LazyValueInfo: range'ify some for-loops. No functional change.
[oota-llvm.git] / lib / Analysis / PostDominators.cpp
index 8dd731a5de17704418ea7478f8c0914140b5457c..6d929091e3d2ab4824cd0f0e3993595339386ae9 100644 (file)
-//===- DominatorSet.cpp - Dominator Set Calculation --------------*- C++ -*--=//
+//===- PostDominators.cpp - Post-Dominator Calculation --------------------===//
 //
-// This file provides a simple class to calculate the dominator set of a
-// function.
+//                     The LLVM Compiler Infrastructure
 //
-//===----------------------------------------------------------------------===//
-
-#include "llvm/Analysis/Dominators.h"
-#include "llvm/Transforms/Utils/UnifyFunctionExitNodes.h"
-#include "llvm/Support/CFG.h"
-#include "llvm/Assembly/Writer.h"
-#include "Support/DepthFirstIterator.h"
-#include "Support/STLExtras.h"
-#include "Support/SetOperations.h"
-#include <algorithm>
-using std::set;
-
-//===----------------------------------------------------------------------===//
-//  DominatorSet Implementation
-//===----------------------------------------------------------------------===//
-
-static RegisterAnalysis<DominatorSet>
-A("domset", "Dominator Set Construction", true);
-static RegisterAnalysis<PostDominatorSet>
-B("postdomset", "Post-Dominator Set Construction", true);
-
-AnalysisID DominatorSet::ID = A;
-AnalysisID PostDominatorSet::ID = B;
-
-// dominates - Return true if A dominates B.  This performs the special checks
-// neccesary if A and B are in the same basic block.
+// This file is distributed under the University of Illinois Open Source
+// License. See LICENSE.TXT for details.
 //
-bool DominatorSetBase::dominates(Instruction *A, Instruction *B) const {
-  BasicBlock *BBA = A->getParent(), *BBB = B->getParent();
-  if (BBA != BBB) return dominates(BBA, BBB);
-  
-  // Loop through the basic block until we find A or B.
-  BasicBlock::iterator I = BBA->begin();
-  for (; &*I != A && &*I != B; ++I) /*empty*/;
-  
-  // A dominates B if it is found first in the basic block...
-  return &*I == A;
-}
-
-// runOnFunction - This method calculates the forward dominator sets for the
-// specified function.
-//
-bool DominatorSet::runOnFunction(Function &F) {
-  Doms.clear();   // Reset from the last time we were run...
-  Root = &F.getEntryNode();
-  assert(pred_begin(Root) == pred_end(Root) &&
-        "Root node has predecessors in function!");
-
-  bool Changed;
-  do {
-    Changed = false;
-
-    DomSetType WorkingSet;
-    df_iterator<Function*> It = df_begin(&F), End = df_end(&F);
-    for ( ; It != End; ++It) {
-      BasicBlock *BB = *It;
-      pred_iterator PI = pred_begin(BB), PEnd = pred_end(BB);
-      if (PI != PEnd) {                // Is there SOME predecessor?
-       // Loop until we get to a predecessor that has had it's dom set filled
-       // in at least once.  We are guaranteed to have this because we are
-       // traversing the graph in DFO and have handled start nodes specially.
-       //
-       while (Doms[*PI].size() == 0) ++PI;
-       WorkingSet = Doms[*PI];
-
-       for (++PI; PI != PEnd; ++PI) { // Intersect all of the predecessor sets
-         DomSetType &PredSet = Doms[*PI];
-         if (PredSet.size())
-           set_intersect(WorkingSet, PredSet);
-       }
-      }
-       
-      WorkingSet.insert(BB);           // A block always dominates itself
-      DomSetType &BBSet = Doms[BB];
-      if (BBSet != WorkingSet) {
-       BBSet.swap(WorkingSet);        // Constant time operation!
-       Changed = true;                // The sets changed.
-      }
-      WorkingSet.clear();              // Clear out the set for next iteration
-    }
-  } while (Changed);
-  return false;
-}
-
-
-// Postdominator set construction.  This converts the specified function to only
-// have a single exit node (return stmt), then calculates the post dominance
-// sets for the function.
+//===----------------------------------------------------------------------===//
 //
-bool PostDominatorSet::runOnFunction(Function &F) {
-  Doms.clear();   // Reset from the last time we were run...
-  // Since we require that the unify all exit nodes pass has been run, we know
-  // that there can be at most one return instruction in the function left.
-  // Get it.
-  //
-  Root = getAnalysis<UnifyFunctionExitNodes>().getExitNode();
-
-  if (Root == 0) {  // No exit node for the function?  Postdomsets are all empty
-    for (Function::iterator FI = F.begin(), FE = F.end(); FI != FE; ++FI)
-      Doms[FI] = DomSetType();
-    return false;
-  }
-
-  bool Changed;
-  do {
-    Changed = false;
-
-    set<const BasicBlock*> Visited;
-    DomSetType WorkingSet;
-    idf_iterator<BasicBlock*> It = idf_begin(Root), End = idf_end(Root);
-    for ( ; It != End; ++It) {
-      BasicBlock *BB = *It;
-      succ_iterator PI = succ_begin(BB), PEnd = succ_end(BB);
-      if (PI != PEnd) {                // Is there SOME predecessor?
-       // Loop until we get to a successor that has had it's dom set filled
-       // in at least once.  We are guaranteed to have this because we are
-       // traversing the graph in DFO and have handled start nodes specially.
-       //
-       while (Doms[*PI].size() == 0) ++PI;
-       WorkingSet = Doms[*PI];
-
-       for (++PI; PI != PEnd; ++PI) { // Intersect all of the successor sets
-         DomSetType &PredSet = Doms[*PI];
-         if (PredSet.size())
-           set_intersect(WorkingSet, PredSet);
-       }
-      }
-       
-      WorkingSet.insert(BB);           // A block always dominates itself
-      DomSetType &BBSet = Doms[BB];
-      if (BBSet != WorkingSet) {
-       BBSet.swap(WorkingSet);        // Constant time operation!
-       Changed = true;                // The sets changed.
-      }
-      WorkingSet.clear();              // Clear out the set for next iteration
-    }
-  } while (Changed);
-  return false;
-}
-
-// getAnalysisUsage - This obviously provides a post-dominator set, but it also
-// requires the UnifyFunctionExitNodes pass.
+// This file implements the post-dominator construction algorithms.
 //
-void PostDominatorSet::getAnalysisUsage(AnalysisUsage &AU) const {
-  AU.setPreservesAll();
-  AU.addRequired(UnifyFunctionExitNodes::ID);
-}
-
-static ostream &operator<<(ostream &o, const set<BasicBlock*> &BBs) {
-  for (set<BasicBlock*>::const_iterator I = BBs.begin(), E = BBs.end();
-       I != E; ++I) {
-    o << "  ";
-    WriteAsOperand(o, *I, false);
-    o << "\n";
-   }
-  return o;
-}
-
-void DominatorSetBase::print(std::ostream &o) const {
-  for (const_iterator I = begin(), E = end(); I != E; ++I)
-    o << "=============================--------------------------------\n"
-      << "\nDominator Set For Basic Block\n" << I->first
-      << "-------------------------------\n" << I->second << "\n";
-}
-
 //===----------------------------------------------------------------------===//
-//  ImmediateDominators Implementation
-//===----------------------------------------------------------------------===//
-
-static RegisterAnalysis<ImmediateDominators>
-C("idom", "Immediate Dominators Construction", true);
-static RegisterAnalysis<ImmediatePostDominators>
-D("postidom", "Immediate Post-Dominators Construction", true);
 
-AnalysisID ImmediateDominators::ID = C;
-AnalysisID ImmediatePostDominators::ID = D;
-
-// calcIDoms - Calculate the immediate dominator mapping, given a set of
-// dominators for every basic block.
-void ImmediateDominatorsBase::calcIDoms(const DominatorSetBase &DS) {
-  // Loop over all of the nodes that have dominators... figuring out the IDOM
-  // for each node...
-  //
-  for (DominatorSet::const_iterator DI = DS.begin(), DEnd = DS.end(); 
-       DI != DEnd; ++DI) {
-    BasicBlock *BB = DI->first;
-    const DominatorSet::DomSetType &Dominators = DI->second;
-    unsigned DomSetSize = Dominators.size();
-    if (DomSetSize == 1) continue;  // Root node... IDom = null
-
-    // Loop over all dominators of this node.  This corresponds to looping over
-    // nodes in the dominator chain, looking for a node whose dominator set is
-    // equal to the current nodes, except that the current node does not exist
-    // in it.  This means that it is one level higher in the dom chain than the
-    // current node, and it is our idom!
-    //
-    DominatorSet::DomSetType::const_iterator I = Dominators.begin();
-    DominatorSet::DomSetType::const_iterator End = Dominators.end();
-    for (; I != End; ++I) {   // Iterate over dominators...
-      // All of our dominators should form a chain, where the number of elements
-      // in the dominator set indicates what level the node is at in the chain.
-      // We want the node immediately above us, so it will have an identical 
-      // dominator set, except that BB will not dominate it... therefore it's
-      // dominator set size will be one less than BB's...
-      //
-      if (DS.getDominators(*I).size() == DomSetSize - 1) {
-       IDoms[BB] = *I;
-       break;
-      }
-    }
-  }
-}
-
-void ImmediateDominatorsBase::print(ostream &o) const {
-  for (const_iterator I = begin(), E = end(); I != E; ++I)
-    o << "=============================--------------------------------\n"
-      << "\nImmediate Dominator For Basic Block\n" << *I->first
-      << "is: \n" << *I->second << "\n";
-}
+#include "llvm/Analysis/PostDominators.h"
+#include "llvm/ADT/DepthFirstIterator.h"
+#include "llvm/ADT/SetOperations.h"
+#include "llvm/IR/CFG.h"
+#include "llvm/IR/Instructions.h"
+#include "llvm/Support/Debug.h"
+#include "llvm/Support/GenericDomTreeConstruction.h"
+using namespace llvm;
 
+#define DEBUG_TYPE "postdomtree"
 
 //===----------------------------------------------------------------------===//
-//  DominatorTree Implementation
+//  PostDominatorTree Implementation
 //===----------------------------------------------------------------------===//
 
-static RegisterAnalysis<DominatorTree>
-E("domtree", "Dominator Tree Construction", true);
-static RegisterAnalysis<PostDominatorTree>
-F("postdomtree", "Post-Dominator Tree Construction", true);
-
-AnalysisID DominatorTree::ID = E;
-AnalysisID PostDominatorTree::ID = F;
-
-// DominatorTreeBase::reset - Free all of the tree node memory.
-//
-void DominatorTreeBase::reset() { 
-  for (NodeMapType::iterator I = Nodes.begin(), E = Nodes.end(); I != E; ++I)
-    delete I->second;
-  Nodes.clear();
-}
-
-
-void DominatorTree::calculate(const DominatorSet &DS) {
-  Nodes[Root] = new Node(Root, 0);   // Add a node for the root...
-
-  // Iterate over all nodes in depth first order...
-  for (df_iterator<BasicBlock*> I = df_begin(Root), E = df_end(Root);
-       I != E; ++I) {
-    BasicBlock *BB = *I;
-    const DominatorSet::DomSetType &Dominators = DS.getDominators(BB);
-    unsigned DomSetSize = Dominators.size();
-    if (DomSetSize == 1) continue;  // Root node... IDom = null
-      
-    // Loop over all dominators of this node. This corresponds to looping over
-    // nodes in the dominator chain, looking for a node whose dominator set is
-    // equal to the current nodes, except that the current node does not exist
-    // in it. This means that it is one level higher in the dom chain than the
-    // current node, and it is our idom!  We know that we have already added
-    // a DominatorTree node for our idom, because the idom must be a
-    // predecessor in the depth first order that we are iterating through the
-    // function.
-    //
-    DominatorSet::DomSetType::const_iterator I = Dominators.begin();
-    DominatorSet::DomSetType::const_iterator End = Dominators.end();
-    for (; I != End; ++I) {   // Iterate over dominators...
-      // All of our dominators should form a chain, where the number of
-      // elements in the dominator set indicates what level the node is at in
-      // the chain.  We want the node immediately above us, so it will have
-      // an identical dominator set, except that BB will not dominate it...
-      // therefore it's dominator set size will be one less than BB's...
-      //
-      if (DS.getDominators(*I).size() == DomSetSize - 1) {
-        // We know that the immediate dominator should already have a node, 
-        // because we are traversing the CFG in depth first order!
-        //
-        Node *IDomNode = Nodes[*I];
-        assert(IDomNode && "No node for IDOM?");
-        
-        // Add a new tree node for this BasicBlock, and link it as a child of
-        // IDomNode
-        Nodes[BB] = IDomNode->addChild(new Node(BB, IDomNode));
-        break;
-      }
-    }
-  }
-}
-
-
-void PostDominatorTree::calculate(const PostDominatorSet &DS) {
-  Nodes[Root] = new Node(Root, 0);   // Add a node for the root...
-
-  if (Root) {
-    // Iterate over all nodes in depth first order...
-    for (idf_iterator<BasicBlock*> I = idf_begin(Root), E = idf_end(Root);
-         I != E; ++I) {
-      BasicBlock *BB = *I;
-      const DominatorSet::DomSetType &Dominators = DS.getDominators(BB);
-      unsigned DomSetSize = Dominators.size();
-      if (DomSetSize == 1) continue;  // Root node... IDom = null
-      
-      // Loop over all dominators of this node.  This corresponds to looping
-      // over nodes in the dominator chain, looking for a node whose dominator
-      // set is equal to the current nodes, except that the current node does
-      // not exist in it.  This means that it is one level higher in the dom
-      // chain than the current node, and it is our idom!  We know that we have
-      // already added a DominatorTree node for our idom, because the idom must
-      // be a predecessor in the depth first order that we are iterating through
-      // the function.
-      //
-      DominatorSet::DomSetType::const_iterator I = Dominators.begin();
-      DominatorSet::DomSetType::const_iterator End = Dominators.end();
-      for (; I != End; ++I) {   // Iterate over dominators...
-       // All of our dominators should form a chain, where the number
-       // of elements in the dominator set indicates what level the
-       // node is at in the chain.  We want the node immediately
-       // above us, so it will have an identical dominator set,
-       // except that BB will not dominate it... therefore it's
-       // dominator set size will be one less than BB's...
-       //
-       if (DS.getDominators(*I).size() == DomSetSize - 1) {
-         // We know that the immediate dominator should already have a node, 
-         // because we are traversing the CFG in depth first order!
-         //
-         Node *IDomNode = Nodes[*I];
-         assert(IDomNode && "No node for IDOM?");
-         
-         // Add a new tree node for this BasicBlock, and link it as a child of
-         // IDomNode
-         Nodes[BB] = IDomNode->addChild(new Node(BB, IDomNode));
-         break;
-       }
-      }
-    }
-  }
-}
-
-static ostream &operator<<(ostream &o, const DominatorTreeBase::Node *Node) {
-  return o << Node->getNode()
-           << "\n------------------------------------------\n";
-}
+char PostDominatorTree::ID = 0;
+INITIALIZE_PASS(PostDominatorTree, "postdomtree",
+                "Post-Dominator Tree Construction", true, true)
 
-static void PrintDomTree(const DominatorTreeBase::Node *N, ostream &o,
-                         unsigned Lev) {
-  o << "Level #" << Lev << ":  " << N;
-  for (DominatorTreeBase::Node::const_iterator I = N->begin(), E = N->end(); 
-       I != E; ++I) {
-    PrintDomTree(*I, o, Lev+1);
-  }
+bool PostDominatorTree::runOnFunction(Function &F) {
+  DT->recalculate(F);
+  return false;
 }
 
-void DominatorTreeBase::print(std::ostream &o) const {
-  o << "=============================--------------------------------\n"
-    << "Inorder Dominator Tree:\n";
-  PrintDomTree(Nodes.find(getRoot())->second, o, 1);
+PostDominatorTree::~PostDominatorTree() {
+  delete DT;
 }
 
-
-//===----------------------------------------------------------------------===//
-//  DominanceFrontier Implementation
-//===----------------------------------------------------------------------===//
-
-static RegisterAnalysis<DominanceFrontier>
-G("domfrontier", "Dominance Frontier Construction", true);
-static RegisterAnalysis<PostDominanceFrontier>
-H("postdomfrontier", "Post-Dominance Frontier Construction", true);
-
-AnalysisID DominanceFrontier::ID = G;
-AnalysisID PostDominanceFrontier::ID = H;
-
-const DominanceFrontier::DomSetType &
-DominanceFrontier::calculate(const DominatorTree &DT, 
-                             const DominatorTree::Node *Node) {
-  // Loop over CFG successors to calculate DFlocal[Node]
-  BasicBlock *BB = Node->getNode();
-  DomSetType &S = Frontiers[BB];       // The new set to fill in...
-
-  for (succ_iterator SI = succ_begin(BB), SE = succ_end(BB);
-       SI != SE; ++SI) {
-    // Does Node immediately dominate this successor?
-    if (DT[*SI]->getIDom() != Node)
-      S.insert(*SI);
-  }
-
-  // At this point, S is DFlocal.  Now we union in DFup's of our children...
-  // Loop through and visit the nodes that Node immediately dominates (Node's
-  // children in the IDomTree)
-  //
-  for (DominatorTree::Node::const_iterator NI = Node->begin(), NE = Node->end();
-       NI != NE; ++NI) {
-    DominatorTree::Node *IDominee = *NI;
-    const DomSetType &ChildDF = calculate(DT, IDominee);
-
-    DomSetType::const_iterator CDFI = ChildDF.begin(), CDFE = ChildDF.end();
-    for (; CDFI != CDFE; ++CDFI) {
-      if (!Node->dominates(DT[*CDFI]))
-       S.insert(*CDFI);
-    }
-  }
-
-  return S;
+void PostDominatorTree::print(raw_ostream &OS, const Module *) const {
+  DT->print(OS);
 }
 
-const DominanceFrontier::DomSetType &
-PostDominanceFrontier::calculate(const PostDominatorTree &DT, 
-                                 const DominatorTree::Node *Node) {
-  // Loop over CFG successors to calculate DFlocal[Node]
-  BasicBlock *BB = Node->getNode();
-  DomSetType &S = Frontiers[BB];       // The new set to fill in...
-  if (!Root) return S;
 
-  for (pred_iterator SI = pred_begin(BB), SE = pred_end(BB);
-       SI != SE; ++SI) {
-    // Does Node immediately dominate this predeccessor?
-    if (DT[*SI]->getIDom() != Node)
-      S.insert(*SI);
-  }
-
-  // At this point, S is DFlocal.  Now we union in DFup's of our children...
-  // Loop through and visit the nodes that Node immediately dominates (Node's
-  // children in the IDomTree)
-  //
-  for (PostDominatorTree::Node::const_iterator
-         NI = Node->begin(), NE = Node->end(); NI != NE; ++NI) {
-    DominatorTree::Node *IDominee = *NI;
-    const DomSetType &ChildDF = calculate(DT, IDominee);
-
-    DomSetType::const_iterator CDFI = ChildDF.begin(), CDFE = ChildDF.end();
-    for (; CDFI != CDFE; ++CDFI) {
-      if (!Node->dominates(DT[*CDFI]))
-       S.insert(*CDFI);
-    }
-  }
-
-  return S;
+FunctionPass* llvm::createPostDomTree() {
+  return new PostDominatorTree();
 }
 
-void DominanceFrontierBase::print(std::ostream &o) const {
-  for (const_iterator I = begin(), E = end(); I != E; ++I) {
-    o << "=============================--------------------------------\n"
-      << "\nDominance Frontier For Basic Block\n";
-    WriteAsOperand(o, I->first, false);
-    o << " is: \n" << I->second << "\n";
-  }
-}