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