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  • Committer: Bazaar Package Importer
  • Author(s): Kees Cook
  • Date: 2007-02-20 10:33:44 UTC
  • mto: This revision was merged to the branch mainline in revision 16.
  • Revision ID: james.westby@ubuntu.com-20070220103344-zgcu2psnx9d98fpa
Tags: upstream-0.90
ImportĀ upstreamĀ versionĀ 0.90

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removed removed

Lines of Context:
1
 
//===- Dominators.cpp - Dominator Calculation -----------------------------===//
2
 
//
3
 
//                     The LLVM Compiler Infrastructure
4
 
//
5
 
// This file is distributed under the University of Illinois Open Source
6
 
// License. See LICENSE.TXT for details.
7
 
//
8
 
//===----------------------------------------------------------------------===//
9
 
//
10
 
// This file implements simple dominator construction algorithms for finding
11
 
// forward dominators.  Postdominators are available in libanalysis, but are not
12
 
// included in libvmcore, because it's not needed.  Forward dominators are
13
 
// needed to support the Verifier pass.
14
 
//
15
 
//===----------------------------------------------------------------------===//
16
 
 
17
 
#include "llvm/Analysis/Dominators.h"
18
 
#include "llvm/Support/CFG.h"
19
 
#include "llvm/Support/Compiler.h"
20
 
#include "llvm/Support/Debug.h"
21
 
#include "llvm/ADT/DepthFirstIterator.h"
22
 
#include "llvm/ADT/SetOperations.h"
23
 
#include "llvm/ADT/SmallPtrSet.h"
24
 
#include "llvm/ADT/SmallVector.h"
25
 
#include "llvm/Analysis/DominatorInternals.h"
26
 
#include "llvm/Instructions.h"
27
 
#include "llvm/Support/raw_ostream.h"
28
 
#include "llvm/Support/CommandLine.h"
29
 
#include <algorithm>
30
 
using namespace llvm;
31
 
 
32
 
// Always verify dominfo if expensive checking is enabled.
33
 
#ifdef XDEBUG
34
 
static bool VerifyDomInfo = true;
35
 
#else
36
 
static bool VerifyDomInfo = false;
37
 
#endif
38
 
static cl::opt<bool,true>
39
 
VerifyDomInfoX("verify-dom-info", cl::location(VerifyDomInfo),
40
 
               cl::desc("Verify dominator info (time consuming)"));
41
 
 
42
 
//===----------------------------------------------------------------------===//
43
 
//  DominatorTree Implementation
44
 
//===----------------------------------------------------------------------===//
45
 
//
46
 
// Provide public access to DominatorTree information.  Implementation details
47
 
// can be found in DominatorCalculation.h.
48
 
//
49
 
//===----------------------------------------------------------------------===//
50
 
 
51
 
TEMPLATE_INSTANTIATION(class llvm::DomTreeNodeBase<BasicBlock>);
52
 
TEMPLATE_INSTANTIATION(class llvm::DominatorTreeBase<BasicBlock>);
53
 
 
54
 
char DominatorTree::ID = 0;
55
 
INITIALIZE_PASS(DominatorTree, "domtree",
56
 
                "Dominator Tree Construction", true, true);
57
 
 
58
 
bool DominatorTree::runOnFunction(Function &F) {
59
 
  DT->recalculate(F);
60
 
  return false;
61
 
}
62
 
 
63
 
void DominatorTree::verifyAnalysis() const {
64
 
  if (!VerifyDomInfo) return;
65
 
 
66
 
  Function &F = *getRoot()->getParent();
67
 
 
68
 
  DominatorTree OtherDT;
69
 
  OtherDT.getBase().recalculate(F);
70
 
  assert(!compare(OtherDT) && "Invalid DominatorTree info!");
71
 
}
72
 
 
73
 
void DominatorTree::print(raw_ostream &OS, const Module *) const {
74
 
  DT->print(OS);
75
 
}
76
 
 
77
 
// dominates - Return true if A dominates a use in B. This performs the
78
 
// special checks necessary if A and B are in the same basic block.
79
 
bool DominatorTree::dominates(const Instruction *A, const Instruction *B) const{
80
 
  const BasicBlock *BBA = A->getParent(), *BBB = B->getParent();
81
 
  
82
 
  // If A is an invoke instruction, its value is only available in this normal
83
 
  // successor block.
84
 
  if (const InvokeInst *II = dyn_cast<InvokeInst>(A))
85
 
    BBA = II->getNormalDest();
86
 
  
87
 
  if (BBA != BBB) return dominates(BBA, BBB);
88
 
  
89
 
  // It is not possible to determine dominance between two PHI nodes 
90
 
  // based on their ordering.
91
 
  if (isa<PHINode>(A) && isa<PHINode>(B)) 
92
 
    return false;
93
 
  
94
 
  // Loop through the basic block until we find A or B.
95
 
  BasicBlock::const_iterator I = BBA->begin();
96
 
  for (; &*I != A && &*I != B; ++I)
97
 
    /*empty*/;
98
 
  
99
 
  return &*I == A;
100
 
}
101
 
 
102
 
 
103
 
 
104
 
//===----------------------------------------------------------------------===//
105
 
//  DominanceFrontier Implementation
106
 
//===----------------------------------------------------------------------===//
107
 
 
108
 
char DominanceFrontier::ID = 0;
109
 
INITIALIZE_PASS(DominanceFrontier, "domfrontier",
110
 
                "Dominance Frontier Construction", true, true);
111
 
 
112
 
void DominanceFrontier::verifyAnalysis() const {
113
 
  if (!VerifyDomInfo) return;
114
 
 
115
 
  DominatorTree &DT = getAnalysis<DominatorTree>();
116
 
 
117
 
  DominanceFrontier OtherDF;
118
 
  const std::vector<BasicBlock*> &DTRoots = DT.getRoots();
119
 
  OtherDF.calculate(DT, DT.getNode(DTRoots[0]));
120
 
  assert(!compare(OtherDF) && "Invalid DominanceFrontier info!");
121
 
}
122
 
 
123
 
// NewBB is split and now it has one successor. Update dominance frontier to
124
 
// reflect this change.
125
 
void DominanceFrontier::splitBlock(BasicBlock *NewBB) {
126
 
  assert(NewBB->getTerminator()->getNumSuccessors() == 1 &&
127
 
         "NewBB should have a single successor!");
128
 
  BasicBlock *NewBBSucc = NewBB->getTerminator()->getSuccessor(0);
129
 
 
130
 
  // NewBBSucc inherits original NewBB frontier.
131
 
  DominanceFrontier::iterator NewBBI = find(NewBB);
132
 
  if (NewBBI != end())
133
 
    addBasicBlock(NewBBSucc, NewBBI->second);
134
 
 
135
 
  // If NewBB dominates NewBBSucc, then DF(NewBB) is now going to be the
136
 
  // DF(NewBBSucc) without the stuff that the new block does not dominate
137
 
  // a predecessor of.
138
 
  DominatorTree &DT = getAnalysis<DominatorTree>();
139
 
  DomTreeNode *NewBBNode = DT.getNode(NewBB);
140
 
  DomTreeNode *NewBBSuccNode = DT.getNode(NewBBSucc);
141
 
  if (DT.dominates(NewBBNode, NewBBSuccNode)) {
142
 
    DominanceFrontier::iterator DFI = find(NewBBSucc);
143
 
    if (DFI != end()) {
144
 
      DominanceFrontier::DomSetType Set = DFI->second;
145
 
      // Filter out stuff in Set that we do not dominate a predecessor of.
146
 
      for (DominanceFrontier::DomSetType::iterator SetI = Set.begin(),
147
 
             E = Set.end(); SetI != E;) {
148
 
        bool DominatesPred = false;
149
 
        for (pred_iterator PI = pred_begin(*SetI), E = pred_end(*SetI);
150
 
             PI != E; ++PI)
151
 
          if (DT.dominates(NewBBNode, DT.getNode(*PI))) {
152
 
            DominatesPred = true;
153
 
            break;
154
 
          }
155
 
        if (!DominatesPred)
156
 
          Set.erase(SetI++);
157
 
        else
158
 
          ++SetI;
159
 
      }
160
 
 
161
 
      if (NewBBI != end()) {
162
 
        for (DominanceFrontier::DomSetType::iterator SetI = Set.begin(),
163
 
               E = Set.end(); SetI != E; ++SetI) {
164
 
          BasicBlock *SB = *SetI;
165
 
          addToFrontier(NewBBI, SB);
166
 
        }
167
 
      } else 
168
 
        addBasicBlock(NewBB, Set);
169
 
    }
170
 
    
171
 
  } else {
172
 
    // DF(NewBB) is {NewBBSucc} because NewBB does not strictly dominate
173
 
    // NewBBSucc, but it does dominate itself (and there is an edge (NewBB ->
174
 
    // NewBBSucc)).  NewBBSucc is the single successor of NewBB.
175
 
    DominanceFrontier::DomSetType NewDFSet;
176
 
    NewDFSet.insert(NewBBSucc);
177
 
    addBasicBlock(NewBB, NewDFSet);
178
 
  }
179
 
 
180
 
  // Now update dominance frontiers which either used to contain NewBBSucc
181
 
  // or which now need to include NewBB.
182
 
 
183
 
  // Collect the set of blocks which dominate a predecessor of NewBB or
184
 
  // NewSuccBB and which don't dominate both. This is an initial
185
 
  // approximation of the blocks whose dominance frontiers will need updates.
186
 
  SmallVector<DomTreeNode *, 16> AllPredDoms;
187
 
 
188
 
  // Compute the block which dominates both NewBBSucc and NewBB. This is
189
 
  // the immediate dominator of NewBBSucc unless NewBB dominates NewBBSucc.
190
 
  // The code below which climbs dominator trees will stop at this point,
191
 
  // because from this point up, dominance frontiers are unaffected.
192
 
  DomTreeNode *DominatesBoth = 0;
193
 
  if (NewBBSuccNode) {
194
 
    DominatesBoth = NewBBSuccNode->getIDom();
195
 
    if (DominatesBoth == NewBBNode)
196
 
      DominatesBoth = NewBBNode->getIDom();
197
 
  }
198
 
 
199
 
  // Collect the set of all blocks which dominate a predecessor of NewBB.
200
 
  SmallPtrSet<DomTreeNode *, 8> NewBBPredDoms;
201
 
  for (pred_iterator PI = pred_begin(NewBB), E = pred_end(NewBB); PI != E; ++PI)
202
 
    for (DomTreeNode *DTN = DT.getNode(*PI); DTN; DTN = DTN->getIDom()) {
203
 
      if (DTN == DominatesBoth)
204
 
        break;
205
 
      if (!NewBBPredDoms.insert(DTN))
206
 
        break;
207
 
      AllPredDoms.push_back(DTN);
208
 
    }
209
 
 
210
 
  // Collect the set of all blocks which dominate a predecessor of NewSuccBB.
211
 
  SmallPtrSet<DomTreeNode *, 8> NewBBSuccPredDoms;
212
 
  for (pred_iterator PI = pred_begin(NewBBSucc),
213
 
       E = pred_end(NewBBSucc); PI != E; ++PI)
214
 
    for (DomTreeNode *DTN = DT.getNode(*PI); DTN; DTN = DTN->getIDom()) {
215
 
      if (DTN == DominatesBoth)
216
 
        break;
217
 
      if (!NewBBSuccPredDoms.insert(DTN))
218
 
        break;
219
 
      if (!NewBBPredDoms.count(DTN))
220
 
        AllPredDoms.push_back(DTN);
221
 
    }
222
 
 
223
 
  // Visit all relevant dominance frontiers and make any needed updates.
224
 
  for (SmallVectorImpl<DomTreeNode *>::const_iterator I = AllPredDoms.begin(),
225
 
       E = AllPredDoms.end(); I != E; ++I) {
226
 
    DomTreeNode *DTN = *I;
227
 
    iterator DFI = find((*I)->getBlock());
228
 
 
229
 
    // Only consider nodes that have NewBBSucc in their dominator frontier.
230
 
    if (DFI == end() || !DFI->second.count(NewBBSucc)) continue;
231
 
 
232
 
    // If the block dominates a predecessor of NewBB but does not properly
233
 
    // dominate NewBB itself, add NewBB to its dominance frontier.
234
 
    if (NewBBPredDoms.count(DTN) &&
235
 
        !DT.properlyDominates(DTN, NewBBNode))
236
 
      addToFrontier(DFI, NewBB);
237
 
 
238
 
    // If the block does not dominate a predecessor of NewBBSucc or
239
 
    // properly dominates NewBBSucc itself, remove NewBBSucc from its
240
 
    // dominance frontier.
241
 
    if (!NewBBSuccPredDoms.count(DTN) ||
242
 
        DT.properlyDominates(DTN, NewBBSuccNode))
243
 
      removeFromFrontier(DFI, NewBBSucc);
244
 
  }
245
 
}
246
 
 
247
 
namespace {
248
 
  class DFCalculateWorkObject {
249
 
  public:
250
 
    DFCalculateWorkObject(BasicBlock *B, BasicBlock *P, 
251
 
                          const DomTreeNode *N,
252
 
                          const DomTreeNode *PN)
253
 
    : currentBB(B), parentBB(P), Node(N), parentNode(PN) {}
254
 
    BasicBlock *currentBB;
255
 
    BasicBlock *parentBB;
256
 
    const DomTreeNode *Node;
257
 
    const DomTreeNode *parentNode;
258
 
  };
259
 
}
260
 
 
261
 
const DominanceFrontier::DomSetType &
262
 
DominanceFrontier::calculate(const DominatorTree &DT,
263
 
                             const DomTreeNode *Node) {
264
 
  BasicBlock *BB = Node->getBlock();
265
 
  DomSetType *Result = NULL;
266
 
 
267
 
  std::vector<DFCalculateWorkObject> workList;
268
 
  SmallPtrSet<BasicBlock *, 32> visited;
269
 
 
270
 
  workList.push_back(DFCalculateWorkObject(BB, NULL, Node, NULL));
271
 
  do {
272
 
    DFCalculateWorkObject *currentW = &workList.back();
273
 
    assert (currentW && "Missing work object.");
274
 
 
275
 
    BasicBlock *currentBB = currentW->currentBB;
276
 
    BasicBlock *parentBB = currentW->parentBB;
277
 
    const DomTreeNode *currentNode = currentW->Node;
278
 
    const DomTreeNode *parentNode = currentW->parentNode;
279
 
    assert (currentBB && "Invalid work object. Missing current Basic Block");
280
 
    assert (currentNode && "Invalid work object. Missing current Node");
281
 
    DomSetType &S = Frontiers[currentBB];
282
 
 
283
 
    // Visit each block only once.
284
 
    if (visited.count(currentBB) == 0) {
285
 
      visited.insert(currentBB);
286
 
 
287
 
      // Loop over CFG successors to calculate DFlocal[currentNode]
288
 
      for (succ_iterator SI = succ_begin(currentBB), SE = succ_end(currentBB);
289
 
           SI != SE; ++SI) {
290
 
        // Does Node immediately dominate this successor?
291
 
        if (DT[*SI]->getIDom() != currentNode)
292
 
          S.insert(*SI);
293
 
      }
294
 
    }
295
 
 
296
 
    // At this point, S is DFlocal.  Now we union in DFup's of our children...
297
 
    // Loop through and visit the nodes that Node immediately dominates (Node's
298
 
    // children in the IDomTree)
299
 
    bool visitChild = false;
300
 
    for (DomTreeNode::const_iterator NI = currentNode->begin(), 
301
 
           NE = currentNode->end(); NI != NE; ++NI) {
302
 
      DomTreeNode *IDominee = *NI;
303
 
      BasicBlock *childBB = IDominee->getBlock();
304
 
      if (visited.count(childBB) == 0) {
305
 
        workList.push_back(DFCalculateWorkObject(childBB, currentBB,
306
 
                                                 IDominee, currentNode));
307
 
        visitChild = true;
308
 
      }
309
 
    }
310
 
 
311
 
    // If all children are visited or there is any child then pop this block
312
 
    // from the workList.
313
 
    if (!visitChild) {
314
 
 
315
 
      if (!parentBB) {
316
 
        Result = &S;
317
 
        break;
318
 
      }
319
 
 
320
 
      DomSetType::const_iterator CDFI = S.begin(), CDFE = S.end();
321
 
      DomSetType &parentSet = Frontiers[parentBB];
322
 
      for (; CDFI != CDFE; ++CDFI) {
323
 
        if (!DT.properlyDominates(parentNode, DT[*CDFI]))
324
 
          parentSet.insert(*CDFI);
325
 
      }
326
 
      workList.pop_back();
327
 
    }
328
 
 
329
 
  } while (!workList.empty());
330
 
 
331
 
  return *Result;
332
 
}
333
 
 
334
 
void DominanceFrontierBase::print(raw_ostream &OS, const Module* ) const {
335
 
  for (const_iterator I = begin(), E = end(); I != E; ++I) {
336
 
    OS << "  DomFrontier for BB ";
337
 
    if (I->first)
338
 
      WriteAsOperand(OS, I->first, false);
339
 
    else
340
 
      OS << " <<exit node>>";
341
 
    OS << " is:\t";
342
 
    
343
 
    const std::set<BasicBlock*> &BBs = I->second;
344
 
    
345
 
    for (std::set<BasicBlock*>::const_iterator I = BBs.begin(), E = BBs.end();
346
 
         I != E; ++I) {
347
 
      OS << ' ';
348
 
      if (*I)
349
 
        WriteAsOperand(OS, *I, false);
350
 
      else
351
 
        OS << "<<exit node>>";
352
 
    }
353
 
    OS << "\n";
354
 
  }
355
 
}
356
 
 
357
 
void DominanceFrontierBase::dump() const {
358
 
  print(dbgs());
359
 
}
360