Remove the the block_node_iterator of Region, replace it by the block_iterator.
[oota-llvm.git] / lib / Analysis / RegionInfo.cpp
1 //===- RegionInfo.cpp - SESE region detection analysis --------------------===//
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 // Detects single entry single exit regions in the control flow graph.
10 //===----------------------------------------------------------------------===//
11
12 #include "llvm/Analysis/RegionInfo.h"
13 #include "llvm/Analysis/RegionIterator.h"
14
15 #include "llvm/ADT/PostOrderIterator.h"
16 #include "llvm/ADT/Statistic.h"
17 #include "llvm/Support/CommandLine.h"
18 #include "llvm/Support/ErrorHandling.h"
19 #include "llvm/Analysis/LoopInfo.h"
20 #include "llvm/Assembly/Writer.h"
21
22 #define DEBUG_TYPE "region"
23 #include "llvm/Support/Debug.h"
24
25 #include <set>
26 #include <algorithm>
27
28 using namespace llvm;
29
30 // Always verify if expensive checking is enabled.
31 #ifdef XDEBUG
32 static bool VerifyRegionInfo = true;
33 #else
34 static bool VerifyRegionInfo = false;
35 #endif
36
37 static cl::opt<bool,true>
38 VerifyRegionInfoX("verify-region-info", cl::location(VerifyRegionInfo),
39                 cl::desc("Verify region info (time consuming)"));
40
41 STATISTIC(numRegions,       "The # of regions");
42 STATISTIC(numSimpleRegions, "The # of simple regions");
43
44 static cl::opt<enum Region::PrintStyle> printStyle("print-region-style",
45   cl::Hidden,
46   cl::desc("style of printing regions"),
47   cl::values(
48     clEnumValN(Region::PrintNone, "none",  "print no details"),
49     clEnumValN(Region::PrintBB, "bb",
50                "print regions in detail with block_iterator"),
51     clEnumValN(Region::PrintRN, "rn",
52                "print regions in detail with element_iterator"),
53     clEnumValEnd));
54 //===----------------------------------------------------------------------===//
55 /// Region Implementation
56 Region::Region(BasicBlock *Entry, BasicBlock *Exit, RegionInfo* RInfo,
57                DominatorTree *dt, Region *Parent)
58                : RegionNode(Parent, Entry, 1), RI(RInfo), DT(dt), exit(Exit) {}
59
60 Region::~Region() {
61   // Free the cached nodes.
62   for (BBNodeMapT::iterator it = BBNodeMap.begin(),
63          ie = BBNodeMap.end(); it != ie; ++it)
64     delete it->second;
65
66   // Only clean the cache for this Region. Caches of child Regions will be
67   // cleaned when the child Regions are deleted.
68   BBNodeMap.clear();
69
70   for (iterator I = begin(), E = end(); I != E; ++I)
71     delete *I;
72 }
73
74 void Region::replaceEntry(BasicBlock *BB) {
75   entry.setPointer(BB);
76 }
77
78 void Region::replaceExit(BasicBlock *BB) {
79   assert(exit && "No exit to replace!");
80   exit = BB;
81 }
82
83 bool Region::contains(const BasicBlock *B) const {
84   BasicBlock *BB = const_cast<BasicBlock*>(B);
85
86   assert(DT->getNode(BB) && "BB not part of the dominance tree");
87
88   BasicBlock *entry = getEntry(), *exit = getExit();
89
90   // Toplevel region.
91   if (!exit)
92     return true;
93
94   return (DT->dominates(entry, BB)
95     && !(DT->dominates(exit, BB) && DT->dominates(entry, exit)));
96 }
97
98 bool Region::contains(const Loop *L) const {
99   // BBs that are not part of any loop are element of the Loop
100   // described by the NULL pointer. This loop is not part of any region,
101   // except if the region describes the whole function.
102   if (L == 0)
103     return getExit() == 0;
104
105   if (!contains(L->getHeader()))
106     return false;
107
108   SmallVector<BasicBlock *, 8> ExitingBlocks;
109   L->getExitingBlocks(ExitingBlocks);
110
111   for (SmallVectorImpl<BasicBlock*>::iterator BI = ExitingBlocks.begin(),
112        BE = ExitingBlocks.end(); BI != BE; ++BI)
113     if (!contains(*BI))
114       return false;
115
116   return true;
117 }
118
119 Loop *Region::outermostLoopInRegion(Loop *L) const {
120   if (!contains(L))
121     return 0;
122
123   while (L && contains(L->getParentLoop())) {
124     L = L->getParentLoop();
125   }
126
127   return L;
128 }
129
130 Loop *Region::outermostLoopInRegion(LoopInfo *LI, BasicBlock* BB) const {
131   assert(LI && BB && "LI and BB cannot be null!");
132   Loop *L = LI->getLoopFor(BB);
133   return outermostLoopInRegion(L);
134 }
135
136 BasicBlock *Region::getEnteringBlock() const {
137   BasicBlock *entry = getEntry();
138   BasicBlock *Pred;
139   BasicBlock *enteringBlock = 0;
140
141   for (pred_iterator PI = pred_begin(entry), PE = pred_end(entry); PI != PE;
142        ++PI) {
143     Pred = *PI;
144     if (DT->getNode(Pred) && !contains(Pred)) {
145       if (enteringBlock)
146         return 0;
147
148       enteringBlock = Pred;
149     }
150   }
151
152   return enteringBlock;
153 }
154
155 BasicBlock *Region::getExitingBlock() const {
156   BasicBlock *exit = getExit();
157   BasicBlock *Pred;
158   BasicBlock *exitingBlock = 0;
159
160   if (!exit)
161     return 0;
162
163   for (pred_iterator PI = pred_begin(exit), PE = pred_end(exit); PI != PE;
164        ++PI) {
165     Pred = *PI;
166     if (contains(Pred)) {
167       if (exitingBlock)
168         return 0;
169
170       exitingBlock = Pred;
171     }
172   }
173
174   return exitingBlock;
175 }
176
177 bool Region::isSimple() const {
178   return !isTopLevelRegion() && getEnteringBlock() && getExitingBlock();
179 }
180
181 std::string Region::getNameStr() const {
182   std::string exitName;
183   std::string entryName;
184
185   if (getEntry()->getName().empty()) {
186     raw_string_ostream OS(entryName);
187
188     WriteAsOperand(OS, getEntry(), false);
189   } else
190     entryName = getEntry()->getName();
191
192   if (getExit()) {
193     if (getExit()->getName().empty()) {
194       raw_string_ostream OS(exitName);
195
196       WriteAsOperand(OS, getExit(), false);
197     } else
198       exitName = getExit()->getName();
199   } else
200     exitName = "<Function Return>";
201
202   return entryName + " => " + exitName;
203 }
204
205 void Region::verifyBBInRegion(BasicBlock *BB) const {
206   if (!contains(BB))
207     llvm_unreachable("Broken region found!");
208
209   BasicBlock *entry = getEntry(), *exit = getExit();
210
211   for (succ_iterator SI = succ_begin(BB), SE = succ_end(BB); SI != SE; ++SI)
212     if (!contains(*SI) && exit != *SI)
213       llvm_unreachable("Broken region found!");
214
215   if (entry != BB)
216     for (pred_iterator SI = pred_begin(BB), SE = pred_end(BB); SI != SE; ++SI)
217       if (!contains(*SI))
218         llvm_unreachable("Broken region found!");
219 }
220
221 void Region::verifyWalk(BasicBlock *BB, std::set<BasicBlock*> *visited) const {
222   BasicBlock *exit = getExit();
223
224   visited->insert(BB);
225
226   verifyBBInRegion(BB);
227
228   for (succ_iterator SI = succ_begin(BB), SE = succ_end(BB); SI != SE; ++SI)
229     if (*SI != exit && visited->find(*SI) == visited->end())
230         verifyWalk(*SI, visited);
231 }
232
233 void Region::verifyRegion() const {
234   // Only do verification when user wants to, otherwise this expensive
235   // check will be invoked by PassManager.
236   if (!VerifyRegionInfo) return;
237
238   std::set<BasicBlock*> visited;
239   verifyWalk(getEntry(), &visited);
240 }
241
242 void Region::verifyRegionNest() const {
243   for (Region::const_iterator RI = begin(), RE = end(); RI != RE; ++RI)
244     (*RI)->verifyRegionNest();
245
246   verifyRegion();
247 }
248
249 Region::element_iterator Region::element_begin() {
250   return GraphTraits<Region*>::nodes_begin(this);
251 }
252
253 Region::element_iterator Region::element_end() {
254   return GraphTraits<Region*>::nodes_end(this);
255 }
256
257 Region::const_element_iterator Region::element_begin() const {
258   return GraphTraits<const Region*>::nodes_begin(this);
259 }
260
261 Region::const_element_iterator Region::element_end() const {
262   return GraphTraits<const Region*>::nodes_end(this);
263 }
264
265 Region* Region::getSubRegionNode(BasicBlock *BB) const {
266   Region *R = RI->getRegionFor(BB);
267
268   if (!R || R == this)
269     return 0;
270
271   // If we pass the BB out of this region, that means our code is broken.
272   assert(contains(R) && "BB not in current region!");
273
274   while (contains(R->getParent()) && R->getParent() != this)
275     R = R->getParent();
276
277   if (R->getEntry() != BB)
278     return 0;
279
280   return R;
281 }
282
283 RegionNode* Region::getBBNode(BasicBlock *BB) const {
284   assert(contains(BB) && "Can get BB node out of this region!");
285
286   BBNodeMapT::const_iterator at = BBNodeMap.find(BB);
287
288   if (at != BBNodeMap.end())
289     return at->second;
290
291   RegionNode *NewNode = new RegionNode(const_cast<Region*>(this), BB);
292   BBNodeMap.insert(std::make_pair(BB, NewNode));
293   return NewNode;
294 }
295
296 RegionNode* Region::getNode(BasicBlock *BB) const {
297   assert(contains(BB) && "Can get BB node out of this region!");
298   if (Region* Child = getSubRegionNode(BB))
299     return Child->getNode();
300
301   return getBBNode(BB);
302 }
303
304 void Region::transferChildrenTo(Region *To) {
305   for (iterator I = begin(), E = end(); I != E; ++I) {
306     (*I)->parent = To;
307     To->children.push_back(*I);
308   }
309   children.clear();
310 }
311
312 void Region::addSubRegion(Region *SubRegion, bool moveChildren) {
313   assert(SubRegion->parent == 0 && "SubRegion already has a parent!");
314   assert(std::find(begin(), end(), SubRegion) == children.end()
315          && "Subregion already exists!");
316
317   SubRegion->parent = this;
318   children.push_back(SubRegion);
319
320   if (!moveChildren)
321     return;
322
323   assert(SubRegion->children.size() == 0
324          && "SubRegions that contain children are not supported");
325
326   for (element_iterator I = element_begin(), E = element_end(); I != E; ++I)
327     if (!(*I)->isSubRegion()) {
328       BasicBlock *BB = (*I)->getNodeAs<BasicBlock>();
329
330       if (SubRegion->contains(BB))
331         RI->setRegionFor(BB, SubRegion);
332     }
333
334   std::vector<Region*> Keep;
335   for (iterator I = begin(), E = end(); I != E; ++I)
336     if (SubRegion->contains(*I) && *I != SubRegion) {
337       SubRegion->children.push_back(*I);
338       (*I)->parent = SubRegion;
339     } else
340       Keep.push_back(*I);
341
342   children.clear();
343   children.insert(children.begin(), Keep.begin(), Keep.end());
344 }
345
346
347 Region *Region::removeSubRegion(Region *Child) {
348   assert(Child->parent == this && "Child is not a child of this region!");
349   Child->parent = 0;
350   RegionSet::iterator I = std::find(children.begin(), children.end(), Child);
351   assert(I != children.end() && "Region does not exit. Unable to remove.");
352   children.erase(children.begin()+(I-begin()));
353   return Child;
354 }
355
356 unsigned Region::getDepth() const {
357   unsigned Depth = 0;
358
359   for (Region *R = parent; R != 0; R = R->parent)
360     ++Depth;
361
362   return Depth;
363 }
364
365 Region *Region::getExpandedRegion() const {
366   unsigned NumSuccessors = exit->getTerminator()->getNumSuccessors();
367
368   if (NumSuccessors == 0)
369     return NULL;
370
371   for (pred_iterator PI = pred_begin(getExit()), PE = pred_end(getExit());
372        PI != PE; ++PI)
373     if (!DT->dominates(getEntry(), *PI))
374       return NULL;
375
376   Region *R = RI->getRegionFor(exit);
377
378   if (R->getEntry() != exit) {
379     if (exit->getTerminator()->getNumSuccessors() == 1)
380       return new Region(getEntry(), *succ_begin(exit), RI, DT);
381     else
382       return NULL;
383   }
384
385   while (R->getParent() && R->getParent()->getEntry() == exit)
386     R = R->getParent();
387
388   if (!DT->dominates(getEntry(), R->getExit()))
389     for (pred_iterator PI = pred_begin(getExit()), PE = pred_end(getExit());
390          PI != PE; ++PI)
391     if (!DT->dominates(R->getExit(), *PI))
392       return NULL;
393
394   return new Region(getEntry(), R->getExit(), RI, DT);
395 }
396
397 void Region::print(raw_ostream &OS, bool print_tree, unsigned level,
398                    enum PrintStyle Style) const {
399   if (print_tree)
400     OS.indent(level*2) << "[" << level << "] " << getNameStr();
401   else
402     OS.indent(level*2) << getNameStr();
403
404   OS << "\n";
405
406
407   if (Style != PrintNone) {
408     OS.indent(level*2) << "{\n";
409     OS.indent(level*2 + 2);
410
411     if (Style == PrintBB) {
412       for (const_block_iterator I = block_begin(), E = block_end(); I != E; ++I)
413         OS << (*I)->getName() << ", "; // TODO: remove the last ","
414     } else if (Style == PrintRN) {
415       for (const_element_iterator I = element_begin(), E = element_end(); I!=E; ++I)
416         OS << **I << ", "; // TODO: remove the last ",
417     }
418
419     OS << "\n";
420   }
421
422   if (print_tree)
423     for (const_iterator RI = begin(), RE = end(); RI != RE; ++RI)
424       (*RI)->print(OS, print_tree, level+1, Style);
425
426   if (Style != PrintNone)
427     OS.indent(level*2) << "} \n";
428 }
429
430 void Region::dump() const {
431   print(dbgs(), true, getDepth(), printStyle.getValue());
432 }
433
434 void Region::clearNodeCache() {
435   // Free the cached nodes.
436   for (BBNodeMapT::iterator I = BBNodeMap.begin(),
437        IE = BBNodeMap.end(); I != IE; ++I)
438     delete I->second;
439
440   BBNodeMap.clear();
441   for (Region::iterator RI = begin(), RE = end(); RI != RE; ++RI)
442     (*RI)->clearNodeCache();
443 }
444
445 //===----------------------------------------------------------------------===//
446 // RegionInfo implementation
447 //
448
449 bool RegionInfo::isCommonDomFrontier(BasicBlock *BB, BasicBlock *entry,
450                                      BasicBlock *exit) const {
451   for (pred_iterator PI = pred_begin(BB), PE = pred_end(BB); PI != PE; ++PI) {
452     BasicBlock *P = *PI;
453     if (DT->dominates(entry, P) && !DT->dominates(exit, P))
454       return false;
455   }
456   return true;
457 }
458
459 bool RegionInfo::isRegion(BasicBlock *entry, BasicBlock *exit) const {
460   assert(entry && exit && "entry and exit must not be null!");
461   typedef DominanceFrontier::DomSetType DST;
462
463   DST *entrySuccs = &DF->find(entry)->second;
464
465   // Exit is the header of a loop that contains the entry. In this case,
466   // the dominance frontier must only contain the exit.
467   if (!DT->dominates(entry, exit)) {
468     for (DST::iterator SI = entrySuccs->begin(), SE = entrySuccs->end();
469          SI != SE; ++SI)
470       if (*SI != exit && *SI != entry)
471         return false;
472
473     return true;
474   }
475
476   DST *exitSuccs = &DF->find(exit)->second;
477
478   // Do not allow edges leaving the region.
479   for (DST::iterator SI = entrySuccs->begin(), SE = entrySuccs->end();
480        SI != SE; ++SI) {
481     if (*SI == exit || *SI == entry)
482       continue;
483     if (exitSuccs->find(*SI) == exitSuccs->end())
484       return false;
485     if (!isCommonDomFrontier(*SI, entry, exit))
486       return false;
487   }
488
489   // Do not allow edges pointing into the region.
490   for (DST::iterator SI = exitSuccs->begin(), SE = exitSuccs->end();
491        SI != SE; ++SI)
492     if (DT->properlyDominates(entry, *SI) && *SI != exit)
493       return false;
494
495
496   return true;
497 }
498
499 void RegionInfo::insertShortCut(BasicBlock *entry, BasicBlock *exit,
500                              BBtoBBMap *ShortCut) const {
501   assert(entry && exit && "entry and exit must not be null!");
502
503   BBtoBBMap::iterator e = ShortCut->find(exit);
504
505   if (e == ShortCut->end())
506     // No further region at exit available.
507     (*ShortCut)[entry] = exit;
508   else {
509     // We found a region e that starts at exit. Therefore (entry, e->second)
510     // is also a region, that is larger than (entry, exit). Insert the
511     // larger one.
512     BasicBlock *BB = e->second;
513     (*ShortCut)[entry] = BB;
514   }
515 }
516
517 DomTreeNode* RegionInfo::getNextPostDom(DomTreeNode* N,
518                                         BBtoBBMap *ShortCut) const {
519   BBtoBBMap::iterator e = ShortCut->find(N->getBlock());
520
521   if (e == ShortCut->end())
522     return N->getIDom();
523
524   return PDT->getNode(e->second)->getIDom();
525 }
526
527 bool RegionInfo::isTrivialRegion(BasicBlock *entry, BasicBlock *exit) const {
528   assert(entry && exit && "entry and exit must not be null!");
529
530   unsigned num_successors = succ_end(entry) - succ_begin(entry);
531
532   if (num_successors <= 1 && exit == *(succ_begin(entry)))
533     return true;
534
535   return false;
536 }
537
538 void RegionInfo::updateStatistics(Region *R) {
539   ++numRegions;
540
541   // TODO: Slow. Should only be enabled if -stats is used.
542   if (R->isSimple()) ++numSimpleRegions;
543 }
544
545 Region *RegionInfo::createRegion(BasicBlock *entry, BasicBlock *exit) {
546   assert(entry && exit && "entry and exit must not be null!");
547
548   if (isTrivialRegion(entry, exit))
549     return 0;
550
551   Region *region = new Region(entry, exit, this, DT);
552   BBtoRegion.insert(std::make_pair(entry, region));
553
554  #ifdef XDEBUG
555     region->verifyRegion();
556  #else
557     DEBUG(region->verifyRegion());
558  #endif
559
560   updateStatistics(region);
561   return region;
562 }
563
564 void RegionInfo::findRegionsWithEntry(BasicBlock *entry, BBtoBBMap *ShortCut) {
565   assert(entry);
566
567   DomTreeNode *N = PDT->getNode(entry);
568
569   if (!N)
570     return;
571
572   Region *lastRegion= 0;
573   BasicBlock *lastExit = entry;
574
575   // As only a BasicBlock that postdominates entry can finish a region, walk the
576   // post dominance tree upwards.
577   while ((N = getNextPostDom(N, ShortCut))) {
578     BasicBlock *exit = N->getBlock();
579
580     if (!exit)
581       break;
582
583     if (isRegion(entry, exit)) {
584       Region *newRegion = createRegion(entry, exit);
585
586       if (lastRegion)
587         newRegion->addSubRegion(lastRegion);
588
589       lastRegion = newRegion;
590       lastExit = exit;
591     }
592
593     // This can never be a region, so stop the search.
594     if (!DT->dominates(entry, exit))
595       break;
596   }
597
598   // Tried to create regions from entry to lastExit.  Next time take a
599   // shortcut from entry to lastExit.
600   if (lastExit != entry)
601     insertShortCut(entry, lastExit, ShortCut);
602 }
603
604 void RegionInfo::scanForRegions(Function &F, BBtoBBMap *ShortCut) {
605   BasicBlock *entry = &(F.getEntryBlock());
606   DomTreeNode *N = DT->getNode(entry);
607
608   // Iterate over the dominance tree in post order to start with the small
609   // regions from the bottom of the dominance tree.  If the small regions are
610   // detected first, detection of bigger regions is faster, as we can jump
611   // over the small regions.
612   for (po_iterator<DomTreeNode*> FI = po_begin(N), FE = po_end(N); FI != FE;
613     ++FI) {
614     findRegionsWithEntry(FI->getBlock(), ShortCut);
615   }
616 }
617
618 Region *RegionInfo::getTopMostParent(Region *region) {
619   while (region->parent)
620     region = region->getParent();
621
622   return region;
623 }
624
625 void RegionInfo::buildRegionsTree(DomTreeNode *N, Region *region) {
626   BasicBlock *BB = N->getBlock();
627
628   // Passed region exit
629   while (BB == region->getExit())
630     region = region->getParent();
631
632   BBtoRegionMap::iterator it = BBtoRegion.find(BB);
633
634   // This basic block is a start block of a region. It is already in the
635   // BBtoRegion relation. Only the child basic blocks have to be updated.
636   if (it != BBtoRegion.end()) {
637     Region *newRegion = it->second;
638     region->addSubRegion(getTopMostParent(newRegion));
639     region = newRegion;
640   } else {
641     BBtoRegion[BB] = region;
642   }
643
644   for (DomTreeNode::iterator CI = N->begin(), CE = N->end(); CI != CE; ++CI)
645     buildRegionsTree(*CI, region);
646 }
647
648 void RegionInfo::releaseMemory() {
649   BBtoRegion.clear();
650   if (TopLevelRegion)
651     delete TopLevelRegion;
652   TopLevelRegion = 0;
653 }
654
655 RegionInfo::RegionInfo() : FunctionPass(ID) {
656   initializeRegionInfoPass(*PassRegistry::getPassRegistry());
657   TopLevelRegion = 0;
658 }
659
660 RegionInfo::~RegionInfo() {
661   releaseMemory();
662 }
663
664 void RegionInfo::Calculate(Function &F) {
665   // ShortCut a function where for every BB the exit of the largest region
666   // starting with BB is stored. These regions can be threated as single BBS.
667   // This improves performance on linear CFGs.
668   BBtoBBMap ShortCut;
669
670   scanForRegions(F, &ShortCut);
671   BasicBlock *BB = &F.getEntryBlock();
672   buildRegionsTree(DT->getNode(BB), TopLevelRegion);
673 }
674
675 bool RegionInfo::runOnFunction(Function &F) {
676   releaseMemory();
677
678   DT = &getAnalysis<DominatorTree>();
679   PDT = &getAnalysis<PostDominatorTree>();
680   DF = &getAnalysis<DominanceFrontier>();
681
682   TopLevelRegion = new Region(&F.getEntryBlock(), 0, this, DT, 0);
683   updateStatistics(TopLevelRegion);
684
685   Calculate(F);
686
687   return false;
688 }
689
690 void RegionInfo::getAnalysisUsage(AnalysisUsage &AU) const {
691   AU.setPreservesAll();
692   AU.addRequiredTransitive<DominatorTree>();
693   AU.addRequired<PostDominatorTree>();
694   AU.addRequired<DominanceFrontier>();
695 }
696
697 void RegionInfo::print(raw_ostream &OS, const Module *) const {
698   OS << "Region tree:\n";
699   TopLevelRegion->print(OS, true, 0, printStyle.getValue());
700   OS << "End region tree\n";
701 }
702
703 void RegionInfo::verifyAnalysis() const {
704   // Only do verification when user wants to, otherwise this expensive check
705   // will be invoked by PMDataManager::verifyPreservedAnalysis when
706   // a regionpass (marked PreservedAll) finish.
707   if (!VerifyRegionInfo) return;
708
709   TopLevelRegion->verifyRegionNest();
710 }
711
712 // Region pass manager support.
713 Region *RegionInfo::getRegionFor(BasicBlock *BB) const {
714   BBtoRegionMap::const_iterator I=
715     BBtoRegion.find(BB);
716   return I != BBtoRegion.end() ? I->second : 0;
717 }
718
719 void RegionInfo::setRegionFor(BasicBlock *BB, Region *R) {
720   BBtoRegion[BB] = R;
721 }
722
723 Region *RegionInfo::operator[](BasicBlock *BB) const {
724   return getRegionFor(BB);
725 }
726
727 BasicBlock *RegionInfo::getMaxRegionExit(BasicBlock *BB) const {
728   BasicBlock *Exit = NULL;
729
730   while (true) {
731     // Get largest region that starts at BB.
732     Region *R = getRegionFor(BB);
733     while (R && R->getParent() && R->getParent()->getEntry() == BB)
734       R = R->getParent();
735
736     // Get the single exit of BB.
737     if (R && R->getEntry() == BB)
738       Exit = R->getExit();
739     else if (++succ_begin(BB) == succ_end(BB))
740       Exit = *succ_begin(BB);
741     else // No single exit exists.
742       return Exit;
743
744     // Get largest region that starts at Exit.
745     Region *ExitR = getRegionFor(Exit);
746     while (ExitR && ExitR->getParent()
747            && ExitR->getParent()->getEntry() == Exit)
748       ExitR = ExitR->getParent();
749
750     for (pred_iterator PI = pred_begin(Exit), PE = pred_end(Exit); PI != PE;
751          ++PI)
752       if (!R->contains(*PI) && !ExitR->contains(*PI))
753         break;
754
755     // This stops infinite cycles.
756     if (DT->dominates(Exit, BB))
757       break;
758
759     BB = Exit;
760   }
761
762   return Exit;
763 }
764
765 Region*
766 RegionInfo::getCommonRegion(Region *A, Region *B) const {
767   assert (A && B && "One of the Regions is NULL");
768
769   if (A->contains(B)) return A;
770
771   while (!B->contains(A))
772     B = B->getParent();
773
774   return B;
775 }
776
777 Region*
778 RegionInfo::getCommonRegion(SmallVectorImpl<Region*> &Regions) const {
779   Region* ret = Regions.back();
780   Regions.pop_back();
781
782   for (SmallVectorImpl<Region*>::const_iterator I = Regions.begin(),
783        E = Regions.end(); I != E; ++I)
784       ret = getCommonRegion(ret, *I);
785
786   return ret;
787 }
788
789 Region*
790 RegionInfo::getCommonRegion(SmallVectorImpl<BasicBlock*> &BBs) const {
791   Region* ret = getRegionFor(BBs.back());
792   BBs.pop_back();
793
794   for (SmallVectorImpl<BasicBlock*>::const_iterator I = BBs.begin(),
795        E = BBs.end(); I != E; ++I)
796       ret = getCommonRegion(ret, getRegionFor(*I));
797
798   return ret;
799 }
800
801 void RegionInfo::splitBlock(BasicBlock* NewBB, BasicBlock *OldBB)
802 {
803   Region *R = getRegionFor(OldBB);
804
805   setRegionFor(NewBB, R);
806
807   while (R->getEntry() == OldBB && !R->isTopLevelRegion()) {
808     R->replaceEntry(NewBB);
809     R = R->getParent();
810   }
811
812   setRegionFor(OldBB, R);
813 }
814
815 char RegionInfo::ID = 0;
816 INITIALIZE_PASS_BEGIN(RegionInfo, "regions",
817                 "Detect single entry single exit regions", true, true)
818 INITIALIZE_PASS_DEPENDENCY(DominatorTree)
819 INITIALIZE_PASS_DEPENDENCY(PostDominatorTree)
820 INITIALIZE_PASS_DEPENDENCY(DominanceFrontier)
821 INITIALIZE_PASS_END(RegionInfo, "regions",
822                 "Detect single entry single exit regions", true, true)
823
824 // Create methods available outside of this file, to use them
825 // "include/llvm/LinkAllPasses.h". Otherwise the pass would be deleted by
826 // the link time optimization.
827
828 namespace llvm {
829   FunctionPass *createRegionInfoPass() {
830     return new RegionInfo();
831   }
832 }
833