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

   1 /*
   2  * Copyright (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         } else {
 522                 for (i = get_compound_ent_n_values(ent) - 1; i >= 0; --i) {
 523                         n = get_compound_ent_value(ent, i);
 524
 525                         /* let's check if it's the address of a function */
 526                         if (get_irn_op(n) == op_SymConst) {
 527                                 if (get_SymConst_kind(n) == symconst_addr_ent) {
 528                                         ir_entity *ent = get_SymConst_entity(n);
 529
 530                                         if (is_Method_type(get_entity_type(ent)))
 531                                                 eset_insert(set, ent);
 532                                 }
 533                         }
 534                 }
 535         }
 536 }
 537
 538 /**
 539  * returns a list of 'free' methods, i.e., the methods that can be called
 540  * from external or via function pointers.
 541  *
 542  * Die Datenstrukturen für sel-Methoden (sel_methods) muß vor dem
 543  * Aufruf von "get_free_methods" aufgebaut sein. Die (internen)
 544  * SymConst(name)-Operationen müssen in passende SymConst(ent)-Operationen
 545  * umgewandelt worden sein, d.h. SymConst-Operationen verweisen immer
 546  * auf eine echt externe Methode.
 547  */
 548 static ir_entity ** get_free_methods(void)
 549 {
 550         eset *free_set = eset_create();
 551         int i;
 552         ir_entity **arr = NEW_ARR_F(ir_entity *, 0);
 553         ir_entity *ent;
 554         ir_graph *irg;
 555         ir_type *glob;
 556
 557         for (i = get_irp_n_irgs() - 1; i >= 0; --i) {
 558                 irg = get_irp_irg(i);
 559                 ent = get_irg_entity(irg);
 560                 /* insert "external visible" methods. */
 561                 if (get_entity_visibility(ent) != visibility_local) {
 562                         eset_insert(free_set, ent);
 563                 }
 564                 /* Finde alle Methoden die in dieser Methode extern sichtbar werden,
 565                    z.B. da die Adresse einer Methode abgespeichert wird. */
 566                 irg_walk_graph(irg, NULL, free_ana_walker, free_set);
 567         }
 568
 569         /* insert sticky methods, too */
 570         for (i = get_irp_n_irgs() - 1; i >= 0; --i) {
 571                 ent = get_irg_entity(get_irp_irg(i));
 572                 /* insert "sticky" methods. */
 573                 if (get_entity_stickyness (ent) == stickyness_sticky) {
 574                         eset_insert(free_set, ent);
 575                 }
 576         }
 577
 578         /* insert all methods the initializes global variables */
 579         glob = get_glob_type();
 580         for (i = get_class_n_members(glob) - 1; i >= 0; --i) {
 581                 ent = get_class_member(glob, i);
 582
 583                 add_method_address(ent, free_set);
 584         }
 585
 586         /* the main program is even then "free", if it's not external visible. */
 587         irg = get_irp_main_irg();
 588         if (irg)
 589                 eset_insert(free_set, get_irg_entity(irg));
 590
 591         /* Finally, transform the set into an array. */
 592         for (ent = eset_first(free_set); ent; ent = eset_next(free_set)) {
 593                 ARR_APP1(ir_entity *, arr, ent);
 594         }
 595         eset_destroy(free_set);
 596
 597         return arr;
 598 }
 599
 600 /*--------------------------------------------------------------------------*/
 601 /* Callee analysis.                                                         */
 602 /*--------------------------------------------------------------------------*/
 603
 604 static void callee_ana_node(ir_node * node, eset * methods);
 605
 606 static void callee_ana_proj(ir_node * node, long n, eset * methods) {
 607         assert(get_irn_mode(node) == mode_T);
 608         if (get_irn_link(node) == MARK) {
 609                 /* already visited */
 610                 return;
 611         }
 612         set_irn_link(node, MARK);
 613
 614         switch (get_irn_opcode(node)) {
 615         case iro_Proj: {
 616                 /* proj_proj: in einem "sinnvollen" Graphen kommt jetzt ein
 617                  * op_Tuple oder ein Knoten, der eine "freie Methode"
 618                  * zurückgibt. */
 619                 ir_node * pred = get_Proj_pred(node);
 620                 if (get_irn_link(pred) != MARK) {
 621                         if (get_irn_op(pred) == op_Tuple) {
 622                                 callee_ana_proj(get_Tuple_pred(pred, get_Proj_proj(node)), n, methods);
 623                         } else {
 624                                 eset_insert(methods, MARK); /* free method -> unknown */
 625                         }
 626                 }
 627                 break;
 628                                    }
 629
 630         case iro_Tuple:
 631                 callee_ana_node(get_Tuple_pred(node, n), methods);
 632                 break;
 633
 634         case iro_Id:
 635                 callee_ana_proj(get_Id_pred(node), n, methods);
 636                 break;
 637
 638         default:
 639                 eset_insert(methods, MARK); /* free method -> unknown */
 640                 break;
 641         }
 642
 643         set_irn_link(node, NULL);
 644 }
 645
 646 /**
 647  * Analyse a Call address.
 648  *
 649  * @param node     the node representing the call address
 650  * @param methods  after call contains the set of all possibly called entities
 651  */
 652 static void callee_ana_node(ir_node *node, eset *methods) {
 653         int i;
 654
 655         assert(mode_is_reference(get_irn_mode(node)) || is_Bad(node));
 656         /* Beware of recursion */
 657         if (get_irn_link(node) == MARK) {
 658                 /* already visited */
 659                 return;
 660         }
 661         set_irn_link(node, MARK);
 662
 663         switch (get_irn_opcode(node)) {
 664         case iro_Const:
 665                 /* A direct address call. We tread this as an external
 666                 call and ignore it completely. */
 667                 eset_insert(methods, MARK); /* free method -> unknown */
 668                 break;
 669         case iro_SymConst:
 670                 if (get_SymConst_kind(node) == symconst_addr_ent) {
 671                         ir_entity *ent = get_SymConst_entity(node);
 672                         assert(ent && is_Method_type(get_entity_type(ent)));
 673                         eset_insert(methods, ent);
 674                 } else {
 675                         assert(get_SymConst_kind(node) == symconst_addr_name);
 676                         /* externe Methode (wegen fix_symconst!) */
 677                         eset_insert(methods, MARK); /* free method -> unknown */
 678                 }
 679                 break;
 680         case iro_Sel:
 681                 /* polymorphe Methode */
 682                 for (i = get_Sel_n_methods(node) - 1; i >= 0; --i) {
 683                         ir_entity * ent = get_Sel_method(node, i);
 684                         if (ent) {
 685                                 eset_insert(methods, ent);
 686                         } else {
 687                                 eset_insert(methods, MARK);
 688                         }
 689                 }
 690                 break;
 691
 692         case iro_Bad:
 693                 /* nothing */
 694                 break;
 695
 696         case iro_Phi:
 697                 for (i = get_Phi_n_preds(node) - 1; i >= 0; --i) {
 698                         callee_ana_node(get_Phi_pred(node, i), methods);
 699                 }
 700                 break;
 701
 702         case iro_Mux:
 703                 callee_ana_node(get_Mux_false(node), methods);
 704                 callee_ana_node(get_Mux_true(node), methods);
 705                 break;
 706
 707         case iro_Psi:
 708                 for (i = get_Psi_n_conds(node) - 1; i >= 0; --i) {
 709                         callee_ana_node(get_Psi_val(node, i), methods);
 710                 }
 711                 callee_ana_node(get_Psi_default(node), methods);
 712                 break;
 713
 714         case iro_Id:
 715                 callee_ana_node(get_Id_pred(node), methods);
 716                 break;
 717
 718         case iro_Proj:
 719                 callee_ana_proj(get_Proj_pred(node), get_Proj_proj(node), methods);
 720                 break;
 721
 722         case iro_Add:
 723         case iro_Sub:
 724         case iro_Conv:
 725                 /* extern */
 726                 eset_insert(methods, MARK); /* free method -> unknown */
 727                 break;
 728
 729         default:
 730                 assert(0 && "invalid opcode or opcode not implemented");
 731                 break;
 732         }
 733
 734         set_irn_link(node, NULL);
 735 }
 736
 737 /**
 738  * Walker: Analyses every call node and calculates an array of possible
 739  * callees for that call.
 740  */
 741 static void callee_walker(ir_node * call, void * env) {
 742         (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                         ir_node *blk = get_nodes_block(call);
 767                         turn_into_tuple (call, pn_Call_max);
 768                         set_Tuple_pred(call, pn_Call_M_regular       , mem);
 769                         set_Tuple_pred(call, pn_Call_T_result        , new_Bad());
 770                         set_Tuple_pred(call, pn_Call_P_value_res_base, new_Bad());
 771                         set_Tuple_pred(call, pn_Call_X_regular       , new_r_Jmp(current_ir_graph, blk));
 772                         set_Tuple_pred(call, pn_Call_X_except        , new_Bad());  /* new_Jmp() ?? new_Raise() ?? */
 773                         set_Tuple_pred(call, pn_Call_M_except        , new_Bad());
 774
 775                 } else
 776 #endif
 777                 {
 778                         set_Call_callee_arr(call, ARR_LEN(arr), arr);
 779                 }
 780                 DEL_ARR_F(arr);
 781                 eset_destroy(methods);
 782         }
 783 }
 784
 785 /**
 786  * Walker: Removes all tuple.
 787  */
 788 static void remove_Tuples(ir_node *proj, void *env) {
 789         ir_node *nn;
 790         (void) env;
 791         if (! is_Proj(proj)) return;
 792
 793         nn = skip_Tuple(proj);
 794         if (nn != proj) exchange(proj, nn);
 795 }
 796
 797
 798 /* Bestimmt für jede Call-Operation die Menge der aufrufbaren Methode
 799  * und speichert das Ergebnis in der Call-Operation. (siehe
 800  * "set_Call_callee"). "sel_methods" wird für den Aufbau benötigt und
 801  * muss bereits aufgebaut sein. */
 802 static void callee_ana(void) {
 803         int i;
 804         /* Alle Graphen analysieren. */
 805         for (i = get_irp_n_irgs() - 1; i >= 0; --i) {
 806                 ir_graph *irg = get_irp_irg(i);
 807                 irg_walk_graph(irg, callee_walker, remove_Tuples, NULL);
 808                 set_irg_callee_info_state(irg, irg_callee_info_consistent);
 809         }
 810         set_irp_callee_info_state(irg_callee_info_consistent);
 811 }
 812
 813 /*--------------------------------------------------------------------------*/
 814 /* Cleanup after analyses.                                                  */
 815 /*--------------------------------------------------------------------------*/
 816
 817 /** Frees intermediate data structures. */
 818 static void sel_methods_dispose(void) {
 819         ir_entity * ent;
 820         assert(entities);
 821         for (ent = eset_first(entities); ent; ent = eset_next(entities)) {
 822                 ir_entity ** arr = get_entity_link(ent);
 823                 if (arr) {
 824                         DEL_ARR_F(arr);
 825                 }
 826                 set_entity_link(ent, NULL);
 827         }
 828         eset_destroy(entities);
 829         entities = NULL;
 830 }
 831
 832 /*--------------------------------------------------------------------------*/
 833 /* Freeing the callee arrays.                                               */
 834 /*--------------------------------------------------------------------------*/
 835
 836 static void destruct_walker(ir_node * node, void * env) {
 837         (void) env;
 838         if (is_Call(node)) {
 839                 remove_Call_callee_arr(node);
 840         }
 841 }
 842
 843 /*--------------------------------------------------------------------------*/
 844 /* Main drivers.                                                            */
 845 /*--------------------------------------------------------------------------*/
 846
 847 void cgana(int *length, ir_entity ***free_methods) {
 848         ir_entity ** free_meths, **p;
 849
 850         /* Optimize Sel/SymConst nodes and compute all methods that implement an entity. */
 851         sel_methods_init();
 852         free_meths = get_free_methods();
 853         callee_ana();
 854         sel_methods_dispose();
 855
 856         /* Convert the flexible array to an array that can be handled
 857            by standard C. */
 858         p = xmalloc(sizeof(*p) * ARR_LEN(free_meths));
 859         memcpy(p, free_meths, ARR_LEN(free_meths) * sizeof(*p));
 860
 861         *length       = ARR_LEN(free_meths);
 862         *free_methods = p;
 863
 864         DEL_ARR_F(free_meths);
 865 }
 866
 867 void free_callee_info(ir_graph *irg) {
 868         irg_walk_graph(irg, destruct_walker, NULL, NULL);
 869         set_irg_callee_info_state(irg, irg_callee_info_none);
 870 }
 871
 872 void free_irp_callee_info(void) {
 873         int i;
 874         for (i = get_irp_n_irgs() - 1; i >= 0; --i) {
 875                 free_callee_info(get_irp_irg(i));
 876         }
 877 }
 878
 879 /* Optimize the address expressions passed to call nodes.
 880  *
 881  * This optimization performs the following transformations for
 882  * all ir graphs:
 883  * - All SymConst operations that refer to intern methods are replaced
 884  *   by Const operations referring to the corresponding entity.
 885  * - Sel nodes, that select entities that are not overwritten are
 886  *   replaced by Const nodes referring to the selected entity.
 887  * - Sel nodes, for which no method exists at all are replaced by Bad
 888  *   nodes.
 889  * - Sel nodes with a pointer input that is an Alloc node are replaced
 890  *   by Const nodes referring to the entity that implements the method in
 891  *   the type given by the Alloc node.
 892  */
 893 void opt_call_addrs(void) {
 894         sel_methods_init();
 895         sel_methods_dispose();
 896 }