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