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  */
  26 #include "config.h"
  27
  28 #include <limits.h>
  29 #include <stdbool.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 #include "belistsched.h"
  49
  50 static int my_values_interfere(const ir_node *a, const ir_node *b);
  51
  52 typedef struct be_verify_register_pressure_env_t_ {
  53         ir_graph                    *irg;                 /**< the irg to verify */
  54          be_lv_t                    *lv;                  /**< Liveness information. */
  55         const arch_register_class_t *cls;                 /**< the register class to check for */
  56         int                         registers_available;  /**< number of available registers */
  57         int                         problem_found;        /**< flag indicating if a problem was found */
  58 } be_verify_register_pressure_env_t;
  59
  60 /**
  61  * Print all nodes of a pset into a file.
  62  */
  63 static void print_living_values(FILE *F, const ir_nodeset_t *live_nodes)
  64 {
  65         ir_nodeset_iterator_t iter;
  66         ir_node *node;
  67
  68         ir_fprintf(F, "\t");
  69         foreach_ir_nodeset(live_nodes, node, iter) {
  70                 ir_fprintf(F, "%+F ", node);
  71         }
  72         ir_fprintf(F, "\n");
  73 }
  74
  75 static const char *get_irg_name(ir_graph *irg)
  76 {
  77         ir_entity *entity = get_irg_entity(irg);
  78         return get_entity_ld_name(entity);
  79 }
  80
  81 /**
  82  * Check if number of live nodes never exceeds the number of available registers.
  83  */
  84 static void verify_liveness_walker(ir_node *block, void *data)
  85 {
  86         be_verify_register_pressure_env_t *env = (be_verify_register_pressure_env_t *)data;
  87         ir_nodeset_t live_nodes;
  88         ir_node *irn;
  89         int pressure;
  90
  91         /* collect register pressure info, start with end of a block */
  92         // ir_fprintf(stderr, "liveness check %+F\n", block);
  93         ir_nodeset_init(&live_nodes);
  94         be_liveness_end_of_block(env->lv, env->cls, block,
  95                                  &live_nodes);
  96
  97         // print_living_values(stderr, &live_nodes);
  98         pressure = ir_nodeset_size(&live_nodes);
  99         if (pressure > env->registers_available) {
 100                 ir_fprintf(stderr, "Verify Warning: Register pressure too high at end of block %+F(%s) (%d/%d):\n",
 101                         block, get_irg_name(env->irg), pressure, env->registers_available);
 102                 print_living_values(stderr, &live_nodes);
 103                 env->problem_found = 1;
 104         }
 105
 106         sched_foreach_reverse(block, irn) {
 107                 if (is_Phi(irn))
 108                         break;
 109
 110                 // print_living_values(stderr, &live_nodes);
 111                 be_liveness_transfer(env->cls, irn, &live_nodes);
 112
 113                 pressure = ir_nodeset_size(&live_nodes);
 114
 115                 if (pressure > env->registers_available) {
 116                         ir_fprintf(stderr, "Verify Warning: Register pressure too high before node %+F in %+F(%s) (%d/%d):\n",
 117                                 irn, block, get_irg_name(env->irg), pressure, env->registers_available);
 118                         print_living_values(stderr, &live_nodes);
 119                         env->problem_found = 1;
 120                         assert(0);
 121                 }
 122         }
 123         ir_nodeset_destroy(&live_nodes);
 124 }
 125
 126 /**
 127  * Start a walk over the irg and check the register pressure.
 128  */
 129 int be_verify_register_pressure(ir_graph *irg, const arch_register_class_t *cls)
 130 {
 131         be_verify_register_pressure_env_t env;
 132
 133         env.lv                  = be_liveness(irg);
 134         env.irg                 = irg;
 135         env.cls                 = cls;
 136         env.registers_available = be_get_n_allocatable_regs(irg, cls);
 137         env.problem_found       = 0;
 138
 139         be_liveness_assure_sets(env.lv);
 140         irg_block_walk_graph(irg, verify_liveness_walker, NULL, &env);
 141         be_liveness_free(env.lv);
 142
 143         return ! env.problem_found;
 144 }
 145
 146
 147
 148 /*--------------------------------------------------------------------------- */
 149
 150
 151
 152 typedef struct be_verify_schedule_env_t_ {
 153         int       problem_found; /**< flags indicating a problem */
 154         bitset_t *scheduled;     /**< bitset of scheduled nodes */
 155         ir_graph *irg;           /**< the irg to check */
 156 } be_verify_schedule_env_t;
 157
 158 /**
 159  * Simple schedule checker.
 160  */
 161 static void verify_schedule_walker(ir_node *block, void *data)
 162 {
 163         be_verify_schedule_env_t *env = (be_verify_schedule_env_t*) data;
 164         ir_node *node;
 165         ir_node *non_phi_found  = NULL;
 166         ir_node *cfchange_found = NULL;
 167         int last_timestep = INT_MIN;
 168
 169         /*
 170          * Tests for the following things:
 171          *   1. Make sure that all phi nodes are scheduled at the beginning of the
 172          *      block
 173          *   2. No value is defined after it has been used
 174          *   3. mode_T nodes have all projs scheduled behind them followed by Keeps
 175          *       (except mode_X projs)
 176          */
 177         sched_foreach(block, node) {
 178                 int timestep;
 179
 180                 /* this node is scheduled */
 181                 if (bitset_is_set(env->scheduled, get_irn_idx(node))) {
 182                         ir_fprintf(stderr, "Verify warning: %+F appears to be schedule twice\n");
 183                         env->problem_found = 1;
 184                 }
 185                 bitset_set(env->scheduled, get_irn_idx(node));
 186
 187                 /* Check that scheduled nodes are in the correct block */
 188                 if (get_nodes_block(node) != block) {
 189                         ir_fprintf(stderr, "Verify warning: %+F is in block %+F but scheduled in %+F\n", node, get_nodes_block(node), block);
 190                         env->problem_found = 1;
 191                 }
 192
 193                 /* Check that timesteps are increasing */
 194                 timestep = sched_get_time_step(node);
 195                 if (timestep <= last_timestep) {
 196                         ir_fprintf(stderr, "Verify warning: Schedule timestep did not increase at node %+F\n",
 197                                    node);
 198                         env->problem_found = 1;
 199                 }
 200                 last_timestep = timestep;
 201
 202                 /* Check that phis come before any other node */
 203                 if (is_Phi(node)) {
 204                         if (non_phi_found != NULL) {
 205                                 ir_fprintf(stderr, "Verify Warning: Phi node %+F scheduled after non-Phi nodes (for example %+F) in block %+F (%s)\n",
 206                                         node, non_phi_found, block, get_irg_name(env->irg));
 207                                 env->problem_found = 1;
 208                         }
 209                 } else {
 210                         non_phi_found = node;
 211                 }
 212
 213                 /* Check for control flow changing nodes */
 214                 if (is_cfop(node)) {
 215                         /* check, that only one CF operation is scheduled */
 216                         if (cfchange_found != NULL) {
 217                                 ir_fprintf(stderr, "Verify Warning: Additional control flow changing node %+F scheduled after %+F in block %+F (%s)\n",
 218                                         node, block, cfchange_found, get_irg_name(env->irg));
 219                                 env->problem_found = 1;
 220                         } else {
 221                                 cfchange_found = node;
 222                         }
 223                 } else if (cfchange_found != NULL) {
 224                         /* proj and keepany aren't real instructions... */
 225                         if (!is_Proj(node) && !be_is_Keep(node)) {
 226                                 ir_fprintf(stderr, "Verify Warning: Node %+F scheduled after control flow changing node in block %+F (%s)\n",
 227                                            node, block, get_irg_name(env->irg));
 228                                 env->problem_found = 1;
 229                         }
 230                 }
 231
 232                 /* Check that all uses come before their definitions */
 233                 if (!is_Phi(node)) {
 234                         int i;
 235                         int arity;
 236                         sched_timestep_t nodetime = sched_get_time_step(node);
 237                         for (i = 0, arity = get_irn_arity(node); i < arity; ++i) {
 238                                 ir_node *arg = get_irn_n(node, i);
 239                                 if (get_nodes_block(arg) != block
 240                                    || !sched_is_scheduled(arg))
 241                                         continue;
 242
 243                                 if (sched_get_time_step(arg) >= nodetime) {
 244                                         ir_fprintf(stderr, "Verify Warning: Value %+F used by %+F before it was defined in block %+F (%s)\n",
 245                                                    arg, node, block, get_irg_name(env->irg));
 246                                         env->problem_found = 1;
 247                                 }
 248                         }
 249                 }
 250
 251                 /* Check that no dead nodes are scheduled */
 252                 if (get_irn_n_edges(node) == 0) {
 253                         ir_fprintf(stderr, "Verify warning: Node %+F is dead but scheduled in block %+F (%s)\n",
 254                                    node, block, get_irg_name(env->irg));
 255                         env->problem_found = 1;
 256                 }
 257
 258                 if (be_is_Keep(node) || be_is_CopyKeep(node)) {
 259                         /* at least 1 of the keep arguments has to be its schedule
 260                          * predecessor */
 261                         int      arity   = get_irn_arity(node);
 262                         bool     found   = false;
 263                         ir_node *prev    = sched_prev(node);
 264                         while (be_is_Keep(prev) || be_is_CopyKeep(prev))
 265                                 prev = sched_prev(prev);
 266
 267                         while (true) {
 268                                 int i;
 269                                 for (i = 0; i < arity; ++i) {
 270                                         ir_node *in = get_irn_n(node, i);
 271                                         in = skip_Proj(in);
 272                                         if (in == prev)
 273                                                 found = true;
 274                                 }
 275                                 if (found)
 276                                         break;
 277                                 prev = sched_prev(prev);
 278                                 if (!is_Phi(prev))
 279                                         break;
 280                         }
 281                         if (!found) {
 282                                 ir_fprintf(stderr, "%+F not scheduled after its pred node in block %+F (%s)\n",
 283                                            node, block, get_irg_name(env->irg));
 284                                 env->problem_found = 1;
 285                         }
 286                 }
 287         }
 288 }
 289
 290 static void check_schedule(ir_node *node, void *data)
 291 {
 292         be_verify_schedule_env_t *env = (be_verify_schedule_env_t*)data;
 293         bool should_be = !is_Proj(node) && !(arch_get_irn_flags(node) & arch_irn_flags_not_scheduled);
 294         bool scheduled = bitset_is_set(env->scheduled, get_irn_idx(node));
 295
 296         if (should_be != scheduled) {
 297                 ir_fprintf(stderr, "Verify warning: Node %+F in block %+F(%s) should%s be scheduled\n",
 298                         node, get_nodes_block(node), get_irg_name(env->irg), should_be ? "" : " not");
 299                 env->problem_found = 1;
 300         }
 301 }
 302
 303 /**
 304  * Start a walk over the irg and check schedule.
 305  */
 306 int be_verify_schedule(ir_graph *irg)
 307 {
 308         be_verify_schedule_env_t env;
 309
 310         env.problem_found = 0;
 311         env.irg           = irg;
 312         env.scheduled     = bitset_alloca(get_irg_last_idx(env.irg));
 313
 314         irg_block_walk_graph(irg, verify_schedule_walker, NULL, &env);
 315         /* check if all nodes are scheduled */
 316         irg_walk_graph(irg, check_schedule, NULL, &env);
 317
 318         return ! env.problem_found;
 319 }
 320
 321
 322
 323 /*--------------------------------------------------------------------------- */
 324
 325
 326
 327 typedef struct spill_t {
 328         ir_node *spill;
 329         ir_entity *ent;
 330 } spill_t;
 331
 332 typedef struct {
 333         ir_graph  *irg;
 334         set       *spills;
 335         ir_node  **reloads;
 336         int        problem_found;
 337 } be_verify_spillslots_env_t;
 338
 339 static int cmp_spill(const void* d1, const void* d2, size_t size)
 340 {
 341         const spill_t* s1 = (const spill_t*)d1;
 342         const spill_t* s2 = (const spill_t*)d2;
 343         (void) size;
 344
 345         return s1->spill != s2->spill;
 346 }
 347
 348 static spill_t *find_spill(be_verify_spillslots_env_t *env, ir_node *node)
 349 {
 350         spill_t spill;
 351
 352         spill.spill = node;
 353         return (spill_t*)set_find(env->spills, &spill, sizeof(spill), HASH_PTR(node));
 354 }
 355
 356 static spill_t *get_spill(be_verify_spillslots_env_t *env, ir_node *node, ir_entity *ent)
 357 {
 358         spill_t spill, *res;
 359         int hash = HASH_PTR(node);
 360
 361         spill.spill = node;
 362         res = (spill_t*)set_find(env->spills, &spill, sizeof(spill), hash);
 363
 364         if (res == NULL) {
 365                 spill.ent = ent;
 366                 res = (spill_t*)set_insert(env->spills, &spill, sizeof(spill), hash);
 367         }
 368
 369         return res;
 370 }
 371
 372 static ir_node *get_memory_edge(const ir_node *node)
 373 {
 374         int i, arity;
 375         ir_node *result = NULL;
 376
 377         arity = get_irn_arity(node);
 378         for (i = arity - 1; i >= 0; --i) {
 379                 ir_node *arg = get_irn_n(node, i);
 380                 if (get_irn_mode(arg) == mode_M) {
 381                         assert(result == NULL);
 382                         result = arg;
 383                 }
 384         }
 385
 386         return result;
 387 }
 388
 389 static void collect(be_verify_spillslots_env_t *env, ir_node *node, ir_node *reload, ir_entity* ent);
 390
 391 static void be_check_entity(be_verify_spillslots_env_t *env, ir_node *node, ir_entity *ent)
 392 {
 393         if (ent == NULL) {
 394                 ir_fprintf(stderr, "Verify warning: Node %+F in block %+F(%s) should have an entity assigned\n",
 395                            node, get_nodes_block(node), get_irg_name(env->irg));
 396         }
 397 }
 398
 399 static void collect_spill(be_verify_spillslots_env_t *env, ir_node *node, ir_node *reload, ir_entity* ent)
 400 {
 401         ir_entity *spillent = arch_get_frame_entity(node);
 402         be_check_entity(env, node, spillent);
 403         get_spill(env, node, ent);
 404
 405         if (spillent != ent) {
 406                 ir_fprintf(stderr, "Verify warning: Spill %+F has different entity than reload %+F in block %+F(%s)\n",
 407                         node, reload, get_nodes_block(node), get_irg_name(env->irg));
 408                 env->problem_found = 1;
 409         }
 410 }
 411
 412 static void collect_memperm(be_verify_spillslots_env_t *env, ir_node *node, ir_node *reload, ir_entity* ent)
 413 {
 414         int i, arity;
 415         spill_t spill, *res;
 416         int hash = HASH_PTR(node);
 417         int out;
 418         ir_node* memperm;
 419         ir_entity *spillent;
 420
 421         assert(is_Proj(node));
 422
 423         memperm = get_Proj_pred(node);
 424         out = get_Proj_proj(node);
 425
 426         spillent = be_get_MemPerm_out_entity(memperm, out);
 427         be_check_entity(env, memperm, spillent);
 428         if (spillent != ent) {
 429                 ir_fprintf(stderr, "Verify warning: MemPerm %+F has different entity than reload %+F in block %+F(%s)\n",
 430                         node, reload, get_nodes_block(node), get_irg_name(env->irg));
 431                 env->problem_found = 1;
 432         }
 433
 434         spill.spill = node;
 435         res = (spill_t*)set_find(env->spills, &spill, sizeof(spill), hash);
 436         if (res != NULL) {
 437                 return;
 438         }
 439
 440         spill.ent = spillent;
 441         res = (spill_t*)set_insert(env->spills, &spill, sizeof(spill), hash);
 442
 443         for (i = 0, arity = be_get_MemPerm_entity_arity(memperm); i < arity; ++i) {
 444                 ir_node* arg = get_irn_n(memperm, i + 1);
 445                 ir_entity* argent = be_get_MemPerm_in_entity(memperm, i);
 446
 447                 collect(env, arg, memperm, argent);
 448         }
 449 }
 450
 451 static void collect_memphi(be_verify_spillslots_env_t *env, ir_node *node, ir_node *reload, ir_entity *ent)
 452 {
 453         int i, arity;
 454         spill_t spill, *res;
 455         int hash = HASH_PTR(node);
 456
 457         assert(is_Phi(node));
 458
 459         spill.spill = node;
 460         res = (spill_t*)set_find(env->spills, &spill, sizeof(spill), hash);
 461         if (res != NULL) {
 462                 return;
 463         }
 464
 465         spill.ent = ent;
 466         res = (spill_t*)set_insert(env->spills, &spill, sizeof(spill), hash);
 467
 468         /* is 1 of the arguments a spill? */
 469         for (i = 0, arity = get_irn_arity(node); i < arity; ++i) {
 470                 ir_node* arg = get_irn_n(node, i);
 471                 collect(env, arg, reload, ent);
 472         }
 473 }
 474
 475 static void collect(be_verify_spillslots_env_t *env, ir_node *node, ir_node *reload, ir_entity* ent)
 476 {
 477         if (be_is_Spill(node)) {
 478                 collect_spill(env, node, reload, ent);
 479         } else if (is_Proj(node)) {
 480                 collect_memperm(env, node, reload, ent);
 481         } else if (is_Phi(node) && get_irn_mode(node) == mode_M) {
 482                 collect_memphi(env, node, reload, ent);
 483         } else {
 484                 /* Disabled for now, spills might get transformed by the backend */
 485 #if 0
 486                 ir_fprintf(stderr, "Verify warning: No spill, memperm or memphi attached to node %+F found from node %+F in block %+F(%s)\n",
 487                         node, reload, get_nodes_block(node), get_irg_name(env->irg));
 488                 env->problem_found = 1;
 489 #endif
 490         }
 491 }
 492
 493 /**
 494  * This walker function searches for reloads and collects all the spills
 495  * and memphis attached to them.
 496  */
 497 static void collect_spills_walker(ir_node *node, void *data)
 498 {
 499         be_verify_spillslots_env_t *env = (be_verify_spillslots_env_t*)data;
 500
 501         if (be_is_Reload(node)) {
 502                 ir_node *spill = get_memory_edge(node);
 503                 ir_entity *ent;
 504
 505                 if (spill == NULL) {
 506                         ir_fprintf(stderr, "Verify warning: No spill attached to reload %+F in block %+F(%s)\n",
 507                                    node, get_nodes_block(node), get_irg_name(env->irg));
 508                         env->problem_found = 1;
 509                         return;
 510                 }
 511                 ent = arch_get_frame_entity(node);
 512                 be_check_entity(env, node, ent);
 513
 514                 collect(env, spill, node, ent);
 515                 ARR_APP1(ir_node*, env->reloads, node);
 516         }
 517 }
 518
 519 static void check_spillslot_interference(be_verify_spillslots_env_t *env)
 520 {
 521         int       spillcount = set_count(env->spills);
 522         spill_t **spills     = ALLOCAN(spill_t*, spillcount);
 523         spill_t  *spill;
 524         int       i;
 525
 526         i = 0;
 527         foreach_set(env->spills, spill_t*, spill) {
 528                 spills[i++] = spill;
 529         }
 530
 531         for (i = 0; i < spillcount; ++i) {
 532                 spill_t *sp1 = spills[i];
 533                 int i2;
 534
 535                 for (i2 = i+1; i2 < spillcount; ++i2) {
 536                         spill_t *sp2 = spills[i2];
 537
 538                         if (sp1->ent != sp2->ent)
 539                                 continue;
 540
 541                         if (my_values_interfere(sp1->spill, sp2->spill)) {
 542                                 ir_fprintf(stderr, "Verify warning: Spillslots for %+F in block %+F(%s) and %+F in block %+F(%s) interfere\n",
 543                                         sp1->spill, get_nodes_block(sp1->spill), get_irg_name(env->irg),
 544                                         sp2->spill, get_nodes_block(sp2->spill), get_irg_name(env->irg));
 545                                 env->problem_found = 1;
 546                                 my_values_interfere(sp1->spill, sp2->spill);
 547                         }
 548                 }
 549         }
 550 }
 551
 552 static void check_lonely_spills(ir_node *node, void *data)
 553 {
 554         be_verify_spillslots_env_t *env = (be_verify_spillslots_env_t*)data;
 555
 556         if (be_is_Spill(node) || (is_Proj(node) && be_is_MemPerm(get_Proj_pred(node)))) {
 557                 spill_t *spill = find_spill(env, node);
 558                 if (be_is_Spill(node)) {
 559                         ir_entity *ent = arch_get_frame_entity(node);
 560                         be_check_entity(env, node, ent);
 561                 }
 562
 563                 if (spill == NULL) {
 564                         ir_fprintf(stderr, "Verify warning: Node %+F in block %+F(%s) not connected to a reload\n",
 565                                    node, get_nodes_block(node), get_irg_name(env->irg));
 566                 }
 567         }
 568 }
 569
 570 int be_verify_spillslots(ir_graph *irg)
 571 {
 572         be_verify_spillslots_env_t env;
 573
 574         env.irg = irg;
 575         env.spills = new_set(cmp_spill, 10);
 576         env.reloads = NEW_ARR_F(ir_node*, 0);
 577         env.problem_found = 0;
 578
 579         irg_walk_graph(irg, collect_spills_walker, NULL, &env);
 580         irg_walk_graph(irg, check_lonely_spills, NULL, &env);
 581
 582         check_spillslot_interference(&env);
 583
 584         DEL_ARR_F(env.reloads);
 585         del_set(env.spills);
 586
 587         return ! env.problem_found;
 588 }
 589
 590
 591
 592 /*--------------------------------------------------------------------------- */
 593
 594
 595
 596 /**
 597  * Check, if two values interfere.
 598  * @param a The first value.
 599  * @param b The second value.
 600  * @return 1, if a and b interfere, 0 if not.
 601  */
 602 static int my_values_interfere(const ir_node *a, const ir_node *b)
 603 {
 604         const ir_edge_t *edge;
 605         ir_node *bb;
 606         int a2b = value_dominates(a, b);
 607         int b2a = value_dominates(b, a);
 608
 609         /* If there is no dominance relation, they do not interfere. */
 610         if (!a2b && !b2a)
 611                 return 0;
 612
 613         /*
 614          * Adjust a and b so, that a dominates b if
 615          * a dominates b or vice versa.
 616          */
 617         if (b2a) {
 618                 const ir_node *t = a;
 619                 a = b;
 620                 b = t;
 621         }
 622
 623         bb = get_nodes_block(b);
 624
 625         /*
 626          * Look at all usages of a.
 627          * If there's one usage of a in the block of b, then
 628          * we check, if this use is dominated by b, if that's true
 629          * a and b interfere. Note that b must strictly dominate the user,
 630          * since if b is the last user of in the block, b and a do not
 631          * interfere.
 632          * Uses of a not in b's block can be disobeyed, because the
 633          * check for a being live at the end of b's block is already
 634          * performed.
 635          */
 636         foreach_out_edge(a, edge) {
 637                 const ir_node *user = get_edge_src_irn(edge);
 638                 if (b == user)
 639                         continue;
 640
 641                 if (get_irn_opcode(user) == iro_End)
 642                         continue;
 643
 644                 /* in case of phi arguments we compare with the block the value comes from */
 645                 if (is_Phi(user)) {
 646                         ir_node *phiblock = get_nodes_block(user);
 647                         if (phiblock == bb)
 648                                 continue;
 649                         user = get_irn_n(phiblock, get_edge_src_pos(edge));
 650                 }
 651
 652                 if (value_dominates(b, user))
 653                         return 1;
 654         }
 655
 656         return 0;
 657 }
 658
 659
 660
 661 /*--------------------------------------------------------------------------- */
 662
 663 static const arch_env_t            *arch_env;
 664 static ir_graph                    *irg;
 665 static be_lv_t                     *lv;
 666 static bool                         problem_found;
 667 static const ir_node              **registers;
 668
 669 static void check_output_constraints(const ir_node *node)
 670 {
 671         if (arch_get_irn_reg_class(node) == NULL)
 672                 return;
 673
 674         /* verify output register */
 675         const arch_register_req_t *req = arch_get_irn_register_req(node);
 676         const arch_register_t     *reg = arch_get_irn_register(node);
 677         if (reg == NULL) {
 678                 ir_fprintf(stderr, "Verify warning: Node %+F in block %+F(%s) should have a register assigned\n",
 679                                 node, get_nodes_block(node), get_irg_name(irg));
 680                 problem_found = true;
 681         } else if (!arch_reg_is_allocatable(req, reg)) {
 682                 ir_fprintf(stderr, "Verify warning: Register %s assigned as output of %+F not allowed (register constraint) in block %+F(%s)\n",
 683                                 reg->name, node, get_nodes_block(node), get_irg_name(irg));
 684                 problem_found = true;
 685         }
 686 }
 687
 688 static void check_input_constraints(ir_node *node)
 689 {
 690         const arch_register_t *reg;
 691         int                    i, arity;
 692
 693         /* verify input register */
 694         arity = get_irn_arity(node);
 695         for (i = 0; i < arity; ++i) {
 696                 const arch_register_req_t *req      = arch_get_irn_register_req_in(node, i);
 697                 ir_node                   *pred     = get_irn_n(node, i);
 698                 const arch_register_req_t *pred_req = arch_get_irn_register_req(pred);
 699
 700                 if (is_Bad(pred)) {
 701                         ir_fprintf(stderr, "Verify warning: %+F in block %+F(%s) has Bad as input %d\n",
 702                                 node, get_nodes_block(node), get_irg_name(irg), i);
 703                         problem_found = 1;
 704                         continue;
 705                 }
 706                 if (req->cls == NULL)
 707                         continue;
 708
 709                 if (req->width > pred_req->width) {
 710                         ir_fprintf(stderr, "Verify warning: %+F in block %+F(%s) register width of value at input %d too small\n",
 711                                    node, get_nodes_block(node), get_irg_name(irg), i);
 712                         problem_found = 1;
 713                 }
 714
 715                 reg = arch_get_irn_register(pred);
 716                 if (req->type & arch_register_req_type_aligned) {
 717                         if (reg->index % req->width != 0) {
 718                                 ir_fprintf(stderr, "Verify warning: %+F in block %+F(%s) register allignment not fulfilled\n",
 719                                            node, get_nodes_block(node), get_irg_name(irg), i);
 720                                 problem_found = 1;
 721                         }
 722                 }
 723
 724                 if (reg == NULL) {
 725                         ir_fprintf(stderr, "Verify warning: Node %+F in block %+F(%s) should have a register assigned (%+F input constraint)\n",
 726                                    pred, get_nodes_block(pred), get_irg_name(irg), node);
 727                         problem_found = 1;
 728                         continue;
 729                 } else if (!arch_reg_is_allocatable(req, reg)) {
 730                         ir_fprintf(stderr, "Verify warning: Register %s as input %d of %+F not allowed (register constraint) in block %+F(%s)\n",
 731                                    reg->name, i, node, get_nodes_block(node), get_irg_name(irg));
 732                         problem_found = 1;
 733                 }
 734         }
 735
 736         /* phis should be NOPs at this point, which means all input regs
 737          * must be the same as the output reg */
 738         if (is_Phi(node)) {
 739                 reg = arch_get_irn_register(node);
 740
 741                 arity = get_irn_arity(node);
 742                 for (i = 0; i < arity; ++i) {
 743                         ir_node               *pred     = get_Phi_pred(node, i);
 744                         const arch_register_t *pred_reg = arch_get_irn_register(pred);
 745
 746                         if (reg != pred_reg && !(pred_reg->type & arch_register_type_joker)) {
 747                                 const char *pred_name = pred_reg != NULL ? pred_reg->name : "(null)";
 748                                 const char *reg_name  = reg != NULL ? reg->name : "(null)";
 749                                 ir_fprintf(stderr, "Verify warning: Input %d of %+F in block %+F(%s) uses register %s instead of %s\n",
 750                                            i, node, get_nodes_block(node),
 751                                            get_irg_name(irg), pred_name, reg_name);
 752                                 problem_found = 1;
 753                         }
 754                 }
 755         }
 756 }
 757
 758 static void value_used(const ir_node *block, const ir_node *node)
 759 {
 760         const arch_register_t     *reg = arch_get_irn_register(node);
 761         const arch_register_req_t *req;
 762         unsigned                   i;
 763         unsigned                   idx;
 764
 765         if (reg == NULL || reg->type & arch_register_type_virtual)
 766                 return;
 767
 768         req = arch_get_irn_register_req(node);
 769         assert(req->width > 0);
 770         idx = reg->global_index;
 771         for (i = 0; i < req->width; ++i) {
 772                 const ir_node *reg_node = registers[idx+i];
 773                 if (reg_node != NULL && reg_node != node) {
 774                         const arch_register_t *realreg = &arch_env->registers[idx+i];
 775                         ir_fprintf(stderr, "Verify warning: Register %s assigned more than once in block %+F(%s) (nodes %+F %+F)\n",
 776                                            realreg->name, block, get_irg_name(irg),
 777                                            node, reg_node);
 778                         problem_found = true;
 779                 }
 780                 registers[idx+i] = node;
 781         }
 782 }
 783
 784 static void value_def(const ir_node *node)
 785 {
 786         const arch_register_t     *reg = arch_get_irn_register(node);
 787         const arch_register_req_t *req;
 788         unsigned                   idx;
 789         unsigned                   i;
 790
 791         if (reg == NULL || reg->type & arch_register_type_virtual)
 792                 return;
 793
 794         req = arch_get_irn_register_req(node);
 795         assert(req->width > 0);
 796         idx = reg->global_index;
 797         for (i = 0; i < req->width; ++i) {
 798                 const ir_node *reg_node = registers[idx+i];
 799
 800                 /* a little cheat, since its so hard to remove all outedges to dead code
 801                  * in the backend. This particular case should never be a problem. */
 802                 if (reg_node == NULL && get_irn_n_edges(node) == 0)
 803                         return;
 804
 805                 if (reg_node != node) {
 806                         const arch_register_t *realreg = &arch_env->registers[idx+i];
 807                         ir_fprintf(stderr, "Verify warning: Node %+F not registered as value for Register %s (but %+F) in block %+F(%s)\n",
 808                                    node, realreg->name, reg_node, get_nodes_block(node),
 809                                    get_irg_name(irg));
 810                         problem_found = true;
 811                 }
 812                 registers[idx+i] = NULL;
 813         }
 814 }
 815
 816 static void verify_block_register_allocation(ir_node *block, void *data)
 817 {
 818         unsigned i;
 819         ir_node *node;
 820         unsigned n_regs;
 821         int      idx;
 822
 823         (void) data;
 824
 825         assert(lv->nodes && "live sets must be computed");
 826
 827         n_regs    = arch_env->n_registers;
 828         registers = ALLOCANZ(const ir_node*, n_regs);
 829
 830         be_lv_foreach(lv, block, be_lv_state_end, idx) {
 831                 ir_node *lv_node = be_lv_get_irn(lv, block, idx);
 832                 value_used(block, lv_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                         int in;
 855                         arity = get_irn_arity(node);
 856                         for (in = 0; in < arity; ++in) {
 857                                 ir_node *use = get_irn_n(node, in);
 858                                 value_used(block, use);
 859                         }
 860                 }
 861         }
 862
 863         be_lv_foreach(lv, block, be_lv_state_in, idx) {
 864                 ir_node *lv_node = be_lv_get_irn(lv, block, idx);
 865                 value_def(lv_node);
 866         }
 867
 868         /* set must be empty now */
 869         for (i = 0; i < n_regs; ++i) {
 870                 if (registers[i] == NULL)
 871                         continue;
 872
 873                 ir_fprintf(stderr, "Verify warning: Node %+F not live-in and no def found in block %+F(%s)\n",
 874                                 registers[i], block, get_irg_name(irg));
 875                 problem_found = true;
 876         }
 877 }
 878
 879 bool be_verify_register_allocation(ir_graph *new_irg)
 880 {
 881         irg           = new_irg;
 882         arch_env      = be_get_irg_arch_env(irg);
 883         lv            = be_liveness(irg);
 884         problem_found = false;
 885
 886         be_liveness_assure_sets(lv);
 887         irg_block_walk_graph(irg, verify_block_register_allocation, NULL, NULL);
 888
 889         be_liveness_free(lv);
 890
 891         return !problem_found;
 892 }
 893
 894 /*--------------------------------------------------------------------------- */
 895
 896 /**
 897  * Walker: checks that every predecessors of a node dominates the node.
 898  */
 899 static void dom_check(ir_node *irn, void *data)
 900 {
 901         bool *problem_found = (bool*)data;
 902
 903         if (!is_Block(irn) && irn != get_irg_end(get_irn_irg(irn))) {
 904                 int i, n;
 905                 ir_node *bl = get_nodes_block(irn);
 906
 907                 for (i = 0, n = get_irn_arity(irn); i < n; ++i) {
 908                         ir_node *op     = get_irn_n(irn, i);
 909                         ir_node *def_bl = get_nodes_block(op);
 910                         ir_node *use_bl = bl;
 911
 912                         if (is_Phi(irn))
 913                                 use_bl = get_Block_cfgpred_block(bl, i);
 914
 915                         if (get_irn_opcode(use_bl) != iro_Bad
 916                              && get_irn_opcode(def_bl) != iro_Bad
 917                              && !block_dominates(def_bl, use_bl)) {
 918                                 ir_fprintf(stderr, "Verify warning: %+F in %+F must dominate %+F for user %+F (%s)\n", op, def_bl, use_bl, irn, get_irg_name(get_irn_irg(op)));
 919                                 *problem_found = true;
 920                         }
 921                 }
 922         }
 923 }
 924
 925 /* Check, if the SSA dominance property is fulfilled. */
 926 bool be_check_dominance(ir_graph *irg)
 927 {
 928         bool problem_found = false;
 929
 930         assure_doms(irg);
 931         irg_walk_graph(irg, dom_check, NULL, &problem_found);
 932
 933         return !problem_found;
 934 }
 935
 936 /*--------------------------------------------------------------------------- */
 937
 938 typedef struct lv_walker_t {
 939         be_lv_t *lv;
 940         void *data;
 941 } lv_walker_t;
 942
 943 static const char *lv_flags_to_str(unsigned flags)
 944 {
 945         static const char *states[] = {
 946                 "---",
 947                 "i--",
 948                 "-e-",
 949                 "ie-",
 950                 "--o",
 951                 "i-o",
 952                 "-eo",
 953                 "ieo"
 954         };
 955
 956         return states[flags & 7];
 957 }
 958
 959 static void lv_check_walker(ir_node *bl, void *data)
 960 {
 961         lv_walker_t *w = (lv_walker_t*)data;
 962         be_lv_t *lv    = w->lv;
 963         be_lv_t *fresh = (be_lv_t*)w->data;
 964
 965         be_lv_info_t *curr = (be_lv_info_t*)ir_nodehashmap_get(&fresh->map, bl);
 966         be_lv_info_t *fr   = (be_lv_info_t*)ir_nodehashmap_get(&fresh->map, bl);
 967
 968         if (!fr && curr && curr[0].head.n_members > 0) {
 969                 unsigned i;
 970
 971                 ir_fprintf(stderr, "%+F liveness should be empty but current liveness contains:\n", bl);
 972                 for (i = 0; i < curr[0].head.n_members; ++i) {
 973                         ir_fprintf(stderr, "\t%+F\n", get_idx_irn(lv->irg, curr[1 + i].node.idx));
 974                 }
 975         }
 976
 977         else if (curr) {
 978                 unsigned n_curr  = curr[0].head.n_members;
 979                 unsigned n_fresh = fr[0].head.n_members;
 980
 981                 unsigned i;
 982
 983                 if (n_curr != n_fresh) {
 984                         ir_fprintf(stderr, "%+F: liveness set sizes differ. curr %d, correct %d\n", bl, n_curr, n_fresh);
 985
 986                         ir_fprintf(stderr, "current:\n");
 987                         for (i = 0; i < n_curr; ++i) {
 988                                 be_lv_info_node_t *n = &curr[1 + i].node;
 989                                 ir_fprintf(stderr, "%+F %u %+F %s\n", bl, i, get_idx_irn(lv->irg, n->idx), lv_flags_to_str(n->flags));
 990                         }
 991
 992                         ir_fprintf(stderr, "correct:\n");
 993                         for (i = 0; i < n_fresh; ++i) {
 994                                 be_lv_info_node_t *n = &fr[1 + i].node;
 995                                 ir_fprintf(stderr, "%+F %u %+F %s\n", bl, i, get_idx_irn(lv->irg, n->idx), lv_flags_to_str(n->flags));
 996                         }
 997                 }
 998         }
 999 }
1000
1001 void be_liveness_check(be_lv_t *lv)
1002 {
1003         lv_walker_t w;
1004         be_lv_t *fresh = be_liveness(lv->irg);
1005
1006         w.lv   = lv;
1007         w.data = fresh;
1008         irg_block_walk_graph(lv->irg, lv_check_walker, NULL, &w);
1009         be_liveness_free(fresh);
1010 }