Commit fe1e62d9 authored by Götz Lindenmaier's avatar Götz Lindenmaier
Browse files

Addded interprocedureal view.

[r408]
parent e0ae3612
/* -------------------------------------------------------------------
* $Id$
* -------------------------------------------------------------------
* Intraprozedurale Analyse zur Abschätzung der Aufrulrelation. Es
* wird eine Menge von freien Methoden und anschließend die an den
* Call-Operationen aufrufbaren Methoden bestimmt.
*
* Erstellt: Hubert Schmid, 09.06.2002
* ---------------------------------------------------------------- */
#ifndef _CGANA_H_
#define _CGANA_H_
#include "entity.h"
/* Methoden sind "frei", wenn ihr Funktionszeiger (potentiell)
*"explizit" bekannt ist, d.h.:
*
* - die Methode ist von außen sichtbar (external_visible).
*
* - ihr Funktionszeiger ist "frei", d.h. der Funktionszeiger wurde
* nicht ausschließlich an den entsprechenden Eingang eines
* Call-Knotens weitergegeben, sondern z.B. in den Speicher
* geschrieben, als Parameter übergeben, ...
*
* Die main-Methode ist immer in der Menge enthalten.
*
* Die Links an den "ir_node"s werden gelöscht. */
/* Bestimmt für jede Call-Operation die Menge der aufrufbaren Methode
* und speichert das Ergebnis in der Call-Operation. (siehe
* "set_Call_callee"). Die Methode gibt die Menge der
* "freien" Methoden zurück, die vom Aufrufer wieder freigegeben
* werden muss (free).
*
* Performs some optimizations possible by the analysed information:
* - Replace SymConst nodes by Const nodes if possible,
* - Replace (Sel-method(Alloc)) by Const method,
* - Replaces unreachable Sel nodes by Bad (@@@ was genau meint unreachable?)
* - Replaces Sel-method by Const if the Method is never overwritten */
void cgana(int *len, entity ***free_methods);
#endif /* _CGANA_H_ */
/* -------------------------------------------------------------------
* $Id$
* -------------------------------------------------------------------
* Auf- und Abbau der interprozeduralen Darstellung (Explizite
* interprozedurale Abhngigkeiten).
*
* Erstellt: Hubert Schmid, 09.06.2002
* ---------------------------------------------------------------- */
#include "ircgcons.h"
#include "array.h"
#include "irprog.h"
#include "ircons.h"
#include "irgmod.h"
#include "irgwalk.h"
#include "irflag.h"
#include "misc.h"
/* Datenstruktur fr jede Methode */
typedef struct {
int count;
bool open; /* offene Methode (mit unbekanntem Aufrufer) */
ir_node * reg, * mem, ** res; /* EndReg, Mem und Rckgabewerte */
ir_node * except, * except_mem; /* EndExcept und Mem fr Ausnahmeabbruch */
} irg_data_t;
static irg_data_t * irg_data_create(void) {
irg_data_t * data = xmalloc(sizeof(irg_data_t));
memset(data, 0, sizeof(irg_data_t)); /* init */
return data;
}
/* Die Anzahl der Aufrufer jeder Methode zhlen (irg_data_t->count), und die
* offenen Methoden (mit unbekannten Vorgnger) markieren. */
static void caller_init(int arr_length, entity ** free_methods) {
int i, j;
for (i = get_irp_n_irgs() - 1; i >= 0; --i) {
set_entity_link(get_irg_ent(get_irp_irg(i)), irg_data_create());
}
for (i = arr_length - 1; i >= 0; --i) {
irg_data_t * data = get_entity_link(free_methods[i]);
data->open = true;
}
for (i = get_irp_n_irgs() - 1; i >= 0; --i) {
ir_graph * irg = get_irp_irg(i);
ir_node * call;
/* Die Call-Knoten sind (mit den Proj-Knoten) am End-Knoten verlinkt! */
for (call = get_irn_link(get_irg_end(irg)); call; call = get_irn_link(call)) {
if (get_irn_op(call) != op_Call) continue;
for (j = get_Call_n_callees(call) - 1; j >= 0; --j) {
entity * ent = get_Call_callee(call, j);
if (ent) {
irg_data_t * data = get_entity_link(ent);
assert(get_entity_irg(ent) && data);
++data->count;
}
}
}
}
}
static void clear_link(ir_node * node, void * env) {
set_irn_link(node, NULL);
}
static inline ir_node * tail(ir_node * node) {
ir_node * link;
for (; (link = get_irn_link(node)); node = link) ;
return node;
}
/* Call-Operationen an die "link"-Liste von "call_tail" anhngen (und
* "call_tail" aktualisieren), Proj-Operationen in die Liste ihrer Definition
* (auch bei Proj->Call Operationen) und Phi-Operationen in die Liste ihres
* Grundblocks einfgen. */
static void collect_phicallproj_walker(ir_node * node, ir_node ** call_tail) {
if (get_irn_op(node) == op_Call) {
/* Die Liste von Call an call_tail anhngen. */
ir_node * link;
assert(get_irn_link(*call_tail) == NULL);
set_irn_link(*call_tail, node);
/* call_tail aktualisieren: */
for (link = get_irn_link(*call_tail); link; *call_tail = link, link = get_irn_link(link)) ;
} else if (get_irn_op(node) == op_Proj) {
ir_node * head = skip_Proj(get_Proj_pred(node));
set_irn_link(node, get_irn_link(head));
set_irn_link(head, node);
/* call_tail gegebenenfalls aktualisieren: */
if (head == *call_tail) {
*call_tail = node;
}
} else if (get_irn_op(node) == op_Phi) {
ir_node * block = get_nodes_Block(node);
set_irn_link(node, get_irn_link(block));
set_irn_link(block, node);
}
}
static void link(ir_node * head, ir_node * node) {
if (node) {
set_irn_link(node, get_irn_link(head));
set_irn_link(head, node);
}
}
/* Die Call-Operationen aller Graphen an den End-Operationen
* verlinken, die Proj-Operationen an ihren Definitionen und die
* Phi-Operationen an ihren Grundblcken. Die Liste der Calls sieht
* dann so aus: End -> Call -> Proj -> ... -> Proj -> Call -> Proj ->
* ... -> Proj -> NULL. */
static void collect_phicallproj(void) {
int i;
for (i = get_irp_n_irgs() - 1; i >= 0; --i) {
ir_graph * irg = get_irp_irg(i);
ir_node * start = get_irg_start(irg);
ir_node * end = get_irg_end(irg);
assert(irg && start);
/* Die speziellen Parameter der Start-Operation extra verlinken,
* auch wenn sie nicht im intraprozeduralen Graphen erreichbar
* sind. */
link(start, get_irg_frame(irg));
link(start, get_irg_globals(irg));
/* walk */
irg_walk_graph(irg, clear_link, (irg_walk_func) collect_phicallproj_walker, &end);
}
}
/* Proj-Operation durch Filter-Operation im aktuellen Block ersetzen. */
static ir_node * exchange_proj(ir_node * proj) {
ir_node * filter;
assert(get_irn_op(proj) == op_Proj);
filter = new_Filter(get_Proj_pred(proj), get_irn_mode(proj), get_Proj_proj(proj));
assert(get_Proj_proj(proj) == get_Filter_proj(filter)); /* XXX:SID */
/* Die Proj- (Id-) Operation sollte im gleichen Grundblock stehen, wie die
* Filter-Operation. */
set_nodes_Block(proj, get_nodes_Block(filter));
exchange(proj, filter);
return filter;
}
/* Echt neue Block-Operation erzeugen. CSE abschalten! */
static ir_node * create_Block(int n, ir_node ** in) {
/* Turn off optimizations so that blocks are not merged again. */
int rem_opt = get_optimize();
ir_node * block;
set_optimize(0);
block = new_Block(n, in);
set_optimize(rem_opt);
return block;
}
static void prepare_irg_end(ir_graph * irg, irg_data_t * data);
static void prepare_irg_end_except(ir_graph * irg, irg_data_t * data);
/* IRG vorbereiten. Proj-Operationen der Start-Operation in Filter-Operationen
* umwandeln. Die knstlichen Steuerzusammenflsse EndReg und EndExcept
* einfgen. An der Start-Operation hngt nach dem Aufruf eine Liste der
* entsprechenden Filter-Knoten. */
static void prepare_irg(ir_graph * irg, irg_data_t * data) {
ir_node * start_block = get_irg_start_block(irg);
ir_node * link, * proj;
int n_callers = data->count + (data->open ? 1 : 0);
ir_node ** in = NEW_ARR_F(ir_node *, n_callers);
current_ir_graph = irg;
set_irg_current_block(irg, start_block);
/* Grundblock interprozedural machen. */
/* "in" ist nicht initialisiert. Das passiert erst in "construct_start". */
set_Block_cg_cfgpred_arr(start_block, n_callers, in);
/* Proj-Operationen durch Filter-Operationen ersetzen und (sonst) in
* den Start-Block verschieben. */
for (proj = get_irn_link(get_irg_start(irg)); proj; proj = get_irn_link(proj)) {
if (get_Proj_pred(proj) != get_irg_start(irg)
|| (get_Proj_proj(proj) != pns_initial_exec && get_Proj_proj(proj) != pns_args)) {
ir_node * filter = exchange_proj(proj);
set_Filter_cg_pred_arr(filter, n_callers, in);
} else {
set_nodes_Block(proj, start_block);
}
}
DEL_ARR_F(in);
/* Liste der Filter-Operationen herstellen. Dabei muss man beachten,
* dass oben fr "verschiedene" Proj-Operationen wegen CSE nur eine
* Filter-Operation erzeugt worden sein kann. */
for (link = get_irg_start(irg), proj = get_irn_link(link); proj; proj = get_irn_link(proj)) {
if (get_irn_op(proj) == op_Id) { /* replaced with filter */
ir_node * filter = get_Id_pred(proj);
assert(get_irn_op(filter) == op_Filter);
if (filter != link && get_irn_link(filter) == NULL) {
set_irn_link(link, filter);
link = filter;
}
}
}
/* Globle Eintrge fr ersetzte Operationen korrigieren. */
set_irg_frame(irg, skip_nop(get_irg_frame(irg)));
set_irg_globals(irg, skip_nop(get_irg_globals(irg)));
/* Unbekannten Aufrufer sofort eintragen. */
if (data->open) {
set_Block_cg_cfgpred(start_block, 0, new_Unknown());
for (proj = get_irn_link(get_irg_start(irg)); proj; proj = get_irn_link(proj)) {
if (get_irn_op(proj) == op_Filter) {
set_Filter_cg_pred(proj, 0, new_Unknown());
}
}
data->count = 1;
} else {
data->count = 0;
}
prepare_irg_end(irg, data);
prepare_irg_end_except(irg, data);
}
/* Knstlicher Steuerzusammenfluss EndReg einfgen. */
static void prepare_irg_end(ir_graph * irg, irg_data_t * data) {
ir_node * end_block = get_irg_end_block(irg);
ir_node * end = get_irg_end(irg);
ir_node ** ret_arr = NULL;
int i, j;
int n_ret = 0;
ir_node ** cfgpred_arr = get_Block_cfgpred_arr(end_block);
for (i = get_Block_n_cfgpreds(end_block) - 1; i >= 0; --i) {
if (get_irn_op(cfgpred_arr[i]) == op_Return) {
if (ret_arr) {
ARR_APP1(ir_node *, ret_arr, cfgpred_arr[i]);
} else {
ret_arr = NEW_ARR_F(ir_node *, 1);
ret_arr[0] = cfgpred_arr[i];
}
++n_ret;
}
}
if (n_ret > 0) {
int n_res = get_method_n_res(get_entity_type(get_irg_ent(irg)));
ir_node ** in = NEW_ARR_F(ir_node *, n_ret);
/* block */
for (i = n_ret - 1; i >= 0; --i) {
set_irg_current_block(irg, get_nodes_Block(ret_arr[i]));
in[i] = new_Jmp();
}
create_Block(n_ret, in);
/* end */
data->reg = new_EndReg();
/* mem */
for (i = n_ret - 1; i >= 0; --i) {
in[i] = get_Return_mem(ret_arr[i]);
}
data->mem = new_Phi(n_ret, in, mode_M);
/* This Phi is a merge, therefor needs not be kept alive.
It might be optimized away, though. */
if (get_End_keepalive(end, get_End_n_keepalives(end)-1 ) == data->mem)
set_End_keepalive(end, get_End_n_keepalives(end)-1, new_Bad());
/* res */
data->res = NEW_ARR_F(ir_node *, n_res);
for (j = n_res - 1; j >= 0; --j) {
for (i = n_ret - 1; i >= 0; --i) {
in[i] = get_Return_res(ret_arr[i], j);
}
/* Has in[0] always the valid mode? */
data->res[j] = new_Phi(n_ret, in, get_irn_mode(in[0]));
}
DEL_ARR_F(in);
}
if (ret_arr) DEL_ARR_F(ret_arr);
}
/* Knstlicher Steuerzusammenfluss EndExcept einfgen. */
static void prepare_irg_end_except(ir_graph * irg, irg_data_t * data) {
ir_node * end_block = get_irg_end_block(irg);
ir_node * end = get_irg_end(irg);
ir_node ** except_arr = NULL;
int i;
int n_except = 0;
ir_node ** cfgpred_arr = get_Block_cfgpred_arr(end_block);
for (i = get_Block_n_cfgpreds(end_block) - 1; i >= 0; --i) {
if (get_irn_op(cfgpred_arr[i]) != op_Return) {
if (except_arr) {
ARR_APP1(ir_node *, except_arr, cfgpred_arr[i]);
} else {
except_arr = NEW_ARR_F(ir_node *, 1);
except_arr[0] = cfgpred_arr[i];
}
++n_except;
}
}
if (n_except > 0) {
ir_node ** in = NEW_ARR_F(ir_node *, n_except);
/* block */
create_Block(n_except, except_arr);
/* end_except */
data->except = new_EndExcept();
/* mem */
for (i = n_except - 1; i >= 0; --i) {
ir_node * node = skip_Proj(except_arr[i]);
if (get_irn_op(node) == op_Call) {
in[i] = new_r_Proj(irg, get_nodes_Block(node), node, mode_M, 3);
} else if (get_irn_op(node) == op_Raise) {
in[i] = new_r_Proj(irg, get_nodes_Block(node), node, mode_M, 1);
} else {
assert(is_fragile_op(node));
/* We rely that all cfops have the memory output at the same position. */
in[i] = new_r_Proj(irg, get_nodes_Block(node), node, mode_M, 0);
}
}
data->except_mem = new_Phi(n_except, in, mode_M);
/* This Phi is a merge, therefor needs not be kept alive.
It might be optimized away, though. */
if (get_End_keepalive(end, get_End_n_keepalives(end)-1 )
== data->except_mem)
set_End_keepalive(end, get_End_n_keepalives(end)-1, new_Bad());
DEL_ARR_F(in);
}
if (except_arr) DEL_ARR_F(except_arr);
}
/* Zwischengespeicherte Daten wieder freigeben. */
static void cleanup_irg(ir_graph * irg) {
entity * ent = get_irg_ent(irg);
irg_data_t * data = get_entity_link(ent);
assert(data);
if (data->res) DEL_ARR_F(data->res);
set_entity_link(ent, NULL);
free(data);
}
/* Alle Phi-Operationen aus "from_block" nach "to_block"
* verschieben. Die Phi-Operationen mssen am zugehrigen Grundblock
* verlinkt sein. Danach sind sie am neuen Grundblock verlinkt. */
static void move_phis(ir_node * from_block, ir_node * to_block) {
ir_node * phi;
for (phi = get_irn_link(from_block); phi != NULL; phi = get_irn_link(phi)) {
set_nodes_Block(phi, to_block);
}
assert(get_irn_link(to_block) == NULL);
set_irn_link(to_block, get_irn_link(from_block));
set_irn_link(from_block, NULL);
}
/* Rekursiv die Operation "node" und alle ihre Vorgnger aus dem Block
* "from_block" nach "to_block" verschieben. */
static void move_nodes(ir_node * from_block, ir_node * to_block, ir_node * node) {
int i;
for (i = get_irn_arity(node) - 1; i >= 0; --i) {
ir_node * pred = get_irn_n(node, i);
if (get_nodes_Block(pred) == from_block) {
move_nodes(from_block, to_block, pred);
}
}
set_nodes_Block(node, to_block);
}
/* Abhngigkeiten vom Start-Block und den Filter-Operationen im
* Start-Block auf den Aufrufer hinzufgen. */
static void construct_start(entity * caller, entity * callee, ir_node * call, ir_node * exec) {
irg_data_t * data = get_entity_link(callee);
ir_graph * irg = get_entity_irg(callee);
ir_node * start = get_irg_start(irg), * filter;
set_Block_cg_cfgpred(get_nodes_Block(start), data->count, exec);
for (filter = get_irn_link(start); filter; filter = get_irn_link(filter)) {
if (get_irn_op(filter) != op_Filter) continue;
if (get_Proj_pred(filter) == start) {
switch ((int) get_Proj_proj(filter)) {
case pns_global_store:
set_Filter_cg_pred(filter, data->count, get_Call_mem(call));
break;
case pns_frame_base:
/* "frame_base" wird nur durch Unknown dargestellt. Man kann ihn aber
* auch explizit darstellen, wenn sich daraus Vorteile fr die
* Datenflussanalyse ergeben. */
set_Filter_cg_pred(filter, data->count, new_Unknown());
break;
case pns_globals:
/* "globals" wird nur durch Unknown dargestellt. Man kann ihn aber auch
* explizit darstellen, wenn sich daraus Vorteile fr die
* Datenflussanalyse ergeben. */
set_Filter_cg_pred(filter, data->count, new_Unknown());
break;
default:
/* not reached */
assert(0 && "not reached");
break;
}
} else {
set_Filter_cg_pred(filter, data->count, get_Call_param(call, get_Proj_proj(filter)));
}
}
++data->count;
}
/* Abhngigkeiten fr den Speicherzustand ber alle aufgerufenen
* Methoden bestimmen. */
static void fill_mem(int length, irg_data_t * data[], ir_node * in[]) {
int i;
for (i = 0; i < length; ++i) {
if (data[i]) { /* explicit */
if (data[i]->reg) {
in[i] = data[i]->mem;
} else {
in[i] = new_Bad();
}
} else { /* unknown */
in[i] = new_Unknown();
}
}
}
/* Abhngigkeiten fr den Ausnahme-Speicherzustand ber alle
* aufgerufenen Methoden bestimmen. */
static void fill_except_mem(int length, irg_data_t * data[], ir_node * in[]) {
int i;
for (i = 0; i < length; ++i) {
if (data[i]) { /* explicit */
if (data[i]->except) {
in[i] = data[i]->except_mem;
} else {
in[i] = new_Bad();
}
} else { /* unknown */
in[i] = new_Unknown();
}
}
}
/* Abhngigkeiten fr ein Ergebnis ber alle aufgerufenen Methoden
* bestimmen. */
static void fill_result(int pos, int length, irg_data_t * data[], ir_node * in[]) {
int i;
for (i = 0; i < length; ++i) {
if (data[i]) { /* explicit */
if (data[i]->reg) {
in[i] = data[i]->res[pos];
} else {
in[i] = new_Bad();
}
} else { /* unknown */
in[i] = new_Unknown();
}
}
}
/* Proj auf Except-X einer Call-Operation (aus der Link-Liste) bestimmen. */
static ir_node * get_except(ir_node * call) {
/* Mit CSE knnte man das effizienter machen! Die Methode wird aber fr jede
* Aufrufstelle nur ein einziges Mal aufgerufen. */
ir_node * proj;
for (proj = get_irn_link(call); proj && get_irn_op(proj) == op_Proj; proj = get_irn_link(proj)) {
if (get_Proj_proj(proj) == 1 && get_irn_op(get_Proj_pred(proj)) == op_Call) {
return proj;
}
}
return NULL;
}
/* Grundblock der Call-Operation aufteilen. CallBegin- und Filter-Operationen
* einfgen. Die Steuer- und Datenflussabhngigkeiten von den aufgerufenen
* Methoden auf die CallBegin-Operation, und von der Aufrufstelle auf die
* aufgerufenen Methoden eintragen. */
static void construct_call(ir_node * call) {
int n_callees = get_Call_n_callees(call);
ir_node * post_block = get_nodes_Block(call); /* block nach dem Aufruf */
ir_node * pre_block = create_Block(get_Block_n_cfgpreds(post_block),
get_Block_cfgpred_arr(post_block)); /* block vor dem Aufruf (mit CallBegin) */
ir_node * except_block = NULL, * proj;
ir_node * jmp = new_Break(); /* Sprung fr intraprozedurale Darstellung (in
* pre_block) */
ir_node * call_begin = new_CallBegin(call); /* (in pre_block) */
ir_node ** in = NEW_ARR_F(ir_node *, n_callees);
entity * caller = get_irg_ent(current_ir_graph); /* entity des aktuellen ir_graph */
entity ** callees = NEW_ARR_F(entity *, n_callees); /* aufgerufene Methoden: entity */
ir_graph ** irgs = NEW_ARR_F(ir_graph *, n_callees); /* aufgerufene Methoden: ir_graph */
irg_data_t ** data = NEW_ARR_F(irg_data_t *, n_callees); /* aufgerufene Methoden: irg_data_t */
int i;
/* post_block kann bereits interprozedurale Steuerflussvorgnger
* besitzen. Diese mssen dann auch noch fr den pre_block gesetzt werden. */
if (get_Block_cg_cfgpred_arr(post_block)) {
set_Block_cg_cfgpred_arr(pre_block, get_Block_cg_n_cfgpreds(post_block), get_Block_cg_cfgpred_arr(post_block));
remove_Block_cg_cfgpred_arr(post_block);
}
/* Operationen verschieben */
move_phis(post_block, pre_block);
move_nodes(post_block, pre_block, call);
/* @@@ GL Wer setzt die Laenge des PostBlock cgfpred array auf 1? */
set_irn_in(post_block, 1, &jmp);
/* Wiederverwendete Daten initialisieren. */
for (i = 0; i < n_callees; ++i) {
callees[i] = get_Call_callee(call, i);
irgs[i] = callees[i] ? get_entity_irg(callees[i]) : NULL;
data[i] = get_entity_link(callees[i]);
}
/* Die interprozeduralen Steuerflussvorgnger des post_block
* bestimmen. */
for (i = 0; i < n_callees; ++i) {
if (data[i]) { /* explicit */
if (data[i]->reg) {
in[i] = new_r_Proj(irgs[i], get_nodes_Block(data[i]->reg),
data[i]->reg, mode_X, data[i]->count);
} else {
in[i] = new_Bad();
}
} else { /* unknown */
in[i] = new_Unknown();
}
}
set_Block_cg_cfgpred_arr(post_block, n_callees, in);
/* Die interprozeduralen Steuerflussvorgnger des except_block
* bestimmen. */
if ((proj = get_except(call)) != NULL) {
except_block = create_Block(1, &proj);
set_nodes_Block(proj, except_block);
exchange(proj, new_Break());
set_irg_current_block(current_ir_graph, pre_block);
set_irn_n(except_block, 0, new_Proj(call, mode_X, 1));
set_irg_current_block(current_ir_graph, post_block);
for (i = 0; i < n_callees; ++i) {
entity * callee = get_Call_callee(call, i);
if (data[i]) { /* explicit */
if (data[i]->except) {
in[i] = new_r_Proj(get_entity_irg(callee), get_nodes_Block(data[i]->except),
data[i]->except, mode_X, data[i]->count);
} else {
in[i] = new_Bad();
}
} else { /* unknown */
in[i] = new_Unknown();
}
}
set_Block_cg_cfgpred_arr(except_block, n_callees, in);
}
/* Diesen Vorgnger in den Start-Blcken der aufgerufenen Methoden
* eintragen. */
set_irg_current_block(current_ir_graph, pre_block);