Demoting CHelpers.h to include/llvm/Support.
[oota-llvm.git] / lib / VMCore / Dominators.cpp
index a59bd4eb065ac61ac2b7a8e49974f8a26cda4d43..a1eaf4aa971f4737381235a5eb9996edc0cca6f6 100644 (file)
 #include "llvm/Assembly/Writer.h"
 #include "llvm/ADT/DepthFirstIterator.h"
 #include "llvm/ADT/SetOperations.h"
+#include "llvm/ADT/SmallPtrSet.h"
+#include "llvm/ADT/SmallVector.h"
+#include "llvm/Instructions.h"
+#include "llvm/Support/Streams.h"
+#include "DominatorCalculation.h"
 #include <algorithm>
 using namespace llvm;
 
+namespace llvm {
+static std::ostream &operator<<(std::ostream &o,
+                                const std::set<BasicBlock*> &BBs) {
+  for (std::set<BasicBlock*>::const_iterator I = BBs.begin(), E = BBs.end();
+       I != E; ++I)
+    if (*I)
+      WriteAsOperand(o, *I, false);
+    else
+      o << " <<exit node>>";
+  return o;
+}
+}
+
 //===----------------------------------------------------------------------===//
-//  ImmediateDominators Implementation
+//  DominatorTree Implementation
 //===----------------------------------------------------------------------===//
 //
-// Immediate Dominators construction - This pass constructs immediate dominator
-// information for a flow-graph based on the algorithm described in this
-// document:
-//
-//   A Fast Algorithm for Finding Dominators in a Flowgraph
-//   T. Lengauer & R. Tarjan, ACM TOPLAS July 1979, pgs 121-141.
-//
-// This implements both the O(n*ack(n)) and the O(n*log(n)) versions of EVAL and
-// LINK, but it turns out that the theoretically slower O(n*log(n))
-// implementation is actually faster than the "efficient" algorithm (even for
-// large CFGs) because the constant overheads are substantially smaller.  The
-// lower-complexity version can be enabled with the following #define:
-//
-#define BALANCE_IDOM_TREE 0
+// Provide public access to DominatorTree information.  Implementation details
+// can be found in DominatorCalculation.h.
 //
 //===----------------------------------------------------------------------===//
 
-static RegisterAnalysis<ImmediateDominators>
-C("idom", "Immediate Dominators Construction", true);
-
-unsigned ImmediateDominators::DFSPass(BasicBlock *V, InfoRec &VInfo,
-                                      unsigned N) {
-  VInfo.Semi = ++N;
-  VInfo.Label = V;
-
-  Vertex.push_back(V);        // Vertex[n] = V;
-  //Info[V].Ancestor = 0;     // Ancestor[n] = 0
-  //Child[V] = 0;             // Child[v] = 0
-  VInfo.Size = 1;             // Size[v] = 1
-
-  for (succ_iterator SI = succ_begin(V), E = succ_end(V); SI != E; ++SI) {
-    InfoRec &SuccVInfo = Info[*SI];
-    if (SuccVInfo.Semi == 0) {
-      SuccVInfo.Parent = V;
-      N = DFSPass(*SI, SuccVInfo, N);
-    }
-  }
-  return N;
-}
-
-void ImmediateDominators::Compress(BasicBlock *V, InfoRec &VInfo) {
-  BasicBlock *VAncestor = VInfo.Ancestor;
-  InfoRec &VAInfo = Info[VAncestor];
-  if (VAInfo.Ancestor == 0)
-    return;
-
-  Compress(VAncestor, VAInfo);
+char DominatorTree::ID = 0;
+static RegisterPass<DominatorTree>
+E("domtree", "Dominator Tree Construction", true);
 
-  BasicBlock *VAncestorLabel = VAInfo.Label;
-  BasicBlock *VLabel = VInfo.Label;
-  if (Info[VAncestorLabel].Semi < Info[VLabel].Semi)
-    VInfo.Label = VAncestorLabel;
+// NewBB is split and now it has one successor. Update dominator tree to
+// reflect this change.
+void DominatorTree::splitBlock(BasicBlock *NewBB) {
+  assert(NewBB->getTerminator()->getNumSuccessors() == 1
+         && "NewBB should have a single successor!");
+  BasicBlock *NewBBSucc = NewBB->getTerminator()->getSuccessor(0);
 
-  VInfo.Ancestor = VAInfo.Ancestor;
-}
+  std::vector<BasicBlock*> PredBlocks;
+  for (pred_iterator PI = pred_begin(NewBB), PE = pred_end(NewBB);
+       PI != PE; ++PI)
+      PredBlocks.push_back(*PI);  
 
-BasicBlock *ImmediateDominators::Eval(BasicBlock *V) {
-  InfoRec &VInfo = Info[V];
-#if !BALANCE_IDOM_TREE
-  // Higher-complexity but faster implementation
-  if (VInfo.Ancestor == 0)
-    return V;
-  Compress(V, VInfo);
-  return VInfo.Label;
-#else
-  // Lower-complexity but slower implementation
-  if (VInfo.Ancestor == 0)
-    return VInfo.Label;
-  Compress(V, VInfo);
-  BasicBlock *VLabel = VInfo.Label;
-
-  BasicBlock *VAncestorLabel = Info[VInfo.Ancestor].Label;
-  if (Info[VAncestorLabel].Semi >= Info[VLabel].Semi)
-    return VLabel;
-  else
-    return VAncestorLabel;
-#endif
-}
+  assert(!PredBlocks.empty() && "No predblocks??");
 
-void ImmediateDominators::Link(BasicBlock *V, BasicBlock *W, InfoRec &WInfo){
-#if !BALANCE_IDOM_TREE
-  // Higher-complexity but faster implementation
-  WInfo.Ancestor = V;
-#else
-  // Lower-complexity but slower implementation
-  BasicBlock *WLabel = WInfo.Label;
-  unsigned WLabelSemi = Info[WLabel].Semi;
-  BasicBlock *S = W;
-  InfoRec *SInfo = &Info[S];
-
-  BasicBlock *SChild = SInfo->Child;
-  InfoRec *SChildInfo = &Info[SChild];
-
-  while (WLabelSemi < Info[SChildInfo->Label].Semi) {
-    BasicBlock *SChildChild = SChildInfo->Child;
-    if (SInfo->Size+Info[SChildChild].Size >= 2*SChildInfo->Size) {
-      SChildInfo->Ancestor = S;
-      SInfo->Child = SChild = SChildChild;
-      SChildInfo = &Info[SChild];
-    } else {
-      SChildInfo->Size = SInfo->Size;
-      S = SInfo->Ancestor = SChild;
-      SInfo = SChildInfo;
-      SChild = SChildChild;
-      SChildInfo = &Info[SChild];
+  // The newly inserted basic block will dominate existing basic blocks iff the
+  // PredBlocks dominate all of the non-pred blocks.  If all predblocks dominate
+  // the non-pred blocks, then they all must be the same block!
+  //
+  bool NewBBDominatesNewBBSucc = true;
+  {
+    BasicBlock *OnePred = PredBlocks[0];
+    unsigned i = 1, e = PredBlocks.size();
+    for (i = 1; !isReachableFromEntry(OnePred); ++i) {
+      assert(i != e && "Didn't find reachable pred?");
+      OnePred = PredBlocks[i];
     }
-  }
-
-  InfoRec &VInfo = Info[V];
-  SInfo->Label = WLabel;
-
-  assert(V != W && "The optimization here will not work in this case!");
-  unsigned WSize = WInfo.Size;
-  unsigned VSize = (VInfo.Size += WSize);
-
-  if (VSize < 2*WSize)
-    std::swap(S, VInfo.Child);
+    
+    for (; i != e; ++i)
+      if (PredBlocks[i] != OnePred && isReachableFromEntry(OnePred)) {
+        NewBBDominatesNewBBSucc = false;
+        break;
+      }
 
-  while (S) {
-    SInfo = &Info[S];
-    SInfo->Ancestor = V;
-    S = SInfo->Child;
+    if (NewBBDominatesNewBBSucc)
+      for (pred_iterator PI = pred_begin(NewBBSucc), E = pred_end(NewBBSucc);
+           PI != E; ++PI)
+        if (*PI != NewBB && !dominates(NewBBSucc, *PI)) {
+          NewBBDominatesNewBBSucc = false;
+          break;
+        }
   }
-#endif
-}
-
-
 
-bool ImmediateDominators::runOnFunction(Function &F) {
-  IDoms.clear();     // Reset from the last time we were run...
-  BasicBlock *Root = &F.getEntryBlock();
-  Roots.clear();
-  Roots.push_back(Root);
-
-  Vertex.push_back(0);
-
-  // Step #1: Number blocks in depth-first order and initialize variables used
-  // in later stages of the algorithm.
-  unsigned N = 0;
-  for (unsigned i = 0, e = Roots.size(); i != e; ++i)
-    N = DFSPass(Roots[i], Info[Roots[i]], 0);
-
-  for (unsigned i = N; i >= 2; --i) {
-    BasicBlock *W = Vertex[i];
-    InfoRec &WInfo = Info[W];
-
-    // Step #2: Calculate the semidominators of all vertices
-    for (pred_iterator PI = pred_begin(W), E = pred_end(W); PI != E; ++PI)
-      if (Info.count(*PI)) {  // Only if this predecessor is reachable!
-        unsigned SemiU = Info[Eval(*PI)].Semi;
-        if (SemiU < WInfo.Semi)
-          WInfo.Semi = SemiU;
+  // The other scenario where the new block can dominate its successors are when
+  // all predecessors of NewBBSucc that are not NewBB are dominated by NewBBSucc
+  // already.
+  if (!NewBBDominatesNewBBSucc) {
+    NewBBDominatesNewBBSucc = true;
+    for (pred_iterator PI = pred_begin(NewBBSucc), E = pred_end(NewBBSucc);
+         PI != E; ++PI)
+      if (*PI != NewBB && !dominates(NewBBSucc, *PI)) {
+        NewBBDominatesNewBBSucc = false;
+        break;
       }
+  }
 
-    Info[Vertex[WInfo.Semi]].Bucket.push_back(W);
-
-    BasicBlock *WParent = WInfo.Parent;
-    Link(WParent, W, WInfo);
-
-    // Step #3: Implicitly define the immediate dominator of vertices
-    std::vector<BasicBlock*> &WParentBucket = Info[WParent].Bucket;
-    while (!WParentBucket.empty()) {
-      BasicBlock *V = WParentBucket.back();
-      WParentBucket.pop_back();
-      BasicBlock *U = Eval(V);
-      IDoms[V] = Info[U].Semi < Info[V].Semi ? U : WParent;
+  // Find NewBB's immediate dominator and create new dominator tree node for
+  // NewBB.
+  BasicBlock *NewBBIDom = 0;
+  unsigned i = 0;
+  for (i = 0; i < PredBlocks.size(); ++i)
+    if (isReachableFromEntry(PredBlocks[i])) {
+      NewBBIDom = PredBlocks[i];
+      break;
     }
+  assert(i != PredBlocks.size() && "No reachable preds?");
+  for (i = i + 1; i < PredBlocks.size(); ++i) {
+    if (isReachableFromEntry(PredBlocks[i]))
+      NewBBIDom = findNearestCommonDominator(NewBBIDom, PredBlocks[i]);
   }
-
-  // Step #4: Explicitly define the immediate dominator of each vertex
-  for (unsigned i = 2; i <= N; ++i) {
-    BasicBlock *W = Vertex[i];
-    BasicBlock *&WIDom = IDoms[W];
-    if (WIDom != Vertex[Info[W].Semi])
-      WIDom = IDoms[WIDom];
+  assert(NewBBIDom && "No immediate dominator found??");
+  
+  // Create the new dominator tree node... and set the idom of NewBB.
+  DomTreeNode *NewBBNode = addNewBlock(NewBB, NewBBIDom);
+  
+  // If NewBB strictly dominates other blocks, then it is now the immediate
+  // dominator of NewBBSucc.  Update the dominator tree as appropriate.
+  if (NewBBDominatesNewBBSucc) {
+    DomTreeNode *NewBBSuccNode = getNode(NewBBSucc);
+    changeImmediateDominator(NewBBSuccNode, NewBBNode);
   }
-
-  // Free temporary memory used to construct idom's
-  Info.clear();
-  std::vector<BasicBlock*>().swap(Vertex);
-
-  return false;
 }
 
-void ImmediateDominatorsBase::print(std::ostream &o, const Module* ) const {
-  Function *F = getRoots()[0]->getParent();
-  for (Function::iterator I = F->begin(), E = F->end(); I != E; ++I) {
-    o << "  Immediate Dominator For Basic Block:";
-    WriteAsOperand(o, I, false);
-    o << " is:";
-    if (BasicBlock *ID = get(I))
-      WriteAsOperand(o, ID, false);
-    else
-      o << " <<exit node>>";
-    o << "\n";
+void DominatorTreeBase::updateDFSNumbers() {
+  unsigned DFSNum = 0;
+
+  SmallVector<std::pair<DomTreeNode*, DomTreeNode::iterator>, 32> WorkStack;
+  
+  for (unsigned i = 0, e = Roots.size(); i != e; ++i) {
+    DomTreeNode *ThisRoot = getNode(Roots[i]);
+    WorkStack.push_back(std::make_pair(ThisRoot, ThisRoot->begin()));
+    ThisRoot->DFSNumIn = DFSNum++;
+    
+    while (!WorkStack.empty()) {
+      DomTreeNode *Node = WorkStack.back().first;
+      DomTreeNode::iterator ChildIt = WorkStack.back().second;
+
+      // If we visited all of the children of this node, "recurse" back up the
+      // stack setting the DFOutNum.
+      if (ChildIt == Node->end()) {
+        Node->DFSNumOut = DFSNum++;
+        WorkStack.pop_back();
+      } else {
+        // Otherwise, recursively visit this child.
+        DomTreeNode *Child = *ChildIt;
+        ++WorkStack.back().second;
+        
+        WorkStack.push_back(std::make_pair(Child, Child->begin()));
+        Child->DFSNumIn = DFSNum++;
+      }
+    }
   }
-  o << "\n";
+  
+  SlowQueries = 0;
+  DFSInfoValid = true;
 }
 
+/// isReachableFromEntry - Return true if A is dominated by the entry
+/// block of the function containing it.
+const bool DominatorTreeBase::isReachableFromEntry(BasicBlock* A) {
+  assert (!isPostDominator() 
+          && "This is not implemented for post dominators");
+  return dominates(&A->getParent()->getEntryBlock(), A);
+}
 
-
-//===----------------------------------------------------------------------===//
-//  DominatorSet Implementation
-//===----------------------------------------------------------------------===//
-
-static RegisterAnalysis<DominatorSet>
-B("domset", "Dominator Set Construction", true);
-
-// dominates - Return true if A dominates B.  This performs the special checks
-// necessary if A and B are in the same basic block.
-//
-bool DominatorSetBase::dominates(Instruction *A, Instruction *B) const {
+// dominates - Return true if A dominates B. THis performs the
+// special checks necessary if A and B are in the same basic block.
+bool DominatorTreeBase::dominates(Instruction *A, Instruction *B) {
   BasicBlock *BBA = A->getParent(), *BBB = B->getParent();
   if (BBA != BBB) return dominates(BBA, BBB);
+  
+  // It is not possible to determine dominance between two PHI nodes 
+  // based on their ordering.
+  if (isa<PHINode>(A) && isa<PHINode>(B)) 
+    return false;
 
   // Loop through the basic block until we find A or B.
   BasicBlock::iterator I = BBA->begin();
   for (; &*I != A && &*I != B; ++I) /*empty*/;
-
-  // A dominates B if it is found first in the basic block...
-  return &*I == A;
+  
+  if(!IsPostDominators) {
+    // A dominates B if it is found first in the basic block.
+    return &*I == A;
+  } else {
+    // A post-dominates B if B is found first in the basic block.
+    return &*I == B;
+  }
 }
 
-
-// runOnFunction - This method calculates the forward dominator sets for the
-// specified function.
+// DominatorTreeBase::reset - Free all of the tree node memory.
 //
-bool DominatorSet::runOnFunction(Function &F) {
-  BasicBlock *Root = &F.getEntryBlock();
+void DominatorTreeBase::reset() {
+  for (DomTreeNodeMapType::iterator I = DomTreeNodes.begin(), 
+         E = DomTreeNodes.end(); I != E; ++I)
+    delete I->second;
+  DomTreeNodes.clear();
+  IDoms.clear();
   Roots.clear();
-  Roots.push_back(Root);
-  assert(pred_begin(Root) == pred_end(Root) &&
-         "Root node has predecessors in function!");
-
-  ImmediateDominators &ID = getAnalysis<ImmediateDominators>();
-  Doms.clear();
-  if (Roots.empty()) return false;
-
-  // Root nodes only dominate themselves.
-  for (unsigned i = 0, e = Roots.size(); i != e; ++i)
-    Doms[Roots[i]].insert(Roots[i]);
-
-  // Loop over all of the blocks in the function, calculating dominator sets for
-  // each function.
-  for (Function::iterator I = F.begin(), E = F.end(); I != E; ++I)
-    if (BasicBlock *IDom = ID[I]) {   // Get idom if block is reachable
-      DomSetType &DS = Doms[I];
-      assert(DS.empty() && "Domset already filled in for this block?");
-      DS.insert(I);  // Blocks always dominate themselves
-
-      // Insert all dominators into the set...
-      while (IDom) {
-        // If we have already computed the dominator sets for our immediate
-        // dominator, just use it instead of walking all the way up to the root.
-        DomSetType &IDS = Doms[IDom];
-        if (!IDS.empty()) {
-          DS.insert(IDS.begin(), IDS.end());
-          break;
-        } else {
-          DS.insert(IDom);
-          IDom = ID[IDom];
-        }
-      }
-    } else {
-      // Ensure that every basic block has at least an empty set of nodes.  This
-      // is important for the case when there is unreachable blocks.
-      Doms[I];
-    }
-
-  return false;
+  Vertex.clear();
+  RootNode = 0;
 }
 
-void DominatorSet::stub() {}
+DomTreeNode *DominatorTreeBase::getNodeForBlock(BasicBlock *BB) {
+  if (DomTreeNode *BBNode = DomTreeNodes[BB])
+    return BBNode;
 
-namespace llvm {
-static std::ostream &operator<<(std::ostream &o,
-                                const std::set<BasicBlock*> &BBs) {
-  for (std::set<BasicBlock*>::const_iterator I = BBs.begin(), E = BBs.end();
-       I != E; ++I)
-    if (*I)
-      WriteAsOperand(o, *I, false);
-    else
-      o << " <<exit node>>";
-  return o;
-}
+  // Haven't calculated this node yet?  Get or calculate the node for the
+  // immediate dominator.
+  BasicBlock *IDom = getIDom(BB);
+  DomTreeNode *IDomNode = getNodeForBlock(IDom);
+
+  // Add a new tree node for this BasicBlock, and link it as a child of
+  // IDomNode
+  DomTreeNode *C = new DomTreeNode(BB, IDomNode);
+  return DomTreeNodes[BB] = IDomNode->addChild(C);
 }
 
-void DominatorSetBase::print(std::ostream &o, const Module* ) const {
-  for (const_iterator I = begin(), E = end(); I != E; ++I) {
-    o << "  DomSet For BB: ";
-    if (I->first)
-      WriteAsOperand(o, I->first, false);
-    else
-      o << " <<exit node>>";
-    o << " is:\t" << I->second << "\n";
+/// findNearestCommonDominator - Find nearest common dominator basic block
+/// for basic block A and B. If there is no such block then return NULL.
+BasicBlock *DominatorTreeBase::findNearestCommonDominator(BasicBlock *A, 
+                                                          BasicBlock *B) {
+
+  assert (!isPostDominator() 
+          && "This is not implemented for post dominators");
+  assert (A->getParent() == B->getParent() 
+          && "Two blocks are not in same function");
+
+  // If either A or B is a entry block then it is nearest common dominator.
+  BasicBlock &Entry  = A->getParent()->getEntryBlock();
+  if (A == &Entry || B == &Entry)
+    return &Entry;
+
+  // If B dominates A then B is nearest common dominator.
+  if (dominates(B, A))
+    return B;
+
+  // If A dominates B then A is nearest common dominator.
+  if (dominates(A, B))
+    return A;
+
+  DomTreeNode *NodeA = getNode(A);
+  DomTreeNode *NodeB = getNode(B);
+
+  // Collect NodeA dominators set.
+  SmallPtrSet<DomTreeNode*, 16> NodeADoms;
+  NodeADoms.insert(NodeA);
+  DomTreeNode *IDomA = NodeA->getIDom();
+  while (IDomA) {
+    NodeADoms.insert(IDomA);
+    IDomA = IDomA->getIDom();
   }
-}
 
-//===----------------------------------------------------------------------===//
-//  DominatorTree Implementation
-//===----------------------------------------------------------------------===//
+  // Walk NodeB immediate dominators chain and find common dominator node.
+  DomTreeNode *IDomB = NodeB->getIDom();
+  while(IDomB) {
+    if (NodeADoms.count(IDomB) != 0)
+      return IDomB->getBlock();
 
-static RegisterAnalysis<DominatorTree>
-E("domtree", "Dominator Tree Construction", true);
+    IDomB = IDomB->getIDom();
+  }
 
-// DominatorTreeBase::reset - Free all of the tree node memory.
-//
-void DominatorTreeBase::reset() {
-  for (NodeMapType::iterator I = Nodes.begin(), E = Nodes.end(); I != E; ++I)
-    delete I->second;
-  Nodes.clear();
-  RootNode = 0;
+  return NULL;
 }
 
-void DominatorTreeBase::Node::setIDom(Node *NewIDom) {
+void DomTreeNode::setIDom(DomTreeNode *NewIDom) {
   assert(IDom && "No immediate dominator?");
   if (IDom != NewIDom) {
-    std::vector<Node*>::iterator I =
+    std::vector<DomTreeNode*>::iterator I =
       std::find(IDom->Children.begin(), IDom->Children.end(), this);
     assert(I != IDom->Children.end() &&
            "Not in immediate dominator children set!");
@@ -356,103 +292,275 @@ void DominatorTreeBase::Node::setIDom(Node *NewIDom) {
   }
 }
 
-DominatorTreeBase::Node *DominatorTree::getNodeForBlock(BasicBlock *BB) {
-  Node *&BBNode = Nodes[BB];
-  if (BBNode) return BBNode;
-
-  // Haven't calculated this node yet?  Get or calculate the node for the
-  // immediate dominator.
-  BasicBlock *IDom = getAnalysis<ImmediateDominators>()[BB];
-  Node *IDomNode = getNodeForBlock(IDom);
-
-  // Add a new tree node for this BasicBlock, and link it as a child of
-  // IDomNode
-  return BBNode = IDomNode->addChild(new Node(BB, IDomNode));
-}
-
-void DominatorTree::calculate(const ImmediateDominators &ID) {
-  assert(Roots.size() == 1 && "DominatorTree should have 1 root block!");
-  BasicBlock *Root = Roots[0];
-  Nodes[Root] = RootNode = new Node(Root, 0); // Add a node for the root...
-
-  Function *F = Root->getParent();
-  // Loop over all of the reachable blocks in the function...
-  for (Function::iterator I = F->begin(), E = F->end(); I != E; ++I)
-    if (BasicBlock *ImmDom = ID.get(I)) {  // Reachable block.
-      Node *&BBNode = Nodes[I];
-      if (!BBNode) {  // Haven't calculated this node yet?
-        // Get or calculate the node for the immediate dominator
-        Node *IDomNode = getNodeForBlock(ImmDom);
-
-        // Add a new tree node for this BasicBlock, and link it as a child of
-        // IDomNode
-        BBNode = IDomNode->addChild(new Node(I, IDomNode));
-      }
-    }
-}
-
-static std::ostream &operator<<(std::ostream &o,
-                                const DominatorTreeBase::Node *Node) {
+static std::ostream &operator<<(std::ostream &o, const DomTreeNode *Node) {
   if (Node->getBlock())
     WriteAsOperand(o, Node->getBlock(), false);
   else
     o << " <<exit node>>";
+  
+  o << " {" << Node->getDFSNumIn() << "," << Node->getDFSNumOut() << "}";
+  
   return o << "\n";
 }
 
-static void PrintDomTree(const DominatorTreeBase::Node *N, std::ostream &o,
+static void PrintDomTree(const DomTreeNode *N, std::ostream &o,
                          unsigned Lev) {
   o << std::string(2*Lev, ' ') << "[" << Lev << "] " << N;
-  for (DominatorTreeBase::Node::const_iterator I = N->begin(), E = N->end();
+  for (DomTreeNode::const_iterator I = N->begin(), E = N->end();
        I != E; ++I)
     PrintDomTree(*I, o, Lev+1);
 }
 
+/// eraseNode - Removes a node from  the domiantor tree. Block must not
+/// domiante any other blocks. Removes node from its immediate dominator's
+/// children list. Deletes dominator node associated with basic block BB.
+void DominatorTreeBase::eraseNode(BasicBlock *BB) {
+  DomTreeNode *Node = getNode(BB);
+  assert (Node && "Removing node that isn't in dominator tree.");
+  assert (Node->getChildren().empty() && "Node is not a leaf node.");
+
+    // Remove node from immediate dominator's children list.
+  DomTreeNode *IDom = Node->getIDom();
+  if (IDom) {
+    std::vector<DomTreeNode*>::iterator I =
+      std::find(IDom->Children.begin(), IDom->Children.end(), Node);
+    assert(I != IDom->Children.end() &&
+           "Not in immediate dominator children set!");
+    // I am no longer your child...
+    IDom->Children.erase(I);
+  }
+  
+  DomTreeNodes.erase(BB);
+  delete Node;
+}
+
 void DominatorTreeBase::print(std::ostream &o, const Module* ) const {
-  o << "=============================--------------------------------\n"
-    << "Inorder Dominator Tree:\n";
+  o << "=============================--------------------------------\n";
+  o << "Inorder Dominator Tree: ";
+  if (DFSInfoValid)
+    o << "DFSNumbers invalid: " << SlowQueries << " slow queries.";
+  o << "\n";
+  
   PrintDomTree(getRootNode(), o, 1);
 }
 
+void DominatorTreeBase::dump() {
+  print(llvm::cerr);
+}
+
+bool DominatorTree::runOnFunction(Function &F) {
+  reset();     // Reset from the last time we were run...
+  Roots.push_back(&F.getEntryBlock());
+  DTcalculate(*this, F);
+  return false;
+}
 
 //===----------------------------------------------------------------------===//
 //  DominanceFrontier Implementation
 //===----------------------------------------------------------------------===//
 
-static RegisterAnalysis<DominanceFrontier>
+char DominanceFrontier::ID = 0;
+static RegisterPass<DominanceFrontier>
 G("domfrontier", "Dominance Frontier Construction", true);
 
-const DominanceFrontier::DomSetType &
-DominanceFrontier::calculate(const DominatorTree &DT,
-                             const DominatorTree::Node *Node) {
-  // Loop over CFG successors to calculate DFlocal[Node]
-  BasicBlock *BB = Node->getBlock();
-  DomSetType &S = Frontiers[BB];       // The new set to fill in...
+// NewBB is split and now it has one successor. Update dominace frontier to
+// reflect this change.
+void DominanceFrontier::splitBlock(BasicBlock *NewBB) {
+  assert(NewBB->getTerminator()->getNumSuccessors() == 1
+         && "NewBB should have a single successor!");
+  BasicBlock *NewBBSucc = NewBB->getTerminator()->getSuccessor(0);
+
+  std::vector<BasicBlock*> PredBlocks;
+  for (pred_iterator PI = pred_begin(NewBB), PE = pred_end(NewBB);
+       PI != PE; ++PI)
+      PredBlocks.push_back(*PI);  
+
+  if (PredBlocks.empty())
+    // If NewBB does not have any predecessors then it is a entry block.
+    // In this case, NewBB and its successor NewBBSucc dominates all
+    // other blocks.
+    return;
 
-  for (succ_iterator SI = succ_begin(BB), SE = succ_end(BB);
-       SI != SE; ++SI) {
-    // Does Node immediately dominate this successor?
-    if (DT[*SI]->getIDom() != Node)
-      S.insert(*SI);
+  // NewBBSucc inherits original NewBB frontier.
+  DominanceFrontier::iterator NewBBI = find(NewBB);
+  if (NewBBI != end()) {
+    DominanceFrontier::DomSetType NewBBSet = NewBBI->second;
+    DominanceFrontier::DomSetType NewBBSuccSet;
+    NewBBSuccSet.insert(NewBBSet.begin(), NewBBSet.end());
+    addBasicBlock(NewBBSucc, NewBBSuccSet);
   }
 
-  // At this point, S is DFlocal.  Now we union in DFup's of our children...
-  // Loop through and visit the nodes that Node immediately dominates (Node's
-  // children in the IDomTree)
+  // If NewBB dominates NewBBSucc, then DF(NewBB) is now going to be the
+  // DF(PredBlocks[0]) without the stuff that the new block does not dominate
+  // a predecessor of.
+  DominatorTree &DT = getAnalysis<DominatorTree>();
+  if (DT.dominates(NewBB, NewBBSucc)) {
+    DominanceFrontier::iterator DFI = find(PredBlocks[0]);
+    if (DFI != end()) {
+      DominanceFrontier::DomSetType Set = DFI->second;
+      // Filter out stuff in Set that we do not dominate a predecessor of.
+      for (DominanceFrontier::DomSetType::iterator SetI = Set.begin(),
+             E = Set.end(); SetI != E;) {
+        bool DominatesPred = false;
+        for (pred_iterator PI = pred_begin(*SetI), E = pred_end(*SetI);
+             PI != E; ++PI)
+          if (DT.dominates(NewBB, *PI))
+            DominatesPred = true;
+        if (!DominatesPred)
+          Set.erase(SetI++);
+        else
+          ++SetI;
+      }
+
+      if (NewBBI != end()) {
+        DominanceFrontier::DomSetType NewBBSet = NewBBI->second;
+        NewBBSet.insert(Set.begin(), Set.end());
+      } else 
+        addBasicBlock(NewBB, Set);
+    }
+    
+  } else {
+    // DF(NewBB) is {NewBBSucc} because NewBB does not strictly dominate
+    // NewBBSucc, but it does dominate itself (and there is an edge (NewBB ->
+    // NewBBSucc)).  NewBBSucc is the single successor of NewBB.
+    DominanceFrontier::DomSetType NewDFSet;
+    NewDFSet.insert(NewBBSucc);
+    addBasicBlock(NewBB, NewDFSet);
+  }
+  
+  // Now we must loop over all of the dominance frontiers in the function,
+  // replacing occurrences of NewBBSucc with NewBB in some cases.  All
+  // blocks that dominate a block in PredBlocks and contained NewBBSucc in
+  // their dominance frontier must be updated to contain NewBB instead.
   //
-  for (DominatorTree::Node::const_iterator NI = Node->begin(), NE = Node->end();
-       NI != NE; ++NI) {
-    DominatorTree::Node *IDominee = *NI;
-    const DomSetType &ChildDF = calculate(DT, IDominee);
-
-    DomSetType::const_iterator CDFI = ChildDF.begin(), CDFE = ChildDF.end();
-    for (; CDFI != CDFE; ++CDFI) {
-      if (!Node->dominates(DT[*CDFI]))
-        S.insert(*CDFI);
+  for (Function::iterator FI = NewBB->getParent()->begin(),
+         FE = NewBB->getParent()->end(); FI != FE; ++FI) {
+    DominanceFrontier::iterator DFI = find(FI);
+    if (DFI == end()) continue;  // unreachable block.
+    
+    // Only consider nodes that have NewBBSucc in their dominator frontier.
+    if (!DFI->second.count(NewBBSucc)) continue;
+
+    // Verify whether this block dominates a block in predblocks.  If not, do
+    // not update it.
+    bool BlockDominatesAny = false;
+    for (std::vector<BasicBlock*>::const_iterator BI = PredBlocks.begin(), 
+           BE = PredBlocks.end(); BI != BE; ++BI) {
+      if (DT.dominates(FI, *BI)) {
+        BlockDominatesAny = true;
+        break;
+      }
+    }
+    
+    if (!BlockDominatesAny)
+      continue;
+    
+    // If NewBBSucc should not stay in our dominator frontier, remove it.
+    // We remove it unless there is a predecessor of NewBBSucc that we
+    // dominate, but we don't strictly dominate NewBBSucc.
+    bool ShouldRemove = true;
+    if ((BasicBlock*)FI == NewBBSucc || !DT.dominates(FI, NewBBSucc)) {
+      // Okay, we know that PredDom does not strictly dominate NewBBSucc.
+      // Check to see if it dominates any predecessors of NewBBSucc.
+      for (pred_iterator PI = pred_begin(NewBBSucc),
+           E = pred_end(NewBBSucc); PI != E; ++PI)
+        if (DT.dominates(FI, *PI)) {
+          ShouldRemove = false;
+          break;
+        }
     }
+    
+    if (ShouldRemove)
+      removeFromFrontier(DFI, NewBBSucc);
+    addToFrontier(DFI, NewBB);
   }
+}
+
+namespace {
+  class DFCalculateWorkObject {
+  public:
+    DFCalculateWorkObject(BasicBlock *B, BasicBlock *P, 
+                          const DomTreeNode *N,
+                          const DomTreeNode *PN)
+    : currentBB(B), parentBB(P), Node(N), parentNode(PN) {}
+    BasicBlock *currentBB;
+    BasicBlock *parentBB;
+    const DomTreeNode *Node;
+    const DomTreeNode *parentNode;
+  };
+}
+
+const DominanceFrontier::DomSetType &
+DominanceFrontier::calculate(const DominatorTree &DT,
+                             const DomTreeNode *Node) {
+  BasicBlock *BB = Node->getBlock();
+  DomSetType *Result = NULL;
+
+  std::vector<DFCalculateWorkObject> workList;
+  SmallPtrSet<BasicBlock *, 32> visited;
+
+  workList.push_back(DFCalculateWorkObject(BB, NULL, Node, NULL));
+  do {
+    DFCalculateWorkObject *currentW = &workList.back();
+    assert (currentW && "Missing work object.");
+
+    BasicBlock *currentBB = currentW->currentBB;
+    BasicBlock *parentBB = currentW->parentBB;
+    const DomTreeNode *currentNode = currentW->Node;
+    const DomTreeNode *parentNode = currentW->parentNode;
+    assert (currentBB && "Invalid work object. Missing current Basic Block");
+    assert (currentNode && "Invalid work object. Missing current Node");
+    DomSetType &S = Frontiers[currentBB];
+
+    // Visit each block only once.
+    if (visited.count(currentBB) == 0) {
+      visited.insert(currentBB);
+
+      // Loop over CFG successors to calculate DFlocal[currentNode]
+      for (succ_iterator SI = succ_begin(currentBB), SE = succ_end(currentBB);
+           SI != SE; ++SI) {
+        // Does Node immediately dominate this successor?
+        if (DT[*SI]->getIDom() != currentNode)
+          S.insert(*SI);
+      }
+    }
+
+    // At this point, S is DFlocal.  Now we union in DFup's of our children...
+    // Loop through and visit the nodes that Node immediately dominates (Node's
+    // children in the IDomTree)
+    bool visitChild = false;
+    for (DomTreeNode::const_iterator NI = currentNode->begin(), 
+           NE = currentNode->end(); NI != NE; ++NI) {
+      DomTreeNode *IDominee = *NI;
+      BasicBlock *childBB = IDominee->getBlock();
+      if (visited.count(childBB) == 0) {
+        workList.push_back(DFCalculateWorkObject(childBB, currentBB,
+                                                 IDominee, currentNode));
+        visitChild = true;
+      }
+    }
+
+    // If all children are visited or there is any child then pop this block
+    // from the workList.
+    if (!visitChild) {
+
+      if (!parentBB) {
+        Result = &S;
+        break;
+      }
 
-  return S;
+      DomSetType::const_iterator CDFI = S.begin(), CDFE = S.end();
+      DomSetType &parentSet = Frontiers[parentBB];
+      for (; CDFI != CDFE; ++CDFI) {
+        if (!DT.properlyDominates(parentNode, DT[*CDFI]))
+          parentSet.insert(*CDFI);
+      }
+      workList.pop_back();
+    }
+
+  } while (!workList.empty());
+
+  return *Result;
 }
 
 void DominanceFrontierBase::print(std::ostream &o, const Module* ) const {
@@ -466,3 +574,6 @@ void DominanceFrontierBase::print(std::ostream &o, const Module* ) const {
   }
 }
 
+void DominanceFrontierBase::dump() {
+  print (llvm::cerr);
+}