ed119aa26e4aee93964ad561a210f8f3fc88333c
[libfirm] / ir / be / beverify.c
1 /*
2  * Copyright (C) 1995-2008 University of Karlsruhe.  All right reserved.
3  *
4  * This file is part of libFirm.
5  *
6  * This file may be distributed and/or modified under the terms of the
7  * GNU General Public License version 2 as published by the Free Software
8  * Foundation and appearing in the file LICENSE.GPL included in the
9  * packaging of this file.
10  *
11  * Licensees holding valid libFirm Professional Edition licenses may use
12  * this file in accordance with the libFirm Commercial License.
13  * Agreement provided with the Software.
14  *
15  * This file is provided AS IS with NO WARRANTY OF ANY KIND, INCLUDING THE
16  * WARRANTY OF DESIGN, MERCHANTABILITY AND FITNESS FOR A PARTICULAR
17  * PURPOSE.
18  */
19
20 /**
21  * @file
22  * @brief       Various verify routines that check a scheduled graph for correctness.
23  * @author      Matthias Braun
24  * @date        05.05.2006
25  * @version     $Id$
26  */
27 #include "config.h"
28
29 #include <limits.h>
30
31 #include "bitset.h"
32 #include "set.h"
33 #include "array.h"
34
35 #include "irnode.h"
36 #include "irgraph.h"
37 #include "irgwalk.h"
38 #include "irprintf.h"
39 #include "irdump_t.h"
40 #include "iredges.h"
41
42 #include "beverify.h"
43 #include "belive.h"
44 #include "besched.h"
45 #include "benode.h"
46 #include "beirg.h"
47 #include "beintlive_t.h"
48
49 static int my_values_interfere(const ir_node *a, const ir_node *b);
50
51 typedef struct be_verify_register_pressure_env_t_ {
52         ir_graph                    *irg;                 /**< the irg to verify */
53          be_lv_t                    *lv;                  /**< Liveness information. */
54         const arch_register_class_t *cls;                 /**< the register class to check for */
55         int                         registers_available;  /**< number of available registers */
56         int                         problem_found;        /**< flag indicating if a problem was found */
57 } be_verify_register_pressure_env_t;
58
59 /**
60  * Print all nodes of a pset into a file.
61  */
62 static void print_living_values(FILE *F, const ir_nodeset_t *live_nodes) {
63         ir_nodeset_iterator_t iter;
64         ir_node *node;
65
66         ir_fprintf(F, "\t");
67         foreach_ir_nodeset(live_nodes, node, iter) {
68                 ir_fprintf(F, "%+F ", node);
69         }
70         ir_fprintf(F, "\n");
71 }
72
73 /**
74  * Check if number of live nodes never exceeds the number of available registers.
75  */
76 static void verify_liveness_walker(ir_node *block, void *data) {
77         be_verify_register_pressure_env_t *env = (be_verify_register_pressure_env_t *)data;
78         ir_nodeset_t live_nodes;
79         ir_node *irn;
80         int pressure;
81
82         /* collect register pressure info, start with end of a block */
83         // ir_fprintf(stderr, "liveness check %+F\n", block);
84         ir_nodeset_init(&live_nodes);
85         be_liveness_end_of_block(env->lv, env->cls, block,
86                                  &live_nodes);
87
88         // print_living_values(stderr, &live_nodes);
89         pressure = ir_nodeset_size(&live_nodes);
90         if(pressure > env->registers_available) {
91                 ir_fprintf(stderr, "Verify Warning: Register pressure too high at end of block %+F(%s) (%d/%d):\n",
92                         block, get_irg_dump_name(env->irg), pressure, env->registers_available);
93                 print_living_values(stderr, &live_nodes);
94                 env->problem_found = 1;
95         }
96
97         sched_foreach_reverse(block, irn) {
98                 if (is_Phi(irn))
99                         break;
100
101                 // print_living_values(stderr, &live_nodes);
102                 be_liveness_transfer(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                         assert(0);
112                 }
113         }
114         ir_nodeset_destroy(&live_nodes);
115 }
116
117 /**
118  * Start a walk over the irg and check the register pressure.
119  */
120 int be_verify_register_pressure(const be_irg_t *birg,
121                                 const arch_register_class_t *cls,
122                                 ir_graph *irg) {
123         be_verify_register_pressure_env_t env;
124
125         env.lv                  = be_liveness(irg);
126         env.irg                 = irg;
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 } be_verify_schedule_env_t;
149
150 /**
151  * Simple schedule checker.
152  */
153 static void verify_schedule_walker(ir_node *block, void *data) {
154         be_verify_schedule_env_t *env = (be_verify_schedule_env_t*) data;
155         ir_node *node;
156         ir_node *non_phi_found = NULL;
157         int cfchange_found = 0;
158         /* TODO ask arch about delay branches */
159         int delay_branches = 0;
160         int last_timestep = INT_MIN;
161
162         /*
163          * Tests for the following things:
164          *   1. Make sure that all phi nodes are scheduled at the beginning of the block
165          *   2. There is 1 or no control flow changing node scheduled and exactly delay_branches operations after it.
166          *   3. No value is defined after it has been used
167          *   4. mode_T nodes have all projs scheduled behind them followed by Keeps
168          *       (except mode_X projs)
169          */
170         sched_foreach(block, node) {
171                 int i, arity;
172                 int timestep;
173
174                 /* this node is scheduled */
175                 if(bitset_is_set(env->scheduled, get_irn_idx(node))) {
176                         ir_fprintf(stderr, "Verify warning: %+F appears to be schedule twice\n");
177                         env->problem_found = 1;
178                 }
179                 bitset_set(env->scheduled, get_irn_idx(node));
180
181                 /* Check that scheduled nodes are in the correct block */
182                 if(get_nodes_block(node) != block) {
183                         ir_fprintf(stderr, "Verify warning: %+F is in block %+F but scheduled in %+F\n", node, get_nodes_block(node), block);
184                         env->problem_found = 1;
185                 }
186
187                 /* Check that timesteps are increasing */
188                 timestep = sched_get_time_step(node);
189                 if(timestep <= last_timestep) {
190                         ir_fprintf(stderr, "Verify warning: Schedule timestep did not increase at node %+F\n",
191                                    node);
192                         env->problem_found = 1;
193                 }
194                 last_timestep = timestep;
195
196                 /* Check that phis come before any other node */
197                 if (is_Phi(node)) {
198                         if (non_phi_found != NULL) {
199                                 ir_fprintf(stderr, "Verify Warning: Phi node %+F scheduled after non-Phi nodes (for example %+F) in block %+F (%s)\n",
200                                         node, non_phi_found, block, get_irg_dump_name(env->irg));
201                                 env->problem_found = 1;
202                         }
203                 } else {
204                         non_phi_found = node;
205                 }
206
207                 /* Check for control flow changing nodes */
208                 if (is_cfop(node) && get_irn_opcode(node) != iro_Start) {
209                         /* check, that only one CF operation is scheduled */
210                         if (cfchange_found == 1) {
211                                 ir_fprintf(stderr, "Verify Warning: More than 1 control flow changing node (%+F) scheduled in block %+F (%s)\n",
212                                         node, block, get_irg_dump_name(env->irg));
213                                 env->problem_found = 1;
214                         }
215                         cfchange_found = 1;
216                 } else if (cfchange_found) {
217                         /* proj and keepany aren't real instructions... */
218                         if(!is_Proj(node) && !be_is_Keep(node)) {
219                                 /* check for delay branches */
220                                 if (delay_branches == 0) {
221                                         ir_fprintf(stderr, "Verify Warning: Node %+F scheduled after control flow changing node (+delay branches) in block %+F (%s)\n",
222                                                 node, block, get_irg_dump_name(env->irg));
223                                         env->problem_found = 1;
224                                 } else {
225                                         delay_branches--;
226                                 }
227                         }
228                 }
229
230                 /* Check that all uses come before their definitions */
231                 if(!is_Phi(node)) {
232                         int nodetime = sched_get_time_step(node);
233                         for(i = 0, arity = get_irn_arity(node); i < arity; ++i) {
234                                 ir_node *arg = get_irn_n(node, i);
235                                 if(get_nodes_block(arg) != block
236                                    || !sched_is_scheduled(arg))
237                                         continue;
238
239                                 if(sched_get_time_step(arg) >= nodetime) {
240                                         ir_fprintf(stderr, "Verify Warning: Value %+F used by %+F before it was defined in block %+F (%s)\n",
241                                                    arg, node, block, get_irg_dump_name(env->irg));
242                                         env->problem_found = 1;
243                                 }
244                         }
245                 }
246
247                 /* Check that no dead nodes are scheduled */
248                 if(get_irn_n_edges(node) == 0) {
249                         ir_fprintf(stderr, "Verify warning: Node %+F is dead but scheduled in block %+F (%s)\n",
250                                    node, block, get_irg_dump_name(env->irg));
251                         env->problem_found = 1;
252                 }
253
254                 if(be_is_Keep(node) || be_is_CopyKeep(node)) {
255                         /* at least 1 of the keep arguments has to be it schedule
256                          * predecessor */
257                         int      arity   = get_irn_arity(node);
258                         int      problem = 1;
259                         ir_node *prev    = sched_prev(node);
260                         while(be_is_Keep(prev) || be_is_CopyKeep(prev))
261                                 prev = sched_prev(prev);
262
263                         for(i = 0; i < arity; ++i) {
264                                 ir_node *in = get_irn_n(node, i);
265                                 in = skip_Proj(in);
266                                 if(in == prev)
267                                         problem = 0;
268                         }
269                         if(problem) {
270                                 ir_fprintf(stderr, "%+F not scheduled after its pred node in block %+F (%s)\n",
271                                            node, block, get_irg_dump_name(env->irg));
272                                 env->problem_found = 1;
273                         }
274                 }
275         }
276
277         /* check that all delay branches are filled (at least with NOPs) */
278         if (cfchange_found && delay_branches != 0) {
279                 ir_fprintf(stderr, "Verify warning: Not all delay slots filled after jump (%d/%d) in block %+F (%s)\n",
280                         block, get_irg_dump_name(env->irg));
281                 env->problem_found = 1;
282         }
283 }
284
285 static int should_be_scheduled(ir_node *node)
286 {
287         switch(get_irn_opcode(node)) {
288         case iro_Bad:
289         case iro_Block:
290         case iro_End:
291         case iro_NoMem:
292         case iro_Pin:
293         case iro_Proj:
294         case iro_Sync:
295         case iro_Unknown:
296                 return 0;
297         case iro_Phi:
298                 if (get_irn_mode(node) == mode_M)
299                         return 0;
300                 break;
301         case iro_Start:
302         case iro_Jmp:
303         case beo_Return:
304                 return 1;
305         default:
306                 break;
307         }
308
309         if (get_irn_mode(node) != mode_T) {
310                 if (arch_irn_is_ignore(node))
311                         return -1;
312         }
313
314         return 1;
315 }
316
317 static void check_schedule(ir_node *node, void *data) {
318         be_verify_schedule_env_t *env = data;
319         int should_be;
320         int scheduled;
321
322         should_be = should_be_scheduled(node);
323         if(should_be == -1)
324                 return;
325
326         scheduled = bitset_is_set(env->scheduled, get_irn_idx(node)) ? 1 : 0;
327         should_be = should_be ? 1 : 0;
328         if(should_be != scheduled) {
329                 ir_fprintf(stderr, "Verify warning: Node %+F in block %+F(%s) should%s be scheduled\n",
330                         node, get_nodes_block(node), get_irg_dump_name(env->irg), should_be ? "" : " not");
331                 env->problem_found = 1;
332         }
333 }
334
335 /**
336  * Start a walk over the irg and check schedule.
337  */
338 int be_verify_schedule(const be_irg_t *birg)
339 {
340         be_verify_schedule_env_t env;
341
342         env.problem_found = 0;
343         env.irg           = be_get_birg_irg(birg);
344         env.scheduled     = bitset_alloca(get_irg_last_idx(env.irg));
345
346         irg_block_walk_graph(env.irg, verify_schedule_walker, NULL, &env);
347         /* check if all nodes are scheduled */
348         irg_walk_graph(env.irg, check_schedule, NULL, &env);
349
350         return ! env.problem_found;
351 }
352
353
354
355 /*--------------------------------------------------------------------------- */
356
357
358
359 typedef struct _spill_t {
360         ir_node *spill;
361         ir_entity *ent;
362 } spill_t;
363
364 typedef struct {
365         ir_graph  *irg;
366         set       *spills;
367         ir_node  **reloads;
368         int        problem_found;
369 } be_verify_spillslots_env_t;
370
371 static int cmp_spill(const void* d1, const void* d2, size_t size) {
372         const spill_t* s1 = d1;
373         const spill_t* s2 = d2;
374         (void) size;
375
376         return s1->spill != s2->spill;
377 }
378
379 static spill_t *find_spill(be_verify_spillslots_env_t *env, ir_node *node) {
380         spill_t spill;
381
382         spill.spill = node;
383         return set_find(env->spills, &spill, sizeof(spill), HASH_PTR(node));
384 }
385
386 static spill_t *get_spill(be_verify_spillslots_env_t *env, ir_node *node, ir_entity *ent) {
387         spill_t spill, *res;
388         int hash = HASH_PTR(node);
389
390         spill.spill = node;
391         res = set_find(env->spills, &spill, sizeof(spill), hash);
392
393         if(res == NULL) {
394                 spill.ent = ent;
395                 res = set_insert(env->spills, &spill, sizeof(spill), hash);
396         }
397
398         return res;
399 }
400
401 static ir_node *get_memory_edge(const ir_node *node) {
402         int i, arity;
403         ir_node *result = NULL;
404
405         arity = get_irn_arity(node);
406         for(i = arity - 1; i >= 0; --i) {
407                 ir_node *arg = get_irn_n(node, i);
408                 if(get_irn_mode(arg) == mode_M) {
409                         assert(result == NULL);
410                         result = arg;
411                 }
412         }
413
414         return result;
415 }
416
417 static
418 void collect(be_verify_spillslots_env_t *env, ir_node *node, ir_node *reload, ir_entity* ent);
419
420 static
421 void be_check_entity(be_verify_spillslots_env_t *env, ir_node *node, ir_entity *ent) {
422         if(ent == NULL) {
423                 ir_fprintf(stderr, "Verify warning: Node %+F in block %+F(%s) should have an entity assigned\n",
424                            node, get_nodes_block(node), get_irg_dump_name(env->irg));
425         }
426 }
427
428 static
429 void collect_spill(be_verify_spillslots_env_t *env, ir_node *node, ir_node *reload, ir_entity* ent) {
430         ir_entity *spillent = arch_get_frame_entity(node);
431         be_check_entity(env, node, spillent);
432         get_spill(env, node, ent);
433
434         if(spillent != ent) {
435                 ir_fprintf(stderr, "Verify warning: Spill %+F has different entity than reload %+F in block %+F(%s)\n",
436                         node, reload, get_nodes_block(node), get_irg_dump_name(env->irg));
437                 env->problem_found = 1;
438         }
439 }
440
441 static void collect_memperm(be_verify_spillslots_env_t *env, ir_node *node, ir_node *reload, ir_entity* ent) {
442         int i, arity;
443         spill_t spill, *res;
444         int hash = HASH_PTR(node);
445         int out;
446         ir_node* memperm;
447         ir_entity *spillent;
448
449         assert(is_Proj(node));
450
451         memperm = get_Proj_pred(node);
452         out = get_Proj_proj(node);
453
454         spillent = be_get_MemPerm_out_entity(memperm, out);
455         be_check_entity(env, memperm, spillent);
456         if(spillent != ent) {
457                 ir_fprintf(stderr, "Verify warning: MemPerm %+F has different entity than reload %+F in block %+F(%s)\n",
458                         node, reload, get_nodes_block(node), get_irg_dump_name(env->irg));
459                 env->problem_found = 1;
460         }
461
462         spill.spill = node;
463         res = set_find(env->spills, &spill, sizeof(spill), hash);
464         if(res != NULL) {
465                 return;
466         }
467
468         spill.ent = spillent;
469         res = set_insert(env->spills, &spill, sizeof(spill), hash);
470
471         for(i = 0, arity = be_get_MemPerm_entity_arity(memperm); i < arity; ++i) {
472                 ir_node* arg = get_irn_n(memperm, i + 1);
473                 ir_entity* argent = be_get_MemPerm_in_entity(memperm, i);
474
475                 collect(env, arg, memperm, argent);
476         }
477 }
478
479 static void collect_memphi(be_verify_spillslots_env_t *env, ir_node *node, ir_node *reload, ir_entity *ent) {
480         int i, arity;
481         spill_t spill, *res;
482         int hash = HASH_PTR(node);
483
484         assert(is_Phi(node));
485
486         spill.spill = node;
487         res = set_find(env->spills, &spill, sizeof(spill), hash);
488         if(res != NULL) {
489                 return;
490         }
491
492         spill.ent = ent;
493         res = set_insert(env->spills, &spill, sizeof(spill), hash);
494
495         /* is 1 of the arguments a spill? */
496         for(i = 0, arity = get_irn_arity(node); i < arity; ++i) {
497                 ir_node* arg = get_irn_n(node, i);
498                 collect(env, arg, reload, ent);
499         }
500 }
501
502 static void collect(be_verify_spillslots_env_t *env, ir_node *node, ir_node *reload, ir_entity* ent) {
503         if(be_is_Spill(node)) {
504                 collect_spill(env, node, reload, ent);
505         } else if(is_Proj(node)) {
506                 collect_memperm(env, node, reload, ent);
507         } else if(is_Phi(node) && get_irn_mode(node) == mode_M) {
508                 collect_memphi(env, node, reload, ent);
509         } else {
510                 /* Disabled for now, spills might get transformed by the backend */
511 #if 0
512                 ir_fprintf(stderr, "Verify warning: No spill, memperm or memphi attached to node %+F found from node %+F in block %+F(%s)\n",
513                         node, reload, get_nodes_block(node), get_irg_dump_name(env->irg));
514                 env->problem_found = 1;
515 #endif
516         }
517 }
518
519 /**
520  * This walker function searches for reloads and collects all the spills
521  * and memphis attached to them.
522  */
523 static void collect_spills_walker(ir_node *node, void *data) {
524         be_verify_spillslots_env_t *env = data;
525
526         /* @@@ ia32_classify returns classification of Proj_pred :-/ */
527         if(is_Proj(node))
528                 return;
529
530         if (arch_irn_class_is(node, reload)) {
531                 ir_node *spill = get_memory_edge(node);
532                 ir_entity *ent;
533
534                 if(spill == NULL) {
535                         ir_fprintf(stderr, "Verify warning: No spill attached to reload %+F in block %+F(%s)\n",
536                                    node, get_nodes_block(node), get_irg_dump_name(env->irg));
537                         env->problem_found = 1;
538                         return;
539                 }
540                 ent = arch_get_frame_entity(node);
541                 be_check_entity(env, node, ent);
542
543                 collect(env, spill, node, ent);
544                 ARR_APP1(ir_node*, env->reloads, node);
545         }
546 }
547
548 static void check_spillslot_interference(be_verify_spillslots_env_t *env)
549 {
550         int       spillcount = set_count(env->spills);
551         spill_t **spills     = ALLOCAN(spill_t*, spillcount);
552         spill_t  *spill;
553         int       i;
554
555         for(spill = set_first(env->spills), i = 0; spill != NULL; spill = set_next(env->spills), ++i) {
556                 spills[i] = spill;
557         }
558
559         for(i = 0; i < spillcount; ++i) {
560                 spill_t *sp1 = spills[i];
561                 int i2;
562
563                 for(i2 = i+1; i2 < spillcount; ++i2) {
564                         spill_t *sp2 = spills[i2];
565
566                         if(sp1->ent != sp2->ent)
567                                 continue;
568
569                         if(my_values_interfere(sp1->spill, sp2->spill)) {
570                                 ir_fprintf(stderr, "Verify warning: Spillslots for %+F in block %+F(%s) and %+F in block %+F(%s) interfere\n",
571                                         sp1->spill, get_nodes_block(sp1->spill), get_irg_dump_name(env->irg),
572                                         sp2->spill, get_nodes_block(sp2->spill), get_irg_dump_name(env->irg));
573                                 env->problem_found = 1;
574                                 my_values_interfere(sp1->spill, sp2->spill);
575                         }
576                 }
577         }
578 }
579
580 static void check_lonely_spills(ir_node *node, void *data) {
581         be_verify_spillslots_env_t *env = data;
582
583         if(be_is_Spill(node) || (is_Proj(node) && be_is_MemPerm(get_Proj_pred(node)))) {
584                 spill_t *spill = find_spill(env, node);
585                 if(be_is_Spill(node)) {
586                         ir_entity *ent = arch_get_frame_entity(node);
587                         be_check_entity(env, node, ent);
588                 }
589
590                 if(spill == NULL) {
591                         ir_fprintf(stderr, "Verify warning: Node %+F in block %+F(%s) not connected to a reaload\n",
592                                    node, get_nodes_block(node), get_irg_dump_name(env->irg));
593                 }
594         }
595 }
596
597 int be_verify_spillslots(ir_graph *irg)
598 {
599         be_verify_spillslots_env_t env;
600
601         env.irg = irg;
602         env.spills = new_set(cmp_spill, 10);
603         env.reloads = NEW_ARR_F(ir_node*, 0);
604         env.problem_found = 0;
605
606         irg_walk_graph(irg, collect_spills_walker, NULL, &env);
607         irg_walk_graph(irg, check_lonely_spills, NULL, &env);
608
609         check_spillslot_interference(&env);
610
611         DEL_ARR_F(env.reloads);
612         del_set(env.spills);
613
614         return ! env.problem_found;
615 }
616
617
618
619 /*--------------------------------------------------------------------------- */
620
621
622
623 /**
624  * Check, if two values interfere.
625  * @param a The first value.
626  * @param b The second value.
627  * @return 1, if a and b interfere, 0 if not.
628  */
629 static int my_values_interfere(const ir_node *a, const ir_node *b) {
630         const ir_edge_t *edge;
631         ir_node *bb;
632         int a2b = value_dominates(a, b);
633         int b2a = value_dominates(b, a);
634
635         /* If there is no dominance relation, they do not interfere. */
636         if(!a2b && !b2a)
637                 return 0;
638
639         /*
640          * Adjust a and b so, that a dominates b if
641          * a dominates b or vice versa.
642          */
643         if(b2a) {
644                 const ir_node *t = a;
645                 a = b;
646                 b = t;
647         }
648
649         bb = get_nodes_block(b);
650
651         /*
652          * Look at all usages of a.
653          * If there's one usage of a in the block of b, then
654          * we check, if this use is dominated by b, if that's true
655          * a and b interfere. Note that b must strictly dominate the user,
656          * since if b is the last user of in the block, b and a do not
657          * interfere.
658          * Uses of a not in b's block can be disobeyed, because the
659          * check for a being live at the end of b's block is already
660          * performed.
661          */
662         foreach_out_edge(a, edge) {
663                 const ir_node *user = get_edge_src_irn(edge);
664                 if(b == user)
665                         continue;
666
667                 if(get_irn_opcode(user) == iro_End)
668                         continue;
669
670                 /* in case of phi arguments we compare with the block the value comes from */
671                 if(is_Phi(user)) {
672                         ir_node *phiblock = get_nodes_block(user);
673                         if(phiblock == bb)
674                                 continue;
675                         user = get_irn_n(phiblock, get_edge_src_pos(edge));
676                 }
677
678                 if(value_dominates(b, user))
679                         return 1;
680         }
681
682         return 0;
683 }
684
685
686
687 /*--------------------------------------------------------------------------- */
688
689 static const arch_env_t            *arch_env;
690 static ir_graph                    *irg;
691 static be_lv_t                     *lv;
692 static int                          problem_found;
693 static const arch_register_class_t *regclass;
694 static ir_node                    **registers;
695
696 static void check_output_constraints(ir_node *node)
697 {
698         /* verify output register */
699         if (arch_get_irn_reg_class_out(node) == regclass) {
700                 const arch_register_t *reg = arch_get_irn_register(node);
701                 if (reg == NULL) {
702                         ir_fprintf(stderr, "Verify warning: Node %+F in block %+F(%s) should have a register assigned\n",
703                                         node, get_nodes_block(node), get_irg_dump_name(irg));
704                         problem_found = 1;
705                 } else if (!arch_register_type_is(reg, joker) && !arch_reg_out_is_allocatable(node, reg)) {
706                         ir_fprintf(stderr, "Verify warning: Register %s assigned as output of %+F not allowed (register constraint) in block %+F(%s)\n",
707                                         reg->name, node, get_nodes_block(node), get_irg_dump_name(irg));
708                         problem_found = 1;
709                 }
710         }
711 }
712
713 static void check_input_constraints(ir_node *node)
714 {
715         const arch_register_t *reg;
716         int                    i, arity;
717
718         /* verify input register */
719         arity = get_irn_arity(node);
720         for (i = 0; i < arity; ++i) {
721                 ir_node *pred = get_irn_n(node, i);
722
723                 if (is_Unknown(pred))
724                         continue;
725
726                 if (is_Bad(pred)) {
727                         ir_fprintf(stderr, "Verify warning: %+F in block %+F(%s) has Bad as input %d\n",
728                                 node, get_nodes_block(node), get_irg_dump_name(irg), i);
729                         problem_found = 1;
730                         continue;
731                 }
732
733                 if (arch_get_irn_reg_class(node, i) == NULL)
734                         continue;
735
736                 reg = arch_get_irn_register(pred);
737                 if (reg == NULL) {
738                         ir_fprintf(stderr, "Verify warning: Node %+F in block %+F(%s) should have a register assigned (%+F input constraint)\n",
739                                    pred, get_nodes_block(pred), get_irg_dump_name(irg), node);
740                         problem_found = 1;
741                         continue;
742                 } else if (!arch_register_type_is(reg, joker) && ! arch_reg_is_allocatable(node, i, reg)) {
743                         ir_fprintf(stderr, "Verify warning: Register %s as input %d of %+F not allowed (register constraint) in block %+F(%s)\n",
744                                    reg->name, i, node, get_nodes_block(node), get_irg_dump_name(irg));
745                         problem_found = 1;
746                 }
747         }
748
749         /* phis should be NOPs at this point, which means all input regs
750          * must be the same as the output reg */
751         if (is_Phi(node)) {
752                 int i, arity;
753
754                 reg = arch_get_irn_register(node);
755
756                 arity = get_irn_arity(node);
757                 for (i = 0; i < arity; ++i) {
758                         ir_node               *pred     = get_Phi_pred(node, i);
759                         const arch_register_t *pred_reg = arch_get_irn_register(pred);
760
761                         if (reg != pred_reg && !arch_register_type_is(pred_reg, joker)) {
762                                 ir_fprintf(stderr, "Verify warning: Input %d of %+F in block %+F(%s) uses register %s instead of %s\n",
763                                            i, node, get_nodes_block(node), get_irg_dump_name(irg), pred_reg->name, reg->name);
764                                 problem_found = 1;
765                         }
766                 }
767         }
768 }
769
770 static void value_used(ir_node *block, ir_node *node) {
771         const arch_register_t *reg;
772         ir_node               *reg_node;
773
774         if (arch_get_irn_reg_class_out(node) != regclass)
775                 return;
776
777         reg = arch_get_irn_register(node);
778         if (reg == NULL || reg->type & arch_register_type_virtual)
779                 return;
780
781         reg_node = registers[reg->index];
782         if (reg_node != NULL && reg_node != node) {
783                 ir_fprintf(stderr, "Verify warning: Register %s assigned more than once in block %+F(%s) (nodes %+F %+F)\n",
784                                reg->name, block, get_irg_dump_name(irg),
785                                node, reg_node);
786                 problem_found = 1;
787         }
788
789         registers[reg->index] = node;
790 }
791
792 static void value_def(ir_node *node)
793 {
794         const arch_register_t *reg;
795         ir_node               *reg_node;
796
797         if (arch_get_irn_reg_class_out(node) != regclass)
798                 return;
799
800         reg = arch_get_irn_register(node);
801         if (reg == NULL || reg->type & arch_register_type_virtual)
802                 return;
803
804         reg_node = registers[reg->index];
805
806         if (reg_node != node) {
807                 ir_fprintf(stderr, "Verify warning: Node %+F not registered as value for Register %s (but %+F) in block %+F(%s)\n",
808                                node, reg->name, reg_node, get_nodes_block(node), get_irg_dump_name(irg));
809                 problem_found = 1;
810         }
811         registers[reg->index] = NULL;
812 }
813
814 static void verify_block_register_allocation(ir_node *block, void *data) {
815         int i, nregclasses;
816         (void) data;
817
818         nregclasses = arch_env_get_n_reg_class(arch_env);
819         for (i = 0; i < nregclasses; ++i) {
820                 ir_node *node;
821                 int      idx, i2, n_regs;
822
823                 regclass = arch_env_get_reg_class(arch_env, i);
824
825                 assert(lv->nodes && "live sets must be computed");
826
827                 n_regs    = arch_register_class_n_regs(regclass);
828                 registers = ALLOCANZ(ir_node*, n_regs);
829
830                 be_lv_foreach(lv, block, be_lv_state_end, idx) {
831                         ir_node *node = be_lv_get_irn(lv, block, idx);
832                         value_used(block, node);
833                 }
834
835                 sched_foreach_reverse(block, node) {
836                         int arity;
837
838                         if (get_irn_mode(node) == mode_T) {
839                                 const ir_edge_t *edge;
840                                 foreach_out_edge(node, edge) {
841                                         ir_node *def = get_edge_src_irn(edge);
842                                         value_def(def);
843                                         check_output_constraints(def);
844                                 }
845                         } else {
846                                 value_def(node);
847                                 check_output_constraints(node);
848                         }
849
850                         check_input_constraints(node);
851
852                         /* process uses. (Phi inputs are no real uses) */
853                         if (!is_Phi(node)) {
854                                 arity = get_irn_arity(node);
855                                 for (i2 = 0; i2 < arity; ++i2) {
856                                         ir_node *use = get_irn_n(node, i2);
857                                         value_used(block, use);
858                                 }
859                         }
860                 }
861
862                 be_lv_foreach(lv, block, be_lv_state_in, idx) {
863                         ir_node *node = be_lv_get_irn(lv, block, idx);
864                         value_def(node);
865                 }
866
867                 /* set must be empty now */
868                 for (i2 = 0; i2 < n_regs; ++i2) {
869                         if (registers[i2] == NULL)
870                                 continue;
871
872                         ir_fprintf(stderr, "Verify warning: Node %+F not live-in and no def found in block %+F(%s)\n",
873                                         registers[i2], block, get_irg_dump_name(irg));
874                         problem_found = 1;
875                 }
876         }
877 }
878
879 int be_verify_register_allocation(const be_irg_t *birg) {
880         arch_env      = be_get_birg_arch_env(birg);
881         irg           = be_get_birg_irg(birg);
882         lv            = be_liveness(irg);
883         problem_found = 0;
884
885         be_liveness_assure_sets(lv);
886         irg_block_walk_graph(irg, verify_block_register_allocation, NULL, NULL);
887
888         be_liveness_free(lv);
889
890         return !problem_found;
891 }
892
893
894
895 /*--------------------------------------------------------------------------- */
896
897
898
899 typedef struct _verify_out_dead_nodes_env {
900         ir_graph *irg;
901         bitset_t *reachable;
902         int problem_found;
903 } verify_out_dead_nodes_env;
904
905 static void check_out_edges(ir_node *node, verify_out_dead_nodes_env *env) {
906         ir_graph *irg = env->irg;
907         const ir_edge_t* edge;
908
909         if (irn_visited_else_mark(node))
910                 return;
911
912         /* we find too many (uncritical) dead nodes in block out edges */
913         if(is_Block(node))
914                 return;
915
916         foreach_out_edge(node, edge) {
917                 ir_node* src = get_edge_src_irn(edge);
918
919                 if(!bitset_is_set(env->reachable, get_irn_idx(src)) && !is_Block(src)) {
920                         ir_fprintf(stderr, "Verify warning: Node %+F in block %+F(%s) only reachable through out edges from %+F\n",
921                                    src, get_nodes_block(src), get_irg_dump_name(irg), node);
922                         env->problem_found = 1;
923                         continue;
924                 }
925
926                 check_out_edges(src, env);
927         }
928 }
929
930 static void set_reachable(ir_node *node, void* data)
931 {
932         bitset_t* reachable = data;
933         bitset_set(reachable, get_irn_idx(node));
934 }
935
936 int be_verify_out_edges(ir_graph *irg) {
937         verify_out_dead_nodes_env env;
938
939 return 1;
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 }