nsz Git - libfirm/blob - ir/opt/tropt.c

   1 /**
   2  *
   3  * @file irsimpeltype.h
   4  *
   5  * Project:     libFIRM
   6  * File name:   ir/opt/tropt.h
   7  * Purpose:     Optimize the type representation.
   8  * Author:      Goetz Lindenmaier
   9  * Modified by:
  10  * Created:     20.4.2005
  11  * CVS-ID:      $Id$
  12  * Copyright:   (c) 2005 Universität Karlsruhe
  13  * Licence:     This file protected by GPL -  GNU GENERAL PUBLIC LICENSE.
  14  *
  15  * Perform optimizations of the type representation.
  16  *
  17  *
  18  */
  19
  20 #include <alloca.h>
  21
  22 #include "tropt.h"
  23
  24 #include "irprog.h"
  25 #include "mangle.h"
  26
  27 #include "tr_inheritance.h"
  28 #include "irtypeinfo.h"
  29 #include "irgwalk.h"
  30 #include "irsimpletype.h"
  31 #include "trouts.h"
  32 #include "ircons.h"
  33 #include "irgmod.h"
  34 #include "irflag.h"
  35
  36 /* - statistics ---------------------------------------------- */
  37
  38 static int n_casts_normalized = 0;
  39 static int n_casts_removed    = 0;
  40 static int n_sels_concretized = 0;
  41
  42 /* - Cast normalization. ------------------------------------- */
  43
  44 static type *default_gen_pointer_type_to(type *tp);
  45
  46 #define PTR_TYPE_SUFFIX "cc_ptr_tp"  /* class cast pointer type. */
  47 static ident *ptr_type_suffix = NULL;
  48 static gen_pointer_type_to_func gen_pointer_type_to = default_gen_pointer_type_to;
  49
  50 static type *default_gen_pointer_type_to(type *tp) {
  51   type *res = NULL;
  52   if (get_trouts_state() == outs_consistent) {
  53     if (get_type_n_pointertypes_to(tp) > 0) {
  54       res = get_type_pointertype_to(tp, 0);
  55     } else {
  56       res = new_type_pointer(mangle_u(get_type_ident(tp), ptr_type_suffix), tp);
  57       /* Update trout for pointertypes, so we can use it in next call. */
  58       add_type_pointertype_to(tp, res);
  59     }
  60   } else {
  61     res = find_pointer_type_to_type(tp);
  62     if (res == firm_unknown_type)
  63       res = new_type_pointer(mangle_u(get_type_ident(tp), ptr_type_suffix), tp);
  64   }
  65
  66   return res;
  67 }
  68
  69 /* Return a type that is a depth times pointer to type. */
  70 static type *pointerize_type(type *tp, int depth) {
  71   for (; depth > 0; --depth) {
  72     tp = gen_pointer_type_to(tp);
  73   }
  74   return tp;
  75 }
  76
  77 static void normalize_irn_class_cast(ir_node *n, void *env) {
  78   if (get_irn_op(n) != op_Cast) return;
  79
  80
  81   type *fromtype = get_irn_typeinfo_type(get_Cast_op(n));
  82   type *totype   = get_Cast_type(n);
  83   int ref_depth = 0;
  84
  85   if (totype == fromtype) return;   /* Case for optimization! */
  86
  87   while (is_Pointer_type(totype) && is_Pointer_type(fromtype)) {
  88     totype   = get_pointer_points_to_type(totype);
  89     fromtype = get_pointer_points_to_type(fromtype);
  90     ref_depth++;
  91   }
  92
  93   if (!is_Class_type(totype))   return;
  94   if (!is_Class_type(fromtype)) return;
  95
  96   if ((get_class_supertype_index(totype, fromtype) != -1) ||
  97       (get_class_supertype_index(fromtype, totype) != -1) ) {
  98     /* It's just what we want ... */
  99     return;
 100   }
 101
 102   set_cur_block(get_nodes_block(n));
 103
 104   if (is_subclass_of(totype, fromtype)) {
 105     /* downcast */
 106     while (get_class_subtype_index(fromtype, totype) == -1) {
 107       /* Insert a cast to a subtype of fromtype. */
 108       type *new_type = NULL;
 109       ir_node *new_cast;
 110       int i, n_subtypes = get_class_n_subtypes(fromtype);
 111       for (i = 0; i < n_subtypes && !new_type; ++i) {
 112         type *new_sub = get_class_subtype(fromtype, i);
 113         if (is_superclass_of(new_sub, totype))
 114           new_type = new_sub;
 115       }
 116       assert(new_type);
 117       fromtype = new_type;
 118       new_type = pointerize_type(new_type, ref_depth);
 119       new_cast = new_Cast(get_Cast_op(n), new_type);
 120       n_casts_normalized ++;
 121       set_irn_typeinfo_type(new_cast, new_type);  /* keep type information up to date. */
 122       set_Cast_op(n, new_cast);
 123       if (get_trouts_state() != outs_none) add_type_cast(new_type, new_cast);
 124     }
 125   }
 126   else {
 127     assert(is_superclass_of(totype, fromtype));
 128     /* upcast */
 129     while (get_class_supertype_index(fromtype, totype) == -1) {
 130       /* Insert a cast to a supertype of fromtype. */
 131       type *new_type = NULL;
 132       ir_node *new_cast;
 133       int i, n_supertypes = get_class_n_supertypes(fromtype);
 134       for (i = 0; i < n_supertypes && !new_type; ++i) {
 135         type *new_super = get_class_supertype(fromtype, i);
 136         if (is_subclass_of(new_super, totype))
 137           new_type = new_super;
 138       }
 139       assert(new_type);
 140       fromtype = new_type;
 141       new_type = pointerize_type(new_type, ref_depth);
 142       new_cast = new_Cast(get_Cast_op(n), new_type);
 143       n_casts_normalized ++;
 144       set_irn_typeinfo_type(new_cast, new_type);  /* keep type information up to date. */
 145       if (get_trouts_state() != outs_none) add_type_cast(new_type, new_cast);
 146       set_Cast_op(n, new_cast);
 147     }
 148   }
 149 }
 150
 151
 152 static void pure_normalize_irg_class_casts(ir_graph *irg) {
 153   assert(get_irg_class_cast_state(irg) != ir_class_casts_any &&
 154          "Cannot normalize irregular casts.");
 155   if (get_irg_class_cast_state(irg) == ir_class_casts_normalized) {
 156     verify_irg_class_cast_state(irg);
 157     return;
 158   }
 159
 160   irg_walk_graph(irg, NULL, normalize_irn_class_cast, NULL);
 161   set_irg_class_cast_state(irg, ir_class_casts_normalized);
 162 }
 163
 164
 165 void normalize_irg_class_casts(ir_graph *irg, gen_pointer_type_to_func gppt_fct) {
 166   assert(get_irp_typeinfo_state() == ir_typeinfo_consistent);
 167
 168   if (gppt_fct) gen_pointer_type_to = gppt_fct;
 169
 170   if (!ptr_type_suffix)
 171     ptr_type_suffix = new_id_from_str(PTR_TYPE_SUFFIX);
 172
 173   pure_normalize_irg_class_casts(irg);
 174
 175   gen_pointer_type_to = default_gen_pointer_type_to;
 176 }
 177
 178 void normalize_irp_class_casts(gen_pointer_type_to_func gppt_fct) {
 179   int i, n_irgs = get_irp_n_irgs();
 180   if (gppt_fct) gen_pointer_type_to = gppt_fct;
 181
 182   if (get_irp_typeinfo_state() != ir_typeinfo_consistent)
 183     simple_analyse_types();
 184
 185   for (i = 0; i < n_irgs; ++i) {
 186     pure_normalize_irg_class_casts(get_irp_irg(i));
 187   }
 188
 189   set_irp_class_cast_state(ir_class_casts_normalized);
 190   gen_pointer_type_to = default_gen_pointer_type_to;
 191
 192   if (get_opt_optimize_class_casts_verbose() && get_firm_verbosity()) {
 193     printf(" Cast normalization: %d Casts inserted.\n", n_casts_normalized);
 194   }
 195 }
 196
 197
 198
 199 /* - Cast optimization. ------------------------------------------- */
 200
 201 static void cancel_out_casts(ir_node *cast) {
 202   ir_node *orig, *pred = get_Cast_op(cast);
 203   type *tp_cast, *tp_pred, *tp_orig;
 204   int ref_depth = 0;
 205
 206   if (get_irn_op(pred) != op_Cast) return;
 207   orig = get_Cast_op(pred);
 208
 209   tp_cast = get_Cast_type(cast);
 210   tp_pred = get_Cast_type(pred);
 211   tp_orig = get_irn_typeinfo_type(orig);
 212
 213   while (is_Pointer_type(tp_cast) &&
 214          is_Pointer_type(tp_pred) &&
 215          is_Pointer_type(tp_orig)   ) {
 216     tp_cast = get_pointer_points_to_type(tp_cast);
 217     tp_pred = get_pointer_points_to_type(tp_pred);
 218     tp_orig = get_pointer_points_to_type(tp_orig);
 219     ref_depth++;
 220   }
 221
 222   if (!is_Class_type(tp_cast)) return;
 223   if (!is_Class_type(tp_pred)) return;
 224   if (!is_Class_type(tp_orig)) return;
 225
 226   if (is_subclass_of(tp_pred, tp_cast) && get_opt_suppress_downcast_optimization())
 227     return;
 228
 229   if (tp_cast == tp_orig) {
 230     exchange(cast, orig);
 231     n_casts_removed += 2;
 232     return;
 233   }
 234
 235   if (!(is_subclass_of  (tp_cast, tp_orig) || is_subclass_of  (tp_orig, tp_cast)))
 236     /* Avoid (B2)(A)(new B1()) --> (B2)(new B1()) */
 237     return;
 238
 239   if ((is_subclass_of  (tp_cast, tp_pred) && is_superclass_of(tp_pred, tp_orig)) ||
 240       (is_superclass_of(tp_cast, tp_pred) && is_subclass_of  (tp_pred, tp_orig))   ) {
 241     set_Cast_op (cast, orig);
 242     n_casts_removed ++;
 243   }
 244 }
 245
 246 static void concretize_selected_entity(ir_node *sel) {
 247   ir_node *cast, *ptr = get_Sel_ptr(sel);
 248   type *orig_tp, *cast_tp;
 249   entity *new_ent, *sel_ent;
 250
 251   sel_ent = get_Sel_entity(sel);
 252   cast = get_Sel_ptr(sel);
 253
 254   while (get_irn_op(cast) == op_Cast) {
 255     cast_tp = get_Cast_type(cast);
 256     ptr = get_Cast_op(cast);
 257     orig_tp = get_irn_typeinfo_type(ptr);
 258
 259     if (!is_Pointer_type(orig_tp)) return;
 260     if (!is_Pointer_type(cast_tp)) return;
 261     orig_tp = get_pointer_points_to_type(orig_tp);
 262     cast_tp = get_pointer_points_to_type(cast_tp);
 263     if (!is_Class_type(orig_tp)) return;
 264     if (!is_Class_type(cast_tp)) return;
 265
 266     /* We only want to contretize, but not generalize. */
 267     if (!is_superclass_of(cast_tp, orig_tp)) return;
 268
 269     /* Hmm, we are not properly typed. */
 270     if (get_class_member_index(cast_tp, sel_ent) == -1) return;
 271
 272     new_ent = resolve_ent_polymorphy(orig_tp, sel_ent);
 273
 274     /* New ent must be member of orig_tp. */
 275     if (get_class_member_index(orig_tp, new_ent) == -1) return;
 276
 277     set_Sel_entity(sel, new_ent);
 278     set_Sel_ptr(sel, ptr);
 279     n_sels_concretized++;
 280
 281     sel_ent = new_ent;
 282     cast = ptr;
 283   }
 284 }
 285
 286 static void concretize_Phi_type(ir_node *phi) {
 287   int i, n_preds = get_Phi_n_preds(phi);
 288   ir_node **pred = alloca(n_preds * sizeof(ir_node *));
 289   ir_node *new;
 290   type *totype, *fromtype;
 291
 292   if (n_preds == 0) return;
 293   pred[0] = get_Phi_pred(phi, 0);
 294
 295   if (get_irn_op(pred[0]) != op_Cast) return;
 296
 297   if (!is_Cast_upcast(pred[0])) return;
 298
 299   fromtype = get_irn_typeinfo_type(get_Cast_op(pred[0]));
 300   totype   = get_Cast_type(pred[0]);
 301
 302   pred[0] = get_Cast_op(pred[0]);
 303   for (i = 1; i < n_preds; ++i) {
 304     pred[i] = get_Phi_pred(phi, i);
 305     if (get_irn_op(pred[i]) != op_Cast) return;
 306     if (get_irn_typeinfo_type(get_Cast_op(pred[i])) != fromtype) return;
 307     pred[i] = get_Cast_op(pred[i]);
 308   }
 309
 310   /* Transform Phi */
 311   set_cur_block(get_nodes_block(phi));
 312   new = new_Phi(n_preds, pred, get_irn_mode(phi));
 313   set_irn_typeinfo_type(new, fromtype);
 314   new = new_Cast(new, totype);
 315   set_irn_typeinfo_type(new, totype);
 316   exchange(phi, new);
 317 }
 318
 319 void remove_Cmp_Null_cast(ir_node *cmp) {
 320   ir_node *cast, *null, *new_null;
 321   int cast_pos, null_pos;
 322   type *fromtype;
 323
 324   cast = get_Cmp_left(cmp);
 325   cast_pos = 0;
 326   if (get_irn_op(cast) != op_Cast) {
 327     null = cast;
 328     null_pos = cast_pos;
 329     cast = get_Cmp_right(cmp);
 330     cast_pos = 1;
 331     if (get_irn_op(cast) != op_Cast) return;
 332   } else {
 333     null = get_Cmp_right(cmp);
 334     null_pos = 1;
 335   }
 336
 337   if (get_irn_op(null) != op_Const) return;
 338   if (!mode_is_reference(get_irn_mode(null))) return;
 339   if (get_Const_tarval(null) != get_mode_null(get_irn_mode(null))) return;
 340
 341   /* Transform Cmp */
 342   set_irn_n(cmp, cast_pos, get_Cast_op(cast));
 343   fromtype = get_irn_typeinfo_type(get_Cast_op(cast));
 344   new_null = new_Const_type(get_Const_tarval(null), fromtype);
 345   set_irn_typeinfo_type(new_null, fromtype);
 346   set_irn_n(cmp, null_pos, new_null);
 347   n_casts_removed ++;
 348 }
 349
 350 static void irn_optimize_class_cast(ir_node *n, void *env) {
 351   if (get_irn_op(n) == op_Cast)
 352     cancel_out_casts(n);
 353   else if (get_irn_op(n) == op_Sel)
 354     concretize_selected_entity(n);
 355   else if (get_irn_op(n) == op_Phi)
 356     concretize_Phi_type(n);
 357   else if (get_irn_op(n) == op_Cmp)
 358     remove_Cmp_Null_cast(n);
 359 }
 360
 361 void optimize_class_casts(void) {
 362   int i, n_irgs = get_irp_n_irgs();
 363
 364   if (get_irp_typeinfo_state() != ir_typeinfo_consistent)
 365     simple_analyse_types();
 366
 367   all_irg_walk(NULL, irn_optimize_class_cast, NULL);
 368
 369   set_trouts_inconsistent();
 370   for (i = 0; i < n_irgs; ++i)
 371     set_irg_outs_inconsistent(get_irp_irg(i));
 372
 373   if (get_opt_optimize_class_casts_verbose() && get_firm_verbosity()) {
 374     printf(" Cast optimization: %d Casts removed, %d sels concretized.\n",
 375            n_casts_removed, n_sels_concretized);
 376   }
 377 }