date
[mono.git] / mcs / mcs / TODO
index 18ddf27de540c2c265364a9c198a31dacac026ed..6dfd9d98eab1351c5c5778cceae7d6e006d124f6 100644 (file)
-Major tasks:
-------------
+EmitContext.ResolveTypeTree
+---------------------------
 
-       Pinned and volatile require type modifiers that can not be encoded
-       with Reflection.Emit.
+       We should investigate its usage.  The problem is that by default
+       this will be set when calling FindType, that triggers a more expensive
+       lookup.
 
-       Properties and 17.6.3: Finish it.
+       I believe we should pass the current EmitContext (which has this turned off
+       by default) to ResolveType/REsolveTypeExpr and then have the routines that
+       need ResolveType to pass null as the emit context.
 
-       Implement base indexer access.
+Idea
+----
 
-MethodGroupExpr
+       Keep a cache of name lookups at the DeclSpace level
 
-       These guys should only appear as part of an Invocation, so we
-       probably can afford to have a special callback:
+Large project:
+--------------
 
-               Expression.ResolveAllowMemberGroups
+       Drop FindMembers as our API and instead extract all the data
+       out of a type the first time into our own datastructures, and
+       use that to navigate and search the type instead of the
+       callback based FindMembers.     
 
-       This is only called by Invocation (or anyone that consumes 
-       MethodGroupExprs)
+       Martin has some some of this work with his TypeHandle code
+       that we could use for this.
 
-       And the regular DoResolve and DoResolveLValue do emit the error
-       654 `Method referenced without argument list'.  
+Notes on memory allocation
+--------------------------
 
-       Otherwise, a resolution will return a MethodGroupExpr which is
-       not guaranteed to have set its `Expression.Type' to a non-null
-       value.
+       A run of the AllocationProfile shows that the compiler allocates roughly
+       30 megabytes of strings.  From those, 20 megabytes come from
+       LookupType.  
 
-readonly variables and ref/out
-       
-BUGS
-----
+       See the notes on current_container problems below on memory usage.  
 
-* Check for Final when overriding, if the parent is Final, then we cant
-  allow an override.
+GetNamespaces
+-------------
+
+       Obtaining the list of namespaces is an expensive process because
+       Reflection.Emit does not provide a quick way of pulling the data out,
+       and it is too slow to load it.
+
+       Calling GetNamespaces on my machine (1Ghz):
+
+               * Takes half a second with the standard assemblies (corlib + System);
+                 Fetching the types from it takes 0.0028650 seconds. 
+
+               * Loading the top 10 largest assemblies we ship with Mono makes MCS take 
+                 8 seconds to startup the first time, subsequent invocations take 2 seconds.
+
+                 Fetching all the types (Assembly.GetTypes ()) for all the assemblies takes
+                 0.0069170 seconds.
+
+       So pulling all the types takes very little time, maybe we should look into our
+       Hashtable implementation to make it more optimal.
+
+       This prohibits re-writting SimpleName to take advantage of
+       knowing the namespace names in advance.  Knowing the namespaces in advance
+       would allow me to reduce the guesswork in which we are currently engaged
+       to find a type definition.
+
+LookupTypeReflection:
+---------------------
+
+       With something like `System.Object', LookupTypeReflection will be called
+       twice: once to find out that `System' is not a type and once
+       for System.Object.
+
+       This is required because System.Reflection requires that the type/nested types are
+       not separated by a dot but by a plus sign.
+
+       A nested class would be My+Class (My being the toplevel, Class the nested one).
+
+       It is interesting to look at the most called lookups when bootstrapping MCS:
+
+    647        LTR: ArrayList
+    713        LTR: System.Globalization
+    822        LTR: System.Object+Expression
+    904        LTR: Mono.CSharp.ArrayList
+    976        LTR: System.Runtime.CompilerServices
+    999        LTR: Type
+   1118        LTR: System.Runtime
+   1208        LTR: Mono.CSharp.Type
+   1373        LTR: Mono.Languages
+   1599        LTR: System.Diagnostics
+   2036        LTR: System.Text
+   2302        LTR: System.Reflection.Emit
+   2515        LTR: System.Collections
+   4527        LTR: System.Reflection
+  22273        LTR: Mono.CSharp
+  24245        LTR: System
+  27005        LTR: Mono
+
+       Analysis:
+               The top 9 lookups are done for things which are not types.
+
+               Mono.CSharp.Type happens to be a common lookup: the class Type
+               used heavily in the compiler in the default namespace.
+
+               RED FLAG:
 
-* Do not declare a .property on things that are just implementations, that
-  comes from the parent, just do the method.
+               Then `Type' is looked up alone a lot of the time, this happens
+               in parameter declarations and am not entirely sure that this is
+               correct (FindType will pass to LookupInterfaceOrClass a the current_type.FullName,
+               which for some reason is null!).  This seems to be a problem with a lost
+               piece of context during FindType.
 
-* Currently the code path for 108/109 reporting is not being ran for methods
-  as we need to compare method signatures.  But since we retrieve the expensive
-  method arguments in the method, we probably should do 108/109 processing there.
+               System.Object is also used a lot as a toplevel class, and we assume it will
+               have children, we should just shortcut this.
 
-* Emit warning on hiding members without NEW not only in members.
+    A cache:
 
-* Implement visibility.
+       Adding a cache and adding a catch for `System.Object' to flag that it wont be the
+       root of a hierarchy reduced the MCS bootstrap time from 10.22 seconds to 8.90 seconds.
 
-* Adding variables.
+       This cache is currently enabled with SIMPLE_SPEEDUP in typemanager.cs.  Memory consumption
+       went down from 74 megs to 65 megs with this change.  
 
-       We do add variables in a number of places, and this is erroneous:
+Ideas:
+------
 
-       void a (int b)
-       {
-               int b;
+       Instead of the hack that *knows* about System.Object not having any children classes,
+       we should just make it simple for a probe to know that there is no need for it.
+
+The use of DottedName
+---------------------
+
+       We could probably use a different system to represent names, like this:
+
+       class Name {
+               string simplename;
+               Name parent;
        }
 
-       Also:
+       So `System.ComponentModel' becomes:
+
+               x: (System, null)
+               y: (ComponentModel, x)
+
+       The problem is that we would still need to construct the name to pass to
+       GetType.
+
+current_container/current_namespace and the DeclSpace
+-----------------------------------------------------
+
+       We are storing fully qualified names in the DeclSpace instead of the node,
+       this is because `current_namespace' (Namepsace) is not a DeclSpace like
+       `current_container'.
+
+       The reason for storing the full names today is this:
 
-       void a (int b)
-       {
-               foreach (int b ...)
-                       ;
+       namespace X {
+               class Y {
+               }
        }
 
-* Visibility
+       namespace A {
+               class Y {
+               }
+       }
 
-       I am not reporting errors on visibility yet.
+       The problem is that we only use the namespace stack to track the "prefix"
+       for typecontainers, but they are not typecontainers themselves, so we have
+       to use fully qualified names, because both A.X and A.Y would be entered
+       in the toplevel type container.  If we use the short names, there would be
+       a name clash.
 
-* Interface indexers
+       To fix this problem, we have to make namespaces DeclSpaces.
 
-       I have not figured out why the Microsoft version puts an
-       `instance' attribute, and I am not generating this `instance' attribute.
+       The full size, contrasted with the size that could be stored is:
+               corlib:
+                       Size of strings held: 368901
+                       Size of strings short: 147863
 
-       Explanation: The reason for the `instance' attribute on
-       indexers is that indexers only apply to instances
+               System:
+                       Size of strings held: 212677
+                       Size of strings short: 97521
+               
+               System.XML:
+                       Size of strings held: 128055
+                       Size of strings short: 35782
+               
+               System.Data:
+                       Size of strings held: 117896
+                       Size of strings short: 36153
+               
+               System.Web:
+                       Size of strings held: 194527
+                       Size of strings short: 58064
+               
+               System.Windows.Forms:
+                       Size of strings held: 220495
+                       Size of strings short: 64923
 
-* Arrays
+       
+TODO:
 
-       We need to make sure at *compile time* that the arguments in
-       the expression list of an array creation are always positive.
+       1. Create a "partial" emit context for each TypeContainer..
 
-* Implement dead code elimination in statement.cs
+       2. EmitContext should be partially constructed.  No IL Generator.
 
-       It is pretty simple to implement dead code elimination in 
-       if/do/while
+       interface_type review.
 
-* Indexer bugs:
+       parameter_array, line 952: `note: must be a single dimension array type'.  Validate this
 
-       the following wont work:
+Dead Code Elimination bugs:
+---------------------------
 
-       x [0] = x [1] = N
+       I should also resolve all the children expressions in Switch, Fixed, Using.
 
-       if x has indexers, the value of x [N] set is set to void.  This needs to be
-       fixed.
+Major tasks:
+------------
 
-* Array declarations
+       Pinned and volatile require type modifiers that can not be encoded
+       with Reflection.Emit.
 
-       Multi-dim arrays are declared as [,] instead of [0..,0..]
+       Properties and 17.6.3: Finish it.
+
+       Implement base indexer access.
+
+readonly variables and ref/out
+       
+BUGS
+----
+
+* Check for Final when overriding, if the parent is Final, then we cant
+  allow an override.
+
+* Interface indexers
+
+       I have not figured out why the Microsoft version puts an
+       `instance' attribute, and I am not generating this `instance' attribute.
+
+       Explanation: The reason for the `instance' attribute on
+       indexers is that indexers only apply to instances
 
 * Break/Continue statements
 
@@ -113,14 +252,6 @@ BUGS
        Method registration should only be used to register methodbuilders,
        we need an alternate method of checking for duplicates.
 
-* We need to catch:
-
-       extern string Property {
-               get { } 
-       }
-
-       The get there should only have a semicolon
-       
 *
 > // CSC sets beforefieldinit
 > class X {
@@ -135,21 +266,11 @@ PENDING TASKS
 
 * Merge test 89 and test-34
 
-* Constant Folding
-
-       Constant Folding does not take into account Enumerations, we should maybe
-       extract the underlying value, and constant fold on it.
-
 * Revisit
 
        Primary-expression, as it has now been split into 
        non-array-creation-expression and array-creation-expression.
                
-* Static flow analysis
-
-       Required to warn about reachability of code and definite
-       assignemt as well as missing returns on functions.
-
 * Code cleanup
 
        The information when registering a method in InternalParameters
@@ -165,13 +286,13 @@ PENDING TASKS
 
 * Make sure that we are pinning the right variable
 
-* Maybe track event usage?  Currently I am not tracking these, although they
-  are fields.
-
+* Merge tree.cs, rootcontext.cs
 
 OPTIMIZATIONS
 -------------
 
+* User Defined Conversions is doing way too many calls to do union sets that are not needed
+
 * Add test case for destructors
 
 * Places that use `Ldelema' are basically places where I will be
@@ -188,16 +309,19 @@ OPTIMIZATIONS
        The only pending problem is that the code that implements Aliases
        is on TypeContainer, and probably should go in DeclSpace.
 
-* Casts need to trigger a name resolution against types only.
-
-       currently we use a secret hand shake, probably we should use
-       a differen path, and only expressions (memberaccess, simplename)
-       would participate in this protocol.
-
 * Use of local temporary in UnaryMutator
 
        We should get rid of the Localtemporary there for some cases
 
+       This turns out to be very complex, at least for the post-version,
+       because this case:
+
+               a = i++
+
+       To produce optimal code, it is necessary for UnaryMutator to know 
+       that it is being assigned to a variable (the way the stack is laid
+       out using dup requires the store to happen inside UnaryMutator).
+
 * Emitcontext
 
        Do we really need to instanciate this variable all the time?
@@ -205,40 +329,11 @@ OPTIMIZATIONS
        It could be static for all we care, and just use it for making
        sure that there are no recursive invocations on it.
 
-* Static-ization
-
-       Since AppDomain exists, maybe we can get rid of all the stuff
-       that is part of the `compiler instance' and just use globals
-       everywhere.
-
-
-* Constructors
-
-       Currently it calls the parent constructor before initializing fields.
-       It should do it the other way around.
-
-* Use of EmitBranchable
-
-       Currently I use brfalse/brtrue in the code for statements, instead of
-       using the EmitBranchable function that lives in Binary
-
-* ConvertImplicit
-
-       Currently ConvertImplicit will not catch things like:
-
-       - IntLiteral in a float context to generate a -FloatLiteral.
-       Instead it will perform an integer load followed by a conversion.
-
 * Tests
 
        Write tests for the various reference conversions.  We have
        test for all the numeric conversions.
 
-* Remove the tree dumper, cleanup `public readonly' 
-
-       And make all the stuff which is `public readonly' be private unless
-       required.
-
 * Optimizations
 
        In Indexers and Properties, probably support an EmitWithDup
@@ -246,7 +341,6 @@ OPTIMIZATIONS
        in the stack, so that later a Store can be emitted using that
        this pointer (consider Property++ or Indexer++)
 
-
 * Optimizations: variable allocation.
 
        When local variables of a type are required, we should request
@@ -255,12 +349,6 @@ OPTIMIZATIONS
 
 * Add a cache for the various GetArrayMethod operations.
 
-* Optimization:
-
-       Do not use StatementCollections, use ArrayLists of Statements,
-       and then "copy" it out to arrays.  Then reuse the existing
-       Statement structures.
-
 * TypeManager.FindMembers:
 
        Instead of having hundreds of builder_to_blah hash table, have
@@ -272,6 +360,9 @@ OPTIMIZATIONS
        If the types are the same, there is no need to compute the unionset,
        we can just use the list from one of the types.
 
+* Factor the lookup code for class declarations an interfaces
+  (interface.cs:GetInterfaceByName)
+
 RECOMMENDATIONS
 ---------------
 
@@ -299,39 +390,3 @@ RECOMMENDATIONS
        Not sure that this grammar is correct, we might have to
        resolve this during semantic analysis.
 
-
-* Try/Catch
-
-       Investigate what is  the right value to return  from `Emit' in
-       there (ie, for the `all code paths return')
-       
-
-* Optimizations
-
-       Only create one `This' instance per class, and reuse it.
-
-       Maybe keep a pool of constants/literals (zero, 1)?
-
-************
-Potential bug:
-
-       We would need to decode the shortname before we lookup members?
-       
-       Maybe not.
-
-interface I {
-       void A ();
-}
-
-class X : I {
-       void I.A ();
-}
-
-class Y : X, I {
-       void I.A () {}
-}
-
-
-
-*************
-