nsz Git - libfirm/blob - ir/be/beverify.c

   1 /*
   2  * Copyright (C) 1995-2007 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_nodeset_init(&live_nodes);
  87         be_liveness_end_of_block(env->lv, env->arch_env, env->cls, block,
  88                                  &live_nodes);
  89
  90         pressure = ir_nodeset_size(&live_nodes);
  91         if(pressure > env->registers_available) {
  92                 ir_fprintf(stderr, "Verify Warning: Register pressure too high at end of block %+F(%s) (%d/%d):\n",
  93                         block, get_irg_dump_name(env->irg), pressure, env->registers_available);
  94                 print_living_values(stderr, &live_nodes);
  95                 env->problem_found = 1;
  96         }
  97
  98         sched_foreach_reverse(block, irn) {
  99                 if (is_Phi(irn))
 100                         break;
 101
 102                 be_liveness_transfer(env->arch_env, env->cls, irn, &live_nodes);
 103
 104                 pressure = ir_nodeset_size(&live_nodes);
 105
 106                 if(pressure > env->registers_available) {
 107                         ir_fprintf(stderr, "Verify Warning: Register pressure too high before node %+F in %+F(%s) (%d/%d):\n",
 108                                 irn, block, get_irg_dump_name(env->irg), pressure, env->registers_available);
 109                         print_living_values(stderr, &live_nodes);
 110                         env->problem_found = 1;
 111                 }
 112         }
 113         ir_nodeset_destroy(&live_nodes);
 114 }
 115
 116 /**
 117  * Start a walk over the irg and check the register pressure.
 118  */
 119 int be_verify_register_pressure(const be_irg_t *birg,
 120                                 const arch_register_class_t *cls,
 121                                 ir_graph *irg) {
 122         be_verify_register_pressure_env_t env;
 123
 124         env.lv                  = be_liveness(irg);
 125         env.irg                 = irg;
 126         env.arch_env            = birg->main_env->arch_env;
 127         env.cls                 = cls;
 128         env.registers_available = env.cls->n_regs - be_put_ignore_regs(birg, env.cls, NULL);
 129         env.problem_found       = 0;
 130
 131         be_liveness_assure_sets(env.lv);
 132         irg_block_walk_graph(irg, verify_liveness_walker, NULL, &env);
 133         be_liveness_free(env.lv);
 134
 135         return ! env.problem_found;
 136 }
 137
 138
 139
 140 /*--------------------------------------------------------------------------- */
 141
 142
 143
 144 typedef struct be_verify_schedule_env_t_ {
 145         int      problem_found;     /**< flags indicating if there was a problem */
 146         bitset_t *scheduled;        /**< bitset of scheduled nodes */
 147         ir_graph *irg;              /**< the irg to check */
 148         const arch_env_t *arch_env; /**< the arch_env */
 149 } be_verify_schedule_env_t;
 150
 151 /**
 152  * Simple schedule checker.
 153  */
 154 static void verify_schedule_walker(ir_node *block, void *data) {
 155         be_verify_schedule_env_t *env = (be_verify_schedule_env_t*) data;
 156         ir_node *node;
 157         int non_phi_found  = 0;
 158         int cfchange_found = 0;
 159         /* TODO ask arch about delay branches */
 160         int delay_branches = 0;
 161         int last_timestep = INT_MIN;
 162
 163         /*
 164          * Tests for the following things:
 165          *   1. Make sure that all phi nodes are scheduled at the beginning of the block
 166          *   2. There is 1 or no control flow changing node scheduled and exactly delay_branches operations after it.
 167          *   3. No value is defined after it has been used
 168          *   4. mode_T nodes have all projs scheduled behind them followed by Keeps
 169          *       (except mode_X projs)
 170          */
 171         sched_foreach(block, node) {
 172                 int i, arity;
 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) {
 200                                 ir_fprintf(stderr, "Verify Warning: Phi node %+F scheduled after non-Phi nodes in block %+F (%s)\n",
 201                                         node, block, get_irg_dump_name(env->irg));
 202                                 env->problem_found = 1;
 203                         }
 204                 } else {
 205                         non_phi_found = 1;
 206                 }
 207
 208                 /* Check for control flow changing nodes */
 209                 if (is_cfop(node) && get_irn_opcode(node) != iro_Start) {
 210                         /* check, that only one CF operation is scheduled */
 211                         if (cfchange_found == 1) {
 212                                 ir_fprintf(stderr, "Verify Warning: More than 1 control flow changing node (%+F) scheduled in block %+F (%s)\n",
 213                                         node, block, get_irg_dump_name(env->irg));
 214                                 env->problem_found = 1;
 215                         }
 216                         cfchange_found = 1;
 217                 } else if (cfchange_found) {
 218                         /* proj and keepany aren't real instructions... */
 219                         if(!is_Proj(node) && !be_is_Keep(node)) {
 220                                 /* check for delay branches */
 221                                 if (delay_branches == 0) {
 222                                         ir_fprintf(stderr, "Verify Warning: Node %+F scheduled after control flow changing node (+delay branches) in block %+F (%s)\n",
 223                                                 node, block, get_irg_dump_name(env->irg));
 224                                         env->problem_found = 1;
 225                                 } else {
 226                                         delay_branches--;
 227                                 }
 228                         }
 229                 }
 230
 231                 /* Check that all uses come before their definitions */
 232                 if(!is_Phi(node)) {
 233                         int nodetime = sched_get_time_step(node);
 234                         for(i = 0, arity = get_irn_arity(node); i < arity; ++i) {
 235                                 ir_node *arg = get_irn_n(node, i);
 236                                 if(get_nodes_block(arg) != block
 237                                    || !sched_is_scheduled(arg))
 238                                         continue;
 239
 240                                 if(sched_get_time_step(arg) >= nodetime) {
 241                                         ir_fprintf(stderr, "Verify Warning: Value %+F used by %+F before it was defined in block %+F (%s)\n",
 242                                                    arg, node, block, get_irg_dump_name(env->irg));
 243                                         env->problem_found = 1;
 244                                 }
 245                         }
 246                 }
 247
 248                 /* Check that no dead nodes are scheduled */
 249                 if(get_irn_n_edges(node) == 0) {
 250                         ir_fprintf(stderr, "Verify warning: Node %+F is dead but scheduled in block %+F (%s)\n",
 251                                    node, block, get_irg_dump_name(env->irg));
 252                         env->problem_found = 1;
 253                 }
 254
 255                 if(be_is_Keep(node)) {
 256                         /* at least 1 of the keep arguments has to be it schedule
 257                          * predecessor */
 258                         int      arity   = get_irn_arity(node);
 259                         int      problem = 1;
 260                         ir_node *prev    = sched_prev(node);
 261                         for(i = 0; i < arity; ++i) {
 262                                 ir_node *in = get_irn_n(node, i);
 263                                 in = skip_Proj(in);
 264                                 if(in == prev)
 265                                         problem = 0;
 266                         }
 267                         if(problem) {
 268                                 ir_fprintf(stderr, "%+F not scheduled after its pred node in block %+F (%s)\n",
 269                                            node, block, get_irg_dump_name(env->irg));
 270                                 env->problem_found = 1;
 271                         }
 272                 }
 273         }
 274
 275         /* check that all delay branches are filled (at least with NOPs) */
 276         if (cfchange_found && delay_branches != 0) {
 277                 ir_fprintf(stderr, "Verify warning: Not all delay slots filled after jump (%d/%d) in block %+F (%s)\n",
 278                         block, get_irg_dump_name(env->irg));
 279                 env->problem_found = 1;
 280         }
 281 }
 282
 283 static int should_be_scheduled(be_verify_schedule_env_t *env, ir_node *node) {
 284         if(is_Block(node))
 285                 return -1;
 286
 287         if(get_irn_mode(node) == mode_M) {
 288                 if(is_Proj(node))
 289                         return 0;
 290                 if(is_Phi(node) || is_Sync(node) || is_Pin(node))
 291                         return 0;
 292         }
 293 #ifdef SCHEDULE_PROJS
 294         if(is_Proj(node)) {
 295                 if(get_irn_mode(node) == mode_X)
 296                         return 0;
 297                 return should_be_scheduled(env, get_Proj_pred(node));
 298         }
 299 #else
 300         if(is_Proj(node))
 301                 return 0;
 302 #endif
 303         if(be_is_Keep(node) && get_irn_opcode(get_nodes_block(node)) == iro_Bad)
 304                 return 0;
 305
 306         switch(get_irn_opcode(node)) {
 307         case iro_End:
 308         case iro_NoMem:
 309         case iro_Bad:
 310         case iro_Unknown:
 311                 return 0;
 312         default:
 313                 break;
 314         }
 315
 316         if(arch_irn_get_flags(env->arch_env, node) & arch_irn_flags_ignore)
 317                 return -1;
 318
 319         return 1;
 320 }
 321
 322 static void check_schedule(ir_node *node, void *data) {
 323         be_verify_schedule_env_t *env = data;
 324         int should_be;
 325         int scheduled;
 326
 327         should_be = should_be_scheduled(env, node);
 328         if(should_be == -1)
 329                 return;
 330
 331         scheduled = bitset_is_set(env->scheduled, get_irn_idx(node)) ? 1 : 0;
 332         should_be = should_be ? 1 : 0;
 333         if(should_be != scheduled) {
 334                 ir_fprintf(stderr, "Verify warning: Node %+F in block %+F(%s) should%s be scheduled\n",
 335                         node, get_nodes_block(node), get_irg_dump_name(env->irg), should_be ? "" : " not");
 336                 env->problem_found = 1;
 337         }
 338 }
 339
 340 /**
 341  * Start a walk over the irg and check schedule.
 342  */
 343 int be_verify_schedule(const be_irg_t *birg)
 344 {
 345         be_verify_schedule_env_t env;
 346
 347         env.problem_found = 0;
 348         env.irg           = be_get_birg_irg(birg);
 349         env.scheduled     = bitset_alloca(get_irg_last_idx(env.irg));
 350         env.arch_env      = birg->main_env->arch_env;
 351
 352         irg_block_walk_graph(env.irg, verify_schedule_walker, NULL, &env);
 353         /* check if all nodes are scheduled */
 354         irg_walk_graph(env.irg, check_schedule, NULL, &env);
 355
 356         return ! env.problem_found;
 357 }
 358
 359
 360
 361 /*--------------------------------------------------------------------------- */
 362
 363
 364
 365 typedef struct _spill_t {
 366         ir_node *spill;
 367         ir_entity *ent;
 368 } spill_t;
 369
 370 typedef struct {
 371         const arch_env_t *arch_env;
 372         ir_graph *irg;
 373         set *spills;
 374         ir_node **reloads;
 375         int problem_found;
 376 } be_verify_spillslots_env_t;
 377
 378 static int cmp_spill(const void* d1, const void* d2, size_t size) {
 379         const spill_t* s1 = d1;
 380         const spill_t* s2 = d2;
 381         (void) size;
 382
 383         return s1->spill != s2->spill;
 384 }
 385
 386 static spill_t *find_spill(be_verify_spillslots_env_t *env, ir_node *node) {
 387         spill_t spill;
 388
 389         spill.spill = node;
 390         return set_find(env->spills, &spill, sizeof(spill), HASH_PTR(node));
 391 }
 392
 393 static spill_t *get_spill(be_verify_spillslots_env_t *env, ir_node *node, ir_entity *ent) {
 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         int i, arity;
 410         ir_node *result = NULL;
 411
 412         arity = get_irn_arity(node);
 413         for(i = arity - 1; i >= 0; --i) {
 414                 ir_node *arg = get_irn_n(node, i);
 415                 if(get_irn_mode(arg) == mode_M) {
 416                         assert(result == NULL);
 417                         result = arg;
 418                 }
 419         }
 420
 421         return result;
 422 }
 423
 424 static
 425 void collect(be_verify_spillslots_env_t *env, ir_node *node, ir_node *reload, ir_entity* ent);
 426
 427 static
 428 void be_check_entity(be_verify_spillslots_env_t *env, ir_node *node, ir_entity *ent) {
 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
 436 void collect_spill(be_verify_spillslots_env_t *env, ir_node *node, ir_node *reload, ir_entity* ent) {
 437         ir_entity *spillent = arch_get_frame_entity(env->arch_env, 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         int i, arity;
 450         spill_t spill, *res;
 451         int hash = HASH_PTR(node);
 452         int out;
 453         ir_node* memperm;
 454         ir_entity *spillent;
 455
 456         assert(is_Proj(node));
 457
 458         memperm = get_Proj_pred(node);
 459         out = get_Proj_proj(node);
 460
 461         spillent = be_get_MemPerm_out_entity(memperm, out);
 462         be_check_entity(env, memperm, spillent);
 463         if(spillent != ent) {
 464                 ir_fprintf(stderr, "Verify warning: MemPerm %+F has different entity than reload %+F in block %+F(%s)\n",
 465                         node, reload, get_nodes_block(node), get_irg_dump_name(env->irg));
 466                 env->problem_found = 1;
 467         }
 468
 469         spill.spill = node;
 470         res = set_find(env->spills, &spill, sizeof(spill), hash);
 471         if(res != NULL) {
 472                 return;
 473         }
 474
 475         spill.ent = spillent;
 476         res = set_insert(env->spills, &spill, sizeof(spill), hash);
 477
 478         for(i = 0, arity = be_get_MemPerm_entity_arity(memperm); i < arity; ++i) {
 479                 ir_node* arg = get_irn_n(memperm, i + 1);
 480                 ir_entity* argent = be_get_MemPerm_in_entity(memperm, i);
 481
 482                 collect(env, arg, memperm, argent);
 483         }
 484 }
 485
 486 static void collect_memphi(be_verify_spillslots_env_t *env, ir_node *node, ir_node *reload, ir_entity *ent) {
 487         int i, arity;
 488         spill_t spill, *res;
 489         int hash = HASH_PTR(node);
 490
 491         assert(is_Phi(node));
 492
 493         spill.spill = node;
 494         res = set_find(env->spills, &spill, sizeof(spill), hash);
 495         if(res != NULL) {
 496                 return;
 497         }
 498
 499         spill.ent = ent;
 500         res = set_insert(env->spills, &spill, sizeof(spill), hash);
 501
 502         /* is 1 of the arguments a spill? */
 503         for(i = 0, arity = get_irn_arity(node); i < arity; ++i) {
 504                 ir_node* arg = get_irn_n(node, i);
 505                 collect(env, arg, reload, ent);
 506         }
 507 }
 508
 509 static void collect(be_verify_spillslots_env_t *env, ir_node *node, ir_node *reload, ir_entity* ent) {
 510         if(be_is_Spill(node)) {
 511                 collect_spill(env, node, reload, ent);
 512         } else if(is_Proj(node)) {
 513                 collect_memperm(env, node, reload, ent);
 514         } else if(is_Phi(node) && get_irn_mode(node) == mode_M) {
 515                 collect_memphi(env, node, reload, ent);
 516         } else {
 517                 /* Disabled for now, spills might get transformed by the backend */
 518 #if 0
 519                 ir_fprintf(stderr, "Verify warning: No spill, memperm or memphi attached to node %+F found from node %+F in block %+F(%s)\n",
 520                         node, reload, get_nodes_block(node), get_irg_dump_name(env->irg));
 521                 env->problem_found = 1;
 522 #endif
 523         }
 524 }
 525
 526 /**
 527  * This walker function searches for reloads and collects all the spills
 528  * and memphis attached to them.
 529  */
 530 static void collect_spills_walker(ir_node *node, void *data) {
 531         be_verify_spillslots_env_t *env = data;
 532         const arch_env_t *arch_env = env->arch_env;
 533
 534         /* @@@ ia32_classify returns classification of Proj_pred :-/ */
 535         if(is_Proj(node))
 536                 return;
 537
 538         if(arch_irn_class_is(arch_env, node, reload)) {
 539                 ir_node *spill = get_memory_edge(node);
 540                 ir_entity *ent;
 541
 542                 if(spill == NULL) {
 543                         ir_fprintf(stderr, "Verify warning: No spill attached to reload %+F in block %+F(%s)\n",
 544                                    node, get_nodes_block(node), get_irg_dump_name(env->irg));
 545                         env->problem_found = 1;
 546                         return;
 547                 }
 548                 ent = arch_get_frame_entity(env->arch_env, node);
 549                 be_check_entity(env, node, ent);
 550
 551                 collect(env, spill, node, ent);
 552                 ARR_APP1(ir_node*, env->reloads, node);
 553         }
 554 }
 555
 556 static void check_spillslot_interference(be_verify_spillslots_env_t *env) {
 557         int spillcount = set_count(env->spills);
 558         spill_t **spills = alloca(spillcount * sizeof(spills[0]));
 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         be_verify_spillslots_env_t *env = data;
 589
 590         if(be_is_Spill(node) || (is_Proj(node) && be_is_MemPerm(get_Proj_pred(node)))) {
 591                 spill_t *spill = find_spill(env, node);
 592                 if(be_is_Spill(node)) {
 593                         ir_entity *ent = arch_get_frame_entity(env->arch_env, node);
 594                         be_check_entity(env, node, ent);
 595                 }
 596
 597                 if(spill == NULL) {
 598                         ir_fprintf(stderr, "Verify warning: Node %+F in block %+F(%s) not connected to a reaload\n",
 599                                    node, get_nodes_block(node), get_irg_dump_name(env->irg));
 600                 }
 601         }
 602 }
 603
 604 int be_verify_spillslots(const arch_env_t *arch_env, ir_graph *irg)
 605 {
 606         be_verify_spillslots_env_t env;
 607
 608         env.arch_env = arch_env;
 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         const ir_edge_t *edge;
 639         ir_node *bb;
 640         int a2b = value_dominates(a, b);
 641         int b2a = value_dominates(b, a);
 642
 643         /* If there is no dominance relation, they do not interfere. */
 644         if(!a2b && !b2a)
 645                 return 0;
 646
 647         /*
 648          * Adjust a and b so, that a dominates b if
 649          * a dominates b or vice versa.
 650          */
 651         if(b2a) {
 652                 const ir_node *t = a;
 653                 a = b;
 654                 b = t;
 655         }
 656
 657         bb = get_nodes_block(b);
 658
 659         /*
 660          * Look at all usages of a.
 661          * If there's one usage of a in the block of b, then
 662          * we check, if this use is dominated by b, if that's true
 663          * a and b interfere. Note that b must strictly dominate the user,
 664          * since if b is the last user of in the block, b and a do not
 665          * interfere.
 666          * Uses of a not in b's block can be disobeyed, because the
 667          * check for a being live at the end of b's block is already
 668          * performed.
 669          */
 670         foreach_out_edge(a, edge) {
 671                 const ir_node *user = get_edge_src_irn(edge);
 672                 if(b == user)
 673                         continue;
 674
 675                 if(get_irn_opcode(user) == iro_End)
 676                         continue;
 677
 678                 /* in case of phi arguments we compare with the block the value comes from */
 679                 if(is_Phi(user)) {
 680                         ir_node *phiblock = get_nodes_block(user);
 681                         if(phiblock == bb)
 682                                 continue;
 683                         user = get_irn_n(phiblock, get_edge_src_pos(edge));
 684                 }
 685
 686                 if(value_dominates(b, user))
 687                         return 1;
 688         }
 689
 690         return 0;
 691 }
 692
 693
 694
 695 /*--------------------------------------------------------------------------- */
 696
 697
 698
 699 typedef struct _be_verify_register_allocation_env_t {
 700         const arch_env_t *arch_env;
 701         ir_graph *irg;
 702         be_lv_t *lv;
 703         int problem_found;
 704 } be_verify_register_allocation_env_t;
 705
 706 static void check_register_constraints(ir_node *node,
 707                                        be_verify_register_allocation_env_t *env)
 708 {
 709         const arch_env_t      *arch_env = env->arch_env;
 710         const arch_register_t *reg;
 711         int                   i, arity;
 712
 713         /* verify output register */
 714         if (arch_get_irn_reg_class(arch_env, node, -1) != NULL) {
 715                 reg = arch_get_irn_register(arch_env, node);
 716                 if (reg == NULL) {
 717                         ir_fprintf(stderr, "Verify warning: Node %+F in block %+F(%s) should have a register assigned\n",
 718                                         node, get_nodes_block(node), get_irg_dump_name(env->irg));
 719                         env->problem_found = 1;
 720                 }
 721                 else if (! arch_register_type_is(reg, joker) && !arch_reg_is_allocatable(arch_env, node, -1, reg)) {
 722                         ir_fprintf(stderr, "Verify warning: Register %s assigned as output of %+F not allowed (register constraint) in block %+F(%s)\n",
 723                                         reg->name, node, get_nodes_block(node), get_irg_dump_name(env->irg));
 724                         env->problem_found = 1;
 725                 }
 726         }
 727
 728         /* verify input register */
 729         arity = get_irn_arity(node);
 730         for (i = 0; i < arity; ++i) {
 731                 ir_node *pred = get_irn_n(node, i);
 732
 733                 if (is_Unknown(pred))
 734                         continue;
 735
 736                 if (is_Bad(pred)) {
 737                         ir_fprintf(stderr, "Verify warning: %+F in block %+F(%s) has Bad as input %d\n",
 738                                 node, get_nodes_block(node), get_irg_dump_name(env->irg), i);
 739                         env->problem_found = 1;
 740                         continue;
 741                 }
 742
 743                 if (arch_get_irn_reg_class(arch_env, node, i) == NULL)
 744                         continue;
 745
 746                 reg = arch_get_irn_register(arch_env, pred);
 747                 if (reg == NULL) {
 748                         ir_fprintf(stderr, "Verify warning: Node %+F in block %+F(%s) should have a register assigned\n",
 749                                    pred, get_nodes_block(pred), get_irg_dump_name(env->irg));
 750                         env->problem_found = 1;
 751                         continue;
 752                 }
 753                 else if (! arch_register_type_is(reg, joker) && ! arch_reg_is_allocatable(arch_env, node, i, reg)) {
 754                         ir_fprintf(stderr, "Verify warning: Register %s as input %d of %+F not allowed (register constraint) in block %+F(%s)\n",
 755                                    reg->name, i, node, get_nodes_block(node), get_irg_dump_name(env->irg));
 756                         env->problem_found = 1;
 757                 }
 758         }
 759 }
 760
 761 static void check_register_allocation(be_verify_register_allocation_env_t *env,
 762                                       const arch_register_class_t *regclass,
 763                                       ir_nodeset_t *nodes)
 764 {
 765         const arch_env_t      *arch_env  = env->arch_env;
 766         const arch_register_t *reg       = NULL;
 767         int                   fail       = 0;
 768         bitset_t              *registers = bitset_alloca(arch_register_class_n_regs(regclass));
 769         ir_node               *node;
 770         ir_nodeset_iterator_t  iter;
 771
 772         foreach_ir_nodeset(nodes, node, iter) {
 773                 if (arch_get_irn_reg_class(arch_env, node, -1) != regclass)
 774                         continue;
 775
 776                 reg = arch_get_irn_register(arch_env, node);
 777
 778                 /* this problem is already reported in 'check_register_constraints' */
 779                 if (! reg)
 780                         continue;
 781
 782                 if (bitset_is_set(registers, reg->index)) {
 783                         fail = 1;
 784                         break;
 785                 }
 786                 bitset_set(registers, reg->index);
 787         }
 788
 789         if (fail) {
 790                 ir_fprintf(stderr, "Verify warning: Register %s assigned more than once in block %+F(%s)\n",
 791                                reg->name, get_nodes_block(node), get_irg_dump_name(env->irg));
 792                 env->problem_found = 1;
 793
 794                 foreach_ir_nodeset(nodes, node, iter) {
 795                         if (arch_get_irn_register(arch_env, node) == reg) {
 796                                 ir_fprintf(stderr, "  at node %+F\n", node);
 797                         }
 798                 }
 799         }
 800 }
 801
 802 static void verify_block_register_allocation(ir_node *block, void *data) {
 803         be_verify_register_allocation_env_t *env = data;
 804         const arch_env_t *arch_env = env->arch_env;
 805         const arch_isa_t *isa = arch_env->isa;
 806         int i, nregclasses;
 807
 808         nregclasses = arch_isa_get_n_reg_class(isa);
 809         for (i = 0; i < nregclasses; ++i) {
 810                 const arch_register_class_t *regclass = arch_isa_get_reg_class(isa, i);
 811                 ir_node *node;
 812                 ir_nodeset_t live_nodes;
 813
 814                 ir_nodeset_init(&live_nodes);
 815
 816                 be_liveness_end_of_block(env->lv, env->arch_env, regclass, block,
 817                                          &live_nodes);
 818                 check_register_allocation(env, regclass, &live_nodes);
 819
 820                 sched_foreach_reverse(block, node) {
 821                         if (is_Phi(node))
 822                                 break;
 823
 824                         be_liveness_transfer(env->arch_env, regclass, node, &live_nodes);
 825                         check_register_allocation(env, regclass, &live_nodes);
 826                         check_register_constraints(node, env);
 827                 }
 828
 829                 ir_nodeset_destroy(&live_nodes);
 830         }
 831 }
 832
 833 int be_verify_register_allocation(const arch_env_t *arch_env, ir_graph *irg) {
 834         be_verify_register_allocation_env_t env;
 835
 836         env.arch_env = arch_env;
 837         env.irg = irg;
 838         env.lv = be_liveness(irg);
 839         env.problem_found = 0;
 840
 841         be_liveness_assure_sets(env.lv);
 842         irg_block_walk_graph(irg, verify_block_register_allocation, NULL, &env);
 843
 844         be_liveness_free(env.lv);
 845
 846         return !env.problem_found;
 847 }
 848
 849
 850
 851 /*--------------------------------------------------------------------------- */
 852
 853
 854
 855 typedef struct _verify_out_dead_nodes_env {
 856         ir_graph *irg;
 857         bitset_t *reachable;
 858         int problem_found;
 859 } verify_out_dead_nodes_env;
 860
 861 static void check_out_edges(ir_node *node, verify_out_dead_nodes_env *env) {
 862         ir_graph *irg = env->irg;
 863         const ir_edge_t* edge;
 864
 865         if(irn_visited(node))
 866                 return;
 867         mark_irn_visited(node);
 868
 869         foreach_out_edge(node, edge) {
 870                 ir_node* src = get_edge_src_irn(edge);
 871
 872                 if(!bitset_is_set(env->reachable, get_irn_idx(src)) && !is_Block(src)) {
 873                         ir_fprintf(stderr, "Verify warning: Node %+F in block %+F(%s) only reachable through out edges from %+F\n",
 874                                    src, get_nodes_block(src), get_irg_dump_name(irg), node);
 875                         env->problem_found = 1;
 876                         continue;
 877                 }
 878
 879                 check_out_edges(src, env);
 880         }
 881 }
 882
 883 static void set_reachable(ir_node *node, void* data)
 884 {
 885         bitset_t* reachable = data;
 886         bitset_set(reachable, get_irn_idx(node));
 887 }
 888
 889 int be_verify_out_edges(ir_graph *irg) {
 890         verify_out_dead_nodes_env env;
 891
 892         env.irg           = irg;
 893         env.reachable     = bitset_alloca(get_irg_last_idx(irg));
 894         env.problem_found = edges_verify(irg);
 895
 896         irg_walk_in_or_dep_graph(irg, set_reachable, NULL, env.reachable);
 897         irg_walk_anchors(irg, set_reachable, NULL, env.reachable);
 898         inc_irg_visited(irg);
 899         check_out_edges(get_irg_start(irg), &env);
 900
 901         return ! env.problem_found;
 902 }