Change to use iterators instead of direct access
[oota-llvm.git] / include / llvm / Analysis / DSGraph.h
index 6fa4d6eecac3cb2d22fe1346f51e6cf17ea6b775..2cfcfb950564d355279bf3e4ee3786aea30e314f 100644 (file)
 //===- DSGraph.h - Represent a collection of data structures ----*- C++ -*-===//
+// 
+//                     The LLVM Compiler Infrastructure
 //
-// This header defines the primative classes that make up a data structure
-// graph.
+// This file was developed by the LLVM research group and is distributed under
+// the University of Illinois Open Source License. See LICENSE.TXT for details.
+// 
+//===----------------------------------------------------------------------===//
+//
+// This header defines the data structure graph (DSGraph) and the
+// ReachabilityCloner class.
 //
 //===----------------------------------------------------------------------===//
 
 #ifndef LLVM_ANALYSIS_DSGRAPH_H
 #define LLVM_ANALYSIS_DSGRAPH_H
 
-#include <vector>
-#include <map>
-#include <functional>
-
-class Function;
-class CallInst;
-class Value;
-class GlobalValue;
-class Type;
+#include "llvm/Analysis/DSNode.h"
 
-class DSNode;                  // Each node in the graph
-class DSGraph;                 // A graph for a function
-class DSNodeIterator;          // Data structure graph traversal iterator
+namespace llvm {
 
+class GlobalValue;
 
 //===----------------------------------------------------------------------===//
-/// DSNodeHandle - Implement a "handle" to a data structure node that takes care
-/// of all of the add/un'refing of the node to prevent the backpointers in the
-/// graph from getting out of date.  This class represents a "pointer" in the
-/// graph, whose destination is an indexed offset into a node.
+/// DSScalarMap - An instance of this class is used to keep track of all of 
+/// which DSNode each scalar in a function points to.  This is specialized to
+/// keep track of globals with nodes in the function, and to keep track of the 
+/// unique DSNodeHandle being used by the scalar map.
+///
+/// This class is crucial to the efficiency of DSA with some large SCC's.  In 
+/// these cases, the cost of iterating over the scalar map dominates the cost
+/// of DSA.  In all of these cases, the DSA phase is really trying to identify 
+/// globals or unique node handles active in the function.
 ///
-class DSNodeHandle {
-  DSNode *N;
-  unsigned Offset;
+class DSScalarMap {
+  typedef hash_map<Value*, DSNodeHandle> ValueMapTy;
+  ValueMapTy ValueMap;
+
+  typedef hash_set<GlobalValue*> GlobalSetTy;
+  GlobalSetTy GlobalSet;
 public:
-  // Allow construction, destruction, and assignment...
-  DSNodeHandle(DSNode *n = 0, unsigned offs = 0) : N(0), Offset(offs) {
-    setNode(n);
-  }
-  DSNodeHandle(const DSNodeHandle &H) : N(0), Offset(H.Offset) { setNode(H.N); }
-  ~DSNodeHandle() { setNode((DSNode*)0); }
-  DSNodeHandle &operator=(const DSNodeHandle &H) {
-    setNode(H.N); Offset = H.Offset;
-    return *this;
-  }
 
-  bool operator<(const DSNodeHandle &H) const {  // Allow sorting
-    return N < H.N || (N == H.N && Offset < H.Offset);
-  }
-  bool operator>(const DSNodeHandle &H) const { return H < *this; }
-  bool operator==(const DSNodeHandle &H) const { // Allow comparison
-    return N == H.N && Offset == H.Offset;
+  // Compatibility methods: provide an interface compatible with a map of 
+  // Value* to DSNodeHandle's.
+  typedef ValueMapTy::const_iterator const_iterator;
+  typedef ValueMapTy::iterator iterator;
+  iterator begin() { return ValueMap.begin(); }
+  iterator end()   { return ValueMap.end(); }
+  const_iterator begin() const { return ValueMap.begin(); }
+  const_iterator end() const { return ValueMap.end(); }
+  iterator find(Value *V) { return ValueMap.find(V); }
+  const_iterator find(Value *V) const { return ValueMap.find(V); }
+  unsigned count(Value *V) const { return ValueMap.count(V); }
+
+  void erase(Value *V) { erase(find(V)); }
+
+  DSNodeHandle &operator[](Value *V) {
+    std::pair<iterator,bool> IP = 
+      ValueMap.insert(std::make_pair(V, DSNodeHandle()));
+    if (IP.second) {  // Inserted the new entry into the map.
+      if (GlobalValue *GV = dyn_cast<GlobalValue>(V))
+        GlobalSet.insert(GV);
+    }
+    return IP.first->second;
   }
-  bool operator!=(const DSNodeHandle &H) const { return !operator==(H); }
-
-  // Allow explicit conversion to DSNode...
-  DSNode *getNode() const { return N; }
-  unsigned getOffset() const { return Offset; }
 
-  inline void setNode(DSNode *N);  // Defined inline later...
-  void setOffset(unsigned O) { Offset = O; }
-
-  void addEdgeTo(unsigned LinkNo, const DSNodeHandle &N);
-  void addEdgeTo(const DSNodeHandle &N) { addEdgeTo(0, N); }
-
-  /// mergeWith - Merge the logical node pointed to by 'this' with the node
-  /// pointed to by 'N'.
-  ///
-  void mergeWith(const DSNodeHandle &N);
-
-  // hasLink - Return true if there is a link at the specified offset...
-  inline bool hasLink(unsigned Num) const;
+  void erase(iterator I) { 
+    assert(I != ValueMap.end() && "Cannot erase end!");
+    if (GlobalValue *GV = dyn_cast<GlobalValue>(I->first))
+      GlobalSet.erase(GV);
+    ValueMap.erase(I); 
+  }
 
-  /// getLink - Treat this current node pointer as a pointer to a structure of
-  /// some sort.  This method will return the pointer a mem[this+Num]
-  ///
-  inline const DSNodeHandle *getLink(unsigned Num) const;
-  inline DSNodeHandle *getLink(unsigned Num);
+  void clear() {
+    ValueMap.clear();
+    GlobalSet.clear();
+  }
 
-  inline void setLink(unsigned Num, const DSNodeHandle &NH);
+  // Access to the global set: the set of all globals currently in the
+  // scalar map.
+  typedef GlobalSetTy::const_iterator global_iterator;
+  global_iterator global_begin() const { return GlobalSet.begin(); }
+  global_iterator global_end() const { return GlobalSet.end(); }
 };
 
 
 //===----------------------------------------------------------------------===//
-/// DSNode - Data structure node class
-///
-/// This class represents an untyped memory object of Size bytes.  It keeps
-/// track of any pointers that have been stored into the object as well as the
-/// different types represented in this object.
+/// DSGraph - The graph that represents a function.
 ///
-class DSNode {
-  /// Links - Contains one entry for every _distinct_ pointer field in the
-  /// memory block.  These are demand allocated and indexed by the MergeMap
-  /// vector.
-  ///
-  std::vector<DSNodeHandle> Links;
-
-  /// MergeMap - Maps from every byte in the object to a signed byte number.
-  /// This map is neccesary due to the merging that is possible as part of the
-  /// unification algorithm.  To merge two distinct bytes of the object together
-  /// into a single logical byte, the indexes for the two bytes are set to the
-  /// same value.  This fully general merging is capable of representing all
-  /// manners of array merging if neccesary.
-  ///
-  /// This map is also used to map outgoing pointers to various byte offsets in
-  /// this data structure node.  If this value is >= 0, then it indicates that
-  /// the numbered entry in the Links vector contains the outgoing edge for this
-  /// byte offset.  In this way, the Links vector can be demand allocated and
-  /// byte elements of the node may be merged without needing a Link allocated
-  /// for it.
-  ///
-  /// Initially, each each element of the MergeMap is assigned a unique negative
-  /// number, which are then merged as the unification occurs.
-  ///
-  std::vector<signed char> MergeMap;
+struct DSGraph {
+  // Public data-type declarations...
+  typedef DSScalarMap ScalarMapTy;
+  typedef hash_map<Function*, DSNodeHandle> ReturnNodesTy;
+  typedef hash_set<GlobalValue*> GlobalSetTy;
+  typedef std::vector<DSNode*> NodeListTy;
+
+  /// NodeMapTy - This data type is used when cloning one graph into another to
+  /// keep track of the correspondence between the nodes in the old and new
+  /// graphs.
+  typedef hash_map<const DSNode*, DSNodeHandle> NodeMapTy;
+private:
+  DSGraph *GlobalsGraph;   // Pointer to the common graph of global objects
+  bool PrintAuxCalls;      // Should this graph print the Aux calls vector?
 
-  /// Referrers - Keep track of all of the node handles that point to this
-  /// DSNode.  These pointers may need to be updated to point to a different
-  /// node if this node gets merged with it.
-  ///
-  std::vector<DSNodeHandle*> Referrers;
+  NodeListTy Nodes;
+  ScalarMapTy ScalarMap;
 
-  /// TypeRec - This structure is used to represent a single type that is held
-  /// in a DSNode.
-  struct TypeRec {
-    const Type *Ty;                 // The type itself...
-    unsigned Offset;                // The offset in the node
-    bool isArray;                   // Have we accessed an array of elements?
+  // ReturnNodes - A return value for every function merged into this graph.
+  // Each DSGraph may have multiple functions merged into it at any time, which
+  // is used for representing SCCs.
+  //
+  ReturnNodesTy ReturnNodes;
 
-    TypeRec() : Ty(0), Offset(0), isArray(false) {}
-    TypeRec(const Type *T, unsigned O) : Ty(T), Offset(O), isArray(false) {}
+  // FunctionCalls - This vector maintains a single entry for each call
+  // instruction in the current graph.  The first entry in the vector is the
+  // scalar that holds the return value for the call, the second is the function
+  // scalar being invoked, and the rest are pointer arguments to the function.
+  // This vector is built by the Local graph and is never modified after that.
+  //
+  std::vector<DSCallSite> FunctionCalls;
 
-    bool operator<(const TypeRec &TR) const {
-      // Sort first by offset!
-      return Offset < TR.Offset || (Offset == TR.Offset && Ty < TR.Ty);
-    }
-    bool operator==(const TypeRec &TR) const {
-      return Ty == TR.Ty && Offset == TR.Offset;
-    }
-    bool operator!=(const TypeRec &TR) const { return !operator==(TR); }
-  };
+  // AuxFunctionCalls - This vector contains call sites that have been processed
+  // by some mechanism.  In pratice, the BU Analysis uses this vector to hold
+  // the _unresolved_ call sites, because it cannot modify FunctionCalls.
+  //
+  std::vector<DSCallSite> AuxFunctionCalls;
 
-  /// TypeEntries - As part of the merging process of this algorithm, nodes of
-  /// different types can be represented by this single DSNode.  This vector is
-  /// kept sorted.
-  ///
-  std::vector<TypeRec> TypeEntries;
+  // InlinedGlobals - This set records which globals have been inlined from
+  // other graphs (callers or callees, depending on the pass) into this one.
+  // 
+  GlobalSetTy InlinedGlobals;
 
-  /// Globals - The list of global values that are merged into this node.
-  ///
-  std::vector<GlobalValue*> Globals;
+  /// TD - This is the target data object for the machine this graph is
+  /// constructed for.
+  const TargetData &TD;
+
+  void operator=(const DSGraph &); // DO NOT IMPLEMENT
 
-  void operator=(const DSNode &); // DO NOT IMPLEMENT
 public:
-  enum NodeTy {
-    ShadowNode = 0,        // Nothing is known about this node...
-    ScalarNode = 1 << 0,   // Scalar of the current function contains this value
-    AllocaNode = 1 << 1,   // This node was allocated with alloca
-    NewNode    = 1 << 2,   // This node was allocated with malloc
-    GlobalNode = 1 << 3,   // This node was allocated by a global var decl
-    Incomplete = 1 << 4,   // This node may not be complete
-    Modified   = 1 << 5,   // This node is modified in this context
-    Read       = 1 << 6,   // This node is read in this context
-  };
-  
-  /// NodeType - A union of the above bits.  "Shadow" nodes do not add any flags
-  /// to the nodes in the data structure graph, so it is possible to have nodes
-  /// with a value of 0 for their NodeType.  Scalar and Alloca markers go away
-  /// when function graphs are inlined.
-  ///
-  unsigned char NodeType;
+  // Create a new, empty, DSGraph.
+  DSGraph(const TargetData &td)
+    : GlobalsGraph(0), PrintAuxCalls(false), TD(td) {}
 
-  DSNode(enum NodeTy NT, const Type *T);
-  DSNode(const DSNode &);
+  // Compute the local DSGraph
+  DSGraph(const TargetData &td, Function &F, DSGraph *GlobalsGraph);
 
-  ~DSNode() {
-#ifndef NDEBUG
-    dropAllReferences();  // Only needed to satisfy assertion checks...
-    assert(Referrers.empty() && "Referrers to dead node exist!");
-#endif
-  }
+  // Copy ctor - If you want to capture the node mapping between the source and
+  // destination graph, you may optionally do this by specifying a map to record
+  // this into.
+  //
+  // Note that a copied graph does not retain the GlobalsGraph pointer of the
+  // source.  You need to set a new GlobalsGraph with the setGlobalsGraph
+  // method.
+  //
+  DSGraph(const DSGraph &DSG);
+  DSGraph(const DSGraph &DSG, NodeMapTy &NodeMap);
+  ~DSGraph();
 
-  // Iterator for graph interface...
-  typedef DSNodeIterator iterator;
-  typedef DSNodeIterator const_iterator;
-  inline iterator begin() const;   // Defined in DSGraphTraits.h
-  inline iterator end() const;
+  DSGraph *getGlobalsGraph() const { return GlobalsGraph; }
+  void setGlobalsGraph(DSGraph *G) { GlobalsGraph = G; }
 
-  //===--------------------------------------------------
-  // Accessors
+  /// getTargetData - Return the TargetData object for the current target.
+  ///
+  const TargetData &getTargetData() const { return TD; }
 
-  /// getSize - Return the maximum number of bytes occupied by this object...
+  /// setPrintAuxCalls - If you call this method, the auxillary call vector will
+  /// be printed instead of the standard call vector to the dot file.
   ///
-  unsigned getSize() const { return MergeMap.size(); }
+  void setPrintAuxCalls() { PrintAuxCalls = true; }
+  bool shouldPrintAuxCalls() const { return PrintAuxCalls; }
 
-  // getTypeEntries - Return the possible types and their offsets in this object
-  const std::vector<TypeRec> &getTypeEntries() const { return TypeEntries; }
+  /// getNodes - Get a vector of all the nodes in the graph
+  /// 
+  typedef NodeListTy::const_iterator node_iterator;
+  node_iterator node_begin() const { return Nodes.begin(); }
+  node_iterator node_end()   const { return Nodes.end(); }
 
-  /// getReferrers - Return a list of the pointers to this node...
-  ///
-  const std::vector<DSNodeHandle*> &getReferrers() const { return Referrers; }
+  /// getFunctionNames - Return a space separated list of the name of the
+  /// functions in this graph (if any)
+  std::string getFunctionNames() const;
 
-  /// isModified - Return true if this node may be modified in this context
+  /// addNode - Add a new node to the graph.
   ///
-  bool isModified() const { return (NodeType & Modified) != 0; }
+  void addNode(DSNode *N) { Nodes.push_back(N); }
 
-  /// isRead - Return true if this node may be read in this context
+  /// getScalarMap - Get a map that describes what the nodes the scalars in this
+  /// function point to...
   ///
-  bool isRead() const { return (NodeType & Read) != 0; }
-
+  ScalarMapTy &getScalarMap() { return ScalarMap; }
+  const ScalarMapTy &getScalarMap() const { return ScalarMap; }
 
-  /// hasLink - Return true if this memory object has a link at the specified
-  /// location.
+  /// getFunctionCalls - Return the list of call sites in the original local
+  /// graph...
   ///
-  bool hasLink(unsigned i) const {
-    assert(i < getSize() && "Field Link index is out of range!");
-    return MergeMap[i] >= 0;
+  const std::vector<DSCallSite> &getFunctionCalls() const {
+    return FunctionCalls;
   }
 
-  DSNodeHandle *getLink(unsigned i) {
-    if (hasLink(i))
-      return &Links[MergeMap[i]];
-    return 0;
-  }
-  const DSNodeHandle *getLink(unsigned i) const {
-    if (hasLink(i))
-      return &Links[MergeMap[i]];
-    return 0;
+  /// getAuxFunctionCalls - Get the call sites as modified by whatever passes
+  /// have been run.
+  ///
+  std::vector<DSCallSite> &getAuxFunctionCalls() {
+    return AuxFunctionCalls;
   }
-
-  int getMergeMapLabel(unsigned i) const {
-    assert(i < MergeMap.size() && "MergeMap index out of range!");
-    return MergeMap[i];
+  const std::vector<DSCallSite> &getAuxFunctionCalls() const {
+    return AuxFunctionCalls;
   }
 
-  /// setLink - Set the link at the specified offset to the specified
-  /// NodeHandle, replacing what was there.  It is uncommon to use this method,
-  /// instead one of the higher level methods should be used, below.
-  ///
-  void setLink(unsigned i, const DSNodeHandle &NH);
-
-  /// addEdgeTo - Add an edge from the current node to the specified node.  This
-  /// can cause merging of nodes in the graph.
+  /// getInlinedGlobals - Get the set of globals that are have been inlined
+  /// (from callees in BU or from callers in TD) into the current graph.
   ///
-  void addEdgeTo(unsigned Offset, const DSNodeHandle &NH);
-
-  /// mergeWith - Merge this node and the specified node, moving all links to
-  /// and from the argument node into the current node, deleting the node
-  /// argument.  Offset indicates what offset the specified node is to be merged
-  /// into the current node.
-  ///
-  /// The specified node may be a null pointer (in which case, nothing happens).
-  ///
-  void mergeWith(const DSNodeHandle &NH, unsigned Offset);
-
-  /// mergeIndexes - If we discover that two indexes are equivalent and must be
-  /// merged, this function is used to do the dirty work.
-  ///
-  void mergeIndexes(unsigned idx1, unsigned idx2) {
-    assert(idx1 < getSize() && idx2 < getSize() && "Indexes out of range!");
-    signed char MV1 = MergeMap[idx1];
-    signed char MV2 = MergeMap[idx2];
-    if (MV1 != MV2)
-      mergeMappedValues(MV1, MV2);
+  GlobalSetTy& getInlinedGlobals() {
+    return InlinedGlobals;
   }
 
-
-  /// addGlobal - Add an entry for a global value to the Globals list.  This
-  /// also marks the node with the 'G' flag if it does not already have it.
+  /// getNodeForValue - Given a value that is used or defined in the body of the
+  /// current function, return the DSNode that it points to.
   ///
-  void addGlobal(GlobalValue *GV);
-  const std::vector<GlobalValue*> &getGlobals() const { return Globals; }
-  std::vector<GlobalValue*> &getGlobals() { return Globals; }
-
-  void print(std::ostream &O, const DSGraph *G) const;
-  void dump() const;
+  DSNodeHandle &getNodeForValue(Value *V) { return ScalarMap[V]; }
 
-  void dropAllReferences() {
-    Links.clear();
+  const DSNodeHandle &getNodeForValue(Value *V) const {
+    ScalarMapTy::const_iterator I = ScalarMap.find(V);
+    assert(I != ScalarMap.end() &&
+           "Use non-const lookup function if node may not be in the map");
+    return I->second;
   }
 
-  /// remapLinks - Change all of the Links in the current node according to the
-  /// specified mapping.
-  void remapLinks(std::map<const DSNode*, DSNode*> &OldNodeMap);
-
-private:
-  friend class DSNodeHandle;
-  // addReferrer - Keep the referrer set up to date...
-  void addReferrer(DSNodeHandle *H) { Referrers.push_back(H); }
-  void removeReferrer(DSNodeHandle *H);
-
-  /// rewriteMergeMap - Loop over the mergemap, replacing any references to the
-  /// index From to be references to the index To.
-  ///
-  void rewriteMergeMap(signed char From, signed char To) {
-    assert(From != To && "Cannot change something into itself!");
-    for (unsigned i = 0, e = MergeMap.size(); i != e; ++i)
-      if (MergeMap[i] == From)
-        MergeMap[i] = To;
-  }
+  /// getReturnNodes - Return the mapping of functions to their return nodes for
+  /// this graph.
+  const ReturnNodesTy &getReturnNodes() const { return ReturnNodes; }
+        ReturnNodesTy &getReturnNodes()       { return ReturnNodes; }
 
-  /// mergeMappedValues - This is the higher level form of rewriteMergeMap.  It
-  /// is fully capable of merging links together if neccesary as well as simply
-  /// rewriting the map entries.
+  /// getReturnNodeFor - Return the return node for the specified function.
   ///
-  void mergeMappedValues(signed char V1, signed char V2);
-};
-
-
-//===----------------------------------------------------------------------===//
-// Define inline DSNodeHandle functions that depend on the definition of DSNode
-//
-
-inline void DSNodeHandle::setNode(DSNode *n) {
-  if (N) N->removeReferrer(this);
-  N = n;
-  if (N) N->addReferrer(this);
-}
-
-inline bool DSNodeHandle::hasLink(unsigned Num) const {
-  assert(N && "DSNodeHandle does not point to a node yet!");
-  return N->hasLink(Num+Offset);
-}
-
-
-/// getLink - Treat this current node pointer as a pointer to a structure of
-/// some sort.  This method will return the pointer a mem[this+Num]
-///
-inline const DSNodeHandle *DSNodeHandle::getLink(unsigned Num) const {
-  assert(N && "DSNodeHandle does not point to a node yet!");
-  return N->getLink(Num+Offset);
-}
-inline DSNodeHandle *DSNodeHandle::getLink(unsigned Num) {
-  assert(N && "DSNodeHandle does not point to a node yet!");
-  return N->getLink(Num+Offset);
-}
-
-inline void DSNodeHandle::setLink(unsigned Num, const DSNodeHandle &NH) {
-  assert(N && "DSNodeHandle does not point to a node yet!");
-  N->setLink(Num+Offset, NH);
-}
-
-///  addEdgeTo - Add an edge from the current node to the specified node.  This
-/// can cause merging of nodes in the graph.
-///
-inline void DSNodeHandle::addEdgeTo(unsigned LinkNo, const DSNodeHandle &Node) {
-  assert(N && "DSNodeHandle does not point to a node yet!");
-  N->addEdgeTo(LinkNo+Offset, Node);
-}
-
-/// mergeWith - Merge the logical node pointed to by 'this' with the node
-/// pointed to by 'N'.
-///
-inline void DSNodeHandle::mergeWith(const DSNodeHandle &Node) {
-  assert(N && "DSNodeHandle does not point to a node yet!");
-  N->mergeWith(Node, Offset);
-}
-
-
-//===----------------------------------------------------------------------===//
-/// DSCallSite - Representation of a call site via its call instruction,
-/// the DSNode handle for the callee function (or function pointer), and
-/// the DSNode handles for the function arguments.
-///
-/// One unusual aspect of this callsite record is the ResolvingCaller member.
-/// If this is non-null, then it indicates the function that allowed a call-site
-/// to finally be resolved.  Because of indirect calls, this function may not
-/// actually be the function that contains the Call instruction itself.  This is
-/// used by the BU and TD passes to communicate.
-/// 
-class DSCallSite {
-  CallInst    *Inst;                    // Actual call site
-  DSNodeHandle RetVal;                  // Returned value
-  DSNodeHandle Callee;                  // The function node called
-  std::vector<DSNodeHandle> CallArgs;   // The pointer arguments
-  Function    *ResolvingCaller;         // See comments above
-
-  static void InitNH(DSNodeHandle &NH, const DSNodeHandle &Src,
-                     const std::map<const DSNode*, DSNode*> &NodeMap) {
-    if (DSNode *N = Src.getNode()) {
-      std::map<const DSNode*, DSNode*>::const_iterator I = NodeMap.find(N);
-      assert(I != NodeMap.end() && "Not not in mapping!");
-
-      NH.setOffset(Src.getOffset());
-      NH.setNode(I->second);
-    }
+  DSNodeHandle &getReturnNodeFor(Function &F) {
+    ReturnNodesTy::iterator I = ReturnNodes.find(&F);
+    assert(I != ReturnNodes.end() && "F not in this DSGraph!");
+    return I->second;
   }
 
-  static void InitNH(DSNodeHandle &NH, const DSNodeHandle &Src,
-                     const std::map<const DSNode*, DSNodeHandle> &NodeMap) {
-    if (DSNode *N = Src.getNode()) {
-      std::map<const DSNode*, DSNodeHandle>::const_iterator I = NodeMap.find(N);
-      assert(I != NodeMap.end() && "Not not in mapping!");
-
-      NH.setOffset(Src.getOffset()+I->second.getOffset());
-      NH.setNode(I->second.getNode());
-    }
+  const DSNodeHandle &getReturnNodeFor(Function &F) const {
+    ReturnNodesTy::const_iterator I = ReturnNodes.find(&F);
+    assert(I != ReturnNodes.end() && "F not in this DSGraph!");
+    return I->second;
   }
 
-  DSCallSite();                         // DO NOT IMPLEMENT
-public:
-  /// Constructor.  Note - This ctor destroys the argument vector passed in.  On
-  /// exit, the argument vector is empty.
+  /// getGraphSize - Return the number of nodes in this graph.
   ///
-  DSCallSite(CallInst &inst, const DSNodeHandle &rv, const DSNodeHandle &callee,
-             std::vector<DSNodeHandle> &Args)
-    : Inst(&inst), RetVal(rv), Callee(callee), ResolvingCaller(0) {
-    Args.swap(CallArgs);
+  unsigned getGraphSize() const {
+    return Nodes.size();
   }
 
-  DSCallSite(const DSCallSite &DSCS)   // Simple copy ctor
-    : Inst(DSCS.Inst), RetVal(DSCS.RetVal),
-      Callee(DSCS.Callee), CallArgs(DSCS.CallArgs),
-      ResolvingCaller(DSCS.ResolvingCaller) {}
+  /// print - Print a dot graph to the specified ostream...
+  ///
+  void print(std::ostream &O) const;
 
-  /// Mapping copy constructor - This constructor takes a preexisting call site
-  /// to copy plus a map that specifies how the links should be transformed.
-  /// This is useful when moving a call site from one graph to another.
+  /// dump - call print(std::cerr), for use from the debugger...
   ///
-  template<typename MapTy>
-  DSCallSite(const DSCallSite &FromCall, const MapTy &NodeMap) {
-    Inst = FromCall.Inst;
-    InitNH(RetVal, FromCall.RetVal, NodeMap);
-    InitNH(Callee, FromCall.Callee, NodeMap);
-
-    CallArgs.resize(FromCall.CallArgs.size());
-    for (unsigned i = 0, e = FromCall.CallArgs.size(); i != e; ++i)
-      InitNH(CallArgs[i], FromCall.CallArgs[i], NodeMap);
-    ResolvingCaller = FromCall.ResolvingCaller;
-  }
+  void dump() const;
 
-  // Accessor functions...
-  Function           &getCaller()     const;
-  CallInst           &getCallInst()   const { return *Inst; }
-        DSNodeHandle &getRetVal()           { return RetVal; }
-        DSNodeHandle &getCallee()           { return Callee; }
-  const DSNodeHandle &getRetVal()     const { return RetVal; }
-  const DSNodeHandle &getCallee()     const { return Callee; }
-  unsigned            getNumPtrArgs() const { return CallArgs.size(); }
-
-  Function           *getResolvingCaller() const { return ResolvingCaller; }
-  void setResolvingCaller(Function *F) { ResolvingCaller = F; }
-
-  DSNodeHandle &getPtrArg(unsigned i) {
-    assert(i < CallArgs.size() && "Argument to getPtrArgNode is out of range!");
-    return CallArgs[i];
-  }
-  const DSNodeHandle &getPtrArg(unsigned i) const {
-    assert(i < CallArgs.size() && "Argument to getPtrArgNode is out of range!");
-    return CallArgs[i];
-  }
+  /// viewGraph - Emit a dot graph, run 'dot', run gv on the postscript file,
+  /// then cleanup.  For use from the debugger.
+  void viewGraph() const;
 
-  bool operator<(const DSCallSite &CS) const {
-    if (RetVal < CS.RetVal) return true;
-    if (RetVal > CS.RetVal) return false;
-    if (Callee < CS.Callee) return true;
-    if (Callee > CS.Callee) return false;
-    return CallArgs < CS.CallArgs;
-  }
+  void writeGraphToFile(std::ostream &O, const std::string &GraphName) const;
 
-  bool operator==(const DSCallSite &CS) const {
-    return RetVal == CS.RetVal && Callee == CS.Callee &&
-           CallArgs == CS.CallArgs;
+  /// maskNodeTypes - Apply a mask to all of the node types in the graph.  This
+  /// is useful for clearing out markers like Incomplete.
+  ///
+  void maskNodeTypes(unsigned Mask) {
+    for (node_iterator I = node_begin(), E = node_end(); I != E; ++I)
+      (*I)->maskNodeTypes(Mask);
   }
-};
-
-
-//===----------------------------------------------------------------------===//
-/// DSGraph - The graph that represents a function.
-///
-class DSGraph {
-  Function *Func;
-  std::vector<DSNode*> Nodes;
-  DSNodeHandle RetNode;                          // Node that gets returned...
-  std::map<Value*, DSNodeHandle> ValueMap;
-
-#if 0
-  // GlobalsGraph -- Reference to the common graph of globally visible objects.
-  // This includes GlobalValues, New nodes, Cast nodes, and Calls.
-  // 
-  GlobalDSGraph* GlobalsGraph;
-#endif
+  void maskIncompleteMarkers() { maskNodeTypes(~DSNode::Incomplete); }
 
-  // FunctionCalls - This vector maintains a single entry for each call
-  // instruction in the current graph.  Each call entry contains DSNodeHandles
-  // that refer to the arguments that are passed into the function call.  The
-  // first entry in the vector is the scalar that holds the return value for the
-  // call, the second is the function scalar being invoked, and the rest are
-  // pointer arguments to the function.
+  // markIncompleteNodes - Traverse the graph, identifying nodes that may be
+  // modified by other functions that have not been resolved yet.  This marks
+  // nodes that are reachable through three sources of "unknownness":
+  //   Global Variables, Function Calls, and Incoming Arguments
   //
-  std::vector<DSCallSite> FunctionCalls;
+  // For any node that may have unknown components (because something outside
+  // the scope of current analysis may have modified it), the 'Incomplete' flag
+  // is added to the NodeType.
+  //
+  enum MarkIncompleteFlags {
+    MarkFormalArgs = 1, IgnoreFormalArgs = 0,
+    IgnoreGlobals = 2, MarkGlobalsIncomplete = 0,
+  };
+  void markIncompleteNodes(unsigned Flags);
 
-  void operator=(const DSGraph &); // DO NOT IMPLEMENT
-public:
-  DSGraph() : Func(0) {}           // Create a new, empty, DSGraph.
-  DSGraph(Function &F);            // Compute the local DSGraph
+  // removeDeadNodes - Use a reachability analysis to eliminate subgraphs that
+  // are unreachable.  This often occurs because the data structure doesn't
+  // "escape" into it's caller, and thus should be eliminated from the caller's
+  // graph entirely.  This is only appropriate to use when inlining graphs.
+  //
+  enum RemoveDeadNodesFlags {
+    RemoveUnreachableGlobals = 1, KeepUnreachableGlobals = 0,
+  };
+  void removeDeadNodes(unsigned Flags);
+
+  /// CloneFlags enum - Bits that may be passed into the cloneInto method to
+  /// specify how to clone the function graph.
+  enum CloneFlags {
+    StripAllocaBit        = 1 << 0, KeepAllocaBit     = 0,
+    DontCloneCallNodes    = 1 << 1, CloneCallNodes    = 0,
+    DontCloneAuxCallNodes = 1 << 2, CloneAuxCallNodes = 0,
+    StripModRefBits       = 1 << 3, KeepModRefBits    = 0,
+    StripIncompleteBit    = 1 << 4, KeepIncompleteBit = 0,
+    UpdateInlinedGlobals  = 1 << 5, DontUpdateInlinedGlobals = 0,
+  };
 
-  // Copy ctor - If you want to capture the node mapping between the source and
-  // destination graph, you may optionally do this by specifying a map to record
-  // this into.
-  DSGraph(const DSGraph &DSG);
-  DSGraph(const DSGraph &DSG, std::map<const DSNode*, DSNode*> &BUNodeMap);
-  ~DSGraph();
+  void updateFromGlobalGraph();
 
-  bool hasFunction() const { return Func != 0; }
-  Function &getFunction() const { return *Func; }
+  /// computeNodeMapping - Given roots in two different DSGraphs, traverse the
+  /// nodes reachable from the two graphs, computing the mapping of nodes from
+  /// the first to the second graph.
+  ///
+  static void computeNodeMapping(const DSNodeHandle &NH1,
+                                 const DSNodeHandle &NH2, NodeMapTy &NodeMap,
+                                 bool StrictChecking = true);
 
-  /// getNodes - Get a vector of all the nodes in the graph
-  /// 
-  const std::vector<DSNode*> &getNodes() const { return Nodes; }
-        std::vector<DSNode*> &getNodes()       { return Nodes; }
 
-  /// addNode - Add a new node to the graph.
+  /// cloneInto - Clone the specified DSGraph into the current graph.  The
+  /// translated ScalarMap for the old function is filled into the OldValMap
+  /// member, and the translated ReturnNodes map is returned into ReturnNodes.
+  /// OldNodeMap contains a mapping from the original nodes to the newly cloned
+  /// nodes.
   ///
-  void addNode(DSNode *N) { Nodes.push_back(N); }
+  /// The CloneFlags member controls various aspects of the cloning process.
+  ///
+  void cloneInto(const DSGraph &G, ScalarMapTy &OldValMap,
+                 ReturnNodesTy &OldReturnNodes, NodeMapTy &OldNodeMap,
+                 unsigned CloneFlags = 0);
+
+  /// mergeInGraph - The method is used for merging graphs together.  If the
+  /// argument graph is not *this, it makes a clone of the specified graph, then
+  /// merges the nodes specified in the call site with the formal arguments in
+  /// the graph.  If the StripAlloca's argument is 'StripAllocaBit' then Alloca
+  /// markers are removed from nodes.
+  ///
+  void mergeInGraph(const DSCallSite &CS, Function &F, const DSGraph &Graph,
+                    unsigned CloneFlags);
 
-  /// getValueMap - Get a map that describes what the nodes the scalars in this
-  /// function point to...
+
+  /// getCallSiteForArguments - Get the arguments and return value bindings for
+  /// the specified function in the current graph.
   ///
-  std::map<Value*, DSNodeHandle> &getValueMap() { return ValueMap; }
-  const std::map<Value*, DSNodeHandle> &getValueMap() const { return ValueMap;}
+  DSCallSite getCallSiteForArguments(Function &F) const;
 
-  std::vector<DSCallSite> &getFunctionCalls() {
-    return FunctionCalls;
+  // Methods for checking to make sure graphs are well formed...
+  void AssertNodeInGraph(const DSNode *N) const {
+    assert((!N || N->getParentGraph() == this) &&
+           "AssertNodeInGraph: Node is not in graph!");
   }
-  const std::vector<DSCallSite> &getFunctionCalls() const {
-    return FunctionCalls;
+  void AssertNodeContainsGlobal(const DSNode *N, GlobalValue *GV) const {
+    assert(std::find(N->getGlobals().begin(), N->getGlobals().end(), GV) !=
+           N->getGlobals().end() && "Global value not in node!");
   }
 
-  /// getNodeForValue - Given a value that is used or defined in the body of the
-  /// current function, return the DSNode that it points to.
-  ///
-  DSNodeHandle &getNodeForValue(Value *V) { return ValueMap[V]; }
-
-  const DSNodeHandle &getRetNode() const { return RetNode; }
-        DSNodeHandle &getRetNode()       { return RetNode; }
+  void AssertCallSiteInGraph(const DSCallSite &CS) const {
+    if (CS.isIndirectCall())
+      AssertNodeInGraph(CS.getCalleeNode());
+    AssertNodeInGraph(CS.getRetVal().getNode());
+    for (unsigned j = 0, e = CS.getNumPtrArgs(); j != e; ++j)
+      AssertNodeInGraph(CS.getPtrArg(j).getNode());
+  }
 
-  unsigned getGraphSize() const {
-    return Nodes.size();
+  void AssertCallNodesInGraph() const {
+    for (unsigned i = 0, e = FunctionCalls.size(); i != e; ++i)
+      AssertCallSiteInGraph(FunctionCalls[i]);
+  }
+  void AssertAuxCallNodesInGraph() const {
+    for (unsigned i = 0, e = AuxFunctionCalls.size(); i != e; ++i)
+      AssertCallSiteInGraph(AuxFunctionCalls[i]);
   }
 
-  void print(std::ostream &O) const;
-  void dump() const;
-  void writeGraphToFile(std::ostream &O, const std::string &GraphName) const;
+  void AssertGraphOK() const;
 
-  // maskNodeTypes - Apply a mask to all of the node types in the graph.  This
-  // is useful for clearing out markers like Scalar or Incomplete.
-  //
-  void maskNodeTypes(unsigned char Mask);
-  void maskIncompleteMarkers() { maskNodeTypes(~DSNode::Incomplete); }
+  /// removeTriviallyDeadNodes - After the graph has been constructed, this
+  /// method removes all unreachable nodes that are created because they got
+  /// merged with other nodes in the graph.  This is used as the first step of
+  /// removeDeadNodes.
+  ///
+  void removeTriviallyDeadNodes();
+};
 
-  // markIncompleteNodes - Traverse the graph, identifying nodes that may be
-  // modified by other functions that have not been resolved yet.  This marks
-  // nodes that are reachable through three sources of "unknownness":
-  //   Global Variables, Function Calls, and Incoming Arguments
-  //
-  // For any node that may have unknown components (because something outside
-  // the scope of current analysis may have modified it), the 'Incomplete' flag
-  // is added to the NodeType.
-  //
-  void markIncompleteNodes(bool markFormalArgs = true);
 
-  // removeTriviallyDeadNodes - After the graph has been constructed, this
-  // method removes all unreachable nodes that are created because they got
-  // merged with other nodes in the graph.
-  //
-  void removeTriviallyDeadNodes(bool KeepAllGlobals = false);
+  /// ReachabilityCloner - This class is used to incrementally clone and merge
+  /// nodes from a non-changing source graph into a potentially mutating
+  /// destination graph.  Nodes are only cloned over on demand, either in
+  /// responds to a merge() or getClonedNH() call.  When a node is cloned over,
+  /// all of the nodes reachable from it are automatically brought over as well.
+  class ReachabilityCloner {
+    DSGraph &Dest;
+    const DSGraph &Src;
+
+    /// BitsToKeep - These bits are retained from the source node when the
+    /// source nodes are merged into the destination graph.
+    unsigned BitsToKeep;
+    unsigned CloneFlags;
+
+    // NodeMap - A mapping from nodes in the source graph to the nodes that
+    // represent them in the destination graph.
+    DSGraph::NodeMapTy NodeMap;
+  public:
+    ReachabilityCloner(DSGraph &dest, const DSGraph &src, unsigned cloneFlags)
+      : Dest(dest), Src(src), CloneFlags(cloneFlags) {
+      assert(&Dest != &Src && "Cannot clone from graph to same graph!");
+      BitsToKeep = ~DSNode::DEAD;
+      if (CloneFlags & DSGraph::StripAllocaBit)
+        BitsToKeep &= ~DSNode::AllocaNode;
+      if (CloneFlags & DSGraph::StripModRefBits)
+        BitsToKeep &= ~(DSNode::Modified | DSNode::Read);
+      if (CloneFlags & DSGraph::StripIncompleteBit)
+        BitsToKeep &= ~DSNode::Incomplete;
+    }
+    
+    DSNodeHandle getClonedNH(const DSNodeHandle &SrcNH);
 
-  // removeDeadNodes - Use a more powerful reachability analysis to eliminate
-  // subgraphs that are unreachable.  This often occurs because the data
-  // structure doesn't "escape" into it's caller, and thus should be eliminated
-  // from the caller's graph entirely.  This is only appropriate to use when
-  // inlining graphs.
-  //
-  void removeDeadNodes(bool KeepAllGlobals = false, bool KeepCalls = true);
+    void merge(const DSNodeHandle &NH, const DSNodeHandle &SrcNH);
 
-  // cloneInto - Clone the specified DSGraph into the current graph, returning
-  // the Return node of the graph.  The translated ValueMap for the old function
-  // is filled into the OldValMap member.
-  // If StripScalars (StripAllocas) is set to true, Scalar (Alloca) markers
-  // are removed from the graph as the graph is being cloned.
-  //
-  DSNodeHandle cloneInto(const DSGraph &G,
-                         std::map<Value*, DSNodeHandle> &OldValMap,
-                         std::map<const DSNode*, DSNode*> &OldNodeMap,
-                         bool StripScalars = false, bool StripAllocas = false);
-
-#if 0
-  // cloneGlobalInto - Clone the given global node (or the node for the given
-  // GlobalValue) from the GlobalsGraph and all its target links (recursively).
-  // 
-  DSNode* cloneGlobalInto(const DSNode* GNode);
-  DSNode* cloneGlobalInto(GlobalValue* GV) {
-    assert(!GV || (((DSGraph*) GlobalsGraph)->ValueMap[GV] != 0));
-    return GV? cloneGlobalInto(((DSGraph*) GlobalsGraph)->ValueMap[GV]) : 0;
-  }
-#endif
+    /// mergeCallSite - Merge the nodes reachable from the specified src call
+    /// site into the nodes reachable from DestCS.
+    void mergeCallSite(const DSCallSite &DestCS, const DSCallSite &SrcCS);
 
-private:
-  bool isNodeDead(DSNode *N);
-};
+    bool clonedNode() const { return !NodeMap.empty(); }
+
+    void destroy() { NodeMap.clear(); }
+  };
+} // End llvm namespace
 
 #endif