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 #include "config.h"
  35
  36 #ifdef HAVE_STRING_H
  37 # include <string.h>
  38 #endif
  39
  40 #include "cgana.h"
  41 #include "rta.h"
  42
  43 #include "xmalloc.h"
  44 #include "irnode_t.h"
  45 #include "irmode_t.h"
  46 #include "irprog_t.h"
  47 #include "irgwalk.h"
  48 #include "ircons.h"
  49 #include "irgmod.h"
  50 #include "iropt.h"
  51 #include "irtools.h"
  52
  53 #include "irflag_t.h"
  54 #include "dbginfo_t.h"
  55 #include "iropt_dbg.h"
  56
  57 #include "eset.h"
  58 #include "pmap.h"
  59 #include "array.h"
  60 #include "error.h"
  61
  62 #include "irdump.h"
  63
  64 /* unambiguous address used as a mark. */
  65 static void *MARK = &MARK;
  66
  67 static eset *entities = NULL;
  68
  69 /*--------------------------------------------------------------------------*/
  70 /* The analysis                                                             */
  71 /*--------------------------------------------------------------------------*/
  72
  73
  74 /*--------------------------------------------------------------------------*/
  75 /* Initialize datastructures, remove unwanted constructs, optimize          */
  76 /* call target computations.                                                */
  77 /*--------------------------------------------------------------------------*/
  78
  79 /** Returns the entity that contains the implementation of the inherited
  80  *  entity if available, else returns the entity passed. */
  81 static ir_entity *get_inherited_methods_implementation(ir_entity *inh_meth) {
  82         ir_node *value = get_atomic_ent_value(inh_meth);
  83         assert(value && "constant entity without value");
  84         assert(is_SymConst_addr_ent(value) &&
  85                "Complex constant values not supported -- address of method should be straight constant!");
  86
  87         return get_SymConst_entity(value);
  88 }
  89
  90 /** Collect the entity representing the implementation of this
  91  *  method (not the same if inherited) and all entities for overwriting
  92  *  implementations in "set".
  93  *  If the implementation of the method is not included in the
  94  *  compilation unit "open" is set to true.
  95  *  A recursive descend in the overwritten relation.
  96  *  Cycle-free, therefore must terminate.
  97  *
  98  * @param method
  99  * @param set      A set of entities.
 100  * @param size     Number of entities in set.
 101  * @param open
 102  */
 103 static void collect_impls(ir_entity *method, eset *set, int *size, int *open) {
 104         int i;
 105         ir_entity *impl;
 106
 107         /* Add the implementation to the set if it contains an irg, else
 108            remember that there are more methods called. */
 109         impl = method;
 110         if (get_entity_peculiarity(method) == peculiarity_inherited)
 111                 impl = get_inherited_methods_implementation(method);
 112
 113         if (get_entity_peculiarity(method) != peculiarity_description) {
 114                 eset_insert(set, impl);
 115                 ++(*size);
 116         }
 117
 118         /*- recursive descent -*/
 119         for (i = get_entity_n_overwrittenby(method) - 1; i >= 0; --i)
 120                 collect_impls(get_entity_overwrittenby(method, i), set, size, open);
 121 }
 122
 123 /** Alle Methoden bestimmen, die die übergebene Methode überschreiben
 124  *  (und implementieren). In der zurückgegebenen Reihung kommt jede
 125  *  Methode nur einmal vor. Der Wert 'NULL' steht für unbekannte
 126  *  (externe) Methoden. Die zurückgegebene Reihung muß vom Aufrufer
 127  *  wieder freigegeben werden (siehe "DEL_ARR_F"). Gibt es überhaupt
 128  *  keine Methoden, die "method" überschreiben, so gibt die Methode
 129  *  "NULL" zurück.
 130  *
 131  *  @param method
 132  */
 133 static ir_entity ** get_impl_methods(ir_entity * method) {
 134         eset * set = eset_create();
 135         int size = 0;
 136         ir_entity ** arr;
 137         int open = 0;
 138
 139         /* Collect all method entities that can be called here */
 140         collect_impls(method, set, &size, &open);
 141
 142         /* Vorgaenger einfuegen. */
 143         if (size == 0 && !open) {
 144                 /* keine implementierte überschriebene Methode */
 145                 arr = NULL;
 146         } else if (open) {
 147                 ir_entity * ent;
 148                 arr = NEW_ARR_F(ir_entity *, size + 1);
 149                 arr[0] = NULL;  /* Represents open method */
 150                 for (ent = eset_first(set); size > 0; ent = eset_next(set), --size)
 151                         arr[size] = ent;
 152         } else {
 153                 ir_entity * ent;
 154                 arr = NEW_ARR_F(ir_entity *, size);
 155                 for (size -= 1, ent = eset_first(set); size >= 0; ent = eset_next(set), --size)
 156                         arr[size] = ent;
 157         }
 158         eset_destroy(set);
 159         return arr;
 160 }
 161
 162 /** Analyze address computations.
 163  *
 164  *  Compute for all Sel nodes the set of methods that can be selected.
 165  *  For each entity we store the set of subentities in the link field.
 166  *
 167  *  Further do some optimizations:
 168  *  - Call standard optimizations for Sel nodes: this removes polymorphic
 169  *    calls.
 170  *  - If the node is a SymConst(name) replace it by SymConst(ent) if possible.
 171  *    For this we precomputed a map name->entity.  Nowadays, we no more support
 172  *    this and assert.
 173  *  - If the node is a Sel:
 174  *    If we found only a single method that can be called, replace the Sel
 175  *    by a SymConst.  This is more powerful than the analysis in opt_polymorphy,
 176  *    as here we walk the type graph.  In opt_polymorphy we only apply a local
 177  *    pattern.
 178  *
 179  *  @param node  The node to analyze
 180  *  @param env   A map that maps names of entities to the entities.
 181  */
 182 static void sel_methods_walker(ir_node *node, void *env) {
 183         pmap *ldname_map = env;
 184         ir_entity **arr;
 185
 186         /* Call standard optimizations */
 187         if (is_Sel(node)) {
 188                 ir_node *new_node = optimize_in_place(node);
 189                 if (node != new_node) {
 190                         exchange(node, new_node);
 191                         node = new_node;
 192                 }
 193         }
 194
 195         /* replace SymConst(name)-operations by SymConst(ent) */
 196         if (is_SymConst(node)) {
 197                 if (get_SymConst_kind(node) == symconst_addr_name) {
 198                         pmap_entry *entry = pmap_find(ldname_map, get_SymConst_name(node));
 199                         if (entry != NULL) { /* Method is declared in the compiled code */
 200                                 assert(!"There should not be a SymConst[addr_name] addressing a method with an implementation"
 201                                         "in this compilation unit.  Use a SymConst[addr_ent].");
 202                         }
 203                 }
 204         } else if (is_Sel(node) && is_Method_type(get_entity_type(get_Sel_entity(node)))) {
 205                 ir_entity *ent = get_SymConst_entity(get_atomic_ent_value(get_Sel_entity(node)));
 206                 assert(get_entity_peculiarity(ent) != peculiarity_inherited);
 207
 208                 if (!eset_contains(entities, ent)) {
 209                         /* Entity not yet handled. Find all (internal or external)
 210                          * implemented methods that overwrites this entity.
 211                          * This set is stored in the entity link. */
 212                         set_entity_link(ent, get_impl_methods(ent));
 213                         eset_insert(entities, ent);
 214                 }
 215
 216                 /* -- As an add on we get an optimization that removes polymorphic calls.
 217                 This optimization is more powerful than that in transform_node_Sel().  -- */
 218                 arr = get_entity_link(ent);
 219                 if (arr == NULL) {
 220                         /*
 221                          * The Sel node never returns a pointer to a usable method.
 222                          * We could not call it, but it may be description:
 223                          * We call a method in a dead part of the program.
 224                          */
 225                         assert(get_entity_peculiarity(ent) == peculiarity_description);
 226                 }
 227                 else if (get_opt_closed_world() && get_opt_dyn_meth_dispatch() &&
 228                         (ARR_LEN(arr) == 1 && arr[0] != NULL)) {
 229                         ir_node *new_node;
 230
 231                         /*
 232                          * The Sel node returns only one possible method.
 233                          * So we could replace the Sel node by a SymConst.
 234                          * This method must exists.
 235                          */
 236                         set_irg_current_block(current_ir_graph, get_nodes_block(node));
 237                         assert(get_entity_peculiarity(get_SymConst_entity(get_atomic_ent_value(arr[0]))) ==
 238                                 peculiarity_existent);
 239                         new_node = copy_const_value(get_irn_dbg_info(node), get_atomic_ent_value(arr[0]));
 240                         DBG_OPT_POLY(node, new_node);
 241                         exchange(node, new_node);
 242                 }
 243         }
 244 }
 245
 246 /**
 247  * Initialize auxiliary data structures.
 248  *
 249  * Computes a set of entities that overwrite an entity and contain
 250  * an implementation. The set is stored in the entity's link field.
 251  *
 252  * Further replaces Sel nodes where this set contains exactly one
 253  * method by SymConst nodes.
 254  * Finally asserts if there is a SymConst(name) if there could be a
 255  * SymConst(ent).
 256  */
 257 static void sel_methods_init(void) {
 258         int i;
 259         pmap *ldname_map = pmap_create();   /* Map entity names to entities: to replace
 260                                                SymConst(name) by SymConst(ent). */
 261         assert(entities == NULL);
 262         entities = eset_create();
 263         for (i = get_irp_n_irgs() - 1; i >= 0; --i) {
 264                 ir_entity * ent = get_irg_entity(get_irp_irg(i));
 265                 /* only external visible methods are allowed to call by a SymConst_ptr_name */
 266                 if (get_entity_visibility(ent) != visibility_local) {
 267                         pmap_insert(ldname_map, (void *)get_entity_ld_ident(ent), ent);
 268                 }
 269         }
 270
 271         all_irg_walk(sel_methods_walker, NULL, ldname_map);
 272         pmap_destroy(ldname_map);
 273 }
 274
 275 /*--------------------------------------------------------------------------*/
 276 /* Find free methods.
 277  *
 278  * We expect that each entity has an array with all implementations in its
 279  * link field.                                                              */
 280 /*--------------------------------------------------------------------------*/
 281
 282 /**
 283  * Returns an array of all methods that could be called at a Sel node.
 284  * This array contains every entry only once.
 285  *
 286  * @param sel  the Sel node
 287  */
 288 static ir_entity ** get_Sel_arr(ir_node * sel) {
 289         static ir_entity ** NULL_ARRAY = NULL;
 290         ir_entity * ent;
 291         ir_entity ** arr;
 292
 293         assert(is_Sel(sel));
 294         ent = get_Sel_entity(sel);
 295         ent = get_inherited_methods_implementation(ent);
 296
 297         assert(is_Method_type(get_entity_type(ent))); /* what else? */
 298         arr = get_entity_link(ent);
 299         if (arr) {
 300                 return arr;
 301         } else {
 302                 /* "NULL" zeigt an, dass keine Implementierung existiert. Dies
 303                  * kann für polymorphe (abstrakte) Methoden passieren. */
 304                 if (!NULL_ARRAY) {
 305                         NULL_ARRAY = NEW_ARR_F(ir_entity *, 0);
 306                 }
 307                 return NULL_ARRAY;
 308         }
 309 }
 310
 311 /**
 312  * Returns the number of possible called methods at a Sel node.
 313  *
 314  * @param sel  the Sel node
 315  */
 316 static int get_Sel_n_methods(ir_node * sel) {
 317         return ARR_LEN(get_Sel_arr(sel));
 318 }
 319
 320 /**
 321  * Returns the ith possible called method entity at a Sel node.
 322  */
 323 static ir_entity * get_Sel_method(ir_node * sel, int pos) {
 324         ir_entity ** arr = get_Sel_arr(sel);
 325         assert(pos >= 0 && pos < ARR_LEN(arr));
 326         return arr[pos];
 327 }
 328
 329 /* forward */
 330 static void free_mark(ir_node * node, eset * set);
 331
 332 static void free_mark_proj(ir_node * node, long n, eset * set) {
 333         assert(get_irn_mode(node) == mode_T);
 334         if (get_irn_link(node) == MARK) {
 335                 /* already visited */
 336                 return;
 337         }
 338         set_irn_link(node, MARK);
 339         switch (get_irn_opcode(node)) {
 340         case iro_Proj: {
 341                 /* proj_proj: in einem "sinnvollen" Graphen kommt jetzt ein
 342                  * op_Tuple oder ein Knoten, der in "free_ana_walker" behandelt
 343                  * wird. */
 344                 ir_node * pred = get_Proj_pred(node);
 345                 if (get_irn_link(pred) != MARK && is_Tuple(pred)) {
 346                         free_mark_proj(get_Tuple_pred(pred, get_Proj_proj(node)), n, set);
 347                 } else {
 348                         /* nothing: da in "free_ana_walker" behandelt. */
 349                 }
 350                 break;
 351         }
 352
 353         case iro_Tuple:
 354                 free_mark(get_Tuple_pred(node, n), set);
 355                 break;
 356
 357         case iro_Id:
 358                 free_mark_proj(get_Id_pred(node), n, set);
 359                 break;
 360
 361         case iro_Start:
 362         case iro_Alloc:
 363         case iro_Load:
 364                 /* nothing: Die Operationen werden in free_ana_walker() selbst
 365                  * behandelt. */
 366                 break;
 367
 368         default:
 369                 assert(0 && "unexpected opcode or opcode not implemented");
 370                 break;
 371         }
 372         // set_irn_link(node, NULL);
 373 }
 374
 375 /**
 376  * Called for predecessors nodes of "interesting" ones.
 377  * Interesting ones include all nodes that can somehow make
 378  * a method visible.
 379  *
 380  * If a method (or a set of methods in case of polymorph calls) gets visible,
 381  * add it to the set of 'free' methods
 382  *
 383  * @param node  the current visited node
 384  * @param set   the set of all free methods
 385  */
 386 static void free_mark(ir_node *node, eset * set) {
 387         int i;
 388
 389         if (get_irn_link(node) == MARK)
 390                 return; /* already visited */
 391
 392         set_irn_link(node, MARK);
 393
 394         switch (get_irn_opcode(node)) {
 395         case iro_Sel: {
 396                 ir_entity *ent = get_Sel_entity(node);
 397                 if (is_method_entity(ent)) {
 398                         for (i = get_Sel_n_methods(node) - 1; i >= 0; --i) {
 399                                 eset_insert(set, get_Sel_method(node, i));
 400                         }
 401                 }
 402                 break;
 403         }
 404         case iro_SymConst:
 405                 if (get_SymConst_kind(node) == symconst_addr_ent) {
 406                         ir_entity *ent = get_SymConst_entity(node);
 407                         if (is_method_entity(ent)) {
 408                                 eset_insert(set, ent);
 409                         }
 410                 } else {
 411                         assert(get_SymConst_kind(node) == symconst_addr_name);
 412                         /* nothing: SymConst points to extern method */
 413                 }
 414                 break;
 415
 416         case iro_Phi:
 417                 for (i = get_Phi_n_preds(node) - 1; i >= 0; --i) {
 418                         free_mark(get_Phi_pred(node, i), set);
 419                 }
 420                 break;
 421         case iro_Proj:
 422                 free_mark_proj(get_Proj_pred(node), get_Proj_proj(node), set);
 423                 break;
 424         default:
 425                 /* nothing: */
 426                 break;
 427         }
 428 }
 429
 430 /**
 431  * post-walker. Find method addresses.
 432  */
 433 static void free_ana_walker(ir_node *node, void *env) {
 434         eset *set = env;
 435         int i;
 436
 437         if (get_irn_link(node) == MARK) {
 438                 /* already visited */
 439                 return;
 440         }
 441         switch (get_irn_opcode(node)) {
 442                 /* special nodes */
 443         case iro_Sel:
 444         case iro_SymConst:
 445         case iro_Const:
 446         case iro_Phi:
 447         case iro_Id:
 448         case iro_Proj:
 449         case iro_Tuple:
 450                 /* nothing */
 451                 break;
 452         case iro_Call:
 453                 /* we must handle Call nodes specially, because their call address input
 454                    do not expose a method address. */
 455                 set_irn_link(node, MARK);
 456                 for (i = get_Call_n_params(node) - 1; i >= 0; --i) {
 457                         ir_node *pred = get_Call_param(node, i);
 458                         if (mode_is_reference(get_irn_mode(pred))) {
 459                                 free_mark(pred, set);
 460                         }
 461                 }
 462                 break;
 463         default:
 464                 /* other nodes: Alle anderen Knoten nehmen wir als Verräter an, bis
 465                  * jemand das Gegenteil implementiert. */
 466                 set_irn_link(node, MARK);
 467                 for (i = get_irn_arity(node) - 1; i >= 0; --i) {
 468                         ir_node *pred = get_irn_n(node, i);
 469                         if (mode_is_reference(get_irn_mode(pred))) {
 470                                 free_mark(pred, set);
 471                         }
 472                 }
 473                 break;
 474         }
 475 }
 476
 477 /**
 478  * Add all method addresses in global new style initializers to the set.
 479  *
 480  * @note
 481  * We do NOT check the type here, just it it's an entity address.
 482  * The reason for this is code like:
 483  *
 484  * void *p = function;
 485  *
 486  * which is sometimes used to anchor functions.
 487  */
 488 static void add_method_address_inititializer(ir_initializer_t *initializer,
 489                                              eset *set)
 490 {
 491         ir_node *n;
 492         size_t  i;
 493
 494         switch (initializer->kind) {
 495         case IR_INITIALIZER_CONST:
 496                 n = initializer->consti.value;
 497
 498                 /* let's check if it's the address of a function */
 499                 if (is_Global(n)) {
 500                         ir_entity *ent = get_Global_entity(n);
 501
 502                         if (is_Method_type(get_entity_type(ent)))
 503                                 eset_insert(set, ent);
 504                 }
 505                 return;
 506         case IR_INITIALIZER_TARVAL:
 507         case IR_INITIALIZER_NULL:
 508                 return;
 509         case IR_INITIALIZER_COMPOUND:
 510                 for (i = 0; i < initializer->compound.n_initializers; ++i) {
 511                         ir_initializer_t *sub_initializer
 512                                 = initializer->compound.initializers[i];
 513                         add_method_address_inititializer(sub_initializer, set);
 514                 }
 515                 return;
 516         }
 517         panic("invalid initializer found");
 518 }
 519
 520 /**
 521  * Add all method addresses in global initializers to the set.
 522  *
 523  * @note
 524  * We do NOT check the type here, just it it's an entity address.
 525  * The reason for this is code like:
 526  *
 527  * void *p = function;
 528  *
 529  * which is sometimes used to anchor functions.
 530  */
 531 static void add_method_address(ir_entity *ent, eset *set)
 532 {
 533         ir_node *n;
 534         ir_type *tp;
 535         int i;
 536
 537         /* do not check uninitialized values */
 538         if (get_entity_variability(ent) == variability_uninitialized)
 539                 return;
 540
 541         if (ent->has_initializer) {
 542                 add_method_address_inititializer(get_entity_initializer(ent), set);
 543         } else if (is_atomic_entity(ent)) {
 544                 tp = get_entity_type(ent);
 545
 546                 /* ignore methods: these of course reference it's address */
 547                 if (is_Method_type(tp))
 548                         return;
 549
 550                 /* let's check if it's the address of a function */
 551                 n = get_atomic_ent_value(ent);
 552                 if (is_Global(n)) {
 553                         ent = get_Global_entity(n);
 554
 555                         if (is_Method_type(get_entity_type(ent)))
 556                                 eset_insert(set, ent);
 557                 }
 558         } else {
 559                 for (i = get_compound_ent_n_values(ent) - 1; i >= 0; --i) {
 560                         n = get_compound_ent_value(ent, i);
 561
 562                         /* let's check if it's the address of a function */
 563                         if (is_Global(n)) {
 564                                 ir_entity *ent = get_Global_entity(n);
 565
 566                                 if (is_Method_type(get_entity_type(ent)))
 567                                         eset_insert(set, ent);
 568                         }
 569                 }
 570         }
 571 }
 572
 573 /**
 574  * returns a list of 'free' methods, i.e., the methods that can be called
 575  * from external or via function pointers.
 576  *
 577  * Die Datenstrukturen für sel-Methoden (sel_methods) muß vor dem
 578  * Aufruf von "get_free_methods" aufgebaut sein. Die (internen)
 579  * SymConst(name)-Operationen müssen in passende SymConst(ent)-Operationen
 580  * umgewandelt worden sein, d.h. SymConst-Operationen verweisen immer
 581  * auf eine echt externe Methode.
 582  */
 583 static ir_entity **get_free_methods(int *length)
 584 {
 585         eset *free_set = eset_create();
 586         int i;
 587         ir_entity **arr;
 588         ir_entity *ent;
 589         ir_graph *irg;
 590         ir_type *tp;
 591
 592         for (i = get_irp_n_irgs() - 1; i >= 0; --i) {
 593                 irg = get_irp_irg(i);
 594                 ent = get_irg_entity(irg);
 595                 if (get_entity_visibility(ent) != visibility_local) {
 596                         /* insert non-local (external) methods. */
 597                         eset_insert(free_set, ent);
 598                 } else if (get_entity_stickyness(ent) == stickyness_sticky) {
 599                         /* insert "sticky" methods. */
 600                         eset_insert(free_set, ent);
 601                 }
 602
 603                 ir_reserve_resources(irg, IR_RESOURCE_IRN_LINK);
 604                 /* Find all method entities that gets "visible" through this graphs,
 605                  * for instance because their address is stored. */
 606                 irg_walk_graph(irg, firm_clear_link, free_ana_walker, free_set);
 607                 ir_free_resources(irg, IR_RESOURCE_IRN_LINK);
 608         }
 609
 610         /* insert all methods that are used in global variables initializers */
 611         tp = get_glob_type();
 612         for (i = get_class_n_members(tp) - 1; i >= 0; --i) {
 613                 ent = get_class_member(tp, i);
 614                 add_method_address(ent, free_set);
 615         }
 616         tp = get_tls_type();
 617         for (i = get_struct_n_members(tp) - 1; i >= 0; --i) {
 618                 ent = get_struct_member(tp, i);
 619                 add_method_address(ent, free_set);
 620         }
 621
 622         /* the main program is even then "free", if it's not external visible. */
 623         irg = get_irp_main_irg();
 624         if (irg != NULL)
 625                 eset_insert(free_set, get_irg_entity(irg));
 626
 627         /* Finally, transform the set into an array. */
 628         *length = eset_count(free_set);
 629         arr = XMALLOCN(ir_entity*, *length);
 630         for (i = 0, ent = eset_first(free_set); ent; ent = eset_next(free_set)) {
 631                 arr[i++] = ent;
 632         }
 633         eset_destroy(free_set);
 634
 635         return arr;
 636 }
 637
 638 /*--------------------------------------------------------------------------*/
 639 /* Callee analysis.                                                         */
 640 /*--------------------------------------------------------------------------*/
 641
 642 static void callee_ana_node(ir_node * node, eset * methods);
 643
 644 static void callee_ana_proj(ir_node *node, long n, eset *methods) {
 645         assert(get_irn_mode(node) == mode_T);
 646         if (get_irn_link(node) == MARK) {
 647                 /* already visited */
 648                 return;
 649         }
 650         set_irn_link(node, MARK);
 651
 652         switch (get_irn_opcode(node)) {
 653         case iro_Proj: {
 654                 /* proj_proj: in einem "sinnvollen" Graphen kommt jetzt ein
 655                  * op_Tuple oder ein Knoten, der eine "freie Methode"
 656                  * zurückgibt. */
 657                 ir_node *pred = get_Proj_pred(node);
 658                 if (get_irn_link(pred) != MARK) {
 659                         if (is_Tuple(pred)) {
 660                                 callee_ana_proj(get_Tuple_pred(pred, get_Proj_proj(node)), n, methods);
 661                         } else {
 662                                 eset_insert(methods, unknown_entity); /* free method -> unknown */
 663                         }
 664                 }
 665                 break;
 666         }
 667
 668         case iro_Tuple:
 669                 callee_ana_node(get_Tuple_pred(node, n), methods);
 670                 break;
 671
 672         default:
 673                 eset_insert(methods, unknown_entity); /* free method -> unknown */
 674                 break;
 675         }
 676 }
 677
 678 /**
 679  * Analyse a Call address.
 680  *
 681  * @param node     the node representing the call address
 682  * @param methods  after call contains the set of all possibly called entities
 683  */
 684 static void callee_ana_node(ir_node *node, eset *methods) {
 685         int i;
 686
 687         assert(mode_is_reference(get_irn_mode(node)) || is_Bad(node));
 688         /* Beware of recursion */
 689         if (get_irn_link(node) == MARK) {
 690                 /* already visited */
 691                 return;
 692         }
 693         set_irn_link(node, MARK);
 694
 695         switch (get_irn_opcode(node)) {
 696         case iro_Const:
 697                 /* A direct address call. We tread this as an external
 698                    call and ignore it completely. */
 699                 eset_insert(methods, unknown_entity); /* free method -> unknown */
 700                 break;
 701         case iro_SymConst:
 702                 if (get_SymConst_kind(node) == symconst_addr_ent) {
 703                         ir_entity *ent = get_SymConst_entity(node);
 704                         assert(ent && is_method_entity(ent));
 705                         eset_insert(methods, ent);
 706                 } else {
 707                         assert(get_SymConst_kind(node) == symconst_addr_name);
 708                         /* external method (because fix_symconst()!) */
 709                         eset_insert(methods, unknown_entity); /* free method -> unknown */
 710                 }
 711                 break;
 712         case iro_Sel:
 713                 /* polymorphic method */
 714                 for (i = get_Sel_n_methods(node) - 1; i >= 0; --i) {
 715                         ir_entity *ent = get_Sel_method(node, i);
 716                         if (ent != NULL) {
 717                                 eset_insert(methods, ent);
 718                         } else {
 719                                 eset_insert(methods, unknown_entity);
 720                         }
 721                 }
 722                 break;
 723
 724         case iro_Bad:
 725                 /* nothing */
 726                 break;
 727
 728         case iro_Phi:
 729                 for (i = get_Phi_n_preds(node) - 1; i >= 0; --i) {
 730                         callee_ana_node(get_Phi_pred(node, i), methods);
 731                 }
 732                 break;
 733
 734         case iro_Mux:
 735                 callee_ana_node(get_Mux_false(node), methods);
 736                 callee_ana_node(get_Mux_true(node), methods);
 737                 break;
 738
 739         case iro_Id:
 740                 callee_ana_node(get_Id_pred(node), methods);
 741                 break;
 742
 743         case iro_Proj:
 744                 callee_ana_proj(get_Proj_pred(node), get_Proj_proj(node), methods);
 745                 break;
 746
 747         case iro_Add:
 748         case iro_Sub:
 749         case iro_Conv:
 750                 /* extern */
 751                 eset_insert(methods, unknown_entity); /* free method -> unknown */
 752                 break;
 753
 754         default:
 755                 assert(0 && "invalid opcode or opcode not implemented");
 756                 break;
 757         }
 758 }
 759
 760 /**
 761  * Walker: Analyses every Call node and calculates an array of possible
 762  * callees for that call.
 763  */
 764 static void callee_walker(ir_node *call, void *env) {
 765         (void) env;
 766         if (is_Call(call)) {
 767                 eset *methods = eset_create();
 768                 ir_entity *ent;
 769                 ir_entity **arr;
 770                 int i;
 771
 772                 callee_ana_node(get_Call_ptr(call), methods);
 773                 arr = NEW_ARR_F(ir_entity *, eset_count(methods));
 774                 for (i = 0, ent = eset_first(methods); ent; ent = eset_next(methods)) {
 775                         arr[i] = ent;
 776                         /* we want the unknown_entity on the zero position for easy tests later */
 777                         if (ent == unknown_entity) {
 778                                 arr[i] = arr[0];
 779                                 arr[0] = unknown_entity;
 780                         }
 781                         ++i;
 782                 }
 783                 set_Call_callee_arr(call, ARR_LEN(arr), arr);
 784                 DEL_ARR_F(arr);
 785                 eset_destroy(methods);
 786         }
 787 }
 788
 789 /**
 790  * Walker: Removes all tuple.
 791  */
 792 static void remove_Tuples(ir_node *proj, void *env) {
 793         ir_node *nn;
 794         (void) env;
 795         if (! is_Proj(proj)) return;
 796
 797         nn = skip_Tuple(proj);
 798         if (nn != proj) exchange(proj, nn);
 799 }
 800
 801
 802 /**
 803  * Determine for every Call the set of possibly called methods and stores it
 804  * inside the Call (@see set_Call_callee()).
 805  * Uses the sel_methods set with much be already calculated.
 806  */
 807 static void callee_ana(void) {
 808         int i;
 809         /* analyse all graphs */
 810         for (i = get_irp_n_irgs() - 1; i >= 0; --i) {
 811                 ir_graph *irg = get_irp_irg(i);
 812                 irg_walk_graph(irg, callee_walker, remove_Tuples, NULL);
 813                 set_irg_callee_info_state(irg, irg_callee_info_consistent);
 814         }
 815         set_irp_callee_info_state(irg_callee_info_consistent);
 816 }
 817
 818 /*--------------------------------------------------------------------------*/
 819 /* Cleanup after analyses.                                                  */
 820 /*--------------------------------------------------------------------------*/
 821
 822 /** Frees intermediate data structures. */
 823 static void sel_methods_dispose(void) {
 824         ir_entity * ent;
 825         assert(entities);
 826         for (ent = eset_first(entities); ent; ent = eset_next(entities)) {
 827                 ir_entity ** arr = get_entity_link(ent);
 828                 if (arr) {
 829                         DEL_ARR_F(arr);
 830                 }
 831                 set_entity_link(ent, NULL);
 832         }
 833         eset_destroy(entities);
 834         entities = NULL;
 835 }
 836
 837 /*--------------------------------------------------------------------------*/
 838 /* Freeing the callee arrays.                                               */
 839 /*--------------------------------------------------------------------------*/
 840
 841 static void destruct_walker(ir_node * node, void * env) {
 842         (void) env;
 843         if (is_Call(node)) {
 844                 remove_Call_callee_arr(node);
 845         }
 846 }
 847
 848 /*--------------------------------------------------------------------------*/
 849 /* Main drivers.                                                            */
 850 /*--------------------------------------------------------------------------*/
 851
 852 void cgana(int *length, ir_entity ***free_methods) {
 853         /* Optimize Sel/SymConst nodes and compute all methods that implement an entity. */
 854         sel_methods_init();
 855         *free_methods = get_free_methods(length);
 856         callee_ana();
 857         sel_methods_dispose();
 858 }
 859
 860 void free_callee_info(ir_graph *irg) {
 861         irg_walk_graph(irg, destruct_walker, NULL, NULL);
 862         set_irg_callee_info_state(irg, irg_callee_info_none);
 863 }
 864
 865 void free_irp_callee_info(void) {
 866         int i;
 867         for (i = get_irp_n_irgs() - 1; i >= 0; --i) {
 868                 free_callee_info(get_irp_irg(i));
 869         }
 870 }
 871
 872 /* Optimize the address expressions passed to call nodes.
 873  *
 874  * This optimization performs the following transformations for
 875  * all ir graphs:
 876  * - All SymConst operations that refer to intern methods are replaced
 877  *   by Const operations referring to the corresponding entity.
 878  * - Sel nodes, that select entities that are not overwritten are
 879  *   replaced by Const nodes referring to the selected entity.
 880  * - Sel nodes, for which no method exists at all are replaced by Bad
 881  *   nodes.
 882  * - Sel nodes with a pointer input that is an Alloc node are replaced
 883  *   by Const nodes referring to the entity that implements the method in
 884  *   the type given by the Alloc node.
 885  */
 886 void opt_call_addrs(void) {
 887         sel_methods_init();
 888         sel_methods_dispose();
 889 }