7266ba7e9f1f2fbec9656f575d0cbc826da34978
[libfirm] / ir / ana / irsimpletype.c
1 /*
2  * File name:   ir/ana/irsimpletype.c
3  * Purpose:     Run most simple type analyses.
4  * Author:      Goetz Lindenmaier
5  * Modified by:
6  * Created:     22.8.2003
7  * CVS-ID:      $Id$
8  * Copyright:   (c) 2003 Universität Karlsruhe
9  * Licence:     This file protected by GPL -  GNU GENERAL PUBLIC LICENSE.
10  */
11
12 /**
13  * @file irsimpletype.c
14  *
15  * Runs most simple type analyses.
16  *
17  * We compute type information for each node.  It is derived from the
18  * types of the origines of values, e.g. parameter types can be derived
19  * from the method type.
20  * The type information so far is saved in the link field.
21  *
22  * @author Goetz Lindenmaier
23  */
24
25 # include "irtypeinfo.h"
26 # include "irsimpletype.h"
27
28 # include "irnode_t.h"
29 # include "irprog_t.h"
30 # include "irgwalk.h"
31 # include "ident.h"
32 # include "trouts.h"
33
34 #define VERBOSE_UNKNOWN_TYPE(s) printf s
35
36 static type *phi_cycle_type = NULL;
37
38
39 /* ------------ Building and Removing the type information  ----------- */
40
41
42 /* Init type link field so that types point to their pointers. */
43 void precompute_pointer_types(void) {
44 #if 0
45   int i;
46   set_type_link(firm_unknown_type, firm_unknown_type);
47   set_type_link(firm_none_type,    firm_unknown_type);
48   for (i = 0; i < get_irp_n_types(); ++i)
49     set_type_link(get_irp_type(i), (void *)firm_unknown_type);
50   for (i = get_irp_n_types()-1; i>=0; --i) {
51     type *tp = get_irp_type(i);
52     if (is_Pointer_type(tp))
53       set_type_link(get_pointer_points_to_type(tp), (void *)tp);
54   }
55 #else
56   compute_trouts();
57 #endif
58 }
59
60 /* Store pointer in link to speed up search of pointer type. */
61 static type *find_pointer_type_to (type *tp) {
62 #if 0
63   return (type *)get_type_link(tp);
64 #else
65   if (get_type_n_pointertypes_to(tp) > 0)
66     return get_type_pointertype_to(tp, 0);
67   else
68     return firm_unknown_type;
69 #endif
70 }
71
72 static type* compute_irn_type(ir_node *n);
73
74 static type *find_type_for_Proj(ir_node *n) {
75   type *tp;
76
77   /* Avoid nested Tuples. */
78   ir_node *pred = skip_Tuple(get_Proj_pred(n));
79   ir_mode *m = get_irn_mode(n);
80
81   if (m == mode_T  ||
82       m == mode_BB ||
83       m == mode_X  ||
84       m == mode_M  ||
85       m == mode_b    )
86     return firm_none_type;
87
88   switch (get_irn_opcode(pred)) {
89   case iro_Proj: {
90     ir_node *pred_pred;
91     /* Deal with Start / Call here: we need to know the Proj Nr. */
92     assert(get_irn_mode(pred) == mode_T);
93     pred_pred = get_Proj_pred(pred);
94     if (get_irn_op(pred_pred) == op_Start)  {
95       type *mtp = get_entity_type(get_irg_entity(get_irn_irg(pred_pred)));
96       tp = get_method_param_type(mtp, get_Proj_proj(n));
97     } else if (get_irn_op(pred_pred) == op_Call) {
98       type *mtp = get_Call_type(pred_pred);
99       tp = get_method_res_type(mtp, get_Proj_proj(n));
100     } else if (get_irn_op(pred_pred) == op_Tuple) {
101       assert(0 && "Encountered nested Tuple");
102     } else {
103       VERBOSE_UNKNOWN_TYPE(("Proj %ld from Proj from ??: unknown type\n", get_irn_node_nr(n)));
104       tp = firm_unknown_type;
105     }
106   } break;
107   case iro_Start: {
108     /* globals and frame pointer */
109     if (get_Proj_proj(n) ==  pn_Start_P_frame_base)
110       tp = find_pointer_type_to(get_irg_frame_type(get_irn_irg(pred)));
111     else if (get_Proj_proj(n) == pn_Start_P_globals)
112       tp = find_pointer_type_to(get_glob_type());
113     else  if (get_Proj_proj(n) == pn_Start_P_value_arg_base) {
114       VERBOSE_UNKNOWN_TYPE(("Value arg base proj %ld from Start: unknown type\n", get_irn_node_nr(n)));
115       tp =  firm_unknown_type; /* find_pointer_type_to(get....(get_entity_type(get_irg_entity(get_irn_irg(pred))))); */
116     } else {
117       VERBOSE_UNKNOWN_TYPE(("Proj %ld %ld from Start: unknown type\n", get_Proj_proj(n), get_irn_node_nr(n)));
118       tp = firm_unknown_type;
119     }
120   } break;
121   case iro_Call: {
122     /* value args pointer */
123     if (get_Proj_proj(n) == pn_Call_P_value_res_base) {
124       VERBOSE_UNKNOWN_TYPE(("Value res base Proj %ld from Call: unknown type\n", get_irn_node_nr(n)));
125       tp = firm_unknown_type; /* find_pointer_type_to(get....get_Call_type(pred)); */
126     } else {
127       VERBOSE_UNKNOWN_TYPE(("Proj %ld %ld from Call: unknown type\n", get_Proj_proj(n), get_irn_node_nr(n)));
128       tp = firm_unknown_type;
129     }
130   } break;
131   case iro_Tuple: {
132     tp = compute_irn_type(get_Tuple_pred(pred, get_Proj_proj(n)));
133   } break;
134   default:
135     tp = compute_irn_type(pred);
136   }
137
138   return tp;
139 }
140
141 static type *find_type_for_node(ir_node *n) {
142   type *tp = NULL;
143   type *tp1 = NULL, *tp2 = NULL;
144   ir_node *a = NULL, *b = NULL;
145
146   /* DDMN(n); */
147
148   if (is_unop(n)) {
149     a = get_unop_op(n);
150     tp1 = compute_irn_type(a);
151   }
152   if (is_binop(n)) {
153     a = get_binop_left(n);
154     b = get_binop_right(n);
155     tp1 = compute_irn_type(a);
156     tp2 = compute_irn_type(b);
157   }
158
159   switch(get_irn_opcode(n)) {
160
161   case iro_InstOf: {
162     assert(0 && "op_InstOf not supported");
163   } break;
164
165   /* has no type */
166   case iro_Return: {
167     /* Check returned type. */
168     /*
169     int i;
170     type *meth_type = get_entity_type(get_irg_entity(current_ir_graph));
171     for (i = 0; i < get_method_n_ress(meth_type); i++) {
172       type *res_type = get_method_res_type(meth_type, i);
173       type *ana_res_type = get_irn_type(get_Return_res(n, i));
174       if (ana_res_type == firm_unknown_type) continue;
175       if (res_type != ana_res_type && "return value has wrong type") {
176         DDMN(n);
177         assert(res_type == ana_res_type && "return value has wrong type");
178       }
179     }
180     */
181   }
182   case iro_Block:
183   case iro_Start:
184   case iro_End:
185   case iro_Jmp:
186   case iro_Cond:
187   case iro_Raise:
188   case iro_Call:
189   case iro_Cmp:
190   case iro_Store:
191   case iro_Free:
192   case iro_Sync:
193   case iro_Tuple:
194   case iro_Bad:
195   case iro_NoMem:
196   case iro_Break:
197   case iro_CallBegin:
198   case iro_EndReg:
199   case iro_EndExcept:
200     tp = firm_none_type; break;
201
202   /* compute the type */
203   case iro_Const:  tp = get_Const_type(n); break;
204   case iro_SymConst:
205     tp = get_SymConst_value_type(n); break;
206   case iro_Sel:
207     tp = find_pointer_type_to(get_entity_type(get_Sel_entity(n))); break;
208   /* asymmetric binops */
209   case iro_Shl:
210   case iro_Shr:
211   case iro_Shrs:
212   case iro_Rot:
213     tp = tp1;  break;
214   case iro_Cast:
215     tp = get_Cast_type(n);  break;
216   case iro_Phi: {
217     int i;
218     int n_preds = get_Phi_n_preds(n);
219
220     if (n_preds == 0)  {tp = firm_none_type; break; }
221
222     /* initialize this Phi */
223     set_irn_typeinfo_type(n, phi_cycle_type);
224
225     /* find a first real type */
226     for (i = 0; i < n_preds; ++i) {
227       tp1 = compute_irn_type(get_Phi_pred(n, i));
228       assert(tp1 != initial_type);
229       if ((tp1 != phi_cycle_type) && (tp1 != firm_none_type))
230         break;
231     }
232
233     /* find a second real type */
234     tp2 = tp1;
235     for (; (i < n_preds); ++i) {
236       tp2 = compute_irn_type(get_Phi_pred(n, i));
237       if ((tp2 == phi_cycle_type) || (tp2 == firm_none_type)) {
238         tp2 = tp1;
239         continue;
240       }
241       if (tp2 != tp1) break;
242     }
243
244     /* printf("Types in Phi %s and %s \n", get_type_name(tp1), get_type_name(tp2)); */
245
246     if (tp1 == tp2) { tp = tp1; break; }
247
248     if (get_firm_verbosity() > 55) {  // Do not commit 55! should be 1.
249       VERBOSE_UNKNOWN_TYPE(("Phi %ld with two different types: %s, %s: unknown type.\n", get_irn_node_nr(n),
250                             get_type_name(tp1), get_type_name(tp2)));
251     }
252     tp = firm_unknown_type;   /* Test for supertypes? */
253   } break;
254   case iro_Load: {
255     ir_node *a = get_Load_ptr(n);
256     if (get_irn_op(a) == op_Sel)
257       tp = get_entity_type(get_Sel_entity(a));
258     else if (is_Pointer_type(compute_irn_type(a))) {
259       tp = get_pointer_points_to_type(get_irn_typeinfo_type(a));
260       if (is_Array_type(tp)) tp = get_array_element_type(tp);
261     } else {
262       VERBOSE_UNKNOWN_TYPE(("Load %ld with typeless address. result: unknown type\n", get_irn_node_nr(n)));
263       tp = firm_unknown_type;
264     }
265   } break;
266   case iro_Alloc:
267     tp = find_pointer_type_to(get_Alloc_type(n));  break;
268   case iro_Proj:
269     tp = find_type_for_Proj(n); break;
270   case iro_Id:
271     tp = compute_irn_type(get_Id_pred(n)); break;
272  case iro_Unknown:
273     tp = firm_unknown_type;  break;
274  case iro_Filter:
275     assert(0 && "Filter not implemented"); break;
276
277   /* catch special cases with fallthrough to binop/unop cases in default. */
278   case iro_Sub: {
279     if (mode_is_int(get_irn_mode(n))       &&
280         mode_is_reference(get_irn_mode(a)) &&
281         mode_is_reference(get_irn_mode(b))   ) {
282       VERBOSE_UNKNOWN_TYPE(("Sub %ld ptr - ptr = int: unknown type\n", get_irn_node_nr(n)));
283       tp =  firm_unknown_type; break;
284     }
285   } /* fall through to Add. */
286   case iro_Add: {
287     if (mode_is_reference(get_irn_mode(n)) &&
288         mode_is_reference(get_irn_mode(a)) &&
289         mode_is_int(get_irn_mode(b))         ) {
290       tp = tp1; break;
291     }
292     if (mode_is_reference(get_irn_mode(n)) &&
293         mode_is_int(get_irn_mode(a))       &&
294         mode_is_reference(get_irn_mode(b))    ) {
295       tp = tp2; break;
296     }
297     goto default_code;
298   } break;
299   case iro_Mul: {
300     if (get_irn_mode(n) != get_irn_mode(a)) {
301       VERBOSE_UNKNOWN_TYPE(("Mul %ld int1 * int1 = int2: unknown type\n", get_irn_node_nr(n)));
302       tp = firm_unknown_type; break;
303     }
304     goto default_code;
305   } break;
306   case iro_Mux: {
307     a = get_Mux_true(n);
308     b = get_Mux_false(n);
309     tp1 = compute_irn_type(a);
310     tp2 = compute_irn_type(b);
311     if (tp1 == tp2)
312       tp = tp1;
313     else
314       tp = firm_unknown_type;
315   } break;
316
317   default:
318   default_code: {
319
320     if (is_unop(n)) {
321       /* Is is proper to walk past a Conv??? */
322       tp = tp1;
323       break;
324     }
325
326     if (is_binop(n)) {
327       if (tp1 == tp2) {
328               tp = tp1;
329               break;
330       }
331       if((tp1 == phi_cycle_type) || (tp2 == phi_cycle_type)) {
332               tp = phi_cycle_type;
333               break;
334       }
335       if (get_firm_verbosity() > 55) {
336         VERBOSE_UNKNOWN_TYPE(("Binop %ld with two different types: %s, %s: unknown type \n", get_irn_node_nr(n),
337                               get_type_name(tp1), get_type_name(tp2)));
338       }
339       tp = firm_unknown_type;
340       break;
341     }
342
343     printf(" not implemented: "); DDMN(n);
344   } break; /* default */
345   } /* end switch */
346
347   /* printf (" found %s ", get_type_name(tp)); DDM; */
348
349   return tp;
350 }
351
352
353 static type* compute_irn_type(ir_node *n) {
354   type *tp = get_irn_typeinfo_type(n);
355
356   if (tp == initial_type) {
357     tp = find_type_for_node(n);
358     set_irn_typeinfo_type(n, tp);
359   }
360
361   /* printf (" found %s ", get_type_name(tp)); DDM; */
362
363   return tp;
364 }
365
366 static void compute_type(ir_node *n, void *env) {
367
368   type *tp = get_irn_typeinfo_type(n);
369   if (tp ==  phi_cycle_type) {
370     /* printf(" recomputing for phi_cycle_type "); DDMN(n); */
371     set_irn_typeinfo_type(n, initial_type);
372   }
373
374   compute_irn_type(n);
375 }
376
377 static void analyse_irg (ir_graph *irg) {
378   set_irg_typeinfo_state(irg, ir_typeinfo_consistent);
379   irg_walk_graph(irg, NULL, compute_type, NULL);
380 }
381
382 static void init_irsimpletype(void) {
383   init_irtypeinfo();
384   if (!phi_cycle_type)
385     phi_cycle_type = new_type_class(new_id_from_str("phi_cycle_type"));
386   precompute_pointer_types();
387 }
388
389 void simple_analyse_types(void) {
390   int i;
391   init_irsimpletype();
392   for (i = 0; i < get_irp_n_irgs(); i++) {
393     current_ir_graph = get_irp_irg(i);
394     analyse_irg(current_ir_graph);
395   }
396   set_irp_typeinfo_state(ir_typeinfo_consistent);
397 }
398
399 void free_simple_type_information(void) {
400   free_irtypeinfo();
401
402   if (phi_cycle_type) {
403     free_type(phi_cycle_type);
404     phi_cycle_type = NULL;
405   }
406   set_irp_typeinfo_state(ir_typeinfo_none);
407 }