]> CyberLeo.Net >> Repos - FreeBSD/FreeBSD.git/blob - contrib/llvm/include/llvm/Support/GenericDomTreeConstruction.h
Merge llvm, clang, compiler-rt, libc++, libunwind, lld, lldb and openmp
[FreeBSD/FreeBSD.git] / contrib / llvm / include / llvm / Support / GenericDomTreeConstruction.h
1 //===- GenericDomTreeConstruction.h - Dominator Calculation ------*- C++ -*-==//
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 /// \file
10 ///
11 /// Generic dominator tree construction - This file provides routines to
12 /// construct immediate dominator information for a flow-graph based on the
13 /// Semi-NCA algorithm described in this dissertation:
14 ///
15 ///   Linear-Time Algorithms for Dominators and Related Problems
16 ///   Loukas Georgiadis, Princeton University, November 2005, pp. 21-23:
17 ///   ftp://ftp.cs.princeton.edu/reports/2005/737.pdf
18 ///
19 /// This implements the O(n*log(n)) versions of EVAL and LINK, because it turns
20 /// out that the theoretically slower O(n*log(n)) implementation is actually
21 /// faster than the almost-linear O(n*alpha(n)) version, even for large CFGs.
22 ///
23 /// The file uses the Depth Based Search algorithm to perform incremental
24 /// updates (insertion and deletions). The implemented algorithm is based on
25 /// this publication:
26 ///
27 ///   An Experimental Study of Dynamic Dominators
28 ///   Loukas Georgiadis, et al., April 12 2016, pp. 5-7, 9-10:
29 ///   https://arxiv.org/pdf/1604.02711.pdf
30 ///
31 //===----------------------------------------------------------------------===//
32
33 #ifndef LLVM_SUPPORT_GENERICDOMTREECONSTRUCTION_H
34 #define LLVM_SUPPORT_GENERICDOMTREECONSTRUCTION_H
35
36 #include <queue>
37 #include "llvm/ADT/ArrayRef.h"
38 #include "llvm/ADT/DenseSet.h"
39 #include "llvm/ADT/DepthFirstIterator.h"
40 #include "llvm/ADT/PointerIntPair.h"
41 #include "llvm/ADT/SmallPtrSet.h"
42 #include "llvm/Support/Debug.h"
43 #include "llvm/Support/GenericDomTree.h"
44
45 #define DEBUG_TYPE "dom-tree-builder"
46
47 namespace llvm {
48 namespace DomTreeBuilder {
49
50 template <typename DomTreeT>
51 struct SemiNCAInfo {
52   using NodePtr = typename DomTreeT::NodePtr;
53   using NodeT = typename DomTreeT::NodeType;
54   using TreeNodePtr = DomTreeNodeBase<NodeT> *;
55   using RootsT = decltype(DomTreeT::Roots);
56   static constexpr bool IsPostDom = DomTreeT::IsPostDominator;
57
58   // Information record used by Semi-NCA during tree construction.
59   struct InfoRec {
60     unsigned DFSNum = 0;
61     unsigned Parent = 0;
62     unsigned Semi = 0;
63     NodePtr Label = nullptr;
64     NodePtr IDom = nullptr;
65     SmallVector<NodePtr, 2> ReverseChildren;
66   };
67
68   // Number to node mapping is 1-based. Initialize the mapping to start with
69   // a dummy element.
70   std::vector<NodePtr> NumToNode = {nullptr};
71   DenseMap<NodePtr, InfoRec> NodeToInfo;
72
73   using UpdateT = typename DomTreeT::UpdateType;
74   using UpdateKind = typename DomTreeT::UpdateKind;
75   struct BatchUpdateInfo {
76     SmallVector<UpdateT, 4> Updates;
77     using NodePtrAndKind = PointerIntPair<NodePtr, 1, UpdateKind>;
78
79     // In order to be able to walk a CFG that is out of sync with the CFG
80     // DominatorTree last knew about, use the list of updates to reconstruct
81     // previous CFG versions of the current CFG. For each node, we store a set
82     // of its virtually added/deleted future successors and predecessors.
83     // Note that these children are from the future relative to what the
84     // DominatorTree knows about -- using them to gets us some snapshot of the
85     // CFG from the past (relative to the state of the CFG).
86     DenseMap<NodePtr, SmallVector<NodePtrAndKind, 4>> FutureSuccessors;
87     DenseMap<NodePtr, SmallVector<NodePtrAndKind, 4>> FuturePredecessors;
88     // Remembers if the whole tree was recalculated at some point during the
89     // current batch update.
90     bool IsRecalculated = false;
91   };
92
93   BatchUpdateInfo *BatchUpdates;
94   using BatchUpdatePtr = BatchUpdateInfo *;
95
96   // If BUI is a nullptr, then there's no batch update in progress.
97   SemiNCAInfo(BatchUpdatePtr BUI) : BatchUpdates(BUI) {}
98
99   void clear() {
100     NumToNode = {nullptr}; // Restore to initial state with a dummy start node.
101     NodeToInfo.clear();
102     // Don't reset the pointer to BatchUpdateInfo here -- if there's an update
103     // in progress, we need this information to continue it.
104   }
105
106   template <bool Inverse>
107   struct ChildrenGetter {
108     using ResultTy = SmallVector<NodePtr, 8>;
109
110     static ResultTy Get(NodePtr N, std::integral_constant<bool, false>) {
111       auto RChildren = reverse(children<NodePtr>(N));
112       return ResultTy(RChildren.begin(), RChildren.end());
113     }
114
115     static ResultTy Get(NodePtr N, std::integral_constant<bool, true>) {
116       auto IChildren = inverse_children<NodePtr>(N);
117       return ResultTy(IChildren.begin(), IChildren.end());
118     }
119
120     using Tag = std::integral_constant<bool, Inverse>;
121
122     // The function below is the core part of the batch updater. It allows the
123     // Depth Based Search algorithm to perform incremental updates in lockstep
124     // with updates to the CFG. We emulated lockstep CFG updates by getting its
125     // next snapshots by reverse-applying future updates.
126     static ResultTy Get(NodePtr N, BatchUpdatePtr BUI) {
127       ResultTy Res = Get(N, Tag());
128       // If there's no batch update in progress, simply return node's children.
129       if (!BUI) return Res;
130
131       // CFG children are actually its *most current* children, and we have to
132       // reverse-apply the future updates to get the node's children at the
133       // point in time the update was performed.
134       auto &FutureChildren = (Inverse != IsPostDom) ? BUI->FuturePredecessors
135                                                     : BUI->FutureSuccessors;
136       auto FCIt = FutureChildren.find(N);
137       if (FCIt == FutureChildren.end()) return Res;
138
139       for (auto ChildAndKind : FCIt->second) {
140         const NodePtr Child = ChildAndKind.getPointer();
141         const UpdateKind UK = ChildAndKind.getInt();
142
143         // Reverse-apply the future update.
144         if (UK == UpdateKind::Insert) {
145           // If there's an insertion in the future, it means that the edge must
146           // exist in the current CFG, but was not present in it before.
147           assert(llvm::find(Res, Child) != Res.end()
148                  && "Expected child not found in the CFG");
149           Res.erase(std::remove(Res.begin(), Res.end(), Child), Res.end());
150           LLVM_DEBUG(dbgs() << "\tHiding edge " << BlockNamePrinter(N) << " -> "
151                             << BlockNamePrinter(Child) << "\n");
152         } else {
153           // If there's an deletion in the future, it means that the edge cannot
154           // exist in the current CFG, but existed in it before.
155           assert(llvm::find(Res, Child) == Res.end() &&
156                  "Unexpected child found in the CFG");
157           LLVM_DEBUG(dbgs() << "\tShowing virtual edge " << BlockNamePrinter(N)
158                             << " -> " << BlockNamePrinter(Child) << "\n");
159           Res.push_back(Child);
160         }
161       }
162
163       return Res;
164     }
165   };
166
167   NodePtr getIDom(NodePtr BB) const {
168     auto InfoIt = NodeToInfo.find(BB);
169     if (InfoIt == NodeToInfo.end()) return nullptr;
170
171     return InfoIt->second.IDom;
172   }
173
174   TreeNodePtr getNodeForBlock(NodePtr BB, DomTreeT &DT) {
175     if (TreeNodePtr Node = DT.getNode(BB)) return Node;
176
177     // Haven't calculated this node yet?  Get or calculate the node for the
178     // immediate dominator.
179     NodePtr IDom = getIDom(BB);
180
181     assert(IDom || DT.DomTreeNodes[nullptr]);
182     TreeNodePtr IDomNode = getNodeForBlock(IDom, DT);
183
184     // Add a new tree node for this NodeT, and link it as a child of
185     // IDomNode
186     return (DT.DomTreeNodes[BB] = IDomNode->addChild(
187         llvm::make_unique<DomTreeNodeBase<NodeT>>(BB, IDomNode)))
188         .get();
189   }
190
191   static bool AlwaysDescend(NodePtr, NodePtr) { return true; }
192
193   struct BlockNamePrinter {
194     NodePtr N;
195
196     BlockNamePrinter(NodePtr Block) : N(Block) {}
197     BlockNamePrinter(TreeNodePtr TN) : N(TN ? TN->getBlock() : nullptr) {}
198
199     friend raw_ostream &operator<<(raw_ostream &O, const BlockNamePrinter &BP) {
200       if (!BP.N)
201         O << "nullptr";
202       else
203         BP.N->printAsOperand(O, false);
204
205       return O;
206     }
207   };
208
209   // Custom DFS implementation which can skip nodes based on a provided
210   // predicate. It also collects ReverseChildren so that we don't have to spend
211   // time getting predecessors in SemiNCA.
212   //
213   // If IsReverse is set to true, the DFS walk will be performed backwards
214   // relative to IsPostDom -- using reverse edges for dominators and forward
215   // edges for postdominators.
216   template <bool IsReverse = false, typename DescendCondition>
217   unsigned runDFS(NodePtr V, unsigned LastNum, DescendCondition Condition,
218                   unsigned AttachToNum) {
219     assert(V);
220     SmallVector<NodePtr, 64> WorkList = {V};
221     if (NodeToInfo.count(V) != 0) NodeToInfo[V].Parent = AttachToNum;
222
223     while (!WorkList.empty()) {
224       const NodePtr BB = WorkList.pop_back_val();
225       auto &BBInfo = NodeToInfo[BB];
226
227       // Visited nodes always have positive DFS numbers.
228       if (BBInfo.DFSNum != 0) continue;
229       BBInfo.DFSNum = BBInfo.Semi = ++LastNum;
230       BBInfo.Label = BB;
231       NumToNode.push_back(BB);
232
233       constexpr bool Direction = IsReverse != IsPostDom;  // XOR.
234       for (const NodePtr Succ :
235            ChildrenGetter<Direction>::Get(BB, BatchUpdates)) {
236         const auto SIT = NodeToInfo.find(Succ);
237         // Don't visit nodes more than once but remember to collect
238         // ReverseChildren.
239         if (SIT != NodeToInfo.end() && SIT->second.DFSNum != 0) {
240           if (Succ != BB) SIT->second.ReverseChildren.push_back(BB);
241           continue;
242         }
243
244         if (!Condition(BB, Succ)) continue;
245
246         // It's fine to add Succ to the map, because we know that it will be
247         // visited later.
248         auto &SuccInfo = NodeToInfo[Succ];
249         WorkList.push_back(Succ);
250         SuccInfo.Parent = LastNum;
251         SuccInfo.ReverseChildren.push_back(BB);
252       }
253     }
254
255     return LastNum;
256   }
257
258   NodePtr eval(NodePtr VIn, unsigned LastLinked) {
259     auto &VInInfo = NodeToInfo[VIn];
260     if (VInInfo.DFSNum < LastLinked)
261       return VIn;
262
263     SmallVector<NodePtr, 32> Work;
264     SmallPtrSet<NodePtr, 32> Visited;
265
266     if (VInInfo.Parent >= LastLinked)
267       Work.push_back(VIn);
268
269     while (!Work.empty()) {
270       NodePtr V = Work.back();
271       auto &VInfo = NodeToInfo[V];
272       NodePtr VAncestor = NumToNode[VInfo.Parent];
273
274       // Process Ancestor first
275       if (Visited.insert(VAncestor).second && VInfo.Parent >= LastLinked) {
276         Work.push_back(VAncestor);
277         continue;
278       }
279       Work.pop_back();
280
281       // Update VInfo based on Ancestor info
282       if (VInfo.Parent < LastLinked)
283         continue;
284
285       auto &VAInfo = NodeToInfo[VAncestor];
286       NodePtr VAncestorLabel = VAInfo.Label;
287       NodePtr VLabel = VInfo.Label;
288       if (NodeToInfo[VAncestorLabel].Semi < NodeToInfo[VLabel].Semi)
289         VInfo.Label = VAncestorLabel;
290       VInfo.Parent = VAInfo.Parent;
291     }
292
293     return VInInfo.Label;
294   }
295
296   // This function requires DFS to be run before calling it.
297   void runSemiNCA(DomTreeT &DT, const unsigned MinLevel = 0) {
298     const unsigned NextDFSNum(NumToNode.size());
299     // Initialize IDoms to spanning tree parents.
300     for (unsigned i = 1; i < NextDFSNum; ++i) {
301       const NodePtr V = NumToNode[i];
302       auto &VInfo = NodeToInfo[V];
303       VInfo.IDom = NumToNode[VInfo.Parent];
304     }
305
306     // Step #1: Calculate the semidominators of all vertices.
307     for (unsigned i = NextDFSNum - 1; i >= 2; --i) {
308       NodePtr W = NumToNode[i];
309       auto &WInfo = NodeToInfo[W];
310
311       // Initialize the semi dominator to point to the parent node.
312       WInfo.Semi = WInfo.Parent;
313       for (const auto &N : WInfo.ReverseChildren) {
314         if (NodeToInfo.count(N) == 0)  // Skip unreachable predecessors.
315           continue;
316
317         const TreeNodePtr TN = DT.getNode(N);
318         // Skip predecessors whose level is above the subtree we are processing.
319         if (TN && TN->getLevel() < MinLevel)
320           continue;
321
322         unsigned SemiU = NodeToInfo[eval(N, i + 1)].Semi;
323         if (SemiU < WInfo.Semi) WInfo.Semi = SemiU;
324       }
325     }
326
327     // Step #2: Explicitly define the immediate dominator of each vertex.
328     //          IDom[i] = NCA(SDom[i], SpanningTreeParent(i)).
329     // Note that the parents were stored in IDoms and later got invalidated
330     // during path compression in Eval.
331     for (unsigned i = 2; i < NextDFSNum; ++i) {
332       const NodePtr W = NumToNode[i];
333       auto &WInfo = NodeToInfo[W];
334       const unsigned SDomNum = NodeToInfo[NumToNode[WInfo.Semi]].DFSNum;
335       NodePtr WIDomCandidate = WInfo.IDom;
336       while (NodeToInfo[WIDomCandidate].DFSNum > SDomNum)
337         WIDomCandidate = NodeToInfo[WIDomCandidate].IDom;
338
339       WInfo.IDom = WIDomCandidate;
340     }
341   }
342
343   // PostDominatorTree always has a virtual root that represents a virtual CFG
344   // node that serves as a single exit from the function. All the other exits
345   // (CFG nodes with terminators and nodes in infinite loops are logically
346   // connected to this virtual CFG exit node).
347   // This functions maps a nullptr CFG node to the virtual root tree node.
348   void addVirtualRoot() {
349     assert(IsPostDom && "Only postdominators have a virtual root");
350     assert(NumToNode.size() == 1 && "SNCAInfo must be freshly constructed");
351
352     auto &BBInfo = NodeToInfo[nullptr];
353     BBInfo.DFSNum = BBInfo.Semi = 1;
354     BBInfo.Label = nullptr;
355
356     NumToNode.push_back(nullptr);  // NumToNode[1] = nullptr;
357   }
358
359   // For postdominators, nodes with no forward successors are trivial roots that
360   // are always selected as tree roots. Roots with forward successors correspond
361   // to CFG nodes within infinite loops.
362   static bool HasForwardSuccessors(const NodePtr N, BatchUpdatePtr BUI) {
363     assert(N && "N must be a valid node");
364     return !ChildrenGetter<false>::Get(N, BUI).empty();
365   }
366
367   static NodePtr GetEntryNode(const DomTreeT &DT) {
368     assert(DT.Parent && "Parent not set");
369     return GraphTraits<typename DomTreeT::ParentPtr>::getEntryNode(DT.Parent);
370   }
371
372   // Finds all roots without relaying on the set of roots already stored in the
373   // tree.
374   // We define roots to be some non-redundant set of the CFG nodes
375   static RootsT FindRoots(const DomTreeT &DT, BatchUpdatePtr BUI) {
376     assert(DT.Parent && "Parent pointer is not set");
377     RootsT Roots;
378
379     // For dominators, function entry CFG node is always a tree root node.
380     if (!IsPostDom) {
381       Roots.push_back(GetEntryNode(DT));
382       return Roots;
383     }
384
385     SemiNCAInfo SNCA(BUI);
386
387     // PostDominatorTree always has a virtual root.
388     SNCA.addVirtualRoot();
389     unsigned Num = 1;
390
391     LLVM_DEBUG(dbgs() << "\t\tLooking for trivial roots\n");
392
393     // Step #1: Find all the trivial roots that are going to will definitely
394     // remain tree roots.
395     unsigned Total = 0;
396     // It may happen that there are some new nodes in the CFG that are result of
397     // the ongoing batch update, but we cannot really pretend that they don't
398     // exist -- we won't see any outgoing or incoming edges to them, so it's
399     // fine to discover them here, as they would end up appearing in the CFG at
400     // some point anyway.
401     for (const NodePtr N : nodes(DT.Parent)) {
402       ++Total;
403       // If it has no *successors*, it is definitely a root.
404       if (!HasForwardSuccessors(N, BUI)) {
405         Roots.push_back(N);
406         // Run DFS not to walk this part of CFG later.
407         Num = SNCA.runDFS(N, Num, AlwaysDescend, 1);
408         LLVM_DEBUG(dbgs() << "Found a new trivial root: " << BlockNamePrinter(N)
409                           << "\n");
410         LLVM_DEBUG(dbgs() << "Last visited node: "
411                           << BlockNamePrinter(SNCA.NumToNode[Num]) << "\n");
412       }
413     }
414
415     LLVM_DEBUG(dbgs() << "\t\tLooking for non-trivial roots\n");
416
417     // Step #2: Find all non-trivial root candidates. Those are CFG nodes that
418     // are reverse-unreachable were not visited by previous DFS walks (i.e. CFG
419     // nodes in infinite loops).
420     bool HasNonTrivialRoots = false;
421     // Accounting for the virtual exit, see if we had any reverse-unreachable
422     // nodes.
423     if (Total + 1 != Num) {
424       HasNonTrivialRoots = true;
425       // Make another DFS pass over all other nodes to find the
426       // reverse-unreachable blocks, and find the furthest paths we'll be able
427       // to make.
428       // Note that this looks N^2, but it's really 2N worst case, if every node
429       // is unreachable. This is because we are still going to only visit each
430       // unreachable node once, we may just visit it in two directions,
431       // depending on how lucky we get.
432       SmallPtrSet<NodePtr, 4> ConnectToExitBlock;
433       for (const NodePtr I : nodes(DT.Parent)) {
434         if (SNCA.NodeToInfo.count(I) == 0) {
435           LLVM_DEBUG(dbgs()
436                      << "\t\t\tVisiting node " << BlockNamePrinter(I) << "\n");
437           // Find the furthest away we can get by following successors, then
438           // follow them in reverse.  This gives us some reasonable answer about
439           // the post-dom tree inside any infinite loop. In particular, it
440           // guarantees we get to the farthest away point along *some*
441           // path. This also matches the GCC's behavior.
442           // If we really wanted a totally complete picture of dominance inside
443           // this infinite loop, we could do it with SCC-like algorithms to find
444           // the lowest and highest points in the infinite loop.  In theory, it
445           // would be nice to give the canonical backedge for the loop, but it's
446           // expensive and does not always lead to a minimal set of roots.
447           LLVM_DEBUG(dbgs() << "\t\t\tRunning forward DFS\n");
448
449           const unsigned NewNum = SNCA.runDFS<true>(I, Num, AlwaysDescend, Num);
450           const NodePtr FurthestAway = SNCA.NumToNode[NewNum];
451           LLVM_DEBUG(dbgs() << "\t\t\tFound a new furthest away node "
452                             << "(non-trivial root): "
453                             << BlockNamePrinter(FurthestAway) << "\n");
454           ConnectToExitBlock.insert(FurthestAway);
455           Roots.push_back(FurthestAway);
456           LLVM_DEBUG(dbgs() << "\t\t\tPrev DFSNum: " << Num << ", new DFSNum: "
457                             << NewNum << "\n\t\t\tRemoving DFS info\n");
458           for (unsigned i = NewNum; i > Num; --i) {
459             const NodePtr N = SNCA.NumToNode[i];
460             LLVM_DEBUG(dbgs() << "\t\t\t\tRemoving DFS info for "
461                               << BlockNamePrinter(N) << "\n");
462             SNCA.NodeToInfo.erase(N);
463             SNCA.NumToNode.pop_back();
464           }
465           const unsigned PrevNum = Num;
466           LLVM_DEBUG(dbgs() << "\t\t\tRunning reverse DFS\n");
467           Num = SNCA.runDFS(FurthestAway, Num, AlwaysDescend, 1);
468           for (unsigned i = PrevNum + 1; i <= Num; ++i)
469             LLVM_DEBUG(dbgs() << "\t\t\t\tfound node "
470                               << BlockNamePrinter(SNCA.NumToNode[i]) << "\n");
471         }
472       }
473     }
474
475     LLVM_DEBUG(dbgs() << "Total: " << Total << ", Num: " << Num << "\n");
476     LLVM_DEBUG(dbgs() << "Discovered CFG nodes:\n");
477     LLVM_DEBUG(for (size_t i = 0; i <= Num; ++i) dbgs()
478                << i << ": " << BlockNamePrinter(SNCA.NumToNode[i]) << "\n");
479
480     assert((Total + 1 == Num) && "Everything should have been visited");
481
482     // Step #3: If we found some non-trivial roots, make them non-redundant.
483     if (HasNonTrivialRoots) RemoveRedundantRoots(DT, BUI, Roots);
484
485     LLVM_DEBUG(dbgs() << "Found roots: ");
486     LLVM_DEBUG(for (auto *Root
487                     : Roots) dbgs()
488                << BlockNamePrinter(Root) << " ");
489     LLVM_DEBUG(dbgs() << "\n");
490
491     return Roots;
492   }
493
494   // This function only makes sense for postdominators.
495   // We define roots to be some set of CFG nodes where (reverse) DFS walks have
496   // to start in order to visit all the CFG nodes (including the
497   // reverse-unreachable ones).
498   // When the search for non-trivial roots is done it may happen that some of
499   // the non-trivial roots are reverse-reachable from other non-trivial roots,
500   // which makes them redundant. This function removes them from the set of
501   // input roots.
502   static void RemoveRedundantRoots(const DomTreeT &DT, BatchUpdatePtr BUI,
503                                    RootsT &Roots) {
504     assert(IsPostDom && "This function is for postdominators only");
505     LLVM_DEBUG(dbgs() << "Removing redundant roots\n");
506
507     SemiNCAInfo SNCA(BUI);
508
509     for (unsigned i = 0; i < Roots.size(); ++i) {
510       auto &Root = Roots[i];
511       // Trivial roots are always non-redundant.
512       if (!HasForwardSuccessors(Root, BUI)) continue;
513       LLVM_DEBUG(dbgs() << "\tChecking if " << BlockNamePrinter(Root)
514                         << " remains a root\n");
515       SNCA.clear();
516       // Do a forward walk looking for the other roots.
517       const unsigned Num = SNCA.runDFS<true>(Root, 0, AlwaysDescend, 0);
518       // Skip the start node and begin from the second one (note that DFS uses
519       // 1-based indexing).
520       for (unsigned x = 2; x <= Num; ++x) {
521         const NodePtr N = SNCA.NumToNode[x];
522         // If we wound another root in a (forward) DFS walk, remove the current
523         // root from the set of roots, as it is reverse-reachable from the other
524         // one.
525         if (llvm::find(Roots, N) != Roots.end()) {
526           LLVM_DEBUG(dbgs() << "\tForward DFS walk found another root "
527                             << BlockNamePrinter(N) << "\n\tRemoving root "
528                             << BlockNamePrinter(Root) << "\n");
529           std::swap(Root, Roots.back());
530           Roots.pop_back();
531
532           // Root at the back takes the current root's place.
533           // Start the next loop iteration with the same index.
534           --i;
535           break;
536         }
537       }
538     }
539   }
540
541   template <typename DescendCondition>
542   void doFullDFSWalk(const DomTreeT &DT, DescendCondition DC) {
543     if (!IsPostDom) {
544       assert(DT.Roots.size() == 1 && "Dominators should have a singe root");
545       runDFS(DT.Roots[0], 0, DC, 0);
546       return;
547     }
548
549     addVirtualRoot();
550     unsigned Num = 1;
551     for (const NodePtr Root : DT.Roots) Num = runDFS(Root, Num, DC, 0);
552   }
553
554   static void CalculateFromScratch(DomTreeT &DT, BatchUpdatePtr BUI) {
555     auto *Parent = DT.Parent;
556     DT.reset();
557     DT.Parent = Parent;
558     SemiNCAInfo SNCA(nullptr);  // Since we are rebuilding the whole tree,
559                                 // there's no point doing it incrementally.
560
561     // Step #0: Number blocks in depth-first order and initialize variables used
562     // in later stages of the algorithm.
563     DT.Roots = FindRoots(DT, nullptr);
564     SNCA.doFullDFSWalk(DT, AlwaysDescend);
565
566     SNCA.runSemiNCA(DT);
567     if (BUI) {
568       BUI->IsRecalculated = true;
569       LLVM_DEBUG(
570           dbgs() << "DomTree recalculated, skipping future batch updates\n");
571     }
572
573     if (DT.Roots.empty()) return;
574
575     // Add a node for the root. If the tree is a PostDominatorTree it will be
576     // the virtual exit (denoted by (BasicBlock *) nullptr) which postdominates
577     // all real exits (including multiple exit blocks, infinite loops).
578     NodePtr Root = IsPostDom ? nullptr : DT.Roots[0];
579
580     DT.RootNode = (DT.DomTreeNodes[Root] =
581                        llvm::make_unique<DomTreeNodeBase<NodeT>>(Root, nullptr))
582         .get();
583     SNCA.attachNewSubtree(DT, DT.RootNode);
584   }
585
586   void attachNewSubtree(DomTreeT& DT, const TreeNodePtr AttachTo) {
587     // Attach the first unreachable block to AttachTo.
588     NodeToInfo[NumToNode[1]].IDom = AttachTo->getBlock();
589     // Loop over all of the discovered blocks in the function...
590     for (size_t i = 1, e = NumToNode.size(); i != e; ++i) {
591       NodePtr W = NumToNode[i];
592       LLVM_DEBUG(dbgs() << "\tdiscovered a new reachable node "
593                         << BlockNamePrinter(W) << "\n");
594
595       // Don't replace this with 'count', the insertion side effect is important
596       if (DT.DomTreeNodes[W]) continue;  // Haven't calculated this node yet?
597
598       NodePtr ImmDom = getIDom(W);
599
600       // Get or calculate the node for the immediate dominator.
601       TreeNodePtr IDomNode = getNodeForBlock(ImmDom, DT);
602
603       // Add a new tree node for this BasicBlock, and link it as a child of
604       // IDomNode.
605       DT.DomTreeNodes[W] = IDomNode->addChild(
606           llvm::make_unique<DomTreeNodeBase<NodeT>>(W, IDomNode));
607     }
608   }
609
610   void reattachExistingSubtree(DomTreeT &DT, const TreeNodePtr AttachTo) {
611     NodeToInfo[NumToNode[1]].IDom = AttachTo->getBlock();
612     for (size_t i = 1, e = NumToNode.size(); i != e; ++i) {
613       const NodePtr N = NumToNode[i];
614       const TreeNodePtr TN = DT.getNode(N);
615       assert(TN);
616       const TreeNodePtr NewIDom = DT.getNode(NodeToInfo[N].IDom);
617       TN->setIDom(NewIDom);
618     }
619   }
620
621   // Helper struct used during edge insertions.
622   struct InsertionInfo {
623     using BucketElementTy = std::pair<unsigned, TreeNodePtr>;
624     struct DecreasingLevel {
625       bool operator()(const BucketElementTy &First,
626                       const BucketElementTy &Second) const {
627         return First.first > Second.first;
628       }
629     };
630
631     std::priority_queue<BucketElementTy, SmallVector<BucketElementTy, 8>,
632         DecreasingLevel>
633         Bucket;  // Queue of tree nodes sorted by level in descending order.
634     SmallDenseSet<TreeNodePtr, 8> Affected;
635     SmallDenseMap<TreeNodePtr, unsigned, 8> Visited;
636     SmallVector<TreeNodePtr, 8> AffectedQueue;
637     SmallVector<TreeNodePtr, 8> VisitedNotAffectedQueue;
638   };
639
640   static void InsertEdge(DomTreeT &DT, const BatchUpdatePtr BUI,
641                          const NodePtr From, const NodePtr To) {
642     assert((From || IsPostDom) &&
643            "From has to be a valid CFG node or a virtual root");
644     assert(To && "Cannot be a nullptr");
645     LLVM_DEBUG(dbgs() << "Inserting edge " << BlockNamePrinter(From) << " -> "
646                       << BlockNamePrinter(To) << "\n");
647     TreeNodePtr FromTN = DT.getNode(From);
648
649     if (!FromTN) {
650       // Ignore edges from unreachable nodes for (forward) dominators.
651       if (!IsPostDom) return;
652
653       // The unreachable node becomes a new root -- a tree node for it.
654       TreeNodePtr VirtualRoot = DT.getNode(nullptr);
655       FromTN =
656           (DT.DomTreeNodes[From] = VirtualRoot->addChild(
657                llvm::make_unique<DomTreeNodeBase<NodeT>>(From, VirtualRoot)))
658               .get();
659       DT.Roots.push_back(From);
660     }
661
662     DT.DFSInfoValid = false;
663
664     const TreeNodePtr ToTN = DT.getNode(To);
665     if (!ToTN)
666       InsertUnreachable(DT, BUI, FromTN, To);
667     else
668       InsertReachable(DT, BUI, FromTN, ToTN);
669   }
670
671   // Determines if some existing root becomes reverse-reachable after the
672   // insertion. Rebuilds the whole tree if that situation happens.
673   static bool UpdateRootsBeforeInsertion(DomTreeT &DT, const BatchUpdatePtr BUI,
674                                          const TreeNodePtr From,
675                                          const TreeNodePtr To) {
676     assert(IsPostDom && "This function is only for postdominators");
677     // Destination node is not attached to the virtual root, so it cannot be a
678     // root.
679     if (!DT.isVirtualRoot(To->getIDom())) return false;
680
681     auto RIt = llvm::find(DT.Roots, To->getBlock());
682     if (RIt == DT.Roots.end())
683       return false;  // To is not a root, nothing to update.
684
685     LLVM_DEBUG(dbgs() << "\t\tAfter the insertion, " << BlockNamePrinter(To)
686                       << " is no longer a root\n\t\tRebuilding the tree!!!\n");
687
688     CalculateFromScratch(DT, BUI);
689     return true;
690   }
691
692   // Updates the set of roots after insertion or deletion. This ensures that
693   // roots are the same when after a series of updates and when the tree would
694   // be built from scratch.
695   static void UpdateRootsAfterUpdate(DomTreeT &DT, const BatchUpdatePtr BUI) {
696     assert(IsPostDom && "This function is only for postdominators");
697
698     // The tree has only trivial roots -- nothing to update.
699     if (std::none_of(DT.Roots.begin(), DT.Roots.end(), [BUI](const NodePtr N) {
700           return HasForwardSuccessors(N, BUI);
701         }))
702       return;
703
704     // Recalculate the set of roots.
705     auto Roots = FindRoots(DT, BUI);
706     if (DT.Roots.size() != Roots.size() ||
707         !std::is_permutation(DT.Roots.begin(), DT.Roots.end(), Roots.begin())) {
708       // The roots chosen in the CFG have changed. This is because the
709       // incremental algorithm does not really know or use the set of roots and
710       // can make a different (implicit) decision about which node within an
711       // infinite loop becomes a root.
712
713       LLVM_DEBUG(dbgs() << "Roots are different in updated trees\n"
714                         << "The entire tree needs to be rebuilt\n");
715       // It may be possible to update the tree without recalculating it, but
716       // we do not know yet how to do it, and it happens rarely in practise.
717       CalculateFromScratch(DT, BUI);
718       return;
719     }
720   }
721
722   // Handles insertion to a node already in the dominator tree.
723   static void InsertReachable(DomTreeT &DT, const BatchUpdatePtr BUI,
724                               const TreeNodePtr From, const TreeNodePtr To) {
725     LLVM_DEBUG(dbgs() << "\tReachable " << BlockNamePrinter(From->getBlock())
726                       << " -> " << BlockNamePrinter(To->getBlock()) << "\n");
727     if (IsPostDom && UpdateRootsBeforeInsertion(DT, BUI, From, To)) return;
728     // DT.findNCD expects both pointers to be valid. When From is a virtual
729     // root, then its CFG block pointer is a nullptr, so we have to 'compute'
730     // the NCD manually.
731     const NodePtr NCDBlock =
732         (From->getBlock() && To->getBlock())
733             ? DT.findNearestCommonDominator(From->getBlock(), To->getBlock())
734             : nullptr;
735     assert(NCDBlock || DT.isPostDominator());
736     const TreeNodePtr NCD = DT.getNode(NCDBlock);
737     assert(NCD);
738
739     LLVM_DEBUG(dbgs() << "\t\tNCA == " << BlockNamePrinter(NCD) << "\n");
740     const TreeNodePtr ToIDom = To->getIDom();
741
742     // Nothing affected -- NCA property holds.
743     // (Based on the lemma 2.5 from the second paper.)
744     if (NCD == To || NCD == ToIDom) return;
745
746     // Identify and collect affected nodes.
747     InsertionInfo II;
748     LLVM_DEBUG(dbgs() << "Marking " << BlockNamePrinter(To)
749                       << " as affected\n");
750     II.Affected.insert(To);
751     const unsigned ToLevel = To->getLevel();
752     LLVM_DEBUG(dbgs() << "Putting " << BlockNamePrinter(To)
753                       << " into a Bucket\n");
754     II.Bucket.push({ToLevel, To});
755
756     while (!II.Bucket.empty()) {
757       const TreeNodePtr CurrentNode = II.Bucket.top().second;
758       const unsigned  CurrentLevel = CurrentNode->getLevel();
759       II.Bucket.pop();
760       LLVM_DEBUG(dbgs() << "\tAdding to Visited and AffectedQueue: "
761                         << BlockNamePrinter(CurrentNode) << "\n");
762
763       II.Visited.insert({CurrentNode, CurrentLevel});
764       II.AffectedQueue.push_back(CurrentNode);
765
766       // Discover and collect affected successors of the current node.
767       VisitInsertion(DT, BUI, CurrentNode, CurrentLevel, NCD, II);
768     }
769
770     // Finish by updating immediate dominators and levels.
771     UpdateInsertion(DT, BUI, NCD, II);
772   }
773
774   // Visits an affected node and collect its affected successors.
775   static void VisitInsertion(DomTreeT &DT, const BatchUpdatePtr BUI,
776                              const TreeNodePtr TN, const unsigned RootLevel,
777                              const TreeNodePtr NCD, InsertionInfo &II) {
778     const unsigned NCDLevel = NCD->getLevel();
779     LLVM_DEBUG(dbgs() << "Visiting " << BlockNamePrinter(TN) << ",  RootLevel "
780                       << RootLevel << "\n");
781
782     SmallVector<TreeNodePtr, 8> Stack = {TN};
783     assert(TN->getBlock() && II.Visited.count(TN) && "Preconditions!");
784
785     SmallPtrSet<TreeNodePtr, 8> Processed;
786
787     do {
788       TreeNodePtr Next = Stack.pop_back_val();
789       LLVM_DEBUG(dbgs() << " Next: " << BlockNamePrinter(Next) << "\n");
790
791       for (const NodePtr Succ :
792            ChildrenGetter<IsPostDom>::Get(Next->getBlock(), BUI)) {
793         const TreeNodePtr SuccTN = DT.getNode(Succ);
794         assert(SuccTN && "Unreachable successor found at reachable insertion");
795         const unsigned SuccLevel = SuccTN->getLevel();
796
797         LLVM_DEBUG(dbgs() << "\tSuccessor " << BlockNamePrinter(Succ)
798                           << ", level = " << SuccLevel << "\n");
799
800         // Do not process the same node multiple times.
801         if (Processed.count(Next) > 0)
802           continue;
803
804         // Succ dominated by subtree From -- not affected.
805         // (Based on the lemma 2.5 from the second paper.)
806         if (SuccLevel > RootLevel) {
807           LLVM_DEBUG(dbgs() << "\t\tDominated by subtree From\n");
808           if (II.Visited.count(SuccTN) != 0) {
809             LLVM_DEBUG(dbgs() << "\t\t\talready visited at level "
810                               << II.Visited[SuccTN] << "\n\t\t\tcurrent level "
811                               << RootLevel << ")\n");
812
813             // A node can be necessary to visit again if we see it again at
814             // a lower level than before.
815             if (II.Visited[SuccTN] >= RootLevel)
816               continue;
817           }
818
819           LLVM_DEBUG(dbgs() << "\t\tMarking visited not affected "
820                             << BlockNamePrinter(Succ) << "\n");
821           II.Visited.insert({SuccTN, RootLevel});
822           II.VisitedNotAffectedQueue.push_back(SuccTN);
823           Stack.push_back(SuccTN);
824         } else if ((SuccLevel > NCDLevel + 1) &&
825             II.Affected.count(SuccTN) == 0) {
826           LLVM_DEBUG(dbgs() << "\t\tMarking affected and adding "
827                             << BlockNamePrinter(Succ) << " to a Bucket\n");
828           II.Affected.insert(SuccTN);
829           II.Bucket.push({SuccLevel, SuccTN});
830         }
831       }
832
833       Processed.insert(Next);
834     } while (!Stack.empty());
835   }
836
837   // Updates immediate dominators and levels after insertion.
838   static void UpdateInsertion(DomTreeT &DT, const BatchUpdatePtr BUI,
839                               const TreeNodePtr NCD, InsertionInfo &II) {
840     LLVM_DEBUG(dbgs() << "Updating NCD = " << BlockNamePrinter(NCD) << "\n");
841
842     for (const TreeNodePtr TN : II.AffectedQueue) {
843       LLVM_DEBUG(dbgs() << "\tIDom(" << BlockNamePrinter(TN)
844                         << ") = " << BlockNamePrinter(NCD) << "\n");
845       TN->setIDom(NCD);
846     }
847
848     UpdateLevelsAfterInsertion(II);
849     if (IsPostDom) UpdateRootsAfterUpdate(DT, BUI);
850   }
851
852   static void UpdateLevelsAfterInsertion(InsertionInfo &II) {
853     LLVM_DEBUG(
854         dbgs() << "Updating levels for visited but not affected nodes\n");
855
856     for (const TreeNodePtr TN : II.VisitedNotAffectedQueue) {
857       LLVM_DEBUG(dbgs() << "\tlevel(" << BlockNamePrinter(TN) << ") = ("
858                         << BlockNamePrinter(TN->getIDom()) << ") "
859                         << TN->getIDom()->getLevel() << " + 1\n");
860       TN->UpdateLevel();
861     }
862   }
863
864   // Handles insertion to previously unreachable nodes.
865   static void InsertUnreachable(DomTreeT &DT, const BatchUpdatePtr BUI,
866                                 const TreeNodePtr From, const NodePtr To) {
867     LLVM_DEBUG(dbgs() << "Inserting " << BlockNamePrinter(From)
868                       << " -> (unreachable) " << BlockNamePrinter(To) << "\n");
869
870     // Collect discovered edges to already reachable nodes.
871     SmallVector<std::pair<NodePtr, TreeNodePtr>, 8> DiscoveredEdgesToReachable;
872     // Discover and connect nodes that became reachable with the insertion.
873     ComputeUnreachableDominators(DT, BUI, To, From, DiscoveredEdgesToReachable);
874
875     LLVM_DEBUG(dbgs() << "Inserted " << BlockNamePrinter(From)
876                       << " -> (prev unreachable) " << BlockNamePrinter(To)
877                       << "\n");
878
879     // Used the discovered edges and inset discovered connecting (incoming)
880     // edges.
881     for (const auto &Edge : DiscoveredEdgesToReachable) {
882       LLVM_DEBUG(dbgs() << "\tInserting discovered connecting edge "
883                         << BlockNamePrinter(Edge.first) << " -> "
884                         << BlockNamePrinter(Edge.second) << "\n");
885       InsertReachable(DT, BUI, DT.getNode(Edge.first), Edge.second);
886     }
887   }
888
889   // Connects nodes that become reachable with an insertion.
890   static void ComputeUnreachableDominators(
891       DomTreeT &DT, const BatchUpdatePtr BUI, const NodePtr Root,
892       const TreeNodePtr Incoming,
893       SmallVectorImpl<std::pair<NodePtr, TreeNodePtr>>
894           &DiscoveredConnectingEdges) {
895     assert(!DT.getNode(Root) && "Root must not be reachable");
896
897     // Visit only previously unreachable nodes.
898     auto UnreachableDescender = [&DT, &DiscoveredConnectingEdges](NodePtr From,
899                                                                   NodePtr To) {
900       const TreeNodePtr ToTN = DT.getNode(To);
901       if (!ToTN) return true;
902
903       DiscoveredConnectingEdges.push_back({From, ToTN});
904       return false;
905     };
906
907     SemiNCAInfo SNCA(BUI);
908     SNCA.runDFS(Root, 0, UnreachableDescender, 0);
909     SNCA.runSemiNCA(DT);
910     SNCA.attachNewSubtree(DT, Incoming);
911
912     LLVM_DEBUG(dbgs() << "After adding unreachable nodes\n");
913   }
914
915   static void DeleteEdge(DomTreeT &DT, const BatchUpdatePtr BUI,
916                          const NodePtr From, const NodePtr To) {
917     assert(From && To && "Cannot disconnect nullptrs");
918     LLVM_DEBUG(dbgs() << "Deleting edge " << BlockNamePrinter(From) << " -> "
919                       << BlockNamePrinter(To) << "\n");
920
921 #ifndef NDEBUG
922     // Ensure that the edge was in fact deleted from the CFG before informing
923     // the DomTree about it.
924     // The check is O(N), so run it only in debug configuration.
925     auto IsSuccessor = [BUI](const NodePtr SuccCandidate, const NodePtr Of) {
926       auto Successors = ChildrenGetter<IsPostDom>::Get(Of, BUI);
927       return llvm::find(Successors, SuccCandidate) != Successors.end();
928     };
929     (void)IsSuccessor;
930     assert(!IsSuccessor(To, From) && "Deleted edge still exists in the CFG!");
931 #endif
932
933     const TreeNodePtr FromTN = DT.getNode(From);
934     // Deletion in an unreachable subtree -- nothing to do.
935     if (!FromTN) return;
936
937     const TreeNodePtr ToTN = DT.getNode(To);
938     if (!ToTN) {
939       LLVM_DEBUG(
940           dbgs() << "\tTo (" << BlockNamePrinter(To)
941                  << ") already unreachable -- there is no edge to delete\n");
942       return;
943     }
944
945     const NodePtr NCDBlock = DT.findNearestCommonDominator(From, To);
946     const TreeNodePtr NCD = DT.getNode(NCDBlock);
947
948     // If To dominates From -- nothing to do.
949     if (ToTN != NCD) {
950       DT.DFSInfoValid = false;
951
952       const TreeNodePtr ToIDom = ToTN->getIDom();
953       LLVM_DEBUG(dbgs() << "\tNCD " << BlockNamePrinter(NCD) << ", ToIDom "
954                         << BlockNamePrinter(ToIDom) << "\n");
955
956       // To remains reachable after deletion.
957       // (Based on the caption under Figure 4. from the second paper.)
958       if (FromTN != ToIDom || HasProperSupport(DT, BUI, ToTN))
959         DeleteReachable(DT, BUI, FromTN, ToTN);
960       else
961         DeleteUnreachable(DT, BUI, ToTN);
962     }
963
964     if (IsPostDom) UpdateRootsAfterUpdate(DT, BUI);
965   }
966
967   // Handles deletions that leave destination nodes reachable.
968   static void DeleteReachable(DomTreeT &DT, const BatchUpdatePtr BUI,
969                               const TreeNodePtr FromTN,
970                               const TreeNodePtr ToTN) {
971     LLVM_DEBUG(dbgs() << "Deleting reachable " << BlockNamePrinter(FromTN)
972                       << " -> " << BlockNamePrinter(ToTN) << "\n");
973     LLVM_DEBUG(dbgs() << "\tRebuilding subtree\n");
974
975     // Find the top of the subtree that needs to be rebuilt.
976     // (Based on the lemma 2.6 from the second paper.)
977     const NodePtr ToIDom =
978         DT.findNearestCommonDominator(FromTN->getBlock(), ToTN->getBlock());
979     assert(ToIDom || DT.isPostDominator());
980     const TreeNodePtr ToIDomTN = DT.getNode(ToIDom);
981     assert(ToIDomTN);
982     const TreeNodePtr PrevIDomSubTree = ToIDomTN->getIDom();
983     // Top of the subtree to rebuild is the root node. Rebuild the tree from
984     // scratch.
985     if (!PrevIDomSubTree) {
986       LLVM_DEBUG(dbgs() << "The entire tree needs to be rebuilt\n");
987       CalculateFromScratch(DT, BUI);
988       return;
989     }
990
991     // Only visit nodes in the subtree starting at To.
992     const unsigned Level = ToIDomTN->getLevel();
993     auto DescendBelow = [Level, &DT](NodePtr, NodePtr To) {
994       return DT.getNode(To)->getLevel() > Level;
995     };
996
997     LLVM_DEBUG(dbgs() << "\tTop of subtree: " << BlockNamePrinter(ToIDomTN)
998                       << "\n");
999
1000     SemiNCAInfo SNCA(BUI);
1001     SNCA.runDFS(ToIDom, 0, DescendBelow, 0);
1002     LLVM_DEBUG(dbgs() << "\tRunning Semi-NCA\n");
1003     SNCA.runSemiNCA(DT, Level);
1004     SNCA.reattachExistingSubtree(DT, PrevIDomSubTree);
1005   }
1006
1007   // Checks if a node has proper support, as defined on the page 3 and later
1008   // explained on the page 7 of the second paper.
1009   static bool HasProperSupport(DomTreeT &DT, const BatchUpdatePtr BUI,
1010                                const TreeNodePtr TN) {
1011     LLVM_DEBUG(dbgs() << "IsReachableFromIDom " << BlockNamePrinter(TN)
1012                       << "\n");
1013     for (const NodePtr Pred :
1014          ChildrenGetter<!IsPostDom>::Get(TN->getBlock(), BUI)) {
1015       LLVM_DEBUG(dbgs() << "\tPred " << BlockNamePrinter(Pred) << "\n");
1016       if (!DT.getNode(Pred)) continue;
1017
1018       const NodePtr Support =
1019           DT.findNearestCommonDominator(TN->getBlock(), Pred);
1020       LLVM_DEBUG(dbgs() << "\tSupport " << BlockNamePrinter(Support) << "\n");
1021       if (Support != TN->getBlock()) {
1022         LLVM_DEBUG(dbgs() << "\t" << BlockNamePrinter(TN)
1023                           << " is reachable from support "
1024                           << BlockNamePrinter(Support) << "\n");
1025         return true;
1026       }
1027     }
1028
1029     return false;
1030   }
1031
1032   // Handle deletions that make destination node unreachable.
1033   // (Based on the lemma 2.7 from the second paper.)
1034   static void DeleteUnreachable(DomTreeT &DT, const BatchUpdatePtr BUI,
1035                                 const TreeNodePtr ToTN) {
1036     LLVM_DEBUG(dbgs() << "Deleting unreachable subtree "
1037                       << BlockNamePrinter(ToTN) << "\n");
1038     assert(ToTN);
1039     assert(ToTN->getBlock());
1040
1041     if (IsPostDom) {
1042       // Deletion makes a region reverse-unreachable and creates a new root.
1043       // Simulate that by inserting an edge from the virtual root to ToTN and
1044       // adding it as a new root.
1045       LLVM_DEBUG(dbgs() << "\tDeletion made a region reverse-unreachable\n");
1046       LLVM_DEBUG(dbgs() << "\tAdding new root " << BlockNamePrinter(ToTN)
1047                         << "\n");
1048       DT.Roots.push_back(ToTN->getBlock());
1049       InsertReachable(DT, BUI, DT.getNode(nullptr), ToTN);
1050       return;
1051     }
1052
1053     SmallVector<NodePtr, 16> AffectedQueue;
1054     const unsigned Level = ToTN->getLevel();
1055
1056     // Traverse destination node's descendants with greater level in the tree
1057     // and collect visited nodes.
1058     auto DescendAndCollect = [Level, &AffectedQueue, &DT](NodePtr, NodePtr To) {
1059       const TreeNodePtr TN = DT.getNode(To);
1060       assert(TN);
1061       if (TN->getLevel() > Level) return true;
1062       if (llvm::find(AffectedQueue, To) == AffectedQueue.end())
1063         AffectedQueue.push_back(To);
1064
1065       return false;
1066     };
1067
1068     SemiNCAInfo SNCA(BUI);
1069     unsigned LastDFSNum =
1070         SNCA.runDFS(ToTN->getBlock(), 0, DescendAndCollect, 0);
1071
1072     TreeNodePtr MinNode = ToTN;
1073
1074     // Identify the top of the subtree to rebuild by finding the NCD of all
1075     // the affected nodes.
1076     for (const NodePtr N : AffectedQueue) {
1077       const TreeNodePtr TN = DT.getNode(N);
1078       const NodePtr NCDBlock =
1079           DT.findNearestCommonDominator(TN->getBlock(), ToTN->getBlock());
1080       assert(NCDBlock || DT.isPostDominator());
1081       const TreeNodePtr NCD = DT.getNode(NCDBlock);
1082       assert(NCD);
1083
1084       LLVM_DEBUG(dbgs() << "Processing affected node " << BlockNamePrinter(TN)
1085                         << " with NCD = " << BlockNamePrinter(NCD)
1086                         << ", MinNode =" << BlockNamePrinter(MinNode) << "\n");
1087       if (NCD != TN && NCD->getLevel() < MinNode->getLevel()) MinNode = NCD;
1088     }
1089
1090     // Root reached, rebuild the whole tree from scratch.
1091     if (!MinNode->getIDom()) {
1092       LLVM_DEBUG(dbgs() << "The entire tree needs to be rebuilt\n");
1093       CalculateFromScratch(DT, BUI);
1094       return;
1095     }
1096
1097     // Erase the unreachable subtree in reverse preorder to process all children
1098     // before deleting their parent.
1099     for (unsigned i = LastDFSNum; i > 0; --i) {
1100       const NodePtr N = SNCA.NumToNode[i];
1101       const TreeNodePtr TN = DT.getNode(N);
1102       LLVM_DEBUG(dbgs() << "Erasing node " << BlockNamePrinter(TN) << "\n");
1103
1104       EraseNode(DT, TN);
1105     }
1106
1107     // The affected subtree start at the To node -- there's no extra work to do.
1108     if (MinNode == ToTN) return;
1109
1110     LLVM_DEBUG(dbgs() << "DeleteUnreachable: running DFS with MinNode = "
1111                       << BlockNamePrinter(MinNode) << "\n");
1112     const unsigned MinLevel = MinNode->getLevel();
1113     const TreeNodePtr PrevIDom = MinNode->getIDom();
1114     assert(PrevIDom);
1115     SNCA.clear();
1116
1117     // Identify nodes that remain in the affected subtree.
1118     auto DescendBelow = [MinLevel, &DT](NodePtr, NodePtr To) {
1119       const TreeNodePtr ToTN = DT.getNode(To);
1120       return ToTN && ToTN->getLevel() > MinLevel;
1121     };
1122     SNCA.runDFS(MinNode->getBlock(), 0, DescendBelow, 0);
1123
1124     LLVM_DEBUG(dbgs() << "Previous IDom(MinNode) = "
1125                       << BlockNamePrinter(PrevIDom) << "\nRunning Semi-NCA\n");
1126
1127     // Rebuild the remaining part of affected subtree.
1128     SNCA.runSemiNCA(DT, MinLevel);
1129     SNCA.reattachExistingSubtree(DT, PrevIDom);
1130   }
1131
1132   // Removes leaf tree nodes from the dominator tree.
1133   static void EraseNode(DomTreeT &DT, const TreeNodePtr TN) {
1134     assert(TN);
1135     assert(TN->getNumChildren() == 0 && "Not a tree leaf");
1136
1137     const TreeNodePtr IDom = TN->getIDom();
1138     assert(IDom);
1139
1140     auto ChIt = llvm::find(IDom->Children, TN);
1141     assert(ChIt != IDom->Children.end());
1142     std::swap(*ChIt, IDom->Children.back());
1143     IDom->Children.pop_back();
1144
1145     DT.DomTreeNodes.erase(TN->getBlock());
1146   }
1147
1148   //~~
1149   //===--------------------- DomTree Batch Updater --------------------------===
1150   //~~
1151
1152   static void ApplyUpdates(DomTreeT &DT, ArrayRef<UpdateT> Updates) {
1153     const size_t NumUpdates = Updates.size();
1154     if (NumUpdates == 0)
1155       return;
1156
1157     // Take the fast path for a single update and avoid running the batch update
1158     // machinery.
1159     if (NumUpdates == 1) {
1160       const auto &Update = Updates.front();
1161       if (Update.getKind() == UpdateKind::Insert)
1162         DT.insertEdge(Update.getFrom(), Update.getTo());
1163       else
1164         DT.deleteEdge(Update.getFrom(), Update.getTo());
1165
1166       return;
1167     }
1168
1169     BatchUpdateInfo BUI;
1170     LLVM_DEBUG(dbgs() << "Legalizing " << BUI.Updates.size() << " updates\n");
1171     cfg::LegalizeUpdates<NodePtr>(Updates, BUI.Updates, IsPostDom);
1172
1173     const size_t NumLegalized = BUI.Updates.size();
1174     BUI.FutureSuccessors.reserve(NumLegalized);
1175     BUI.FuturePredecessors.reserve(NumLegalized);
1176
1177     // Use the legalized future updates to initialize future successors and
1178     // predecessors. Note that these sets will only decrease size over time, as
1179     // the next CFG snapshots slowly approach the actual (current) CFG.
1180     for (UpdateT &U : BUI.Updates) {
1181       BUI.FutureSuccessors[U.getFrom()].push_back({U.getTo(), U.getKind()});
1182       BUI.FuturePredecessors[U.getTo()].push_back({U.getFrom(), U.getKind()});
1183     }
1184
1185     LLVM_DEBUG(dbgs() << "About to apply " << NumLegalized << " updates\n");
1186     LLVM_DEBUG(if (NumLegalized < 32) for (const auto &U
1187                                            : reverse(BUI.Updates)) {
1188       dbgs() << "\t";
1189       U.dump();
1190       dbgs() << "\n";
1191     });
1192     LLVM_DEBUG(dbgs() << "\n");
1193
1194     // Recalculate the DominatorTree when the number of updates
1195     // exceeds a threshold, which usually makes direct updating slower than
1196     // recalculation. We select this threshold proportional to the
1197     // size of the DominatorTree. The constant is selected
1198     // by choosing the one with an acceptable performance on some real-world
1199     // inputs.
1200
1201     // Make unittests of the incremental algorithm work
1202     if (DT.DomTreeNodes.size() <= 100) {
1203       if (NumLegalized > DT.DomTreeNodes.size())
1204         CalculateFromScratch(DT, &BUI);
1205     } else if (NumLegalized > DT.DomTreeNodes.size() / 40)
1206       CalculateFromScratch(DT, &BUI);
1207
1208     // If the DominatorTree was recalculated at some point, stop the batch
1209     // updates. Full recalculations ignore batch updates and look at the actual
1210     // CFG.
1211     for (size_t i = 0; i < NumLegalized && !BUI.IsRecalculated; ++i)
1212       ApplyNextUpdate(DT, BUI);
1213   }
1214
1215   static void ApplyNextUpdate(DomTreeT &DT, BatchUpdateInfo &BUI) {
1216     assert(!BUI.Updates.empty() && "No updates to apply!");
1217     UpdateT CurrentUpdate = BUI.Updates.pop_back_val();
1218     LLVM_DEBUG(dbgs() << "Applying update: ");
1219     LLVM_DEBUG(CurrentUpdate.dump(); dbgs() << "\n");
1220
1221     // Move to the next snapshot of the CFG by removing the reverse-applied
1222     // current update. Since updates are performed in the same order they are
1223     // legalized it's sufficient to pop the last item here.
1224     auto &FS = BUI.FutureSuccessors[CurrentUpdate.getFrom()];
1225     assert(FS.back().getPointer() == CurrentUpdate.getTo() &&
1226            FS.back().getInt() == CurrentUpdate.getKind());
1227     FS.pop_back();
1228     if (FS.empty()) BUI.FutureSuccessors.erase(CurrentUpdate.getFrom());
1229
1230     auto &FP = BUI.FuturePredecessors[CurrentUpdate.getTo()];
1231     assert(FP.back().getPointer() == CurrentUpdate.getFrom() &&
1232            FP.back().getInt() == CurrentUpdate.getKind());
1233     FP.pop_back();
1234     if (FP.empty()) BUI.FuturePredecessors.erase(CurrentUpdate.getTo());
1235
1236     if (CurrentUpdate.getKind() == UpdateKind::Insert)
1237       InsertEdge(DT, &BUI, CurrentUpdate.getFrom(), CurrentUpdate.getTo());
1238     else
1239       DeleteEdge(DT, &BUI, CurrentUpdate.getFrom(), CurrentUpdate.getTo());
1240   }
1241
1242   //~~
1243   //===--------------- DomTree correctness verification ---------------------===
1244   //~~
1245
1246   // Check if the tree has correct roots. A DominatorTree always has a single
1247   // root which is the function's entry node. A PostDominatorTree can have
1248   // multiple roots - one for each node with no successors and for infinite
1249   // loops.
1250   // Running time: O(N).
1251   bool verifyRoots(const DomTreeT &DT) {
1252     if (!DT.Parent && !DT.Roots.empty()) {
1253       errs() << "Tree has no parent but has roots!\n";
1254       errs().flush();
1255       return false;
1256     }
1257
1258     if (!IsPostDom) {
1259       if (DT.Roots.empty()) {
1260         errs() << "Tree doesn't have a root!\n";
1261         errs().flush();
1262         return false;
1263       }
1264
1265       if (DT.getRoot() != GetEntryNode(DT)) {
1266         errs() << "Tree's root is not its parent's entry node!\n";
1267         errs().flush();
1268         return false;
1269       }
1270     }
1271
1272     RootsT ComputedRoots = FindRoots(DT, nullptr);
1273     if (DT.Roots.size() != ComputedRoots.size() ||
1274         !std::is_permutation(DT.Roots.begin(), DT.Roots.end(),
1275                              ComputedRoots.begin())) {
1276       errs() << "Tree has different roots than freshly computed ones!\n";
1277       errs() << "\tPDT roots: ";
1278       for (const NodePtr N : DT.Roots) errs() << BlockNamePrinter(N) << ", ";
1279       errs() << "\n\tComputed roots: ";
1280       for (const NodePtr N : ComputedRoots)
1281         errs() << BlockNamePrinter(N) << ", ";
1282       errs() << "\n";
1283       errs().flush();
1284       return false;
1285     }
1286
1287     return true;
1288   }
1289
1290   // Checks if the tree contains all reachable nodes in the input graph.
1291   // Running time: O(N).
1292   bool verifyReachability(const DomTreeT &DT) {
1293     clear();
1294     doFullDFSWalk(DT, AlwaysDescend);
1295
1296     for (auto &NodeToTN : DT.DomTreeNodes) {
1297       const TreeNodePtr TN = NodeToTN.second.get();
1298       const NodePtr BB = TN->getBlock();
1299
1300       // Virtual root has a corresponding virtual CFG node.
1301       if (DT.isVirtualRoot(TN)) continue;
1302
1303       if (NodeToInfo.count(BB) == 0) {
1304         errs() << "DomTree node " << BlockNamePrinter(BB)
1305                << " not found by DFS walk!\n";
1306         errs().flush();
1307
1308         return false;
1309       }
1310     }
1311
1312     for (const NodePtr N : NumToNode) {
1313       if (N && !DT.getNode(N)) {
1314         errs() << "CFG node " << BlockNamePrinter(N)
1315                << " not found in the DomTree!\n";
1316         errs().flush();
1317
1318         return false;
1319       }
1320     }
1321
1322     return true;
1323   }
1324
1325   // Check if for every parent with a level L in the tree all of its children
1326   // have level L + 1.
1327   // Running time: O(N).
1328   static bool VerifyLevels(const DomTreeT &DT) {
1329     for (auto &NodeToTN : DT.DomTreeNodes) {
1330       const TreeNodePtr TN = NodeToTN.second.get();
1331       const NodePtr BB = TN->getBlock();
1332       if (!BB) continue;
1333
1334       const TreeNodePtr IDom = TN->getIDom();
1335       if (!IDom && TN->getLevel() != 0) {
1336         errs() << "Node without an IDom " << BlockNamePrinter(BB)
1337                << " has a nonzero level " << TN->getLevel() << "!\n";
1338         errs().flush();
1339
1340         return false;
1341       }
1342
1343       if (IDom && TN->getLevel() != IDom->getLevel() + 1) {
1344         errs() << "Node " << BlockNamePrinter(BB) << " has level "
1345                << TN->getLevel() << " while its IDom "
1346                << BlockNamePrinter(IDom->getBlock()) << " has level "
1347                << IDom->getLevel() << "!\n";
1348         errs().flush();
1349
1350         return false;
1351       }
1352     }
1353
1354     return true;
1355   }
1356
1357   // Check if the computed DFS numbers are correct. Note that DFS info may not
1358   // be valid, and when that is the case, we don't verify the numbers.
1359   // Running time: O(N log(N)).
1360   static bool VerifyDFSNumbers(const DomTreeT &DT) {
1361     if (!DT.DFSInfoValid || !DT.Parent)
1362       return true;
1363
1364     const NodePtr RootBB = IsPostDom ? nullptr : DT.getRoots()[0];
1365     const TreeNodePtr Root = DT.getNode(RootBB);
1366
1367     auto PrintNodeAndDFSNums = [](const TreeNodePtr TN) {
1368       errs() << BlockNamePrinter(TN) << " {" << TN->getDFSNumIn() << ", "
1369              << TN->getDFSNumOut() << '}';
1370     };
1371
1372     // Verify the root's DFS In number. Although DFS numbering would also work
1373     // if we started from some other value, we assume 0-based numbering.
1374     if (Root->getDFSNumIn() != 0) {
1375       errs() << "DFSIn number for the tree root is not:\n\t";
1376       PrintNodeAndDFSNums(Root);
1377       errs() << '\n';
1378       errs().flush();
1379       return false;
1380     }
1381
1382     // For each tree node verify if children's DFS numbers cover their parent's
1383     // DFS numbers with no gaps.
1384     for (const auto &NodeToTN : DT.DomTreeNodes) {
1385       const TreeNodePtr Node = NodeToTN.second.get();
1386
1387       // Handle tree leaves.
1388       if (Node->getChildren().empty()) {
1389         if (Node->getDFSNumIn() + 1 != Node->getDFSNumOut()) {
1390           errs() << "Tree leaf should have DFSOut = DFSIn + 1:\n\t";
1391           PrintNodeAndDFSNums(Node);
1392           errs() << '\n';
1393           errs().flush();
1394           return false;
1395         }
1396
1397         continue;
1398       }
1399
1400       // Make a copy and sort it such that it is possible to check if there are
1401       // no gaps between DFS numbers of adjacent children.
1402       SmallVector<TreeNodePtr, 8> Children(Node->begin(), Node->end());
1403       llvm::sort(Children, [](const TreeNodePtr Ch1, const TreeNodePtr Ch2) {
1404         return Ch1->getDFSNumIn() < Ch2->getDFSNumIn();
1405       });
1406
1407       auto PrintChildrenError = [Node, &Children, PrintNodeAndDFSNums](
1408           const TreeNodePtr FirstCh, const TreeNodePtr SecondCh) {
1409         assert(FirstCh);
1410
1411         errs() << "Incorrect DFS numbers for:\n\tParent ";
1412         PrintNodeAndDFSNums(Node);
1413
1414         errs() << "\n\tChild ";
1415         PrintNodeAndDFSNums(FirstCh);
1416
1417         if (SecondCh) {
1418           errs() << "\n\tSecond child ";
1419           PrintNodeAndDFSNums(SecondCh);
1420         }
1421
1422         errs() << "\nAll children: ";
1423         for (const TreeNodePtr Ch : Children) {
1424           PrintNodeAndDFSNums(Ch);
1425           errs() << ", ";
1426         }
1427
1428         errs() << '\n';
1429         errs().flush();
1430       };
1431
1432       if (Children.front()->getDFSNumIn() != Node->getDFSNumIn() + 1) {
1433         PrintChildrenError(Children.front(), nullptr);
1434         return false;
1435       }
1436
1437       if (Children.back()->getDFSNumOut() + 1 != Node->getDFSNumOut()) {
1438         PrintChildrenError(Children.back(), nullptr);
1439         return false;
1440       }
1441
1442       for (size_t i = 0, e = Children.size() - 1; i != e; ++i) {
1443         if (Children[i]->getDFSNumOut() + 1 != Children[i + 1]->getDFSNumIn()) {
1444           PrintChildrenError(Children[i], Children[i + 1]);
1445           return false;
1446         }
1447       }
1448     }
1449
1450     return true;
1451   }
1452
1453   // The below routines verify the correctness of the dominator tree relative to
1454   // the CFG it's coming from.  A tree is a dominator tree iff it has two
1455   // properties, called the parent property and the sibling property.  Tarjan
1456   // and Lengauer prove (but don't explicitly name) the properties as part of
1457   // the proofs in their 1972 paper, but the proofs are mostly part of proving
1458   // things about semidominators and idoms, and some of them are simply asserted
1459   // based on even earlier papers (see, e.g., lemma 2).  Some papers refer to
1460   // these properties as "valid" and "co-valid".  See, e.g., "Dominators,
1461   // directed bipolar orders, and independent spanning trees" by Loukas
1462   // Georgiadis and Robert E. Tarjan, as well as "Dominator Tree Verification
1463   // and Vertex-Disjoint Paths " by the same authors.
1464
1465   // A very simple and direct explanation of these properties can be found in
1466   // "An Experimental Study of Dynamic Dominators", found at
1467   // https://arxiv.org/abs/1604.02711
1468
1469   // The easiest way to think of the parent property is that it's a requirement
1470   // of being a dominator.  Let's just take immediate dominators.  For PARENT to
1471   // be an immediate dominator of CHILD, all paths in the CFG must go through
1472   // PARENT before they hit CHILD.  This implies that if you were to cut PARENT
1473   // out of the CFG, there should be no paths to CHILD that are reachable.  If
1474   // there are, then you now have a path from PARENT to CHILD that goes around
1475   // PARENT and still reaches CHILD, which by definition, means PARENT can't be
1476   // a dominator of CHILD (let alone an immediate one).
1477
1478   // The sibling property is similar.  It says that for each pair of sibling
1479   // nodes in the dominator tree (LEFT and RIGHT) , they must not dominate each
1480   // other.  If sibling LEFT dominated sibling RIGHT, it means there are no
1481   // paths in the CFG from sibling LEFT to sibling RIGHT that do not go through
1482   // LEFT, and thus, LEFT is really an ancestor (in the dominator tree) of
1483   // RIGHT, not a sibling.
1484
1485   // It is possible to verify the parent and sibling properties in
1486   // linear time, but the algorithms are complex. Instead, we do it in a
1487   // straightforward N^2 and N^3 way below, using direct path reachability.
1488
1489   // Checks if the tree has the parent property: if for all edges from V to W in
1490   // the input graph, such that V is reachable, the parent of W in the tree is
1491   // an ancestor of V in the tree.
1492   // Running time: O(N^2).
1493   //
1494   // This means that if a node gets disconnected from the graph, then all of
1495   // the nodes it dominated previously will now become unreachable.
1496   bool verifyParentProperty(const DomTreeT &DT) {
1497     for (auto &NodeToTN : DT.DomTreeNodes) {
1498       const TreeNodePtr TN = NodeToTN.second.get();
1499       const NodePtr BB = TN->getBlock();
1500       if (!BB || TN->getChildren().empty()) continue;
1501
1502       LLVM_DEBUG(dbgs() << "Verifying parent property of node "
1503                         << BlockNamePrinter(TN) << "\n");
1504       clear();
1505       doFullDFSWalk(DT, [BB](NodePtr From, NodePtr To) {
1506         return From != BB && To != BB;
1507       });
1508
1509       for (TreeNodePtr Child : TN->getChildren())
1510         if (NodeToInfo.count(Child->getBlock()) != 0) {
1511           errs() << "Child " << BlockNamePrinter(Child)
1512                  << " reachable after its parent " << BlockNamePrinter(BB)
1513                  << " is removed!\n";
1514           errs().flush();
1515
1516           return false;
1517         }
1518     }
1519
1520     return true;
1521   }
1522
1523   // Check if the tree has sibling property: if a node V does not dominate a
1524   // node W for all siblings V and W in the tree.
1525   // Running time: O(N^3).
1526   //
1527   // This means that if a node gets disconnected from the graph, then all of its
1528   // siblings will now still be reachable.
1529   bool verifySiblingProperty(const DomTreeT &DT) {
1530     for (auto &NodeToTN : DT.DomTreeNodes) {
1531       const TreeNodePtr TN = NodeToTN.second.get();
1532       const NodePtr BB = TN->getBlock();
1533       if (!BB || TN->getChildren().empty()) continue;
1534
1535       const auto &Siblings = TN->getChildren();
1536       for (const TreeNodePtr N : Siblings) {
1537         clear();
1538         NodePtr BBN = N->getBlock();
1539         doFullDFSWalk(DT, [BBN](NodePtr From, NodePtr To) {
1540           return From != BBN && To != BBN;
1541         });
1542
1543         for (const TreeNodePtr S : Siblings) {
1544           if (S == N) continue;
1545
1546           if (NodeToInfo.count(S->getBlock()) == 0) {
1547             errs() << "Node " << BlockNamePrinter(S)
1548                    << " not reachable when its sibling " << BlockNamePrinter(N)
1549                    << " is removed!\n";
1550             errs().flush();
1551
1552             return false;
1553           }
1554         }
1555       }
1556     }
1557
1558     return true;
1559   }
1560
1561   // Check if the given tree is the same as a freshly computed one for the same
1562   // Parent.
1563   // Running time: O(N^2), but faster in practise (same as tree construction).
1564   //
1565   // Note that this does not check if that the tree construction algorithm is
1566   // correct and should be only used for fast (but possibly unsound)
1567   // verification.
1568   static bool IsSameAsFreshTree(const DomTreeT &DT) {
1569     DomTreeT FreshTree;
1570     FreshTree.recalculate(*DT.Parent);
1571     const bool Different = DT.compare(FreshTree);
1572
1573     if (Different) {
1574       errs() << (DT.isPostDominator() ? "Post" : "")
1575              << "DominatorTree is different than a freshly computed one!\n"
1576              << "\tCurrent:\n";
1577       DT.print(errs());
1578       errs() << "\n\tFreshly computed tree:\n";
1579       FreshTree.print(errs());
1580       errs().flush();
1581     }
1582
1583     return !Different;
1584   }
1585 };
1586
1587 template <class DomTreeT>
1588 void Calculate(DomTreeT &DT) {
1589   SemiNCAInfo<DomTreeT>::CalculateFromScratch(DT, nullptr);
1590 }
1591
1592 template <typename DomTreeT>
1593 void CalculateWithUpdates(DomTreeT &DT,
1594                           ArrayRef<typename DomTreeT::UpdateType> Updates) {
1595   // TODO: Move BUI creation in common method, reuse in ApplyUpdates.
1596   typename SemiNCAInfo<DomTreeT>::BatchUpdateInfo BUI;
1597   LLVM_DEBUG(dbgs() << "Legalizing " << BUI.Updates.size() << " updates\n");
1598   cfg::LegalizeUpdates<typename DomTreeT::NodePtr>(Updates, BUI.Updates,
1599                                                    DomTreeT::IsPostDominator);
1600   const size_t NumLegalized = BUI.Updates.size();
1601   BUI.FutureSuccessors.reserve(NumLegalized);
1602   BUI.FuturePredecessors.reserve(NumLegalized);
1603   for (auto &U : BUI.Updates) {
1604     BUI.FutureSuccessors[U.getFrom()].push_back({U.getTo(), U.getKind()});
1605     BUI.FuturePredecessors[U.getTo()].push_back({U.getFrom(), U.getKind()});
1606   }
1607
1608   SemiNCAInfo<DomTreeT>::CalculateFromScratch(DT, &BUI);
1609 }
1610
1611 template <class DomTreeT>
1612 void InsertEdge(DomTreeT &DT, typename DomTreeT::NodePtr From,
1613                 typename DomTreeT::NodePtr To) {
1614   if (DT.isPostDominator()) std::swap(From, To);
1615   SemiNCAInfo<DomTreeT>::InsertEdge(DT, nullptr, From, To);
1616 }
1617
1618 template <class DomTreeT>
1619 void DeleteEdge(DomTreeT &DT, typename DomTreeT::NodePtr From,
1620                 typename DomTreeT::NodePtr To) {
1621   if (DT.isPostDominator()) std::swap(From, To);
1622   SemiNCAInfo<DomTreeT>::DeleteEdge(DT, nullptr, From, To);
1623 }
1624
1625 template <class DomTreeT>
1626 void ApplyUpdates(DomTreeT &DT,
1627                   ArrayRef<typename DomTreeT::UpdateType> Updates) {
1628   SemiNCAInfo<DomTreeT>::ApplyUpdates(DT, Updates);
1629 }
1630
1631 template <class DomTreeT>
1632 bool Verify(const DomTreeT &DT, typename DomTreeT::VerificationLevel VL) {
1633   SemiNCAInfo<DomTreeT> SNCA(nullptr);
1634
1635   // Simplist check is to compare against a new tree. This will also
1636   // usefully print the old and new trees, if they are different.
1637   if (!SNCA.IsSameAsFreshTree(DT))
1638     return false;
1639
1640   // Common checks to verify the properties of the tree. O(N log N) at worst
1641   if (!SNCA.verifyRoots(DT) || !SNCA.verifyReachability(DT) ||
1642       !SNCA.VerifyLevels(DT) || !SNCA.VerifyDFSNumbers(DT))
1643     return false;
1644
1645   // Extra checks depending on VerificationLevel. Up to O(N^3)
1646   if (VL == DomTreeT::VerificationLevel::Basic ||
1647       VL == DomTreeT::VerificationLevel::Full)
1648     if (!SNCA.verifyParentProperty(DT))
1649       return false;
1650   if (VL == DomTreeT::VerificationLevel::Full)
1651     if (!SNCA.verifySiblingProperty(DT))
1652       return false;
1653
1654   return true;
1655 }
1656
1657 }  // namespace DomTreeBuilder
1658 }  // namespace llvm
1659
1660 #undef DEBUG_TYPE
1661
1662 #endif