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