cleanup besched header
[libfirm] / 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 #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 /**
76  * Check if number of live nodes never exceeds the number of available registers.
77  */
78 static void verify_liveness_walker(ir_node *block, void *data)
79 {
80         be_verify_register_pressure_env_t *env = (be_verify_register_pressure_env_t *)data;
81         ir_nodeset_t live_nodes;
82         ir_node *irn;
83         int pressure;
84
85         /* collect register pressure info, start with end of a block */
86         // ir_fprintf(stderr, "liveness check %+F\n", block);
87         ir_nodeset_init(&live_nodes);
88         be_liveness_end_of_block(env->lv, env->cls, block,
89                                  &live_nodes);
90
91         // print_living_values(stderr, &live_nodes);
92         pressure = ir_nodeset_size(&live_nodes);
93         if (pressure > env->registers_available) {
94                 ir_fprintf(stderr, "Verify Warning: Register pressure too high at end of block %+F(%s) (%d/%d):\n",
95                         block, get_irg_dump_name(env->irg), pressure, env->registers_available);
96                 print_living_values(stderr, &live_nodes);
97                 env->problem_found = 1;
98         }
99
100         sched_foreach_reverse(block, irn) {
101                 if (is_Phi(irn))
102                         break;
103
104                 // print_living_values(stderr, &live_nodes);
105                 be_liveness_transfer(env->cls, irn, &live_nodes);
106
107                 pressure = ir_nodeset_size(&live_nodes);
108
109                 if (pressure > env->registers_available) {
110                         ir_fprintf(stderr, "Verify Warning: Register pressure too high before node %+F in %+F(%s) (%d/%d):\n",
111                                 irn, block, get_irg_dump_name(env->irg), pressure, env->registers_available);
112                         print_living_values(stderr, &live_nodes);
113                         env->problem_found = 1;
114                         assert(0);
115                 }
116         }
117         ir_nodeset_destroy(&live_nodes);
118 }
119
120 /**
121  * Start a walk over the irg and check the register pressure.
122  */
123 int be_verify_register_pressure(ir_graph *irg, const arch_register_class_t *cls)
124 {
125         be_verify_register_pressure_env_t env;
126
127         env.lv                  = be_liveness(irg);
128         env.irg                 = irg;
129         env.cls                 = cls;
130         env.registers_available = be_get_n_allocatable_regs(irg, cls);
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         ir_node *cfchange_found = NULL;
161         int last_timestep = INT_MIN;
162
163         /*
164          * Tests for the following things:
165          *   1. Make sure that all phi nodes are scheduled at the beginning of the
166          *      block
167          *   2. No value is defined after it has been used
168          *   3. mode_T nodes have all projs scheduled behind them followed by Keeps
169          *       (except mode_X projs)
170          */
171         sched_foreach(block, node) {
172                 int i, arity;
173                 int timestep;
174
175                 /* this node is scheduled */
176                 if (bitset_is_set(env->scheduled, get_irn_idx(node))) {
177                         ir_fprintf(stderr, "Verify warning: %+F appears to be schedule twice\n");
178                         env->problem_found = 1;
179                 }
180                 bitset_set(env->scheduled, get_irn_idx(node));
181
182                 /* Check that scheduled nodes are in the correct block */
183                 if (get_nodes_block(node) != block) {
184                         ir_fprintf(stderr, "Verify warning: %+F is in block %+F but scheduled in %+F\n", node, get_nodes_block(node), block);
185                         env->problem_found = 1;
186                 }
187
188                 /* Check that timesteps are increasing */
189                 timestep = sched_get_time_step(node);
190                 if (timestep <= last_timestep) {
191                         ir_fprintf(stderr, "Verify warning: Schedule timestep did not increase at node %+F\n",
192                                    node);
193                         env->problem_found = 1;
194                 }
195                 last_timestep = timestep;
196
197                 /* Check that phis come before any other node */
198                 if (is_Phi(node)) {
199                         if (non_phi_found != NULL) {
200                                 ir_fprintf(stderr, "Verify Warning: Phi node %+F scheduled after non-Phi nodes (for example %+F) in block %+F (%s)\n",
201                                         node, non_phi_found, block, get_irg_dump_name(env->irg));
202                                 env->problem_found = 1;
203                         }
204                 } else {
205                         non_phi_found = node;
206                 }
207
208                 /* Check for control flow changing nodes */
209                 if (is_cfop(node)) {
210                         /* check, that only one CF operation is scheduled */
211                         if (cfchange_found != NULL) {
212                                 ir_fprintf(stderr, "Verify Warning: Additional control flow changing node %+F scheduled after %+F in block %+F (%s)\n",
213                                         node, block, cfchange_found, get_irg_dump_name(env->irg));
214                                 env->problem_found = 1;
215                         } else {
216                                 cfchange_found = node;
217                         }
218                 } else if (cfchange_found != NULL) {
219                         /* proj and keepany aren't real instructions... */
220                         if (!is_Proj(node) && !be_is_Keep(node)) {
221                                 ir_fprintf(stderr, "Verify Warning: Node %+F scheduled after control flow changing node in block %+F (%s)\n",
222                                            node, block, get_irg_dump_name(env->irg));
223                                 env->problem_found = 1;
224                         }
225                 }
226
227                 /* Check that all uses come before their definitions */
228                 if (!is_Phi(node)) {
229                         sched_timestep_t nodetime = sched_get_time_step(node);
230                         for (i = 0, arity = get_irn_arity(node); i < arity; ++i) {
231                                 ir_node *arg = get_irn_n(node, i);
232                                 if (get_nodes_block(arg) != block
233                                    || !sched_is_scheduled(arg))
234                                         continue;
235
236                                 if (sched_get_time_step(arg) >= nodetime) {
237                                         ir_fprintf(stderr, "Verify Warning: Value %+F used by %+F before it was defined in block %+F (%s)\n",
238                                                    arg, node, block, get_irg_dump_name(env->irg));
239                                         env->problem_found = 1;
240                                 }
241                         }
242                 }
243
244                 /* Check that no dead nodes are scheduled */
245                 if (get_irn_n_edges(node) == 0) {
246                         ir_fprintf(stderr, "Verify warning: Node %+F is dead but scheduled in block %+F (%s)\n",
247                                    node, block, get_irg_dump_name(env->irg));
248                         env->problem_found = 1;
249                 }
250
251                 if (be_is_Keep(node) || be_is_CopyKeep(node)) {
252                         /* at least 1 of the keep arguments has to be its schedule
253                          * predecessor */
254                         int      arity   = get_irn_arity(node);
255                         bool     found   = false;
256                         ir_node *prev    = sched_prev(node);
257                         while (be_is_Keep(prev) || be_is_CopyKeep(prev))
258                                 prev = sched_prev(prev);
259
260                         while (true) {
261                                 for (i = 0; i < arity; ++i) {
262                                         ir_node *in = get_irn_n(node, i);
263                                         in = skip_Proj(in);
264                                         if (in == prev)
265                                                 found = true;
266                                 }
267                                 if (found)
268                                         break;
269                                 prev = sched_prev(prev);
270                                 if (!is_Phi(prev))
271                                         break;
272                         }
273                         if (!found) {
274                                 ir_fprintf(stderr, "%+F not scheduled after its pred node in block %+F (%s)\n",
275                                            node, block, get_irg_dump_name(env->irg));
276                                 env->problem_found = 1;
277                         }
278                 }
279         }
280 }
281
282 static void check_schedule(ir_node *node, void *data)
283 {
284         be_verify_schedule_env_t *env = (be_verify_schedule_env_t*)data;
285         bool should_be = to_appear_in_schedule(node);
286         bool scheduled = bitset_is_set(env->scheduled, get_irn_idx(node));
287
288         if (should_be != scheduled) {
289                 ir_fprintf(stderr, "Verify warning: Node %+F in block %+F(%s) should%s be scheduled\n",
290                         node, get_nodes_block(node), get_irg_dump_name(env->irg), should_be ? "" : " not");
291                 env->problem_found = 1;
292         }
293 }
294
295 /**
296  * Start a walk over the irg and check schedule.
297  */
298 int be_verify_schedule(ir_graph *irg)
299 {
300         be_verify_schedule_env_t env;
301
302         env.problem_found = 0;
303         env.irg           = irg;
304         env.scheduled     = bitset_alloca(get_irg_last_idx(env.irg));
305
306         irg_block_walk_graph(irg, verify_schedule_walker, NULL, &env);
307         /* check if all nodes are scheduled */
308         irg_walk_graph(irg, check_schedule, NULL, &env);
309
310         return ! env.problem_found;
311 }
312
313
314
315 /*--------------------------------------------------------------------------- */
316
317
318
319 typedef struct spill_t {
320         ir_node *spill;
321         ir_entity *ent;
322 } spill_t;
323
324 typedef struct {
325         ir_graph  *irg;
326         set       *spills;
327         ir_node  **reloads;
328         int        problem_found;
329 } be_verify_spillslots_env_t;
330
331 static int cmp_spill(const void* d1, const void* d2, size_t size)
332 {
333         const spill_t* s1 = (const spill_t*)d1;
334         const spill_t* s2 = (const spill_t*)d2;
335         (void) size;
336
337         return s1->spill != s2->spill;
338 }
339
340 static spill_t *find_spill(be_verify_spillslots_env_t *env, ir_node *node)
341 {
342         spill_t spill;
343
344         spill.spill = node;
345         return (spill_t*)set_find(env->spills, &spill, sizeof(spill), HASH_PTR(node));
346 }
347
348 static spill_t *get_spill(be_verify_spillslots_env_t *env, ir_node *node, ir_entity *ent)
349 {
350         spill_t spill, *res;
351         int hash = HASH_PTR(node);
352
353         spill.spill = node;
354         res = (spill_t*)set_find(env->spills, &spill, sizeof(spill), hash);
355
356         if (res == NULL) {
357                 spill.ent = ent;
358                 res = (spill_t*)set_insert(env->spills, &spill, sizeof(spill), hash);
359         }
360
361         return res;
362 }
363
364 static ir_node *get_memory_edge(const ir_node *node)
365 {
366         int i, arity;
367         ir_node *result = NULL;
368
369         arity = get_irn_arity(node);
370         for (i = arity - 1; i >= 0; --i) {
371                 ir_node *arg = get_irn_n(node, i);
372                 if (get_irn_mode(arg) == mode_M) {
373                         assert(result == NULL);
374                         result = arg;
375                 }
376         }
377
378         return result;
379 }
380
381 static void collect(be_verify_spillslots_env_t *env, ir_node *node, ir_node *reload, ir_entity* ent);
382
383 static void be_check_entity(be_verify_spillslots_env_t *env, ir_node *node, ir_entity *ent)
384 {
385         if (ent == NULL) {
386                 ir_fprintf(stderr, "Verify warning: Node %+F in block %+F(%s) should have an entity assigned\n",
387                            node, get_nodes_block(node), get_irg_dump_name(env->irg));
388         }
389 }
390
391 static void collect_spill(be_verify_spillslots_env_t *env, ir_node *node, ir_node *reload, ir_entity* ent)
392 {
393         ir_entity *spillent = arch_get_frame_entity(node);
394         be_check_entity(env, node, spillent);
395         get_spill(env, node, ent);
396
397         if (spillent != ent) {
398                 ir_fprintf(stderr, "Verify warning: Spill %+F has different entity than reload %+F in block %+F(%s)\n",
399                         node, reload, get_nodes_block(node), get_irg_dump_name(env->irg));
400                 env->problem_found = 1;
401         }
402 }
403
404 static void collect_memperm(be_verify_spillslots_env_t *env, ir_node *node, ir_node *reload, ir_entity* ent)
405 {
406         int i, arity;
407         spill_t spill, *res;
408         int hash = HASH_PTR(node);
409         int out;
410         ir_node* memperm;
411         ir_entity *spillent;
412
413         assert(is_Proj(node));
414
415         memperm = get_Proj_pred(node);
416         out = get_Proj_proj(node);
417
418         spillent = be_get_MemPerm_out_entity(memperm, out);
419         be_check_entity(env, memperm, spillent);
420         if (spillent != ent) {
421                 ir_fprintf(stderr, "Verify warning: MemPerm %+F has different entity than reload %+F in block %+F(%s)\n",
422                         node, reload, get_nodes_block(node), get_irg_dump_name(env->irg));
423                 env->problem_found = 1;
424         }
425
426         spill.spill = node;
427         res = (spill_t*)set_find(env->spills, &spill, sizeof(spill), hash);
428         if (res != NULL) {
429                 return;
430         }
431
432         spill.ent = spillent;
433         res = (spill_t*)set_insert(env->spills, &spill, sizeof(spill), hash);
434
435         for (i = 0, arity = be_get_MemPerm_entity_arity(memperm); i < arity; ++i) {
436                 ir_node* arg = get_irn_n(memperm, i + 1);
437                 ir_entity* argent = be_get_MemPerm_in_entity(memperm, i);
438
439                 collect(env, arg, memperm, argent);
440         }
441 }
442
443 static void collect_memphi(be_verify_spillslots_env_t *env, ir_node *node, ir_node *reload, ir_entity *ent)
444 {
445         int i, arity;
446         spill_t spill, *res;
447         int hash = HASH_PTR(node);
448
449         assert(is_Phi(node));
450
451         spill.spill = node;
452         res = (spill_t*)set_find(env->spills, &spill, sizeof(spill), hash);
453         if (res != NULL) {
454                 return;
455         }
456
457         spill.ent = ent;
458         res = (spill_t*)set_insert(env->spills, &spill, sizeof(spill), hash);
459
460         /* is 1 of the arguments a spill? */
461         for (i = 0, arity = get_irn_arity(node); i < arity; ++i) {
462                 ir_node* arg = get_irn_n(node, i);
463                 collect(env, arg, reload, ent);
464         }
465 }
466
467 static void collect(be_verify_spillslots_env_t *env, ir_node *node, ir_node *reload, ir_entity* ent)
468 {
469         if (be_is_Spill(node)) {
470                 collect_spill(env, node, reload, ent);
471         } else if (is_Proj(node)) {
472                 collect_memperm(env, node, reload, ent);
473         } else if (is_Phi(node) && get_irn_mode(node) == mode_M) {
474                 collect_memphi(env, node, reload, ent);
475         } else {
476                 /* Disabled for now, spills might get transformed by the backend */
477 #if 0
478                 ir_fprintf(stderr, "Verify warning: No spill, memperm or memphi attached to node %+F found from node %+F in block %+F(%s)\n",
479                         node, reload, get_nodes_block(node), get_irg_dump_name(env->irg));
480                 env->problem_found = 1;
481 #endif
482         }
483 }
484
485 /**
486  * This walker function searches for reloads and collects all the spills
487  * and memphis attached to them.
488  */
489 static void collect_spills_walker(ir_node *node, void *data)
490 {
491         be_verify_spillslots_env_t *env = (be_verify_spillslots_env_t*)data;
492
493         if (arch_irn_classify(node) & arch_irn_class_reload) {
494                 ir_node *spill = get_memory_edge(node);
495                 ir_entity *ent;
496
497                 if (spill == NULL) {
498                         ir_fprintf(stderr, "Verify warning: No spill attached to reload %+F in block %+F(%s)\n",
499                                    node, get_nodes_block(node), get_irg_dump_name(env->irg));
500                         env->problem_found = 1;
501                         return;
502                 }
503                 ent = arch_get_frame_entity(node);
504                 be_check_entity(env, node, ent);
505
506                 collect(env, spill, node, ent);
507                 ARR_APP1(ir_node*, env->reloads, node);
508         }
509 }
510
511 static void check_spillslot_interference(be_verify_spillslots_env_t *env)
512 {
513         int       spillcount = set_count(env->spills);
514         spill_t **spills     = ALLOCAN(spill_t*, spillcount);
515         spill_t  *spill;
516         int       i;
517
518         i = 0;
519         foreach_set(env->spills, spill_t*, spill) {
520                 spills[i++] = spill;
521         }
522
523         for (i = 0; i < spillcount; ++i) {
524                 spill_t *sp1 = spills[i];
525                 int i2;
526
527                 for (i2 = i+1; i2 < spillcount; ++i2) {
528                         spill_t *sp2 = spills[i2];
529
530                         if (sp1->ent != sp2->ent)
531                                 continue;
532
533                         if (my_values_interfere(sp1->spill, sp2->spill)) {
534                                 ir_fprintf(stderr, "Verify warning: Spillslots for %+F in block %+F(%s) and %+F in block %+F(%s) interfere\n",
535                                         sp1->spill, get_nodes_block(sp1->spill), get_irg_dump_name(env->irg),
536                                         sp2->spill, get_nodes_block(sp2->spill), get_irg_dump_name(env->irg));
537                                 env->problem_found = 1;
538                                 my_values_interfere(sp1->spill, sp2->spill);
539                         }
540                 }
541         }
542 }
543
544 static void check_lonely_spills(ir_node *node, void *data)
545 {
546         be_verify_spillslots_env_t *env = (be_verify_spillslots_env_t*)data;
547
548         if (be_is_Spill(node) || (is_Proj(node) && be_is_MemPerm(get_Proj_pred(node)))) {
549                 spill_t *spill = find_spill(env, node);
550                 if (be_is_Spill(node)) {
551                         ir_entity *ent = arch_get_frame_entity(node);
552                         be_check_entity(env, node, ent);
553                 }
554
555                 if (spill == NULL) {
556                         ir_fprintf(stderr, "Verify warning: Node %+F in block %+F(%s) not connected to a reaload\n",
557                                    node, get_nodes_block(node), get_irg_dump_name(env->irg));
558                 }
559         }
560 }
561
562 int be_verify_spillslots(ir_graph *irg)
563 {
564         be_verify_spillslots_env_t env;
565
566         env.irg = irg;
567         env.spills = new_set(cmp_spill, 10);
568         env.reloads = NEW_ARR_F(ir_node*, 0);
569         env.problem_found = 0;
570
571         irg_walk_graph(irg, collect_spills_walker, NULL, &env);
572         irg_walk_graph(irg, check_lonely_spills, NULL, &env);
573
574         check_spillslot_interference(&env);
575
576         DEL_ARR_F(env.reloads);
577         del_set(env.spills);
578
579         return ! env.problem_found;
580 }
581
582
583
584 /*--------------------------------------------------------------------------- */
585
586
587
588 /**
589  * Check, if two values interfere.
590  * @param a The first value.
591  * @param b The second value.
592  * @return 1, if a and b interfere, 0 if not.
593  */
594 static int my_values_interfere(const ir_node *a, const ir_node *b)
595 {
596         const ir_edge_t *edge;
597         ir_node *bb;
598         int a2b = value_dominates(a, b);
599         int b2a = value_dominates(b, a);
600
601         /* If there is no dominance relation, they do not interfere. */
602         if (!a2b && !b2a)
603                 return 0;
604
605         /*
606          * Adjust a and b so, that a dominates b if
607          * a dominates b or vice versa.
608          */
609         if (b2a) {
610                 const ir_node *t = a;
611                 a = b;
612                 b = t;
613         }
614
615         bb = get_nodes_block(b);
616
617         /*
618          * Look at all usages of a.
619          * If there's one usage of a in the block of b, then
620          * we check, if this use is dominated by b, if that's true
621          * a and b interfere. Note that b must strictly dominate the user,
622          * since if b is the last user of in the block, b and a do not
623          * interfere.
624          * Uses of a not in b's block can be disobeyed, because the
625          * check for a being live at the end of b's block is already
626          * performed.
627          */
628         foreach_out_edge(a, edge) {
629                 const ir_node *user = get_edge_src_irn(edge);
630                 if (b == user)
631                         continue;
632
633                 if (get_irn_opcode(user) == iro_End)
634                         continue;
635
636                 /* in case of phi arguments we compare with the block the value comes from */
637                 if (is_Phi(user)) {
638                         ir_node *phiblock = get_nodes_block(user);
639                         if (phiblock == bb)
640                                 continue;
641                         user = get_irn_n(phiblock, get_edge_src_pos(edge));
642                 }
643
644                 if (value_dominates(b, user))
645                         return 1;
646         }
647
648         return 0;
649 }
650
651
652
653 /*--------------------------------------------------------------------------- */
654
655 static const arch_env_t            *arch_env;
656 static ir_graph                    *irg;
657 static be_lv_t                     *lv;
658 static int                          problem_found;
659 static const arch_register_class_t *regclass;
660 static ir_node                    **registers;
661
662 static void check_output_constraints(ir_node *node)
663 {
664         /* verify output register */
665         if (arch_get_irn_reg_class_out(node) == regclass) {
666                 const arch_register_t *reg = arch_get_irn_register(node);
667                 if (reg == NULL) {
668                         ir_fprintf(stderr, "Verify warning: Node %+F in block %+F(%s) should have a register assigned\n",
669                                         node, get_nodes_block(node), get_irg_dump_name(irg));
670                         problem_found = 1;
671                 } else if (!(reg->type & arch_register_type_joker) && !arch_reg_out_is_allocatable(node, reg)) {
672                         ir_fprintf(stderr, "Verify warning: Register %s assigned as output of %+F not allowed (register constraint) in block %+F(%s)\n",
673                                         reg->name, node, get_nodes_block(node), get_irg_dump_name(irg));
674                         problem_found = 1;
675                 }
676         }
677 }
678
679 static void check_input_constraints(ir_node *node)
680 {
681         const arch_register_t *reg;
682         int                    i, arity;
683
684         /* verify input register */
685         arity = get_irn_arity(node);
686         for (i = 0; i < arity; ++i) {
687                 const arch_register_req_t *req      = arch_get_in_register_req(node, i);
688                 ir_node                   *pred     = get_irn_n(node, i);
689                 const arch_register_req_t *pred_req = arch_get_register_req_out(pred);
690
691                 if (is_Bad(pred)) {
692                         ir_fprintf(stderr, "Verify warning: %+F in block %+F(%s) has Bad as input %d\n",
693                                 node, get_nodes_block(node), get_irg_dump_name(irg), i);
694                         problem_found = 1;
695                         continue;
696                 }
697                 if (req->cls == NULL)
698                         continue;
699
700                 if (req->width > pred_req->width) {
701                         ir_fprintf(stderr, "Verify warning: %+F in block %+F(%s) register width of value at input %d too small\n",
702                                    node, get_nodes_block(node), get_irg_dump_name(irg), i);
703                         problem_found = 1;
704                 }
705
706                 reg = arch_get_irn_register(pred);
707                 if (req->type & arch_register_req_type_aligned) {
708                         if (reg->index % req->width != 0) {
709                                 ir_fprintf(stderr, "Verify warning: %+F in block %+F(%s) register allignment not fulfilled\n",
710                                            node, get_nodes_block(node), get_irg_dump_name(irg), i);
711                                 problem_found = 1;
712                         }
713                 }
714
715                 if (reg == NULL) {
716                         ir_fprintf(stderr, "Verify warning: Node %+F in block %+F(%s) should have a register assigned (%+F input constraint)\n",
717                                    pred, get_nodes_block(pred), get_irg_dump_name(irg), node);
718                         problem_found = 1;
719                         continue;
720                 } else if (!(reg->type & arch_register_type_joker) && ! arch_reg_is_allocatable(node, i, reg)) {
721                         ir_fprintf(stderr, "Verify warning: Register %s as input %d of %+F not allowed (register constraint) in block %+F(%s)\n",
722                                    reg->name, i, node, get_nodes_block(node), get_irg_dump_name(irg));
723                         problem_found = 1;
724                 }
725         }
726
727         /* phis should be NOPs at this point, which means all input regs
728          * must be the same as the output reg */
729         if (is_Phi(node)) {
730                 int i, arity;
731
732                 reg = arch_get_irn_register(node);
733
734                 arity = get_irn_arity(node);
735                 for (i = 0; i < arity; ++i) {
736                         ir_node               *pred     = get_Phi_pred(node, i);
737                         const arch_register_t *pred_reg = arch_get_irn_register(pred);
738
739                         if (reg != pred_reg && !(pred_reg->type & arch_register_type_joker)) {
740                                 const char *pred_name = pred_reg != NULL ? pred_reg->name : "(null)";
741                                 const char *reg_name  = reg != NULL ? reg->name : "(null)";
742                                 ir_fprintf(stderr, "Verify warning: Input %d of %+F in block %+F(%s) uses register %s instead of %s\n",
743                                            i, node, get_nodes_block(node),
744                                            get_irg_dump_name(irg), pred_name, reg_name);
745                                 problem_found = 1;
746                         }
747                 }
748         }
749 }
750
751 static void value_used(ir_node *block, ir_node *node)
752 {
753         const arch_register_t *reg;
754         ir_node               *reg_node;
755
756         if (arch_get_irn_reg_class_out(node) != regclass)
757                 return;
758
759         reg = arch_get_irn_register(node);
760         if (reg == NULL || reg->type & arch_register_type_virtual)
761                 return;
762
763         reg_node = registers[reg->index];
764         if (reg_node != NULL && reg_node != node) {
765                 ir_fprintf(stderr, "Verify warning: Register %s assigned more than once in block %+F(%s) (nodes %+F %+F)\n",
766                                reg->name, block, get_irg_dump_name(irg),
767                                node, reg_node);
768                 problem_found = 1;
769         }
770
771         registers[reg->index] = node;
772 }
773
774 static void value_def(ir_node *node)
775 {
776         const arch_register_t *reg;
777         ir_node               *reg_node;
778
779         if (arch_get_irn_reg_class_out(node) != regclass)
780                 return;
781
782         reg = arch_get_irn_register(node);
783         if (reg == NULL || reg->type & arch_register_type_virtual)
784                 return;
785
786         reg_node = registers[reg->index];
787
788         if (reg_node != node) {
789                 ir_fprintf(stderr, "Verify warning: Node %+F not registered as value for Register %s (but %+F) in block %+F(%s)\n",
790                                node, reg->name, reg_node, get_nodes_block(node), get_irg_dump_name(irg));
791                 problem_found = 1;
792         }
793         registers[reg->index] = NULL;
794 }
795
796 static void verify_block_register_allocation(ir_node *block, void *data)
797 {
798         int i, nregclasses;
799         (void) data;
800
801         nregclasses = arch_env->n_register_classes;
802         for (i = 0; i < nregclasses; ++i) {
803                 ir_node *node;
804                 int      idx, i2, n_regs;
805
806                 regclass = &arch_env->register_classes[i];
807
808                 assert(lv->nodes && "live sets must be computed");
809
810                 n_regs    = arch_register_class_n_regs(regclass);
811                 registers = ALLOCANZ(ir_node*, n_regs);
812
813                 be_lv_foreach(lv, block, be_lv_state_end, idx) {
814                         ir_node *node = be_lv_get_irn(lv, block, idx);
815                         value_used(block, node);
816                 }
817
818                 sched_foreach_reverse(block, node) {
819                         int arity;
820
821                         if (get_irn_mode(node) == mode_T) {
822                                 const ir_edge_t *edge;
823                                 foreach_out_edge(node, edge) {
824                                         ir_node *def = get_edge_src_irn(edge);
825                                         value_def(def);
826                                         check_output_constraints(def);
827                                 }
828                         } else {
829                                 value_def(node);
830                                 check_output_constraints(node);
831                         }
832
833                         check_input_constraints(node);
834
835                         /* process uses. (Phi inputs are no real uses) */
836                         if (!is_Phi(node)) {
837                                 arity = get_irn_arity(node);
838                                 for (i2 = 0; i2 < arity; ++i2) {
839                                         ir_node *use = get_irn_n(node, i2);
840                                         value_used(block, use);
841                                 }
842                         }
843                 }
844
845                 be_lv_foreach(lv, block, be_lv_state_in, idx) {
846                         ir_node *node = be_lv_get_irn(lv, block, idx);
847                         value_def(node);
848                 }
849
850                 /* set must be empty now */
851                 for (i2 = 0; i2 < n_regs; ++i2) {
852                         if (registers[i2] == NULL)
853                                 continue;
854
855                         ir_fprintf(stderr, "Verify warning: Node %+F not live-in and no def found in block %+F(%s)\n",
856                                         registers[i2], block, get_irg_dump_name(irg));
857                         problem_found = 1;
858                 }
859         }
860 }
861
862 int be_verify_register_allocation(ir_graph *new_irg)
863 {
864         irg           = new_irg;
865         arch_env      = be_get_irg_arch_env(irg);
866         lv            = be_liveness(irg);
867         problem_found = 0;
868
869         be_liveness_assure_sets(lv);
870         irg_block_walk_graph(irg, verify_block_register_allocation, NULL, NULL);
871
872         be_liveness_free(lv);
873
874         return !problem_found;
875 }