Add new method
[oota-llvm.git] / include / llvm / Analysis / DataStructure / DSNode.h
index f5bd8186025e5d7a931c22d57f87051b11847efd..e58c8f936b6297ce2e8d79d7630db17913edbe68 100644 (file)
@@ -1,4 +1,11 @@
 //===- DSNode.h - Node definition for datastructure graphs ------*- C++ -*-===//
+// 
+//                     The LLVM Compiler Infrastructure
+//
+// This file was developed by the LLVM research group and is distributed under
+// the University of Illinois Open Source License. See LICENSE.TXT for details.
+// 
+//===----------------------------------------------------------------------===//
 //
 // Data structure graph nodes and some implementation of DSNodeHandle.
 //
@@ -8,8 +15,12 @@
 #define LLVM_ANALYSIS_DSNODE_H
 
 #include "llvm/Analysis/DSSupport.h"
+
+namespace llvm {
+
 template<typename BaseType>
 class DSNodeIterator;          // Data structure graph traversal iterator
+class TargetData;
 
 //===----------------------------------------------------------------------===//
 /// DSNode - Data structure node class
@@ -19,22 +30,31 @@ class DSNodeIterator;          // Data structure graph traversal iterator
 /// different types represented in this object.
 ///
 class DSNode {
-  /// Referrers - Keep track of all of the node handles that point to this
-  /// DSNode.  These pointers may need to be updated to point to a different
-  /// node if this node gets merged with it.
+  /// NumReferrers - The number of DSNodeHandles pointing to this node... if
+  /// this is a forwarding node, then this is the number of node handles which
+  /// are still forwarding over us.
   ///
-  std::vector<DSNodeHandle*> Referrers;
+  unsigned NumReferrers;
 
-  /// Links - Contains one entry for every sizeof(void*) bytes in this memory
-  /// object.  Note that if the node is not a multiple of size(void*) bytes
-  /// large, that there is an extra entry for the "remainder" of the node as
-  /// well.  For this reason, nodes of 1 byte in size do have one link.
+  /// ForwardNH - This NodeHandle contain the node (and offset into the node)
+  /// that this node really is.  When nodes get folded together, the node to be
+  /// eliminated has these fields filled in, otherwise ForwardNH.getNode() is
+  /// null.
+  DSNodeHandle ForwardNH;
+
+  /// Next, Prev - These instance variables are used to keep the node on a
+  /// doubly-linked ilist in the DSGraph.
+  DSNode *Next, *Prev;
+  friend class ilist_traits<DSNode>;
+
+  /// Size - The current size of the node.  This should be equal to the size of
+  /// the current type record.
   ///
-  std::vector<DSNodeHandle> Links;
+  unsigned Size;
 
-  /// Globals - The list of global values that are merged into this node.
+  /// ParentGraph - The graph this node is currently embedded into.
   ///
-  std::vector<GlobalValue*> Globals;
+  DSGraph *ParentGraph;
 
   /// Ty - Keep track of the current outer most type of this object, in addition
   /// to whether or not it has been indexed like an array or not.  If the
@@ -42,12 +62,19 @@ class DSNode {
   ///
   const Type *Ty;                 // The type itself...
 
-  /// Size - The current size of the node.  This should be equal to the size of
-  /// the current type record.
+  /// Links - Contains one entry for every sizeof(void*) bytes in this memory
+  /// object.  Note that if the node is not a multiple of size(void*) bytes
+  /// large, that there is an extra entry for the "remainder" of the node as
+  /// well.  For this reason, nodes of 1 byte in size do have one link.
   ///
-  unsigned Size;
+  std::vector<DSNodeHandle> Links;
+
+  /// Globals - The list of global values that are merged into this node.
+  ///
+  std::vector<GlobalValue*> Globals;
 
   void operator=(const DSNode &); // DO NOT IMPLEMENT
+  DSNode(const DSNode &);         // DO NOT IMPLEMENT
 public:
   enum NodeTy {
     ShadowNode  = 0,        // Nothing is known about this node...
@@ -56,25 +83,35 @@ public:
     GlobalNode  = 1 << 2,   // This node was allocated by a global var decl
     UnknownNode = 1 << 3,   // This node points to unknown allocated memory 
     Incomplete  = 1 << 4,   // This node may not be complete
+
     Modified    = 1 << 5,   // This node is modified in this context
     Read        = 1 << 6,   // This node is read in this context
+
     Array       = 1 << 7,   // This node is treated like an array
-#if 1
+    //#ifndef NDEBUG
     DEAD        = 1 << 8,   // This node is dead and should not be pointed to
-#endif
+    //#endif
 
     Composition = AllocaNode | HeapNode | GlobalNode | UnknownNode,
   };
   
   /// NodeType - A union of the above bits.  "Shadow" nodes do not add any flags
   /// to the nodes in the data structure graph, so it is possible to have nodes
-  /// with a value of 0 for their NodeType.  Scalar and Alloca markers go away
-  /// when function graphs are inlined.
+  /// with a value of 0 for their NodeType.
   ///
+private:
   unsigned short NodeType;
+public:
+  
+  /// DSNode ctor - Create a node of the specified type, inserting it into the
+  /// specified graph.
+  DSNode(const Type *T, DSGraph *G);
 
-  DSNode(enum NodeTy NT, const Type *T);
-  DSNode(const DSNode &);
+  /// DSNode "copy ctor" - Copy the specified node, inserting it into the
+  /// specified graph.  If NullLinks is true, then null out all of the links,
+  /// but keep the same number of them.  This can be used for efficiency if the
+  /// links are just going to be clobbered anyway.
+  DSNode(const DSNode &, DSGraph *G, bool NullLinks = false);
 
   ~DSNode() {
     dropAllReferences();
@@ -100,22 +137,41 @@ public:
   const Type *getType() const { return Ty; }
   bool isArray() const { return NodeType & Array; }
 
-  /// getReferrers - Return a list of the pointers to this node...
-  ///
-  const std::vector<DSNodeHandle*> &getReferrers() const { return Referrers; }
-
   /// hasNoReferrers - Return true if nothing is pointing to this node at all.
   ///
-  bool hasNoReferrers() const { return Referrers.empty(); }
+  bool hasNoReferrers() const { return getNumReferrers() == 0; }
+
+  /// getNumReferrers - This method returns the number of referrers to the
+  /// current node.  Note that if this node is a forwarding node, this will
+  /// return the number of nodes forwarding over the node!
+  unsigned getNumReferrers() const { return NumReferrers; }
+
+  DSGraph *getParentGraph() const { return ParentGraph; }
+  void setParentGraph(DSGraph *G) { ParentGraph = G; }
 
-  /// isModified - Return true if this node may be modified in this context
-  ///
-  bool isModified() const { return (NodeType & Modified) != 0; }
 
-  /// isRead - Return true if this node may be read in this context
+  /// getTargetData - Get the target data object used to construct this node.
   ///
-  bool isRead() const { return (NodeType & Read) != 0; }
+  const TargetData &getTargetData() const;
 
+  /// getForwardNode - This method returns the node that this node is forwarded
+  /// to, if any.
+  DSNode *getForwardNode() const { return ForwardNH.getNode(); }
+
+  /// isForwarding - Return true if this node is forwarding to another.
+  ///
+  bool isForwarding() const { return !ForwardNH.isNull(); }
+
+  /// stopForwarding - When the last reference to this forwarding node has been
+  /// dropped, delete the node.
+  void stopForwarding() {
+    assert(isForwarding() &&
+           "Node isn't forwarding, cannot stopForwarding!");
+    ForwardNH.setNode(0);
+    assert(ParentGraph == 0 &&
+           "Forwarding nodes must have been removed from graph!");
+    delete this;
+  }
 
   /// hasLink - Return true if this memory object has a link in slot #LinkNo
   ///
@@ -157,7 +213,8 @@ public:
   /// This method returns true if the node is completely folded, otherwise
   /// false.
   ///
-  bool mergeTypeInfo(const Type *Ty, unsigned Offset);
+  bool mergeTypeInfo(const Type *Ty, unsigned Offset,
+                     bool FoldIfIncompatible = true);
 
   /// foldNodeCompletely - If we determine that this node has some funny
   /// behavior happening to it that we cannot represent, we fold it down to a
@@ -206,14 +263,70 @@ public:
   /// also marks the node with the 'G' flag if it does not already have it.
   ///
   void addGlobal(GlobalValue *GV);
+  void mergeGlobals(const std::vector<GlobalValue*> &RHS);
   const std::vector<GlobalValue*> &getGlobals() const { return Globals; }
-  std::vector<GlobalValue*> &getGlobals() { return Globals; }
+
+  typedef std::vector<GlobalValue*>::const_iterator global_iterator;
+  global_iterator global_begin() const { return Globals.begin(); }
+  global_iterator global_end() const { return Globals.end(); }
+
+
+  /// maskNodeTypes - Apply a mask to the node types bitfield.
+  ///
+  void maskNodeTypes(unsigned Mask) {
+    NodeType &= Mask;
+  }
+
+  void mergeNodeFlags(unsigned RHS) {
+    NodeType |= RHS;
+  }
+
+  /// getNodeFlags - Return all of the flags set on the node.  If the DEAD flag
+  /// is set, hide it from the caller.
+  unsigned getNodeFlags() const { return NodeType & ~DEAD; }
+
+  bool isAllocaNode()  const { return NodeType & AllocaNode; }
+  bool isHeapNode()    const { return NodeType & HeapNode; }
+  bool isGlobalNode()  const { return NodeType & GlobalNode; }
+  bool isUnknownNode() const { return NodeType & UnknownNode; }
+
+  bool isModified() const   { return NodeType & Modified; }
+  bool isRead() const       { return NodeType & Read; }
+
+  bool isIncomplete() const { return NodeType & Incomplete; }
+  bool isComplete() const   { return !isIncomplete(); }
+  bool isDeadNode() const   { return NodeType & DEAD; }
+
+  DSNode *setAllocaNodeMarker()  { NodeType |= AllocaNode;  return this; }
+  DSNode *setHeapNodeMarker()    { NodeType |= HeapNode;    return this; }
+  DSNode *setGlobalNodeMarker()  { NodeType |= GlobalNode;  return this; }
+  DSNode *setUnknownNodeMarker() { NodeType |= UnknownNode; return this; }
+
+  DSNode *setIncompleteMarker() { NodeType |= Incomplete; return this; }
+  DSNode *setModifiedMarker()   { NodeType |= Modified;   return this; }
+  DSNode *setReadMarker()       { NodeType |= Read;       return this; }
+  DSNode *setArrayMarker()      { NodeType |= Array; return this; }
+
+  void makeNodeDead() {
+    Globals.clear();
+    assert(hasNoReferrers() && "Dead node shouldn't have refs!");
+    NodeType = DEAD;
+  }
+
+  /// forwardNode - Mark this node as being obsolete, and all references to it
+  /// should be forwarded to the specified node and offset.
+  ///
+  void forwardNode(DSNode *To, unsigned Offset);
 
   void print(std::ostream &O, const DSGraph *G) const;
   void dump() const;
 
+  void assertOK() const;
+
   void dropAllReferences() {
     Links.clear();
+    if (isForwarding())
+      ForwardNH.setNode(0);
   }
 
   /// remapLinks - Change all of the Links in the current node according to the
@@ -229,32 +342,67 @@ public:
 private:
   friend class DSNodeHandle;
 
-  // addReferrer - Keep the referrer set up to date...
-  void addReferrer(DSNodeHandle *H) { Referrers.push_back(H); }
-  void removeReferrer(DSNodeHandle *H);
-
   // static mergeNodes - Helper for mergeWith()
   static void MergeNodes(DSNodeHandle& CurNodeH, DSNodeHandle& NH);
 };
 
+//===----------------------------------------------------------------------===//
+// Define the ilist_traits specialization for the DSGraph ilist.
+//
+template<>
+struct ilist_traits<DSNode> {
+  static DSNode *getPrev(const DSNode *N) { return N->Prev; }
+  static DSNode *getNext(const DSNode *N) { return N->Next; }
+
+  static void setPrev(DSNode *N, DSNode *Prev) { N->Prev = Prev; }
+  static void setNext(DSNode *N, DSNode *Next) { N->Next = Next; }
+
+  static DSNode *createNode() { return new DSNode(0,0); }
+  //static DSNode *createNode(const DSNode &V) { return new DSNode(V); }
+
+
+  void addNodeToList(DSNode *NTy) {}
+  void removeNodeFromList(DSNode *NTy) {}
+  void transferNodesFromList(iplist<DSNode, ilist_traits> &L2,
+                             ilist_iterator<DSNode> first,
+                             ilist_iterator<DSNode> last) {}
+};
+
+template<>
+struct ilist_traits<const DSNode> : public ilist_traits<DSNode> {};
 
 //===----------------------------------------------------------------------===//
 // Define inline DSNodeHandle functions that depend on the definition of DSNode
 //
 inline DSNode *DSNodeHandle::getNode() const {
-  return N;
+  assert((!N || Offset < N->Size || (N->Size == 0 && Offset == 0) ||
+          N->isForwarding()) && "Node handle offset out of range!");
+  if (N == 0 || !N->isForwarding())
+    return N;
+
+  return HandleForwarding();
 }
 
-inline void DSNodeHandle::setNode(DSNode *n) {
-  if (N) N->removeReferrer(this);
+inline void DSNodeHandle::setNode(DSNode *n) const {
+  assert(!n || !n->isForwarding() && "Cannot set node to a forwarded node!");
+  if (N) getNode()->NumReferrers--;
   N = n;
-  if (N) N->addReferrer(this);
+  if (N) {
+    N->NumReferrers++;
+    if (Offset >= N->Size) {
+      assert((Offset == 0 || N->Size == 1) &&
+             "Pointer to non-collapsed node with invalid offset!");
+      Offset = 0;
+    }
+  }
   assert(!N || ((N->NodeType & DSNode::DEAD) == 0));
+  assert((!N || Offset < N->Size || (N->Size == 0 && Offset == 0) ||
+          N->isForwarding()) && "Node handle offset out of range!");
 }
 
 inline bool DSNodeHandle::hasLink(unsigned Num) const {
   assert(N && "DSNodeHandle does not point to a node yet!");
-  return N->hasLink(Num+Offset);
+  return getNode()->hasLink(Num+Offset);
 }
 
 
@@ -263,16 +411,16 @@ inline bool DSNodeHandle::hasLink(unsigned Num) const {
 ///
 inline const DSNodeHandle &DSNodeHandle::getLink(unsigned Off) const {
   assert(N && "DSNodeHandle does not point to a node yet!");
-  return N->getLink(Offset+Off);
+  return getNode()->getLink(Offset+Off);
 }
 inline DSNodeHandle &DSNodeHandle::getLink(unsigned Off) {
   assert(N && "DSNodeHandle does not point to a node yet!");
-  return N->getLink(Off+Offset);
+  return getNode()->getLink(Off+Offset);
 }
 
 inline void DSNodeHandle::setLink(unsigned Off, const DSNodeHandle &NH) {
   assert(N && "DSNodeHandle does not point to a node yet!");
-  N->setLink(Off+Offset, NH);
+  getNode()->setLink(Off+Offset, NH);
 }
 
 ///  addEdgeTo - Add an edge from the current node to the specified node.  This
@@ -280,32 +428,22 @@ inline void DSNodeHandle::setLink(unsigned Off, const DSNodeHandle &NH) {
 ///
 inline void DSNodeHandle::addEdgeTo(unsigned Off, const DSNodeHandle &Node) {
   assert(N && "DSNodeHandle does not point to a node yet!");
-  N->addEdgeTo(Off+Offset, Node);
+  getNode()->addEdgeTo(Off+Offset, Node);
 }
 
 /// mergeWith - Merge the logical node pointed to by 'this' with the node
 /// pointed to by 'N'.
 ///
-inline void DSNodeHandle::mergeWith(const DSNodeHandle &Node) {
-  if (N != 0)
-    N->mergeWith(Node, Offset);
-  else     // No node to merge with, so just point to Node
-    *this = Node;
-}
-
-inline void DSNodeHandle::swap(DSNodeHandle &NH) {
-  std::swap(Offset, NH.Offset);
-  if (N != NH.N) {
-    if (N) {
-      N->removeReferrer(this);
-      N->addReferrer(&NH);
-    }
-    if (NH.N) {
-      N->removeReferrer(&NH);
-      N->addReferrer(this);
-    }
-    std::swap(N, NH.N);
+inline void DSNodeHandle::mergeWith(const DSNodeHandle &Node) const {
+  if (!isNull())
+    getNode()->mergeWith(Node, Offset);
+  else {   // No node to merge with, so just point to Node
+    Offset = 0;
+    setNode(Node.getNode());
+    Offset = Node.getOffset();
   }
 }
 
+} // End llvm namespace
+
 #endif