
 205                                         node, non_phi_found, block, get_irg_dump_name(env->irg));
 206                                 env->problem_found = 1;
 207                         }
 208                 } else {
 209                         non_phi_found = node;
 210                 }
 211
 212                 /* Check for control flow changing nodes */
 213                 if (is_cfop(node) && get_irn_opcode(node) != iro_Start) {
 214                         /* check, that only one CF operation is scheduled */
 215                         if (cfchange_found == 1) {
 216                                 ir_fprintf(stderr, "Verify Warning: More than 1 control flow changing node (%+F) scheduled in block %+F (%s)\n",
 217                                         node, block, get_irg_dump_name(env->irg));
 218                                 env->problem_found = 1;
 219                         }
 220                         cfchange_found = 1;
 221                 } else if (cfchange_found) {
 222                         /* proj and keepany aren't real instructions... */
 223                         if(!is_Proj(node) && !be_is_Keep(node)) {
 224                                 /* check for delay branches */
 225                                 if (delay_branches == 0) {
 226                                         ir_fprintf(stderr, "Verify Warning: Node %+F scheduled after control flow changing node (+delay branches) in block %+F (%s)\n",
 227                                                 node, block, get_irg_dump_name(env->irg));
 228                                         env->problem_found = 1;
 229                                 } else {
 230                                         delay_branches--;
 231                                 }
 232                         }
 233                 }
 234
 235                 /* Check that all uses come before their definitions */
 236                 if(!is_Phi(node)) {
 237                         int nodetime = sched_get_time_step(node);
 238                         for(i = 0, arity = get_irn_arity(node); i < arity; ++i) {
 239                                 ir_node *arg = get_irn_n(node, i);
 240                                 if(get_nodes_block(arg) != block
 241                                    || !sched_is_scheduled(arg))
 242                                         continue;
 243
 244                                 if(sched_get_time_step(arg) >= nodetime) {
 245                                         ir_fprintf(stderr, "Verify Warning: Value %+F used by %+F before it was defined in block %+F (%s)\n",
 246                                                    arg, node, block, get_irg_dump_name(env->irg));
 247                                         env->problem_found = 1;
 248                                 }
 249                         }
 250                 }
 251
 252                 /* Check that no dead nodes are scheduled */
 253                 if(get_irn_n_edges(node) == 0) {
 254                         ir_fprintf(stderr, "Verify warning: Node %+F is dead but scheduled in block %+F (%s)\n",
 255                                    node, block, get_irg_dump_name(env->irg));
 256                         env->problem_found = 1;
 257                 }
 258
 259                 if(be_is_Keep(node)) {
 260                         /* at least 1 of the keep arguments has to be it schedule
 261                          * predecessor */
 262                         int      arity   = get_irn_arity(node);
 263                         int      problem = 1;
 264                         ir_node *prev    = sched_prev(node);
 265                         while(be_is_Keep(prev))
 266                                 prev = sched_prev(prev);
 267
 268                         for(i = 0; i < arity; ++i) {
 269                                 ir_node *in = get_irn_n(node, i);
 270                                 in = skip_Proj(in);
 271                                 if(in == prev)
 272                                         problem = 0;
 273                         }
 274                         if(problem) {
 275                                 ir_fprintf(stderr, "%+F not scheduled after its pred node in block %+F (%s)\n",
 276                                            node, block, get_irg_dump_name(env->irg));
 277                                 env->problem_found = 1;
 278                         }
 279                 }
 280         }
 281
 282         /* check that all delay branches are filled (at least with NOPs) */
 283         if (cfchange_found && delay_branches != 0) {
 284                 ir_fprintf(stderr, "Verify warning: Not all delay slots filled after jump (%d/%d) in block %+F (%s)\n",
 285                         block, get_irg_dump_name(env->irg));
 286                 env->problem_found = 1;
 287         }
 288 }
 289
 290 static int should_be_scheduled(be_verify_schedule_env_t *env, ir_node *node) {
 291         if(is_Block(node))
 292                 return -1;
 293
 294         if(is_Proj(node))
 295                 return 0;
 296
 297         if(get_irn_mode(node) == mode_M) {
 298                 if(is_Phi(node) || is_Sync(node) || is_Pin(node))
 299                         return 0;
 300         }
 301         if(be_is_Keep(node) && get_irn_opcode(get_nodes_block(node)) == iro_Bad)
 302                 return 0;
 303
 304         switch(get_irn_opcode(node)) {
 305         case iro_End:
 306         case iro_NoMem:
 307         case iro_Bad:
 308         case iro_Unknown:
 309                 return 0;
 310         default:
 311                 break;
 312         }
 313
 314         if(arch_irn_get_flags(env->arch_env, node) & arch_irn_flags_ignore)
 315                 return -1;
 316
 317         return 1;
 318 }
 319
 320 static void check_schedule(ir_node *node, void *data) {
 321         be_verify_schedule_env_t *env = data;
 322         int should_be;
 323         int scheduled;
 324
 325         should_be = should_be_scheduled(env, node);
 326         if(should_be == -1)
 327                 return;
 328
 329         scheduled = bitset_is_set(env->scheduled, get_irn_idx(node)) ? 1 : 0;
 330         should_be = should_be ? 1 : 0;
 331         if(should_be != scheduled) {
 332                 ir_fprintf(stderr, "Verify warning: Node %+F in block %+F(%s) should%s be scheduled\n",
 333                         node, get_nodes_block(node), get_irg_dump_name(env->irg), should_be ? "" : " not");
 334                 env->problem_found = 1;
 335         }
 336 }
 337
 338 /**
 339  * Start a walk over the irg and check schedule.
 340  */
 341 int be_verify_schedule(const be_irg_t *birg)
 342 {
 343         be_verify_schedule_env_t env;
 344
 345         env.problem_found = 0;
 346         env.irg           = be_get_birg_irg(birg);
 347         env.scheduled     = bitset_alloca(get_irg_last_idx(env.irg));
 348         env.arch_env      = birg->main_env->arch_env;
 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         const arch_env_t *arch_env;
 370         ir_graph *irg;
 371         set *spills;
 372         ir_node **reloads;
 373         int problem_found;
 374 } be_verify_spillslots_env_t;
 375
 376 static int cmp_spill(const void* d1, const void* d2, size_t size) {
 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         spill_t spill;
 386
 387         spill.spill = node;
 388         return set_find(env->spills, &spill, sizeof(spill), HASH_PTR(node));
 389 }
 390
 391 static spill_t *get_spill(be_verify_spillslots_env_t *env, ir_node *node, ir_entity *ent) {
 392         spill_t spill, *res;
 393         int hash = HASH_PTR(node);
 394
 395         spill.spill = node;
 396         res = set_find(env->spills, &spill, sizeof(spill), hash);
 397
 398         if(res == NULL) {
 399                 spill.ent = ent;
 400                 res = set_insert(env->spills, &spill, sizeof(spill), hash);
 401         }
 402
 403         return res;
 404 }
 405
 406 static ir_node *get_memory_edge(const ir_node *node) {
 407         int i, arity;
 408         ir_node *result = NULL;
 409
 410         arity = get_irn_arity(node);
 411         for(i = arity - 1; i >= 0; --i) {
 412                 ir_node *arg = get_irn_n(node, i);
 413                 if(get_irn_mode(arg) == mode_M) {
 414                         assert(result == NULL);
 415                         result = arg;
 416                 }
 417         }
 418
 419         return result;
 420 }
 421
 422 static
 423 void collect(be_verify_spillslots_env_t *env, ir_node *node, ir_node *reload, ir_entity* ent);
 424
 425 static
 426 void be_check_entity(be_verify_spillslots_env_t *env, ir_node *node, ir_entity *ent) {
 427         if(ent == NULL) {
 428                 ir_fprintf(stderr, "Verify warning: Node %+F in block %+F(%s) should have an entity assigned\n",
 429                            node, get_nodes_block(node), get_irg_dump_name(env->irg));
 430         }
 431 }
 432
 433 static
 434 void collect_spill(be_verify_spillslots_env_t *env, ir_node *node, ir_node *reload, ir_entity* ent) {
 435         ir_entity *spillent = arch_get_frame_entity(node);
 436         be_check_entity(env, node, spillent);
 437         get_spill(env, node, ent);
 438
 439         if(spillent != ent) {
 440                 ir_fprintf(stderr, "Verify warning: Spill %+F has different entity than reload %+F in block %+F(%s)\n",
 441                         node, reload, get_nodes_block(node), get_irg_dump_name(env->irg));
 442                 env->problem_found = 1;
 443         }
 444 }
 445
 446 static void collect_memperm(be_verify_spillslots_env_t *env, ir_node *node, ir_node *reload, ir_entity* ent) {
 447         int i, arity;
 448         spill_t spill, *res;
 449         int hash = HASH_PTR(node);
 450         int out;
 451         ir_node* memperm;
 452         ir_entity *spillent;
 453
 454         assert(is_Proj(node));
 455
 456         memperm = get_Proj_pred(node);
 457         out = get_Proj_proj(node);
 458
 459         spillent = be_get_MemPerm_out_entity(memperm, out);
 460         be_check_entity(env, memperm, spillent);
 461         if(spillent != ent) {
 462                 ir_fprintf(stderr, "Verify warning: MemPerm %+F has different entity than reload %+F in block %+F(%s)\n",
 463                         node, reload, get_nodes_block(node), get_irg_dump_name(env->irg));
 464                 env->problem_found = 1;
 465         }
 466
 467         spill.spill = node;
 468         res = set_find(env->spills, &spill, sizeof(spill), hash);
 469         if(res != NULL) {
 470                 return;
 471         }
 472
 473         spill.ent = spillent;
 474         res = set_insert(env->spills, &spill, sizeof(spill), hash);
 475
 476         for(i = 0, arity = be_get_MemPerm_entity_arity(memperm); i < arity; ++i) {
 477                 ir_node* arg = get_irn_n(memperm, i + 1);
 478                 ir_entity* argent = be_get_MemPerm_in_entity(memperm, i);
 479
 480                 collect(env, arg, memperm, argent);
 481         }
 482 }
 483
 484 static void collect_memphi(be_verify_spillslots_env_t *env, ir_node *node, ir_node *reload, ir_entity *ent) {
 485         int i, arity;
 486         spill_t spill, *res;
 487         int hash = HASH_PTR(node);
 488
 489         assert(is_Phi(node));
 490
 491         spill.spill = node;
 492         res = set_find(env->spills, &spill, sizeof(spill), hash);
 493         if(res != NULL) {
 494                 return;
 495         }
 496
 497         spill.ent = ent;
 498         res = set_insert(env->spills, &spill, sizeof(spill), hash);
 499
 500         /* is 1 of the arguments a spill? */
 501         for(i = 0, arity = get_irn_arity(node); i < arity; ++i) {
 502                 ir_node* arg = get_irn_n(node, i);
 503                 collect(env, arg, reload, ent);
 504         }
 505 }
 506
 507 static void collect(be_verify_spillslots_env_t *env, ir_node *node, ir_node *reload, ir_entity* ent) {
 508         if(be_is_Spill(node)) {
 509                 collect_spill(env, node, reload, ent);
 510         } else if(is_Proj(node)) {
 511                 collect_memperm(env, node, reload, ent);
 512         } else if(is_Phi(node) && get_irn_mode(node) == mode_M) {
 513                 collect_memphi(env, node, reload, ent);
 514         } else {
 515                 /* Disabled for now, spills might get transformed by the backend */
 516 #if 0
 517                 ir_fprintf(stderr, "Verify warning: No spill, memperm or memphi attached to node %+F found from node %+F in block %+F(%s)\n",
 518                         node, reload, get_nodes_block(node), get_irg_dump_name(env->irg));
 519                 env->problem_found = 1;
 520 #endif
 521         }
 522 }
 523
 524 /**
 525  * This walker function searches for reloads and collects all the spills
 526  * and memphis attached to them.
 527  */
 528 static void collect_spills_walker(ir_node *node, void *data) {
 529         be_verify_spillslots_env_t *env = data;
 530         const arch_env_t *arch_env = env->arch_env;
 531
 532         /* @@@ ia32_classify returns classification of Proj_pred :-/ */
 533         if(is_Proj(node))
 534                 return;
 535
 536         if(arch_irn_class_is(arch_env, node, reload)) {
 537                 ir_node *spill = get_memory_edge(node);
 538                 ir_entity *ent;
 539
 540                 if(spill == NULL) {
 541                         ir_fprintf(stderr, "Verify warning: No spill attached to reload %+F in block %+F(%s)\n",
 542                                    node, get_nodes_block(node), get_irg_dump_name(env->irg));
 543                         env->problem_found = 1;
 544                         return;
 545                 }
 546                 ent = arch_get_frame_entity(node);
 547                 be_check_entity(env, node, ent);
 548
 549                 collect(env, spill, node, ent);
 550                 ARR_APP1(ir_node*, env->reloads, node);
 551         }
 552 }
 553
 554 static void check_spillslot_interference(be_verify_spillslots_env_t *env) {
 555         int spillcount = set_count(env->spills);
 556         spill_t **spills = alloca(spillcount * sizeof(spills[0]));
 557         spill_t *spill;
 558         int i;
 559
 560         for(spill = set_first(env->spills), i = 0; spill != NULL; spill = set_next(env->spills), ++i) {
 561                 spills[i] = spill;
 562         }
 563
 564         for(i = 0; i < spillcount; ++i) {
 565                 spill_t *sp1 = spills[i];
 566                 int i2;
 567
 568                 for(i2 = i+1; i2 < spillcount; ++i2) {
 569                         spill_t *sp2 = spills[i2];
 570
 571                         if(sp1->ent != sp2->ent)
 572                                 continue;
 573
 574                         if(my_values_interfere(sp1->spill, sp2->spill)) {
 575                                 ir_fprintf(stderr, "Verify warning: Spillslots for %+F in block %+F(%s) and %+F in block %+F(%s) interfere\n",
 576                                         sp1->spill, get_nodes_block(sp1->spill), get_irg_dump_name(env->irg),
 577                                         sp2->spill, get_nodes_block(sp2->spill), get_irg_dump_name(env->irg));
 578                                 env->problem_found = 1;
 579                                 my_values_interfere(sp1->spill, sp2->spill);
 580                         }
 581                 }
 582         }
 583 }
 584
 585 static void check_lonely_spills(ir_node *node, void *data) {
 586         be_verify_spillslots_env_t *env = data;
 587
 588         if(be_is_Spill(node) || (is_Proj(node) && be_is_MemPerm(get_Proj_pred(node)))) {
 589                 spill_t *spill = find_spill(env, node);
 590                 if(be_is_Spill(node)) {
 591                         ir_entity *ent = arch_get_frame_entity(node);
 592                         be_check_entity(env, node, ent);
 593                 }
 594
 595                 if(spill == NULL) {
 596                         ir_fprintf(stderr, "Verify warning: Node %+F in block %+F(%s) not connected to a reaload\n",
 597                                    node, get_nodes_block(node), get_irg_dump_name(env->irg));
 598                 }
 599         }
 600 }
 601
 602 int be_verify_spillslots(const arch_env_t *arch_env, ir_graph *irg)
 603 {
 604         be_verify_spillslots_env_t env;
 605
 606         env.arch_env = arch_env;
 607         env.irg = irg;
 608         env.spills = new_set(cmp_spill, 10);
 609         env.reloads = NEW_ARR_F(ir_node*, 0);
 610         env.problem_found = 0;
 611
 612         irg_walk_graph(irg, collect_spills_walker, NULL, &env);
 613         irg_walk_graph(irg, check_lonely_spills, NULL, &env);
 614
 615         check_spillslot_interference(&env);
 616
 617         DEL_ARR_F(env.reloads);
 618         del_set(env.spills);
 619
 620         return ! env.problem_found;
 621 }
 622
 623
 624
 625 /*--------------------------------------------------------------------------- */
 626
 627
 628
 629 /**
 630  * Check, if two values interfere.
 631  * @param a The first value.
 632  * @param b The second value.
 633  * @return 1, if a and b interfere, 0 if not.
 634  */
 635 static int my_values_interfere(const ir_node *a, const ir_node *b) {
 636         const ir_edge_t *edge;
 637         ir_node *bb;
 638         int a2b = value_dominates(a, b);
 639         int b2a = value_dominates(b, a);
 640
 641         /* If there is no dominance relation, they do not interfere. */
 642         if(!a2b && !b2a)
 643                 return 0;
 644
 645         /*
 646          * Adjust a and b so, that a dominates b if
 647          * a dominates b or vice versa.
 648          */
 649         if(b2a) {
 650                 const ir_node *t = a;
 651                 a = b;
 652                 b = t;
 653         }
 654
 655         bb = get_nodes_block(b);
 656
 657         /*
 658          * Look at all usages of a.
 659          * If there's one usage of a in the block of b, then
 660          * we check, if this use is dominated by b, if that's true
 661          * a and b interfere. Note that b must strictly dominate the user,
 662          * since if b is the last user of in the block, b and a do not
 663          * interfere.
 664          * Uses of a not in b's block can be disobeyed, because the
 665          * check for a being live at the end of b's block is already
 666          * performed.
 667          */
 668         foreach_out_edge(a, edge) {
 669                 const ir_node *user = get_edge_src_irn(edge);
 670                 if(b == user)
 671                         continue;
 672
 673                 if(get_irn_opcode(user) == iro_End)
 674                         continue;
 675
 676                 /* in case of phi arguments we compare with the block the value comes from */
 677                 if(is_Phi(user)) {
 678                         ir_node *phiblock = get_nodes_block(user);
 679                         if(phiblock == bb)
 680                                 continue;
 681                         user = get_irn_n(phiblock, get_edge_src_pos(edge));
 682                 }
 683
 684                 if(value_dominates(b, user))
 685                         return 1;
 686         }
 687
 688         return 0;
 689 }
 690
 691
 692
 693 /*--------------------------------------------------------------------------- */
 694
 695 static const arch_env_t            *arch_env;
 696 static ir_graph                    *irg;
 697 static be_lv_t                     *lv;
 698 static int                          problem_found;
 699 static const arch_register_class_t *regclass;
 700 static ir_node                    **registers;
 701
 702 static void check_register_constraints(ir_node *node)
 703 {
 704         const arch_register_t *reg;
 705         int                   i, arity;
 706
 707         /* verify output register */
 708         if (arch_get_irn_reg_class(node, -1) != NULL) {
 709                 reg = arch_get_irn_register(arch_env, 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_is_allocatable(node, -1, 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         /* verify input register */
 722         arity = get_irn_arity(node);
 723         for (i = 0; i < arity; ++i) {
 724                 ir_node *pred = get_irn_n(node, i);
 725
 726                 if (is_Unknown(pred))
 727                         continue;
 728
 729                 if (is_Bad(pred)) {
 730                         ir_fprintf(stderr, "Verify warning: %+F in block %+F(%s) has Bad as input %d\n",
 731                                 node, get_nodes_block(node), get_irg_dump_name(irg), i);
 732                         problem_found = 1;
 733                         continue;
 734                 }
 735
 736                 if (arch_get_irn_reg_class(node, i) == NULL)
 737                         continue;
 738
 739                 reg = arch_get_irn_register(arch_env, pred);
 740                 if (reg == NULL) {
 741                         ir_fprintf(stderr, "Verify warning: Node %+F in block %+F(%s) should have a register assigned (%+F input constraint)\n",
 742                                    pred, get_nodes_block(pred), get_irg_dump_name(irg), node);
 743                         problem_found = 1;
 744                         continue;
 745                 } else if (!arch_register_type_is(reg, joker) && ! arch_reg_is_allocatable(node, i, reg)) {
 746                         ir_fprintf(stderr, "Verify warning: Register %s as input %d of %+F not allowed (register constraint) in block %+F(%s)\n",
 747                                    reg->name, i, node, get_nodes_block(node), get_irg_dump_name(irg));
 748                         problem_found = 1;
 749                 }
 750         }
 751
 752         /* phis should be NOPs at this point, which means all input regs
 753          * must be the same as the output reg */
 754         if (is_Phi(node)) {
 755                 int i, arity;
 756
 757                 reg = arch_get_irn_register(arch_env, node);
 758
 759                 arity = get_irn_arity(node);
 760                 for (i = 0; i < arity; ++i) {
 761                         ir_node               *pred     = get_Phi_pred(node, i);
 762                         const arch_register_t *pred_reg = arch_get_irn_register(arch_env, pred);
 763
 764                         if (reg != pred_reg && !arch_register_type_is(pred_reg, joker)) {
 765                                 ir_fprintf(stderr, "Verify warning: Input %d of %+F in block %+F(%s) uses register %s instead of %s\n",
 766                                            i, node, get_nodes_block(node), get_irg_dump_name(irg), pred_reg->name, reg->name);
 767                                 problem_found = 1;
 768                         }
 769                 }
 770         }
 771 }
 772
 773 static void value_used(ir_node *node) {
 774         const arch_register_t *reg;
 775         ir_node               *reg_node;
 776
 777         if (arch_get_irn_reg_class(node, -1) != regclass)
 778                 return;
 779
 780         reg = arch_get_irn_register(arch_env, node);
 781         if (reg->type & arch_register_type_virtual)
 782                 return;
 783
 784         reg_node = registers[reg->index];
 785         if (reg_node != NULL && reg_node != node) {
 786                 ir_fprintf(stderr, "Verify warning: Register %s assigned more than once in block %+F(%s) (nodes %+F %+F)\n",
 787                                reg->name, get_nodes_block(node), get_irg_dump_name(irg),
 788                                node, reg_node);
 789                 problem_found = 1;
 790         }
 791
 792         registers[reg->index] = node;
 793 }
 794
 795 static void value_def(ir_node *node)
 796 {
 797         const arch_register_t *reg;
 798         ir_node               *reg_node;
 799
 800         if (arch_get_irn_reg_class(node, -1) != regclass)
 801                 return;
 802
 803         reg = arch_get_irn_register(arch_env, node);
 804         if (reg->type & arch_register_type_virtual)
 805                 return;
 806
 807         reg_node = registers[reg->index];
 808
 809         if (reg_node != node) {
 810                 ir_fprintf(stderr, "Verify warning: Node %+F not registered as value for Register %s (but %+F) in block %+F(%s)\n",
 811                                node, reg->name, reg_node, get_nodes_block(node), get_irg_dump_name(irg));
 812                 problem_found = 1;
 813         }
 814         registers[reg->index] = NULL;
 815 }
 816
 817 static void verify_block_register_allocation(ir_node *block, void *data) {
 818         int i, nregclasses;
 819         (void) data;
 820
 821         nregclasses = arch_env_get_n_reg_class(arch_env);
 822         for (i = 0; i < nregclasses; ++i) {
 823                 ir_node               *node;
 824                 int                   idx, i2, n_regs;
 825
 826                 regclass = arch_env_get_reg_class(arch_env, i);
 827
 828                 assert(lv->nodes && "live sets must be computed");
 829
 830                 n_regs    = arch_register_class_n_regs(regclass);
 831                 registers = alloca(n_regs * sizeof(registers[0]));
 832                 memset(registers, 0, n_regs * sizeof(registers[0]));
 833
 834                 be_lv_foreach(lv, block, be_lv_state_end, idx) {
 835                         ir_node *node = be_lv_get_irn(lv, block, idx);
 836                         value_used(node);
 837                 }
 838
 839                 sched_foreach_reverse(block, node) {
 840                         int arity;
 841
 842                         if (get_irn_mode(node) == mode_T) {
 843                                 const ir_edge_t *edge;
 844                                 foreach_out_edge(node, edge) {
 845                                         ir_node *def = get_edge_src_irn(edge);
 846                                         value_def(def);
 847                                 }
 848                         } else {
 849                                 value_def(node);
 850                         }
 851
 852                         check_register_constraints(node);
 853                         if (is_Phi(node))
 854                                 continue;
 855
 856                         arity = get_irn_arity(node);
 857                         for (i2 = 0; i2 < arity; ++i2) {
 858                                 ir_node *use = get_irn_n(node, i2);
 859                                 value_used(use);
 860                         }
 861                 }
 862
 863                 be_lv_foreach(lv, block, be_lv_state_in, idx) {
 864                         ir_node *node = be_lv_get_irn(lv, block, idx);
 865                         value_def(node);
 866                 }
 867
 868                 /* set must be empty now */
 869                 for (i2 = 0; i2 < n_regs; ++i2) {
 870                         if (registers[i2] == NULL)
 871                                 continue;
 872
 873                         ir_fprintf(stderr, "Verify warning: Node %+F not live-in and no def found in block %+F(%s)\n",
 874                                         registers[i2], block, get_irg_dump_name(irg));
 875                         problem_found = 1;
 876                 }
 877         }
 878 }
 879
 880 int be_verify_register_allocation(const be_irg_t *birg) {
 881         arch_env      = be_get_birg_arch_env(birg);
 882         irg           = be_get_birg_irg(birg);
 883         lv            = be_liveness(birg);
 884         problem_found = 0;
 885
 886         be_liveness_assure_sets(lv);
 887         irg_block_walk_graph(irg, verify_block_register_allocation, NULL, NULL);
 888
 889         be_liveness_free(lv);
 890
 891         return !problem_found;
 892 }
 893
 894
 895
 896 /*--------------------------------------------------------------------------- */
 897
 898
 899
 900 typedef struct _verify_out_dead_nodes_env {
 901         ir_graph *irg;
 902         bitset_t *reachable;
 903         int problem_found;
 904 } verify_out_dead_nodes_env;
 905
 906 static void check_out_edges(ir_node *node, verify_out_dead_nodes_env *env) {
 907         ir_graph *irg = env->irg;
 908         const ir_edge_t* edge;
 909
 910         if (irn_visited_else_mark(node))
 911                 return;
 912
 913         /* we find too many (uncritical) dead nodes in block out edges */
 914         if(is_Block(node))
 915                 return;
 916
 917         foreach_out_edge(node, edge) {
 918                 ir_node* src = get_edge_src_irn(edge);
 919
 920                 if(!bitset_is_set(env->reachable, get_irn_idx(src)) && !is_Block(src)) {
 921                         ir_fprintf(stderr, "Verify warning: Node %+F in block %+F(%s) only reachable through out edges from %+F\n",
 922                                    src, get_nodes_block(src), get_irg_dump_name(irg), node);
 923                         env->problem_found = 1;
 924                         continue;
 925                 }
 926
 927                 check_out_edges(src, env);
 928         }
 929 }
 930
 931 static void set_reachable(ir_node *node, void* data)
 932 {
 933         bitset_t* reachable = data;
 934         bitset_set(reachable, get_irn_idx(node));
 935 }
 936
 937 int be_verify_out_edges(ir_graph *irg) {
 938         verify_out_dead_nodes_env env;
 939
 940         env.irg           = irg;
 941         env.reachable     = bitset_alloca(get_irg_last_idx(irg));
 942         env.problem_found = edges_verify(irg);
 943
 944         irg_walk_in_or_dep_graph(irg, set_reachable, NULL, env.reachable);
 945         irg_walk_anchors(irg, set_reachable, NULL, env.reachable);
 946         inc_irg_visited(irg);
 947         check_out_edges(get_irg_start(irg), &env);
 948
 949         return ! env.problem_found;
 950 }