C and Objective Caml bindings for GlobalVariable::isConstant.
[oota-llvm.git] / lib / VMCore / Pass.cpp
index 2668368973f52c0a4bc36db5db90654882c49564..2f581c51abf0dc49bfe5132549f3e40299bff52f 100644 (file)
@@ -1,4 +1,11 @@
-//===- Pass.cpp - LLVM Pass Infrastructure Impementation ------------------===//
+//===- Pass.cpp - LLVM Pass Infrastructure Implementation -----------------===//
+//
+//                     The LLVM Compiler Infrastructure
+//
+// This file was developed by the LLVM research group and is distributed under
+// the University of Illinois Open Source License. See LICENSE.TXT for details.
+//
+//===----------------------------------------------------------------------===//
 //
 // This file implements the LLVM Pass infrastructure.  It is primarily
 // responsible with ensuring that passes are executed and batched together
 //
 //===----------------------------------------------------------------------===//
 
-#include "llvm/Pass.h"
-#include "Support/STLExtras.h"
+#include "llvm/PassManager.h"
+#include "llvm/Module.h"
+#include "llvm/ModuleProvider.h"
+#include "llvm/ADT/STLExtras.h"
+#include "llvm/Support/ManagedStatic.h"
+#include "llvm/Support/TypeInfo.h"
+#include <algorithm>
+#include <set>
+using namespace llvm;
+
+//===----------------------------------------------------------------------===//
+// Pass Implementation
+//
 
-PassManager::~PassManager() {
-  for_each(Passes.begin(), Passes.end(), deleter<Pass>);
+// Force out-of-line virtual method.
+Pass::~Pass() { 
+  delete Resolver; 
 }
 
-class BasicBlockPassBatcher : public MethodPass {
-  typedef std::vector<BasicBlockPass*> SubPassesType;
-  SubPassesType SubPasses;
-public:
-  ~BasicBlockPassBatcher() {
-    for_each(SubPasses.begin(), SubPasses.end(), deleter<BasicBlockPass>);
-  }
+// Force out-of-line virtual method.
+ModulePass::~ModulePass() { }
 
-  void add(BasicBlockPass *P) { SubPasses.push_back(P); }
+bool Pass::mustPreserveAnalysisID(const PassInfo *AnalysisID) const {
+  return Resolver->getAnalysisToUpdate(AnalysisID, true) != 0;
+}
 
-  virtual bool doInitialization(Module *M) {
-    bool Changed = false;
-    for (SubPassesType::iterator I = SubPasses.begin(), E = SubPasses.end();
-         I != E; ++I)
-      Changed |= (*I)->doInitialization(M);
-    return Changed;
-  }
+// dumpPassStructure - Implement the -debug-passes=Structure option
+void Pass::dumpPassStructure(unsigned Offset) {
+  cerr << std::string(Offset*2, ' ') << getPassName() << "\n";
+}
 
-  virtual bool runOnMethod(Method *M) {
-    bool Changed = false;
+// getPassName - Use C++ RTTI to get a SOMEWHAT intelligible name for the pass.
+//
+const char *Pass::getPassName() const {
+  if (const PassInfo *PI = getPassInfo())
+    return PI->getPassName();
+  return typeid(*this).name();
+}
 
-    for (Method::iterator MI = M->begin(), ME = M->end(); MI != ME; ++MI)
-      for (SubPassesType::iterator I = SubPasses.begin(), E = SubPasses.end();
-           I != E; ++I)
-        Changed |= (*I)->runOnBasicBlock(*MI);
-    return Changed;
-  }
+// print - Print out the internal state of the pass.  This is called by Analyze
+// to print out the contents of an analysis.  Otherwise it is not necessary to
+// implement this method.
+//
+void Pass::print(std::ostream &O,const Module*) const {
+  O << "Pass::print not implemented for pass: '" << getPassName() << "'!\n";
+}
 
-  virtual bool doFinalization(Module *M) {
-    bool Changed = false;
-    for (SubPassesType::iterator I = SubPasses.begin(), E = SubPasses.end();
-         I != E; ++I)
-      Changed |= (*I)->doFinalization(M);
+// dump - call print(cerr);
+void Pass::dump() const {
+  print(*cerr.stream(), 0);
+}
 
-    return Changed;
-  }
-};
+//===----------------------------------------------------------------------===//
+// ImmutablePass Implementation
+//
+// Force out-of-line virtual method.
+ImmutablePass::~ImmutablePass() { }
+
+//===----------------------------------------------------------------------===//
+// FunctionPass Implementation
+//
+
+// run - On a module, we run this pass by initializing, runOnFunction'ing once
+// for every function in the module, then by finalizing.
+//
+bool FunctionPass::runOnModule(Module &M) {
+  bool Changed = doInitialization(M);
+
+  for (Module::iterator I = M.begin(), E = M.end(); I != E; ++I)
+    if (!I->isDeclaration())      // Passes are not run on external functions!
+    Changed |= runOnFunction(*I);
+
+  return Changed | doFinalization(M);
+}
+
+// run - On a function, we simply initialize, run the function, then finalize.
+//
+bool FunctionPass::run(Function &F) {
+  if (F.isDeclaration()) return false;// Passes are not run on external functions!
+
+  bool Changed = doInitialization(*F.getParent());
+  Changed |= runOnFunction(F);
+  return Changed | doFinalization(*F.getParent());
+}
+
+//===----------------------------------------------------------------------===//
+// BasicBlockPass Implementation
+//
+
+// To run this pass on a function, we simply call runOnBasicBlock once for each
+// function.
+//
+bool BasicBlockPass::runOnFunction(Function &F) {
+  bool Changed = doInitialization(F);
+  for (Function::iterator I = F.begin(), E = F.end(); I != E; ++I)
+    Changed |= runOnBasicBlock(*I);
+  return Changed | doFinalization(F);
+}
+
+// To run directly on the basic block, we initialize, runOnBasicBlock, then
+// finalize.
+//
+bool BasicBlockPass::runPass(BasicBlock &BB) {
+  Function &F = *BB.getParent();
+  Module &M = *F.getParent();
+  bool Changed = doInitialization(M);
+  Changed |= doInitialization(F);
+  Changed |= runOnBasicBlock(BB);
+  Changed |= doFinalization(F);
+  Changed |= doFinalization(M);
+  return Changed;
+}
+
+//===----------------------------------------------------------------------===//
+// Pass Registration mechanism
+//
+namespace {
+class PassRegistrar {
+  /// PassInfoMap - Keep track of the passinfo object for each registered llvm
+  /// pass.
+  std::map<intptr_t, PassInfo*> PassInfoMap;
+  
+  /// AnalysisGroupInfo - Keep track of information for each analysis group.
+  struct AnalysisGroupInfo {
+    const PassInfo *DefaultImpl;
+    std::set<const PassInfo *> Implementations;
+    AnalysisGroupInfo() : DefaultImpl(0) {}
+  };
+  
+  /// AnalysisGroupInfoMap - Information for each analysis group.
+  std::map<const PassInfo *, AnalysisGroupInfo> AnalysisGroupInfoMap;
 
-class MethodPassBatcher : public Pass {
-  typedef std::vector<MethodPass*> SubPassesType;
-  SubPassesType SubPasses;
-  BasicBlockPassBatcher *BBPBatcher;
 public:
-  ~MethodPassBatcher() {
-    for_each(SubPasses.begin(), SubPasses.end(), deleter<MethodPass>);
+  
+  const PassInfo *GetPassInfo(intptr_t TI) const {
+    std::map<intptr_t, PassInfo*>::const_iterator I = PassInfoMap.find(TI);
+    return I != PassInfoMap.end() ? I->second : 0;
   }
-
-  void add(BasicBlockPass *BBP) {
-    if (BBPBatcher == 0) {
-      BBPBatcher = new BasicBlockPassBatcher();
-      SubPasses.push_back(BBPBatcher);
-    }
-    BBPBatcher->add(BBP);
+  
+  void RegisterPass(PassInfo &PI) {
+    bool Inserted =
+      PassInfoMap.insert(std::make_pair(PI.getTypeInfo(),&PI)).second;
+    assert(Inserted && "Pass registered multiple times!");
   }
-
-  void add(MethodPass *P) {
-    if (BasicBlockPass *BBP = dynamic_cast<BasicBlockPass*>(P)) {
-      add(BBP);
-    } else {
-      BBPBatcher = 0;  // Ensure that passes don't get accidentally reordered
-      SubPasses.push_back(P);
+  
+  void UnregisterPass(PassInfo &PI) {
+    std::map<intptr_t, PassInfo*>::iterator I =
+      PassInfoMap.find(PI.getTypeInfo());
+    assert(I != PassInfoMap.end() && "Pass registered but not in map!");
+    
+    // Remove pass from the map.
+    PassInfoMap.erase(I);
+  }
+  
+  void EnumerateWith(PassRegistrationListener *L) {
+    for (std::map<intptr_t, PassInfo*>::const_iterator I = PassInfoMap.begin(),
+         E = PassInfoMap.end(); I != E; ++I)
+      L->passEnumerate(I->second);
+  }
+  
+  
+  /// Analysis Group Mechanisms.
+  void RegisterAnalysisGroup(PassInfo *InterfaceInfo,
+                             const PassInfo *ImplementationInfo,
+                             bool isDefault) {
+    AnalysisGroupInfo &AGI = AnalysisGroupInfoMap[InterfaceInfo];
+    assert(AGI.Implementations.count(ImplementationInfo) == 0 &&
+           "Cannot add a pass to the same analysis group more than once!");
+    AGI.Implementations.insert(ImplementationInfo);
+    if (isDefault) {
+      assert(AGI.DefaultImpl == 0 && InterfaceInfo->getNormalCtor() == 0 &&
+             "Default implementation for analysis group already specified!");
+      assert(ImplementationInfo->getNormalCtor() &&
+           "Cannot specify pass as default if it does not have a default ctor");
+      AGI.DefaultImpl = ImplementationInfo;
+      InterfaceInfo->setNormalCtor(ImplementationInfo->getNormalCtor());
     }
   }
+};
+}
 
-  virtual bool run(Module *M) {
-    bool Changed = false;
-    for (SubPassesType::iterator I = SubPasses.begin(), E = SubPasses.end();
-         I != E; ++I)
-      Changed |= (*I)->doInitialization(M);
+static std::vector<PassRegistrationListener*> *Listeners = 0;
 
-    for (Module::iterator MI = M->begin(), ME = M->end(); MI != ME; ++MI)
-      for (SubPassesType::iterator I = SubPasses.begin(), E = SubPasses.end();
-           I != E; ++I)
-        Changed |= (*I)->runOnMethod(*MI);
+// FIXME: This should use ManagedStatic to manage the pass registrar.
+// Unfortunately, we can't do this, because passes are registered with static
+// ctors, and having llvm_shutdown clear this map prevents successful
+// ressurection after llvm_shutdown is run.
+static PassRegistrar *getPassRegistrar() {
+  static PassRegistrar *PassRegistrarObj = 0;
+  if (!PassRegistrarObj)
+    PassRegistrarObj = new PassRegistrar();
+  return PassRegistrarObj;
+}
 
-    for (SubPassesType::iterator I = SubPasses.begin(), E = SubPasses.end();
-         I != E; ++I)
-      Changed |= (*I)->doFinalization(M);
+// getPassInfo - Return the PassInfo data structure that corresponds to this
+// pass...
+const PassInfo *Pass::getPassInfo() const {
+  return lookupPassInfo(PassID);
+}
 
-    return Changed;
-  }
-};
+const PassInfo *Pass::lookupPassInfo(intptr_t TI) {
+  return getPassRegistrar()->GetPassInfo(TI);
+}
 
-// add(BasicBlockPass*) - If we know it's a BasicBlockPass, we don't have to do
-// any checking...
-//
-void PassManager::add(BasicBlockPass *BBP) {
-  if (Batcher == 0)         // If we don't have a batcher yet, make one now.
-    add((MethodPass*)BBP);
-  else
-    Batcher->add(BBP);
+void RegisterPassBase::registerPass() {
+  getPassRegistrar()->RegisterPass(PIObj);
+
+  // Notify any listeners.
+  if (Listeners)
+    for (std::vector<PassRegistrationListener*>::iterator
+           I = Listeners->begin(), E = Listeners->end(); I != E; ++I)
+      (*I)->passRegistered(&PIObj);
+}
+
+void RegisterPassBase::unregisterPass() {
+  getPassRegistrar()->UnregisterPass(PIObj);
 }
 
+//===----------------------------------------------------------------------===//
+//                  Analysis Group Implementation Code
+//===----------------------------------------------------------------------===//
 
-// add(MethodPass*) - MethodPass's must be batched together... make sure this
-// happens now.
+// RegisterAGBase implementation
 //
-void PassManager::add(MethodPass *MP) {
-  if (Batcher == 0) { // If we don't have a batcher yet, make one now.
-    Batcher = new MethodPassBatcher();
-    Passes.push_back(Batcher);
+RegisterAGBase::RegisterAGBase(intptr_t InterfaceID,
+                               intptr_t PassID, bool isDefault)
+  : RegisterPassBase(InterfaceID),
+    ImplementationInfo(0), isDefaultImplementation(isDefault) {
+
+  InterfaceInfo = const_cast<PassInfo*>(Pass::lookupPassInfo(InterfaceID));
+  if (InterfaceInfo == 0) {
+    // First reference to Interface, register it now.
+    registerPass();
+    InterfaceInfo = &PIObj;
   }
-  Batcher->add(MP);   // The Batcher will queue them passes up
+  assert(PIObj.isAnalysisGroup() &&
+         "Trying to join an analysis group that is a normal pass!");
+
+  if (PassID) {
+    ImplementationInfo = Pass::lookupPassInfo(PassID);
+    assert(ImplementationInfo &&
+           "Must register pass before adding to AnalysisGroup!");
+
+    // Make sure we keep track of the fact that the implementation implements
+    // the interface.
+    PassInfo *IIPI = const_cast<PassInfo*>(ImplementationInfo);
+    IIPI->addInterfaceImplemented(InterfaceInfo);
+    
+    getPassRegistrar()->RegisterAnalysisGroup(InterfaceInfo, IIPI, isDefault);
+  }
+}
+
+void RegisterAGBase::setGroupName(const char *Name) {
+  assert(InterfaceInfo->getPassName()[0] == 0 && "Interface Name already set!");
+  InterfaceInfo->setPassName(Name);
 }
 
-// add - Add a pass to the PassManager, batching it up as appropriate...
-void PassManager::add(Pass *P) {
-  if (MethodPass *MP = dynamic_cast<MethodPass*>(P)) {
-    add(MP);  // Use the methodpass specific code to do the addition
-  } else {
-    Batcher = 0;  // Ensure that passes don't get accidentally reordered
-    Passes.push_back(P);
+
+//===----------------------------------------------------------------------===//
+// PassRegistrationListener implementation
+//
+
+// PassRegistrationListener ctor - Add the current object to the list of
+// PassRegistrationListeners...
+PassRegistrationListener::PassRegistrationListener() {
+  if (!Listeners) Listeners = new std::vector<PassRegistrationListener*>();
+  Listeners->push_back(this);
+}
+
+// dtor - Remove object from list of listeners...
+PassRegistrationListener::~PassRegistrationListener() {
+  std::vector<PassRegistrationListener*>::iterator I =
+    std::find(Listeners->begin(), Listeners->end(), this);
+  assert(Listeners && I != Listeners->end() &&
+         "PassRegistrationListener not registered!");
+  Listeners->erase(I);
+
+  if (Listeners->empty()) {
+    delete Listeners;
+    Listeners = 0;
   }
 }
+
+// enumeratePasses - Iterate over the registered passes, calling the
+// passEnumerate callback on each PassInfo object.
+//
+void PassRegistrationListener::enumeratePasses() {
+  getPassRegistrar()->EnumerateWith(this);
+}
+
+//===----------------------------------------------------------------------===//
+//   AnalysisUsage Class Implementation
+//
+
+namespace {
+  struct GetCFGOnlyPasses : public PassRegistrationListener {
+    std::vector<AnalysisID> &CFGOnlyList;
+    GetCFGOnlyPasses(std::vector<AnalysisID> &L) : CFGOnlyList(L) {}
+    
+    void passEnumerate(const PassInfo *P) {
+      if (P->isCFGOnlyPass())
+        CFGOnlyList.push_back(P);
+    }
+  };
+}
+
+// setPreservesCFG - This function should be called to by the pass, iff they do
+// not:
+//
+//  1. Add or remove basic blocks from the function
+//  2. Modify terminator instructions in any way.
+//
+// This function annotates the AnalysisUsage info object to say that analyses
+// that only depend on the CFG are preserved by this pass.
+//
+void AnalysisUsage::setPreservesCFG() {
+  // Since this transformation doesn't modify the CFG, it preserves all analyses
+  // that only depend on the CFG (like dominators, loop info, etc...)
+  GetCFGOnlyPasses(Preserved).enumeratePasses();
+}
+
+