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

   1 /**
   2  * @file tropt.c
   3  *
   4  * Project:     libFIRM
   5  * File name:   ir/opt/tropt.c
   6  * Purpose:     Optimize the type representation.
   7  * Author:      Goetz Lindenmaier
   8  * Modified by:
   9  * Created:     20.4.2005
  10  * CVS-ID:      $Id$
  11  * Copyright:   (c) 2005 Universität Karlsruhe
  12  * Licence:     This file protected by GPL -  GNU GENERAL PUBLIC LICENSE.
  13  *
  14  * Perform optimizations of the type representation.
  15  */
  16
  17 #include <alloca.h>
  18
  19 #include "tropt.h"
  20
  21 #include "irprog.h"
  22 #include "mangle.h"
  23
  24 #include "tr_inheritance.h"
  25 #include "irtypeinfo.h"
  26 #include "irgwalk.h"
  27 #include "irsimpletype.h"
  28 #include "trouts.h"
  29 #include "ircons.h"
  30 #include "irgmod.h"
  31 #include "irflag.h"
  32
  33 /* - statistics ---------------------------------------------- */
  34
  35 static int n_casts_normalized = 0;
  36 static int n_casts_removed    = 0;
  37 static int n_sels_concretized = 0;
  38
  39 /* - Cast normalization. ------------------------------------- */
  40
  41 static type *default_gen_pointer_type_to(type *tp);
  42
  43 #define PTR_TYPE_SUFFIX "cc_ptr_tp"  /* class cast pointer type. */
  44 static ident *ptr_type_suffix = NULL;
  45 static gen_pointer_type_to_func gen_pointer_type_to = default_gen_pointer_type_to;
  46
  47 static type *default_gen_pointer_type_to(type *tp) {
  48   type *res = NULL;
  49   if (get_trouts_state() == outs_consistent) {
  50     if (get_type_n_pointertypes_to(tp) > 0) {
  51       res = get_type_pointertype_to(tp, 0);
  52     } else {
  53       res = new_type_pointer(mangle_u(get_type_ident(tp), ptr_type_suffix), tp);
  54       /* Update trout for pointertypes, so we can use it in next call. */
  55       add_type_pointertype_to(tp, res);
  56     }
  57   } else {
  58     res = find_pointer_type_to_type(tp);
  59     if (res == firm_unknown_type)
  60       res = new_type_pointer(mangle_u(get_type_ident(tp), ptr_type_suffix), tp);
  61   }
  62
  63   return res;
  64 }
  65
  66 /* Return a type that is a depth times pointer to type. */
  67 static type *pointerize_type(type *tp, int depth) {
  68   for (; depth > 0; --depth) {
  69     tp = gen_pointer_type_to(tp);
  70   }
  71   return tp;
  72 }
  73
  74
  75 static ir_node *normalize_values_type(type *totype, ir_node *pred) {
  76   type *fromtype = get_irn_typeinfo_type(pred);
  77   ir_node *new_cast = pred;
  78   int ref_depth = 0;
  79
  80   if (totype == fromtype) return pred;   /* Case for optimization! */
  81
  82   while (is_Pointer_type(totype) && is_Pointer_type(fromtype)) {
  83     totype   = get_pointer_points_to_type(totype);
  84     fromtype = get_pointer_points_to_type(fromtype);
  85     ref_depth++;
  86   }
  87
  88   if (!is_Class_type(totype))   return pred;
  89   if (!is_Class_type(fromtype)) return pred;
  90
  91   if ((get_class_supertype_index(totype, fromtype) != -1) ||
  92       (get_class_supertype_index(fromtype, totype) != -1) ) {
  93     /* It's just what we want ... */
  94     return pred;
  95   }
  96
  97   set_cur_block(get_nodes_block(pred));
  98
  99   if (is_subclass_of(totype, fromtype)) {
 100     /* downcast */
 101     while (get_class_subtype_index(fromtype, totype) == -1) {
 102       /* Insert a cast to a subtype of fromtype. */
 103       type *new_type = NULL;
 104       ir_node *new_cast;
 105       int i, n_subtypes = get_class_n_subtypes(fromtype);
 106       for (i = 0; i < n_subtypes && !new_type; ++i) {
 107         type *new_sub = get_class_subtype(fromtype, i);
 108         if (is_superclass_of(new_sub, totype))
 109           new_type = new_sub;
 110       }
 111       assert(new_type);
 112       fromtype = new_type;
 113       new_type = pointerize_type(new_type, ref_depth);
 114       new_cast = new_Cast(pred, new_type);
 115       pred = new_cast;
 116       n_casts_normalized ++;
 117       set_irn_typeinfo_type(new_cast, new_type);  /* keep type information up to date. */
 118       if (get_trouts_state() != outs_none) add_type_cast(new_type, new_cast);
 119     }
 120   }
 121   else {
 122     assert(is_superclass_of(totype, fromtype));
 123     /* upcast */
 124     while (get_class_supertype_index(fromtype, totype) == -1) {
 125       /* Insert a cast to a supertype of fromtype. */
 126       type *new_type = NULL;
 127       int i, n_supertypes = get_class_n_supertypes(fromtype);
 128       for (i = 0; i < n_supertypes && !new_type; ++i) {
 129         type *new_super = get_class_supertype(fromtype, i);
 130         if (is_subclass_of(new_super, totype))
 131           new_type = new_super;
 132       }
 133       assert(new_type);
 134       fromtype = new_type;
 135       new_type = pointerize_type(new_type, ref_depth);
 136       new_cast = new_Cast(pred, new_type);
 137       pred = new_cast;
 138       n_casts_normalized ++;
 139       set_irn_typeinfo_type(new_cast, new_type);  /* keep type information up to date. */
 140       if (get_trouts_state() != outs_none) add_type_cast(new_type, new_cast);
 141     }
 142   }
 143   return new_cast;
 144 }
 145
 146
 147 static void normalize_irn_class_cast(ir_node *n, void *env) {
 148   ir_node *res;
 149   if (get_irn_op(n) == op_Cast) {
 150     ir_node *pred  = get_Cast_op(n);
 151     type *totype   = get_Cast_type(n);
 152     res = normalize_values_type(totype, pred);
 153     set_Cast_op(n, res);
 154   } else if (get_irn_op(n) == op_Call) {
 155     int i, n_params = get_Call_n_params(n);
 156     type *tp = get_Call_type(n);
 157     for (i = 0; i < n_params; ++i) {
 158       res = normalize_values_type(get_method_param_type(tp, i), get_Call_param(n, i));
 159       set_Call_param(n, i, res);
 160     }
 161   }
 162 }
 163
 164
 165 static void pure_normalize_irg_class_casts(ir_graph *irg) {
 166   assert(get_irg_class_cast_state(irg) != ir_class_casts_any &&
 167          "Cannot normalize irregular casts.");
 168   if (get_irg_class_cast_state(irg) == ir_class_casts_normalized) {
 169     verify_irg_class_cast_state(irg);
 170     return;
 171   }
 172
 173   irg_walk_graph(irg, NULL, normalize_irn_class_cast, NULL);
 174   set_irg_class_cast_state(irg, ir_class_casts_normalized);
 175 }
 176
 177
 178 void normalize_irg_class_casts(ir_graph *irg, gen_pointer_type_to_func gppt_fct) {
 179   assert(get_irp_typeinfo_state() == ir_typeinfo_consistent);
 180
 181   if (gppt_fct) gen_pointer_type_to = gppt_fct;
 182
 183   if (!ptr_type_suffix)
 184     ptr_type_suffix = new_id_from_str(PTR_TYPE_SUFFIX);
 185
 186   pure_normalize_irg_class_casts(irg);
 187
 188   gen_pointer_type_to = default_gen_pointer_type_to;
 189 }
 190
 191 void normalize_irp_class_casts(gen_pointer_type_to_func gppt_fct) {
 192   int i, n_irgs = get_irp_n_irgs();
 193   if (gppt_fct) gen_pointer_type_to = gppt_fct;
 194
 195   if (get_irp_typeinfo_state() != ir_typeinfo_consistent)
 196     simple_analyse_types();
 197
 198   for (i = 0; i < n_irgs; ++i) {
 199     pure_normalize_irg_class_casts(get_irp_irg(i));
 200   }
 201
 202   set_irp_class_cast_state(ir_class_casts_normalized);
 203   gen_pointer_type_to = default_gen_pointer_type_to;
 204
 205   if (get_opt_optimize_class_casts_verbose() && get_firm_verbosity()) {
 206     printf(" Cast normalization: %d Casts inserted.\n", n_casts_normalized);
 207   }
 208 }
 209
 210
 211
 212 /* - Cast optimization. ------------------------------------------- */
 213
 214 static void cancel_out_casts(ir_node *cast) {
 215   ir_node *orig, *pred = get_Cast_op(cast);
 216   type *tp_cast, *tp_pred, *tp_orig;
 217   int ref_depth = 0;
 218
 219   if (get_irn_op(pred) != op_Cast) return;
 220   orig = get_Cast_op(pred);
 221
 222   tp_cast = get_Cast_type(cast);
 223   tp_pred = get_Cast_type(pred);
 224   tp_orig = get_irn_typeinfo_type(orig);
 225
 226   while (is_Pointer_type(tp_cast) &&
 227          is_Pointer_type(tp_pred) &&
 228          is_Pointer_type(tp_orig)   ) {
 229     tp_cast = get_pointer_points_to_type(tp_cast);
 230     tp_pred = get_pointer_points_to_type(tp_pred);
 231     tp_orig = get_pointer_points_to_type(tp_orig);
 232     ref_depth++;
 233   }
 234
 235   if (!is_Class_type(tp_cast)) return;
 236   if (!is_Class_type(tp_pred)) return;
 237   if (!is_Class_type(tp_orig)) return;
 238
 239   if (is_subclass_of(tp_pred, tp_cast) && get_opt_suppress_downcast_optimization())
 240     return;
 241
 242   if (tp_cast == tp_orig) {
 243     exchange(cast, orig);
 244     n_casts_removed += 2;
 245     return;
 246   }
 247
 248   if (!(is_subclass_of  (tp_cast, tp_orig) || is_subclass_of  (tp_orig, tp_cast)))
 249     /* Avoid (B2)(A)(new B1()) --> (B2)(new B1()) */
 250     return;
 251
 252   if ((is_subclass_of  (tp_cast, tp_pred) && is_superclass_of(tp_pred, tp_orig)) ||
 253       (is_superclass_of(tp_cast, tp_pred) && is_subclass_of  (tp_pred, tp_orig))   ) {
 254     set_Cast_op (cast, orig);
 255     n_casts_removed ++;
 256   }
 257 }
 258
 259 static void concretize_selected_entity(ir_node *sel) {
 260   ir_node *cast, *ptr = get_Sel_ptr(sel);
 261   type *orig_tp, *cast_tp;
 262   entity *new_ent, *sel_ent;
 263
 264   sel_ent = get_Sel_entity(sel);
 265   cast = get_Sel_ptr(sel);
 266
 267   while (get_irn_op(cast) == op_Cast) {
 268     cast_tp = get_Cast_type(cast);
 269     ptr = get_Cast_op(cast);
 270     orig_tp = get_irn_typeinfo_type(ptr);
 271
 272     if (!is_Pointer_type(orig_tp)) return;
 273     if (!is_Pointer_type(cast_tp)) return;
 274     orig_tp = get_pointer_points_to_type(orig_tp);
 275     cast_tp = get_pointer_points_to_type(cast_tp);
 276     if (!is_Class_type(orig_tp)) return;
 277     if (!is_Class_type(cast_tp)) return;
 278
 279     /* We only want to contretize, but not generalize. */
 280     if (!is_superclass_of(cast_tp, orig_tp)) return;
 281
 282     /* Hmm, we are not properly typed. */
 283     if (get_class_member_index(cast_tp, sel_ent) == -1) return;
 284
 285     new_ent = resolve_ent_polymorphy(orig_tp, sel_ent);
 286
 287     /* New ent must be member of orig_tp. */
 288     if (get_class_member_index(orig_tp, new_ent) == -1) return;
 289
 290     set_Sel_entity(sel, new_ent);
 291     set_Sel_ptr(sel, ptr);
 292     n_sels_concretized++;
 293
 294     sel_ent = new_ent;
 295     cast = ptr;
 296   }
 297 }
 298
 299 static void concretize_Phi_type(ir_node *phi) {
 300   int i, n_preds = get_Phi_n_preds(phi);
 301   ir_node **pred = alloca(n_preds * sizeof(ir_node *));
 302   ir_node *new;
 303   type *totype, *fromtype;
 304
 305   if (n_preds == 0) return;
 306   pred[0] = get_Phi_pred(phi, 0);
 307
 308   if (get_irn_op(pred[0]) != op_Cast) return;
 309
 310   if (!is_Cast_upcast(pred[0])) return;
 311
 312   fromtype = get_irn_typeinfo_type(get_Cast_op(pred[0]));
 313   totype   = get_Cast_type(pred[0]);
 314
 315   pred[0] = get_Cast_op(pred[0]);
 316   for (i = 1; i < n_preds; ++i) {
 317     pred[i] = get_Phi_pred(phi, i);
 318     if (get_irn_op(pred[i]) != op_Cast) return;
 319     if (get_irn_typeinfo_type(get_Cast_op(pred[i])) != fromtype) return;
 320     pred[i] = get_Cast_op(pred[i]);
 321   }
 322
 323   /* Transform Phi */
 324   set_cur_block(get_nodes_block(phi));
 325   new = new_Phi(n_preds, pred, get_irn_mode(phi));
 326   set_irn_typeinfo_type(new, fromtype);
 327   new = new_Cast(new, totype);
 328   set_irn_typeinfo_type(new, totype);
 329   exchange(phi, new);
 330 }
 331
 332 void remove_Cmp_Null_cast(ir_node *cmp) {
 333   ir_node *cast, *null, *new_null;
 334   int cast_pos, null_pos;
 335   type *fromtype;
 336
 337   cast = get_Cmp_left(cmp);
 338   cast_pos = 0;
 339   if (get_irn_op(cast) != op_Cast) {
 340     null = cast;
 341     null_pos = cast_pos;
 342     cast = get_Cmp_right(cmp);
 343     cast_pos = 1;
 344     if (get_irn_op(cast) != op_Cast) return;
 345   } else {
 346     null = get_Cmp_right(cmp);
 347     null_pos = 1;
 348   }
 349
 350   if (get_irn_op(null) != op_Const) return;
 351   if (!mode_is_reference(get_irn_mode(null))) return;
 352   if (get_Const_tarval(null) != get_mode_null(get_irn_mode(null))) return;
 353
 354   /* Transform Cmp */
 355   set_irn_n(cmp, cast_pos, get_Cast_op(cast));
 356   fromtype = get_irn_typeinfo_type(get_Cast_op(cast));
 357   new_null = new_Const_type(get_Const_tarval(null), fromtype);
 358   set_irn_typeinfo_type(new_null, fromtype);
 359   set_irn_n(cmp, null_pos, new_null);
 360   n_casts_removed ++;
 361 }
 362
 363 static void irn_optimize_class_cast(ir_node *n, void *env) {
 364   if (get_irn_op(n) == op_Cast)
 365     cancel_out_casts(n);
 366   else if (get_irn_op(n) == op_Sel)
 367     concretize_selected_entity(n);
 368   else if (get_irn_op(n) == op_Phi)
 369     concretize_Phi_type(n);
 370   else if (get_irn_op(n) == op_Cmp)
 371     remove_Cmp_Null_cast(n);
 372 }
 373
 374 void optimize_class_casts(void) {
 375   int i, n_irgs = get_irp_n_irgs();
 376
 377   if (get_irp_typeinfo_state() != ir_typeinfo_consistent)
 378     simple_analyse_types();
 379
 380   all_irg_walk(NULL, irn_optimize_class_cast, NULL);
 381
 382   set_trouts_inconsistent();
 383   for (i = 0; i < n_irgs; ++i)
 384     set_irg_outs_inconsistent(get_irp_irg(i));
 385
 386   if (get_opt_optimize_class_casts_verbose() && get_firm_verbosity()) {
 387     printf(" Cast optimization: %d Casts removed, %d sels concretized.\n",
 388            n_casts_removed, n_sels_concretized);
 389   }
 390 }