Expand the pass to unify all of the unwind blocks as well
[oota-llvm.git] / include / llvm / Analysis / DSGraph.h
index 66a4e6835e0ccb1e3f0c2940af8ab8effd84b798..10dca09f9e5876ac75f33c2c1620f3d18f72dac5 100644 (file)
@@ -8,52 +8,90 @@
 #define LLVM_ANALYSIS_DSGRAPH_H
 
 #include "llvm/Analysis/DSNode.h"
+class GlobalValue;
 
 //===----------------------------------------------------------------------===//
 /// DSGraph - The graph that represents a function.
 ///
-class DSGraph {
-  Function *Func;
+struct DSGraph {
+  // Public data-type declarations...
+  typedef hash_map<Value*, DSNodeHandle> ScalarMapTy;
+  typedef hash_map<Function*, DSNodeHandle> ReturnNodesTy;
+  typedef hash_set<const GlobalValue*> GlobalSetTy;
+
+  /// NodeMapTy - This data type is used when cloning one graph into another to
+  /// keep track of the correspondence between the nodes in the old and new
+  /// graphs.
+  typedef hash_map<const DSNode*, DSNodeHandle> NodeMapTy;
+private:
+  DSGraph *GlobalsGraph;   // Pointer to the common graph of global objects
+  bool PrintAuxCalls;      // Should this graph print the Aux calls vector?
+
   std::vector<DSNode*> Nodes;
-  DSNodeHandle RetNode;                          // Node that gets returned...
-  std::map<Value*, DSNodeHandle> ScalarMap;
+  ScalarMapTy ScalarMap;
 
-#if 0
-  // GlobalsGraph -- Reference to the common graph of globally visible objects.
-  // This includes GlobalValues, New nodes, Cast nodes, and Calls.
-  // 
-  GlobalDSGraph* GlobalsGraph;
-#endif
+  // ReturnNodes - A return value for every function merged into this graph.
+  // Each DSGraph may have multiple functions merged into it at any time, which
+  // is used for representing SCCs.
+  //
+  ReturnNodesTy ReturnNodes;
 
   // FunctionCalls - This vector maintains a single entry for each call
-  // instruction in the current graph.  Each call entry contains DSNodeHandles
-  // that refer to the arguments that are passed into the function call.  The
-  // first entry in the vector is the scalar that holds the return value for the
-  // call, the second is the function scalar being invoked, and the rest are
-  // pointer arguments to the function.
+  // instruction in the current graph.  The first entry in the vector is the
+  // scalar that holds the return value for the call, the second is the function
+  // scalar being invoked, and the rest are pointer arguments to the function.
+  // This vector is built by the Local graph and is never modified after that.
   //
   std::vector<DSCallSite> FunctionCalls;
 
+  // AuxFunctionCalls - This vector contains call sites that have been processed
+  // by some mechanism.  In pratice, the BU Analysis uses this vector to hold
+  // the _unresolved_ call sites, because it cannot modify FunctionCalls.
+  //
+  std::vector<DSCallSite> AuxFunctionCalls;
+
+  // InlinedGlobals - This set records which globals have been inlined from
+  // other graphs (callers or callees, depending on the pass) into this one.
+  // 
+  GlobalSetTy InlinedGlobals;
+
   void operator=(const DSGraph &); // DO NOT IMPLEMENT
+
 public:
-  DSGraph() : Func(0) {}           // Create a new, empty, DSGraph.
-  DSGraph(Function &F);            // Compute the local DSGraph
+  // Create a new, empty, DSGraph.
+  DSGraph() : GlobalsGraph(0), PrintAuxCalls(false) {}
+  DSGraph(Function &F, DSGraph *GlobalsGraph); // Compute the local DSGraph
 
   // Copy ctor - If you want to capture the node mapping between the source and
   // destination graph, you may optionally do this by specifying a map to record
   // this into.
+  //
+  // Note that a copied graph does not retain the GlobalsGraph pointer of the
+  // source.  You need to set a new GlobalsGraph with the setGlobalsGraph
+  // method.
+  //
   DSGraph(const DSGraph &DSG);
-  DSGraph(const DSGraph &DSG, std::map<const DSNode*, DSNode*> &BUNodeMap);
+  DSGraph(const DSGraph &DSG, NodeMapTy &NodeMap);
   ~DSGraph();
 
-  bool hasFunction() const { return Func != 0; }
-  Function &getFunction() const { return *Func; }
+  DSGraph *getGlobalsGraph() const { return GlobalsGraph; }
+  void setGlobalsGraph(DSGraph *G) { GlobalsGraph = G; }
+
+  // setPrintAuxCalls - If you call this method, the auxillary call vector will
+  // be printed instead of the standard call vector to the dot file.
+  //
+  void setPrintAuxCalls() { PrintAuxCalls = true; }
+  bool shouldPrintAuxCalls() const { return PrintAuxCalls; }
 
   /// getNodes - Get a vector of all the nodes in the graph
   /// 
   const std::vector<DSNode*> &getNodes() const { return Nodes; }
         std::vector<DSNode*> &getNodes()       { return Nodes; }
 
+  /// getFunctionNames - Return a space separated list of the name of the
+  /// functions in this graph (if any)
+  std::string getFunctionNames() const;
+
   /// addNode - Add a new node to the graph.
   ///
   void addNode(DSNode *N) { Nodes.push_back(N); }
@@ -61,43 +99,91 @@ public:
   /// getScalarMap - Get a map that describes what the nodes the scalars in this
   /// function point to...
   ///
-  std::map<Value*, DSNodeHandle> &getScalarMap() { return ScalarMap; }
-  const std::map<Value*, DSNodeHandle> &getScalarMap() const {return ScalarMap;}
+  ScalarMapTy &getScalarMap() { return ScalarMap; }
+  const ScalarMapTy &getScalarMap() const {return ScalarMap;}
 
-  std::vector<DSCallSite> &getFunctionCalls() {
-    return FunctionCalls;
-  }
+  /// getFunctionCalls - Return the list of call sites in the original local
+  /// graph...
+  ///
   const std::vector<DSCallSite> &getFunctionCalls() const {
     return FunctionCalls;
   }
 
+  /// getAuxFunctionCalls - Get the call sites as modified by whatever passes
+  /// have been run.
+  ///
+  std::vector<DSCallSite> &getAuxFunctionCalls() {
+    return AuxFunctionCalls;
+  }
+  const std::vector<DSCallSite> &getAuxFunctionCalls() const {
+    return AuxFunctionCalls;
+  }
+
+  /// getInlinedGlobals - Get the set of globals that are have been inlined
+  /// (from callees in BU or from callers in TD) into the current graph.
+  ///
+  GlobalSetTy& getInlinedGlobals() {
+    return InlinedGlobals;
+  }
+
   /// getNodeForValue - Given a value that is used or defined in the body of the
   /// current function, return the DSNode that it points to.
   ///
   DSNodeHandle &getNodeForValue(Value *V) { return ScalarMap[V]; }
 
   const DSNodeHandle &getNodeForValue(Value *V) const {
-    std::map<Value*, DSNodeHandle>::const_iterator I = ScalarMap.find(V);
+    ScalarMapTy::const_iterator I = ScalarMap.find(V);
     assert(I != ScalarMap.end() &&
            "Use non-const lookup function if node may not be in the map");
     return I->second;
   }
 
-  const DSNodeHandle &getRetNode() const { return RetNode; }
-        DSNodeHandle &getRetNode()       { return RetNode; }
+  /// getReturnNodes - Return the mapping of functions to their return nodes for
+  /// this graph.
+  const ReturnNodesTy &getReturnNodes() const { return ReturnNodes; }
+        ReturnNodesTy &getReturnNodes()       { return ReturnNodes; }
 
+  /// getReturnNodeFor - Return the return node for the specified function.
+  ///
+  DSNodeHandle &getReturnNodeFor(Function &F) {
+    ReturnNodesTy::iterator I = ReturnNodes.find(&F);
+    assert(I != ReturnNodes.end() && "F not in this DSGraph!");
+    return I->second;
+  }
+
+  const DSNodeHandle &getReturnNodeFor(Function &F) const {
+    ReturnNodesTy::const_iterator I = ReturnNodes.find(&F);
+    assert(I != ReturnNodes.end() && "F not in this DSGraph!");
+    return I->second;
+  }
+
+  /// getGraphSize - Return the number of nodes in this graph.
+  ///
   unsigned getGraphSize() const {
     return Nodes.size();
   }
 
+  /// print - Print a dot graph to the specified ostream...
+  ///
   void print(std::ostream &O) const;
+
+  /// dump - call print(std::cerr), for use from the debugger...
+  ///
   void dump() const;
+
+  /// viewGraph - Emit a dot graph, run 'dot', run gv on the postscript file,
+  /// then cleanup.  For use from the debugger.
+  void viewGraph() const;
+
   void writeGraphToFile(std::ostream &O, const std::string &GraphName) const;
 
-  // maskNodeTypes - Apply a mask to all of the node types in the graph.  This
-  // is useful for clearing out markers like Scalar or Incomplete.
-  //
-  void maskNodeTypes(unsigned char Mask);
+  /// maskNodeTypes - Apply a mask to all of the node types in the graph.  This
+  /// is useful for clearing out markers like Incomplete.
+  ///
+  void maskNodeTypes(unsigned Mask) {
+    for (unsigned i = 0, e = Nodes.size(); i != e; ++i)
+      Nodes[i]->maskNodeTypes(Mask);
+  }
   void maskIncompleteMarkers() { maskNodeTypes(~DSNode::Incomplete); }
 
   // markIncompleteNodes - Traverse the graph, identifying nodes that may be
@@ -109,37 +195,56 @@ public:
   // the scope of current analysis may have modified it), the 'Incomplete' flag
   // is added to the NodeType.
   //
-  void markIncompleteNodes(bool markFormalArgs = true);
-
-  // removeTriviallyDeadNodes - After the graph has been constructed, this
-  // method removes all unreachable nodes that are created because they got
-  // merged with other nodes in the graph.
-  //
-  void removeTriviallyDeadNodes(bool KeepAllGlobals = false);
+  enum MarkIncompleteFlags {
+    MarkFormalArgs = 1, IgnoreFormalArgs = 0,
+    IgnoreGlobals = 2, MarkGlobalsIncomplete = 0,
+  };
+  void markIncompleteNodes(unsigned Flags);
 
-  // removeDeadNodes - Use a more powerful reachability analysis to eliminate
-  // subgraphs that are unreachable.  This often occurs because the data
-  // structure doesn't "escape" into it's caller, and thus should be eliminated
-  // from the caller's graph entirely.  This is only appropriate to use when
-  // inlining graphs.
+  // removeDeadNodes - Use a reachability analysis to eliminate subgraphs that
+  // are unreachable.  This often occurs because the data structure doesn't
+  // "escape" into it's caller, and thus should be eliminated from the caller's
+  // graph entirely.  This is only appropriate to use when inlining graphs.
   //
-  void removeDeadNodes(bool KeepAllGlobals = false, bool KeepCalls = true);
+  enum RemoveDeadNodesFlags {
+    RemoveUnreachableGlobals = 1, KeepUnreachableGlobals = 0,
+  };
+  void removeDeadNodes(unsigned Flags);
 
-  enum AllocaBit {
-    StripAllocaBit,
-    KeepAllocaBit
+  /// CloneFlags enum - Bits that may be passed into the cloneInto method to
+  /// specify how to clone the function graph.
+  enum CloneFlags {
+    StripAllocaBit        = 1 << 0, KeepAllocaBit     = 0,
+    DontCloneCallNodes    = 1 << 1, CloneCallNodes    = 0,
+    DontCloneAuxCallNodes = 1 << 2, CloneAuxCallNodes = 0,
+    StripModRefBits       = 1 << 3, KeepModRefBits    = 0,
+    StripIncompleteBit    = 1 << 4, KeepIncompleteBit = 0,
   };
 
-  // cloneInto - Clone the specified DSGraph into the current graph, returning
-  // the Return node of the graph.  The translated ScalarMap for the old
-  // function is filled into the OldValMap member.  If StripAllocas is set to
-  // 'StripAllocaBit', Alloca markers are removed from the graph as the graph is
-  // being cloned.
-  //
-  DSNodeHandle cloneInto(const DSGraph &G,
-                         std::map<Value*, DSNodeHandle> &OldValMap,
-                         std::map<const DSNode*, DSNode*> &OldNodeMap,
-                         AllocaBit StripAllocas = KeepAllocaBit);
+private:
+  void cloneReachableNodes(const DSNode*  Node,
+                           unsigned BitsToClear,
+                           NodeMapTy& OldNodeMap,
+                           NodeMapTy& CompletedNodeMap);
+
+public:
+  void updateFromGlobalGraph();
+
+  void cloneReachableSubgraph(const DSGraph& G,
+                              const hash_set<const DSNode*>& RootNodes,
+                              NodeMapTy& OldNodeMap,
+                              NodeMapTy& CompletedNodeMap,
+                              unsigned CloneFlags = 0);
+
+  /// cloneInto - Clone the specified DSGraph into the current graph.  The
+  /// translated ScalarMap for the old function is filled into the OldValMap
+  /// member, and the translated ReturnNodes map is returned into ReturnNodes.
+  ///
+  /// The CloneFlags member controls various aspects of the cloning process.
+  ///
+  void cloneInto(const DSGraph &G, ScalarMapTy &OldValMap,
+                 ReturnNodesTy &OldReturnNodes, NodeMapTy &OldNodeMap,
+                 unsigned CloneFlags = 0);
 
   /// mergeInGraph - The method is used for merging graphs together.  If the
   /// argument graph is not *this, it makes a clone of the specified graph, then
@@ -147,22 +252,57 @@ public:
   /// the graph.  If the StripAlloca's argument is 'StripAllocaBit' then Alloca
   /// markers are removed from nodes.
   ///
-  void mergeInGraph(DSCallSite &CS, const DSGraph &Graph,
-                    AllocaBit StripAllocas);
+  void mergeInGraph(const DSCallSite &CS, Function &F, const DSGraph &Graph,
+                    unsigned CloneFlags);
 
-#if 0
-  // cloneGlobalInto - Clone the given global node (or the node for the given
-  // GlobalValue) from the GlobalsGraph and all its target links (recursively).
-  // 
-  DSNode* cloneGlobalInto(const DSNode* GNode);
-  DSNode* cloneGlobalInto(GlobalValue* GV) {
-    assert(!GV || (((DSGraph*) GlobalsGraph)->ScalarMap[GV] != 0));
-    return GV? cloneGlobalInto(((DSGraph*) GlobalsGraph)->ScalarMap[GV]) : 0;
+
+  /// getCallSiteForArguments - Get the arguments and return value bindings for
+  /// the specified function in the current graph.
+  ///
+  DSCallSite getCallSiteForArguments(Function &F) const;
+
+  // Methods for checking to make sure graphs are well formed...
+  void AssertNodeInGraph(const DSNode *N) const {
+    assert((!N || find(Nodes.begin(), Nodes.end(), N) != Nodes.end()) &&
+           "AssertNodeInGraph: Node is not in graph!");
+  }
+  void AssertNodeContainsGlobal(const DSNode *N, GlobalValue *GV) const {
+    assert(std::find(N->getGlobals().begin(), N->getGlobals().end(), GV) !=
+           N->getGlobals().end() && "Global value not in node!");
   }
-#endif
 
-private:
-  bool isNodeDead(DSNode *N);
+  void AssertCallSiteInGraph(const DSCallSite &CS) const {
+    if (CS.isIndirectCall())
+      AssertNodeInGraph(CS.getCalleeNode());
+    AssertNodeInGraph(CS.getRetVal().getNode());
+    for (unsigned j = 0, e = CS.getNumPtrArgs(); j != e; ++j)
+      AssertNodeInGraph(CS.getPtrArg(j).getNode());
+  }
+
+  void AssertCallNodesInGraph() const {
+    for (unsigned i = 0, e = FunctionCalls.size(); i != e; ++i)
+      AssertCallSiteInGraph(FunctionCalls[i]);
+  }
+  void AssertAuxCallNodesInGraph() const {
+    for (unsigned i = 0, e = AuxFunctionCalls.size(); i != e; ++i)
+      AssertCallSiteInGraph(AuxFunctionCalls[i]);
+  }
+
+  void AssertGraphOK() const;
+
+  /// mergeInGlobalsGraph - This method is useful for clients to incorporate the
+  /// globals graph into the DS, BU or TD graph for a function.  This code
+  /// retains all globals, i.e., does not delete unreachable globals after they
+  /// are inlined.
+  ///
+  void mergeInGlobalsGraph();
+
+  /// removeTriviallyDeadNodes - After the graph has been constructed, this
+  /// method removes all unreachable nodes that are created because they got
+  /// merged with other nodes in the graph.  This is used as the first step of
+  /// removeDeadNodes.
+  ///
+  void removeTriviallyDeadNodes();
 };
 
 #endif