nsz Git - libfirm/blob - ir/ana/cgana.c

   1 /*
   2  * Copyrigth (C) 1995-2007 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 (get_irn_op(node) == op_SymConst) {
 199     if (get_SymConst_kind(node) == symconst_addr_name) {
 200       pmap_entry * entry = pmap_find(ldname_map, (void *) get_SymConst_name(node));
 201       if (entry != NULL) { /* Method is declared in the compiled code */
 202         assert(0 && "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   }
 207   else if (get_irn_op(node) == op_Sel &&
 208            is_Method_type(get_entity_type(get_Sel_entity(node)))) {
 209     ir_entity * ent = get_SymConst_entity(get_atomic_ent_value(get_Sel_entity(node)));
 210     assert(get_entity_peculiarity(ent) != peculiarity_inherited);
 211
 212     if (!eset_contains(entities, ent)) {
 213       /* Entity not yet handled. Find all (internal or external)
 214        * implemented methods that overwrites this entity.
 215        * This set is stored in the entity link. */
 216       set_entity_link(ent, get_impl_methods(ent));
 217       eset_insert(entities, ent);
 218     }
 219
 220     /* -- As an add on we get an optimization that removes polymorphic calls.
 221        This optimization is more powerful than that in transform_node_Sel().  -- */
 222     arr = get_entity_link(ent);
 223     if (arr == NULL) {
 224       /*
 225        * The Sel node never returns a pointer to a usable method.
 226        * We could not call it, but it may be description:
 227        * We call a method in a dead part of the program.
 228        */
 229       assert (get_entity_peculiarity(ent) == peculiarity_description);
 230     }
 231     else if (get_opt_optimize() && get_opt_closed_world() && get_opt_dyn_meth_dispatch() &&
 232         (ARR_LEN(arr) == 1 && arr[0] != NULL)) {
 233       ir_node *new_node;
 234
 235       /*
 236        * The Sel node returns only one possible method.
 237        * So we could replace the Sel node by a SymConst.
 238        * This method must exists.
 239        */
 240       set_irg_current_block(current_ir_graph, get_nodes_block(node));
 241       assert(get_entity_peculiarity(get_SymConst_entity(get_atomic_ent_value(arr[0]))) ==
 242              peculiarity_existent);
 243       new_node = copy_const_value(get_irn_dbg_info(node), get_atomic_ent_value(arr[0]));
 244       DBG_OPT_POLY(node, new_node);
 245       exchange(node, new_node);
 246     }
 247   }
 248 }
 249
 250 /** Initialize auxiliary data structures.
 251  *
 252  *  Computes a set of entities that overwrite an entity and contain
 253  *  an implementation. The set is stored in the entity's link field.
 254  *
 255  *  Further replaces Sel nodes where this set contains exactly one
 256  *  method by SymConst nodes.
 257  *  Finally asserts if there is a SymConst(name) if there could be a
 258  *  SymConst(ent). */
 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 static void free_mark(ir_node * node, eset * set);
 332
 333 static void free_mark_proj(ir_node * node, long n, eset * set) {
 334   assert(get_irn_mode(node) == mode_T);
 335   if (get_irn_link(node) == MARK) {
 336     /* already visited */
 337     return;
 338   }
 339   set_irn_link(node, MARK);
 340   switch (get_irn_opcode(node)) {
 341   case iro_Proj: {
 342     /* proj_proj: in einem "sinnvollen" Graphen kommt jetzt ein
 343      * op_Tuple oder ein Knoten, der in "free_ana_walker" behandelt
 344      * wird. */
 345     ir_node * pred = get_Proj_pred(node);
 346     if (get_irn_link(pred) != MARK && get_irn_op(pred) == op_Tuple) {
 347       free_mark_proj(get_Tuple_pred(pred, get_Proj_proj(node)), n, set);
 348     } else {
 349       /* nothing: da in "free_ana_walker" behandelt. */
 350     }
 351     break;
 352   }
 353
 354   case iro_Tuple:
 355     free_mark(get_Tuple_pred(node, n), set);
 356     break;
 357
 358   case iro_Id:
 359     free_mark_proj(get_Id_pred(node), n, set);
 360     break;
 361
 362   case iro_Start:
 363   case iro_Alloc:
 364   case iro_Load:
 365     /* nothing: Die Operationen werden in free_ana_walker() selbst
 366      * behandelt. */
 367     break;
 368
 369   default:
 370     assert(0 && "unexpected opcode or opcode not implemented");
 371     break;
 372   }
 373   set_irn_link(node, NULL);
 374 }
 375
 376 /**
 377  * Called for predecessors nodes of "interesting" ones.
 378  * Interesting ones include all nodes that can somehow make
 379  * a method visible.
 380  *
 381  * If a method (or a set of methods in case of polymorph calls) gets visible,
 382  * add it to the set of 'free' methods
 383  *
 384  * @param node  the current visited node
 385  * @param set   the set of all free methods
 386  */
 387 static void free_mark(ir_node *node, eset * set) {
 388   int i;
 389
 390   if (get_irn_link(node) == MARK)
 391     return; /* already visited */
 392
 393   set_irn_link(node, MARK);
 394
 395   switch (get_irn_opcode(node)) {
 396   case iro_Sel: {
 397     ir_entity * ent = get_Sel_entity(node);
 398     if (is_Method_type(get_entity_type(ent))) {
 399       for (i = get_Sel_n_methods(node) - 1; i >= 0; --i) {
 400         eset_insert(set, get_Sel_method(node, i));
 401       }
 402     }
 403     break;
 404   }
 405   case iro_SymConst:
 406     if (get_SymConst_kind(node) == symconst_addr_ent) {
 407       ir_entity * ent = get_SymConst_entity(node);
 408       if (is_Method_type(get_entity_type(ent))) {
 409         eset_insert(set, ent);
 410       }
 411     } else {
 412       assert(get_SymConst_kind(node) == symconst_addr_name);
 413       /* nothing: SymConst points to extern method */
 414     }
 415     break;
 416
 417   case iro_Phi:
 418     for (i = get_Phi_n_preds(node) - 1; i >= 0; --i) {
 419       free_mark(get_Phi_pred(node, i), set);
 420     }
 421     break;
 422   case iro_Id:
 423     free_mark(get_Id_pred(node), set);
 424     break;
 425   case iro_Proj:
 426     free_mark_proj(get_Proj_pred(node), get_Proj_proj(node), set);
 427     break;
 428   default:
 429     /* nothing: Wird unten behandelt! */
 430     break;
 431   }
 432   set_irn_link(node, NULL);
 433 }
 434
 435 /**
 436  * post-walker. Find method addresses.
 437  */
 438 static void free_ana_walker(ir_node *node, void *env) {
 439   eset *set = env;
 440   int i;
 441
 442   if (get_irn_link(node) == MARK) {
 443     /* already visited */
 444     return;
 445   }
 446   switch (get_irn_opcode(node)) {
 447   /* special nodes */
 448   case iro_Sel:
 449   case iro_SymConst:
 450   case iro_Const:
 451   case iro_Phi:
 452   case iro_Id:
 453   case iro_Proj:
 454   case iro_Tuple:
 455     /* nothing */
 456     break;
 457   /* Sonderbehandlung, da der Funktionszeigereingang natürlich kein
 458    * Verräter ist. */
 459   case iro_Call:
 460     set_irn_link(node, MARK);
 461     for (i = get_Call_n_params(node) - 1; i >= 0; --i) {
 462       ir_node *pred = get_Call_param(node, i);
 463       if (mode_is_reference(get_irn_mode(pred))) {
 464         free_mark(pred, set);
 465       }
 466     }
 467     break;
 468   /* other nodes: Alle anderen Knoten nehmen wir als Verräter an, bis
 469    * jemand das Gegenteil implementiert. */
 470   default:
 471     set_irn_link(node, MARK);
 472     for (i = get_irn_arity(node) - 1; i >= 0; --i) {
 473       ir_node * pred = get_irn_n(node, i);
 474       if (mode_is_reference(get_irn_mode(pred))) {
 475         free_mark(pred, set);
 476       }
 477     }
 478     break;
 479   }
 480   set_irn_link(node, NULL);
 481 }
 482
 483 /**
 484  * Add all method addresses in global initializers to the set.
 485  *
 486  * @note
 487  * We do NOT check the type here, just it it's an entity address.
 488  * The reason for this is code like:
 489  *
 490  * void *p = function;
 491  *
 492  * which is sometimes used to anchor functions.
 493  */
 494 static void add_method_address(ir_entity *ent, eset *set)
 495 {
 496   ir_node *n;
 497   ir_type *tp;
 498   int i;
 499
 500   /* do not check uninitialized values */
 501   if (get_entity_variability(ent) == variability_uninitialized)
 502     return;
 503
 504   if (is_atomic_entity(ent)) {
 505     tp = get_entity_type(ent);
 506
 507     /* ignore methods: these of course reference it's address */
 508     if (is_Method_type(tp))
 509       return;
 510
 511     /* let's check if it's the address of a function */
 512     n = get_atomic_ent_value(ent);
 513     if (get_irn_op(n) == op_SymConst) {
 514       if (get_SymConst_kind(n) == symconst_addr_ent) {
 515         ent = get_SymConst_entity(n);
 516
 517         if (is_Method_type(get_entity_type(ent)))
 518           eset_insert(set, ent);
 519       }
 520     }
 521   }
 522   else {
 523     for (i = get_compound_ent_n_values(ent) - 1; i >= 0; --i) {
 524       n = get_compound_ent_value(ent, i);
 525
 526       /* let's check if it's the address of a function */
 527       if (get_irn_op(n) == op_SymConst) {
 528         if (get_SymConst_kind(n) == symconst_addr_ent) {
 529           ir_entity *ent = get_SymConst_entity(n);
 530
 531           if (is_Method_type(get_entity_type(ent)))
 532             eset_insert(set, ent);
 533         }
 534       }
 535     }
 536   }
 537 }
 538
 539 /**
 540  * returns a list of 'free' methods, i.e., the methods that can be called
 541  * from external or via function pointers.
 542  *
 543  * Die Datenstrukturen für sel-Methoden (sel_methods) muß vor dem
 544  * Aufruf von "get_free_methods" aufgebaut sein. Die (internen)
 545  * SymConst(name)-Operationen müssen in passende SymConst(ent)-Operationen
 546  * umgewandelt worden sein, d.h. SymConst-Operationen verweisen immer
 547  * auf eine echt externe Methode.
 548  */
 549 static ir_entity ** get_free_methods(void)
 550 {
 551   eset *free_set = eset_create();
 552   int i;
 553   ir_entity **arr = NEW_ARR_F(ir_entity *, 0);
 554   ir_entity *ent;
 555   ir_graph *irg;
 556   ir_type *glob;
 557
 558   for (i = get_irp_n_irgs() - 1; i >= 0; --i) {
 559     irg = get_irp_irg(i);
 560     ent = get_irg_entity(irg);
 561     /* insert "external visible" methods. */
 562     if (get_entity_visibility(ent) != visibility_local) {
 563       eset_insert(free_set, ent);
 564     }
 565     /* Finde alle Methoden die in dieser Methode extern sichtbar werden,
 566        z.B. da die Adresse einer Methode abgespeichert wird. */
 567     irg_walk_graph(irg, NULL, free_ana_walker, free_set);
 568   }
 569
 570   /* insert sticky methods, too */
 571   for (i = get_irp_n_irgs() - 1; i >= 0; --i) {
 572     ent = get_irg_entity(get_irp_irg(i));
 573     /* insert "sticky" methods. */
 574     if (get_entity_stickyness (ent) == stickyness_sticky) {
 575       eset_insert(free_set, ent);
 576     }
 577   }
 578
 579   /* insert all methods the initializes global variables */
 580   glob = get_glob_type();
 581   for (i = get_class_n_members(glob) - 1; i >= 0; --i) {
 582     ent = get_class_member(glob, i);
 583
 584     add_method_address(ent, free_set);
 585   }
 586
 587   /* the main program is even then "free", if it's not external visible. */
 588   irg = get_irp_main_irg();
 589   if (irg)
 590     eset_insert(free_set, get_irg_entity(irg));
 591
 592   /* Finally, transform the set into an array. */
 593   for (ent = eset_first(free_set); ent; ent = eset_next(free_set)) {
 594     ARR_APP1(ir_entity *, arr, ent);
 595   }
 596   eset_destroy(free_set);
 597
 598   return arr;
 599 }
 600
 601 /*--------------------------------------------------------------------------*/
 602 /* Callee analysis.                                                         */
 603 /*--------------------------------------------------------------------------*/
 604
 605 static void callee_ana_node(ir_node * node, eset * methods);
 606
 607 static void callee_ana_proj(ir_node * node, long n, eset * methods) {
 608   assert(get_irn_mode(node) == mode_T);
 609   if (get_irn_link(node) == MARK) {
 610     /* already visited */
 611     return;
 612   }
 613   set_irn_link(node, MARK);
 614
 615   switch (get_irn_opcode(node)) {
 616   case iro_Proj: {
 617     /* proj_proj: in einem "sinnvollen" Graphen kommt jetzt ein
 618      * op_Tuple oder ein Knoten, der eine "freie Methode"
 619      * zurückgibt. */
 620     ir_node * pred = get_Proj_pred(node);
 621     if (get_irn_link(pred) != MARK) {
 622       if (get_irn_op(pred) == op_Tuple) {
 623         callee_ana_proj(get_Tuple_pred(pred, get_Proj_proj(node)), n, methods);
 624       } else {
 625         eset_insert(methods, MARK); /* free method -> unknown */
 626       }
 627     }
 628     break;
 629   }
 630
 631   case iro_Tuple:
 632     callee_ana_node(get_Tuple_pred(node, n), methods);
 633     break;
 634
 635   case iro_Id:
 636     callee_ana_proj(get_Id_pred(node), n, methods);
 637     break;
 638
 639   default:
 640     eset_insert(methods, MARK); /* free method -> unknown */
 641     break;
 642   }
 643
 644   set_irn_link(node, NULL);
 645 }
 646
 647 /**
 648  * Analyse a Call address.
 649  *
 650  * @param node     the node representing the call address
 651  * @param methods  after call contains the set of all possibly called entities
 652  */
 653 static void callee_ana_node(ir_node *node, eset *methods) {
 654   int i;
 655
 656   assert(mode_is_reference(get_irn_mode(node)) || is_Bad(node));
 657   /* Beware of recursion */
 658   if (get_irn_link(node) == MARK) {
 659     /* already visited */
 660     return;
 661   }
 662   set_irn_link(node, MARK);
 663
 664   switch (get_irn_opcode(node)) {
 665   case iro_Const:
 666     /* A direct address call. We tread this as an external
 667        call and ignore it completely. */
 668     eset_insert(methods, MARK); /* free method -> unknown */
 669     break;
 670   case iro_SymConst:
 671     if (get_SymConst_kind(node) == symconst_addr_ent) {
 672       ir_entity *ent = get_SymConst_entity(node);
 673       assert(ent && is_Method_type(get_entity_type(ent)));
 674       eset_insert(methods, ent);
 675     } else {
 676       assert(get_SymConst_kind(node) == symconst_addr_name);
 677       /* externe Methode (wegen fix_symconst!) */
 678       eset_insert(methods, MARK); /* free method -> unknown */
 679     }
 680     break;
 681   case iro_Sel:
 682     /* polymorphe Methode */
 683     for (i = get_Sel_n_methods(node) - 1; i >= 0; --i) {
 684       ir_entity * ent = get_Sel_method(node, i);
 685       if (ent) {
 686         eset_insert(methods, ent);
 687       } else {
 688         eset_insert(methods, MARK);
 689       }
 690     }
 691     break;
 692
 693   case iro_Bad:
 694     /* nothing */
 695     break;
 696
 697   case iro_Phi:
 698     for (i = get_Phi_n_preds(node) - 1; i >= 0; --i) {
 699       callee_ana_node(get_Phi_pred(node, i), methods);
 700     }
 701     break;
 702
 703   case iro_Mux:
 704     callee_ana_node(get_Mux_false(node), methods);
 705     callee_ana_node(get_Mux_true(node), methods);
 706     break;
 707
 708   case iro_Psi:
 709     for (i = get_Psi_n_conds(node) - 1; i >= 0; --i) {
 710       callee_ana_node(get_Psi_val(node, i), methods);
 711     }
 712     callee_ana_node(get_Psi_default(node), methods);
 713     break;
 714
 715   case iro_Id:
 716     callee_ana_node(get_Id_pred(node), methods);
 717     break;
 718
 719   case iro_Proj:
 720     callee_ana_proj(get_Proj_pred(node), get_Proj_proj(node), methods);
 721     break;
 722
 723   case iro_Add:
 724   case iro_Sub:
 725   case iro_Conv:
 726     /* extern */
 727     eset_insert(methods, MARK); /* free method -> unknown */
 728     break;
 729
 730   default:
 731     assert(0 && "invalid opcode or opcode not implemented");
 732     break;
 733   }
 734
 735   set_irn_link(node, NULL);
 736 }
 737
 738 /**
 739  * Walker: Analyses every call node and calculates an array of possible
 740  * callees for that call.
 741  */
 742 static void callee_walker(ir_node * call, void * env) {
 743   if (is_Call(call)) {
 744     eset * methods = eset_create();
 745     ir_entity * ent;
 746     ir_entity ** arr = NEW_ARR_F(ir_entity *, 0);
 747     assert(get_irn_op(get_Call_ptr(call)) != op_Id);
 748     callee_ana_node(get_Call_ptr(call), methods);
 749     if (eset_contains(methods, MARK)) { /* unknown method */
 750       ARR_APP1(ir_entity *, arr, unknown_entity);
 751     }
 752     for (ent = eset_first(methods); ent; ent = eset_next(methods)) {
 753       if (ent != MARK) {
 754         ARR_APP1(ir_entity *, arr, ent);
 755       }
 756     }
 757 #if 0  /* This generates Bad nodes when we don't want it.
 758           Call it with a check for valid cgana information in local_optimize. */
 759     if (ARR_LEN(arr) == 0 && get_opt_optimize() && get_opt_closed_world() && get_opt_dyn_meth_dispatch()) {
 760       /* Kann vorkommen, wenn der Vorgänger beispielsweise eine
 761        * Sel-Operation war, die keine Methoden zurückgeben
 762        * konnte. Wir ersetzen die Call-Operation ebenfalls durch
 763        * eine Bad-Operation. Die Verlinkung muss wiederhergestellt
 764        * werden! */
 765       ir_node *mem = get_Call_mem(call);
 766       turn_into_tuple (call, 5 /* pn_Call_max */);
 767       set_Tuple_pred(call, pn_Call_M_regular       , mem);
 768       set_Tuple_pred(call, pn_Call_T_result        , new_Bad());
 769       set_Tuple_pred(call, pn_Call_P_value_res_base, new_Bad());
 770       set_Tuple_pred(call, pn_Call_X_except        , new_Bad());  /* new_Jmp() ?? new_Raise() ?? */
 771       set_Tuple_pred(call, pn_Call_M_except        , new_Bad());
 772
 773     } else
 774 #endif
 775     {
 776       set_Call_callee_arr(call, ARR_LEN(arr), arr);
 777     }
 778     DEL_ARR_F(arr);
 779     eset_destroy(methods);
 780   }
 781 }
 782
 783 /**
 784  * Walker: Removes all tuple.
 785  */
 786 static void remove_Tuples(ir_node *proj, void *env) {
 787   ir_node *nn;
 788   if (! is_Proj(proj)) return;
 789
 790   nn = skip_Tuple(proj);
 791   if (nn != proj) exchange(proj, nn);
 792 }
 793
 794
 795 /* Bestimmt für jede Call-Operation die Menge der aufrufbaren Methode
 796  * und speichert das Ergebnis in der Call-Operation. (siehe
 797  * "set_Call_callee"). "sel_methods" wird für den Aufbau benötigt und
 798  * muss bereits aufgebaut sein. */
 799 static void callee_ana(void) {
 800   int i;
 801   /* Alle Graphen analysieren. */
 802   for (i = get_irp_n_irgs() - 1; i >= 0; --i) {
 803     ir_graph *irg = get_irp_irg(i);
 804     irg_walk_graph(irg, callee_walker, remove_Tuples, NULL);
 805     set_irg_callee_info_state(irg, irg_callee_info_consistent);
 806   }
 807   set_irp_callee_info_state(irg_callee_info_consistent);
 808 }
 809
 810 /*--------------------------------------------------------------------------*/
 811 /* Cleanup after analyses.                                                  */
 812 /*--------------------------------------------------------------------------*/
 813
 814 /** Frees intermediate data structures. */
 815 static void sel_methods_dispose(void) {
 816   ir_entity * ent;
 817   assert(entities);
 818   for (ent = eset_first(entities); ent; ent = eset_next(entities)) {
 819     ir_entity ** arr = get_entity_link(ent);
 820     if (arr) {
 821       DEL_ARR_F(arr);
 822     }
 823     set_entity_link(ent, NULL);
 824   }
 825   eset_destroy(entities);
 826   entities = NULL;
 827 }
 828
 829 /*--------------------------------------------------------------------------*/
 830 /* Freeing the callee arrays.                                               */
 831 /*--------------------------------------------------------------------------*/
 832
 833 static void destruct_walker(ir_node * node, void * env) {
 834   if (is_Call(node)) {
 835     remove_Call_callee_arr(node);
 836   }
 837 }
 838
 839 /*--------------------------------------------------------------------------*/
 840 /* Main drivers.                                                            */
 841 /*--------------------------------------------------------------------------*/
 842
 843 void cgana(int *length, ir_entity ***free_methods) {
 844   ir_entity ** free_meths, **p;
 845
 846   /* Optimize Sel/SymConst nodes and compute all methods that implement an entity. */
 847   sel_methods_init();
 848   free_meths = get_free_methods();
 849   callee_ana();
 850   sel_methods_dispose();
 851
 852   /* Convert the flexible array to an array that can be handled
 853      by standard C. */
 854   p = xmalloc(sizeof(*p) * ARR_LEN(free_meths));
 855   memcpy(p, free_meths, ARR_LEN(free_meths) * sizeof(*p));
 856
 857   *length       = ARR_LEN(free_meths);
 858   *free_methods = p;
 859
 860   DEL_ARR_F(free_meths);
 861 }
 862
 863 void free_callee_info(ir_graph *irg) {
 864   irg_walk_graph(irg, destruct_walker, NULL, NULL);
 865   set_irg_callee_info_state(irg, irg_callee_info_none);
 866 }
 867
 868 void free_irp_callee_info(void) {
 869   int i;
 870   for (i = get_irp_n_irgs() - 1; i >= 0; --i) {
 871     free_callee_info(get_irp_irg(i));
 872   }
 873 }
 874
 875 /* Optimize the address expressions passed to call nodes.
 876  *
 877  * This optimization performs the following transformations for
 878  * all ir graphs:
 879  * - All SymConst operations that refer to intern methods are replaced
 880  *   by Const operations referring to the corresponding entity.
 881  * - Sel nodes, that select entities that are not overwritten are
 882  *   replaced by Const nodes referring to the selected entity.
 883  * - Sel nodes, for which no method exists at all are replaced by Bad
 884  *   nodes.
 885  * - Sel nodes with a pointer input that is an Alloc node are replaced
 886  *   by Const nodes referring to the entity that implements the method in
 887  *   the type given by the Alloc node.
 888  */
 889 void opt_call_addrs(void) {
 890   sel_methods_init();
 891   sel_methods_dispose();
 892 }