include/llvm/CodeGen/ScheduleDAG.h

   1 //===------- llvm/CodeGen/ScheduleDAG.h - Common Base Class------*- C++ -*-===//
   2 //
   3 //                     The LLVM Compiler Infrastructure
   4 //
   5 // This file is distributed under the University of Illinois Open Source
   6 // License. See LICENSE.TXT for details.
   7 //
   8 //===----------------------------------------------------------------------===//
   9 //
  10 // This file implements the ScheduleDAG class, which is used as the common
  11 // base class for instruction schedulers.
  12 //
  13 //===----------------------------------------------------------------------===//
  14
  15 #ifndef LLVM_CODEGEN_SCHEDULEDAG_H
  16 #define LLVM_CODEGEN_SCHEDULEDAG_H
  17
  18 #include "llvm/CodeGen/MachineBasicBlock.h"
  19 #include "llvm/Target/TargetMachine.h"
  20 #include "llvm/ADT/DenseMap.h"
  21 #include "llvm/ADT/BitVector.h"
  22 #include "llvm/ADT/GraphTraits.h"
  23 #include "llvm/ADT/SmallVector.h"
  24 #include "llvm/ADT/PointerIntPair.h"
  25
  26 namespace llvm {
  27   class AliasAnalysis;
  28   class SUnit;
  29   class MachineConstantPool;
  30   class MachineFunction;
  31   class MachineRegisterInfo;
  32   class MachineInstr;
  33   class TargetRegisterInfo;
  34   class ScheduleDAG;
  35   class SDNode;
  36   class TargetInstrInfo;
  37   class TargetInstrDesc;
  38   class TargetMachine;
  39   class TargetRegisterClass;
  40   template<class Graph> class GraphWriter;
  41
  42   /// SDep - Scheduling dependency. This represents one direction of an
  43   /// edge in the scheduling DAG.
  44   class SDep {
  45   public:
  46     /// Kind - These are the different kinds of scheduling dependencies.
  47     enum Kind {
  48       Data,        ///< Regular data dependence (aka true-dependence).
  49       Anti,        ///< A register anti-dependedence (aka WAR).
  50       Output,      ///< A register output-dependence (aka WAW).
  51       Order        ///< Any other ordering dependency.
  52     };
  53
  54   private:
  55     /// Dep - A pointer to the depending/depended-on SUnit, and an enum
  56     /// indicating the kind of the dependency.
  57     PointerIntPair<SUnit *, 2, Kind> Dep;
  58
  59     /// Contents - A union discriminated by the dependence kind.
  60     union {
  61       /// Reg - For Data, Anti, and Output dependencies, the associated
  62       /// register. For Data dependencies that don't currently have a register
  63       /// assigned, this is set to zero.
  64       unsigned Reg;
  65
  66       /// Order - Additional information about Order dependencies.
  67       struct {
  68         /// isNormalMemory - True if both sides of the dependence
  69         /// access memory in non-volatile and fully modeled ways.
  70         bool isNormalMemory : 1;
  71
  72         /// isMustAlias - True if both sides of the dependence are known to
  73         /// access the same memory.
  74         bool isMustAlias : 1;
  75
  76         /// isArtificial - True if this is an artificial dependency, meaning
  77         /// it is not necessary for program correctness, and may be safely
  78         /// deleted if necessary.
  79         bool isArtificial : 1;
  80       } Order;
  81     } Contents;
  82
  83     /// Latency - The time associated with this edge. Often this is just
  84     /// the value of the Latency field of the predecessor, however advanced
  85     /// models may provide additional information about specific edges.
  86     unsigned Latency;
  87
  88   public:
  89     /// SDep - Construct a null SDep. This is only for use by container
  90     /// classes which require default constructors. SUnits may not
  91     /// have null SDep edges.
  92     SDep() : Dep(0, Data) {}
  93
  94     /// SDep - Construct an SDep with the specified values.
  95     SDep(SUnit *S, Kind kind, unsigned latency = 1, unsigned Reg = 0,
  96          bool isNormalMemory = false, bool isMustAlias = false,
  97          bool isArtificial = false)
  98       : Dep(S, kind), Contents(), Latency(latency) {
  99       switch (kind) {
 100       case Anti:
 101       case Output:
 102         assert(Reg != 0 &&
 103                "SDep::Anti and SDep::Output must use a non-zero Reg!");
 104         // fall through
 105       case Data:
 106         assert(!isMustAlias && "isMustAlias only applies with SDep::Order!");
 107         assert(!isArtificial && "isArtificial only applies with SDep::Order!");
 108         Contents.Reg = Reg;
 109         break;
 110       case Order:
 111         assert(Reg == 0 && "Reg given for non-register dependence!");
 112         Contents.Order.isNormalMemory = isNormalMemory;
 113         Contents.Order.isMustAlias = isMustAlias;
 114         Contents.Order.isArtificial = isArtificial;
 115         break;
 116       }
 117     }
 118
 119     bool operator==(const SDep &Other) const {
 120       if (Dep != Other.Dep || Latency != Other.Latency) return false;
 121       switch (Dep.getInt()) {
 122       case Data:
 123       case Anti:
 124       case Output:
 125         return Contents.Reg == Other.Contents.Reg;
 126       case Order:
 127         return Contents.Order.isNormalMemory ==
 128                  Other.Contents.Order.isNormalMemory &&
 129                Contents.Order.isMustAlias == Other.Contents.Order.isMustAlias &&
 130                Contents.Order.isArtificial == Other.Contents.Order.isArtificial;
 131       }
 132       assert(0 && "Invalid dependency kind!");
 133       return false;
 134     }
 135
 136     bool operator!=(const SDep &Other) const {
 137       return !operator==(Other);
 138     }
 139
 140     /// getLatency - Return the latency value for this edge, which roughly
 141     /// means the minimum number of cycles that must elapse between the
 142     /// predecessor and the successor, given that they have this edge
 143     /// between them.
 144     unsigned getLatency() const {
 145       return Latency;
 146     }
 147
 148     /// setLatency - Set the latency for this edge.
 149     void setLatency(unsigned Lat) {
 150       Latency = Lat;
 151     }
 152
 153     //// getSUnit - Return the SUnit to which this edge points.
 154     SUnit *getSUnit() const {
 155       return Dep.getPointer();
 156     }
 157
 158     //// setSUnit - Assign the SUnit to which this edge points.
 159     void setSUnit(SUnit *SU) {
 160       Dep.setPointer(SU);
 161     }
 162
 163     /// getKind - Return an enum value representing the kind of the dependence.
 164     Kind getKind() const {
 165       return Dep.getInt();
 166     }
 167
 168     /// isCtrl - Shorthand for getKind() != SDep::Data.
 169     bool isCtrl() const {
 170       return getKind() != Data;
 171     }
 172
 173     /// isNormalMemory - Test if this is an Order dependence between two
 174     /// memory accesses where both sides of the dependence access memory
 175     /// in non-volatile and fully modeled ways.
 176     bool isNormalMemory() const {
 177       return getKind() == Order && Contents.Order.isNormalMemory;
 178     }
 179
 180     /// isMustAlias - Test if this is an Order dependence that is marked
 181     /// as "must alias", meaning that the SUnits at either end of the edge
 182     /// have a memory dependence on a known memory location.
 183     bool isMustAlias() const {
 184       return getKind() == Order && Contents.Order.isMustAlias;
 185     }
 186
 187     /// isArtificial - Test if this is an Order dependence that is marked
 188     /// as "artificial", meaning it isn't necessary for correctness.
 189     bool isArtificial() const {
 190       return getKind() == Order && Contents.Order.isArtificial;
 191     }
 192
 193     /// isAssignedRegDep - Test if this is a Data dependence that is
 194     /// associated with a register.
 195     bool isAssignedRegDep() const {
 196       return getKind() == Data && Contents.Reg != 0;
 197     }
 198
 199     /// getReg - Return the register associated with this edge. This is
 200     /// only valid on Data, Anti, and Output edges. On Data edges, this
 201     /// value may be zero, meaning there is no associated register.
 202     unsigned getReg() const {
 203       assert((getKind() == Data || getKind() == Anti || getKind() == Output) &&
 204              "getReg called on non-register dependence edge!");
 205       return Contents.Reg;
 206     }
 207
 208     /// setReg - Assign the associated register for this edge. This is
 209     /// only valid on Data, Anti, and Output edges. On Anti and Output
 210     /// edges, this value must not be zero. On Data edges, the value may
 211     /// be zero, which would mean that no specific register is associated
 212     /// with this edge.
 213     void setReg(unsigned Reg) {
 214       assert((getKind() == Data || getKind() == Anti || getKind() == Output) &&
 215              "setReg called on non-register dependence edge!");
 216       assert((getKind() != Anti || Reg != 0) &&
 217              "SDep::Anti edge cannot use the zero register!");
 218       assert((getKind() != Output || Reg != 0) &&
 219              "SDep::Output edge cannot use the zero register!");
 220       Contents.Reg = Reg;
 221     }
 222   };
 223
 224   template <>
 225   struct isPodLike<SDep> { static const bool value = true; };
 226
 227   /// SUnit - Scheduling unit. This is a node in the scheduling DAG.
 228   class SUnit {
 229   private:
 230     SDNode *Node;                       // Representative node.
 231     MachineInstr *Instr;                // Alternatively, a MachineInstr.
 232   public:
 233     SUnit *OrigNode;                    // If not this, the node from which
 234                                         // this node was cloned.
 235
 236     // Preds/Succs - The SUnits before/after us in the graph.
 237     SmallVector<SDep, 4> Preds;  // All sunit predecessors.
 238     SmallVector<SDep, 4> Succs;  // All sunit successors.
 239
 240     typedef SmallVector<SDep, 4>::iterator pred_iterator;
 241     typedef SmallVector<SDep, 4>::iterator succ_iterator;
 242     typedef SmallVector<SDep, 4>::const_iterator const_pred_iterator;
 243     typedef SmallVector<SDep, 4>::const_iterator const_succ_iterator;
 244
 245     unsigned NodeNum;                   // Entry # of node in the node vector.
 246     unsigned NodeQueueId;               // Queue id of node.
 247     unsigned NumPreds;                  // # of SDep::Data preds.
 248     unsigned NumSuccs;                  // # of SDep::Data sucss.
 249     unsigned NumPredsLeft;              // # of preds not scheduled.
 250     unsigned NumSuccsLeft;              // # of succs not scheduled.
 251     unsigned short NumRegDefsLeft;      // # of reg defs with no scheduled use.
 252     unsigned short Latency;             // Node latency.
 253     bool isCall           : 1;          // Is a function call.
 254     bool isTwoAddress     : 1;          // Is a two-address instruction.
 255     bool isCommutable     : 1;          // Is a commutable instruction.
 256     bool hasPhysRegDefs   : 1;          // Has physreg defs that are being used.
 257     bool hasPhysRegClobbers : 1;        // Has any physreg defs, used or not.
 258     bool isPending        : 1;          // True once pending.
 259     bool isAvailable      : 1;          // True once available.
 260     bool isScheduled      : 1;          // True once scheduled.
 261     bool isScheduleHigh   : 1;          // True if preferable to schedule high.
 262     bool isCloned         : 1;          // True if this node has been cloned.
 263     Sched::Preference SchedulingPref;   // Scheduling preference.
 264
 265     SmallVector<MachineInstr*, 4> DbgInstrList; // dbg_values referencing this.
 266   private:
 267     bool isDepthCurrent   : 1;          // True if Depth is current.
 268     bool isHeightCurrent  : 1;          // True if Height is current.
 269     unsigned Depth;                     // Node depth.
 270     unsigned Height;                    // Node height.
 271   public:
 272     const TargetRegisterClass *CopyDstRC; // Is a special copy node if not null.
 273     const TargetRegisterClass *CopySrcRC;
 274
 275     /// SUnit - Construct an SUnit for pre-regalloc scheduling to represent
 276     /// an SDNode and any nodes flagged to it.
 277     SUnit(SDNode *node, unsigned nodenum)
 278       : Node(node), Instr(0), OrigNode(0), NodeNum(nodenum),
 279         NodeQueueId(0), NumPreds(0), NumSuccs(0), NumPredsLeft(0),
 280         NumSuccsLeft(0), NumRegDefsLeft(0), Latency(0),
 281         isCall(false), isTwoAddress(false), isCommutable(false),
 282         hasPhysRegDefs(false), hasPhysRegClobbers(false),
 283         isPending(false), isAvailable(false), isScheduled(false),
 284         isScheduleHigh(false), isCloned(false),
 285         SchedulingPref(Sched::None),
 286         isDepthCurrent(false), isHeightCurrent(false), Depth(0), Height(0),
 287         CopyDstRC(NULL), CopySrcRC(NULL) {}
 288
 289     /// SUnit - Construct an SUnit for post-regalloc scheduling to represent
 290     /// a MachineInstr.
 291     SUnit(MachineInstr *instr, unsigned nodenum)
 292       : Node(0), Instr(instr), OrigNode(0), NodeNum(nodenum),
 293         NodeQueueId(0), NumPreds(0), NumSuccs(0), NumPredsLeft(0),
 294         NumSuccsLeft(0), NumRegDefsLeft(0), Latency(0),
 295         isCall(false), isTwoAddress(false), isCommutable(false),
 296         hasPhysRegDefs(false), hasPhysRegClobbers(false),
 297         isPending(false), isAvailable(false), isScheduled(false),
 298         isScheduleHigh(false), isCloned(false),
 299         SchedulingPref(Sched::None),
 300         isDepthCurrent(false), isHeightCurrent(false), Depth(0), Height(0),
 301         CopyDstRC(NULL), CopySrcRC(NULL) {}
 302
 303     /// SUnit - Construct a placeholder SUnit.
 304     SUnit()
 305       : Node(0), Instr(0), OrigNode(0), NodeNum(~0u),
 306         NodeQueueId(0), NumPreds(0), NumSuccs(0), NumPredsLeft(0),
 307         NumSuccsLeft(0), NumRegDefsLeft(0), Latency(0),
 308         isCall(false), isTwoAddress(false), isCommutable(false),
 309         hasPhysRegDefs(false), hasPhysRegClobbers(false),
 310         isPending(false), isAvailable(false), isScheduled(false),
 311         isScheduleHigh(false), isCloned(false),
 312         SchedulingPref(Sched::None),
 313         isDepthCurrent(false), isHeightCurrent(false), Depth(0), Height(0),
 314         CopyDstRC(NULL), CopySrcRC(NULL) {}
 315
 316     /// setNode - Assign the representative SDNode for this SUnit.
 317     /// This may be used during pre-regalloc scheduling.
 318     void setNode(SDNode *N) {
 319       assert(!Instr && "Setting SDNode of SUnit with MachineInstr!");
 320       Node = N;
 321     }
 322
 323     /// getNode - Return the representative SDNode for this SUnit.
 324     /// This may be used during pre-regalloc scheduling.
 325     SDNode *getNode() const {
 326       assert(!Instr && "Reading SDNode of SUnit with MachineInstr!");
 327       return Node;
 328     }
 329
 330     /// isInstr - Return true if this SUnit refers to a machine instruction as
 331     /// opposed to an SDNode.
 332     bool isInstr() const { return Instr; }
 333
 334     /// setInstr - Assign the instruction for the SUnit.
 335     /// This may be used during post-regalloc scheduling.
 336     void setInstr(MachineInstr *MI) {
 337       assert(!Node && "Setting MachineInstr of SUnit with SDNode!");
 338       Instr = MI;
 339     }
 340
 341     /// getInstr - Return the representative MachineInstr for this SUnit.
 342     /// This may be used during post-regalloc scheduling.
 343     MachineInstr *getInstr() const {
 344       assert(!Node && "Reading MachineInstr of SUnit with SDNode!");
 345       return Instr;
 346     }
 347
 348     /// addPred - This adds the specified edge as a pred of the current node if
 349     /// not already.  It also adds the current node as a successor of the
 350     /// specified node.
 351     bool addPred(const SDep &D);
 352
 353     /// removePred - This removes the specified edge as a pred of the current
 354     /// node if it exists.  It also removes the current node as a successor of
 355     /// the specified node.
 356     void removePred(const SDep &D);
 357
 358     /// getDepth - Return the depth of this node, which is the length of the
 359     /// maximum path up to any node with has no predecessors.
 360     unsigned getDepth() const {
 361       if (!isDepthCurrent)
 362         const_cast<SUnit *>(this)->ComputeDepth();
 363       return Depth;
 364     }
 365
 366     /// getHeight - Return the height of this node, which is the length of the
 367     /// maximum path down to any node with has no successors.
 368     unsigned getHeight() const {
 369       if (!isHeightCurrent)
 370         const_cast<SUnit *>(this)->ComputeHeight();
 371       return Height;
 372     }
 373
 374     /// setDepthToAtLeast - If NewDepth is greater than this node's
 375     /// depth value, set it to be the new depth value. This also
 376     /// recursively marks successor nodes dirty.
 377     void setDepthToAtLeast(unsigned NewDepth);
 378
 379     /// setDepthToAtLeast - If NewDepth is greater than this node's
 380     /// depth value, set it to be the new height value. This also
 381     /// recursively marks predecessor nodes dirty.
 382     void setHeightToAtLeast(unsigned NewHeight);
 383
 384     /// setDepthDirty - Set a flag in this node to indicate that its
 385     /// stored Depth value will require recomputation the next time
 386     /// getDepth() is called.
 387     void setDepthDirty();
 388
 389     /// setHeightDirty - Set a flag in this node to indicate that its
 390     /// stored Height value will require recomputation the next time
 391     /// getHeight() is called.
 392     void setHeightDirty();
 393
 394     /// isPred - Test if node N is a predecessor of this node.
 395     bool isPred(SUnit *N) {
 396       for (unsigned i = 0, e = (unsigned)Preds.size(); i != e; ++i)
 397         if (Preds[i].getSUnit() == N)
 398           return true;
 399       return false;
 400     }
 401
 402     /// isSucc - Test if node N is a successor of this node.
 403     bool isSucc(SUnit *N) {
 404       for (unsigned i = 0, e = (unsigned)Succs.size(); i != e; ++i)
 405         if (Succs[i].getSUnit() == N)
 406           return true;
 407       return false;
 408     }
 409
 410     void dump(const ScheduleDAG *G) const;
 411     void dumpAll(const ScheduleDAG *G) const;
 412     void print(raw_ostream &O, const ScheduleDAG *G) const;
 413
 414   private:
 415     void ComputeDepth();
 416     void ComputeHeight();
 417   };
 418
 419   //===--------------------------------------------------------------------===//
 420   /// SchedulingPriorityQueue - This interface is used to plug different
 421   /// priorities computation algorithms into the list scheduler. It implements
 422   /// the interface of a standard priority queue, where nodes are inserted in
 423   /// arbitrary order and returned in priority order.  The computation of the
 424   /// priority and the representation of the queue are totally up to the
 425   /// implementation to decide.
 426   ///
 427   class SchedulingPriorityQueue {
 428     unsigned CurCycle;
 429     bool HasReadyFilter;
 430   public:
 431     SchedulingPriorityQueue(bool rf = false):
 432       CurCycle(0), HasReadyFilter(rf) {}
 433     virtual ~SchedulingPriorityQueue() {}
 434
 435     virtual bool isBottomUp() const = 0;
 436
 437     virtual void initNodes(std::vector<SUnit> &SUnits) = 0;
 438     virtual void addNode(const SUnit *SU) = 0;
 439     virtual void updateNode(const SUnit *SU) = 0;
 440     virtual void releaseState() = 0;
 441
 442     virtual bool empty() const = 0;
 443
 444     bool hasReadyFilter() const { return HasReadyFilter; }
 445
 446     virtual bool tracksRegPressure() const { return false; }
 447
 448     virtual bool isReady(SUnit *) const {
 449       assert(!HasReadyFilter && "The ready filter must override isReady()");
 450       return true;
 451     }
 452     virtual void push(SUnit *U) = 0;
 453
 454     void push_all(const std::vector<SUnit *> &Nodes) {
 455       for (std::vector<SUnit *>::const_iterator I = Nodes.begin(),
 456            E = Nodes.end(); I != E; ++I)
 457         push(*I);
 458     }
 459
 460     virtual SUnit *pop() = 0;
 461
 462     virtual void remove(SUnit *SU) = 0;
 463
 464     virtual void dump(ScheduleDAG *) const {}
 465
 466     /// ScheduledNode - As each node is scheduled, this method is invoked.  This
 467     /// allows the priority function to adjust the priority of related
 468     /// unscheduled nodes, for example.
 469     ///
 470     virtual void ScheduledNode(SUnit *) {}
 471
 472     virtual void UnscheduledNode(SUnit *) {}
 473
 474     void setCurCycle(unsigned Cycle) {
 475       CurCycle = Cycle;
 476     }
 477
 478     unsigned getCurCycle() const {
 479       return CurCycle;
 480     }
 481   };
 482
 483   class ScheduleDAG {
 484   public:
 485     MachineBasicBlock *BB;          // The block in which to insert instructions
 486     MachineBasicBlock::iterator InsertPos;// The position to insert instructions
 487     const TargetMachine &TM;              // Target processor
 488     const TargetInstrInfo *TII;           // Target instruction information
 489     const TargetRegisterInfo *TRI;        // Target processor register info
 490     MachineFunction &MF;                  // Machine function
 491     MachineRegisterInfo &MRI;             // Virtual/real register map
 492     std::vector<SUnit*> Sequence;         // The schedule. Null SUnit*'s
 493                                           // represent noop instructions.
 494     std::vector<SUnit> SUnits;            // The scheduling units.
 495     SUnit EntrySU;                        // Special node for the region entry.
 496     SUnit ExitSU;                         // Special node for the region exit.
 497
 498     explicit ScheduleDAG(MachineFunction &mf);
 499
 500     virtual ~ScheduleDAG();
 501
 502     /// getInstrDesc - Return the TargetInstrDesc of this SUnit.
 503     /// Return NULL for SDNodes without a machine opcode.
 504     const TargetInstrDesc *getInstrDesc(const SUnit *SU) const {
 505       if (SU->isInstr()) return &SU->getInstr()->getDesc();
 506       return getNodeDesc(SU->getNode());
 507     }
 508
 509     /// viewGraph - Pop up a GraphViz/gv window with the ScheduleDAG rendered
 510     /// using 'dot'.
 511     ///
 512     void viewGraph();
 513
 514     /// EmitSchedule - Insert MachineInstrs into the MachineBasicBlock
 515     /// according to the order specified in Sequence.
 516     ///
 517     virtual MachineBasicBlock *EmitSchedule() = 0;
 518
 519     void dumpSchedule() const;
 520
 521     virtual void dumpNode(const SUnit *SU) const = 0;
 522
 523     /// getGraphNodeLabel - Return a label for an SUnit node in a visualization
 524     /// of the ScheduleDAG.
 525     virtual std::string getGraphNodeLabel(const SUnit *SU) const = 0;
 526
 527     /// addCustomGraphFeatures - Add custom features for a visualization of
 528     /// the ScheduleDAG.
 529     virtual void addCustomGraphFeatures(GraphWriter<ScheduleDAG*> &) const {}
 530
 531 #ifndef NDEBUG
 532     /// VerifySchedule - Verify that all SUnits were scheduled and that
 533     /// their state is consistent.
 534     void VerifySchedule(bool isBottomUp);
 535 #endif
 536
 537   protected:
 538     /// Run - perform scheduling.
 539     ///
 540     void Run(MachineBasicBlock *bb, MachineBasicBlock::iterator insertPos);
 541
 542     /// BuildSchedGraph - Build SUnits and set up their Preds and Succs
 543     /// to form the scheduling dependency graph.
 544     ///
 545     virtual void BuildSchedGraph(AliasAnalysis *AA) = 0;
 546
 547     /// ComputeLatency - Compute node latency.
 548     ///
 549     virtual void ComputeLatency(SUnit *SU) = 0;
 550
 551     /// ComputeOperandLatency - Override dependence edge latency using
 552     /// operand use/def information
 553     ///
 554     virtual void ComputeOperandLatency(SUnit *, SUnit *,
 555                                        SDep&) const { }
 556
 557     /// Schedule - Order nodes according to selected style, filling
 558     /// in the Sequence member.
 559     ///
 560     virtual void Schedule() = 0;
 561
 562     /// ForceUnitLatencies - Return true if all scheduling edges should be given
 563     /// a latency value of one.  The default is to return false; schedulers may
 564     /// override this as needed.
 565     virtual bool ForceUnitLatencies() const { return false; }
 566
 567     /// EmitNoop - Emit a noop instruction.
 568     ///
 569     void EmitNoop();
 570
 571     void EmitPhysRegCopy(SUnit *SU, DenseMap<SUnit*, unsigned> &VRBaseMap);
 572
 573   private:
 574     // Return the TargetInstrDesc of this SDNode or NULL.
 575     const TargetInstrDesc *getNodeDesc(const SDNode *Node) const;
 576   };
 577
 578   class SUnitIterator : public std::iterator<std::forward_iterator_tag,
 579                                              SUnit, ptrdiff_t> {
 580     SUnit *Node;
 581     unsigned Operand;
 582
 583     SUnitIterator(SUnit *N, unsigned Op) : Node(N), Operand(Op) {}
 584   public:
 585     bool operator==(const SUnitIterator& x) const {
 586       return Operand == x.Operand;
 587     }
 588     bool operator!=(const SUnitIterator& x) const { return !operator==(x); }
 589
 590     const SUnitIterator &operator=(const SUnitIterator &I) {
 591       assert(I.Node==Node && "Cannot assign iterators to two different nodes!");
 592       Operand = I.Operand;
 593       return *this;
 594     }
 595
 596     pointer operator*() const {
 597       return Node->Preds[Operand].getSUnit();
 598     }
 599     pointer operator->() const { return operator*(); }
 600
 601     SUnitIterator& operator++() {                // Preincrement
 602       ++Operand;
 603       return *this;
 604     }
 605     SUnitIterator operator++(int) { // Postincrement
 606       SUnitIterator tmp = *this; ++*this; return tmp;
 607     }
 608
 609     static SUnitIterator begin(SUnit *N) { return SUnitIterator(N, 0); }
 610     static SUnitIterator end  (SUnit *N) {
 611       return SUnitIterator(N, (unsigned)N->Preds.size());
 612     }
 613
 614     unsigned getOperand() const { return Operand; }
 615     const SUnit *getNode() const { return Node; }
 616     /// isCtrlDep - Test if this is not an SDep::Data dependence.
 617     bool isCtrlDep() const {
 618       return getSDep().isCtrl();
 619     }
 620     bool isArtificialDep() const {
 621       return getSDep().isArtificial();
 622     }
 623     const SDep &getSDep() const {
 624       return Node->Preds[Operand];
 625     }
 626   };
 627
 628   template <> struct GraphTraits<SUnit*> {
 629     typedef SUnit NodeType;
 630     typedef SUnitIterator ChildIteratorType;
 631     static inline NodeType *getEntryNode(SUnit *N) { return N; }
 632     static inline ChildIteratorType child_begin(NodeType *N) {
 633       return SUnitIterator::begin(N);
 634     }
 635     static inline ChildIteratorType child_end(NodeType *N) {
 636       return SUnitIterator::end(N);
 637     }
 638   };
 639
 640   template <> struct GraphTraits<ScheduleDAG*> : public GraphTraits<SUnit*> {
 641     typedef std::vector<SUnit>::iterator nodes_iterator;
 642     static nodes_iterator nodes_begin(ScheduleDAG *G) {
 643       return G->SUnits.begin();
 644     }
 645     static nodes_iterator nodes_end(ScheduleDAG *G) {
 646       return G->SUnits.end();
 647     }
 648   };
 649
 650   /// ScheduleDAGTopologicalSort is a class that computes a topological
 651   /// ordering for SUnits and provides methods for dynamically updating
 652   /// the ordering as new edges are added.
 653   ///
 654   /// This allows a very fast implementation of IsReachable, for example.
 655   ///
 656   class ScheduleDAGTopologicalSort {
 657     /// SUnits - A reference to the ScheduleDAG's SUnits.
 658     std::vector<SUnit> &SUnits;
 659
 660     /// Index2Node - Maps topological index to the node number.
 661     std::vector<int> Index2Node;
 662     /// Node2Index - Maps the node number to its topological index.
 663     std::vector<int> Node2Index;
 664     /// Visited - a set of nodes visited during a DFS traversal.
 665     BitVector Visited;
 666
 667     /// DFS - make a DFS traversal and mark all nodes affected by the
 668     /// edge insertion. These nodes will later get new topological indexes
 669     /// by means of the Shift method.
 670     void DFS(const SUnit *SU, int UpperBound, bool& HasLoop);
 671
 672     /// Shift - reassign topological indexes for the nodes in the DAG
 673     /// to preserve the topological ordering.
 674     void Shift(BitVector& Visited, int LowerBound, int UpperBound);
 675
 676     /// Allocate - assign the topological index to the node n.
 677     void Allocate(int n, int index);
 678
 679   public:
 680     explicit ScheduleDAGTopologicalSort(std::vector<SUnit> &SUnits);
 681
 682     /// InitDAGTopologicalSorting - create the initial topological
 683     /// ordering from the DAG to be scheduled.
 684     void InitDAGTopologicalSorting();
 685
 686     /// IsReachable - Checks if SU is reachable from TargetSU.
 687     bool IsReachable(const SUnit *SU, const SUnit *TargetSU);
 688
 689     /// WillCreateCycle - Returns true if adding an edge from SU to TargetSU
 690     /// will create a cycle.
 691     bool WillCreateCycle(SUnit *SU, SUnit *TargetSU);
 692
 693     /// AddPred - Updates the topological ordering to accomodate an edge
 694     /// to be added from SUnit X to SUnit Y.
 695     void AddPred(SUnit *Y, SUnit *X);
 696
 697     /// RemovePred - Updates the topological ordering to accomodate an
 698     /// an edge to be removed from the specified node N from the predecessors
 699     /// of the current node M.
 700     void RemovePred(SUnit *M, SUnit *N);
 701
 702     typedef std::vector<int>::iterator iterator;
 703     typedef std::vector<int>::const_iterator const_iterator;
 704     iterator begin() { return Index2Node.begin(); }
 705     const_iterator begin() const { return Index2Node.begin(); }
 706     iterator end() { return Index2Node.end(); }
 707     const_iterator end() const { return Index2Node.end(); }
 708
 709     typedef std::vector<int>::reverse_iterator reverse_iterator;
 710     typedef std::vector<int>::const_reverse_iterator const_reverse_iterator;
 711     reverse_iterator rbegin() { return Index2Node.rbegin(); }
 712     const_reverse_iterator rbegin() const { return Index2Node.rbegin(); }
 713     reverse_iterator rend() { return Index2Node.rend(); }
 714     const_reverse_iterator rend() const { return Index2Node.rend(); }
 715   };
 716 }
 717
 718 #endif