Fix (at least) quadratic worst-case complexity in DominanceFrontier::splitBlock:
[oota-llvm.git] / lib / VMCore / Dominators.cpp
index f8aef5dde2a2eb9549d6181bd53ba966d04e2732..f3dad824461dd9e7ded770765fd37899a386cb80 100644 (file)
@@ -2,8 +2,8 @@
 //
 //                     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.
+// This file is distributed under the University of Illinois Open Source
+// License. See LICENSE.TXT for details.
 //
 //===----------------------------------------------------------------------===//
 //
 
 #include "llvm/Analysis/Dominators.h"
 #include "llvm/Support/CFG.h"
-#include "llvm/Assembly/Writer.h"
+#include "llvm/Support/Compiler.h"
+#include "llvm/Support/Debug.h"
 #include "llvm/ADT/DepthFirstIterator.h"
 #include "llvm/ADT/SetOperations.h"
 #include "llvm/ADT/SmallPtrSet.h"
+#include "llvm/ADT/SmallVector.h"
+#include "llvm/Analysis/DominatorInternals.h"
 #include "llvm/Instructions.h"
-#include "llvm/Support/Streams.h"
+#include "llvm/Support/raw_ostream.h"
+#include "llvm/Support/CommandLine.h"
 #include <algorithm>
 using namespace llvm;
 
-namespace llvm {
-static std::ostream &operator<<(std::ostream &o,
-                                const std::set<BasicBlock*> &BBs) {
-  for (std::set<BasicBlock*>::const_iterator I = BBs.begin(), E = BBs.end();
-       I != E; ++I)
-    if (*I)
-      WriteAsOperand(o, *I, false);
-    else
-      o << " <<exit node>>";
-  return o;
-}
-}
+// Always verify dominfo if expensive checking is enabled.
+#ifdef XDEBUG
+static bool VerifyDomInfo = true;
+#else
+static bool VerifyDomInfo = false;
+#endif
+static cl::opt<bool,true>
+VerifyDomInfoX("verify-dom-info", cl::location(VerifyDomInfo),
+               cl::desc("Verify dominator info (time consuming)"));
 
 //===----------------------------------------------------------------------===//
 //  DominatorTree Implementation
 //===----------------------------------------------------------------------===//
 //
-// DominatorTree construction - This pass constructs immediate dominator
-// information for a flow-graph based on the algorithm described in this
-// document:
-//
-//   A Fast Algorithm for Finding Dominators in a Flowgraph
-//   T. Lengauer & R. Tarjan, ACM TOPLAS July 1979, pgs 121-141.
-//
-// This implements both the O(n*ack(n)) and the O(n*log(n)) versions of EVAL and
-// LINK, but it turns out that the theoretically slower O(n*log(n))
-// implementation is actually faster than the "efficient" algorithm (even for
-// large CFGs) because the constant overheads are substantially smaller.  The
-// lower-complexity version can be enabled with the following #define:
-//
-#define BALANCE_IDOM_TREE 0
+// Provide public access to DominatorTree information.  Implementation details
+// can be found in DominatorCalculation.h.
 //
 //===----------------------------------------------------------------------===//
 
-char DominatorTree::ID = 0;
-static RegisterPass<DominatorTree>
-E("domtree", "Dominator Tree Construction", true);
-
-// NewBB is split and now it has one successor. Update dominator tree to
-// reflect this change.
-void DominatorTree::splitBlock(BasicBlock *NewBB) {
-
-  assert(NewBB->getTerminator()->getNumSuccessors() == 1
-         && "NewBB should have a single successor!");
-  BasicBlock *NewBBSucc = NewBB->getTerminator()->getSuccessor(0);
-
-  std::vector<BasicBlock*> PredBlocks;
-  for (pred_iterator PI = pred_begin(NewBB), PE = pred_end(NewBB);
-       PI != PE; ++PI)
-      PredBlocks.push_back(*PI);  
-
-  assert(!PredBlocks.empty() && "No predblocks??");
-
-  // The newly inserted basic block will dominate existing basic blocks iff the
-  // PredBlocks dominate all of the non-pred blocks.  If all predblocks dominate
-  // the non-pred blocks, then they all must be the same block!
-  //
-  bool NewBBDominatesNewBBSucc = true;
-  {
-    BasicBlock *OnePred = PredBlocks[0];
-    unsigned i = 1, e = PredBlocks.size();
-    for (i = 1; !isReachableFromEntry(OnePred); ++i) {
-      assert(i != e && "Didn't find reachable pred?");
-      OnePred = PredBlocks[i];
-    }
-    
-    for (; i != e; ++i)
-      if (PredBlocks[i] != OnePred && isReachableFromEntry(OnePred)){
-        NewBBDominatesNewBBSucc = false;
-        break;
-      }
-
-    if (NewBBDominatesNewBBSucc)
-      for (pred_iterator PI = pred_begin(NewBBSucc), E = pred_end(NewBBSucc);
-           PI != E; ++PI)
-        if (*PI != NewBB && !dominates(NewBBSucc, *PI)) {
-          NewBBDominatesNewBBSucc = false;
-          break;
-        }
-  }
-
-  // The other scenario where the new block can dominate its successors are when
-  // all predecessors of NewBBSucc that are not NewBB are dominated by NewBBSucc
-  // already.
-  if (!NewBBDominatesNewBBSucc) {
-    NewBBDominatesNewBBSucc = true;
-    for (pred_iterator PI = pred_begin(NewBBSucc), E = pred_end(NewBBSucc);
-         PI != E; ++PI)
-      if (*PI != NewBB && !dominates(NewBBSucc, *PI)) {
-        NewBBDominatesNewBBSucc = false;
-        break;
-      }
-  }
-
+TEMPLATE_INSTANTIATION(class llvm::DomTreeNodeBase<BasicBlock>);
+TEMPLATE_INSTANTIATION(class llvm::DominatorTreeBase<BasicBlock>);
 
-  // Find NewBB's immediate dominator and create new dominator tree node for NewBB.
-  BasicBlock *NewBBIDom = 0;
-  unsigned i = 0;
-  for (i = 0; i < PredBlocks.size(); ++i)
-    if (isReachableFromEntry(PredBlocks[i])) {
-      NewBBIDom = PredBlocks[i];
-      break;
-    }
-  assert(i != PredBlocks.size() && "No reachable preds?");
-  for (i = i + 1; i < PredBlocks.size(); ++i) {
-    if (isReachableFromEntry(PredBlocks[i]))
-      NewBBIDom = findNearestCommonDominator(NewBBIDom, PredBlocks[i]);
-  }
-  assert(NewBBIDom && "No immediate dominator found??");
-  
-  // Create the new dominator tree node... and set the idom of NewBB.
-  DomTreeNode *NewBBNode = addNewBlock(NewBB, NewBBIDom);
-  
-  // If NewBB strictly dominates other blocks, then it is now the immediate
-  // dominator of NewBBSucc.  Update the dominator tree as appropriate.
-  if (NewBBDominatesNewBBSucc) {
-    DomTreeNode *NewBBSuccNode = getNode(NewBBSucc);
-    changeImmediateDominator(NewBBSuccNode, NewBBNode);
-  }
-}
-
-unsigned DominatorTree::DFSPass(BasicBlock *V, InfoRec &VInfo,
-                                      unsigned N) {
-  // This is more understandable as a recursive algorithm, but we can't use the
-  // recursive algorithm due to stack depth issues.  Keep it here for
-  // documentation purposes.
-#if 0
-  VInfo.Semi = ++N;
-  VInfo.Label = V;
-
-  Vertex.push_back(V);        // Vertex[n] = V;
-  //Info[V].Ancestor = 0;     // Ancestor[n] = 0
-  //Info[V].Child = 0;        // Child[v] = 0
-  VInfo.Size = 1;             // Size[v] = 1
-
-  for (succ_iterator SI = succ_begin(V), E = succ_end(V); SI != E; ++SI) {
-    InfoRec &SuccVInfo = Info[*SI];
-    if (SuccVInfo.Semi == 0) {
-      SuccVInfo.Parent = V;
-      N = DFSPass(*SI, SuccVInfo, N);
-    }
-  }
-#else
-  std::vector<std::pair<BasicBlock*, unsigned> > Worklist;
-  Worklist.push_back(std::make_pair(V, 0U));
-  while (!Worklist.empty()) {
-    BasicBlock *BB = Worklist.back().first;
-    unsigned NextSucc = Worklist.back().second;
-    
-    // First time we visited this BB?
-    if (NextSucc == 0) {
-      InfoRec &BBInfo = Info[BB];
-      BBInfo.Semi = ++N;
-      BBInfo.Label = BB;
-      
-      Vertex.push_back(BB);       // Vertex[n] = V;
-      //BBInfo[V].Ancestor = 0;   // Ancestor[n] = 0
-      //BBInfo[V].Child = 0;      // Child[v] = 0
-      BBInfo.Size = 1;            // Size[v] = 1
-    }
-    
-    // If we are done with this block, remove it from the worklist.
-    if (NextSucc == BB->getTerminator()->getNumSuccessors()) {
-      Worklist.pop_back();
-      continue;
-    }
-    
-    // Otherwise, increment the successor number for the next time we get to it.
-    ++Worklist.back().second;
-    
-    // Visit the successor next, if it isn't already visited.
-    BasicBlock *Succ = BB->getTerminator()->getSuccessor(NextSucc);
-    
-    InfoRec &SuccVInfo = Info[Succ];
-    if (SuccVInfo.Semi == 0) {
-      SuccVInfo.Parent = BB;
-      Worklist.push_back(std::make_pair(Succ, 0U));
-    }
-  }
-#endif
-  return N;
-}
-
-void DominatorTree::Compress(BasicBlock *VIn) {
-
-  std::vector<BasicBlock *> Work;
-  std::set<BasicBlock *> Visited;
-  InfoRec &VInInfo = Info[VIn];
-  BasicBlock *VInAncestor = VInInfo.Ancestor;
-  InfoRec &VInVAInfo = Info[VInAncestor];
-
-  if (VInVAInfo.Ancestor != 0)
-    Work.push_back(VIn);
-  
-  while (!Work.empty()) {
-    BasicBlock *V = Work.back();
-    InfoRec &VInfo = Info[V];
-    BasicBlock *VAncestor = VInfo.Ancestor;
-    InfoRec &VAInfo = Info[VAncestor];
-
-    // Process Ancestor first
-    if (Visited.count(VAncestor) == 0 && VAInfo.Ancestor != 0) {
-      Work.push_back(VAncestor);
-      Visited.insert(VAncestor);
-      continue;
-    } 
-    Work.pop_back(); 
-
-    // Update VINfo based on Ancestor info
-    if (VAInfo.Ancestor == 0)
-      continue;
-    BasicBlock *VAncestorLabel = VAInfo.Label;
-    BasicBlock *VLabel = VInfo.Label;
-    if (Info[VAncestorLabel].Semi < Info[VLabel].Semi)
-      VInfo.Label = VAncestorLabel;
-    VInfo.Ancestor = VAInfo.Ancestor;
-  }
-}
-
-BasicBlock *DominatorTree::Eval(BasicBlock *V) {
-  InfoRec &VInfo = Info[V];
-#if !BALANCE_IDOM_TREE
-  // Higher-complexity but faster implementation
-  if (VInfo.Ancestor == 0)
-    return V;
-  Compress(V);
-  return VInfo.Label;
-#else
-  // Lower-complexity but slower implementation
-  if (VInfo.Ancestor == 0)
-    return VInfo.Label;
-  Compress(V);
-  BasicBlock *VLabel = VInfo.Label;
-
-  BasicBlock *VAncestorLabel = Info[VInfo.Ancestor].Label;
-  if (Info[VAncestorLabel].Semi >= Info[VLabel].Semi)
-    return VLabel;
-  else
-    return VAncestorLabel;
-#endif
-}
-
-void DominatorTree::Link(BasicBlock *V, BasicBlock *W, InfoRec &WInfo){
-#if !BALANCE_IDOM_TREE
-  // Higher-complexity but faster implementation
-  WInfo.Ancestor = V;
-#else
-  // Lower-complexity but slower implementation
-  BasicBlock *WLabel = WInfo.Label;
-  unsigned WLabelSemi = Info[WLabel].Semi;
-  BasicBlock *S = W;
-  InfoRec *SInfo = &Info[S];
-
-  BasicBlock *SChild = SInfo->Child;
-  InfoRec *SChildInfo = &Info[SChild];
-
-  while (WLabelSemi < Info[SChildInfo->Label].Semi) {
-    BasicBlock *SChildChild = SChildInfo->Child;
-    if (SInfo->Size+Info[SChildChild].Size >= 2*SChildInfo->Size) {
-      SChildInfo->Ancestor = S;
-      SInfo->Child = SChild = SChildChild;
-      SChildInfo = &Info[SChild];
-    } else {
-      SChildInfo->Size = SInfo->Size;
-      S = SInfo->Ancestor = SChild;
-      SInfo = SChildInfo;
-      SChild = SChildChild;
-      SChildInfo = &Info[SChild];
-    }
-  }
-
-  InfoRec &VInfo = Info[V];
-  SInfo->Label = WLabel;
-
-  assert(V != W && "The optimization here will not work in this case!");
-  unsigned WSize = WInfo.Size;
-  unsigned VSize = (VInfo.Size += WSize);
-
-  if (VSize < 2*WSize)
-    std::swap(S, VInfo.Child);
+char DominatorTree::ID = 0;
+INITIALIZE_PASS(DominatorTree, "domtree",
+                "Dominator Tree Construction", true, true);
 
-  while (S) {
-    SInfo = &Info[S];
-    SInfo->Ancestor = V;
-    S = SInfo->Child;
-  }
-#endif
+bool DominatorTree::runOnFunction(Function &F) {
+  DT->recalculate(F);
+  return false;
 }
 
-void DominatorTree::calculate(Function& F) {
-  BasicBlock* Root = Roots[0];
-
-  // Add a node for the root...
-  DomTreeNodes[Root] = RootNode = new DomTreeNode(Root, 0);
-
-  Vertex.push_back(0);
-
-  // Step #1: Number blocks in depth-first order and initialize variables used
-  // in later stages of the algorithm.
-  unsigned N = 0;
-  for (unsigned i = 0, e = Roots.size(); i != e; ++i)
-    N = DFSPass(Roots[i], Info[Roots[i]], 0);
-
-  for (unsigned i = N; i >= 2; --i) {
-    BasicBlock *W = Vertex[i];
-    InfoRec &WInfo = Info[W];
-
-    // Step #2: Calculate the semidominators of all vertices
-    for (pred_iterator PI = pred_begin(W), E = pred_end(W); PI != E; ++PI)
-      if (Info.count(*PI)) {  // Only if this predecessor is reachable!
-        unsigned SemiU = Info[Eval(*PI)].Semi;
-        if (SemiU < WInfo.Semi)
-          WInfo.Semi = SemiU;
-      }
-
-    Info[Vertex[WInfo.Semi]].Bucket.push_back(W);
-
-    BasicBlock *WParent = WInfo.Parent;
-    Link(WParent, W, WInfo);
-
-    // Step #3: Implicitly define the immediate dominator of vertices
-    std::vector<BasicBlock*> &WParentBucket = Info[WParent].Bucket;
-    while (!WParentBucket.empty()) {
-      BasicBlock *V = WParentBucket.back();
-      WParentBucket.pop_back();
-      BasicBlock *U = Eval(V);
-      IDoms[V] = Info[U].Semi < Info[V].Semi ? U : WParent;
-    }
-  }
-
-  // Step #4: Explicitly define the immediate dominator of each vertex
-  for (unsigned i = 2; i <= N; ++i) {
-    BasicBlock *W = Vertex[i];
-    BasicBlock *&WIDom = IDoms[W];
-    if (WIDom != Vertex[Info[W].Semi])
-      WIDom = IDoms[WIDom];
-  }
-
-  // Loop over all of the reachable blocks in the function...
-  for (Function::iterator I = F.begin(), E = F.end(); I != E; ++I)
-    if (BasicBlock *ImmDom = getIDom(I)) {  // Reachable block.
-      DomTreeNode *&BBNode = DomTreeNodes[I];
-      if (!BBNode) {  // Haven't calculated this node yet?
-        // Get or calculate the node for the immediate dominator
-        DomTreeNode *IDomNode = getNodeForBlock(ImmDom);
-
-        // Add a new tree node for this BasicBlock, and link it as a child of
-        // IDomNode
-        DomTreeNode *C = new DomTreeNode(I, IDomNode);
-        DomTreeNodes[I] = C;
-        BBNode = IDomNode->addChild(C);
-      }
-    }
-
-  // Free temporary memory used to construct idom's
-  Info.clear();
-  IDoms.clear();
-  std::vector<BasicBlock*>().swap(Vertex);
+void DominatorTree::verifyAnalysis() const {
+  if (!VerifyDomInfo) return;
 
-  updateDFSNumbers();
-}
+  Function &F = *getRoot()->getParent();
 
-void DominatorTreeBase::updateDFSNumbers()
-{
-  int dfsnum = 0;
-  // Iterate over all nodes in depth first order.
-  for (unsigned i = 0, e = Roots.size(); i != e; ++i)
-    for (df_iterator<BasicBlock*> I = df_begin(Roots[i]),
-           E = df_end(Roots[i]); I != E; ++I) {
-      BasicBlock *BB = *I;
-      DomTreeNode *BBNode = getNode(BB);
-      if (BBNode) {
-        if (!BBNode->getIDom())
-          BBNode->assignDFSNumber(dfsnum);
-      }
-  }
-  SlowQueries = 0;
-  DFSInfoValid = true;
+  DominatorTree OtherDT;
+  OtherDT.getBase().recalculate(F);
+  assert(!compare(OtherDT) && "Invalid DominatorTree info!");
 }
 
-/// isReachableFromEntry - Return true if A is dominated by the entry
-/// block of the function containing it.
-const bool DominatorTreeBase::isReachableFromEntry(BasicBlock* A) {
-  assert (!isPostDominator() 
-          && "This is not implemented for post dominators");
-  return dominates(&A->getParent()->getEntryBlock(), A);
+void DominatorTree::print(raw_ostream &OS, const Module *) const {
+  DT->print(OS);
 }
 
-// dominates - Return true if A dominates B. THis performs the
+// dominates - Return true if A dominates a use in B. This performs the
 // special checks necessary if A and B are in the same basic block.
-bool DominatorTreeBase::dominates(Instruction *A, Instruction *B) {
-  BasicBlock *BBA = A->getParent(), *BBB = B->getParent();
+bool DominatorTree::dominates(const Instruction *A, const Instruction *B) const{
+  const BasicBlock *BBA = A->getParent(), *BBB = B->getParent();
+  
+  // If A is an invoke instruction, its value is only available in this normal
+  // successor block.
+  if (const InvokeInst *II = dyn_cast<InvokeInst>(A))
+    BBA = II->getNormalDest();
+  
   if (BBA != BBB) return dominates(BBA, BBB);
   
   // It is not possible to determine dominance between two PHI nodes 
   // based on their ordering.
   if (isa<PHINode>(A) && isa<PHINode>(B)) 
     return false;
-
-  // Loop through the basic block until we find A or B.
-  BasicBlock::iterator I = BBA->begin();
-  for (; &*I != A && &*I != B; ++I) /*empty*/;
-  
-  if(!IsPostDominators) {
-    // A dominates B if it is found first in the basic block.
-    return &*I == A;
-  } else {
-    // A post-dominates B if B is found first in the basic block.
-    return &*I == B;
-  }
-}
-
-// DominatorTreeBase::reset - Free all of the tree node memory.
-//
-void DominatorTreeBase::reset() {
-  for (DomTreeNodeMapType::iterator I = DomTreeNodes.begin(), 
-         E = DomTreeNodes.end(); I != E; ++I)
-    delete I->second;
-  DomTreeNodes.clear();
-  IDoms.clear();
-  Roots.clear();
-  Vertex.clear();
-  RootNode = 0;
-}
-
-/// findNearestCommonDominator - Find nearest common dominator basic block
-/// for basic block A and B. If there is no such block then return NULL.
-BasicBlock *DominatorTreeBase::findNearestCommonDominator(BasicBlock *A, 
-                                                          BasicBlock *B) {
-
-  assert (!isPostDominator() 
-          && "This is not implemented for post dominators");
-  assert (A->getParent() == B->getParent() 
-          && "Two blocks are not in same function");
-
-  // If either A or B is a entry block then it is nearest common dominator.
-  BasicBlock &Entry  = A->getParent()->getEntryBlock();
-  if (A == &Entry || B == &Entry)
-    return &Entry;
-
-  // If B dominates A then B is nearest common dominator.
-  if (dominates(B,A))
-    return B;
-
-  // If A dominates B then A is nearest common dominator.
-  if (dominates(A,B))
-    return A;
-
-  DomTreeNode *NodeA = getNode(A);
-  DomTreeNode *NodeB = getNode(B);
-
-  // Collect NodeA dominators set.
-  SmallPtrSet<DomTreeNode*, 16> NodeADoms;
-  NodeADoms.insert(NodeA);
-  DomTreeNode *IDomA = NodeA->getIDom();
-  while(IDomA) {
-    NodeADoms.insert(IDomA);
-    IDomA = IDomA->getIDom();
-  }
-
-  // Walk NodeB immediate dominators chain and find common dominator node.
-  DomTreeNode *IDomB = NodeB->getIDom();
-  while(IDomB) {
-    if (NodeADoms.count(IDomB) != 0)
-      return IDomB->getBlock();
-
-    IDomB = IDomB->getIDom();
-  }
-
-  return NULL;
-}
-
-/// assignDFSNumber - Assign In and Out numbers while walking dominator tree
-/// in dfs order.
-void DomTreeNode::assignDFSNumber(int num) {
-  std::vector<DomTreeNode *>  workStack;
-  std::set<DomTreeNode *> visitedNodes;
   
-  workStack.push_back(this);
-  visitedNodes.insert(this);
-  this->DFSNumIn = num++;
+  // Loop through the basic block until we find A or B.
+  BasicBlock::const_iterator I = BBA->begin();
+  for (; &*I != A && &*I != B; ++I)
+    /*empty*/;
   
-  while (!workStack.empty()) {
-    DomTreeNode  *Node = workStack.back();
-    
-    bool visitChild = false;
-    for (std::vector<DomTreeNode*>::iterator DI = Node->begin(),
-           E = Node->end(); DI != E && !visitChild; ++DI) {
-      DomTreeNode *Child = *DI;
-      if (visitedNodes.count(Child) == 0) {
-        visitChild = true;
-        Child->DFSNumIn = num++;
-        workStack.push_back(Child);
-        visitedNodes.insert(Child);
-      }
-    }
-    if (!visitChild) {
-      // If we reach here means all children are visited
-      Node->DFSNumOut = num++;
-      workStack.pop_back();
-    }
-  }
-}
-
-void DomTreeNode::setIDom(DomTreeNode *NewIDom) {
-  assert(IDom && "No immediate dominator?");
-  if (IDom != NewIDom) {
-    std::vector<DomTreeNode*>::iterator I =
-      std::find(IDom->Children.begin(), IDom->Children.end(), this);
-    assert(I != IDom->Children.end() &&
-           "Not in immediate dominator children set!");
-    // I am no longer your child...
-    IDom->Children.erase(I);
-
-    // Switch to new dominator
-    IDom = NewIDom;
-    IDom->Children.push_back(this);
-  }
+  return &*I == A;
 }
 
-DomTreeNode *DominatorTree::getNodeForBlock(BasicBlock *BB) {
-  DomTreeNode *&BBNode = DomTreeNodes[BB];
-  if (BBNode) return BBNode;
 
-  // Haven't calculated this node yet?  Get or calculate the node for the
-  // immediate dominator.
-  BasicBlock *IDom = getIDom(BB);
-  DomTreeNode *IDomNode = getNodeForBlock(IDom);
-
-  // Add a new tree node for this BasicBlock, and link it as a child of
-  // IDomNode
-  DomTreeNode *C = new DomTreeNode(BB, IDomNode);
-  DomTreeNodes[BB] = C;
-  return BBNode = IDomNode->addChild(C);
-}
-
-static std::ostream &operator<<(std::ostream &o,
-                                const DomTreeNode *Node) {
-  if (Node->getBlock())
-    WriteAsOperand(o, Node->getBlock(), false);
-  else
-    o << " <<exit node>>";
-  return o << "\n";
-}
-
-static void PrintDomTree(const DomTreeNode *N, std::ostream &o,
-                         unsigned Lev) {
-  o << std::string(2*Lev, ' ') << "[" << Lev << "] " << N;
-  for (DomTreeNode::const_iterator I = N->begin(), E = N->end();
-       I != E; ++I)
-    PrintDomTree(*I, o, Lev+1);
-}
-
-void DominatorTreeBase::print(std::ostream &o, const Module* ) const {
-  o << "=============================--------------------------------\n"
-    << "Inorder Dominator Tree:\n";
-  PrintDomTree(getRootNode(), o, 1);
-}
-
-void DominatorTreeBase::dump() {
-  print (llvm::cerr);
-}
-
-bool DominatorTree::runOnFunction(Function &F) {
-  reset();     // Reset from the last time we were run...
-  Roots.push_back(&F.getEntryBlock());
-  calculate(F);
-  return false;
-}
 
 //===----------------------------------------------------------------------===//
 //  DominanceFrontier Implementation
 //===----------------------------------------------------------------------===//
 
 char DominanceFrontier::ID = 0;
-static RegisterPass<DominanceFrontier>
-G("domfrontier", "Dominance Frontier Construction", true);
+INITIALIZE_PASS(DominanceFrontier, "domfrontier",
+                "Dominance Frontier Construction", true, true);
 
-// NewBB is split and now it has one successor. Update dominace frontier to
-// reflect this change.
-void DominanceFrontier::splitBlock(BasicBlock *NewBB) {
+void DominanceFrontier::verifyAnalysis() const {
+  if (!VerifyDomInfo) return;
 
-  assert(NewBB->getTerminator()->getNumSuccessors() == 1
-         && "NewBB should have a single successor!");
-  BasicBlock *NewBBSucc = NewBB->getTerminator()->getSuccessor(0);
+  DominatorTree &DT = getAnalysis<DominatorTree>();
 
-  std::vector<BasicBlock*> PredBlocks;
-  for (pred_iterator PI = pred_begin(NewBB), PE = pred_end(NewBB);
-       PI != PE; ++PI)
-      PredBlocks.push_back(*PI);  
+  DominanceFrontier OtherDF;
+  const std::vector<BasicBlock*> &DTRoots = DT.getRoots();
+  OtherDF.calculate(DT, DT.getNode(DTRoots[0]));
+  assert(!compare(OtherDF) && "Invalid DominanceFrontier info!");
+}
 
-  assert(!PredBlocks.empty() && "No predblocks??");
+// NewBB is split and now it has one successor. Update dominance frontier to
+// reflect this change.
+void DominanceFrontier::splitBlock(BasicBlock *NewBB) {
+  assert(NewBB->getTerminator()->getNumSuccessors() == 1 &&
+         "NewBB should have a single successor!");
+  BasicBlock *NewBBSucc = NewBB->getTerminator()->getSuccessor(0);
 
-  DominatorTree &DT = getAnalysis<DominatorTree>();
-  bool NewBBDominatesNewBBSucc = true;
-  if (!DT.dominates(NewBB, NewBBSucc))
-    NewBBDominatesNewBBSucc = false;
+  // NewBBSucc inherits original NewBB frontier.
+  DominanceFrontier::iterator NewBBI = find(NewBB);
+  if (NewBBI != end())
+    addBasicBlock(NewBBSucc, NewBBI->second);
 
   // If NewBB dominates NewBBSucc, then DF(NewBB) is now going to be the
-  // DF(PredBlocks[0]) without the stuff that the new block does not dominate
+  // DF(NewBBSucc) without the stuff that the new block does not dominate
   // a predecessor of.
-  if (NewBBDominatesNewBBSucc) {
-    DominanceFrontier::iterator DFI = find(PredBlocks[0]);
+  DominatorTree &DT = getAnalysis<DominatorTree>();
+  DomTreeNode *NewBBNode = DT.getNode(NewBB);
+  DomTreeNode *NewBBSuccNode = DT.getNode(NewBBSucc);
+  if (DT.dominates(NewBBNode, NewBBSuccNode)) {
+    DominanceFrontier::iterator DFI = find(NewBBSucc);
     if (DFI != end()) {
       DominanceFrontier::DomSetType Set = DFI->second;
       // Filter out stuff in Set that we do not dominate a predecessor of.
@@ -636,15 +148,24 @@ void DominanceFrontier::splitBlock(BasicBlock *NewBB) {
         bool DominatesPred = false;
         for (pred_iterator PI = pred_begin(*SetI), E = pred_end(*SetI);
              PI != E; ++PI)
-          if (DT.dominates(NewBB, *PI))
+          if (DT.dominates(NewBBNode, DT.getNode(*PI))) {
             DominatesPred = true;
+            break;
+          }
         if (!DominatesPred)
           Set.erase(SetI++);
         else
           ++SetI;
       }
-      
-      addBasicBlock(NewBB, Set);
+
+      if (NewBBI != end()) {
+        for (DominanceFrontier::DomSetType::iterator SetI = Set.begin(),
+               E = Set.end(); SetI != E; ++SetI) {
+          BasicBlock *SB = *SetI;
+          addToFrontier(NewBBI, SB);
+        }
+      } else 
+        addBasicBlock(NewBB, Set);
     }
     
   } else {
@@ -655,52 +176,71 @@ void DominanceFrontier::splitBlock(BasicBlock *NewBB) {
     NewDFSet.insert(NewBBSucc);
     addBasicBlock(NewBB, NewDFSet);
   }
-  
-  // Now we must loop over all of the dominance frontiers in the function,
-  // replacing occurrences of NewBBSucc with NewBB in some cases.  All
-  // blocks that dominate a block in PredBlocks and contained NewBBSucc in
-  // their dominance frontier must be updated to contain NewBB instead.
-  //
-  for (Function::iterator FI = NewBB->getParent()->begin(),
-         FE = NewBB->getParent()->end(); FI != FE; ++FI) {
-    DominanceFrontier::iterator DFI = find(FI);
-    if (DFI == end()) continue;  // unreachable block.
-    
-    // Only consider dominators of NewBBSucc
-    if (!DFI->second.count(NewBBSucc)) continue;
-
-    bool BlockDominatesAny = false;
-    for (std::vector<BasicBlock*>::const_iterator BI = PredBlocks.begin(), 
-           BE = PredBlocks.end(); BI != BE; ++BI) {
-      if (DT.dominates(FI, *BI)) {
-        BlockDominatesAny = true;
+
+  // Now update dominance frontiers which either used to contain NewBBSucc
+  // or which now need to include NewBB.
+
+  // Collect the set of blocks which dominate a predecessor of NewBB or
+  // NewSuccBB and which don't dominate both. This is an initial
+  // approximation of the blocks whose dominance frontiers will need updates.
+  SmallVector<DomTreeNode *, 16> AllPredDoms;
+
+  // Compute the block which dominates both NewBBSucc and NewBB. This is
+  // the immediate dominator of NewBBSucc unless NewBB dominates NewBBSucc.
+  // The code below which climbs dominator trees will stop at this point,
+  // because from this point up, dominance frontiers are unaffected.
+  DomTreeNode *DominatesBoth = 0;
+  if (NewBBSuccNode) {
+    DominatesBoth = NewBBSuccNode->getIDom();
+    if (DominatesBoth == NewBBNode)
+      DominatesBoth = NewBBNode->getIDom();
+  }
+
+  // Collect the set of all blocks which dominate a predecessor of NewBB.
+  SmallPtrSet<DomTreeNode *, 8> NewBBPredDoms;
+  for (pred_iterator PI = pred_begin(NewBB), E = pred_end(NewBB); PI != E; ++PI)
+    for (DomTreeNode *DTN = DT.getNode(*PI); DTN; DTN = DTN->getIDom()) {
+      if (DTN == DominatesBoth)
         break;
-      }
+      if (!NewBBPredDoms.insert(DTN))
+        break;
+      AllPredDoms.push_back(DTN);
     }
-    
-    if (BlockDominatesAny) {
-      // If NewBBSucc should not stay in our dominator frontier, remove it.
-      // We remove it unless there is a predecessor of NewBBSucc that we
-      // dominate, but we don't strictly dominate NewBBSucc.
-      bool ShouldRemove = true;
-      if ((BasicBlock*)FI == NewBBSucc
-          || !DT.dominates(FI, NewBBSucc)) {
-        // Okay, we know that PredDom does not strictly dominate NewBBSucc.
-        // Check to see if it dominates any predecessors of NewBBSucc.
-        for (pred_iterator PI = pred_begin(NewBBSucc),
-               E = pred_end(NewBBSucc); PI != E; ++PI)
-          if (DT.dominates(FI, *PI)) {
-            ShouldRemove = false;
-            break;
-          }
-        
-        if (ShouldRemove)
-          removeFromFrontier(DFI, NewBBSucc);
-        addToFrontier(DFI, NewBB);
-        
+
+  // Collect the set of all blocks which dominate a predecessor of NewSuccBB.
+  SmallPtrSet<DomTreeNode *, 8> NewBBSuccPredDoms;
+  for (pred_iterator PI = pred_begin(NewBBSucc),
+       E = pred_end(NewBBSucc); PI != E; ++PI)
+    for (DomTreeNode *DTN = DT.getNode(*PI); DTN; DTN = DTN->getIDom()) {
+      if (DTN == DominatesBoth)
         break;
-      }
+      if (!NewBBSuccPredDoms.insert(DTN))
+        break;
+      if (!NewBBPredDoms.count(DTN))
+        AllPredDoms.push_back(DTN);
     }
+
+  // Visit all relevant dominance frontiers and make any needed updates.
+  for (SmallVectorImpl<DomTreeNode *>::const_iterator I = AllPredDoms.begin(),
+       E = AllPredDoms.end(); I != E; ++I) {
+    DomTreeNode *DTN = *I;
+    iterator DFI = find((*I)->getBlock());
+
+    // Only consider nodes that have NewBBSucc in their dominator frontier.
+    if (DFI == end() || !DFI->second.count(NewBBSucc)) continue;
+
+    // If the block dominates a predecessor of NewBB but does not properly
+    // dominate NewBB itself, add NewBB to its dominance frontier.
+    if (NewBBPredDoms.count(DTN) &&
+        !DT.properlyDominates(DTN, NewBBNode))
+      addToFrontier(DFI, NewBB);
+
+    // If the block does not dominate a predecessor of NewBBSucc or
+    // properly dominates NewBBSucc itself, remove NewBBSucc from its
+    // dominance frontier.
+    if (!NewBBSuccPredDoms.count(DTN) ||
+        DT.properlyDominates(DTN, NewBBSuccNode))
+      removeFromFrontier(DFI, NewBBSucc);
   }
 }
 
@@ -791,17 +331,30 @@ DominanceFrontier::calculate(const DominatorTree &DT,
   return *Result;
 }
 
-void DominanceFrontierBase::print(std::ostream &o, const Module* ) const {
+void DominanceFrontierBase::print(raw_ostream &OS, const Module* ) const {
   for (const_iterator I = begin(), E = end(); I != E; ++I) {
-    o << "  DomFrontier for BB";
+    OS << "  DomFrontier for BB ";
     if (I->first)
-      WriteAsOperand(o, I->first, false);
+      WriteAsOperand(OS, I->first, false);
     else
-      o << " <<exit node>>";
-    o << " is:\t" << I->second << "\n";
+      OS << " <<exit node>>";
+    OS << " is:\t";
+    
+    const std::set<BasicBlock*> &BBs = I->second;
+    
+    for (std::set<BasicBlock*>::const_iterator I = BBs.begin(), E = BBs.end();
+         I != E; ++I) {
+      OS << ' ';
+      if (*I)
+        WriteAsOperand(OS, *I, false);
+      else
+        OS << "<<exit node>>";
+    }
+    OS << "\n";
   }
 }
 
-void DominanceFrontierBase::dump() {
-  print (llvm::cerr);
+void DominanceFrontierBase::dump() const {
+  print(dbgs());
 }
+