Verify bundle flags for consistency in MachineVerifier.
[oota-llvm.git] / lib / CodeGen / MachineVerifier.cpp
index f6858543b3a34107ed2b8b6ac3e77891c611941c..590c20aa05f5e80cf111d0d4b5aa7c983781c24b 100644 (file)
 // the verifier errors.
 //===----------------------------------------------------------------------===//
 
-#include "llvm/Instructions.h"
-#include "llvm/Function.h"
+#include "llvm/CodeGen/Passes.h"
+#include "llvm/ADT/DenseSet.h"
+#include "llvm/ADT/SetOperations.h"
+#include "llvm/ADT/SmallVector.h"
+#include "llvm/BasicBlock.h"
 #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/LiveVariables.h"
 #include "llvm/CodeGen/MachineFrameInfo.h"
+#include "llvm/CodeGen/MachineFunctionPass.h"
+#include "llvm/CodeGen/MachineInstrBundle.h"
 #include "llvm/CodeGen/MachineMemOperand.h"
 #include "llvm/CodeGen/MachineRegisterInfo.h"
-#include "llvm/CodeGen/Passes.h"
+#include "llvm/InlineAsm.h"
+#include "llvm/Instructions.h"
 #include "llvm/MC/MCAsmInfo.h"
-#include "llvm/Target/TargetMachine.h"
-#include "llvm/Target/TargetRegisterInfo.h"
-#include "llvm/Target/TargetInstrInfo.h"
-#include "llvm/ADT/DenseSet.h"
-#include "llvm/ADT/SetOperations.h"
-#include "llvm/ADT/SmallVector.h"
 #include "llvm/Support/Debug.h"
 #include "llvm/Support/ErrorHandling.h"
 #include "llvm/Support/raw_ostream.h"
+#include "llvm/Target/TargetInstrInfo.h"
+#include "llvm/Target/TargetMachine.h"
+#include "llvm/Target/TargetRegisterInfo.h"
 using namespace llvm;
 
 namespace {
@@ -73,11 +74,12 @@ namespace {
     typedef SmallVector<const uint32_t*, 4> RegMaskVector;
     typedef DenseSet<unsigned> RegSet;
     typedef DenseMap<unsigned, const MachineInstr*> RegMap;
+    typedef SmallPtrSet<const MachineBasicBlock*, 8> BlockSet;
 
     const MachineInstr *FirstTerminator;
+    BlockSet FunctionBlocks;
 
     BitVector regsReserved;
-    BitVector regsAllocatable;
     RegSet regsLive;
     RegVector regsDefined, regsDead, regsKilled;
     RegMaskVector regMasks;
@@ -117,6 +119,9 @@ namespace {
       // block. This set is disjoint from regsLiveOut.
       RegSet vregsRequired;
 
+      // Set versions of block's predecessor and successor lists.
+      BlockSet Preds, Succs;
+
       BBInfo() : reachable(false) {}
 
       // Add register to vregsPassed if it belongs there. Return true if
@@ -180,7 +185,7 @@ namespace {
     }
 
     bool isAllocatable(unsigned Reg) {
-      return Reg < regsAllocatable.size() && regsAllocatable.test(Reg);
+      return Reg < TRI->getNumRegs() && MRI->isAllocatable(Reg);
     }
 
     // Analysis information if available
@@ -203,6 +208,12 @@ namespace {
     void report(const char *msg, const MachineBasicBlock *MBB);
     void report(const char *msg, const MachineInstr *MI);
     void report(const char *msg, const MachineOperand *MO, unsigned MONum);
+    void report(const char *msg, const MachineFunction *MF,
+                const LiveInterval &LI);
+    void report(const char *msg, const MachineBasicBlock *MBB,
+                const LiveInterval &LI);
+
+    void verifyInlineAsm(const MachineInstr *MI);
 
     void checkLiveness(const MachineOperand *MO, unsigned MONum);
     void markReachable(const MachineBasicBlock *MBB);
@@ -212,6 +223,10 @@ namespace {
     void calcRegsRequired();
     void verifyLiveVariables();
     void verifyLiveIntervals();
+    void verifyLiveInterval(const LiveInterval&);
+    void verifyLiveIntervalValue(const LiveInterval&, VNInfo*);
+    void verifyLiveIntervalSegment(const LiveInterval&,
+                                   LiveInterval::const_iterator);
   };
 
   struct MachineVerifierPass : public MachineFunctionPass {
@@ -292,6 +307,9 @@ bool MachineVerifier::runOnMachineFunction(MachineFunction &MF) {
     visitMachineBasicBlockBefore(MFI);
     // Keep track of the current bundle header.
     const MachineInstr *CurBundle = 0;
+    // Do we expect the next instruction to be part of the same bundle?
+    bool InBundle = false;
+
     for (MachineBasicBlock::const_instr_iterator MBBI = MFI->instr_begin(),
            MBBE = MFI->instr_end(); MBBI != MBBE; ++MBBI) {
       if (MBBI->getParent() != MFI) {
@@ -299,6 +317,15 @@ bool MachineVerifier::runOnMachineFunction(MachineFunction &MF) {
         *OS << "Instruction: " << *MBBI;
         continue;
       }
+
+      // Check for consistent bundle flags.
+      if (InBundle && !MBBI->isBundledWithPred())
+        report("Missing BundledPred flag, "
+               "BundledSucc was set on predecessor", MBBI);
+      if (!InBundle && MBBI->isBundledWithPred())
+        report("BundledPred flag is set, "
+               "but BundledSucc not set on predecessor", MBBI);
+
       // Is this a bundle header?
       if (!MBBI->isInsideBundle()) {
         if (CurBundle)
@@ -311,9 +338,14 @@ bool MachineVerifier::runOnMachineFunction(MachineFunction &MF) {
       for (unsigned I = 0, E = MBBI->getNumOperands(); I != E; ++I)
         visitMachineOperand(&MBBI->getOperand(I), I);
       visitMachineInstrAfter(MBBI);
+
+      // Was this the last bundled instruction?
+      InBundle = MBBI->isBundledWithSucc();
     }
     if (CurBundle)
       visitMachineBundleAfter(CurBundle);
+    if (InBundle)
+      report("BundledSucc flag set on last instruction in block", &MFI->back());
     visitMachineBasicBlockAfter(MFI);
   }
   visitMachineFunctionAfter();
@@ -344,15 +376,15 @@ void MachineVerifier::report(const char *msg, const MachineFunction *MF) {
     MF->print(*OS, Indexes);
   }
   *OS << "*** Bad machine code: " << msg << " ***\n"
-      << "- function:    " << MF->getFunction()->getName() << "\n";
+      << "- function:    " << MF->getName() << "\n";
 }
 
 void MachineVerifier::report(const char *msg, const MachineBasicBlock *MBB) {
   assert(MBB);
   report(msg, MBB->getParent());
-  *OS << "- basic block: " << MBB->getName()
-      << " " << (void*)MBB
-      << " (BB#" << MBB->getNumber() << ")";
+  *OS << "- basic block: BB#" << MBB->getNumber()
+      << ' ' << MBB->getName()
+      << " (" << (const void*)MBB << ')';
   if (Indexes)
     *OS << " [" << Indexes->getMBBStartIdx(MBB)
         << ';' <<  Indexes->getMBBEndIdx(MBB) << ')';
@@ -377,6 +409,28 @@ void MachineVerifier::report(const char *msg,
   *OS << "\n";
 }
 
+void MachineVerifier::report(const char *msg, const MachineFunction *MF,
+                             const LiveInterval &LI) {
+  report(msg, MF);
+  *OS << "- interval:    ";
+  if (TargetRegisterInfo::isVirtualRegister(LI.reg))
+    *OS << PrintReg(LI.reg, TRI);
+  else
+    *OS << PrintRegUnit(LI.reg, TRI);
+  *OS << ' ' << LI << '\n';
+}
+
+void MachineVerifier::report(const char *msg, const MachineBasicBlock *MBB,
+                             const LiveInterval &LI) {
+  report(msg, MBB);
+  *OS << "- interval:    ";
+  if (TargetRegisterInfo::isVirtualRegister(LI.reg))
+    *OS << PrintReg(LI.reg, TRI);
+  else
+    *OS << PrintRegUnit(LI.reg, TRI);
+  *OS << ' ' << LI << '\n';
+}
+
 void MachineVerifier::markReachable(const MachineBasicBlock *MBB) {
   BBInfo &MInfo = MBBInfoMap[MBB];
   if (!MInfo.reachable) {
@@ -389,7 +443,7 @@ void MachineVerifier::markReachable(const MachineBasicBlock *MBB) {
 
 void MachineVerifier::visitMachineFunctionBefore() {
   lastIndex = SlotIndex();
-  regsReserved = TRI->getReservedRegs(*MF);
+  regsReserved = MRI->getReservedRegs();
 
   // A sub-register of a reserved register is also reserved
   for (int Reg = regsReserved.find_first(); Reg>=0;
@@ -401,9 +455,23 @@ void MachineVerifier::visitMachineFunctionBefore() {
     }
   }
 
-  regsAllocatable = TRI->getAllocatableSet(*MF);
-
   markReachable(&MF->front());
+
+  // Build a set of the basic blocks in the function.
+  FunctionBlocks.clear();
+  for (MachineFunction::const_iterator
+       I = MF->begin(), E = MF->end(); I != E; ++I) {
+    FunctionBlocks.insert(I);
+    BBInfo &MInfo = MBBInfoMap[I];
+
+    MInfo.Preds.insert(I->pred_begin(), I->pred_end());
+    if (MInfo.Preds.size() != I->pred_size())
+      report("MBB has duplicate entries in its predecessor list.", I);
+
+    MInfo.Succs.insert(I->succ_begin(), I->succ_end());
+    if (MInfo.Succs.size() != I->succ_size())
+      report("MBB has duplicate entries in its successor list.", I);
+  }
 }
 
 // Does iterator point to a and b as the first two elements?
@@ -440,6 +508,25 @@ MachineVerifier::visitMachineBasicBlockBefore(const MachineBasicBlock *MBB) {
        E = MBB->succ_end(); I != E; ++I) {
     if ((*I)->isLandingPad())
       LandingPadSuccs.insert(*I);
+    if (!FunctionBlocks.count(*I))
+      report("MBB has successor that isn't part of the function.", MBB);
+    if (!MBBInfoMap[*I].Preds.count(MBB)) {
+      report("Inconsistent CFG", MBB);
+      *OS << "MBB is not in the predecessor list of the successor BB#"
+          << (*I)->getNumber() << ".\n";
+    }
+  }
+
+  // Check the predecessor list.
+  for (MachineBasicBlock::const_pred_iterator I = MBB->pred_begin(),
+       E = MBB->pred_end(); I != E; ++I) {
+    if (!FunctionBlocks.count(*I))
+      report("MBB has predecessor that isn't part of the function.", MBB);
+    if (!MBBInfoMap[*I].Succs.count(MBB)) {
+      report("Inconsistent CFG", MBB);
+      *OS << "MBB is not in the successor list of the predecessor BB#"
+          << (*I)->getNumber() << ".\n";
+    }
   }
 
   const MCAsmInfo *AsmInfo = TM->getMCAsmInfo();
@@ -510,7 +597,15 @@ MachineVerifier::visitMachineBasicBlockBefore(const MachineBasicBlock *MBB) {
       ++MBBI;
       if (MBBI == MF->end()) {
         report("MBB conditionally falls through out of function!", MBB);
-      } if (MBB->succ_size() != 2) {
+      } if (MBB->succ_size() == 1) {
+        // A conditional branch with only one successor is weird, but allowed.
+        if (&*MBBI != TBB)
+          report("MBB exits via conditional branch/fall-through but only has "
+                 "one CFG successor!", MBB);
+        else if (TBB != *MBB->succ_begin())
+          report("MBB exits via conditional branch/fall-through but the CFG "
+                 "successor don't match the actual successor!", MBB);
+      } else if (MBB->succ_size() != 2) {
         report("MBB exits via conditional branch/fall-through but doesn't have "
                "exactly two CFG successors!", MBB);
       } else if (!matchPair(MBB->succ_begin(), TBB, MBBI)) {
@@ -530,7 +625,15 @@ MachineVerifier::visitMachineBasicBlockBefore(const MachineBasicBlock *MBB) {
     } else if (TBB && FBB) {
       // Block conditionally branches somewhere, otherwise branches
       // somewhere else.
-      if (MBB->succ_size() != 2) {
+      if (MBB->succ_size() == 1) {
+        // A conditional branch with only one successor is weird, but allowed.
+        if (FBB != TBB)
+          report("MBB exits via conditional branch/branch through but only has "
+                 "one CFG successor!", MBB);
+        else if (TBB != *MBB->succ_begin())
+          report("MBB exits via conditional branch/branch through but the CFG "
+                 "successor don't match the actual successor!", MBB);
+      } else if (MBB->succ_size() != 2) {
         report("MBB exits via conditional branch/branch but doesn't have "
                "exactly two CFG successors!", MBB);
       } else if (!matchPair(MBB->succ_begin(), TBB, FBB)) {
@@ -609,6 +712,50 @@ void MachineVerifier::visitMachineBundleBefore(const MachineInstr *MI) {
   }
 }
 
+// The operands on an INLINEASM instruction must follow a template.
+// Verify that the flag operands make sense.
+void MachineVerifier::verifyInlineAsm(const MachineInstr *MI) {
+  // The first two operands on INLINEASM are the asm string and global flags.
+  if (MI->getNumOperands() < 2) {
+    report("Too few operands on inline asm", MI);
+    return;
+  }
+  if (!MI->getOperand(0).isSymbol())
+    report("Asm string must be an external symbol", MI);
+  if (!MI->getOperand(1).isImm())
+    report("Asm flags must be an immediate", MI);
+  // Allowed flags are Extra_HasSideEffects = 1, Extra_IsAlignStack = 2,
+  // Extra_AsmDialect = 4, Extra_MayLoad = 8, and Extra_MayStore = 16.
+  if (!isUInt<5>(MI->getOperand(1).getImm()))
+    report("Unknown asm flags", &MI->getOperand(1), 1);
+
+  assert(InlineAsm::MIOp_FirstOperand == 2 && "Asm format changed");
+
+  unsigned OpNo = InlineAsm::MIOp_FirstOperand;
+  unsigned NumOps;
+  for (unsigned e = MI->getNumOperands(); OpNo < e; OpNo += NumOps) {
+    const MachineOperand &MO = MI->getOperand(OpNo);
+    // There may be implicit ops after the fixed operands.
+    if (!MO.isImm())
+      break;
+    NumOps = 1 + InlineAsm::getNumOperandRegisters(MO.getImm());
+  }
+
+  if (OpNo > MI->getNumOperands())
+    report("Missing operands in last group", MI);
+
+  // An optional MDNode follows the groups.
+  if (OpNo < MI->getNumOperands() && MI->getOperand(OpNo).isMetadata())
+    ++OpNo;
+
+  // All trailing operands must be implicit registers.
+  for (unsigned e = MI->getNumOperands(); OpNo < e; ++OpNo) {
+    const MachineOperand &MO = MI->getOperand(OpNo);
+    if (!MO.isReg() || !MO.isImplicit())
+      report("Expected implicit register after groups", &MO, OpNo);
+  }
+}
+
 void MachineVerifier::visitMachineInstrBefore(const MachineInstr *MI) {
   const MCInstrDesc &MCID = MI->getDesc();
   if (MI->getNumOperands() < MCID.getNumOperands()) {
@@ -617,6 +764,10 @@ void MachineVerifier::visitMachineInstrBefore(const MachineInstr *MI) {
         << MI->getNumExplicitOperands() << " given.\n";
   }
 
+  // Check the tied operands.
+  if (MI->isInlineAsm())
+    verifyInlineAsm(MI);
+
   // Check the MachineMemOperands for basic consistency.
   for (MachineInstr::mmo_iterator I = MI->memoperands_begin(),
        E = MI->memoperands_end(); I != E; ++I) {
@@ -651,10 +802,10 @@ void
 MachineVerifier::visitMachineOperand(const MachineOperand *MO, unsigned MONum) {
   const MachineInstr *MI = MO->getParent();
   const MCInstrDesc &MCID = MI->getDesc();
-  const MCOperandInfo &MCOI = MCID.OpInfo[MONum];
 
   // The first MCID.NumDefs operands must be explicit register defines
   if (MONum < MCID.getNumDefs()) {
+    const MCOperandInfo &MCOI = MCID.OpInfo[MONum];
     if (!MO->isReg())
       report("Explicit definition must be a register", MO, MONum);
     else if (!MO->isDef() && !MCOI.isOptionalDef())
@@ -662,6 +813,7 @@ MachineVerifier::visitMachineOperand(const MachineOperand *MO, unsigned MONum) {
     else if (MO->isImplicit())
       report("Explicit definition marked as implicit", MO, MONum);
   } else if (MONum < MCID.getNumOperands()) {
+    const MCOperandInfo &MCOI = MCID.OpInfo[MONum];
     // 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() &&
@@ -671,6 +823,17 @@ MachineVerifier::visitMachineOperand(const MachineOperand *MO, unsigned MONum) {
       if (MO->isImplicit())
         report("Explicit operand marked as implicit", MO, MONum);
     }
+
+    int TiedTo = MCID.getOperandConstraint(MONum, MCOI::TIED_TO);
+    if (TiedTo != -1) {
+      if (!MO->isReg())
+        report("Tied use must be a register", MO, MONum);
+      else if (!MO->isTied())
+        report("Operand should be tied", MO, MONum);
+      else if (unsigned(TiedTo) != MI->findTiedOperandIdx(MONum))
+        report("Tied def doesn't match MCInstrDesc", MO, MONum);
+    } else if (MO->isReg() && MO->isTied())
+      report("Explicit operand should not be tied", MO, MONum);
   } else {
     // ARM adds %reg0 operands to indicate predicates. We'll allow that.
     if (MO->isReg() && !MO->isImplicit() && !MI->isVariadic() && MO->getReg())
@@ -685,6 +848,34 @@ MachineVerifier::visitMachineOperand(const MachineOperand *MO, unsigned MONum) {
     if (MRI->tracksLiveness() && !MI->isDebugValue())
       checkLiveness(MO, MONum);
 
+    // Verify the consistency of tied operands.
+    if (MO->isTied()) {
+      unsigned OtherIdx = MI->findTiedOperandIdx(MONum);
+      const MachineOperand &OtherMO = MI->getOperand(OtherIdx);
+      if (!OtherMO.isReg())
+        report("Must be tied to a register", MO, MONum);
+      if (!OtherMO.isTied())
+        report("Missing tie flags on tied operand", MO, MONum);
+      if (MI->findTiedOperandIdx(OtherIdx) != MONum)
+        report("Inconsistent tie links", MO, MONum);
+      if (MONum < MCID.getNumDefs()) {
+        if (OtherIdx < MCID.getNumOperands()) {
+          if (-1 == MCID.getOperandConstraint(OtherIdx, MCOI::TIED_TO))
+            report("Explicit def tied to explicit use without tie constraint",
+                   MO, MONum);
+        } else {
+          if (!OtherMO.isImplicit())
+            report("Explicit def should be tied to implicit use", MO, MONum);
+        }
+      }
+    }
+
+    // Verify two-address constraints after leaving SSA form.
+    unsigned DefIdx;
+    if (!MRI->isSSA() && MO->isUse() &&
+        MI->isRegTiedToDefOperand(MONum, &DefIdx) &&
+        Reg != MI->getOperand(DefIdx).getReg())
+      report("Two-address instruction operands must be identical", MO, MONum);
 
     // Check register classes.
     if (MONum < MCID.getNumOperands() && !MO->isImplicit()) {
@@ -786,20 +977,7 @@ void MachineVerifier::checkLiveness(const MachineOperand *MO, unsigned MONum) {
   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)
+    if (MO->isKill())
       addRegWithSubRegs(regsKilled, Reg);
 
     // Check that LiveVars knows this kill.
@@ -811,23 +989,44 @@ void MachineVerifier::checkLiveness(const MachineOperand *MO, unsigned 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';
+    if (LiveInts && !LiveInts->isNotInMIMap(MI)) {
+      SlotIndex UseIdx = LiveInts->getInstructionIndex(MI);
+      // Check the cached regunit intervals.
+      if (TargetRegisterInfo::isPhysicalRegister(Reg) && !isReserved(Reg)) {
+        for (MCRegUnitIterator Units(Reg, TRI); Units.isValid(); ++Units) {
+          if (const LiveInterval *LI = LiveInts->getCachedRegUnit(*Units)) {
+            LiveRangeQuery LRQ(*LI, UseIdx);
+            if (!LRQ.valueIn()) {
+              report("No live range at use", MO, MONum);
+              *OS << UseIdx << " is not live in " << PrintRegUnit(*Units, TRI)
+                  << ' ' << *LI << '\n';
+            }
+            if (MO->isKill() && !LRQ.isKill()) {
+              report("Live range continues after kill flag", MO, MONum);
+              *OS << PrintRegUnit(*Units, TRI) << ' ' << *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';
+      }
+
+      if (TargetRegisterInfo::isVirtualRegister(Reg)) {
+        if (LiveInts->hasInterval(Reg)) {
+          // This is a virtual register interval.
+          const LiveInterval &LI = LiveInts->getInterval(Reg);
+          LiveRangeQuery LRQ(LI, UseIdx);
+          if (!LRQ.valueIn()) {
+            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() && !LRQ.isKill()) {
+            report("Live range continues after kill flag", MO, MONum);
+            *OS << "Live range: " << LI << '\n';
+          }
+        } else {
+          report("Virtual register has no live interval", MO, MONum);
         }
-      } else {
-        report("Virtual register has no Live interval", MO, MONum);
       }
     }
 
@@ -837,6 +1036,8 @@ void MachineVerifier::checkLiveness(const MachineOperand *MO, unsigned MONum) {
         // Reserved registers may be used even when 'dead'.
         if (!isReserved(Reg))
           report("Using an undefined physical register", MO, MONum);
+      } else if (MRI->def_empty(Reg)) {
+        report("Reading virtual register without a def", MO, MONum);
       } else {
         BBInfo &MInfo = MBBInfoMap[MI->getParent()];
         // We don't know which virtual registers are live in, so only complain
@@ -866,12 +1067,13 @@ void MachineVerifier::checkLiveness(const MachineOperand *MO, unsigned 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).getRegSlot();
+      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 && !MO->isEarlyClobber()) {
+          if (VNI->def != DefIdx) {
             report("Inconsistent valno->def", MO, MONum);
             *OS << "Valno " << VNI->id << " is not defined at "
               << DefIdx << " in " << LI << '\n';
@@ -1048,7 +1250,21 @@ void MachineVerifier::visitMachineFunctionAfter() {
   // Now check liveness info if available
   calcRegsRequired();
 
-  if (MRI->isSSA() && !MF->empty()) {
+  // 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;
@@ -1092,290 +1308,297 @@ 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->reg_nodbg_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");
+    verifyLiveInterval(LI);
+  }
 
-    for (LiveInterval::const_vni_iterator I = LI.vni_begin(), E = LI.vni_end();
-         I!=E; ++I) {
-      VNInfo *VNI = *I;
-      const VNInfo *DefVNI = LI.getVNInfoAt(VNI->def);
+  // Verify all the cached regunit intervals.
+  for (unsigned i = 0, e = TRI->getNumRegUnits(); i != e; ++i)
+    if (const LiveInterval *LI = LiveInts->getCachedRegUnit(i))
+      verifyLiveInterval(*LI);
+}
 
-      if (!DefVNI) {
-        if (!VNI->isUnused()) {
-          report("Valno not live at def and not marked unused", MF);
-          *OS << "Valno #" << VNI->id << " in " << LI << '\n';
-        }
-        continue;
-      }
+void MachineVerifier::verifyLiveIntervalValue(const LiveInterval &LI,
+                                              VNInfo *VNI) {
+  if (VNI->isUnused())
+    return;
 
-      if (VNI->isUnused())
-        continue;
+  const VNInfo *DefVNI = LI.getVNInfoAt(VNI->def);
 
-      if (DefVNI != VNI) {
-        report("Live range at def has different valno", MF);
-        *OS << "Valno #" << VNI->id << " is defined at " << VNI->def
-            << " where valno #" << DefVNI->id << " is live in " << LI << '\n';
-        continue;
-      }
+  if (!DefVNI) {
+    report("Valno not live at def and not marked unused", MF, LI);
+    *OS << "Valno #" << VNI->id << '\n';
+    return;
+  }
 
-      const MachineBasicBlock *MBB = LiveInts->getMBBFromIndex(VNI->def);
-      if (!MBB) {
-        report("Invalid definition index", MF);
-        *OS << "Valno #" << VNI->id << " is defined at " << VNI->def
-            << " in " << LI << '\n';
-        continue;
-      }
+  if (DefVNI != VNI) {
+    report("Live range at def has different valno", MF, LI);
+    *OS << "Valno #" << VNI->id << " is defined at " << VNI->def
+        << " where valno #" << DefVNI->id << " is live\n";
+    return;
+  }
 
-      if (VNI->isPHIDef()) {
-        if (VNI->def != LiveInts->getMBBStartIdx(MBB)) {
-          report("PHIDef value is not defined at MBB start", MF);
-          *OS << "Valno #" << VNI->id << " is defined at " << VNI->def
-              << ", not at the beginning of BB#" << MBB->getNumber()
-              << " in " << LI << '\n';
-        }
-      } else {
-        // Non-PHI def.
-        const MachineInstr *MI = LiveInts->getInstructionFromIndex(VNI->def);
-        if (!MI) {
-          report("No instruction at def index", MF);
-          *OS << "Valno #" << VNI->id << " is defined at " << VNI->def
-              << " in " << LI << '\n';
-          continue;
-        }
+  const MachineBasicBlock *MBB = LiveInts->getMBBFromIndex(VNI->def);
+  if (!MBB) {
+    report("Invalid definition index", MF, LI);
+    *OS << "Valno #" << VNI->id << " is defined at " << VNI->def
+        << " in " << LI << '\n';
+    return;
+  }
 
-        bool hasDef = false;
-        bool isEarlyClobber = false;
-        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 (VNI->isPHIDef()) {
+    if (VNI->def != LiveInts->getMBBStartIdx(MBB)) {
+      report("PHIDef value is not defined at MBB start", MBB, LI);
+      *OS << "Valno #" << VNI->id << " is defined at " << VNI->def
+          << ", not at the beginning of BB#" << MBB->getNumber() << '\n';
+    }
+    return;
+  }
 
-        if (!hasDef) {
-          report("Defining instruction does not modify register", MI);
-          *OS << "Valno #" << VNI->id << " in " << LI << '\n';
-        }
+  // Non-PHI def.
+  const MachineInstr *MI = LiveInts->getInstructionFromIndex(VNI->def);
+  if (!MI) {
+    report("No instruction at def index", MBB, LI);
+    *OS << "Valno #" << VNI->id << " is defined at " << VNI->def << '\n';
+    return;
+  }
 
-        // Early clobber defs begin at USE slots, but other defs must begin at
-        // DEF slots.
-        if (isEarlyClobber) {
-          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.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';
-        }
-      }
+  bool hasDef = false;
+  bool isEarlyClobber = false;
+  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->hasRegUnit(MOI->getReg(), LI.reg))
+        continue;
     }
+    hasDef = true;
+    if (MOI->isEarlyClobber())
+      isEarlyClobber = true;
+  }
 
-    for (LiveInterval::const_iterator I = LI.begin(), E = LI.end(); I!=E; ++I) {
-      const VNInfo *VNI = I->valno;
-      assert(VNI && "Live range has no valno");
+  if (!hasDef) {
+    report("Defining instruction does not modify register", MI);
+    *OS << "Valno #" << VNI->id << " in " << LI << '\n';
+  }
 
-      if (VNI->id >= LI.getNumValNums() || VNI != LI.getValNumInfo(VNI->id)) {
-        report("Foreign valno in live range", MF);
-        I->print(*OS);
-        *OS << " has a valno not in " << LI << '\n';
-      }
+  // Early clobber defs begin at USE slots, but other defs must begin at
+  // DEF slots.
+  if (isEarlyClobber) {
+    if (!VNI->def.isEarlyClobber()) {
+      report("Early clobber def must be at an early-clobber slot", MBB, LI);
+      *OS << "Valno #" << VNI->id << " is defined at " << VNI->def << '\n';
+    }
+  } else if (!VNI->def.isRegister()) {
+    report("Non-PHI, non-early clobber def must be at a register slot",
+           MBB, LI);
+    *OS << "Valno #" << VNI->id << " is defined at " << VNI->def << '\n';
+  }
+}
 
-      if (VNI->isUnused()) {
-        report("Live range valno is marked unused", MF);
-        I->print(*OS);
-        *OS << " in " << LI << '\n';
-      }
+void
+MachineVerifier::verifyLiveIntervalSegment(const LiveInterval &LI,
+                                           LiveInterval::const_iterator I) {
+  const VNInfo *VNI = I->valno;
+  assert(VNI && "Live range has no valno");
+
+  if (VNI->id >= LI.getNumValNums() || VNI != LI.getValNumInfo(VNI->id)) {
+    report("Foreign valno in live range", MF, LI);
+    *OS << *I << " has a bad valno\n";
+  }
 
-      const MachineBasicBlock *MBB = LiveInts->getMBBFromIndex(I->start);
-      if (!MBB) {
-        report("Bad start of live segment, no basic block", MF);
-        I->print(*OS);
-        *OS << " in " << LI << '\n';
-        continue;
-      }
-      SlotIndex MBBStartIdx = LiveInts->getMBBStartIdx(MBB);
-      if (I->start != MBBStartIdx && I->start != VNI->def) {
-        report("Live segment must begin at MBB entry or valno def", MBB);
-        I->print(*OS);
-        *OS << " in " << LI << '\n' << "Basic block starts at "
-            << MBBStartIdx << '\n';
-      }
+  if (VNI->isUnused()) {
+    report("Live range valno is marked unused", MF, LI);
+    *OS << *I << '\n';
+  }
 
-      const MachineBasicBlock *EndMBB =
-                                LiveInts->getMBBFromIndex(I->end.getPrevSlot());
-      if (!EndMBB) {
-        report("Bad end of live segment, no basic block", MF);
-        I->print(*OS);
-        *OS << " in " << LI << '\n';
-        continue;
-      }
+  const MachineBasicBlock *MBB = LiveInts->getMBBFromIndex(I->start);
+  if (!MBB) {
+    report("Bad start of live segment, no basic block", MF, LI);
+    *OS << *I << '\n';
+    return;
+  }
+  SlotIndex MBBStartIdx = LiveInts->getMBBStartIdx(MBB);
+  if (I->start != MBBStartIdx && I->start != VNI->def) {
+    report("Live segment must begin at MBB entry or valno def", MBB, LI);
+    *OS << *I << '\n';
+  }
 
-      // No more checks for live-out segments.
-      if (I->end == LiveInts->getMBBEndIdx(EndMBB))
-        continue;
+  const MachineBasicBlock *EndMBB =
+    LiveInts->getMBBFromIndex(I->end.getPrevSlot());
+  if (!EndMBB) {
+    report("Bad end of live segment, no basic block", MF, LI);
+    *OS << *I << '\n';
+    return;
+  }
 
-      // 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';
+  // No more checks for live-out segments.
+  if (I->end == LiveInts->getMBBEndIdx(EndMBB))
+    return;
+
+  // RegUnit intervals are allowed dead phis.
+  if (!TargetRegisterInfo::isVirtualRegister(LI.reg) && VNI->isPHIDef() &&
+      I->start == VNI->def && I->end == VNI->def.getDeadSlot())
+    return;
+
+  // 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, LI);
+    *OS << *I << '\n';
+    return;
+  }
+
+  // The block slot must refer to a basic block boundary.
+  if (I->end.isBlock()) {
+    report("Live segment ends at B slot of an instruction", EndMBB, LI);
+    *OS << *I << '\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", EndMBB, LI);
+      *OS << *I << '\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 == LI.end() || (I+1)->start != I->end) {
+      report("Live segment ending at early clobber slot must be "
+             "redefined by an EC def in the same instruction", EndMBB, LI);
+      *OS << *I << '\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;
+    }
 
-      // 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);
+    if (I->end.isDead()) {
+      if (!hasDeadDef) {
+        report("Instruction doesn't have a dead def operand", 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';
-        }
+    } else {
+      if (!hasRead) {
+        report("Instruction ending live range doesn't read the register", MI);
+        *OS << *I << " 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 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';
-          }
-        }
-      }
+  // Now check all the basic blocks in this live segment.
+  MachineFunction::const_iterator MFI = MBB;
+  // Is this live range the beginning of a non-PHIDef VN?
+  if (I->start == VNI->def && !VNI->isPHIDef()) {
+    // Not live-in to any blocks.
+    if (MBB == EndMBB)
+      return;
+    // Skip this block.
+    ++MFI;
+  }
+  for (;;) {
+    assert(LiveInts->isLiveInToMBB(LI, MFI));
+    // We don't know how to track physregs into a landing pad.
+    if (!TargetRegisterInfo::isVirtualRegister(LI.reg) &&
+        MFI->isLandingPad()) {
+      if (&*MFI == EndMBB)
+        break;
+      ++MFI;
+      continue;
+    }
 
-      // Now check all the basic blocks in this live segment.
-      MachineFunction::const_iterator MFI = MBB;
-      // Is this live range the beginning of a non-PHIDef VN?
-      if (I->start == VNI->def && !VNI->isPHIDef()) {
-        // Not live-in to any blocks.
-        if (MBB == EndMBB)
-          continue;
-        // Skip this block.
-        ++MFI;
+    // 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);
+      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, LI);
+        *OS << "Valno #" << VNI->id << " live into BB#" << MFI->getNumber()
+            << '@' << LiveInts->getMBBStartIdx(MFI) << ", not live before "
+            << PEnd << '\n';
+        continue;
       }
-      for (;;) {
-        assert(LiveInts->isLiveInToMBB(LI, MFI));
-        // We don't know how to track physregs into a landing pad.
-        if (TargetRegisterInfo::isPhysicalRegister(LI.reg) &&
-            MFI->isLandingPad()) {
-          if (&*MFI == EndMBB)
-            break;
-          ++MFI;
-          continue;
-        }
-        // 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);
-          const VNInfo *PVNI = LI.getVNInfoBefore(PEnd);
-
-          if (VNI->isPHIDef() && VNI->def == LiveInts->getMBBStartIdx(MFI))
-            continue;
-
-          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 before "
-                << PEnd << " in " << LI << '\n';
-            continue;
-          }
 
-          if (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';
-          }
-        }
-        if (&*MFI == EndMBB)
-          break;
-        ++MFI;
+      // Only PHI-defs can take different predecessor values.
+      if (!IsPHI && PVNI != VNI) {
+        report("Different value live out of predecessor", *PI, LI);
+        *OS << "Valno #" << PVNI->id << " live out of BB#"
+            << (*PI)->getNumber() << '@' << PEnd
+            << "\nValno #" << VNI->id << " live into BB#" << MFI->getNumber()
+            << '@' << LiveInts->getMBBStartIdx(MFI) << '\n';
       }
     }
+    if (&*MFI == EndMBB)
+      break;
+    ++MFI;
+  }
+}
 
-    // Check the LI only has one connected component.
-    if (TargetRegisterInfo::isVirtualRegister(LI.reg)) {
-      ConnectedVNInfoEqClasses ConEQ(*LiveInts);
-      unsigned NumComp = ConEQ.Classify(&LI);
-      if (NumComp > 1) {
-        report("Multiple connected components in live interval", MF);
-        *OS << NumComp << " components in " << LI << '\n';
-        for (unsigned comp = 0; comp != NumComp; ++comp) {
-          *OS << comp << ": valnos";
-          for (LiveInterval::const_vni_iterator I = LI.vni_begin(),
-               E = LI.vni_end(); I!=E; ++I)
-            if (comp == ConEQ.getEqClass(*I))
-              *OS << ' ' << (*I)->id;
-          *OS << '\n';
-        }
+void MachineVerifier::verifyLiveInterval(const LiveInterval &LI) {
+  for (LiveInterval::const_vni_iterator I = LI.vni_begin(), E = LI.vni_end();
+       I!=E; ++I)
+    verifyLiveIntervalValue(LI, *I);
+
+  for (LiveInterval::const_iterator I = LI.begin(), E = LI.end(); I!=E; ++I)
+    verifyLiveIntervalSegment(LI, I);
+
+  // Check the LI only has one connected component.
+  if (TargetRegisterInfo::isVirtualRegister(LI.reg)) {
+    ConnectedVNInfoEqClasses ConEQ(*LiveInts);
+    unsigned NumComp = ConEQ.Classify(&LI);
+    if (NumComp > 1) {
+      report("Multiple connected components in live interval", MF, LI);
+      for (unsigned comp = 0; comp != NumComp; ++comp) {
+        *OS << comp << ": valnos";
+        for (LiveInterval::const_vni_iterator I = LI.vni_begin(),
+             E = LI.vni_end(); I!=E; ++I)
+          if (comp == ConEQ.getEqClass(*I))
+            *OS << ' ' << (*I)->id;
+        *OS << '\n';
       }
     }
   }