Add getPotentialPassManagerType(). No functionality change, yet.
[oota-llvm.git] / include / llvm / Analysis / Dominators.h
index 4b2f61129d069545fe4c95b83d58086c2f865efc..c550fe0d30816711c49f4d45992dd35e744acae0 100644 (file)
@@ -8,14 +8,11 @@
 //===----------------------------------------------------------------------===//
 //
 // This file defines the following classes:
-//  1. ImmediateDominators: Calculates and holds a mapping between BasicBlocks
-//     and their immediate dominator.
-//  2. DominatorSet: Calculates the [reverse] dominator set for a function
-//  3. DominatorTree: Represent the ImmediateDominator as an explicit tree
+//  1. DominatorTree: Represent the ImmediateDominator as an explicit tree
 //     structure.
-//  4. ETForest: Efficient data structure for dominance comparisons and 
+//  2. ETForest: Efficient data structure for dominance comparisons and 
 //     nearest-common-ancestor queries.
-//  5. DominanceFrontier: Calculate and hold the dominance frontier for a
+//  3. DominanceFrontier: Calculate and hold the dominance frontier for a
 //     function.
 //
 //  These data structures are listed in increasing order of complexity.  It
@@ -59,86 +56,19 @@ public:
   bool isPostDominator() const { return IsPostDominators; }
 };
 
-
 //===----------------------------------------------------------------------===//
-/// ImmediateDominators - Calculate the immediate dominator for each node in a
-/// function.
+/// DominatorTree - Calculate the immediate dominator tree for a function.
 ///
-class ImmediateDominatorsBase : public DominatorBase {
-protected:
-  std::map<BasicBlock*, BasicBlock*> IDoms;
+class DominatorTreeBase : public DominatorBase {
 public:
-  ImmediateDominatorsBase(bool isPostDom) : DominatorBase(isPostDom) {}
-
-  virtual void releaseMemory() { IDoms.clear(); }
-
-  // Accessor interface:
-  typedef std::map<BasicBlock*, BasicBlock*> IDomMapType;
-  typedef IDomMapType::const_iterator const_iterator;
-  inline const_iterator begin() const { return IDoms.begin(); }
-  inline const_iterator end()   const { return IDoms.end(); }
-  inline const_iterator find(BasicBlock* B) const { return IDoms.find(B);}
-
-  /// operator[] - Return the idom for the specified basic block.  The start
-  /// node returns null, because it does not have an immediate dominator.
-  ///
-  inline BasicBlock *operator[](BasicBlock *BB) const {
-    return get(BB);
-  }
-
-  /// get() - Synonym for operator[].
-  ///
-  inline BasicBlock *get(BasicBlock *BB) const {
-    std::map<BasicBlock*, BasicBlock*>::const_iterator I = IDoms.find(BB);
-    return I != IDoms.end() ? I->second : 0;
-  }
-
-  //===--------------------------------------------------------------------===//
-  // API to update Immediate(Post)Dominators information based on modifications
-  // to the CFG...
-
-  /// addNewBlock - Add a new block to the CFG, with the specified immediate
-  /// dominator.
-  ///
-  void addNewBlock(BasicBlock *BB, BasicBlock *IDom) {
-    assert(get(BB) == 0 && "BasicBlock already in idom info!");
-    IDoms[BB] = IDom;
-  }
-
-  /// setImmediateDominator - Update the immediate dominator information to
-  /// change the current immediate dominator for the specified block to another
-  /// block.  This method requires that BB already have an IDom, otherwise just
-  /// use addNewBlock.
-  ///
-  void setImmediateDominator(BasicBlock *BB, BasicBlock *NewIDom) {
-    assert(IDoms.find(BB) != IDoms.end() && "BB doesn't have idom yet!");
-    IDoms[BB] = NewIDom;
-  }
-
-  /// print - Convert to human readable form
-  ///
-  virtual void print(std::ostream &OS, const Module* = 0) const;
-};
-
-//===-------------------------------------
-/// ImmediateDominators Class - Concrete subclass of ImmediateDominatorsBase
-/// that is used to compute a normal immediate dominator set.
-///
-struct ImmediateDominators : public ImmediateDominatorsBase {
-  ImmediateDominators() : ImmediateDominatorsBase(false) {}
-
-  BasicBlock *getRoot() const {
-    assert(Roots.size() == 1 && "Should always have entry node!");
-    return Roots[0];
-  }
-
-  virtual bool runOnFunction(Function &F);
+  class Node;
+protected:
+  std::map<BasicBlock*, Node*> Nodes;
+  void reset();
+  typedef std::map<BasicBlock*, Node*> NodeMapType;
 
-  virtual void getAnalysisUsage(AnalysisUsage &AU) const {
-    AU.setPreservesAll();
-  }
+  Node *RootNode;
 
-private:
   struct InfoRec {
     unsigned Semi;
     unsigned Size;
@@ -149,150 +79,19 @@ private:
     InfoRec() : Semi(0), Size(0), Label(0), Parent(0), Child(0), Ancestor(0){}
   };
 
+  std::map<BasicBlock*, BasicBlock*> IDoms;
+
   // Vertex - Map the DFS number to the BasicBlock*
   std::vector<BasicBlock*> Vertex;
 
   // Info - Collection of information used during the computation of idoms.
   std::map<BasicBlock*, InfoRec> Info;
 
-  unsigned DFSPass(BasicBlock *V, InfoRec &VInfo, unsigned N);
-  void Compress(BasicBlock *V, InfoRec &VInfo);
-  BasicBlock *Eval(BasicBlock *v);
-  void Link(BasicBlock *V, BasicBlock *W, InfoRec &WInfo);
-};
-
-
-
-//===----------------------------------------------------------------------===//
-/// DominatorSet - Maintain a set<BasicBlock*> for every basic block in a
-/// function, that represents the blocks that dominate the block.  If the block
-/// is unreachable in this function, the set will be empty.  This cannot happen
-/// for reachable code, because every block dominates at least itself.
-///
-struct DominatorSetBase : public DominatorBase {
-  typedef std::set<BasicBlock*> DomSetType;    // Dom set for a bb
-  // Map of dom sets
-  typedef std::map<BasicBlock*, DomSetType> DomSetMapType;
-protected:
-  DomSetMapType Doms;
-public:
-  DominatorSetBase(bool isPostDom) : DominatorBase(isPostDom) {}
-
-  virtual void releaseMemory() { Doms.clear(); }
-
-  // Accessor interface:
-  typedef DomSetMapType::const_iterator const_iterator;
-  typedef DomSetMapType::iterator iterator;
-  inline const_iterator begin() const { return Doms.begin(); }
-  inline       iterator begin()       { return Doms.begin(); }
-  inline const_iterator end()   const { return Doms.end(); }
-  inline       iterator end()         { return Doms.end(); }
-  inline const_iterator find(BasicBlock* B) const { return Doms.find(B); }
-  inline       iterator find(BasicBlock* B)       { return Doms.find(B); }
-
-
-  /// getDominators - Return the set of basic blocks that dominate the specified
-  /// block.
-  ///
-  inline const DomSetType &getDominators(BasicBlock *BB) const {
-    const_iterator I = find(BB);
-    assert(I != end() && "BB not in function!");
-    return I->second;
-  }
-
-  /// isReachable - Return true if the specified basicblock is reachable.  If
-  /// the block is reachable, we have dominator set information for it.
-  ///
-  bool isReachable(BasicBlock *BB) const {
-    return !getDominators(BB).empty();
-  }
-
-  /// dominates - Return true if A dominates B.
-  ///
-  inline bool dominates(BasicBlock *A, BasicBlock *B) const {
-    return getDominators(B).count(A) != 0;
-  }
-
-  /// properlyDominates - Return true if A dominates B and A != B.
-  ///
-  bool properlyDominates(BasicBlock *A, BasicBlock *B) const {
-    return dominates(A, B) && A != B;
-  }
-
-  /// print - Convert to human readable form
-  ///
-  virtual void print(std::ostream &OS, const Module* = 0) const;
-
-  /// 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;
-
-  //===--------------------------------------------------------------------===//
-  // API to update (Post)DominatorSet information based on modifications to
-  // the CFG...
-
-  /// addBasicBlock - Call to update the dominator set with information about a
-  /// new block that was inserted into the function.
-  ///
-  void addBasicBlock(BasicBlock *BB, const DomSetType &Dominators) {
-    assert(find(BB) == end() && "Block already in DominatorSet!");
-    Doms.insert(std::make_pair(BB, Dominators));
-  }
-
-  /// addDominator - If a new block is inserted into the CFG, then method may be
-  /// called to notify the blocks it dominates that it is in their set.
-  ///
-  void addDominator(BasicBlock *BB, BasicBlock *NewDominator) {
-    iterator I = find(BB);
-    assert(I != end() && "BB is not in DominatorSet!");
-    I->second.insert(NewDominator);
-  }
-};
-
-
-//===-------------------------------------
-/// DominatorSet Class - Concrete subclass of DominatorSetBase that is used to
-/// compute a normal dominator set.
-///
-struct DominatorSet : public DominatorSetBase {
-  DominatorSet() : DominatorSetBase(false) {}
-
-  virtual bool runOnFunction(Function &F);
-
-  BasicBlock *getRoot() const {
-    assert(Roots.size() == 1 && "Should always have entry node!");
-    return Roots[0];
-  }
-
-  /// getAnalysisUsage - This simply provides a dominator set
-  ///
-  virtual void getAnalysisUsage(AnalysisUsage &AU) const {
-    AU.addRequired<ImmediateDominators>();
-    AU.setPreservesAll();
-  }
-
-  // stub - dummy function, just ignore it
-  static void stub();
-};
-
-
-//===----------------------------------------------------------------------===//
-/// DominatorTree - Calculate the immediate dominator tree for a function.
-///
-struct DominatorTreeBase : public DominatorBase {
-  class Node;
-protected:
-  std::map<BasicBlock*, Node*> Nodes;
-  void reset();
-  typedef std::map<BasicBlock*, Node*> NodeMapType;
-
-  Node *RootNode;
 public:
   class Node {
-    friend struct DominatorTree;
+    friend class DominatorTree;
     friend struct PostDominatorTree;
-    friend struct DominatorTreeBase;
+    friend class DominatorTreeBase;
     BasicBlock *TheBB;
     Node *IDom;
     std::vector<Node*> Children;
@@ -385,9 +184,77 @@ public:
     N->setIDom(NewIDom);
   }
 
+  /// removeNode - Removes a node from the dominator tree.  Block must not
+  /// dominate any other blocks.  Invalidates any node pointing to removed
+  /// block.
+  void removeNode(BasicBlock *BB) {
+    assert(getNode(BB) && "Removing node that isn't in dominator tree.");
+    Nodes.erase(BB);
+  }
+
   /// 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);
+  }
+};
+
+//===-------------------------------------
+/// DominatorTree Class - Concrete subclass of DominatorTreeBase that is used to
+/// compute a normal dominator tree.
+///
+class DominatorTree : public DominatorTreeBase {
+public:
+  DominatorTree() : DominatorTreeBase(false) {}
+  
+  BasicBlock *getRoot() const {
+    assert(Roots.size() == 1 && "Should always have entry node!");
+    return Roots[0];
+  }
+  
+  virtual bool runOnFunction(Function &F);
+  
+  virtual void getAnalysisUsage(AnalysisUsage &AU) const {
+    AU.setPreservesAll();
+  }
+private:
+  void calculate(Function& F);
+  Node *getNodeForBlock(BasicBlock *BB);
+  unsigned DFSPass(BasicBlock *V, InfoRec &VInfo, unsigned N);
+  void Compress(BasicBlock *V, InfoRec &VInfo);
+  BasicBlock *Eval(BasicBlock *v);
+  void Link(BasicBlock *V, BasicBlock *W, InfoRec &WInfo);
+  inline BasicBlock *getIDom(BasicBlock *BB) const {
+      std::map<BasicBlock*, BasicBlock*>::const_iterator I = IDoms.find(BB);
+      return I != IDoms.end() ? I->second : 0;
+    }
+};
+
+//===-------------------------------------
+/// DominatorTree GraphTraits specialization so the DominatorTree can be
+/// iterable by generic graph iterators.
+///
+template <> struct GraphTraits<DominatorTree::Node*> {
+  typedef DominatorTree::Node NodeType;
+  typedef NodeType::iterator  ChildIteratorType;
+  
+  static NodeType *getEntryNode(NodeType *N) {
+    return N;
+  }
+  static inline ChildIteratorType child_begin(NodeType* N) {
+    return N->begin();
+  }
+  static inline ChildIteratorType child_end(NodeType* N) {
+    return N->end();
+  }
+};
+
+template <> struct GraphTraits<DominatorTree*>
+  : public GraphTraits<DominatorTree::Node*> {
+  static NodeType *getEntryNode(DominatorTree *DT) {
+    return DT->getRootNode();
+  }
 };
 
 
@@ -395,7 +262,8 @@ public:
 /// ET-Forest Class - Class used to construct forwards and backwards 
 /// ET-Forests
 ///
-struct ETForestBase : public DominatorBase {
+class ETForestBase : public DominatorBase {
+public:
   ETForestBase(bool isPostDom) : DominatorBase(isPostDom), Nodes(), 
                                  DFSInfoValid(false), SlowQueries(0) {}
   
@@ -428,12 +296,20 @@ struct ETForestBase : public DominatorBase {
     }
   }
 
+  // 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);
+
   /// properlyDominates - Return true if A dominates B and A != B.
   ///
   bool properlyDominates(BasicBlock *A, BasicBlock *B) {
     return dominates(A, B) && A != B;
   }
 
+  /// isReachableFromEntry - Return true if A is dominated by the entry
+  /// block of the function containing it.
+  const bool isReachableFromEntry(BasicBlock* A);
+  
   /// Return the nearest common dominator of A and B.
   BasicBlock *nearestCommonDominator(BasicBlock *A, BasicBlock *B) const  {
     ETNode *NodeA = getNode(A);
@@ -447,7 +323,7 @@ struct ETForestBase : public DominatorBase {
 
   virtual void getAnalysisUsage(AnalysisUsage &AU) const {
     AU.setPreservesAll();
-    AU.addRequired<ImmediateDominators>();
+    AU.addRequired<DominatorTree>();
   }
   //===--------------------------------------------------------------------===//
   // API to update Forest information based on modifications
@@ -467,6 +343,9 @@ struct ETForestBase : public DominatorBase {
   /// 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);
+  }
 protected:
   /// getNode - return the (Post)DominatorTree node for the specified basic
   /// block.  This is the same as using operator[] on this class.
@@ -491,7 +370,8 @@ protected:
 /// ETForest Class - Concrete subclass of ETForestBase that is used to
 /// compute a forwards ET-Forest.
 
-struct ETForest : public ETForestBase {
+class ETForest : public ETForestBase {
+public:
   ETForest() : ETForestBase(false) {}
 
   BasicBlock *getRoot() const {
@@ -501,75 +381,22 @@ struct ETForest : public ETForestBase {
 
   virtual bool runOnFunction(Function &F) {
     reset();     // Reset from the last time we were run...
-    ImmediateDominators &ID = getAnalysis<ImmediateDominators>();
-    Roots = ID.getRoots();
-    calculate(ID);
+    DominatorTree &DT = getAnalysis<DominatorTree>();
+    Roots = DT.getRoots();
+    calculate(DT);
     return false;
   }
 
-  void calculate(const ImmediateDominators &ID);
+  void calculate(const DominatorTree &DT);
   ETNode *getNodeForBlock(BasicBlock *BB);
 };
 
-//===-------------------------------------
-/// DominatorTree Class - Concrete subclass of DominatorTreeBase that is used to
-/// compute a normal dominator tree.
-///
-struct DominatorTree : public DominatorTreeBase {
-  DominatorTree() : DominatorTreeBase(false) {}
-
-  BasicBlock *getRoot() const {
-    assert(Roots.size() == 1 && "Should always have entry node!");
-    return Roots[0];
-  }
-
-  virtual bool runOnFunction(Function &F) {
-    reset();     // Reset from the last time we were run...
-    ImmediateDominators &ID = getAnalysis<ImmediateDominators>();
-    Roots = ID.getRoots();
-    calculate(ID);
-    return false;
-  }
-
-  virtual void getAnalysisUsage(AnalysisUsage &AU) const {
-    AU.setPreservesAll();
-    AU.addRequired<ImmediateDominators>();
-  }
-private:
-  void calculate(const ImmediateDominators &ID);
-  Node *getNodeForBlock(BasicBlock *BB);
-};
-
-//===-------------------------------------
-/// DominatorTree GraphTraits specialization so the DominatorTree can be
-/// iterable by generic graph iterators.
-///
-template <> struct GraphTraits<DominatorTree::Node*> {
-  typedef DominatorTree::Node NodeType;
-  typedef NodeType::iterator  ChildIteratorType;
-
-  static NodeType *getEntryNode(NodeType *N) {
-    return N;
-  }
-  static inline ChildIteratorType child_begin(NodeType* N) {
-    return N->begin();
-  }
-  static inline ChildIteratorType child_end(NodeType* N) {
-    return N->end();
-  }
-};
-
-template <> struct GraphTraits<DominatorTree*>
-  : public GraphTraits<DominatorTree::Node*> {
-  static NodeType *getEntryNode(DominatorTree *DT) {
-    return DT->getRootNode();
-  }
-};
-
 //===----------------------------------------------------------------------===//
-/// DominanceFrontier - Calculate the dominance frontiers for a function.
+/// DominanceFrontierBase - Common base class for computing forward and inverse
+/// dominance frontiers for a function.
 ///
-struct DominanceFrontierBase : public DominatorBase {
+class DominanceFrontierBase : public DominatorBase {
+public:
   typedef std::set<BasicBlock*>             DomSetType;    // Dom set for a bb
   typedef std::map<BasicBlock*, DomSetType> DomSetMapType; // Dom set map
 protected:
@@ -608,14 +435,18 @@ public:
   /// 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);
+  }
 };
 
 
 //===-------------------------------------
-/// DominatorTree Class - Concrete subclass of DominatorTreeBase that is used to
-/// compute a normal dominator tree.
+/// DominanceFrontier Class - Concrete subclass of DominanceFrontierBase that is
+/// used to compute a forward dominator frontiers.
 ///
-struct DominanceFrontier : public DominanceFrontierBase {
+class DominanceFrontier : public DominanceFrontierBase {
+public:
   DominanceFrontier() : DominanceFrontierBase(false) {}
 
   BasicBlock *getRoot() const {
@@ -642,9 +473,6 @@ private:
 };
 
 
-// Make sure that any clients of this file link in Dominators.cpp
-static IncludeFile
-DOMINATORS_INCLUDE_FILE((void*)&DominatorSet::stub);
 } // End llvm namespace
 
 #endif