For PR780:
[oota-llvm.git] / include / llvm / Analysis / Dominators.h
index 9db52f608e59824dd1832c9a4ef1930c0ab0cbbb..31b8562f2c3bee11a91560e20cab9cdbd05a2574 100644 (file)
@@ -13,7 +13,9 @@
 //  2. DominatorSet: Calculates the [reverse] dominator set for a function
 //  3. DominatorTree: Represent the ImmediateDominator as an explicit tree
 //     structure.
-//  4. DominanceFrontier: Calculate and hold the dominance frontier for a
+//  4. ETForest: Efficient data structure for dominance comparisons and 
+//     nearest-common-ancestor queries.
+//  5. DominanceFrontier: Calculate and hold the dominance frontier for a
 //     function.
 //
 //  These data structures are listed in increasing order of complexity.  It
@@ -25,6 +27,7 @@
 #ifndef LLVM_ANALYSIS_DOMINATORS_H
 #define LLVM_ANALYSIS_DOMINATORS_H
 
+#include "llvm/Analysis/ET-Forest.h"
 #include "llvm/Pass.h"
 #include <set>
 
@@ -63,7 +66,23 @@ public:
 ///
 class ImmediateDominatorsBase : public DominatorBase {
 protected:
+  struct InfoRec {
+    unsigned Semi;
+    unsigned Size;
+    BasicBlock *Label, *Parent, *Child, *Ancestor;
+    
+    std::vector<BasicBlock*> Bucket;
+    
+    InfoRec() : Semi(0), Size(0), Label(0), Parent(0), Child(0), Ancestor(0){}
+  };
+  
   std::map<BasicBlock*, BasicBlock*> IDoms;
+
+  // Vertex - Map the DFS number to the BasicBlock*
+  std::vector<BasicBlock*> Vertex;
+  
+  // Info - Collection of information used during the computation of idoms.
+  std::map<BasicBlock*, InfoRec> Info;
 public:
   ImmediateDominatorsBase(bool isPostDom) : DominatorBase(isPostDom) {}
 
@@ -121,7 +140,8 @@ public:
 /// ImmediateDominators Class - Concrete subclass of ImmediateDominatorsBase
 /// that is used to compute a normal immediate dominator set.
 ///
-struct ImmediateDominators : public ImmediateDominatorsBase {
+class ImmediateDominators : public ImmediateDominatorsBase {
+public:
   ImmediateDominators() : ImmediateDominatorsBase(false) {}
 
   BasicBlock *getRoot() const {
@@ -136,22 +156,6 @@ struct ImmediateDominators : public ImmediateDominatorsBase {
   }
 
 private:
-  struct InfoRec {
-    unsigned Semi;
-    unsigned Size;
-    BasicBlock *Label, *Parent, *Child, *Ancestor;
-
-    std::vector<BasicBlock*> Bucket;
-
-    InfoRec() : Semi(0), Size(0), Label(0), Parent(0), Child(0), Ancestor(0){}
-  };
-
-  // Vertex - Map the DFS number to the BasicBlock*
-  std::vector<BasicBlock*> Vertex;
-
-  // Info - Collection of information used during the computation of idoms.
-  std::map<BasicBlock*, InfoRec> Info;
-
   unsigned DFSPass(BasicBlock *V, InfoRec &VInfo, unsigned N);
   void Compress(BasicBlock *V, InfoRec &VInfo);
   BasicBlock *Eval(BasicBlock *v);
@@ -166,7 +170,8 @@ private:
 /// is unreachable in this function, the set will be empty.  This cannot happen
 /// for reachable code, because every block dominates at least itself.
 ///
-struct DominatorSetBase : public DominatorBase {
+class DominatorSetBase : public DominatorBase {
+public:
   typedef std::set<BasicBlock*> DomSetType;    // Dom set for a bb
   // Map of dom sets
   typedef std::map<BasicBlock*, DomSetType> DomSetMapType;
@@ -252,7 +257,8 @@ public:
 /// DominatorSet Class - Concrete subclass of DominatorSetBase that is used to
 /// compute a normal dominator set.
 ///
-struct DominatorSet : public DominatorSetBase {
+class DominatorSet : public DominatorSetBase {
+public:
   DominatorSet() : DominatorSetBase(false) {}
 
   virtual bool runOnFunction(Function &F);
@@ -270,14 +276,15 @@ struct DominatorSet : public DominatorSetBase {
   }
 
   // stub - dummy function, just ignore it
-  static void stub();
+  static int stub;
 };
 
 
 //===----------------------------------------------------------------------===//
 /// DominatorTree - Calculate the immediate dominator tree for a function.
 ///
-struct DominatorTreeBase : public DominatorBase {
+class DominatorTreeBase : public DominatorBase {
+public:
   class Node;
 protected:
   std::map<BasicBlock*, Node*> Nodes;
@@ -311,6 +318,7 @@ public:
     ///
     bool properlyDominates(const Node *N) const {
       const Node *IDom;
+      if (this == 0 || N == 0) return false;
       while ((IDom = N->getIDom()) != 0 && IDom != this)
         N = IDom;   // Walk up the tree
       return IDom != 0;
@@ -387,11 +395,134 @@ public:
 };
 
 
+//===-------------------------------------
+/// ET-Forest Class - Class used to construct forwards and backwards 
+/// ET-Forests
+///
+class ETForestBase : public DominatorBase {
+public:
+  ETForestBase(bool isPostDom) : DominatorBase(isPostDom), Nodes(), 
+                                 DFSInfoValid(false), SlowQueries(0) {}
+  
+  virtual void releaseMemory() { reset(); }
+
+  typedef std::map<BasicBlock*, ETNode*> ETMapType;
+
+  void updateDFSNumbers();
+    
+  /// dominates - Return true if A dominates B.
+  ///
+  inline bool dominates(BasicBlock *A, BasicBlock *B) {
+    if (A == B)
+      return true;
+    
+    ETNode *NodeA = getNode(A);
+    ETNode *NodeB = getNode(B);
+    
+    if (DFSInfoValid)
+      return NodeB->DominatedBy(NodeA);
+    else {
+      // If we end up with too many slow queries, just update the
+      // DFS numbers on the theory that we are going to keep querying.
+      SlowQueries++;
+      if (SlowQueries > 32) {
+        updateDFSNumbers();
+        return NodeB->DominatedBy(NodeA);
+      }
+      return NodeB->DominatedBySlow(NodeA);
+    }
+  }
+
+  /// properlyDominates - Return true if A dominates B and A != B.
+  ///
+  bool properlyDominates(BasicBlock *A, BasicBlock *B) {
+    return dominates(A, B) && A != B;
+  }
+
+  /// Return the nearest common dominator of A and B.
+  BasicBlock *nearestCommonDominator(BasicBlock *A, BasicBlock *B) const  {
+    ETNode *NodeA = getNode(A);
+    ETNode *NodeB = getNode(B);
+    
+    ETNode *Common = NodeA->NCA(NodeB);
+    if (!Common)
+      return NULL;
+    return Common->getData<BasicBlock>();
+  }
+
+  virtual void getAnalysisUsage(AnalysisUsage &AU) const {
+    AU.setPreservesAll();
+    AU.addRequired<ImmediateDominators>();
+  }
+  //===--------------------------------------------------------------------===//
+  // API to update Forest information based on modifications
+  // to the CFG...
+
+  /// addNewBlock - Add a new block to the CFG, with the specified immediate
+  /// dominator.
+  ///
+  void addNewBlock(BasicBlock *BB, BasicBlock *IDom);
+
+  /// setImmediateDominator - Update the immediate dominator information to
+  /// change the current immediate dominator for the specified block
+  /// to another block.  This method requires that BB for NewIDom
+  /// already have an ETNode, otherwise just use addNewBlock.
+  ///
+  void setImmediateDominator(BasicBlock *BB, BasicBlock *NewIDom);
+  /// print - Convert to human readable form
+  ///
+  virtual void print(std::ostream &OS, const Module* = 0) const;
+protected:
+  /// getNode - return the (Post)DominatorTree node for the specified basic
+  /// block.  This is the same as using operator[] on this class.
+  ///
+  inline ETNode *getNode(BasicBlock *BB) const {
+    ETMapType::const_iterator i = Nodes.find(BB);
+    return (i != Nodes.end()) ? i->second : 0;
+  }
+
+  inline ETNode *operator[](BasicBlock *BB) const {
+    return getNode(BB);
+  }
+
+  void reset();
+  ETMapType Nodes;
+  bool DFSInfoValid;
+  unsigned int SlowQueries;
+
+};
+
+//==-------------------------------------
+/// ETForest Class - Concrete subclass of ETForestBase that is used to
+/// compute a forwards ET-Forest.
+
+class ETForest : public ETForestBase {
+public:
+  ETForest() : ETForestBase(false) {}
+
+  BasicBlock *getRoot() const {
+    assert(Roots.size() == 1 && "Should always have entry node!");
+    return Roots[0];
+  }
+
+  virtual bool runOnFunction(Function &F) {
+    reset();     // Reset from the last time we were run...
+    ImmediateDominators &ID = getAnalysis<ImmediateDominators>();
+    Roots = ID.getRoots();
+    calculate(ID);
+    return false;
+  }
+
+  void calculate(const ImmediateDominators &ID);
+  ETNode *getNodeForBlock(BasicBlock *BB);
+};
+
 //===-------------------------------------
 /// DominatorTree Class - Concrete subclass of DominatorTreeBase that is used to
 /// compute a normal dominator tree.
 ///
-struct DominatorTree : public DominatorTreeBase {
+class DominatorTree : public DominatorTreeBase {
+public:
   DominatorTree() : DominatorTreeBase(false) {}
 
   BasicBlock *getRoot() const {
@@ -443,9 +574,11 @@ template <> struct GraphTraits<DominatorTree*>
 };
 
 //===----------------------------------------------------------------------===//
-/// DominanceFrontier - Calculate the dominance frontiers for a function.
+/// DominanceFrontierBase - Common base class for computing forward and inverse
+/// dominance frontiers for a function.
 ///
-struct DominanceFrontierBase : public DominatorBase {
+class DominanceFrontierBase : public DominatorBase {
+public:
   typedef std::set<BasicBlock*>             DomSetType;    // Dom set for a bb
   typedef std::map<BasicBlock*, DomSetType> DomSetMapType; // Dom set map
 protected:
@@ -488,10 +621,11 @@ public:
 
 
 //===-------------------------------------
-/// DominatorTree Class - Concrete subclass of DominatorTreeBase that is used to
-/// compute a normal dominator tree.
+/// DominanceFrontier Class - Concrete subclass of DominanceFrontierBase that is
+/// used to compute a forward dominator frontiers.
 ///
-struct DominanceFrontier : public DominanceFrontierBase {
+class DominanceFrontier : public DominanceFrontierBase {
+public:
   DominanceFrontier() : DominanceFrontierBase(false) {}
 
   BasicBlock *getRoot() const {
@@ -517,9 +651,10 @@ private:
                               const DominatorTree::Node *Node);
 };
 
-// Make sure that any clients of this file link in Dominators.cpp
-static IncludeFile
-DOMINATORS_INCLUDE_FILE((void*)&DominatorSet::stub);
+
 } // End llvm namespace
 
+// Make sure that any clients of this file link in Dominators.cpp
+FORCE_DEFINING_FILE_TO_BE_LINKED(DominatorSet)
+
 #endif