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 #ifdef HAVE_CONFIG_H
  17 #include "config.h"
  18 #endif
  19
  20 #ifdef HAVE_ALLOCA_H
  21 #include <alloca.h>
  22 #endif
  23
  24 #ifdef HAVE_MALLOC_H
  25 #include <malloc.h>
  26 #endif
  27
  28 #include "tropt.h"
  29
  30 #include "irprog.h"
  31 #include "mangle.h"
  32
  33 #include "tr_inheritance.h"
  34 #include "irtypeinfo.h"
  35 #include "irgwalk.h"
  36 #include "irsimpletype.h"
  37 #include "trouts.h"
  38 #include "ircons.h"
  39 #include "irgmod.h"
  40 #include "irflag.h"
  41
  42 /* - statistics ---------------------------------------------- */
  43
  44 static int n_casts_normalized = 0;
  45 static int n_casts_removed    = 0;
  46 static int n_sels_concretized = 0;
  47
  48 /* - Cast normalization. ------------------------------------- */
  49
  50 static type *default_gen_pointer_type_to(type *tp);
  51
  52 #define PTR_TYPE_SUFFIX "cc_ptr_tp"  /* class cast pointer type. */
  53 static ident *ptr_type_suffix = NULL;
  54 static gen_pointer_type_to_func gen_pointer_type_to = default_gen_pointer_type_to;
  55
  56 static type *default_gen_pointer_type_to(type *tp) {
  57   type *res = NULL;
  58   if (get_trouts_state() == outs_consistent) {
  59     if (get_type_n_pointertypes_to(tp) > 0) {
  60       res = get_type_pointertype_to(tp, 0);
  61     } else {
  62       ir_mode *mode = mode_P_data;
  63
  64       if (is_Method_type(tp))
  65         mode = mode_P_code;
  66       res = new_type_pointer_mode(mangle_u(get_type_ident(tp), ptr_type_suffix), tp, mode);
  67       /* Update trout for pointertypes, so we can use it in next call. */
  68       add_type_pointertype_to(tp, res);
  69     }
  70   } else {
  71     res = find_pointer_type_to_type(tp);
  72     if (res == firm_unknown_type)
  73       res = new_type_pointer_mode(mangle_u(get_type_ident(tp), ptr_type_suffix), tp, mode_P_data);
  74   }
  75
  76   return res;
  77 }
  78
  79 /* Return a type that is a depth times pointer to type. */
  80 static type *pointerize_type(type *tp, int depth) {
  81   for (; depth > 0; --depth) {
  82     tp = gen_pointer_type_to(tp);
  83   }
  84   return tp;
  85 }
  86
  87
  88 static ir_node *normalize_values_type(type *totype, ir_node *pred) {
  89   type *fromtype = get_irn_typeinfo_type(pred);
  90   ir_node *new_cast = pred;
  91   int ref_depth = 0;
  92
  93   if (totype == fromtype) return pred;   /* Case for optimization! */
  94
  95   while (is_Pointer_type(totype) && is_Pointer_type(fromtype)) {
  96     totype   = get_pointer_points_to_type(totype);
  97     fromtype = get_pointer_points_to_type(fromtype);
  98     ref_depth++;
  99   }
 100
 101   if (!is_Class_type(totype))   return pred;
 102   if (!is_Class_type(fromtype)) return pred;
 103
 104   if ((get_class_supertype_index(totype, fromtype) != -1) ||
 105       (get_class_supertype_index(fromtype, totype) != -1) ) {
 106     /* It's just what we want ... */
 107     return pred;
 108   }
 109
 110   set_cur_block(get_nodes_block(pred));
 111
 112   if (is_subclass_of(totype, fromtype)) {
 113     /* downcast */
 114     while (get_class_subtype_index(fromtype, totype) == -1) {
 115       /* Insert a cast to a subtype of fromtype. */
 116       type *new_type = NULL;
 117       ir_node *new_cast;
 118       int i, n_subtypes = get_class_n_subtypes(fromtype);
 119       for (i = 0; i < n_subtypes && !new_type; ++i) {
 120         type *new_sub = get_class_subtype(fromtype, i);
 121         if (is_superclass_of(new_sub, totype))
 122           new_type = new_sub;
 123       }
 124       assert(new_type);
 125       fromtype = new_type;
 126       new_type = pointerize_type(new_type, ref_depth);
 127       new_cast = new_Cast(pred, new_type);
 128       pred = new_cast;
 129       n_casts_normalized ++;
 130       set_irn_typeinfo_type(new_cast, new_type);  /* keep type information up to date. */
 131       if (get_trouts_state() != outs_none) add_type_cast(new_type, new_cast);
 132     }
 133   }
 134   else {
 135     assert(is_superclass_of(totype, fromtype));
 136     /* upcast */
 137     while (get_class_supertype_index(fromtype, totype) == -1) {
 138       /* Insert a cast to a supertype of fromtype. */
 139       type *new_type = NULL;
 140       int i, n_supertypes = get_class_n_supertypes(fromtype);
 141       for (i = 0; i < n_supertypes && !new_type; ++i) {
 142         type *new_super = get_class_supertype(fromtype, i);
 143         if (is_subclass_of(new_super, totype))
 144           new_type = new_super;
 145       }
 146       assert(new_type);
 147       fromtype = new_type;
 148       new_type = pointerize_type(new_type, ref_depth);
 149       new_cast = new_Cast(pred, new_type);
 150       pred = new_cast;
 151       n_casts_normalized ++;
 152       set_irn_typeinfo_type(new_cast, new_type);  /* keep type information up to date. */
 153       if (get_trouts_state() != outs_none) add_type_cast(new_type, new_cast);
 154     }
 155   }
 156   return new_cast;
 157 }
 158
 159
 160 static void normalize_irn_class_cast(ir_node *n, void *env) {
 161   ir_node *res;
 162   if (get_irn_op(n) == op_Cast) {
 163     ir_node *pred  = get_Cast_op(n);
 164     type *totype   = get_Cast_type(n);
 165     res = normalize_values_type(totype, pred);
 166     set_Cast_op(n, res);
 167   } else if (get_irn_op(n) == op_Call) {
 168     int i, n_params = get_Call_n_params(n);
 169     type *tp = get_Call_type(n);
 170     for (i = 0; i < n_params; ++i) {
 171       res = normalize_values_type(get_method_param_type(tp, i), get_Call_param(n, i));
 172       set_Call_param(n, i, res);
 173     }
 174   }
 175 }
 176
 177
 178 static void pure_normalize_irg_class_casts(ir_graph *irg) {
 179   assert(get_irg_class_cast_state(irg) != ir_class_casts_any &&
 180          "Cannot normalize irregular casts.");
 181   if (get_irg_class_cast_state(irg) == ir_class_casts_normalized) {
 182     verify_irg_class_cast_state(irg);
 183     return;
 184   }
 185
 186   irg_walk_graph(irg, NULL, normalize_irn_class_cast, NULL);
 187   set_irg_class_cast_state(irg, ir_class_casts_normalized);
 188 }
 189
 190
 191 void normalize_irg_class_casts(ir_graph *irg, gen_pointer_type_to_func gppt_fct) {
 192   assert(get_irp_typeinfo_state() == ir_typeinfo_consistent);
 193
 194   if (gppt_fct) gen_pointer_type_to = gppt_fct;
 195
 196   if (!ptr_type_suffix)
 197     ptr_type_suffix = new_id_from_str(PTR_TYPE_SUFFIX);
 198
 199   pure_normalize_irg_class_casts(irg);
 200
 201   gen_pointer_type_to = default_gen_pointer_type_to;
 202 }
 203
 204 void normalize_irp_class_casts(gen_pointer_type_to_func gppt_fct) {
 205   int i, n_irgs = get_irp_n_irgs();
 206   if (gppt_fct) gen_pointer_type_to = gppt_fct;
 207
 208   if (get_irp_typeinfo_state() != ir_typeinfo_consistent)
 209     simple_analyse_types();
 210
 211   for (i = 0; i < n_irgs; ++i) {
 212     pure_normalize_irg_class_casts(get_irp_irg(i));
 213   }
 214
 215   set_irp_class_cast_state(ir_class_casts_normalized);
 216   gen_pointer_type_to = default_gen_pointer_type_to;
 217
 218   if (get_opt_optimize_class_casts_verbose() && get_firm_verbosity()) {
 219     printf(" Cast normalization: %d Casts inserted.\n", n_casts_normalized);
 220   }
 221 }
 222
 223
 224
 225 /* - Cast optimization. ------------------------------------------- */
 226
 227 static void cancel_out_casts(ir_node *cast) {
 228   ir_node *orig, *pred = get_Cast_op(cast);
 229   type *tp_cast, *tp_pred, *tp_orig;
 230   int ref_depth = 0;
 231
 232   if (get_irn_op(pred) != op_Cast) return;
 233   orig = get_Cast_op(pred);
 234
 235   tp_cast = get_Cast_type(cast);
 236   tp_pred = get_Cast_type(pred);
 237   tp_orig = get_irn_typeinfo_type(orig);
 238
 239   while (is_Pointer_type(tp_cast) &&
 240          is_Pointer_type(tp_pred) &&
 241          is_Pointer_type(tp_orig)   ) {
 242     tp_cast = get_pointer_points_to_type(tp_cast);
 243     tp_pred = get_pointer_points_to_type(tp_pred);
 244     tp_orig = get_pointer_points_to_type(tp_orig);
 245     ref_depth++;
 246   }
 247
 248   if (!is_Class_type(tp_cast)) return;
 249   if (!is_Class_type(tp_pred)) return;
 250   if (!is_Class_type(tp_orig)) return;
 251
 252   if (is_subclass_of(tp_pred, tp_cast) && get_opt_suppress_downcast_optimization())
 253     return;
 254
 255   if (tp_cast == tp_orig) {
 256     exchange(cast, orig);
 257     n_casts_removed += 2;
 258     return;
 259   }
 260
 261   if (!(is_subclass_of  (tp_cast, tp_orig) || is_subclass_of  (tp_orig, tp_cast)))
 262     /* Avoid (B2)(A)(new B1()) --> (B2)(new B1()) */
 263     return;
 264
 265   if ((is_subclass_of  (tp_cast, tp_pred) && is_superclass_of(tp_pred, tp_orig)) ||
 266       (is_superclass_of(tp_cast, tp_pred) && is_subclass_of  (tp_pred, tp_orig))   ) {
 267     set_Cast_op (cast, orig);
 268     n_casts_removed ++;
 269   }
 270 }
 271
 272 static void concretize_selected_entity(ir_node *sel) {
 273   ir_node *cast, *ptr = get_Sel_ptr(sel);
 274   type *orig_tp, *cast_tp;
 275   entity *new_ent, *sel_ent;
 276
 277   sel_ent = get_Sel_entity(sel);
 278   cast = get_Sel_ptr(sel);
 279
 280   while (get_irn_op(cast) == op_Cast) {
 281     cast_tp = get_Cast_type(cast);
 282     ptr = get_Cast_op(cast);
 283     orig_tp = get_irn_typeinfo_type(ptr);
 284
 285     if (!is_Pointer_type(orig_tp)) return;
 286     if (!is_Pointer_type(cast_tp)) return;
 287     orig_tp = get_pointer_points_to_type(orig_tp);
 288     cast_tp = get_pointer_points_to_type(cast_tp);
 289     if (!is_Class_type(orig_tp)) return;
 290     if (!is_Class_type(cast_tp)) return;
 291
 292     /* We only want to contretize, but not generalize. */
 293     if (!is_superclass_of(cast_tp, orig_tp)) return;
 294
 295     /* Hmm, we are not properly typed. */
 296     if (get_class_member_index(cast_tp, sel_ent) == -1) return;
 297
 298     new_ent = resolve_ent_polymorphy(orig_tp, sel_ent);
 299
 300     /* New ent must be member of orig_tp. */
 301     if (get_class_member_index(orig_tp, new_ent) == -1) return;
 302
 303     set_Sel_entity(sel, new_ent);
 304     set_Sel_ptr(sel, ptr);
 305     n_sels_concretized++;
 306
 307     sel_ent = new_ent;
 308     cast = ptr;
 309   }
 310 }
 311
 312 static void concretize_Phi_type(ir_node *phi) {
 313   int i, n_preds = get_Phi_n_preds(phi);
 314   ir_node **pred = alloca(n_preds * sizeof(ir_node *));
 315   ir_node *new;
 316   type *totype, *fromtype;
 317
 318   if (n_preds == 0) return;
 319   pred[0] = get_Phi_pred(phi, 0);
 320
 321   if (get_irn_op(pred[0]) != op_Cast) return;
 322
 323   if (!is_Cast_upcast(pred[0])) return;
 324
 325   fromtype = get_irn_typeinfo_type(get_Cast_op(pred[0]));
 326   totype   = get_Cast_type(pred[0]);
 327
 328   pred[0] = get_Cast_op(pred[0]);
 329   for (i = 1; i < n_preds; ++i) {
 330     pred[i] = get_Phi_pred(phi, i);
 331     if (get_irn_op(pred[i]) != op_Cast) return;
 332     if (get_irn_typeinfo_type(get_Cast_op(pred[i])) != fromtype) return;
 333     pred[i] = get_Cast_op(pred[i]);
 334   }
 335
 336   /* Transform Phi */
 337   set_cur_block(get_nodes_block(phi));
 338   new = new_Phi(n_preds, pred, get_irn_mode(phi));
 339   set_irn_typeinfo_type(new, fromtype);
 340   new = new_Cast(new, totype);
 341   set_irn_typeinfo_type(new, totype);
 342   exchange(phi, new);
 343 }
 344
 345 void remove_Cmp_Null_cast(ir_node *cmp) {
 346   ir_node *cast, *null, *new_null;
 347   int cast_pos, null_pos;
 348   type *fromtype;
 349
 350   cast = get_Cmp_left(cmp);
 351   cast_pos = 0;
 352   if (get_irn_op(cast) != op_Cast) {
 353     null = cast;
 354     null_pos = cast_pos;
 355     cast = get_Cmp_right(cmp);
 356     cast_pos = 1;
 357     if (get_irn_op(cast) != op_Cast) return;
 358   } else {
 359     null = get_Cmp_right(cmp);
 360     null_pos = 1;
 361   }
 362
 363   if (get_irn_op(null) != op_Const) return;
 364   if (!mode_is_reference(get_irn_mode(null))) return;
 365   if (get_Const_tarval(null) != get_mode_null(get_irn_mode(null))) return;
 366
 367   /* Transform Cmp */
 368   set_irn_n(cmp, cast_pos, get_Cast_op(cast));
 369   fromtype = get_irn_typeinfo_type(get_Cast_op(cast));
 370   new_null = new_Const_type(get_Const_tarval(null), fromtype);
 371   set_irn_typeinfo_type(new_null, fromtype);
 372   set_irn_n(cmp, null_pos, new_null);
 373   n_casts_removed ++;
 374 }
 375
 376 static void irn_optimize_class_cast(ir_node *n, void *env) {
 377   if (get_irn_op(n) == op_Cast)
 378     cancel_out_casts(n);
 379   else if (get_irn_op(n) == op_Sel)
 380     concretize_selected_entity(n);
 381   else if (get_irn_op(n) == op_Phi)
 382     concretize_Phi_type(n);
 383   else if (get_irn_op(n) == op_Cmp)
 384     remove_Cmp_Null_cast(n);
 385 }
 386
 387 void optimize_class_casts(void) {
 388   int i, n_irgs = get_irp_n_irgs();
 389
 390   if (get_irp_typeinfo_state() != ir_typeinfo_consistent)
 391     simple_analyse_types();
 392
 393   all_irg_walk(NULL, irn_optimize_class_cast, NULL);
 394
 395   set_trouts_inconsistent();
 396   for (i = 0; i < n_irgs; ++i)
 397     set_irg_outs_inconsistent(get_irp_irg(i));
 398
 399   if (get_opt_optimize_class_casts_verbose() && get_firm_verbosity()) {
 400     printf(" Cast optimization: %d Casts removed, %d sels concretized.\n",
 401            n_casts_removed, n_sels_concretized);
 402   }
 403 }