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 {
  60 #if 0
  61         int i;
  62         set_type_link(firm_unknown_type, firm_unknown_type);
  63         set_type_link(firm_none_type,    firm_unknown_type);
  64
  65         for (i = get_irp_n_types() - 1; i >= 0; --i)
  66                 set_type_link(get_irp_type(i), (void *)firm_unknown_type);
  67
  68         for (i = get_irp_n_types() - 1; i >= 0; --i) {
  69                 ir_type *tp = get_irp_type(i);
  70                 if (is_Pointer_type(tp))
  71                         set_type_link(get_pointer_points_to_type(tp), (void *)tp);
  72         }
  73 #else
  74         compute_trouts();
  75 #endif
  76 }
  77
  78 /**
  79  * Returns a pointer to type which was stored in the link field
  80  * to speed up search.
  81  */
  82 static ir_type *find_pointer_type_to (ir_type *tp)
  83 {
  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 {
 102         ir_type *tp;
 103
 104         /* Avoid nested Tuples. */
 105         ir_node *pred = skip_Tuple(get_Proj_pred(n));
 106         ir_mode *m = get_irn_mode(n);
 107
 108         if (m == mode_T  ||
 109             m == mode_BB ||
 110             m == mode_X  ||
 111             m == mode_M  ||
 112             m == mode_b    )
 113                 return firm_none_type;
 114
 115         switch (get_irn_opcode(pred)) {
 116         case iro_Proj: {
 117                 ir_node *pred_pred;
 118                 /* Deal with Start / Call here: we need to know the Proj Nr. */
 119                 assert(get_irn_mode(pred) == mode_T);
 120                 pred_pred = get_Proj_pred(pred);
 121                 if (is_Start(pred_pred))  {
 122                         ir_type *mtp = get_entity_type(get_irg_entity(get_irn_irg(pred_pred)));
 123                         tp = get_method_param_type(mtp, get_Proj_proj(n));
 124                 } else if (is_Call(pred_pred)) {
 125                         ir_type *mtp = get_Call_type(pred_pred);
 126                         tp = get_method_res_type(mtp, get_Proj_proj(n));
 127                 } else if (is_Tuple(pred_pred)) {
 128                         panic("Encountered nested Tuple");
 129                 } else {
 130                         DB((dbg, SET_LEVEL_1, "Proj %ld from Proj from ??: unknown type\n", get_irn_node_nr(n)));
 131                         tp = firm_unknown_type;
 132                 }
 133                 break;
 134         }
 135         case iro_Start:
 136                 /* frame pointer, globals and tls */
 137                 switch (get_Proj_proj(n)) {
 138                 case pn_Start_P_frame_base:
 139                         tp = find_pointer_type_to(get_irg_frame_type(get_irn_irg(pred)));
 140                         break;
 141                 case pn_Start_P_tls:
 142                         tp = find_pointer_type_to(get_tls_type());
 143                         break;
 144                 default:
 145                         DB((dbg, SET_LEVEL_1, "Proj %ld %ld from Start: unknown type\n", get_Proj_proj(n), get_irn_node_nr(n)));
 146                         tp = firm_unknown_type;
 147                 }
 148                 break;
 149         case iro_Call:
 150                 /* value args pointer */
 151                 if (get_Proj_proj(n) == pn_Call_P_value_res_base) {
 152                         DB((dbg, SET_LEVEL_1, "Value res base Proj %ld from Call: unknown type\n", get_irn_node_nr(n)));
 153                         tp = firm_unknown_type; /* find_pointer_type_to(get....get_Call_type(pred)); */
 154                 } else {
 155                         DB((dbg, SET_LEVEL_1, "Proj %ld %ld from Call: unknown type\n", get_Proj_proj(n), get_irn_node_nr(n)));
 156                         tp = firm_unknown_type;
 157                 }
 158                 break;
 159         case iro_Tuple:
 160                 tp = compute_irn_type(get_Tuple_pred(pred, get_Proj_proj(n)));
 161                 break;
 162         default:
 163                 tp = compute_irn_type(pred);
 164         }
 165
 166         return tp;
 167 }
 168
 169 /**
 170  * Try to determine the type of a node.
 171  * If a type cannot be determined, return @p firm_none_type.
 172  */
 173 static ir_type *find_type_for_node(ir_node *n)
 174 {
 175         ir_type *tp = firm_unknown_type;
 176         ir_type *tp1 = NULL, *tp2 = NULL;
 177         ir_node *a = NULL, *b = NULL;
 178
 179         if (is_unop(n)) {
 180                 a = get_unop_op(n);
 181                 tp1 = compute_irn_type(a);
 182         }
 183         if (is_binop(n)) {
 184                 a = get_binop_left(n);
 185                 b = get_binop_right(n);
 186                 tp1 = compute_irn_type(a);
 187                 tp2 = compute_irn_type(b);
 188         }
 189
 190         switch (get_irn_opcode(n)) {
 191
 192         case iro_InstOf:
 193                 assert(0 && "op_InstOf not supported");
 194                 break;
 195
 196                 /* has no type */
 197         case iro_Return: {
 198                 /* Check returned type. */
 199                 /*
 200                 int i;
 201                 ir_type *meth_type = get_entity_type(get_irg_entity(current_ir_graph));
 202                 for (i = 0; i < get_method_n_ress(meth_type); i++) {
 203                 ir_type *res_type = get_method_res_type(meth_type, i);
 204                 ir_type *ana_res_type = get_irn_type(get_Return_res(n, i));
 205                 if (ana_res_type == firm_unknown_type) continue;
 206                 if (res_type != ana_res_type && "return value has wrong type") {
 207                 DDMN(n);
 208                 assert(res_type == ana_res_type && "return value has wrong type");
 209                 }
 210                 }
 211                 */
 212         }
 213         case iro_Block:
 214         case iro_Start:
 215         case iro_End:
 216         case iro_Jmp:
 217         case iro_Cond:
 218         case iro_Raise:
 219         case iro_Call:
 220         case iro_Cmp:
 221         case iro_Store:
 222         case iro_Free:
 223         case iro_Sync:
 224         case iro_Tuple:
 225         case iro_Bad:
 226         case iro_NoMem:
 227         case iro_Break:
 228         case iro_CallBegin:
 229         case iro_EndReg:
 230         case iro_EndExcept:
 231                 break;
 232
 233                 /* compute the type */
 234         case iro_Const:
 235                 tp = get_Const_type(n);
 236                 break;
 237         case iro_SymConst:
 238                 tp = get_SymConst_value_type(n);
 239                 break;
 240         case iro_Sel:
 241                 tp = find_pointer_type_to(get_entity_type(get_Sel_entity(n)));
 242                 break;
 243
 244                 /* asymmetric binops */
 245         case iro_Shl:
 246         case iro_Shr:
 247         case iro_Shrs:
 248         case iro_Rotl:
 249                 tp = tp1;
 250                 break;
 251         case iro_Cast:
 252                 tp = get_Cast_type(n);
 253                 break;
 254         case iro_Phi: {
 255                 int i;
 256                 int n_preds = get_Phi_n_preds(n);
 257
 258                 if (n_preds == 0)
 259                         break;
 260
 261                 /* initialize this Phi */
 262                 set_irn_typeinfo_type(n, phi_cycle_type);
 263
 264                 /* find a first real type */
 265                 for (i = 0; i < n_preds; ++i) {
 266                         tp1 = compute_irn_type(get_Phi_pred(n, i));
 267                         assert(tp1 != initial_type);
 268                         if ((tp1 != phi_cycle_type) && (tp1 != firm_none_type))
 269                                 break;
 270                 }
 271
 272                 /* find a second real type */
 273                 tp2 = tp1;
 274                 for (; (i < n_preds); ++i) {
 275                         tp2 = compute_irn_type(get_Phi_pred(n, i));
 276                         if ((tp2 == phi_cycle_type) || (tp2 == firm_none_type)) {
 277                                 tp2 = tp1;
 278                                 continue;
 279                         }
 280                         if (tp2 != tp1) break;
 281                 }
 282
 283                 /* printf("Types in Phi %s and %s \n", get_type_name(tp1), get_type_name(tp2)); */
 284
 285                 if (tp1 == tp2) { tp = tp1; break; }
 286
 287                 DB((dbg, SET_LEVEL_2, "Phi %ld with two different types: %+F, %+F: unknown type.\n", get_irn_node_nr(n), tp1, tp2));
 288                 tp = firm_unknown_type;   /* Test for supertypes? */
 289                 break;
 290         }
 291
 292         case iro_Load: {
 293                 ir_node *a = get_Load_ptr(n);
 294                 if (is_Sel(a))
 295                         tp = get_entity_type(get_Sel_entity(a));
 296                 else if (is_Pointer_type(compute_irn_type(a))) {
 297                         tp = get_pointer_points_to_type(get_irn_typeinfo_type(a));
 298                         if (is_Array_type(tp))
 299                                 tp = get_array_element_type(tp);
 300                 } else {
 301                         DB((dbg, SET_LEVEL_1, "Load %ld with typeless address. result: unknown type\n", get_irn_node_nr(n)));
 302                 }
 303                 break;
 304         }
 305         case iro_Alloc:
 306                 tp = find_pointer_type_to(get_Alloc_type(n));
 307                 break;
 308         case iro_Proj:
 309                 tp = find_type_for_Proj(n);
 310                 break;
 311         case iro_Id:
 312                 tp = compute_irn_type(get_Id_pred(n));
 313                 break;
 314         case iro_Unknown:
 315                 tp = firm_unknown_type;
 316                 break;
 317         case iro_Filter:
 318                 assert(0 && "Filter not implemented");
 319                 break;
 320
 321                 /* catch special cases with fallthrough to binop/unop cases in default. */
 322         case iro_Sub:
 323                 if (mode_is_int(get_irn_mode(n))       &&
 324                     mode_is_reference(get_irn_mode(a)) &&
 325                     mode_is_reference(get_irn_mode(b))   ) {
 326                         DB((dbg, SET_LEVEL_1, "Sub %ld ptr - ptr = int: unknown type\n", get_irn_node_nr(n)));
 327                         tp =  firm_unknown_type; break;
 328                 }
 329                 /* fall through to Add. */
 330         case iro_Add:
 331                 if (mode_is_reference(get_irn_mode(n)) &&
 332                     mode_is_reference(get_irn_mode(a)) &&
 333                     mode_is_int(get_irn_mode(b))         ) {
 334                         tp = tp1; break;
 335                 }
 336                 if (mode_is_reference(get_irn_mode(n)) &&
 337                     mode_is_int(get_irn_mode(a))       &&
 338                     mode_is_reference(get_irn_mode(b))    ) {
 339                         tp = tp2; break;
 340                 }
 341                 goto default_code;
 342
 343         case iro_Mul:
 344                 if (get_irn_mode(n) != get_irn_mode(a)) {
 345                         DB((dbg, SET_LEVEL_1, "Mul %ld int1 * int1 = int2: unknown type\n", get_irn_node_nr(n)));
 346                         tp = firm_unknown_type; break;
 347                 }
 348                 goto default_code;
 349
 350         case iro_Mux:
 351                 a = get_Mux_true(n);
 352                 b = get_Mux_false(n);
 353                 tp1 = compute_irn_type(a);
 354                 tp2 = compute_irn_type(b);
 355                 if (tp1 == tp2)
 356                         tp = tp1;
 357                 break;
 358
 359         case iro_Bound:
 360                 tp = compute_irn_type(get_Bound_index(n));
 361                 break;
 362         case iro_Confirm:
 363                 tp = compute_irn_type(get_Confirm_value(n));
 364                 break;
 365         case iro_Conv:
 366                 /* Conv is a unop, but changing the mode implies
 367                 changing the type. */
 368                 break;
 369
 370         default:
 371 default_code:
 372                 if (is_unop(n)) {
 373                         /* It's not proper to walk past a Conv, so this case is handled above. */
 374                         tp = tp1;
 375                         break;
 376                 }
 377
 378                 if (is_binop(n)) {
 379                         if (tp1 == tp2) {
 380                                 tp = tp1;
 381                                 break;
 382                         }
 383                         if ((tp1 == phi_cycle_type) || (tp2 == phi_cycle_type)) {
 384                                 tp = phi_cycle_type;
 385                                 break;
 386                         }
 387                         DB((dbg, SET_LEVEL_2, "Binop %ld with two different types: %+F, %+F: unknown type\n", get_irn_node_nr(n), tp1, tp2));
 388                         tp = firm_unknown_type;
 389                         break;
 390                 }
 391
 392                 panic(" not implemented: %+F", n);
 393         } /* end switch */
 394
 395         return tp;
 396 }
 397
 398 /** Compute the type of an IR node. */
 399 static ir_type *compute_irn_type(ir_node *n)
 400 {
 401         ir_type *tp = get_irn_typeinfo_type(n);
 402
 403         if (tp == initial_type) {
 404                 tp = find_type_for_node(n);
 405                 set_irn_typeinfo_type(n, tp);
 406         }
 407         return tp;
 408 }
 409
 410 /**
 411  * Post-Walker: computes the type for every node
 412  * and store it into a map.
 413  * Post-walking ensures that the types for all predecessor
 414  * nodes are already computed.
 415  */
 416 static void compute_type(ir_node *n, void *env)
 417 {
 418         ir_type *tp = get_irn_typeinfo_type(n);
 419         (void) env;
 420         if (tp ==  phi_cycle_type) {
 421                 /* printf(" recomputing for phi_cycle_type "); DDMN(n); */
 422                 set_irn_typeinfo_type(n, initial_type);
 423         }
 424         compute_irn_type(n);
 425 }
 426
 427 /**
 428  * Compute the types for all nodes of a graph.
 429  */
 430 static void analyse_irg (ir_graph *irg)
 431 {
 432         set_irg_typeinfo_state(irg, ir_typeinfo_consistent);
 433         irg_walk_graph(irg, NULL, compute_type, NULL);
 434 }
 435
 436 /**
 437  * Initialize the analysis by creating a phi_cycle_type and
 438  * computing pointer types for all class and struct types.
 439  */
 440 static void init_irsimpletype(void)
 441 {
 442         init_irtypeinfo();
 443         if (!phi_cycle_type)
 444                 phi_cycle_type = new_type_class(new_id_from_str("phi_cycle_type"));
 445         precompute_pointer_types();
 446 }
 447
 448 /* Computes type information for each node in all ir graphs. */
 449 void simple_analyse_types(void)
 450 {
 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 {
 464         free_irtypeinfo();
 465
 466         if (phi_cycle_type) {
 467                 free_type(phi_cycle_type);
 468                 phi_cycle_type = NULL;
 469         }
 470         set_irp_typeinfo_state(ir_typeinfo_none);
 471 }