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 static void normalize_irn_class_cast(ir_node *n, void *env) {
  75   if (get_irn_op(n) != op_Cast) return;
  76
  77
  78   type *fromtype = get_irn_typeinfo_type(get_Cast_op(n));
  79   type *totype   = get_Cast_type(n);
  80   int ref_depth = 0;
  81
  82   if (totype == fromtype) return;   /* Case for optimization! */
  83
  84   while (is_Pointer_type(totype) && is_Pointer_type(fromtype)) {
  85     totype   = get_pointer_points_to_type(totype);
  86     fromtype = get_pointer_points_to_type(fromtype);
  87     ref_depth++;
  88   }
  89
  90   if (!is_Class_type(totype))   return;
  91   if (!is_Class_type(fromtype)) return;
  92
  93   if ((get_class_supertype_index(totype, fromtype) != -1) ||
  94       (get_class_supertype_index(fromtype, totype) != -1) ) {
  95     /* It's just what we want ... */
  96     return;
  97   }
  98
  99   set_cur_block(get_nodes_block(n));
 100
 101   if (is_subclass_of(totype, fromtype)) {
 102     /* downcast */
 103     while (get_class_subtype_index(fromtype, totype) == -1) {
 104       /* Insert a cast to a subtype of fromtype. */
 105       type *new_type = NULL;
 106       ir_node *new_cast;
 107       int i, n_subtypes = get_class_n_subtypes(fromtype);
 108       for (i = 0; i < n_subtypes && !new_type; ++i) {
 109         type *new_sub = get_class_subtype(fromtype, i);
 110         if (is_superclass_of(new_sub, totype))
 111           new_type = new_sub;
 112       }
 113       assert(new_type);
 114       fromtype = new_type;
 115       new_type = pointerize_type(new_type, ref_depth);
 116       new_cast = new_Cast(get_Cast_op(n), new_type);
 117       n_casts_normalized ++;
 118       set_irn_typeinfo_type(new_cast, new_type);  /* keep type information up to date. */
 119       set_Cast_op(n, new_cast);
 120       if (get_trouts_state() != outs_none) add_type_cast(new_type, new_cast);
 121     }
 122   }
 123   else {
 124     assert(is_superclass_of(totype, fromtype));
 125     /* upcast */
 126     while (get_class_supertype_index(fromtype, totype) == -1) {
 127       /* Insert a cast to a supertype of fromtype. */
 128       type *new_type = NULL;
 129       ir_node *new_cast;
 130       int i, n_supertypes = get_class_n_supertypes(fromtype);
 131       for (i = 0; i < n_supertypes && !new_type; ++i) {
 132         type *new_super = get_class_supertype(fromtype, i);
 133         if (is_subclass_of(new_super, totype))
 134           new_type = new_super;
 135       }
 136       assert(new_type);
 137       fromtype = new_type;
 138       new_type = pointerize_type(new_type, ref_depth);
 139       new_cast = new_Cast(get_Cast_op(n), new_type);
 140       n_casts_normalized ++;
 141       set_irn_typeinfo_type(new_cast, new_type);  /* keep type information up to date. */
 142       if (get_trouts_state() != outs_none) add_type_cast(new_type, new_cast);
 143       set_Cast_op(n, new_cast);
 144     }
 145   }
 146 }
 147
 148
 149 static void pure_normalize_irg_class_casts(ir_graph *irg) {
 150   assert(get_irg_class_cast_state(irg) != ir_class_casts_any &&
 151          "Cannot normalize irregular casts.");
 152   if (get_irg_class_cast_state(irg) == ir_class_casts_normalized) {
 153     verify_irg_class_cast_state(irg);
 154     return;
 155   }
 156
 157   irg_walk_graph(irg, NULL, normalize_irn_class_cast, NULL);
 158   set_irg_class_cast_state(irg, ir_class_casts_normalized);
 159 }
 160
 161
 162 void normalize_irg_class_casts(ir_graph *irg, gen_pointer_type_to_func gppt_fct) {
 163   assert(get_irp_typeinfo_state() == ir_typeinfo_consistent);
 164
 165   if (gppt_fct) gen_pointer_type_to = gppt_fct;
 166
 167   if (!ptr_type_suffix)
 168     ptr_type_suffix = new_id_from_str(PTR_TYPE_SUFFIX);
 169
 170   pure_normalize_irg_class_casts(irg);
 171
 172   gen_pointer_type_to = default_gen_pointer_type_to;
 173 }
 174
 175 void normalize_irp_class_casts(gen_pointer_type_to_func gppt_fct) {
 176   int i, n_irgs = get_irp_n_irgs();
 177   if (gppt_fct) gen_pointer_type_to = gppt_fct;
 178
 179   if (get_irp_typeinfo_state() != ir_typeinfo_consistent)
 180     simple_analyse_types();
 181
 182   for (i = 0; i < n_irgs; ++i) {
 183     pure_normalize_irg_class_casts(get_irp_irg(i));
 184   }
 185
 186   set_irp_class_cast_state(ir_class_casts_normalized);
 187   gen_pointer_type_to = default_gen_pointer_type_to;
 188
 189   if (get_opt_optimize_class_casts_verbose() && get_firm_verbosity()) {
 190     printf(" Cast normalization: %d Casts inserted.\n", n_casts_normalized);
 191   }
 192 }
 193
 194
 195
 196 /* - Cast optimization. ------------------------------------------- */
 197
 198 static void cancel_out_casts(ir_node *cast) {
 199   ir_node *orig, *pred = get_Cast_op(cast);
 200   type *tp_cast, *tp_pred, *tp_orig;
 201   int ref_depth = 0;
 202
 203   if (get_irn_op(pred) != op_Cast) return;
 204   orig = get_Cast_op(pred);
 205
 206   tp_cast = get_Cast_type(cast);
 207   tp_pred = get_Cast_type(pred);
 208   tp_orig = get_irn_typeinfo_type(orig);
 209
 210   while (is_Pointer_type(tp_cast) &&
 211          is_Pointer_type(tp_pred) &&
 212          is_Pointer_type(tp_orig)   ) {
 213     tp_cast = get_pointer_points_to_type(tp_cast);
 214     tp_pred = get_pointer_points_to_type(tp_pred);
 215     tp_orig = get_pointer_points_to_type(tp_orig);
 216     ref_depth++;
 217   }
 218
 219   if (!is_Class_type(tp_cast)) return;
 220   if (!is_Class_type(tp_pred)) return;
 221   if (!is_Class_type(tp_orig)) return;
 222
 223   if (is_subclass_of(tp_pred, tp_cast) && get_opt_suppress_downcast_optimization())
 224     return;
 225
 226   if (tp_cast == tp_orig) {
 227     exchange(cast, orig);
 228     n_casts_removed += 2;
 229     return;
 230   }
 231
 232   if (!(is_subclass_of  (tp_cast, tp_orig) || is_subclass_of  (tp_orig, tp_cast)))
 233     /* Avoid (B2)(A)(new B1()) --> (B2)(new B1()) */
 234     return;
 235
 236   if ((is_subclass_of  (tp_cast, tp_pred) && is_superclass_of(tp_pred, tp_orig)) ||
 237       (is_superclass_of(tp_cast, tp_pred) && is_subclass_of  (tp_pred, tp_orig))   ) {
 238     set_Cast_op (cast, orig);
 239     n_casts_removed ++;
 240   }
 241 }
 242
 243 static void concretize_selected_entity(ir_node *sel) {
 244   ir_node *cast, *ptr = get_Sel_ptr(sel);
 245   type *orig_tp, *cast_tp;
 246   entity *new_ent, *sel_ent;
 247
 248   sel_ent = get_Sel_entity(sel);
 249   cast = get_Sel_ptr(sel);
 250
 251   while (get_irn_op(cast) == op_Cast) {
 252     cast_tp = get_Cast_type(cast);
 253     ptr = get_Cast_op(cast);
 254     orig_tp = get_irn_typeinfo_type(ptr);
 255
 256     if (!is_Pointer_type(orig_tp)) return;
 257     if (!is_Pointer_type(cast_tp)) return;
 258     orig_tp = get_pointer_points_to_type(orig_tp);
 259     cast_tp = get_pointer_points_to_type(cast_tp);
 260     if (!is_Class_type(orig_tp)) return;
 261     if (!is_Class_type(cast_tp)) return;
 262
 263     /* We only want to contretize, but not generalize. */
 264     if (!is_superclass_of(cast_tp, orig_tp)) return;
 265
 266     /* Hmm, we are not properly typed. */
 267     if (get_class_member_index(cast_tp, sel_ent) == -1) return;
 268
 269     new_ent = resolve_ent_polymorphy(orig_tp, sel_ent);
 270
 271     /* New ent must be member of orig_tp. */
 272     if (get_class_member_index(orig_tp, new_ent) == -1) return;
 273
 274     set_Sel_entity(sel, new_ent);
 275     set_Sel_ptr(sel, ptr);
 276     n_sels_concretized++;
 277
 278     sel_ent = new_ent;
 279     cast = ptr;
 280   }
 281 }
 282
 283 static void concretize_Phi_type(ir_node *phi) {
 284   int i, n_preds = get_Phi_n_preds(phi);
 285   ir_node **pred = alloca(n_preds * sizeof(ir_node *));
 286   ir_node *new;
 287   type *totype, *fromtype;
 288
 289   if (n_preds == 0) return;
 290   pred[0] = get_Phi_pred(phi, 0);
 291
 292   if (get_irn_op(pred[0]) != op_Cast) return;
 293
 294   if (!is_Cast_upcast(pred[0])) return;
 295
 296   fromtype = get_irn_typeinfo_type(get_Cast_op(pred[0]));
 297   totype   = get_Cast_type(pred[0]);
 298
 299   pred[0] = get_Cast_op(pred[0]);
 300   for (i = 1; i < n_preds; ++i) {
 301     pred[i] = get_Phi_pred(phi, i);
 302     if (get_irn_op(pred[i]) != op_Cast) return;
 303     if (get_irn_typeinfo_type(get_Cast_op(pred[i])) != fromtype) return;
 304     pred[i] = get_Cast_op(pred[i]);
 305   }
 306
 307   /* Transform Phi */
 308   set_cur_block(get_nodes_block(phi));
 309   new = new_Phi(n_preds, pred, get_irn_mode(phi));
 310   set_irn_typeinfo_type(new, fromtype);
 311   new = new_Cast(new, totype);
 312   set_irn_typeinfo_type(new, totype);
 313   exchange(phi, new);
 314 }
 315
 316 void remove_Cmp_Null_cast(ir_node *cmp) {
 317   ir_node *cast, *null, *new_null;
 318   int cast_pos, null_pos;
 319   type *fromtype;
 320
 321   cast = get_Cmp_left(cmp);
 322   cast_pos = 0;
 323   if (get_irn_op(cast) != op_Cast) {
 324     null = cast;
 325     null_pos = cast_pos;
 326     cast = get_Cmp_right(cmp);
 327     cast_pos = 1;
 328     if (get_irn_op(cast) != op_Cast) return;
 329   } else {
 330     null = get_Cmp_right(cmp);
 331     null_pos = 1;
 332   }
 333
 334   if (get_irn_op(null) != op_Const) return;
 335   if (!mode_is_reference(get_irn_mode(null))) return;
 336   if (get_Const_tarval(null) != get_mode_null(get_irn_mode(null))) return;
 337
 338   /* Transform Cmp */
 339   set_irn_n(cmp, cast_pos, get_Cast_op(cast));
 340   fromtype = get_irn_typeinfo_type(get_Cast_op(cast));
 341   new_null = new_Const_type(get_Const_tarval(null), fromtype);
 342   set_irn_typeinfo_type(new_null, fromtype);
 343   set_irn_n(cmp, null_pos, new_null);
 344   n_casts_removed ++;
 345 }
 346
 347 static void irn_optimize_class_cast(ir_node *n, void *env) {
 348   if (get_irn_op(n) == op_Cast)
 349     cancel_out_casts(n);
 350   else if (get_irn_op(n) == op_Sel)
 351     concretize_selected_entity(n);
 352   else if (get_irn_op(n) == op_Phi)
 353     concretize_Phi_type(n);
 354   else if (get_irn_op(n) == op_Cmp)
 355     remove_Cmp_Null_cast(n);
 356 }
 357
 358 void optimize_class_casts(void) {
 359   int i, n_irgs = get_irp_n_irgs();
 360
 361   if (get_irp_typeinfo_state() != ir_typeinfo_consistent)
 362     simple_analyse_types();
 363
 364   all_irg_walk(NULL, irn_optimize_class_cast, NULL);
 365
 366   set_trouts_inconsistent();
 367   for (i = 0; i < n_irgs; ++i)
 368     set_irg_outs_inconsistent(get_irp_irg(i));
 369
 370   if (get_opt_optimize_class_casts_verbose() && get_firm_verbosity()) {
 371     printf(" Cast optimization: %d Casts removed, %d sels concretized.\n",
 372            n_casts_removed, n_sels_concretized);
 373   }
 374 }