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  * @summary
  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 #ifdef HAVE_CONFIG_H
  35 # include "config.h"
  36 #endif
  37
  38 #include "irtypeinfo.h"
  39 #include "irsimpletype.h"
  40
  41 #include "irnode_t.h"
  42 #include "irprog_t.h"
  43 #include "irgwalk.h"
  44 #include "ident.h"
  45 #include "trouts.h"
  46 #include "debug.h"
  47 #include "error.h"
  48
  49 DEBUG_ONLY(static firm_dbg_module_t *dbg = NULL);
  50
  51 static ir_type *phi_cycle_type = NULL;
  52
  53
  54 /* ------------ Building and Removing the type information  ----------- */
  55
  56
  57 /**
  58  * init type link field so that types point to their pointers.
  59  */
  60 static void precompute_pointer_types(void) {
  61 #if 0
  62         int i;
  63         set_type_link(firm_unknown_type, firm_unknown_type);
  64         set_type_link(firm_none_type,    firm_unknown_type);
  65
  66         for (i = get_irp_n_types() - 1; i >= 0; --i)
  67                 set_type_link(get_irp_type(i), (void *)firm_unknown_type);
  68
  69         for (i = get_irp_n_types() - 1; i >= 0; --i) {
  70                 ir_type *tp = get_irp_type(i);
  71                 if (is_Pointer_type(tp))
  72                         set_type_link(get_pointer_points_to_type(tp), (void *)tp);
  73         }
  74 #else
  75         compute_trouts();
  76 #endif
  77 }
  78
  79 /**
  80  * Returns a pointer to type which was stored in the link field
  81  * to speed up search.
  82  */
  83 static ir_type *find_pointer_type_to (ir_type *tp) {
  84 #if 0
  85         return (ir_type *)get_type_link(tp);
  86 #else
  87         if (get_type_n_pointertypes_to(tp) > 0)
  88                 return get_type_pointertype_to(tp, 0);
  89         else
  90                 return firm_unknown_type;
  91 #endif
  92 }
  93
  94 static ir_type *compute_irn_type(ir_node *n);
  95
  96 /**
  97  * Try to determine a type for a Proj node.
  98  * If a type cannot be determined, return @p firm_none_type.
  99  */
 100 static ir_type *find_type_for_Proj(ir_node *n) {
 101         ir_type *tp;
 102
 103         /* Avoid nested Tuples. */
 104         ir_node *pred = skip_Tuple(get_Proj_pred(n));
 105         ir_mode *m = get_irn_mode(n);
 106
 107         if (m == mode_T  ||
 108             m == mode_BB ||
 109             m == mode_X  ||
 110             m == mode_M  ||
 111             m == mode_b    )
 112                 return firm_none_type;
 113
 114         switch (get_irn_opcode(pred)) {
 115         case iro_Proj: {
 116                 ir_node *pred_pred;
 117                 /* Deal with Start / Call here: we need to know the Proj Nr. */
 118                 assert(get_irn_mode(pred) == mode_T);
 119                 pred_pred = get_Proj_pred(pred);
 120                 if (is_Start(pred_pred))  {
 121                         ir_type *mtp = get_entity_type(get_irg_entity(get_irn_irg(pred_pred)));
 122                         tp = get_method_param_type(mtp, get_Proj_proj(n));
 123                 } else if (is_Call(pred_pred)) {
 124                         ir_type *mtp = get_Call_type(pred_pred);
 125                         tp = get_method_res_type(mtp, get_Proj_proj(n));
 126                 } else if (is_Tuple(pred_pred)) {
 127                         panic("Encountered nested Tuple");
 128                 } else {
 129                         DB((dbg, SET_LEVEL_1, "Proj %ld from Proj from ??: unknown type\n", get_irn_node_nr(n)));
 130                         tp = firm_unknown_type;
 131                 }
 132                 break;
 133         }
 134         case iro_Start:
 135                 /* frame pointer, globals and tls */
 136                 switch (get_Proj_proj(n)) {
 137                 case pn_Start_P_frame_base:
 138                         tp = find_pointer_type_to(get_irg_frame_type(get_irn_irg(pred)));
 139                         break;
 140                 case pn_Start_P_tls:
 141                         tp = find_pointer_type_to(get_tls_type());
 142                         break;
 143                 case pn_Start_P_value_arg_base:
 144                         DB((dbg, SET_LEVEL_1, "Value arg base proj %ld from Start: unknown type\n", get_irn_node_nr(n)));
 145                         tp =  firm_unknown_type; /* find_pointer_type_to(get....(get_entity_type(get_irg_entity(get_irn_irg(pred))))); */
 146                         break;
 147                 default:
 148                         DB((dbg, SET_LEVEL_1, "Proj %ld %ld from Start: unknown type\n", get_Proj_proj(n), get_irn_node_nr(n)));
 149                         tp = firm_unknown_type;
 150                 }
 151                 break;
 152         case iro_Call:
 153                 /* value args pointer */
 154                 if (get_Proj_proj(n) == pn_Call_P_value_res_base) {
 155                         DB((dbg, SET_LEVEL_1, "Value res base Proj %ld from Call: unknown type\n", get_irn_node_nr(n)));
 156                         tp = firm_unknown_type; /* find_pointer_type_to(get....get_Call_type(pred)); */
 157                 } else {
 158                         DB((dbg, SET_LEVEL_1, "Proj %ld %ld from Call: unknown type\n", get_Proj_proj(n), get_irn_node_nr(n)));
 159                         tp = firm_unknown_type;
 160                 }
 161                 break;
 162         case iro_Tuple:
 163                 tp = compute_irn_type(get_Tuple_pred(pred, get_Proj_proj(n)));
 164                 break;
 165         default:
 166                 tp = compute_irn_type(pred);
 167         }
 168
 169         return tp;
 170 }
 171
 172 /**
 173  * Try to determine the type of a node.
 174  * If a type cannot be determined, return @p firm_none_type.
 175  */
 176 static ir_type *find_type_for_node(ir_node *n) {
 177         ir_type *tp = firm_unknown_type;
 178         ir_type *tp1 = NULL, *tp2 = NULL;
 179         ir_node *a = NULL, *b = NULL;
 180
 181         if (is_unop(n)) {
 182                 a = get_unop_op(n);
 183                 tp1 = compute_irn_type(a);
 184         }
 185         if (is_binop(n)) {
 186                 a = get_binop_left(n);
 187                 b = get_binop_right(n);
 188                 tp1 = compute_irn_type(a);
 189                 tp2 = compute_irn_type(b);
 190         }
 191
 192         switch (get_irn_opcode(n)) {
 193
 194         case iro_InstOf:
 195                 assert(0 && "op_InstOf not supported");
 196                 break;
 197
 198                 /* has no type */
 199         case iro_Return: {
 200                 /* Check returned type. */
 201                 /*
 202                 int i;
 203                 ir_type *meth_type = get_entity_type(get_irg_entity(current_ir_graph));
 204                 for (i = 0; i < get_method_n_ress(meth_type); i++) {
 205                 ir_type *res_type = get_method_res_type(meth_type, i);
 206                 ir_type *ana_res_type = get_irn_type(get_Return_res(n, i));
 207                 if (ana_res_type == firm_unknown_type) continue;
 208                 if (res_type != ana_res_type && "return value has wrong type") {
 209                 DDMN(n);
 210                 assert(res_type == ana_res_type && "return value has wrong type");
 211                 }
 212                 }
 213                 */
 214         }
 215         case iro_Block:
 216         case iro_Start:
 217         case iro_End:
 218         case iro_Jmp:
 219         case iro_Cond:
 220         case iro_Raise:
 221         case iro_Call:
 222         case iro_Cmp:
 223         case iro_Store:
 224         case iro_Free:
 225         case iro_Sync:
 226         case iro_Tuple:
 227         case iro_Bad:
 228         case iro_NoMem:
 229         case iro_Break:
 230         case iro_CallBegin:
 231         case iro_EndReg:
 232         case iro_EndExcept:
 233                 break;
 234
 235                 /* compute the type */
 236         case iro_Const:
 237                 tp = get_Const_type(n);
 238                 break;
 239         case iro_SymConst:
 240                 tp = get_SymConst_value_type(n);
 241                 break;
 242         case iro_Sel:
 243                 tp = find_pointer_type_to(get_entity_type(get_Sel_entity(n)));
 244                 break;
 245
 246                 /* asymmetric binops */
 247         case iro_Shl:
 248         case iro_Shr:
 249         case iro_Shrs:
 250         case iro_Rotl:
 251                 tp = tp1;
 252                 break;
 253         case iro_Cast:
 254                 tp = get_Cast_type(n);
 255                 break;
 256         case iro_Phi: {
 257                 int i;
 258                 int n_preds = get_Phi_n_preds(n);
 259
 260                 if (n_preds == 0)
 261                         break;
 262
 263                 /* initialize this Phi */
 264                 set_irn_typeinfo_type(n, phi_cycle_type);
 265
 266                 /* find a first real type */
 267                 for (i = 0; i < n_preds; ++i) {
 268                         tp1 = compute_irn_type(get_Phi_pred(n, i));
 269                         assert(tp1 != initial_type);
 270                         if ((tp1 != phi_cycle_type) && (tp1 != firm_none_type))
 271                                 break;
 272                 }
 273
 274                 /* find a second real type */
 275                 tp2 = tp1;
 276                 for (; (i < n_preds); ++i) {
 277                         tp2 = compute_irn_type(get_Phi_pred(n, i));
 278                         if ((tp2 == phi_cycle_type) || (tp2 == firm_none_type)) {
 279                                 tp2 = tp1;
 280                                 continue;
 281                         }
 282                         if (tp2 != tp1) break;
 283                 }
 284
 285                 /* printf("Types in Phi %s and %s \n", get_type_name(tp1), get_type_name(tp2)); */
 286
 287                 if (tp1 == tp2) { tp = tp1; break; }
 288
 289                 DB((dbg, SET_LEVEL_2, "Phi %ld with two different types: %s, %s: unknown type.\n", get_irn_node_nr(n),
 290                         get_type_name(tp1), get_type_name(tp2)));
 291                 tp = firm_unknown_type;   /* Test for supertypes? */
 292                 break;
 293         }
 294
 295         case iro_Load: {
 296                 ir_node *a = get_Load_ptr(n);
 297                 if (is_Sel(a))
 298                         tp = get_entity_type(get_Sel_entity(a));
 299                 else if (is_Pointer_type(compute_irn_type(a))) {
 300                         tp = get_pointer_points_to_type(get_irn_typeinfo_type(a));
 301                         if (is_Array_type(tp))
 302                                 tp = get_array_element_type(tp);
 303                 } else {
 304                         DB((dbg, SET_LEVEL_1, "Load %ld with typeless address. result: unknown type\n", get_irn_node_nr(n)));
 305                 }
 306                 break;
 307         }
 308         case iro_Alloc:
 309                 tp = find_pointer_type_to(get_Alloc_type(n));
 310                 break;
 311         case iro_Proj:
 312                 tp = find_type_for_Proj(n);
 313                 break;
 314         case iro_Id:
 315                 tp = compute_irn_type(get_Id_pred(n));
 316                 break;
 317         case iro_Unknown:
 318                 tp = firm_unknown_type;
 319                 break;
 320         case iro_Filter:
 321                 assert(0 && "Filter not implemented");
 322                 break;
 323
 324                 /* catch special cases with fallthrough to binop/unop cases in default. */
 325         case iro_Sub:
 326                 if (mode_is_int(get_irn_mode(n))       &&
 327                     mode_is_reference(get_irn_mode(a)) &&
 328                     mode_is_reference(get_irn_mode(b))   ) {
 329                         DB((dbg, SET_LEVEL_1, "Sub %ld ptr - ptr = int: unknown type\n", get_irn_node_nr(n)));
 330                         tp =  firm_unknown_type; break;
 331                 }
 332                 /* fall through to Add. */
 333         case iro_Add:
 334                 if (mode_is_reference(get_irn_mode(n)) &&
 335                     mode_is_reference(get_irn_mode(a)) &&
 336                     mode_is_int(get_irn_mode(b))         ) {
 337                         tp = tp1; break;
 338                 }
 339                 if (mode_is_reference(get_irn_mode(n)) &&
 340                     mode_is_int(get_irn_mode(a))       &&
 341                     mode_is_reference(get_irn_mode(b))    ) {
 342                         tp = tp2; break;
 343                 }
 344                 goto default_code;
 345
 346         case iro_Mul:
 347                 if (get_irn_mode(n) != get_irn_mode(a)) {
 348                         DB((dbg, SET_LEVEL_1, "Mul %ld int1 * int1 = int2: unknown type\n", get_irn_node_nr(n)));
 349                         tp = firm_unknown_type; break;
 350                 }
 351                 goto default_code;
 352
 353         case iro_Mux:
 354                 a = get_Mux_true(n);
 355                 b = get_Mux_false(n);
 356                 tp1 = compute_irn_type(a);
 357                 tp2 = compute_irn_type(b);
 358                 if (tp1 == tp2)
 359                         tp = tp1;
 360                 break;
 361
 362         case iro_Bound:
 363                 tp = compute_irn_type(get_Bound_index(n));
 364                 break;
 365         case iro_Confirm:
 366                 tp = compute_irn_type(get_Confirm_value(n));
 367                 break;
 368         case iro_Conv:
 369                 /* Conv is a unop, but changing the mode implies
 370                 changing the type. */
 371                 break;
 372
 373         default:
 374 default_code:
 375                 if (is_unop(n)) {
 376                         /* It's not proper to walk past a Conv, so this case is handled above. */
 377                         tp = tp1;
 378                         break;
 379                 }
 380
 381                 if (is_binop(n)) {
 382                         if (tp1 == tp2) {
 383                                 tp = tp1;
 384                                 break;
 385                         }
 386                         if ((tp1 == phi_cycle_type) || (tp2 == phi_cycle_type)) {
 387                                 tp = phi_cycle_type;
 388                                 break;
 389                         }
 390                         DB((dbg, SET_LEVEL_2, "Binop %ld with two different types: %s, %s: unknown type \n", get_irn_node_nr(n),
 391                                 get_type_name(tp1), get_type_name(tp2)));
 392                         tp = firm_unknown_type;
 393                         break;
 394                 }
 395
 396                 panic(" not implemented: %+F", n);
 397                 break;
 398         } /* end switch */
 399
 400         return tp;
 401 }
 402
 403 /** Compute the type of an IR node. */
 404 static ir_type *compute_irn_type(ir_node *n) {
 405         ir_type *tp = get_irn_typeinfo_type(n);
 406
 407         if (tp == initial_type) {
 408                 tp = find_type_for_node(n);
 409                 set_irn_typeinfo_type(n, tp);
 410         }
 411         return tp;
 412 }
 413
 414 /**
 415  * Post-Walker: computes the type for every node
 416  * and store it into a map.
 417  * Post-walking ensures that the types for all predecessor
 418  * nodes are already computed.
 419  */
 420 static void compute_type(ir_node *n, void *env) {
 421         ir_type *tp = get_irn_typeinfo_type(n);
 422         (void) env;
 423         if (tp ==  phi_cycle_type) {
 424                 /* printf(" recomputing for phi_cycle_type "); DDMN(n); */
 425                 set_irn_typeinfo_type(n, initial_type);
 426         }
 427         compute_irn_type(n);
 428 }
 429
 430 /**
 431  * Compute the types for all nodes of a graph.
 432  */
 433 static void analyse_irg (ir_graph *irg) {
 434         set_irg_typeinfo_state(irg, ir_typeinfo_consistent);
 435         irg_walk_graph(irg, NULL, compute_type, NULL);
 436 }
 437
 438 /**
 439  * Initialize the analysis by creating a phi_cycle_type and
 440  * computing pointer types for all class and struct types.
 441  */
 442 static void init_irsimpletype(void) {
 443         init_irtypeinfo();
 444         if (!phi_cycle_type)
 445                 phi_cycle_type = new_type_class(new_id_from_str("phi_cycle_type"));
 446         precompute_pointer_types();
 447 }
 448
 449 /* Computes type information for each node in all ir graphs. */
 450 void simple_analyse_types(void) {
 451         int i;
 452         FIRM_DBG_REGISTER(dbg, "firm.ana.simpletype");
 453
 454         init_irsimpletype();
 455         for (i = get_irp_n_irgs() - 1; i >= 0; --i) {
 456                 ir_graph *irg = get_irp_irg(i);
 457                 analyse_irg(irg);
 458         }
 459         set_irp_typeinfo_state(ir_typeinfo_consistent);
 460 }
 461
 462 void free_simple_type_information(void) {
 463         free_irtypeinfo();
 464
 465         if (phi_cycle_type) {
 466                 free_type(phi_cycle_type);
 467                 phi_cycle_type = NULL;
 468         }
 469         set_irp_typeinfo_state(ir_typeinfo_none);
 470 }