b82f69f153937b7de960ed3e145c8ef1a4836d0b
[oota-llvm.git] / include / llvm / Support / GenericDomTree.h
1 //===- GenericDomTree.h - Generic dominator trees for graphs ----*- 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 /// \file
10 ///
11 /// This file defines a set of templates that efficiently compute a dominator
12 /// tree over a generic graph. This is used typically in LLVM for fast
13 /// dominance queries on the CFG, but is fully generic w.r.t. the underlying
14 /// graph types.
15 ///
16 //===----------------------------------------------------------------------===//
17
18 #ifndef LLVM_SUPPORT_GENERICDOMTREE_H
19 #define LLVM_SUPPORT_GENERICDOMTREE_H
20
21 #include "llvm/ADT/DenseMap.h"
22 #include "llvm/ADT/DepthFirstIterator.h"
23 #include "llvm/ADT/GraphTraits.h"
24 #include "llvm/ADT/SmallPtrSet.h"
25 #include "llvm/ADT/SmallVector.h"
26 #include "llvm/ADT/STLExtras.h"
27 #include "llvm/Support/Compiler.h"
28 #include "llvm/Support/raw_ostream.h"
29 #include <algorithm>
30
31 namespace llvm {
32
33 /// \brief Base class that other, more interesting dominator analyses
34 /// inherit from.
35 template <class NodeT> class DominatorBase {
36 protected:
37   std::vector<NodeT *> Roots;
38   bool IsPostDominators;
39   explicit DominatorBase(bool isPostDom)
40       : Roots(), IsPostDominators(isPostDom) {}
41   DominatorBase(DominatorBase &&Arg)
42       : Roots(std::move(Arg.Roots)),
43         IsPostDominators(std::move(Arg.IsPostDominators)) {
44     Arg.Roots.clear();
45   }
46   DominatorBase &operator=(DominatorBase &&RHS) {
47     Roots = std::move(RHS.Roots);
48     IsPostDominators = std::move(RHS.IsPostDominators);
49     RHS.Roots.clear();
50     return *this;
51   }
52
53 public:
54   /// getRoots - Return the root blocks of the current CFG.  This may include
55   /// multiple blocks if we are computing post dominators.  For forward
56   /// dominators, this will always be a single block (the entry node).
57   ///
58   const std::vector<NodeT *> &getRoots() const { return Roots; }
59
60   /// isPostDominator - Returns true if analysis based of postdoms
61   ///
62   bool isPostDominator() const { return IsPostDominators; }
63 };
64
65 template <class NodeT> class DominatorTreeBase;
66 struct PostDominatorTree;
67
68 /// \brief Base class for the actual dominator tree node.
69 template <class NodeT> class DomTreeNodeBase {
70   NodeT *TheBB;
71   DomTreeNodeBase<NodeT> *IDom;
72   std::vector<DomTreeNodeBase<NodeT> *> Children;
73   mutable int DFSNumIn, DFSNumOut;
74
75   template <class N> friend class DominatorTreeBase;
76   friend struct PostDominatorTree;
77
78 public:
79   typedef typename std::vector<DomTreeNodeBase<NodeT> *>::iterator iterator;
80   typedef typename std::vector<DomTreeNodeBase<NodeT> *>::const_iterator
81       const_iterator;
82
83   iterator begin() { return Children.begin(); }
84   iterator end() { return Children.end(); }
85   const_iterator begin() const { return Children.begin(); }
86   const_iterator end() const { return Children.end(); }
87
88   NodeT *getBlock() const { return TheBB; }
89   DomTreeNodeBase<NodeT> *getIDom() const { return IDom; }
90   const std::vector<DomTreeNodeBase<NodeT> *> &getChildren() const {
91     return Children;
92   }
93
94   DomTreeNodeBase(NodeT *BB, DomTreeNodeBase<NodeT> *iDom)
95       : TheBB(BB), IDom(iDom), DFSNumIn(-1), DFSNumOut(-1) {}
96
97   std::unique_ptr<DomTreeNodeBase<NodeT>>
98   addChild(std::unique_ptr<DomTreeNodeBase<NodeT>> C) {
99     Children.push_back(C.get());
100     return C;
101   }
102
103   size_t getNumChildren() const { return Children.size(); }
104
105   void clearAllChildren() { Children.clear(); }
106
107   bool compare(const DomTreeNodeBase<NodeT> *Other) const {
108     if (getNumChildren() != Other->getNumChildren())
109       return true;
110
111     SmallPtrSet<const NodeT *, 4> OtherChildren;
112     for (const_iterator I = Other->begin(), E = Other->end(); I != E; ++I) {
113       const NodeT *Nd = (*I)->getBlock();
114       OtherChildren.insert(Nd);
115     }
116
117     for (const_iterator I = begin(), E = end(); I != E; ++I) {
118       const NodeT *N = (*I)->getBlock();
119       if (OtherChildren.count(N) == 0)
120         return true;
121     }
122     return false;
123   }
124
125   void setIDom(DomTreeNodeBase<NodeT> *NewIDom) {
126     assert(IDom && "No immediate dominator?");
127     if (IDom != NewIDom) {
128       typename std::vector<DomTreeNodeBase<NodeT> *>::iterator I =
129           std::find(IDom->Children.begin(), IDom->Children.end(), this);
130       assert(I != IDom->Children.end() &&
131              "Not in immediate dominator children set!");
132       // I am no longer your child...
133       IDom->Children.erase(I);
134
135       // Switch to new dominator
136       IDom = NewIDom;
137       IDom->Children.push_back(this);
138     }
139   }
140
141   /// getDFSNumIn/getDFSNumOut - These are an internal implementation detail, do
142   /// not call them.
143   unsigned getDFSNumIn() const { return DFSNumIn; }
144   unsigned getDFSNumOut() const { return DFSNumOut; }
145
146 private:
147   // Return true if this node is dominated by other. Use this only if DFS info
148   // is valid.
149   bool DominatedBy(const DomTreeNodeBase<NodeT> *other) const {
150     return this->DFSNumIn >= other->DFSNumIn &&
151            this->DFSNumOut <= other->DFSNumOut;
152   }
153 };
154
155 template <class NodeT>
156 raw_ostream &operator<<(raw_ostream &o, const DomTreeNodeBase<NodeT> *Node) {
157   if (Node->getBlock())
158     Node->getBlock()->printAsOperand(o, false);
159   else
160     o << " <<exit node>>";
161
162   o << " {" << Node->getDFSNumIn() << "," << Node->getDFSNumOut() << "}";
163
164   return o << "\n";
165 }
166
167 template <class NodeT>
168 void PrintDomTree(const DomTreeNodeBase<NodeT> *N, raw_ostream &o,
169                   unsigned Lev) {
170   o.indent(2 * Lev) << "[" << Lev << "] " << N;
171   for (typename DomTreeNodeBase<NodeT>::const_iterator I = N->begin(),
172                                                        E = N->end();
173        I != E; ++I)
174     PrintDomTree<NodeT>(*I, o, Lev + 1);
175 }
176
177 // The calculate routine is provided in a separate header but referenced here.
178 template <class FuncT, class N>
179 void Calculate(DominatorTreeBase<typename GraphTraits<N>::NodeType> &DT,
180                FuncT &F);
181
182 /// \brief Core dominator tree base class.
183 ///
184 /// This class is a generic template over graph nodes. It is instantiated for
185 /// various graphs in the LLVM IR or in the code generator.
186 template <class NodeT> class DominatorTreeBase : public DominatorBase<NodeT> {
187   DominatorTreeBase(const DominatorTreeBase &) LLVM_DELETED_FUNCTION;
188   DominatorTreeBase &operator=(const DominatorTreeBase &) LLVM_DELETED_FUNCTION;
189
190   bool dominatedBySlowTreeWalk(const DomTreeNodeBase<NodeT> *A,
191                                const DomTreeNodeBase<NodeT> *B) const {
192     assert(A != B);
193     assert(isReachableFromEntry(B));
194     assert(isReachableFromEntry(A));
195
196     const DomTreeNodeBase<NodeT> *IDom;
197     while ((IDom = B->getIDom()) != nullptr && IDom != A && IDom != B)
198       B = IDom; // Walk up the tree
199     return IDom != nullptr;
200   }
201
202   /// \brief Wipe this tree's state without releasing any resources.
203   ///
204   /// This is essentially a post-move helper only. It leaves the object in an
205   /// assignable and destroyable state, but otherwise invalid.
206   void wipe() {
207     DomTreeNodes.clear();
208     IDoms.clear();
209     Vertex.clear();
210     Info.clear();
211     RootNode = nullptr;
212   }
213
214 protected:
215   typedef DenseMap<NodeT *, std::unique_ptr<DomTreeNodeBase<NodeT>>>
216       DomTreeNodeMapType;
217   DomTreeNodeMapType DomTreeNodes;
218   DomTreeNodeBase<NodeT> *RootNode;
219
220   mutable bool DFSInfoValid;
221   mutable unsigned int SlowQueries;
222   // Information record used during immediate dominators computation.
223   struct InfoRec {
224     unsigned DFSNum;
225     unsigned Parent;
226     unsigned Semi;
227     NodeT *Label;
228
229     InfoRec() : DFSNum(0), Parent(0), Semi(0), Label(nullptr) {}
230   };
231
232   DenseMap<NodeT *, NodeT *> IDoms;
233
234   // Vertex - Map the DFS number to the NodeT*
235   std::vector<NodeT *> Vertex;
236
237   // Info - Collection of information used during the computation of idoms.
238   DenseMap<NodeT *, InfoRec> Info;
239
240   void reset() {
241     DomTreeNodes.clear();
242     IDoms.clear();
243     this->Roots.clear();
244     Vertex.clear();
245     RootNode = nullptr;
246   }
247
248   // NewBB is split and now it has one successor. Update dominator tree to
249   // reflect this change.
250   template <class N, class GraphT>
251   void Split(DominatorTreeBase<typename GraphT::NodeType> &DT,
252              typename GraphT::NodeType *NewBB) {
253     assert(std::distance(GraphT::child_begin(NewBB),
254                          GraphT::child_end(NewBB)) == 1 &&
255            "NewBB should have a single successor!");
256     typename GraphT::NodeType *NewBBSucc = *GraphT::child_begin(NewBB);
257
258     std::vector<typename GraphT::NodeType *> PredBlocks;
259     typedef GraphTraits<Inverse<N>> InvTraits;
260     for (typename InvTraits::ChildIteratorType
261              PI = InvTraits::child_begin(NewBB),
262              PE = InvTraits::child_end(NewBB);
263          PI != PE; ++PI)
264       PredBlocks.push_back(*PI);
265
266     assert(!PredBlocks.empty() && "No predblocks?");
267
268     bool NewBBDominatesNewBBSucc = true;
269     for (typename InvTraits::ChildIteratorType
270              PI = InvTraits::child_begin(NewBBSucc),
271              E = InvTraits::child_end(NewBBSucc);
272          PI != E; ++PI) {
273       typename InvTraits::NodeType *ND = *PI;
274       if (ND != NewBB && !DT.dominates(NewBBSucc, ND) &&
275           DT.isReachableFromEntry(ND)) {
276         NewBBDominatesNewBBSucc = false;
277         break;
278       }
279     }
280
281     // Find NewBB's immediate dominator and create new dominator tree node for
282     // NewBB.
283     NodeT *NewBBIDom = nullptr;
284     unsigned i = 0;
285     for (i = 0; i < PredBlocks.size(); ++i)
286       if (DT.isReachableFromEntry(PredBlocks[i])) {
287         NewBBIDom = PredBlocks[i];
288         break;
289       }
290
291     // It's possible that none of the predecessors of NewBB are reachable;
292     // in that case, NewBB itself is unreachable, so nothing needs to be
293     // changed.
294     if (!NewBBIDom)
295       return;
296
297     for (i = i + 1; i < PredBlocks.size(); ++i) {
298       if (DT.isReachableFromEntry(PredBlocks[i]))
299         NewBBIDom = DT.findNearestCommonDominator(NewBBIDom, PredBlocks[i]);
300     }
301
302     // Create the new dominator tree node... and set the idom of NewBB.
303     DomTreeNodeBase<NodeT> *NewBBNode = DT.addNewBlock(NewBB, NewBBIDom);
304
305     // If NewBB strictly dominates other blocks, then it is now the immediate
306     // dominator of NewBBSucc.  Update the dominator tree as appropriate.
307     if (NewBBDominatesNewBBSucc) {
308       DomTreeNodeBase<NodeT> *NewBBSuccNode = DT.getNode(NewBBSucc);
309       DT.changeImmediateDominator(NewBBSuccNode, NewBBNode);
310     }
311   }
312
313 public:
314   explicit DominatorTreeBase(bool isPostDom)
315       : DominatorBase<NodeT>(isPostDom), DFSInfoValid(false), SlowQueries(0) {}
316
317   DominatorTreeBase(DominatorTreeBase &&Arg)
318       : DominatorBase<NodeT>(
319             std::move(static_cast<DominatorBase<NodeT> &>(Arg))),
320         DomTreeNodes(std::move(Arg.DomTreeNodes)),
321         RootNode(std::move(Arg.RootNode)),
322         DFSInfoValid(std::move(Arg.DFSInfoValid)),
323         SlowQueries(std::move(Arg.SlowQueries)), IDoms(std::move(Arg.IDoms)),
324         Vertex(std::move(Arg.Vertex)), Info(std::move(Arg.Info)) {
325     Arg.wipe();
326   }
327   DominatorTreeBase &operator=(DominatorTreeBase &&RHS) {
328     DominatorBase<NodeT>::operator=(
329         std::move(static_cast<DominatorBase<NodeT> &>(RHS)));
330     DomTreeNodes = std::move(RHS.DomTreeNodes);
331     RootNode = std::move(RHS.RootNode);
332     DFSInfoValid = std::move(RHS.DFSInfoValid);
333     SlowQueries = std::move(RHS.SlowQueries);
334     IDoms = std::move(RHS.IDoms);
335     Vertex = std::move(RHS.Vertex);
336     Info = std::move(RHS.Info);
337     RHS.wipe();
338     return *this;
339   }
340
341   /// compare - Return false if the other dominator tree base matches this
342   /// dominator tree base. Otherwise return true.
343   bool compare(const DominatorTreeBase &Other) const {
344
345     const DomTreeNodeMapType &OtherDomTreeNodes = Other.DomTreeNodes;
346     if (DomTreeNodes.size() != OtherDomTreeNodes.size())
347       return true;
348
349     for (typename DomTreeNodeMapType::const_iterator
350              I = this->DomTreeNodes.begin(),
351              E = this->DomTreeNodes.end();
352          I != E; ++I) {
353       NodeT *BB = I->first;
354       typename DomTreeNodeMapType::const_iterator OI =
355           OtherDomTreeNodes.find(BB);
356       if (OI == OtherDomTreeNodes.end())
357         return true;
358
359       DomTreeNodeBase<NodeT> &MyNd = *I->second;
360       DomTreeNodeBase<NodeT> &OtherNd = *OI->second;
361
362       if (MyNd.compare(&OtherNd))
363         return true;
364     }
365
366     return false;
367   }
368
369   void releaseMemory() { reset(); }
370
371   /// getNode - return the (Post)DominatorTree node for the specified basic
372   /// block.  This is the same as using operator[] on this class.
373   ///
374   DomTreeNodeBase<NodeT> *getNode(NodeT *BB) const {
375     auto I = DomTreeNodes.find(BB);
376     if (I != DomTreeNodes.end())
377       return I->second.get();
378     return nullptr;
379   }
380
381   DomTreeNodeBase<NodeT> *operator[](NodeT *BB) const { return getNode(BB); }
382
383   /// getRootNode - This returns the entry node for the CFG of the function.  If
384   /// this tree represents the post-dominance relations for a function, however,
385   /// this root may be a node with the block == NULL.  This is the case when
386   /// there are multiple exit nodes from a particular function.  Consumers of
387   /// post-dominance information must be capable of dealing with this
388   /// possibility.
389   ///
390   DomTreeNodeBase<NodeT> *getRootNode() { return RootNode; }
391   const DomTreeNodeBase<NodeT> *getRootNode() const { return RootNode; }
392
393   /// Get all nodes dominated by R, including R itself.
394   void getDescendants(NodeT *R, SmallVectorImpl<NodeT *> &Result) const {
395     Result.clear();
396     const DomTreeNodeBase<NodeT> *RN = getNode(R);
397     if (!RN)
398       return; // If R is unreachable, it will not be present in the DOM tree.
399     SmallVector<const DomTreeNodeBase<NodeT> *, 8> WL;
400     WL.push_back(RN);
401
402     while (!WL.empty()) {
403       const DomTreeNodeBase<NodeT> *N = WL.pop_back_val();
404       Result.push_back(N->getBlock());
405       WL.append(N->begin(), N->end());
406     }
407   }
408
409   /// properlyDominates - Returns true iff A dominates B and A != B.
410   /// Note that this is not a constant time operation!
411   ///
412   bool properlyDominates(const DomTreeNodeBase<NodeT> *A,
413                          const DomTreeNodeBase<NodeT> *B) const {
414     if (!A || !B)
415       return false;
416     if (A == B)
417       return false;
418     return dominates(A, B);
419   }
420
421   bool properlyDominates(const NodeT *A, const NodeT *B) const;
422
423   /// isReachableFromEntry - Return true if A is dominated by the entry
424   /// block of the function containing it.
425   bool isReachableFromEntry(const NodeT *A) const {
426     assert(!this->isPostDominator() &&
427            "This is not implemented for post dominators");
428     return isReachableFromEntry(getNode(const_cast<NodeT *>(A)));
429   }
430
431   bool isReachableFromEntry(const DomTreeNodeBase<NodeT> *A) const { return A; }
432
433   /// dominates - Returns true iff A dominates B.  Note that this is not a
434   /// constant time operation!
435   ///
436   bool dominates(const DomTreeNodeBase<NodeT> *A,
437                  const DomTreeNodeBase<NodeT> *B) const {
438     // A node trivially dominates itself.
439     if (B == A)
440       return true;
441
442     // An unreachable node is dominated by anything.
443     if (!isReachableFromEntry(B))
444       return true;
445
446     // And dominates nothing.
447     if (!isReachableFromEntry(A))
448       return false;
449
450     // Compare the result of the tree walk and the dfs numbers, if expensive
451     // checks are enabled.
452 #ifdef XDEBUG
453     assert((!DFSInfoValid ||
454             (dominatedBySlowTreeWalk(A, B) == B->DominatedBy(A))) &&
455            "Tree walk disagrees with dfs numbers!");
456 #endif
457
458     if (DFSInfoValid)
459       return B->DominatedBy(A);
460
461     // If we end up with too many slow queries, just update the
462     // DFS numbers on the theory that we are going to keep querying.
463     SlowQueries++;
464     if (SlowQueries > 32) {
465       updateDFSNumbers();
466       return B->DominatedBy(A);
467     }
468
469     return dominatedBySlowTreeWalk(A, B);
470   }
471
472   bool dominates(const NodeT *A, const NodeT *B) const;
473
474   NodeT *getRoot() const {
475     assert(this->Roots.size() == 1 && "Should always have entry node!");
476     return this->Roots[0];
477   }
478
479   /// findNearestCommonDominator - Find nearest common dominator basic block
480   /// for basic block A and B. If there is no such block then return NULL.
481   NodeT *findNearestCommonDominator(NodeT *A, NodeT *B) {
482     assert(A->getParent() == B->getParent() &&
483            "Two blocks are not in same function");
484
485     // If either A or B is a entry block then it is nearest common dominator
486     // (for forward-dominators).
487     if (!this->isPostDominator()) {
488       NodeT &Entry = A->getParent()->front();
489       if (A == &Entry || B == &Entry)
490         return &Entry;
491     }
492
493     // If B dominates A then B is nearest common dominator.
494     if (dominates(B, A))
495       return B;
496
497     // If A dominates B then A is nearest common dominator.
498     if (dominates(A, B))
499       return A;
500
501     DomTreeNodeBase<NodeT> *NodeA = getNode(A);
502     DomTreeNodeBase<NodeT> *NodeB = getNode(B);
503
504     // If we have DFS info, then we can avoid all allocations by just querying
505     // it from each IDom. Note that because we call 'dominates' twice above, we
506     // expect to call through this code at most 16 times in a row without
507     // building valid DFS information. This is important as below is a *very*
508     // slow tree walk.
509     if (DFSInfoValid) {
510       DomTreeNodeBase<NodeT> *IDomA = NodeA->getIDom();
511       while (IDomA) {
512         if (NodeB->DominatedBy(IDomA))
513           return IDomA->getBlock();
514         IDomA = IDomA->getIDom();
515       }
516       return nullptr;
517     }
518
519     // Collect NodeA dominators set.
520     SmallPtrSet<DomTreeNodeBase<NodeT> *, 16> NodeADoms;
521     NodeADoms.insert(NodeA);
522     DomTreeNodeBase<NodeT> *IDomA = NodeA->getIDom();
523     while (IDomA) {
524       NodeADoms.insert(IDomA);
525       IDomA = IDomA->getIDom();
526     }
527
528     // Walk NodeB immediate dominators chain and find common dominator node.
529     DomTreeNodeBase<NodeT> *IDomB = NodeB->getIDom();
530     while (IDomB) {
531       if (NodeADoms.count(IDomB) != 0)
532         return IDomB->getBlock();
533
534       IDomB = IDomB->getIDom();
535     }
536
537     return nullptr;
538   }
539
540   const NodeT *findNearestCommonDominator(const NodeT *A, const NodeT *B) {
541     // Cast away the const qualifiers here. This is ok since
542     // const is re-introduced on the return type.
543     return findNearestCommonDominator(const_cast<NodeT *>(A),
544                                       const_cast<NodeT *>(B));
545   }
546
547   //===--------------------------------------------------------------------===//
548   // API to update (Post)DominatorTree information based on modifications to
549   // the CFG...
550
551   /// addNewBlock - Add a new node to the dominator tree information.  This
552   /// creates a new node as a child of DomBB dominator node,linking it into
553   /// the children list of the immediate dominator.
554   DomTreeNodeBase<NodeT> *addNewBlock(NodeT *BB, NodeT *DomBB) {
555     assert(getNode(BB) == nullptr && "Block already in dominator tree!");
556     DomTreeNodeBase<NodeT> *IDomNode = getNode(DomBB);
557     assert(IDomNode && "Not immediate dominator specified for block!");
558     DFSInfoValid = false;
559     return (DomTreeNodes[BB] = IDomNode->addChild(
560                 llvm::make_unique<DomTreeNodeBase<NodeT>>(BB, IDomNode))).get();
561   }
562
563   /// changeImmediateDominator - This method is used to update the dominator
564   /// tree information when a node's immediate dominator changes.
565   ///
566   void changeImmediateDominator(DomTreeNodeBase<NodeT> *N,
567                                 DomTreeNodeBase<NodeT> *NewIDom) {
568     assert(N && NewIDom && "Cannot change null node pointers!");
569     DFSInfoValid = false;
570     N->setIDom(NewIDom);
571   }
572
573   void changeImmediateDominator(NodeT *BB, NodeT *NewBB) {
574     changeImmediateDominator(getNode(BB), getNode(NewBB));
575   }
576
577   /// eraseNode - Removes a node from the dominator tree. Block must not
578   /// dominate any other blocks. Removes node from its immediate dominator's
579   /// children list. Deletes dominator node associated with basic block BB.
580   void eraseNode(NodeT *BB) {
581     DomTreeNodeBase<NodeT> *Node = getNode(BB);
582     assert(Node && "Removing node that isn't in dominator tree.");
583     assert(Node->getChildren().empty() && "Node is not a leaf node.");
584
585     // Remove node from immediate dominator's children list.
586     DomTreeNodeBase<NodeT> *IDom = Node->getIDom();
587     if (IDom) {
588       typename std::vector<DomTreeNodeBase<NodeT> *>::iterator I =
589           std::find(IDom->Children.begin(), IDom->Children.end(), Node);
590       assert(I != IDom->Children.end() &&
591              "Not in immediate dominator children set!");
592       // I am no longer your child...
593       IDom->Children.erase(I);
594     }
595
596     DomTreeNodes.erase(BB);
597   }
598
599   /// splitBlock - BB is split and now it has one successor. Update dominator
600   /// tree to reflect this change.
601   void splitBlock(NodeT *NewBB) {
602     if (this->IsPostDominators)
603       this->Split<Inverse<NodeT *>, GraphTraits<Inverse<NodeT *>>>(*this,
604                                                                    NewBB);
605     else
606       this->Split<NodeT *, GraphTraits<NodeT *>>(*this, NewBB);
607   }
608
609   /// print - Convert to human readable form
610   ///
611   void print(raw_ostream &o) const {
612     o << "=============================--------------------------------\n";
613     if (this->isPostDominator())
614       o << "Inorder PostDominator Tree: ";
615     else
616       o << "Inorder Dominator Tree: ";
617     if (!this->DFSInfoValid)
618       o << "DFSNumbers invalid: " << SlowQueries << " slow queries.";
619     o << "\n";
620
621     // The postdom tree can have a null root if there are no returns.
622     if (getRootNode())
623       PrintDomTree<NodeT>(getRootNode(), o, 1);
624   }
625
626 protected:
627   template <class GraphT>
628   friend typename GraphT::NodeType *
629   Eval(DominatorTreeBase<typename GraphT::NodeType> &DT,
630        typename GraphT::NodeType *V, unsigned LastLinked);
631
632   template <class GraphT>
633   friend unsigned DFSPass(DominatorTreeBase<typename GraphT::NodeType> &DT,
634                           typename GraphT::NodeType *V, unsigned N);
635
636   template <class FuncT, class N>
637   friend void
638   Calculate(DominatorTreeBase<typename GraphTraits<N>::NodeType> &DT, FuncT &F);
639
640   /// updateDFSNumbers - Assign In and Out numbers to the nodes while walking
641   /// dominator tree in dfs order.
642   void updateDFSNumbers() const {
643     unsigned DFSNum = 0;
644
645     SmallVector<std::pair<const DomTreeNodeBase<NodeT> *,
646                           typename DomTreeNodeBase<NodeT>::const_iterator>,
647                 32> WorkStack;
648
649     const DomTreeNodeBase<NodeT> *ThisRoot = getRootNode();
650
651     if (!ThisRoot)
652       return;
653
654     // Even in the case of multiple exits that form the post dominator root
655     // nodes, do not iterate over all exits, but start from the virtual root
656     // node. Otherwise bbs, that are not post dominated by any exit but by the
657     // virtual root node, will never be assigned a DFS number.
658     WorkStack.push_back(std::make_pair(ThisRoot, ThisRoot->begin()));
659     ThisRoot->DFSNumIn = DFSNum++;
660
661     while (!WorkStack.empty()) {
662       const DomTreeNodeBase<NodeT> *Node = WorkStack.back().first;
663       typename DomTreeNodeBase<NodeT>::const_iterator ChildIt =
664           WorkStack.back().second;
665
666       // If we visited all of the children of this node, "recurse" back up the
667       // stack setting the DFOutNum.
668       if (ChildIt == Node->end()) {
669         Node->DFSNumOut = DFSNum++;
670         WorkStack.pop_back();
671       } else {
672         // Otherwise, recursively visit this child.
673         const DomTreeNodeBase<NodeT> *Child = *ChildIt;
674         ++WorkStack.back().second;
675
676         WorkStack.push_back(std::make_pair(Child, Child->begin()));
677         Child->DFSNumIn = DFSNum++;
678       }
679     }
680
681     SlowQueries = 0;
682     DFSInfoValid = true;
683   }
684
685   DomTreeNodeBase<NodeT> *getNodeForBlock(NodeT *BB) {
686     if (DomTreeNodeBase<NodeT> *Node = getNode(BB))
687       return Node;
688
689     // Haven't calculated this node yet?  Get or calculate the node for the
690     // immediate dominator.
691     NodeT *IDom = getIDom(BB);
692
693     assert(IDom || this->DomTreeNodes[nullptr]);
694     DomTreeNodeBase<NodeT> *IDomNode = getNodeForBlock(IDom);
695
696     // Add a new tree node for this NodeT, and link it as a child of
697     // IDomNode
698     return (this->DomTreeNodes[BB] = IDomNode->addChild(
699                 llvm::make_unique<DomTreeNodeBase<NodeT>>(BB, IDomNode))).get();
700   }
701
702   NodeT *getIDom(NodeT *BB) const { return IDoms.lookup(BB); }
703
704   void addRoot(NodeT *BB) { this->Roots.push_back(BB); }
705
706 public:
707   /// recalculate - compute a dominator tree for the given function
708   template <class FT> void recalculate(FT &F) {
709     typedef GraphTraits<FT *> TraitsTy;
710     reset();
711     this->Vertex.push_back(nullptr);
712
713     if (!this->IsPostDominators) {
714       // Initialize root
715       NodeT *entry = TraitsTy::getEntryNode(&F);
716       this->Roots.push_back(entry);
717       this->IDoms[entry] = nullptr;
718       this->DomTreeNodes[entry] = nullptr;
719
720       Calculate<FT, NodeT *>(*this, F);
721     } else {
722       // Initialize the roots list
723       for (typename TraitsTy::nodes_iterator I = TraitsTy::nodes_begin(&F),
724                                              E = TraitsTy::nodes_end(&F);
725            I != E; ++I) {
726         if (TraitsTy::child_begin(I) == TraitsTy::child_end(I))
727           addRoot(I);
728
729         // Prepopulate maps so that we don't get iterator invalidation issues
730         // later.
731         this->IDoms[I] = nullptr;
732         this->DomTreeNodes[I] = nullptr;
733       }
734
735       Calculate<FT, Inverse<NodeT *>>(*this, F);
736     }
737   }
738 };
739
740 // These two functions are declared out of line as a workaround for building
741 // with old (< r147295) versions of clang because of pr11642.
742 template <class NodeT>
743 bool DominatorTreeBase<NodeT>::dominates(const NodeT *A, const NodeT *B) const {
744   if (A == B)
745     return true;
746
747   // Cast away the const qualifiers here. This is ok since
748   // this function doesn't actually return the values returned
749   // from getNode.
750   return dominates(getNode(const_cast<NodeT *>(A)),
751                    getNode(const_cast<NodeT *>(B)));
752 }
753 template <class NodeT>
754 bool DominatorTreeBase<NodeT>::properlyDominates(const NodeT *A,
755                                                  const NodeT *B) const {
756   if (A == B)
757     return false;
758
759   // Cast away the const qualifiers here. This is ok since
760   // this function doesn't actually return the values returned
761   // from getNode.
762   return dominates(getNode(const_cast<NodeT *>(A)),
763                    getNode(const_cast<NodeT *>(B)));
764 }
765
766 }
767
768 #endif