nsz Git - libfirm/blob - ir/ana/irsimpletype.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     Run most simple type analyses.
  23  * @author    Goetz Lindenmaier
  24  * @date      22.8.2003
  25  * @version   $Id$
  26  * @brief
  27  *  Runs most simple type analyses.
  28  *
  29  *  We compute type information for each node.  It is derived from the
  30  *  types of the origines of values, e.g. parameter types can be derived
  31  *  from the method type.
  32  *  The type information so far is saved in the link field.
  33  */
  34 #include "config.h"
  35
  36 #include "irtypeinfo.h"
  37 #include "irsimpletype.h"
  38
  39 #include "irnode_t.h"
  40 #include "irprog_t.h"
  41 #include "irgwalk.h"
  42 #include "ident.h"
  43 #include "trouts.h"
  44 #include "debug.h"
  45 #include "error.h"
  46
  47 DEBUG_ONLY(static firm_dbg_module_t *dbg = NULL);
  48
  49 static ir_type *phi_cycle_type = NULL;
  50
  51
  52 /* ------------ Building and Removing the type information  ----------- */
  53
  54
  55 /**
  56  * init type link field so that types point to their pointers.
  57  */
  58 static void precompute_pointer_types(void) {
  59 #if 0
  60         int i;
  61         set_type_link(firm_unknown_type, firm_unknown_type);
  62         set_type_link(firm_none_type,    firm_unknown_type);
  63
  64         for (i = get_irp_n_types() - 1; i >= 0; --i)
  65                 set_type_link(get_irp_type(i), (void *)firm_unknown_type);
  66
  67         for (i = get_irp_n_types() - 1; i >= 0; --i) {
  68                 ir_type *tp = get_irp_type(i);
  69                 if (is_Pointer_type(tp))
  70                         set_type_link(get_pointer_points_to_type(tp), (void *)tp);
  71         }
  72 #else
  73         compute_trouts();
  74 #endif
  75 }
  76
  77 /**
  78  * Returns a pointer to type which was stored in the link field
  79  * to speed up search.
  80  */
  81 static ir_type *find_pointer_type_to (ir_type *tp) {
  82 #if 0
  83         return (ir_type *)get_type_link(tp);
  84 #else
  85         if (get_type_n_pointertypes_to(tp) > 0)
  86                 return get_type_pointertype_to(tp, 0);
  87         else
  88                 return firm_unknown_type;
  89 #endif
  90 }
  91
  92 static ir_type *compute_irn_type(ir_node *n);
  93
  94 /**
  95  * Try to determine a type for a Proj node.
  96  * If a type cannot be determined, return @p firm_none_type.
  97  */
  98 static ir_type *find_type_for_Proj(ir_node *n) {
  99         ir_type *tp;
 100
 101         /* Avoid nested Tuples. */
 102         ir_node *pred = skip_Tuple(get_Proj_pred(n));
 103         ir_mode *m = get_irn_mode(n);
 104
 105         if (m == mode_T  ||
 106             m == mode_BB ||
 107             m == mode_X  ||
 108             m == mode_M  ||
 109             m == mode_b    )
 110                 return firm_none_type;
 111
 112         switch (get_irn_opcode(pred)) {
 113         case iro_Proj: {
 114                 ir_node *pred_pred;
 115                 /* Deal with Start / Call here: we need to know the Proj Nr. */
 116                 assert(get_irn_mode(pred) == mode_T);
 117                 pred_pred = get_Proj_pred(pred);
 118                 if (is_Start(pred_pred))  {
 119                         ir_type *mtp = get_entity_type(get_irg_entity(get_irn_irg(pred_pred)));
 120                         tp = get_method_param_type(mtp, get_Proj_proj(n));
 121                 } else if (is_Call(pred_pred)) {
 122                         ir_type *mtp = get_Call_type(pred_pred);
 123                         tp = get_method_res_type(mtp, get_Proj_proj(n));
 124                 } else if (is_Tuple(pred_pred)) {
 125                         panic("Encountered nested Tuple");
 126                 } else {
 127                         DB((dbg, SET_LEVEL_1, "Proj %ld from Proj from ??: unknown type\n", get_irn_node_nr(n)));
 128                         tp = firm_unknown_type;
 129                 }
 130                 break;
 131         }
 132         case iro_Start:
 133                 /* frame pointer, globals and tls */
 134                 switch (get_Proj_proj(n)) {
 135                 case pn_Start_P_frame_base:
 136                         tp = find_pointer_type_to(get_irg_frame_type(get_irn_irg(pred)));
 137                         break;
 138                 case pn_Start_P_tls:
 139                         tp = find_pointer_type_to(get_tls_type());
 140                         break;
 141                 default:
 142                         DB((dbg, SET_LEVEL_1, "Proj %ld %ld from Start: unknown type\n", get_Proj_proj(n), get_irn_node_nr(n)));
 143                         tp = firm_unknown_type;
 144                 }
 145                 break;
 146         case iro_Call:
 147                 /* value args pointer */
 148                 if (get_Proj_proj(n) == pn_Call_P_value_res_base) {
 149                         DB((dbg, SET_LEVEL_1, "Value res base Proj %ld from Call: unknown type\n", get_irn_node_nr(n)));
 150                         tp = firm_unknown_type; /* find_pointer_type_to(get....get_Call_type(pred)); */
 151                 } else {
 152                         DB((dbg, SET_LEVEL_1, "Proj %ld %ld from Call: unknown type\n", get_Proj_proj(n), get_irn_node_nr(n)));
 153                         tp = firm_unknown_type;
 154                 }
 155                 break;
 156         case iro_Tuple:
 157                 tp = compute_irn_type(get_Tuple_pred(pred, get_Proj_proj(n)));
 158                 break;
 159         default:
 160                 tp = compute_irn_type(pred);
 161         }
 162
 163         return tp;
 164 }
 165
 166 /**
 167  * Try to determine the type of a node.
 168  * If a type cannot be determined, return @p firm_none_type.
 169  */
 170 static ir_type *find_type_for_node(ir_node *n) {
 171         ir_type *tp = firm_unknown_type;
 172         ir_type *tp1 = NULL, *tp2 = NULL;
 173         ir_node *a = NULL, *b = NULL;
 174
 175         if (is_unop(n)) {
 176                 a = get_unop_op(n);
 177                 tp1 = compute_irn_type(a);
 178         }
 179         if (is_binop(n)) {
 180                 a = get_binop_left(n);
 181                 b = get_binop_right(n);
 182                 tp1 = compute_irn_type(a);
 183                 tp2 = compute_irn_type(b);
 184         }
 185
 186         switch (get_irn_opcode(n)) {
 187
 188         case iro_InstOf:
 189                 assert(0 && "op_InstOf not supported");
 190                 break;
 191
 192                 /* has no type */
 193         case iro_Return: {
 194                 /* Check returned type. */
 195                 /*
 196                 int i;
 197                 ir_type *meth_type = get_entity_type(get_irg_entity(current_ir_graph));
 198                 for (i = 0; i < get_method_n_ress(meth_type); i++) {
 199                 ir_type *res_type = get_method_res_type(meth_type, i);
 200                 ir_type *ana_res_type = get_irn_type(get_Return_res(n, i));
 201                 if (ana_res_type == firm_unknown_type) continue;
 202                 if (res_type != ana_res_type && "return value has wrong type") {
 203                 DDMN(n);
 204                 assert(res_type == ana_res_type && "return value has wrong type");
 205                 }
 206                 }
 207                 */
 208         }
 209         case iro_Block:
 210         case iro_Start:
 211         case iro_End:
 212         case iro_Jmp:
 213         case iro_Cond:
 214         case iro_Raise:
 215         case iro_Call:
 216         case iro_Cmp:
 217         case iro_Store:
 218         case iro_Free:
 219         case iro_Sync:
 220         case iro_Tuple:
 221         case iro_Bad:
 222         case iro_NoMem:
 223         case iro_Break:
 224         case iro_CallBegin:
 225         case iro_EndReg:
 226         case iro_EndExcept:
 227                 break;
 228
 229                 /* compute the type */
 230         case iro_Const:
 231                 tp = get_Const_type(n);
 232                 break;
 233         case iro_SymConst:
 234                 tp = get_SymConst_value_type(n);
 235                 break;
 236         case iro_Sel:
 237                 tp = find_pointer_type_to(get_entity_type(get_Sel_entity(n)));
 238                 break;
 239
 240                 /* asymmetric binops */
 241         case iro_Shl:
 242         case iro_Shr:
 243         case iro_Shrs:
 244         case iro_Rotl:
 245                 tp = tp1;
 246                 break;
 247         case iro_Cast:
 248                 tp = get_Cast_type(n);
 249                 break;
 250         case iro_Phi: {
 251                 int i;
 252                 int n_preds = get_Phi_n_preds(n);
 253
 254                 if (n_preds == 0)
 255                         break;
 256
 257                 /* initialize this Phi */
 258                 set_irn_typeinfo_type(n, phi_cycle_type);
 259
 260                 /* find a first real type */
 261                 for (i = 0; i < n_preds; ++i) {
 262                         tp1 = compute_irn_type(get_Phi_pred(n, i));
 263                         assert(tp1 != initial_type);
 264                         if ((tp1 != phi_cycle_type) && (tp1 != firm_none_type))
 265                                 break;
 266                 }
 267
 268                 /* find a second real type */
 269                 tp2 = tp1;
 270                 for (; (i < n_preds); ++i) {
 271                         tp2 = compute_irn_type(get_Phi_pred(n, i));
 272                         if ((tp2 == phi_cycle_type) || (tp2 == firm_none_type)) {
 273                                 tp2 = tp1;
 274                                 continue;
 275                         }
 276                         if (tp2 != tp1) break;
 277                 }
 278
 279                 /* printf("Types in Phi %s and %s \n", get_type_name(tp1), get_type_name(tp2)); */
 280
 281                 if (tp1 == tp2) { tp = tp1; break; }
 282
 283                 DB((dbg, SET_LEVEL_2, "Phi %ld with two different types: %+F, %+F: unknown type.\n", get_irn_node_nr(n), tp1, tp2));
 284                 tp = firm_unknown_type;   /* Test for supertypes? */
 285                 break;
 286         }
 287
 288         case iro_Load: {
 289                 ir_node *a = get_Load_ptr(n);
 290                 if (is_Sel(a))
 291                         tp = get_entity_type(get_Sel_entity(a));
 292                 else if (is_Pointer_type(compute_irn_type(a))) {
 293                         tp = get_pointer_points_to_type(get_irn_typeinfo_type(a));
 294                         if (is_Array_type(tp))
 295                                 tp = get_array_element_type(tp);
 296                 } else {
 297                         DB((dbg, SET_LEVEL_1, "Load %ld with typeless address. result: unknown type\n", get_irn_node_nr(n)));
 298                 }
 299                 break;
 300         }
 301         case iro_Alloc:
 302                 tp = find_pointer_type_to(get_Alloc_type(n));
 303                 break;
 304         case iro_Proj:
 305                 tp = find_type_for_Proj(n);
 306                 break;
 307         case iro_Id:
 308                 tp = compute_irn_type(get_Id_pred(n));
 309                 break;
 310         case iro_Unknown:
 311                 tp = firm_unknown_type;
 312                 break;
 313         case iro_Filter:
 314                 assert(0 && "Filter not implemented");
 315                 break;
 316
 317                 /* catch special cases with fallthrough to binop/unop cases in default. */
 318         case iro_Sub:
 319                 if (mode_is_int(get_irn_mode(n))       &&
 320                     mode_is_reference(get_irn_mode(a)) &&
 321                     mode_is_reference(get_irn_mode(b))   ) {
 322                         DB((dbg, SET_LEVEL_1, "Sub %ld ptr - ptr = int: unknown type\n", get_irn_node_nr(n)));
 323                         tp =  firm_unknown_type; break;
 324                 }
 325                 /* fall through to Add. */
 326         case iro_Add:
 327                 if (mode_is_reference(get_irn_mode(n)) &&
 328                     mode_is_reference(get_irn_mode(a)) &&
 329                     mode_is_int(get_irn_mode(b))         ) {
 330                         tp = tp1; break;
 331                 }
 332                 if (mode_is_reference(get_irn_mode(n)) &&
 333                     mode_is_int(get_irn_mode(a))       &&
 334                     mode_is_reference(get_irn_mode(b))    ) {
 335                         tp = tp2; break;
 336                 }
 337                 goto default_code;
 338
 339         case iro_Mul:
 340                 if (get_irn_mode(n) != get_irn_mode(a)) {
 341                         DB((dbg, SET_LEVEL_1, "Mul %ld int1 * int1 = int2: unknown type\n", get_irn_node_nr(n)));
 342                         tp = firm_unknown_type; break;
 343                 }
 344                 goto default_code;
 345
 346         case iro_Mux:
 347                 a = get_Mux_true(n);
 348                 b = get_Mux_false(n);
 349                 tp1 = compute_irn_type(a);
 350                 tp2 = compute_irn_type(b);
 351                 if (tp1 == tp2)
 352                         tp = tp1;
 353                 break;
 354
 355         case iro_Bound:
 356                 tp = compute_irn_type(get_Bound_index(n));
 357                 break;
 358         case iro_Confirm:
 359                 tp = compute_irn_type(get_Confirm_value(n));
 360                 break;
 361         case iro_Conv:
 362                 /* Conv is a unop, but changing the mode implies
 363                 changing the type. */
 364                 break;
 365
 366         default:
 367 default_code:
 368                 if (is_unop(n)) {
 369                         /* It's not proper to walk past a Conv, so this case is handled above. */
 370                         tp = tp1;
 371                         break;
 372                 }
 373
 374                 if (is_binop(n)) {
 375                         if (tp1 == tp2) {
 376                                 tp = tp1;
 377                                 break;
 378                         }
 379                         if ((tp1 == phi_cycle_type) || (tp2 == phi_cycle_type)) {
 380                                 tp = phi_cycle_type;
 381                                 break;
 382                         }
 383                         DB((dbg, SET_LEVEL_2, "Binop %ld with two different types: %+F, %+F: unknown type\n", get_irn_node_nr(n), tp1, tp2));
 384                         tp = firm_unknown_type;
 385                         break;
 386                 }
 387
 388                 panic(" not implemented: %+F", n);
 389                 break;
 390         } /* end switch */
 391
 392         return tp;
 393 }
 394
 395 /** Compute the type of an IR node. */
 396 static ir_type *compute_irn_type(ir_node *n) {
 397         ir_type *tp = get_irn_typeinfo_type(n);
 398
 399         if (tp == initial_type) {
 400                 tp = find_type_for_node(n);
 401                 set_irn_typeinfo_type(n, tp);
 402         }
 403         return tp;
 404 }
 405
 406 /**
 407  * Post-Walker: computes the type for every node
 408  * and store it into a map.
 409  * Post-walking ensures that the types for all predecessor
 410  * nodes are already computed.
 411  */
 412 static void compute_type(ir_node *n, void *env) {
 413         ir_type *tp = get_irn_typeinfo_type(n);
 414         (void) env;
 415         if (tp ==  phi_cycle_type) {
 416                 /* printf(" recomputing for phi_cycle_type "); DDMN(n); */
 417                 set_irn_typeinfo_type(n, initial_type);
 418         }
 419         compute_irn_type(n);
 420 }
 421
 422 /**
 423  * Compute the types for all nodes of a graph.
 424  */
 425 static void analyse_irg (ir_graph *irg) {
 426         set_irg_typeinfo_state(irg, ir_typeinfo_consistent);
 427         irg_walk_graph(irg, NULL, compute_type, NULL);
 428 }
 429
 430 /**
 431  * Initialize the analysis by creating a phi_cycle_type and
 432  * computing pointer types for all class and struct types.
 433  */
 434 static void init_irsimpletype(void) {
 435         init_irtypeinfo();
 436         if (!phi_cycle_type)
 437                 phi_cycle_type = new_type_class(new_id_from_str("phi_cycle_type"));
 438         precompute_pointer_types();
 439 }
 440
 441 /* Computes type information for each node in all ir graphs. */
 442 void simple_analyse_types(void) {
 443         int i;
 444         FIRM_DBG_REGISTER(dbg, "firm.ana.simpletype");
 445
 446         init_irsimpletype();
 447         for (i = get_irp_n_irgs() - 1; i >= 0; --i) {
 448                 ir_graph *irg = get_irp_irg(i);
 449                 analyse_irg(irg);
 450         }
 451         set_irp_typeinfo_state(ir_typeinfo_consistent);
 452 }
 453
 454 void free_simple_type_information(void) {
 455         free_irtypeinfo();
 456
 457         if (phi_cycle_type) {
 458                 free_type(phi_cycle_type);
 459                 phi_cycle_type = NULL;
 460         }
 461         set_irp_typeinfo_state(ir_typeinfo_none);
 462 }