Add a new bit to SUnit to record whether a node has implicit physreg
[oota-llvm.git] / 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/ADT/DenseMap.h"
20 #include "llvm/ADT/BitVector.h"
21 #include "llvm/ADT/GraphTraits.h"
22 #include "llvm/ADT/SmallVector.h"
23 #include "llvm/ADT/PointerIntPair.h"
24
25 namespace llvm {
26   class SUnit;
27   class MachineConstantPool;
28   class MachineFunction;
29   class MachineModuleInfo;
30   class MachineRegisterInfo;
31   class MachineInstr;
32   class TargetRegisterInfo;
33   class ScheduleDAG;
34   class SDNode;
35   class TargetInstrInfo;
36   class TargetInstrDesc;
37   class TargetLowering;
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     //// getSUnit - Return the SUnit to which this edge points.
149     SUnit *getSUnit() const {
150       return Dep.getPointer();
151     }
152
153     //// setSUnit - Assign the SUnit to which this edge points.
154     void setSUnit(SUnit *SU) {
155       Dep.setPointer(SU);
156     }
157
158     /// getKind - Return an enum value representing the kind of the dependence.
159     Kind getKind() const {
160       return Dep.getInt();
161     }
162
163     /// isCtrl - Shorthand for getKind() != SDep::Data.
164     bool isCtrl() const {
165       return getKind() != Data;
166     }
167
168     /// isNormalMemory - Test if this is an Order dependence between two
169     /// memory accesses where both sides of the dependence access memory
170     /// in non-volatile and fully modeled ways.
171     bool isNormalMemory() const {
172       return getKind() == Order && Contents.Order.isNormalMemory;
173     }
174
175     /// isMustAlias - Test if this is an Order dependence that is marked
176     /// as "must alias", meaning that the SUnits at either end of the edge
177     /// have a memory dependence on a known memory location.
178     bool isMustAlias() const {
179       return getKind() == Order && Contents.Order.isMustAlias;
180     }
181
182     /// isArtificial - Test if this is an Order dependence that is marked
183     /// as "artificial", meaning it isn't necessary for correctness.
184     bool isArtificial() const {
185       return getKind() == Order && Contents.Order.isArtificial;
186     }
187
188     /// isAssignedRegDep - Test if this is a Data dependence that is
189     /// associated with a register.
190     bool isAssignedRegDep() const {
191       return getKind() == Data && Contents.Reg != 0;
192     }
193
194     /// getReg - Return the register associated with this edge. This is
195     /// only valid on Data, Anti, and Output edges. On Data edges, this
196     /// value may be zero, meaning there is no associated register.
197     unsigned getReg() const {
198       assert((getKind() == Data || getKind() == Anti || getKind() == Output) &&
199              "getReg called on non-register dependence edge!");
200       return Contents.Reg;
201     }
202
203     /// setReg - Assign the associated register for this edge. This is
204     /// only valid on Data, Anti, and Output edges. On Anti and Output
205     /// edges, this value must not be zero. On Data edges, the value may
206     /// be zero, which would mean that no specific register is associated
207     /// with this edge.
208     void setReg(unsigned Reg) {
209       assert((getKind() == Data || getKind() == Anti || getKind() == Output) &&
210              "setReg called on non-register dependence edge!");
211       assert((getKind() != Anti || Reg != 0) &&
212              "SDep::Anti edge cannot use the zero register!");
213       assert((getKind() != Output || Reg != 0) &&
214              "SDep::Output edge cannot use the zero register!");
215       Contents.Reg = Reg;
216     }
217   };
218
219   /// SUnit - Scheduling unit. This is a node in the scheduling DAG.
220   class SUnit {
221   private:
222     SDNode *Node;                       // Representative node.
223     MachineInstr *Instr;                // Alternatively, a MachineInstr.
224   public:
225     SUnit *OrigNode;                    // If not this, the node from which
226                                         // this node was cloned.
227     
228     // Preds/Succs - The SUnits before/after us in the graph.  The boolean value
229     // is true if the edge is a token chain edge, false if it is a value edge. 
230     SmallVector<SDep, 4> Preds;  // All sunit predecessors.
231     SmallVector<SDep, 4> Succs;  // All sunit successors.
232
233     typedef SmallVector<SDep, 4>::iterator pred_iterator;
234     typedef SmallVector<SDep, 4>::iterator succ_iterator;
235     typedef SmallVector<SDep, 4>::const_iterator const_pred_iterator;
236     typedef SmallVector<SDep, 4>::const_iterator const_succ_iterator;
237     
238     unsigned NodeNum;                   // Entry # of node in the node vector.
239     unsigned NodeQueueId;               // Queue id of node.
240     unsigned short Latency;             // Node latency.
241     short NumPreds;                     // # of SDep::Data preds.
242     short NumSuccs;                     // # of SDep::Data sucss.
243     short NumPredsLeft;                 // # of preds not scheduled.
244     short NumSuccsLeft;                 // # of succs not scheduled.
245     bool isTwoAddress     : 1;          // Is a two-address instruction.
246     bool isCommutable     : 1;          // Is a commutable instruction.
247     bool hasPhysRegDefs   : 1;          // Has physreg defs that are being used.
248     bool hasPhysRegClobbers : 1;        // Has any physreg defs, used or not.
249     bool isPending        : 1;          // True once pending.
250     bool isAvailable      : 1;          // True once available.
251     bool isScheduled      : 1;          // True once scheduled.
252     bool isScheduleHigh   : 1;          // True if preferable to schedule high.
253     bool isCloned         : 1;          // True if this node has been cloned.
254   private:
255     bool isDepthCurrent   : 1;          // True if Depth is current.
256     bool isHeightCurrent  : 1;          // True if Height is current.
257     unsigned Depth;                     // Node depth.
258     unsigned Height;                    // Node height.
259   public:
260     const TargetRegisterClass *CopyDstRC; // Is a special copy node if not null.
261     const TargetRegisterClass *CopySrcRC;
262     
263     /// SUnit - Construct an SUnit for pre-regalloc scheduling to represent
264     /// an SDNode and any nodes flagged to it.
265     SUnit(SDNode *node, unsigned nodenum)
266       : Node(node), Instr(0), OrigNode(0), NodeNum(nodenum), NodeQueueId(0),
267         Latency(0), NumPreds(0), NumSuccs(0), NumPredsLeft(0), NumSuccsLeft(0),
268         isTwoAddress(false), isCommutable(false), hasPhysRegDefs(false),
269         hasPhysRegClobbers(false),
270         isPending(false), isAvailable(false), isScheduled(false),
271         isScheduleHigh(false), isCloned(false),
272         isDepthCurrent(false), isHeightCurrent(false), Depth(0), Height(0),
273         CopyDstRC(NULL), CopySrcRC(NULL) {}
274
275     /// SUnit - Construct an SUnit for post-regalloc scheduling to represent
276     /// a MachineInstr.
277     SUnit(MachineInstr *instr, unsigned nodenum)
278       : Node(0), Instr(instr), OrigNode(0), NodeNum(nodenum), NodeQueueId(0),
279         Latency(0), NumPreds(0), NumSuccs(0), NumPredsLeft(0), NumSuccsLeft(0),
280         isTwoAddress(false), isCommutable(false), hasPhysRegDefs(false),
281         hasPhysRegClobbers(false),
282         isPending(false), isAvailable(false), isScheduled(false),
283         isScheduleHigh(false), isCloned(false),
284         isDepthCurrent(false), isHeightCurrent(false), Depth(0), Height(0),
285         CopyDstRC(NULL), CopySrcRC(NULL) {}
286
287     /// SUnit - Construct a placeholder SUnit.
288     SUnit()
289       : Node(0), Instr(0), OrigNode(0), NodeNum(~0u), NodeQueueId(0),
290         Latency(0), NumPreds(0), NumSuccs(0), NumPredsLeft(0), NumSuccsLeft(0),
291         isTwoAddress(false), isCommutable(false), hasPhysRegDefs(false),
292         hasPhysRegClobbers(false),
293         isPending(false), isAvailable(false), isScheduled(false),
294         isScheduleHigh(false), isCloned(false),
295         isDepthCurrent(false), isHeightCurrent(false), Depth(0), Height(0),
296         CopyDstRC(NULL), CopySrcRC(NULL) {}
297
298     /// setNode - Assign the representative SDNode for this SUnit.
299     /// This may be used during pre-regalloc scheduling.
300     void setNode(SDNode *N) {
301       assert(!Instr && "Setting SDNode of SUnit with MachineInstr!");
302       Node = N;
303     }
304
305     /// getNode - Return the representative SDNode for this SUnit.
306     /// This may be used during pre-regalloc scheduling.
307     SDNode *getNode() const {
308       assert(!Instr && "Reading SDNode of SUnit with MachineInstr!");
309       return Node;
310     }
311
312     /// setInstr - Assign the instruction for the SUnit.
313     /// This may be used during post-regalloc scheduling.
314     void setInstr(MachineInstr *MI) {
315       assert(!Node && "Setting MachineInstr of SUnit with SDNode!");
316       Instr = MI;
317     }
318
319     /// getInstr - Return the representative MachineInstr for this SUnit.
320     /// This may be used during post-regalloc scheduling.
321     MachineInstr *getInstr() const {
322       assert(!Node && "Reading MachineInstr of SUnit with SDNode!");
323       return Instr;
324     }
325
326     /// addPred - This adds the specified edge as a pred of the current node if
327     /// not already.  It also adds the current node as a successor of the
328     /// specified node.
329     void addPred(const SDep &D);
330
331     /// removePred - This removes the specified edge as a pred of the current
332     /// node if it exists.  It also removes the current node as a successor of
333     /// the specified node.
334     void removePred(const SDep &D);
335
336     /// getDepth - Return the depth of this node, which is the length of the
337     /// maximum path up to any node with has no predecessors.
338     unsigned getDepth() const {
339       if (!isDepthCurrent) const_cast<SUnit *>(this)->ComputeDepth();
340       return Depth;
341     }
342
343     /// getHeight - Return the height of this node, which is the length of the
344     /// maximum path down to any node with has no successors.
345     unsigned getHeight() const {
346       if (!isHeightCurrent) const_cast<SUnit *>(this)->ComputeHeight();
347       return Height;
348     }
349
350     /// setDepthToAtLeast - If NewDepth is greater than this node's depth
351     /// value, set it to be the new depth value. This also recursively
352     /// marks successor nodes dirty.
353     void setDepthToAtLeast(unsigned NewDepth);
354
355     /// setDepthToAtLeast - If NewDepth is greater than this node's depth
356     /// value, set it to be the new height value. This also recursively
357     /// marks predecessor nodes dirty.
358     void setHeightToAtLeast(unsigned NewHeight);
359
360     /// setDepthDirty - Set a flag in this node to indicate that its
361     /// stored Depth value will require recomputation the next time
362     /// getDepth() is called.
363     void setDepthDirty();
364
365     /// setHeightDirty - Set a flag in this node to indicate that its
366     /// stored Height value will require recomputation the next time
367     /// getHeight() is called.
368     void setHeightDirty();
369
370     /// isPred - Test if node N is a predecessor of this node.
371     bool isPred(SUnit *N) {
372       for (unsigned i = 0, e = (unsigned)Preds.size(); i != e; ++i)
373         if (Preds[i].getSUnit() == N)
374           return true;
375       return false;
376     }
377     
378     /// isSucc - Test if node N is a successor of this node.
379     bool isSucc(SUnit *N) {
380       for (unsigned i = 0, e = (unsigned)Succs.size(); i != e; ++i)
381         if (Succs[i].getSUnit() == N)
382           return true;
383       return false;
384     }
385     
386     void dump(const ScheduleDAG *G) const;
387     void dumpAll(const ScheduleDAG *G) const;
388     void print(raw_ostream &O, const ScheduleDAG *G) const;
389
390   private:
391     void ComputeDepth();
392     void ComputeHeight();
393   };
394
395   //===--------------------------------------------------------------------===//
396   /// SchedulingPriorityQueue - This interface is used to plug different
397   /// priorities computation algorithms into the list scheduler. It implements
398   /// the interface of a standard priority queue, where nodes are inserted in 
399   /// arbitrary order and returned in priority order.  The computation of the
400   /// priority and the representation of the queue are totally up to the
401   /// implementation to decide.
402   /// 
403   class SchedulingPriorityQueue {
404   public:
405     virtual ~SchedulingPriorityQueue() {}
406   
407     virtual void initNodes(std::vector<SUnit> &SUnits) = 0;
408     virtual void addNode(const SUnit *SU) = 0;
409     virtual void updateNode(const SUnit *SU) = 0;
410     virtual void releaseState() = 0;
411
412     virtual unsigned size() const = 0;
413     virtual bool empty() const = 0;
414     virtual void push(SUnit *U) = 0;
415   
416     virtual void push_all(const std::vector<SUnit *> &Nodes) = 0;
417     virtual SUnit *pop() = 0;
418
419     virtual void remove(SUnit *SU) = 0;
420
421     /// ScheduledNode - As each node is scheduled, this method is invoked.  This
422     /// allows the priority function to adjust the priority of related
423     /// unscheduled nodes, for example.
424     ///
425     virtual void ScheduledNode(SUnit *) {}
426
427     virtual void UnscheduledNode(SUnit *) {}
428   };
429
430   class ScheduleDAG {
431   public:
432     MachineBasicBlock *BB;                // The block in which to insert instructions.
433     MachineBasicBlock::iterator InsertPos;// The position to insert instructions.
434     const TargetMachine &TM;              // Target processor
435     const TargetInstrInfo *TII;           // Target instruction information
436     const TargetRegisterInfo *TRI;        // Target processor register info
437     const TargetLowering *TLI;            // Target lowering info
438     MachineFunction &MF;                  // Machine function
439     MachineRegisterInfo &MRI;             // Virtual/real register map
440     MachineConstantPool *ConstPool;       // Target constant pool
441     std::vector<SUnit*> Sequence;         // The schedule. Null SUnit*'s
442                                           // represent noop instructions.
443     std::vector<SUnit> SUnits;            // The scheduling units.
444     SUnit EntrySU;                        // Special node for the region entry.
445     SUnit ExitSU;                         // Special node for the region exit.
446
447     explicit ScheduleDAG(MachineFunction &mf);
448
449     virtual ~ScheduleDAG();
450
451     /// viewGraph - Pop up a GraphViz/gv window with the ScheduleDAG rendered
452     /// using 'dot'.
453     ///
454     void viewGraph();
455   
456     /// EmitSchedule - Insert MachineInstrs into the MachineBasicBlock
457     /// according to the order specified in Sequence.
458     ///
459     virtual MachineBasicBlock *EmitSchedule() = 0;
460
461     void dumpSchedule() const;
462
463     virtual void dumpNode(const SUnit *SU) const = 0;
464
465     /// getGraphNodeLabel - Return a label for an SUnit node in a visualization
466     /// of the ScheduleDAG.
467     virtual std::string getGraphNodeLabel(const SUnit *SU) const = 0;
468
469     /// addCustomGraphFeatures - Add custom features for a visualization of
470     /// the ScheduleDAG.
471     virtual void addCustomGraphFeatures(GraphWriter<ScheduleDAG*> &) const {}
472
473 #ifndef NDEBUG
474     /// VerifySchedule - Verify that all SUnits were scheduled and that
475     /// their state is consistent.
476     void VerifySchedule(bool isBottomUp);
477 #endif
478
479   protected:
480     /// Run - perform scheduling.
481     ///
482     void Run(MachineBasicBlock *bb, MachineBasicBlock::iterator insertPos);
483
484     /// BuildSchedGraph - Build SUnits and set up their Preds and Succs
485     /// to form the scheduling dependency graph.
486     ///
487     virtual void BuildSchedGraph() = 0;
488
489     /// ComputeLatency - Compute node latency.
490     ///
491     virtual void ComputeLatency(SUnit *SU) = 0;
492
493     /// Schedule - Order nodes according to selected style, filling
494     /// in the Sequence member.
495     ///
496     virtual void Schedule() = 0;
497
498     /// ForceUnitLatencies - Return true if all scheduling edges should be given a
499     /// latency value of one.  The default is to return false; schedulers may
500     /// override this as needed.
501     virtual bool ForceUnitLatencies() const { return false; }
502
503     /// EmitNoop - Emit a noop instruction.
504     ///
505     void EmitNoop();
506
507     void AddMemOperand(MachineInstr *MI, const MachineMemOperand &MO);
508
509     void EmitPhysRegCopy(SUnit *SU, DenseMap<SUnit*, unsigned> &VRBaseMap);
510
511   private:
512     /// EmitLiveInCopy - Emit a copy for a live in physical register. If the
513     /// physical register has only a single copy use, then coalesced the copy
514     /// if possible.
515     void EmitLiveInCopy(MachineBasicBlock *MBB,
516                         MachineBasicBlock::iterator &InsertPos,
517                         unsigned VirtReg, unsigned PhysReg,
518                         const TargetRegisterClass *RC,
519                         DenseMap<MachineInstr*, unsigned> &CopyRegMap);
520
521     /// EmitLiveInCopies - If this is the first basic block in the function,
522     /// and if it has live ins that need to be copied into vregs, emit the
523     /// copies into the top of the block.
524     void EmitLiveInCopies(MachineBasicBlock *MBB);
525   };
526
527   class SUnitIterator : public forward_iterator<SUnit, ptrdiff_t> {
528     SUnit *Node;
529     unsigned Operand;
530
531     SUnitIterator(SUnit *N, unsigned Op) : Node(N), Operand(Op) {}
532   public:
533     bool operator==(const SUnitIterator& x) const {
534       return Operand == x.Operand;
535     }
536     bool operator!=(const SUnitIterator& x) const { return !operator==(x); }
537
538     const SUnitIterator &operator=(const SUnitIterator &I) {
539       assert(I.Node == Node && "Cannot assign iterators to two different nodes!");
540       Operand = I.Operand;
541       return *this;
542     }
543
544     pointer operator*() const {
545       return Node->Preds[Operand].getSUnit();
546     }
547     pointer operator->() const { return operator*(); }
548
549     SUnitIterator& operator++() {                // Preincrement
550       ++Operand;
551       return *this;
552     }
553     SUnitIterator operator++(int) { // Postincrement
554       SUnitIterator tmp = *this; ++*this; return tmp;
555     }
556
557     static SUnitIterator begin(SUnit *N) { return SUnitIterator(N, 0); }
558     static SUnitIterator end  (SUnit *N) {
559       return SUnitIterator(N, (unsigned)N->Preds.size());
560     }
561
562     unsigned getOperand() const { return Operand; }
563     const SUnit *getNode() const { return Node; }
564     /// isCtrlDep - Test if this is not an SDep::Data dependence.
565     bool isCtrlDep() const {
566       return getSDep().isCtrl();
567     }
568     bool isArtificialDep() const {
569       return getSDep().isArtificial();
570     }
571     const SDep &getSDep() const {
572       return Node->Preds[Operand];
573     }
574   };
575
576   template <> struct GraphTraits<SUnit*> {
577     typedef SUnit NodeType;
578     typedef SUnitIterator ChildIteratorType;
579     static inline NodeType *getEntryNode(SUnit *N) { return N; }
580     static inline ChildIteratorType child_begin(NodeType *N) {
581       return SUnitIterator::begin(N);
582     }
583     static inline ChildIteratorType child_end(NodeType *N) {
584       return SUnitIterator::end(N);
585     }
586   };
587
588   template <> struct GraphTraits<ScheduleDAG*> : public GraphTraits<SUnit*> {
589     typedef std::vector<SUnit>::iterator nodes_iterator;
590     static nodes_iterator nodes_begin(ScheduleDAG *G) {
591       return G->SUnits.begin();
592     }
593     static nodes_iterator nodes_end(ScheduleDAG *G) {
594       return G->SUnits.end();
595     }
596   };
597
598   /// ScheduleDAGTopologicalSort is a class that computes a topological
599   /// ordering for SUnits and provides methods for dynamically updating
600   /// the ordering as new edges are added.
601   ///
602   /// This allows a very fast implementation of IsReachable, for example.
603   ///
604   class ScheduleDAGTopologicalSort {
605     /// SUnits - A reference to the ScheduleDAG's SUnits.
606     std::vector<SUnit> &SUnits;
607
608     /// Index2Node - Maps topological index to the node number.
609     std::vector<int> Index2Node;
610     /// Node2Index - Maps the node number to its topological index.
611     std::vector<int> Node2Index;
612     /// Visited - a set of nodes visited during a DFS traversal.
613     BitVector Visited;
614
615     /// DFS - make a DFS traversal and mark all nodes affected by the 
616     /// edge insertion. These nodes will later get new topological indexes
617     /// by means of the Shift method.
618     void DFS(const SUnit *SU, int UpperBound, bool& HasLoop);
619
620     /// Shift - reassign topological indexes for the nodes in the DAG
621     /// to preserve the topological ordering.
622     void Shift(BitVector& Visited, int LowerBound, int UpperBound);
623
624     /// Allocate - assign the topological index to the node n.
625     void Allocate(int n, int index);
626
627   public:
628     explicit ScheduleDAGTopologicalSort(std::vector<SUnit> &SUnits);
629
630     /// InitDAGTopologicalSorting - create the initial topological 
631     /// ordering from the DAG to be scheduled.
632     void InitDAGTopologicalSorting();
633
634     /// IsReachable - Checks if SU is reachable from TargetSU.
635     bool IsReachable(const SUnit *SU, const SUnit *TargetSU);
636
637     /// WillCreateCycle - Returns true if adding an edge from SU to TargetSU
638     /// will create a cycle.
639     bool WillCreateCycle(SUnit *SU, SUnit *TargetSU);
640
641     /// AddPred - Updates the topological ordering to accomodate an edge
642     /// to be added from SUnit X to SUnit Y.
643     void AddPred(SUnit *Y, SUnit *X);
644
645     /// RemovePred - Updates the topological ordering to accomodate an
646     /// an edge to be removed from the specified node N from the predecessors
647     /// of the current node M.
648     void RemovePred(SUnit *M, SUnit *N);
649
650     typedef std::vector<int>::iterator iterator;
651     typedef std::vector<int>::const_iterator const_iterator;
652     iterator begin() { return Index2Node.begin(); }
653     const_iterator begin() const { return Index2Node.begin(); }
654     iterator end() { return Index2Node.end(); }
655     const_iterator end() const { return Index2Node.end(); }
656
657     typedef std::vector<int>::reverse_iterator reverse_iterator;
658     typedef std::vector<int>::const_reverse_iterator const_reverse_iterator;
659     reverse_iterator rbegin() { return Index2Node.rbegin(); }
660     const_reverse_iterator rbegin() const { return Index2Node.rbegin(); }
661     reverse_iterator rend() { return Index2Node.rend(); }
662     const_reverse_iterator rend() const { return Index2Node.rend(); }
663   };
664 }
665
666 #endif