types for constants (optional)
[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 = 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     /* Deal with Start / Call here: we need to know the Proj Nr. */
75     assert(get_irn_mode(pred) == mode_T);
76     ir_node *pred_pred = get_Proj_pred(pred);
77     if (get_irn_op(pred_pred) == op_Start)  {
78       type *mtp = get_entity_type(get_irg_ent(get_Start_irg(pred_pred)));
79       tp = get_method_param_type(mtp, get_Proj_proj(n));
80     } else if (get_irn_op(pred_pred) == op_Call) {
81       type *mtp = get_Call_type(pred_pred);
82       tp = get_method_res_type(mtp, get_Proj_proj(n));
83     } else {
84       VERBOSE_UNKNOWN_TYPE(("Proj %ld from Proj from ??: unknown type\n", get_irn_node_nr(n)));
85       tp = unknown_type;
86     }
87   } break;
88   case iro_Start: {
89     /* globals and frame pointer */
90     if (get_Proj_proj(n) == pns_frame_base)
91       tp = find_pointer_type_to(get_irg_frame_type(get_Start_irg(pred)));
92     else if (get_Proj_proj(n) == pns_globals)
93       tp = find_pointer_type_to(get_glob_type());
94     else  if (get_Proj_proj(n) == pns_value_arg_base) {
95       VERBOSE_UNKNOWN_TYPE(("Value arg base proj %ld from Start: unknown type\n", get_irn_node_nr(n)));
96       tp =  unknown_type; //find_pointer_type_to(get....(get_entity_type(get_irg_ent(get_Start_irg(pred)))));
97     } else {
98       VERBOSE_UNKNOWN_TYPE(("Proj %ld %ld from Start: unknown type\n", get_Proj_proj(n), get_irn_node_nr(n)));
99       tp = unknown_type;
100     }
101   } break;
102   case iro_Call: {
103     /* value args pointer */
104     if (get_Proj_proj(n) == pncl_value_res_base) {
105       VERBOSE_UNKNOWN_TYPE(("Value res base Proj %ld from Call: unknown type\n", get_irn_node_nr(n)));
106       tp = unknown_type; //find_pointer_type_to(get....get_Call_type(pred));
107     } else {
108       VERBOSE_UNKNOWN_TYPE(("Proj %ld %ld from Call: unknown type\n", get_Proj_proj(n), get_irn_node_nr(n)));
109       tp = unknown_type;
110     }
111   } break;
112   default:
113     tp = compute_irn_type(pred);
114   }
115
116   return tp;
117 }
118
119 static type *find_type_for_node(ir_node *n) {
120   type *tp = NULL;
121   type *tp1 = NULL, *tp2 = NULL;
122   ir_node *a = NULL, *b = NULL;
123
124   //DDMN(n);
125
126   if (is_unop(n)) {
127     a = get_unop_op(n);
128     tp1 = compute_irn_type(a);
129   }
130   if (is_binop(n)) {
131     a = get_binop_left(n);
132     b = get_binop_right(n);
133     tp1 = compute_irn_type(a);
134     tp2 = compute_irn_type(b);
135   }
136
137   switch(get_irn_opcode(n)) {
138
139   case iro_InstOf: {
140     assert(0 && "op_InstOf not supported");
141   } break;
142
143   /* has no type */
144   case iro_Block:
145   case iro_Start:
146   case iro_End:
147   case iro_Jmp:
148   case iro_Cond:
149   case iro_Return:
150   case iro_Raise:
151   case iro_Call:
152   case iro_Cmp:
153   case iro_Store:
154   case iro_Free:
155   case iro_Sync:
156   case iro_Tuple:
157   case iro_Bad:
158   case iro_Break:
159   case iro_CallBegin:
160   case iro_EndReg:
161   case iro_EndExcept:
162     tp = none_type; break;
163
164   /* compute the type */
165   case iro_Const:  tp = get_Const_type(n); break;
166   case iro_SymConst:
167     tp = unknown_type; break;
168   case iro_Sel:
169     tp = find_pointer_type_to(get_entity_type(get_Sel_entity(n))); break;
170   /* assymetric binops */
171   case iro_Shl:
172   case iro_Shr:
173   case iro_Shrs:
174   case iro_Rot:
175     tp = tp1;  break;
176   case iro_Cast:
177     tp = get_Cast_type(n);  break;
178   case iro_Phi: {
179     int i;
180     int n_preds = get_Phi_n_preds(n);
181
182     if (n_preds == 0)  {tp = none_type; break; }
183
184     /* initialize this Phi */
185     set_irn_type(n, phi_cycle_type);
186
187     /* find a first real type */
188     for (i = 0; i < n_preds; ++i) {
189       tp1 = compute_irn_type(get_Phi_pred(n, i));
190       assert(tp1 != initial_type);
191       if ((tp1 != phi_cycle_type) && (tp1 != none_type))
192         break;
193     }
194
195     /* find a second real type */
196     tp2 = tp1;
197     for (; (i < n_preds); ++i) {
198       tp2 = compute_irn_type(get_Phi_pred(n, i));
199       if ((tp2 == phi_cycle_type) || (tp2 == none_type)) {
200         tp2 = tp1;
201         continue;
202       }
203       if (tp2 != tp1) break;
204     }
205
206     //printf("Types in Phi %s and %s \n", get_type_name(tp1), get_type_name(tp2));
207
208     if (tp1 == tp2) { tp = tp1; break; }
209
210     VERBOSE_UNKNOWN_TYPE(("Phi %ld with two different types: %s, %s: unknown type.\n", get_irn_node_nr(n),
211                           get_type_name(tp1), get_type_name(tp2)));
212     tp = unknown_type;
213   } break;
214   case iro_Load: {
215     ir_node *a = get_Load_ptr(n);
216     if (get_irn_op(a) == op_Sel)
217       tp = get_entity_type(get_Sel_entity(a));
218     else if ((get_irn_op(a) == op_Const) &&
219         (tarval_is_entity(get_Const_tarval(a))))
220       tp = get_entity_type(tarval_to_entity(get_Const_tarval(a)));
221     else if (is_pointer_type(compute_irn_type(a)))
222       tp = get_pointer_points_to_type(get_irn_type(a));
223     else {
224       VERBOSE_UNKNOWN_TYPE(("Load %ld with typeless address. result: unknown type\n", get_irn_node_nr(n)));
225       tp = unknown_type;
226     }
227   } break;
228   case iro_Alloc:
229     tp = find_pointer_type_to(get_Alloc_type(n));  break;
230   case iro_Proj:
231     tp = find_type_for_Proj(n); break;
232   case iro_Id:
233     tp = compute_irn_type(get_Id_pred(n)); break;
234  case iro_Unknown:
235     tp = unknown_type;  break;
236  case iro_Filter:
237     assert(0 && "Filter not implemented"); break;
238
239   /* catch special cases with fallthrough to binop/unop cases in default. */
240   case iro_Sub: {
241     if (mode_is_int(get_irn_mode(n))       &&
242         mode_is_reference(get_irn_mode(a)) &&
243         mode_is_reference(get_irn_mode(b))   ) {
244       VERBOSE_UNKNOWN_TYPE(("Sub %ld ptr - ptr = int: unknown type\n", get_irn_node_nr(n)));
245       tp =  unknown_type; break;
246     }
247   } /* fall through to Add. */
248   case iro_Add: {
249     if (mode_is_reference(get_irn_mode(n)) &&
250         mode_is_reference(get_irn_mode(a)) &&
251         mode_is_int(get_irn_mode(b))         ) {
252       tp = tp1; break;
253     }
254     if (mode_is_reference(get_irn_mode(n)) &&
255         mode_is_int(get_irn_mode(a))       &&
256         mode_is_reference(get_irn_mode(b))    ) {
257       tp = tp2; break;
258     }
259     goto default_code;
260   } break;
261   case iro_Mul: {
262     if (get_irn_mode(n) != get_irn_mode(a)) {
263       VERBOSE_UNKNOWN_TYPE(("Mul %ld int1 * int1 = int2: unknown type\n", get_irn_node_nr(n)));
264       tp = unknown_type; break;
265     }
266     goto default_code;
267   } break;
268
269   default:
270   default_code: {
271
272     if (is_unop(n)) {
273       /* Is is proper to walk past a Conv??? */
274       tp = tp1;
275       break;
276     }
277
278     if (is_binop(n)) {
279       if (tp1 == tp2) {
280         tp = tp1;
281         break;
282       }
283       if((tp1 == phi_cycle_type) || (tp2 == phi_cycle_type)) {
284         tp = phi_cycle_type;
285         break;
286       }
287       VERBOSE_UNKNOWN_TYPE(("Binop %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 = unknown_type;
290       break;
291     }
292
293     printf(" not implemented: "); DDMN(n);
294   } break; /* default */
295   } /* end switch */
296
297   //printf (" found %s ", get_type_name(tp)); DDM;
298
299   return tp;
300 }
301
302
303 static type* compute_irn_type(ir_node *n) {
304   //DDMN(n);
305
306   type *tp = get_irn_type(n);
307
308   if ((tp == initial_type)) {
309     tp = find_type_for_node(n);
310     set_irn_type(n, tp);
311   }
312
313   //printf (" found %s ", get_type_name(tp)); DDM;
314
315   return tp;
316 }
317
318 static void compute_type(ir_node *n, void *env) {
319
320   type *tp = get_irn_type(n);
321   if (tp ==  phi_cycle_type) {
322     //printf(" recomputing for phi_cycle_type "); DDMN(n);
323     set_irn_type(n, initial_type);
324   }
325
326   compute_irn_type(n);
327 }
328
329 static void analyse_irg (ir_graph *irg) {
330   set_irg_typeinfo_state(irg, irg_typeinfo_consistent);
331   irg_walk_graph(irg, NULL, compute_type, NULL);
332 }
333
334 static void init_irsimpletype(void) {
335   init_irtypeinfo();
336   if (!phi_cycle_type)
337     phi_cycle_type = new_type_class(new_id_from_str("phi_cycle_type"));
338   precompute_pointer_types();
339 }
340
341 void simple_analyse_types(void) {
342   int i;
343   init_irsimpletype();
344   for (i = 0; i < get_irp_n_irgs(); i++) {
345     current_ir_graph = get_irp_irg(i);
346     analyse_irg(current_ir_graph);
347   }
348 }
349
350 void free_simple_type_information(void) {
351   free_irtypeinfo();
352
353   if (phi_cycle_type) {
354     free_type(phi_cycle_type);
355     phi_cycle_type = NULL;
356   }
357 }