include/Support/PostOrderIterator.h

   1 //===-- Support/PostOrderIterator.h - Generic PostOrder iterator -*- C++ -*--=//
   2 //
   3 // This file builds on the Support/GraphTraits.h file to build a generic graph
   4 // post order iterator.  This should work over any graph type that has a
   5 // GraphTraits specialization.
   6 //
   7 //===----------------------------------------------------------------------===//
   8
   9 #ifndef LLVM_SUPPORT_POSTORDER_ITERATOR_H
  10 #define LLVM_SUPPORT_POSTORDER_ITERATOR_H
  11
  12 #include "Support/GraphTraits.h"
  13 #include <Support/iterator>
  14 #include <stack>
  15 #include <set>
  16
  17 template<class GraphT, class GT = GraphTraits<GraphT> >
  18 class po_iterator : public forward_iterator<typename GT::NodeType, ptrdiff_t> {
  19   typedef forward_iterator<typename GT::NodeType, ptrdiff_t> super;
  20   typedef typename super::pointer pointer;
  21   typedef typename GT::NodeType          NodeType;
  22   typedef typename GT::ChildIteratorType ChildItTy;
  23
  24   std::set<NodeType *> Visited;    // All of the blocks visited so far...
  25   // VisitStack - Used to maintain the ordering.  Top = current block
  26   // First element is basic block pointer, second is the 'next child' to visit
  27   std::stack<std::pair<NodeType *, ChildItTy> > VisitStack;
  28
  29   void traverseChild() {
  30     while (VisitStack.top().second != GT::child_end(VisitStack.top().first)) {
  31       NodeType *BB = *VisitStack.top().second++;
  32       if (!Visited.count(BB)) {  // If the block is not visited...
  33         Visited.insert(BB);
  34         VisitStack.push(make_pair(BB, GT::child_begin(BB)));
  35       }
  36     }
  37   }
  38
  39   inline po_iterator(NodeType *BB) {
  40     Visited.insert(BB);
  41     VisitStack.push(make_pair(BB, GT::child_begin(BB)));
  42     traverseChild();
  43   }
  44   inline po_iterator() { /* End is when stack is empty */ }
  45 public:
  46   typedef po_iterator<GraphT, GT> _Self;
  47
  48   // Provide static "constructors"...
  49   static inline _Self begin(GraphT G) { return _Self(GT::getEntryNode(G)); }
  50   static inline _Self end  (GraphT G) { return _Self(); }
  51
  52   inline bool operator==(const _Self& x) const {
  53     return VisitStack == x.VisitStack;
  54   }
  55   inline bool operator!=(const _Self& x) const { return !operator==(x); }
  56
  57   inline pointer operator*() const {
  58     return VisitStack.top().first;
  59   }
  60
  61   // This is a nonstandard operator-> that dereferences the pointer an extra
  62   // time... so that you can actually call methods ON the BasicBlock, because
  63   // the contained type is a pointer.  This allows BBIt->getTerminator() f.e.
  64   //
  65   inline NodeType *operator->() const { return operator*(); }
  66
  67   inline _Self& operator++() {   // Preincrement
  68     VisitStack.pop();
  69     if (!VisitStack.empty())
  70       traverseChild();
  71     return *this;
  72   }
  73
  74   inline _Self operator++(int) { // Postincrement
  75     _Self tmp = *this; ++*this; return tmp;
  76   }
  77 };
  78
  79 // Provide global constructors that automatically figure out correct types...
  80 //
  81 template <class T>
  82 po_iterator<T> po_begin(T G) { return po_iterator<T>::begin(G); }
  83 template <class T>
  84 po_iterator<T> po_end  (T G) { return po_iterator<T>::end(G); }
  85
  86 // Provide global definitions of inverse post order iterators...
  87 template <class T>
  88 struct ipo_iterator : public po_iterator<Inverse<T> > {
  89   ipo_iterator(const po_iterator<Inverse<T> > &V) :po_iterator<Inverse<T> >(V){}
  90 };
  91
  92 template <class T>
  93 ipo_iterator<T> ipo_begin(T G, bool Reverse = false) {
  94   return ipo_iterator<T>::begin(G, Reverse);
  95 }
  96
  97 template <class T>
  98 ipo_iterator<T> ipo_end(T G){
  99   return ipo_iterator<T>::end(G);
 100 }
 101
 102
 103 //===--------------------------------------------------------------------===//
 104 // Reverse Post Order CFG iterator code
 105 //===--------------------------------------------------------------------===//
 106 //
 107 // This is used to visit basic blocks in a method in reverse post order.  This
 108 // class is awkward to use because I don't know a good incremental algorithm to
 109 // computer RPO from a graph.  Because of this, the construction of the
 110 // ReversePostOrderTraversal object is expensive (it must walk the entire graph
 111 // with a postorder iterator to build the data structures).  The moral of this
 112 // story is: Don't create more ReversePostOrderTraversal classes than neccesary.
 113 //
 114 // This class should be used like this:
 115 // {
 116 //   ReversePostOrderTraversal<Method*> RPOT(MethodPtr); // Expensive to create
 117 //   for (rpo_iterator I = RPOT.begin(); I != RPOT.end(); ++I) {
 118 //      ...
 119 //   }
 120 //   for (rpo_iterator I = RPOT.begin(); I != RPOT.end(); ++I) {
 121 //      ...
 122 //   }
 123 // }
 124 //
 125
 126 template<class GraphT, class GT = GraphTraits<GraphT> >
 127 class ReversePostOrderTraversal {
 128   typedef typename GT::NodeType NodeType;
 129   std::vector<NodeType*> Blocks;       // Block list in normal PO order
 130   inline void Initialize(NodeType *BB) {
 131     copy(po_begin(BB), po_end(BB), back_inserter(Blocks));
 132   }
 133 public:
 134   typedef typename std::vector<NodeType*>::reverse_iterator rpo_iterator;
 135
 136   inline ReversePostOrderTraversal(GraphT G) {
 137     Initialize(GT::getEntryNode(G));
 138   }
 139
 140   // Because we want a reverse post order, use reverse iterators from the vector
 141   inline rpo_iterator begin() { return Blocks.rbegin(); }
 142   inline rpo_iterator end()   { return Blocks.rend(); }
 143 };
 144
 145 #endif