include/llvm/Support/GraphWriter.h

   1 //===-- llvm/Support/GraphWriter.h - Write graph to a .dot file -*- C++ -*-===//
   2 //
   3 //                     The LLVM Compiler Infrastructure
   4 //
   5 // This file was developed by the LLVM research group and is distributed under
   6 // the University of Illinois Open Source License. See LICENSE.TXT for details.
   7 //
   8 //===----------------------------------------------------------------------===//
   9 //
  10 // This file defines a simple interface that can be used to print out generic
  11 // LLVM graphs to ".dot" files.  "dot" is a tool that is part of the AT&T
  12 // graphviz package (http://www.research.att.com/sw/tools/graphviz/) which can
  13 // be used to turn the files output by this interface into a variety of
  14 // different graphics formats.
  15 //
  16 // Graphs do not need to implement any interface past what is already required
  17 // by the GraphTraits template, but they can choose to implement specializations
  18 // of the DOTGraphTraits template if they want to customize the graphs output in
  19 // any way.
  20 //
  21 //===----------------------------------------------------------------------===//
  22
  23 #ifndef LLVM_SUPPORT_GRAPHWRITER_H
  24 #define LLVM_SUPPORT_GRAPHWRITER_H
  25
  26 #include "llvm/Support/DOTGraphTraits.h"
  27 #include "llvm/ADT/GraphTraits.h"
  28 #include <vector>
  29 #include <iostream>
  30
  31 namespace llvm {
  32
  33 namespace DOT {  // Private functions...
  34   inline std::string EscapeString(const std::string &Label) {
  35     std::string Str(Label);
  36     for (unsigned i = 0; i != Str.length(); ++i)
  37       switch (Str[i]) {
  38       case '\n':
  39         Str.insert(Str.begin()+i, '\\');  // Escape character...
  40         ++i;
  41         Str[i] = 'n';
  42         break;
  43       case '\t':
  44         Str.insert(Str.begin()+i, ' ');  // Convert to two spaces
  45         ++i;
  46         Str[i] = ' ';
  47         break;
  48       case '\\':
  49         if (i+1 != Str.length() && Str[i+1] == 'l')
  50           break;  // don't disturb \l
  51       case '{': case '}':
  52       case '<': case '>':
  53       case '"':
  54         Str.insert(Str.begin()+i, '\\');  // Escape character...
  55         ++i;  // don't infinite loop
  56         break;
  57       }
  58     return Str;
  59   }
  60 }
  61
  62 template<typename GraphType>
  63 class GraphWriter {
  64   std::ostream &O;
  65   const GraphType &G;
  66
  67   typedef DOTGraphTraits<GraphType>           DOTTraits;
  68   typedef GraphTraits<GraphType>              GTraits;
  69   typedef typename GTraits::NodeType          NodeType;
  70   typedef typename GTraits::nodes_iterator    node_iterator;
  71   typedef typename GTraits::ChildIteratorType child_iterator;
  72 public:
  73   GraphWriter(std::ostream &o, const GraphType &g) : O(o), G(g) {}
  74
  75   void writeHeader(const std::string &Name) {
  76     if (Name.empty())
  77       O << "digraph foo {\n";        // Graph name doesn't matter
  78     else
  79       O << "digraph " << Name << " {\n";
  80
  81     if (DOTTraits::renderGraphFromBottomUp())
  82       O << "\trankdir=\"BT\";\n";
  83
  84     std::string GraphName = DOTTraits::getGraphName(G);
  85     if (!GraphName.empty())
  86       O << "\tlabel=\"" << DOT::EscapeString(GraphName) << "\";\n";
  87     O << DOTTraits::getGraphProperties(G);
  88     O << "\n";
  89   }
  90
  91   void writeFooter() {
  92     // Finish off the graph
  93     O << "}\n";
  94   }
  95
  96   void writeNodes() {
  97     // Loop over the graph, printing it out...
  98     for (node_iterator I = GTraits::nodes_begin(G), E = GTraits::nodes_end(G);
  99          I != E; ++I)
 100       writeNode(&*I);
 101   }
 102
 103   void writeNode(NodeType *const *Node) {
 104     writeNode(*Node);
 105   }
 106
 107   void writeNode(NodeType *Node) {
 108     std::string NodeAttributes = DOTTraits::getNodeAttributes(Node);
 109
 110     O << "\tNode" << reinterpret_cast<const void*>(Node) << " [shape=record,";
 111     if (!NodeAttributes.empty()) O << NodeAttributes << ",";
 112     O << "label=\"{";
 113
 114     if (!DOTTraits::renderGraphFromBottomUp())
 115       O << DOT::EscapeString(DOTTraits::getNodeLabel(Node, G));
 116
 117     // Print out the fields of the current node...
 118     child_iterator EI = GTraits::child_begin(Node);
 119     child_iterator EE = GTraits::child_end(Node);
 120     if (EI != EE) {
 121       if (!DOTTraits::renderGraphFromBottomUp()) O << "|";
 122       O << "{";
 123
 124       for (unsigned i = 0; EI != EE && i != 64; ++EI, ++i) {
 125         if (i) O << "|";
 126         O << "<g" << i << ">" << DOTTraits::getEdgeSourceLabel(Node, EI);
 127       }
 128
 129       if (EI != EE)
 130         O << "|<g64>truncated...";
 131       O << "}";
 132       if (DOTTraits::renderGraphFromBottomUp()) O << "|";
 133     }
 134     if (DOTTraits::renderGraphFromBottomUp())
 135       O << DOT::EscapeString(DOTTraits::getNodeLabel(Node, G));
 136
 137     O << "}\"];\n";   // Finish printing the "node" line
 138
 139     // Output all of the edges now
 140     EI = GTraits::child_begin(Node);
 141     for (unsigned i = 0; EI != EE && i != 64; ++EI, ++i)
 142       writeEdge(Node, i, EI);
 143     for (; EI != EE; ++EI)
 144       writeEdge(Node, 64, EI);
 145   }
 146
 147   void writeEdge(NodeType *Node, unsigned edgeidx, child_iterator EI) {
 148     if (NodeType *TargetNode = *EI) {
 149       int DestPort = -1;
 150       if (DOTTraits::edgeTargetsEdgeSource(Node, EI)) {
 151         child_iterator TargetIt = DOTTraits::getEdgeTarget(Node, EI);
 152
 153         // Figure out which edge this targets...
 154         unsigned Offset = std::distance(GTraits::child_begin(TargetNode),
 155                                         TargetIt);
 156         DestPort = static_cast<int>(Offset);
 157       }
 158
 159       emitEdge(reinterpret_cast<const void*>(Node), edgeidx,
 160                reinterpret_cast<const void*>(TargetNode), DestPort,
 161                DOTTraits::getEdgeAttributes(Node, EI));
 162     }
 163   }
 164
 165   /// emitSimpleNode - Outputs a simple (non-record) node
 166   void emitSimpleNode(const void *ID, const std::string &Attr,
 167                       const std::string &Label, unsigned NumEdgeSources = 0,
 168                       const std::vector<std::string> *EdgeSourceLabels = 0) {
 169     O << "\tNode" << ID << "[ ";
 170     if (!Attr.empty())
 171       O << Attr << ",";
 172     O << " label =\"";
 173     if (NumEdgeSources) O << "{";
 174     O << DOT::EscapeString(Label);
 175     if (NumEdgeSources) {
 176       O << "|{";
 177
 178       for (unsigned i = 0; i != NumEdgeSources; ++i) {
 179         if (i) O << "|";
 180         O << "<g" << i << ">";
 181         if (EdgeSourceLabels) O << (*EdgeSourceLabels)[i];
 182       }
 183       O << "}}";
 184     }
 185     O << "\"];\n";
 186   }
 187
 188   /// emitEdge - Output an edge from a simple node into the graph...
 189   void emitEdge(const void *SrcNodeID, int SrcNodePort,
 190                 const void *DestNodeID, int DestNodePort,
 191                 const std::string &Attrs) {
 192     if (SrcNodePort  > 64) return;             // Eminating from truncated part?
 193     if (DestNodePort > 64) DestNodePort = 64;  // Targetting the truncated part?
 194
 195     O << "\tNode" << SrcNodeID;
 196     if (SrcNodePort >= 0)
 197       O << ":g" << SrcNodePort;
 198     O << " -> Node" << reinterpret_cast<const void*>(DestNodeID);
 199     if (DestNodePort >= 0)
 200       O << ":g" << DestNodePort;
 201
 202     if (!Attrs.empty())
 203       O << "[" << Attrs << "]";
 204     O << ";\n";
 205   }
 206 };
 207
 208 template<typename GraphType>
 209 std::ostream &WriteGraph(std::ostream &O, const GraphType &G,
 210                          const std::string &Name = "") {
 211   // Start the graph emission process...
 212   GraphWriter<GraphType> W(O, G);
 213
 214   // Output the header for the graph...
 215   W.writeHeader(Name);
 216
 217   // Emit all of the nodes in the graph...
 218   W.writeNodes();
 219
 220   // Output any customizations on the graph
 221   DOTGraphTraits<GraphType>::addCustomGraphFeatures(G, W);
 222
 223   // Output the end of the graph
 224   W.writeFooter();
 225   return O;
 226 }
 227
 228 } // End llvm namespace
 229
 230 #endif