collectRequiredAnalysisPasses().
[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 class PMDataManager;
90
91 //===----------------------------------------------------------------------===//
92 // PMTopLevelManager
93 //
94 /// PMTopLevelManager manages LastUser info and collects common APIs used by
95 /// top level pass managers.
96 class PMTopLevelManager {
97
98 public:
99
100   inline std::vector<Pass *>::iterator passManagersBegin() { 
101     return PassManagers.begin(); 
102   }
103
104   inline std::vector<Pass *>::iterator passManagersEnd() { 
105     return PassManagers.end();
106   }
107
108   /// Schedule pass P for execution. Make sure that passes required by
109   /// P are run before P is run. Update analysis info maintained by
110   /// the manager. Remove dead passes. This is a recursive function.
111   void schedulePass(Pass *P);
112
113   /// This is implemented by top level pass manager and used by 
114   /// schedulePass() to add analysis info passes that are not available.
115   virtual void addTopLevelPass(Pass  *P) = 0;
116
117   /// Set pass P as the last user of the given analysis passes.
118   void setLastUser(std::vector<Pass *> &AnalysisPasses, Pass *P);
119
120   /// Collect passes whose last user is P
121   void collectLastUses(std::vector<Pass *> &LastUses, Pass *P);
122
123   /// Find the pass that implements Analysis AID. Search immutable
124   /// passes and all pass managers. If desired pass is not found
125   /// then return NULL.
126   Pass *findAnalysisPass(AnalysisID AID);
127
128   virtual ~PMTopLevelManager() {
129     PassManagers.clear();
130   }
131
132   /// Add immutable pass and initialize it.
133   inline void addImmutablePass(ImmutablePass *P) {
134     P->initializePass();
135     ImmutablePasses.push_back(P);
136   }
137
138   inline std::vector<ImmutablePass *>& getImmutablePasses() {
139     return ImmutablePasses;
140   }
141
142   void addPassManager(Pass *Manager) {
143     PassManagers.push_back(Manager);
144   }
145
146   // Add Manager into the list of managers that are not directly
147   // maintained by this top level pass manager
148   inline void addIndirectPassManager(PMDataManager *Manager) {
149     IndirectPassManagers.push_back(Manager);
150   }
151
152 private:
153   
154   /// Collection of pass managers
155   std::vector<Pass *> PassManagers;
156
157   /// Collection of pass managers that are not directly maintained
158   /// by this pass manager
159   std::vector<PMDataManager *> IndirectPassManagers;
160
161   // Map to keep track of last user of the analysis pass.
162   // LastUser->second is the last user of Lastuser->first.
163   std::map<Pass *, Pass *> LastUser;
164
165   /// Immutable passes are managed by top level manager.
166   std::vector<ImmutablePass *> ImmutablePasses;
167 };
168   
169 //===----------------------------------------------------------------------===//
170 // PMDataManager
171
172 /// PMDataManager provides the common place to manage the analysis data
173 /// used by pass managers.
174 class PMDataManager {
175
176 public:
177
178   PMDataManager(int D) : TPM(NULL), Depth(D) {
179     initializeAnalysisInfo();
180   }
181
182   /// Return true IFF pass P's required analysis set does not required new
183   /// manager.
184   bool manageablePass(Pass *P);
185
186   /// Augment AvailableAnalysis by adding analysis made available by pass P.
187   void recordAvailableAnalysis(Pass *P);
188
189   /// Remove Analysis that is not preserved by the pass
190   void removeNotPreservedAnalysis(Pass *P);
191   
192   /// Remove dead passes
193   void removeDeadPasses(Pass *P);
194
195   /// Add pass P into the PassVector. Update 
196   /// AvailableAnalysis appropriately if ProcessAnalysis is true.
197   void addPassToManager (Pass *P, bool ProcessAnalysis = true);
198
199   /// Initialize available analysis information.
200   void initializeAnalysisInfo() { 
201     ForcedLastUses.clear();
202     AvailableAnalysis.clear();
203   }
204
205   /// Populate RequiredPasses with the analysis pass that are required by
206   /// pass P.
207   void collectRequiredAnalysisPasses(std::vector<Pass *> &RequiredPasses,
208                                      Pass *P);
209
210   /// All Required analyses should be available to the pass as it runs!  Here
211   /// we fill in the AnalysisImpls member of the pass so that it can
212   /// successfully use the getAnalysis() method to retrieve the
213   /// implementations it needs.
214   void initializeAnalysisImpl(Pass *P);
215
216   /// Find the pass that implements Analysis AID. If desired pass is not found
217   /// then return NULL.
218   Pass *findAnalysisPass(AnalysisID AID, bool Direction);
219
220   inline std::vector<Pass *>::iterator passVectorBegin() { 
221     return PassVector.begin(); 
222   }
223
224   inline std::vector<Pass *>::iterator passVectorEnd() { 
225     return PassVector.end();
226   }
227
228   // Access toplevel manager
229   PMTopLevelManager *getTopLevelManager() { return TPM; }
230   void setTopLevelManager(PMTopLevelManager *T) { TPM = T; }
231
232   unsigned getDepth() { return Depth; }
233
234 protected:
235
236   // Collection of pass whose last user asked this manager to claim
237   // last use. If a FunctionPass F is the last user of ModulePass info M
238   // then the F's manager, not F, records itself as a last user of M.
239   std::vector<Pass *> ForcedLastUses;
240
241   // Top level manager.
242   PMTopLevelManager *TPM;
243
244 private:
245   // Set of available Analysis. This information is used while scheduling 
246   // pass. If a pass requires an analysis which is not not available then 
247   // equired analysis pass is scheduled to run before the pass itself is 
248   // scheduled to run.
249   std::map<AnalysisID, Pass*> AvailableAnalysis;
250
251   // Collection of pass that are managed by this manager
252   std::vector<Pass *> PassVector;
253
254   unsigned Depth;
255 };
256
257 //===----------------------------------------------------------------------===//
258 // BasicBlockPassManager_New
259 //
260 /// BasicBlockPassManager_New manages BasicBlockPass. It batches all the
261 /// pass together and sequence them to process one basic block before
262 /// processing next basic block.
263 class BasicBlockPassManager_New : public PMDataManager, 
264                                   public FunctionPass {
265
266 public:
267   BasicBlockPassManager_New(int D) : PMDataManager(D) { }
268
269   /// Add a pass into a passmanager queue. 
270   bool addPass(Pass *p);
271   
272   /// Execute all of the passes scheduled for execution.  Keep track of
273   /// whether any of the passes modifies the function, and if so, return true.
274   bool runOnFunction(Function &F);
275
276   /// Pass Manager itself does not invalidate any analysis info.
277   void getAnalysisUsage(AnalysisUsage &Info) const {
278     Info.setPreservesAll();
279   }
280
281   bool doInitialization(Module &M);
282   bool doInitialization(Function &F);
283   bool doFinalization(Module &M);
284   bool doFinalization(Function &F);
285
286 };
287
288 //===----------------------------------------------------------------------===//
289 // FunctionPassManagerImpl_New
290 //
291 /// FunctionPassManagerImpl_New manages FunctionPasses and BasicBlockPassManagers.
292 /// It batches all function passes and basic block pass managers together and
293 /// sequence them to process one function at a time before processing next
294 /// function.
295 class FunctionPassManagerImpl_New : public ModulePass, 
296                                     public PMDataManager,
297                                     public PMTopLevelManager {
298 public:
299   FunctionPassManagerImpl_New(int D) : PMDataManager(D) { 
300     activeBBPassManager = NULL;
301   }
302   ~FunctionPassManagerImpl_New() { /* TODO */ };
303  
304   inline void addTopLevelPass(Pass *P) { 
305
306     if (ImmutablePass *IP = dynamic_cast<ImmutablePass *> (P)) {
307
308       // P is a immutable pass then it will be managed by this
309       // top level manager. Set up analysis resolver to connect them.
310       AnalysisResolver_New *AR = new AnalysisResolver_New(*this);
311       P->setResolver(AR);
312       initializeAnalysisImpl(P);
313       addImmutablePass(IP);
314       recordAvailableAnalysis(IP);
315     } 
316     else 
317       addPass(P);
318   }
319
320   /// add - Add a pass to the queue of passes to run.  This passes
321   /// ownership of the Pass to the PassManager.  When the
322   /// PassManager_X is destroyed, the pass will be destroyed as well, so
323   /// there is no need to delete the pass. (TODO delete passes.)
324   /// This implies that all passes MUST be allocated with 'new'.
325   void add(Pass *P) { 
326     schedulePass(P);
327   }
328
329   /// Add pass into the pass manager queue.
330   bool addPass(Pass *P);
331
332   /// Execute all of the passes scheduled for execution.  Keep
333   /// track of whether any of the passes modifies the function, and if
334   /// so, return true.
335   bool runOnModule(Module &M);
336   bool runOnFunction(Function &F);
337   bool run(Function &F);
338
339   /// doInitialization - Run all of the initializers for the function passes.
340   ///
341   bool doInitialization(Module &M);
342   
343   /// doFinalization - Run all of the initializers for the function passes.
344   ///
345   bool doFinalization(Module &M);
346
347   /// Pass Manager itself does not invalidate any analysis info.
348   void getAnalysisUsage(AnalysisUsage &Info) const {
349     Info.setPreservesAll();
350   }
351
352 private:
353   // Active Pass Managers
354   BasicBlockPassManager_New *activeBBPassManager;
355 };
356
357 //===----------------------------------------------------------------------===//
358 // ModulePassManager_New
359 //
360 /// ModulePassManager_New manages ModulePasses and function pass managers.
361 /// It batches all Module passes  passes and function pass managers together and
362 /// sequence them to process one module.
363 class ModulePassManager_New : public Pass,
364                               public PMDataManager {
365  
366 public:
367   ModulePassManager_New(int D) : PMDataManager(D) { 
368     activeFunctionPassManager = NULL; 
369   }
370   
371   /// Add a pass into a passmanager queue. 
372   bool addPass(Pass *p);
373   
374   /// run - Execute all of the passes scheduled for execution.  Keep track of
375   /// whether any of the passes modifies the module, and if so, return true.
376   bool runOnModule(Module &M);
377
378   /// Pass Manager itself does not invalidate any analysis info.
379   void getAnalysisUsage(AnalysisUsage &Info) const {
380     Info.setPreservesAll();
381   }
382
383 private:
384   // Active Pass Manager
385   FunctionPassManagerImpl_New *activeFunctionPassManager;
386 };
387
388 //===----------------------------------------------------------------------===//
389 // PassManagerImpl_New
390 //
391 /// PassManagerImpl_New manages ModulePassManagers
392 class PassManagerImpl_New : public Pass,
393                             public PMDataManager,
394                             public PMTopLevelManager {
395
396 public:
397
398   PassManagerImpl_New(int D) : PMDataManager(D) {
399     activeManager = NULL;
400   }
401
402   /// add - Add a pass to the queue of passes to run.  This passes ownership of
403   /// the Pass to the PassManager.  When the PassManager is destroyed, the pass
404   /// will be destroyed as well, so there is no need to delete the pass.  This
405   /// implies that all passes MUST be allocated with 'new'.
406   void add(Pass *P) {
407     schedulePass(P);
408   }
409  
410   /// run - Execute all of the passes scheduled for execution.  Keep track of
411   /// whether any of the passes modifies the module, and if so, return true.
412   bool run(Module &M);
413
414   /// Pass Manager itself does not invalidate any analysis info.
415   void getAnalysisUsage(AnalysisUsage &Info) const {
416     Info.setPreservesAll();
417   }
418
419   inline void addTopLevelPass(Pass *P) {
420
421     if (ImmutablePass *IP = dynamic_cast<ImmutablePass *> (P)) {
422       
423       // P is a immutable pass and it will be managed by this
424       // top level manager. Set up analysis resolver to connect them.
425       AnalysisResolver_New *AR = new AnalysisResolver_New(*this);
426       P->setResolver(AR);
427       initializeAnalysisImpl(P);
428       addImmutablePass(IP);
429       recordAvailableAnalysis(IP);
430     }
431     else 
432       addPass(P);
433   }
434
435 private:
436
437   /// Add a pass into a passmanager queue.
438   bool addPass(Pass *p);
439
440   // Active Pass Manager
441   ModulePassManager_New *activeManager;
442 };
443
444 } // End of llvm namespace
445
446 //===----------------------------------------------------------------------===//
447 // PMTopLevelManager implementation
448
449 /// Set pass P as the last user of the given analysis passes.
450 void PMTopLevelManager::setLastUser(std::vector<Pass *> &AnalysisPasses, 
451                                     Pass *P) {
452
453   for (std::vector<Pass *>::iterator I = AnalysisPasses.begin(),
454          E = AnalysisPasses.end(); I != E; ++I) {
455     Pass *AP = *I;
456     LastUser[AP] = P;
457     // If AP is the last user of other passes then make P last user of
458     // such passes.
459     for (std::map<Pass *, Pass *>::iterator LUI = LastUser.begin(),
460            LUE = LastUser.end(); LUI != LUE; ++LUI) {
461       if (LUI->second == AP)
462         LastUser[LUI->first] = P;
463     }
464   }
465
466 }
467
468 /// Collect passes whose last user is P
469 void PMTopLevelManager::collectLastUses(std::vector<Pass *> &LastUses,
470                                             Pass *P) {
471    for (std::map<Pass *, Pass *>::iterator LUI = LastUser.begin(),
472           LUE = LastUser.end(); LUI != LUE; ++LUI)
473       if (LUI->second == P)
474         LastUses.push_back(LUI->first);
475 }
476
477 /// Schedule pass P for execution. Make sure that passes required by
478 /// P are run before P is run. Update analysis info maintained by
479 /// the manager. Remove dead passes. This is a recursive function.
480 void PMTopLevelManager::schedulePass(Pass *P) {
481
482   // TODO : Allocate function manager for this pass, other wise required set
483   // may be inserted into previous function manager
484
485   AnalysisUsage AnUsage;
486   P->getAnalysisUsage(AnUsage);
487   const std::vector<AnalysisID> &RequiredSet = AnUsage.getRequiredSet();
488   for (std::vector<AnalysisID>::const_iterator I = RequiredSet.begin(),
489          E = RequiredSet.end(); I != E; ++I) {
490
491     Pass *AnalysisPass = findAnalysisPass(*I);
492     if (!AnalysisPass) {
493       // Schedule this analysis run first.
494       AnalysisPass = (*I)->createPass();
495       schedulePass(AnalysisPass);
496     }
497   }
498
499   // Now all required passes are available.
500   addTopLevelPass(P);
501 }
502
503 /// Find the pass that implements Analysis AID. Search immutable
504 /// passes and all pass managers. If desired pass is not found
505 /// then return NULL.
506 Pass *PMTopLevelManager::findAnalysisPass(AnalysisID AID) {
507
508   Pass *P = NULL;
509   // Check pass managers
510   for (std::vector<Pass *>::iterator I = PassManagers.begin(),
511          E = PassManagers.end(); P == NULL && I != E; ++I) {
512     PMDataManager *PMD = dynamic_cast<PMDataManager *>(*I);
513     assert(PMD && "This is not a PassManager");
514     P = PMD->findAnalysisPass(AID, false);
515   }
516
517   // Check other pass managers
518   for (std::vector<PMDataManager *>::iterator I = IndirectPassManagers.begin(),
519          E = IndirectPassManagers.end(); P == NULL && I != E; ++I)
520     P = (*I)->findAnalysisPass(AID, false);
521
522   for (std::vector<ImmutablePass *>::iterator I = ImmutablePasses.begin(),
523          E = ImmutablePasses.end(); P == NULL && I != E; ++I) {
524     const PassInfo *PI = (*I)->getPassInfo();
525     if (PI == AID)
526       P = *I;
527
528     // If Pass not found then check the interfaces implemented by Immutable Pass
529     if (!P) {
530       const std::vector<const PassInfo*> &ImmPI = 
531         PI->getInterfacesImplemented();
532       for (unsigned Index = 0, End = ImmPI.size(); 
533            P == NULL && Index != End; ++Index)
534         if (ImmPI[Index] == AID)
535           P = *I;
536     }
537   }
538
539   return P;
540 }
541
542 //===----------------------------------------------------------------------===//
543 // PMDataManager implementation
544
545 /// Return true IFF pass P's required analysis set does not required new
546 /// manager.
547 bool PMDataManager::manageablePass(Pass *P) {
548
549   // TODO 
550   // If this pass is not preserving information that is required by a
551   // pass maintained by higher level pass manager then do not insert
552   // this pass into current manager. Use new manager. For example,
553   // For example, If FunctionPass F is not preserving ModulePass Info M1
554   // that is used by another ModulePass M2 then do not insert F in
555   // current function pass manager.
556   return true;
557 }
558
559 /// Augement AvailableAnalysis by adding analysis made available by pass P.
560 void PMDataManager::recordAvailableAnalysis(Pass *P) {
561                                                 
562   if (const PassInfo *PI = P->getPassInfo()) {
563     AvailableAnalysis[PI] = P;
564
565     //This pass is the current implementation of all of the interfaces it
566     //implements as well.
567     const std::vector<const PassInfo*> &II = PI->getInterfacesImplemented();
568     for (unsigned i = 0, e = II.size(); i != e; ++i)
569       AvailableAnalysis[II[i]] = P;
570   }
571 }
572
573 /// Remove Analyss not preserved by Pass P
574 void PMDataManager::removeNotPreservedAnalysis(Pass *P) {
575   AnalysisUsage AnUsage;
576   P->getAnalysisUsage(AnUsage);
577
578   if (AnUsage.getPreservesAll())
579     return;
580
581   const std::vector<AnalysisID> &PreservedSet = AnUsage.getPreservedSet();
582   for (std::map<AnalysisID, Pass*>::iterator I = AvailableAnalysis.begin(),
583          E = AvailableAnalysis.end(); I != E; ) {
584     if (std::find(PreservedSet.begin(), PreservedSet.end(), I->first) == 
585         PreservedSet.end()) {
586       // Remove this analysis
587       if (!dynamic_cast<ImmutablePass*>(I->second)) {
588         std::map<AnalysisID, Pass*>::iterator J = I++;
589         AvailableAnalysis.erase(J);
590       } else
591         ++I;
592     } else
593       ++I;
594   }
595 }
596
597 /// Remove analysis passes that are not used any longer
598 void PMDataManager::removeDeadPasses(Pass *P) {
599
600   std::vector<Pass *> DeadPasses;
601   TPM->collectLastUses(DeadPasses, P);
602
603   for (std::vector<Pass *>::iterator I = DeadPasses.begin(),
604          E = DeadPasses.end(); I != E; ++I) {
605     (*I)->releaseMemory();
606     
607     std::map<AnalysisID, Pass*>::iterator Pos = 
608       AvailableAnalysis.find((*I)->getPassInfo());
609     
610     // It is possible that pass is already removed from the AvailableAnalysis
611     if (Pos != AvailableAnalysis.end())
612       AvailableAnalysis.erase(Pos);
613   }
614 }
615
616 /// Add pass P into the PassVector. Update 
617 /// AvailableAnalysis appropriately if ProcessAnalysis is true.
618 void PMDataManager::addPassToManager(Pass *P, 
619                                      bool ProcessAnalysis) {
620
621   // This manager is going to manage pass P. Set up analysis resolver
622   // to connect them.
623   AnalysisResolver_New *AR = new AnalysisResolver_New(*this);
624   P->setResolver(AR);
625
626   if (ProcessAnalysis) {
627
628     // At the moment, this pass is the last user of all required passes.
629     std::vector<Pass *> LastUses;
630     std::vector<Pass *> RequiredPasses;
631     unsigned PDepth = this->getDepth();
632
633     collectRequiredAnalysisPasses(RequiredPasses, P);
634     for (std::vector<Pass *>::iterator I = RequiredPasses.begin(),
635            E = RequiredPasses.end(); I != E; ++I) {
636       Pass *PRequired = *I;
637       unsigned RDepth = 0;
638
639       PMDataManager &DM = PRequired->getResolver()->getPMDataManager();
640       RDepth = DM.getDepth();
641
642       if (PDepth == RDepth)
643         LastUses.push_back(PRequired);
644       else if (PDepth >  RDepth) {
645         // Let the parent claim responsibility of last use
646         ForcedLastUses.push_back(PRequired);
647       } else {
648         // Note : This feature is not yet implemented
649         assert (0 && 
650                 "Unable to handle Pass that requires lower level Analysis pass");
651       }
652     }
653
654     if (!LastUses.empty())
655       TPM->setLastUser(LastUses, P);
656
657     // Take a note of analysis required and made available by this pass.
658     // Remove the analysis not preserved by this pass
659     removeNotPreservedAnalysis(P);
660     recordAvailableAnalysis(P);
661   }
662
663   // Add pass
664   PassVector.push_back(P);
665 }
666
667 /// Populate RequiredPasses with the analysis pass that are required by
668 /// pass P.
669 void PMDataManager::collectRequiredAnalysisPasses(std::vector<Pass *> &RP,
670                                                   Pass *P) {
671   AnalysisUsage AnUsage;
672   P->getAnalysisUsage(AnUsage);
673   const std::vector<AnalysisID> &RequiredSet = AnUsage.getRequiredSet();
674   for (std::vector<AnalysisID>::const_iterator 
675          I = RequiredSet.begin(), E = RequiredSet.end();
676        I != E; ++I) {
677     Pass *AnalysisPass = findAnalysisPass(*I, true);
678     assert (AnalysisPass && "Analysis pass is not available");
679     RP.push_back(AnalysisPass);
680   }
681
682   const std::vector<AnalysisID> &IDs = AnUsage.getRequiredTransitiveSet();
683   for (std::vector<AnalysisID>::const_iterator I = IDs.begin(),
684          E = IDs.end(); I != E; ++I) {
685     Pass *AnalysisPass = findAnalysisPass(*I, true);
686     assert (AnalysisPass && "Analysis pass is not available");
687     RP.push_back(AnalysisPass);
688   }
689 }
690
691 // All Required analyses should be available to the pass as it runs!  Here
692 // we fill in the AnalysisImpls member of the pass so that it can
693 // successfully use the getAnalysis() method to retrieve the
694 // implementations it needs.
695 //
696 void PMDataManager::initializeAnalysisImpl(Pass *P) {
697   AnalysisUsage AnUsage;
698   P->getAnalysisUsage(AnUsage);
699  
700   for (std::vector<const PassInfo *>::const_iterator
701          I = AnUsage.getRequiredSet().begin(),
702          E = AnUsage.getRequiredSet().end(); I != E; ++I) {
703     Pass *Impl = findAnalysisPass(*I, true);
704     if (Impl == 0)
705       assert(0 && "Analysis used but not available!");
706     AnalysisResolver_New *AR = P->getResolver();
707     AR->addAnalysisImplsPair(*I, Impl);
708   }
709 }
710
711 /// Find the pass that implements Analysis AID. If desired pass is not found
712 /// then return NULL.
713 Pass *PMDataManager::findAnalysisPass(AnalysisID AID, bool SearchParent) {
714
715   // Check if AvailableAnalysis map has one entry.
716   std::map<AnalysisID, Pass*>::const_iterator I =  AvailableAnalysis.find(AID);
717
718   if (I != AvailableAnalysis.end())
719     return I->second;
720
721   // Search Parents through TopLevelManager
722   if (SearchParent)
723     return TPM->findAnalysisPass(AID);
724   
725   return NULL;
726 }
727
728
729 //===----------------------------------------------------------------------===//
730 // NOTE: Is this the right place to define this method ?
731 // getAnalysisToUpdate - Return an analysis result or null if it doesn't exist
732 Pass *AnalysisResolver_New::getAnalysisToUpdate(AnalysisID ID, bool dir) const {
733   return PM.findAnalysisPass(ID, dir);
734 }
735
736 //===----------------------------------------------------------------------===//
737 // BasicBlockPassManager_New implementation
738
739 /// Add pass P into PassVector and return true. If this pass is not
740 /// manageable by this manager then return false.
741 bool
742 BasicBlockPassManager_New::addPass(Pass *P) {
743
744   BasicBlockPass *BP = dynamic_cast<BasicBlockPass*>(P);
745   if (!BP)
746     return false;
747
748   // If this pass does not preserve anlysis that is used by other passes
749   // managed by this manager than it is not a suiable pass for this manager.
750   if (!manageablePass(P))
751     return false;
752
753   addPassToManager (BP);
754
755   return true;
756 }
757
758 /// Execute all of the passes scheduled for execution by invoking 
759 /// runOnBasicBlock method.  Keep track of whether any of the passes modifies 
760 /// the function, and if so, return true.
761 bool
762 BasicBlockPassManager_New::runOnFunction(Function &F) {
763
764   bool Changed = doInitialization(F);
765   initializeAnalysisInfo();
766
767   for (Function::iterator I = F.begin(), E = F.end(); I != E; ++I)
768     for (std::vector<Pass *>::iterator itr = passVectorBegin(),
769            e = passVectorEnd(); itr != e; ++itr) {
770       Pass *P = *itr;
771       
772       BasicBlockPass *BP = dynamic_cast<BasicBlockPass*>(P);
773       Changed |= BP->runOnBasicBlock(*I);
774       removeNotPreservedAnalysis(P);
775       recordAvailableAnalysis(P);
776       removeDeadPasses(P);
777     }
778   return Changed | doFinalization(F);
779 }
780
781 // Implement doInitialization and doFinalization
782 inline bool BasicBlockPassManager_New::doInitialization(Module &M) {
783   bool Changed = false;
784
785   for (std::vector<Pass *>::iterator itr = passVectorBegin(),
786          e = passVectorEnd(); itr != e; ++itr) {
787     Pass *P = *itr;
788     BasicBlockPass *BP = dynamic_cast<BasicBlockPass*>(P);    
789     Changed |= BP->doInitialization(M);
790   }
791
792   return Changed;
793 }
794
795 inline bool BasicBlockPassManager_New::doFinalization(Module &M) {
796   bool Changed = false;
797
798   for (std::vector<Pass *>::iterator itr = passVectorBegin(),
799          e = passVectorEnd(); itr != e; ++itr) {
800     Pass *P = *itr;
801     BasicBlockPass *BP = dynamic_cast<BasicBlockPass*>(P);    
802     Changed |= BP->doFinalization(M);
803   }
804
805   return Changed;
806 }
807
808 inline bool BasicBlockPassManager_New::doInitialization(Function &F) {
809   bool Changed = false;
810
811   for (std::vector<Pass *>::iterator itr = passVectorBegin(),
812          e = passVectorEnd(); itr != e; ++itr) {
813     Pass *P = *itr;
814     BasicBlockPass *BP = dynamic_cast<BasicBlockPass*>(P);    
815     Changed |= BP->doInitialization(F);
816   }
817
818   return Changed;
819 }
820
821 inline bool BasicBlockPassManager_New::doFinalization(Function &F) {
822   bool Changed = false;
823
824   for (std::vector<Pass *>::iterator itr = passVectorBegin(),
825          e = passVectorEnd(); itr != e; ++itr) {
826     Pass *P = *itr;
827     BasicBlockPass *BP = dynamic_cast<BasicBlockPass*>(P);    
828     Changed |= BP->doFinalization(F);
829   }
830
831   return Changed;
832 }
833
834
835 //===----------------------------------------------------------------------===//
836 // FunctionPassManager_New implementation
837
838 /// Create new Function pass manager
839 FunctionPassManager_New::FunctionPassManager_New() {
840   FPM = new FunctionPassManagerImpl_New(0);
841 }
842
843 FunctionPassManager_New::FunctionPassManager_New(ModuleProvider *P) {
844   FPM = new FunctionPassManagerImpl_New(0);
845   // FPM is the top level manager.
846   FPM->setTopLevelManager(FPM);
847   MP = P;
848 }
849
850 /// add - Add a pass to the queue of passes to run.  This passes
851 /// ownership of the Pass to the PassManager.  When the
852 /// PassManager_X is destroyed, the pass will be destroyed as well, so
853 /// there is no need to delete the pass. (TODO delete passes.)
854 /// This implies that all passes MUST be allocated with 'new'.
855 void FunctionPassManager_New::add(Pass *P) { 
856   FPM->add(P);
857 }
858
859 /// Execute all of the passes scheduled for execution.  Keep
860 /// track of whether any of the passes modifies the function, and if
861 /// so, return true.
862 bool FunctionPassManager_New::runOnModule(Module &M) {
863   return FPM->runOnModule(M);
864 }
865
866 /// run - Execute all of the passes scheduled for execution.  Keep
867 /// track of whether any of the passes modifies the function, and if
868 /// so, return true.
869 ///
870 bool FunctionPassManager_New::run(Function &F) {
871   std::string errstr;
872   if (MP->materializeFunction(&F, &errstr)) {
873     cerr << "Error reading bytecode file: " << errstr << "\n";
874     abort();
875   }
876   return FPM->run(F);
877 }
878
879
880 /// doInitialization - Run all of the initializers for the function passes.
881 ///
882 bool FunctionPassManager_New::doInitialization() {
883   return FPM->doInitialization(*MP->getModule());
884 }
885
886 /// doFinalization - Run all of the initializers for the function passes.
887 ///
888 bool FunctionPassManager_New::doFinalization() {
889   return FPM->doFinalization(*MP->getModule());
890 }
891
892 //===----------------------------------------------------------------------===//
893 // FunctionPassManagerImpl_New implementation
894
895 /// Add pass P into the pass manager queue. If P is a BasicBlockPass then
896 /// either use it into active basic block pass manager or create new basic
897 /// block pass manager to handle pass P.
898 bool
899 FunctionPassManagerImpl_New::addPass(Pass *P) {
900
901   // If P is a BasicBlockPass then use BasicBlockPassManager_New.
902   if (BasicBlockPass *BP = dynamic_cast<BasicBlockPass*>(P)) {
903
904     if (!activeBBPassManager || !activeBBPassManager->addPass(BP)) {
905
906       // If active manager exists then clear its analysis info.
907       if (activeBBPassManager)
908         activeBBPassManager->initializeAnalysisInfo();
909
910       // Create and add new manager
911       activeBBPassManager = 
912         new BasicBlockPassManager_New(getDepth() + 1);
913       // Inherit top level manager
914       activeBBPassManager->setTopLevelManager(this->getTopLevelManager());
915
916       // Add new manager into current manager's list.
917       addPassToManager(activeBBPassManager, false);
918
919       // Add new manager into top level manager's indirect passes list
920       PMDataManager *PMD = dynamic_cast<PMDataManager *>(activeBBPassManager);
921       assert (PMD && "Manager is not Pass Manager");
922       TPM->addIndirectPassManager(PMD);
923
924       // Add pass into new manager. This time it must succeed.
925       if (!activeBBPassManager->addPass(BP))
926         assert(0 && "Unable to add Pass");
927     }
928
929     if (!ForcedLastUses.empty())
930       TPM->setLastUser(ForcedLastUses, this);
931
932     return true;
933   }
934
935   FunctionPass *FP = dynamic_cast<FunctionPass *>(P);
936   if (!FP)
937     return false;
938
939   // If this pass does not preserve anlysis that is used by other passes
940   // managed by this manager than it is not a suiable pass for this manager.
941   if (!manageablePass(P))
942     return false;
943
944   addPassToManager (FP);
945
946   // If active manager exists then clear its analysis info.
947   if (activeBBPassManager) {
948     activeBBPassManager->initializeAnalysisInfo();
949     activeBBPassManager = NULL;
950   }
951
952   return true;
953 }
954
955 /// Execute all of the passes scheduled for execution by invoking 
956 /// runOnFunction method.  Keep track of whether any of the passes modifies 
957 /// the function, and if so, return true.
958 bool FunctionPassManagerImpl_New::runOnModule(Module &M) {
959
960   bool Changed = doInitialization(M);
961   initializeAnalysisInfo();
962
963   for (Module::iterator I = M.begin(), E = M.end(); I != E; ++I)
964     this->runOnFunction(*I);
965
966   return Changed | doFinalization(M);
967 }
968
969 /// Execute all of the passes scheduled for execution by invoking 
970 /// runOnFunction method.  Keep track of whether any of the passes modifies 
971 /// the function, and if so, return true.
972 bool FunctionPassManagerImpl_New::runOnFunction(Function &F) {
973
974   bool Changed = false;
975   initializeAnalysisInfo();
976
977   for (std::vector<Pass *>::iterator itr = passVectorBegin(),
978          e = passVectorEnd(); itr != e; ++itr) {
979     Pass *P = *itr;
980     
981     FunctionPass *FP = dynamic_cast<FunctionPass*>(P);
982     Changed |= FP->runOnFunction(F);
983     removeNotPreservedAnalysis(P);
984     recordAvailableAnalysis(P);
985     removeDeadPasses(P);
986   }
987   return Changed;
988 }
989
990
991 inline bool FunctionPassManagerImpl_New::doInitialization(Module &M) {
992   bool Changed = false;
993
994   for (std::vector<Pass *>::iterator itr = passVectorBegin(),
995          e = passVectorEnd(); itr != e; ++itr) {
996     Pass *P = *itr;
997     
998     FunctionPass *FP = dynamic_cast<FunctionPass*>(P);
999     Changed |= FP->doInitialization(M);
1000   }
1001
1002   return Changed;
1003 }
1004
1005 inline bool FunctionPassManagerImpl_New::doFinalization(Module &M) {
1006   bool Changed = false;
1007
1008   for (std::vector<Pass *>::iterator itr = passVectorBegin(),
1009          e = passVectorEnd(); itr != e; ++itr) {
1010     Pass *P = *itr;
1011     
1012     FunctionPass *FP = dynamic_cast<FunctionPass*>(P);
1013     Changed |= FP->doFinalization(M);
1014   }
1015
1016   return Changed;
1017 }
1018
1019 // Execute all the passes managed by this top level manager.
1020 // Return true if any function is modified by a pass.
1021 bool FunctionPassManagerImpl_New::run(Function &F) {
1022
1023   bool Changed = false;
1024   for (std::vector<Pass *>::iterator I = passManagersBegin(),
1025          E = passManagersEnd(); I != E; ++I) {
1026     FunctionPass *FP = dynamic_cast<FunctionPass *>(*I);
1027     Changed |= FP->runOnFunction(F);
1028   }
1029   return Changed;
1030 }
1031
1032 //===----------------------------------------------------------------------===//
1033 // ModulePassManager implementation
1034
1035 /// Add P into pass vector if it is manageble. If P is a FunctionPass
1036 /// then use FunctionPassManagerImpl_New to manage it. Return false if P
1037 /// is not manageable by this manager.
1038 bool
1039 ModulePassManager_New::addPass(Pass *P) {
1040
1041   // If P is FunctionPass then use function pass maanager.
1042   if (FunctionPass *FP = dynamic_cast<FunctionPass*>(P)) {
1043
1044     if (!activeFunctionPassManager || !activeFunctionPassManager->addPass(P)) {
1045
1046       // If active manager exists then clear its analysis info.
1047       if (activeFunctionPassManager) 
1048         activeFunctionPassManager->initializeAnalysisInfo();
1049
1050       // Create and add new manager
1051       activeFunctionPassManager = 
1052         new FunctionPassManagerImpl_New(getDepth() + 1);
1053       
1054       // Add new manager into current manager's list
1055       addPassToManager(activeFunctionPassManager, false);
1056
1057       // Inherit top level manager
1058       activeFunctionPassManager->setTopLevelManager(this->getTopLevelManager());
1059
1060       // Add new manager into top level manager's indirect passes list
1061       PMDataManager *PMD = dynamic_cast<PMDataManager *>(activeFunctionPassManager);
1062       assert (PMD && "Manager is not Pass Manager");
1063       TPM->addIndirectPassManager(PMD);
1064       
1065       // Add pass into new manager. This time it must succeed.
1066       if (!activeFunctionPassManager->addPass(FP))
1067         assert(0 && "Unable to add pass");
1068     }
1069
1070     if (!ForcedLastUses.empty())
1071       TPM->setLastUser(ForcedLastUses, this);
1072
1073     return true;
1074   }
1075
1076   ModulePass *MP = dynamic_cast<ModulePass *>(P);
1077   if (!MP)
1078     return false;
1079
1080   // If this pass does not preserve anlysis that is used by other passes
1081   // managed by this manager than it is not a suiable pass for this manager.
1082   if (!manageablePass(P))
1083     return false;
1084
1085   addPassToManager(MP);
1086   // If active manager exists then clear its analysis info.
1087   if (activeFunctionPassManager) {
1088     activeFunctionPassManager->initializeAnalysisInfo();
1089     activeFunctionPassManager = NULL;
1090   }
1091
1092   return true;
1093 }
1094
1095
1096 /// Execute all of the passes scheduled for execution by invoking 
1097 /// runOnModule method.  Keep track of whether any of the passes modifies 
1098 /// the module, and if so, return true.
1099 bool
1100 ModulePassManager_New::runOnModule(Module &M) {
1101   bool Changed = false;
1102   initializeAnalysisInfo();
1103
1104   for (std::vector<Pass *>::iterator itr = passVectorBegin(),
1105          e = passVectorEnd(); itr != e; ++itr) {
1106     Pass *P = *itr;
1107
1108     ModulePass *MP = dynamic_cast<ModulePass*>(P);
1109     Changed |= MP->runOnModule(M);
1110     removeNotPreservedAnalysis(P);
1111     recordAvailableAnalysis(P);
1112     removeDeadPasses(P);
1113   }
1114   return Changed;
1115 }
1116
1117 //===----------------------------------------------------------------------===//
1118 // PassManagerImpl implementation
1119
1120 // PassManager_New implementation
1121 /// Add P into active pass manager or use new module pass manager to
1122 /// manage it.
1123 bool PassManagerImpl_New::addPass(Pass *P) {
1124
1125   if (!activeManager || !activeManager->addPass(P)) {
1126     activeManager = new ModulePassManager_New(getDepth() + 1);
1127     // Inherit top level manager
1128     activeManager->setTopLevelManager(this->getTopLevelManager());
1129
1130     // This top level manager is going to manage activeManager. 
1131     // Set up analysis resolver to connect them.
1132     AnalysisResolver_New *AR = new AnalysisResolver_New(*this);
1133     activeManager->setResolver(AR);
1134
1135     addPassManager(activeManager);
1136     return activeManager->addPass(P);
1137   }
1138   return true;
1139 }
1140
1141 /// run - Execute all of the passes scheduled for execution.  Keep track of
1142 /// whether any of the passes modifies the module, and if so, return true.
1143 bool PassManagerImpl_New::run(Module &M) {
1144
1145   bool Changed = false;
1146   for (std::vector<Pass *>::iterator I = passManagersBegin(),
1147          E = passManagersEnd(); I != E; ++I) {
1148     ModulePassManager_New *MP = dynamic_cast<ModulePassManager_New *>(*I);
1149     Changed |= MP->runOnModule(M);
1150   }
1151   return Changed;
1152 }
1153
1154 //===----------------------------------------------------------------------===//
1155 // PassManager implementation
1156
1157 /// Create new pass manager
1158 PassManager_New::PassManager_New() {
1159   PM = new PassManagerImpl_New(0);
1160   // PM is the top level manager
1161   PM->setTopLevelManager(PM);
1162 }
1163
1164 /// add - Add a pass to the queue of passes to run.  This passes ownership of
1165 /// the Pass to the PassManager.  When the PassManager is destroyed, the pass
1166 /// will be destroyed as well, so there is no need to delete the pass.  This
1167 /// implies that all passes MUST be allocated with 'new'.
1168 void 
1169 PassManager_New::add(Pass *P) {
1170   PM->add(P);
1171 }
1172
1173 /// run - Execute all of the passes scheduled for execution.  Keep track of
1174 /// whether any of the passes modifies the module, and if so, return true.
1175 bool
1176 PassManager_New::run(Module &M) {
1177   return PM->run(M);
1178 }
1179