Set top level manager.
[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   PMTopLevelManager *TPM;
337
338 private:
339   // Set of available Analysis. This information is used while scheduling 
340   // pass. If a pass requires an analysis which is not not available then 
341   // equired analysis pass is scheduled to run before the pass itself is 
342   // scheduled to run.
343   std::map<AnalysisID, Pass*> AvailableAnalysis;
344
345   // Collection of pass that are managed by this manager
346   std::vector<Pass *> PassVector;
347
348   unsigned Depth;
349 };
350
351 /// BasicBlockPassManager_New manages BasicBlockPass. It batches all the
352 /// pass together and sequence them to process one basic block before
353 /// processing next basic block.
354 class BasicBlockPassManager_New : public PMDataManager, 
355                                   public FunctionPass {
356
357 public:
358   BasicBlockPassManager_New(int D) : PMDataManager(D) { }
359
360   /// Add a pass into a passmanager queue. 
361   bool addPass(Pass *p);
362   
363   /// Execute all of the passes scheduled for execution.  Keep track of
364   /// whether any of the passes modifies the function, and if so, return true.
365   bool runOnFunction(Function &F);
366
367   /// Pass Manager itself does not invalidate any analysis info.
368   void getAnalysisUsage(AnalysisUsage &Info) const {
369     Info.setPreservesAll();
370   }
371
372   bool doInitialization(Module &M);
373   bool doInitialization(Function &F);
374   bool doFinalization(Module &M);
375   bool doFinalization(Function &F);
376
377 };
378
379 /// FunctionPassManagerImpl_New manages FunctionPasses and BasicBlockPassManagers.
380 /// It batches all function passes and basic block pass managers together and
381 /// sequence them to process one function at a time before processing next
382 /// function.
383 class FunctionPassManagerImpl_New : public ModulePass, 
384                                     public PMDataManager,
385                                     public PMTopLevelManager {
386 public:
387   FunctionPassManagerImpl_New(ModuleProvider *P, int D) :
388     PMDataManager(D) { /* TODO */ }
389   FunctionPassManagerImpl_New(int D) : PMDataManager(D) { 
390     activeBBPassManager = NULL;
391   }
392   ~FunctionPassManagerImpl_New() { /* TODO */ };
393  
394   inline void addTopLevelPass(Pass *P) { 
395
396     if (ImmutablePass *IP = dynamic_cast<ImmutablePass *> (P)) {
397
398       // P is a immutable pass then it will be managed by this
399       // top level manager. Set up analysis resolver to connect them.
400       AnalysisResolver_New *AR = new AnalysisResolver_New(*this);
401       P->setResolver(AR);
402       addImmutablePass(IP);
403     } 
404     else 
405       addPass(P);
406   }
407
408   /// add - Add a pass to the queue of passes to run.  This passes
409   /// ownership of the Pass to the PassManager.  When the
410   /// PassManager_X is destroyed, the pass will be destroyed as well, so
411   /// there is no need to delete the pass. (TODO delete passes.)
412   /// This implies that all passes MUST be allocated with 'new'.
413   void add(Pass *P) { 
414     schedulePass(P);
415   }
416
417   /// Add pass into the pass manager queue.
418   bool addPass(Pass *P);
419
420   /// Execute all of the passes scheduled for execution.  Keep
421   /// track of whether any of the passes modifies the function, and if
422   /// so, return true.
423   bool runOnModule(Module &M);
424   bool runOnFunction(Function &F);
425   bool run(Function &F);
426
427   /// doInitialization - Run all of the initializers for the function passes.
428   ///
429   bool doInitialization(Module &M);
430   
431   /// doFinalization - Run all of the initializers for the function passes.
432   ///
433   bool doFinalization(Module &M);
434
435   /// Pass Manager itself does not invalidate any analysis info.
436   void getAnalysisUsage(AnalysisUsage &Info) const {
437     Info.setPreservesAll();
438   }
439
440 private:
441   // Active Pass Managers
442   BasicBlockPassManager_New *activeBBPassManager;
443 };
444
445 /// ModulePassManager_New manages ModulePasses and function pass managers.
446 /// It batches all Module passes  passes and function pass managers together and
447 /// sequence them to process one module.
448 class ModulePassManager_New : public Pass,
449                               public PMDataManager {
450  
451 public:
452   ModulePassManager_New(int D) : PMDataManager(D) { 
453     activeFunctionPassManager = NULL; 
454   }
455   
456   /// Add a pass into a passmanager queue. 
457   bool addPass(Pass *p);
458   
459   /// run - Execute all of the passes scheduled for execution.  Keep track of
460   /// whether any of the passes modifies the module, and if so, return true.
461   bool runOnModule(Module &M);
462
463   /// Pass Manager itself does not invalidate any analysis info.
464   void getAnalysisUsage(AnalysisUsage &Info) const {
465     Info.setPreservesAll();
466   }
467
468 private:
469   // Active Pass Manager
470   FunctionPassManagerImpl_New *activeFunctionPassManager;
471 };
472
473 /// PassManager_New manages ModulePassManagers
474 class PassManagerImpl_New : public Pass,
475                             public PMDataManager,
476                             public PMTopLevelManager {
477
478 public:
479
480   PassManagerImpl_New(int D) : PMDataManager(D) {}
481
482   /// add - Add a pass to the queue of passes to run.  This passes ownership of
483   /// the Pass to the PassManager.  When the PassManager is destroyed, the pass
484   /// will be destroyed as well, so there is no need to delete the pass.  This
485   /// implies that all passes MUST be allocated with 'new'.
486   void add(Pass *P) {
487     schedulePass(P);
488   }
489  
490   /// run - Execute all of the passes scheduled for execution.  Keep track of
491   /// whether any of the passes modifies the module, and if so, return true.
492   bool run(Module &M);
493
494   /// Pass Manager itself does not invalidate any analysis info.
495   void getAnalysisUsage(AnalysisUsage &Info) const {
496     Info.setPreservesAll();
497   }
498
499   inline void addTopLevelPass(Pass *P) {
500
501     if (ImmutablePass *IP = dynamic_cast<ImmutablePass *> (P)) {
502       
503       // P is a immutable pass and it will be managed by this
504       // top level manager. Set up analysis resolver to connect them.
505       AnalysisResolver_New *AR = new AnalysisResolver_New(*this);
506       P->setResolver(AR);
507       addImmutablePass(IP);
508     }
509     else 
510       addPass(P);
511   }
512
513 private:
514
515   /// Add a pass into a passmanager queue.
516   bool addPass(Pass *p);
517
518   // Active Pass Manager
519   ModulePassManager_New *activeManager;
520 };
521
522 } // End of llvm namespace
523
524 //===----------------------------------------------------------------------===//
525 // PMDataManager implementation
526
527 /// Return true IFF pass P's required analysis set does not required new
528 /// manager.
529 bool PMDataManager::manageablePass(Pass *P) {
530
531   // TODO 
532   // If this pass is not preserving information that is required by a
533   // pass maintained by higher level pass manager then do not insert
534   // this pass into current manager. Use new manager. For example,
535   // For example, If FunctionPass F is not preserving ModulePass Info M1
536   // that is used by another ModulePass M2 then do not insert F in
537   // current function pass manager.
538   return true;
539 }
540
541 /// Augement AvailableAnalysis by adding analysis made available by pass P.
542 void PMDataManager::recordAvailableAnalysis(Pass *P) {
543                                                 
544   if (const PassInfo *PI = P->getPassInfo()) {
545     AvailableAnalysis[PI] = P;
546
547     //This pass is the current implementation of all of the interfaces it
548     //implements as well.
549     const std::vector<const PassInfo*> &II = PI->getInterfacesImplemented();
550     for (unsigned i = 0, e = II.size(); i != e; ++i)
551       AvailableAnalysis[II[i]] = P;
552   }
553 }
554
555 /// Remove Analyss not preserved by Pass P
556 void PMDataManager::removeNotPreservedAnalysis(Pass *P) {
557   AnalysisUsage AnUsage;
558   P->getAnalysisUsage(AnUsage);
559
560   if (AnUsage.getPreservesAll())
561     return;
562
563   const std::vector<AnalysisID> &PreservedSet = AnUsage.getPreservedSet();
564   for (std::map<AnalysisID, Pass*>::iterator I = AvailableAnalysis.begin(),
565          E = AvailableAnalysis.end(); I != E; ++I ) {
566     if (std::find(PreservedSet.begin(), PreservedSet.end(), I->first) == 
567         PreservedSet.end()) {
568       // Remove this analysis
569       std::map<AnalysisID, Pass*>::iterator J = I++;
570       AvailableAnalysis.erase(J);
571     }
572   }
573 }
574
575 /// Remove analysis passes that are not used any longer
576 void PMDataManager::removeDeadPasses(Pass *P) {
577
578   std::vector<Pass *> DeadPasses;
579   TPM->collectLastUses(DeadPasses, P);
580
581   for (std::vector<Pass *>::iterator I = DeadPasses.begin(),
582          E = DeadPasses.end(); I != E; ++I) {
583     (*I)->releaseMemory();
584     
585     std::map<AnalysisID, Pass*>::iterator Pos = 
586       AvailableAnalysis.find((*I)->getPassInfo());
587     
588     // It is possible that pass is already removed from the AvailableAnalysis
589     if (Pos != AvailableAnalysis.end())
590       AvailableAnalysis.erase(Pos);
591   }
592 }
593
594 /// Add pass P into the PassVector. Update 
595 /// AvailableAnalysis appropriately if ProcessAnalysis is true.
596 void PMDataManager::addPassToManager(Pass *P, 
597                                      bool ProcessAnalysis) {
598
599   // This manager is going to manage pass P. Set up analysis resolver
600   // to connect them.
601   AnalysisResolver_New *AR = new AnalysisResolver_New(*this);
602   P->setResolver(AR);
603
604   if (ProcessAnalysis) {
605
606     // At the moment, this pass is the last user of all required passes.
607     std::vector<Pass *> LastUses;
608     std::vector<Pass *> RequiredPasses;
609     unsigned PDepth = this->getDepth();
610
611     collectRequiredAnalysisPasses(RequiredPasses, P);
612     for (std::vector<Pass *>::iterator I = RequiredPasses.begin(),
613            E = RequiredPasses.end(); I != E; ++I) {
614       Pass *PRequired = *I;
615       unsigned RDepth = 0;
616
617       PMDataManager &DM = PRequired->getResolver()->getPMDataManager();
618       RDepth = DM.getDepth();
619
620       if (PDepth == RDepth)
621         LastUses.push_back(PRequired);
622       else if (PDepth >  RDepth) {
623         // Let the parent claim responsibility of last use
624         ForcedLastUses.push_back(PRequired);
625       } else {
626         // Note : This feature is not yet implemented
627         assert (0 && 
628                 "Unable to handle Pass that requires lower level Analysis pass");
629       }
630     }
631
632     if (!LastUses.empty())
633       TPM->setLastUser(LastUses, P);
634
635     // Take a note of analysis required and made available by this pass.
636     // Remove the analysis not preserved by this pass
637     initializeAnalysisImpl(P);
638     removeNotPreservedAnalysis(P);
639     recordAvailableAnalysis(P);
640   }
641
642   // Add pass
643   PassVector.push_back(P);
644 }
645
646 /// Populate RequiredPasses with the analysis pass that are required by
647 /// pass P.
648 void PMDataManager::collectRequiredAnalysisPasses(std::vector<Pass *> &RP,
649                                                   Pass *P) {
650   AnalysisUsage AnUsage;
651   P->getAnalysisUsage(AnUsage);
652   const std::vector<AnalysisID> &RequiredSet = AnUsage.getRequiredSet();
653   for (std::vector<AnalysisID>::const_iterator 
654          I = RequiredSet.begin(), E = RequiredSet.end();
655        I != E; ++I) {
656     Pass *AnalysisPass = findAnalysisPass(*I, true);
657     assert (AnalysisPass && "Analysis pass is not available");
658     RP.push_back(AnalysisPass);
659   }
660 }
661
662 // All Required analyses should be available to the pass as it runs!  Here
663 // we fill in the AnalysisImpls member of the pass so that it can
664 // successfully use the getAnalysis() method to retrieve the
665 // implementations it needs.
666 //
667 void PMDataManager::initializeAnalysisImpl(Pass *P) {
668   AnalysisUsage AnUsage;
669   P->getAnalysisUsage(AnUsage);
670  
671   for (std::vector<const PassInfo *>::const_iterator
672          I = AnUsage.getRequiredSet().begin(),
673          E = AnUsage.getRequiredSet().end(); I != E; ++I) {
674     Pass *Impl = findAnalysisPass(*I, true);
675     if (Impl == 0)
676       assert(0 && "Analysis used but not available!");
677     AnalysisResolver_New *AR = P->getResolver();
678     AR->addAnalysisImplsPair(*I, Impl);
679   }
680 }
681
682 /// Find the pass that implements Analysis AID. If desired pass is not found
683 /// then return NULL.
684 Pass *PMDataManager::findAnalysisPass(AnalysisID AID, bool SearchParent) {
685
686   // Check if AvailableAnalysis map has one entry.
687   std::map<AnalysisID, Pass*>::const_iterator I =  AvailableAnalysis.find(AID);
688
689   if (I != AvailableAnalysis.end())
690     return I->second;
691
692   // Search Parents through TopLevelManager
693   if (SearchParent)
694     return TPM->findAnalysisPass(AID);
695   
696   return NULL;
697 }
698
699
700 //===----------------------------------------------------------------------===//
701 // NOTE: Is this the right place to define this method ?
702 // getAnalysisToUpdate - Return an analysis result or null if it doesn't exist
703 Pass *AnalysisResolver_New::getAnalysisToUpdate(AnalysisID ID, bool dir) const {
704   return PM.findAnalysisPass(ID, dir);
705 }
706
707 //===----------------------------------------------------------------------===//
708 // BasicBlockPassManager_New implementation
709
710 /// Add pass P into PassVector and return true. If this pass is not
711 /// manageable by this manager then return false.
712 bool
713 BasicBlockPassManager_New::addPass(Pass *P) {
714
715   BasicBlockPass *BP = dynamic_cast<BasicBlockPass*>(P);
716   if (!BP)
717     return false;
718
719   // If this pass does not preserve anlysis that is used by other passes
720   // managed by this manager than it is not a suiable pass for this manager.
721   if (!manageablePass(P))
722     return false;
723
724   addPassToManager (BP);
725
726   return true;
727 }
728
729 /// Execute all of the passes scheduled for execution by invoking 
730 /// runOnBasicBlock method.  Keep track of whether any of the passes modifies 
731 /// the function, and if so, return true.
732 bool
733 BasicBlockPassManager_New::runOnFunction(Function &F) {
734
735   bool Changed = doInitialization(F);
736   initializeAnalysisInfo();
737
738   for (Function::iterator I = F.begin(), E = F.end(); I != E; ++I)
739     for (std::vector<Pass *>::iterator itr = passVectorBegin(),
740            e = passVectorEnd(); itr != e; ++itr) {
741       Pass *P = *itr;
742       
743       BasicBlockPass *BP = dynamic_cast<BasicBlockPass*>(P);
744       Changed |= BP->runOnBasicBlock(*I);
745       removeNotPreservedAnalysis(P);
746       recordAvailableAnalysis(P);
747       removeDeadPasses(P);
748     }
749   return Changed | doFinalization(F);
750 }
751
752 // Implement doInitialization and doFinalization
753 inline bool BasicBlockPassManager_New::doInitialization(Module &M) {
754   bool Changed = false;
755
756   for (std::vector<Pass *>::iterator itr = passVectorBegin(),
757          e = passVectorEnd(); itr != e; ++itr) {
758     Pass *P = *itr;
759     BasicBlockPass *BP = dynamic_cast<BasicBlockPass*>(P);    
760     Changed |= BP->doInitialization(M);
761   }
762
763   return Changed;
764 }
765
766 inline bool BasicBlockPassManager_New::doFinalization(Module &M) {
767   bool Changed = false;
768
769   for (std::vector<Pass *>::iterator itr = passVectorBegin(),
770          e = passVectorEnd(); itr != e; ++itr) {
771     Pass *P = *itr;
772     BasicBlockPass *BP = dynamic_cast<BasicBlockPass*>(P);    
773     Changed |= BP->doFinalization(M);
774   }
775
776   return Changed;
777 }
778
779 inline bool BasicBlockPassManager_New::doInitialization(Function &F) {
780   bool Changed = false;
781
782   for (std::vector<Pass *>::iterator itr = passVectorBegin(),
783          e = passVectorEnd(); itr != e; ++itr) {
784     Pass *P = *itr;
785     BasicBlockPass *BP = dynamic_cast<BasicBlockPass*>(P);    
786     Changed |= BP->doInitialization(F);
787   }
788
789   return Changed;
790 }
791
792 inline bool BasicBlockPassManager_New::doFinalization(Function &F) {
793   bool Changed = false;
794
795   for (std::vector<Pass *>::iterator itr = passVectorBegin(),
796          e = passVectorEnd(); itr != e; ++itr) {
797     Pass *P = *itr;
798     BasicBlockPass *BP = dynamic_cast<BasicBlockPass*>(P);    
799     Changed |= BP->doFinalization(F);
800   }
801
802   return Changed;
803 }
804
805
806 //===----------------------------------------------------------------------===//
807 // FunctionPassManager_New implementation
808
809 /// Create new Function pass manager
810 FunctionPassManager_New::FunctionPassManager_New() {
811   FPM = new FunctionPassManagerImpl_New(0);
812 }
813
814 FunctionPassManager_New::FunctionPassManager_New(ModuleProvider *P) {
815   FPM = new FunctionPassManagerImpl_New(0);
816   // FPM is the top level manager.
817   FPM->setTopLevelManager(FPM);
818   MP = P;
819 }
820
821 /// add - Add a pass to the queue of passes to run.  This passes
822 /// ownership of the Pass to the PassManager.  When the
823 /// PassManager_X is destroyed, the pass will be destroyed as well, so
824 /// there is no need to delete the pass. (TODO delete passes.)
825 /// This implies that all passes MUST be allocated with 'new'.
826 void FunctionPassManager_New::add(Pass *P) { 
827   FPM->add(P);
828 }
829
830 /// Execute all of the passes scheduled for execution.  Keep
831 /// track of whether any of the passes modifies the function, and if
832 /// so, return true.
833 bool FunctionPassManager_New::runOnModule(Module &M) {
834   return FPM->runOnModule(M);
835 }
836
837 /// run - Execute all of the passes scheduled for execution.  Keep
838 /// track of whether any of the passes modifies the function, and if
839 /// so, return true.
840 ///
841 bool FunctionPassManager_New::run(Function &F) {
842   std::string errstr;
843   if (MP->materializeFunction(&F, &errstr)) {
844     cerr << "Error reading bytecode file: " << errstr << "\n";
845     abort();
846   }
847   return FPM->run(F);
848 }
849
850
851 /// doInitialization - Run all of the initializers for the function passes.
852 ///
853 bool FunctionPassManager_New::doInitialization() {
854   return FPM->doInitialization(*MP->getModule());
855 }
856
857 /// doFinalization - Run all of the initializers for the function passes.
858 ///
859 bool FunctionPassManager_New::doFinalization() {
860   return FPM->doFinalization(*MP->getModule());
861 }
862
863 //===----------------------------------------------------------------------===//
864 // FunctionPassManagerImpl_New implementation
865
866 /// Add pass P into the pass manager queue. If P is a BasicBlockPass then
867 /// either use it into active basic block pass manager or create new basic
868 /// block pass manager to handle pass P.
869 bool
870 FunctionPassManagerImpl_New::addPass(Pass *P) {
871
872   // If P is a BasicBlockPass then use BasicBlockPassManager_New.
873   if (BasicBlockPass *BP = dynamic_cast<BasicBlockPass*>(P)) {
874
875     if (!activeBBPassManager || !activeBBPassManager->addPass(BP)) {
876
877       // If active manager exists then clear its analysis info.
878       if (activeBBPassManager)
879         activeBBPassManager->initializeAnalysisInfo();
880
881       // Create and add new manager
882       activeBBPassManager = 
883         new BasicBlockPassManager_New(getDepth() + 1);
884       // Inherit top level manager
885       activeBBPassManager->setTopLevelManager(this->getTopLevelManager());
886       addPassToManager(activeBBPassManager, false);
887       TPM->addOtherPassManager(activeBBPassManager);
888
889       // Add pass into new manager. This time it must succeed.
890       if (!activeBBPassManager->addPass(BP))
891         assert(0 && "Unable to add Pass");
892     }
893
894     if (!ForcedLastUses.empty())
895       TPM->setLastUser(ForcedLastUses, this);
896
897     return true;
898   }
899
900   FunctionPass *FP = dynamic_cast<FunctionPass *>(P);
901   if (!FP)
902     return false;
903
904   // If this pass does not preserve anlysis that is used by other passes
905   // managed by this manager than it is not a suiable pass for this manager.
906   if (!manageablePass(P))
907     return false;
908
909   addPassToManager (FP);
910
911   // If active manager exists then clear its analysis info.
912   if (activeBBPassManager) {
913     activeBBPassManager->initializeAnalysisInfo();
914     activeBBPassManager = NULL;
915   }
916
917   return true;
918 }
919
920 /// Execute all of the passes scheduled for execution by invoking 
921 /// runOnFunction method.  Keep track of whether any of the passes modifies 
922 /// the function, and if so, return true.
923 bool FunctionPassManagerImpl_New::runOnModule(Module &M) {
924
925   bool Changed = doInitialization(M);
926   initializeAnalysisInfo();
927
928   for (Module::iterator I = M.begin(), E = M.end(); I != E; ++I)
929     this->runOnFunction(*I);
930
931   return Changed | doFinalization(M);
932 }
933
934 /// Execute all of the passes scheduled for execution by invoking 
935 /// runOnFunction method.  Keep track of whether any of the passes modifies 
936 /// the function, and if so, return true.
937 bool FunctionPassManagerImpl_New::runOnFunction(Function &F) {
938
939   bool Changed = false;
940   initializeAnalysisInfo();
941
942   for (std::vector<Pass *>::iterator itr = passVectorBegin(),
943          e = passVectorEnd(); itr != e; ++itr) {
944     Pass *P = *itr;
945     
946     FunctionPass *FP = dynamic_cast<FunctionPass*>(P);
947     Changed |= FP->runOnFunction(F);
948     removeNotPreservedAnalysis(P);
949     recordAvailableAnalysis(P);
950     removeDeadPasses(P);
951   }
952   return Changed;
953 }
954
955
956 inline bool FunctionPassManagerImpl_New::doInitialization(Module &M) {
957   bool Changed = false;
958
959   for (std::vector<Pass *>::iterator itr = passVectorBegin(),
960          e = passVectorEnd(); itr != e; ++itr) {
961     Pass *P = *itr;
962     
963     FunctionPass *FP = dynamic_cast<FunctionPass*>(P);
964     Changed |= FP->doInitialization(M);
965   }
966
967   return Changed;
968 }
969
970 inline bool FunctionPassManagerImpl_New::doFinalization(Module &M) {
971   bool Changed = false;
972
973   for (std::vector<Pass *>::iterator itr = passVectorBegin(),
974          e = passVectorEnd(); itr != e; ++itr) {
975     Pass *P = *itr;
976     
977     FunctionPass *FP = dynamic_cast<FunctionPass*>(P);
978     Changed |= FP->doFinalization(M);
979   }
980
981   return Changed;
982 }
983
984 // Execute all the passes managed by this top level manager.
985 // Return true if any function is modified by a pass.
986 bool FunctionPassManagerImpl_New::run(Function &F) {
987
988   bool Changed = false;
989   for (std::vector<Pass *>::iterator I = passManagersBegin(),
990          E = passManagersEnd(); I != E; ++I) {
991     FunctionPass *FP = dynamic_cast<FunctionPass *>(*I);
992     Changed |= FP->runOnFunction(F);
993   }
994   return Changed;
995 }
996
997 //===----------------------------------------------------------------------===//
998 // ModulePassManager implementation
999
1000 /// Add P into pass vector if it is manageble. If P is a FunctionPass
1001 /// then use FunctionPassManagerImpl_New to manage it. Return false if P
1002 /// is not manageable by this manager.
1003 bool
1004 ModulePassManager_New::addPass(Pass *P) {
1005
1006   // If P is FunctionPass then use function pass maanager.
1007   if (FunctionPass *FP = dynamic_cast<FunctionPass*>(P)) {
1008
1009     if (!activeFunctionPassManager || !activeFunctionPassManager->addPass(P)) {
1010
1011       // If active manager exists then clear its analysis info.
1012       if (activeFunctionPassManager) 
1013         activeFunctionPassManager->initializeAnalysisInfo();
1014
1015       // Create and add new manager
1016       activeFunctionPassManager = 
1017         new FunctionPassManagerImpl_New(getDepth() + 1);
1018       addPassToManager(activeFunctionPassManager, false);
1019       // Inherit top level manager
1020       activeFunctionPassManager->setTopLevelManager(this->getTopLevelManager());
1021       TPM->addOtherPassManager(activeFunctionPassManager);
1022       
1023       // Add pass into new manager. This time it must succeed.
1024       if (!activeFunctionPassManager->addPass(FP))
1025         assert(0 && "Unable to add pass");
1026     }
1027
1028     if (!ForcedLastUses.empty())
1029       TPM->setLastUser(ForcedLastUses, this);
1030
1031     return true;
1032   }
1033
1034   ModulePass *MP = dynamic_cast<ModulePass *>(P);
1035   if (!MP)
1036     return false;
1037
1038   // If this pass does not preserve anlysis that is used by other passes
1039   // managed by this manager than it is not a suiable pass for this manager.
1040   if (!manageablePass(P))
1041     return false;
1042
1043   addPassToManager(MP);
1044   // If active manager exists then clear its analysis info.
1045   if (activeFunctionPassManager) {
1046     activeFunctionPassManager->initializeAnalysisInfo();
1047     activeFunctionPassManager = NULL;
1048   }
1049
1050   return true;
1051 }
1052
1053
1054 /// Execute all of the passes scheduled for execution by invoking 
1055 /// runOnModule method.  Keep track of whether any of the passes modifies 
1056 /// the module, and if so, return true.
1057 bool
1058 ModulePassManager_New::runOnModule(Module &M) {
1059   bool Changed = false;
1060   initializeAnalysisInfo();
1061
1062   for (std::vector<Pass *>::iterator itr = passVectorBegin(),
1063          e = passVectorEnd(); itr != e; ++itr) {
1064     Pass *P = *itr;
1065
1066     ModulePass *MP = dynamic_cast<ModulePass*>(P);
1067     Changed |= MP->runOnModule(M);
1068     removeNotPreservedAnalysis(P);
1069     recordAvailableAnalysis(P);
1070     removeDeadPasses(P);
1071   }
1072   return Changed;
1073 }
1074
1075 //===----------------------------------------------------------------------===//
1076 // PassManagerImpl implementation
1077
1078 // PassManager_New implementation
1079 /// Add P into active pass manager or use new module pass manager to
1080 /// manage it.
1081 bool PassManagerImpl_New::addPass(Pass *P) {
1082
1083   if (!activeManager || !activeManager->addPass(P)) {
1084     activeManager = new ModulePassManager_New(getDepth() + 1);
1085     // Inherit top level manager
1086     activeManager->setTopLevelManager(this->getTopLevelManager());
1087
1088     // This top level manager is going to manage activeManager. 
1089     // Set up analysis resolver to connect them.
1090     AnalysisResolver_New *AR = new AnalysisResolver_New(*this);
1091     activeManager->setResolver(AR);
1092
1093     addPassManager(activeManager);
1094     return activeManager->addPass(P);
1095   }
1096   return true;
1097 }
1098
1099 /// run - Execute all of the passes scheduled for execution.  Keep track of
1100 /// whether any of the passes modifies the module, and if so, return true.
1101 bool PassManagerImpl_New::run(Module &M) {
1102
1103   bool Changed = false;
1104   for (std::vector<Pass *>::iterator I = passManagersBegin(),
1105          E = passManagersEnd(); I != E; ++I) {
1106     ModulePassManager_New *MP = dynamic_cast<ModulePassManager_New *>(*I);
1107     Changed |= MP->runOnModule(M);
1108   }
1109   return Changed;
1110 }
1111
1112 //===----------------------------------------------------------------------===//
1113 // PassManager implementation
1114
1115 /// Create new pass manager
1116 PassManager_New::PassManager_New() {
1117   PM = new PassManagerImpl_New(0);
1118   // PM is the top level manager
1119   PM->setTopLevelManager(PM);
1120 }
1121
1122 /// add - Add a pass to the queue of passes to run.  This passes ownership of
1123 /// the Pass to the PassManager.  When the PassManager is destroyed, the pass
1124 /// will be destroyed as well, so there is no need to delete the pass.  This
1125 /// implies that all passes MUST be allocated with 'new'.
1126 void 
1127 PassManager_New::add(Pass *P) {
1128   PM->add(P);
1129 }
1130
1131 /// run - Execute all of the passes scheduled for execution.  Keep track of
1132 /// whether any of the passes modifies the module, and if so, return true.
1133 bool
1134 PassManager_New::run(Module &M) {
1135   return PM->run(M);
1136 }
1137