Add all codegen passes to the PassManager via TargetPassConfig.
[oota-llvm.git] / lib / CodeGen / MachineVerifier.cpp
index f3478c4790c9cabaa514701bb402df6aece44960..45ce3ab28b5c07189f9eb705471c7b346da5e346 100644 (file)
@@ -28,6 +28,7 @@
 #include "llvm/CodeGen/LiveIntervalAnalysis.h"
 #include "llvm/CodeGen/LiveVariables.h"
 #include "llvm/CodeGen/LiveStackAnalysis.h"
+#include "llvm/CodeGen/MachineInstrBundle.h"
 #include "llvm/CodeGen/MachineFunctionPass.h"
 #include "llvm/CodeGen/MachineFrameInfo.h"
 #include "llvm/CodeGen/MachineMemOperand.h"
@@ -62,18 +63,24 @@ namespace {
     raw_ostream *OS;
     const MachineFunction *MF;
     const TargetMachine *TM;
+    const TargetInstrInfo *TII;
     const TargetRegisterInfo *TRI;
     const MachineRegisterInfo *MRI;
 
     unsigned foundErrors;
 
     typedef SmallVector<unsigned, 16> RegVector;
+    typedef SmallVector<const uint32_t*, 4> RegMaskVector;
     typedef DenseSet<unsigned> RegSet;
     typedef DenseMap<unsigned, const MachineInstr*> RegMap;
 
+    const MachineInstr *FirstTerminator;
+
     BitVector regsReserved;
+    BitVector regsAllocatable;
     RegSet regsLive;
     RegVector regsDefined, regsDead, regsKilled;
+    RegMaskVector regMasks;
     RegSet regsLiveInButUnused;
 
     SlotIndex lastIndex;
@@ -82,8 +89,8 @@ namespace {
     void addRegWithSubRegs(RegVector &RV, unsigned Reg) {
       RV.push_back(Reg);
       if (TargetRegisterInfo::isPhysicalRegister(Reg))
-        for (const unsigned *R = TRI->getSubRegisters(Reg); *R; R++)
-          RV.push_back(*R);
+        for (MCSubRegIterator SubRegs(Reg, TRI); SubRegs.isValid(); ++SubRegs)
+          RV.push_back(*SubRegs);
     }
 
     struct BBInfo {
@@ -172,6 +179,10 @@ namespace {
       return Reg < regsReserved.size() && regsReserved.test(Reg);
     }
 
+    bool isAllocatable(unsigned Reg) {
+      return Reg < regsAllocatable.size() && regsAllocatable.test(Reg);
+    }
+
     // Analysis information if available
     LiveVariables *LiveVars;
     LiveIntervals *LiveInts;
@@ -180,9 +191,11 @@ namespace {
 
     void visitMachineFunctionBefore();
     void visitMachineBasicBlockBefore(const MachineBasicBlock *MBB);
+    void visitMachineBundleBefore(const MachineInstr *MI);
     void visitMachineInstrBefore(const MachineInstr *MI);
     void visitMachineOperand(const MachineOperand *MO, unsigned MONum);
     void visitMachineInstrAfter(const MachineInstr *MI);
+    void visitMachineBundleAfter(const MachineInstr *MI);
     void visitMachineBasicBlockAfter(const MachineBasicBlock *MBB);
     void visitMachineFunctionAfter();
 
@@ -191,6 +204,7 @@ namespace {
     void report(const char *msg, const MachineInstr *MI);
     void report(const char *msg, const MachineOperand *MO, unsigned MONum);
 
+    void checkLiveness(const MachineOperand *MO, unsigned MONum);
     void markReachable(const MachineBasicBlock *MBB);
     void calcRegsPassed();
     void checkPHIOps(const MachineBasicBlock *MBB);
@@ -255,6 +269,7 @@ bool MachineVerifier::runOnMachineFunction(MachineFunction &MF) {
 
   this->MF = &MF;
   TM = &MF.getTarget();
+  TII = TM->getInstrInfo();
   TRI = TM->getRegisterInfo();
   MRI = &MF.getRegInfo();
 
@@ -275,18 +290,30 @@ bool MachineVerifier::runOnMachineFunction(MachineFunction &MF) {
   for (MachineFunction::const_iterator MFI = MF.begin(), MFE = MF.end();
        MFI!=MFE; ++MFI) {
     visitMachineBasicBlockBefore(MFI);
-    for (MachineBasicBlock::const_iterator MBBI = MFI->begin(),
-           MBBE = MFI->end(); MBBI != MBBE; ++MBBI) {
+    // Keep track of the current bundle header.
+    const MachineInstr *CurBundle = 0;
+    for (MachineBasicBlock::const_instr_iterator MBBI = MFI->instr_begin(),
+           MBBE = MFI->instr_end(); MBBI != MBBE; ++MBBI) {
       if (MBBI->getParent() != MFI) {
         report("Bad instruction parent pointer", MFI);
         *OS << "Instruction: " << *MBBI;
         continue;
       }
+      // Is this a bundle header?
+      if (!MBBI->isInsideBundle()) {
+        if (CurBundle)
+          visitMachineBundleAfter(CurBundle);
+        CurBundle = MBBI;
+        visitMachineBundleBefore(CurBundle);
+      } else if (!CurBundle)
+        report("No bundle header", MBBI);
       visitMachineInstrBefore(MBBI);
       for (unsigned I = 0, E = MBBI->getNumOperands(); I != E; ++I)
         visitMachineOperand(&MBBI->getOperand(I), I);
       visitMachineInstrAfter(MBBI);
     }
+    if (CurBundle)
+      visitMachineBundleAfter(CurBundle);
     visitMachineBasicBlockAfter(MFI);
   }
   visitMachineFunctionAfter();
@@ -301,6 +328,7 @@ bool MachineVerifier::runOnMachineFunction(MachineFunction &MF) {
   regsDefined.clear();
   regsDead.clear();
   regsKilled.clear();
+  regMasks.clear();
   regsLiveInButUnused.clear();
   MBBInfoMap.clear();
 
@@ -316,7 +344,7 @@ void MachineVerifier::report(const char *msg, const MachineFunction *MF) {
     MF->print(*OS, Indexes);
   }
   *OS << "*** Bad machine code: " << msg << " ***\n"
-      << "- function:    " << MF->getFunction()->getNameStr() << "\n";
+      << "- function:    " << MF->getFunction()->getName() << "\n";
 }
 
 void MachineVerifier::report(const char *msg, const MachineBasicBlock *MBB) {
@@ -366,12 +394,15 @@ void MachineVerifier::visitMachineFunctionBefore() {
   // A sub-register of a reserved register is also reserved
   for (int Reg = regsReserved.find_first(); Reg>=0;
        Reg = regsReserved.find_next(Reg)) {
-    for (const unsigned *Sub = TRI->getSubRegisters(Reg); *Sub; ++Sub) {
+    for (MCSubRegIterator SubRegs(Reg, TRI); SubRegs.isValid(); ++SubRegs) {
       // FIXME: This should probably be:
-      // assert(regsReserved.test(*Sub) && "Non-reserved sub-register");
-      regsReserved.set(*Sub);
+      // assert(regsReserved.test(*SubRegs) && "Non-reserved sub-register");
+      regsReserved.set(*SubRegs);
     }
   }
+
+  regsAllocatable = TRI->getAllocatableSet(*MF);
+
   markReachable(&MF->front());
 }
 
@@ -387,7 +418,21 @@ static bool matchPair(MachineBasicBlock::const_succ_iterator i,
 
 void
 MachineVerifier::visitMachineBasicBlockBefore(const MachineBasicBlock *MBB) {
-  const TargetInstrInfo *TII = MF->getTarget().getInstrInfo();
+  FirstTerminator = 0;
+
+  if (MRI->isSSA()) {
+    // If this block has allocatable physical registers live-in, check that
+    // it is an entry block or landing pad.
+    for (MachineBasicBlock::livein_iterator LI = MBB->livein_begin(),
+           LE = MBB->livein_end();
+         LI != LE; ++LI) {
+      unsigned reg = *LI;
+      if (isAllocatable(reg) && !MBB->isLandingPad() &&
+          MBB != MBB->getParent()->begin()) {
+        report("MBB has allocable live-in, but isn't entry or landing-pad.", MBB);
+      }
+    }
+  }
 
   // Count the number of landing pad successors.
   SmallPtrSet<MachineBasicBlock*, 4> LandingPadSuccs;
@@ -431,8 +476,8 @@ MachineVerifier::visitMachineBasicBlockBefore(const MachineBasicBlock *MBB) {
         report("MBB exits via unconditional fall-through but its successor "
                "differs from its CFG successor!", MBB);
       }
-      if (!MBB->empty() && MBB->back().getDesc().isBarrier() &&
-          !TII->isPredicated(&MBB->back())) {
+      if (!MBB->empty() && getBundleStart(&MBB->back())->isBarrier() &&
+          !TII->isPredicated(getBundleStart(&MBB->back()))) {
         report("MBB exits via unconditional fall-through but ends with a "
                "barrier instruction!", MBB);
       }
@@ -452,10 +497,10 @@ MachineVerifier::visitMachineBasicBlockBefore(const MachineBasicBlock *MBB) {
       if (MBB->empty()) {
         report("MBB exits via unconditional branch but doesn't contain "
                "any instructions!", MBB);
-      } else if (!MBB->back().getDesc().isBarrier()) {
+      } else if (!getBundleStart(&MBB->back())->isBarrier()) {
         report("MBB exits via unconditional branch but doesn't end with a "
                "barrier instruction!", MBB);
-      } else if (!MBB->back().getDesc().isTerminator()) {
+      } else if (!getBundleStart(&MBB->back())->isTerminator()) {
         report("MBB exits via unconditional branch but the branch isn't a "
                "terminator instruction!", MBB);
       }
@@ -475,10 +520,10 @@ MachineVerifier::visitMachineBasicBlockBefore(const MachineBasicBlock *MBB) {
       if (MBB->empty()) {
         report("MBB exits via conditional branch/fall-through but doesn't "
                "contain any instructions!", MBB);
-      } else if (MBB->back().getDesc().isBarrier()) {
+      } else if (getBundleStart(&MBB->back())->isBarrier()) {
         report("MBB exits via conditional branch/fall-through but ends with a "
                "barrier instruction!", MBB);
-      } else if (!MBB->back().getDesc().isTerminator()) {
+      } else if (!getBundleStart(&MBB->back())->isTerminator()) {
         report("MBB exits via conditional branch/fall-through but the branch "
                "isn't a terminator instruction!", MBB);
       }
@@ -495,10 +540,10 @@ MachineVerifier::visitMachineBasicBlockBefore(const MachineBasicBlock *MBB) {
       if (MBB->empty()) {
         report("MBB exits via conditional branch/branch but doesn't "
                "contain any instructions!", MBB);
-      } else if (!MBB->back().getDesc().isBarrier()) {
+      } else if (!getBundleStart(&MBB->back())->isBarrier()) {
         report("MBB exits via conditional branch/branch but doesn't end with a "
                "barrier instruction!", MBB);
-      } else if (!MBB->back().getDesc().isTerminator()) {
+      } else if (!getBundleStart(&MBB->back())->isTerminator()) {
         report("MBB exits via conditional branch/branch but the branch "
                "isn't a terminator instruction!", MBB);
       }
@@ -519,8 +564,8 @@ MachineVerifier::visitMachineBasicBlockBefore(const MachineBasicBlock *MBB) {
       continue;
     }
     regsLive.insert(*I);
-    for (const unsigned *R = TRI->getSubRegisters(*I); *R; R++)
-      regsLive.insert(*R);
+    for (MCSubRegIterator SubRegs(*I, TRI); SubRegs.isValid(); ++SubRegs)
+      regsLive.insert(*SubRegs);
   }
   regsLiveInButUnused = regsLive;
 
@@ -529,8 +574,8 @@ MachineVerifier::visitMachineBasicBlockBefore(const MachineBasicBlock *MBB) {
   BitVector PR = MFI->getPristineRegs(MBB);
   for (int I = PR.find_first(); I>0; I = PR.find_next(I)) {
     regsLive.insert(I);
-    for (const unsigned *R = TRI->getSubRegisters(I); *R; R++)
-      regsLive.insert(*R);
+    for (MCSubRegIterator SubRegs(I, TRI); SubRegs.isValid(); ++SubRegs)
+      regsLive.insert(*SubRegs);
   }
 
   regsKilled.clear();
@@ -540,64 +585,95 @@ MachineVerifier::visitMachineBasicBlockBefore(const MachineBasicBlock *MBB) {
     lastIndex = Indexes->getMBBStartIdx(MBB);
 }
 
+// This function gets called for all bundle headers, including normal
+// stand-alone unbundled instructions.
+void MachineVerifier::visitMachineBundleBefore(const MachineInstr *MI) {
+  if (Indexes && Indexes->hasIndex(MI)) {
+    SlotIndex idx = Indexes->getInstructionIndex(MI);
+    if (!(idx > lastIndex)) {
+      report("Instruction index out of order", MI);
+      *OS << "Last instruction was at " << lastIndex << '\n';
+    }
+    lastIndex = idx;
+  }
+
+  // Ensure non-terminators don't follow terminators.
+  // Ignore predicated terminators formed by if conversion.
+  // FIXME: If conversion shouldn't need to violate this rule.
+  if (MI->isTerminator() && !TII->isPredicated(MI)) {
+    if (!FirstTerminator)
+      FirstTerminator = MI;
+  } else if (FirstTerminator) {
+    report("Non-terminator instruction after the first terminator", MI);
+    *OS << "First terminator was:\t" << *FirstTerminator;
+  }
+}
+
 void MachineVerifier::visitMachineInstrBefore(const MachineInstr *MI) {
-  const TargetInstrDesc &TI = MI->getDesc();
-  if (MI->getNumOperands() < TI.getNumOperands()) {
+  const MCInstrDesc &MCID = MI->getDesc();
+  if (MI->getNumOperands() < MCID.getNumOperands()) {
     report("Too few operands", MI);
-    *OS << TI.getNumOperands() << " operands expected, but "
+    *OS << MCID.getNumOperands() << " operands expected, but "
         << MI->getNumExplicitOperands() << " given.\n";
   }
 
   // Check the MachineMemOperands for basic consistency.
   for (MachineInstr::mmo_iterator I = MI->memoperands_begin(),
        E = MI->memoperands_end(); I != E; ++I) {
-    if ((*I)->isLoad() && !TI.mayLoad())
+    if ((*I)->isLoad() && !MI->mayLoad())
       report("Missing mayLoad flag", MI);
-    if ((*I)->isStore() && !TI.mayStore())
+    if ((*I)->isStore() && !MI->mayStore())
       report("Missing mayStore flag", MI);
   }
 
   // Debug values must not have a slot index.
-  // Other instructions must have one.
+  // Other instructions must have one, unless they are inside a bundle.
   if (LiveInts) {
     bool mapped = !LiveInts->isNotInMIMap(MI);
     if (MI->isDebugValue()) {
       if (mapped)
         report("Debug instruction has a slot index", MI);
+    } else if (MI->isInsideBundle()) {
+      if (mapped)
+        report("Instruction inside bundle has a slot index", MI);
     } else {
       if (!mapped)
         report("Missing slot index", MI);
     }
   }
 
+  StringRef ErrorInfo;
+  if (!TII->verifyInstruction(MI, ErrorInfo))
+    report(ErrorInfo.data(), MI);
 }
 
 void
 MachineVerifier::visitMachineOperand(const MachineOperand *MO, unsigned MONum) {
   const MachineInstr *MI = MO->getParent();
-  const TargetInstrDesc &TI = MI->getDesc();
-  const TargetOperandInfo &TOI = TI.OpInfo[MONum];
+  const MCInstrDesc &MCID = MI->getDesc();
+  const MCOperandInfo &MCOI = MCID.OpInfo[MONum];
 
-  // The first TI.NumDefs operands must be explicit register defines
-  if (MONum < TI.getNumDefs()) {
+  // The first MCID.NumDefs operands must be explicit register defines
+  if (MONum < MCID.getNumDefs()) {
     if (!MO->isReg())
       report("Explicit definition must be a register", MO, MONum);
-    else if (!MO->isDef())
+    else if (!MO->isDef() && !MCOI.isOptionalDef())
       report("Explicit definition marked as use", MO, MONum);
     else if (MO->isImplicit())
       report("Explicit definition marked as implicit", MO, MONum);
-  } else if (MONum < TI.getNumOperands()) {
+  } else if (MONum < MCID.getNumOperands()) {
     // Don't check if it's the last operand in a variadic instruction. See,
     // e.g., LDM_RET in the arm back end.
-    if (MO->isReg() && !(TI.isVariadic() && MONum == TI.getNumOperands()-1)) {
-      if (MO->isDef() && !TOI.isOptionalDef())
+    if (MO->isReg() &&
+        !(MI->isVariadic() && MONum == MCID.getNumOperands()-1)) {
+      if (MO->isDef() && !MCOI.isOptionalDef())
           report("Explicit operand marked as def", MO, MONum);
       if (MO->isImplicit())
         report("Explicit operand marked as implicit", MO, MONum);
     }
   } else {
     // ARM adds %reg0 operands to indicate predicates. We'll allow that.
-    if (MO->isReg() && !MO->isImplicit() && !TI.isVariadic() && MO->getReg())
+    if (MO->isReg() && !MO->isImplicit() && !MI->isVariadic() && MO->getReg())
       report("Extra explicit operand on non-variadic instruction", MO, MONum);
   }
 
@@ -606,127 +682,24 @@ MachineVerifier::visitMachineOperand(const MachineOperand *MO, unsigned MONum) {
     const unsigned Reg = MO->getReg();
     if (!Reg)
       return;
+    if (MRI->tracksLiveness() && !MI->isDebugValue())
+      checkLiveness(MO, MONum);
 
-    // Check Live Variables.
-    if (MI->isDebugValue()) {
-      // Liveness checks are not valid for debug values.
-    } else if (MO->isUse() && !MO->isUndef()) {
-      regsLiveInButUnused.erase(Reg);
-
-      bool isKill = false;
-      unsigned defIdx;
-      if (MI->isRegTiedToDefOperand(MONum, &defIdx)) {
-        // A two-addr use counts as a kill if use and def are the same.
-        unsigned DefReg = MI->getOperand(defIdx).getReg();
-        if (Reg == DefReg)
-          isKill = true;
-        else if (TargetRegisterInfo::isPhysicalRegister(Reg)) {
-          report("Two-address instruction operands must be identical",
-                 MO, MONum);
-        }
-      } else
-        isKill = MO->isKill();
-
-      if (isKill)
-        addRegWithSubRegs(regsKilled, Reg);
-
-      // Check that LiveVars knows this kill.
-      if (LiveVars && TargetRegisterInfo::isVirtualRegister(Reg) &&
-          MO->isKill()) {
-        LiveVariables::VarInfo &VI = LiveVars->getVarInfo(Reg);
-        if (std::find(VI.Kills.begin(),
-                      VI.Kills.end(), MI) == VI.Kills.end())
-          report("Kill missing from LiveVariables", MO, MONum);
-      }
-
-      // Check LiveInts liveness and kill.
-      if (TargetRegisterInfo::isVirtualRegister(Reg) &&
-          LiveInts && !LiveInts->isNotInMIMap(MI)) {
-        SlotIndex UseIdx = LiveInts->getInstructionIndex(MI).getUseIndex();
-        if (LiveInts->hasInterval(Reg)) {
-          const LiveInterval &LI = LiveInts->getInterval(Reg);
-          if (!LI.liveAt(UseIdx)) {
-            report("No live range at use", MO, MONum);
-            *OS << UseIdx << " is not live in " << LI << '\n';
-          }
-          // Check for extra kill flags.
-          // Note that we allow missing kill flags for now.
-          if (MO->isKill() && !LI.killedAt(UseIdx.getDefIndex())) {
-            report("Live range continues after kill flag", MO, MONum);
-            *OS << "Live range: " << LI << '\n';
-          }
-        } else {
-          report("Virtual register has no Live interval", MO, MONum);
-        }
-      }
-
-      // Use of a dead register.
-      if (!regsLive.count(Reg)) {
-        if (TargetRegisterInfo::isPhysicalRegister(Reg)) {
-          // Reserved registers may be used even when 'dead'.
-          if (!isReserved(Reg))
-            report("Using an undefined physical register", MO, MONum);
-        } else {
-          BBInfo &MInfo = MBBInfoMap[MI->getParent()];
-          // We don't know which virtual registers are live in, so only complain
-          // if vreg was killed in this MBB. Otherwise keep track of vregs that
-          // must be live in. PHI instructions are handled separately.
-          if (MInfo.regsKilled.count(Reg))
-            report("Using a killed virtual register", MO, MONum);
-          else if (!MI->isPHI())
-            MInfo.vregsLiveIn.insert(std::make_pair(Reg, MI));
-        }
-      }
-    } else if (MO->isDef()) {
-      // Register defined.
-      // TODO: verify that earlyclobber ops are not used.
-      if (MO->isDead())
-        addRegWithSubRegs(regsDead, Reg);
-      else
-        addRegWithSubRegs(regsDefined, Reg);
-
-      // Check LiveInts for a live range, but only for virtual registers.
-      if (LiveInts && TargetRegisterInfo::isVirtualRegister(Reg) &&
-          !LiveInts->isNotInMIMap(MI)) {
-        SlotIndex DefIdx = LiveInts->getInstructionIndex(MI).getDefIndex();
-        if (LiveInts->hasInterval(Reg)) {
-          const LiveInterval &LI = LiveInts->getInterval(Reg);
-          if (const VNInfo *VNI = LI.getVNInfoAt(DefIdx)) {
-            assert(VNI && "NULL valno is not allowed");
-            if (VNI->def != DefIdx && !MO->isEarlyClobber()) {
-              report("Inconsistent valno->def", MO, MONum);
-              *OS << "Valno " << VNI->id << " is not defined at "
-                  << DefIdx << " in " << LI << '\n';
-            }
-          } else {
-            report("No live range at def", MO, MONum);
-            *OS << DefIdx << " is not live in " << LI << '\n';
-          }
-        } else {
-          report("Virtual register has no Live interval", MO, MONum);
-        }
-      }
-    }
 
     // Check register classes.
-    if (MONum < TI.getNumOperands() && !MO->isImplicit()) {
+    if (MONum < MCID.getNumOperands() && !MO->isImplicit()) {
       unsigned SubIdx = MO->getSubReg();
 
       if (TargetRegisterInfo::isPhysicalRegister(Reg)) {
-        unsigned sr = Reg;
         if (SubIdx) {
-          unsigned s = TRI->getSubReg(Reg, SubIdx);
-          if (!s) {
-            report("Invalid subregister index for physical register",
-                   MO, MONum);
-            return;
-          }
-          sr = s;
+          report("Illegal subregister index for physical register", MO, MONum);
+          return;
         }
-        if (const TargetRegisterClass *DRC = TOI.getRegClass(TRI)) {
-          if (!DRC->contains(sr)) {
+        if (const TargetRegisterClass *DRC =
+              TII->getRegClass(MCID, MONum, TRI, *MF)) {
+          if (!DRC->contains(Reg)) {
             report("Illegal physical register for instruction", MO, MONum);
-            *OS << TRI->getName(sr) << " is not a "
+            *OS << TRI->getName(Reg) << " is not a "
                 << DRC->getName() << " register.\n";
           }
         }
@@ -734,17 +707,37 @@ MachineVerifier::visitMachineOperand(const MachineOperand *MO, unsigned MONum) {
         // Virtual register.
         const TargetRegisterClass *RC = MRI->getRegClass(Reg);
         if (SubIdx) {
-          const TargetRegisterClass *SRC = RC->getSubRegisterRegClass(SubIdx);
+          const TargetRegisterClass *SRC =
+            TRI->getSubClassWithSubReg(RC, SubIdx);
           if (!SRC) {
             report("Invalid subregister index for virtual register", MO, MONum);
             *OS << "Register class " << RC->getName()
                 << " does not support subreg index " << SubIdx << "\n";
             return;
           }
-          RC = SRC;
+          if (RC != SRC) {
+            report("Invalid register class for subregister index", MO, MONum);
+            *OS << "Register class " << RC->getName()
+                << " does not fully support subreg index " << SubIdx << "\n";
+            return;
+          }
         }
-        if (const TargetRegisterClass *DRC = TOI.getRegClass(TRI)) {
-          if (RC != DRC && !RC->hasSuperClass(DRC)) {
+        if (const TargetRegisterClass *DRC =
+              TII->getRegClass(MCID, MONum, TRI, *MF)) {
+          if (SubIdx) {
+            const TargetRegisterClass *SuperRC =
+              TRI->getLargestLegalSuperClass(RC);
+            if (!SuperRC) {
+              report("No largest legal super class exists.", MO, MONum);
+              return;
+            }
+            DRC = TRI->getMatchingSuperRegClass(SuperRC, DRC, SubIdx);
+            if (!DRC) {
+              report("No matching super-reg register class.", MO, MONum);
+              return;
+            }
+          }
+          if (!RC->hasSuperClassEq(DRC)) {
             report("Illegal virtual register for instruction", MO, MONum);
             *OS << "Expected a " << DRC->getName() << " register, but got a "
                 << RC->getName() << " register\n";
@@ -755,6 +748,10 @@ MachineVerifier::visitMachineOperand(const MachineOperand *MO, unsigned MONum) {
     break;
   }
 
+  case MachineOperand::MO_RegisterMask:
+    regMasks.push_back(MO->getRegMask());
+    break;
+
   case MachineOperand::MO_MachineBasicBlock:
     if (MI->isPHI() && !MO->getMBB()->isSuccessor(MI->getParent()))
       report("PHI operand is not in the CFG", MO, MONum);
@@ -765,11 +762,11 @@ MachineVerifier::visitMachineOperand(const MachineOperand *MO, unsigned MONum) {
         LiveInts && !LiveInts->isNotInMIMap(MI)) {
       LiveInterval &LI = LiveStks->getInterval(MO->getIndex());
       SlotIndex Idx = LiveInts->getInstructionIndex(MI);
-      if (TI.mayLoad() && !LI.liveAt(Idx.getUseIndex())) {
+      if (MI->mayLoad() && !LI.liveAt(Idx.getRegSlot(true))) {
         report("Instruction loads from dead spill slot", MO, MONum);
         *OS << "Live stack: " << LI << '\n';
       }
-      if (TI.mayStore() && !LI.liveAt(Idx.getDefIndex())) {
+      if (MI->mayStore() && !LI.liveAt(Idx.getRegSlot())) {
         report("Instruction stores to dead spill slot", MO, MONum);
         *OS << "Live stack: " << LI << '\n';
       }
@@ -781,21 +778,137 @@ MachineVerifier::visitMachineOperand(const MachineOperand *MO, unsigned MONum) {
   }
 }
 
+void MachineVerifier::checkLiveness(const MachineOperand *MO, unsigned MONum) {
+  const MachineInstr *MI = MO->getParent();
+  const unsigned Reg = MO->getReg();
+
+  // Both use and def operands can read a register.
+  if (MO->readsReg()) {
+    regsLiveInButUnused.erase(Reg);
+
+    bool isKill = false;
+    unsigned defIdx;
+    if (MI->isRegTiedToDefOperand(MONum, &defIdx)) {
+      // A two-addr use counts as a kill if use and def are the same.
+      unsigned DefReg = MI->getOperand(defIdx).getReg();
+      if (Reg == DefReg)
+        isKill = true;
+      else if (TargetRegisterInfo::isPhysicalRegister(Reg)) {
+        report("Two-address instruction operands must be identical", MO, MONum);
+      }
+    } else
+      isKill = MO->isKill();
+
+    if (isKill)
+      addRegWithSubRegs(regsKilled, Reg);
+
+    // Check that LiveVars knows this kill.
+    if (LiveVars && TargetRegisterInfo::isVirtualRegister(Reg) &&
+        MO->isKill()) {
+      LiveVariables::VarInfo &VI = LiveVars->getVarInfo(Reg);
+      if (std::find(VI.Kills.begin(), VI.Kills.end(), MI) == VI.Kills.end())
+        report("Kill missing from LiveVariables", MO, MONum);
+    }
+
+    // Check LiveInts liveness and kill.
+    if (TargetRegisterInfo::isVirtualRegister(Reg) &&
+        LiveInts && !LiveInts->isNotInMIMap(MI)) {
+      SlotIndex UseIdx = LiveInts->getInstructionIndex(MI).getRegSlot(true);
+      if (LiveInts->hasInterval(Reg)) {
+        const LiveInterval &LI = LiveInts->getInterval(Reg);
+        if (!LI.liveAt(UseIdx)) {
+          report("No live range at use", MO, MONum);
+          *OS << UseIdx << " is not live in " << LI << '\n';
+        }
+        // Check for extra kill flags.
+        // Note that we allow missing kill flags for now.
+        if (MO->isKill() && !LI.killedAt(UseIdx.getRegSlot())) {
+          report("Live range continues after kill flag", MO, MONum);
+          *OS << "Live range: " << LI << '\n';
+        }
+      } else {
+        report("Virtual register has no Live interval", MO, MONum);
+      }
+    }
+
+    // Use of a dead register.
+    if (!regsLive.count(Reg)) {
+      if (TargetRegisterInfo::isPhysicalRegister(Reg)) {
+        // Reserved registers may be used even when 'dead'.
+        if (!isReserved(Reg))
+          report("Using an undefined physical register", MO, MONum);
+      } else {
+        BBInfo &MInfo = MBBInfoMap[MI->getParent()];
+        // We don't know which virtual registers are live in, so only complain
+        // if vreg was killed in this MBB. Otherwise keep track of vregs that
+        // must be live in. PHI instructions are handled separately.
+        if (MInfo.regsKilled.count(Reg))
+          report("Using a killed virtual register", MO, MONum);
+        else if (!MI->isPHI())
+          MInfo.vregsLiveIn.insert(std::make_pair(Reg, MI));
+      }
+    }
+  }
+
+  if (MO->isDef()) {
+    // Register defined.
+    // TODO: verify that earlyclobber ops are not used.
+    if (MO->isDead())
+      addRegWithSubRegs(regsDead, Reg);
+    else
+      addRegWithSubRegs(regsDefined, Reg);
+
+    // Verify SSA form.
+    if (MRI->isSSA() && TargetRegisterInfo::isVirtualRegister(Reg) &&
+        llvm::next(MRI->def_begin(Reg)) != MRI->def_end())
+      report("Multiple virtual register defs in SSA form", MO, MONum);
+
+    // Check LiveInts for a live range, but only for virtual registers.
+    if (LiveInts && TargetRegisterInfo::isVirtualRegister(Reg) &&
+        !LiveInts->isNotInMIMap(MI)) {
+      SlotIndex DefIdx = LiveInts->getInstructionIndex(MI);
+      DefIdx = DefIdx.getRegSlot(MO->isEarlyClobber());
+      if (LiveInts->hasInterval(Reg)) {
+        const LiveInterval &LI = LiveInts->getInterval(Reg);
+        if (const VNInfo *VNI = LI.getVNInfoAt(DefIdx)) {
+          assert(VNI && "NULL valno is not allowed");
+          if (VNI->def != DefIdx) {
+            report("Inconsistent valno->def", MO, MONum);
+            *OS << "Valno " << VNI->id << " is not defined at "
+              << DefIdx << " in " << LI << '\n';
+          }
+        } else {
+          report("No live range at def", MO, MONum);
+          *OS << DefIdx << " is not live in " << LI << '\n';
+        }
+      } else {
+        report("Virtual register has no Live interval", MO, MONum);
+      }
+    }
+  }
+}
+
 void MachineVerifier::visitMachineInstrAfter(const MachineInstr *MI) {
+}
+
+// This function gets called after visiting all instructions in a bundle. The
+// argument points to the bundle header.
+// Normal stand-alone instructions are also considered 'bundles', and this
+// function is called for all of them.
+void MachineVerifier::visitMachineBundleAfter(const MachineInstr *MI) {
   BBInfo &MInfo = MBBInfoMap[MI->getParent()];
   set_union(MInfo.regsKilled, regsKilled);
   set_subtract(regsLive, regsKilled); regsKilled.clear();
+  // Kill any masked registers.
+  while (!regMasks.empty()) {
+    const uint32_t *Mask = regMasks.pop_back_val();
+    for (RegSet::iterator I = regsLive.begin(), E = regsLive.end(); I != E; ++I)
+      if (TargetRegisterInfo::isPhysicalRegister(*I) &&
+          MachineOperand::clobbersPhysReg(Mask, *I))
+        regsDead.push_back(*I);
+  }
   set_subtract(regsLive, regsDead);   regsDead.clear();
   set_union(regsLive, regsDefined);   regsDefined.clear();
-
-  if (Indexes && Indexes->hasIndex(MI)) {
-    SlotIndex idx = Indexes->getInstructionIndex(MI);
-    if (!(idx > lastIndex)) {
-      report("Instruction index out of order", MI);
-      *OS << "Last instruction was at " << lastIndex << '\n';
-    }
-    lastIndex = idx;
-  }
 }
 
 void
@@ -820,7 +933,7 @@ MachineVerifier::visitMachineBasicBlockAfter(const MachineBasicBlock *MBB) {
 void MachineVerifier::calcRegsPassed() {
   // First push live-out regs to successors' vregsPassed. Remember the MBBs that
   // have any vregsPassed.
-  DenseSet<const MachineBasicBlock*> todo;
+  SmallPtrSet<const MachineBasicBlock*, 8> todo;
   for (MachineFunction::const_iterator MFI = MF->begin(), MFE = MF->end();
        MFI != MFE; ++MFI) {
     const MachineBasicBlock &MBB(*MFI);
@@ -857,7 +970,7 @@ void MachineVerifier::calcRegsPassed() {
 // similar to calcRegsPassed, only backwards.
 void MachineVerifier::calcRegsRequired() {
   // First push live-in regs to predecessors' vregsRequired.
-  DenseSet<const MachineBasicBlock*> todo;
+  SmallPtrSet<const MachineBasicBlock*, 8> todo;
   for (MachineFunction::const_iterator MFI = MF->begin(), MFE = MF->end();
        MFI != MFE; ++MFI) {
     const MachineBasicBlock &MBB(*MFI);
@@ -890,9 +1003,10 @@ void MachineVerifier::calcRegsRequired() {
 // Check PHI instructions at the beginning of MBB. It is assumed that
 // calcRegsPassed has been run so BBInfo::isLiveOut is valid.
 void MachineVerifier::checkPHIOps(const MachineBasicBlock *MBB) {
+  SmallPtrSet<const MachineBasicBlock*, 8> seen;
   for (MachineBasicBlock::const_iterator BBI = MBB->begin(), BBE = MBB->end();
        BBI != BBE && BBI->isPHI(); ++BBI) {
-    DenseSet<const MachineBasicBlock*> seen;
+    seen.clear();
 
     for (unsigned i = 1, e = BBI->getNumOperands(); i != e; i += 2) {
       unsigned Reg = BBI->getOperand(i).getReg();
@@ -933,8 +1047,31 @@ void MachineVerifier::visitMachineFunctionAfter() {
   }
 
   // Now check liveness info if available
-  if (LiveVars || LiveInts)
-    calcRegsRequired();
+  calcRegsRequired();
+
+  // Check for killed virtual registers that should be live out.
+  for (MachineFunction::const_iterator MFI = MF->begin(), MFE = MF->end();
+       MFI != MFE; ++MFI) {
+    BBInfo &MInfo = MBBInfoMap[MFI];
+    for (RegSet::iterator
+         I = MInfo.vregsRequired.begin(), E = MInfo.vregsRequired.end(); I != E;
+         ++I)
+      if (MInfo.regsKilled.count(*I)) {
+       report("Virtual register killed in block, but needed live out.", MFI);
+       *OS << "Virtual register " << PrintReg(*I)
+            << " is used after the block.\n";
+      }
+  }
+
+  if (!MF->empty()) {
+    BBInfo &MInfo = MBBInfoMap[&MF->front()];
+    for (RegSet::iterator
+         I = MInfo.vregsRequired.begin(), E = MInfo.vregsRequired.end(); I != E;
+         ++I)
+      report("Virtual register def doesn't dominate all uses.",
+             MRI->getVRegDef(*I));
+  }
+
   if (LiveVars)
     verifyLiveVariables();
   if (LiveInts)
@@ -970,20 +1107,21 @@ void MachineVerifier::verifyLiveVariables() {
 
 void MachineVerifier::verifyLiveIntervals() {
   assert(LiveInts && "Don't call verifyLiveIntervals without LiveInts");
-  for (LiveIntervals::const_iterator LVI = LiveInts->begin(),
-       LVE = LiveInts->end(); LVI != LVE; ++LVI) {
-    const LiveInterval &LI = *LVI->second;
+  for (unsigned i = 0, e = MRI->getNumVirtRegs(); i != e; ++i) {
+    unsigned Reg = TargetRegisterInfo::index2VirtReg(i);
 
     // Spilling and splitting may leave unused registers around. Skip them.
-    if (MRI->use_empty(LI.reg))
+    if (MRI->reg_nodbg_empty(Reg))
       continue;
 
-    // Physical registers have much weirdness going on, mostly from coalescing.
-    // We should probably fix it, but for now just ignore them.
-    if (TargetRegisterInfo::isPhysicalRegister(LI.reg))
+    if (!LiveInts->hasInterval(Reg)) {
+      report("Missing live interval for virtual register", MF);
+      *OS << PrintReg(Reg, TRI) << " still has defs or uses\n";
       continue;
+    }
 
-    assert(LVI->first == LI.reg && "Invalid reg to interval mapping");
+    const LiveInterval &LI = LiveInts->getInterval(Reg);
+    assert(Reg == LI.reg && "Invalid reg to interval mapping");
 
     for (LiveInterval::const_vni_iterator I = LI.vni_begin(), E = LI.vni_end();
          I!=E; ++I) {
@@ -1030,33 +1168,43 @@ void MachineVerifier::verifyLiveIntervals() {
           report("No instruction at def index", MF);
           *OS << "Valno #" << VNI->id << " is defined at " << VNI->def
               << " in " << LI << '\n';
-        } else if (!MI->modifiesRegister(LI.reg, TRI)) {
-          report("Defining instruction does not modify register", MI);
-          *OS << "Valno #" << VNI->id << " in " << LI << '\n';
+          continue;
         }
 
+        bool hasDef = false;
         bool isEarlyClobber = false;
-        if (MI) {
-          for (MachineInstr::const_mop_iterator MOI = MI->operands_begin(),
-               MOE = MI->operands_end(); MOI != MOE; ++MOI) {
-            if (MOI->isReg() && MOI->getReg() == LI.reg && MOI->isDef() &&
-                MOI->isEarlyClobber()) {
-              isEarlyClobber = true;
-              break;
-            }
+        for (ConstMIBundleOperands MOI(MI); MOI.isValid(); ++MOI) {
+          if (!MOI->isReg() || !MOI->isDef())
+            continue;
+          if (TargetRegisterInfo::isVirtualRegister(LI.reg)) {
+            if (MOI->getReg() != LI.reg)
+              continue;
+          } else {
+            if (!TargetRegisterInfo::isPhysicalRegister(MOI->getReg()) ||
+                !TRI->regsOverlap(LI.reg, MOI->getReg()))
+              continue;
           }
+          hasDef = true;
+          if (MOI->isEarlyClobber())
+            isEarlyClobber = true;
+        }
+
+        if (!hasDef) {
+          report("Defining instruction does not modify register", MI);
+          *OS << "Valno #" << VNI->id << " in " << LI << '\n';
         }
 
         // Early clobber defs begin at USE slots, but other defs must begin at
         // DEF slots.
         if (isEarlyClobber) {
-          if (!VNI->def.isUse()) {
-            report("Early clobber def must be at a USE slot", MF);
+          if (!VNI->def.isEarlyClobber()) {
+            report("Early clobber def must be at an early-clobber slot", MF);
             *OS << "Valno #" << VNI->id << " is defined at " << VNI->def
                 << " in " << LI << '\n';
           }
-        } else if (!VNI->def.isDef()) {
-          report("Non-PHI, non-early clobber def must be at a DEF slot", MF);
+        } else if (!VNI->def.isRegister()) {
+          report("Non-PHI, non-early clobber def must be at a register slot",
+                 MF);
           *OS << "Valno #" << VNI->id << " is defined at " << VNI->def
               << " in " << LI << '\n';
         }
@@ -1102,32 +1250,76 @@ void MachineVerifier::verifyLiveIntervals() {
         *OS << " in " << LI << '\n';
         continue;
       }
-      if (I->end != LiveInts->getMBBEndIdx(EndMBB)) {
-        // The live segment is ending inside EndMBB
-        const MachineInstr *MI =
-                        LiveInts->getInstructionFromIndex(I->end.getPrevSlot());
-        if (!MI) {
-          report("Live segment doesn't end at a valid instruction", EndMBB);
+
+      // No more checks for live-out segments.
+      if (I->end == LiveInts->getMBBEndIdx(EndMBB))
+        continue;
+
+      // The live segment is ending inside EndMBB
+      const MachineInstr *MI =
+        LiveInts->getInstructionFromIndex(I->end.getPrevSlot());
+      if (!MI) {
+        report("Live segment doesn't end at a valid instruction", EndMBB);
         I->print(*OS);
         *OS << " in " << LI << '\n' << "Basic block starts at "
-            << MBBStartIdx << '\n';
-        } else if (TargetRegisterInfo::isVirtualRegister(LI.reg) &&
-                   !MI->readsVirtualRegister(LI.reg)) {
-          // A live range can end with either a redefinition, a kill flag on a
-          // use, or a dead flag on a def.
-          // FIXME: Should we check for each of these?
-          bool hasDeadDef = false;
-          for (MachineInstr::const_mop_iterator MOI = MI->operands_begin(),
-               MOE = MI->operands_end(); MOI != MOE; ++MOI) {
-            if (MOI->isReg() && MOI->getReg() == LI.reg && MOI->isDef() && MOI->isDead()) {
-              hasDeadDef = true;
-              break;
-            }
-          }
+          << MBBStartIdx << '\n';
+        continue;
+      }
 
+      // The block slot must refer to a basic block boundary.
+      if (I->end.isBlock()) {
+        report("Live segment ends at B slot of an instruction", MI);
+        I->print(*OS);
+        *OS << " in " << LI << '\n';
+      }
+
+      if (I->end.isDead()) {
+        // Segment ends on the dead slot.
+        // That means there must be a dead def.
+        if (!SlotIndex::isSameInstr(I->start, I->end)) {
+          report("Live segment ending at dead slot spans instructions", MI);
+          I->print(*OS);
+          *OS << " in " << LI << '\n';
+        }
+      }
+
+      // A live segment can only end at an early-clobber slot if it is being
+      // redefined by an early-clobber def.
+      if (I->end.isEarlyClobber()) {
+        if (I+1 == E || (I+1)->start != I->end) {
+          report("Live segment ending at early clobber slot must be "
+                 "redefined by an EC def in the same instruction", MI);
+          I->print(*OS);
+          *OS << " in " << LI << '\n';
+        }
+      }
+
+      // The following checks only apply to virtual registers. Physreg liveness
+      // is too weird to check.
+      if (TargetRegisterInfo::isVirtualRegister(LI.reg)) {
+        // A live range can end with either a redefinition, a kill flag on a
+        // use, or a dead flag on a def.
+        bool hasRead = false;
+        bool hasDeadDef = false;
+        for (ConstMIBundleOperands MOI(MI); MOI.isValid(); ++MOI) {
+          if (!MOI->isReg() || MOI->getReg() != LI.reg)
+            continue;
+          if (MOI->readsReg())
+            hasRead = true;
+          if (MOI->isDef() && MOI->isDead())
+            hasDeadDef = true;
+        }
+
+        if (I->end.isDead()) {
           if (!hasDeadDef) {
-            report("Instruction killing live segment neither defines nor reads "
-                   "register", MI);
+            report("Instruction doesn't have a dead def operand", MI);
+            I->print(*OS);
+            *OS << " in " << LI << '\n';
+          }
+        } else {
+          if (!hasRead) {
+            report("Instruction ending live range doesn't read the register",
+                   MI);
             I->print(*OS);
             *OS << " in " << LI << '\n';
           }
@@ -1154,39 +1346,34 @@ void MachineVerifier::verifyLiveIntervals() {
           ++MFI;
           continue;
         }
+
+        // Is VNI a PHI-def in the current block?
+        bool IsPHI = VNI->isPHIDef() &&
+                     VNI->def == LiveInts->getMBBStartIdx(MFI);
+
         // Check that VNI is live-out of all predecessors.
         for (MachineBasicBlock::const_pred_iterator PI = MFI->pred_begin(),
              PE = MFI->pred_end(); PI != PE; ++PI) {
-          SlotIndex PEnd = LiveInts->getMBBEndIdx(*PI).getPrevSlot();
-          const VNInfo *PVNI = LI.getVNInfoAt(PEnd);
-
-          if (VNI->isPHIDef() && VNI->def == LiveInts->getMBBStartIdx(MFI)) {
-            if (PVNI && !PVNI->hasPHIKill()) {
-              report("Value live out of predecessor doesn't have PHIKill", MF);
-              *OS << "Valno #" << PVNI->id << " live out of BB#"
-                  << (*PI)->getNumber() << '@' << PEnd
-                  << " doesn't have PHIKill, but Valno #" << VNI->id
-                  << " is PHIDef and defined at the beginning of BB#"
-                  << MFI->getNumber() << '@' << LiveInts->getMBBStartIdx(MFI)
-                  << " in " << LI << '\n';
-            }
-            continue;
-          }
+          SlotIndex PEnd = LiveInts->getMBBEndIdx(*PI);
+          const VNInfo *PVNI = LI.getVNInfoBefore(PEnd);
 
+          // All predecessors must have a live-out value.
           if (!PVNI) {
             report("Register not marked live out of predecessor", *PI);
             *OS << "Valno #" << VNI->id << " live into BB#" << MFI->getNumber()
-                << '@' << LiveInts->getMBBStartIdx(MFI) << ", not live at "
+                << '@' << LiveInts->getMBBStartIdx(MFI) << ", not live before "
                 << PEnd << " in " << LI << '\n';
             continue;
           }
 
-          if (PVNI != VNI) {
+          // Only PHI-defs can take different predecessor values.
+          if (!IsPHI && PVNI != VNI) {
             report("Different value live out of predecessor", *PI);
             *OS << "Valno #" << PVNI->id << " live out of BB#"
                 << (*PI)->getNumber() << '@' << PEnd
                 << "\nValno #" << VNI->id << " live into BB#" << MFI->getNumber()
-                << '@' << LiveInts->getMBBStartIdx(MFI) << " in " << LI << '\n';
+                << '@' << LiveInts->getMBBStartIdx(MFI) << " in "
+                << PrintReg(Reg) << ": " << LI << '\n';
           }
         }
         if (&*MFI == EndMBB)
@@ -1214,4 +1401,3 @@ void MachineVerifier::verifyLiveIntervals() {
     }
   }
 }
-