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 #include "error.h"
  62
  63 #include "irdump.h"
  64
  65 #include "irhooks.h"
  66
  67
  68
  69 /* unambiguous address used as a mark. */
  70 static void *MARK = &MARK;
  71
  72 static eset *entities = NULL;
  73
  74 /*--------------------------------------------------------------------------*/
  75 /* The analysis                                                             */
  76 /*--------------------------------------------------------------------------*/
  77
  78
  79 /*--------------------------------------------------------------------------*/
  80 /* Initialize datastructures, remove unwanted constructs, optimize          */
  81 /* call target computations.                                                */
  82 /*--------------------------------------------------------------------------*/
  83
  84 /** Returns the entity that contains the implementation of the inherited
  85  *  entity if available, else returns the entity passed. */
  86 static ir_entity *get_inherited_methods_implementation(ir_entity *inh_meth) {
  87         assert(get_atomic_ent_value(inh_meth) && "constant entity without value");
  88         assert((get_irn_op(get_atomic_ent_value(inh_meth)) == op_SymConst) &&
  89                (get_SymConst_kind(get_atomic_ent_value(inh_meth)) == symconst_addr_ent) &&
  90                "Complex constant values not supported -- address of method should be straight constant!");
  91
  92         return get_SymConst_entity(get_atomic_ent_value(inh_meth));
  93 }
  94
  95 /** Collect the entity representing the implementation of this
  96  *  method (not the same if inherited) and all entities for overwriting
  97  *  implementations in "set".
  98  *  If the implementation of the method is not included in the
  99  *  compilation unit "open" is set to true.
 100  *  A recursive descend in the overwritten relation.
 101  *  Cycle-free, therefore must terminate.
 102  *
 103  * @param method
 104  * @param set      A set of entities.
 105  * @param size     Number of entities in set.
 106  * @param open
 107  */
 108 static void collect_impls(ir_entity *method, eset *set, int *size, int *open) {
 109         int i;
 110         ir_entity *impl;
 111
 112         /* Add the implementation to the set if it contains an irg, else
 113            remember that there are more methods called. */
 114         impl = method;
 115         if (get_entity_peculiarity(method) == peculiarity_inherited)
 116                 impl = get_inherited_methods_implementation(method);
 117
 118         if (get_entity_peculiarity(method) != peculiarity_description) {
 119                 eset_insert(set, impl);
 120                 ++(*size);
 121         }
 122
 123         /*- recursive descent -*/
 124         for (i = get_entity_n_overwrittenby(method) - 1; i >= 0; --i)
 125                 collect_impls(get_entity_overwrittenby(method, i), set, size, open);
 126 }
 127
 128 /** Alle Methoden bestimmen, die die übergebene Methode überschreiben
 129  *  (und implementieren). In der zurückgegebenen Reihung kommt jede
 130  *  Methode nur einmal vor. Der Wert 'NULL' steht für unbekannte
 131  *  (externe) Methoden. Die zurückgegebene Reihung muß vom Aufrufer
 132  *  wieder freigegeben werden (siehe "DEL_ARR_F"). Gibt es überhaupt
 133  *  keine Methoden, die "method" überschreiben, so gibt die Methode
 134  *  "NULL" zurück.
 135  *
 136  *  @param method
 137  */
 138 static ir_entity ** get_impl_methods(ir_entity * method) {
 139         eset * set = eset_create();
 140         int size = 0;
 141         ir_entity ** arr;
 142         int open = 0;
 143
 144         /* Collect all method entities that can be called here */
 145         collect_impls(method, set, &size, &open);
 146
 147         /* Vorgaenger einfuegen. */
 148         if (size == 0 && !open) {
 149                 /* keine implementierte überschriebene Methode */
 150                 arr = NULL;
 151         } else if (open) {
 152                 ir_entity * ent;
 153                 arr = NEW_ARR_F(ir_entity *, size + 1);
 154                 arr[0] = NULL;  /* Represents open method */
 155                 for (ent = eset_first(set); size > 0; ent = eset_next(set), --size)
 156                         arr[size] = ent;
 157         } else {
 158                 ir_entity * ent;
 159                 arr = NEW_ARR_F(ir_entity *, size);
 160                 for (size -= 1, ent = eset_first(set); size >= 0; ent = eset_next(set), --size)
 161                         arr[size] = ent;
 162         }
 163         eset_destroy(set);
 164         return arr;
 165 }
 166
 167 /** Analyze address computations.
 168  *
 169  *  Compute for all Sel nodes the set of methods that can be selected.
 170  *  For each entity we store the set of subentities in the link field.
 171  *
 172  *  Further do some optimizations:
 173  *  - Call standard optimizations for Sel nodes: this removes polymorphic
 174  *    calls.
 175  *  - If the node is a SymConst(name) replace it by SymConst(ent) if possible.
 176  *    For this we precomputed a map name->entity.  Nowadays, we no more support
 177  *    this and assert.
 178  *  - If the node is a Sel:
 179  *    If we found only a single method that can be called, replace the Sel
 180  *    by a SymConst.  This is more powerful than the analysis in opt_polymorphy,
 181  *    as here we walk the type graph.  In opt_polymorphy we only apply a local
 182  *    pattern.
 183  *
 184  *  @param node  The node to analyze
 185  *  @param env   A map that maps names of entities to the entities.
 186  */
 187 static void sel_methods_walker(ir_node *node, void *env) {
 188         pmap *ldname_map = env;
 189         ir_entity **arr;
 190
 191         /* Call standard optimizations */
 192         if (is_Sel(node)) {
 193                 ir_node *new_node = optimize_in_place(node);
 194                 if (node != new_node)
 195                         exchange(node, new_node);
 196         }
 197
 198         /* replace SymConst(name)-operations by SymConst(ent) */
 199         if (is_SymConst(node)) {
 200                 if (get_SymConst_kind(node) == symconst_addr_name) {
 201                         pmap_entry *entry = pmap_find(ldname_map, get_SymConst_name(node));
 202                         if (entry != NULL) { /* Method is declared in the compiled code */
 203                                 assert(!"There should not be a SymConst[addr_name] addressing a method with an implementation"
 204                                         "in this compilation unit.  Use a SymConst[addr_ent].");
 205                         }
 206                 }
 207         } else if (is_Sel(node) && is_Method_type(get_entity_type(get_Sel_entity(node)))) {
 208                         ir_entity *ent = get_SymConst_entity(get_atomic_ent_value(get_Sel_entity(node)));
 209                         assert(get_entity_peculiarity(ent) != peculiarity_inherited);
 210
 211                         if (!eset_contains(entities, ent)) {
 212                                 /* Entity not yet handled. Find all (internal or external)
 213                                  * implemented methods that overwrites this entity.
 214                                  * This set is stored in the entity link. */
 215                                 set_entity_link(ent, get_impl_methods(ent));
 216                                 eset_insert(entities, ent);
 217                         }
 218
 219                         /* -- As an add on we get an optimization that removes polymorphic calls.
 220                         This optimization is more powerful than that in transform_node_Sel().  -- */
 221                         arr = get_entity_link(ent);
 222                         if (arr == NULL) {
 223                                 /*
 224                                  * The Sel node never returns a pointer to a usable method.
 225                                  * We could not call it, but it may be description:
 226                                  * We call a method in a dead part of the program.
 227                                  */
 228                                 assert(get_entity_peculiarity(ent) == peculiarity_description);
 229                         }
 230                         else if (get_opt_closed_world() && get_opt_dyn_meth_dispatch() &&
 231                                 (ARR_LEN(arr) == 1 && arr[0] != NULL)) {
 232                                         ir_node *new_node;
 233
 234                                         /*
 235                                          * The Sel node returns only one possible method.
 236                                          * So we could replace the Sel node by a SymConst.
 237                                          * This method must exists.
 238                                          */
 239                                         set_irg_current_block(current_ir_graph, get_nodes_block(node));
 240                                         assert(get_entity_peculiarity(get_SymConst_entity(get_atomic_ent_value(arr[0]))) ==
 241                                                 peculiarity_existent);
 242                                         new_node = copy_const_value(get_irn_dbg_info(node), get_atomic_ent_value(arr[0]));
 243                                         DBG_OPT_POLY(node, new_node);
 244                                         exchange(node, new_node);
 245                         }
 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  */
 260 static void sel_methods_init(void) {
 261         int i;
 262         pmap *ldname_map = pmap_create();   /* Map entity names to entities: to replace
 263                                                SymConst(name) by SymConst(ent). */
 264         assert(entities == NULL);
 265         entities = eset_create();
 266         for (i = get_irp_n_irgs() - 1; i >= 0; --i) {
 267                 ir_entity * ent = get_irg_entity(get_irp_irg(i));
 268                 /* only external visible methods are allowed to call by a SymConst_ptr_name */
 269                 if (get_entity_visibility(ent) != visibility_local) {
 270                         pmap_insert(ldname_map, (void *)get_entity_ld_ident(ent), ent);
 271                 }
 272         }
 273
 274         all_irg_walk(sel_methods_walker, NULL, ldname_map);
 275         pmap_destroy(ldname_map);
 276 }
 277
 278 /*--------------------------------------------------------------------------*/
 279 /* Find free methods.
 280  *
 281  * We expect that each entity has an array with all implementations in its
 282  * link field.                                                              */
 283 /*--------------------------------------------------------------------------*/
 284
 285 /**
 286  * Returns an array of all methods that could be called at a Sel node.
 287  * This array contains every entry only once.
 288  *
 289  * @param sel  the Sel node
 290  */
 291 static ir_entity ** get_Sel_arr(ir_node * sel) {
 292         static ir_entity ** NULL_ARRAY = NULL;
 293         ir_entity * ent;
 294         ir_entity ** arr;
 295
 296         assert(is_Sel(sel));
 297         ent = get_Sel_entity(sel);
 298         ent = get_inherited_methods_implementation(ent);
 299
 300         assert(is_Method_type(get_entity_type(ent))); /* what else? */
 301         arr = get_entity_link(ent);
 302         if (arr) {
 303                 return arr;
 304         } else {
 305                 /* "NULL" zeigt an, dass keine Implementierung existiert. Dies
 306                  * kann für polymorphe (abstrakte) Methoden passieren. */
 307                 if (!NULL_ARRAY) {
 308                         NULL_ARRAY = NEW_ARR_F(ir_entity *, 0);
 309                 }
 310                 return NULL_ARRAY;
 311         }
 312 }
 313
 314 /**
 315  * Returns the number of possible called methods at a Sel node.
 316  *
 317  * @param sel  the Sel node
 318  */
 319 static int get_Sel_n_methods(ir_node * sel) {
 320         return ARR_LEN(get_Sel_arr(sel));
 321 }
 322
 323 /**
 324  * Returns the ith possible called method entity at a Sel node.
 325  */
 326 static ir_entity * get_Sel_method(ir_node * sel, int pos) {
 327         ir_entity ** arr = get_Sel_arr(sel);
 328         assert(pos >= 0 && pos < ARR_LEN(arr));
 329         return arr[pos];
 330 }
 331
 332 /* forward */
 333 static void free_mark(ir_node * node, eset * set);
 334
 335 static void free_mark_proj(ir_node * node, long n, eset * set) {
 336         assert(get_irn_mode(node) == mode_T);
 337         if (get_irn_link(node) == MARK) {
 338                 /* already visited */
 339                 return;
 340         }
 341         set_irn_link(node, MARK);
 342         switch (get_irn_opcode(node)) {
 343         case iro_Proj: {
 344                 /* proj_proj: in einem "sinnvollen" Graphen kommt jetzt ein
 345                  * op_Tuple oder ein Knoten, der in "free_ana_walker" behandelt
 346                  * wird. */
 347                 ir_node * pred = get_Proj_pred(node);
 348                 if (get_irn_link(pred) != MARK && get_irn_op(pred) == op_Tuple) {
 349                         free_mark_proj(get_Tuple_pred(pred, get_Proj_proj(node)), n, set);
 350                 } else {
 351                         /* nothing: da in "free_ana_walker" behandelt. */
 352                 }
 353                 break;
 354         }
 355
 356         case iro_Tuple:
 357                 free_mark(get_Tuple_pred(node, n), set);
 358                 break;
 359
 360         case iro_Id:
 361                 free_mark_proj(get_Id_pred(node), n, set);
 362                 break;
 363
 364         case iro_Start:
 365         case iro_Alloc:
 366         case iro_Load:
 367                 /* nothing: Die Operationen werden in free_ana_walker() selbst
 368                  * behandelt. */
 369                 break;
 370
 371         default:
 372                 assert(0 && "unexpected opcode or opcode not implemented");
 373                 break;
 374         }
 375         set_irn_link(node, NULL);
 376 }
 377
 378 /**
 379  * Called for predecessors nodes of "interesting" ones.
 380  * Interesting ones include all nodes that can somehow make
 381  * a method visible.
 382  *
 383  * If a method (or a set of methods in case of polymorph calls) gets visible,
 384  * add it to the set of 'free' methods
 385  *
 386  * @param node  the current visited node
 387  * @param set   the set of all free methods
 388  */
 389 static void free_mark(ir_node *node, eset * set) {
 390         int i;
 391
 392         if (get_irn_link(node) == MARK)
 393                 return; /* already visited */
 394
 395         set_irn_link(node, MARK);
 396
 397         switch (get_irn_opcode(node)) {
 398         case iro_Sel: {
 399                 ir_entity *ent = get_Sel_entity(node);
 400                 if (is_method_entity(ent)) {
 401                         for (i = get_Sel_n_methods(node) - 1; i >= 0; --i) {
 402                                 eset_insert(set, get_Sel_method(node, i));
 403                         }
 404                 }
 405                 break;
 406         }
 407         case iro_SymConst:
 408                 if (get_SymConst_kind(node) == symconst_addr_ent) {
 409                         ir_entity *ent = get_SymConst_entity(node);
 410                         if (is_method_entity(ent)) {
 411                                 eset_insert(set, ent);
 412                         }
 413                 } else {
 414                         assert(get_SymConst_kind(node) == symconst_addr_name);
 415                         /* nothing: SymConst points to extern method */
 416                 }
 417                 break;
 418
 419         case iro_Phi:
 420                 for (i = get_Phi_n_preds(node) - 1; i >= 0; --i) {
 421                         free_mark(get_Phi_pred(node, i), set);
 422                 }
 423                 break;
 424         case iro_Proj:
 425                 free_mark_proj(get_Proj_pred(node), get_Proj_proj(node), set);
 426                 break;
 427         default:
 428                 /* nothing: */
 429                 break;
 430         }
 431         set_irn_link(node, NULL);
 432 }
 433
 434 /**
 435  * post-walker. Find method addresses.
 436  */
 437 static void free_ana_walker(ir_node *node, void *env) {
 438         eset *set = env;
 439         int i;
 440
 441         if (get_irn_link(node) == MARK) {
 442                 /* already visited */
 443                 return;
 444         }
 445         switch (get_irn_opcode(node)) {
 446                 /* special nodes */
 447         case iro_Sel:
 448         case iro_SymConst:
 449         case iro_Const:
 450         case iro_Phi:
 451         case iro_Id:
 452         case iro_Proj:
 453         case iro_Tuple:
 454                 /* nothing */
 455                 break;
 456         case iro_Call:
 457                 /* we must handle Call nodes specially, because their call address input
 458                    do not expose a method address. */
 459                 set_irn_link(node, MARK);
 460                 for (i = get_Call_n_params(node) - 1; i >= 0; --i) {
 461                         ir_node *pred = get_Call_param(node, i);
 462                         if (mode_is_reference(get_irn_mode(pred))) {
 463                                 free_mark(pred, set);
 464                         }
 465                 }
 466                 break;
 467         default:
 468                 /* other nodes: Alle anderen Knoten nehmen wir als Verräter an, bis
 469                  * jemand das Gegenteil implementiert. */
 470                 set_irn_link(node, MARK);
 471                 for (i = get_irn_arity(node) - 1; i >= 0; --i) {
 472                         ir_node *pred = get_irn_n(node, i);
 473                         if (mode_is_reference(get_irn_mode(pred))) {
 474                                 free_mark(pred, set);
 475                         }
 476                 }
 477                 break;
 478         }
 479         set_irn_link(node, NULL);
 480 }
 481
 482 static void add_method_address_intitialzer(ir_initializer_t *initializer,
 483                                            eset *set)
 484 {
 485         switch(initializer->kind) {
 486         case IR_INITIALIZER_CONST: {
 487                 ir_node *n = initializer->consti.value;
 488
 489                 /* let's check if it's the address of a function */
 490                 if (is_SymConst_addr_ent(n)) {
 491                         ir_entity *ent = get_SymConst_entity(n);
 492
 493                         if (is_Method_type(get_entity_type(ent)))
 494                                 eset_insert(set, ent);
 495                 }
 496                 return;
 497         }
 498         case IR_INITIALIZER_TARVAL:
 499         case IR_INITIALIZER_NULL:
 500                 return;
 501         case IR_INITIALIZER_COMPOUND: {
 502                 size_t i;
 503
 504                 for(i = 0; i < initializer->compound.n_initializers; ++i) {
 505                         ir_initializer_t *sub_initializer
 506                                 = initializer->compound.initializers[i];
 507                         add_method_address_intitialzer(sub_initializer, set);
 508                 }
 509                 return;
 510         }
 511         }
 512         panic("invalid initializer found");
 513 }
 514
 515 /**
 516  * Add all method addresses in global initializers to the set.
 517  *
 518  * @note
 519  * We do NOT check the type here, just it it's an entity address.
 520  * The reason for this is code like:
 521  *
 522  * void *p = function;
 523  *
 524  * which is sometimes used to anchor functions.
 525  */
 526 static void add_method_address(ir_entity *ent, eset *set)
 527 {
 528         ir_node *n;
 529         ir_type *tp;
 530         int i;
 531
 532         /* do not check uninitialized values */
 533         if (get_entity_variability(ent) == variability_uninitialized)
 534                 return;
 535
 536         if (ent->has_initializer) {
 537
 538         } else if (is_atomic_entity(ent)) {
 539                 tp = get_entity_type(ent);
 540
 541                 /* ignore methods: these of course reference it's address */
 542                 if (is_Method_type(tp))
 543                         return;
 544
 545                 /* let's check if it's the address of a function */
 546                 n = get_atomic_ent_value(ent);
 547                 if (is_SymConst_addr_ent(n)) {
 548                         ent = get_SymConst_entity(n);
 549
 550                         if (is_Method_type(get_entity_type(ent)))
 551                                 eset_insert(set, ent);
 552                 }
 553         } else {
 554                 for (i = get_compound_ent_n_values(ent) - 1; i >= 0; --i) {
 555                         n = get_compound_ent_value(ent, i);
 556
 557                         /* let's check if it's the address of a function */
 558                         if (is_SymConst_addr_ent(n)) {
 559                                 ir_entity *ent = get_SymConst_entity(n);
 560
 561                                 if (is_Method_type(get_entity_type(ent)))
 562                                         eset_insert(set, ent);
 563                         }
 564                 }
 565         }
 566 }
 567
 568 /**
 569  * returns a list of 'free' methods, i.e., the methods that can be called
 570  * from external or via function pointers.
 571  *
 572  * Die Datenstrukturen für sel-Methoden (sel_methods) muß vor dem
 573  * Aufruf von "get_free_methods" aufgebaut sein. Die (internen)
 574  * SymConst(name)-Operationen müssen in passende SymConst(ent)-Operationen
 575  * umgewandelt worden sein, d.h. SymConst-Operationen verweisen immer
 576  * auf eine echt externe Methode.
 577  */
 578 static ir_entity **get_free_methods(int *length)
 579 {
 580         eset *free_set = eset_create();
 581         int i;
 582         ir_entity **arr;
 583         ir_entity *ent;
 584         ir_graph *irg;
 585         ir_type *tp;
 586
 587         for (i = get_irp_n_irgs() - 1; i >= 0; --i) {
 588                 irg = get_irp_irg(i);
 589                 ent = get_irg_entity(irg);
 590                 /* insert "external visible" methods. */
 591                 if (get_entity_visibility(ent) != visibility_local) {
 592                         eset_insert(free_set, ent);
 593                 }
 594                 /* insert "sticky" methods. */
 595                 if (get_entity_stickyness(ent) == stickyness_sticky) {
 596                         eset_insert(free_set, ent);
 597                 }
 598
 599                 /* Find all method entities that gets "visible" trough this graphs,
 600                  * for instance because their address is stored. */
 601                 irg_walk_graph(irg, NULL, free_ana_walker, free_set);
 602         }
 603
 604         /* insert all methods that are used in global variables initializers */
 605         tp = get_glob_type();
 606         for (i = get_class_n_members(tp) - 1; i >= 0; --i) {
 607                 ent = get_class_member(tp, i);
 608                 add_method_address(ent, free_set);
 609         }
 610         tp = get_tls_type();
 611         for (i = get_struct_n_members(tp) - 1; i >= 0; --i) {
 612                 ent = get_struct_member(tp, i);
 613                 add_method_address(ent, free_set);
 614         }
 615
 616         /* the main program is even then "free", if it's not external visible. */
 617         irg = get_irp_main_irg();
 618         if (irg != NULL)
 619                 eset_insert(free_set, get_irg_entity(irg));
 620
 621         /* Finally, transform the set into an array. */
 622         *length = eset_count(free_set);
 623         arr = xmalloc(sizeof(ir_entity *) * (*length));
 624         for (i = 0, ent = eset_first(free_set); ent; ent = eset_next(free_set)) {
 625                 arr[i++] = ent;
 626         }
 627         eset_destroy(free_set);
 628
 629         return arr;
 630 }
 631
 632 /*--------------------------------------------------------------------------*/
 633 /* Callee analysis.                                                         */
 634 /*--------------------------------------------------------------------------*/
 635
 636 static void callee_ana_node(ir_node * node, eset * methods);
 637
 638 static void callee_ana_proj(ir_node *node, long n, eset *methods) {
 639         assert(get_irn_mode(node) == mode_T);
 640         if (get_irn_link(node) == MARK) {
 641                 /* already visited */
 642                 return;
 643         }
 644         set_irn_link(node, MARK);
 645
 646         switch (get_irn_opcode(node)) {
 647         case iro_Proj: {
 648                 /* proj_proj: in einem "sinnvollen" Graphen kommt jetzt ein
 649                  * op_Tuple oder ein Knoten, der eine "freie Methode"
 650                  * zurückgibt. */
 651                 ir_node *pred = get_Proj_pred(node);
 652                 if (get_irn_link(pred) != MARK) {
 653                         if (is_Tuple(pred)) {
 654                                 callee_ana_proj(get_Tuple_pred(pred, get_Proj_proj(node)), n, methods);
 655                         } else {
 656                                 eset_insert(methods, unknown_entity); /* free method -> unknown */
 657                         }
 658                 }
 659                 break;
 660         }
 661
 662         case iro_Tuple:
 663                 callee_ana_node(get_Tuple_pred(node, n), methods);
 664                 break;
 665
 666         default:
 667                 eset_insert(methods, unknown_entity); /* free method -> unknown */
 668                 break;
 669         }
 670
 671         set_irn_link(node, NULL);
 672 }
 673
 674 /**
 675  * Analyse a Call address.
 676  *
 677  * @param node     the node representing the call address
 678  * @param methods  after call contains the set of all possibly called entities
 679  */
 680 static void callee_ana_node(ir_node *node, eset *methods) {
 681         int i;
 682
 683         assert(mode_is_reference(get_irn_mode(node)) || is_Bad(node));
 684         /* Beware of recursion */
 685         if (get_irn_link(node) == MARK) {
 686                 /* already visited */
 687                 return;
 688         }
 689         set_irn_link(node, MARK);
 690
 691         switch (get_irn_opcode(node)) {
 692         case iro_Const:
 693                 /* A direct address call. We tread this as an external
 694                    call and ignore it completely. */
 695                 eset_insert(methods, unknown_entity); /* free method -> unknown */
 696                 break;
 697         case iro_SymConst:
 698                 if (get_SymConst_kind(node) == symconst_addr_ent) {
 699                         ir_entity *ent = get_SymConst_entity(node);
 700                         assert(ent && is_method_entity(ent));
 701                         eset_insert(methods, ent);
 702                 } else {
 703                         assert(get_SymConst_kind(node) == symconst_addr_name);
 704                         /* external method (because fix_symconst()!) */
 705                         eset_insert(methods, unknown_entity); /* free method -> unknown */
 706                 }
 707                 break;
 708         case iro_Sel:
 709                 /* polymorphic method */
 710                 for (i = get_Sel_n_methods(node) - 1; i >= 0; --i) {
 711                         ir_entity *ent = get_Sel_method(node, i);
 712                         if (ent != NULL) {
 713                                 eset_insert(methods, ent);
 714                         } else {
 715                                 eset_insert(methods, unknown_entity);
 716                         }
 717                 }
 718                 break;
 719
 720         case iro_Bad:
 721                 /* nothing */
 722                 break;
 723
 724         case iro_Phi:
 725                 for (i = get_Phi_n_preds(node) - 1; i >= 0; --i) {
 726                         callee_ana_node(get_Phi_pred(node, i), methods);
 727                 }
 728                 break;
 729
 730         case iro_Mux:
 731                 callee_ana_node(get_Mux_false(node), methods);
 732                 callee_ana_node(get_Mux_true(node), methods);
 733                 break;
 734
 735         case iro_Psi:
 736                 for (i = get_Psi_n_conds(node) - 1; i >= 0; --i) {
 737                         callee_ana_node(get_Psi_val(node, i), methods);
 738                 }
 739                 callee_ana_node(get_Psi_default(node), methods);
 740                 break;
 741
 742         case iro_Id:
 743                 callee_ana_node(get_Id_pred(node), methods);
 744                 break;
 745
 746         case iro_Proj:
 747                 callee_ana_proj(get_Proj_pred(node), get_Proj_proj(node), methods);
 748                 break;
 749
 750         case iro_Add:
 751         case iro_Sub:
 752         case iro_Conv:
 753                 /* extern */
 754                 eset_insert(methods, unknown_entity); /* free method -> unknown */
 755                 break;
 756
 757         default:
 758                 assert(0 && "invalid opcode or opcode not implemented");
 759                 break;
 760         }
 761
 762         set_irn_link(node, NULL);
 763 }
 764
 765 /**
 766  * Walker: Analyses every Call node and calculates an array of possible
 767  * callees for that call.
 768  */
 769 static void callee_walker(ir_node *call, void *env) {
 770         (void) env;
 771         if (is_Call(call)) {
 772                 eset *methods = eset_create();
 773                 ir_entity *ent;
 774                 ir_entity **arr;
 775                 int i;
 776
 777                 callee_ana_node(get_Call_ptr(call), methods);
 778                 arr = NEW_ARR_F(ir_entity *, eset_count(methods));
 779                 for (i = 0, ent = eset_first(methods); ent; ent = eset_next(methods)) {
 780                         arr[i] = ent;
 781                         /* we want the unknown_entity on the zero position for easy tests later */
 782                         if (ent == unknown_entity) {
 783                                 arr[i] = arr[0];
 784                                 arr[0] = unknown_entity;
 785                         }
 786                         ++i;
 787                 }
 788                 set_Call_callee_arr(call, ARR_LEN(arr), arr);
 789                 DEL_ARR_F(arr);
 790                 eset_destroy(methods);
 791         }
 792 }
 793
 794 /**
 795  * Walker: Removes all tuple.
 796  */
 797 static void remove_Tuples(ir_node *proj, void *env) {
 798         ir_node *nn;
 799         (void) env;
 800         if (! is_Proj(proj)) return;
 801
 802         nn = skip_Tuple(proj);
 803         if (nn != proj) exchange(proj, nn);
 804 }
 805
 806
 807 /**
 808  * Determine for every Call the set of possibly called methods and stores it
 809  * inside the Call (@see set_Call_callee()).
 810  * Uses the sel_methods set with much be already calculated.
 811  */
 812 static void callee_ana(void) {
 813         int i;
 814         /* analyse all graphs */
 815         for (i = get_irp_n_irgs() - 1; i >= 0; --i) {
 816                 ir_graph *irg = get_irp_irg(i);
 817                 irg_walk_graph(irg, callee_walker, remove_Tuples, NULL);
 818                 set_irg_callee_info_state(irg, irg_callee_info_consistent);
 819         }
 820         set_irp_callee_info_state(irg_callee_info_consistent);
 821 }
 822
 823 /*--------------------------------------------------------------------------*/
 824 /* Cleanup after analyses.                                                  */
 825 /*--------------------------------------------------------------------------*/
 826
 827 /** Frees intermediate data structures. */
 828 static void sel_methods_dispose(void) {
 829         ir_entity * ent;
 830         assert(entities);
 831         for (ent = eset_first(entities); ent; ent = eset_next(entities)) {
 832                 ir_entity ** arr = get_entity_link(ent);
 833                 if (arr) {
 834                         DEL_ARR_F(arr);
 835                 }
 836                 set_entity_link(ent, NULL);
 837         }
 838         eset_destroy(entities);
 839         entities = NULL;
 840 }
 841
 842 /*--------------------------------------------------------------------------*/
 843 /* Freeing the callee arrays.                                               */
 844 /*--------------------------------------------------------------------------*/
 845
 846 static void destruct_walker(ir_node * node, void * env) {
 847         (void) env;
 848         if (is_Call(node)) {
 849                 remove_Call_callee_arr(node);
 850         }
 851 }
 852
 853 /*--------------------------------------------------------------------------*/
 854 /* Main drivers.                                                            */
 855 /*--------------------------------------------------------------------------*/
 856
 857 void cgana(int *length, ir_entity ***free_methods) {
 858         /* Optimize Sel/SymConst nodes and compute all methods that implement an entity. */
 859         sel_methods_init();
 860         *free_methods = get_free_methods(length);
 861         callee_ana();
 862         sel_methods_dispose();
 863 }
 864
 865 void free_callee_info(ir_graph *irg) {
 866         irg_walk_graph(irg, destruct_walker, NULL, NULL);
 867         set_irg_callee_info_state(irg, irg_callee_info_none);
 868 }
 869
 870 void free_irp_callee_info(void) {
 871         int i;
 872         for (i = get_irp_n_irgs() - 1; i >= 0; --i) {
 873                 free_callee_info(get_irp_irg(i));
 874         }
 875 }
 876
 877 /* Optimize the address expressions passed to call nodes.
 878  *
 879  * This optimization performs the following transformations for
 880  * all ir graphs:
 881  * - All SymConst operations that refer to intern methods are replaced
 882  *   by Const operations referring to the corresponding entity.
 883  * - Sel nodes, that select entities that are not overwritten are
 884  *   replaced by Const nodes referring to the selected entity.
 885  * - Sel nodes, for which no method exists at all are replaced by Bad
 886  *   nodes.
 887  * - Sel nodes with a pointer input that is an Alloc node are replaced
 888  *   by Const nodes referring to the entity that implements the method in
 889  *   the type given by the Alloc node.
 890  */
 891 void opt_call_addrs(void) {
 892         sel_methods_init();
 893         sel_methods_dispose();
 894 }