Initialize AnalysisImpls for ImmutablePass.
[oota-llvm.git] / lib / VMCore / PassManager.cpp
1 //===- PassManager.cpp - LLVM Pass Infrastructure Implementation ----------===//
2 //
3 //                     The LLVM Compiler Infrastructure
4 //
5 // This file was developed by Devang Patel and is distributed under
6 // the University of Illinois Open Source License. See LICENSE.TXT for details.
7 //
8 //===----------------------------------------------------------------------===//
9 //
10 // This file implements the LLVM Pass Manager infrastructure. 
11 //
12 //===----------------------------------------------------------------------===//
13
14
15 #include "llvm/PassManager.h"
16 #include "llvm/Module.h"
17 #include "llvm/ModuleProvider.h"
18 #include "llvm/Support/Streams.h"
19 #include <vector>
20 #include <map>
21 using namespace llvm;
22
23 //===----------------------------------------------------------------------===//
24 // Overview:
25 // The Pass Manager Infrastructure manages passes. It's responsibilities are:
26 // 
27 //   o Manage optimization pass execution order
28 //   o Make required Analysis information available before pass P is run
29 //   o Release memory occupied by dead passes
30 //   o If Analysis information is dirtied by a pass then regenerate Analysis 
31 //     information before it is consumed by another pass.
32 //
33 // Pass Manager Infrastructure uses multipe pass managers. They are PassManager,
34 // FunctionPassManager, ModulePassManager, BasicBlockPassManager. This class 
35 // hierarcy uses multiple inheritance but pass managers do not derive from
36 // another pass manager.
37 //
38 // PassManager and FunctionPassManager are two top level pass manager that
39 // represents the external interface of this entire pass manager infrastucture.
40 //
41 // Important classes :
42 //
43 // [o] class PMTopLevelManager;
44 //
45 // Two top level managers, PassManager and FunctionPassManager, derive from 
46 // PMTopLevelManager. PMTopLevelManager manages information used by top level 
47 // managers such as last user info.
48 //
49 // [o] class PMDataManager;
50 //
51 // PMDataManager manages information, e.g. list of available analysis info, 
52 // used by a pass manager to manage execution order of passes. It also provides
53 // a place to implement common pass manager APIs. All pass managers derive from
54 // PMDataManager.
55 //
56 // [o] class BasicBlockPassManager : public FunctionPass, public PMDataManager;
57 //
58 // BasicBlockPassManager manages BasicBlockPasses.
59 //
60 // [o] class FunctionPassManager;
61 //
62 // This is a external interface used by JIT to manage FunctionPasses. This
63 // interface relies on FunctionPassManagerImpl to do all the tasks.
64 //
65 // [o] class FunctionPassManagerImpl : public ModulePass, PMDataManager,
66 //                                     public PMTopLevelManager;
67 //
68 // FunctionPassManagerImpl is a top level manager. It manages FunctionPasses
69 // and BasicBlockPassManagers.
70 //
71 // [o] class ModulePassManager : public Pass, public PMDataManager;
72 //
73 // ModulePassManager manages ModulePasses and FunctionPassManagerImpls.
74 //
75 // [o] class PassManager;
76 //
77 // This is a external interface used by various tools to manages passes. It
78 // relies on PassManagerImpl to do all the tasks.
79 //
80 // [o] class PassManagerImpl : public Pass, public PMDataManager,
81 //                             public PMDTopLevelManager
82 //
83 // PassManagerImpl is a top level pass manager responsible for managing
84 // ModulePassManagers.
85 //===----------------------------------------------------------------------===//
86
87 namespace llvm {
88
89 //===----------------------------------------------------------------------===//
90 // PMTopLevelManager
91 //
92 /// PMTopLevelManager manages LastUser info and collects common APIs used by
93 /// top level pass managers.
94 class PMTopLevelManager {
95
96 public:
97
98   inline std::vector<Pass *>::iterator passManagersBegin() { 
99     return PassManagers.begin(); 
100   }
101
102   inline std::vector<Pass *>::iterator passManagersEnd() { 
103     return PassManagers.end();
104   }
105
106   /// Schedule pass P for execution. Make sure that passes required by
107   /// P are run before P is run. Update analysis info maintained by
108   /// the manager. Remove dead passes. This is a recursive function.
109   void schedulePass(Pass *P);
110
111   /// This is implemented by top level pass manager and used by 
112   /// schedulePass() to add analysis info passes that are not available.
113   virtual void addTopLevelPass(Pass  *P) = 0;
114
115   /// Set pass P as the last user of the given analysis passes.
116   void setLastUser(std::vector<Pass *> &AnalysisPasses, Pass *P);
117
118   /// Collect passes whose last user is P
119   void collectLastUses(std::vector<Pass *> &LastUses, Pass *P);
120
121   /// Find the pass that implements Analysis AID. Search immutable
122   /// passes and all pass managers. If desired pass is not found
123   /// then return NULL.
124   Pass *findAnalysisPass(AnalysisID AID);
125
126   virtual ~PMTopLevelManager() {
127     PassManagers.clear();
128   }
129
130   /// Add immutable pass and initialize it.
131   inline void addImmutablePass(ImmutablePass *P) {
132     P->initializePass();
133     ImmutablePasses.push_back(P);
134   }
135
136   inline std::vector<ImmutablePass *>& getImmutablePasses() {
137     return ImmutablePasses;
138   }
139
140   void addPassManager(Pass *Manager) {
141     PassManagers.push_back(Manager);
142   }
143
144   // Add Manager into the list of managers that are not directly
145   // maintained by this top level pass manager
146   void addOtherPassManager(Pass *Manager) {
147     OtherPassManagers.push_back(Manager);
148   }
149
150 private:
151   
152   /// Collection of pass managers
153   std::vector<Pass *> PassManagers;
154
155   /// Collection of pass managers that are not directly maintained
156   /// by this pass manager
157   std::vector<Pass *> OtherPassManagers;
158
159   // Map to keep track of last user of the analysis pass.
160   // LastUser->second is the last user of Lastuser->first.
161   std::map<Pass *, Pass *> LastUser;
162
163   /// Immutable passes are managed by top level manager.
164   std::vector<ImmutablePass *> ImmutablePasses;
165 };
166   
167 /// Set pass P as the last user of the given analysis passes.
168 void PMTopLevelManager::setLastUser(std::vector<Pass *> &AnalysisPasses, 
169                                     Pass *P) {
170
171   for (std::vector<Pass *>::iterator I = AnalysisPasses.begin(),
172          E = AnalysisPasses.end(); I != E; ++I) {
173     Pass *AP = *I;
174     LastUser[AP] = P;
175     // If AP is the last user of other passes then make P last user of
176     // such passes.
177     for (std::map<Pass *, Pass *>::iterator LUI = LastUser.begin(),
178            LUE = LastUser.end(); LUI != LUE; ++LUI) {
179       if (LUI->second == AP)
180         LastUser[LUI->first] = P;
181     }
182   }
183
184 }
185
186 /// Collect passes whose last user is P
187 void PMTopLevelManager::collectLastUses(std::vector<Pass *> &LastUses,
188                                             Pass *P) {
189    for (std::map<Pass *, Pass *>::iterator LUI = LastUser.begin(),
190           LUE = LastUser.end(); LUI != LUE; ++LUI)
191       if (LUI->second == P)
192         LastUses.push_back(LUI->first);
193 }
194
195 /// Schedule pass P for execution. Make sure that passes required by
196 /// P are run before P is run. Update analysis info maintained by
197 /// the manager. Remove dead passes. This is a recursive function.
198 void PMTopLevelManager::schedulePass(Pass *P) {
199
200   // TODO : Allocate function manager for this pass, other wise required set
201   // may be inserted into previous function manager
202
203   AnalysisUsage AnUsage;
204   P->getAnalysisUsage(AnUsage);
205   const std::vector<AnalysisID> &RequiredSet = AnUsage.getRequiredSet();
206   for (std::vector<AnalysisID>::const_iterator I = RequiredSet.begin(),
207          E = RequiredSet.end(); I != E; ++I) {
208
209     Pass *AnalysisPass = findAnalysisPass(*I);
210     if (!AnalysisPass) {
211       // Schedule this analysis run first.
212       AnalysisPass = (*I)->createPass();
213       schedulePass(AnalysisPass);
214     }
215   }
216
217   // Now all required passes are available.
218   addTopLevelPass(P);
219 }
220
221 /// Find the pass that implements Analysis AID. Search immutable
222 /// passes and all pass managers. If desired pass is not found
223 /// then return NULL.
224 Pass *PMTopLevelManager::findAnalysisPass(AnalysisID AID) {
225
226   Pass *P = NULL;
227   for (std::vector<ImmutablePass *>::iterator I = ImmutablePasses.begin(),
228          E = ImmutablePasses.end(); P == NULL && I != E; ++I) {
229     const PassInfo *PI = (*I)->getPassInfo();
230     if (PI == AID)
231       P = *I;
232
233     // If Pass not found then check the interfaces implemented by Immutable Pass
234     if (!P) {
235       const std::vector<const PassInfo*> &ImmPI = 
236         PI->getInterfacesImplemented();
237       for (unsigned Index = 0, End = ImmPI.size(); 
238            P == NULL && Index != End; ++Index)
239         if (ImmPI[Index] == AID)
240           P = *I;
241     }
242   }
243
244   // Check pass managers
245   for (std::vector<Pass *>::iterator I = PassManagers.begin(),
246          E = PassManagers.end(); P == NULL && I != E; ++I)
247     P = (*I)->getResolver()->getAnalysisToUpdate(AID, false);
248
249   // Check other pass managers
250   for (std::vector<Pass *>::iterator I = OtherPassManagers.begin(),
251          E = OtherPassManagers.end(); P == NULL && I != E; ++I)
252     P = (*I)->getResolver()->getAnalysisToUpdate(AID, false);
253
254   return P;
255 }
256
257 //===----------------------------------------------------------------------===//
258 // PMDataManager
259
260 /// PMDataManager provides the common place to manage the analysis data
261 /// used by pass managers.
262 class PMDataManager {
263
264 public:
265
266   PMDataManager(int D) : TPM(NULL), Depth(D) {
267     initializeAnalysisInfo();
268   }
269
270   /// Return true IFF pass P's required analysis set does not required new
271   /// manager.
272   bool manageablePass(Pass *P);
273
274   /// Augment AvailableAnalysis by adding analysis made available by pass P.
275   void recordAvailableAnalysis(Pass *P);
276
277   /// Remove Analysis that is not preserved by the pass
278   void removeNotPreservedAnalysis(Pass *P);
279   
280   /// Remove dead passes
281   void removeDeadPasses(Pass *P);
282
283   /// Add pass P into the PassVector. Update 
284   /// AvailableAnalysis appropriately if ProcessAnalysis is true.
285   void addPassToManager (Pass *P, bool ProcessAnalysis = true);
286
287   /// Initialize available analysis information.
288   void initializeAnalysisInfo() { 
289     ForcedLastUses.clear();
290     AvailableAnalysis.clear();
291
292     // Include immutable passes into AvailableAnalysis vector.
293     std::vector<ImmutablePass *> &ImmutablePasses =  TPM->getImmutablePasses();
294     for (std::vector<ImmutablePass *>::iterator I = ImmutablePasses.begin(),
295            E = ImmutablePasses.end(); I != E; ++I) 
296       recordAvailableAnalysis(*I);
297   }
298
299   /// Populate RequiredPasses with the analysis pass that are required by
300   /// pass P.
301   void collectRequiredAnalysisPasses(std::vector<Pass *> &RequiredPasses,
302                                      Pass *P);
303
304   /// All Required analyses should be available to the pass as it runs!  Here
305   /// we fill in the AnalysisImpls member of the pass so that it can
306   /// successfully use the getAnalysis() method to retrieve the
307   /// implementations it needs.
308   void initializeAnalysisImpl(Pass *P);
309
310   /// Find the pass that implements Analysis AID. If desired pass is not found
311   /// then return NULL.
312   Pass *findAnalysisPass(AnalysisID AID, bool Direction);
313
314   inline std::vector<Pass *>::iterator passVectorBegin() { 
315     return PassVector.begin(); 
316   }
317
318   inline std::vector<Pass *>::iterator passVectorEnd() { 
319     return PassVector.end();
320   }
321
322   // Access toplevel manager
323   PMTopLevelManager *getTopLevelManager() { return TPM; }
324   void setTopLevelManager(PMTopLevelManager *T) { TPM = T; }
325
326   unsigned getDepth() { return Depth; }
327
328 protected:
329
330   // Collection of pass whose last user asked this manager to claim
331   // last use. If a FunctionPass F is the last user of ModulePass info M
332   // then the F's manager, not F, records itself as a last user of M.
333   std::vector<Pass *> ForcedLastUses;
334
335   // Top level manager.
336   PMTopLevelManager *TPM;
337
338 private:
339   // Set of available Analysis. This information is used while scheduling 
340   // pass. If a pass requires an analysis which is not not available then 
341   // equired analysis pass is scheduled to run before the pass itself is 
342   // scheduled to run.
343   std::map<AnalysisID, Pass*> AvailableAnalysis;
344
345   // Collection of pass that are managed by this manager
346   std::vector<Pass *> PassVector;
347
348   unsigned Depth;
349 };
350
351 /// BasicBlockPassManager_New manages BasicBlockPass. It batches all the
352 /// pass together and sequence them to process one basic block before
353 /// processing next basic block.
354 class BasicBlockPassManager_New : public PMDataManager, 
355                                   public FunctionPass {
356
357 public:
358   BasicBlockPassManager_New(int D) : PMDataManager(D) { }
359
360   /// Add a pass into a passmanager queue. 
361   bool addPass(Pass *p);
362   
363   /// Execute all of the passes scheduled for execution.  Keep track of
364   /// whether any of the passes modifies the function, and if so, return true.
365   bool runOnFunction(Function &F);
366
367   /// Pass Manager itself does not invalidate any analysis info.
368   void getAnalysisUsage(AnalysisUsage &Info) const {
369     Info.setPreservesAll();
370   }
371
372   bool doInitialization(Module &M);
373   bool doInitialization(Function &F);
374   bool doFinalization(Module &M);
375   bool doFinalization(Function &F);
376
377 };
378
379 /// FunctionPassManagerImpl_New manages FunctionPasses and BasicBlockPassManagers.
380 /// It batches all function passes and basic block pass managers together and
381 /// sequence them to process one function at a time before processing next
382 /// function.
383 class FunctionPassManagerImpl_New : public ModulePass, 
384                                     public PMDataManager,
385                                     public PMTopLevelManager {
386 public:
387   FunctionPassManagerImpl_New(ModuleProvider *P, int D) :
388     PMDataManager(D) { /* TODO */ }
389   FunctionPassManagerImpl_New(int D) : PMDataManager(D) { 
390     activeBBPassManager = NULL;
391   }
392   ~FunctionPassManagerImpl_New() { /* TODO */ };
393  
394   inline void addTopLevelPass(Pass *P) { 
395
396     if (ImmutablePass *IP = dynamic_cast<ImmutablePass *> (P)) {
397
398       // P is a immutable pass then it will be managed by this
399       // top level manager. Set up analysis resolver to connect them.
400       AnalysisResolver_New *AR = new AnalysisResolver_New(*this);
401       P->setResolver(AR);
402       initializeAnalysisImpl(P);
403       addImmutablePass(IP);
404       recordAvailableAnalysis(IP);
405     } 
406     else 
407       addPass(P);
408   }
409
410   /// add - Add a pass to the queue of passes to run.  This passes
411   /// ownership of the Pass to the PassManager.  When the
412   /// PassManager_X is destroyed, the pass will be destroyed as well, so
413   /// there is no need to delete the pass. (TODO delete passes.)
414   /// This implies that all passes MUST be allocated with 'new'.
415   void add(Pass *P) { 
416     schedulePass(P);
417   }
418
419   /// Add pass into the pass manager queue.
420   bool addPass(Pass *P);
421
422   /// Execute all of the passes scheduled for execution.  Keep
423   /// track of whether any of the passes modifies the function, and if
424   /// so, return true.
425   bool runOnModule(Module &M);
426   bool runOnFunction(Function &F);
427   bool run(Function &F);
428
429   /// doInitialization - Run all of the initializers for the function passes.
430   ///
431   bool doInitialization(Module &M);
432   
433   /// doFinalization - Run all of the initializers for the function passes.
434   ///
435   bool doFinalization(Module &M);
436
437   /// Pass Manager itself does not invalidate any analysis info.
438   void getAnalysisUsage(AnalysisUsage &Info) const {
439     Info.setPreservesAll();
440   }
441
442 private:
443   // Active Pass Managers
444   BasicBlockPassManager_New *activeBBPassManager;
445 };
446
447 /// ModulePassManager_New manages ModulePasses and function pass managers.
448 /// It batches all Module passes  passes and function pass managers together and
449 /// sequence them to process one module.
450 class ModulePassManager_New : public Pass,
451                               public PMDataManager {
452  
453 public:
454   ModulePassManager_New(int D) : PMDataManager(D) { 
455     activeFunctionPassManager = NULL; 
456   }
457   
458   /// Add a pass into a passmanager queue. 
459   bool addPass(Pass *p);
460   
461   /// run - Execute all of the passes scheduled for execution.  Keep track of
462   /// whether any of the passes modifies the module, and if so, return true.
463   bool runOnModule(Module &M);
464
465   /// Pass Manager itself does not invalidate any analysis info.
466   void getAnalysisUsage(AnalysisUsage &Info) const {
467     Info.setPreservesAll();
468   }
469
470 private:
471   // Active Pass Manager
472   FunctionPassManagerImpl_New *activeFunctionPassManager;
473 };
474
475 /// PassManager_New manages ModulePassManagers
476 class PassManagerImpl_New : public Pass,
477                             public PMDataManager,
478                             public PMTopLevelManager {
479
480 public:
481
482   PassManagerImpl_New(int D) : PMDataManager(D) {}
483
484   /// add - Add a pass to the queue of passes to run.  This passes ownership of
485   /// the Pass to the PassManager.  When the PassManager is destroyed, the pass
486   /// will be destroyed as well, so there is no need to delete the pass.  This
487   /// implies that all passes MUST be allocated with 'new'.
488   void add(Pass *P) {
489     schedulePass(P);
490   }
491  
492   /// run - Execute all of the passes scheduled for execution.  Keep track of
493   /// whether any of the passes modifies the module, and if so, return true.
494   bool run(Module &M);
495
496   /// Pass Manager itself does not invalidate any analysis info.
497   void getAnalysisUsage(AnalysisUsage &Info) const {
498     Info.setPreservesAll();
499   }
500
501   inline void addTopLevelPass(Pass *P) {
502
503     if (ImmutablePass *IP = dynamic_cast<ImmutablePass *> (P)) {
504       
505       // P is a immutable pass and it will be managed by this
506       // top level manager. Set up analysis resolver to connect them.
507       AnalysisResolver_New *AR = new AnalysisResolver_New(*this);
508       P->setResolver(AR);
509       initializeAnalysisImpl(P);
510       addImmutablePass(IP);
511       recordAvailableAnalysis(IP);
512     }
513     else 
514       addPass(P);
515   }
516
517 private:
518
519   /// Add a pass into a passmanager queue.
520   bool addPass(Pass *p);
521
522   // Active Pass Manager
523   ModulePassManager_New *activeManager;
524 };
525
526 } // End of llvm namespace
527
528 //===----------------------------------------------------------------------===//
529 // PMDataManager implementation
530
531 /// Return true IFF pass P's required analysis set does not required new
532 /// manager.
533 bool PMDataManager::manageablePass(Pass *P) {
534
535   // TODO 
536   // If this pass is not preserving information that is required by a
537   // pass maintained by higher level pass manager then do not insert
538   // this pass into current manager. Use new manager. For example,
539   // For example, If FunctionPass F is not preserving ModulePass Info M1
540   // that is used by another ModulePass M2 then do not insert F in
541   // current function pass manager.
542   return true;
543 }
544
545 /// Augement AvailableAnalysis by adding analysis made available by pass P.
546 void PMDataManager::recordAvailableAnalysis(Pass *P) {
547                                                 
548   if (const PassInfo *PI = P->getPassInfo()) {
549     AvailableAnalysis[PI] = P;
550
551     //This pass is the current implementation of all of the interfaces it
552     //implements as well.
553     const std::vector<const PassInfo*> &II = PI->getInterfacesImplemented();
554     for (unsigned i = 0, e = II.size(); i != e; ++i)
555       AvailableAnalysis[II[i]] = P;
556   }
557 }
558
559 /// Remove Analyss not preserved by Pass P
560 void PMDataManager::removeNotPreservedAnalysis(Pass *P) {
561   AnalysisUsage AnUsage;
562   P->getAnalysisUsage(AnUsage);
563
564   if (AnUsage.getPreservesAll())
565     return;
566
567   const std::vector<AnalysisID> &PreservedSet = AnUsage.getPreservedSet();
568   for (std::map<AnalysisID, Pass*>::iterator I = AvailableAnalysis.begin(),
569          E = AvailableAnalysis.end(); I != E; ++I ) {
570     if (std::find(PreservedSet.begin(), PreservedSet.end(), I->first) == 
571         PreservedSet.end()) {
572       // Remove this analysis
573       std::map<AnalysisID, Pass*>::iterator J = I++;
574       AvailableAnalysis.erase(J);
575     }
576   }
577 }
578
579 /// Remove analysis passes that are not used any longer
580 void PMDataManager::removeDeadPasses(Pass *P) {
581
582   std::vector<Pass *> DeadPasses;
583   TPM->collectLastUses(DeadPasses, P);
584
585   for (std::vector<Pass *>::iterator I = DeadPasses.begin(),
586          E = DeadPasses.end(); I != E; ++I) {
587     (*I)->releaseMemory();
588     
589     std::map<AnalysisID, Pass*>::iterator Pos = 
590       AvailableAnalysis.find((*I)->getPassInfo());
591     
592     // It is possible that pass is already removed from the AvailableAnalysis
593     if (Pos != AvailableAnalysis.end())
594       AvailableAnalysis.erase(Pos);
595   }
596 }
597
598 /// Add pass P into the PassVector. Update 
599 /// AvailableAnalysis appropriately if ProcessAnalysis is true.
600 void PMDataManager::addPassToManager(Pass *P, 
601                                      bool ProcessAnalysis) {
602
603   // This manager is going to manage pass P. Set up analysis resolver
604   // to connect them.
605   AnalysisResolver_New *AR = new AnalysisResolver_New(*this);
606   P->setResolver(AR);
607
608   if (ProcessAnalysis) {
609
610     // At the moment, this pass is the last user of all required passes.
611     std::vector<Pass *> LastUses;
612     std::vector<Pass *> RequiredPasses;
613     unsigned PDepth = this->getDepth();
614
615     collectRequiredAnalysisPasses(RequiredPasses, P);
616     for (std::vector<Pass *>::iterator I = RequiredPasses.begin(),
617            E = RequiredPasses.end(); I != E; ++I) {
618       Pass *PRequired = *I;
619       unsigned RDepth = 0;
620
621       PMDataManager &DM = PRequired->getResolver()->getPMDataManager();
622       RDepth = DM.getDepth();
623
624       if (PDepth == RDepth)
625         LastUses.push_back(PRequired);
626       else if (PDepth >  RDepth) {
627         // Let the parent claim responsibility of last use
628         ForcedLastUses.push_back(PRequired);
629       } else {
630         // Note : This feature is not yet implemented
631         assert (0 && 
632                 "Unable to handle Pass that requires lower level Analysis pass");
633       }
634     }
635
636     if (!LastUses.empty())
637       TPM->setLastUser(LastUses, P);
638
639     // Take a note of analysis required and made available by this pass.
640     // Remove the analysis not preserved by this pass
641     removeNotPreservedAnalysis(P);
642     recordAvailableAnalysis(P);
643   }
644
645   // Add pass
646   PassVector.push_back(P);
647 }
648
649 /// Populate RequiredPasses with the analysis pass that are required by
650 /// pass P.
651 void PMDataManager::collectRequiredAnalysisPasses(std::vector<Pass *> &RP,
652                                                   Pass *P) {
653   AnalysisUsage AnUsage;
654   P->getAnalysisUsage(AnUsage);
655   const std::vector<AnalysisID> &RequiredSet = AnUsage.getRequiredSet();
656   for (std::vector<AnalysisID>::const_iterator 
657          I = RequiredSet.begin(), E = RequiredSet.end();
658        I != E; ++I) {
659     Pass *AnalysisPass = findAnalysisPass(*I, true);
660     assert (AnalysisPass && "Analysis pass is not available");
661     RP.push_back(AnalysisPass);
662   }
663 }
664
665 // All Required analyses should be available to the pass as it runs!  Here
666 // we fill in the AnalysisImpls member of the pass so that it can
667 // successfully use the getAnalysis() method to retrieve the
668 // implementations it needs.
669 //
670 void PMDataManager::initializeAnalysisImpl(Pass *P) {
671   AnalysisUsage AnUsage;
672   P->getAnalysisUsage(AnUsage);
673  
674   for (std::vector<const PassInfo *>::const_iterator
675          I = AnUsage.getRequiredSet().begin(),
676          E = AnUsage.getRequiredSet().end(); I != E; ++I) {
677     Pass *Impl = findAnalysisPass(*I, true);
678     if (Impl == 0)
679       assert(0 && "Analysis used but not available!");
680     AnalysisResolver_New *AR = P->getResolver();
681     AR->addAnalysisImplsPair(*I, Impl);
682   }
683 }
684
685 /// Find the pass that implements Analysis AID. If desired pass is not found
686 /// then return NULL.
687 Pass *PMDataManager::findAnalysisPass(AnalysisID AID, bool SearchParent) {
688
689   // Check if AvailableAnalysis map has one entry.
690   std::map<AnalysisID, Pass*>::const_iterator I =  AvailableAnalysis.find(AID);
691
692   if (I != AvailableAnalysis.end())
693     return I->second;
694
695   // Search Parents through TopLevelManager
696   if (SearchParent)
697     return TPM->findAnalysisPass(AID);
698   
699   return NULL;
700 }
701
702
703 //===----------------------------------------------------------------------===//
704 // NOTE: Is this the right place to define this method ?
705 // getAnalysisToUpdate - Return an analysis result or null if it doesn't exist
706 Pass *AnalysisResolver_New::getAnalysisToUpdate(AnalysisID ID, bool dir) const {
707   return PM.findAnalysisPass(ID, dir);
708 }
709
710 //===----------------------------------------------------------------------===//
711 // BasicBlockPassManager_New implementation
712
713 /// Add pass P into PassVector and return true. If this pass is not
714 /// manageable by this manager then return false.
715 bool
716 BasicBlockPassManager_New::addPass(Pass *P) {
717
718   BasicBlockPass *BP = dynamic_cast<BasicBlockPass*>(P);
719   if (!BP)
720     return false;
721
722   // If this pass does not preserve anlysis that is used by other passes
723   // managed by this manager than it is not a suiable pass for this manager.
724   if (!manageablePass(P))
725     return false;
726
727   addPassToManager (BP);
728
729   return true;
730 }
731
732 /// Execute all of the passes scheduled for execution by invoking 
733 /// runOnBasicBlock method.  Keep track of whether any of the passes modifies 
734 /// the function, and if so, return true.
735 bool
736 BasicBlockPassManager_New::runOnFunction(Function &F) {
737
738   bool Changed = doInitialization(F);
739   initializeAnalysisInfo();
740
741   for (Function::iterator I = F.begin(), E = F.end(); I != E; ++I)
742     for (std::vector<Pass *>::iterator itr = passVectorBegin(),
743            e = passVectorEnd(); itr != e; ++itr) {
744       Pass *P = *itr;
745       
746       BasicBlockPass *BP = dynamic_cast<BasicBlockPass*>(P);
747       Changed |= BP->runOnBasicBlock(*I);
748       removeNotPreservedAnalysis(P);
749       recordAvailableAnalysis(P);
750       removeDeadPasses(P);
751     }
752   return Changed | doFinalization(F);
753 }
754
755 // Implement doInitialization and doFinalization
756 inline bool BasicBlockPassManager_New::doInitialization(Module &M) {
757   bool Changed = false;
758
759   for (std::vector<Pass *>::iterator itr = passVectorBegin(),
760          e = passVectorEnd(); itr != e; ++itr) {
761     Pass *P = *itr;
762     BasicBlockPass *BP = dynamic_cast<BasicBlockPass*>(P);    
763     Changed |= BP->doInitialization(M);
764   }
765
766   return Changed;
767 }
768
769 inline bool BasicBlockPassManager_New::doFinalization(Module &M) {
770   bool Changed = false;
771
772   for (std::vector<Pass *>::iterator itr = passVectorBegin(),
773          e = passVectorEnd(); itr != e; ++itr) {
774     Pass *P = *itr;
775     BasicBlockPass *BP = dynamic_cast<BasicBlockPass*>(P);    
776     Changed |= BP->doFinalization(M);
777   }
778
779   return Changed;
780 }
781
782 inline bool BasicBlockPassManager_New::doInitialization(Function &F) {
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(F);
790   }
791
792   return Changed;
793 }
794
795 inline bool BasicBlockPassManager_New::doFinalization(Function &F) {
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(F);
803   }
804
805   return Changed;
806 }
807
808
809 //===----------------------------------------------------------------------===//
810 // FunctionPassManager_New implementation
811
812 /// Create new Function pass manager
813 FunctionPassManager_New::FunctionPassManager_New() {
814   FPM = new FunctionPassManagerImpl_New(0);
815 }
816
817 FunctionPassManager_New::FunctionPassManager_New(ModuleProvider *P) {
818   FPM = new FunctionPassManagerImpl_New(0);
819   // FPM is the top level manager.
820   FPM->setTopLevelManager(FPM);
821   MP = P;
822 }
823
824 /// add - Add a pass to the queue of passes to run.  This passes
825 /// ownership of the Pass to the PassManager.  When the
826 /// PassManager_X is destroyed, the pass will be destroyed as well, so
827 /// there is no need to delete the pass. (TODO delete passes.)
828 /// This implies that all passes MUST be allocated with 'new'.
829 void FunctionPassManager_New::add(Pass *P) { 
830   FPM->add(P);
831 }
832
833 /// Execute all of the passes scheduled for execution.  Keep
834 /// track of whether any of the passes modifies the function, and if
835 /// so, return true.
836 bool FunctionPassManager_New::runOnModule(Module &M) {
837   return FPM->runOnModule(M);
838 }
839
840 /// run - Execute all of the passes scheduled for execution.  Keep
841 /// track of whether any of the passes modifies the function, and if
842 /// so, return true.
843 ///
844 bool FunctionPassManager_New::run(Function &F) {
845   std::string errstr;
846   if (MP->materializeFunction(&F, &errstr)) {
847     cerr << "Error reading bytecode file: " << errstr << "\n";
848     abort();
849   }
850   return FPM->run(F);
851 }
852
853
854 /// doInitialization - Run all of the initializers for the function passes.
855 ///
856 bool FunctionPassManager_New::doInitialization() {
857   return FPM->doInitialization(*MP->getModule());
858 }
859
860 /// doFinalization - Run all of the initializers for the function passes.
861 ///
862 bool FunctionPassManager_New::doFinalization() {
863   return FPM->doFinalization(*MP->getModule());
864 }
865
866 //===----------------------------------------------------------------------===//
867 // FunctionPassManagerImpl_New implementation
868
869 /// Add pass P into the pass manager queue. If P is a BasicBlockPass then
870 /// either use it into active basic block pass manager or create new basic
871 /// block pass manager to handle pass P.
872 bool
873 FunctionPassManagerImpl_New::addPass(Pass *P) {
874
875   // If P is a BasicBlockPass then use BasicBlockPassManager_New.
876   if (BasicBlockPass *BP = dynamic_cast<BasicBlockPass*>(P)) {
877
878     if (!activeBBPassManager || !activeBBPassManager->addPass(BP)) {
879
880       // If active manager exists then clear its analysis info.
881       if (activeBBPassManager)
882         activeBBPassManager->initializeAnalysisInfo();
883
884       // Create and add new manager
885       activeBBPassManager = 
886         new BasicBlockPassManager_New(getDepth() + 1);
887       // Inherit top level manager
888       activeBBPassManager->setTopLevelManager(this->getTopLevelManager());
889       addPassToManager(activeBBPassManager, false);
890       TPM->addOtherPassManager(activeBBPassManager);
891
892       // Add pass into new manager. This time it must succeed.
893       if (!activeBBPassManager->addPass(BP))
894         assert(0 && "Unable to add Pass");
895     }
896
897     if (!ForcedLastUses.empty())
898       TPM->setLastUser(ForcedLastUses, this);
899
900     return true;
901   }
902
903   FunctionPass *FP = dynamic_cast<FunctionPass *>(P);
904   if (!FP)
905     return false;
906
907   // If this pass does not preserve anlysis that is used by other passes
908   // managed by this manager than it is not a suiable pass for this manager.
909   if (!manageablePass(P))
910     return false;
911
912   addPassToManager (FP);
913
914   // If active manager exists then clear its analysis info.
915   if (activeBBPassManager) {
916     activeBBPassManager->initializeAnalysisInfo();
917     activeBBPassManager = NULL;
918   }
919
920   return true;
921 }
922
923 /// Execute all of the passes scheduled for execution by invoking 
924 /// runOnFunction method.  Keep track of whether any of the passes modifies 
925 /// the function, and if so, return true.
926 bool FunctionPassManagerImpl_New::runOnModule(Module &M) {
927
928   bool Changed = doInitialization(M);
929   initializeAnalysisInfo();
930
931   for (Module::iterator I = M.begin(), E = M.end(); I != E; ++I)
932     this->runOnFunction(*I);
933
934   return Changed | doFinalization(M);
935 }
936
937 /// Execute all of the passes scheduled for execution by invoking 
938 /// runOnFunction method.  Keep track of whether any of the passes modifies 
939 /// the function, and if so, return true.
940 bool FunctionPassManagerImpl_New::runOnFunction(Function &F) {
941
942   bool Changed = false;
943   initializeAnalysisInfo();
944
945   for (std::vector<Pass *>::iterator itr = passVectorBegin(),
946          e = passVectorEnd(); itr != e; ++itr) {
947     Pass *P = *itr;
948     
949     FunctionPass *FP = dynamic_cast<FunctionPass*>(P);
950     Changed |= FP->runOnFunction(F);
951     removeNotPreservedAnalysis(P);
952     recordAvailableAnalysis(P);
953     removeDeadPasses(P);
954   }
955   return Changed;
956 }
957
958
959 inline bool FunctionPassManagerImpl_New::doInitialization(Module &M) {
960   bool Changed = false;
961
962   for (std::vector<Pass *>::iterator itr = passVectorBegin(),
963          e = passVectorEnd(); itr != e; ++itr) {
964     Pass *P = *itr;
965     
966     FunctionPass *FP = dynamic_cast<FunctionPass*>(P);
967     Changed |= FP->doInitialization(M);
968   }
969
970   return Changed;
971 }
972
973 inline bool FunctionPassManagerImpl_New::doFinalization(Module &M) {
974   bool Changed = false;
975
976   for (std::vector<Pass *>::iterator itr = passVectorBegin(),
977          e = passVectorEnd(); itr != e; ++itr) {
978     Pass *P = *itr;
979     
980     FunctionPass *FP = dynamic_cast<FunctionPass*>(P);
981     Changed |= FP->doFinalization(M);
982   }
983
984   return Changed;
985 }
986
987 // Execute all the passes managed by this top level manager.
988 // Return true if any function is modified by a pass.
989 bool FunctionPassManagerImpl_New::run(Function &F) {
990
991   bool Changed = false;
992   for (std::vector<Pass *>::iterator I = passManagersBegin(),
993          E = passManagersEnd(); I != E; ++I) {
994     FunctionPass *FP = dynamic_cast<FunctionPass *>(*I);
995     Changed |= FP->runOnFunction(F);
996   }
997   return Changed;
998 }
999
1000 //===----------------------------------------------------------------------===//
1001 // ModulePassManager implementation
1002
1003 /// Add P into pass vector if it is manageble. If P is a FunctionPass
1004 /// then use FunctionPassManagerImpl_New to manage it. Return false if P
1005 /// is not manageable by this manager.
1006 bool
1007 ModulePassManager_New::addPass(Pass *P) {
1008
1009   // If P is FunctionPass then use function pass maanager.
1010   if (FunctionPass *FP = dynamic_cast<FunctionPass*>(P)) {
1011
1012     if (!activeFunctionPassManager || !activeFunctionPassManager->addPass(P)) {
1013
1014       // If active manager exists then clear its analysis info.
1015       if (activeFunctionPassManager) 
1016         activeFunctionPassManager->initializeAnalysisInfo();
1017
1018       // Create and add new manager
1019       activeFunctionPassManager = 
1020         new FunctionPassManagerImpl_New(getDepth() + 1);
1021       addPassToManager(activeFunctionPassManager, false);
1022       // Inherit top level manager
1023       activeFunctionPassManager->setTopLevelManager(this->getTopLevelManager());
1024       TPM->addOtherPassManager(activeFunctionPassManager);
1025       
1026       // Add pass into new manager. This time it must succeed.
1027       if (!activeFunctionPassManager->addPass(FP))
1028         assert(0 && "Unable to add pass");
1029     }
1030
1031     if (!ForcedLastUses.empty())
1032       TPM->setLastUser(ForcedLastUses, this);
1033
1034     return true;
1035   }
1036
1037   ModulePass *MP = dynamic_cast<ModulePass *>(P);
1038   if (!MP)
1039     return false;
1040
1041   // If this pass does not preserve anlysis that is used by other passes
1042   // managed by this manager than it is not a suiable pass for this manager.
1043   if (!manageablePass(P))
1044     return false;
1045
1046   addPassToManager(MP);
1047   // If active manager exists then clear its analysis info.
1048   if (activeFunctionPassManager) {
1049     activeFunctionPassManager->initializeAnalysisInfo();
1050     activeFunctionPassManager = NULL;
1051   }
1052
1053   return true;
1054 }
1055
1056
1057 /// Execute all of the passes scheduled for execution by invoking 
1058 /// runOnModule method.  Keep track of whether any of the passes modifies 
1059 /// the module, and if so, return true.
1060 bool
1061 ModulePassManager_New::runOnModule(Module &M) {
1062   bool Changed = false;
1063   initializeAnalysisInfo();
1064
1065   for (std::vector<Pass *>::iterator itr = passVectorBegin(),
1066          e = passVectorEnd(); itr != e; ++itr) {
1067     Pass *P = *itr;
1068
1069     ModulePass *MP = dynamic_cast<ModulePass*>(P);
1070     Changed |= MP->runOnModule(M);
1071     removeNotPreservedAnalysis(P);
1072     recordAvailableAnalysis(P);
1073     removeDeadPasses(P);
1074   }
1075   return Changed;
1076 }
1077
1078 //===----------------------------------------------------------------------===//
1079 // PassManagerImpl implementation
1080
1081 // PassManager_New implementation
1082 /// Add P into active pass manager or use new module pass manager to
1083 /// manage it.
1084 bool PassManagerImpl_New::addPass(Pass *P) {
1085
1086   if (!activeManager || !activeManager->addPass(P)) {
1087     activeManager = new ModulePassManager_New(getDepth() + 1);
1088     // Inherit top level manager
1089     activeManager->setTopLevelManager(this->getTopLevelManager());
1090
1091     // This top level manager is going to manage activeManager. 
1092     // Set up analysis resolver to connect them.
1093     AnalysisResolver_New *AR = new AnalysisResolver_New(*this);
1094     activeManager->setResolver(AR);
1095
1096     addPassManager(activeManager);
1097     return activeManager->addPass(P);
1098   }
1099   return true;
1100 }
1101
1102 /// run - Execute all of the passes scheduled for execution.  Keep track of
1103 /// whether any of the passes modifies the module, and if so, return true.
1104 bool PassManagerImpl_New::run(Module &M) {
1105
1106   bool Changed = false;
1107   for (std::vector<Pass *>::iterator I = passManagersBegin(),
1108          E = passManagersEnd(); I != E; ++I) {
1109     ModulePassManager_New *MP = dynamic_cast<ModulePassManager_New *>(*I);
1110     Changed |= MP->runOnModule(M);
1111   }
1112   return Changed;
1113 }
1114
1115 //===----------------------------------------------------------------------===//
1116 // PassManager implementation
1117
1118 /// Create new pass manager
1119 PassManager_New::PassManager_New() {
1120   PM = new PassManagerImpl_New(0);
1121   // PM is the top level manager
1122   PM->setTopLevelManager(PM);
1123 }
1124
1125 /// add - Add a pass to the queue of passes to run.  This passes ownership of
1126 /// the Pass to the PassManager.  When the PassManager is destroyed, the pass
1127 /// will be destroyed as well, so there is no need to delete the pass.  This
1128 /// implies that all passes MUST be allocated with 'new'.
1129 void 
1130 PassManager_New::add(Pass *P) {
1131   PM->add(P);
1132 }
1133
1134 /// run - Execute all of the passes scheduled for execution.  Keep track of
1135 /// whether any of the passes modifies the module, and if so, return true.
1136 bool
1137 PassManager_New::run(Module &M) {
1138   return PM->run(M);
1139 }
1140