lib/Analysis/LoopInfo.cpp

   1 //===- LoopInfo.cpp - Natural Loop Calculator -----------------------------===//
   2 //
   3 //                     The LLVM Compiler Infrastructure
   4 //
   5 // This file is distributed under the University of Illinois Open Source
   6 // License. See LICENSE.TXT for details.
   7 //
   8 //===----------------------------------------------------------------------===//
   9 //
  10 // This file defines the LoopInfo class that is used to identify natural loops
  11 // and determine the loop depth of various nodes of the CFG.  Note that the
  12 // loops identified may actually be several natural loops that share the same
  13 // header node... not just a single natural loop.
  14 //
  15 //===----------------------------------------------------------------------===//
  16
  17 #include "llvm/Analysis/LoopInfo.h"
  18 #include "llvm/ADT/DepthFirstIterator.h"
  19 #include "llvm/ADT/SmallPtrSet.h"
  20 #include "llvm/Analysis/Dominators.h"
  21 #include "llvm/Analysis/LoopInfoImpl.h"
  22 #include "llvm/Analysis/LoopIterator.h"
  23 #include "llvm/Analysis/ValueTracking.h"
  24 #include "llvm/Assembly/Writer.h"
  25 #include "llvm/IR/Constants.h"
  26 #include "llvm/IR/Instructions.h"
  27 #include "llvm/Support/CFG.h"
  28 #include "llvm/Support/CommandLine.h"
  29 #include "llvm/Support/Debug.h"
  30 #include <algorithm>
  31 using namespace llvm;
  32
  33 // Explicitly instantiate methods in LoopInfoImpl.h for IR-level Loops.
  34 template class llvm::LoopBase<BasicBlock, Loop>;
  35 template class llvm::LoopInfoBase<BasicBlock, Loop>;
  36
  37 // Always verify loopinfo if expensive checking is enabled.
  38 #ifdef XDEBUG
  39 static bool VerifyLoopInfo = true;
  40 #else
  41 static bool VerifyLoopInfo = false;
  42 #endif
  43 static cl::opt<bool,true>
  44 VerifyLoopInfoX("verify-loop-info", cl::location(VerifyLoopInfo),
  45                 cl::desc("Verify loop info (time consuming)"));
  46
  47 char LoopInfo::ID = 0;
  48 INITIALIZE_PASS_BEGIN(LoopInfo, "loops", "Natural Loop Information", true, true)
  49 INITIALIZE_PASS_DEPENDENCY(DominatorTree)
  50 INITIALIZE_PASS_END(LoopInfo, "loops", "Natural Loop Information", true, true)
  51
  52 //===----------------------------------------------------------------------===//
  53 // Loop implementation
  54 //
  55
  56 /// isLoopInvariant - Return true if the specified value is loop invariant
  57 ///
  58 bool Loop::isLoopInvariant(Value *V) const {
  59   if (Instruction *I = dyn_cast<Instruction>(V))
  60     return !contains(I);
  61   return true;  // All non-instructions are loop invariant
  62 }
  63
  64 /// hasLoopInvariantOperands - Return true if all the operands of the
  65 /// specified instruction are loop invariant.
  66 bool Loop::hasLoopInvariantOperands(Instruction *I) const {
  67   for (unsigned i = 0, e = I->getNumOperands(); i != e; ++i)
  68     if (!isLoopInvariant(I->getOperand(i)))
  69       return false;
  70
  71   return true;
  72 }
  73
  74 /// makeLoopInvariant - If the given value is an instruciton inside of the
  75 /// loop and it can be hoisted, do so to make it trivially loop-invariant.
  76 /// Return true if the value after any hoisting is loop invariant. This
  77 /// function can be used as a slightly more aggressive replacement for
  78 /// isLoopInvariant.
  79 ///
  80 /// If InsertPt is specified, it is the point to hoist instructions to.
  81 /// If null, the terminator of the loop preheader is used.
  82 ///
  83 bool Loop::makeLoopInvariant(Value *V, bool &Changed,
  84                              Instruction *InsertPt) const {
  85   if (Instruction *I = dyn_cast<Instruction>(V))
  86     return makeLoopInvariant(I, Changed, InsertPt);
  87   return true;  // All non-instructions are loop-invariant.
  88 }
  89
  90 /// makeLoopInvariant - If the given instruction is inside of the
  91 /// loop and it can be hoisted, do so to make it trivially loop-invariant.
  92 /// Return true if the instruction after any hoisting is loop invariant. This
  93 /// function can be used as a slightly more aggressive replacement for
  94 /// isLoopInvariant.
  95 ///
  96 /// If InsertPt is specified, it is the point to hoist instructions to.
  97 /// If null, the terminator of the loop preheader is used.
  98 ///
  99 bool Loop::makeLoopInvariant(Instruction *I, bool &Changed,
 100                              Instruction *InsertPt) const {
 101   // Test if the value is already loop-invariant.
 102   if (isLoopInvariant(I))
 103     return true;
 104   if (!isSafeToSpeculativelyExecute(I))
 105     return false;
 106   if (I->mayReadFromMemory())
 107     return false;
 108   // The landingpad instruction is immobile.
 109   if (isa<LandingPadInst>(I))
 110     return false;
 111   // Determine the insertion point, unless one was given.
 112   if (!InsertPt) {
 113     BasicBlock *Preheader = getLoopPreheader();
 114     // Without a preheader, hoisting is not feasible.
 115     if (!Preheader)
 116       return false;
 117     InsertPt = Preheader->getTerminator();
 118   }
 119   // Don't hoist instructions with loop-variant operands.
 120   for (unsigned i = 0, e = I->getNumOperands(); i != e; ++i)
 121     if (!makeLoopInvariant(I->getOperand(i), Changed, InsertPt))
 122       return false;
 123
 124   // Hoist.
 125   I->moveBefore(InsertPt);
 126   Changed = true;
 127   return true;
 128 }
 129
 130 /// getCanonicalInductionVariable - Check to see if the loop has a canonical
 131 /// induction variable: an integer recurrence that starts at 0 and increments
 132 /// by one each time through the loop.  If so, return the phi node that
 133 /// corresponds to it.
 134 ///
 135 /// The IndVarSimplify pass transforms loops to have a canonical induction
 136 /// variable.
 137 ///
 138 PHINode *Loop::getCanonicalInductionVariable() const {
 139   BasicBlock *H = getHeader();
 140
 141   BasicBlock *Incoming = 0, *Backedge = 0;
 142   pred_iterator PI = pred_begin(H);
 143   assert(PI != pred_end(H) &&
 144          "Loop must have at least one backedge!");
 145   Backedge = *PI++;
 146   if (PI == pred_end(H)) return 0;  // dead loop
 147   Incoming = *PI++;
 148   if (PI != pred_end(H)) return 0;  // multiple backedges?
 149
 150   if (contains(Incoming)) {
 151     if (contains(Backedge))
 152       return 0;
 153     std::swap(Incoming, Backedge);
 154   } else if (!contains(Backedge))
 155     return 0;
 156
 157   // Loop over all of the PHI nodes, looking for a canonical indvar.
 158   for (BasicBlock::iterator I = H->begin(); isa<PHINode>(I); ++I) {
 159     PHINode *PN = cast<PHINode>(I);
 160     if (ConstantInt *CI =
 161         dyn_cast<ConstantInt>(PN->getIncomingValueForBlock(Incoming)))
 162       if (CI->isNullValue())
 163         if (Instruction *Inc =
 164             dyn_cast<Instruction>(PN->getIncomingValueForBlock(Backedge)))
 165           if (Inc->getOpcode() == Instruction::Add &&
 166                 Inc->getOperand(0) == PN)
 167             if (ConstantInt *CI = dyn_cast<ConstantInt>(Inc->getOperand(1)))
 168               if (CI->equalsInt(1))
 169                 return PN;
 170   }
 171   return 0;
 172 }
 173
 174 /// isLCSSAForm - Return true if the Loop is in LCSSA form
 175 bool Loop::isLCSSAForm(DominatorTree &DT) const {
 176   // Sort the blocks vector so that we can use binary search to do quick
 177   // lookups.
 178   SmallPtrSet<BasicBlock*, 16> LoopBBs(block_begin(), block_end());
 179
 180   for (block_iterator BI = block_begin(), E = block_end(); BI != E; ++BI) {
 181     BasicBlock *BB = *BI;
 182     for (BasicBlock::iterator I = BB->begin(), E = BB->end(); I != E;++I)
 183       for (Value::use_iterator UI = I->use_begin(), E = I->use_end(); UI != E;
 184            ++UI) {
 185         User *U = *UI;
 186         BasicBlock *UserBB = cast<Instruction>(U)->getParent();
 187         if (PHINode *P = dyn_cast<PHINode>(U))
 188           UserBB = P->getIncomingBlock(UI);
 189
 190         // Check the current block, as a fast-path, before checking whether
 191         // the use is anywhere in the loop.  Most values are used in the same
 192         // block they are defined in.  Also, blocks not reachable from the
 193         // entry are special; uses in them don't need to go through PHIs.
 194         if (UserBB != BB &&
 195             !LoopBBs.count(UserBB) &&
 196             DT.isReachableFromEntry(UserBB))
 197           return false;
 198       }
 199   }
 200
 201   return true;
 202 }
 203
 204 /// isLoopSimplifyForm - Return true if the Loop is in the form that
 205 /// the LoopSimplify form transforms loops to, which is sometimes called
 206 /// normal form.
 207 bool Loop::isLoopSimplifyForm() const {
 208   // Normal-form loops have a preheader, a single backedge, and all of their
 209   // exits have all their predecessors inside the loop.
 210   return getLoopPreheader() && getLoopLatch() && hasDedicatedExits();
 211 }
 212
 213 /// isSafeToClone - Return true if the loop body is safe to clone in practice.
 214 /// Routines that reform the loop CFG and split edges often fail on indirectbr.
 215 bool Loop::isSafeToClone() const {
 216   // Return false if any loop blocks contain indirectbrs, or there are any calls
 217   // to noduplicate functions.
 218   for (Loop::block_iterator I = block_begin(), E = block_end(); I != E; ++I) {
 219     if (isa<IndirectBrInst>((*I)->getTerminator())) {
 220       return false;
 221     } else if (const InvokeInst *II = dyn_cast<InvokeInst>((*I)->getTerminator())) {
 222       if (II->hasFnAttr(Attribute::NoDuplicate))
 223         return false;
 224     }
 225
 226     for (BasicBlock::iterator BI = (*I)->begin(), BE = (*I)->end(); BI != BE; ++BI) {
 227       if (const CallInst *CI = dyn_cast<CallInst>(BI)) {
 228         if (CI->hasFnAttr(Attribute::NoDuplicate))
 229           return false;
 230       }
 231     }
 232   }
 233   return true;
 234 }
 235
 236 /// hasDedicatedExits - Return true if no exit block for the loop
 237 /// has a predecessor that is outside the loop.
 238 bool Loop::hasDedicatedExits() const {
 239   // Sort the blocks vector so that we can use binary search to do quick
 240   // lookups.
 241   SmallPtrSet<BasicBlock *, 16> LoopBBs(block_begin(), block_end());
 242   // Each predecessor of each exit block of a normal loop is contained
 243   // within the loop.
 244   SmallVector<BasicBlock *, 4> ExitBlocks;
 245   getExitBlocks(ExitBlocks);
 246   for (unsigned i = 0, e = ExitBlocks.size(); i != e; ++i)
 247     for (pred_iterator PI = pred_begin(ExitBlocks[i]),
 248          PE = pred_end(ExitBlocks[i]); PI != PE; ++PI)
 249       if (!LoopBBs.count(*PI))
 250         return false;
 251   // All the requirements are met.
 252   return true;
 253 }
 254
 255 /// getUniqueExitBlocks - Return all unique successor blocks of this loop.
 256 /// These are the blocks _outside of the current loop_ which are branched to.
 257 /// This assumes that loop exits are in canonical form.
 258 ///
 259 void
 260 Loop::getUniqueExitBlocks(SmallVectorImpl<BasicBlock *> &ExitBlocks) const {
 261   assert(hasDedicatedExits() &&
 262          "getUniqueExitBlocks assumes the loop has canonical form exits!");
 263
 264   // Sort the blocks vector so that we can use binary search to do quick
 265   // lookups.
 266   SmallVector<BasicBlock *, 128> LoopBBs(block_begin(), block_end());
 267   std::sort(LoopBBs.begin(), LoopBBs.end());
 268
 269   SmallVector<BasicBlock *, 32> switchExitBlocks;
 270
 271   for (block_iterator BI = block_begin(), BE = block_end(); BI != BE; ++BI) {
 272
 273     BasicBlock *current = *BI;
 274     switchExitBlocks.clear();
 275
 276     for (succ_iterator I = succ_begin(*BI), E = succ_end(*BI); I != E; ++I) {
 277       // If block is inside the loop then it is not a exit block.
 278       if (std::binary_search(LoopBBs.begin(), LoopBBs.end(), *I))
 279         continue;
 280
 281       pred_iterator PI = pred_begin(*I);
 282       BasicBlock *firstPred = *PI;
 283
 284       // If current basic block is this exit block's first predecessor
 285       // then only insert exit block in to the output ExitBlocks vector.
 286       // This ensures that same exit block is not inserted twice into
 287       // ExitBlocks vector.
 288       if (current != firstPred)
 289         continue;
 290
 291       // If a terminator has more then two successors, for example SwitchInst,
 292       // then it is possible that there are multiple edges from current block
 293       // to one exit block.
 294       if (std::distance(succ_begin(current), succ_end(current)) <= 2) {
 295         ExitBlocks.push_back(*I);
 296         continue;
 297       }
 298
 299       // In case of multiple edges from current block to exit block, collect
 300       // only one edge in ExitBlocks. Use switchExitBlocks to keep track of
 301       // duplicate edges.
 302       if (std::find(switchExitBlocks.begin(), switchExitBlocks.end(), *I)
 303           == switchExitBlocks.end()) {
 304         switchExitBlocks.push_back(*I);
 305         ExitBlocks.push_back(*I);
 306       }
 307     }
 308   }
 309 }
 310
 311 /// getUniqueExitBlock - If getUniqueExitBlocks would return exactly one
 312 /// block, return that block. Otherwise return null.
 313 BasicBlock *Loop::getUniqueExitBlock() const {
 314   SmallVector<BasicBlock *, 8> UniqueExitBlocks;
 315   getUniqueExitBlocks(UniqueExitBlocks);
 316   if (UniqueExitBlocks.size() == 1)
 317     return UniqueExitBlocks[0];
 318   return 0;
 319 }
 320
 321 #if !defined(NDEBUG) || defined(LLVM_ENABLE_DUMP)
 322 void Loop::dump() const {
 323   print(dbgs());
 324 }
 325 #endif
 326
 327 //===----------------------------------------------------------------------===//
 328 // UnloopUpdater implementation
 329 //
 330
 331 namespace {
 332 /// Find the new parent loop for all blocks within the "unloop" whose last
 333 /// backedges has just been removed.
 334 class UnloopUpdater {
 335   Loop *Unloop;
 336   LoopInfo *LI;
 337
 338   LoopBlocksDFS DFS;
 339
 340   // Map unloop's immediate subloops to their nearest reachable parents. Nested
 341   // loops within these subloops will not change parents. However, an immediate
 342   // subloop's new parent will be the nearest loop reachable from either its own
 343   // exits *or* any of its nested loop's exits.
 344   DenseMap<Loop*, Loop*> SubloopParents;
 345
 346   // Flag the presence of an irreducible backedge whose destination is a block
 347   // directly contained by the original unloop.
 348   bool FoundIB;
 349
 350 public:
 351   UnloopUpdater(Loop *UL, LoopInfo *LInfo) :
 352     Unloop(UL), LI(LInfo), DFS(UL), FoundIB(false) {}
 353
 354   void updateBlockParents();
 355
 356   void removeBlocksFromAncestors();
 357
 358   void updateSubloopParents();
 359
 360 protected:
 361   Loop *getNearestLoop(BasicBlock *BB, Loop *BBLoop);
 362 };
 363 } // end anonymous namespace
 364
 365 /// updateBlockParents - Update the parent loop for all blocks that are directly
 366 /// contained within the original "unloop".
 367 void UnloopUpdater::updateBlockParents() {
 368   if (Unloop->getNumBlocks()) {
 369     // Perform a post order CFG traversal of all blocks within this loop,
 370     // propagating the nearest loop from sucessors to predecessors.
 371     LoopBlocksTraversal Traversal(DFS, LI);
 372     for (LoopBlocksTraversal::POTIterator POI = Traversal.begin(),
 373            POE = Traversal.end(); POI != POE; ++POI) {
 374
 375       Loop *L = LI->getLoopFor(*POI);
 376       Loop *NL = getNearestLoop(*POI, L);
 377
 378       if (NL != L) {
 379         // For reducible loops, NL is now an ancestor of Unloop.
 380         assert((NL != Unloop && (!NL || NL->contains(Unloop))) &&
 381                "uninitialized successor");
 382         LI->changeLoopFor(*POI, NL);
 383       }
 384       else {
 385         // Or the current block is part of a subloop, in which case its parent
 386         // is unchanged.
 387         assert((FoundIB || Unloop->contains(L)) && "uninitialized successor");
 388       }
 389     }
 390   }
 391   // Each irreducible loop within the unloop induces a round of iteration using
 392   // the DFS result cached by Traversal.
 393   bool Changed = FoundIB;
 394   for (unsigned NIters = 0; Changed; ++NIters) {
 395     assert(NIters < Unloop->getNumBlocks() && "runaway iterative algorithm");
 396
 397     // Iterate over the postorder list of blocks, propagating the nearest loop
 398     // from successors to predecessors as before.
 399     Changed = false;
 400     for (LoopBlocksDFS::POIterator POI = DFS.beginPostorder(),
 401            POE = DFS.endPostorder(); POI != POE; ++POI) {
 402
 403       Loop *L = LI->getLoopFor(*POI);
 404       Loop *NL = getNearestLoop(*POI, L);
 405       if (NL != L) {
 406         assert(NL != Unloop && (!NL || NL->contains(Unloop)) &&
 407                "uninitialized successor");
 408         LI->changeLoopFor(*POI, NL);
 409         Changed = true;
 410       }
 411     }
 412   }
 413 }
 414
 415 /// removeBlocksFromAncestors - Remove unloop's blocks from all ancestors below
 416 /// their new parents.
 417 void UnloopUpdater::removeBlocksFromAncestors() {
 418   // Remove all unloop's blocks (including those in nested subloops) from
 419   // ancestors below the new parent loop.
 420   for (Loop::block_iterator BI = Unloop->block_begin(),
 421          BE = Unloop->block_end(); BI != BE; ++BI) {
 422     Loop *OuterParent = LI->getLoopFor(*BI);
 423     if (Unloop->contains(OuterParent)) {
 424       while (OuterParent->getParentLoop() != Unloop)
 425         OuterParent = OuterParent->getParentLoop();
 426       OuterParent = SubloopParents[OuterParent];
 427     }
 428     // Remove blocks from former Ancestors except Unloop itself which will be
 429     // deleted.
 430     for (Loop *OldParent = Unloop->getParentLoop(); OldParent != OuterParent;
 431          OldParent = OldParent->getParentLoop()) {
 432       assert(OldParent && "new loop is not an ancestor of the original");
 433       OldParent->removeBlockFromLoop(*BI);
 434     }
 435   }
 436 }
 437
 438 /// updateSubloopParents - Update the parent loop for all subloops directly
 439 /// nested within unloop.
 440 void UnloopUpdater::updateSubloopParents() {
 441   while (!Unloop->empty()) {
 442     Loop *Subloop = *llvm::prior(Unloop->end());
 443     Unloop->removeChildLoop(llvm::prior(Unloop->end()));
 444
 445     assert(SubloopParents.count(Subloop) && "DFS failed to visit subloop");
 446     if (Loop *Parent = SubloopParents[Subloop])
 447       Parent->addChildLoop(Subloop);
 448     else
 449       LI->addTopLevelLoop(Subloop);
 450   }
 451 }
 452
 453 /// getNearestLoop - Return the nearest parent loop among this block's
 454 /// successors. If a successor is a subloop header, consider its parent to be
 455 /// the nearest parent of the subloop's exits.
 456 ///
 457 /// For subloop blocks, simply update SubloopParents and return NULL.
 458 Loop *UnloopUpdater::getNearestLoop(BasicBlock *BB, Loop *BBLoop) {
 459
 460   // Initially for blocks directly contained by Unloop, NearLoop == Unloop and
 461   // is considered uninitialized.
 462   Loop *NearLoop = BBLoop;
 463
 464   Loop *Subloop = 0;
 465   if (NearLoop != Unloop && Unloop->contains(NearLoop)) {
 466     Subloop = NearLoop;
 467     // Find the subloop ancestor that is directly contained within Unloop.
 468     while (Subloop->getParentLoop() != Unloop) {
 469       Subloop = Subloop->getParentLoop();
 470       assert(Subloop && "subloop is not an ancestor of the original loop");
 471     }
 472     // Get the current nearest parent of the Subloop exits, initially Unloop.
 473     NearLoop =
 474       SubloopParents.insert(std::make_pair(Subloop, Unloop)).first->second;
 475   }
 476
 477   succ_iterator I = succ_begin(BB), E = succ_end(BB);
 478   if (I == E) {
 479     assert(!Subloop && "subloop blocks must have a successor");
 480     NearLoop = 0; // unloop blocks may now exit the function.
 481   }
 482   for (; I != E; ++I) {
 483     if (*I == BB)
 484       continue; // self loops are uninteresting
 485
 486     Loop *L = LI->getLoopFor(*I);
 487     if (L == Unloop) {
 488       // This successor has not been processed. This path must lead to an
 489       // irreducible backedge.
 490       assert((FoundIB || !DFS.hasPostorder(*I)) && "should have seen IB");
 491       FoundIB = true;
 492     }
 493     if (L != Unloop && Unloop->contains(L)) {
 494       // Successor is in a subloop.
 495       if (Subloop)
 496         continue; // Branching within subloops. Ignore it.
 497
 498       // BB branches from the original into a subloop header.
 499       assert(L->getParentLoop() == Unloop && "cannot skip into nested loops");
 500
 501       // Get the current nearest parent of the Subloop's exits.
 502       L = SubloopParents[L];
 503       // L could be Unloop if the only exit was an irreducible backedge.
 504     }
 505     if (L == Unloop) {
 506       continue;
 507     }
 508     // Handle critical edges from Unloop into a sibling loop.
 509     if (L && !L->contains(Unloop)) {
 510       L = L->getParentLoop();
 511     }
 512     // Remember the nearest parent loop among successors or subloop exits.
 513     if (NearLoop == Unloop || !NearLoop || NearLoop->contains(L))
 514       NearLoop = L;
 515   }
 516   if (Subloop) {
 517     SubloopParents[Subloop] = NearLoop;
 518     return BBLoop;
 519   }
 520   return NearLoop;
 521 }
 522
 523 //===----------------------------------------------------------------------===//
 524 // LoopInfo implementation
 525 //
 526 bool LoopInfo::runOnFunction(Function &) {
 527   releaseMemory();
 528   LI.Analyze(getAnalysis<DominatorTree>().getBase());
 529   return false;
 530 }
 531
 532 /// updateUnloop - The last backedge has been removed from a loop--now the
 533 /// "unloop". Find a new parent for the blocks contained within unloop and
 534 /// update the loop tree. We don't necessarily have valid dominators at this
 535 /// point, but LoopInfo is still valid except for the removal of this loop.
 536 ///
 537 /// Note that Unloop may now be an empty loop. Calling Loop::getHeader without
 538 /// checking first is illegal.
 539 void LoopInfo::updateUnloop(Loop *Unloop) {
 540
 541   // First handle the special case of no parent loop to simplify the algorithm.
 542   if (!Unloop->getParentLoop()) {
 543     // Since BBLoop had no parent, Unloop blocks are no longer in a loop.
 544     for (Loop::block_iterator I = Unloop->block_begin(),
 545          E = Unloop->block_end(); I != E; ++I) {
 546
 547       // Don't reparent blocks in subloops.
 548       if (getLoopFor(*I) != Unloop)
 549         continue;
 550
 551       // Blocks no longer have a parent but are still referenced by Unloop until
 552       // the Unloop object is deleted.
 553       LI.changeLoopFor(*I, 0);
 554     }
 555
 556     // Remove the loop from the top-level LoopInfo object.
 557     for (LoopInfo::iterator I = LI.begin();; ++I) {
 558       assert(I != LI.end() && "Couldn't find loop");
 559       if (*I == Unloop) {
 560         LI.removeLoop(I);
 561         break;
 562       }
 563     }
 564
 565     // Move all of the subloops to the top-level.
 566     while (!Unloop->empty())
 567       LI.addTopLevelLoop(Unloop->removeChildLoop(llvm::prior(Unloop->end())));
 568
 569     return;
 570   }
 571
 572   // Update the parent loop for all blocks within the loop. Blocks within
 573   // subloops will not change parents.
 574   UnloopUpdater Updater(Unloop, this);
 575   Updater.updateBlockParents();
 576
 577   // Remove blocks from former ancestor loops.
 578   Updater.removeBlocksFromAncestors();
 579
 580   // Add direct subloops as children in their new parent loop.
 581   Updater.updateSubloopParents();
 582
 583   // Remove unloop from its parent loop.
 584   Loop *ParentLoop = Unloop->getParentLoop();
 585   for (Loop::iterator I = ParentLoop->begin();; ++I) {
 586     assert(I != ParentLoop->end() && "Couldn't find loop");
 587     if (*I == Unloop) {
 588       ParentLoop->removeChildLoop(I);
 589       break;
 590     }
 591   }
 592 }
 593
 594 void LoopInfo::verifyAnalysis() const {
 595   // LoopInfo is a FunctionPass, but verifying every loop in the function
 596   // each time verifyAnalysis is called is very expensive. The
 597   // -verify-loop-info option can enable this. In order to perform some
 598   // checking by default, LoopPass has been taught to call verifyLoop
 599   // manually during loop pass sequences.
 600
 601   if (!VerifyLoopInfo) return;
 602
 603   DenseSet<const Loop*> Loops;
 604   for (iterator I = begin(), E = end(); I != E; ++I) {
 605     assert(!(*I)->getParentLoop() && "Top-level loop has a parent!");
 606     (*I)->verifyLoopNest(&Loops);
 607   }
 608
 609   // Verify that blocks are mapped to valid loops.
 610   for (DenseMap<BasicBlock*, Loop*>::const_iterator I = LI.BBMap.begin(),
 611          E = LI.BBMap.end(); I != E; ++I) {
 612     assert(Loops.count(I->second) && "orphaned loop");
 613     assert(I->second->contains(I->first) && "orphaned block");
 614   }
 615 }
 616
 617 void LoopInfo::getAnalysisUsage(AnalysisUsage &AU) const {
 618   AU.setPreservesAll();
 619   AU.addRequired<DominatorTree>();
 620 }
 621
 622 void LoopInfo::print(raw_ostream &OS, const Module*) const {
 623   LI.print(OS);
 624 }
 625
 626 //===----------------------------------------------------------------------===//
 627 // LoopBlocksDFS implementation
 628 //
 629
 630 /// Traverse the loop blocks and store the DFS result.
 631 /// Useful for clients that just want the final DFS result and don't need to
 632 /// visit blocks during the initial traversal.
 633 void LoopBlocksDFS::perform(LoopInfo *LI) {
 634   LoopBlocksTraversal Traversal(*this, LI);
 635   for (LoopBlocksTraversal::POTIterator POI = Traversal.begin(),
 636          POE = Traversal.end(); POI != POE; ++POI) ;
 637 }