include/llvm/Support/BranchProbability.h

   1 //===- BranchProbability.h - Branch Probability Wrapper ---------*- 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 // Definition of BranchProbability shared by IR and Machine Instructions.
  11 //
  12 //===----------------------------------------------------------------------===//
  13
  14 #ifndef LLVM_SUPPORT_BRANCHPROBABILITY_H
  15 #define LLVM_SUPPORT_BRANCHPROBABILITY_H
  16
  17 #include "llvm/Support/DataTypes.h"
  18 #include <cassert>
  19
  20 namespace llvm {
  21
  22 class raw_ostream;
  23
  24 // This class represents Branch Probability as a non-negative fraction.
  25 class BranchProbability {
  26   // Numerator
  27   uint32_t N;
  28
  29   // Denominator
  30   uint32_t D;
  31
  32 public:
  33   BranchProbability(uint32_t n, uint32_t d) : N(n), D(d) {
  34     assert(d > 0 && "Denomiator cannot be 0!");
  35     assert(n <= d && "Probability cannot be bigger than 1!");
  36   }
  37
  38   static BranchProbability getZero() { return BranchProbability(0, 1); }
  39   static BranchProbability getOne() { return BranchProbability(1, 1); }
  40
  41   uint32_t getNumerator() const { return N; }
  42   uint32_t getDenominator() const { return D; }
  43
  44   // Return (1 - Probability).
  45   BranchProbability getCompl() const {
  46     return BranchProbability(D - N, D);
  47   }
  48
  49   raw_ostream &print(raw_ostream &OS) const;
  50
  51   void dump() const;
  52
  53   /// \brief Scale a large integer.
  54   ///
  55   /// Scales \c Num.  Guarantees full precision.  Returns the floor of the
  56   /// result.
  57   ///
  58   /// \return \c Num times \c this.
  59   uint64_t scale(uint64_t Num) const;
  60
  61   /// \brief Scale a large integer by the inverse.
  62   ///
  63   /// Scales \c Num by the inverse of \c this.  Guarantees full precision.
  64   /// Returns the floor of the result.
  65   ///
  66   /// \return \c Num divided by \c this.
  67   uint64_t scaleByInverse(uint64_t Num) const;
  68
  69   bool operator==(BranchProbability RHS) const {
  70     return (uint64_t)N * RHS.D == (uint64_t)D * RHS.N;
  71   }
  72   bool operator!=(BranchProbability RHS) const {
  73     return !(*this == RHS);
  74   }
  75   bool operator<(BranchProbability RHS) const {
  76     return (uint64_t)N * RHS.D < (uint64_t)D * RHS.N;
  77   }
  78   bool operator>(BranchProbability RHS) const { return RHS < *this; }
  79   bool operator<=(BranchProbability RHS) const { return !(RHS < *this); }
  80   bool operator>=(BranchProbability RHS) const { return !(*this < RHS); }
  81 };
  82
  83 inline raw_ostream &operator<<(raw_ostream &OS, const BranchProbability &Prob) {
  84   return Prob.print(OS);
  85 }
  86
  87 }
  88
  89 #endif