Analysis resolver now manages AnalysisImpls for the given patch.
[oota-llvm.git] / lib / VMCore / PassManager.cpp
1 //===- PassManager.cpp - LLVM Pass Infrastructure Implementation ----------===//
2 //
3 //                     The LLVM Compiler Infrastructure
4 //
5 // This file was developed by Devang Patel and is distributed under
6 // the University of Illinois Open Source License. See LICENSE.TXT for details.
7 //
8 //===----------------------------------------------------------------------===//
9 //
10 // This file implements the LLVM Pass Manager infrastructure. 
11 //
12 //===----------------------------------------------------------------------===//
13
14
15 #include "llvm/PassManager.h"
16 #include "llvm/Module.h"
17 #include "llvm/ModuleProvider.h"
18 #include "llvm/Support/Streams.h"
19 #include <vector>
20 #include <map>
21 using namespace llvm;
22
23 //===----------------------------------------------------------------------===//
24 // Overview:
25 // The Pass Manager Infrastructure manages passes. It's responsibilities are:
26 // 
27 //   o Manage optimization pass execution order
28 //   o Make required Analysis information available before pass P is run
29 //   o Release memory occupied by dead passes
30 //   o If Analysis information is dirtied by a pass then regenerate Analysis 
31 //     information before it is consumed by another pass.
32 //
33 // Pass Manager Infrastructure uses multipe pass managers. They are PassManager,
34 // FunctionPassManager, ModulePassManager, BasicBlockPassManager. This class 
35 // hierarcy uses multiple inheritance but pass managers do not derive from
36 // another pass manager.
37 //
38 // PassManager and FunctionPassManager are two top level pass manager that
39 // represents the external interface of this entire pass manager infrastucture.
40 //
41 // Important classes :
42 //
43 // [o] class PMTopLevelManager;
44 //
45 // Two top level managers, PassManager and FunctionPassManager, derive from 
46 // PMTopLevelManager. PMTopLevelManager manages information used by top level 
47 // managers such as last user info.
48 //
49 // [o] class PMDataManager;
50 //
51 // PMDataManager manages information, e.g. list of available analysis info, 
52 // used by a pass manager to manage execution order of passes. It also provides
53 // a place to implement common pass manager APIs. All pass managers derive from
54 // PMDataManager.
55 //
56 // [o] class BasicBlockPassManager : public FunctionPass, public PMDataManager;
57 //
58 // BasicBlockPassManager manages BasicBlockPasses.
59 //
60 // [o] class FunctionPassManager;
61 //
62 // This is a external interface used by JIT to manage FunctionPasses. This
63 // interface relies on FunctionPassManagerImpl to do all the tasks.
64 //
65 // [o] class FunctionPassManagerImpl : public ModulePass, PMDataManager,
66 //                                     public PMTopLevelManager;
67 //
68 // FunctionPassManagerImpl is a top level manager. It manages FunctionPasses
69 // and BasicBlockPassManagers.
70 //
71 // [o] class ModulePassManager : public Pass, public PMDataManager;
72 //
73 // ModulePassManager manages ModulePasses and FunctionPassManagerImpls.
74 //
75 // [o] class PassManager;
76 //
77 // This is a external interface used by various tools to manages passes. It
78 // relies on PassManagerImpl to do all the tasks.
79 //
80 // [o] class PassManagerImpl : public Pass, public PMDataManager,
81 //                             public PMDTopLevelManager
82 //
83 // PassManagerImpl is a top level pass manager responsible for managing
84 // ModulePassManagers.
85 //===----------------------------------------------------------------------===//
86
87 namespace llvm {
88
89 //===----------------------------------------------------------------------===//
90 // PMTopLevelManager
91 //
92 /// PMTopLevelManager manages LastUser info and collects common APIs used by
93 /// top level pass managers.
94 class PMTopLevelManager {
95
96 public:
97
98   inline std::vector<Pass *>::iterator passManagersBegin() { 
99     return PassManagers.begin(); 
100   }
101
102   inline std::vector<Pass *>::iterator passManagersEnd() { 
103     return PassManagers.end();
104   }
105
106   /// Schedule pass P for execution. Make sure that passes required by
107   /// P are run before P is run. Update analysis info maintained by
108   /// the manager. Remove dead passes. This is a recursive function.
109   void schedulePass(Pass *P);
110
111   /// This is implemented by top level pass manager and used by 
112   /// schedulePass() to add analysis info passes that are not available.
113   virtual void addTopLevelPass(Pass  *P) = 0;
114
115   /// Set pass P as the last user of the given analysis passes.
116   void setLastUser(std::vector<Pass *> &AnalysisPasses, Pass *P);
117
118   /// Collect passes whose last user is P
119   void collectLastUses(std::vector<Pass *> &LastUses, Pass *P);
120
121   /// Find the pass that implements Analysis AID. Search immutable
122   /// passes and all pass managers. If desired pass is not found
123   /// then return NULL.
124   Pass *findAnalysisPass(AnalysisID AID);
125
126   virtual ~PMTopLevelManager() {
127     PassManagers.clear();
128   }
129
130   /// Add immutable pass and initialize it.
131   inline void addImmutablePass(ImmutablePass *P) {
132     P->initializePass();
133     ImmutablePasses.push_back(P);
134   }
135
136   inline std::vector<ImmutablePass *>& getImmutablePasses() {
137     return ImmutablePasses;
138   }
139
140   void addPassManager(Pass *Manager) {
141     PassManagers.push_back(Manager);
142   }
143
144   // Add Manager into the list of managers that are not directly
145   // maintained by this top level pass manager
146   void addOtherPassManager(Pass *Manager) {
147     OtherPassManagers.push_back(Manager);
148   }
149
150 private:
151   
152   /// Collection of pass managers
153   std::vector<Pass *> PassManagers;
154
155   /// Collection of pass managers that are not directly maintained
156   /// by this pass manager
157   std::vector<Pass *> OtherPassManagers;
158
159   // Map to keep track of last user of the analysis pass.
160   // LastUser->second is the last user of Lastuser->first.
161   std::map<Pass *, Pass *> LastUser;
162
163   /// Immutable passes are managed by top level manager.
164   std::vector<ImmutablePass *> ImmutablePasses;
165 };
166   
167 /// Set pass P as the last user of the given analysis passes.
168 void PMTopLevelManager::setLastUser(std::vector<Pass *> &AnalysisPasses, 
169                                     Pass *P) {
170
171   for (std::vector<Pass *>::iterator I = AnalysisPasses.begin(),
172          E = AnalysisPasses.end(); I != E; ++I) {
173     Pass *AP = *I;
174     LastUser[AP] = P;
175     // If AP is the last user of other passes then make P last user of
176     // such passes.
177     for (std::map<Pass *, Pass *>::iterator LUI = LastUser.begin(),
178            LUE = LastUser.end(); LUI != LUE; ++LUI) {
179       if (LUI->second == AP)
180         LastUser[LUI->first] = P;
181     }
182   }
183
184 }
185
186 /// Collect passes whose last user is P
187 void PMTopLevelManager::collectLastUses(std::vector<Pass *> &LastUses,
188                                             Pass *P) {
189    for (std::map<Pass *, Pass *>::iterator LUI = LastUser.begin(),
190           LUE = LastUser.end(); LUI != LUE; ++LUI)
191       if (LUI->second == P)
192         LastUses.push_back(LUI->first);
193 }
194
195 /// Schedule pass P for execution. Make sure that passes required by
196 /// P are run before P is run. Update analysis info maintained by
197 /// the manager. Remove dead passes. This is a recursive function.
198 void PMTopLevelManager::schedulePass(Pass *P) {
199
200   // TODO : Allocate function manager for this pass, other wise required set
201   // may be inserted into previous function manager
202
203   AnalysisUsage AnUsage;
204   P->getAnalysisUsage(AnUsage);
205   const std::vector<AnalysisID> &RequiredSet = AnUsage.getRequiredSet();
206   for (std::vector<AnalysisID>::const_iterator I = RequiredSet.begin(),
207          E = RequiredSet.end(); I != E; ++I) {
208
209     Pass *AnalysisPass = findAnalysisPass(*I);
210     if (!AnalysisPass) {
211       // Schedule this analysis run first.
212       AnalysisPass = (*I)->createPass();
213       schedulePass(AnalysisPass);
214     }
215   }
216
217   // Now all required passes are available.
218   addTopLevelPass(P);
219 }
220
221 /// Find the pass that implements Analysis AID. Search immutable
222 /// passes and all pass managers. If desired pass is not found
223 /// then return NULL.
224 Pass *PMTopLevelManager::findAnalysisPass(AnalysisID AID) {
225
226   Pass *P = NULL;
227   for (std::vector<ImmutablePass *>::iterator I = ImmutablePasses.begin(),
228          E = ImmutablePasses.end(); P == NULL && I != E; ++I) {
229     const PassInfo *PI = (*I)->getPassInfo();
230     if (PI == AID)
231       P = *I;
232
233     // If Pass not found then check the interfaces implemented by Immutable Pass
234     if (!P) {
235       const std::vector<const PassInfo*> &ImmPI = 
236         PI->getInterfacesImplemented();
237       for (unsigned Index = 0, End = ImmPI.size(); 
238            P == NULL && Index != End; ++Index)
239         if (ImmPI[Index] == AID)
240           P = *I;
241     }
242   }
243
244   // Check pass managers
245   for (std::vector<Pass *>::iterator I = PassManagers.begin(),
246          E = PassManagers.end(); P == NULL && I != E; ++I)
247     P = (*I)->getResolver()->getAnalysisToUpdate(AID, false);
248
249   // Check other pass managers
250   for (std::vector<Pass *>::iterator I = OtherPassManagers.begin(),
251          E = OtherPassManagers.end(); P == NULL && I != E; ++I)
252     P = (*I)->getResolver()->getAnalysisToUpdate(AID, false);
253
254   return P;
255 }
256
257 //===----------------------------------------------------------------------===//
258 // PMDataManager
259
260 /// PMDataManager provides the common place to manage the analysis data
261 /// used by pass managers.
262 class PMDataManager {
263
264 public:
265
266   PMDataManager(int D) : TPM(NULL), Depth(D) {
267     initializeAnalysisInfo();
268   }
269
270   /// Return true IFF pass P's required analysis set does not required new
271   /// manager.
272   bool manageablePass(Pass *P);
273
274   /// Augment AvailableAnalysis by adding analysis made available by pass P.
275   void recordAvailableAnalysis(Pass *P);
276
277   /// Remove Analysis that is not preserved by the pass
278   void removeNotPreservedAnalysis(Pass *P);
279   
280   /// Remove dead passes
281   void removeDeadPasses(Pass *P);
282
283   /// Add pass P into the PassVector. Update 
284   /// AvailableAnalysis appropriately if ProcessAnalysis is true.
285   void addPassToManager (Pass *P, bool ProcessAnalysis = true);
286
287   /// Initialize available analysis information.
288   void initializeAnalysisInfo() { 
289     ForcedLastUses.clear();
290     AvailableAnalysis.clear();
291
292     // Include immutable passes into AvailableAnalysis vector.
293     std::vector<ImmutablePass *> &ImmutablePasses =  TPM->getImmutablePasses();
294     for (std::vector<ImmutablePass *>::iterator I = ImmutablePasses.begin(),
295            E = ImmutablePasses.end(); I != E; ++I) 
296       recordAvailableAnalysis(*I);
297   }
298
299   /// Populate RequiredPasses with the analysis pass that are required by
300   /// pass P.
301   void collectRequiredAnalysisPasses(std::vector<Pass *> &RequiredPasses,
302                                      Pass *P);
303
304   /// All Required analyses should be available to the pass as it runs!  Here
305   /// we fill in the AnalysisImpls member of the pass so that it can
306   /// successfully use the getAnalysis() method to retrieve the
307   /// implementations it needs.
308   void initializeAnalysisImpl(Pass *P);
309
310   /// Find the pass that implements Analysis AID. If desired pass is not found
311   /// then return NULL.
312   Pass *findAnalysisPass(AnalysisID AID, bool Direction);
313
314   inline std::vector<Pass *>::iterator passVectorBegin() { 
315     return PassVector.begin(); 
316   }
317
318   inline std::vector<Pass *>::iterator passVectorEnd() { 
319     return PassVector.end();
320   }
321
322   // Access toplevel manager
323   PMTopLevelManager *getTopLevelManager() { return TPM; }
324   void setTopLevelManager(PMTopLevelManager *T) { TPM = T; }
325
326   unsigned getDepth() { return Depth; }
327
328 protected:
329
330   // Collection of pass whose last user asked this manager to claim
331   // last use. If a FunctionPass F is the last user of ModulePass info M
332   // then the F's manager, not F, records itself as a last user of M.
333   std::vector<Pass *> ForcedLastUses;
334
335   // Top level manager.
336   // TODO : Make it a reference.
337   PMTopLevelManager *TPM;
338
339 private:
340   // Set of available Analysis. This information is used while scheduling 
341   // pass. If a pass requires an analysis which is not not available then 
342   // equired analysis pass is scheduled to run before the pass itself is 
343   // scheduled to run.
344   std::map<AnalysisID, Pass*> AvailableAnalysis;
345
346   // Collection of pass that are managed by this manager
347   std::vector<Pass *> PassVector;
348
349   unsigned Depth;
350 };
351
352 /// BasicBlockPassManager_New manages BasicBlockPass. It batches all the
353 /// pass together and sequence them to process one basic block before
354 /// processing next basic block.
355 class BasicBlockPassManager_New : public PMDataManager, 
356                                   public FunctionPass {
357
358 public:
359   BasicBlockPassManager_New(int D) : PMDataManager(D) { }
360
361   /// Add a pass into a passmanager queue. 
362   bool addPass(Pass *p);
363   
364   /// Execute all of the passes scheduled for execution.  Keep track of
365   /// whether any of the passes modifies the function, and if so, return true.
366   bool runOnFunction(Function &F);
367
368   /// Pass Manager itself does not invalidate any analysis info.
369   void getAnalysisUsage(AnalysisUsage &Info) const {
370     Info.setPreservesAll();
371   }
372
373   bool doInitialization(Module &M);
374   bool doInitialization(Function &F);
375   bool doFinalization(Module &M);
376   bool doFinalization(Function &F);
377
378 };
379
380 /// FunctionPassManagerImpl_New manages FunctionPasses and BasicBlockPassManagers.
381 /// It batches all function passes and basic block pass managers together and
382 /// sequence them to process one function at a time before processing next
383 /// function.
384 class FunctionPassManagerImpl_New : public ModulePass, 
385                                     public PMDataManager,
386                                     public PMTopLevelManager {
387 public:
388   FunctionPassManagerImpl_New(ModuleProvider *P, int D) :
389     PMDataManager(D) { /* TODO */ }
390   FunctionPassManagerImpl_New(int D) : PMDataManager(D) { 
391     activeBBPassManager = NULL;
392   }
393   ~FunctionPassManagerImpl_New() { /* TODO */ };
394  
395   inline void addTopLevelPass(Pass *P) { 
396
397     if (ImmutablePass *IP = dynamic_cast<ImmutablePass *> (P)) {
398
399       // P is a immutable pass then it will be managed by this
400       // top level manager. Set up analysis resolver to connect them.
401       AnalysisResolver_New *AR = new AnalysisResolver_New(*this);
402       P->setResolver(AR);
403       addImmutablePass(IP);
404     } 
405     else 
406       addPass(P);
407   }
408
409   /// add - Add a pass to the queue of passes to run.  This passes
410   /// ownership of the Pass to the PassManager.  When the
411   /// PassManager_X is destroyed, the pass will be destroyed as well, so
412   /// there is no need to delete the pass. (TODO delete passes.)
413   /// This implies that all passes MUST be allocated with 'new'.
414   void add(Pass *P) { 
415     schedulePass(P);
416   }
417
418   /// Add pass into the pass manager queue.
419   bool addPass(Pass *P);
420
421   /// Execute all of the passes scheduled for execution.  Keep
422   /// track of whether any of the passes modifies the function, and if
423   /// so, return true.
424   bool runOnModule(Module &M);
425   bool runOnFunction(Function &F);
426   bool run(Function &F);
427
428   /// doInitialization - Run all of the initializers for the function passes.
429   ///
430   bool doInitialization(Module &M);
431   
432   /// doFinalization - Run all of the initializers for the function passes.
433   ///
434   bool doFinalization(Module &M);
435
436   /// Pass Manager itself does not invalidate any analysis info.
437   void getAnalysisUsage(AnalysisUsage &Info) const {
438     Info.setPreservesAll();
439   }
440
441 private:
442   // Active Pass Managers
443   BasicBlockPassManager_New *activeBBPassManager;
444 };
445
446 /// ModulePassManager_New manages ModulePasses and function pass managers.
447 /// It batches all Module passes  passes and function pass managers together and
448 /// sequence them to process one module.
449 class ModulePassManager_New : public Pass,
450                               public PMDataManager {
451  
452 public:
453   ModulePassManager_New(int D) : PMDataManager(D) { 
454     activeFunctionPassManager = NULL; 
455   }
456   
457   /// Add a pass into a passmanager queue. 
458   bool addPass(Pass *p);
459   
460   /// run - Execute all of the passes scheduled for execution.  Keep track of
461   /// whether any of the passes modifies the module, and if so, return true.
462   bool runOnModule(Module &M);
463
464   /// Pass Manager itself does not invalidate any analysis info.
465   void getAnalysisUsage(AnalysisUsage &Info) const {
466     Info.setPreservesAll();
467   }
468
469 private:
470   // Active Pass Manager
471   FunctionPassManagerImpl_New *activeFunctionPassManager;
472 };
473
474 /// PassManager_New manages ModulePassManagers
475 class PassManagerImpl_New : public Pass,
476                             public PMDataManager,
477                             public PMTopLevelManager {
478
479 public:
480
481   PassManagerImpl_New(int D) : PMDataManager(D) {}
482
483   /// add - Add a pass to the queue of passes to run.  This passes ownership of
484   /// the Pass to the PassManager.  When the PassManager is destroyed, the pass
485   /// will be destroyed as well, so there is no need to delete the pass.  This
486   /// implies that all passes MUST be allocated with 'new'.
487   void add(Pass *P) {
488     schedulePass(P);
489   }
490  
491   /// run - Execute all of the passes scheduled for execution.  Keep track of
492   /// whether any of the passes modifies the module, and if so, return true.
493   bool run(Module &M);
494
495   /// Pass Manager itself does not invalidate any analysis info.
496   void getAnalysisUsage(AnalysisUsage &Info) const {
497     Info.setPreservesAll();
498   }
499
500   inline void addTopLevelPass(Pass *P) {
501
502     if (ImmutablePass *IP = dynamic_cast<ImmutablePass *> (P)) {
503       
504       // P is a immutable pass and it will be managed by this
505       // top level manager. Set up analysis resolver to connect them.
506       AnalysisResolver_New *AR = new AnalysisResolver_New(*this);
507       P->setResolver(AR);
508       addImmutablePass(IP);
509     }
510     else 
511       addPass(P);
512   }
513
514 private:
515
516   /// Add a pass into a passmanager queue.
517   bool addPass(Pass *p);
518
519   // Active Pass Manager
520   ModulePassManager_New *activeManager;
521 };
522
523 } // End of llvm namespace
524
525 //===----------------------------------------------------------------------===//
526 // PMDataManager implementation
527
528 /// Return true IFF pass P's required analysis set does not required new
529 /// manager.
530 bool PMDataManager::manageablePass(Pass *P) {
531
532   // TODO 
533   // If this pass is not preserving information that is required by a
534   // pass maintained by higher level pass manager then do not insert
535   // this pass into current manager. Use new manager. For example,
536   // For example, If FunctionPass F is not preserving ModulePass Info M1
537   // that is used by another ModulePass M2 then do not insert F in
538   // current function pass manager.
539   return true;
540 }
541
542 /// Augement AvailableAnalysis by adding analysis made available by pass P.
543 void PMDataManager::recordAvailableAnalysis(Pass *P) {
544                                                 
545   if (const PassInfo *PI = P->getPassInfo()) {
546     AvailableAnalysis[PI] = P;
547
548     //This pass is the current implementation of all of the interfaces it
549     //implements as well.
550     const std::vector<const PassInfo*> &II = PI->getInterfacesImplemented();
551     for (unsigned i = 0, e = II.size(); i != e; ++i)
552       AvailableAnalysis[II[i]] = P;
553   }
554 }
555
556 /// Remove Analyss not preserved by Pass P
557 void PMDataManager::removeNotPreservedAnalysis(Pass *P) {
558   AnalysisUsage AnUsage;
559   P->getAnalysisUsage(AnUsage);
560
561   if (AnUsage.getPreservesAll())
562     return;
563
564   const std::vector<AnalysisID> &PreservedSet = AnUsage.getPreservedSet();
565   for (std::map<AnalysisID, Pass*>::iterator I = AvailableAnalysis.begin(),
566          E = AvailableAnalysis.end(); I != E; ++I ) {
567     if (std::find(PreservedSet.begin(), PreservedSet.end(), I->first) == 
568         PreservedSet.end()) {
569       // Remove this analysis
570       std::map<AnalysisID, Pass*>::iterator J = I++;
571       AvailableAnalysis.erase(J);
572     }
573   }
574 }
575
576 /// Remove analysis passes that are not used any longer
577 void PMDataManager::removeDeadPasses(Pass *P) {
578
579   std::vector<Pass *> DeadPasses;
580   TPM->collectLastUses(DeadPasses, P);
581
582   for (std::vector<Pass *>::iterator I = DeadPasses.begin(),
583          E = DeadPasses.end(); I != E; ++I) {
584     (*I)->releaseMemory();
585     
586     std::map<AnalysisID, Pass*>::iterator Pos = 
587       AvailableAnalysis.find((*I)->getPassInfo());
588     
589     // It is possible that pass is already removed from the AvailableAnalysis
590     if (Pos != AvailableAnalysis.end())
591       AvailableAnalysis.erase(Pos);
592   }
593 }
594
595 /// Add pass P into the PassVector. Update 
596 /// AvailableAnalysis appropriately if ProcessAnalysis is true.
597 void PMDataManager::addPassToManager(Pass *P, 
598                                      bool ProcessAnalysis) {
599
600   // This manager is going to manage pass P. Set up analysis resolver
601   // to connect them.
602   AnalysisResolver_New *AR = new AnalysisResolver_New(*this);
603   P->setResolver(AR);
604
605   if (ProcessAnalysis) {
606
607     // At the moment, this pass is the last user of all required passes.
608     std::vector<Pass *> LastUses;
609     std::vector<Pass *> RequiredPasses;
610     unsigned PDepth = this->getDepth();
611
612     collectRequiredAnalysisPasses(RequiredPasses, P);
613     for (std::vector<Pass *>::iterator I = RequiredPasses.begin(),
614            E = RequiredPasses.end(); I != E; ++I) {
615       Pass *PRequired = *I;
616       unsigned RDepth = 0;
617
618       PMDataManager &DM = PRequired->getResolver()->getPMDataManager();
619       RDepth = DM.getDepth();
620
621       if (PDepth == RDepth)
622         LastUses.push_back(PRequired);
623       else if (PDepth >  RDepth) {
624         // Let the parent claim responsibility of last use
625         ForcedLastUses.push_back(PRequired);
626       } else {
627         // Note : This feature is not yet implemented
628         assert (0 && 
629                 "Unable to handle Pass that requires lower level Analysis pass");
630       }
631     }
632
633     if (!LastUses.empty())
634       TPM->setLastUser(LastUses, P);
635
636     // Take a note of analysis required and made available by this pass.
637     // Remove the analysis not preserved by this pass
638     initializeAnalysisImpl(P);
639     removeNotPreservedAnalysis(P);
640     recordAvailableAnalysis(P);
641   }
642
643   // Add pass
644   PassVector.push_back(P);
645 }
646
647 /// Populate RequiredPasses with the analysis pass that are required by
648 /// pass P.
649 void PMDataManager::collectRequiredAnalysisPasses(std::vector<Pass *> &RP,
650                                                   Pass *P) {
651   AnalysisUsage AnUsage;
652   P->getAnalysisUsage(AnUsage);
653   const std::vector<AnalysisID> &RequiredSet = AnUsage.getRequiredSet();
654   for (std::vector<AnalysisID>::const_iterator 
655          I = RequiredSet.begin(), E = RequiredSet.end();
656        I != E; ++I) {
657     Pass *AnalysisPass = findAnalysisPass(*I, true);
658     assert (AnalysisPass && "Analysis pass is not available");
659     RP.push_back(AnalysisPass);
660   }
661 }
662
663 // All Required analyses should be available to the pass as it runs!  Here
664 // we fill in the AnalysisImpls member of the pass so that it can
665 // successfully use the getAnalysis() method to retrieve the
666 // implementations it needs.
667 //
668 void PMDataManager::initializeAnalysisImpl(Pass *P) {
669   AnalysisUsage AnUsage;
670   P->getAnalysisUsage(AnUsage);
671  
672   for (std::vector<const PassInfo *>::const_iterator
673          I = AnUsage.getRequiredSet().begin(),
674          E = AnUsage.getRequiredSet().end(); I != E; ++I) {
675     Pass *Impl = findAnalysisPass(*I, true);
676     if (Impl == 0)
677       assert(0 && "Analysis used but not available!");
678     AnalysisResolver_New *AR = P->getResolver();
679     AR->addAnalysisImplsPair(*I, Impl);
680   }
681 }
682
683 /// Find the pass that implements Analysis AID. If desired pass is not found
684 /// then return NULL.
685 Pass *PMDataManager::findAnalysisPass(AnalysisID AID, bool SearchParent) {
686
687   // Check if AvailableAnalysis map has one entry.
688   std::map<AnalysisID, Pass*>::const_iterator I =  AvailableAnalysis.find(AID);
689
690   if (I != AvailableAnalysis.end())
691     return I->second;
692
693   // Search Parents through TopLevelManager
694   if (SearchParent)
695     return TPM->findAnalysisPass(AID);
696   
697   return NULL;
698 }
699
700
701 //===----------------------------------------------------------------------===//
702 // NOTE: Is this the right place to define this method ?
703 // getAnalysisToUpdate - Return an analysis result or null if it doesn't exist
704 Pass *AnalysisResolver_New::getAnalysisToUpdate(AnalysisID ID, bool dir) const {
705   return PM.findAnalysisPass(ID, dir);
706 }
707
708 //===----------------------------------------------------------------------===//
709 // BasicBlockPassManager_New implementation
710
711 /// Add pass P into PassVector and return true. If this pass is not
712 /// manageable by this manager then return false.
713 bool
714 BasicBlockPassManager_New::addPass(Pass *P) {
715
716   BasicBlockPass *BP = dynamic_cast<BasicBlockPass*>(P);
717   if (!BP)
718     return false;
719
720   // If this pass does not preserve anlysis that is used by other passes
721   // managed by this manager than it is not a suiable pass for this manager.
722   if (!manageablePass(P))
723     return false;
724
725   addPassToManager (BP);
726
727   return true;
728 }
729
730 /// Execute all of the passes scheduled for execution by invoking 
731 /// runOnBasicBlock method.  Keep track of whether any of the passes modifies 
732 /// the function, and if so, return true.
733 bool
734 BasicBlockPassManager_New::runOnFunction(Function &F) {
735
736   bool Changed = doInitialization(F);
737   initializeAnalysisInfo();
738
739   for (Function::iterator I = F.begin(), E = F.end(); I != E; ++I)
740     for (std::vector<Pass *>::iterator itr = passVectorBegin(),
741            e = passVectorEnd(); itr != e; ++itr) {
742       Pass *P = *itr;
743       
744       BasicBlockPass *BP = dynamic_cast<BasicBlockPass*>(P);
745       Changed |= BP->runOnBasicBlock(*I);
746       removeNotPreservedAnalysis(P);
747       recordAvailableAnalysis(P);
748       removeDeadPasses(P);
749     }
750   return Changed | doFinalization(F);
751 }
752
753 // Implement doInitialization and doFinalization
754 inline bool BasicBlockPassManager_New::doInitialization(Module &M) {
755   bool Changed = false;
756
757   for (std::vector<Pass *>::iterator itr = passVectorBegin(),
758          e = passVectorEnd(); itr != e; ++itr) {
759     Pass *P = *itr;
760     BasicBlockPass *BP = dynamic_cast<BasicBlockPass*>(P);    
761     Changed |= BP->doInitialization(M);
762   }
763
764   return Changed;
765 }
766
767 inline bool BasicBlockPassManager_New::doFinalization(Module &M) {
768   bool Changed = false;
769
770   for (std::vector<Pass *>::iterator itr = passVectorBegin(),
771          e = passVectorEnd(); itr != e; ++itr) {
772     Pass *P = *itr;
773     BasicBlockPass *BP = dynamic_cast<BasicBlockPass*>(P);    
774     Changed |= BP->doFinalization(M);
775   }
776
777   return Changed;
778 }
779
780 inline bool BasicBlockPassManager_New::doInitialization(Function &F) {
781   bool Changed = false;
782
783   for (std::vector<Pass *>::iterator itr = passVectorBegin(),
784          e = passVectorEnd(); itr != e; ++itr) {
785     Pass *P = *itr;
786     BasicBlockPass *BP = dynamic_cast<BasicBlockPass*>(P);    
787     Changed |= BP->doInitialization(F);
788   }
789
790   return Changed;
791 }
792
793 inline bool BasicBlockPassManager_New::doFinalization(Function &F) {
794   bool Changed = false;
795
796   for (std::vector<Pass *>::iterator itr = passVectorBegin(),
797          e = passVectorEnd(); itr != e; ++itr) {
798     Pass *P = *itr;
799     BasicBlockPass *BP = dynamic_cast<BasicBlockPass*>(P);    
800     Changed |= BP->doFinalization(F);
801   }
802
803   return Changed;
804 }
805
806
807 //===----------------------------------------------------------------------===//
808 // FunctionPassManager_New implementation
809
810 /// Create new Function pass manager
811 FunctionPassManager_New::FunctionPassManager_New() {
812   FPM = new FunctionPassManagerImpl_New(0);
813 }
814
815 FunctionPassManager_New::FunctionPassManager_New(ModuleProvider *P) {
816   FPM = new FunctionPassManagerImpl_New(0);
817   MP = P;
818 }
819
820 /// add - Add a pass to the queue of passes to run.  This passes
821 /// ownership of the Pass to the PassManager.  When the
822 /// PassManager_X is destroyed, the pass will be destroyed as well, so
823 /// there is no need to delete the pass. (TODO delete passes.)
824 /// This implies that all passes MUST be allocated with 'new'.
825 void FunctionPassManager_New::add(Pass *P) { 
826   FPM->add(P);
827 }
828
829 /// Execute all of the passes scheduled for execution.  Keep
830 /// track of whether any of the passes modifies the function, and if
831 /// so, return true.
832 bool FunctionPassManager_New::runOnModule(Module &M) {
833   return FPM->runOnModule(M);
834 }
835
836 /// run - Execute all of the passes scheduled for execution.  Keep
837 /// track of whether any of the passes modifies the function, and if
838 /// so, return true.
839 ///
840 bool FunctionPassManager_New::run(Function &F) {
841   std::string errstr;
842   if (MP->materializeFunction(&F, &errstr)) {
843     cerr << "Error reading bytecode file: " << errstr << "\n";
844     abort();
845   }
846   return FPM->run(F);
847 }
848
849
850 /// doInitialization - Run all of the initializers for the function passes.
851 ///
852 bool FunctionPassManager_New::doInitialization() {
853   return FPM->doInitialization(*MP->getModule());
854 }
855
856 /// doFinalization - Run all of the initializers for the function passes.
857 ///
858 bool FunctionPassManager_New::doFinalization() {
859   return FPM->doFinalization(*MP->getModule());
860 }
861
862 //===----------------------------------------------------------------------===//
863 // FunctionPassManagerImpl_New implementation
864
865 /// Add pass P into the pass manager queue. If P is a BasicBlockPass then
866 /// either use it into active basic block pass manager or create new basic
867 /// block pass manager to handle pass P.
868 bool
869 FunctionPassManagerImpl_New::addPass(Pass *P) {
870
871   // If P is a BasicBlockPass then use BasicBlockPassManager_New.
872   if (BasicBlockPass *BP = dynamic_cast<BasicBlockPass*>(P)) {
873
874     if (!activeBBPassManager || !activeBBPassManager->addPass(BP)) {
875
876       // If active manager exists then clear its analysis info.
877       if (activeBBPassManager)
878         activeBBPassManager->initializeAnalysisInfo();
879
880       // Create and add new manager
881       activeBBPassManager = 
882         new BasicBlockPassManager_New(getDepth() + 1);
883       addPassToManager(activeBBPassManager, false);
884       TPM->addOtherPassManager(activeBBPassManager);
885
886       // Add pass into new manager. This time it must succeed.
887       if (!activeBBPassManager->addPass(BP))
888         assert(0 && "Unable to add Pass");
889     }
890
891     if (!ForcedLastUses.empty())
892       TPM->setLastUser(ForcedLastUses, this);
893
894     return true;
895   }
896
897   FunctionPass *FP = dynamic_cast<FunctionPass *>(P);
898   if (!FP)
899     return false;
900
901   // If this pass does not preserve anlysis that is used by other passes
902   // managed by this manager than it is not a suiable pass for this manager.
903   if (!manageablePass(P))
904     return false;
905
906   addPassToManager (FP);
907
908   // If active manager exists then clear its analysis info.
909   if (activeBBPassManager) {
910     activeBBPassManager->initializeAnalysisInfo();
911     activeBBPassManager = NULL;
912   }
913
914   return true;
915 }
916
917 /// Execute all of the passes scheduled for execution by invoking 
918 /// runOnFunction method.  Keep track of whether any of the passes modifies 
919 /// the function, and if so, return true.
920 bool FunctionPassManagerImpl_New::runOnModule(Module &M) {
921
922   bool Changed = doInitialization(M);
923   initializeAnalysisInfo();
924
925   for (Module::iterator I = M.begin(), E = M.end(); I != E; ++I)
926     this->runOnFunction(*I);
927
928   return Changed | doFinalization(M);
929 }
930
931 /// Execute all of the passes scheduled for execution by invoking 
932 /// runOnFunction method.  Keep track of whether any of the passes modifies 
933 /// the function, and if so, return true.
934 bool FunctionPassManagerImpl_New::runOnFunction(Function &F) {
935
936   bool Changed = false;
937   initializeAnalysisInfo();
938
939   for (std::vector<Pass *>::iterator itr = passVectorBegin(),
940          e = passVectorEnd(); itr != e; ++itr) {
941     Pass *P = *itr;
942     
943     FunctionPass *FP = dynamic_cast<FunctionPass*>(P);
944     Changed |= FP->runOnFunction(F);
945     removeNotPreservedAnalysis(P);
946     recordAvailableAnalysis(P);
947     removeDeadPasses(P);
948   }
949   return Changed;
950 }
951
952
953 inline bool FunctionPassManagerImpl_New::doInitialization(Module &M) {
954   bool Changed = false;
955
956   for (std::vector<Pass *>::iterator itr = passVectorBegin(),
957          e = passVectorEnd(); itr != e; ++itr) {
958     Pass *P = *itr;
959     
960     FunctionPass *FP = dynamic_cast<FunctionPass*>(P);
961     Changed |= FP->doInitialization(M);
962   }
963
964   return Changed;
965 }
966
967 inline bool FunctionPassManagerImpl_New::doFinalization(Module &M) {
968   bool Changed = false;
969
970   for (std::vector<Pass *>::iterator itr = passVectorBegin(),
971          e = passVectorEnd(); itr != e; ++itr) {
972     Pass *P = *itr;
973     
974     FunctionPass *FP = dynamic_cast<FunctionPass*>(P);
975     Changed |= FP->doFinalization(M);
976   }
977
978   return Changed;
979 }
980
981 // Execute all the passes managed by this top level manager.
982 // Return true if any function is modified by a pass.
983 bool FunctionPassManagerImpl_New::run(Function &F) {
984
985   bool Changed = false;
986   for (std::vector<Pass *>::iterator I = passManagersBegin(),
987          E = passManagersEnd(); I != E; ++I) {
988     FunctionPass *FP = dynamic_cast<FunctionPass *>(*I);
989     Changed |= FP->runOnFunction(F);
990   }
991   return Changed;
992 }
993
994 //===----------------------------------------------------------------------===//
995 // ModulePassManager implementation
996
997 /// Add P into pass vector if it is manageble. If P is a FunctionPass
998 /// then use FunctionPassManagerImpl_New to manage it. Return false if P
999 /// is not manageable by this manager.
1000 bool
1001 ModulePassManager_New::addPass(Pass *P) {
1002
1003   // If P is FunctionPass then use function pass maanager.
1004   if (FunctionPass *FP = dynamic_cast<FunctionPass*>(P)) {
1005
1006     if (!activeFunctionPassManager || !activeFunctionPassManager->addPass(P)) {
1007
1008       // If active manager exists then clear its analysis info.
1009       if (activeFunctionPassManager) 
1010         activeFunctionPassManager->initializeAnalysisInfo();
1011
1012       // Create and add new manager
1013       activeFunctionPassManager = 
1014         new FunctionPassManagerImpl_New(getDepth() + 1);
1015       addPassToManager(activeFunctionPassManager, false);
1016       TPM->addOtherPassManager(activeFunctionPassManager);
1017       
1018       // Add pass into new manager. This time it must succeed.
1019       if (!activeFunctionPassManager->addPass(FP))
1020         assert(0 && "Unable to add pass");
1021     }
1022
1023     if (!ForcedLastUses.empty())
1024       TPM->setLastUser(ForcedLastUses, this);
1025
1026     return true;
1027   }
1028
1029   ModulePass *MP = dynamic_cast<ModulePass *>(P);
1030   if (!MP)
1031     return false;
1032
1033   // If this pass does not preserve anlysis that is used by other passes
1034   // managed by this manager than it is not a suiable pass for this manager.
1035   if (!manageablePass(P))
1036     return false;
1037
1038   addPassToManager(MP);
1039   // If active manager exists then clear its analysis info.
1040   if (activeFunctionPassManager) {
1041     activeFunctionPassManager->initializeAnalysisInfo();
1042     activeFunctionPassManager = NULL;
1043   }
1044
1045   return true;
1046 }
1047
1048
1049 /// Execute all of the passes scheduled for execution by invoking 
1050 /// runOnModule method.  Keep track of whether any of the passes modifies 
1051 /// the module, and if so, return true.
1052 bool
1053 ModulePassManager_New::runOnModule(Module &M) {
1054   bool Changed = false;
1055   initializeAnalysisInfo();
1056
1057   for (std::vector<Pass *>::iterator itr = passVectorBegin(),
1058          e = passVectorEnd(); itr != e; ++itr) {
1059     Pass *P = *itr;
1060
1061     ModulePass *MP = dynamic_cast<ModulePass*>(P);
1062     Changed |= MP->runOnModule(M);
1063     removeNotPreservedAnalysis(P);
1064     recordAvailableAnalysis(P);
1065     removeDeadPasses(P);
1066   }
1067   return Changed;
1068 }
1069
1070 //===----------------------------------------------------------------------===//
1071 // PassManagerImpl implementation
1072
1073 // PassManager_New implementation
1074 /// Add P into active pass manager or use new module pass manager to
1075 /// manage it.
1076 bool PassManagerImpl_New::addPass(Pass *P) {
1077
1078   if (!activeManager || !activeManager->addPass(P)) {
1079     activeManager = new ModulePassManager_New(getDepth() + 1);
1080
1081     // This top level manager is going to manage activeManager. 
1082     // Set up analysis resolver to connect them.
1083     AnalysisResolver_New *AR = new AnalysisResolver_New(*this);
1084     activeManager->setResolver(AR);
1085
1086     addPassManager(activeManager);
1087     return activeManager->addPass(P);
1088   }
1089   return true;
1090 }
1091
1092 /// run - Execute all of the passes scheduled for execution.  Keep track of
1093 /// whether any of the passes modifies the module, and if so, return true.
1094 bool PassManagerImpl_New::run(Module &M) {
1095
1096   bool Changed = false;
1097   for (std::vector<Pass *>::iterator I = passManagersBegin(),
1098          E = passManagersEnd(); I != E; ++I) {
1099     ModulePassManager_New *MP = dynamic_cast<ModulePassManager_New *>(*I);
1100     Changed |= MP->runOnModule(M);
1101   }
1102   return Changed;
1103 }
1104
1105 //===----------------------------------------------------------------------===//
1106 // PassManager implementation
1107
1108 /// Create new pass manager
1109 PassManager_New::PassManager_New() {
1110   PM = new PassManagerImpl_New(0);
1111 }
1112
1113 /// add - Add a pass to the queue of passes to run.  This passes ownership of
1114 /// the Pass to the PassManager.  When the PassManager is destroyed, the pass
1115 /// will be destroyed as well, so there is no need to delete the pass.  This
1116 /// implies that all passes MUST be allocated with 'new'.
1117 void 
1118 PassManager_New::add(Pass *P) {
1119   PM->add(P);
1120 }
1121
1122 /// run - Execute all of the passes scheduled for execution.  Keep track of
1123 /// whether any of the passes modifies the module, and if so, return true.
1124 bool
1125 PassManager_New::run(Module &M) {
1126   return PM->run(M);
1127 }
1128