nsz Git - libfirm/blob - ir/ana/cgana.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      Intraprozedural analyses to estimate the call graph.
  23  * @author     Hubert Schmid
  24  * @date       09.06.2002
  25  * @version    $Id$
  26  * @summary
  27  *  Interprocedural analysis to estimate the calling relation.
  28  *
  29  *  This analysis computes all entities representing methods that
  30  *  can be called at a Call node.  Further it computes a set of
  31  *  methods that are 'free', i.e., their adress is handled by
  32  *  the program directly, or they are visible external.
  33  */
  34 #ifdef HAVE_CONFIG_H
  35 # include "config.h"
  36 #endif
  37
  38 #ifdef HAVE_STRING_H
  39 # include <string.h>
  40 #endif
  41
  42 #include "cgana.h"
  43 #include "rta.h"
  44
  45 #include "xmalloc.h"
  46 #include "irnode_t.h"
  47 #include "irmode_t.h"
  48 #include "irprog_t.h"
  49 #include "irgwalk.h"
  50 #include "ircons.h"
  51 #include "irgmod.h"
  52 #include "iropt.h"
  53
  54 #include "irflag_t.h"
  55 #include "dbginfo_t.h"
  56 #include "iropt_dbg.h"
  57
  58 #include "eset.h"
  59 #include "pmap.h"
  60 #include "array.h"
  61
  62 #include "irdump.h"
  63
  64 #include "irhooks.h"
  65
  66
  67
  68 /* unambiguous address used as a mark. */
  69 static void *MARK = &MARK;
  70
  71 static eset *entities = NULL;
  72
  73 /*--------------------------------------------------------------------------*/
  74 /* The analysis                                                             */
  75 /*--------------------------------------------------------------------------*/
  76
  77
  78 /*--------------------------------------------------------------------------*/
  79 /* Initialize datastructures, remove unwanted constructs, optimize          */
  80 /* call target computations.                                                */
  81 /*--------------------------------------------------------------------------*/
  82
  83 /** Returns the entity that contains the implementation of the inherited
  84  *  entity if available, else returns the entity passed. */
  85 static ir_entity *get_inherited_methods_implementation(ir_entity *inh_meth) {
  86         assert(get_atomic_ent_value(inh_meth) && "constant entity without value");
  87         assert((get_irn_op(get_atomic_ent_value(inh_meth)) == op_SymConst) &&
  88                (get_SymConst_kind(get_atomic_ent_value(inh_meth)) == symconst_addr_ent) &&
  89                "Complex constant values not supported -- address of method should be straight constant!");
  90
  91         return get_SymConst_entity(get_atomic_ent_value(inh_meth));
  92 }
  93
  94 /** Collect the entity representing the implementation of this
  95  *  method (not the same if inherited) and all entities for overwriting
  96  *  implementations in "set".
  97  *  If the implementation of the method is not included in the
  98  *  compilation unit "open" is set to true.
  99  *  A recursive descend in the overwritten relation.
 100  *  Cycle-free, therefore must terminate.
 101  *
 102  * @param method
 103  * @param set      A set of entities.
 104  * @param size     Number of entities in set.
 105  * @param open
 106  */
 107 static void collect_impls(ir_entity *method, eset *set, int *size, int *open) {
 108         int i;
 109         ir_entity *impl;
 110
 111         /* Add the implementation to the set if it contains an irg, else
 112            remember that there are more methods called. */
 113         impl = method;
 114         if (get_entity_peculiarity(method) == peculiarity_inherited)
 115                 impl = get_inherited_methods_implementation(method);
 116
 117         if (get_entity_peculiarity(method) != peculiarity_description) {
 118                 eset_insert(set, impl);
 119                 ++(*size);
 120         }
 121
 122         /*- recursive descent -*/
 123         for (i = get_entity_n_overwrittenby(method) - 1; i >= 0; --i)
 124                 collect_impls(get_entity_overwrittenby(method, i), set, size, open);
 125 }
 126
 127 /** Alle Methoden bestimmen, die die übergebene Methode überschreiben
 128  *  (und implementieren). In der zurückgegebenen Reihung kommt jede
 129  *  Methode nur einmal vor. Der Wert 'NULL' steht für unbekannte
 130  *  (externe) Methoden. Die zurückgegebene Reihung muß vom Aufrufer
 131  *  wieder freigegeben werden (siehe "DEL_ARR_F"). Gibt es überhaupt
 132  *  keine Methoden, die "method" überschreiben, so gibt die Methode
 133  *  "NULL" zurück.
 134  *
 135  *  @param method
 136  */
 137 static ir_entity ** get_impl_methods(ir_entity * method) {
 138         eset * set = eset_create();
 139         int size = 0;
 140         ir_entity ** arr;
 141         int open = 0;
 142
 143         /* Collect all method entities that can be called here */
 144         collect_impls(method, set, &size, &open);
 145
 146         /* Vorgaenger einfuegen. */
 147         if (size == 0 && !open) {
 148                 /* keine implementierte überschriebene Methode */
 149                 arr = NULL;
 150         } else if (open) {
 151                 ir_entity * ent;
 152                 arr = NEW_ARR_F(ir_entity *, size + 1);
 153                 arr[0] = NULL;  /* Represents open method */
 154                 for (ent = eset_first(set); size > 0; ent = eset_next(set), --size)
 155                         arr[size] = ent;
 156         } else {
 157                 ir_entity * ent;
 158                 arr = NEW_ARR_F(ir_entity *, size);
 159                 for (size -= 1, ent = eset_first(set); size >= 0; ent = eset_next(set), --size)
 160                         arr[size] = ent;
 161         }
 162         eset_destroy(set);
 163         return arr;
 164 }
 165
 166 /** Analyze address computations.
 167  *
 168  *  Compute for all Sel nodes the set of methods that can be selected.
 169  *  For each entity we store the set of subentities in the link field.
 170  *
 171  *  Further do some optimizations:
 172  *  - Call standard optimizations for Sel nodes: this removes polymorphic
 173  *    calls.
 174  *  - If the node is a SymConst(name) replace it by SymConst(ent) if possible.
 175  *    For this we precomputed a map name->entity.  Nowadays, we no more support
 176  *    this and assert.
 177  *  - If the node is a Sel:
 178  *    If we found only a single method that can be called, replace the Sel
 179  *    by a SymConst.  This is more powerful than the analysis in opt_polymorphy,
 180  *    as here we walk the type graph.  In opt_polymorphy we only apply a local
 181  *    pattern.
 182  *
 183  *  @param node  The node to analyze
 184  *  @param env   A map that maps names of entities to the entities.
 185  */
 186 static void sel_methods_walker(ir_node *node, void *env) {
 187         pmap *ldname_map = env;
 188         ir_entity **arr;
 189
 190         /* Call standard optimizations */
 191         if (is_Sel(node)) {
 192                 ir_node *new_node = optimize_in_place(node);
 193                 if (node != new_node)
 194                         exchange(node, new_node);
 195         }
 196
 197         /* replace SymConst(name)-operations by SymConst(ent) */
 198         if (is_SymConst(node)) {
 199                 if (get_SymConst_kind(node) == symconst_addr_name) {
 200                         pmap_entry *entry = pmap_find(ldname_map, get_SymConst_name(node));
 201                         if (entry != NULL) { /* Method is declared in the compiled code */
 202                                 assert(!"There should not be a SymConst[addr_name] addressing a method with an implementation"
 203                                         "in this compilation unit.  Use a SymConst[addr_ent].");
 204                         }
 205                 }
 206         } else if (is_Sel(node) && is_Method_type(get_entity_type(get_Sel_entity(node)))) {
 207                         ir_entity *ent = get_SymConst_entity(get_atomic_ent_value(get_Sel_entity(node)));
 208                         assert(get_entity_peculiarity(ent) != peculiarity_inherited);
 209
 210                         if (!eset_contains(entities, ent)) {
 211                                 /* Entity not yet handled. Find all (internal or external)
 212                                  * implemented methods that overwrites this entity.
 213                                  * This set is stored in the entity link. */
 214                                 set_entity_link(ent, get_impl_methods(ent));
 215                                 eset_insert(entities, ent);
 216                         }
 217
 218                         /* -- As an add on we get an optimization that removes polymorphic calls.
 219                         This optimization is more powerful than that in transform_node_Sel().  -- */
 220                         arr = get_entity_link(ent);
 221                         if (arr == NULL) {
 222                                 /*
 223                                  * The Sel node never returns a pointer to a usable method.
 224                                  * We could not call it, but it may be description:
 225                                  * We call a method in a dead part of the program.
 226                                  */
 227                                 assert(get_entity_peculiarity(ent) == peculiarity_description);
 228                         }
 229                         else if (get_opt_closed_world() && get_opt_dyn_meth_dispatch() &&
 230                                 (ARR_LEN(arr) == 1 && arr[0] != NULL)) {
 231                                         ir_node *new_node;
 232
 233                                         /*
 234                                          * The Sel node returns only one possible method.
 235                                          * So we could replace the Sel node by a SymConst.
 236                                          * This method must exists.
 237                                          */
 238                                         set_irg_current_block(current_ir_graph, get_nodes_block(node));
 239                                         assert(get_entity_peculiarity(get_SymConst_entity(get_atomic_ent_value(arr[0]))) ==
 240                                                 peculiarity_existent);
 241                                         new_node = copy_const_value(get_irn_dbg_info(node), get_atomic_ent_value(arr[0]));
 242                                         DBG_OPT_POLY(node, new_node);
 243                                         exchange(node, new_node);
 244                         }
 245         }
 246 }
 247
 248 /**
 249  * Initialize auxiliary data structures.
 250  *
 251  * Computes a set of entities that overwrite an entity and contain
 252  * an implementation. The set is stored in the entity's link field.
 253  *
 254  * Further replaces Sel nodes where this set contains exactly one
 255  * method by SymConst nodes.
 256  * Finally asserts if there is a SymConst(name) if there could be a
 257  * SymConst(ent).
 258  */
 259 static void sel_methods_init(void) {
 260         int i;
 261         pmap *ldname_map = pmap_create();   /* Map entity names to entities: to replace
 262                                                SymConst(name) by SymConst(ent). */
 263         assert(entities == NULL);
 264         entities = eset_create();
 265         for (i = get_irp_n_irgs() - 1; i >= 0; --i) {
 266                 ir_entity * ent = get_irg_entity(get_irp_irg(i));
 267                 /* only external visible methods are allowed to call by a SymConst_ptr_name */
 268                 if (get_entity_visibility(ent) != visibility_local) {
 269                         pmap_insert(ldname_map, (void *)get_entity_ld_ident(ent), ent);
 270                 }
 271         }
 272
 273         all_irg_walk(sel_methods_walker, NULL, ldname_map);
 274         pmap_destroy(ldname_map);
 275 }
 276
 277 /*--------------------------------------------------------------------------*/
 278 /* Find free methods.
 279  *
 280  * We expect that each entity has an array with all implementations in its
 281  * link field.                                                              */
 282 /*--------------------------------------------------------------------------*/
 283
 284 /**
 285  * Returns an array of all methods that could be called at a Sel node.
 286  * This array contains every entry only once.
 287  *
 288  * @param sel  the Sel node
 289  */
 290 static ir_entity ** get_Sel_arr(ir_node * sel) {
 291         static ir_entity ** NULL_ARRAY = NULL;
 292         ir_entity * ent;
 293         ir_entity ** arr;
 294
 295         assert(is_Sel(sel));
 296         ent = get_Sel_entity(sel);
 297         ent = get_inherited_methods_implementation(ent);
 298
 299         assert(is_Method_type(get_entity_type(ent))); /* what else? */
 300         arr = get_entity_link(ent);
 301         if (arr) {
 302                 return arr;
 303         } else {
 304                 /* "NULL" zeigt an, dass keine Implementierung existiert. Dies
 305                  * kann für polymorphe (abstrakte) Methoden passieren. */
 306                 if (!NULL_ARRAY) {
 307                         NULL_ARRAY = NEW_ARR_F(ir_entity *, 0);
 308                 }
 309                 return NULL_ARRAY;
 310         }
 311 }
 312
 313 /**
 314  * Returns the number of possible called methods at a Sel node.
 315  *
 316  * @param sel  the Sel node
 317  */
 318 static int get_Sel_n_methods(ir_node * sel) {
 319         return ARR_LEN(get_Sel_arr(sel));
 320 }
 321
 322 /**
 323  * Returns the ith possible called method entity at a Sel node.
 324  */
 325 static ir_entity * get_Sel_method(ir_node * sel, int pos) {
 326         ir_entity ** arr = get_Sel_arr(sel);
 327         assert(pos >= 0 && pos < ARR_LEN(arr));
 328         return arr[pos];
 329 }
 330
 331 /* forward */
 332 static void free_mark(ir_node * node, eset * set);
 333
 334 static void free_mark_proj(ir_node * node, long n, eset * set) {
 335         assert(get_irn_mode(node) == mode_T);
 336         if (get_irn_link(node) == MARK) {
 337                 /* already visited */
 338                 return;
 339         }
 340         set_irn_link(node, MARK);
 341         switch (get_irn_opcode(node)) {
 342         case iro_Proj: {
 343                 /* proj_proj: in einem "sinnvollen" Graphen kommt jetzt ein
 344                  * op_Tuple oder ein Knoten, der in "free_ana_walker" behandelt
 345                  * wird. */
 346                 ir_node * pred = get_Proj_pred(node);
 347                 if (get_irn_link(pred) != MARK && get_irn_op(pred) == op_Tuple) {
 348                         free_mark_proj(get_Tuple_pred(pred, get_Proj_proj(node)), n, set);
 349                 } else {
 350                         /* nothing: da in "free_ana_walker" behandelt. */
 351                 }
 352                 break;
 353         }
 354
 355         case iro_Tuple:
 356                 free_mark(get_Tuple_pred(node, n), set);
 357                 break;
 358
 359         case iro_Id:
 360                 free_mark_proj(get_Id_pred(node), n, set);
 361                 break;
 362
 363         case iro_Start:
 364         case iro_Alloc:
 365         case iro_Load:
 366                 /* nothing: Die Operationen werden in free_ana_walker() selbst
 367                  * behandelt. */
 368                 break;
 369
 370         default:
 371                 assert(0 && "unexpected opcode or opcode not implemented");
 372                 break;
 373         }
 374         set_irn_link(node, NULL);
 375 }
 376
 377 /**
 378  * Called for predecessors nodes of "interesting" ones.
 379  * Interesting ones include all nodes that can somehow make
 380  * a method visible.
 381  *
 382  * If a method (or a set of methods in case of polymorph calls) gets visible,
 383  * add it to the set of 'free' methods
 384  *
 385  * @param node  the current visited node
 386  * @param set   the set of all free methods
 387  */
 388 static void free_mark(ir_node *node, eset * set) {
 389         int i;
 390
 391         if (get_irn_link(node) == MARK)
 392                 return; /* already visited */
 393
 394         set_irn_link(node, MARK);
 395
 396         switch (get_irn_opcode(node)) {
 397         case iro_Sel: {
 398                 ir_entity *ent = get_Sel_entity(node);
 399                 if (is_method_entity(ent)) {
 400                         for (i = get_Sel_n_methods(node) - 1; i >= 0; --i) {
 401                                 eset_insert(set, get_Sel_method(node, i));
 402                         }
 403                 }
 404                 break;
 405         }
 406         case iro_SymConst:
 407                 if (get_SymConst_kind(node) == symconst_addr_ent) {
 408                         ir_entity *ent = get_SymConst_entity(node);
 409                         if (is_method_entity(ent)) {
 410                                 eset_insert(set, ent);
 411                         }
 412                 } else {
 413                         assert(get_SymConst_kind(node) == symconst_addr_name);
 414                         /* nothing: SymConst points to extern method */
 415                 }
 416                 break;
 417
 418         case iro_Phi:
 419                 for (i = get_Phi_n_preds(node) - 1; i >= 0; --i) {
 420                         free_mark(get_Phi_pred(node, i), set);
 421                 }
 422                 break;
 423         case iro_Proj:
 424                 free_mark_proj(get_Proj_pred(node), get_Proj_proj(node), set);
 425                 break;
 426         default:
 427                 /* nothing: */
 428                 break;
 429         }
 430         set_irn_link(node, NULL);
 431 }
 432
 433 /**
 434  * post-walker. Find method addresses.
 435  */
 436 static void free_ana_walker(ir_node *node, void *env) {
 437         eset *set = env;
 438         int i;
 439
 440         if (get_irn_link(node) == MARK) {
 441                 /* already visited */
 442                 return;
 443         }
 444         switch (get_irn_opcode(node)) {
 445                 /* special nodes */
 446         case iro_Sel:
 447         case iro_SymConst:
 448         case iro_Const:
 449         case iro_Phi:
 450         case iro_Id:
 451         case iro_Proj:
 452         case iro_Tuple:
 453                 /* nothing */
 454                 break;
 455         case iro_Call:
 456                 /* we must handle Call nodes specially, because their call address input
 457                    do not expose a method address. */
 458                 set_irn_link(node, MARK);
 459                 for (i = get_Call_n_params(node) - 1; i >= 0; --i) {
 460                         ir_node *pred = get_Call_param(node, i);
 461                         if (mode_is_reference(get_irn_mode(pred))) {
 462                                 free_mark(pred, set);
 463                         }
 464                 }
 465                 break;
 466         default:
 467                 /* other nodes: Alle anderen Knoten nehmen wir als Verräter an, bis
 468                  * jemand das Gegenteil implementiert. */
 469                 set_irn_link(node, MARK);
 470                 for (i = get_irn_arity(node) - 1; i >= 0; --i) {
 471                         ir_node *pred = get_irn_n(node, i);
 472                         if (mode_is_reference(get_irn_mode(pred))) {
 473                                 free_mark(pred, set);
 474                         }
 475                 }
 476                 break;
 477         }
 478         set_irn_link(node, NULL);
 479 }
 480
 481 /**
 482  * Add all method addresses in global initializers to the set.
 483  *
 484  * @note
 485  * We do NOT check the type here, just it it's an entity address.
 486  * The reason for this is code like:
 487  *
 488  * void *p = function;
 489  *
 490  * which is sometimes used to anchor functions.
 491  */
 492 static void add_method_address(ir_entity *ent, eset *set)
 493 {
 494         ir_node *n;
 495         ir_type *tp;
 496         int i;
 497
 498         /* do not check uninitialized values */
 499         if (get_entity_variability(ent) == variability_uninitialized)
 500                 return;
 501
 502         if (is_atomic_entity(ent)) {
 503                 tp = get_entity_type(ent);
 504
 505                 /* ignore methods: these of course reference it's address */
 506                 if (is_Method_type(tp))
 507                         return;
 508
 509                 /* let's check if it's the address of a function */
 510                 n = get_atomic_ent_value(ent);
 511                 if (is_SymConst_addr_ent(n)) {
 512                         ent = get_SymConst_entity(n);
 513
 514                         if (is_Method_type(get_entity_type(ent)))
 515                                 eset_insert(set, ent);
 516                 }
 517         } else {
 518                 for (i = get_compound_ent_n_values(ent) - 1; i >= 0; --i) {
 519                         n = get_compound_ent_value(ent, i);
 520
 521                         /* let's check if it's the address of a function */
 522                         if (is_SymConst_addr_ent(n)) {
 523                                 ir_entity *ent = get_SymConst_entity(n);
 524
 525                                 if (is_Method_type(get_entity_type(ent)))
 526                                         eset_insert(set, ent);
 527                         }
 528                 }
 529         }
 530 }
 531
 532 /**
 533  * returns a list of 'free' methods, i.e., the methods that can be called
 534  * from external or via function pointers.
 535  *
 536  * Die Datenstrukturen für sel-Methoden (sel_methods) muß vor dem
 537  * Aufruf von "get_free_methods" aufgebaut sein. Die (internen)
 538  * SymConst(name)-Operationen müssen in passende SymConst(ent)-Operationen
 539  * umgewandelt worden sein, d.h. SymConst-Operationen verweisen immer
 540  * auf eine echt externe Methode.
 541  */
 542 static ir_entity **get_free_methods(int *length)
 543 {
 544         eset *free_set = eset_create();
 545         int i;
 546         ir_entity **arr;
 547         ir_entity *ent;
 548         ir_graph *irg;
 549         ir_type *tp;
 550
 551         for (i = get_irp_n_irgs() - 1; i >= 0; --i) {
 552                 irg = get_irp_irg(i);
 553                 ent = get_irg_entity(irg);
 554                 /* insert "external visible" methods. */
 555                 if (get_entity_visibility(ent) != visibility_local) {
 556                         eset_insert(free_set, ent);
 557                 }
 558                 /* insert "sticky" methods. */
 559                 if (get_entity_stickyness(ent) == stickyness_sticky) {
 560                         eset_insert(free_set, ent);
 561                 }
 562
 563                 /* Find all method entities that gets "visible" trough this graphs,
 564                  * for instance because their address is stored. */
 565                 irg_walk_graph(irg, NULL, free_ana_walker, free_set);
 566         }
 567
 568         /* insert all methods that are used in global variables initializers */
 569         tp = get_glob_type();
 570         for (i = get_class_n_members(tp) - 1; i >= 0; --i) {
 571                 ent = get_class_member(tp, i);
 572                 add_method_address(ent, free_set);
 573         }
 574         tp = get_tls_type();
 575         for (i = get_struct_n_members(tp) - 1; i >= 0; --i) {
 576                 ent = get_struct_member(tp, i);
 577                 add_method_address(ent, free_set);
 578         }
 579
 580         /* the main program is even then "free", if it's not external visible. */
 581         irg = get_irp_main_irg();
 582         if (irg != NULL)
 583                 eset_insert(free_set, get_irg_entity(irg));
 584
 585         /* Finally, transform the set into an array. */
 586         *length = eset_count(free_set);
 587         arr = xmalloc(sizeof(ir_entity *) * (*length));
 588         for (i = 0, ent = eset_first(free_set); ent; ent = eset_next(free_set)) {
 589                 arr[i++] = ent;
 590         }
 591         eset_destroy(free_set);
 592
 593         return arr;
 594 }
 595
 596 /*--------------------------------------------------------------------------*/
 597 /* Callee analysis.                                                         */
 598 /*--------------------------------------------------------------------------*/
 599
 600 static void callee_ana_node(ir_node * node, eset * methods);
 601
 602 static void callee_ana_proj(ir_node *node, long n, eset *methods) {
 603         assert(get_irn_mode(node) == mode_T);
 604         if (get_irn_link(node) == MARK) {
 605                 /* already visited */
 606                 return;
 607         }
 608         set_irn_link(node, MARK);
 609
 610         switch (get_irn_opcode(node)) {
 611         case iro_Proj: {
 612                 /* proj_proj: in einem "sinnvollen" Graphen kommt jetzt ein
 613                  * op_Tuple oder ein Knoten, der eine "freie Methode"
 614                  * zurückgibt. */
 615                 ir_node *pred = get_Proj_pred(node);
 616                 if (get_irn_link(pred) != MARK) {
 617                         if (is_Tuple(pred)) {
 618                                 callee_ana_proj(get_Tuple_pred(pred, get_Proj_proj(node)), n, methods);
 619                         } else {
 620                                 eset_insert(methods, unknown_entity); /* free method -> unknown */
 621                         }
 622                 }
 623                 break;
 624         }
 625
 626         case iro_Tuple:
 627                 callee_ana_node(get_Tuple_pred(node, n), methods);
 628                 break;
 629
 630         default:
 631                 eset_insert(methods, unknown_entity); /* free method -> unknown */
 632                 break;
 633         }
 634
 635         set_irn_link(node, NULL);
 636 }
 637
 638 /**
 639  * Analyse a Call address.
 640  *
 641  * @param node     the node representing the call address
 642  * @param methods  after call contains the set of all possibly called entities
 643  */
 644 static void callee_ana_node(ir_node *node, eset *methods) {
 645         int i;
 646
 647         assert(mode_is_reference(get_irn_mode(node)) || is_Bad(node));
 648         /* Beware of recursion */
 649         if (get_irn_link(node) == MARK) {
 650                 /* already visited */
 651                 return;
 652         }
 653         set_irn_link(node, MARK);
 654
 655         switch (get_irn_opcode(node)) {
 656         case iro_Const:
 657                 /* A direct address call. We tread this as an external
 658                    call and ignore it completely. */
 659                 eset_insert(methods, unknown_entity); /* free method -> unknown */
 660                 break;
 661         case iro_SymConst:
 662                 if (get_SymConst_kind(node) == symconst_addr_ent) {
 663                         ir_entity *ent = get_SymConst_entity(node);
 664                         assert(ent && is_method_entity(ent));
 665                         eset_insert(methods, ent);
 666                 } else {
 667                         assert(get_SymConst_kind(node) == symconst_addr_name);
 668                         /* external method (because fix_symconst()!) */
 669                         eset_insert(methods, unknown_entity); /* free method -> unknown */
 670                 }
 671                 break;
 672         case iro_Sel:
 673                 /* polymorphic method */
 674                 for (i = get_Sel_n_methods(node) - 1; i >= 0; --i) {
 675                         ir_entity *ent = get_Sel_method(node, i);
 676                         if (ent != NULL) {
 677                                 eset_insert(methods, ent);
 678                         } else {
 679                                 eset_insert(methods, unknown_entity);
 680                         }
 681                 }
 682                 break;
 683
 684         case iro_Bad:
 685                 /* nothing */
 686                 break;
 687
 688         case iro_Phi:
 689                 for (i = get_Phi_n_preds(node) - 1; i >= 0; --i) {
 690                         callee_ana_node(get_Phi_pred(node, i), methods);
 691                 }
 692                 break;
 693
 694         case iro_Mux:
 695                 callee_ana_node(get_Mux_false(node), methods);
 696                 callee_ana_node(get_Mux_true(node), methods);
 697                 break;
 698
 699         case iro_Psi:
 700                 for (i = get_Psi_n_conds(node) - 1; i >= 0; --i) {
 701                         callee_ana_node(get_Psi_val(node, i), methods);
 702                 }
 703                 callee_ana_node(get_Psi_default(node), methods);
 704                 break;
 705
 706         case iro_Id:
 707                 callee_ana_node(get_Id_pred(node), methods);
 708                 break;
 709
 710         case iro_Proj:
 711                 callee_ana_proj(get_Proj_pred(node), get_Proj_proj(node), methods);
 712                 break;
 713
 714         case iro_Add:
 715         case iro_Sub:
 716         case iro_Conv:
 717                 /* extern */
 718                 eset_insert(methods, unknown_entity); /* free method -> unknown */
 719                 break;
 720
 721         default:
 722                 assert(0 && "invalid opcode or opcode not implemented");
 723                 break;
 724         }
 725
 726         set_irn_link(node, NULL);
 727 }
 728
 729 /**
 730  * Walker: Analyses every Call node and calculates an array of possible
 731  * callees for that call.
 732  */
 733 static void callee_walker(ir_node *call, void *env) {
 734         (void) env;
 735         if (is_Call(call)) {
 736                 eset *methods = eset_create();
 737                 ir_entity *ent;
 738                 ir_entity **arr;
 739                 int i;
 740
 741                 callee_ana_node(get_Call_ptr(call), methods);
 742                 arr = NEW_ARR_F(ir_entity *, eset_count(methods));
 743                 for (i = 0, ent = eset_first(methods); ent; ent = eset_next(methods)) {
 744                         arr[i] = ent;
 745                         /* we want the unknown_entity on the zero position for easy tests later */
 746                         if (ent == unknown_entity) {
 747                                 arr[i] = arr[0];
 748                                 arr[0] = unknown_entity;
 749                         }
 750                         ++i;
 751                 }
 752                 set_Call_callee_arr(call, ARR_LEN(arr), arr);
 753                 DEL_ARR_F(arr);
 754                 eset_destroy(methods);
 755         }
 756 }
 757
 758 /**
 759  * Walker: Removes all tuple.
 760  */
 761 static void remove_Tuples(ir_node *proj, void *env) {
 762         ir_node *nn;
 763         (void) env;
 764         if (! is_Proj(proj)) return;
 765
 766         nn = skip_Tuple(proj);
 767         if (nn != proj) exchange(proj, nn);
 768 }
 769
 770
 771 /**
 772  * Determine for every Call the set of possibly called methods and stores it
 773  * inside the Call (@see set_Call_callee()).
 774  * Uses the sel_methods set with much be already calculated.
 775  */
 776 static void callee_ana(void) {
 777         int i;
 778         /* analyse all graphs */
 779         for (i = get_irp_n_irgs() - 1; i >= 0; --i) {
 780                 ir_graph *irg = get_irp_irg(i);
 781                 irg_walk_graph(irg, callee_walker, remove_Tuples, NULL);
 782                 set_irg_callee_info_state(irg, irg_callee_info_consistent);
 783         }
 784         set_irp_callee_info_state(irg_callee_info_consistent);
 785 }
 786
 787 /*--------------------------------------------------------------------------*/
 788 /* Cleanup after analyses.                                                  */
 789 /*--------------------------------------------------------------------------*/
 790
 791 /** Frees intermediate data structures. */
 792 static void sel_methods_dispose(void) {
 793         ir_entity * ent;
 794         assert(entities);
 795         for (ent = eset_first(entities); ent; ent = eset_next(entities)) {
 796                 ir_entity ** arr = get_entity_link(ent);
 797                 if (arr) {
 798                         DEL_ARR_F(arr);
 799                 }
 800                 set_entity_link(ent, NULL);
 801         }
 802         eset_destroy(entities);
 803         entities = NULL;
 804 }
 805
 806 /*--------------------------------------------------------------------------*/
 807 /* Freeing the callee arrays.                                               */
 808 /*--------------------------------------------------------------------------*/
 809
 810 static void destruct_walker(ir_node * node, void * env) {
 811         (void) env;
 812         if (is_Call(node)) {
 813                 remove_Call_callee_arr(node);
 814         }
 815 }
 816
 817 /*--------------------------------------------------------------------------*/
 818 /* Main drivers.                                                            */
 819 /*--------------------------------------------------------------------------*/
 820
 821 void cgana(int *length, ir_entity ***free_methods) {
 822         /* Optimize Sel/SymConst nodes and compute all methods that implement an entity. */
 823         sel_methods_init();
 824         *free_methods = get_free_methods(length);
 825         callee_ana();
 826         sel_methods_dispose();
 827 }
 828
 829 void free_callee_info(ir_graph *irg) {
 830         irg_walk_graph(irg, destruct_walker, NULL, NULL);
 831         set_irg_callee_info_state(irg, irg_callee_info_none);
 832 }
 833
 834 void free_irp_callee_info(void) {
 835         int i;
 836         for (i = get_irp_n_irgs() - 1; i >= 0; --i) {
 837                 free_callee_info(get_irp_irg(i));
 838         }
 839 }
 840
 841 /* Optimize the address expressions passed to call nodes.
 842  *
 843  * This optimization performs the following transformations for
 844  * all ir graphs:
 845  * - All SymConst operations that refer to intern methods are replaced
 846  *   by Const operations referring to the corresponding entity.
 847  * - Sel nodes, that select entities that are not overwritten are
 848  *   replaced by Const nodes referring to the selected entity.
 849  * - Sel nodes, for which no method exists at all are replaced by Bad
 850  *   nodes.
 851  * - Sel nodes with a pointer input that is an Alloc node are replaced
 852  *   by Const nodes referring to the entity that implements the method in
 853  *   the type given by the Alloc node.
 854  */
 855 void opt_call_addrs(void) {
 856         sel_methods_init();
 857         sel_methods_dispose();
 858 }