basis/compiler/cfg/dataflow-analysis/dataflow-analysis.factor

   1 ! Copyright (C) 2009 Slava Pestov.
   2 ! See http://factorcode.org/license.txt for BSD license.
   3 USING: accessors assocs deques dlists kernel locals sequences lexer
   4 namespaces functors compiler.cfg.rpo compiler.cfg.utilities
   5 compiler.cfg ;
   6 IN: compiler.cfg.dataflow-analysis
   7
   8 GENERIC: join-sets ( sets dfa -- set )
   9 GENERIC: transfer-set ( in-set bb dfa -- out-set )
  10 GENERIC: block-order ( cfg dfa -- bbs )
  11 GENERIC: successors ( bb dfa -- seq )
  12 GENERIC: predecessors ( bb dfa -- seq )
  13
  14 <PRIVATE
  15
  16 MIXIN: dataflow-analysis
  17
  18 : <dfa-worklist> ( cfg dfa -- queue )
  19     block-order <hashed-dlist> [ push-all-front ] keep ;
  20
  21 GENERIC# compute-in-set 2 ( bb out-sets dfa -- set )
  22
  23 M: kill-block compute-in-set 3drop f ;
  24
  25 M:: basic-block compute-in-set ( bb out-sets dfa -- set )
  26     bb dfa predecessors [ out-sets at ] map dfa join-sets ;
  27
  28 :: update-in-set ( bb in-sets out-sets dfa -- ? )
  29     bb out-sets dfa compute-in-set
  30     bb in-sets maybe-set-at ; inline
  31
  32 GENERIC# compute-out-set 2 ( bb out-sets dfa -- set )
  33
  34 M: kill-block compute-out-set 3drop f ;
  35
  36 M:: basic-block compute-out-set ( bb in-sets dfa -- set )
  37     bb in-sets at bb dfa transfer-set ;
  38
  39 :: update-out-set ( bb in-sets out-sets dfa -- ? )
  40     bb in-sets dfa compute-out-set
  41     bb out-sets maybe-set-at ; inline
  42
  43 :: dfa-step ( bb in-sets out-sets dfa work-list -- )
  44     bb in-sets out-sets dfa update-in-set [
  45         bb in-sets out-sets dfa update-out-set [
  46             bb dfa successors work-list push-all-front
  47         ] when
  48     ] when ; inline
  49
  50 :: run-dataflow-analysis ( cfg dfa -- in-sets out-sets )
  51     H{ } clone :> in-sets
  52     H{ } clone :> out-sets
  53     cfg dfa <dfa-worklist> :> work-list
  54     work-list [ in-sets out-sets dfa work-list dfa-step ] slurp-deque
  55     in-sets
  56     out-sets ; inline
  57
  58 M: dataflow-analysis join-sets drop assoc-refine ;
  59
  60 FUNCTOR: define-analysis ( name -- )
  61
  62 name-analysis DEFINES-CLASS ${name}-analysis
  63 name-ins DEFINES ${name}-ins
  64 name-outs DEFINES ${name}-outs
  65 name-in DEFINES ${name}-in
  66 name-out DEFINES ${name}-out
  67
  68 WHERE
  69
  70 SINGLETON: name-analysis
  71
  72 SYMBOL: name-ins
  73
  74 : name-in ( bb -- set ) name-ins get at ;
  75
  76 SYMBOL: name-outs
  77
  78 : name-out ( bb -- set ) name-outs get at ;
  79
  80 ;FUNCTOR
  81
  82 ! ! ! Forward dataflow analysis
  83
  84 MIXIN: forward-analysis
  85 INSTANCE: forward-analysis dataflow-analysis
  86
  87 M: forward-analysis block-order  drop reverse-post-order ;
  88 M: forward-analysis successors   drop successors>> ;
  89 M: forward-analysis predecessors drop predecessors>> ;
  90
  91 FUNCTOR: define-forward-analysis ( name -- )
  92
  93 name-analysis IS ${name}-analysis
  94 name-ins IS ${name}-ins
  95 name-outs IS ${name}-outs
  96 compute-name-sets DEFINES compute-${name}-sets
  97
  98 WHERE
  99
 100 INSTANCE: name-analysis forward-analysis
 101
 102 : compute-name-sets ( cfg -- )
 103     name-analysis run-dataflow-analysis
 104     [ name-ins set ] [ name-outs set ] bi* ;
 105
 106 ;FUNCTOR
 107
 108 ! ! ! Backward dataflow analysis
 109
 110 MIXIN: backward-analysis
 111 INSTANCE: backward-analysis dataflow-analysis
 112
 113 M: backward-analysis block-order  drop post-order ;
 114 M: backward-analysis successors   drop predecessors>> ;
 115 M: backward-analysis predecessors drop successors>> ;
 116
 117 FUNCTOR: define-backward-analysis ( name -- )
 118
 119 name-analysis IS ${name}-analysis
 120 name-ins IS ${name}-ins
 121 name-outs IS ${name}-outs
 122 compute-name-sets DEFINES compute-${name}-sets
 123
 124 WHERE
 125
 126 INSTANCE: name-analysis backward-analysis
 127
 128 : compute-name-sets ( cfg -- )
 129     \ name-analysis run-dataflow-analysis
 130     [ name-outs set ] [ name-ins set ] bi* ;
 131
 132 ;FUNCTOR
 133
 134 PRIVATE>
 135
 136 SYNTAX: FORWARD-ANALYSIS:
 137     scan [ define-analysis ] [ define-forward-analysis ] bi ;
 138
 139 SYNTAX: BACKWARD-ANALYSIS:
 140     scan [ define-analysis ] [ define-backward-analysis ] bi ;