Add a argument to storeRegToStackSlot and storeRegToAddr to specify whether
[oota-llvm.git] / include / llvm / Pass.h
index 0ae94e3933374e751f40b1cf1c3283b07ff92eb4..9dc8643343def079626982e93392a70a3f70502f 100644 (file)
 #ifndef LLVM_PASS_H
 #define LLVM_PASS_H
 
+#include "llvm/Support/DataTypes.h"
 #include "llvm/Support/Streams.h"
 #include <vector>
+#include <deque>
 #include <map>
 #include <iosfwd>
-#include <typeinfo>
 #include <cassert>
 
 namespace llvm {
@@ -45,26 +46,36 @@ class Module;
 class AnalysisUsage;
 class PassInfo;
 class ImmutablePass;
-template<class Trait> class PassManagerT;
-class BasicBlockPassManager;
-class FunctionPassManagerT;
-class ModulePassManager;
-struct AnalysisResolver;
-class AnalysisResolver_New;
+class PMStack;
+class AnalysisResolver;
+class PMDataManager;
 
 // AnalysisID - Use the PassInfo to identify a pass...
 typedef const PassInfo* AnalysisID;
 
+/// Different types of internal pass managers. External pass managers
+/// (PassManager and FunctionPassManager) are not represented here.
+/// Ordering of pass manager types is important here.
+enum PassManagerType {
+  PMT_Unknown = 0,
+  PMT_ModulePassManager = 1, /// MPPassManager 
+  PMT_CallGraphPassManager,  /// CGPassManager
+  PMT_FunctionPassManager,   /// FPPassManager
+  PMT_LoopPassManager,       /// LPPassManager
+  PMT_BasicBlockPassManager, /// BBPassManager
+  PMT_Last
+};
+
+typedef enum PassManagerType PassManagerType;
+
 //===----------------------------------------------------------------------===//
 /// Pass interface - Implemented by all 'passes'.  Subclass this if you are an
 /// interprocedural optimization or you do not fit into any of the more
 /// constrained passes described below.
 ///
 class Pass {
-  friend struct AnalysisResolver;
-  AnalysisResolver *Resolver;  // AnalysisResolver this pass is owned by...
-  AnalysisResolver_New *Resolver_New;  // Used to resolve analysis
-  const PassInfo *PassInfoCache;
+  AnalysisResolver *Resolver;  // Used to resolve analysis
+  intptr_t PassID;
 
   // AnalysisImpls - This keeps track of which passes implement the interfaces
   // that are required by the current pass (to implement getAnalysis()).
@@ -74,8 +85,9 @@ class Pass {
   void operator=(const Pass&);  // DO NOT IMPLEMENT
   Pass(const Pass &);           // DO NOT IMPLEMENT
 public:
-  Pass() : Resolver(0), Resolver_New(0), PassInfoCache(0) {}
-  virtual ~Pass() {} // Destructor is virtual so we can be subclassed
+  explicit Pass(intptr_t pid) : Resolver(0), PassID(pid) {}
+  explicit Pass(const void *pid) : Resolver(0), PassID((intptr_t)pid) {}
+  virtual ~Pass();
 
   /// getPassName - Return a nice clean name for a pass.  This usually
   /// implemented in terms of the name that is registered by one of the
@@ -103,15 +115,31 @@ public:
   /// provide the Module* in case the analysis doesn't need it it can just be
   /// ignored.
   ///
-  void print(OStream &O, const Module *M) const {
-    if (O.stream()) print(*O.stream(), M);
-  }
   virtual void print(std::ostream &O, const Module *M) const;
+  void print(std::ostream *O, const Module *M) const { if (O) print(*O, M); }
   void dump() const; // dump - call print(std::cerr, 0);
 
-  // Access AnalysisResolver_New
-  inline void setResolver(AnalysisResolver_New *AR) { Resolver_New = AR; }
-  inline AnalysisResolver_New *getResolver() { return Resolver_New; }
+  /// Each pass is responsible for assigning a pass manager to itself.
+  /// PMS is the stack of available pass manager. 
+  virtual void assignPassManager(PMStack &PMS, 
+                                 PassManagerType T = PMT_Unknown) {}
+  /// Check if available pass managers are suitable for this pass or not.
+  virtual void preparePassManager(PMStack &PMS) {}
+  
+  ///  Return what kind of Pass Manager can manage this pass.
+  virtual PassManagerType getPotentialPassManagerType() const {
+    return PMT_Unknown; 
+  }
+
+  // Access AnalysisResolver
+  inline void setResolver(AnalysisResolver *AR) { 
+    assert (!Resolver && "Resolver is already set");
+    Resolver = AR; 
+  }
+  inline AnalysisResolver *getResolver() { 
+    assert (Resolver && "Resolver is not set");
+    return Resolver; 
+  }
 
   /// getAnalysisUsage - This function should be overriden by passes that need
   /// analysis information to do their job.  If a pass specifies that it uses a
@@ -135,19 +163,21 @@ public:
   ///
   virtual void releaseMemory() {}
 
+  /// verifyAnalysis() - This member can be implemented by a analysis pass to
+  /// check state of analysis information. 
+  virtual void verifyAnalysis() const {}
+
   // dumpPassStructure - Implement the -debug-passes=PassStructure option
   virtual void dumpPassStructure(unsigned Offset = 0);
 
-
-  // getPassInfo - Static method to get the pass information from a class name.
   template<typename AnalysisClass>
   static const PassInfo *getClassPassInfo() {
-    return lookupPassInfo(typeid(AnalysisClass));
+    return lookupPassInfo(intptr_t(&AnalysisClass::ID));
   }
 
   // lookupPassInfo - Return the pass info object for the specified pass class,
   // or null if it is not known.
-  static const PassInfo *lookupPassInfo(const std::type_info &TI);
+  static const PassInfo *lookupPassInfo(intptr_t TI);
 
   /// getAnalysisToUpdate<AnalysisType>() - This function is used by subclasses
   /// to get to the analysis information that might be around that needs to be
@@ -173,46 +203,16 @@ public:
   /// getAnalysisUsage function.
   ///
   template<typename AnalysisType>
-  AnalysisType &getAnalysis() const {
-    assert(Resolver && "Pass has not been inserted into a PassManager object!");
-    const PassInfo *PI = getClassPassInfo<AnalysisType>();
-    return getAnalysisID<AnalysisType>(PI);
-  }
+  AnalysisType &getAnalysis() const; // Defined in PassAnalysisSupport.h
 
   template<typename AnalysisType>
-  AnalysisType &getAnalysisID(const PassInfo *PI) const {
-    assert(Resolver && "Pass has not been inserted into a PassManager object!");
-    assert(PI && "getAnalysis for unregistered pass!");
-
-    // PI *must* appear in AnalysisImpls.  Because the number of passes used
-    // should be a small number, we just do a linear search over a (dense)
-    // vector.
-    Pass *ResultPass = 0;
-    for (unsigned i = 0; ; ++i) {
-      assert(i != AnalysisImpls.size() &&
-             "getAnalysis*() called on an analysis that was not "
-             "'required' by pass!");
-      if (AnalysisImpls[i].first == PI) {
-        ResultPass = AnalysisImpls[i].second;
-        break;
-      }
-    }
-
-    // Because the AnalysisType may not be a subclass of pass (for
-    // AnalysisGroups), we must use dynamic_cast here to potentially adjust the
-    // return pointer (because the class may multiply inherit, once from pass,
-    // once from AnalysisType).
-    //
-    AnalysisType *Result = dynamic_cast<AnalysisType*>(ResultPass);
-    assert(Result && "Pass does not implement interface required!");
-    return *Result;
-  }
+  AnalysisType &getAnalysis(Function &F); // Defined in PassanalysisSupport.h
 
-private:
-  template<typename Trait> friend class PassManagerT;
-  friend class ModulePassManager;
-  friend class FunctionPassManagerT;
-  friend class BasicBlockPassManager;
+  template<typename AnalysisType>
+  AnalysisType &getAnalysisID(const PassInfo *PI) const;
+
+  template<typename AnalysisType>
+  AnalysisType &getAnalysisID(const PassInfo *PI, Function &F);
 };
 
 inline std::ostream &operator<<(std::ostream &OS, const Pass &P) {
@@ -233,7 +233,18 @@ public:
   virtual bool runPass(Module &M) { return runOnModule(M); }
   virtual bool runPass(BasicBlock&) { return false; }
 
-  virtual void addToPassManager(ModulePassManager *PM, AnalysisUsage &AU);
+  virtual void assignPassManager(PMStack &PMS, 
+                                 PassManagerType T = PMT_ModulePassManager);
+
+  ///  Return what kind of Pass Manager can manage this pass.
+  virtual PassManagerType getPotentialPassManagerType() const {
+    return PMT_ModulePassManager;
+  }
+
+  explicit ModulePass(intptr_t pid) : Pass(pid) {}
+  explicit ModulePass(const void *pid) : Pass(pid) {}
+  // Force out-of-line virtual method.
+  virtual ~ModulePass();
 };
 
 
@@ -254,12 +265,13 @@ public:
 
   /// ImmutablePasses are never run.
   ///
-  virtual bool runOnModule(Module &M) { return false; }
+  bool runOnModule(Module &M) { return false; }
 
-private:
-  template<typename Trait> friend class PassManagerT;
-  friend class ModulePassManager;
-  virtual void addToPassManager(ModulePassManager *PM, AnalysisUsage &AU);
+  explicit ImmutablePass(intptr_t pid) : ModulePass(pid) {}
+  explicit ImmutablePass(const void *pid) : ModulePass(pid) {}
+  
+  // Force out-of-line virtual method.
+  virtual ~ImmutablePass();
 };
 
 //===----------------------------------------------------------------------===//
@@ -271,8 +283,11 @@ private:
 ///  2. Optimizing a function does not cause the addition or removal of any
 ///     functions in the module
 ///
-class FunctionPass : public ModulePass {
+class FunctionPass : public Pass {
 public:
+  explicit FunctionPass(intptr_t pid) : Pass(pid) {}
+  explicit FunctionPass(const void *pid) : Pass(pid) {}
+
   /// doInitialization - Virtual method overridden by subclasses to do
   /// any necessary per-module initialization.
   ///
@@ -299,13 +314,13 @@ public:
   ///
   bool run(Function &F);
 
-protected:
-  template<typename Trait> friend class PassManagerT;
-  friend class ModulePassManager;
-  friend class FunctionPassManagerT;
-  friend class BasicBlockPassManager;
-  virtual void addToPassManager(ModulePassManager *PM, AnalysisUsage &AU);
-  virtual void addToPassManager(FunctionPassManagerT *PM, AnalysisUsage &AU);
+  virtual void assignPassManager(PMStack &PMS, 
+                                 PassManagerType T = PMT_FunctionPassManager);
+
+  ///  Return what kind of Pass Manager can manage this pass.
+  virtual PassManagerType getPotentialPassManagerType() const {
+    return PMT_FunctionPassManager;
+  }
 };
 
 
@@ -320,8 +335,11 @@ protected:
 ///      other basic block in the function.
 ///   3. Optimizations conform to all of the constraints of FunctionPasses.
 ///
-class BasicBlockPass : public FunctionPass {
+class BasicBlockPass : public Pass {
 public:
+  explicit BasicBlockPass(intptr_t pid) : Pass(pid) {}
+  explicit BasicBlockPass(const void *pid) : Pass(pid) {}
+
   /// doInitialization - Virtual method overridden by subclasses to do
   /// any necessary per-module initialization.
   ///
@@ -359,17 +377,42 @@ public:
   virtual bool runPass(Module &M) { return false; }
   virtual bool runPass(BasicBlock &BB);
 
-private:
-  template<typename Trait> friend class PassManagerT;
-  friend class FunctionPassManagerT;
-  friend class BasicBlockPassManager;
-  virtual void addToPassManager(ModulePassManager *PM, AnalysisUsage &AU) {
-    FunctionPass::addToPassManager(PM, AU);
+  virtual void assignPassManager(PMStack &PMS, 
+                                 PassManagerType T = PMT_BasicBlockPassManager);
+
+  ///  Return what kind of Pass Manager can manage this pass.
+  virtual PassManagerType getPotentialPassManagerType() const {
+    return PMT_BasicBlockPassManager; 
   }
-  virtual void addToPassManager(FunctionPassManagerT *PM, AnalysisUsage &AU);
-  virtual void addToPassManager(BasicBlockPassManager *PM,AnalysisUsage &AU);
 };
 
+/// PMStack
+/// Top level pass manager (see PasManager.cpp) maintains active Pass Managers 
+/// using PMStack. Each Pass implements assignPassManager() to connect itself
+/// with appropriate manager. assignPassManager() walks PMStack to find
+/// suitable manager.
+///
+/// PMStack is just a wrapper around standard deque that overrides pop() and
+/// push() methods.
+class PMStack {
+public:
+  typedef std::deque<PMDataManager *>::reverse_iterator iterator;
+  iterator begin() { return S.rbegin(); }
+  iterator end() { return S.rend(); }
+
+  void handleLastUserOverflow();
+
+  void pop();
+  inline PMDataManager *top() { return S.back(); }
+  void push(Pass *P);
+  inline bool empty() { return S.empty(); }
+
+  void dump();
+private:
+  std::deque<PMDataManager *> S;
+};
+
+
 /// If the user specifies the -time-passes argument on an LLVM tool command line
 /// then the value of this boolean will be true, otherwise false.
 /// @brief This is the storage for the -time-passes option.