Fix a typo 'iff' => 'if'
[oota-llvm.git] / include / llvm / Analysis / Dominators.h
index 11c0bc234ca988d89cb282c8da77a6233953168f..22bbc2aefdca3120ddeadb2de8e833e7facb9829 100644 (file)
@@ -7,14 +7,8 @@
 //
 //===----------------------------------------------------------------------===//
 //
-// This file defines the following classes:
-//  1. DominatorTree: Represent dominators as an explicit tree structure.
-//  2. DominanceFrontier: Calculate and hold the dominance frontier for a
-//     function.
-//
-//  These data structures are listed in increasing order of complexity.  It
-//  takes longer to calculate the dominator frontier, for example, than the
-//  DominatorTree mapping.
+// This file defines the DominatorTree class, which provides fast and efficient
+// dominance queries.
 //
 //===----------------------------------------------------------------------===//
 
 #define LLVM_ANALYSIS_DOMINATORS_H
 
 #include "llvm/Pass.h"
-#include "llvm/BasicBlock.h"
 #include "llvm/Function.h"
-#include "llvm/Instruction.h"
-#include "llvm/Instructions.h"
 #include "llvm/ADT/DenseMap.h"
+#include "llvm/ADT/DepthFirstIterator.h"
 #include "llvm/ADT/GraphTraits.h"
 #include "llvm/ADT/SmallPtrSet.h"
 #include "llvm/ADT/SmallVector.h"
-#include "llvm/Assembly/Writer.h"
 #include "llvm/Support/CFG.h"
 #include "llvm/Support/Compiler.h"
+#include "llvm/Support/raw_ostream.h"
 #include <algorithm>
-#include <map>
-#include <set>
 
 namespace llvm {
 
@@ -52,7 +42,7 @@ protected:
     Roots(), IsPostDominators(isPostDom) {}
 public:
 
-  /// getRoots -  Return the root blocks of the current CFG.  This may include
+  /// getRoots - Return the root blocks of the current CFG.  This may include
   /// multiple blocks if we are computing post dominators.  For forward
   /// dominators, this will always be a single block (the entry node).
   ///
@@ -83,30 +73,52 @@ public:
   typedef typename std::vector<DomTreeNodeBase<NodeT> *>::iterator iterator;
   typedef typename std::vector<DomTreeNodeBase<NodeT> *>::const_iterator
                    const_iterator;
-  
+
   iterator begin()             { return Children.begin(); }
   iterator end()               { return Children.end(); }
   const_iterator begin() const { return Children.begin(); }
   const_iterator end()   const { return Children.end(); }
-  
+
   NodeT *getBlock() const { return TheBB; }
   DomTreeNodeBase<NodeT> *getIDom() const { return IDom; }
   const std::vector<DomTreeNodeBase<NodeT>*> &getChildren() const {
     return Children;
   }
-  
+
   DomTreeNodeBase(NodeT *BB, DomTreeNodeBase<NodeT> *iDom)
     : TheBB(BB), IDom(iDom), DFSNumIn(-1), DFSNumOut(-1) { }
-  
+
   DomTreeNodeBase<NodeT> *addChild(DomTreeNodeBase<NodeT> *C) {
     Children.push_back(C);
     return C;
   }
-  
+
   size_t getNumChildren() const {
     return Children.size();
   }
-  
+
+  void clearAllChildren() {
+    Children.clear();
+  }
+
+  bool compare(DomTreeNodeBase<NodeT> *Other) {
+    if (getNumChildren() != Other->getNumChildren())
+      return true;
+
+    SmallPtrSet<NodeT *, 4> OtherChildren;
+    for (iterator I = Other->begin(), E = Other->end(); I != E; ++I) {
+      NodeT *Nd = (*I)->getBlock();
+      OtherChildren.insert(Nd);
+    }
+
+    for (iterator I = begin(), E = end(); I != E; ++I) {
+      NodeT *N = (*I)->getBlock();
+      if (OtherChildren.count(N) == 0)
+        return true;
+    }
+    return false;
+  }
+
   void setIDom(DomTreeNodeBase<NodeT> *NewIDom) {
     assert(IDom && "No immediate dominator?");
     if (IDom != NewIDom) {
@@ -122,7 +134,7 @@ public:
       IDom->Children.push_back(this);
     }
   }
-  
+
   /// getDFSNumIn/getDFSNumOut - These are an internal implementation detail, do
   /// not call them.
   unsigned getDFSNumIn() const { return DFSNumIn; }
@@ -140,22 +152,22 @@ EXTERN_TEMPLATE_INSTANTIATION(class DomTreeNodeBase<BasicBlock>);
 EXTERN_TEMPLATE_INSTANTIATION(class DomTreeNodeBase<MachineBasicBlock>);
 
 template<class NodeT>
-static std::ostream &operator<<(std::ostream &o,
-                                const DomTreeNodeBase<NodeT> *Node) {
+inline raw_ostream &operator<<(raw_ostream &o,
+                               const DomTreeNodeBase<NodeT> *Node) {
   if (Node->getBlock())
     WriteAsOperand(o, Node->getBlock(), false);
   else
     o << " <<exit node>>";
-  
+
   o << " {" << Node->getDFSNumIn() << "," << Node->getDFSNumOut() << "}";
-  
+
   return o << "\n";
 }
 
 template<class NodeT>
-static void PrintDomTree(const DomTreeNodeBase<NodeT> *N, std::ostream &o,
+inline void PrintDomTree(const DomTreeNodeBase<NodeT> *N, raw_ostream &o,
                          unsigned Lev) {
-  o << std::string(2*Lev, ' ') << "[" << Lev << "] " << N;
+  o.indent(2*Lev) << "[" << Lev << "] " << N;
   for (typename DomTreeNodeBase<NodeT>::const_iterator I = N->begin(),
        E = N->end(); I != E; ++I)
     PrintDomTree<NodeT>(*I, o, Lev+1);
@@ -173,6 +185,18 @@ void Calculate(DominatorTreeBase<typename GraphTraits<N>::NodeType>& DT,
 
 template<class NodeT>
 class DominatorTreeBase : public DominatorBase<NodeT> {
+  bool dominatedBySlowTreeWalk(const DomTreeNodeBase<NodeT> *A,
+                               const DomTreeNodeBase<NodeT> *B) const {
+    assert(A != B);
+    assert(isReachableFromEntry(B));
+    assert(isReachableFromEntry(A));
+
+    const DomTreeNodeBase<NodeT> *IDom;
+    while ((IDom = B->getIDom()) != 0 && IDom != A && IDom != B)
+      B = IDom;   // Walk up the tree
+    return IDom != 0;
+  }
+
 protected:
   typedef DenseMap<NodeT*, DomTreeNodeBase<NodeT>*> DomTreeNodeMapType;
   DomTreeNodeMapType DomTreeNodes;
@@ -183,15 +207,11 @@ protected:
   // Information record used during immediate dominators computation.
   struct InfoRec {
     unsigned DFSNum;
+    unsigned Parent;
     unsigned Semi;
-    unsigned Size;
-    NodeT *Label, *Child;
-    unsigned Parent, Ancestor;
+    NodeT *Label;
 
-    std::vector<NodeT*> Bucket;
-
-    InfoRec() : DFSNum(0), Semi(0), Size(0), Label(0), Child(0), Parent(0),
-                Ancestor(0) {}
+    InfoRec() : DFSNum(0), Parent(0), Semi(0), Label(0) {}
   };
 
   DenseMap<NodeT*, NodeT*> IDoms;
@@ -203,7 +223,7 @@ protected:
   DenseMap<NodeT*, InfoRec> Info;
 
   void reset() {
-    for (typename DomTreeNodeMapType::iterator I = this->DomTreeNodes.begin(), 
+    for (typename DomTreeNodeMapType::iterator I = this->DomTreeNodes.begin(),
            E = DomTreeNodes.end(); I != E; ++I)
       delete I->second;
     DomTreeNodes.clear();
@@ -212,65 +232,36 @@ protected:
     Vertex.clear();
     RootNode = 0;
   }
-  
+
   // NewBB is split and now it has one successor. Update dominator tree to
   // reflect this change.
   template<class N, class GraphT>
   void Split(DominatorTreeBase<typename GraphT::NodeType>& DT,
              typename GraphT::NodeType* NewBB) {
-    assert(std::distance(GraphT::child_begin(NewBB), GraphT::child_end(NewBB)) == 1
-           && "NewBB should have a single successor!");
+    assert(std::distance(GraphT::child_begin(NewBB),
+                         GraphT::child_end(NewBB)) == 1 &&
+           "NewBB should have a single successor!");
     typename GraphT::NodeType* NewBBSucc = *GraphT::child_begin(NewBB);
 
     std::vector<typename GraphT::NodeType*> PredBlocks;
-    for (typename GraphTraits<Inverse<N> >::ChildIteratorType PI =
-         GraphTraits<Inverse<N> >::child_begin(NewBB),
-         PE = GraphTraits<Inverse<N> >::child_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;
-      {
-        typename GraphT::NodeType* OnePred = PredBlocks[0];
-        unsigned i = 1, e = PredBlocks.size();
-        for (i = 1; !DT.isReachableFromEntry(OnePred); ++i) {
-          assert(i != e && "Didn't find reachable pred?");
-          OnePred = PredBlocks[i];
-        }
-
-        for (; i != e; ++i)
-          if (PredBlocks[i] != OnePred && DT.isReachableFromEntry(OnePred)) {
-            NewBBDominatesNewBBSucc = false;
-            break;
-          }
-
-      if (NewBBDominatesNewBBSucc)
-        for (typename GraphTraits<Inverse<N> >::ChildIteratorType PI =
-             GraphTraits<Inverse<N> >::child_begin(NewBBSucc),
-             E = GraphTraits<Inverse<N> >::child_end(NewBBSucc); PI != E; ++PI)
-          if (*PI != NewBB && !DT.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 (typename GraphTraits<Inverse<N> >::ChildIteratorType PI = 
-           GraphTraits<Inverse<N> >::child_begin(NewBBSucc),
-           E = GraphTraits<Inverse<N> >::child_end(NewBBSucc); PI != E; ++PI)
-         if (*PI != NewBB && !DT.dominates(NewBBSucc, *PI)) {
-          NewBBDominatesNewBBSucc = false;
-          break;
-        }
+    typedef GraphTraits<Inverse<N> > InvTraits;
+    for (typename InvTraits::ChildIteratorType PI =
+         InvTraits::child_begin(NewBB),
+         PE = InvTraits::child_end(NewBB); PI != PE; ++PI)
+      PredBlocks.push_back(*PI);
+
+    assert(!PredBlocks.empty() && "No predblocks?");
+
+    bool NewBBDominatesNewBBSucc = true;
+    for (typename InvTraits::ChildIteratorType PI =
+         InvTraits::child_begin(NewBBSucc),
+         E = InvTraits::child_end(NewBBSucc); PI != E; ++PI) {
+      typename InvTraits::NodeType *ND = *PI;
+      if (ND != NewBB && !DT.dominates(NewBBSucc, ND) &&
+          DT.isReachableFromEntry(ND)) {
+        NewBBDominatesNewBBSucc = false;
+        break;
+      }
     }
 
     // Find NewBB's immediate dominator and create new dominator tree node for
@@ -282,12 +273,17 @@ protected:
         NewBBIDom = PredBlocks[i];
         break;
       }
-    assert(i != PredBlocks.size() && "No reachable preds?");
+
+    // It's possible that none of the predecessors of NewBB are reachable;
+    // in that case, NewBB itself is unreachable, so nothing needs to be
+    // changed.
+    if (!NewBBIDom)
+      return;
+
     for (i = i + 1; i < PredBlocks.size(); ++i) {
       if (DT.isReachableFromEntry(PredBlocks[i]))
         NewBBIDom = DT.findNearestCommonDominator(NewBBIDom, PredBlocks[i]);
     }
-    assert(NewBBIDom && "No immediate dominator found??");
 
     // Create the new dominator tree node... and set the idom of NewBB.
     DomTreeNodeBase<NodeT> *NewBBNode = DT.addNewBlock(NewBB, NewBBIDom);
@@ -305,8 +301,31 @@ public:
     : DominatorBase<NodeT>(isPostDom), DFSInfoValid(false), SlowQueries(0) {}
   virtual ~DominatorTreeBase() { reset(); }
 
-  // FIXME: Should remove this
-  virtual bool runOnFunction(Function &F) { return false; }
+  /// compare - Return false if the other dominator tree base matches this
+  /// dominator tree base. Otherwise return true.
+  bool compare(DominatorTreeBase &Other) const {
+
+    const DomTreeNodeMapType &OtherDomTreeNodes = Other.DomTreeNodes;
+    if (DomTreeNodes.size() != OtherDomTreeNodes.size())
+      return true;
+
+    for (typename DomTreeNodeMapType::const_iterator
+           I = this->DomTreeNodes.begin(),
+           E = this->DomTreeNodes.end(); I != E; ++I) {
+      NodeT *BB = I->first;
+      typename DomTreeNodeMapType::const_iterator OI = OtherDomTreeNodes.find(BB);
+      if (OI == OtherDomTreeNodes.end())
+        return true;
+
+      DomTreeNodeBase<NodeT>* MyNd = I->second;
+      DomTreeNodeBase<NodeT>* OtherNd = OI->second;
+
+      if (MyNd->compare(OtherNd))
+        return true;
+    }
+
+    return false;
+  }
 
   virtual void releaseMemory() { reset(); }
 
@@ -314,8 +333,7 @@ public:
   /// block.  This is the same as using operator[] on this class.
   ///
   inline DomTreeNodeBase<NodeT> *getNode(NodeT *BB) const {
-    typename DomTreeNodeMapType::const_iterator I = DomTreeNodes.find(BB);
-    return I != DomTreeNodes.end() ? I->second : 0;
+    return DomTreeNodes.lookup(BB);
   }
 
   /// getRootNode - This returns the entry node for the CFG of the function.  If
@@ -328,48 +346,57 @@ public:
   DomTreeNodeBase<NodeT> *getRootNode() { return RootNode; }
   const DomTreeNodeBase<NodeT> *getRootNode() const { return RootNode; }
 
-  /// properlyDominates - Returns true iff this dominates N and this != N.
+  /// properlyDominates - Returns true if this dominates N and this != N.
   /// Note that this is not a constant time operation!
   ///
   bool properlyDominates(const DomTreeNodeBase<NodeT> *A,
-                         DomTreeNodeBase<NodeT> *B) const {
-    if (A == 0 || B == 0) return false;
-    return dominatedBySlowTreeWalk(A, B);
-  }
-
-  inline bool properlyDominates(NodeT *A, NodeT *B) {
-    return properlyDominates(getNode(A), getNode(B));
-  }
-
-  bool dominatedBySlowTreeWalk(const DomTreeNodeBase<NodeT> *A, 
-                               const DomTreeNodeBase<NodeT> *B) const {
-    const DomTreeNodeBase<NodeT> *IDom;
-    if (A == 0 || B == 0) return false;
-    while ((IDom = B->getIDom()) != 0 && IDom != A && IDom != B)
-      B = IDom;   // Walk up the tree
-    return IDom != 0;
+                         const DomTreeNodeBase<NodeT> *B) {
+    if (A == 0 || B == 0)
+      return false;
+    if (A == B)
+      return false;
+    return dominates(A, B);
   }
 
+  bool properlyDominates(const NodeT *A, const NodeT *B);
 
   /// isReachableFromEntry - Return true if A is dominated by the entry
   /// block of the function containing it.
-  bool isReachableFromEntry(NodeT* A) {
-    assert (!this->isPostDominator() 
-            && "This is not implemented for post dominators");
-    return dominates(&A->getParent()->front(), A);
+  bool isReachableFromEntry(const NodeT* A) const {
+    assert(!this->isPostDominator() &&
+           "This is not implemented for post dominators");
+    return isReachableFromEntry(getNode(const_cast<NodeT *>(A)));
+  }
+
+  inline bool isReachableFromEntry(const DomTreeNodeBase<NodeT> *A) const {
+    return A;
   }
-  
-  /// dominates - Returns true iff A dominates B.  Note that this is not a
+
+  /// dominates - Returns true if A dominates B.  Note that this is not a
   /// constant time operation!
   ///
   inline bool dominates(const DomTreeNodeBase<NodeT> *A,
-                        DomTreeNodeBase<NodeT> *B) {
-    if (B == A) 
-      return true;  // A node trivially dominates itself.
+                        const DomTreeNodeBase<NodeT> *B) {
+    // A node trivially dominates itself.
+    if (B == A)
+      return true;
 
-    if (A == 0 || B == 0)
+    // An unreachable node is dominated by anything.
+    if (!isReachableFromEntry(B))
+      return true;
+
+    // And dominates nothing.
+    if (!isReachableFromEntry(A))
       return false;
 
+    // Compare the result of the tree walk and the dfs numbers, if expensive
+    // checks are enabled.
+#ifdef XDEBUG
+    assert((!DFSInfoValid ||
+            (dominatedBySlowTreeWalk(A, B) == B->DominatedBy(A))) &&
+           "Tree walk disagrees with dfs numbers!");
+#endif
+
     if (DFSInfoValid)
       return B->DominatedBy(A);
 
@@ -384,13 +411,8 @@ public:
     return dominatedBySlowTreeWalk(A, B);
   }
 
-  inline bool dominates(NodeT *A, NodeT *B) {
-    if (A == B) 
-      return true;
-    
-    return dominates(getNode(A), getNode(B));
-  }
-  
+  bool dominates(const NodeT *A, const NodeT *B);
+
   NodeT *getRoot() const {
     assert(this->Roots.size() == 1 && "Should always have entry node!");
     return this->Roots[0];
@@ -399,16 +421,16 @@ public:
   /// findNearestCommonDominator - Find nearest common dominator basic block
   /// for basic block A and B. If there is no such block then return NULL.
   NodeT *findNearestCommonDominator(NodeT *A, NodeT *B) {
-
-    assert (!this->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.
-    NodeT &Entry  = A->getParent()->front();
-    if (A == &Entry || B == &Entry)
-      return &Entry;
+    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
+    // (for forward-dominators).
+    if (!this->isPostDominator()) {
+      NodeT &Entry = A->getParent()->front();
+      if (A == &Entry || B == &Entry)
+        return &Entry;
+    }
 
     // If B dominates A then B is nearest common dominator.
     if (dominates(B, A))
@@ -432,7 +454,7 @@ public:
 
     // Walk NodeB immediate dominators chain and find common dominator node.
     DomTreeNodeBase<NodeT> *IDomB = NodeB->getIDom();
-    while(IDomB) {
+    while (IDomB) {
       if (NodeADoms.count(IDomB) != 0)
         return IDomB->getBlock();
 
@@ -442,19 +464,26 @@ public:
     return NULL;
   }
 
+  const NodeT *findNearestCommonDominator(const NodeT *A, const NodeT *B) {
+    // Cast away the const qualifiers here. This is ok since
+    // const is re-introduced on the return type.
+    return findNearestCommonDominator(const_cast<NodeT *>(A),
+                                      const_cast<NodeT *>(B));
+  }
+
   //===--------------------------------------------------------------------===//
   // API to update (Post)DominatorTree information based on modifications to
   // the CFG...
 
   /// addNewBlock - Add a new node to the dominator tree information.  This
-  /// creates a new node as a child of DomBB dominator node,linking it into 
+  /// creates a new node as a child of DomBB dominator node,linking it into
   /// the children list of the immediate dominator.
   DomTreeNodeBase<NodeT> *addNewBlock(NodeT *BB, NodeT *DomBB) {
     assert(getNode(BB) == 0 && "Block already in dominator tree!");
     DomTreeNodeBase<NodeT> *IDomNode = getNode(DomBB);
     assert(IDomNode && "Not immediate dominator specified for block!");
     DFSInfoValid = false;
-    return DomTreeNodes[BB] = 
+    return DomTreeNodes[BB] =
       IDomNode->addChild(new DomTreeNodeBase<NodeT>(BB, IDomNode));
   }
 
@@ -472,13 +501,13 @@ public:
     changeImmediateDominator(getNode(BB), getNode(NewBB));
   }
 
-  /// eraseNode - Removes a node from  the dominator tree. Block must not
-  /// domiante any other blocks. Removes node from its immediate dominator's
+  /// eraseNode - Removes a node from the dominator tree. Block must not
+  /// dominate any other blocks. Removes node from its immediate dominator's
   /// children list. Deletes dominator node associated with basic block BB.
   void eraseNode(NodeT *BB) {
     DomTreeNodeBase<NodeT> *Node = getNode(BB);
-    assert (Node && "Removing node that isn't in dominator tree.");
-    assert (Node->getChildren().empty() && "Node is not a leaf node.");
+    assert(Node && "Removing node that isn't in dominator tree.");
+    assert(Node->getChildren().empty() && "Node is not a leaf node.");
 
       // Remove node from immediate dominator's children list.
     DomTreeNodeBase<NodeT> *IDom = Node->getIDom();
@@ -502,7 +531,7 @@ public:
     assert(getNode(BB) && "Removing node that isn't in dominator tree.");
     DomTreeNodes.erase(BB);
   }
-  
+
   /// splitBlock - BB is split and now it has one successor. Update dominator
   /// tree to reflect this change.
   void splitBlock(NodeT* NewBB) {
@@ -514,51 +543,37 @@ public:
 
   /// print - Convert to human readable form
   ///
-  virtual void print(std::ostream &o, const Module* ) const {
+  void print(raw_ostream &o) const {
     o << "=============================--------------------------------\n";
     if (this->isPostDominator())
       o << "Inorder PostDominator Tree: ";
     else
       o << "Inorder Dominator Tree: ";
-    if (this->DFSInfoValid)
+    if (!this->DFSInfoValid)
       o << "DFSNumbers invalid: " << SlowQueries << " slow queries.";
     o << "\n";
 
-    PrintDomTree<NodeT>(getRootNode(), o, 1);
-  }
-  
-  void print(std::ostream *OS, const Module* M = 0) const {
-    if (OS) print(*OS, M);
+    // The postdom tree can have a null root if there are no returns.
+    if (getRootNode())
+      PrintDomTree<NodeT>(getRootNode(), o, 1);
   }
-  
-  virtual void dump() {
-    print(llvm::cerr);
-  }
-  
-protected:
-  template<class GraphT>
-  friend void Compress(DominatorTreeBase<typename GraphT::NodeType>& DT,
-                       typename GraphT::NodeType* VIn);
 
+protected:
   template<class GraphT>
   friend typename GraphT::NodeType* Eval(
                                DominatorTreeBase<typename GraphT::NodeType>& DT,
-                                         typename GraphT::NodeType* V);
+                                         typename GraphT::NodeType* V,
+                                         unsigned LastLinked);
 
-  template<class GraphT>
-  friend void Link(DominatorTreeBase<typename GraphT::NodeType>& DT,
-                   unsigned DFSNumV, typename GraphT::NodeType* W,
-         typename DominatorTreeBase<typename GraphT::NodeType>::InfoRec &WInfo);
-  
   template<class GraphT>
   friend unsigned DFSPass(DominatorTreeBase<typename GraphT::NodeType>& DT,
                           typename GraphT::NodeType* V,
                           unsigned N);
-  
+
   template<class FuncT, class N>
   friend void Calculate(DominatorTreeBase<typename GraphTraits<N>::NodeType>& DT,
                         FuncT& F);
-  
+
   /// updateDFSNumbers - Assign In and Out numbers to the nodes while walking
   /// dominator tree in dfs order.
   void updateDFSNumbers() {
@@ -567,93 +582,89 @@ protected:
     SmallVector<std::pair<DomTreeNodeBase<NodeT>*,
                 typename DomTreeNodeBase<NodeT>::iterator>, 32> WorkStack;
 
-    for (unsigned i = 0, e = this->Roots.size(); i != e; ++i) {
-      DomTreeNodeBase<NodeT> *ThisRoot = getNode(this->Roots[i]);
-      WorkStack.push_back(std::make_pair(ThisRoot, ThisRoot->begin()));
-      ThisRoot->DFSNumIn = DFSNum++;
-
-      while (!WorkStack.empty()) {
-        DomTreeNodeBase<NodeT> *Node = WorkStack.back().first;
-        typename DomTreeNodeBase<NodeT>::iterator ChildIt =
-                                                        WorkStack.back().second;
-
-        // If we visited all of the children of this node, "recurse" back up the
-        // stack setting the DFOutNum.
-        if (ChildIt == Node->end()) {
-          Node->DFSNumOut = DFSNum++;
-          WorkStack.pop_back();
-        } else {
-          // Otherwise, recursively visit this child.
-          DomTreeNodeBase<NodeT> *Child = *ChildIt;
-          ++WorkStack.back().second;
-          
-          WorkStack.push_back(std::make_pair(Child, Child->begin()));
-          Child->DFSNumIn = DFSNum++;
-        }
+    DomTreeNodeBase<NodeT> *ThisRoot = getRootNode();
+
+    if (!ThisRoot)
+      return;
+
+    // Even in the case of multiple exits that form the post dominator root
+    // nodes, do not iterate over all exits, but start from the virtual root
+    // node. Otherwise bbs, that are not post dominated by any exit but by the
+    // virtual root node, will never be assigned a DFS number.
+    WorkStack.push_back(std::make_pair(ThisRoot, ThisRoot->begin()));
+    ThisRoot->DFSNumIn = DFSNum++;
+
+    while (!WorkStack.empty()) {
+      DomTreeNodeBase<NodeT> *Node = WorkStack.back().first;
+      typename DomTreeNodeBase<NodeT>::iterator ChildIt =
+        WorkStack.back().second;
+
+      // If we visited all of the children of this node, "recurse" back up the
+      // stack setting the DFOutNum.
+      if (ChildIt == Node->end()) {
+        Node->DFSNumOut = DFSNum++;
+        WorkStack.pop_back();
+      } else {
+        // Otherwise, recursively visit this child.
+        DomTreeNodeBase<NodeT> *Child = *ChildIt;
+        ++WorkStack.back().second;
+
+        WorkStack.push_back(std::make_pair(Child, Child->begin()));
+        Child->DFSNumIn = DFSNum++;
       }
     }
-    
+
     SlowQueries = 0;
     DFSInfoValid = true;
   }
-  
+
   DomTreeNodeBase<NodeT> *getNodeForBlock(NodeT *BB) {
-    if (DomTreeNodeBase<NodeT> *BBNode = this->DomTreeNodes[BB])
-      return BBNode;
+    if (DomTreeNodeBase<NodeT> *Node = getNode(BB))
+      return Node;
 
     // Haven't calculated this node yet?  Get or calculate the node for the
     // immediate dominator.
     NodeT *IDom = getIDom(BB);
 
-    // skip all non root nodes that have no dominator
-    if (!IDom && std::count(this->Roots.begin(), this->Roots.end(), BB) == 0)
-      return NULL;
-
+    assert(IDom || this->DomTreeNodes[NULL]);
     DomTreeNodeBase<NodeT> *IDomNode = getNodeForBlock(IDom);
 
-    // skip all nodes that are dominated by a non root node that, by itself,
-    // has no dominator.
-    if (!IDomNode)
-      return NULL;
-
     // Add a new tree node for this BasicBlock, and link it as a child of
     // IDomNode
     DomTreeNodeBase<NodeT> *C = new DomTreeNodeBase<NodeT>(BB, IDomNode);
     return this->DomTreeNodes[BB] = IDomNode->addChild(C);
   }
-  
+
   inline NodeT *getIDom(NodeT *BB) const {
-    typename DenseMap<NodeT*, NodeT*>::const_iterator I = IDoms.find(BB);
-    return I != IDoms.end() ? I->second : 0;
+    return IDoms.lookup(BB);
   }
-  
+
   inline void addRoot(NodeT* BB) {
     this->Roots.push_back(BB);
   }
-  
+
 public:
   /// recalculate - compute a dominator tree for the given function
   template<class FT>
   void recalculate(FT& F) {
+    typedef GraphTraits<FT*> TraitsTy;
+    reset();
+    this->Vertex.push_back(0);
+
     if (!this->IsPostDominators) {
-      reset();
-      
-      // Initialize roots
-      this->Roots.push_back(&F.front());
-      this->IDoms[&F.front()] = 0;
-      this->DomTreeNodes[&F.front()] = 0;
-      this->Vertex.push_back(0);
-      
+      // Initialize root
+      NodeT *entry = TraitsTy::getEntryNode(&F);
+      this->Roots.push_back(entry);
+      this->IDoms[entry] = 0;
+      this->DomTreeNodes[entry] = 0;
+
       Calculate<FT, NodeT*>(*this, F);
-      
-      updateDFSNumbers();
     } else {
-      reset();     // Reset from the last time we were run...
-
       // Initialize the roots list
-      for (typename FT::iterator I = F.begin(), E = F.end(); I != E; ++I) {
-        if (std::distance(GraphTraits<FT*>::child_begin(I),
-                          GraphTraits<FT*>::child_end(I)) == 0)
+      for (typename TraitsTy::nodes_iterator I = TraitsTy::nodes_begin(&F),
+                                        E = TraitsTy::nodes_end(&F); I != E; ++I) {
+        if (std::distance(TraitsTy::child_begin(I),
+                          TraitsTy::child_end(I)) == 0)
           addRoot(I);
 
         // Prepopulate maps so that we don't get iterator invalidation issues later.
@@ -661,15 +672,54 @@ public:
         this->DomTreeNodes[I] = 0;
       }
 
-      this->Vertex.push_back(0);
-      
       Calculate<FT, Inverse<NodeT*> >(*this, F);
     }
   }
 };
 
+// These two functions are declared out of line as a workaround for building
+// with old (< r147295) versions of clang because of pr11642.
+template<class NodeT>
+bool DominatorTreeBase<NodeT>::dominates(const NodeT *A, const NodeT *B) {
+  if (A == B)
+    return true;
+
+  // Cast away the const qualifiers here. This is ok since
+  // this function doesn't actually return the values returned
+  // from getNode.
+  return dominates(getNode(const_cast<NodeT *>(A)),
+                   getNode(const_cast<NodeT *>(B)));
+}
+template<class NodeT>
+bool
+DominatorTreeBase<NodeT>::properlyDominates(const NodeT *A, const NodeT *B) {
+  if (A == B)
+    return false;
+
+  // Cast away the const qualifiers here. This is ok since
+  // this function doesn't actually return the values returned
+  // from getNode.
+  return dominates(getNode(const_cast<NodeT *>(A)),
+                   getNode(const_cast<NodeT *>(B)));
+}
+
 EXTERN_TEMPLATE_INSTANTIATION(class DominatorTreeBase<BasicBlock>);
 
+class BasicBlockEdge {
+  const BasicBlock *Start;
+  const BasicBlock *End;
+public:
+  BasicBlockEdge(const BasicBlock *Start_, const BasicBlock *End_) :
+    Start(Start_), End(End_) { }
+  const BasicBlock *getStart() const {
+    return Start;
+  }
+  const BasicBlock *getEnd() const {
+    return End;
+  }
+  bool isSingleEdge() const;
+};
+
 //===-------------------------------------
 /// DominatorTree Class - Concrete subclass of DominatorTreeBase that is used to
 /// compute a normal dominator tree.
@@ -678,294 +728,191 @@ class DominatorTree : public FunctionPass {
 public:
   static char ID; // Pass ID, replacement for typeid
   DominatorTreeBase<BasicBlock>* DT;
-  
-  DominatorTree() : FunctionPass(intptr_t(&ID)) {
+
+  DominatorTree() : FunctionPass(ID) {
+    initializeDominatorTreePass(*PassRegistry::getPassRegistry());
     DT = new DominatorTreeBase<BasicBlock>(false);
   }
-  
+
   ~DominatorTree() {
-    DT->releaseMemory();
     delete DT;
   }
-  
+
   DominatorTreeBase<BasicBlock>& getBase() { return *DT; }
-  
-  /// getRoots -  Return the root blocks of the current CFG.  This may include
+
+  /// getRoots - Return the root blocks of the current CFG.  This may include
   /// multiple blocks if we are computing post dominators.  For forward
   /// dominators, this will always be a single block (the entry node).
   ///
   inline const std::vector<BasicBlock*> &getRoots() const {
     return DT->getRoots();
   }
-  
+
   inline BasicBlock *getRoot() const {
     return DT->getRoot();
   }
-  
+
   inline DomTreeNode *getRootNode() const {
     return DT->getRootNode();
   }
-  
+
+  /// compare - Return false if the other dominator tree matches this
+  /// dominator tree. Otherwise return true.
+  inline bool compare(DominatorTree &Other) const {
+    DomTreeNode *R = getRootNode();
+    DomTreeNode *OtherR = Other.getRootNode();
+
+    if (!R || !OtherR || R->getBlock() != OtherR->getBlock())
+      return true;
+
+    if (DT->compare(Other.getBase()))
+      return true;
+
+    return false;
+  }
+
   virtual bool runOnFunction(Function &F);
-  
+
+  virtual void verifyAnalysis() const;
+
   virtual void getAnalysisUsage(AnalysisUsage &AU) const {
     AU.setPreservesAll();
   }
-  
-  inline bool dominates(DomTreeNode* A, DomTreeNode* B) const {
+
+  inline bool dominates(const DomTreeNode* A, const DomTreeNode* B) const {
     return DT->dominates(A, B);
   }
-  
-  inline bool dominates(BasicBlock* A, BasicBlock* B) const {
+
+  inline bool dominates(const BasicBlock* A, const BasicBlock* B) const {
     return DT->dominates(A, B);
   }
-  
-  // dominates - Return true if A dominates B. This performs the
-  // special checks necessary if A and B are in the same basic block.
-  bool dominates(Instruction *A, Instruction *B) const {
-    BasicBlock *BBA = A->getParent(), *BBB = B->getParent();
-    if (BBA != BBB) return DT->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*/;
+  // dominates - Return true if Def dominates a use in User. This performs
+  // the special checks necessary if Def and User are in the same basic block.
+  // Note that Def doesn't dominate a use in Def itself!
+  bool dominates(const Instruction *Def, const Use &U) const;
+  bool dominates(const Instruction *Def, const Instruction *User) const;
+  bool dominates(const Instruction *Def, const BasicBlock *BB) const;
+  bool dominates(const BasicBlockEdge &BBE, const Use &U) const;
+  bool dominates(const BasicBlockEdge &BBE, const BasicBlock *BB) const;
 
-    //if(!DT.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;
-    //}
-  }
-  
-  inline bool properlyDominates(const DomTreeNode* A, DomTreeNode* B) const {
+  bool properlyDominates(const DomTreeNode *A, const DomTreeNode *B) const {
     return DT->properlyDominates(A, B);
   }
-  
-  inline bool properlyDominates(BasicBlock* A, BasicBlock* B) const {
+
+  bool properlyDominates(const BasicBlock *A, const BasicBlock *B) const {
     return DT->properlyDominates(A, B);
   }
-  
+
   /// findNearestCommonDominator - Find nearest common dominator basic block
   /// for basic block A and B. If there is no such block then return NULL.
   inline BasicBlock *findNearestCommonDominator(BasicBlock *A, BasicBlock *B) {
     return DT->findNearestCommonDominator(A, B);
   }
-  
+
+  inline const BasicBlock *findNearestCommonDominator(const BasicBlock *A,
+                                                      const BasicBlock *B) {
+    return DT->findNearestCommonDominator(A, B);
+  }
+
   inline DomTreeNode *operator[](BasicBlock *BB) const {
     return DT->getNode(BB);
   }
-  
+
   /// getNode - return the (Post)DominatorTree node for the specified basic
   /// block.  This is the same as using operator[] on this class.
   ///
   inline DomTreeNode *getNode(BasicBlock *BB) const {
     return DT->getNode(BB);
   }
-  
+
   /// addNewBlock - Add a new node to the dominator tree information.  This
-  /// creates a new node as a child of DomBB dominator node,linking it into 
+  /// creates a new node as a child of DomBB dominator node,linking it into
   /// the children list of the immediate dominator.
   inline DomTreeNode *addNewBlock(BasicBlock *BB, BasicBlock *DomBB) {
     return DT->addNewBlock(BB, DomBB);
   }
-  
+
   /// changeImmediateDominator - This method is used to update the dominator
   /// tree information when a node's immediate dominator changes.
   ///
   inline void changeImmediateDominator(BasicBlock *N, BasicBlock* NewIDom) {
     DT->changeImmediateDominator(N, NewIDom);
   }
-  
+
   inline void changeImmediateDominator(DomTreeNode *N, DomTreeNode* NewIDom) {
     DT->changeImmediateDominator(N, NewIDom);
   }
-  
-  /// eraseNode - Removes a node from  the dominator tree. Block must not
-  /// domiante any other blocks. Removes node from its immediate dominator's
+
+  /// eraseNode - Removes a node from the dominator tree. Block must not
+  /// dominate any other blocks. Removes node from its immediate dominator's
   /// children list. Deletes dominator node associated with basic block BB.
   inline void eraseNode(BasicBlock *BB) {
     DT->eraseNode(BB);
   }
-  
+
   /// splitBlock - BB is split and now it has one successor. Update dominator
   /// tree to reflect this change.
   inline void splitBlock(BasicBlock* NewBB) {
     DT->splitBlock(NewBB);
   }
-  
-  
-  virtual void releaseMemory() { 
-    DT->releaseMemory();
+
+  bool isReachableFromEntry(const BasicBlock* A) const {
+    return DT->isReachableFromEntry(A);
   }
-  
-  virtual void print(std::ostream &OS, const Module* M= 0) const {
-    DT->print(OS, M);
+
+  bool isReachableFromEntry(const Use &U) const;
+
+
+  virtual void releaseMemory() {
+    DT->releaseMemory();
   }
+
+  virtual void print(raw_ostream &OS, const Module* M= 0) const;
 };
 
 //===-------------------------------------
 /// DominatorTree GraphTraits specialization so the DominatorTree can be
 /// iterable by generic graph iterators.
 ///
-template <> struct GraphTraits<DomTreeNode *> {
+template <> struct GraphTraits<DomTreeNode*> {
   typedef DomTreeNode NodeType;
   typedef NodeType::iterator  ChildIteratorType;
-  
+
   static NodeType *getEntryNode(NodeType *N) {
     return N;
   }
-  static inline ChildIteratorType child_begin(NodeTypeN) {
+  static inline ChildIteratorType child_begin(NodeType *N) {
     return N->begin();
   }
-  static inline ChildIteratorType child_end(NodeTypeN) {
+  static inline ChildIteratorType child_end(NodeType *N) {
     return N->end();
   }
-};
-
-template <> struct GraphTraits<DominatorTree*>
-  : public GraphTraits<DomTreeNode *> {
-  static NodeType *getEntryNode(DominatorTree *DT) {
-    return DT->getRootNode();
-  }
-};
-
-
-//===----------------------------------------------------------------------===//
-/// DominanceFrontierBase - Common base class for computing forward and inverse
-/// dominance frontiers for a function.
-///
-class DominanceFrontierBase : public FunctionPass {
-public:
-  typedef std::set<BasicBlock*>             DomSetType;    // Dom set for a bb
-  typedef std::map<BasicBlock*, DomSetType> DomSetMapType; // Dom set map
-protected:
-  DomSetMapType Frontiers;
-    std::vector<BasicBlock*> Roots;
-    const bool IsPostDominators;
-  
-public:
-  DominanceFrontierBase(intptr_t ID, bool isPostDom) 
-    : FunctionPass(ID), IsPostDominators(isPostDom) {}
-
-  /// getRoots -  Return the root blocks of the current CFG.  This may include
-  /// multiple blocks if we are computing post dominators.  For forward
-  /// dominators, this will always be a single block (the entry node).
-  ///
-  inline const std::vector<BasicBlock*> &getRoots() const { return Roots; }
-  
-  /// isPostDominator - Returns true if analysis based of postdoms
-  ///
-  bool isPostDominator() const { return IsPostDominators; }
-
-  virtual void releaseMemory() { Frontiers.clear(); }
-
-  // Accessor interface:
-  typedef DomSetMapType::iterator iterator;
-  typedef DomSetMapType::const_iterator const_iterator;
-  iterator       begin()       { return Frontiers.begin(); }
-  const_iterator begin() const { return Frontiers.begin(); }
-  iterator       end()         { return Frontiers.end(); }
-  const_iterator end()   const { return Frontiers.end(); }
-  iterator       find(BasicBlock *B)       { return Frontiers.find(B); }
-  const_iterator find(BasicBlock *B) const { return Frontiers.find(B); }
-
-  void addBasicBlock(BasicBlock *BB, const DomSetType &frontier) {
-    assert(find(BB) == end() && "Block already in DominanceFrontier!");
-    Frontiers.insert(std::make_pair(BB, frontier));
-  }
-
-  /// removeBlock - Remove basic block BB's frontier.
-  void removeBlock(BasicBlock *BB) {
-    assert(find(BB) != end() && "Block is not in DominanceFrontier!");
-    for (iterator I = begin(), E = end(); I != E; ++I)
-      I->second.erase(BB);
-    Frontiers.erase(BB);
-  }
 
-  void addToFrontier(iterator I, BasicBlock *Node) {
-    assert(I != end() && "BB is not in DominanceFrontier!");
-    I->second.insert(Node);
-  }
+  typedef df_iterator<DomTreeNode*> nodes_iterator;
 
-  void removeFromFrontier(iterator I, BasicBlock *Node) {
-    assert(I != end() && "BB is not in DominanceFrontier!");
-    assert(I->second.count(Node) && "Node is not in DominanceFrontier of BB");
-    I->second.erase(Node);
+  static nodes_iterator nodes_begin(DomTreeNode *N) {
+    return df_begin(getEntryNode(N));
   }
 
-  /// print - Convert to human readable form
-  ///
-  virtual void print(std::ostream &OS, const Module* = 0) const;
-  void print(std::ostream *OS, const Module* M = 0) const {
-    if (OS) print(*OS, M);
+  static nodes_iterator nodes_end(DomTreeNode *N) {
+    return df_end(getEntryNode(N));
   }
-  virtual void dump();
 };
 
-
-//===-------------------------------------
-/// DominanceFrontier Class - Concrete subclass of DominanceFrontierBase that is
-/// used to compute a forward dominator frontiers.
-///
-class DominanceFrontier : public DominanceFrontierBase {
-public:
-  static char ID; // Pass ID, replacement for typeid
-  DominanceFrontier() : 
-    DominanceFrontierBase(intptr_t(&ID), false) {}
-
-  BasicBlock *getRoot() const {
-    assert(Roots.size() == 1 && "Should always have entry node!");
-    return Roots[0];
+template <> struct GraphTraits<DominatorTree*>
+  : public GraphTraits<DomTreeNode*> {
+  static NodeType *getEntryNode(DominatorTree *DT) {
+    return DT->getRootNode();
   }
 
-  virtual bool runOnFunction(Function &) {
-    Frontiers.clear();
-    DominatorTree &DT = getAnalysis<DominatorTree>();
-    Roots = DT.getRoots();
-    assert(Roots.size() == 1 && "Only one entry block for forward domfronts!");
-    calculate(DT, DT[Roots[0]]);
-    return false;
+  static nodes_iterator nodes_begin(DominatorTree *N) {
+    return df_begin(getEntryNode(N));
   }
 
-  virtual void getAnalysisUsage(AnalysisUsage &AU) const {
-    AU.setPreservesAll();
-    AU.addRequired<DominatorTree>();
-  }
-
-  /// splitBlock - BB is split and now it has one successor. Update dominance
-  /// frontier to reflect this change.
-  void splitBlock(BasicBlock *BB);
-
-  /// BasicBlock BB's new dominator is NewBB. Update BB's dominance frontier
-  /// to reflect this change.
-  void changeImmediateDominator(BasicBlock *BB, BasicBlock *NewBB,
-                                DominatorTree *DT) {
-    // NewBB is now  dominating BB. Which means BB's dominance
-    // frontier is now part of NewBB's dominance frontier. However, BB
-    // itself is not member of NewBB's dominance frontier.
-    DominanceFrontier::iterator NewDFI = find(NewBB);
-    DominanceFrontier::iterator DFI = find(BB);
-    DominanceFrontier::DomSetType BBSet = DFI->second;
-    for (DominanceFrontier::DomSetType::iterator BBSetI = BBSet.begin(),
-           BBSetE = BBSet.end(); BBSetI != BBSetE; ++BBSetI) {
-      BasicBlock *DFMember = *BBSetI;
-      // Insert only if NewBB dominates DFMember.
-      if (!DT->dominates(NewBB, DFMember))
-        NewDFI->second.insert(DFMember);
-    }
-    NewDFI->second.erase(BB);
+  static nodes_iterator nodes_end(DominatorTree *N) {
+    return df_end(getEntryNode(N));
   }
-
-private:
-  const DomSetType &calculate(const DominatorTree &DT,
-                              const DomTreeNode *Node);
 };