Fix DFS number calculation for postdominators
[oota-llvm.git] / include / llvm / Analysis / ProfileInfo.h
index 10b31d5dede4f9072e2db26dab50abcc8fb38401..300a0279042c9f8720e248b5f4a8318e1b21360c 100644 (file)
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 //===- llvm/Analysis/ProfileInfo.h - Profile Info Interface -----*- C++ -*-===//
-// 
+//
 //                     The LLVM Compiler Infrastructure
 //
-// This file was developed by the LLVM research group and is distributed under
-// the University of Illinois Open Source License. See LICENSE.TXT for details.
-// 
+// This file is distributed under the University of Illinois Open Source
+// License. See LICENSE.TXT for details.
+//
 //===----------------------------------------------------------------------===//
 //
 // This file defines the generic ProfileInfo interface, which is used as the
 //
 // Note that to be useful, all profile-based optimizations should preserve
 // ProfileInfo, which requires that they notify it when changes to the CFG are
-// made.
+// made. (This is not implemented yet.)
 //
 //===----------------------------------------------------------------------===//
 
 #ifndef LLVM_ANALYSIS_PROFILEINFO_H
 #define LLVM_ANALYSIS_PROFILEINFO_H
 
+#include "llvm/Support/Debug.h"
+#include "llvm/Support/Format.h"
+#include "llvm/Support/raw_ostream.h"
+#include <cassert>
 #include <string>
+#include <map>
+#include <set>
 
 namespace llvm {
-  class BasicBlock;
   class Pass;
+  class raw_ostream;
 
-  /// createProfileLoaderPass - This function returns a Pass that loads the
-  /// profiling information for the module from the specified filename, making
-  /// it available to the optimizers.
-  Pass *createProfileLoaderPass(const std::string &Filename);
+  class BasicBlock;
+  class Function;
+  class MachineBasicBlock;
+  class MachineFunction;
+
+  // Helper for dumping edges to dbgs().
+  raw_ostream& operator<<(raw_ostream &O, std::pair<const BasicBlock *, const BasicBlock *> E);
+  raw_ostream& operator<<(raw_ostream &O, std::pair<const MachineBasicBlock *, const MachineBasicBlock *> E);
+
+  raw_ostream& operator<<(raw_ostream &O, const BasicBlock *BB);
+  raw_ostream& operator<<(raw_ostream &O, const MachineBasicBlock *MBB);
+
+  raw_ostream& operator<<(raw_ostream &O, const Function *F);
+  raw_ostream& operator<<(raw_ostream &O, const MachineFunction *MF);
+
+  /// ProfileInfo Class - This class holds and maintains profiling
+  /// information for some unit of code.
+  template<class FType, class BType>
+  class ProfileInfoT {
+  public:
+    // Types for handling profiling information.
+    typedef std::pair<const BType*, const BType*> Edge;
+    typedef std::pair<Edge, double> EdgeWeight;
+    typedef std::map<Edge, double> EdgeWeights;
+    typedef std::map<const BType*, double> BlockCounts;
+    typedef std::map<const BType*, const BType*> Path;
+
+  protected:
+    // EdgeInformation - Count the number of times a transition between two
+    // blocks is executed. As a special case, we also hold an edge from the
+    // null BasicBlock to the entry block to indicate how many times the
+    // function was entered.
+    std::map<const FType*, EdgeWeights> EdgeInformation;
+
+    // BlockInformation - Count the number of times a block is executed.
+    std::map<const FType*, BlockCounts> BlockInformation;
+
+    // FunctionInformation - Count the number of times a function is executed.
+    std::map<const FType*, double> FunctionInformation;
+
+    ProfileInfoT<MachineFunction, MachineBasicBlock> *MachineProfile;
+  public:
+    static char ID; // Class identification, replacement for typeinfo
+    ProfileInfoT();
+    ~ProfileInfoT();  // We want to be subclassed
+
+    // MissingValue - The value that is returned for execution counts in case
+    // no value is available.
+    static const double MissingValue;
+
+    // getFunction() - Returns the Function for an Edge, checking for validity.
+    static const FType* getFunction(Edge e) {
+      if (e.first) {
+        return e.first->getParent();
+      } else if (e.second) {
+        return e.second->getParent();
+      }
+      assert(0 && "Invalid ProfileInfo::Edge");
+      return (const FType*)0;
+    }
+
+    // getEdge() - Creates an Edge from two BasicBlocks.
+    static Edge getEdge(const BType *Src, const BType *Dest) {
+      return std::make_pair(Src, Dest);
+    }
 
-  struct ProfileInfo {
-    virtual ~ProfileInfo();  // We want to be subclassed
-    
     //===------------------------------------------------------------------===//
     /// Profile Information Queries
     ///
-    virtual unsigned getExecutionCount(BasicBlock *BB) = 0;
-    
+    double getExecutionCount(const FType *F);
+
+    double getExecutionCount(const BType *BB);
+
+    void setExecutionCount(const BType *BB, double w);
+
+    void addExecutionCount(const BType *BB, double w);
+
+    double getEdgeWeight(Edge e) const {
+      typename std::map<const FType*, EdgeWeights>::const_iterator J =
+        EdgeInformation.find(getFunction(e));
+      if (J == EdgeInformation.end()) return MissingValue;
+
+      typename EdgeWeights::const_iterator I = J->second.find(e);
+      if (I == J->second.end()) return MissingValue;
+
+      return I->second;
+    }
+
+    void setEdgeWeight(Edge e, double w) {
+      DEBUG_WITH_TYPE("profile-info",
+            dbgs() << "Creating Edge " << e
+                   << " (weight: " << format("%.20g",w) << ")\n");
+      EdgeInformation[getFunction(e)][e] = w;
+    }
+
+    void addEdgeWeight(Edge e, double w);
+
+    EdgeWeights &getEdgeWeights (const FType *F) {
+      return EdgeInformation[F];
+    }
+
     //===------------------------------------------------------------------===//
     /// Analysis Update Methods
     ///
+    void removeBlock(const BType *BB);
+
+    void removeEdge(Edge e);
+
+    void replaceEdge(const Edge &, const Edge &);
+
+    enum GetPathMode {
+      GetPathToExit = 1,
+      GetPathToValue = 2,
+      GetPathToDest = 4,
+      GetPathWithNewEdges = 8
+    };
+
+    const BType *GetPath(const BType *Src, const BType *Dest,
+                              Path &P, unsigned Mode);
+
+    void divertFlow(const Edge &, const Edge &);
+
+    void splitEdge(const BType *FirstBB, const BType *SecondBB,
+                   const BType *NewBB, bool MergeIdenticalEdges = false);
+
+    void splitBlock(const BType *Old, const BType* New);
+
+    void splitBlock(const BType *BB, const BType* NewBB,
+                    BType *const *Preds, unsigned NumPreds);
+
+    void replaceAllUses(const BType *RmBB, const BType *DestBB);
+
+    void transfer(const FType *Old, const FType *New);
+
+    void repair(const FType *F);
+
+    void dump(FType *F = 0, bool real = true) {
+      dbgs() << "**** This is ProfileInfo " << this << " speaking:\n";
+      if (!real) {
+        typename std::set<const FType*> Functions;
 
+        dbgs() << "Functions: \n";
+        if (F) {
+          dbgs() << F << "@" << format("%p", F) << ": " << format("%.20g",getExecutionCount(F)) << "\n";
+          Functions.insert(F);
+        } else {
+          for (typename std::map<const FType*, double>::iterator fi = FunctionInformation.begin(),
+               fe = FunctionInformation.end(); fi != fe; ++fi) {
+            dbgs() << fi->first << "@" << format("%p",fi->first) << ": " << format("%.20g",fi->second) << "\n";
+            Functions.insert(fi->first);
+          }
+        }
+
+        for (typename std::set<const FType*>::iterator FI = Functions.begin(), FE = Functions.end();
+             FI != FE; ++FI) {
+          const FType *F = *FI;
+          typename std::map<const FType*, BlockCounts>::iterator bwi = BlockInformation.find(F);
+          dbgs() << "BasicBlocks for Function " << F << ":\n";
+          for (typename BlockCounts::const_iterator bi = bwi->second.begin(), be = bwi->second.end(); bi != be; ++bi) {
+            dbgs() << bi->first << "@" << format("%p", bi->first) << ": " << format("%.20g",bi->second) << "\n";
+          }
+        }
+
+        for (typename std::set<const FType*>::iterator FI = Functions.begin(), FE = Functions.end();
+             FI != FE; ++FI) {
+          typename std::map<const FType*, EdgeWeights>::iterator ei = EdgeInformation.find(*FI);
+          dbgs() << "Edges for Function " << ei->first << ":\n";
+          for (typename EdgeWeights::iterator ewi = ei->second.begin(), ewe = ei->second.end(); 
+               ewi != ewe; ++ewi) {
+            dbgs() << ewi->first << ": " << format("%.20g",ewi->second) << "\n";
+          }
+        }
+      } else {
+        assert(F && "No function given, this is not supported!");
+        dbgs() << "Functions: \n";
+        dbgs() << F << "@" << format("%p", F) << ": " << format("%.20g",getExecutionCount(F)) << "\n";
+
+        dbgs() << "BasicBlocks for Function " << F << ":\n";
+        for (typename FType::const_iterator BI = F->begin(), BE = F->end();
+             BI != BE; ++BI) {
+          const BType *BB = &(*BI);
+          dbgs() << BB << "@" << format("%p", BB) << ": " << format("%.20g",getExecutionCount(BB)) << "\n";
+        }
+      }
+      dbgs() << "**** ProfileInfo " << this << ", over and out.\n";
+    }
+
+    bool CalculateMissingEdge(const BType *BB, Edge &removed, bool assumeEmptyExit = false);
+
+    bool EstimateMissingEdges(const BType *BB);
+
+    ProfileInfoT<MachineFunction, MachineBasicBlock> *MI() {
+      if (MachineProfile == 0)
+        MachineProfile = new ProfileInfoT<MachineFunction, MachineBasicBlock>();
+      return MachineProfile;
+    }
+
+    bool hasMI() const {
+      return (MachineProfile != 0);
+    }
   };
 
+  typedef ProfileInfoT<Function, BasicBlock> ProfileInfo;
+  typedef ProfileInfoT<MachineFunction, MachineBasicBlock> MachineProfileInfo;
+
+  /// createProfileLoaderPass - This function returns a Pass that loads the
+  /// profiling information for the module from the specified filename, making
+  /// it available to the optimizers.
+  Pass *createProfileLoaderPass(const std::string &Filename);
+
 } // End llvm namespace
 
 #endif