Expand the pass to unify all of the unwind blocks as well
[oota-llvm.git] / include / llvm / Analysis / LoopInfo.h
index dd7029551ad9fd8de4217cb435c315de20a8f7da..df1a091c0dab40ef4e626cbc3adf1eee694cbb03 100644 (file)
@@ -1,9 +1,17 @@
 //===- llvm/Analysis/LoopInfo.h - Natural Loop Calculator --------*- C++ -*--=//
 //
 // This file defines the LoopInfo class that is used to identify natural loops
-// and determine the loop depth of various nodes of the CFG.  Note that the
-// loops identified may actually be several natural loops that share the same
-// header node... not just a single natural loop.
+// and determine the loop depth of various nodes of the CFG.  Note that natural
+// loops may actually be several loops that share the same header node...
+//
+// This analysis calculates the nesting structure of loops in a function.  For
+// each natural loop identified, this analysis identifies natural loops
+// contained entirely within the function, the basic blocks the make up the
+// loop, the nesting depth of the loop, and the successor blocks of the loop.
+//
+// It can calculate on the fly a variety of different bits of information, such
+// as whether there is a preheader for the loop, the number of back edges to the
+// header, and whether or not a particular block branches out of the loop.
 //
 //===----------------------------------------------------------------------===//
 
@@ -11,6 +19,7 @@
 #define LLVM_ANALYSIS_LOOP_INFO_H
 
 #include "llvm/Pass.h"
+#include "Support/GraphTraits.h"
 #include <set>
 
 class DominatorSet;
@@ -22,33 +31,54 @@ class LoopInfo;
 ///
 class Loop {
   Loop *ParentLoop;
-  std::vector<BasicBlock *> Blocks;  // First entry is the header node
   std::vector<Loop*> SubLoops;       // Loops contained entirely within this one
+  std::vector<BasicBlock*> Blocks;   // First entry is the header node
+  std::vector<BasicBlock*> ExitBlocks; // Reachable blocks outside the loop
   unsigned LoopDepth;                // Nesting depth of this loop
 
   Loop(const Loop &);                  // DO NOT IMPLEMENT
   const Loop &operator=(const Loop &); // DO NOT IMPLEMENT
 public:
 
-  inline unsigned getLoopDepth() const { return LoopDepth; }
-  inline BasicBlock *getHeader() const { return Blocks.front(); }
-  inline Loop *getParentLoop() const { return ParentLoop; }
+  unsigned getLoopDepth() const { return LoopDepth; }
+  BasicBlock *getHeader() const { return Blocks.front(); }
+  Loop *getParentLoop() const { return ParentLoop; }
 
   /// contains - Return true of the specified basic block is in this loop
   bool contains(const BasicBlock *BB) const;
 
   /// getSubLoops - Return the loops contained entirely within this loop
   ///
-  inline const std::vector<Loop*> &getSubLoops() const { return SubLoops; }
-  inline const std::vector<BasicBlock*> &getBlocks() const { return Blocks; }
+  const std::vector<Loop*> &getSubLoops() const { return SubLoops; }
+
+  /// getBlocks - Get a list of the basic blocks which make up this loop.
+  ///
+  const std::vector<BasicBlock*> &getBlocks() const { return Blocks; }
+
+  /// getExitBlocks - Return all of the successor blocks of this loop.  These
+  /// are the blocks _outside of the current loop_ which are branched to.
+  ///
+  const std::vector<BasicBlock*> &getExitBlocks() const { return ExitBlocks; }
 
   /// isLoopExit - True if terminator in the block can branch to another block
-  /// that is outside of the current loop.
+  /// that is outside of the current loop.  The reached block should be in the
+  /// ExitBlocks list.
+  ///
   bool isLoopExit(const BasicBlock *BB) const;
 
-  /// Find number of back edges
+  /// getNumBackEdges - Calculate the number of back edges to the loop header
+  ///
   unsigned getNumBackEdges() const;
 
+  /// hasExitBlock - Return true if the current loop has the specified block as
+  /// an exit block...
+  bool hasExitBlock(BasicBlock *BB) const {
+    for (unsigned i = 0, e = ExitBlocks.size(); i != e; ++i)
+      if (ExitBlocks[i] == BB)
+        return true;
+    return false;
+  }
+
   /// getLoopPreheader - If there is a preheader for this loop, return it.  A
   /// loop has a preheader if there is only one edge to the header of the loop
   /// from outside of the loop.  If this is the case, the block branching to the
@@ -61,15 +91,22 @@ public:
   ///
   BasicBlock *getLoopPreheader() const;
 
-  /// addBasicBlockToLoop - This function is used by other analyses to update
-  /// loop information.  NewBB is set to be a new member of the current loop.
+  /// addBasicBlockToLoop - This method is used by other analyses to update loop
+  /// information.  NewBB is set to be a new member of the current loop.
   /// Because of this, it is added as a member of all parent loops, and is added
   /// to the specified LoopInfo object as being in the current basic block.  It
   /// is not valid to replace the loop header with this method.
   ///
   void addBasicBlockToLoop(BasicBlock *NewBB, LoopInfo &LI);
 
-  void print(std::ostream &O) const;
+  /// changeExitBlock - This method is used to update loop information.  All
+  /// instances of the specified Old basic block are removed from the exit list
+  /// and replaced with New.
+  ///
+  void changeExitBlock(BasicBlock *Old, BasicBlock *New);
+
+  void print(std::ostream &O, unsigned Depth = 0) const;
+  void dump() const;
 private:
   friend class LoopInfo;
   inline Loop(BasicBlock *BB) : ParentLoop(0) {
@@ -124,14 +161,10 @@ public:
     return L ? L->getLoopDepth() : 0;
   }
 
-#if 0
   // isLoopHeader - True if the block is a loop header node
   bool isLoopHeader(BasicBlock *BB) const {
     return getLoopFor(BB)->getHeader() == BB;
   }
-  // isLoopEnd - True if block jumps to loop entry
-  bool isLoopEnd(BasicBlock *BB) const;
-#endif
 
   /// runOnFunction - Calculate the natural loop information.
   ///
@@ -148,6 +181,8 @@ public:
 private:
   void Calculate(const DominatorSet &DS);
   Loop *ConsiderForLoop(BasicBlock *BB, const DominatorSet &DS);
+  void MoveSiblingLoopInto(Loop *NewChild, Loop *NewParent);
+  void InsertLoopInto(Loop *L, Loop *Parent);
 };
 
 
@@ -155,4 +190,31 @@ private:
 static IncludeFile
 LOOP_INFO_INCLUDE_FILE((void*)&LoopInfo::stub);
 
+// Allow clients to walk the list of nested loops...
+template <> struct GraphTraits<const Loop*> {
+  typedef const Loop NodeType;
+  typedef std::vector<Loop*>::const_iterator ChildIteratorType;
+
+  static NodeType *getEntryNode(const Loop *L) { return L; }
+  static inline ChildIteratorType child_begin(NodeType *N) { 
+    return N->getSubLoops().begin();
+  }
+  static inline ChildIteratorType child_end(NodeType *N) { 
+    return N->getSubLoops().end();
+  }
+};
+
+template <> struct GraphTraits<Loop*> {
+  typedef Loop NodeType;
+  typedef std::vector<Loop*>::const_iterator ChildIteratorType;
+
+  static NodeType *getEntryNode(Loop *L) { return L; }
+  static inline ChildIteratorType child_begin(NodeType *N) { 
+    return N->getSubLoops().begin();
+  }
+  static inline ChildIteratorType child_end(NodeType *N) { 
+    return N->getSubLoops().end();
+  }
+};
+
 #endif