Under the hood, MBPI is doing a linear scan of every successor every
[oota-llvm.git] / include / llvm / CodeGen / MachineBranchProbabilityInfo.h
1
2 //==- MachineBranchProbabilityInfo.h - Machine Branch Probability Analysis -==//
3 //
4 //                     The LLVM Compiler Infrastructure
5 //
6 // This file is distributed under the University of Illinois Open Source
7 // License. See LICENSE.TXT for details.
8 //
9 //===----------------------------------------------------------------------===//
10 //
11 // This pass is used to evaluate branch probabilties on machine basic blocks.
12 //
13 //===----------------------------------------------------------------------===//
14
15 #ifndef LLVM_CODEGEN_MACHINEBRANCHPROBABILITYINFO_H
16 #define LLVM_CODEGEN_MACHINEBRANCHPROBABILITYINFO_H
17
18 #include "llvm/Pass.h"
19 #include "llvm/Support/BranchProbability.h"
20 #include <climits>
21
22 namespace llvm {
23
24 class raw_ostream;
25 class MachineBasicBlock;
26
27 class MachineBranchProbabilityInfo : public ImmutablePass {
28
29   // Default weight value. Used when we don't have information about the edge.
30   // TODO: DEFAULT_WEIGHT makes sense during static predication, when none of
31   // the successors have a weight yet. But it doesn't make sense when providing
32   // weight to an edge that may have siblings with non-zero weights. This can
33   // be handled various ways, but it's probably fine for an edge with unknown
34   // weight to just "inherit" the non-zero weight of an adjacent successor.
35   static const uint32_t DEFAULT_WEIGHT = 16;
36
37 public:
38   static char ID;
39
40   MachineBranchProbabilityInfo() : ImmutablePass(ID) {
41     PassRegistry &Registry = *PassRegistry::getPassRegistry();
42     initializeMachineBranchProbabilityInfoPass(Registry);
43   }
44
45   void getAnalysisUsage(AnalysisUsage &AU) const {
46     AU.setPreservesAll();
47   }
48
49   // Return edge weight. If we don't have any informations about it - return
50   // DEFAULT_WEIGHT.
51   uint32_t getEdgeWeight(MachineBasicBlock *Src, MachineBasicBlock *Dst) const;
52
53   // Get sum of the block successors' weights, potentially scaling them to fit
54   // within 32-bits. If scaling is required, sets Scale based on the necessary
55   // adjustment. Any edge weights used with the sum should be divided by Scale.
56   uint32_t getSumForBlock(MachineBasicBlock *MBB, uint32_t &Scale) const;
57
58   // A 'Hot' edge is an edge which probability is >= 80%.
59   bool isEdgeHot(MachineBasicBlock *Src, MachineBasicBlock *Dst) const;
60
61   // Return a hot successor for the block BB or null if there isn't one.
62   // NB: This routine's complexity is linear on the number of successors.
63   MachineBasicBlock *getHotSucc(MachineBasicBlock *MBB) const;
64
65   // Return a probability as a fraction between 0 (0% probability) and
66   // 1 (100% probability), however the value is never equal to 0, and can be 1
67   // only iff SRC block has only one successor.
68   // NB: This routine's complexity is linear on the number of successors of
69   // Src. Querying sequentially for each successor's probability is a quadratic
70   // query pattern.
71   BranchProbability getEdgeProbability(MachineBasicBlock *Src,
72                                        MachineBasicBlock *Dst) const;
73
74   // Print value between 0 (0% probability) and 1 (100% probability),
75   // however the value is never equal to 0, and can be 1 only iff SRC block
76   // has only one successor.
77   raw_ostream &printEdgeProbability(raw_ostream &OS, MachineBasicBlock *Src,
78                                     MachineBasicBlock *Dst) const;
79 };
80
81 }
82
83
84 #endif