Add the MachineInstrSpan class.
[oota-llvm.git] / include / llvm / CodeGen / MachineBasicBlock.h
1 //===-- llvm/CodeGen/MachineBasicBlock.h ------------------------*- 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 // Collect the sequence of machine instructions for a basic block.
11 //
12 //===----------------------------------------------------------------------===//
13
14 #ifndef LLVM_CODEGEN_MACHINEBASICBLOCK_H
15 #define LLVM_CODEGEN_MACHINEBASICBLOCK_H
16
17 #include "llvm/ADT/GraphTraits.h"
18 #include "llvm/CodeGen/MachineInstr.h"
19 #include "llvm/Support/DataTypes.h"
20 #include <functional>
21
22 namespace llvm {
23
24 class Pass;
25 class BasicBlock;
26 class MachineFunction;
27 class MCSymbol;
28 class SlotIndexes;
29 class StringRef;
30 class raw_ostream;
31 class MachineBranchProbabilityInfo;
32
33 template <>
34 struct ilist_traits<MachineInstr> : public ilist_default_traits<MachineInstr> {
35 private:
36   mutable ilist_half_node<MachineInstr> Sentinel;
37
38   // this is only set by the MachineBasicBlock owning the LiveList
39   friend class MachineBasicBlock;
40   MachineBasicBlock* Parent;
41
42 public:
43   MachineInstr *createSentinel() const {
44     return static_cast<MachineInstr*>(&Sentinel);
45   }
46   void destroySentinel(MachineInstr *) const {}
47
48   MachineInstr *provideInitialHead() const { return createSentinel(); }
49   MachineInstr *ensureHead(MachineInstr*) const { return createSentinel(); }
50   static void noteHead(MachineInstr*, MachineInstr*) {}
51
52   void addNodeToList(MachineInstr* N);
53   void removeNodeFromList(MachineInstr* N);
54   void transferNodesFromList(ilist_traits &SrcTraits,
55                              ilist_iterator<MachineInstr> first,
56                              ilist_iterator<MachineInstr> last);
57   void deleteNode(MachineInstr *N);
58 private:
59   void createNode(const MachineInstr &);
60 };
61
62 class MachineBasicBlock : public ilist_node<MachineBasicBlock> {
63   typedef ilist<MachineInstr> Instructions;
64   Instructions Insts;
65   const BasicBlock *BB;
66   int Number;
67   MachineFunction *xParent;
68
69   /// Predecessors/Successors - Keep track of the predecessor / successor
70   /// basicblocks.
71   std::vector<MachineBasicBlock *> Predecessors;
72   std::vector<MachineBasicBlock *> Successors;
73
74   /// Weights - Keep track of the weights to the successors. This vector
75   /// has the same order as Successors, or it is empty if we don't use it
76   /// (disable optimization).
77   std::vector<uint32_t> Weights;
78   typedef std::vector<uint32_t>::iterator weight_iterator;
79   typedef std::vector<uint32_t>::const_iterator const_weight_iterator;
80
81   /// LiveIns - Keep track of the physical registers that are livein of
82   /// the basicblock.
83   std::vector<unsigned> LiveIns;
84
85   /// Alignment - Alignment of the basic block. Zero if the basic block does
86   /// not need to be aligned.
87   /// The alignment is specified as log2(bytes).
88   unsigned Alignment;
89
90   /// IsLandingPad - Indicate that this basic block is entered via an
91   /// exception handler.
92   bool IsLandingPad;
93
94   /// AddressTaken - Indicate that this basic block is potentially the
95   /// target of an indirect branch.
96   bool AddressTaken;
97
98   /// \brief since getSymbol is a relatively heavy-weight operation, the symbol
99   /// is only computed once and is cached.
100   mutable MCSymbol *CachedMCSymbol;
101
102   // Intrusive list support
103   MachineBasicBlock() {}
104
105   explicit MachineBasicBlock(MachineFunction &mf, const BasicBlock *bb);
106
107   ~MachineBasicBlock();
108
109   // MachineBasicBlocks are allocated and owned by MachineFunction.
110   friend class MachineFunction;
111
112 public:
113   /// getBasicBlock - Return the LLVM basic block that this instance
114   /// corresponded to originally. Note that this may be NULL if this instance
115   /// does not correspond directly to an LLVM basic block.
116   ///
117   const BasicBlock *getBasicBlock() const { return BB; }
118
119   /// getName - Return the name of the corresponding LLVM basic block, or
120   /// "(null)".
121   StringRef getName() const;
122
123   /// getFullName - Return a formatted string to identify this block and its
124   /// parent function.
125   std::string getFullName() const;
126
127   /// hasAddressTaken - Test whether this block is potentially the target
128   /// of an indirect branch.
129   bool hasAddressTaken() const { return AddressTaken; }
130
131   /// setHasAddressTaken - Set this block to reflect that it potentially
132   /// is the target of an indirect branch.
133   void setHasAddressTaken() { AddressTaken = true; }
134
135   /// getParent - Return the MachineFunction containing this basic block.
136   ///
137   const MachineFunction *getParent() const { return xParent; }
138   MachineFunction *getParent() { return xParent; }
139
140
141   /// bundle_iterator - MachineBasicBlock iterator that automatically skips over
142   /// MIs that are inside bundles (i.e. walk top level MIs only).
143   template<typename Ty, typename IterTy>
144   class bundle_iterator
145     : public std::iterator<std::bidirectional_iterator_tag, Ty, ptrdiff_t> {
146     IterTy MII;
147
148   public:
149     bundle_iterator(IterTy mii) : MII(mii) {}
150
151     bundle_iterator(Ty &mi) : MII(mi) {
152       assert(!mi.isBundledWithPred() &&
153              "It's not legal to initialize bundle_iterator with a bundled MI");
154     }
155     bundle_iterator(Ty *mi) : MII(mi) {
156       assert((!mi || !mi->isBundledWithPred()) &&
157              "It's not legal to initialize bundle_iterator with a bundled MI");
158     }
159     // Template allows conversion from const to nonconst.
160     template<class OtherTy, class OtherIterTy>
161     bundle_iterator(const bundle_iterator<OtherTy, OtherIterTy> &I)
162       : MII(I.getInstrIterator()) {}
163     bundle_iterator() : MII(0) {}
164
165     Ty &operator*() const { return *MII; }
166     Ty *operator->() const { return &operator*(); }
167
168     operator Ty*() const { return MII; }
169
170     bool operator==(const bundle_iterator &x) const {
171       return MII == x.MII;
172     }
173     bool operator!=(const bundle_iterator &x) const {
174       return !operator==(x);
175     }
176
177     // Increment and decrement operators...
178     bundle_iterator &operator--() {      // predecrement - Back up
179       do --MII;
180       while (MII->isBundledWithPred());
181       return *this;
182     }
183     bundle_iterator &operator++() {      // preincrement - Advance
184       while (MII->isBundledWithSucc())
185         ++MII;
186       ++MII;
187       return *this;
188     }
189     bundle_iterator operator--(int) {    // postdecrement operators...
190       bundle_iterator tmp = *this;
191       --*this;
192       return tmp;
193     }
194     bundle_iterator operator++(int) {    // postincrement operators...
195       bundle_iterator tmp = *this;
196       ++*this;
197       return tmp;
198     }
199
200     IterTy getInstrIterator() const {
201       return MII;
202     }
203   };
204
205   typedef Instructions::iterator                                 instr_iterator;
206   typedef Instructions::const_iterator                     const_instr_iterator;
207   typedef std::reverse_iterator<instr_iterator>          reverse_instr_iterator;
208   typedef
209   std::reverse_iterator<const_instr_iterator>      const_reverse_instr_iterator;
210
211   typedef
212   bundle_iterator<MachineInstr,instr_iterator>                         iterator;
213   typedef
214   bundle_iterator<const MachineInstr,const_instr_iterator>       const_iterator;
215   typedef std::reverse_iterator<const_iterator>          const_reverse_iterator;
216   typedef std::reverse_iterator<iterator>                      reverse_iterator;
217
218
219   unsigned size() const { return (unsigned)Insts.size(); }
220   bool empty() const { return Insts.empty(); }
221
222   MachineInstr& front() { return Insts.front(); }
223   MachineInstr& back()  { return Insts.back(); }
224   const MachineInstr& front() const { return Insts.front(); }
225   const MachineInstr& back()  const { return Insts.back(); }
226
227   instr_iterator                instr_begin()       { return Insts.begin();  }
228   const_instr_iterator          instr_begin() const { return Insts.begin();  }
229   instr_iterator                  instr_end()       { return Insts.end();    }
230   const_instr_iterator            instr_end() const { return Insts.end();    }
231   reverse_instr_iterator       instr_rbegin()       { return Insts.rbegin(); }
232   const_reverse_instr_iterator instr_rbegin() const { return Insts.rbegin(); }
233   reverse_instr_iterator       instr_rend  ()       { return Insts.rend();   }
234   const_reverse_instr_iterator instr_rend  () const { return Insts.rend();   }
235
236   iterator                begin()       { return instr_begin();  }
237   const_iterator          begin() const { return instr_begin();  }
238   iterator                end  ()       { return instr_end();    }
239   const_iterator          end  () const { return instr_end();    }
240   reverse_iterator       rbegin()       { return instr_rbegin(); }
241   const_reverse_iterator rbegin() const { return instr_rbegin(); }
242   reverse_iterator       rend  ()       { return instr_rend();   }
243   const_reverse_iterator rend  () const { return instr_rend();   }
244
245
246   // Machine-CFG iterators
247   typedef std::vector<MachineBasicBlock *>::iterator       pred_iterator;
248   typedef std::vector<MachineBasicBlock *>::const_iterator const_pred_iterator;
249   typedef std::vector<MachineBasicBlock *>::iterator       succ_iterator;
250   typedef std::vector<MachineBasicBlock *>::const_iterator const_succ_iterator;
251   typedef std::vector<MachineBasicBlock *>::reverse_iterator
252                                                          pred_reverse_iterator;
253   typedef std::vector<MachineBasicBlock *>::const_reverse_iterator
254                                                    const_pred_reverse_iterator;
255   typedef std::vector<MachineBasicBlock *>::reverse_iterator
256                                                          succ_reverse_iterator;
257   typedef std::vector<MachineBasicBlock *>::const_reverse_iterator
258                                                    const_succ_reverse_iterator;
259
260   pred_iterator        pred_begin()       { return Predecessors.begin(); }
261   const_pred_iterator  pred_begin() const { return Predecessors.begin(); }
262   pred_iterator        pred_end()         { return Predecessors.end();   }
263   const_pred_iterator  pred_end()   const { return Predecessors.end();   }
264   pred_reverse_iterator        pred_rbegin()
265                                           { return Predecessors.rbegin();}
266   const_pred_reverse_iterator  pred_rbegin() const
267                                           { return Predecessors.rbegin();}
268   pred_reverse_iterator        pred_rend()
269                                           { return Predecessors.rend();  }
270   const_pred_reverse_iterator  pred_rend()   const
271                                           { return Predecessors.rend();  }
272   unsigned             pred_size()  const {
273     return (unsigned)Predecessors.size();
274   }
275   bool                 pred_empty() const { return Predecessors.empty(); }
276   succ_iterator        succ_begin()       { return Successors.begin();   }
277   const_succ_iterator  succ_begin() const { return Successors.begin();   }
278   succ_iterator        succ_end()         { return Successors.end();     }
279   const_succ_iterator  succ_end()   const { return Successors.end();     }
280   succ_reverse_iterator        succ_rbegin()
281                                           { return Successors.rbegin();  }
282   const_succ_reverse_iterator  succ_rbegin() const
283                                           { return Successors.rbegin();  }
284   succ_reverse_iterator        succ_rend()
285                                           { return Successors.rend();    }
286   const_succ_reverse_iterator  succ_rend()   const
287                                           { return Successors.rend();    }
288   unsigned             succ_size()  const {
289     return (unsigned)Successors.size();
290   }
291   bool                 succ_empty() const { return Successors.empty();   }
292
293   // LiveIn management methods.
294
295   /// addLiveIn - Add the specified register as a live in.  Note that it
296   /// is an error to add the same register to the same set more than once.
297   void addLiveIn(unsigned Reg)  { LiveIns.push_back(Reg); }
298
299   /// Add PhysReg as live in to this block, and ensure that there is a copy of
300   /// PhysReg to a virtual register of class RC. Return the virtual register
301   /// that is a copy of the live in PhysReg.
302   unsigned addLiveIn(unsigned PhysReg, const TargetRegisterClass *RC);
303
304   /// removeLiveIn - Remove the specified register from the live in set.
305   ///
306   void removeLiveIn(unsigned Reg);
307
308   /// isLiveIn - Return true if the specified register is in the live in set.
309   ///
310   bool isLiveIn(unsigned Reg) const;
311
312   // Iteration support for live in sets.  These sets are kept in sorted
313   // order by their register number.
314   typedef std::vector<unsigned>::const_iterator livein_iterator;
315   livein_iterator livein_begin() const { return LiveIns.begin(); }
316   livein_iterator livein_end()   const { return LiveIns.end(); }
317   bool            livein_empty() const { return LiveIns.empty(); }
318
319   /// getAlignment - Return alignment of the basic block.
320   /// The alignment is specified as log2(bytes).
321   ///
322   unsigned getAlignment() const { return Alignment; }
323
324   /// setAlignment - Set alignment of the basic block.
325   /// The alignment is specified as log2(bytes).
326   ///
327   void setAlignment(unsigned Align) { Alignment = Align; }
328
329   /// isLandingPad - Returns true if the block is a landing pad. That is
330   /// this basic block is entered via an exception handler.
331   bool isLandingPad() const { return IsLandingPad; }
332
333   /// setIsLandingPad - Indicates the block is a landing pad.  That is
334   /// this basic block is entered via an exception handler.
335   void setIsLandingPad(bool V = true) { IsLandingPad = V; }
336
337   /// getLandingPadSuccessor - If this block has a successor that is a landing
338   /// pad, return it. Otherwise return NULL.
339   const MachineBasicBlock *getLandingPadSuccessor() const;
340
341   // Code Layout methods.
342
343   /// moveBefore/moveAfter - move 'this' block before or after the specified
344   /// block.  This only moves the block, it does not modify the CFG or adjust
345   /// potential fall-throughs at the end of the block.
346   void moveBefore(MachineBasicBlock *NewAfter);
347   void moveAfter(MachineBasicBlock *NewBefore);
348
349   /// updateTerminator - Update the terminator instructions in block to account
350   /// for changes to the layout. If the block previously used a fallthrough,
351   /// it may now need a branch, and if it previously used branching it may now
352   /// be able to use a fallthrough.
353   void updateTerminator();
354
355   // Machine-CFG mutators
356
357   /// addSuccessor - Add succ as a successor of this MachineBasicBlock.
358   /// The Predecessors list of succ is automatically updated. WEIGHT
359   /// parameter is stored in Weights list and it may be used by
360   /// MachineBranchProbabilityInfo analysis to calculate branch probability.
361   ///
362   /// Note that duplicate Machine CFG edges are not allowed.
363   ///
364   void addSuccessor(MachineBasicBlock *succ, uint32_t weight = 0);
365
366   /// removeSuccessor - Remove successor from the successors list of this
367   /// MachineBasicBlock. The Predecessors list of succ is automatically updated.
368   ///
369   void removeSuccessor(MachineBasicBlock *succ);
370
371   /// removeSuccessor - Remove specified successor from the successors list of
372   /// this MachineBasicBlock. The Predecessors list of succ is automatically
373   /// updated.  Return the iterator to the element after the one removed.
374   ///
375   succ_iterator removeSuccessor(succ_iterator I);
376
377   /// replaceSuccessor - Replace successor OLD with NEW and update weight info.
378   ///
379   void replaceSuccessor(MachineBasicBlock *Old, MachineBasicBlock *New);
380
381
382   /// transferSuccessors - Transfers all the successors from MBB to this
383   /// machine basic block (i.e., copies all the successors fromMBB and
384   /// remove all the successors from fromMBB).
385   void transferSuccessors(MachineBasicBlock *fromMBB);
386
387   /// transferSuccessorsAndUpdatePHIs - Transfers all the successors, as
388   /// in transferSuccessors, and update PHI operands in the successor blocks
389   /// which refer to fromMBB to refer to this.
390   void transferSuccessorsAndUpdatePHIs(MachineBasicBlock *fromMBB);
391
392   /// isPredecessor - Return true if the specified MBB is a predecessor of this
393   /// block.
394   bool isPredecessor(const MachineBasicBlock *MBB) const;
395
396   /// isSuccessor - Return true if the specified MBB is a successor of this
397   /// block.
398   bool isSuccessor(const MachineBasicBlock *MBB) const;
399
400   /// isLayoutSuccessor - Return true if the specified MBB will be emitted
401   /// immediately after this block, such that if this block exits by
402   /// falling through, control will transfer to the specified MBB. Note
403   /// that MBB need not be a successor at all, for example if this block
404   /// ends with an unconditional branch to some other block.
405   bool isLayoutSuccessor(const MachineBasicBlock *MBB) const;
406
407   /// canFallThrough - Return true if the block can implicitly transfer
408   /// control to the block after it by falling off the end of it.  This should
409   /// return false if it can reach the block after it, but it uses an explicit
410   /// branch to do so (e.g., a table jump).  True is a conservative answer.
411   bool canFallThrough();
412
413   /// Returns a pointer to the first instructon in this block that is not a
414   /// PHINode instruction. When adding instruction to the beginning of the
415   /// basic block, they should be added before the returned value, not before
416   /// the first instruction, which might be PHI.
417   /// Returns end() is there's no non-PHI instruction.
418   iterator getFirstNonPHI();
419
420   /// SkipPHIsAndLabels - Return the first instruction in MBB after I that is
421   /// not a PHI or a label. This is the correct point to insert copies at the
422   /// beginning of a basic block.
423   iterator SkipPHIsAndLabels(iterator I);
424
425   /// getFirstTerminator - returns an iterator to the first terminator
426   /// instruction of this basic block. If a terminator does not exist,
427   /// it returns end()
428   iterator getFirstTerminator();
429   const_iterator getFirstTerminator() const;
430
431   /// getFirstInstrTerminator - Same getFirstTerminator but it ignores bundles
432   /// and return an instr_iterator instead.
433   instr_iterator getFirstInstrTerminator();
434
435   /// getLastNonDebugInstr - returns an iterator to the last non-debug
436   /// instruction in the basic block, or end()
437   iterator getLastNonDebugInstr();
438   const_iterator getLastNonDebugInstr() const;
439
440   /// SplitCriticalEdge - Split the critical edge from this block to the
441   /// given successor block, and return the newly created block, or null
442   /// if splitting is not possible.
443   ///
444   /// This function updates LiveVariables, MachineDominatorTree, and
445   /// MachineLoopInfo, as applicable.
446   MachineBasicBlock *SplitCriticalEdge(MachineBasicBlock *Succ, Pass *P);
447
448   void pop_front() { Insts.pop_front(); }
449   void pop_back() { Insts.pop_back(); }
450   void push_back(MachineInstr *MI) { Insts.push_back(MI); }
451
452   /// Insert MI into the instruction list before I, possibly inside a bundle.
453   ///
454   /// If the insertion point is inside a bundle, MI will be added to the bundle,
455   /// otherwise MI will not be added to any bundle. That means this function
456   /// alone can't be used to prepend or append instructions to bundles. See
457   /// MIBundleBuilder::insert() for a more reliable way of doing that.
458   instr_iterator insert(instr_iterator I, MachineInstr *M);
459
460   /// Insert a range of instructions into the instruction list before I.
461   template<typename IT>
462   void insert(iterator I, IT S, IT E) {
463     Insts.insert(I.getInstrIterator(), S, E);
464   }
465
466   /// Insert MI into the instruction list before I.
467   iterator insert(iterator I, MachineInstr *MI) {
468     assert(!MI->isBundledWithPred() && !MI->isBundledWithSucc() &&
469            "Cannot insert instruction with bundle flags");
470     return Insts.insert(I.getInstrIterator(), MI);
471   }
472
473   /// Insert MI into the instruction list after I.
474   iterator insertAfter(iterator I, MachineInstr *MI) {
475     assert(!MI->isBundledWithPred() && !MI->isBundledWithSucc() &&
476            "Cannot insert instruction with bundle flags");
477     return Insts.insertAfter(I.getInstrIterator(), MI);
478   }
479
480   /// Remove an instruction from the instruction list and delete it.
481   ///
482   /// If the instruction is part of a bundle, the other instructions in the
483   /// bundle will still be bundled after removing the single instruction.
484   instr_iterator erase(instr_iterator I);
485
486   /// Remove an instruction from the instruction list and delete it.
487   ///
488   /// If the instruction is part of a bundle, the other instructions in the
489   /// bundle will still be bundled after removing the single instruction.
490   instr_iterator erase_instr(MachineInstr *I) {
491     return erase(instr_iterator(I));
492   }
493
494   /// Remove a range of instructions from the instruction list and delete them.
495   iterator erase(iterator I, iterator E) {
496     return Insts.erase(I.getInstrIterator(), E.getInstrIterator());
497   }
498
499   /// Remove an instruction or bundle from the instruction list and delete it.
500   ///
501   /// If I points to a bundle of instructions, they are all erased.
502   iterator erase(iterator I) {
503     return erase(I, llvm::next(I));
504   }
505
506   /// Remove an instruction from the instruction list and delete it.
507   ///
508   /// If I is the head of a bundle of instructions, the whole bundle will be
509   /// erased.
510   iterator erase(MachineInstr *I) {
511     return erase(iterator(I));
512   }
513
514   /// Remove the unbundled instruction from the instruction list without
515   /// deleting it.
516   ///
517   /// This function can not be used to remove bundled instructions, use
518   /// remove_instr to remove individual instructions from a bundle.
519   MachineInstr *remove(MachineInstr *I) {
520     assert(!I->isBundled() && "Cannot remove bundled instructions");
521     return Insts.remove(I);
522   }
523
524   /// Remove the possibly bundled instruction from the instruction list
525   /// without deleting it.
526   ///
527   /// If the instruction is part of a bundle, the other instructions in the
528   /// bundle will still be bundled after removing the single instruction.
529   MachineInstr *remove_instr(MachineInstr *I);
530
531   void clear() {
532     Insts.clear();
533   }
534
535   /// Take an instruction from MBB 'Other' at the position From, and insert it
536   /// into this MBB right before 'Where'.
537   ///
538   /// If From points to a bundle of instructions, the whole bundle is moved.
539   void splice(iterator Where, MachineBasicBlock *Other, iterator From) {
540     // The range splice() doesn't allow noop moves, but this one does.
541     if (Where != From)
542       splice(Where, Other, From, llvm::next(From));
543   }
544
545   /// Take a block of instructions from MBB 'Other' in the range [From, To),
546   /// and insert them into this MBB right before 'Where'.
547   ///
548   /// The instruction at 'Where' must not be included in the range of
549   /// instructions to move.
550   void splice(iterator Where, MachineBasicBlock *Other,
551               iterator From, iterator To) {
552     Insts.splice(Where.getInstrIterator(), Other->Insts,
553                  From.getInstrIterator(), To.getInstrIterator());
554   }
555
556   /// removeFromParent - This method unlinks 'this' from the containing
557   /// function, and returns it, but does not delete it.
558   MachineBasicBlock *removeFromParent();
559
560   /// eraseFromParent - This method unlinks 'this' from the containing
561   /// function and deletes it.
562   void eraseFromParent();
563
564   /// ReplaceUsesOfBlockWith - Given a machine basic block that branched to
565   /// 'Old', change the code and CFG so that it branches to 'New' instead.
566   void ReplaceUsesOfBlockWith(MachineBasicBlock *Old, MachineBasicBlock *New);
567
568   /// CorrectExtraCFGEdges - Various pieces of code can cause excess edges in
569   /// the CFG to be inserted.  If we have proven that MBB can only branch to
570   /// DestA and DestB, remove any other MBB successors from the CFG. DestA and
571   /// DestB can be null. Besides DestA and DestB, retain other edges leading
572   /// to LandingPads (currently there can be only one; we don't check or require
573   /// that here). Note it is possible that DestA and/or DestB are LandingPads.
574   bool CorrectExtraCFGEdges(MachineBasicBlock *DestA,
575                             MachineBasicBlock *DestB,
576                             bool isCond);
577
578   /// findDebugLoc - find the next valid DebugLoc starting at MBBI, skipping
579   /// any DBG_VALUE instructions.  Return UnknownLoc if there is none.
580   DebugLoc findDebugLoc(instr_iterator MBBI);
581   DebugLoc findDebugLoc(iterator MBBI) {
582     return findDebugLoc(MBBI.getInstrIterator());
583   }
584
585   /// Possible outcome of a register liveness query to computeRegisterLiveness()
586   enum LivenessQueryResult {
587     LQR_Live,            ///< Register is known to be live.
588     LQR_OverlappingLive, ///< Register itself is not live, but some overlapping
589                          ///< register is.
590     LQR_Dead,            ///< Register is known to be dead.
591     LQR_Unknown          ///< Register liveness not decidable from local
592                          ///< neighborhood.
593   };
594
595   /// computeRegisterLiveness - Return whether (physical) register \c Reg
596   /// has been <def>ined and not <kill>ed as of just before \c MI.
597   /// 
598   /// Search is localised to a neighborhood of
599   /// \c Neighborhood instructions before (searching for defs or kills) and
600   /// Neighborhood instructions after (searching just for defs) MI.
601   ///
602   /// \c Reg must be a physical register.
603   LivenessQueryResult computeRegisterLiveness(const TargetRegisterInfo *TRI,
604                                               unsigned Reg, MachineInstr *MI,
605                                               unsigned Neighborhood=10);
606
607   // Debugging methods.
608   void dump() const;
609   void print(raw_ostream &OS, SlotIndexes* = 0) const;
610
611   /// getNumber - MachineBasicBlocks are uniquely numbered at the function
612   /// level, unless they're not in a MachineFunction yet, in which case this
613   /// will return -1.
614   ///
615   int getNumber() const { return Number; }
616   void setNumber(int N) { Number = N; }
617
618   /// getSymbol - Return the MCSymbol for this basic block.
619   ///
620   MCSymbol *getSymbol() const;
621
622
623 private:
624   /// getWeightIterator - Return weight iterator corresponding to the I
625   /// successor iterator.
626   weight_iterator getWeightIterator(succ_iterator I);
627   const_weight_iterator getWeightIterator(const_succ_iterator I) const;
628
629   friend class MachineBranchProbabilityInfo;
630
631   /// getSuccWeight - Return weight of the edge from this block to MBB. This
632   /// method should NOT be called directly, but by using getEdgeWeight method
633   /// from MachineBranchProbabilityInfo class.
634   uint32_t getSuccWeight(const_succ_iterator Succ) const;
635
636
637   // Methods used to maintain doubly linked list of blocks...
638   friend struct ilist_traits<MachineBasicBlock>;
639
640   // Machine-CFG mutators
641
642   /// addPredecessor - Remove pred as a predecessor of this MachineBasicBlock.
643   /// Don't do this unless you know what you're doing, because it doesn't
644   /// update pred's successors list. Use pred->addSuccessor instead.
645   ///
646   void addPredecessor(MachineBasicBlock *pred);
647
648   /// removePredecessor - Remove pred as a predecessor of this
649   /// MachineBasicBlock. Don't do this unless you know what you're
650   /// doing, because it doesn't update pred's successors list. Use
651   /// pred->removeSuccessor instead.
652   ///
653   void removePredecessor(MachineBasicBlock *pred);
654 };
655
656 raw_ostream& operator<<(raw_ostream &OS, const MachineBasicBlock &MBB);
657
658 void WriteAsOperand(raw_ostream &, const MachineBasicBlock*, bool t);
659
660 // This is useful when building IndexedMaps keyed on basic block pointers.
661 struct MBB2NumberFunctor :
662   public std::unary_function<const MachineBasicBlock*, unsigned> {
663   unsigned operator()(const MachineBasicBlock *MBB) const {
664     return MBB->getNumber();
665   }
666 };
667
668 //===--------------------------------------------------------------------===//
669 // GraphTraits specializations for machine basic block graphs (machine-CFGs)
670 //===--------------------------------------------------------------------===//
671
672 // Provide specializations of GraphTraits to be able to treat a
673 // MachineFunction as a graph of MachineBasicBlocks...
674 //
675
676 template <> struct GraphTraits<MachineBasicBlock *> {
677   typedef MachineBasicBlock NodeType;
678   typedef MachineBasicBlock::succ_iterator ChildIteratorType;
679
680   static NodeType *getEntryNode(MachineBasicBlock *BB) { return BB; }
681   static inline ChildIteratorType child_begin(NodeType *N) {
682     return N->succ_begin();
683   }
684   static inline ChildIteratorType child_end(NodeType *N) {
685     return N->succ_end();
686   }
687 };
688
689 template <> struct GraphTraits<const MachineBasicBlock *> {
690   typedef const MachineBasicBlock NodeType;
691   typedef MachineBasicBlock::const_succ_iterator ChildIteratorType;
692
693   static NodeType *getEntryNode(const MachineBasicBlock *BB) { return BB; }
694   static inline ChildIteratorType child_begin(NodeType *N) {
695     return N->succ_begin();
696   }
697   static inline ChildIteratorType child_end(NodeType *N) {
698     return N->succ_end();
699   }
700 };
701
702 // Provide specializations of GraphTraits to be able to treat a
703 // MachineFunction as a graph of MachineBasicBlocks... and to walk it
704 // in inverse order.  Inverse order for a function is considered
705 // to be when traversing the predecessor edges of a MBB
706 // instead of the successor edges.
707 //
708 template <> struct GraphTraits<Inverse<MachineBasicBlock*> > {
709   typedef MachineBasicBlock NodeType;
710   typedef MachineBasicBlock::pred_iterator ChildIteratorType;
711   static NodeType *getEntryNode(Inverse<MachineBasicBlock *> G) {
712     return G.Graph;
713   }
714   static inline ChildIteratorType child_begin(NodeType *N) {
715     return N->pred_begin();
716   }
717   static inline ChildIteratorType child_end(NodeType *N) {
718     return N->pred_end();
719   }
720 };
721
722 template <> struct GraphTraits<Inverse<const MachineBasicBlock*> > {
723   typedef const MachineBasicBlock NodeType;
724   typedef MachineBasicBlock::const_pred_iterator ChildIteratorType;
725   static NodeType *getEntryNode(Inverse<const MachineBasicBlock*> G) {
726     return G.Graph;
727   }
728   static inline ChildIteratorType child_begin(NodeType *N) {
729     return N->pred_begin();
730   }
731   static inline ChildIteratorType child_end(NodeType *N) {
732     return N->pred_end();
733   }
734 };
735
736
737
738 /// MachineInstrSpan provides an interface to get an iteration range
739 /// containing the instruction it was initialized with, along with all
740 /// those instructions inserted prior to or following that instruction
741 /// at some point after the MachineInstrSpan is constructed.
742 class MachineInstrSpan {
743   MachineBasicBlock &MBB;
744   MachineBasicBlock::iterator I, B, E;
745 public:
746   MachineInstrSpan(MachineBasicBlock::iterator I)
747     : MBB(*I->getParent()),
748       I(I),
749       B(I == MBB.begin() ? MBB.end() : llvm::prior(I)),
750       E(llvm::next(I)) {}
751
752   MachineBasicBlock::iterator begin() {
753     return B == MBB.end() ? MBB.begin() : llvm::next(B);
754   }
755   MachineBasicBlock::iterator end() { return E; }
756   bool empty() { return begin() == end(); }
757
758   MachineBasicBlock::iterator getInitial() { return I; }
759 };
760
761 } // End llvm namespace
762
763 #endif