2c6e10390bdc89fb40caf44ff515ca33c8a2da62
[libfirm] / include / libfirm / irdom.h
1 /*
2  * Copyright (C) 1995-2007 University of Karlsruhe.  All right reserved.
3  *
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16  * WARRANTY OF DESIGN, MERCHANTABILITY AND FITNESS FOR A PARTICULAR
17  * PURPOSE.
18  */
19
20 /**
21  * @file
22  * @brief     Construct and access dominator tree.
23  * @author    Goetz Lindenmaier
24  * @date      2.2002
25  * @version   $Id$
26  * @summary
27  *   This file contains routines to construct and access dominator information.
28  *
29  *   The dominator information is stored in three fields of block nodes:
30  *     - idom: a reference to the block that is the immediate dominator of
31  *       this block.
32  *     - dom_depth: a number giving the depth of the block in the dominator
33  *       tree.
34  *     - pre_num:  Number in preorder traversal.
35  */
36 #ifndef FIRM_ANA_IRDOM_H
37 #define FIRM_ANA_IRDOM_H
38
39 #include "firm_types.h"
40
41
42 /** Accessing the dominator data structure.
43  *
44  * These routines only work properly if the ir_graph is in state
45  * dom_consistent or dom_inconsistent.
46  *
47  * If the block is not reachable from Start, returns a Bad node.
48  */
49 ir_node *get_Block_idom(const ir_node *bl);
50 void set_Block_idom(ir_node *bl, ir_node *n);
51
52 int get_Block_dom_depth(const ir_node *bl);
53 void set_Block_dom_depth(ir_node *bl, int depth);
54
55 int get_Block_dom_pre_num(const ir_node *bl);
56 void set_Block_dom_pre_num(ir_node *bl, int num);
57
58 /** Accessing the post dominator data structure.
59  *
60  * These routines only work properly if the ir_graph is in state
61  * dom_consistent or dom_inconsistent.
62  *
63  * If the block is not reachable from End, returns a Bad node.
64  */
65 ir_node *get_Block_ipostdom(const ir_node *bl);
66 void set_Block_ipostdom(ir_node *bl, ir_node *n);
67
68 int get_Block_postdom_depth(const ir_node *bl);
69 void set_Block_postdom_depth(ir_node *bl, int depth);
70
71 int get_Block_postdom_pre_num(const ir_node *bl);
72 void set_Block_postdom_pre_num(ir_node *bl, int num);
73
74 /**
75  * Get the pre-order number of a block resulting from a
76  * Depth-First-Search walkover the dominator tree.
77  *
78  * @param bl The block.
79  * @return The pre-order number.
80  */
81 unsigned get_Block_dom_tree_pre_num(const ir_node *bl);
82
83 /**
84  * Get the largest pre-order number found in the subtree of the
85  * dominator tree rooted at a given block.
86  * @param bl The block.
87  * @return The largest pre-order number of block's dominator subtree.
88  */
89 unsigned get_Block_dom_max_subtree_pre_num(const ir_node *bl);
90
91 /**
92  * Get the first node in the list of nodes dominated by a given block.
93  *
94  * Each node keeps a list of nodes which it immediately dominates. The
95  * nodes are queued using the @c next pointer in the @c dom_info struct.
96  * Each node keeps a head of this list using the pointer @c first in the
97  * same structure.
98  *
99  * @param bl The block for which to get the first node dominated by @c bl.
100  * @return The first node dominated by @p bl.
101  */
102 ir_node *get_Block_dominated_first(const ir_node *bl);
103
104 /**
105  * Get the next node in a list of nodes which are dominated by some
106  * other node.
107  * @see get_Block_dominated_first().
108  * @param dom The previous node.
109  * @return The next node in this list or NULL if it was the last.
110  */
111 ir_node *get_Block_dominated_next(const ir_node *dom);
112
113 /**
114  * Iterate over all nodes which are immediately dominated by a given
115  * node.
116  * @param bl   The block whose dominated blocks shall be iterated on.
117  * @param curr An iterator variable of type ir_node*
118  */
119 #define dominates_for_each(bl,curr) \
120         for(curr = get_Block_dominated_first(bl); curr; \
121                         curr = get_Block_dominated_next(curr))
122
123 /**
124  * Iterate over all nodes which are immediately post dominated by a given
125  * node.
126  * @param bl   The block whose post dominated blocks shall be iterated on.
127  * @param curr An iterator variable of type ir_node*
128  */
129 #define postdominates_for_each(bl,curr) \
130         for(curr = get_Block_postdominated_first(bl); curr; \
131                         curr = get_Block_postdominated_next(curr))
132
133 /**
134  * Check, if a block dominates another block.
135  * @param a The first block.
136  * @param b The second block.
137  * @return 1, if @p a dominates @p b, else 0.
138  */
139 int block_dominates(const ir_node *a, const ir_node *b);
140
141 /**
142  * Returns the smallest common dominator block of two nodes.
143  * @param a A node.
144  * @param b Another node.
145  * @return The first block dominating @p a and @p b
146  */
147 ir_node *node_smallest_common_dominator(ir_node *a, ir_node *b);
148
149 /**
150  * Returns the smallest common dominator block of all users of a node
151  * BEWARE: @p irn must not be a block
152  * If on or more users are Phi nodes, one can request special handling
153  * with @p handle_phi = 1.  In this case the cfg predecessor block
154  * corresponding to the position of the irn in the argument list of the
155  * Phi is determined and treated as user.
156  *
157  * @param irn        A node.
158  * @param handle_phi 1 if Phis should be handled different
159  * @return The first block dominating all users of @irn
160  */
161 ir_node *node_users_smallest_common_dominator(ir_node *irn, int handle_phi);
162
163 /**
164  * Check, if a block post dominates another block.
165  * @param a The first block.
166  * @param b The second block.
167  * @return 1, if @p a post dominates @p b, else 0.
168  */
169 int block_postdominates(const ir_node *a, const ir_node *b);
170
171 /**
172  * Visit all nodes in the dominator subtree of a given node.
173  * Call a pre-visitor before descending to the children and call a
174  * post-visitor after returning from them.
175  * @param n The node to start walking from.
176  * @param pre The pre-visitor callback.
177  * @param post The post-visitor callback.
178  * @param env Some custom data passed to the visitors.
179  */
180 void dom_tree_walk(ir_node *n, irg_walk_func *pre,
181                 irg_walk_func *post, void *env);
182
183 /**
184  * Visit all nodes in the post dominator subtree of a given node.
185  * Call a pre-visitor before descending to the children and call a
186  * post-visitor after returning from them.
187  * @param n The node to start walking from.
188  * @param pre The pre-visitor callback.
189  * @param post The post-visitor callback.
190  * @param env Some custom data passed to the visitors.
191  */
192 void postdom_tree_walk(ir_node *n, irg_walk_func *pre,
193                 irg_walk_func *post, void *env);
194
195 /**
196  * Walk over the dominator tree of an irg starting at the root.
197  * @param irg The graph.
198  * @param pre A pre-visitor to call.
199  * @param post A post-visitor to call.
200  * @param env Some private data to give to the visitors.
201  */
202 void dom_tree_walk_irg(ir_graph *irg, irg_walk_func *pre,
203                 irg_walk_func *post, void *env);
204
205 /**
206  * Walk over the post dominator tree of an irg starting at the root.
207  * @param irg The graph.
208  * @param pre A pre-visitor to call.
209  * @param post A post-visitor to call.
210  * @param env Some private data to give to the visitors.
211  */
212 void postdom_tree_walk_irg(ir_graph *irg, irg_walk_func *pre,
213                 irg_walk_func *post, void *env);
214
215 /* ------------ Building and Removing the dominator data structure ----------- */
216
217 /** Computes the dominator trees.
218  *
219  * Sets a flag in irg to "dom_consistent".
220  * If the control flow of the graph is changed this flag must be set to
221  * "dom_inconsistent".
222  * Does not compute dominator information for control dead code.  Blocks
223  * not reachable from Start contain the following information:
224  * @code
225  *   idom = NULL;
226  *   dom_depth = -1;
227  *   pre_num = -1;
228  * @endcode
229  * Also constructs outs information.  As this information is correct after
230  * the run does not free the outs information.
231  */
232 void compute_doms(ir_graph *irg);
233
234 /** Computes the dominator trees on demand */
235 void assure_doms(ir_graph *irg);
236
237 /** Computes the post dominator trees.
238  *
239  * Sets a flag in irg to "dom_consistent".
240  * If the control flow of the graph is changed this flag must be set to
241  * "dom_inconsistent".
242  * Does not compute post dominator information for endless lops.  Blocks
243  * not reachable from End contain the following information:
244  * @code
245  *   idom = NULL;
246  *   dom_depth = -1;
247  *   pre_num = -1;
248  * @endcode
249  * Also constructs outs information.  As this information is correct after
250  * the run does not free the outs information.
251  */
252 void compute_postdoms(ir_graph *irg);
253
254 /** Computes the dominator trees on demand */
255 void assure_postdoms(ir_graph *irg);
256
257 /** Frees the dominator data structures.  Sets the flag in irg to "dom_none". */
258 void free_dom(ir_graph *irg);
259
260 /** Frees the post dominator data structures.  Sets the flag in irg to "dom_none". */
261 void free_postdom(ir_graph *irg);
262
263 #endif