- add graph pass for edges_verify()
[libfirm] / ir / ir / iredges.c
1 /*
2  * Copyright (C) 1995-2008 University of Karlsruhe.  All right reserved.
3  *
4  * This file is part of libFirm.
5  *
6  * This file may be distributed and/or modified under the terms of the
7  * GNU General Public License version 2 as published by the Free Software
8  * Foundation and appearing in the file LICENSE.GPL included in the
9  * packaging of this file.
10  *
11  * Licensees holding valid libFirm Professional Edition licenses may use
12  * this file in accordance with the libFirm Commercial License.
13  * Agreement provided with the Software.
14  *
15  * This file is provided AS IS with NO WARRANTY OF ANY KIND, INCLUDING THE
16  * WARRANTY OF DESIGN, MERCHANTABILITY AND FITNESS FOR A PARTICULAR
17  * PURPOSE.
18  */
19
20 /**
21  * @file
22  * @brief   Always available outs.
23  * @author  Sebastian Hack, Michael Beck, Andreas Schoesser
24  * @date    14.1.2005
25  * @version $Id$
26  * @brief
27  *   This are out-edges (also called def-use edges) that are dynamically
28  *   updated as the graph changes.
29  */
30 #include "config.h"
31
32 #include "irnode_t.h"
33 #include "iropt_t.h"
34 #include "iredgekinds.h"
35 #include "iredges_t.h"
36 #include "irgwalk.h"
37 #include "irdump_t.h"
38 #include "irprintf.h"
39 #include "debug.h"
40 #include "set.h"
41 #include "bitset.h"
42 #include "error.h"
43 #include "irpass_t.h"
44
45 #include "iredgeset.h"
46 #include "hashptr.h"
47
48 #define DO_REHASH
49 #define SCALAR_RETURN
50 #define HashSet                   ir_edgeset_t
51 #define HashSetIterator           ir_edgeset_iterator_t
52 #define ValueType                 ir_edge_t*
53 #define NullValue                 NULL
54 #define DeletedValue              ((ir_edge_t*)-1)
55 #define Hash(this,key)            (HASH_PTR(key->src) ^ (key->pos * 40013))
56 #define KeysEqual(this,key1,key2) ((key1->src) == (key2->src) && (key1->pos == key2->pos))
57 #define SetRangeEmpty(ptr,size)   memset(ptr, 0, (size) * sizeof((ptr)[0]))
58
59 #define hashset_init            ir_edgeset_init
60 #define hashset_init_size       ir_edgeset_init_size
61 #define hashset_destroy         ir_edgeset_destroy
62 #define hashset_insert          ir_edgeset_insert
63 #define hashset_remove          ir_edgeset_remove
64 #define hashset_find            ir_edgeset_find
65 #define hashset_size            ir_edgeset_size
66 #define hashset_iterator_init   ir_edgeset_iterator_init
67 #define hashset_iterator_next   ir_edgeset_iterator_next
68 #define hashset_remove_iterator ir_edgeset_remove_iterator
69
70 #include "hashset.c"
71
72 /**
73  * A function that allows for setting an edge.
74  * This abstraction is necessary since different edge kind have
75  * different methods of setting edges.
76  */
77 typedef void (set_edge_func_t)(ir_node *src, int pos, ir_node *tgt);
78
79 /**
80  * A function that returns the "arity" of a given edge kind
81  * for a node.
82  */
83 typedef int (get_edge_src_arity_func_t)(const ir_node *src);
84
85 /**
86  * A function that returns the pos'th edge of a given edge kind for a node.
87  */
88 typedef ir_node *(get_edge_src_n_func_t)(const ir_node *src, int pos);
89
90 /**
91  * Additional data for an edge kind.
92  */
93 typedef struct {
94         const char                *name;       /**< name of this edge kind */
95         set_edge_func_t           *set_edge;   /**< the set_edge function */
96         int                       first_idx;   /**< index of the first possible edge */
97         get_edge_src_arity_func_t *get_arity;  /**< the get_arity function */
98         get_edge_src_n_func_t     *get_n;      /**< the get_n function */
99 } ir_edge_kind_info_t;
100
101 /**
102  * Get the predecessor block.
103  */
104 static ir_node *get_block_n(const ir_node *block, int pos) {
105         if (is_Block(block))
106                 return get_Block_cfgpred_block(block, pos);
107         /* might be a Bad */
108         return NULL;
109 }
110
111 static const ir_edge_kind_info_t edge_kind_info[EDGE_KIND_LAST] = {
112         { "normal"     , set_irn_n,   -1, get_irn_arity,  get_irn_n   },
113         { "block succs", NULL,         0, get_irn_arity,  get_block_n },
114         { "dependency",  set_irn_dep,  0, get_irn_deps,   get_irn_dep }
115 };
116
117 #define foreach_tgt(irn, i, n, kind) for(i = edge_kind_info[kind].first_idx, n = edge_kind_info[kind].get_arity(irn); i < n; ++i)
118 #define get_n(irn, pos, kind)        (edge_kind_info[kind].get_n(irn, pos))
119 #define get_kind_str(kind)           (edge_kind_info[kind].name)
120
121 DEBUG_ONLY(static firm_dbg_module_t *dbg;)
122
123 /**
124  * This flag is set to 1, if the edges get initialized for an irg.
125  * Then register additional data is forbidden.
126  */
127 static int edges_used = 0;
128
129 /**
130  * Summed size of all users private data
131  */
132
133 static int edges_private_size = 0;
134 #define EDGE_SIZE (sizeof(ir_edge_t) + edges_private_size)
135
136 /**
137  * If set to 1, the list heads are checked every time an edge is changed.
138  */
139 static int edges_dbg = 0;
140
141 #ifdef DEBUG_libfirm
142 /* a static variable holding the last number assigned to a new edge */
143 static long last_edge_num = -1;
144 #endif
145
146 /**
147  * Returns an ID for the given edge.
148  */
149 static inline long edge_get_id(const ir_edge_t *e) {
150 #ifdef DEBUG_libfirm
151         return e->edge_nr;
152 #else /* DEBUG_libfirm */
153         return (long)e;
154 #endif /* DEBUG_libfirm */
155 }
156
157 /**
158  * Announce to reserve extra space for each edge to be allocated.
159  *
160  * @param n: Size of the space to reserve
161  *
162  * @return Offset at which the private data will begin
163  *
164  * Several users can reserve extra space for private usage.
165  * Each user has to remember his given offset and the size of his private data.
166  * To be called before FIRM is initialized.
167  */
168 int edges_register_private_data(size_t n) {
169         int res = edges_private_size;
170
171         assert(!edges_used && "you cannot register private edge data, if edges have been initialized");
172
173         edges_private_size += n;
174         return res;
175 }
176
177 /*
178  * Reset the user's private data at offset 'offset'
179  * The user has to remember his offset and the size of his data!
180  * Caution: Using wrong values here can destroy other users private data!
181  */
182 void edges_reset_private_data(ir_graph *irg, int offset, unsigned size) {
183         irg_edge_info_t       *info = _get_irg_edge_info(irg, EDGE_KIND_NORMAL);
184         ir_edge_t             *edge;
185         ir_edgeset_iterator_t  iter;
186
187         foreach_ir_edgeset(&info->edges, edge, iter) {
188                 memset(edge + sizeof(*edge) + offset, 0, size);
189         }
190 }
191
192 #define TIMES37(x) (((x) << 5) + ((x) << 2) + (x))
193
194 #define get_irn_out_list_head(irn) (&get_irn_out_info(irn)->outs)
195
196 #define edge_hash(edge) (TIMES37((edge)->pos) + HASH_PTR((edge)->src))
197
198 /**
199  * Initialize the out information for a graph.
200  * @note Dead node elimination can call this on an already initialized graph.
201  */
202 void edges_init_graph_kind(ir_graph *irg, ir_edge_kind_t kind) {
203         if (edges_activated_kind(irg, kind)) {
204                 irg_edge_info_t *info = _get_irg_edge_info(irg, kind);
205                 size_t amount = irg->estimated_node_count * 2;
206
207                 edges_used = 1;
208                 if(info->allocated) {
209                         amount = ir_edgeset_size(&info->edges);
210                         ir_edgeset_destroy(&info->edges);
211                         obstack_free(&info->edges_obst, NULL);
212                 }
213                 obstack_init(&info->edges_obst);
214                 INIT_LIST_HEAD(&info->free_edges);
215                 ir_edgeset_init_size(&info->edges, amount);
216                 info->allocated = 1;
217         }
218 }
219
220 /**
221  * Get the edge object of an outgoing edge at a node.
222  * @param  irg  The graph, the node is in.
223  * @param  src  The node at which the edge originates.
224  * @param  pos  The position of the edge.
225  * @param  kind The kind of the edge.
226  * @return      The corresponding edge object or NULL,
227  *              if no such edge exists.
228  */
229 const ir_edge_t *get_irn_edge_kind(ir_graph *irg, const ir_node *src, int pos, ir_edge_kind_t kind)
230 {
231         if (edges_activated_kind(irg, kind)) {
232                 irg_edge_info_t *info = _get_irg_edge_info(irg, kind);
233                 ir_edge_t       key;
234
235                 key.src = (ir_node *)src;
236                 key.pos = pos;
237
238                 return ir_edgeset_find(&info->edges, &key);
239         }
240
241         return NULL;
242 }
243
244 /**
245  * Get the edge object of an outgoing edge at a node.
246  * Looks for an edge for all kinds.
247  */
248 const ir_edge_t *get_irn_edge(ir_graph *irg, const ir_node *src, int pos) {
249         const ir_edge_t *edge;
250         if((edge = get_irn_edge_kind(irg, src, pos, EDGE_KIND_NORMAL)) == NULL)
251                 edge = get_irn_edge_kind(irg, src, pos, EDGE_KIND_BLOCK);
252         return(edge);
253 }
254
255 /**
256  * Change the out count
257  *
258  * @param tgt  the edge target
259  * @param kind the kind of the edge
260  */
261 static inline void edge_change_cnt(ir_node *tgt, ir_edge_kind_t kind, int ofs) {
262         irn_edge_info_t *info = _get_irn_edge_info(tgt, kind);
263         info->out_count += ofs;
264
265 #if 0
266         assert(info->out_count >= 0);
267         if (info->out_count == 0 && kind == EDGE_KIND_NORMAL) {
268                 /* tgt lost it's last user */
269                 int i;
270
271                 for (i = get_irn_arity(tgt) - 1; i >= -1; --i) {
272                         ir_node *prev = get_irn_n(tgt, i);
273
274                         edges_notify_edge(tgt, i, NULL, prev, current_ir_graph);
275                 }
276                 for (i = get_irn_deps(tgt) - 1; i >= 0; --i) {
277                         ir_node *prev = get_irn_dep(tgt, i);
278
279                         edges_notify_edge_kind(tgt, i, NULL, prev, EDGE_KIND_DEP, current_ir_graph);
280
281                 }
282         }
283 #endif
284 }
285
286 /**
287  * Verify the edge list of a node, ie. ensure it's a loop:
288  * head -> e_1 -> ... -> e_n -> head
289  */
290 static inline void vrfy_list_head(ir_node *irn, ir_edge_kind_t kind) {
291         int                    err       = 0;
292         int                    num       = 0;
293         pset                   *lh_set   = pset_new_ptr(16);
294         const struct list_head *head     = _get_irn_outs_head(irn, kind);
295         const struct list_head *pos;
296
297         list_for_each(pos, head) {
298                 if (pset_find_ptr(lh_set, pos)) {
299                         const ir_edge_t *edge = list_entry(pos, ir_edge_t, list);
300
301                         ir_fprintf(stderr, "EDGE Verifier: edge list broken (self loop not to head) for %+F:\n", irn);
302                         fprintf(stderr, "- at list entry %d\n", num);
303                         if (edge->invalid)
304                                 fprintf(stderr, "- edge(%ld) is invalid\n", edge_get_id(edge));
305                         if (edge->src)
306                                 ir_fprintf(stderr, "- edge(%ld) %+F(%d)\n", edge_get_id(edge), edge->src, edge->pos);
307                         err = 1;
308                         break;
309                 }
310                 num++;
311                 pset_insert_ptr(lh_set, pos);
312         }
313
314         del_pset(lh_set);
315
316         assert(err == 0);
317 }
318
319 /* The edge from (src, pos) -> old_tgt is redirected to tgt */
320 void edges_notify_edge_kind(ir_node *src, int pos, ir_node *tgt,
321                             ir_node *old_tgt, ir_edge_kind_t kind,
322                             ir_graph *irg)
323 {
324         const char      *msg = "";
325         irg_edge_info_t *info;
326         ir_edgeset_t    *edges;
327         ir_edge_t        templ;
328         ir_edge_t       *edge;
329
330         assert(edges_activated_kind(irg, kind));
331
332         /*
333          * Only do something, if the old and new target differ.
334          */
335         if (tgt == old_tgt)
336                 return;
337
338         info  = _get_irg_edge_info(irg, kind);
339         edges = &info->edges;
340
341         /* Initialize the edge template to search in the set. */
342         templ.src = src;
343         templ.pos = pos;
344
345         /*
346          * If the target is NULL, the edge shall be deleted.
347          */
348         if (tgt == NULL) {
349                 /* search the edge in the set. */
350                 edge = ir_edgeset_find(edges, &templ);
351
352                 /* mark the edge invalid if it was found */
353                 if (edge) {
354                         msg = "deleting";
355                         list_del(&edge->list);
356                         ir_edgeset_remove(edges, edge);
357                         list_add(&edge->list, &info->free_edges);
358                         edge->invalid = 1;
359                         edge->pos = -2;
360                         edge->src = NULL;
361 #ifdef DEBUG_libfirm
362                         edge->edge_nr = -1;
363 #endif /* DEBUG_libfirm */
364                         edge_change_cnt(old_tgt, kind, -1);
365                 } else {
366                         /* If the edge was not found issue a warning on the debug stream */
367                         msg = "edge to delete not found!\n";
368                 }
369         } else {
370                 /*
371                  * The target is not NULL and the old target differs
372                  * from the new target, the edge shall be moved (if the
373                  * old target was != NULL) or added (if the old target was
374                  * NULL).
375                  */
376                 struct list_head *head = _get_irn_outs_head(tgt, kind);
377
378                 assert(head->next && head->prev &&
379                                 "target list head must have been initialized");
380
381                 /* If the old target is not null, the edge is moved. */
382                 if (old_tgt) {
383                         edge = ir_edgeset_find(edges, &templ);
384                         assert(edge && "edge to redirect not found!");
385                         assert(! edge->invalid && "Invalid edge encountered");
386
387                         msg = "redirecting";
388
389                         list_move(&edge->list, head);
390                         edge_change_cnt(old_tgt, kind, -1);
391                 } else {
392                         /* The old target was NULL, thus, the edge is newly created. */
393                         ir_edge_t *new_edge;
394                         ir_edge_t *edge;
395
396                         if (list_empty(&info->free_edges)) {
397                                 edge = obstack_alloc(&info->edges_obst, EDGE_SIZE);
398                         } else {
399                                 edge = list_entry(info->free_edges.next, ir_edge_t, list);
400                                 list_del(&edge->list);
401                         }
402
403                         edge->src       = src;
404                         edge->pos       = pos;
405                         edge->invalid   = 0;
406                         edge->present   = 0;
407                         edge->kind      = kind;
408                         edge->list.next = NULL;
409                         edge->list.prev = NULL;
410                         memset(((char*)edge) + sizeof(ir_edge_t), 0, edges_private_size);
411                         DEBUG_ONLY(edge->src_nr = get_irn_node_nr(src));
412
413                         new_edge = ir_edgeset_insert(edges, edge);
414                         if (new_edge != edge) {
415                                 panic("new edge exists already");
416                         }
417
418                         msg = "adding";
419                         list_add(&edge->list, head);
420                         DEBUG_ONLY(edge->edge_nr = ++last_edge_num);
421                 }
422
423                 edge_change_cnt(tgt, kind, +1);
424         } /* else */
425
426 #ifndef DEBUG_libfirm
427         /* verify list heads */
428         if (edges_dbg) {
429                 if (tgt)
430                         vrfy_list_head(tgt, kind);
431                 if (old_tgt)
432                         vrfy_list_head(old_tgt, kind);
433         }
434 #endif
435
436         DBG((dbg, LEVEL_5, "announce out edge: %+F %d-> %+F(%+F): %s\n", src, pos, tgt, old_tgt, msg));
437 }
438
439 void edges_notify_edge(ir_node *src, int pos, ir_node *tgt, ir_node *old_tgt, ir_graph *irg)
440 {
441         if (edges_activated_kind(irg, EDGE_KIND_NORMAL)) {
442                 edges_notify_edge_kind(src, pos, tgt, old_tgt, EDGE_KIND_NORMAL, irg);
443         }
444
445         if (edges_activated_kind(irg, EDGE_KIND_BLOCK) && is_Block(src)) {
446                 if (pos == -1) {
447                         /* a MacroBlock edge: ignore it here */
448                 } else {
449                         ir_node *bl_old = old_tgt ? get_nodes_block(skip_Proj(old_tgt)) : NULL;
450                         ir_node *bl_tgt = NULL;
451
452                         if (tgt)
453                                 bl_tgt = is_Bad(tgt) ? tgt : get_nodes_block(skip_Proj(tgt));
454
455                         edges_notify_edge_kind(src, pos, bl_tgt, bl_old, EDGE_KIND_BLOCK, irg);
456                 }
457         }
458 }
459
460 /**
461  * Delete all in edges of a given kind from the node old.
462  *
463  * @param old   the node
464  * @param kind  the kind of edges to remove
465  * @param irg   the irg of the old node
466  */
467 static void edges_node_deleted_kind(ir_node *old, ir_edge_kind_t kind, ir_graph *irg)
468 {
469         int i, n;
470
471         if (!edges_activated_kind(irg, kind))
472                 return;
473
474         DBG((dbg, LEVEL_5, "node deleted (kind: %s): %+F\n", get_kind_str(kind), old));
475
476         foreach_tgt(old, i, n, kind) {
477                 ir_node *old_tgt = get_n(old, i, kind);
478                 edges_notify_edge_kind(old, i, NULL, old_tgt, kind, irg);
479         }
480 }
481
482 struct build_walker {
483         ir_graph       *irg;
484         ir_edge_kind_t kind;
485         bitset_t       *reachable;
486         unsigned       problem_found;
487 };
488
489 /**
490  * Post-Walker: notify all edges
491  */
492 static void build_edges_walker(ir_node *irn, void *data) {
493         struct build_walker   *w = data;
494         int                   i, n;
495         ir_edge_kind_t        kind = w->kind;
496         ir_graph              *irg = w->irg;
497         get_edge_src_n_func_t *get_n;
498
499         get_n = edge_kind_info[kind].get_n;
500         foreach_tgt(irn, i, n, kind) {
501                 ir_node *pred = get_n(irn, i, kind);
502                 edges_notify_edge_kind(irn, i, pred, NULL, kind, irg);
503         }
504 }
505
506 /**
507  * Pre-Walker: initializes the list-heads and set the out-count
508  * of all nodes to 0.
509  */
510 static void init_lh_walker(ir_node *irn, void *data) {
511         struct build_walker *w   = data;
512         ir_edge_kind_t      kind = w->kind;
513         list_head           *head = _get_irn_outs_head(irn, kind);
514         INIT_LIST_HEAD(head);
515         _get_irn_edge_info(irn, kind)->out_count = 0;
516 }
517
518 /**
519  * Pre-Walker: initializes the list-heads and set the out-count
520  * of all nodes to 0.
521  *
522  * Additionally touches DEP nodes, as they might be DEAD.
523  * THIS IS UGLY, but I don't find a better way until we
524  *
525  * a) ensure that dead nodes are not used as input
526  * b) it might be sufficient to add those stupid NO_REG nodes
527  * to the anchor
528  */
529 static void init_lh_walker_dep(ir_node *irn, void *data) {
530         struct build_walker *w   = data;
531         ir_edge_kind_t      kind = w->kind;
532         list_head           *head = _get_irn_outs_head(irn, kind);
533         int                 i;
534
535         INIT_LIST_HEAD(head);
536         _get_irn_edge_info(irn, kind)->out_count = 0;
537
538         for (i = get_irn_deps(irn) - 1; i >= 0; --i) {
539                 ir_node *dep = get_irn_dep(irn, i);
540
541                 head = _get_irn_outs_head(dep, kind);
542
543                 INIT_LIST_HEAD(head);
544                 _get_irn_edge_info(dep, kind)->out_count = 0;
545         }
546 }
547
548 typedef struct visitor_info_t {
549         irg_walk_func *visit;
550         void *data;
551 } visitor_info_t;
552
553 /**
554  * Visitor: initializes the list-heads and set the out-count
555  * of all nodes to 0 of nodes that are not seen so far.
556  */
557 static void visitor(ir_node *irn, void *data) {
558         visitor_info_t *info = data;
559
560         if (!irn_visited(irn)) {
561                 mark_irn_visited(irn);
562                 info->visit(irn, info->data);
563         }
564 }
565
566 /*
567  * Build the initial edge set.
568  * Beware, this is not a simple task because it suffers from two
569  * difficulties:
570  * - the anchor set allows access to Nodes that may not be reachable from
571  *   the End node
572  * - the identities add nodes to the "root set" that are not yet reachable
573  *   from End. However, after some transformations, the CSE may revival these
574  *   nodes
575  *
576  * These problems can be fixed using different strategies:
577  * - Add an age flag to every node. Whenever the edge of a node is older
578  *   then the current edge, invalidate the edges of this node.
579  *   While this would help for revivaled nodes, it increases memory and runtime.
580  * - Delete the identities set.
581  *   Solves the revival problem, but may increase the memory consumption, as
582  *   nodes cannot be revivaled at all.
583  * - Manually iterate over the identities root set. This did not consume more memory
584  *   but increase the computation time because the |identities| >= |V|
585  *
586  * Currently, we use the last option.
587  */
588 void edges_activate_kind(ir_graph *irg, ir_edge_kind_t kind)
589 {
590         struct build_walker w;
591         irg_edge_info_t     *info = _get_irg_edge_info(irg, kind);
592         visitor_info_t      visit;
593
594         w.irg  = irg;
595         w.kind = kind;
596
597         visit.data = &w;
598
599         assert(!info->activated);
600
601         info->activated = 1;
602         edges_init_graph_kind(irg, kind);
603         if (kind == EDGE_KIND_DEP) {
604                 irg_walk_anchors(irg, init_lh_walker_dep, NULL, &w);
605                 /* Argh: Dep nodes might be dead, so we MUST visit identities first */
606                 visit.visit = init_lh_walker_dep;
607                 visit_all_identities(irg, visitor, &visit);
608                 irg_walk_anchors(irg, NULL, build_edges_walker, &w);
609         } else {
610                 irg_walk_anchors(irg, init_lh_walker, build_edges_walker, &w);
611                 visit.visit = init_lh_walker;
612                 visit_all_identities(irg, visitor, &visit);
613         }
614 }
615
616 void edges_deactivate_kind(ir_graph *irg, ir_edge_kind_t kind)
617 {
618         irg_edge_info_t *info = _get_irg_edge_info(irg, kind);
619
620         info->activated = 0;
621         if (info->allocated) {
622                 obstack_free(&info->edges_obst, NULL);
623                 ir_edgeset_destroy(&info->edges);
624                 info->allocated = 0;
625         }
626 }
627
628 int (edges_activated_kind)(const ir_graph *irg, ir_edge_kind_t kind)
629 {
630         return _edges_activated_kind(irg, kind);
631 }
632
633
634 /**
635  * Reroute all use-edges from a node to another.
636  * @param from The node whose use-edges shall be withdrawn.
637  * @param to   The node to which all the use-edges of @p from shall be
638  *             sent to.
639  * @param irg  The graph.
640  */
641 void edges_reroute_kind(ir_node *from, ir_node *to, ir_edge_kind_t kind, ir_graph *irg)
642 {
643         set_edge_func_t *set_edge = edge_kind_info[kind].set_edge;
644
645         if(set_edge && edges_activated_kind(irg, kind)) {
646                 struct list_head *head = _get_irn_outs_head(from, kind);
647
648                 DBG((dbg, LEVEL_5, "reroute from %+F to %+F\n", from, to));
649
650                 while (head != head->next) {
651                         ir_edge_t *edge = list_entry(head->next, ir_edge_t, list);
652                         assert(edge->pos >= -1);
653                         set_edge(edge->src, edge->pos, to);
654                 }
655         }
656 }
657
658 static void verify_set_presence(ir_node *irn, void *data)
659 {
660         struct build_walker *w     = data;
661         ir_edgeset_t        *edges = &_get_irg_edge_info(w->irg, w->kind)->edges;
662         int i, n;
663
664         foreach_tgt(irn, i, n, w->kind) {
665                 ir_edge_t templ, *e;
666
667                 templ.src = irn;
668                 templ.pos = i;
669
670                 e = ir_edgeset_find(edges, &templ);
671                 if(e != NULL) {
672                         e->present = 1;
673                 } else {
674                         w->problem_found = 1;
675 #if 0
676                         ir_fprintf(stderr, "Edge Verifier: edge %+F,%d -> %+F (kind: \"%s\") is missing\n",
677                                 irn, i, get_n(irn, i, w->kind), get_kind_str(w->kind));
678 #endif
679                 }
680         }
681 }
682
683 static void verify_list_presence(ir_node *irn, void *data)
684 {
685         struct build_walker *w = data;
686         const ir_edge_t     *e;
687
688         bitset_set(w->reachable, get_irn_idx(irn));
689
690         /* check list heads */
691         vrfy_list_head(irn, w->kind);
692
693         foreach_out_edge_kind(irn, e, w->kind) {
694                 ir_node *tgt;
695
696                 if (w->kind == EDGE_KIND_NORMAL && get_irn_arity(e->src) <= e->pos) {
697                         w->problem_found = 1;
698 #if 0
699                         ir_fprintf(stderr, "Edge Verifier: edge(%ld) %+F -> %+F recorded at src position %d, but src has arity %d\n",
700                                 edge_get_id(e), e->src, irn, e->pos, get_irn_arity(e->src));
701 #endif
702                         continue;
703                 }
704
705                 tgt = get_n(e->src, e->pos, w->kind);
706
707                 if (irn != tgt) {
708                         w->problem_found = 1;
709 #if 0
710                         ir_fprintf(stderr, "Edge Verifier: edge(%ld) %+F,%d (kind \"%s\") is no out edge of %+F but of %+F\n",
711                                 edge_get_id(e), e->src, e->pos, get_kind_str(w->kind), irn, tgt);
712 #endif
713                 }
714         }
715 }
716
717 int edges_verify_kind(ir_graph *irg, ir_edge_kind_t kind)
718 {
719         struct build_walker w;
720         ir_edgeset_t        *edges = &_get_irg_edge_info(irg, kind)->edges;
721         ir_edge_t           *e;
722         ir_edgeset_iterator_t  iter;
723
724         w.irg           = irg;
725         w.kind          = kind;
726         w.reachable     = bitset_alloca(get_irg_last_idx(irg));
727         w.problem_found = 0;
728
729         /* Clear the present bit in all edges available. */
730         foreach_ir_edgeset(edges, e, iter) {
731                 e->present = 0;
732         }
733
734         irg_walk_graph(irg, verify_set_presence, verify_list_presence, &w);
735
736         /*
737          * Dump all edges which are not invalid and not present.
738          * These edges are superfluous and their presence in the
739          * edge set is wrong.
740          */
741         foreach_ir_edgeset(edges, e, iter) {
742                 if (! e->invalid && ! e->present && bitset_is_set(w.reachable, get_irn_idx(e->src))) {
743                         w.problem_found = 1;
744                         ir_fprintf(stderr, "Edge Verifier: edge(%ld) %+F,%d is superfluous\n", edge_get_id(e), e->src, e->pos);
745                 }
746         }
747
748         return w.problem_found;
749 }
750
751 #define IGNORE_NODE(irn) (is_Bad((irn)) || is_Block((irn)))
752
753 /**
754  * Clear link field of all nodes.
755  */
756 static void clear_links(ir_node *irn, void *env) {
757         struct build_walker *w  = env;
758         bitset_t            *bs;
759
760         if (IGNORE_NODE(irn)) {
761                 set_irn_link(irn, NULL);
762                 return;
763         }
764
765         bs = bitset_malloc(get_irg_last_idx(w->irg));
766         set_irn_link(irn, bs);
767 }
768
769 /**
770  * Increases count (stored in link field) for all operands of a node.
771  */
772 static void count_user(ir_node *irn, void *env) {
773         int i;
774         int first;
775         (void) env;
776
777         first = -1;
778         for (i = get_irn_arity(irn) - 1; i >= first; --i) {
779                 ir_node  *op = get_irn_n(irn, i);
780                 bitset_t *bs = get_irn_link(op);
781
782                 if (bs)
783                         bitset_set(bs, get_irn_idx(irn));
784         }
785 }
786
787 /**
788  * Verifies if collected count, number of edges in list and stored edge count are in sync.
789  */
790 static void verify_edge_counter(ir_node *irn, void *env) {
791         struct build_walker    *w = env;
792         bitset_t               *bs;
793         int                    list_cnt;
794         int                    ref_cnt;
795         int                    edge_cnt;
796         unsigned long          idx;
797         const struct list_head *head;
798         const struct list_head *pos;
799
800         if (IGNORE_NODE(irn))
801                 return;
802
803         bs       = get_irn_link(irn);
804         list_cnt = 0;
805         ref_cnt  = 0;
806         edge_cnt = _get_irn_edge_info(irn, EDGE_KIND_NORMAL)->out_count;
807         head     = _get_irn_outs_head(irn, EDGE_KIND_NORMAL);
808
809         /* We can iterate safely here, list heads have already been verified. */
810         list_for_each(pos, head) {
811                 ++list_cnt;
812         }
813
814         /* check all nodes that reference us and count edges that point number
815          * of ins that actually point to us */
816         ref_cnt = 0;
817         bitset_foreach(bs, idx) {
818                 int i, arity;
819                 ir_node *src = get_idx_irn(w->irg, idx);
820
821                 arity = get_irn_arity(src);
822                 for (i = 0; i < arity; ++i) {
823                         ir_node *in = get_irn_n(src, i);
824                         if (in == irn)
825                                 ++ref_cnt;
826                 }
827         }
828
829         if (edge_cnt != list_cnt) {
830                 w->problem_found = 1;
831                 ir_fprintf(stderr, "Edge Verifier: edge count is %d, but %d edge(s) are recorded in list at %+F\n",
832                         edge_cnt, list_cnt, irn);
833         }
834
835         if (ref_cnt != list_cnt) {
836                 w->problem_found = 1;
837                 ir_fprintf(stderr, "Edge Verifier: %+F reachable by %d node(s), but the list contains %d edge(s)\n",
838                         irn, ref_cnt, list_cnt);
839
840                 /* Matze: buggy if a node has multiple ins pointing at irn */
841 #if 0
842                 list_for_each(pos, head) {
843                         ir_edge_t *edge = list_entry(pos, ir_edge_t, list);
844                         bitset_flip(bs, get_irn_idx(edge->src));
845                 }
846
847                 if (ref_cnt < list_cnt)
848                         fprintf(stderr,"               following nodes are recorded in list, but not as user:\n");
849                 else
850                         fprintf(stderr,"               following nodes are user, but not recorded in list:\n");
851
852                 fprintf(stderr,"              ");
853                 bitset_foreach(bs, idx) {
854                         ir_node *src = get_idx_irn(w->irg, idx);
855                         ir_fprintf(stderr, " %+F", src);
856                 }
857                 fprintf(stderr, "\n");
858 #endif
859         }
860
861         bitset_free(bs);
862 }
863
864 /**
865  * Verifies the out edges of an irg.
866  */
867 int edges_verify(ir_graph *irg) {
868         struct build_walker w;
869         int    problem_found = 0;
870
871         /* verify normal edges only */
872         problem_found  = edges_verify_kind(irg, EDGE_KIND_NORMAL);
873
874         w.irg           = irg;
875         w.kind          = EDGE_KIND_NORMAL;
876         w.problem_found = 0;
877
878         /* verify counter */
879         irg_walk_anchors(irg, clear_links, count_user, &w);
880         irg_walk_anchors(irg, NULL, verify_edge_counter, &w);
881
882         return problem_found ? 1 : w.problem_found;
883 }
884
885 struct pass_t {
886         ir_graph_pass_t pass;
887         unsigned        assert_on_problem;
888 };
889
890 /**
891  * Wrapper to edges_verify to be run as an ir_graph pass.
892  */
893 static int edges_verify_wrapper(ir_graph *irg, void *context) {
894         struct pass_t *pass = context;
895         int problems_found = edges_verify(irg);
896         /* do NOT rerun the pass if verify is ok :-) */
897         assert(problems_found && pass->assert_on_problem);
898         return 0;
899 }
900
901 /* Creates an ir_graph pass for edges_verify(). */
902 ir_graph_pass_t *irg_verify_edges_pass(const char *name, unsigned assert_on_problem) {
903         struct pass_t *pass = XMALLOCZ(struct pass_t);
904
905         def_graph_pass_constructor(
906                 &pass->pass, name ? name : "edges_verify", edges_verify_wrapper);
907
908         /* neither dump nor verify */
909         pass->pass.dump_irg   = (DUMP_ON_IRG_FUNC)ir_prog_no_dump;
910         pass->pass.verify_irg = (RUN_ON_IRG_FUNC)ir_prog_no_verify;
911
912         pass->assert_on_problem = assert_on_problem;
913         return &pass->pass;
914 }
915
916 void init_edges(void) {
917         FIRM_DBG_REGISTER(dbg, DBG_EDGES);
918         /* firm_dbg_set_mask(dbg, -1); */
919 }
920
921 void edges_init_dbg(int do_dbg) {
922         edges_dbg = do_dbg;
923 }
924
925 void edges_activate(ir_graph *irg) {
926         edges_activate_kind(irg, EDGE_KIND_NORMAL);
927         edges_activate_kind(irg, EDGE_KIND_BLOCK);
928         if (get_irg_phase_state(irg) == phase_backend)
929                 edges_activate_kind(irg, EDGE_KIND_DEP);
930 }
931
932 void edges_deactivate(ir_graph *irg) {
933         if (get_irg_phase_state(irg) == phase_backend)
934                 edges_deactivate_kind(irg, EDGE_KIND_DEP);
935         edges_deactivate_kind(irg, EDGE_KIND_BLOCK);
936         edges_deactivate_kind(irg, EDGE_KIND_NORMAL);
937 }
938
939 int edges_assure(ir_graph *irg)
940 {
941         int activated = 0;
942
943         if (edges_activated_kind(irg, EDGE_KIND_BLOCK)) {
944                 activated = 1;
945         } else {
946                 edges_activate_kind(irg, EDGE_KIND_BLOCK);
947         }
948         if (edges_activated_kind(irg, EDGE_KIND_NORMAL)) {
949                 activated = 1;
950         } else {
951                 edges_activate_kind(irg, EDGE_KIND_NORMAL);
952         }
953
954         return activated;
955 }
956
957 int edges_assure_kind(ir_graph *irg, ir_edge_kind_t kind) {
958         int activated = edges_activated_kind(irg, kind);
959
960         if (!activated)
961                 edges_activate_kind(irg, kind);
962
963         return activated;
964 }
965
966 void edges_node_deleted(ir_node *irn, ir_graph *irg) {
967         edges_node_deleted_kind(irn, EDGE_KIND_NORMAL, irg);
968         edges_node_deleted_kind(irn, EDGE_KIND_BLOCK, irg);
969 }
970
971
972 const ir_edge_t *(get_irn_out_edge_first_kind)(const ir_node *irn, ir_edge_kind_t kind) {
973         return _get_irn_out_edge_first_kind(irn, kind);
974 }
975
976 const ir_edge_t *(get_irn_out_edge_next)(const ir_node *irn, const ir_edge_t *last) {
977         return _get_irn_out_edge_next(irn, last);
978 }
979
980 ir_node *(get_edge_src_irn)(const ir_edge_t *edge) {
981         return _get_edge_src_irn(edge);
982 }
983
984 int (get_edge_src_pos)(const ir_edge_t *edge) {
985         return _get_edge_src_pos(edge);
986 }
987
988 int (get_irn_n_edges_kind)(const ir_node *irn, ir_edge_kind_t kind) {
989         return _get_irn_n_edges_kind(irn, kind);
990 }
991
992 void dump_all_out_edges(ir_node *irn) {
993         int i;
994         for (i = 0; i < EDGE_KIND_LAST; ++i) {
995                 const ir_edge_t *edge;
996
997                 printf("kind \"%s\"\n", get_kind_str(i));
998                 foreach_out_edge_kind(irn, edge, i) {
999                         ir_printf("\t%+F(%d)\n", edge->src, edge->pos);
1000                 }
1001         }
1002 }
1003
1004 static void irg_block_edges_walk2(ir_node *bl,
1005                                 irg_walk_func *pre, irg_walk_func *post,
1006                                 void *env) {
1007         const ir_edge_t *edge, *next;
1008
1009         if (!Block_block_visited(bl)) {
1010                 mark_Block_block_visited(bl);
1011
1012                 if (pre)
1013                         pre(bl, env);
1014
1015                 foreach_out_edge_kind_safe(bl, edge, next, EDGE_KIND_BLOCK) {
1016                         /* find the corresponding successor block. */
1017                         ir_node *pred = get_edge_src_irn(edge);
1018                         irg_block_edges_walk2(pred, pre, post, env);
1019                 }
1020
1021                 if (post)
1022                         post(bl, env);
1023         }
1024 }
1025
1026 void irg_block_edges_walk(ir_node *node,
1027                           irg_walk_func *pre, irg_walk_func *post,
1028                           void *env) {
1029
1030         assert(edges_activated(current_ir_graph));
1031         assert(is_Block(node));
1032
1033         ir_reserve_resources(current_ir_graph, IR_RESOURCE_BLOCK_VISITED);
1034
1035         inc_irg_block_visited(current_ir_graph);
1036         irg_block_edges_walk2(node, pre, post, env);
1037
1038         ir_free_resources(current_ir_graph, IR_RESOURCE_BLOCK_VISITED);
1039 }