Use DenseMap to keep track of last users.
[oota-llvm.git] / lib / VMCore / PassManager.cpp
index ee9200c26af88408b1dcca1d9fd4eb95665a9794..ed0dde03a187ceacde5c0f4c56d5cab07b42f84b 100644 (file)
@@ -2,8 +2,8 @@
 //
 //                     The LLVM Compiler Infrastructure
 //
-// This file was developed by Devang Patel and is distributed under
-// the University of Illinois Open Source License. See LICENSE.TXT for details.
+// This file is distributed under the University of Illinois Open Source
+// License. See LICENSE.TXT for details.
 //
 //===----------------------------------------------------------------------===//
 //
 #include "llvm/ModuleProvider.h"
 #include "llvm/Support/Streams.h"
 #include "llvm/Support/ManagedStatic.h"
+#include "llvm/Analysis/Dominators.h"
+#include "llvm-c/Core.h"
 #include <algorithm>
 #include <vector>
 #include <map>
+using namespace llvm;
 
 // See PassManagers.h for Pass Manager infrastructure overview.
 
@@ -39,6 +42,11 @@ enum PassDebugLevel {
   None, Arguments, Structure, Executions, Details
 };
 
+bool VerifyDomInfo = false;
+static cl::opt<bool,true>
+VerifyDomInfoX("verify-dom-info", cl::location(VerifyDomInfo),
+               cl::desc("Verify dominator info (time consuming)"));
+
 static cl::opt<enum PassDebugLevel>
 PassDebugging("debug-pass", cl::Hidden,
                   cl::desc("Print PassManager debugging information"),
@@ -63,8 +71,8 @@ class VISIBILITY_HIDDEN BBPassManager : public PMDataManager,
                                         public FunctionPass {
 
 public:
-  static const char ID;
-  BBPassManager(int Depth) 
+  static char ID;
+  explicit BBPassManager(int Depth) 
     : PMDataManager(Depth), FunctionPass((intptr_t)&ID) {}
 
   /// Execute all of the passes scheduled for execution.  Keep track of
@@ -82,7 +90,7 @@ public:
   bool doFinalization(Function &F);
 
   virtual const char *getPassName() const {
-    return "BasicBlock Pass  Manager";
+    return "BasicBlock Pass Manager";
   }
 
   // Print passes managed by this manager
@@ -106,7 +114,7 @@ public:
   }
 };
 
-const char BBPassManager::ID = 0;
+char BBPassManager::ID = 0;
 }
 
 namespace llvm {
@@ -119,8 +127,8 @@ class FunctionPassManagerImpl : public Pass,
                                 public PMDataManager,
                                 public PMTopLevelManager {
 public:
-  static const char ID;
-  FunctionPassManagerImpl(int Depth) : 
+  static char ID;
+  explicit FunctionPassManagerImpl(int Depth) : 
     Pass((intptr_t)&ID), PMDataManager(Depth), 
     PMTopLevelManager(TLM_Function) { }
 
@@ -140,7 +148,7 @@ public:
   ///
   bool doInitialization(Module &M);
   
-  /// doFinalization - Run all of the initializers for the function passes.
+  /// doFinalization - Run all of the finalizers for the function passes.
   ///
   bool doFinalization(Module &M);
 
@@ -173,18 +181,19 @@ public:
   }
 };
 
-const char FunctionPassManagerImpl::ID = 0;
+char FunctionPassManagerImpl::ID = 0;
 //===----------------------------------------------------------------------===//
 // MPPassManager
 //
 /// MPPassManager manages ModulePasses and function pass managers.
-/// It batches all Module passes  passes and function pass managers together and
-/// sequence them to process one module.
+/// It batches all Module passes and function pass managers together and
+/// sequences them to process one module.
 class MPPassManager : public Pass, public PMDataManager {
  
 public:
-  static const char ID;
-  MPPassManager(int Depth) : Pass((intptr_t)&ID), PMDataManager(Depth) { }
+  static char ID;
+  explicit MPPassManager(int Depth) :
+    Pass((intptr_t)&ID), PMDataManager(Depth) { }
 
   // Delete on the fly managers.
   virtual ~MPPassManager() {
@@ -247,7 +256,7 @@ public:
   std::map<Pass *, FunctionPassManagerImpl *> OnTheFlyManagers;
 };
 
-const char MPPassManager::ID = 0;
+char MPPassManager::ID = 0;
 //===----------------------------------------------------------------------===//
 // PassManagerImpl
 //
@@ -258,9 +267,10 @@ class PassManagerImpl : public Pass,
                         public PMTopLevelManager {
 
 public:
-  static const char ID;
-  PassManagerImpl(int Depth) : Pass((intptr_t)&ID), PMDataManager(Depth),
-                               PMTopLevelManager(TLM_Pass) { }
+  static char ID;
+  explicit PassManagerImpl(int Depth) :
+    Pass((intptr_t)&ID), PMDataManager(Depth),
+    PMTopLevelManager(TLM_Pass) { }
 
   /// add - Add a pass to the queue of passes to run.  This passes ownership of
   /// the Pass to the PassManager.  When the PassManager is destroyed, the pass
@@ -304,7 +314,7 @@ public:
 
 };
 
-const char PassManagerImpl::ID = 0;
+char PassManagerImpl::ID = 0;
 } // End of llvm namespace
 
 namespace {
@@ -356,10 +366,10 @@ public:
   }
 };
 
-static TimingInfo *TheTimeInfo;
-
 } // End of anon namespace
 
+static TimingInfo *TheTimeInfo;
+
 //===----------------------------------------------------------------------===//
 // PMTopLevelManager implementation
 
@@ -381,10 +391,10 @@ PMTopLevelManager::PMTopLevelManager (enum TopLevelManagerType t) {
 }
 
 /// Set pass P as the last user of the given analysis passes.
-void PMTopLevelManager::setLastUser(std::vector<Pass *> &AnalysisPasses, 
+void PMTopLevelManager::setLastUser(SmallVector<Pass *, 12> &AnalysisPasses, 
                                     Pass *P) {
 
-  for (std::vector<Pass *>::iterator I = AnalysisPasses.begin(),
+  for (SmallVector<Pass *, 12>::iterator I = AnalysisPasses.begin(),
          E = AnalysisPasses.end(); I != E; ++I) {
     Pass *AP = *I;
     LastUser[AP] = P;
@@ -394,21 +404,43 @@ void PMTopLevelManager::setLastUser(std::vector<Pass *> &AnalysisPasses,
 
     // If AP is the last user of other passes then make P last user of
     // such passes.
-    for (std::map<Pass *, Pass *>::iterator LUI = LastUser.begin(),
+    for (DenseMap<Pass *, Pass *>::iterator LUI = LastUser.begin(),
            LUE = LastUser.end(); LUI != LUE; ++LUI) {
       if (LUI->second == AP)
+        // DenseMap iterator is not invalidated here because
+        // this is just updating exisitng entry.
         LastUser[LUI->first] = P;
     }
   }
 }
 
 /// Collect passes whose last user is P
-void PMTopLevelManager::collectLastUses(std::vector<Pass *> &LastUses,
-                                            Pass *P) {
-   for (std::map<Pass *, Pass *>::iterator LUI = LastUser.begin(),
-          LUE = LastUser.end(); LUI != LUE; ++LUI)
-      if (LUI->second == P)
-        LastUses.push_back(LUI->first);
+void PMTopLevelManager::collectLastUses(SmallVector<Pass *, 12> &LastUses,
+                                        Pass *P) {
+  DenseMap<Pass *, SmallPtrSet<Pass *, 8> >::iterator DMI = 
+    InversedLastUser.find(P);
+  if (DMI == InversedLastUser.end())
+    return;
+
+  SmallPtrSet<Pass *, 8> &LU = DMI->second;
+  for (SmallPtrSet<Pass *, 8>::iterator I = LU.begin(),
+         E = LU.end(); I != E; ++I) {
+    LastUses.push_back(*I);
+  }
+
+}
+
+AnalysisUsage *PMTopLevelManager::findAnalysisUsage(Pass *P) {
+  AnalysisUsage *AnUsage = NULL;
+  DenseMap<Pass *, AnalysisUsage *>::iterator DMI = AnUsageMap.find(P);
+  if (DMI != AnUsageMap.end()) 
+    AnUsage = DMI->second;
+  else {
+    AnUsage = new AnalysisUsage();
+    P->getAnalysisUsage(*AnUsage);
+    AnUsageMap[P] = AnUsage;
+  }
+  return AnUsage;
 }
 
 /// Schedule pass P for execution. Make sure that passes required by
@@ -419,18 +451,20 @@ void PMTopLevelManager::schedulePass(Pass *P) {
   // TODO : Allocate function manager for this pass, other wise required set
   // may be inserted into previous function manager
 
-  // If this Analysis is already requested by one of the previous pass
-  // and it is still available then do not insert new pass in the queue again.
-  if (findAnalysisPass(P->getPassInfo()))
-      return;
-
   // Give pass a chance to prepare the stage.
   P->preparePassManager(activeStack);
 
-  AnalysisUsage AnUsage;
-  P->getAnalysisUsage(AnUsage);
-  const std::vector<AnalysisID> &RequiredSet = AnUsage.getRequiredSet();
-  for (std::vector<AnalysisID>::const_iterator I = RequiredSet.begin(),
+  // If P is an analysis pass and it is available then do not
+  // generate the analysis again. Stale analysis info should not be
+  // available at this point.
+  if (P->getPassInfo() &&
+      P->getPassInfo()->isAnalysis() && findAnalysisPass(P->getPassInfo()))
+    return;
+
+  AnalysisUsage *AnUsage = findAnalysisUsage(P);
+
+  const AnalysisUsage::VectorType &RequiredSet = AnUsage->getRequiredSet();
+  for (AnalysisUsage::VectorType::const_iterator I = RequiredSet.begin(),
          E = RequiredSet.end(); I != E; ++I) {
 
     Pass *AnalysisPass = findAnalysisPass(*I);
@@ -457,10 +491,9 @@ Pass *PMTopLevelManager::findAnalysisPass(AnalysisID AID) {
 
   Pass *P = NULL;
   // Check pass managers
-  for (std::vector<Pass *>::iterator I = PassManagers.begin(),
+  for (std::vector<PMDataManager *>::iterator I = PassManagers.begin(),
          E = PassManagers.end(); P == NULL && I != E; ++I) {
-    PMDataManager *PMD = dynamic_cast<PMDataManager *>(*I);
-    assert(PMD && "This is not a PassManager");
+    PMDataManager *PMD = *I;
     P = PMD->findAnalysisPass(AID, false);
   }
 
@@ -477,7 +510,8 @@ Pass *PMTopLevelManager::findAnalysisPass(AnalysisID AID) {
 
     // If Pass not found then check the interfaces implemented by Immutable Pass
     if (!P) {
-      const std::vector<const PassInfo*> &ImmPI = PI->getInterfacesImplemented();
+      const std::vector<const PassInfo*> &ImmPI =
+        PI->getInterfacesImplemented();
       if (std::find(ImmPI.begin(), ImmPI.end(), AID) != ImmPI.end())
         P = *I;
     }
@@ -497,9 +531,13 @@ void PMTopLevelManager::dumpPasses() const {
     ImmutablePasses[i]->dumpPassStructure(0);
   }
   
-  for (std::vector<Pass *>::const_iterator I = PassManagers.begin(),
+  // Every class that derives from PMDataManager also derives from Pass
+  // (sometimes indirectly), but there's no inheritance relationship
+  // between PMDataManager and Pass, so we have to dynamic_cast to get
+  // from a PMDataManager* to a Pass*.
+  for (std::vector<PMDataManager *>::const_iterator I = PassManagers.begin(),
          E = PassManagers.end(); I != E; ++I)
-    (*I)->dumpPassStructure(1);
+    dynamic_cast<Pass *>(*I)->dumpPassStructure(1);
 }
 
 void PMTopLevelManager::dumpArguments() const {
@@ -508,10 +546,9 @@ void PMTopLevelManager::dumpArguments() const {
     return;
 
   cerr << "Pass Arguments: ";
-  for (std::vector<Pass *>::const_iterator I = PassManagers.begin(),
+  for (std::vector<PMDataManager *>::const_iterator I = PassManagers.begin(),
          E = PassManagers.end(); I != E; ++I) {
-    PMDataManager *PMD = dynamic_cast<PMDataManager *>(*I);
-    assert(PMD && "This is not a PassManager");
+    PMDataManager *PMD = *I;
     PMD->dumpPassArguments();
   }
   cerr << "\n";
@@ -519,10 +556,9 @@ void PMTopLevelManager::dumpArguments() const {
 
 void PMTopLevelManager::initializeAllAnalysisInfo() {
   
-  for (std::vector<Pass *>::iterator I = PassManagers.begin(),
+  for (std::vector<PMDataManager *>::iterator I = PassManagers.begin(),
          E = PassManagers.end(); I != E; ++I) {
-    PMDataManager *PMD = dynamic_cast<PMDataManager *>(*I);
-    assert(PMD && "This is not a PassManager");
+    PMDataManager *PMD = *I;
     PMD->initializeAnalysisInfo();
   }
   
@@ -530,38 +566,42 @@ void PMTopLevelManager::initializeAllAnalysisInfo() {
   for (std::vector<PMDataManager *>::iterator I = IndirectPassManagers.begin(),
          E = IndirectPassManagers.end(); I != E; ++I)
     (*I)->initializeAnalysisInfo();
+
+  for(DenseMap<Pass *, Pass *>::iterator DMI = LastUser.begin(),
+        DME = LastUser.end(); DMI != DME; ++DMI) {
+    DenseMap<Pass *, SmallPtrSet<Pass *, 8> >::iterator InvDMI = 
+      InversedLastUser.find(DMI->second);
+    if (InvDMI != InversedLastUser.end()) {
+      SmallPtrSet<Pass *, 8> &L = InvDMI->second;
+      L.insert(DMI->first);
+    } else {
+      SmallPtrSet<Pass *, 8> L; L.insert(DMI->first);
+      InversedLastUser[DMI->second] = L;
+    }
+  }
 }
 
 /// Destructor
 PMTopLevelManager::~PMTopLevelManager() {
-  for (std::vector<Pass *>::iterator I = PassManagers.begin(),
+  for (std::vector<PMDataManager *>::iterator I = PassManagers.begin(),
          E = PassManagers.end(); I != E; ++I)
     delete *I;
   
   for (std::vector<ImmutablePass *>::iterator
          I = ImmutablePasses.begin(), E = ImmutablePasses.end(); I != E; ++I)
     delete *I;
-  
-  PassManagers.clear();
+
+  for (DenseMap<Pass *, AnalysisUsage *>::iterator DMI = AnUsageMap.begin(),
+         DME = AnUsageMap.end(); DMI != DME; ++DMI) {
+    AnalysisUsage *AU = DMI->second;
+    delete AU;
+  }
+    
 }
 
 //===----------------------------------------------------------------------===//
 // PMDataManager implementation
 
-/// Return true IFF pass P's required analysis set does not required new
-/// manager.
-bool PMDataManager::manageablePass(Pass *P) {
-
-  // TODO 
-  // If this pass is not preserving information that is required by a
-  // pass maintained by higher level pass manager then do not insert
-  // this pass into current manager. Use new manager. For example,
-  // For example, If FunctionPass F is not preserving ModulePass Info M1
-  // that is used by another ModulePass M2 then do not insert F in
-  // current function pass manager.
-  return true;
-}
-
 /// Augement AvailableAnalysis by adding analysis made available by pass P.
 void PMDataManager::recordAvailableAnalysis(Pass *P) {
                                                 
@@ -580,18 +620,18 @@ void PMDataManager::recordAvailableAnalysis(Pass *P) {
 // passes managed by this manager
 bool PMDataManager::preserveHigherLevelAnalysis(Pass *P) {
 
-  AnalysisUsage AnUsage;
-  P->getAnalysisUsage(AnUsage);
+  AnalysisUsage *AnUsage = TPM->findAnalysisUsage(P);
   
-  if (AnUsage.getPreservesAll())
+  if (AnUsage->getPreservesAll())
     return true;
   
-  const std::vector<AnalysisID> &PreservedSet = AnUsage.getPreservedSet();
+  const AnalysisUsage::VectorType &PreservedSet = AnUsage->getPreservedSet();
   for (std::vector<Pass *>::iterator I = HigherLevelAnalysis.begin(),
          E = HigherLevelAnalysis.end(); I  != E; ++I) {
     Pass *P1 = *I;
-    if (!dynamic_cast<ImmutablePass*>(P1) 
-        && std::find(PreservedSet.begin(), PreservedSet.end(), P1->getPassInfo()) == 
+    if (!dynamic_cast<ImmutablePass*>(P1) &&
+        std::find(PreservedSet.begin(), PreservedSet.end(),
+                  P1->getPassInfo()) == 
            PreservedSet.end())
       return false;
   }
@@ -599,23 +639,85 @@ bool PMDataManager::preserveHigherLevelAnalysis(Pass *P) {
   return true;
 }
 
-/// Remove Analyss not preserved by Pass P
-void PMDataManager::removeNotPreservedAnalysis(Pass *P) {
-  AnalysisUsage AnUsage;
-  P->getAnalysisUsage(AnUsage);
+/// verifyPreservedAnalysis -- Verify analysis preserved by pass P.
+void PMDataManager::verifyPreservedAnalysis(Pass *P) {
+  // Don't do this unless assertions are enabled.
+#ifdef NDEBUG
+  return;
+#endif
+  AnalysisUsage *AnUsage = TPM->findAnalysisUsage(P);
+  const AnalysisUsage::VectorType &PreservedSet = AnUsage->getPreservedSet();
+
+  // Verify preserved analysis
+  for (AnalysisUsage::VectorType::const_iterator I = PreservedSet.begin(),
+         E = PreservedSet.end(); I != E; ++I) {
+    AnalysisID AID = *I;
+    if (Pass *AP = findAnalysisPass(AID, true))
+      AP->verifyAnalysis();
+  }
+}
+
+/// verifyDomInfo - Verify dominator information if it is available.
+void PMDataManager::verifyDomInfo(Pass &P, Function &F) {
+  
+  if (!VerifyDomInfo || !P.getResolver())
+    return;
 
-  if (AnUsage.getPreservesAll())
+  DominatorTree *DT = P.getAnalysisToUpdate<DominatorTree>();
+  if (!DT)
     return;
 
-  const std::vector<AnalysisID> &PreservedSet = AnUsage.getPreservedSet();
+  DominatorTree OtherDT;
+  OtherDT.getBase().recalculate(F);
+  if (DT->compare(OtherDT)) {
+    cerr << "Dominator Information for " << F.getNameStart() << "\n";
+    cerr << "Pass '" << P.getPassName() << "'\n";
+    cerr << "----- Valid -----\n";
+    OtherDT.dump();
+    cerr << "----- Invalid -----\n";
+    DT->dump();
+    assert (0 && "Invalid dominator info");
+  }
+
+  DominanceFrontier *DF = P.getAnalysisToUpdate<DominanceFrontier>();
+  if (!DF) 
+    return;
+
+  DominanceFrontier OtherDF;
+  std::vector<BasicBlock*> DTRoots = DT->getRoots();
+  OtherDF.calculate(*DT, DT->getNode(DTRoots[0]));
+  if (DF->compare(OtherDF)) {
+    cerr << "Dominator Information for " << F.getNameStart() << "\n";
+    cerr << "Pass '" << P.getPassName() << "'\n";
+    cerr << "----- Valid -----\n";
+    OtherDF.dump();
+    cerr << "----- Invalid -----\n";
+    DF->dump();
+    assert (0 && "Invalid dominator info");
+  }
+}
+
+/// Remove Analysis not preserved by Pass P
+void PMDataManager::removeNotPreservedAnalysis(Pass *P) {
+  AnalysisUsage *AnUsage = TPM->findAnalysisUsage(P);
+  if (AnUsage->getPreservesAll())
+    return;
+
+  const AnalysisUsage::VectorType &PreservedSet = AnUsage->getPreservedSet();
   for (std::map<AnalysisID, Pass*>::iterator I = AvailableAnalysis.begin(),
          E = AvailableAnalysis.end(); I != E; ) {
     std::map<AnalysisID, Pass*>::iterator Info = I++;
     if (!dynamic_cast<ImmutablePass*>(Info->second)
         && std::find(PreservedSet.begin(), PreservedSet.end(), Info->first) == 
-           PreservedSet.end())
+        PreservedSet.end()) {
       // Remove this analysis
       AvailableAnalysis.erase(Info);
+      if (PassDebugging >= Details) {
+        Pass *S = Info->second;
+        cerr << " -- '" <<  P->getPassName() << "' is not preserving '";
+        cerr << S->getPassName() << "'\n";
+      }
+    }
   }
 
   // Check inherited analysis also. If P is not preserving analysis
@@ -629,21 +731,20 @@ void PMDataManager::removeNotPreservedAnalysis(Pass *P) {
            I = InheritedAnalysis[Index]->begin(),
            E = InheritedAnalysis[Index]->end(); I != E; ) {
       std::map<AnalysisID, Pass *>::iterator Info = I++;
-      if (!dynamic_cast<ImmutablePass*>(Info->second)
-          && std::find(PreservedSet.begin(), PreservedSet.end(), Info->first) == 
+      if (!dynamic_cast<ImmutablePass*>(Info->second) &&
+          std::find(PreservedSet.begin(), PreservedSet.end(), Info->first) == 
              PreservedSet.end())
         // Remove this analysis
         InheritedAnalysis[Index]->erase(Info);
     }
   }
-
 }
 
 /// Remove analysis passes that are not used any longer
-void PMDataManager::removeDeadPasses(Pass *P, std::string Msg,
+void PMDataManager::removeDeadPasses(Pass *P, const char *Msg,
                                      enum PassDebuggingString DBG_STR) {
 
-  std::vector<Pass *> DeadPasses;
+  SmallVector<Pass *, 12> DeadPasses;
 
   // If this is a on the fly manager then it does not have TPM.
   if (!TPM)
@@ -651,7 +752,13 @@ void PMDataManager::removeDeadPasses(Pass *P, std::string Msg,
 
   TPM->collectLastUses(DeadPasses, P);
 
-  for (std::vector<Pass *>::iterator I = DeadPasses.begin(),
+  if (PassDebugging >= Details && !DeadPasses.empty()) {
+    cerr << " -*- '" <<  P->getPassName();
+    cerr << "' is the last user of following pass instances.";
+    cerr << " Free these instances\n";
+  }
+
+  for (SmallVector<Pass *, 12>::iterator I = DeadPasses.begin(),
          E = DeadPasses.end(); I != E; ++I) {
 
     dumpPassInfo(*I, FREEING_MSG, DBG_STR, Msg);
@@ -681,12 +788,12 @@ void PMDataManager::add(Pass *P,
 
   // If a FunctionPass F is the last user of ModulePass info M
   // then the F's manager, not F, records itself as a last user of M.
-  std::vector<Pass *> TransferLastUses;
+  SmallVector<Pass *, 12> TransferLastUses;
 
   if (ProcessAnalysis) {
 
     // At the moment, this pass is the last user of all required passes.
-    std::vector<Pass *> LastUses;
+    SmallVector<Pass *, 12> LastUses;
     SmallVector<Pass *, 8> RequiredPasses;
     SmallVector<AnalysisID, 8> ReqAnalysisNotAvailable;
 
@@ -699,6 +806,7 @@ void PMDataManager::add(Pass *P,
       Pass *PRequired = *I;
       unsigned RDepth = 0;
 
+      assert (PRequired->getResolver() && "Analysis Resolver is not set");
       PMDataManager &DM = PRequired->getResolver()->getPMDataManager();
       RDepth = DM.getDepth();
 
@@ -751,10 +859,9 @@ void PMDataManager::add(Pass *P,
 void PMDataManager::collectRequiredAnalysis(SmallVector<Pass *, 8>&RP,
                                        SmallVector<AnalysisID, 8> &RP_NotAvail,
                                             Pass *P) {
-  AnalysisUsage AnUsage;
-  P->getAnalysisUsage(AnUsage);
-  const std::vector<AnalysisID> &RequiredSet = AnUsage.getRequiredSet();
-  for (std::vector<AnalysisID>::const_iterator 
+  AnalysisUsage *AnUsage = TPM->findAnalysisUsage(P);
+  const AnalysisUsage::VectorType &RequiredSet = AnUsage->getRequiredSet();
+  for (AnalysisUsage::VectorType::const_iterator 
          I = RequiredSet.begin(), E = RequiredSet.end();
        I != E; ++I) {
     AnalysisID AID = *I;
@@ -764,8 +871,8 @@ void PMDataManager::collectRequiredAnalysis(SmallVector<Pass *, 8>&RP,
       RP_NotAvail.push_back(AID);
   }
 
-  const std::vector<AnalysisID> &IDs = AnUsage.getRequiredTransitiveSet();
-  for (std::vector<AnalysisID>::const_iterator I = IDs.begin(),
+  const AnalysisUsage::VectorType &IDs = AnUsage->getRequiredTransitiveSet();
+  for (AnalysisUsage::VectorType::const_iterator I = IDs.begin(),
          E = IDs.end(); I != E; ++I) {
     AnalysisID AID = *I;
     if (Pass *AnalysisPass = findAnalysisPass(*I, true))
@@ -781,18 +888,18 @@ void PMDataManager::collectRequiredAnalysis(SmallVector<Pass *, 8>&RP,
 // implementations it needs.
 //
 void PMDataManager::initializeAnalysisImpl(Pass *P) {
-  AnalysisUsage AnUsage;
-  P->getAnalysisUsage(AnUsage);
-  for (std::vector<const PassInfo *>::const_iterator
-         I = AnUsage.getRequiredSet().begin(),
-         E = AnUsage.getRequiredSet().end(); I != E; ++I) {
+  AnalysisUsage *AnUsage = TPM->findAnalysisUsage(P);
+
+  for (AnalysisUsage::VectorType::const_iterator
+         I = AnUsage->getRequiredSet().begin(),
+         E = AnUsage->getRequiredSet().end(); I != E; ++I) {
     Pass *Impl = findAnalysisPass(*I, true);
     if (Impl == 0)
       // This may be analysis pass that is initialized on the fly.
       // If that is not the case then it will raise an assert when it is used.
       continue;
     AnalysisResolver *AR = P->getResolver();
+    assert (AR && "Analysis Resolver is not set");
     AR->addAnalysisImplsPair(*I, Impl);
   }
 }
@@ -817,7 +924,7 @@ Pass *PMDataManager::findAnalysisPass(AnalysisID AID, bool SearchParent) {
 // Print list of passes that are last used by P.
 void PMDataManager::dumpLastUses(Pass *P, unsigned Offset) const{
 
-  std::vector<Pass *> LUses;
+  SmallVector<Pass *, 12> LUses;
 
   // If this is a on the fly manager then it does not have TPM.
   if (!TPM)
@@ -825,7 +932,7 @@ void PMDataManager::dumpLastUses(Pass *P, unsigned Offset) const{
 
   TPM->collectLastUses(LUses, P);
   
-  for (std::vector<Pass *>::iterator I = LUses.begin(),
+  for (SmallVector<Pass *, 12>::iterator I = LUses.begin(),
          E = LUses.end(); I != E; ++I) {
     llvm::cerr << "--" << std::string(Offset*2, ' ');
     (*I)->dumpPassStructure(0);
@@ -844,9 +951,9 @@ void PMDataManager::dumpPassArguments() const {
   }
 }
 
-void PMDataManager:: dumpPassInfo(Pass *P, enum PassDebuggingString S1,
-                                  enum PassDebuggingString S2,
-                                  std::string Msg) {
+void PMDataManager::dumpPassInfo(Pass *P, enum PassDebuggingString S1,
+                                 enum PassDebuggingString S2,
+                                 const char *Msg) {
   if (PassDebugging < Executions)
     return;
   cerr << (void*)this << std::string(getDepth()*2+1, ' ');
@@ -855,7 +962,7 @@ void PMDataManager:: dumpPassInfo(Pass *P, enum PassDebuggingString S1,
     cerr << "Executing Pass '" << P->getPassName();
     break;
   case MODIFICATION_MSG:
-    cerr << "Made Modification '" << P->getPassName();
+    cerr << "Made Modification '" << P->getPassName();
     break;
   case FREEING_MSG:
     cerr << " Freeing Pass '" << P->getPassName();
@@ -865,36 +972,83 @@ void PMDataManager:: dumpPassInfo(Pass *P, enum PassDebuggingString S1,
   }
   switch (S2) {
   case ON_BASICBLOCK_MSG:
-    cerr << "' on BasicBlock '" << Msg << "...\n";
+    cerr << "' on BasicBlock '" << Msg << "'...\n";
     break;
   case ON_FUNCTION_MSG:
-    cerr << "' on Function '" << Msg << "...\n";
+    cerr << "' on Function '" << Msg << "'...\n";
     break;
   case ON_MODULE_MSG:
-    cerr << "' on Module '"  << Msg << "...\n";
+    cerr << "' on Module '"  << Msg << "'...\n";
     break;
   case ON_LOOP_MSG:
-    cerr << "' on Loop " << Msg << "...\n";
+    cerr << "' on Loop " << Msg << "'...\n";
     break;
   case ON_CG_MSG:
-    cerr << "' on Call Graph " << Msg << "...\n";
+    cerr << "' on Call Graph " << Msg << "'...\n";
     break;
   default:
     break;
   }
 }
 
-void PMDataManager::dumpAnalysisSetInfo(const char *Msg, Pass *P,
-                                        const std::vector<AnalysisID> &Set) 
+void PMDataManager::dumpRequiredSet(const Pass *P)
   const {
-  if (PassDebugging >= Details && !Set.empty()) {
-    cerr << (void*)P << std::string(getDepth()*2+3, ' ') << Msg << " Analyses:";
-      for (unsigned i = 0; i != Set.size(); ++i) {
-        if (i) cerr << ",";
-        cerr << " " << Set[i]->getPassName();
-      }
-      cerr << "\n";
-  }
+  if (PassDebugging < Details)
+    return;
+    
+  AnalysisUsage analysisUsage;
+  P->getAnalysisUsage(analysisUsage);
+  dumpAnalysisUsage("Required", P, analysisUsage.getRequiredSet());
+}
+
+void PMDataManager::dumpPreservedSet(const Pass *P)
+  const {
+  if (PassDebugging < Details)
+    return;
+    
+  AnalysisUsage analysisUsage;
+  P->getAnalysisUsage(analysisUsage);
+  dumpAnalysisUsage("Preserved", P, analysisUsage.getPreservedSet());
+}
+
+void PMDataManager::dumpAnalysisUsage(const char *Msg, const Pass *P,
+                                        const AnalysisUsage::VectorType &Set)
+  const {
+  assert(PassDebugging >= Details);
+  if (Set.empty())
+    return;
+  cerr << (void*)P << std::string(getDepth()*2+3, ' ') << Msg << " Analyses:";
+    for (unsigned i = 0; i != Set.size(); ++i) {
+      if (i) cerr << ",";
+      cerr << " " << Set[i]->getPassName();
+    }
+    cerr << "\n";
+}
+
+/// Add RequiredPass into list of lower level passes required by pass P.
+/// RequiredPass is run on the fly by Pass Manager when P requests it
+/// through getAnalysis interface.
+/// This should be handled by specific pass manager.
+void PMDataManager::addLowerLevelRequiredPass(Pass *P, Pass *RequiredPass) {
+  if (TPM) {
+    TPM->dumpArguments();
+    TPM->dumpPasses();
+  }
+
+  // Module Level pass may required Function Level analysis info 
+  // (e.g. dominator info). Pass manager uses on the fly function pass manager 
+  // to provide this on demand. In that case, in Pass manager terminology, 
+  // module level pass is requiring lower level analysis info managed by
+  // lower level pass manager.
+
+  // When Pass manager is not able to order required analysis info, Pass manager
+  // checks whether any lower level manager will be able to provide this 
+  // analysis info on demand or not.
+#ifndef NDEBUG
+  cerr << "Unable to schedule '" << RequiredPass->getPassName();
+  cerr << "' required by '" << P->getPassName() << "'\n";
+#endif
+  assert (0 && "Unable to schedule pass");
 }
 
 // Destructor
@@ -904,7 +1058,6 @@ PMDataManager::~PMDataManager() {
          E = PassVector.end(); I != E; ++I)
     delete *I;
   
-  PassVector.clear();
 }
 
 //===----------------------------------------------------------------------===//
@@ -936,11 +1089,9 @@ BBPassManager::runOnFunction(Function &F) {
   for (Function::iterator I = F.begin(), E = F.end(); I != E; ++I)
     for (unsigned Index = 0; Index < getNumContainedPasses(); ++Index) {
       BasicBlockPass *BP = getContainedPass(Index);
-      AnalysisUsage AnUsage;
-      BP->getAnalysisUsage(AnUsage);
 
-      dumpPassInfo(BP, EXECUTION_MSG, ON_BASICBLOCK_MSG, (*I).getName());
-      dumpAnalysisSetInfo("Required", BP, AnUsage.getRequiredSet());
+      dumpPassInfo(BP, EXECUTION_MSG, ON_BASICBLOCK_MSG, I->getNameStart());
+      dumpRequiredSet(BP);
 
       initializeAnalysisImpl(BP);
 
@@ -949,14 +1100,16 @@ BBPassManager::runOnFunction(Function &F) {
       if (TheTimeInfo) TheTimeInfo->passEnded(BP);
 
       if (Changed) 
-        dumpPassInfo(BP, MODIFICATION_MSG, ON_BASICBLOCK_MSG, (*I).getName());
-      dumpAnalysisSetInfo("Preserved", BP, AnUsage.getPreservedSet());
+        dumpPassInfo(BP, MODIFICATION_MSG, ON_BASICBLOCK_MSG,
+                     I->getNameStart());
+      dumpPreservedSet(BP);
 
+      verifyPreservedAnalysis(BP);
       removeNotPreservedAnalysis(BP);
       recordAvailableAnalysis(BP);
-      removeDeadPasses(BP, (*I).getName(), ON_BASICBLOCK_MSG);
-                       
+      removeDeadPasses(BP, I->getNameStart(), ON_BASICBLOCK_MSG);
     }
+
   return Changed |= doFinalization(F);
 }
 
@@ -1015,8 +1168,7 @@ FunctionPassManager::FunctionPassManager(ModuleProvider *P) {
   // FPM is the top level manager.
   FPM->setTopLevelManager(FPM);
 
-  PMDataManager *PMD = dynamic_cast<PMDataManager *>(FPM);
-  AnalysisResolver *AR = new AnalysisResolver(*PMD);
+  AnalysisResolver *AR = new AnalysisResolver(*FPM);
   FPM->setResolver(AR);
   
   MP = P;
@@ -1042,7 +1194,7 @@ void FunctionPassManager::add(Pass *P) {
 bool FunctionPassManager::run(Function &F) {
   std::string errstr;
   if (MP->materializeFunction(&F, &errstr)) {
-    cerr << "Error reading bytecode file: " << errstr << "\n";
+    cerr << "Error reading bitcode file: " << errstr << "\n";
     abort();
   }
   return FPM->run(F);
@@ -1055,7 +1207,7 @@ bool FunctionPassManager::doInitialization() {
   return FPM->doInitialization(*MP->getModule());
 }
 
-/// doFinalization - Run all of the initializers for the function passes.
+/// doFinalization - Run all of the finalizers for the function passes.
 ///
 bool FunctionPassManager::doFinalization() {
   return FPM->doFinalization(*MP->getModule());
@@ -1108,7 +1260,7 @@ bool FunctionPassManagerImpl::run(Function &F) {
 //===----------------------------------------------------------------------===//
 // FPPassManager implementation
 
-const char FPPassManager::ID = 0;
+char FPPassManager::ID = 0;
 /// Print passes managed by this manager
 void FPPassManager::dumpPassStructure(unsigned Offset) {
   llvm::cerr << std::string(Offset*2, ' ') << "FunctionPass Manager\n";
@@ -1129,15 +1281,15 @@ bool FPPassManager::runOnFunction(Function &F) {
 
   if (F.isDeclaration())
     return false;
+  
+  // Collect inherited analysis from Module level pass manager.
+  populateInheritedAnalysis(TPM->activeStack);
 
   for (unsigned Index = 0; Index < getNumContainedPasses(); ++Index) {
     FunctionPass *FP = getContainedPass(Index);
 
-    AnalysisUsage AnUsage;
-    FP->getAnalysisUsage(AnUsage);
-
-    dumpPassInfo(FP, EXECUTION_MSG, ON_FUNCTION_MSG, F.getName());
-    dumpAnalysisSetInfo("Required", FP, AnUsage.getRequiredSet());
+    dumpPassInfo(FP, EXECUTION_MSG, ON_FUNCTION_MSG, F.getNameStart());
+    dumpRequiredSet(FP);
 
     initializeAnalysisImpl(FP);
 
@@ -1146,12 +1298,16 @@ bool FPPassManager::runOnFunction(Function &F) {
     if (TheTimeInfo) TheTimeInfo->passEnded(FP);
 
     if (Changed) 
-      dumpPassInfo(FP, MODIFICATION_MSG, ON_FUNCTION_MSG, F.getName());
-    dumpAnalysisSetInfo("Preserved", FP, AnUsage.getPreservedSet());
+      dumpPassInfo(FP, MODIFICATION_MSG, ON_FUNCTION_MSG, F.getNameStart());
+    dumpPreservedSet(FP);
 
+    verifyPreservedAnalysis(FP);
     removeNotPreservedAnalysis(FP);
     recordAvailableAnalysis(FP);
-    removeDeadPasses(FP, F.getName(), ON_FUNCTION_MSG);
+    removeDeadPasses(FP, F.getNameStart(), ON_FUNCTION_MSG);
+
+    // If dominator information is available then verify the info if requested.
+    verifyDomInfo(*FP, F);
   }
   return Changed;
 }
@@ -1201,11 +1357,9 @@ MPPassManager::runOnModule(Module &M) {
   for (unsigned Index = 0; Index < getNumContainedPasses(); ++Index) {
     ModulePass *MP = getContainedPass(Index);
 
-    AnalysisUsage AnUsage;
-    MP->getAnalysisUsage(AnUsage);
-
-    dumpPassInfo(MP, EXECUTION_MSG, ON_MODULE_MSG, M.getModuleIdentifier());
-    dumpAnalysisSetInfo("Required", MP, AnUsage.getRequiredSet());
+    dumpPassInfo(MP, EXECUTION_MSG, ON_MODULE_MSG,
+                 M.getModuleIdentifier().c_str());
+    dumpRequiredSet(MP);
 
     initializeAnalysisImpl(MP);
 
@@ -1215,12 +1369,13 @@ MPPassManager::runOnModule(Module &M) {
 
     if (Changed) 
       dumpPassInfo(MP, MODIFICATION_MSG, ON_MODULE_MSG,
-                   M.getModuleIdentifier());
-    dumpAnalysisSetInfo("Preserved", MP, AnUsage.getPreservedSet());
-      
+                   M.getModuleIdentifier().c_str());
+    dumpPreservedSet(MP);
+    
+    verifyPreservedAnalysis(MP);
     removeNotPreservedAnalysis(MP);
     recordAvailableAnalysis(MP);
-    removeDeadPasses(MP, M.getModuleIdentifier(), ON_MODULE_MSG);
+    removeDeadPasses(MP, M.getModuleIdentifier().c_str(), ON_MODULE_MSG);
   }
   return Changed;
 }
@@ -1247,7 +1402,7 @@ void MPPassManager::addLowerLevelRequiredPass(Pass *P, Pass *RequiredPass) {
   FPP->add(RequiredPass);
 
   // Register P as the last user of RequiredPass.
-  std::vector<Pass *> LU; 
+  SmallVector<Pass *, 12> LU;
   LU.push_back(RequiredPass);
   FPP->setLastUser(LU,  P);
 }
@@ -1367,10 +1522,9 @@ void PMStack::pop() {
 }
 
 // Push PM on the stack and set its top level manager.
-void PMStack::push(Pass *P) {
+void PMStack::push(PMDataManager *PM) {
 
   PMDataManager *Top = NULL;
-  PMDataManager *PM = dynamic_cast<PMDataManager *>(P);
   assert (PM && "Unable to push. Pass Manager expected");
 
   if (this->empty()) {
@@ -1385,9 +1539,6 @@ void PMStack::push(Pass *P) {
     PM->setTopLevelManager(TPM);
   }
 
-  AnalysisResolver *AR = new AnalysisResolver(*Top);
-  P->setResolver(AR);
-
   S.push_back(PM);
 }
 
@@ -1396,10 +1547,10 @@ void PMStack::dump() {
   for(std::deque<PMDataManager *>::iterator I = S.begin(),
         E = S.end(); I != E; ++I) {
     Pass *P = dynamic_cast<Pass *>(*I);
-    printf ("%s ", P->getPassName());
+    printf("%s ", P->getPassName());
   }
   if (!S.empty())
-    printf ("\n");
+    printf("\n");
 }
 
 /// Find appropriate Module Pass Manager in the PM Stack and
@@ -1442,6 +1593,7 @@ void FunctionPass::assignPassManager(PMStack &PMS,
 
     // [1] Create new Function Pass Manager
     FPP = new FPPassManager(PMD->getDepth() + 1);
+    FPP->populateInheritedAnalysis(PMS);
 
     // [2] Set up new manager's top level manager
     PMTopLevelManager *TPM = PMD->getTopLevelManager();
@@ -1449,14 +1601,13 @@ void FunctionPass::assignPassManager(PMStack &PMS,
 
     // [3] Assign manager to manage this new manager. This may create
     // and push new managers into PMS
-    Pass *P = dynamic_cast<Pass *>(FPP);
 
     // If Call Graph Pass Manager is active then use it to manage
     // this new Function Pass manager.
     if (PMD->getPassManagerType() == PMT_CallGraphPassManager)
-      P->assignPassManager(PMS, PMT_CallGraphPassManager);
+      FPP->assignPassManager(PMS, PMT_CallGraphPassManager);
     else
-      P->assignPassManager(PMS);
+      FPP->assignPassManager(PMS);
 
     // [4] Push new manager into PMS
     PMS.push(FPP);
@@ -1475,9 +1626,8 @@ void BasicBlockPass::assignPassManager(PMStack &PMS,
 
   // Basic Pass Manager is a leaf pass manager. It does not handle
   // any other pass manager.
-  if (!PMS.empty()) {
+  if (!PMS.empty())
     BBP = dynamic_cast<BBPassManager *>(PMS.top());
-  }
 
   // If leaf manager is not Basic Block Pass manager then create new
   // basic Block Pass manager.
@@ -1496,8 +1646,7 @@ void BasicBlockPass::assignPassManager(PMStack &PMS,
 
     // [3] Assign manager to manage this new manager. This may create
     // and push new managers into PMS
-    Pass *P = dynamic_cast<Pass *>(BBP);
-    P->assignPassManager(PMS);
+    BBP->assignPassManager(PMS);
 
     // [4] Push new manager into PMS
     PMS.push(BBP);
@@ -1507,4 +1656,34 @@ void BasicBlockPass::assignPassManager(PMStack &PMS,
   BBP->add(this);
 }
 
+PassManagerBase::~PassManagerBase() {}
+  
+/*===-- C Bindings --------------------------------------------------------===*/
+
+LLVMPassManagerRef LLVMCreatePassManager() {
+  return wrap(new PassManager());
+}
+
+LLVMPassManagerRef LLVMCreateFunctionPassManager(LLVMModuleProviderRef P) {
+  return wrap(new FunctionPassManager(unwrap(P)));
+}
+
+int LLVMRunPassManager(LLVMPassManagerRef PM, LLVMModuleRef M) {
+  return unwrap<PassManager>(PM)->run(*unwrap(M));
+}
+
+int LLVMInitializeFunctionPassManager(LLVMPassManagerRef FPM) {
+  return unwrap<FunctionPassManager>(FPM)->doInitialization();
+}
+
+int LLVMRunFunctionPassManager(LLVMPassManagerRef FPM, LLVMValueRef F) {
+  return unwrap<FunctionPassManager>(FPM)->run(*unwrap<Function>(F));
+}
 
+int LLVMFinalizeFunctionPassManager(LLVMPassManagerRef FPM) {
+  return unwrap<FunctionPassManager>(FPM)->doFinalization();
+}
+
+void LLVMDisposePassManager(LLVMPassManagerRef PM) {
+  delete unwrap(PM);
+}