Add callback to allow target to adjust latency of schedule dependency edge.
[oota-llvm.git] / include / llvm / CodeGen / ScheduleDAG.h
1 //===------- llvm/CodeGen/ScheduleDAG.h - Common Base Class------*- 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 // This file implements the ScheduleDAG class, which is used as the common
11 // base class for instruction schedulers.
12 //
13 //===----------------------------------------------------------------------===//
14
15 #ifndef LLVM_CODEGEN_SCHEDULEDAG_H
16 #define LLVM_CODEGEN_SCHEDULEDAG_H
17
18 #include "llvm/CodeGen/MachineBasicBlock.h"
19 #include "llvm/ADT/DenseMap.h"
20 #include "llvm/ADT/BitVector.h"
21 #include "llvm/ADT/GraphTraits.h"
22 #include "llvm/ADT/SmallVector.h"
23 #include "llvm/ADT/PointerIntPair.h"
24
25 namespace llvm {
26   class SUnit;
27   class MachineConstantPool;
28   class MachineFunction;
29   class MachineModuleInfo;
30   class MachineRegisterInfo;
31   class MachineInstr;
32   class TargetRegisterInfo;
33   class ScheduleDAG;
34   class SDNode;
35   class TargetInstrInfo;
36   class TargetInstrDesc;
37   class TargetLowering;
38   class TargetMachine;
39   class TargetRegisterClass;
40   template<class Graph> class GraphWriter;
41
42   /// SDep - Scheduling dependency. This represents one direction of an
43   /// edge in the scheduling DAG.
44   class SDep {
45   public:
46     /// Kind - These are the different kinds of scheduling dependencies.
47     enum Kind {
48       Data,        ///< Regular data dependence (aka true-dependence).
49       Anti,        ///< A register anti-dependedence (aka WAR).
50       Output,      ///< A register output-dependence (aka WAW).
51       Order        ///< Any other ordering dependency.
52     };
53
54   private:
55     /// Dep - A pointer to the depending/depended-on SUnit, and an enum
56     /// indicating the kind of the dependency.
57     PointerIntPair<SUnit *, 2, Kind> Dep;
58
59     /// Contents - A union discriminated by the dependence kind.
60     union {
61       /// Reg - For Data, Anti, and Output dependencies, the associated
62       /// register. For Data dependencies that don't currently have a register
63       /// assigned, this is set to zero.
64       unsigned Reg;
65
66       /// Order - Additional information about Order dependencies.
67       struct {
68         /// isNormalMemory - True if both sides of the dependence
69         /// access memory in non-volatile and fully modeled ways.
70         bool isNormalMemory : 1;
71
72         /// isMustAlias - True if both sides of the dependence are known to
73         /// access the same memory.
74         bool isMustAlias : 1;
75
76         /// isArtificial - True if this is an artificial dependency, meaning
77         /// it is not necessary for program correctness, and may be safely
78         /// deleted if necessary.
79         bool isArtificial : 1;
80       } Order;
81     } Contents;
82
83     /// Latency - The time associated with this edge. Often this is just
84     /// the value of the Latency field of the predecessor, however advanced
85     /// models may provide additional information about specific edges.
86     unsigned Latency;
87
88   public:
89     /// SDep - Construct a null SDep. This is only for use by container
90     /// classes which require default constructors. SUnits may not
91     /// have null SDep edges.
92     SDep() : Dep(0, Data) {}
93
94     /// SDep - Construct an SDep with the specified values.
95     SDep(SUnit *S, Kind kind, unsigned latency = 1, unsigned Reg = 0,
96          bool isNormalMemory = false, bool isMustAlias = false,
97          bool isArtificial = false)
98       : Dep(S, kind), Contents(), Latency(latency) {
99       switch (kind) {
100       case Anti:
101       case Output:
102         assert(Reg != 0 &&
103                "SDep::Anti and SDep::Output must use a non-zero Reg!");
104         // fall through
105       case Data:
106         assert(!isMustAlias && "isMustAlias only applies with SDep::Order!");
107         assert(!isArtificial && "isArtificial only applies with SDep::Order!");
108         Contents.Reg = Reg;
109         break;
110       case Order:
111         assert(Reg == 0 && "Reg given for non-register dependence!");
112         Contents.Order.isNormalMemory = isNormalMemory;
113         Contents.Order.isMustAlias = isMustAlias;
114         Contents.Order.isArtificial = isArtificial;
115         break;
116       }
117     }
118
119     bool operator==(const SDep &Other) const {
120       if (Dep != Other.Dep || Latency != Other.Latency) return false;
121       switch (Dep.getInt()) {
122       case Data:
123       case Anti:
124       case Output:
125         return Contents.Reg == Other.Contents.Reg;
126       case Order:
127         return Contents.Order.isNormalMemory ==
128                  Other.Contents.Order.isNormalMemory &&
129                Contents.Order.isMustAlias == Other.Contents.Order.isMustAlias &&
130                Contents.Order.isArtificial == Other.Contents.Order.isArtificial;
131       }
132       assert(0 && "Invalid dependency kind!");
133       return false;
134     }
135
136     bool operator!=(const SDep &Other) const {
137       return !operator==(Other);
138     }
139
140     /// getLatency - Return the latency value for this edge, which roughly
141     /// means the minimum number of cycles that must elapse between the
142     /// predecessor and the successor, given that they have this edge
143     /// between them.
144     unsigned getLatency() const {
145       return Latency;
146     }
147
148     /// setLatency - Set the latency for this edge.
149     void setLatency(unsigned Lat) {
150       Latency = Lat;
151     }
152
153     //// getSUnit - Return the SUnit to which this edge points.
154     SUnit *getSUnit() const {
155       return Dep.getPointer();
156     }
157
158     //// setSUnit - Assign the SUnit to which this edge points.
159     void setSUnit(SUnit *SU) {
160       Dep.setPointer(SU);
161     }
162
163     /// getKind - Return an enum value representing the kind of the dependence.
164     Kind getKind() const {
165       return Dep.getInt();
166     }
167
168     /// isCtrl - Shorthand for getKind() != SDep::Data.
169     bool isCtrl() const {
170       return getKind() != Data;
171     }
172
173     /// isNormalMemory - Test if this is an Order dependence between two
174     /// memory accesses where both sides of the dependence access memory
175     /// in non-volatile and fully modeled ways.
176     bool isNormalMemory() const {
177       return getKind() == Order && Contents.Order.isNormalMemory;
178     }
179
180     /// isMustAlias - Test if this is an Order dependence that is marked
181     /// as "must alias", meaning that the SUnits at either end of the edge
182     /// have a memory dependence on a known memory location.
183     bool isMustAlias() const {
184       return getKind() == Order && Contents.Order.isMustAlias;
185     }
186
187     /// isArtificial - Test if this is an Order dependence that is marked
188     /// as "artificial", meaning it isn't necessary for correctness.
189     bool isArtificial() const {
190       return getKind() == Order && Contents.Order.isArtificial;
191     }
192
193     /// isAssignedRegDep - Test if this is a Data dependence that is
194     /// associated with a register.
195     bool isAssignedRegDep() const {
196       return getKind() == Data && Contents.Reg != 0;
197     }
198
199     /// getReg - Return the register associated with this edge. This is
200     /// only valid on Data, Anti, and Output edges. On Data edges, this
201     /// value may be zero, meaning there is no associated register.
202     unsigned getReg() const {
203       assert((getKind() == Data || getKind() == Anti || getKind() == Output) &&
204              "getReg called on non-register dependence edge!");
205       return Contents.Reg;
206     }
207
208     /// setReg - Assign the associated register for this edge. This is
209     /// only valid on Data, Anti, and Output edges. On Anti and Output
210     /// edges, this value must not be zero. On Data edges, the value may
211     /// be zero, which would mean that no specific register is associated
212     /// with this edge.
213     void setReg(unsigned Reg) {
214       assert((getKind() == Data || getKind() == Anti || getKind() == Output) &&
215              "setReg called on non-register dependence edge!");
216       assert((getKind() != Anti || Reg != 0) &&
217              "SDep::Anti edge cannot use the zero register!");
218       assert((getKind() != Output || Reg != 0) &&
219              "SDep::Output edge cannot use the zero register!");
220       Contents.Reg = Reg;
221     }
222   };
223
224   /// SUnit - Scheduling unit. This is a node in the scheduling DAG.
225   class SUnit {
226   private:
227     SDNode *Node;                       // Representative node.
228     MachineInstr *Instr;                // Alternatively, a MachineInstr.
229   public:
230     SUnit *OrigNode;                    // If not this, the node from which
231                                         // this node was cloned.
232     
233     // Preds/Succs - The SUnits before/after us in the graph.  The boolean value
234     // is true if the edge is a token chain edge, false if it is a value edge. 
235     SmallVector<SDep, 4> Preds;  // All sunit predecessors.
236     SmallVector<SDep, 4> Succs;  // All sunit successors.
237
238     typedef SmallVector<SDep, 4>::iterator pred_iterator;
239     typedef SmallVector<SDep, 4>::iterator succ_iterator;
240     typedef SmallVector<SDep, 4>::const_iterator const_pred_iterator;
241     typedef SmallVector<SDep, 4>::const_iterator const_succ_iterator;
242     
243     unsigned NodeNum;                   // Entry # of node in the node vector.
244     unsigned NodeQueueId;               // Queue id of node.
245     unsigned short Latency;             // Node latency.
246     short NumPreds;                     // # of SDep::Data preds.
247     short NumSuccs;                     // # of SDep::Data sucss.
248     short NumPredsLeft;                 // # of preds not scheduled.
249     short NumSuccsLeft;                 // # of succs not scheduled.
250     bool isTwoAddress     : 1;          // Is a two-address instruction.
251     bool isCommutable     : 1;          // Is a commutable instruction.
252     bool hasPhysRegDefs   : 1;          // Has physreg defs that are being used.
253     bool hasPhysRegClobbers : 1;        // Has any physreg defs, used or not.
254     bool isPending        : 1;          // True once pending.
255     bool isAvailable      : 1;          // True once available.
256     bool isScheduled      : 1;          // True once scheduled.
257     bool isScheduleHigh   : 1;          // True if preferable to schedule high.
258     bool isCloned         : 1;          // True if this node has been cloned.
259   private:
260     bool isDepthCurrent   : 1;          // True if Depth is current.
261     bool isHeightCurrent  : 1;          // True if Height is current.
262     unsigned Depth;                     // Node depth.
263     unsigned Height;                    // Node height.
264   public:
265     const TargetRegisterClass *CopyDstRC; // Is a special copy node if not null.
266     const TargetRegisterClass *CopySrcRC;
267     
268     /// SUnit - Construct an SUnit for pre-regalloc scheduling to represent
269     /// an SDNode and any nodes flagged to it.
270     SUnit(SDNode *node, unsigned nodenum)
271       : Node(node), Instr(0), OrigNode(0), NodeNum(nodenum), NodeQueueId(0),
272         Latency(0), NumPreds(0), NumSuccs(0), NumPredsLeft(0), NumSuccsLeft(0),
273         isTwoAddress(false), isCommutable(false), hasPhysRegDefs(false),
274         hasPhysRegClobbers(false),
275         isPending(false), isAvailable(false), isScheduled(false),
276         isScheduleHigh(false), isCloned(false),
277         isDepthCurrent(false), isHeightCurrent(false), Depth(0), Height(0),
278         CopyDstRC(NULL), CopySrcRC(NULL) {}
279
280     /// SUnit - Construct an SUnit for post-regalloc scheduling to represent
281     /// a MachineInstr.
282     SUnit(MachineInstr *instr, unsigned nodenum)
283       : Node(0), Instr(instr), OrigNode(0), NodeNum(nodenum), NodeQueueId(0),
284         Latency(0), NumPreds(0), NumSuccs(0), NumPredsLeft(0), NumSuccsLeft(0),
285         isTwoAddress(false), isCommutable(false), hasPhysRegDefs(false),
286         hasPhysRegClobbers(false),
287         isPending(false), isAvailable(false), isScheduled(false),
288         isScheduleHigh(false), isCloned(false),
289         isDepthCurrent(false), isHeightCurrent(false), Depth(0), Height(0),
290         CopyDstRC(NULL), CopySrcRC(NULL) {}
291
292     /// SUnit - Construct a placeholder SUnit.
293     SUnit()
294       : Node(0), Instr(0), OrigNode(0), NodeNum(~0u), NodeQueueId(0),
295         Latency(0), NumPreds(0), NumSuccs(0), NumPredsLeft(0), NumSuccsLeft(0),
296         isTwoAddress(false), isCommutable(false), hasPhysRegDefs(false),
297         hasPhysRegClobbers(false),
298         isPending(false), isAvailable(false), isScheduled(false),
299         isScheduleHigh(false), isCloned(false),
300         isDepthCurrent(false), isHeightCurrent(false), Depth(0), Height(0),
301         CopyDstRC(NULL), CopySrcRC(NULL) {}
302
303     /// setNode - Assign the representative SDNode for this SUnit.
304     /// This may be used during pre-regalloc scheduling.
305     void setNode(SDNode *N) {
306       assert(!Instr && "Setting SDNode of SUnit with MachineInstr!");
307       Node = N;
308     }
309
310     /// getNode - Return the representative SDNode for this SUnit.
311     /// This may be used during pre-regalloc scheduling.
312     SDNode *getNode() const {
313       assert(!Instr && "Reading SDNode of SUnit with MachineInstr!");
314       return Node;
315     }
316
317     /// setInstr - Assign the instruction for the SUnit.
318     /// This may be used during post-regalloc scheduling.
319     void setInstr(MachineInstr *MI) {
320       assert(!Node && "Setting MachineInstr of SUnit with SDNode!");
321       Instr = MI;
322     }
323
324     /// getInstr - Return the representative MachineInstr for this SUnit.
325     /// This may be used during post-regalloc scheduling.
326     MachineInstr *getInstr() const {
327       assert(!Node && "Reading MachineInstr of SUnit with SDNode!");
328       return Instr;
329     }
330
331     /// addPred - This adds the specified edge as a pred of the current node if
332     /// not already.  It also adds the current node as a successor of the
333     /// specified node.
334     void addPred(const SDep &D);
335
336     /// removePred - This removes the specified edge as a pred of the current
337     /// node if it exists.  It also removes the current node as a successor of
338     /// the specified node.
339     void removePred(const SDep &D);
340
341     /// getDepth - Return the depth of this node, which is the length of the
342     /// maximum path up to any node with has no predecessors.
343     unsigned getDepth() const {
344       if (!isDepthCurrent) const_cast<SUnit *>(this)->ComputeDepth();
345       return Depth;
346     }
347
348     /// getHeight - Return the height of this node, which is the length of the
349     /// maximum path down to any node with has no successors.
350     unsigned getHeight() const {
351       if (!isHeightCurrent) const_cast<SUnit *>(this)->ComputeHeight();
352       return Height;
353     }
354
355     /// setDepthToAtLeast - If NewDepth is greater than this node's depth
356     /// value, set it to be the new depth value. This also recursively
357     /// marks successor nodes dirty.
358     void setDepthToAtLeast(unsigned NewDepth);
359
360     /// setDepthToAtLeast - If NewDepth is greater than this node's depth
361     /// value, set it to be the new height value. This also recursively
362     /// marks predecessor nodes dirty.
363     void setHeightToAtLeast(unsigned NewHeight);
364
365     /// setDepthDirty - Set a flag in this node to indicate that its
366     /// stored Depth value will require recomputation the next time
367     /// getDepth() is called.
368     void setDepthDirty();
369
370     /// setHeightDirty - Set a flag in this node to indicate that its
371     /// stored Height value will require recomputation the next time
372     /// getHeight() is called.
373     void setHeightDirty();
374
375     /// isPred - Test if node N is a predecessor of this node.
376     bool isPred(SUnit *N) {
377       for (unsigned i = 0, e = (unsigned)Preds.size(); i != e; ++i)
378         if (Preds[i].getSUnit() == N)
379           return true;
380       return false;
381     }
382     
383     /// isSucc - Test if node N is a successor of this node.
384     bool isSucc(SUnit *N) {
385       for (unsigned i = 0, e = (unsigned)Succs.size(); i != e; ++i)
386         if (Succs[i].getSUnit() == N)
387           return true;
388       return false;
389     }
390     
391     void dump(const ScheduleDAG *G) const;
392     void dumpAll(const ScheduleDAG *G) const;
393     void print(raw_ostream &O, const ScheduleDAG *G) const;
394
395   private:
396     void ComputeDepth();
397     void ComputeHeight();
398   };
399
400   //===--------------------------------------------------------------------===//
401   /// SchedulingPriorityQueue - This interface is used to plug different
402   /// priorities computation algorithms into the list scheduler. It implements
403   /// the interface of a standard priority queue, where nodes are inserted in 
404   /// arbitrary order and returned in priority order.  The computation of the
405   /// priority and the representation of the queue are totally up to the
406   /// implementation to decide.
407   /// 
408   class SchedulingPriorityQueue {
409   public:
410     virtual ~SchedulingPriorityQueue() {}
411   
412     virtual void initNodes(std::vector<SUnit> &SUnits) = 0;
413     virtual void addNode(const SUnit *SU) = 0;
414     virtual void updateNode(const SUnit *SU) = 0;
415     virtual void releaseState() = 0;
416
417     virtual unsigned size() const = 0;
418     virtual bool empty() const = 0;
419     virtual void push(SUnit *U) = 0;
420   
421     virtual void push_all(const std::vector<SUnit *> &Nodes) = 0;
422     virtual SUnit *pop() = 0;
423
424     virtual void remove(SUnit *SU) = 0;
425
426     /// ScheduledNode - As each node is scheduled, this method is invoked.  This
427     /// allows the priority function to adjust the priority of related
428     /// unscheduled nodes, for example.
429     ///
430     virtual void ScheduledNode(SUnit *) {}
431
432     virtual void UnscheduledNode(SUnit *) {}
433   };
434
435   class ScheduleDAG {
436   public:
437     MachineBasicBlock *BB;                // The block in which to insert instructions.
438     MachineBasicBlock::iterator InsertPos;// The position to insert instructions.
439     const TargetMachine &TM;              // Target processor
440     const TargetInstrInfo *TII;           // Target instruction information
441     const TargetRegisterInfo *TRI;        // Target processor register info
442     const TargetLowering *TLI;            // Target lowering info
443     MachineFunction &MF;                  // Machine function
444     MachineRegisterInfo &MRI;             // Virtual/real register map
445     MachineConstantPool *ConstPool;       // Target constant pool
446     std::vector<SUnit*> Sequence;         // The schedule. Null SUnit*'s
447                                           // represent noop instructions.
448     std::vector<SUnit> SUnits;            // The scheduling units.
449     SUnit EntrySU;                        // Special node for the region entry.
450     SUnit ExitSU;                         // Special node for the region exit.
451
452     explicit ScheduleDAG(MachineFunction &mf);
453
454     virtual ~ScheduleDAG();
455
456     /// viewGraph - Pop up a GraphViz/gv window with the ScheduleDAG rendered
457     /// using 'dot'.
458     ///
459     void viewGraph();
460   
461     /// EmitSchedule - Insert MachineInstrs into the MachineBasicBlock
462     /// according to the order specified in Sequence.
463     ///
464     virtual MachineBasicBlock *EmitSchedule() = 0;
465
466     void dumpSchedule() const;
467
468     virtual void dumpNode(const SUnit *SU) const = 0;
469
470     /// getGraphNodeLabel - Return a label for an SUnit node in a visualization
471     /// of the ScheduleDAG.
472     virtual std::string getGraphNodeLabel(const SUnit *SU) const = 0;
473
474     /// addCustomGraphFeatures - Add custom features for a visualization of
475     /// the ScheduleDAG.
476     virtual void addCustomGraphFeatures(GraphWriter<ScheduleDAG*> &) const {}
477
478 #ifndef NDEBUG
479     /// VerifySchedule - Verify that all SUnits were scheduled and that
480     /// their state is consistent.
481     void VerifySchedule(bool isBottomUp);
482 #endif
483
484   protected:
485     /// Run - perform scheduling.
486     ///
487     void Run(MachineBasicBlock *bb, MachineBasicBlock::iterator insertPos);
488
489     /// BuildSchedGraph - Build SUnits and set up their Preds and Succs
490     /// to form the scheduling dependency graph.
491     ///
492     virtual void BuildSchedGraph() = 0;
493
494     /// ComputeLatency - Compute node latency.
495     ///
496     virtual void ComputeLatency(SUnit *SU) = 0;
497
498     /// Schedule - Order nodes according to selected style, filling
499     /// in the Sequence member.
500     ///
501     virtual void Schedule() = 0;
502
503     /// ForceUnitLatencies - Return true if all scheduling edges should be given a
504     /// latency value of one.  The default is to return false; schedulers may
505     /// override this as needed.
506     virtual bool ForceUnitLatencies() const { return false; }
507
508     /// EmitNoop - Emit a noop instruction.
509     ///
510     void EmitNoop();
511
512     void AddMemOperand(MachineInstr *MI, const MachineMemOperand &MO);
513
514     void EmitPhysRegCopy(SUnit *SU, DenseMap<SUnit*, unsigned> &VRBaseMap);
515
516   private:
517     /// EmitLiveInCopy - Emit a copy for a live in physical register. If the
518     /// physical register has only a single copy use, then coalesced the copy
519     /// if possible.
520     void EmitLiveInCopy(MachineBasicBlock *MBB,
521                         MachineBasicBlock::iterator &InsertPos,
522                         unsigned VirtReg, unsigned PhysReg,
523                         const TargetRegisterClass *RC,
524                         DenseMap<MachineInstr*, unsigned> &CopyRegMap);
525
526     /// EmitLiveInCopies - If this is the first basic block in the function,
527     /// and if it has live ins that need to be copied into vregs, emit the
528     /// copies into the top of the block.
529     void EmitLiveInCopies(MachineBasicBlock *MBB);
530   };
531
532   class SUnitIterator : public forward_iterator<SUnit, ptrdiff_t> {
533     SUnit *Node;
534     unsigned Operand;
535
536     SUnitIterator(SUnit *N, unsigned Op) : Node(N), Operand(Op) {}
537   public:
538     bool operator==(const SUnitIterator& x) const {
539       return Operand == x.Operand;
540     }
541     bool operator!=(const SUnitIterator& x) const { return !operator==(x); }
542
543     const SUnitIterator &operator=(const SUnitIterator &I) {
544       assert(I.Node == Node && "Cannot assign iterators to two different nodes!");
545       Operand = I.Operand;
546       return *this;
547     }
548
549     pointer operator*() const {
550       return Node->Preds[Operand].getSUnit();
551     }
552     pointer operator->() const { return operator*(); }
553
554     SUnitIterator& operator++() {                // Preincrement
555       ++Operand;
556       return *this;
557     }
558     SUnitIterator operator++(int) { // Postincrement
559       SUnitIterator tmp = *this; ++*this; return tmp;
560     }
561
562     static SUnitIterator begin(SUnit *N) { return SUnitIterator(N, 0); }
563     static SUnitIterator end  (SUnit *N) {
564       return SUnitIterator(N, (unsigned)N->Preds.size());
565     }
566
567     unsigned getOperand() const { return Operand; }
568     const SUnit *getNode() const { return Node; }
569     /// isCtrlDep - Test if this is not an SDep::Data dependence.
570     bool isCtrlDep() const {
571       return getSDep().isCtrl();
572     }
573     bool isArtificialDep() const {
574       return getSDep().isArtificial();
575     }
576     const SDep &getSDep() const {
577       return Node->Preds[Operand];
578     }
579   };
580
581   template <> struct GraphTraits<SUnit*> {
582     typedef SUnit NodeType;
583     typedef SUnitIterator ChildIteratorType;
584     static inline NodeType *getEntryNode(SUnit *N) { return N; }
585     static inline ChildIteratorType child_begin(NodeType *N) {
586       return SUnitIterator::begin(N);
587     }
588     static inline ChildIteratorType child_end(NodeType *N) {
589       return SUnitIterator::end(N);
590     }
591   };
592
593   template <> struct GraphTraits<ScheduleDAG*> : public GraphTraits<SUnit*> {
594     typedef std::vector<SUnit>::iterator nodes_iterator;
595     static nodes_iterator nodes_begin(ScheduleDAG *G) {
596       return G->SUnits.begin();
597     }
598     static nodes_iterator nodes_end(ScheduleDAG *G) {
599       return G->SUnits.end();
600     }
601   };
602
603   /// ScheduleDAGTopologicalSort is a class that computes a topological
604   /// ordering for SUnits and provides methods for dynamically updating
605   /// the ordering as new edges are added.
606   ///
607   /// This allows a very fast implementation of IsReachable, for example.
608   ///
609   class ScheduleDAGTopologicalSort {
610     /// SUnits - A reference to the ScheduleDAG's SUnits.
611     std::vector<SUnit> &SUnits;
612
613     /// Index2Node - Maps topological index to the node number.
614     std::vector<int> Index2Node;
615     /// Node2Index - Maps the node number to its topological index.
616     std::vector<int> Node2Index;
617     /// Visited - a set of nodes visited during a DFS traversal.
618     BitVector Visited;
619
620     /// DFS - make a DFS traversal and mark all nodes affected by the 
621     /// edge insertion. These nodes will later get new topological indexes
622     /// by means of the Shift method.
623     void DFS(const SUnit *SU, int UpperBound, bool& HasLoop);
624
625     /// Shift - reassign topological indexes for the nodes in the DAG
626     /// to preserve the topological ordering.
627     void Shift(BitVector& Visited, int LowerBound, int UpperBound);
628
629     /// Allocate - assign the topological index to the node n.
630     void Allocate(int n, int index);
631
632   public:
633     explicit ScheduleDAGTopologicalSort(std::vector<SUnit> &SUnits);
634
635     /// InitDAGTopologicalSorting - create the initial topological 
636     /// ordering from the DAG to be scheduled.
637     void InitDAGTopologicalSorting();
638
639     /// IsReachable - Checks if SU is reachable from TargetSU.
640     bool IsReachable(const SUnit *SU, const SUnit *TargetSU);
641
642     /// WillCreateCycle - Returns true if adding an edge from SU to TargetSU
643     /// will create a cycle.
644     bool WillCreateCycle(SUnit *SU, SUnit *TargetSU);
645
646     /// AddPred - Updates the topological ordering to accomodate an edge
647     /// to be added from SUnit X to SUnit Y.
648     void AddPred(SUnit *Y, SUnit *X);
649
650     /// RemovePred - Updates the topological ordering to accomodate an
651     /// an edge to be removed from the specified node N from the predecessors
652     /// of the current node M.
653     void RemovePred(SUnit *M, SUnit *N);
654
655     typedef std::vector<int>::iterator iterator;
656     typedef std::vector<int>::const_iterator const_iterator;
657     iterator begin() { return Index2Node.begin(); }
658     const_iterator begin() const { return Index2Node.begin(); }
659     iterator end() { return Index2Node.end(); }
660     const_iterator end() const { return Index2Node.end(); }
661
662     typedef std::vector<int>::reverse_iterator reverse_iterator;
663     typedef std::vector<int>::const_reverse_iterator const_reverse_iterator;
664     reverse_iterator rbegin() { return Index2Node.rbegin(); }
665     const_reverse_iterator rbegin() const { return Index2Node.rbegin(); }
666     reverse_iterator rend() { return Index2Node.rend(); }
667     const_reverse_iterator rend() const { return Index2Node.rend(); }
668   };
669 }
670
671 #endif