OSDN Git Service

* objc.dg/objc-fast-4.m: Skip for ppc64.
[pf3gnuchains/gcc-fork.git] / gcc / dominance.c
1 /* Calculate (post)dominators in slightly super-linear time.
2    Copyright (C) 2000, 2003, 2004, 2005 Free Software Foundation, Inc.
3    Contributed by Michael Matz (matz@ifh.de).
4
5    This file is part of GCC.
6
7    GCC is free software; you can redistribute it and/or modify it
8    under the terms of the GNU General Public License as published by
9    the Free Software Foundation; either version 2, or (at your option)
10    any later version.
11
12    GCC is distributed in the hope that it will be useful, but WITHOUT
13    ANY WARRANTY; without even the implied warranty of MERCHANTABILITY
14    or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the GNU General Public
15    License for more details.
16
17    You should have received a copy of the GNU General Public License
18    along with GCC; see the file COPYING.  If not, write to the Free
19    Software Foundation, 51 Franklin Street, Fifth Floor, Boston, MA
20    02110-1301, USA.  */
21
22 /* This file implements the well known algorithm from Lengauer and Tarjan
23    to compute the dominators in a control flow graph.  A basic block D is said
24    to dominate another block X, when all paths from the entry node of the CFG
25    to X go also over D.  The dominance relation is a transitive reflexive
26    relation and its minimal transitive reduction is a tree, called the
27    dominator tree.  So for each block X besides the entry block exists a
28    block I(X), called the immediate dominator of X, which is the parent of X
29    in the dominator tree.
30
31    The algorithm computes this dominator tree implicitly by computing for
32    each block its immediate dominator.  We use tree balancing and path
33    compression, so it's the O(e*a(e,v)) variant, where a(e,v) is the very
34    slowly growing functional inverse of the Ackerman function.  */
35
36 #include "config.h"
37 #include "system.h"
38 #include "coretypes.h"
39 #include "tm.h"
40 #include "rtl.h"
41 #include "hard-reg-set.h"
42 #include "obstack.h"
43 #include "basic-block.h"
44 #include "toplev.h"
45 #include "et-forest.h"
46 #include "timevar.h"
47
48 /* Whether the dominators and the postdominators are available.  */
49 enum dom_state dom_computed[2];
50
51 /* We name our nodes with integers, beginning with 1.  Zero is reserved for
52    'undefined' or 'end of list'.  The name of each node is given by the dfs
53    number of the corresponding basic block.  Please note, that we include the
54    artificial ENTRY_BLOCK (or EXIT_BLOCK in the post-dom case) in our lists to
55    support multiple entry points.  Its dfs number is of course 1.  */
56
57 /* Type of Basic Block aka. TBB */
58 typedef unsigned int TBB;
59
60 /* We work in a poor-mans object oriented fashion, and carry an instance of
61    this structure through all our 'methods'.  It holds various arrays
62    reflecting the (sub)structure of the flowgraph.  Most of them are of type
63    TBB and are also indexed by TBB.  */
64
65 struct dom_info
66 {
67   /* The parent of a node in the DFS tree.  */
68   TBB *dfs_parent;
69   /* For a node x key[x] is roughly the node nearest to the root from which
70      exists a way to x only over nodes behind x.  Such a node is also called
71      semidominator.  */
72   TBB *key;
73   /* The value in path_min[x] is the node y on the path from x to the root of
74      the tree x is in with the smallest key[y].  */
75   TBB *path_min;
76   /* bucket[x] points to the first node of the set of nodes having x as key.  */
77   TBB *bucket;
78   /* And next_bucket[x] points to the next node.  */
79   TBB *next_bucket;
80   /* After the algorithm is done, dom[x] contains the immediate dominator
81      of x.  */
82   TBB *dom;
83
84   /* The following few fields implement the structures needed for disjoint
85      sets.  */
86   /* set_chain[x] is the next node on the path from x to the representant
87      of the set containing x.  If set_chain[x]==0 then x is a root.  */
88   TBB *set_chain;
89   /* set_size[x] is the number of elements in the set named by x.  */
90   unsigned int *set_size;
91   /* set_child[x] is used for balancing the tree representing a set.  It can
92      be understood as the next sibling of x.  */
93   TBB *set_child;
94
95   /* If b is the number of a basic block (BB->index), dfs_order[b] is the
96      number of that node in DFS order counted from 1.  This is an index
97      into most of the other arrays in this structure.  */
98   TBB *dfs_order;
99   /* If x is the DFS-index of a node which corresponds with a basic block,
100      dfs_to_bb[x] is that basic block.  Note, that in our structure there are
101      more nodes that basic blocks, so only dfs_to_bb[dfs_order[bb->index]]==bb
102      is true for every basic block bb, but not the opposite.  */
103   basic_block *dfs_to_bb;
104
105   /* This is the next free DFS number when creating the DFS tree.  */
106   unsigned int dfsnum;
107   /* The number of nodes in the DFS tree (==dfsnum-1).  */
108   unsigned int nodes;
109
110   /* Blocks with bits set here have a fake edge to EXIT.  These are used
111      to turn a DFS forest into a proper tree.  */
112   bitmap fake_exit_edge;
113 };
114
115 static void init_dom_info (struct dom_info *, enum cdi_direction);
116 static void free_dom_info (struct dom_info *);
117 static void calc_dfs_tree_nonrec (struct dom_info *, basic_block,
118                                   enum cdi_direction);
119 static void calc_dfs_tree (struct dom_info *, enum cdi_direction);
120 static void compress (struct dom_info *, TBB);
121 static TBB eval (struct dom_info *, TBB);
122 static void link_roots (struct dom_info *, TBB, TBB);
123 static void calc_idoms (struct dom_info *, enum cdi_direction);
124 void debug_dominance_info (enum cdi_direction);
125
126 /* Keeps track of the*/
127 static unsigned n_bbs_in_dom_tree[2];
128
129 /* Helper macro for allocating and initializing an array,
130    for aesthetic reasons.  */
131 #define init_ar(var, type, num, content)                        \
132   do                                                            \
133     {                                                           \
134       unsigned int i = 1;    /* Catch content == i.  */         \
135       if (! (content))                                          \
136         (var) = XCNEWVEC (type, num);                           \
137       else                                                      \
138         {                                                       \
139           (var) = XNEWVEC (type, (num));                        \
140           for (i = 0; i < num; i++)                             \
141             (var)[i] = (content);                               \
142         }                                                       \
143     }                                                           \
144   while (0)
145
146 /* Allocate all needed memory in a pessimistic fashion (so we round up).
147    This initializes the contents of DI, which already must be allocated.  */
148
149 static void
150 init_dom_info (struct dom_info *di, enum cdi_direction dir)
151 {
152   unsigned int num = n_basic_blocks;
153   init_ar (di->dfs_parent, TBB, num, 0);
154   init_ar (di->path_min, TBB, num, i);
155   init_ar (di->key, TBB, num, i);
156   init_ar (di->dom, TBB, num, 0);
157
158   init_ar (di->bucket, TBB, num, 0);
159   init_ar (di->next_bucket, TBB, num, 0);
160
161   init_ar (di->set_chain, TBB, num, 0);
162   init_ar (di->set_size, unsigned int, num, 1);
163   init_ar (di->set_child, TBB, num, 0);
164
165   init_ar (di->dfs_order, TBB, (unsigned int) last_basic_block + 1, 0);
166   init_ar (di->dfs_to_bb, basic_block, num, 0);
167
168   di->dfsnum = 1;
169   di->nodes = 0;
170
171   di->fake_exit_edge = dir ? BITMAP_ALLOC (NULL) : NULL;
172 }
173
174 #undef init_ar
175
176 /* Free all allocated memory in DI, but not DI itself.  */
177
178 static void
179 free_dom_info (struct dom_info *di)
180 {
181   free (di->dfs_parent);
182   free (di->path_min);
183   free (di->key);
184   free (di->dom);
185   free (di->bucket);
186   free (di->next_bucket);
187   free (di->set_chain);
188   free (di->set_size);
189   free (di->set_child);
190   free (di->dfs_order);
191   free (di->dfs_to_bb);
192   BITMAP_FREE (di->fake_exit_edge);
193 }
194
195 /* The nonrecursive variant of creating a DFS tree.  DI is our working
196    structure, BB the starting basic block for this tree and REVERSE
197    is true, if predecessors should be visited instead of successors of a
198    node.  After this is done all nodes reachable from BB were visited, have
199    assigned their dfs number and are linked together to form a tree.  */
200
201 static void
202 calc_dfs_tree_nonrec (struct dom_info *di, basic_block bb,
203                       enum cdi_direction reverse)
204 {
205   /* We call this _only_ if bb is not already visited.  */
206   edge e;
207   TBB child_i, my_i = 0;
208   edge_iterator *stack;
209   edge_iterator ei, einext;
210   int sp;
211   /* Start block (ENTRY_BLOCK_PTR for forward problem, EXIT_BLOCK for backward
212      problem).  */
213   basic_block en_block;
214   /* Ending block.  */
215   basic_block ex_block;
216
217   stack = XNEWVEC (edge_iterator, n_basic_blocks + 1);
218   sp = 0;
219
220   /* Initialize our border blocks, and the first edge.  */
221   if (reverse)
222     {
223       ei = ei_start (bb->preds);
224       en_block = EXIT_BLOCK_PTR;
225       ex_block = ENTRY_BLOCK_PTR;
226     }
227   else
228     {
229       ei = ei_start (bb->succs);
230       en_block = ENTRY_BLOCK_PTR;
231       ex_block = EXIT_BLOCK_PTR;
232     }
233
234   /* When the stack is empty we break out of this loop.  */
235   while (1)
236     {
237       basic_block bn;
238
239       /* This loop traverses edges e in depth first manner, and fills the
240          stack.  */
241       while (!ei_end_p (ei))
242         {
243           e = ei_edge (ei);
244
245           /* Deduce from E the current and the next block (BB and BN), and the
246              next edge.  */
247           if (reverse)
248             {
249               bn = e->src;
250
251               /* If the next node BN is either already visited or a border
252                  block the current edge is useless, and simply overwritten
253                  with the next edge out of the current node.  */
254               if (bn == ex_block || di->dfs_order[bn->index])
255                 {
256                   ei_next (&ei);
257                   continue;
258                 }
259               bb = e->dest;
260               einext = ei_start (bn->preds);
261             }
262           else
263             {
264               bn = e->dest;
265               if (bn == ex_block || di->dfs_order[bn->index])
266                 {
267                   ei_next (&ei);
268                   continue;
269                 }
270               bb = e->src;
271               einext = ei_start (bn->succs);
272             }
273
274           gcc_assert (bn != en_block);
275
276           /* Fill the DFS tree info calculatable _before_ recursing.  */
277           if (bb != en_block)
278             my_i = di->dfs_order[bb->index];
279           else
280             my_i = di->dfs_order[last_basic_block];
281           child_i = di->dfs_order[bn->index] = di->dfsnum++;
282           di->dfs_to_bb[child_i] = bn;
283           di->dfs_parent[child_i] = my_i;
284
285           /* Save the current point in the CFG on the stack, and recurse.  */
286           stack[sp++] = ei;
287           ei = einext;
288         }
289
290       if (!sp)
291         break;
292       ei = stack[--sp];
293
294       /* OK.  The edge-list was exhausted, meaning normally we would
295          end the recursion.  After returning from the recursive call,
296          there were (may be) other statements which were run after a
297          child node was completely considered by DFS.  Here is the
298          point to do it in the non-recursive variant.
299          E.g. The block just completed is in e->dest for forward DFS,
300          the block not yet completed (the parent of the one above)
301          in e->src.  This could be used e.g. for computing the number of
302          descendants or the tree depth.  */
303       ei_next (&ei);
304     }
305   free (stack);
306 }
307
308 /* The main entry for calculating the DFS tree or forest.  DI is our working
309    structure and REVERSE is true, if we are interested in the reverse flow
310    graph.  In that case the result is not necessarily a tree but a forest,
311    because there may be nodes from which the EXIT_BLOCK is unreachable.  */
312
313 static void
314 calc_dfs_tree (struct dom_info *di, enum cdi_direction reverse)
315 {
316   /* The first block is the ENTRY_BLOCK (or EXIT_BLOCK if REVERSE).  */
317   basic_block begin = reverse ? EXIT_BLOCK_PTR : ENTRY_BLOCK_PTR;
318   di->dfs_order[last_basic_block] = di->dfsnum;
319   di->dfs_to_bb[di->dfsnum] = begin;
320   di->dfsnum++;
321
322   calc_dfs_tree_nonrec (di, begin, reverse);
323
324   if (reverse)
325     {
326       /* In the post-dom case we may have nodes without a path to EXIT_BLOCK.
327          They are reverse-unreachable.  In the dom-case we disallow such
328          nodes, but in post-dom we have to deal with them.
329
330          There are two situations in which this occurs.  First, noreturn
331          functions.  Second, infinite loops.  In the first case we need to
332          pretend that there is an edge to the exit block.  In the second
333          case, we wind up with a forest.  We need to process all noreturn
334          blocks before we know if we've got any infinite loops.  */
335
336       basic_block b;
337       bool saw_unconnected = false;
338
339       FOR_EACH_BB_REVERSE (b)
340         {
341           if (EDGE_COUNT (b->succs) > 0)
342             {
343               if (di->dfs_order[b->index] == 0)
344                 saw_unconnected = true;
345               continue;
346             }
347           bitmap_set_bit (di->fake_exit_edge, b->index);
348           di->dfs_order[b->index] = di->dfsnum;
349           di->dfs_to_bb[di->dfsnum] = b;
350           di->dfs_parent[di->dfsnum] = di->dfs_order[last_basic_block];
351           di->dfsnum++;
352           calc_dfs_tree_nonrec (di, b, reverse);
353         }
354
355       if (saw_unconnected)
356         {
357           FOR_EACH_BB_REVERSE (b)
358             {
359               if (di->dfs_order[b->index])
360                 continue;
361               bitmap_set_bit (di->fake_exit_edge, b->index);
362               di->dfs_order[b->index] = di->dfsnum;
363               di->dfs_to_bb[di->dfsnum] = b;
364               di->dfs_parent[di->dfsnum] = di->dfs_order[last_basic_block];
365               di->dfsnum++;
366               calc_dfs_tree_nonrec (di, b, reverse);
367             }
368         }
369     }
370
371   di->nodes = di->dfsnum - 1;
372
373   /* This aborts e.g. when there is _no_ path from ENTRY to EXIT at all.  */
374   gcc_assert (di->nodes == (unsigned int) n_basic_blocks - 1);
375 }
376
377 /* Compress the path from V to the root of its set and update path_min at the
378    same time.  After compress(di, V) set_chain[V] is the root of the set V is
379    in and path_min[V] is the node with the smallest key[] value on the path
380    from V to that root.  */
381
382 static void
383 compress (struct dom_info *di, TBB v)
384 {
385   /* Btw. It's not worth to unrecurse compress() as the depth is usually not
386      greater than 5 even for huge graphs (I've not seen call depth > 4).
387      Also performance wise compress() ranges _far_ behind eval().  */
388   TBB parent = di->set_chain[v];
389   if (di->set_chain[parent])
390     {
391       compress (di, parent);
392       if (di->key[di->path_min[parent]] < di->key[di->path_min[v]])
393         di->path_min[v] = di->path_min[parent];
394       di->set_chain[v] = di->set_chain[parent];
395     }
396 }
397
398 /* Compress the path from V to the set root of V if needed (when the root has
399    changed since the last call).  Returns the node with the smallest key[]
400    value on the path from V to the root.  */
401
402 static inline TBB
403 eval (struct dom_info *di, TBB v)
404 {
405   /* The representant of the set V is in, also called root (as the set
406      representation is a tree).  */
407   TBB rep = di->set_chain[v];
408
409   /* V itself is the root.  */
410   if (!rep)
411     return di->path_min[v];
412
413   /* Compress only if necessary.  */
414   if (di->set_chain[rep])
415     {
416       compress (di, v);
417       rep = di->set_chain[v];
418     }
419
420   if (di->key[di->path_min[rep]] >= di->key[di->path_min[v]])
421     return di->path_min[v];
422   else
423     return di->path_min[rep];
424 }
425
426 /* This essentially merges the two sets of V and W, giving a single set with
427    the new root V.  The internal representation of these disjoint sets is a
428    balanced tree.  Currently link(V,W) is only used with V being the parent
429    of W.  */
430
431 static void
432 link_roots (struct dom_info *di, TBB v, TBB w)
433 {
434   TBB s = w;
435
436   /* Rebalance the tree.  */
437   while (di->key[di->path_min[w]] < di->key[di->path_min[di->set_child[s]]])
438     {
439       if (di->set_size[s] + di->set_size[di->set_child[di->set_child[s]]]
440           >= 2 * di->set_size[di->set_child[s]])
441         {
442           di->set_chain[di->set_child[s]] = s;
443           di->set_child[s] = di->set_child[di->set_child[s]];
444         }
445       else
446         {
447           di->set_size[di->set_child[s]] = di->set_size[s];
448           s = di->set_chain[s] = di->set_child[s];
449         }
450     }
451
452   di->path_min[s] = di->path_min[w];
453   di->set_size[v] += di->set_size[w];
454   if (di->set_size[v] < 2 * di->set_size[w])
455     {
456       TBB tmp = s;
457       s = di->set_child[v];
458       di->set_child[v] = tmp;
459     }
460
461   /* Merge all subtrees.  */
462   while (s)
463     {
464       di->set_chain[s] = v;
465       s = di->set_child[s];
466     }
467 }
468
469 /* This calculates the immediate dominators (or post-dominators if REVERSE is
470    true).  DI is our working structure and should hold the DFS forest.
471    On return the immediate dominator to node V is in di->dom[V].  */
472
473 static void
474 calc_idoms (struct dom_info *di, enum cdi_direction reverse)
475 {
476   TBB v, w, k, par;
477   basic_block en_block;
478   edge_iterator ei, einext;
479
480   if (reverse)
481     en_block = EXIT_BLOCK_PTR;
482   else
483     en_block = ENTRY_BLOCK_PTR;
484
485   /* Go backwards in DFS order, to first look at the leafs.  */
486   v = di->nodes;
487   while (v > 1)
488     {
489       basic_block bb = di->dfs_to_bb[v];
490       edge e;
491
492       par = di->dfs_parent[v];
493       k = v;
494
495       ei = (reverse) ? ei_start (bb->succs) : ei_start (bb->preds);
496
497       if (reverse)
498         {
499           /* If this block has a fake edge to exit, process that first.  */
500           if (bitmap_bit_p (di->fake_exit_edge, bb->index))
501             {
502               einext = ei;
503               einext.index = 0;
504               goto do_fake_exit_edge;
505             }
506         }
507
508       /* Search all direct predecessors for the smallest node with a path
509          to them.  That way we have the smallest node with also a path to
510          us only over nodes behind us.  In effect we search for our
511          semidominator.  */
512       while (!ei_end_p (ei))
513         {
514           TBB k1;
515           basic_block b;
516
517           e = ei_edge (ei);
518           b = (reverse) ? e->dest : e->src;
519           einext = ei;
520           ei_next (&einext);
521
522           if (b == en_block)
523             {
524             do_fake_exit_edge:
525               k1 = di->dfs_order[last_basic_block];
526             }
527           else
528             k1 = di->dfs_order[b->index];
529
530           /* Call eval() only if really needed.  If k1 is above V in DFS tree,
531              then we know, that eval(k1) == k1 and key[k1] == k1.  */
532           if (k1 > v)
533             k1 = di->key[eval (di, k1)];
534           if (k1 < k)
535             k = k1;
536
537           ei = einext;
538         }
539
540       di->key[v] = k;
541       link_roots (di, par, v);
542       di->next_bucket[v] = di->bucket[k];
543       di->bucket[k] = v;
544
545       /* Transform semidominators into dominators.  */
546       for (w = di->bucket[par]; w; w = di->next_bucket[w])
547         {
548           k = eval (di, w);
549           if (di->key[k] < di->key[w])
550             di->dom[w] = k;
551           else
552             di->dom[w] = par;
553         }
554       /* We don't need to cleanup next_bucket[].  */
555       di->bucket[par] = 0;
556       v--;
557     }
558
559   /* Explicitly define the dominators.  */
560   di->dom[1] = 0;
561   for (v = 2; v <= di->nodes; v++)
562     if (di->dom[v] != di->key[v])
563       di->dom[v] = di->dom[di->dom[v]];
564 }
565
566 /* Assign dfs numbers starting from NUM to NODE and its sons.  */
567
568 static void
569 assign_dfs_numbers (struct et_node *node, int *num)
570 {
571   struct et_node *son;
572
573   node->dfs_num_in = (*num)++;
574
575   if (node->son)
576     {
577       assign_dfs_numbers (node->son, num);
578       for (son = node->son->right; son != node->son; son = son->right)
579         assign_dfs_numbers (son, num);
580     }
581
582   node->dfs_num_out = (*num)++;
583 }
584
585 /* Compute the data necessary for fast resolving of dominator queries in a
586    static dominator tree.  */
587
588 static void
589 compute_dom_fast_query (enum cdi_direction dir)
590 {
591   int num = 0;
592   basic_block bb;
593
594   gcc_assert (dom_info_available_p (dir));
595
596   if (dom_computed[dir] == DOM_OK)
597     return;
598
599   FOR_ALL_BB (bb)
600     {
601       if (!bb->dom[dir]->father)
602         assign_dfs_numbers (bb->dom[dir], &num);
603     }
604
605   dom_computed[dir] = DOM_OK;
606 }
607
608 /* The main entry point into this module.  DIR is set depending on whether
609    we want to compute dominators or postdominators.  */
610
611 void
612 calculate_dominance_info (enum cdi_direction dir)
613 {
614   struct dom_info di;
615   basic_block b;
616
617   if (dom_computed[dir] == DOM_OK)
618     return;
619
620   timevar_push (TV_DOMINANCE);
621   if (!dom_info_available_p (dir))
622     {
623       gcc_assert (!n_bbs_in_dom_tree[dir]);
624
625       FOR_ALL_BB (b)
626         {
627           b->dom[dir] = et_new_tree (b);
628         }
629       n_bbs_in_dom_tree[dir] = n_basic_blocks;
630
631       init_dom_info (&di, dir);
632       calc_dfs_tree (&di, dir);
633       calc_idoms (&di, dir);
634
635       FOR_EACH_BB (b)
636         {
637           TBB d = di.dom[di.dfs_order[b->index]];
638
639           if (di.dfs_to_bb[d])
640             et_set_father (b->dom[dir], di.dfs_to_bb[d]->dom[dir]);
641         }
642
643       free_dom_info (&di);
644       dom_computed[dir] = DOM_NO_FAST_QUERY;
645     }
646
647   compute_dom_fast_query (dir);
648
649   timevar_pop (TV_DOMINANCE);
650 }
651
652 /* Free dominance information for direction DIR.  */
653 void
654 free_dominance_info (enum cdi_direction dir)
655 {
656   basic_block bb;
657
658   if (!dom_info_available_p (dir))
659     return;
660
661   FOR_ALL_BB (bb)
662     {
663       et_free_tree_force (bb->dom[dir]);
664       bb->dom[dir] = NULL;
665     }
666
667   n_bbs_in_dom_tree[dir] = 0;
668
669   dom_computed[dir] = DOM_NONE;
670 }
671
672 /* Return the immediate dominator of basic block BB.  */
673 basic_block
674 get_immediate_dominator (enum cdi_direction dir, basic_block bb)
675 {
676   struct et_node *node = bb->dom[dir];
677
678   gcc_assert (dom_computed[dir]);
679
680   if (!node->father)
681     return NULL;
682
683   return node->father->data;
684 }
685
686 /* Set the immediate dominator of the block possibly removing
687    existing edge.  NULL can be used to remove any edge.  */
688 inline void
689 set_immediate_dominator (enum cdi_direction dir, basic_block bb,
690                          basic_block dominated_by)
691 {
692   struct et_node *node = bb->dom[dir];
693
694   gcc_assert (dom_computed[dir]);
695
696   if (node->father)
697     {
698       if (node->father->data == dominated_by)
699         return;
700       et_split (node);
701     }
702
703   if (dominated_by)
704     et_set_father (node, dominated_by->dom[dir]);
705
706   if (dom_computed[dir] == DOM_OK)
707     dom_computed[dir] = DOM_NO_FAST_QUERY;
708 }
709
710 /* Store all basic blocks immediately dominated by BB into BBS and return
711    their number.  */
712 int
713 get_dominated_by (enum cdi_direction dir, basic_block bb, basic_block **bbs)
714 {
715   int n;
716   struct et_node *node = bb->dom[dir], *son = node->son, *ason;
717
718   gcc_assert (dom_computed[dir]);
719
720   if (!son)
721     {
722       *bbs = NULL;
723       return 0;
724     }
725
726   for (ason = son->right, n = 1; ason != son; ason = ason->right)
727     n++;
728
729   *bbs = XNEWVEC (basic_block, n);
730   (*bbs)[0] = son->data;
731   for (ason = son->right, n = 1; ason != son; ason = ason->right)
732     (*bbs)[n++] = ason->data;
733
734   return n;
735 }
736
737 /* Find all basic blocks that are immediately dominated (in direction DIR)
738    by some block between N_REGION ones stored in REGION, except for blocks
739    in the REGION itself.  The found blocks are stored to DOMS and their number
740    is returned.  */
741
742 unsigned
743 get_dominated_by_region (enum cdi_direction dir, basic_block *region,
744                          unsigned n_region, basic_block *doms)
745 {
746   unsigned n_doms = 0, i;
747   basic_block dom;
748
749   for (i = 0; i < n_region; i++)
750     region[i]->flags |= BB_DUPLICATED;
751   for (i = 0; i < n_region; i++)
752     for (dom = first_dom_son (dir, region[i]);
753          dom;
754          dom = next_dom_son (dir, dom))
755       if (!(dom->flags & BB_DUPLICATED))
756         doms[n_doms++] = dom;
757   for (i = 0; i < n_region; i++)
758     region[i]->flags &= ~BB_DUPLICATED;
759
760   return n_doms;
761 }
762
763 /* Redirect all edges pointing to BB to TO.  */
764 void
765 redirect_immediate_dominators (enum cdi_direction dir, basic_block bb,
766                                basic_block to)
767 {
768   struct et_node *bb_node = bb->dom[dir], *to_node = to->dom[dir], *son;
769
770   gcc_assert (dom_computed[dir]);
771
772   if (!bb_node->son)
773     return;
774
775   while (bb_node->son)
776     {
777       son = bb_node->son;
778
779       et_split (son);
780       et_set_father (son, to_node);
781     }
782
783   if (dom_computed[dir] == DOM_OK)
784     dom_computed[dir] = DOM_NO_FAST_QUERY;
785 }
786
787 /* Find first basic block in the tree dominating both BB1 and BB2.  */
788 basic_block
789 nearest_common_dominator (enum cdi_direction dir, basic_block bb1, basic_block bb2)
790 {
791   gcc_assert (dom_computed[dir]);
792
793   if (!bb1)
794     return bb2;
795   if (!bb2)
796     return bb1;
797
798   return et_nca (bb1->dom[dir], bb2->dom[dir])->data;
799 }
800
801
802 /* Find the nearest common dominator for the basic blocks in BLOCKS,
803    using dominance direction DIR.  */
804
805 basic_block
806 nearest_common_dominator_for_set (enum cdi_direction dir, bitmap blocks)
807 {
808   unsigned i, first;
809   bitmap_iterator bi;
810   basic_block dom;
811   
812   first = bitmap_first_set_bit (blocks);
813   dom = BASIC_BLOCK (first);
814   EXECUTE_IF_SET_IN_BITMAP (blocks, 0, i, bi)
815     if (dom != BASIC_BLOCK (i))
816       dom = nearest_common_dominator (dir, dom, BASIC_BLOCK (i));
817
818   return dom;
819 }
820
821 /*  Given a dominator tree, we can determine whether one thing
822     dominates another in constant time by using two DFS numbers:
823
824     1. The number for when we visit a node on the way down the tree
825     2. The number for when we visit a node on the way back up the tree
826
827     You can view these as bounds for the range of dfs numbers the
828     nodes in the subtree of the dominator tree rooted at that node
829     will contain.
830     
831     The dominator tree is always a simple acyclic tree, so there are
832     only three possible relations two nodes in the dominator tree have
833     to each other:
834     
835     1. Node A is above Node B (and thus, Node A dominates node B)
836
837      A
838      |
839      C
840     / \
841    B   D
842
843
844    In the above case, DFS_Number_In of A will be <= DFS_Number_In of
845    B, and DFS_Number_Out of A will be >= DFS_Number_Out of B.  This is
846    because we must hit A in the dominator tree *before* B on the walk
847    down, and we will hit A *after* B on the walk back up
848    
849    2. Node A is below node B (and thus, node B dominates node A)
850    
851    
852      B
853      |
854      A
855     / \
856    C   D
857
858    In the above case, DFS_Number_In of A will be >= DFS_Number_In of
859    B, and DFS_Number_Out of A will be <= DFS_Number_Out of B.
860    
861    This is because we must hit A in the dominator tree *after* B on
862    the walk down, and we will hit A *before* B on the walk back up
863    
864    3. Node A and B are siblings (and thus, neither dominates the other)
865
866      C
867      |
868      D
869     / \
870    A   B
871
872    In the above case, DFS_Number_In of A will *always* be <=
873    DFS_Number_In of B, and DFS_Number_Out of A will *always* be <=
874    DFS_Number_Out of B.  This is because we will always finish the dfs
875    walk of one of the subtrees before the other, and thus, the dfs
876    numbers for one subtree can't intersect with the range of dfs
877    numbers for the other subtree.  If you swap A and B's position in
878    the dominator tree, the comparison changes direction, but the point
879    is that both comparisons will always go the same way if there is no
880    dominance relationship.
881
882    Thus, it is sufficient to write
883
884    A_Dominates_B (node A, node B)
885    {
886      return DFS_Number_In(A) <= DFS_Number_In(B) 
887             && DFS_Number_Out (A) >= DFS_Number_Out(B);
888    }
889
890    A_Dominated_by_B (node A, node B)
891    {
892      return DFS_Number_In(A) >= DFS_Number_In(A)
893             && DFS_Number_Out (A) <= DFS_Number_Out(B);
894    }  */
895
896 /* Return TRUE in case BB1 is dominated by BB2.  */
897 bool
898 dominated_by_p (enum cdi_direction dir, basic_block bb1, basic_block bb2)
899
900   struct et_node *n1 = bb1->dom[dir], *n2 = bb2->dom[dir];
901
902   gcc_assert (dom_computed[dir]);
903
904   if (dom_computed[dir] == DOM_OK)
905     return (n1->dfs_num_in >= n2->dfs_num_in
906             && n1->dfs_num_out <= n2->dfs_num_out);
907
908   return et_below (n1, n2);
909 }
910
911 /* Verify invariants of dominator structure.  */
912 void
913 verify_dominators (enum cdi_direction dir)
914 {
915   int err = 0;
916   basic_block bb;
917
918   gcc_assert (dom_info_available_p (dir));
919
920   FOR_EACH_BB (bb)
921     {
922       basic_block dom_bb;
923       basic_block imm_bb;
924
925       dom_bb = recount_dominator (dir, bb);
926       imm_bb = get_immediate_dominator (dir, bb);
927       if (dom_bb != imm_bb)
928         {
929           if ((dom_bb == NULL) || (imm_bb == NULL))
930             error ("dominator of %d status unknown", bb->index);
931           else
932             error ("dominator of %d should be %d, not %d",
933                    bb->index, dom_bb->index, imm_bb->index);
934           err = 1;
935         }
936     }
937
938   if (dir == CDI_DOMINATORS)
939     {
940       FOR_EACH_BB (bb)
941         {
942           if (!dominated_by_p (dir, bb, ENTRY_BLOCK_PTR))
943             {
944               error ("ENTRY does not dominate bb %d", bb->index);
945               err = 1;
946             }
947         }
948     }
949
950   gcc_assert (!err);
951 }
952
953 /* Determine immediate dominator (or postdominator, according to DIR) of BB,
954    assuming that dominators of other blocks are correct.  We also use it to
955    recompute the dominators in a restricted area, by iterating it until it
956    reaches a fixed point.  */
957
958 basic_block
959 recount_dominator (enum cdi_direction dir, basic_block bb)
960 {
961   basic_block dom_bb = NULL;
962   edge e;
963   edge_iterator ei;
964
965   gcc_assert (dom_computed[dir]);
966
967   if (dir == CDI_DOMINATORS)
968     {
969       FOR_EACH_EDGE (e, ei, bb->preds)
970         {
971           /* Ignore the predecessors that either are not reachable from
972              the entry block, or whose dominator was not determined yet.  */
973           if (!dominated_by_p (dir, e->src, ENTRY_BLOCK_PTR))
974             continue;
975
976           if (!dominated_by_p (dir, e->src, bb))
977             dom_bb = nearest_common_dominator (dir, dom_bb, e->src);
978         }
979     }
980   else
981     {
982       FOR_EACH_EDGE (e, ei, bb->succs)
983         {
984           if (!dominated_by_p (dir, e->dest, bb))
985             dom_bb = nearest_common_dominator (dir, dom_bb, e->dest);
986         }
987     }
988
989   return dom_bb;
990 }
991
992 /* Iteratively recount dominators of BBS. The change is supposed to be local
993    and not to grow further.  */
994 void
995 iterate_fix_dominators (enum cdi_direction dir, basic_block *bbs, int n)
996 {
997   int i, changed = 1;
998   basic_block old_dom, new_dom;
999
1000   gcc_assert (dom_computed[dir]);
1001
1002   for (i = 0; i < n; i++)
1003     set_immediate_dominator (dir, bbs[i], NULL);
1004
1005   while (changed)
1006     {
1007       changed = 0;
1008       for (i = 0; i < n; i++)
1009         {
1010           old_dom = get_immediate_dominator (dir, bbs[i]);
1011           new_dom = recount_dominator (dir, bbs[i]);
1012           if (old_dom != new_dom)
1013             {
1014               changed = 1;
1015               set_immediate_dominator (dir, bbs[i], new_dom);
1016             }
1017         }
1018     }
1019
1020   for (i = 0; i < n; i++)
1021     gcc_assert (get_immediate_dominator (dir, bbs[i]));
1022 }
1023
1024 void
1025 add_to_dominance_info (enum cdi_direction dir, basic_block bb)
1026 {
1027   gcc_assert (dom_computed[dir]);
1028   gcc_assert (!bb->dom[dir]);
1029
1030   n_bbs_in_dom_tree[dir]++;
1031   
1032   bb->dom[dir] = et_new_tree (bb);
1033
1034   if (dom_computed[dir] == DOM_OK)
1035     dom_computed[dir] = DOM_NO_FAST_QUERY;
1036 }
1037
1038 void
1039 delete_from_dominance_info (enum cdi_direction dir, basic_block bb)
1040 {
1041   gcc_assert (dom_computed[dir]);
1042
1043   et_free_tree (bb->dom[dir]);
1044   bb->dom[dir] = NULL;
1045   n_bbs_in_dom_tree[dir]--;
1046
1047   if (dom_computed[dir] == DOM_OK)
1048     dom_computed[dir] = DOM_NO_FAST_QUERY;
1049 }
1050
1051 /* Returns the first son of BB in the dominator or postdominator tree
1052    as determined by DIR.  */
1053
1054 basic_block
1055 first_dom_son (enum cdi_direction dir, basic_block bb)
1056 {
1057   struct et_node *son = bb->dom[dir]->son;
1058
1059   return son ? son->data : NULL;
1060 }
1061
1062 /* Returns the next dominance son after BB in the dominator or postdominator
1063    tree as determined by DIR, or NULL if it was the last one.  */
1064
1065 basic_block
1066 next_dom_son (enum cdi_direction dir, basic_block bb)
1067 {
1068   struct et_node *next = bb->dom[dir]->right;
1069
1070   return next->father->son == next ? NULL : next->data;
1071 }
1072
1073 /* Returns true if dominance information for direction DIR is available.  */
1074
1075 bool
1076 dom_info_available_p (enum cdi_direction dir)
1077 {
1078   return dom_computed[dir] != DOM_NONE;
1079 }
1080
1081 void
1082 debug_dominance_info (enum cdi_direction dir)
1083 {
1084   basic_block bb, bb2;
1085   FOR_EACH_BB (bb)
1086     if ((bb2 = get_immediate_dominator (dir, bb)))
1087       fprintf (stderr, "%i %i\n", bb->index, bb2->index);
1088 }