0f40f77b96e491b62c18e99ec96d6b1f2e6342fe
[oota-llvm.git] / include / llvm / CodeGen / ScheduleDAG.h
1 //===------- llvm/CodeGen/ScheduleDAG.h - Common Base Class------*- 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 //
10 // This file implements the ScheduleDAG class, which is used as the common
11 // base class for instruction schedulers.
12 //
13 //===----------------------------------------------------------------------===//
14
15 #ifndef LLVM_CODEGEN_SCHEDULEDAG_H
16 #define LLVM_CODEGEN_SCHEDULEDAG_H
17
18 #include "llvm/CodeGen/MachineBasicBlock.h"
19 #include "llvm/Target/TargetMachine.h"
20 #include "llvm/ADT/DenseMap.h"
21 #include "llvm/ADT/BitVector.h"
22 #include "llvm/ADT/GraphTraits.h"
23 #include "llvm/ADT/SmallVector.h"
24 #include "llvm/ADT/PointerIntPair.h"
25
26 namespace llvm {
27   class AliasAnalysis;
28   class SUnit;
29   class MachineConstantPool;
30   class MachineFunction;
31   class MachineRegisterInfo;
32   class MachineInstr;
33   class TargetRegisterInfo;
34   class ScheduleDAG;
35   class SDNode;
36   class TargetInstrInfo;
37   class TargetInstrDesc;
38   class TargetMachine;
39   class TargetRegisterClass;
40   template<class Graph> class GraphWriter;
41
42   /// SDep - Scheduling dependency. This represents one direction of an
43   /// edge in the scheduling DAG.
44   class SDep {
45   public:
46     /// Kind - These are the different kinds of scheduling dependencies.
47     enum Kind {
48       Data,        ///< Regular data dependence (aka true-dependence).
49       Anti,        ///< A register anti-dependedence (aka WAR).
50       Output,      ///< A register output-dependence (aka WAW).
51       Order        ///< Any other ordering dependency.
52     };
53
54   private:
55     /// Dep - A pointer to the depending/depended-on SUnit, and an enum
56     /// indicating the kind of the dependency.
57     PointerIntPair<SUnit *, 2, Kind> Dep;
58
59     /// Contents - A union discriminated by the dependence kind.
60     union {
61       /// Reg - For Data, Anti, and Output dependencies, the associated
62       /// register. For Data dependencies that don't currently have a register
63       /// assigned, this is set to zero.
64       unsigned Reg;
65
66       /// Order - Additional information about Order dependencies.
67       struct {
68         /// isNormalMemory - True if both sides of the dependence
69         /// access memory in non-volatile and fully modeled ways.
70         bool isNormalMemory : 1;
71
72         /// isMustAlias - True if both sides of the dependence are known to
73         /// access the same memory.
74         bool isMustAlias : 1;
75
76         /// isArtificial - True if this is an artificial dependency, meaning
77         /// it is not necessary for program correctness, and may be safely
78         /// deleted if necessary.
79         bool isArtificial : 1;
80       } Order;
81     } Contents;
82
83     /// Latency - The time associated with this edge. Often this is just
84     /// the value of the Latency field of the predecessor, however advanced
85     /// models may provide additional information about specific edges.
86     unsigned Latency;
87
88   public:
89     /// SDep - Construct a null SDep. This is only for use by container
90     /// classes which require default constructors. SUnits may not
91     /// have null SDep edges.
92     SDep() : Dep(0, Data) {}
93
94     /// SDep - Construct an SDep with the specified values.
95     SDep(SUnit *S, Kind kind, unsigned latency = 1, unsigned Reg = 0,
96          bool isNormalMemory = false, bool isMustAlias = false,
97          bool isArtificial = false)
98       : Dep(S, kind), Contents(), Latency(latency) {
99       switch (kind) {
100       case Anti:
101       case Output:
102         assert(Reg != 0 &&
103                "SDep::Anti and SDep::Output must use a non-zero Reg!");
104         // fall through
105       case Data:
106         assert(!isMustAlias && "isMustAlias only applies with SDep::Order!");
107         assert(!isArtificial && "isArtificial only applies with SDep::Order!");
108         Contents.Reg = Reg;
109         break;
110       case Order:
111         assert(Reg == 0 && "Reg given for non-register dependence!");
112         Contents.Order.isNormalMemory = isNormalMemory;
113         Contents.Order.isMustAlias = isMustAlias;
114         Contents.Order.isArtificial = isArtificial;
115         break;
116       }
117     }
118
119     bool operator==(const SDep &Other) const {
120       if (Dep != Other.Dep || Latency != Other.Latency) return false;
121       switch (Dep.getInt()) {
122       case Data:
123       case Anti:
124       case Output:
125         return Contents.Reg == Other.Contents.Reg;
126       case Order:
127         return Contents.Order.isNormalMemory ==
128                  Other.Contents.Order.isNormalMemory &&
129                Contents.Order.isMustAlias == Other.Contents.Order.isMustAlias &&
130                Contents.Order.isArtificial == Other.Contents.Order.isArtificial;
131       }
132       assert(0 && "Invalid dependency kind!");
133       return false;
134     }
135
136     bool operator!=(const SDep &Other) const {
137       return !operator==(Other);
138     }
139
140     /// getLatency - Return the latency value for this edge, which roughly
141     /// means the minimum number of cycles that must elapse between the
142     /// predecessor and the successor, given that they have this edge
143     /// between them.
144     unsigned getLatency() const {
145       return Latency;
146     }
147
148     /// setLatency - Set the latency for this edge.
149     void setLatency(unsigned Lat) {
150       Latency = Lat;
151     }
152
153     //// getSUnit - Return the SUnit to which this edge points.
154     SUnit *getSUnit() const {
155       return Dep.getPointer();
156     }
157
158     //// setSUnit - Assign the SUnit to which this edge points.
159     void setSUnit(SUnit *SU) {
160       Dep.setPointer(SU);
161     }
162
163     /// getKind - Return an enum value representing the kind of the dependence.
164     Kind getKind() const {
165       return Dep.getInt();
166     }
167
168     /// isCtrl - Shorthand for getKind() != SDep::Data.
169     bool isCtrl() const {
170       return getKind() != Data;
171     }
172
173     /// isNormalMemory - Test if this is an Order dependence between two
174     /// memory accesses where both sides of the dependence access memory
175     /// in non-volatile and fully modeled ways.
176     bool isNormalMemory() const {
177       return getKind() == Order && Contents.Order.isNormalMemory;
178     }
179
180     /// isMustAlias - Test if this is an Order dependence that is marked
181     /// as "must alias", meaning that the SUnits at either end of the edge
182     /// have a memory dependence on a known memory location.
183     bool isMustAlias() const {
184       return getKind() == Order && Contents.Order.isMustAlias;
185     }
186
187     /// isArtificial - Test if this is an Order dependence that is marked
188     /// as "artificial", meaning it isn't necessary for correctness.
189     bool isArtificial() const {
190       return getKind() == Order && Contents.Order.isArtificial;
191     }
192
193     /// isAssignedRegDep - Test if this is a Data dependence that is
194     /// associated with a register.
195     bool isAssignedRegDep() const {
196       return getKind() == Data && Contents.Reg != 0;
197     }
198
199     /// getReg - Return the register associated with this edge. This is
200     /// only valid on Data, Anti, and Output edges. On Data edges, this
201     /// value may be zero, meaning there is no associated register.
202     unsigned getReg() const {
203       assert((getKind() == Data || getKind() == Anti || getKind() == Output) &&
204              "getReg called on non-register dependence edge!");
205       return Contents.Reg;
206     }
207
208     /// setReg - Assign the associated register for this edge. This is
209     /// only valid on Data, Anti, and Output edges. On Anti and Output
210     /// edges, this value must not be zero. On Data edges, the value may
211     /// be zero, which would mean that no specific register is associated
212     /// with this edge.
213     void setReg(unsigned Reg) {
214       assert((getKind() == Data || getKind() == Anti || getKind() == Output) &&
215              "setReg called on non-register dependence edge!");
216       assert((getKind() != Anti || Reg != 0) &&
217              "SDep::Anti edge cannot use the zero register!");
218       assert((getKind() != Output || Reg != 0) &&
219              "SDep::Output edge cannot use the zero register!");
220       Contents.Reg = Reg;
221     }
222   };
223
224   template <>
225   struct isPodLike<SDep> { static const bool value = true; };
226
227   /// SUnit - Scheduling unit. This is a node in the scheduling DAG.
228   class SUnit {
229   private:
230     SDNode *Node;                       // Representative node.
231     MachineInstr *Instr;                // Alternatively, a MachineInstr.
232   public:
233     SUnit *OrigNode;                    // If not this, the node from which
234                                         // this node was cloned.
235
236     // Preds/Succs - The SUnits before/after us in the graph.
237     SmallVector<SDep, 4> Preds;  // All sunit predecessors.
238     SmallVector<SDep, 4> Succs;  // All sunit successors.
239
240     typedef SmallVector<SDep, 4>::iterator pred_iterator;
241     typedef SmallVector<SDep, 4>::iterator succ_iterator;
242     typedef SmallVector<SDep, 4>::const_iterator const_pred_iterator;
243     typedef SmallVector<SDep, 4>::const_iterator const_succ_iterator;
244
245     unsigned NodeNum;                   // Entry # of node in the node vector.
246     unsigned NodeQueueId;               // Queue id of node.
247     unsigned NumPreds;                  // # of SDep::Data preds.
248     unsigned NumSuccs;                  // # of SDep::Data sucss.
249     unsigned NumPredsLeft;              // # of preds not scheduled.
250     unsigned NumSuccsLeft;              // # of succs not scheduled.
251     unsigned short Latency;             // Node latency.
252     bool isCall           : 1;          // Is a function call.
253     bool isTwoAddress     : 1;          // Is a two-address instruction.
254     bool isCommutable     : 1;          // Is a commutable instruction.
255     bool hasPhysRegDefs   : 1;          // Has physreg defs that are being used.
256     bool hasPhysRegClobbers : 1;        // Has any physreg defs, used or not.
257     bool isPending        : 1;          // True once pending.
258     bool isAvailable      : 1;          // True once available.
259     bool isScheduled      : 1;          // True once scheduled.
260     bool isScheduleHigh   : 1;          // True if preferable to schedule high.
261     bool isCloned         : 1;          // True if this node has been cloned.
262     Sched::Preference SchedulingPref;   // Scheduling preference.
263
264     SmallVector<MachineInstr*, 4> DbgInstrList; // dbg_values referencing this.
265   private:
266     bool isDepthCurrent   : 1;          // True if Depth is current.
267     bool isHeightCurrent  : 1;          // True if Height is current.
268     unsigned Depth;                     // Node depth.
269     unsigned Height;                    // Node height.
270   public:
271     const TargetRegisterClass *CopyDstRC; // Is a special copy node if not null.
272     const TargetRegisterClass *CopySrcRC;
273
274     /// SUnit - Construct an SUnit for pre-regalloc scheduling to represent
275     /// an SDNode and any nodes flagged to it.
276     SUnit(SDNode *node, unsigned nodenum)
277       : Node(node), Instr(0), OrigNode(0), NodeNum(nodenum),
278         NodeQueueId(0), NumPreds(0), NumSuccs(0), NumPredsLeft(0),
279         NumSuccsLeft(0), Latency(0),
280         isCall(false), isTwoAddress(false), isCommutable(false),
281         hasPhysRegDefs(false), hasPhysRegClobbers(false),
282         isPending(false), isAvailable(false), isScheduled(false),
283         isScheduleHigh(false), isCloned(false),
284         SchedulingPref(Sched::None),
285         isDepthCurrent(false), isHeightCurrent(false), Depth(0), Height(0),
286         CopyDstRC(NULL), CopySrcRC(NULL) {}
287
288     /// SUnit - Construct an SUnit for post-regalloc scheduling to represent
289     /// a MachineInstr.
290     SUnit(MachineInstr *instr, unsigned nodenum)
291       : Node(0), Instr(instr), OrigNode(0), NodeNum(nodenum),
292         NodeQueueId(0), NumPreds(0), NumSuccs(0), NumPredsLeft(0),
293         NumSuccsLeft(0), Latency(0),
294         isCall(false), isTwoAddress(false), isCommutable(false),
295         hasPhysRegDefs(false), hasPhysRegClobbers(false),
296         isPending(false), isAvailable(false), isScheduled(false),
297         isScheduleHigh(false), isCloned(false),
298         SchedulingPref(Sched::None),
299         isDepthCurrent(false), isHeightCurrent(false), Depth(0), Height(0),
300         CopyDstRC(NULL), CopySrcRC(NULL) {}
301
302     /// SUnit - Construct a placeholder SUnit.
303     SUnit()
304       : Node(0), Instr(0), OrigNode(0), NodeNum(~0u),
305         NodeQueueId(0), NumPreds(0), NumSuccs(0), NumPredsLeft(0),
306         NumSuccsLeft(0), Latency(0),
307         isCall(false), isTwoAddress(false), isCommutable(false),
308         hasPhysRegDefs(false), hasPhysRegClobbers(false),
309         isPending(false), isAvailable(false), isScheduled(false),
310         isScheduleHigh(false), isCloned(false),
311         SchedulingPref(Sched::None),
312         isDepthCurrent(false), isHeightCurrent(false), Depth(0), Height(0),
313         CopyDstRC(NULL), CopySrcRC(NULL) {}
314
315     /// setNode - Assign the representative SDNode for this SUnit.
316     /// This may be used during pre-regalloc scheduling.
317     void setNode(SDNode *N) {
318       assert(!Instr && "Setting SDNode of SUnit with MachineInstr!");
319       Node = N;
320     }
321
322     /// getNode - Return the representative SDNode for this SUnit.
323     /// This may be used during pre-regalloc scheduling.
324     SDNode *getNode() const {
325       assert(!Instr && "Reading SDNode of SUnit with MachineInstr!");
326       return Node;
327     }
328
329     /// setInstr - Assign the instruction for the SUnit.
330     /// This may be used during post-regalloc scheduling.
331     void setInstr(MachineInstr *MI) {
332       assert(!Node && "Setting MachineInstr of SUnit with SDNode!");
333       Instr = MI;
334     }
335
336     /// getInstr - Return the representative MachineInstr for this SUnit.
337     /// This may be used during post-regalloc scheduling.
338     MachineInstr *getInstr() const {
339       assert(!Node && "Reading MachineInstr of SUnit with SDNode!");
340       return Instr;
341     }
342
343     /// addPred - This adds the specified edge as a pred of the current node if
344     /// not already.  It also adds the current node as a successor of the
345     /// specified node.
346     void addPred(const SDep &D);
347
348     /// removePred - This removes the specified edge as a pred of the current
349     /// node if it exists.  It also removes the current node as a successor of
350     /// the specified node.
351     void removePred(const SDep &D);
352
353     /// getDepth - Return the depth of this node, which is the length of the
354     /// maximum path up to any node with has no predecessors.
355     unsigned getDepth() const {
356       if (!isDepthCurrent)
357         const_cast<SUnit *>(this)->ComputeDepth();
358       return Depth;
359     }
360
361     /// getHeight - Return the height of this node, which is the length of the
362     /// maximum path down to any node with has no successors.
363     unsigned getHeight() const {
364       if (!isHeightCurrent)
365         const_cast<SUnit *>(this)->ComputeHeight();
366       return Height;
367     }
368
369     /// setDepthToAtLeast - If NewDepth is greater than this node's
370     /// depth value, set it to be the new depth value. This also
371     /// recursively marks successor nodes dirty.
372     void setDepthToAtLeast(unsigned NewDepth);
373
374     /// setDepthToAtLeast - If NewDepth is greater than this node's
375     /// depth value, set it to be the new height value. This also
376     /// recursively marks predecessor nodes dirty.
377     void setHeightToAtLeast(unsigned NewHeight);
378
379     /// setDepthDirty - Set a flag in this node to indicate that its
380     /// stored Depth value will require recomputation the next time
381     /// getDepth() is called.
382     void setDepthDirty();
383
384     /// setHeightDirty - Set a flag in this node to indicate that its
385     /// stored Height value will require recomputation the next time
386     /// getHeight() is called.
387     void setHeightDirty();
388
389     /// isPred - Test if node N is a predecessor of this node.
390     bool isPred(SUnit *N) {
391       for (unsigned i = 0, e = (unsigned)Preds.size(); i != e; ++i)
392         if (Preds[i].getSUnit() == N)
393           return true;
394       return false;
395     }
396
397     /// isSucc - Test if node N is a successor of this node.
398     bool isSucc(SUnit *N) {
399       for (unsigned i = 0, e = (unsigned)Succs.size(); i != e; ++i)
400         if (Succs[i].getSUnit() == N)
401           return true;
402       return false;
403     }
404
405     void dump(const ScheduleDAG *G) const;
406     void dumpAll(const ScheduleDAG *G) const;
407     void print(raw_ostream &O, const ScheduleDAG *G) const;
408
409   private:
410     void ComputeDepth();
411     void ComputeHeight();
412   };
413
414   //===--------------------------------------------------------------------===//
415   /// SchedulingPriorityQueue - This interface is used to plug different
416   /// priorities computation algorithms into the list scheduler. It implements
417   /// the interface of a standard priority queue, where nodes are inserted in
418   /// arbitrary order and returned in priority order.  The computation of the
419   /// priority and the representation of the queue are totally up to the
420   /// implementation to decide.
421   ///
422   class SchedulingPriorityQueue {
423     unsigned CurCycle;
424   public:
425     SchedulingPriorityQueue() : CurCycle(0) {}
426     virtual ~SchedulingPriorityQueue() {}
427
428     virtual void initNodes(std::vector<SUnit> &SUnits) = 0;
429     virtual void addNode(const SUnit *SU) = 0;
430     virtual void updateNode(const SUnit *SU) = 0;
431     virtual void releaseState() = 0;
432
433     virtual bool empty() const = 0;
434     virtual void push(SUnit *U) = 0;
435
436     void push_all(const std::vector<SUnit *> &Nodes) {
437       for (std::vector<SUnit *>::const_iterator I = Nodes.begin(),
438            E = Nodes.end(); I != E; ++I)
439         push(*I);
440     }
441
442     virtual SUnit *pop() = 0;
443
444     virtual void remove(SUnit *SU) = 0;
445
446     /// ScheduledNode - As each node is scheduled, this method is invoked.  This
447     /// allows the priority function to adjust the priority of related
448     /// unscheduled nodes, for example.
449     ///
450     virtual void ScheduledNode(SUnit *) {}
451
452     virtual void UnscheduledNode(SUnit *) {}
453
454     void setCurCycle(unsigned Cycle) {
455       CurCycle = Cycle;
456     }
457
458     unsigned getCurCycle() const {
459       return CurCycle;
460     }
461   };
462
463   class ScheduleDAG {
464   public:
465     MachineBasicBlock *BB;          // The block in which to insert instructions
466     MachineBasicBlock::iterator InsertPos;// The position to insert instructions
467     const TargetMachine &TM;              // Target processor
468     const TargetInstrInfo *TII;           // Target instruction information
469     const TargetRegisterInfo *TRI;        // Target processor register info
470     MachineFunction &MF;                  // Machine function
471     MachineRegisterInfo &MRI;             // Virtual/real register map
472     std::vector<SUnit*> Sequence;         // The schedule. Null SUnit*'s
473                                           // represent noop instructions.
474     std::vector<SUnit> SUnits;            // The scheduling units.
475     SUnit EntrySU;                        // Special node for the region entry.
476     SUnit ExitSU;                         // Special node for the region exit.
477
478     explicit ScheduleDAG(MachineFunction &mf);
479
480     virtual ~ScheduleDAG();
481
482     /// viewGraph - Pop up a GraphViz/gv window with the ScheduleDAG rendered
483     /// using 'dot'.
484     ///
485     void viewGraph();
486
487     /// EmitSchedule - Insert MachineInstrs into the MachineBasicBlock
488     /// according to the order specified in Sequence.
489     ///
490     virtual MachineBasicBlock *EmitSchedule() = 0;
491
492     void dumpSchedule() const;
493
494     virtual void dumpNode(const SUnit *SU) const = 0;
495
496     /// getGraphNodeLabel - Return a label for an SUnit node in a visualization
497     /// of the ScheduleDAG.
498     virtual std::string getGraphNodeLabel(const SUnit *SU) const = 0;
499
500     /// addCustomGraphFeatures - Add custom features for a visualization of
501     /// the ScheduleDAG.
502     virtual void addCustomGraphFeatures(GraphWriter<ScheduleDAG*> &) const {}
503
504 #ifndef NDEBUG
505     /// VerifySchedule - Verify that all SUnits were scheduled and that
506     /// their state is consistent.
507     void VerifySchedule(bool isBottomUp);
508 #endif
509
510   protected:
511     /// Run - perform scheduling.
512     ///
513     void Run(MachineBasicBlock *bb, MachineBasicBlock::iterator insertPos);
514
515     /// BuildSchedGraph - Build SUnits and set up their Preds and Succs
516     /// to form the scheduling dependency graph.
517     ///
518     virtual void BuildSchedGraph(AliasAnalysis *AA) = 0;
519
520     /// ComputeLatency - Compute node latency.
521     ///
522     virtual void ComputeLatency(SUnit *SU) = 0;
523
524     /// ComputeOperandLatency - Override dependence edge latency using
525     /// operand use/def information
526     ///
527     virtual void ComputeOperandLatency(SUnit *, SUnit *,
528                                        SDep&) const { }
529
530     /// Schedule - Order nodes according to selected style, filling
531     /// in the Sequence member.
532     ///
533     virtual void Schedule() = 0;
534
535     /// ForceUnitLatencies - Return true if all scheduling edges should be given
536     /// a latency value of one.  The default is to return false; schedulers may
537     /// override this as needed.
538     virtual bool ForceUnitLatencies() const { return false; }
539
540     /// EmitNoop - Emit a noop instruction.
541     ///
542     void EmitNoop();
543
544     void EmitPhysRegCopy(SUnit *SU, DenseMap<SUnit*, unsigned> &VRBaseMap);
545   };
546
547   class SUnitIterator : public std::iterator<std::forward_iterator_tag,
548                                              SUnit, ptrdiff_t> {
549     SUnit *Node;
550     unsigned Operand;
551
552     SUnitIterator(SUnit *N, unsigned Op) : Node(N), Operand(Op) {}
553   public:
554     bool operator==(const SUnitIterator& x) const {
555       return Operand == x.Operand;
556     }
557     bool operator!=(const SUnitIterator& x) const { return !operator==(x); }
558
559     const SUnitIterator &operator=(const SUnitIterator &I) {
560       assert(I.Node==Node && "Cannot assign iterators to two different nodes!");
561       Operand = I.Operand;
562       return *this;
563     }
564
565     pointer operator*() const {
566       return Node->Preds[Operand].getSUnit();
567     }
568     pointer operator->() const { return operator*(); }
569
570     SUnitIterator& operator++() {                // Preincrement
571       ++Operand;
572       return *this;
573     }
574     SUnitIterator operator++(int) { // Postincrement
575       SUnitIterator tmp = *this; ++*this; return tmp;
576     }
577
578     static SUnitIterator begin(SUnit *N) { return SUnitIterator(N, 0); }
579     static SUnitIterator end  (SUnit *N) {
580       return SUnitIterator(N, (unsigned)N->Preds.size());
581     }
582
583     unsigned getOperand() const { return Operand; }
584     const SUnit *getNode() const { return Node; }
585     /// isCtrlDep - Test if this is not an SDep::Data dependence.
586     bool isCtrlDep() const {
587       return getSDep().isCtrl();
588     }
589     bool isArtificialDep() const {
590       return getSDep().isArtificial();
591     }
592     const SDep &getSDep() const {
593       return Node->Preds[Operand];
594     }
595   };
596
597   template <> struct GraphTraits<SUnit*> {
598     typedef SUnit NodeType;
599     typedef SUnitIterator ChildIteratorType;
600     static inline NodeType *getEntryNode(SUnit *N) { return N; }
601     static inline ChildIteratorType child_begin(NodeType *N) {
602       return SUnitIterator::begin(N);
603     }
604     static inline ChildIteratorType child_end(NodeType *N) {
605       return SUnitIterator::end(N);
606     }
607   };
608
609   template <> struct GraphTraits<ScheduleDAG*> : public GraphTraits<SUnit*> {
610     typedef std::vector<SUnit>::iterator nodes_iterator;
611     static nodes_iterator nodes_begin(ScheduleDAG *G) {
612       return G->SUnits.begin();
613     }
614     static nodes_iterator nodes_end(ScheduleDAG *G) {
615       return G->SUnits.end();
616     }
617   };
618
619   /// ScheduleDAGTopologicalSort is a class that computes a topological
620   /// ordering for SUnits and provides methods for dynamically updating
621   /// the ordering as new edges are added.
622   ///
623   /// This allows a very fast implementation of IsReachable, for example.
624   ///
625   class ScheduleDAGTopologicalSort {
626     /// SUnits - A reference to the ScheduleDAG's SUnits.
627     std::vector<SUnit> &SUnits;
628
629     /// Index2Node - Maps topological index to the node number.
630     std::vector<int> Index2Node;
631     /// Node2Index - Maps the node number to its topological index.
632     std::vector<int> Node2Index;
633     /// Visited - a set of nodes visited during a DFS traversal.
634     BitVector Visited;
635
636     /// DFS - make a DFS traversal and mark all nodes affected by the
637     /// edge insertion. These nodes will later get new topological indexes
638     /// by means of the Shift method.
639     void DFS(const SUnit *SU, int UpperBound, bool& HasLoop);
640
641     /// Shift - reassign topological indexes for the nodes in the DAG
642     /// to preserve the topological ordering.
643     void Shift(BitVector& Visited, int LowerBound, int UpperBound);
644
645     /// Allocate - assign the topological index to the node n.
646     void Allocate(int n, int index);
647
648   public:
649     explicit ScheduleDAGTopologicalSort(std::vector<SUnit> &SUnits);
650
651     /// InitDAGTopologicalSorting - create the initial topological
652     /// ordering from the DAG to be scheduled.
653     void InitDAGTopologicalSorting();
654
655     /// IsReachable - Checks if SU is reachable from TargetSU.
656     bool IsReachable(const SUnit *SU, const SUnit *TargetSU);
657
658     /// WillCreateCycle - Returns true if adding an edge from SU to TargetSU
659     /// will create a cycle.
660     bool WillCreateCycle(SUnit *SU, SUnit *TargetSU);
661
662     /// AddPred - Updates the topological ordering to accomodate an edge
663     /// to be added from SUnit X to SUnit Y.
664     void AddPred(SUnit *Y, SUnit *X);
665
666     /// RemovePred - Updates the topological ordering to accomodate an
667     /// an edge to be removed from the specified node N from the predecessors
668     /// of the current node M.
669     void RemovePred(SUnit *M, SUnit *N);
670
671     typedef std::vector<int>::iterator iterator;
672     typedef std::vector<int>::const_iterator const_iterator;
673     iterator begin() { return Index2Node.begin(); }
674     const_iterator begin() const { return Index2Node.begin(); }
675     iterator end() { return Index2Node.end(); }
676     const_iterator end() const { return Index2Node.end(); }
677
678     typedef std::vector<int>::reverse_iterator reverse_iterator;
679     typedef std::vector<int>::const_reverse_iterator const_reverse_iterator;
680     reverse_iterator rbegin() { return Index2Node.rbegin(); }
681     const_reverse_iterator rbegin() const { return Index2Node.rbegin(); }
682     reverse_iterator rend() { return Index2Node.rend(); }
683     const_reverse_iterator rend() const { return Index2Node.rend(); }
684   };
685 }
686
687 #endif