0.8.6.10
[sbcl.git] / src / compiler / gtn.lisp
1 ;;;; This file contains the GTN pass in the compiler. GTN allocates
2 ;;;; the TNs that hold the values of lexical variables and determines
3 ;;;; the calling conventions and passing locations used in function
4 ;;;; calls.
5
6 ;;;; This software is part of the SBCL system. See the README file for
7 ;;;; more information.
8 ;;;;
9 ;;;; This software is derived from the CMU CL system, which was
10 ;;;; written at Carnegie Mellon University and released into the
11 ;;;; public domain. The software is in the public domain and is
12 ;;;; provided with absolutely no warranty. See the COPYING and CREDITS
13 ;;;; files for more information.
14
15 (in-package "SB!C")
16
17 ;;; We make a pass over the component's environments, assigning argument
18 ;;; passing locations and return conventions and TNs for local variables.
19 (defun gtn-analyze (component)
20   (setf (component-info component) (make-ir2-component))
21   (let ((funs (component-lambdas component)))
22     (dolist (fun funs)
23       (assign-ir2-physenv fun)
24       (assign-return-locations fun)
25       (assign-ir2-nlx-info fun)
26       (assign-lambda-var-tns fun nil)
27       (dolist (let (lambda-lets fun))
28         (assign-lambda-var-tns let t))))
29
30   (values))
31
32 ;;; We have to allocate the home TNs for variables before we can call
33 ;;; ASSIGN-IR2-PHYSENV so that we can close over TNs that haven't
34 ;;; had their home environment assigned yet. Here we evaluate the
35 ;;; DEBUG-INFO/SPEED tradeoff to determine how variables are
36 ;;; allocated. If SPEED is 3, then all variables are subject to
37 ;;; lifetime analysis. Otherwise, only LET-P variables are allocated
38 ;;; normally, and that can be inhibited by DEBUG-INFO = 3.
39 (defun assign-lambda-var-tns (fun let-p)
40   (declare (type clambda fun))
41   (dolist (var (lambda-vars fun))
42     (when (leaf-refs var)
43       (let* ((type (if (lambda-var-indirect var)
44                        *backend-t-primitive-type*
45                        (primitive-type (leaf-type var))))
46              (temp (make-normal-tn type))
47              (node (lambda-bind fun))
48              (res (if (or (and let-p (policy node (< debug 3)))
49                           (policy node (zerop debug))
50                           (policy node (= speed 3)))
51                       temp
52                       (physenv-debug-live-tn temp (lambda-physenv fun)))))
53         (setf (tn-leaf res) var)
54         (setf (leaf-info var) res))))
55   (values))
56
57 ;;; Give CLAMBDA an IR2-PHYSENV structure. (And in order to
58 ;;; properly initialize the new structure, we make the TNs which hold
59 ;;; environment values and the old-FP/return-PC.)
60 (defun assign-ir2-physenv (clambda)
61   (declare (type clambda clambda))
62   (let ((lambda-physenv (lambda-physenv clambda))
63         (reversed-ir2-physenv-alist nil))
64     ;; FIXME: should be MAPCAR, not DOLIST
65     (dolist (thing (physenv-closure lambda-physenv))
66       (let ((ptype (etypecase thing
67                      (lambda-var
68                       (if (lambda-var-indirect thing)
69                           *backend-t-primitive-type*
70                           (primitive-type (leaf-type thing))))
71                      (nlx-info *backend-t-primitive-type*))))
72         (push (cons thing (make-normal-tn ptype))
73               reversed-ir2-physenv-alist)))
74
75     (let ((res (make-ir2-physenv
76                 :closure (nreverse reversed-ir2-physenv-alist)
77                 :return-pc-pass (make-return-pc-passing-location
78                                  (xep-p clambda)))))
79       (setf (physenv-info lambda-physenv) res)
80       (setf (ir2-physenv-old-fp res)
81             (make-old-fp-save-location lambda-physenv))
82       (setf (ir2-physenv-return-pc res)
83             (make-return-pc-save-location lambda-physenv))))
84
85   (values))
86
87 ;;; Return true if FUN's result is used in a tail-recursive full
88 ;;; call. We only consider explicit :FULL calls. It is assumed that
89 ;;; known calls are never part of a tail-recursive loop, so we don't
90 ;;; need to enforce tail-recursion. In any case, we don't know which
91 ;;; known calls will actually be full calls until after LTN.
92 (defun has-full-call-use (fun)
93   (declare (type clambda fun))
94   (let ((return (lambda-return fun)))
95     (and return
96          (do-uses (use (return-result return) nil)
97            (when (and (node-tail-p use)
98                       (basic-combination-p use)
99                       (eq (basic-combination-kind use) :full))
100              (return t))))))
101
102 ;;; Return true if we should use the standard (unknown) return
103 ;;; convention for a TAIL-SET. We use the standard return convention
104 ;;; when:
105 ;;; -- We must use the standard convention to preserve tail-recursion,
106 ;;;    since the TAIL-SET contains both an XEP and a TR full call.
107 ;;; -- It appears to be more efficient to use the standard convention,
108 ;;;    since there are no non-TR local calls that could benefit from
109 ;;;    a non-standard convention.
110 (defun use-standard-returns (tails)
111   (declare (type tail-set tails))
112   (let ((funs (tail-set-funs tails)))
113     (or (and (find-if #'xep-p funs)
114              (find-if #'has-full-call-use funs))
115         (block punt
116           (dolist (fun funs t)
117             (dolist (ref (leaf-refs fun))
118               (let* ((lvar (node-lvar ref))
119                      (dest (and lvar (lvar-dest lvar))))
120                 (when (and (basic-combination-p dest)
121                            (not (node-tail-p dest))
122                            (eq (basic-combination-fun dest) lvar)
123                            (eq (basic-combination-kind dest) :local))
124                   (return-from punt nil)))))))))
125
126 ;;; If policy indicates, give an efficiency note about our inability to
127 ;;; use the known return convention. We try to find a function in the
128 ;;; tail set with non-constant return values to use as context. If
129 ;;; there is no such function, then be more vague.
130 (defun return-value-efficiency-note (tails)
131   (declare (type tail-set tails))
132   (let ((funs (tail-set-funs tails)))
133     (when (policy (lambda-bind (first funs))
134                   (> (max speed space)
135                      inhibit-warnings))
136       (dolist (fun funs
137                    (let ((*compiler-error-context* (lambda-bind (first funs))))
138                      (compiler-notify
139                       "Return value count mismatch prevents known return ~
140                        from these functions:~
141                        ~{~%  ~A~}"
142                       (mapcar #'leaf-source-name
143                               (remove-if-not #'leaf-has-source-name-p funs)))))
144         (let ((ret (lambda-return fun)))
145           (when ret
146             (let ((rtype (return-result-type ret)))
147               (multiple-value-bind (ignore count) (values-types rtype)
148                 (declare (ignore ignore))
149                 (when (eq count :unknown)
150                   (let ((*compiler-error-context* (lambda-bind fun)))
151                     (compiler-notify
152                      "Return type not fixed values, so can't use known return ~
153                       convention:~%  ~S"
154                      (type-specifier rtype)))
155                   (return)))))))))
156   (values))
157
158 ;;; Return a RETURN-INFO structure describing how we should return
159 ;;; from functions in the specified tail set. We use the unknown
160 ;;; values convention if the number of values is unknown, or if it is
161 ;;; a good idea for some other reason. Otherwise we allocate passing
162 ;;; locations for a fixed number of values.
163 (defun return-info-for-set (tails)
164   (declare (type tail-set tails))
165   (multiple-value-bind (types count) (values-types (tail-set-type tails))
166     (let ((ptypes (mapcar #'primitive-type types))
167           (use-standard (use-standard-returns tails)))
168       (when (and (eq count :unknown) (not use-standard)
169                  (not (eq (tail-set-type tails) *empty-type*)))
170         (return-value-efficiency-note tails))
171       (if (or (eq count :unknown) use-standard)
172           (make-return-info :kind :unknown
173                             :count count
174                             :types ptypes)
175           (make-return-info :kind :fixed
176                             :count count
177                             :types ptypes
178                             :locations (mapcar #'make-normal-tn ptypes))))))
179
180 ;;; If TAIL-SET doesn't have any INFO, then make a RETURN-INFO for it.
181 ;;; If we choose a return convention other than :UNKNOWN, and this
182 ;;; environment is for an XEP, then break tail recursion on the XEP
183 ;;; calls, since we must always use unknown values when returning from
184 ;;; an XEP.
185 (defun assign-return-locations (fun)
186   (declare (type clambda fun))
187   (let* ((tails (lambda-tail-set fun))
188          (returns (or (tail-set-info tails)
189                       (setf (tail-set-info tails)
190                             (return-info-for-set tails))))
191          (return (lambda-return fun)))
192     (when (and return
193                (not (eq (return-info-kind returns) :unknown))
194                (xep-p fun))
195       (do-uses (use (return-result return))
196         (setf (node-tail-p use) nil))))
197   (values))
198
199 ;;; Make an IR2-NLX-INFO structure for each NLX entry point recorded.
200 ;;; We call a VM supplied function to make the SAVE-SP restricted on
201 ;;; the stack. The NLX-ENTRY VOP's :FORCE-TO-STACK SAVE-P value
202 ;;; doesn't do this, since the SP is an argument to the VOP, and thus
203 ;;; isn't live afterwards.
204 (defun assign-ir2-nlx-info (fun)
205   (declare (type clambda fun))
206   (let ((physenv (lambda-physenv fun)))
207     (dolist (nlx (physenv-nlx-info physenv))
208       (setf (nlx-info-info nlx)
209             (make-ir2-nlx-info
210              :home (when (member (cleanup-kind (nlx-info-cleanup nlx))
211                                  '(:block :tagbody))
212                      (make-normal-tn *backend-t-primitive-type*))
213              :save-sp (make-nlx-sp-tn physenv)))))
214   (values))