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

   1 /*
   2  * Copyright (C) 1995-2010 University of Karlsruhe.  All right reserved.
   3  *
   4  * This file is part of libFirm.
   5  *
   6  * This file may be distributed and/or modified under the terms of the
   7  * GNU General Public License version 2 as published by the Free Software
   8  * Foundation and appearing in the file LICENSE.GPL included in the
   9  * packaging of this file.
  10  *
  11  * Licensees holding valid libFirm Professional Edition licenses may use
  12  * this file in accordance with the libFirm Commercial License.
  13  * Agreement provided with the Software.
  14  *
  15  * This file is provided AS IS with NO WARRANTY OF ANY KIND, INCLUDING THE
  16  * WARRANTY OF DESIGN, MERCHANTABILITY AND FITNESS FOR A PARTICULAR
  17  * PURPOSE.
  18  */
  19
  20 /**
  21  * @file
  22  * @brief       Various verify routines that check a scheduled graph for correctness.
  23  * @author      Matthias Braun
  24  * @date        05.05.2006
  25  * @version     $Id$
  26  */
  27 #include "config.h"
  28
  29 #include <limits.h>
  30
  31 #include "bitset.h"
  32 #include "set.h"
  33 #include "array.h"
  34
  35 #include "irnode.h"
  36 #include "irgraph.h"
  37 #include "irgwalk.h"
  38 #include "irprintf.h"
  39 #include "irdump_t.h"
  40 #include "iredges.h"
  41
  42 #include "beverify.h"
  43 #include "belive.h"
  44 #include "besched.h"
  45 #include "benode.h"
  46 #include "beirg.h"
  47 #include "beintlive_t.h"
  48
  49 static int my_values_interfere(const ir_node *a, const ir_node *b);
  50
  51 typedef struct be_verify_register_pressure_env_t_ {
  52         ir_graph                    *irg;                 /**< the irg to verify */
  53          be_lv_t                    *lv;                  /**< Liveness information. */
  54         const arch_register_class_t *cls;                 /**< the register class to check for */
  55         int                         registers_available;  /**< number of available registers */
  56         int                         problem_found;        /**< flag indicating if a problem was found */
  57 } be_verify_register_pressure_env_t;
  58
  59 /**
  60  * Print all nodes of a pset into a file.
  61  */
  62 static void print_living_values(FILE *F, const ir_nodeset_t *live_nodes)
  63 {
  64         ir_nodeset_iterator_t iter;
  65         ir_node *node;
  66
  67         ir_fprintf(F, "\t");
  68         foreach_ir_nodeset(live_nodes, node, iter) {
  69                 ir_fprintf(F, "%+F ", node);
  70         }
  71         ir_fprintf(F, "\n");
  72 }
  73
  74 /**
  75  * Check if number of live nodes never exceeds the number of available registers.
  76  */
  77 static void verify_liveness_walker(ir_node *block, void *data)
  78 {
  79         be_verify_register_pressure_env_t *env = (be_verify_register_pressure_env_t *)data;
  80         ir_nodeset_t live_nodes;
  81         ir_node *irn;
  82         int pressure;
  83
  84         /* collect register pressure info, start with end of a block */
  85         // ir_fprintf(stderr, "liveness check %+F\n", block);
  86         ir_nodeset_init(&live_nodes);
  87         be_liveness_end_of_block(env->lv, env->cls, block,
  88                                  &live_nodes);
  89
  90         // print_living_values(stderr, &live_nodes);
  91         pressure = ir_nodeset_size(&live_nodes);
  92         if (pressure > env->registers_available) {
  93                 ir_fprintf(stderr, "Verify Warning: Register pressure too high at end of block %+F(%s) (%d/%d):\n",
  94                         block, get_irg_dump_name(env->irg), pressure, env->registers_available);
  95                 print_living_values(stderr, &live_nodes);
  96                 env->problem_found = 1;
  97         }
  98
  99         sched_foreach_reverse(block, irn) {
 100                 if (is_Phi(irn))
 101                         break;
 102
 103                 // print_living_values(stderr, &live_nodes);
 104                 be_liveness_transfer(env->cls, irn, &live_nodes);
 105
 106                 pressure = ir_nodeset_size(&live_nodes);
 107
 108                 if (pressure > env->registers_available) {
 109                         ir_fprintf(stderr, "Verify Warning: Register pressure too high before node %+F in %+F(%s) (%d/%d):\n",
 110                                 irn, block, get_irg_dump_name(env->irg), pressure, env->registers_available);
 111                         print_living_values(stderr, &live_nodes);
 112                         env->problem_found = 1;
 113                         assert(0);
 114                 }
 115         }
 116         ir_nodeset_destroy(&live_nodes);
 117 }
 118
 119 /**
 120  * Start a walk over the irg and check the register pressure.
 121  */
 122 int be_verify_register_pressure(ir_graph *irg, const arch_register_class_t *cls)
 123 {
 124         be_verify_register_pressure_env_t env;
 125
 126         env.lv                  = be_liveness(irg);
 127         env.irg                 = irg;
 128         env.cls                 = cls;
 129         env.registers_available
 130                 = env.cls->n_regs - be_put_ignore_regs(irg, env.cls, NULL);
 131         env.problem_found       = 0;
 132
 133         be_liveness_assure_sets(env.lv);
 134         irg_block_walk_graph(irg, verify_liveness_walker, NULL, &env);
 135         be_liveness_free(env.lv);
 136
 137         return ! env.problem_found;
 138 }
 139
 140
 141
 142 /*--------------------------------------------------------------------------- */
 143
 144
 145
 146 typedef struct be_verify_schedule_env_t_ {
 147         int       problem_found; /**< flags indicating a problem */
 148         bitset_t *scheduled;     /**< bitset of scheduled nodes */
 149         ir_graph *irg;           /**< the irg to check */
 150 } be_verify_schedule_env_t;
 151
 152 /**
 153  * Simple schedule checker.
 154  */
 155 static void verify_schedule_walker(ir_node *block, void *data)
 156 {
 157         be_verify_schedule_env_t *env = (be_verify_schedule_env_t*) data;
 158         ir_node *node;
 159         ir_node *non_phi_found = NULL;
 160         int cfchange_found = 0;
 161         /* TODO ask arch about delay branches */
 162         int delay_branches = 0;
 163         int last_timestep = INT_MIN;
 164
 165         /*
 166          * Tests for the following things:
 167          *   1. Make sure that all phi nodes are scheduled at the beginning of the block
 168          *   2. There is 1 or no control flow changing node scheduled and exactly delay_branches operations after it.
 169          *   3. No value is defined after it has been used
 170          *   4. mode_T nodes have all projs scheduled behind them followed by Keeps
 171          *       (except mode_X projs)
 172          */
 173         sched_foreach(block, node) {
 174                 int i, arity;
 175                 int timestep;
 176
 177                 /* this node is scheduled */
 178                 if (bitset_is_set(env->scheduled, get_irn_idx(node))) {
 179                         ir_fprintf(stderr, "Verify warning: %+F appears to be schedule twice\n");
 180                         env->problem_found = 1;
 181                 }
 182                 bitset_set(env->scheduled, get_irn_idx(node));
 183
 184                 /* Check that scheduled nodes are in the correct block */
 185                 if (get_nodes_block(node) != block) {
 186                         ir_fprintf(stderr, "Verify warning: %+F is in block %+F but scheduled in %+F\n", node, get_nodes_block(node), block);
 187                         env->problem_found = 1;
 188                 }
 189
 190                 /* Check that timesteps are increasing */
 191                 timestep = sched_get_time_step(node);
 192                 if (timestep <= last_timestep) {
 193                         ir_fprintf(stderr, "Verify warning: Schedule timestep did not increase at node %+F\n",
 194                                    node);
 195                         env->problem_found = 1;
 196                 }
 197                 last_timestep = timestep;
 198
 199                 /* Check that phis come before any other node */
 200                 if (is_Phi(node)) {
 201                         if (non_phi_found != NULL) {
 202                                 ir_fprintf(stderr, "Verify Warning: Phi node %+F scheduled after non-Phi nodes (for example %+F) in block %+F (%s)\n",
 203                                         node, non_phi_found, block, get_irg_dump_name(env->irg));
 204                                 env->problem_found = 1;
 205                         }
 206                 } else {
 207                         non_phi_found = node;
 208                 }
 209
 210                 /* Check for control flow changing nodes */
 211                 if (is_cfop(node) && get_irn_opcode(node) != iro_Start) {
 212                         /* check, that only one CF operation is scheduled */
 213                         if (cfchange_found == 1) {
 214                                 ir_fprintf(stderr, "Verify Warning: More than 1 control flow changing node (%+F) scheduled in block %+F (%s)\n",
 215                                         node, block, get_irg_dump_name(env->irg));
 216                                 env->problem_found = 1;
 217                         }
 218                         cfchange_found = 1;
 219                 } else if (cfchange_found) {
 220                         /* proj and keepany aren't real instructions... */
 221                         if (!is_Proj(node) && !be_is_Keep(node)) {
 222                                 /* check for delay branches */
 223                                 if (delay_branches == 0) {
 224                                         ir_fprintf(stderr, "Verify Warning: Node %+F scheduled after control flow changing node (+delay branches) in block %+F (%s)\n",
 225                                                 node, block, get_irg_dump_name(env->irg));
 226                                         env->problem_found = 1;
 227                                 } else {
 228                                         delay_branches--;
 229                                 }
 230                         }
 231                 }
 232
 233                 /* Check that all uses come before their definitions */
 234                 if (!is_Phi(node)) {
 235                         int nodetime = sched_get_time_step(node);
 236                         for (i = 0, arity = get_irn_arity(node); i < arity; ++i) {
 237                                 ir_node *arg = get_irn_n(node, i);
 238                                 if (get_nodes_block(arg) != block
 239                                    || !sched_is_scheduled(arg))
 240                                         continue;
 241
 242                                 if (sched_get_time_step(arg) >= nodetime) {
 243                                         ir_fprintf(stderr, "Verify Warning: Value %+F used by %+F before it was defined in block %+F (%s)\n",
 244                                                    arg, node, block, get_irg_dump_name(env->irg));
 245                                         env->problem_found = 1;
 246                                 }
 247                         }
 248                 }
 249
 250                 /* Check that no dead nodes are scheduled */
 251                 if (get_irn_n_edges(node) == 0) {
 252                         ir_fprintf(stderr, "Verify warning: Node %+F is dead but scheduled in block %+F (%s)\n",
 253                                    node, block, get_irg_dump_name(env->irg));
 254                         env->problem_found = 1;
 255                 }
 256
 257                 if (be_is_Keep(node) || be_is_CopyKeep(node)) {
 258                         /* at least 1 of the keep arguments has to be it schedule
 259                          * predecessor */
 260                         int      arity   = get_irn_arity(node);
 261                         int      problem = 1;
 262                         ir_node *prev    = sched_prev(node);
 263                         while (be_is_Keep(prev) || be_is_CopyKeep(prev))
 264                                 prev = sched_prev(prev);
 265
 266                         for (i = 0; i < arity; ++i) {
 267                                 ir_node *in = get_irn_n(node, i);
 268                                 in = skip_Proj(in);
 269                                 if (in == prev)
 270                                         problem = 0;
 271                         }
 272                         if (problem) {
 273                                 ir_fprintf(stderr, "%+F not scheduled after its pred node in block %+F (%s)\n",
 274                                            node, block, get_irg_dump_name(env->irg));
 275                                 env->problem_found = 1;
 276                         }
 277                 }
 278         }
 279
 280         /* check that all delay branches are filled (at least with NOPs) */
 281         if (cfchange_found && delay_branches != 0) {
 282                 ir_fprintf(stderr, "Verify warning: Not all delay slots filled after jump (%d/%d) in block %+F (%s)\n",
 283                         block, get_irg_dump_name(env->irg));
 284                 env->problem_found = 1;
 285         }
 286 }
 287
 288 static int should_be_scheduled(ir_node *node)
 289 {
 290         switch (get_irn_opcode(node)) {
 291         case iro_Bad:
 292         case iro_Block:
 293         case iro_End:
 294         case iro_NoMem:
 295         case iro_Pin:
 296         case iro_Proj:
 297         case iro_Sync:
 298         case iro_Unknown:
 299                 return 0;
 300         case iro_Phi:
 301                 if (get_irn_mode(node) == mode_M)
 302                         return 0;
 303                 break;
 304         case iro_Start:
 305         case iro_Jmp:
 306         case beo_Return:
 307         case iro_Unreachable:
 308                 return 1;
 309         default:
 310                 break;
 311         }
 312
 313         if (get_irn_mode(node) != mode_T) {
 314                 if (arch_irn_is_ignore(node))
 315                         return -1;
 316         }
 317
 318         return 1;
 319 }
 320
 321 static void check_schedule(ir_node *node, void *data)
 322 {
 323         be_verify_schedule_env_t *env = data;
 324         int should_be;
 325         int scheduled;
 326
 327         should_be = should_be_scheduled(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(ir_graph *irg)
 344 {
 345         be_verify_schedule_env_t env;
 346
 347         env.problem_found = 0;
 348         env.irg           = irg;
 349         env.scheduled     = bitset_alloca(get_irg_last_idx(env.irg));
 350
 351         irg_block_walk_graph(irg, verify_schedule_walker, NULL, &env);
 352         /* check if all nodes are scheduled */
 353         irg_walk_graph(irg, check_schedule, NULL, &env);
 354
 355         return ! env.problem_found;
 356 }
 357
 358
 359
 360 /*--------------------------------------------------------------------------- */
 361
 362
 363
 364 typedef struct _spill_t {
 365         ir_node *spill;
 366         ir_entity *ent;
 367 } spill_t;
 368
 369 typedef struct {
 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 {
 378         const spill_t* s1 = d1;
 379         const spill_t* s2 = d2;
 380         (void) size;
 381
 382         return s1->spill != s2->spill;
 383 }
 384
 385 static spill_t *find_spill(be_verify_spillslots_env_t *env, ir_node *node)
 386 {
 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 {
 395         spill_t spill, *res;
 396         int hash = HASH_PTR(node);
 397
 398         spill.spill = node;
 399         res = set_find(env->spills, &spill, sizeof(spill), hash);
 400
 401         if (res == NULL) {
 402                 spill.ent = ent;
 403                 res = set_insert(env->spills, &spill, sizeof(spill), hash);
 404         }
 405
 406         return res;
 407 }
 408
 409 static ir_node *get_memory_edge(const ir_node *node)
 410 {
 411         int i, arity;
 412         ir_node *result = NULL;
 413
 414         arity = get_irn_arity(node);
 415         for (i = arity - 1; i >= 0; --i) {
 416                 ir_node *arg = get_irn_n(node, i);
 417                 if (get_irn_mode(arg) == mode_M) {
 418                         assert(result == NULL);
 419                         result = arg;
 420                 }
 421         }
 422
 423         return result;
 424 }
 425
 426 static void collect(be_verify_spillslots_env_t *env, ir_node *node, ir_node *reload, ir_entity* ent);
 427
 428 static void be_check_entity(be_verify_spillslots_env_t *env, ir_node *node, ir_entity *ent)
 429 {
 430         if (ent == NULL) {
 431                 ir_fprintf(stderr, "Verify warning: Node %+F in block %+F(%s) should have an entity assigned\n",
 432                            node, get_nodes_block(node), get_irg_dump_name(env->irg));
 433         }
 434 }
 435
 436 static void collect_spill(be_verify_spillslots_env_t *env, ir_node *node, ir_node *reload, ir_entity* ent)
 437 {
 438         ir_entity *spillent = arch_get_frame_entity(node);
 439         be_check_entity(env, node, spillent);
 440         get_spill(env, node, ent);
 441
 442         if (spillent != ent) {
 443                 ir_fprintf(stderr, "Verify warning: Spill %+F has different entity than reload %+F in block %+F(%s)\n",
 444                         node, reload, get_nodes_block(node), get_irg_dump_name(env->irg));
 445                 env->problem_found = 1;
 446         }
 447 }
 448
 449 static void collect_memperm(be_verify_spillslots_env_t *env, ir_node *node, ir_node *reload, ir_entity* ent)
 450 {
 451         int i, arity;
 452         spill_t spill, *res;
 453         int hash = HASH_PTR(node);
 454         int out;
 455         ir_node* memperm;
 456         ir_entity *spillent;
 457
 458         assert(is_Proj(node));
 459
 460         memperm = get_Proj_pred(node);
 461         out = get_Proj_proj(node);
 462
 463         spillent = be_get_MemPerm_out_entity(memperm, out);
 464         be_check_entity(env, memperm, spillent);
 465         if (spillent != ent) {
 466                 ir_fprintf(stderr, "Verify warning: MemPerm %+F has different entity than reload %+F in block %+F(%s)\n",
 467                         node, reload, get_nodes_block(node), get_irg_dump_name(env->irg));
 468                 env->problem_found = 1;
 469         }
 470
 471         spill.spill = node;
 472         res = set_find(env->spills, &spill, sizeof(spill), hash);
 473         if (res != NULL) {
 474                 return;
 475         }
 476
 477         spill.ent = spillent;
 478         res = set_insert(env->spills, &spill, sizeof(spill), hash);
 479
 480         for (i = 0, arity = be_get_MemPerm_entity_arity(memperm); i < arity; ++i) {
 481                 ir_node* arg = get_irn_n(memperm, i + 1);
 482                 ir_entity* argent = be_get_MemPerm_in_entity(memperm, i);
 483
 484                 collect(env, arg, memperm, argent);
 485         }
 486 }
 487
 488 static void collect_memphi(be_verify_spillslots_env_t *env, ir_node *node, ir_node *reload, ir_entity *ent)
 489 {
 490         int i, arity;
 491         spill_t spill, *res;
 492         int hash = HASH_PTR(node);
 493
 494         assert(is_Phi(node));
 495
 496         spill.spill = node;
 497         res = set_find(env->spills, &spill, sizeof(spill), hash);
 498         if (res != NULL) {
 499                 return;
 500         }
 501
 502         spill.ent = ent;
 503         res = set_insert(env->spills, &spill, sizeof(spill), hash);
 504
 505         /* is 1 of the arguments a spill? */
 506         for (i = 0, arity = get_irn_arity(node); i < arity; ++i) {
 507                 ir_node* arg = get_irn_n(node, i);
 508                 collect(env, arg, reload, ent);
 509         }
 510 }
 511
 512 static void collect(be_verify_spillslots_env_t *env, ir_node *node, ir_node *reload, ir_entity* ent)
 513 {
 514         if (be_is_Spill(node)) {
 515                 collect_spill(env, node, reload, ent);
 516         } else if (is_Proj(node)) {
 517                 collect_memperm(env, node, reload, ent);
 518         } else if (is_Phi(node) && get_irn_mode(node) == mode_M) {
 519                 collect_memphi(env, node, reload, ent);
 520         } else {
 521                 /* Disabled for now, spills might get transformed by the backend */
 522 #if 0
 523                 ir_fprintf(stderr, "Verify warning: No spill, memperm or memphi attached to node %+F found from node %+F in block %+F(%s)\n",
 524                         node, reload, get_nodes_block(node), get_irg_dump_name(env->irg));
 525                 env->problem_found = 1;
 526 #endif
 527         }
 528 }
 529
 530 /**
 531  * This walker function searches for reloads and collects all the spills
 532  * and memphis attached to them.
 533  */
 534 static void collect_spills_walker(ir_node *node, void *data)
 535 {
 536         be_verify_spillslots_env_t *env = data;
 537
 538         if (arch_irn_classify(node) & arch_irn_class_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(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 {
 558         int       spillcount = set_count(env->spills);
 559         spill_t **spills     = ALLOCAN(spill_t*, spillcount);
 560         spill_t  *spill;
 561         int       i;
 562
 563         for (spill = set_first(env->spills), i = 0; spill != NULL; spill = set_next(env->spills), ++i) {
 564                 spills[i] = spill;
 565         }
 566
 567         for (i = 0; i < spillcount; ++i) {
 568                 spill_t *sp1 = spills[i];
 569                 int i2;
 570
 571                 for (i2 = i+1; i2 < spillcount; ++i2) {
 572                         spill_t *sp2 = spills[i2];
 573
 574                         if (sp1->ent != sp2->ent)
 575                                 continue;
 576
 577                         if (my_values_interfere(sp1->spill, sp2->spill)) {
 578                                 ir_fprintf(stderr, "Verify warning: Spillslots for %+F in block %+F(%s) and %+F in block %+F(%s) interfere\n",
 579                                         sp1->spill, get_nodes_block(sp1->spill), get_irg_dump_name(env->irg),
 580                                         sp2->spill, get_nodes_block(sp2->spill), get_irg_dump_name(env->irg));
 581                                 env->problem_found = 1;
 582                                 my_values_interfere(sp1->spill, sp2->spill);
 583                         }
 584                 }
 585         }
 586 }
 587
 588 static void check_lonely_spills(ir_node *node, void *data)
 589 {
 590         be_verify_spillslots_env_t *env = data;
 591
 592         if (be_is_Spill(node) || (is_Proj(node) && be_is_MemPerm(get_Proj_pred(node)))) {
 593                 spill_t *spill = find_spill(env, node);
 594                 if (be_is_Spill(node)) {
 595                         ir_entity *ent = arch_get_frame_entity(node);
 596                         be_check_entity(env, node, ent);
 597                 }
 598
 599                 if (spill == NULL) {
 600                         ir_fprintf(stderr, "Verify warning: Node %+F in block %+F(%s) not connected to a reaload\n",
 601                                    node, get_nodes_block(node), get_irg_dump_name(env->irg));
 602                 }
 603         }
 604 }
 605
 606 int be_verify_spillslots(ir_graph *irg)
 607 {
 608         be_verify_spillslots_env_t env;
 609
 610         env.irg = irg;
 611         env.spills = new_set(cmp_spill, 10);
 612         env.reloads = NEW_ARR_F(ir_node*, 0);
 613         env.problem_found = 0;
 614
 615         irg_walk_graph(irg, collect_spills_walker, NULL, &env);
 616         irg_walk_graph(irg, check_lonely_spills, NULL, &env);
 617
 618         check_spillslot_interference(&env);
 619
 620         DEL_ARR_F(env.reloads);
 621         del_set(env.spills);
 622
 623         return ! env.problem_found;
 624 }
 625
 626
 627
 628 /*--------------------------------------------------------------------------- */
 629
 630
 631
 632 /**
 633  * Check, if two values interfere.
 634  * @param a The first value.
 635  * @param b The second value.
 636  * @return 1, if a and b interfere, 0 if not.
 637  */
 638 static int my_values_interfere(const ir_node *a, const ir_node *b)
 639 {
 640         const ir_edge_t *edge;
 641         ir_node *bb;
 642         int a2b = value_dominates(a, b);
 643         int b2a = value_dominates(b, a);
 644
 645         /* If there is no dominance relation, they do not interfere. */
 646         if (!a2b && !b2a)
 647                 return 0;
 648
 649         /*
 650          * Adjust a and b so, that a dominates b if
 651          * a dominates b or vice versa.
 652          */
 653         if (b2a) {
 654                 const ir_node *t = a;
 655                 a = b;
 656                 b = t;
 657         }
 658
 659         bb = get_nodes_block(b);
 660
 661         /*
 662          * Look at all usages of a.
 663          * If there's one usage of a in the block of b, then
 664          * we check, if this use is dominated by b, if that's true
 665          * a and b interfere. Note that b must strictly dominate the user,
 666          * since if b is the last user of in the block, b and a do not
 667          * interfere.
 668          * Uses of a not in b's block can be disobeyed, because the
 669          * check for a being live at the end of b's block is already
 670          * performed.
 671          */
 672         foreach_out_edge(a, edge) {
 673                 const ir_node *user = get_edge_src_irn(edge);
 674                 if (b == user)
 675                         continue;
 676
 677                 if (get_irn_opcode(user) == iro_End)
 678                         continue;
 679
 680                 /* in case of phi arguments we compare with the block the value comes from */
 681                 if (is_Phi(user)) {
 682                         ir_node *phiblock = get_nodes_block(user);
 683                         if (phiblock == bb)
 684                                 continue;
 685                         user = get_irn_n(phiblock, get_edge_src_pos(edge));
 686                 }
 687
 688                 if (value_dominates(b, user))
 689                         return 1;
 690         }
 691
 692         return 0;
 693 }
 694
 695
 696
 697 /*--------------------------------------------------------------------------- */
 698
 699 static const arch_env_t            *arch_env;
 700 static ir_graph                    *irg;
 701 static be_lv_t                     *lv;
 702 static int                          problem_found;
 703 static const arch_register_class_t *regclass;
 704 static ir_node                    **registers;
 705
 706 static void check_output_constraints(ir_node *node)
 707 {
 708         /* verify output register */
 709         if (arch_get_irn_reg_class_out(node) == regclass) {
 710                 const arch_register_t *reg = arch_get_irn_register(node);
 711                 if (reg == NULL) {
 712                         ir_fprintf(stderr, "Verify warning: Node %+F in block %+F(%s) should have a register assigned\n",
 713                                         node, get_nodes_block(node), get_irg_dump_name(irg));
 714                         problem_found = 1;
 715                 } else if (!arch_register_type_is(reg, joker) && !arch_reg_out_is_allocatable(node, reg)) {
 716                         ir_fprintf(stderr, "Verify warning: Register %s assigned as output of %+F not allowed (register constraint) in block %+F(%s)\n",
 717                                         reg->name, node, get_nodes_block(node), get_irg_dump_name(irg));
 718                         problem_found = 1;
 719                 }
 720         }
 721 }
 722
 723 static void check_input_constraints(ir_node *node)
 724 {
 725         const arch_register_t *reg;
 726         int                    i, arity;
 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(irg), i);
 739                         problem_found = 1;
 740                         continue;
 741                 }
 742
 743                 if (arch_get_irn_reg_class(node, i) == NULL)
 744                         continue;
 745
 746                 reg = arch_get_irn_register(pred);
 747                 if (reg == NULL) {
 748                         ir_fprintf(stderr, "Verify warning: Node %+F in block %+F(%s) should have a register assigned (%+F input constraint)\n",
 749                                    pred, get_nodes_block(pred), get_irg_dump_name(irg), node);
 750                         problem_found = 1;
 751                         continue;
 752                 } else if (!arch_register_type_is(reg, joker) && ! arch_reg_is_allocatable(node, i, reg)) {
 753                         ir_fprintf(stderr, "Verify warning: Register %s as input %d of %+F not allowed (register constraint) in block %+F(%s)\n",
 754                                    reg->name, i, node, get_nodes_block(node), get_irg_dump_name(irg));
 755                         problem_found = 1;
 756                 }
 757         }
 758
 759         /* phis should be NOPs at this point, which means all input regs
 760          * must be the same as the output reg */
 761         if (is_Phi(node)) {
 762                 int i, arity;
 763
 764                 reg = arch_get_irn_register(node);
 765
 766                 arity = get_irn_arity(node);
 767                 for (i = 0; i < arity; ++i) {
 768                         ir_node               *pred     = get_Phi_pred(node, i);
 769                         const arch_register_t *pred_reg = arch_get_irn_register(pred);
 770
 771                         if (reg != pred_reg && !arch_register_type_is(pred_reg, joker)) {
 772                                 const char *pred_name = pred_reg != NULL ? pred_reg->name : "(null)";
 773                                 const char *reg_name  = reg != NULL ? reg->name : "(null)";
 774                                 ir_fprintf(stderr, "Verify warning: Input %d of %+F in block %+F(%s) uses register %s instead of %s\n",
 775                                            i, node, get_nodes_block(node),
 776                                            get_irg_dump_name(irg), pred_name, reg_name);
 777                                 problem_found = 1;
 778                         }
 779                 }
 780         }
 781 }
 782
 783 static void value_used(ir_node *block, ir_node *node)
 784 {
 785         const arch_register_t *reg;
 786         ir_node               *reg_node;
 787
 788         if (arch_get_irn_reg_class_out(node) != regclass)
 789                 return;
 790
 791         reg = arch_get_irn_register(node);
 792         if (reg == NULL || reg->type & arch_register_type_virtual)
 793                 return;
 794
 795         reg_node = registers[reg->index];
 796         if (reg_node != NULL && reg_node != node) {
 797                 ir_fprintf(stderr, "Verify warning: Register %s assigned more than once in block %+F(%s) (nodes %+F %+F)\n",
 798                                reg->name, block, get_irg_dump_name(irg),
 799                                node, reg_node);
 800                 problem_found = 1;
 801         }
 802
 803         registers[reg->index] = node;
 804 }
 805
 806 static void value_def(ir_node *node)
 807 {
 808         const arch_register_t *reg;
 809         ir_node               *reg_node;
 810
 811         if (arch_get_irn_reg_class_out(node) != regclass)
 812                 return;
 813
 814         reg = arch_get_irn_register(node);
 815         if (reg == NULL || reg->type & arch_register_type_virtual)
 816                 return;
 817
 818         reg_node = registers[reg->index];
 819
 820         if (reg_node != node) {
 821                 ir_fprintf(stderr, "Verify warning: Node %+F not registered as value for Register %s (but %+F) in block %+F(%s)\n",
 822                                node, reg->name, reg_node, get_nodes_block(node), get_irg_dump_name(irg));
 823                 problem_found = 1;
 824         }
 825         registers[reg->index] = NULL;
 826 }
 827
 828 static void verify_block_register_allocation(ir_node *block, void *data)
 829 {
 830         int i, nregclasses;
 831         (void) data;
 832
 833         nregclasses = arch_env_get_n_reg_class(arch_env);
 834         for (i = 0; i < nregclasses; ++i) {
 835                 ir_node *node;
 836                 int      idx, i2, n_regs;
 837
 838                 regclass = arch_env_get_reg_class(arch_env, i);
 839
 840                 assert(lv->nodes && "live sets must be computed");
 841
 842                 n_regs    = arch_register_class_n_regs(regclass);
 843                 registers = ALLOCANZ(ir_node*, n_regs);
 844
 845                 be_lv_foreach(lv, block, be_lv_state_end, idx) {
 846                         ir_node *node = be_lv_get_irn(lv, block, idx);
 847                         value_used(block, node);
 848                 }
 849
 850                 sched_foreach_reverse(block, node) {
 851                         int arity;
 852
 853                         if (get_irn_mode(node) == mode_T) {
 854                                 const ir_edge_t *edge;
 855                                 foreach_out_edge(node, edge) {
 856                                         ir_node *def = get_edge_src_irn(edge);
 857                                         value_def(def);
 858                                         check_output_constraints(def);
 859                                 }
 860                         } else {
 861                                 value_def(node);
 862                                 check_output_constraints(node);
 863                         }
 864
 865                         check_input_constraints(node);
 866
 867                         /* process uses. (Phi inputs are no real uses) */
 868                         if (!is_Phi(node)) {
 869                                 arity = get_irn_arity(node);
 870                                 for (i2 = 0; i2 < arity; ++i2) {
 871                                         ir_node *use = get_irn_n(node, i2);
 872                                         value_used(block, use);
 873                                 }
 874                         }
 875                 }
 876
 877                 be_lv_foreach(lv, block, be_lv_state_in, idx) {
 878                         ir_node *node = be_lv_get_irn(lv, block, idx);
 879                         value_def(node);
 880                 }
 881
 882                 /* set must be empty now */
 883                 for (i2 = 0; i2 < n_regs; ++i2) {
 884                         if (registers[i2] == NULL)
 885                                 continue;
 886
 887                         ir_fprintf(stderr, "Verify warning: Node %+F not live-in and no def found in block %+F(%s)\n",
 888                                         registers[i2], block, get_irg_dump_name(irg));
 889                         problem_found = 1;
 890                 }
 891         }
 892 }
 893
 894 int be_verify_register_allocation(ir_graph *new_irg)
 895 {
 896         irg           = new_irg;
 897         arch_env      = be_get_irg_arch_env(irg);
 898         lv            = be_liveness(irg);
 899         problem_found = 0;
 900
 901         be_liveness_assure_sets(lv);
 902         irg_block_walk_graph(irg, verify_block_register_allocation, NULL, NULL);
 903
 904         be_liveness_free(lv);
 905
 906         return !problem_found;
 907 }