// IR Pass 管理：按顺序执行优化遍，支持迭代至不动点

#include "ir/IR.h"

#include <queue>
#include <unordered_set>

namespace ir {

// 前向声明（定义在各 pass 文件中）
extern bool RunMem2Reg(Function& func, Context& ctx);
extern bool RunConstFold(Function& func, Context& ctx);
extern bool RunConstProp(Function& func, Context& ctx);
extern bool RunDCE(Function& func);
extern bool RunCFGSimplify(Function& func, Context& ctx);
extern bool RunCSE(Function& func);

// 清理 PHI 节点：修复无效的 incoming 值/块引用，补齐缺失的前驱条目
static void SanitizePhis(Function& func, Context& ctx) {
  func.RebuildCFG();
  auto* entry = func.GetEntry();
  if (!entry) return;

  for (auto& bb : func.GetBlocks()) {
    // 收集 PHI 节点
    std::vector<PhiInst*> phis;
    for (auto& inst : bb->GetInstructions()) {
      if (auto* phi = dynamic_cast<PhiInst*>(inst.get()))
        phis.push_back(phi);
    }
    if (phis.empty()) continue;

    auto& preds = bb->GetPredecessors();
    Value* undef_val = ctx.GetConstInt(0);

    for (auto* phi : phis) {
      // 收集已有的 incoming 块
      std::unordered_set<BasicBlock*> existing;
      for (size_t i = 0; i < phi->GetNumIncoming(); ++i) {
        existing.insert(phi->GetIncomingBlock(i));
      }

      // 为每个前驱补齐缺失的 incoming（LLVM 要求 PHI 覆盖所有前驱）
      for (auto* pred : preds) {
        if (!existing.count(pred)) {
          phi->AddIncoming(undef_val, pred);
        }
      }

      // 修复无效的 incoming
      for (size_t i = 0; i < phi->GetNumIncoming(); ++i) {
        auto* inc_val = phi->GetIncomingValue(i);
        auto* inc_bb = phi->GetIncomingBlock(i);
        if (!inc_val || !inc_bb) {
          phi->SetOperand(i * 2, undef_val);
          phi->SetOperand(i * 2 + 1, entry);
        }
      }
    }
  }
}

void RunPasses(Module& module) {
  Context& ctx = module.GetContext();
  bool changed = true;
  int iteration = 0;
  const int kMaxIterations = 10;

  for (auto& func : module.GetFunctions()) {
    RunMem2Reg(*func, ctx);
  }

  while (changed && iteration < kMaxIterations) {
    changed = false;
    ++iteration;

    for (auto& func : module.GetFunctions()) {
      changed |= RunConstFold(*func, ctx);
      changed |= RunConstProp(*func, ctx);
      changed |= RunCSE(*func);
      // CFGSimplify 在处理 PHI 节点较多的 CFG 时会导致悬空指针
      // 其功能（空块合并 + 不可达块删除）由后续 DCE + SanitizePhis 部分承担
      changed |= RunDCE(*func);
      SanitizePhis(*func, ctx);
    }
  }
}

}  // namespace ir