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 #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                 case pn_Start_P_value_arg_base:
 142                         DB((dbg, SET_LEVEL_1, "Value arg base proj %ld from Start: unknown type\n", get_irn_node_nr(n)));
 143                         tp =  firm_unknown_type; /* find_pointer_type_to(get....(get_entity_type(get_irg_entity(get_irn_irg(pred))))); */
 144                         break;
 145                 default:
 146                         DB((dbg, SET_LEVEL_1, "Proj %ld %ld from Start: unknown type\n", get_Proj_proj(n), get_irn_node_nr(n)));
 147                         tp = firm_unknown_type;
 148                 }
 149                 break;
 150         case iro_Call:
 151                 /* value args pointer */
 152                 if (get_Proj_proj(n) == pn_Call_P_value_res_base) {
 153                         DB((dbg, SET_LEVEL_1, "Value res base Proj %ld from Call: unknown type\n", get_irn_node_nr(n)));
 154                         tp = firm_unknown_type; /* find_pointer_type_to(get....get_Call_type(pred)); */
 155                 } else {
 156                         DB((dbg, SET_LEVEL_1, "Proj %ld %ld from Call: unknown type\n", get_Proj_proj(n), get_irn_node_nr(n)));
 157                         tp = firm_unknown_type;
 158                 }
 159                 break;
 160         case iro_Tuple:
 161                 tp = compute_irn_type(get_Tuple_pred(pred, get_Proj_proj(n)));
 162                 break;
 163         default:
 164                 tp = compute_irn_type(pred);
 165         }
 166
 167         return tp;
 168 }
 169
 170 /**
 171  * Try to determine the type of a node.
 172  * If a type cannot be determined, return @p firm_none_type.
 173  */
 174 static ir_type *find_type_for_node(ir_node *n) {
 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: %s, %s: unknown type.\n", get_irn_node_nr(n),
 288                         get_type_name(tp1), get_type_name(tp2)));
 289                 tp = firm_unknown_type;   /* Test for supertypes? */
 290                 break;
 291         }
 292
 293         case iro_Load: {
 294                 ir_node *a = get_Load_ptr(n);
 295                 if (is_Sel(a))
 296                         tp = get_entity_type(get_Sel_entity(a));
 297                 else if (is_Pointer_type(compute_irn_type(a))) {
 298                         tp = get_pointer_points_to_type(get_irn_typeinfo_type(a));
 299                         if (is_Array_type(tp))
 300                                 tp = get_array_element_type(tp);
 301                 } else {
 302                         DB((dbg, SET_LEVEL_1, "Load %ld with typeless address. result: unknown type\n", get_irn_node_nr(n)));
 303                 }
 304                 break;
 305         }
 306         case iro_Alloc:
 307                 tp = find_pointer_type_to(get_Alloc_type(n));
 308                 break;
 309         case iro_Proj:
 310                 tp = find_type_for_Proj(n);
 311                 break;
 312         case iro_Id:
 313                 tp = compute_irn_type(get_Id_pred(n));
 314                 break;
 315         case iro_Unknown:
 316                 tp = firm_unknown_type;
 317                 break;
 318         case iro_Filter:
 319                 assert(0 && "Filter not implemented");
 320                 break;
 321
 322                 /* catch special cases with fallthrough to binop/unop cases in default. */
 323         case iro_Sub:
 324                 if (mode_is_int(get_irn_mode(n))       &&
 325                     mode_is_reference(get_irn_mode(a)) &&
 326                     mode_is_reference(get_irn_mode(b))   ) {
 327                         DB((dbg, SET_LEVEL_1, "Sub %ld ptr - ptr = int: unknown type\n", get_irn_node_nr(n)));
 328                         tp =  firm_unknown_type; break;
 329                 }
 330                 /* fall through to Add. */
 331         case iro_Add:
 332                 if (mode_is_reference(get_irn_mode(n)) &&
 333                     mode_is_reference(get_irn_mode(a)) &&
 334                     mode_is_int(get_irn_mode(b))         ) {
 335                         tp = tp1; break;
 336                 }
 337                 if (mode_is_reference(get_irn_mode(n)) &&
 338                     mode_is_int(get_irn_mode(a))       &&
 339                     mode_is_reference(get_irn_mode(b))    ) {
 340                         tp = tp2; break;
 341                 }
 342                 goto default_code;
 343
 344         case iro_Mul:
 345                 if (get_irn_mode(n) != get_irn_mode(a)) {
 346                         DB((dbg, SET_LEVEL_1, "Mul %ld int1 * int1 = int2: unknown type\n", get_irn_node_nr(n)));
 347                         tp = firm_unknown_type; break;
 348                 }
 349                 goto default_code;
 350
 351         case iro_Mux:
 352                 a = get_Mux_true(n);
 353                 b = get_Mux_false(n);
 354                 tp1 = compute_irn_type(a);
 355                 tp2 = compute_irn_type(b);
 356                 if (tp1 == tp2)
 357                         tp = tp1;
 358                 break;
 359
 360         case iro_Bound:
 361                 tp = compute_irn_type(get_Bound_index(n));
 362                 break;
 363         case iro_Confirm:
 364                 tp = compute_irn_type(get_Confirm_value(n));
 365                 break;
 366         case iro_Conv:
 367                 /* Conv is a unop, but changing the mode implies
 368                 changing the type. */
 369                 break;
 370
 371         default:
 372 default_code:
 373                 if (is_unop(n)) {
 374                         /* It's not proper to walk past a Conv, so this case is handled above. */
 375                         tp = tp1;
 376                         break;
 377                 }
 378
 379                 if (is_binop(n)) {
 380                         if (tp1 == tp2) {
 381                                 tp = tp1;
 382                                 break;
 383                         }
 384                         if ((tp1 == phi_cycle_type) || (tp2 == phi_cycle_type)) {
 385                                 tp = phi_cycle_type;
 386                                 break;
 387                         }
 388                         DB((dbg, SET_LEVEL_2, "Binop %ld with two different types: %s, %s: unknown type \n", get_irn_node_nr(n),
 389                                 get_type_name(tp1), get_type_name(tp2)));
 390                         tp = firm_unknown_type;
 391                         break;
 392                 }
 393
 394                 panic(" not implemented: %+F", n);
 395                 break;
 396         } /* end switch */
 397
 398         return tp;
 399 }
 400
 401 /** Compute the type of an IR node. */
 402 static ir_type *compute_irn_type(ir_node *n) {
 403         ir_type *tp = get_irn_typeinfo_type(n);
 404
 405         if (tp == initial_type) {
 406                 tp = find_type_for_node(n);
 407                 set_irn_typeinfo_type(n, tp);
 408         }
 409         return tp;
 410 }
 411
 412 /**
 413  * Post-Walker: computes the type for every node
 414  * and store it into a map.
 415  * Post-walking ensures that the types for all predecessor
 416  * nodes are already computed.
 417  */
 418 static void compute_type(ir_node *n, void *env) {
 419         ir_type *tp = get_irn_typeinfo_type(n);
 420         (void) env;
 421         if (tp ==  phi_cycle_type) {
 422                 /* printf(" recomputing for phi_cycle_type "); DDMN(n); */
 423                 set_irn_typeinfo_type(n, initial_type);
 424         }
 425         compute_irn_type(n);
 426 }
 427
 428 /**
 429  * Compute the types for all nodes of a graph.
 430  */
 431 static void analyse_irg (ir_graph *irg) {
 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         init_irtypeinfo();
 442         if (!phi_cycle_type)
 443                 phi_cycle_type = new_type_class(new_id_from_str("phi_cycle_type"));
 444         precompute_pointer_types();
 445 }
 446
 447 /* Computes type information for each node in all ir graphs. */
 448 void simple_analyse_types(void) {
 449         int i;
 450         FIRM_DBG_REGISTER(dbg, "firm.ana.simpletype");
 451
 452         init_irsimpletype();
 453         for (i = get_irp_n_irgs() - 1; i >= 0; --i) {
 454                 ir_graph *irg = get_irp_irg(i);
 455                 analyse_irg(irg);
 456         }
 457         set_irp_typeinfo_state(ir_typeinfo_consistent);
 458 }
 459
 460 void free_simple_type_information(void) {
 461         free_irtypeinfo();
 462
 463         if (phi_cycle_type) {
 464                 free_type(phi_cycle_type);
 465                 phi_cycle_type = NULL;
 466         }
 467         set_irp_typeinfo_state(ir_typeinfo_none);
 468 }