Fix thinko.
[oota-llvm.git] / lib / VMCore / PassManager.cpp
1 //===- PassManager.cpp - LLVM Pass Infrastructure Implementation ----------===//
2 //
3 //                     The LLVM Compiler Infrastructure
4 //
5 // This file was developed by Devang Patel and is distributed under
6 // the University of Illinois Open Source License. See LICENSE.TXT for details.
7 //
8 //===----------------------------------------------------------------------===//
9 //
10 // This file implements the LLVM Pass Manager infrastructure. 
11 //
12 //===----------------------------------------------------------------------===//
13
14
15 #include "llvm/PassManager.h"
16 #include "llvm/Module.h"
17 #include "llvm/ModuleProvider.h"
18 #include "llvm/Support/Streams.h"
19 #include <vector>
20 #include <map>
21 using namespace llvm;
22
23 //===----------------------------------------------------------------------===//
24 // Overview:
25 // The Pass Manager Infrastructure manages passes. It's responsibilities are:
26 // 
27 //   o Manage optimization pass execution order
28 //   o Make required Analysis information available before pass P is run
29 //   o Release memory occupied by dead passes
30 //   o If Analysis information is dirtied by a pass then regenerate Analysis 
31 //     information before it is consumed by another pass.
32 //
33 // Pass Manager Infrastructure uses multipe pass managers. They are PassManager,
34 // FunctionPassManager, ModulePassManager, BasicBlockPassManager. This class 
35 // hierarcy uses multiple inheritance but pass managers do not derive from
36 // another pass manager.
37 //
38 // PassManager and FunctionPassManager are two top level pass manager that
39 // represents the external interface of this entire pass manager infrastucture.
40 //
41 // Important classes :
42 //
43 // [o] class PMTopLevelManager;
44 //
45 // Two top level managers, PassManager and FunctionPassManager, derive from 
46 // PMTopLevelManager. PMTopLevelManager manages information used by top level 
47 // managers such as last user info.
48 //
49 // [o] class PMDataManager;
50 //
51 // PMDataManager manages information, e.g. list of available analysis info, 
52 // used by a pass manager to manage execution order of passes. It also provides
53 // a place to implement common pass manager APIs. All pass managers derive from
54 // PMDataManager.
55 //
56 // [o] class BasicBlockPassManager : public FunctionPass, public PMDataManager;
57 //
58 // BasicBlockPassManager manages BasicBlockPasses.
59 //
60 // [o] class FunctionPassManager;
61 //
62 // This is a external interface used by JIT to manage FunctionPasses. This
63 // interface relies on FunctionPassManagerImpl to do all the tasks.
64 //
65 // [o] class FunctionPassManagerImpl : public ModulePass, PMDataManager,
66 //                                     public PMTopLevelManager;
67 //
68 // FunctionPassManagerImpl is a top level manager. It manages FunctionPasses
69 // and BasicBlockPassManagers.
70 //
71 // [o] class ModulePassManager : public Pass, public PMDataManager;
72 //
73 // ModulePassManager manages ModulePasses and FunctionPassManagerImpls.
74 //
75 // [o] class PassManager;
76 //
77 // This is a external interface used by various tools to manages passes. It
78 // relies on PassManagerImpl to do all the tasks.
79 //
80 // [o] class PassManagerImpl : public Pass, public PMDataManager,
81 //                             public PMDTopLevelManager
82 //
83 // PassManagerImpl is a top level pass manager responsible for managing
84 // ModulePassManagers.
85 //===----------------------------------------------------------------------===//
86
87 namespace llvm {
88
89 class PMDataManager;
90
91 //===----------------------------------------------------------------------===//
92 // PMTopLevelManager
93 //
94 /// PMTopLevelManager manages LastUser info and collects common APIs used by
95 /// top level pass managers.
96 class PMTopLevelManager {
97
98 public:
99
100   inline std::vector<Pass *>::iterator passManagersBegin() { 
101     return PassManagers.begin(); 
102   }
103
104   inline std::vector<Pass *>::iterator passManagersEnd() { 
105     return PassManagers.end();
106   }
107
108   /// Schedule pass P for execution. Make sure that passes required by
109   /// P are run before P is run. Update analysis info maintained by
110   /// the manager. Remove dead passes. This is a recursive function.
111   void schedulePass(Pass *P);
112
113   /// This is implemented by top level pass manager and used by 
114   /// schedulePass() to add analysis info passes that are not available.
115   virtual void addTopLevelPass(Pass  *P) = 0;
116
117   /// Set pass P as the last user of the given analysis passes.
118   void setLastUser(std::vector<Pass *> &AnalysisPasses, Pass *P);
119
120   /// Collect passes whose last user is P
121   void collectLastUses(std::vector<Pass *> &LastUses, Pass *P);
122
123   /// Find the pass that implements Analysis AID. Search immutable
124   /// passes and all pass managers. If desired pass is not found
125   /// then return NULL.
126   Pass *findAnalysisPass(AnalysisID AID);
127
128   virtual ~PMTopLevelManager() {
129     PassManagers.clear();
130   }
131
132   /// Add immutable pass and initialize it.
133   inline void addImmutablePass(ImmutablePass *P) {
134     P->initializePass();
135     ImmutablePasses.push_back(P);
136   }
137
138   inline std::vector<ImmutablePass *>& getImmutablePasses() {
139     return ImmutablePasses;
140   }
141
142   void addPassManager(Pass *Manager) {
143     PassManagers.push_back(Manager);
144   }
145
146   // Add Manager into the list of managers that are not directly
147   // maintained by this top level pass manager
148   inline void addIndirectPassManager(PMDataManager *Manager) {
149     IndirectPassManagers.push_back(Manager);
150   }
151
152 private:
153   
154   /// Collection of pass managers
155   std::vector<Pass *> PassManagers;
156
157   /// Collection of pass managers that are not directly maintained
158   /// by this pass manager
159   std::vector<PMDataManager *> IndirectPassManagers;
160
161   // Map to keep track of last user of the analysis pass.
162   // LastUser->second is the last user of Lastuser->first.
163   std::map<Pass *, Pass *> LastUser;
164
165   /// Immutable passes are managed by top level manager.
166   std::vector<ImmutablePass *> ImmutablePasses;
167 };
168   
169 //===----------------------------------------------------------------------===//
170 // PMDataManager
171
172 /// PMDataManager provides the common place to manage the analysis data
173 /// used by pass managers.
174 class PMDataManager {
175
176 public:
177
178   PMDataManager(int D) : TPM(NULL), Depth(D) {
179     initializeAnalysisInfo();
180   }
181
182   /// Return true IFF pass P's required analysis set does not required new
183   /// manager.
184   bool manageablePass(Pass *P);
185
186   /// Augment AvailableAnalysis by adding analysis made available by pass P.
187   void recordAvailableAnalysis(Pass *P);
188
189   /// Remove Analysis that is not preserved by the pass
190   void removeNotPreservedAnalysis(Pass *P);
191   
192   /// Remove dead passes
193   void removeDeadPasses(Pass *P);
194
195   /// Add pass P into the PassVector. Update 
196   /// AvailableAnalysis appropriately if ProcessAnalysis is true.
197   void addPassToManager (Pass *P, bool ProcessAnalysis = true);
198
199   /// Initialize available analysis information.
200   void initializeAnalysisInfo() { 
201     ForcedLastUses.clear();
202     AvailableAnalysis.clear();
203
204     // Include immutable passes into AvailableAnalysis vector.
205     std::vector<ImmutablePass *> &ImmutablePasses =  TPM->getImmutablePasses();
206     for (std::vector<ImmutablePass *>::iterator I = ImmutablePasses.begin(),
207            E = ImmutablePasses.end(); I != E; ++I) 
208       recordAvailableAnalysis(*I);
209   }
210
211   /// Populate RequiredPasses with the analysis pass that are required by
212   /// pass P.
213   void collectRequiredAnalysisPasses(std::vector<Pass *> &RequiredPasses,
214                                      Pass *P);
215
216   /// All Required analyses should be available to the pass as it runs!  Here
217   /// we fill in the AnalysisImpls member of the pass so that it can
218   /// successfully use the getAnalysis() method to retrieve the
219   /// implementations it needs.
220   void initializeAnalysisImpl(Pass *P);
221
222   /// Find the pass that implements Analysis AID. If desired pass is not found
223   /// then return NULL.
224   Pass *findAnalysisPass(AnalysisID AID, bool Direction);
225
226   inline std::vector<Pass *>::iterator passVectorBegin() { 
227     return PassVector.begin(); 
228   }
229
230   inline std::vector<Pass *>::iterator passVectorEnd() { 
231     return PassVector.end();
232   }
233
234   // Access toplevel manager
235   PMTopLevelManager *getTopLevelManager() { return TPM; }
236   void setTopLevelManager(PMTopLevelManager *T) { TPM = T; }
237
238   unsigned getDepth() { return Depth; }
239
240 protected:
241
242   // Collection of pass whose last user asked this manager to claim
243   // last use. If a FunctionPass F is the last user of ModulePass info M
244   // then the F's manager, not F, records itself as a last user of M.
245   std::vector<Pass *> ForcedLastUses;
246
247   // Top level manager.
248   PMTopLevelManager *TPM;
249
250 private:
251   // Set of available Analysis. This information is used while scheduling 
252   // pass. If a pass requires an analysis which is not not available then 
253   // equired analysis pass is scheduled to run before the pass itself is 
254   // scheduled to run.
255   std::map<AnalysisID, Pass*> AvailableAnalysis;
256
257   // Collection of pass that are managed by this manager
258   std::vector<Pass *> PassVector;
259
260   unsigned Depth;
261 };
262
263 //===----------------------------------------------------------------------===//
264 // BasicBlockPassManager_New
265 //
266 /// BasicBlockPassManager_New manages BasicBlockPass. It batches all the
267 /// pass together and sequence them to process one basic block before
268 /// processing next basic block.
269 class BasicBlockPassManager_New : public PMDataManager, 
270                                   public FunctionPass {
271
272 public:
273   BasicBlockPassManager_New(int D) : PMDataManager(D) { }
274
275   /// Add a pass into a passmanager queue. 
276   bool addPass(Pass *p);
277   
278   /// Execute all of the passes scheduled for execution.  Keep track of
279   /// whether any of the passes modifies the function, and if so, return true.
280   bool runOnFunction(Function &F);
281
282   /// Pass Manager itself does not invalidate any analysis info.
283   void getAnalysisUsage(AnalysisUsage &Info) const {
284     Info.setPreservesAll();
285   }
286
287   bool doInitialization(Module &M);
288   bool doInitialization(Function &F);
289   bool doFinalization(Module &M);
290   bool doFinalization(Function &F);
291
292 };
293
294 //===----------------------------------------------------------------------===//
295 // FunctionPassManagerImpl_New
296 //
297 /// FunctionPassManagerImpl_New manages FunctionPasses and BasicBlockPassManagers.
298 /// It batches all function passes and basic block pass managers together and
299 /// sequence them to process one function at a time before processing next
300 /// function.
301 class FunctionPassManagerImpl_New : public ModulePass, 
302                                     public PMDataManager,
303                                     public PMTopLevelManager {
304 public:
305   FunctionPassManagerImpl_New(ModuleProvider *P, int D) :
306     PMDataManager(D) { /* TODO */ }
307   FunctionPassManagerImpl_New(int D) : PMDataManager(D) { 
308     activeBBPassManager = NULL;
309   }
310   ~FunctionPassManagerImpl_New() { /* TODO */ };
311  
312   inline void addTopLevelPass(Pass *P) { 
313
314     if (ImmutablePass *IP = dynamic_cast<ImmutablePass *> (P)) {
315
316       // P is a immutable pass then it will be managed by this
317       // top level manager. Set up analysis resolver to connect them.
318       AnalysisResolver_New *AR = new AnalysisResolver_New(*this);
319       P->setResolver(AR);
320       initializeAnalysisImpl(P);
321       addImmutablePass(IP);
322       recordAvailableAnalysis(IP);
323     } 
324     else 
325       addPass(P);
326   }
327
328   /// add - Add a pass to the queue of passes to run.  This passes
329   /// ownership of the Pass to the PassManager.  When the
330   /// PassManager_X is destroyed, the pass will be destroyed as well, so
331   /// there is no need to delete the pass. (TODO delete passes.)
332   /// This implies that all passes MUST be allocated with 'new'.
333   void add(Pass *P) { 
334     schedulePass(P);
335   }
336
337   /// Add pass into the pass manager queue.
338   bool addPass(Pass *P);
339
340   /// Execute all of the passes scheduled for execution.  Keep
341   /// track of whether any of the passes modifies the function, and if
342   /// so, return true.
343   bool runOnModule(Module &M);
344   bool runOnFunction(Function &F);
345   bool run(Function &F);
346
347   /// doInitialization - Run all of the initializers for the function passes.
348   ///
349   bool doInitialization(Module &M);
350   
351   /// doFinalization - Run all of the initializers for the function passes.
352   ///
353   bool doFinalization(Module &M);
354
355   /// Pass Manager itself does not invalidate any analysis info.
356   void getAnalysisUsage(AnalysisUsage &Info) const {
357     Info.setPreservesAll();
358   }
359
360 private:
361   // Active Pass Managers
362   BasicBlockPassManager_New *activeBBPassManager;
363 };
364
365 //===----------------------------------------------------------------------===//
366 // ModulePassManager_New
367 //
368 /// ModulePassManager_New manages ModulePasses and function pass managers.
369 /// It batches all Module passes  passes and function pass managers together and
370 /// sequence them to process one module.
371 class ModulePassManager_New : public Pass,
372                               public PMDataManager {
373  
374 public:
375   ModulePassManager_New(int D) : PMDataManager(D) { 
376     activeFunctionPassManager = NULL; 
377   }
378   
379   /// Add a pass into a passmanager queue. 
380   bool addPass(Pass *p);
381   
382   /// run - Execute all of the passes scheduled for execution.  Keep track of
383   /// whether any of the passes modifies the module, and if so, return true.
384   bool runOnModule(Module &M);
385
386   /// Pass Manager itself does not invalidate any analysis info.
387   void getAnalysisUsage(AnalysisUsage &Info) const {
388     Info.setPreservesAll();
389   }
390
391 private:
392   // Active Pass Manager
393   FunctionPassManagerImpl_New *activeFunctionPassManager;
394 };
395
396 //===----------------------------------------------------------------------===//
397 // PassManagerImpl_New
398 //
399 /// PassManagerImpl_New manages ModulePassManagers
400 class PassManagerImpl_New : public Pass,
401                             public PMDataManager,
402                             public PMTopLevelManager {
403
404 public:
405
406   PassManagerImpl_New(int D) : PMDataManager(D) {}
407
408   /// add - Add a pass to the queue of passes to run.  This passes ownership of
409   /// the Pass to the PassManager.  When the PassManager is destroyed, the pass
410   /// will be destroyed as well, so there is no need to delete the pass.  This
411   /// implies that all passes MUST be allocated with 'new'.
412   void add(Pass *P) {
413     schedulePass(P);
414   }
415  
416   /// run - Execute all of the passes scheduled for execution.  Keep track of
417   /// whether any of the passes modifies the module, and if so, return true.
418   bool run(Module &M);
419
420   /// Pass Manager itself does not invalidate any analysis info.
421   void getAnalysisUsage(AnalysisUsage &Info) const {
422     Info.setPreservesAll();
423   }
424
425   inline void addTopLevelPass(Pass *P) {
426
427     if (ImmutablePass *IP = dynamic_cast<ImmutablePass *> (P)) {
428       
429       // P is a immutable pass and it will be managed by this
430       // top level manager. Set up analysis resolver to connect them.
431       AnalysisResolver_New *AR = new AnalysisResolver_New(*this);
432       P->setResolver(AR);
433       initializeAnalysisImpl(P);
434       addImmutablePass(IP);
435       recordAvailableAnalysis(IP);
436     }
437     else 
438       addPass(P);
439   }
440
441 private:
442
443   /// Add a pass into a passmanager queue.
444   bool addPass(Pass *p);
445
446   // Active Pass Manager
447   ModulePassManager_New *activeManager;
448 };
449
450 } // End of llvm namespace
451
452 //===----------------------------------------------------------------------===//
453 // PMTopLevelManager implementation
454
455 /// Set pass P as the last user of the given analysis passes.
456 void PMTopLevelManager::setLastUser(std::vector<Pass *> &AnalysisPasses, 
457                                     Pass *P) {
458
459   for (std::vector<Pass *>::iterator I = AnalysisPasses.begin(),
460          E = AnalysisPasses.end(); I != E; ++I) {
461     Pass *AP = *I;
462     LastUser[AP] = P;
463     // If AP is the last user of other passes then make P last user of
464     // such passes.
465     for (std::map<Pass *, Pass *>::iterator LUI = LastUser.begin(),
466            LUE = LastUser.end(); LUI != LUE; ++LUI) {
467       if (LUI->second == AP)
468         LastUser[LUI->first] = P;
469     }
470   }
471
472 }
473
474 /// Collect passes whose last user is P
475 void PMTopLevelManager::collectLastUses(std::vector<Pass *> &LastUses,
476                                             Pass *P) {
477    for (std::map<Pass *, Pass *>::iterator LUI = LastUser.begin(),
478           LUE = LastUser.end(); LUI != LUE; ++LUI)
479       if (LUI->second == P)
480         LastUses.push_back(LUI->first);
481 }
482
483 /// Schedule pass P for execution. Make sure that passes required by
484 /// P are run before P is run. Update analysis info maintained by
485 /// the manager. Remove dead passes. This is a recursive function.
486 void PMTopLevelManager::schedulePass(Pass *P) {
487
488   // TODO : Allocate function manager for this pass, other wise required set
489   // may be inserted into previous function manager
490
491   AnalysisUsage AnUsage;
492   P->getAnalysisUsage(AnUsage);
493   const std::vector<AnalysisID> &RequiredSet = AnUsage.getRequiredSet();
494   for (std::vector<AnalysisID>::const_iterator I = RequiredSet.begin(),
495          E = RequiredSet.end(); I != E; ++I) {
496
497     Pass *AnalysisPass = findAnalysisPass(*I);
498     if (!AnalysisPass) {
499       // Schedule this analysis run first.
500       AnalysisPass = (*I)->createPass();
501       schedulePass(AnalysisPass);
502     }
503   }
504
505   // Now all required passes are available.
506   addTopLevelPass(P);
507 }
508
509 /// Find the pass that implements Analysis AID. Search immutable
510 /// passes and all pass managers. If desired pass is not found
511 /// then return NULL.
512 Pass *PMTopLevelManager::findAnalysisPass(AnalysisID AID) {
513
514   Pass *P = NULL;
515   for (std::vector<ImmutablePass *>::iterator I = ImmutablePasses.begin(),
516          E = ImmutablePasses.end(); P == NULL && I != E; ++I) {
517     const PassInfo *PI = (*I)->getPassInfo();
518     if (PI == AID)
519       P = *I;
520
521     // If Pass not found then check the interfaces implemented by Immutable Pass
522     if (!P) {
523       const std::vector<const PassInfo*> &ImmPI = 
524         PI->getInterfacesImplemented();
525       for (unsigned Index = 0, End = ImmPI.size(); 
526            P == NULL && Index != End; ++Index)
527         if (ImmPI[Index] == AID)
528           P = *I;
529     }
530   }
531
532   // Check pass managers
533   for (std::vector<Pass *>::iterator I = PassManagers.begin(),
534          E = PassManagers.end(); P == NULL && I != E; ++I) {
535     PMDataManager *PMD = dynamic_cast<PMDataManager *>(*I);
536     assert(PMD && "This is not a PassManager");
537     P = PMD->findAnalysisPass(AID, false);
538   }
539
540   // Check other pass managers
541   for (std::vector<PMDataManager *>::iterator I = IndirectPassManagers.begin(),
542          E = IndirectPassManagers.end(); P == NULL && I != E; ++I)
543     P = (*I)->findAnalysisPass(AID, false);
544
545   return P;
546 }
547
548 //===----------------------------------------------------------------------===//
549 // PMDataManager implementation
550
551 /// Return true IFF pass P's required analysis set does not required new
552 /// manager.
553 bool PMDataManager::manageablePass(Pass *P) {
554
555   // TODO 
556   // If this pass is not preserving information that is required by a
557   // pass maintained by higher level pass manager then do not insert
558   // this pass into current manager. Use new manager. For example,
559   // For example, If FunctionPass F is not preserving ModulePass Info M1
560   // that is used by another ModulePass M2 then do not insert F in
561   // current function pass manager.
562   return true;
563 }
564
565 /// Augement AvailableAnalysis by adding analysis made available by pass P.
566 void PMDataManager::recordAvailableAnalysis(Pass *P) {
567                                                 
568   if (const PassInfo *PI = P->getPassInfo()) {
569     AvailableAnalysis[PI] = P;
570
571     //This pass is the current implementation of all of the interfaces it
572     //implements as well.
573     const std::vector<const PassInfo*> &II = PI->getInterfacesImplemented();
574     for (unsigned i = 0, e = II.size(); i != e; ++i)
575       AvailableAnalysis[II[i]] = P;
576   }
577 }
578
579 /// Remove Analyss not preserved by Pass P
580 void PMDataManager::removeNotPreservedAnalysis(Pass *P) {
581   AnalysisUsage AnUsage;
582   P->getAnalysisUsage(AnUsage);
583
584   if (AnUsage.getPreservesAll())
585     return;
586
587   const std::vector<AnalysisID> &PreservedSet = AnUsage.getPreservedSet();
588   for (std::map<AnalysisID, Pass*>::iterator I = AvailableAnalysis.begin(),
589          E = AvailableAnalysis.end(); I != E; ++I ) {
590     if (std::find(PreservedSet.begin(), PreservedSet.end(), I->first) == 
591         PreservedSet.end()) {
592       // Remove this analysis
593       std::map<AnalysisID, Pass*>::iterator J = I++;
594       AvailableAnalysis.erase(J);
595     }
596   }
597 }
598
599 /// Remove analysis passes that are not used any longer
600 void PMDataManager::removeDeadPasses(Pass *P) {
601
602   std::vector<Pass *> DeadPasses;
603   TPM->collectLastUses(DeadPasses, P);
604
605   for (std::vector<Pass *>::iterator I = DeadPasses.begin(),
606          E = DeadPasses.end(); I != E; ++I) {
607     (*I)->releaseMemory();
608     
609     std::map<AnalysisID, Pass*>::iterator Pos = 
610       AvailableAnalysis.find((*I)->getPassInfo());
611     
612     // It is possible that pass is already removed from the AvailableAnalysis
613     if (Pos != AvailableAnalysis.end())
614       AvailableAnalysis.erase(Pos);
615   }
616 }
617
618 /// Add pass P into the PassVector. Update 
619 /// AvailableAnalysis appropriately if ProcessAnalysis is true.
620 void PMDataManager::addPassToManager(Pass *P, 
621                                      bool ProcessAnalysis) {
622
623   // This manager is going to manage pass P. Set up analysis resolver
624   // to connect them.
625   AnalysisResolver_New *AR = new AnalysisResolver_New(*this);
626   P->setResolver(AR);
627
628   if (ProcessAnalysis) {
629
630     // At the moment, this pass is the last user of all required passes.
631     std::vector<Pass *> LastUses;
632     std::vector<Pass *> RequiredPasses;
633     unsigned PDepth = this->getDepth();
634
635     collectRequiredAnalysisPasses(RequiredPasses, P);
636     for (std::vector<Pass *>::iterator I = RequiredPasses.begin(),
637            E = RequiredPasses.end(); I != E; ++I) {
638       Pass *PRequired = *I;
639       unsigned RDepth = 0;
640
641       PMDataManager &DM = PRequired->getResolver()->getPMDataManager();
642       RDepth = DM.getDepth();
643
644       if (PDepth == RDepth)
645         LastUses.push_back(PRequired);
646       else if (PDepth >  RDepth) {
647         // Let the parent claim responsibility of last use
648         ForcedLastUses.push_back(PRequired);
649       } else {
650         // Note : This feature is not yet implemented
651         assert (0 && 
652                 "Unable to handle Pass that requires lower level Analysis pass");
653       }
654     }
655
656     if (!LastUses.empty())
657       TPM->setLastUser(LastUses, P);
658
659     // Take a note of analysis required and made available by this pass.
660     // Remove the analysis not preserved by this pass
661     removeNotPreservedAnalysis(P);
662     recordAvailableAnalysis(P);
663   }
664
665   // Add pass
666   PassVector.push_back(P);
667 }
668
669 /// Populate RequiredPasses with the analysis pass that are required by
670 /// pass P.
671 void PMDataManager::collectRequiredAnalysisPasses(std::vector<Pass *> &RP,
672                                                   Pass *P) {
673   AnalysisUsage AnUsage;
674   P->getAnalysisUsage(AnUsage);
675   const std::vector<AnalysisID> &RequiredSet = AnUsage.getRequiredSet();
676   for (std::vector<AnalysisID>::const_iterator 
677          I = RequiredSet.begin(), E = RequiredSet.end();
678        I != E; ++I) {
679     Pass *AnalysisPass = findAnalysisPass(*I, true);
680     assert (AnalysisPass && "Analysis pass is not available");
681     RP.push_back(AnalysisPass);
682   }
683 }
684
685 // All Required analyses should be available to the pass as it runs!  Here
686 // we fill in the AnalysisImpls member of the pass so that it can
687 // successfully use the getAnalysis() method to retrieve the
688 // implementations it needs.
689 //
690 void PMDataManager::initializeAnalysisImpl(Pass *P) {
691   AnalysisUsage AnUsage;
692   P->getAnalysisUsage(AnUsage);
693  
694   for (std::vector<const PassInfo *>::const_iterator
695          I = AnUsage.getRequiredSet().begin(),
696          E = AnUsage.getRequiredSet().end(); I != E; ++I) {
697     Pass *Impl = findAnalysisPass(*I, true);
698     if (Impl == 0)
699       assert(0 && "Analysis used but not available!");
700     AnalysisResolver_New *AR = P->getResolver();
701     AR->addAnalysisImplsPair(*I, Impl);
702   }
703 }
704
705 /// Find the pass that implements Analysis AID. If desired pass is not found
706 /// then return NULL.
707 Pass *PMDataManager::findAnalysisPass(AnalysisID AID, bool SearchParent) {
708
709   // Check if AvailableAnalysis map has one entry.
710   std::map<AnalysisID, Pass*>::const_iterator I =  AvailableAnalysis.find(AID);
711
712   if (I != AvailableAnalysis.end())
713     return I->second;
714
715   // Search Parents through TopLevelManager
716   if (SearchParent)
717     return TPM->findAnalysisPass(AID);
718   
719   return NULL;
720 }
721
722
723 //===----------------------------------------------------------------------===//
724 // NOTE: Is this the right place to define this method ?
725 // getAnalysisToUpdate - Return an analysis result or null if it doesn't exist
726 Pass *AnalysisResolver_New::getAnalysisToUpdate(AnalysisID ID, bool dir) const {
727   return PM.findAnalysisPass(ID, dir);
728 }
729
730 //===----------------------------------------------------------------------===//
731 // BasicBlockPassManager_New implementation
732
733 /// Add pass P into PassVector and return true. If this pass is not
734 /// manageable by this manager then return false.
735 bool
736 BasicBlockPassManager_New::addPass(Pass *P) {
737
738   BasicBlockPass *BP = dynamic_cast<BasicBlockPass*>(P);
739   if (!BP)
740     return false;
741
742   // If this pass does not preserve anlysis that is used by other passes
743   // managed by this manager than it is not a suiable pass for this manager.
744   if (!manageablePass(P))
745     return false;
746
747   addPassToManager (BP);
748
749   return true;
750 }
751
752 /// Execute all of the passes scheduled for execution by invoking 
753 /// runOnBasicBlock method.  Keep track of whether any of the passes modifies 
754 /// the function, and if so, return true.
755 bool
756 BasicBlockPassManager_New::runOnFunction(Function &F) {
757
758   bool Changed = doInitialization(F);
759   initializeAnalysisInfo();
760
761   for (Function::iterator I = F.begin(), E = F.end(); I != E; ++I)
762     for (std::vector<Pass *>::iterator itr = passVectorBegin(),
763            e = passVectorEnd(); itr != e; ++itr) {
764       Pass *P = *itr;
765       
766       BasicBlockPass *BP = dynamic_cast<BasicBlockPass*>(P);
767       Changed |= BP->runOnBasicBlock(*I);
768       removeNotPreservedAnalysis(P);
769       recordAvailableAnalysis(P);
770       removeDeadPasses(P);
771     }
772   return Changed | doFinalization(F);
773 }
774
775 // Implement doInitialization and doFinalization
776 inline bool BasicBlockPassManager_New::doInitialization(Module &M) {
777   bool Changed = false;
778
779   for (std::vector<Pass *>::iterator itr = passVectorBegin(),
780          e = passVectorEnd(); itr != e; ++itr) {
781     Pass *P = *itr;
782     BasicBlockPass *BP = dynamic_cast<BasicBlockPass*>(P);    
783     Changed |= BP->doInitialization(M);
784   }
785
786   return Changed;
787 }
788
789 inline bool BasicBlockPassManager_New::doFinalization(Module &M) {
790   bool Changed = false;
791
792   for (std::vector<Pass *>::iterator itr = passVectorBegin(),
793          e = passVectorEnd(); itr != e; ++itr) {
794     Pass *P = *itr;
795     BasicBlockPass *BP = dynamic_cast<BasicBlockPass*>(P);    
796     Changed |= BP->doFinalization(M);
797   }
798
799   return Changed;
800 }
801
802 inline bool BasicBlockPassManager_New::doInitialization(Function &F) {
803   bool Changed = false;
804
805   for (std::vector<Pass *>::iterator itr = passVectorBegin(),
806          e = passVectorEnd(); itr != e; ++itr) {
807     Pass *P = *itr;
808     BasicBlockPass *BP = dynamic_cast<BasicBlockPass*>(P);    
809     Changed |= BP->doInitialization(F);
810   }
811
812   return Changed;
813 }
814
815 inline bool BasicBlockPassManager_New::doFinalization(Function &F) {
816   bool Changed = false;
817
818   for (std::vector<Pass *>::iterator itr = passVectorBegin(),
819          e = passVectorEnd(); itr != e; ++itr) {
820     Pass *P = *itr;
821     BasicBlockPass *BP = dynamic_cast<BasicBlockPass*>(P);    
822     Changed |= BP->doFinalization(F);
823   }
824
825   return Changed;
826 }
827
828
829 //===----------------------------------------------------------------------===//
830 // FunctionPassManager_New implementation
831
832 /// Create new Function pass manager
833 FunctionPassManager_New::FunctionPassManager_New() {
834   FPM = new FunctionPassManagerImpl_New(0);
835 }
836
837 FunctionPassManager_New::FunctionPassManager_New(ModuleProvider *P) {
838   FPM = new FunctionPassManagerImpl_New(0);
839   // FPM is the top level manager.
840   FPM->setTopLevelManager(FPM);
841   MP = P;
842 }
843
844 /// add - Add a pass to the queue of passes to run.  This passes
845 /// ownership of the Pass to the PassManager.  When the
846 /// PassManager_X is destroyed, the pass will be destroyed as well, so
847 /// there is no need to delete the pass. (TODO delete passes.)
848 /// This implies that all passes MUST be allocated with 'new'.
849 void FunctionPassManager_New::add(Pass *P) { 
850   FPM->add(P);
851 }
852
853 /// Execute all of the passes scheduled for execution.  Keep
854 /// track of whether any of the passes modifies the function, and if
855 /// so, return true.
856 bool FunctionPassManager_New::runOnModule(Module &M) {
857   return FPM->runOnModule(M);
858 }
859
860 /// run - Execute all of the passes scheduled for execution.  Keep
861 /// track of whether any of the passes modifies the function, and if
862 /// so, return true.
863 ///
864 bool FunctionPassManager_New::run(Function &F) {
865   std::string errstr;
866   if (MP->materializeFunction(&F, &errstr)) {
867     cerr << "Error reading bytecode file: " << errstr << "\n";
868     abort();
869   }
870   return FPM->run(F);
871 }
872
873
874 /// doInitialization - Run all of the initializers for the function passes.
875 ///
876 bool FunctionPassManager_New::doInitialization() {
877   return FPM->doInitialization(*MP->getModule());
878 }
879
880 /// doFinalization - Run all of the initializers for the function passes.
881 ///
882 bool FunctionPassManager_New::doFinalization() {
883   return FPM->doFinalization(*MP->getModule());
884 }
885
886 //===----------------------------------------------------------------------===//
887 // FunctionPassManagerImpl_New implementation
888
889 /// Add pass P into the pass manager queue. If P is a BasicBlockPass then
890 /// either use it into active basic block pass manager or create new basic
891 /// block pass manager to handle pass P.
892 bool
893 FunctionPassManagerImpl_New::addPass(Pass *P) {
894
895   // If P is a BasicBlockPass then use BasicBlockPassManager_New.
896   if (BasicBlockPass *BP = dynamic_cast<BasicBlockPass*>(P)) {
897
898     if (!activeBBPassManager || !activeBBPassManager->addPass(BP)) {
899
900       // If active manager exists then clear its analysis info.
901       if (activeBBPassManager)
902         activeBBPassManager->initializeAnalysisInfo();
903
904       // Create and add new manager
905       activeBBPassManager = 
906         new BasicBlockPassManager_New(getDepth() + 1);
907       // Inherit top level manager
908       activeBBPassManager->setTopLevelManager(this->getTopLevelManager());
909
910       // Add new manager into current manager's list.
911       addPassToManager(activeBBPassManager, false);
912
913       // Add new manager into top level manager's indirect passes list
914       PMDataManager *PMD = dynamic_cast<PMDataManager *>(activeBBPassManager);
915       assert (PMD && "Manager is not Pass Manager");
916       TPM->addIndirectPassManager(PMD);
917
918       // Add pass into new manager. This time it must succeed.
919       if (!activeBBPassManager->addPass(BP))
920         assert(0 && "Unable to add Pass");
921     }
922
923     if (!ForcedLastUses.empty())
924       TPM->setLastUser(ForcedLastUses, this);
925
926     return true;
927   }
928
929   FunctionPass *FP = dynamic_cast<FunctionPass *>(P);
930   if (!FP)
931     return false;
932
933   // If this pass does not preserve anlysis that is used by other passes
934   // managed by this manager than it is not a suiable pass for this manager.
935   if (!manageablePass(P))
936     return false;
937
938   addPassToManager (FP);
939
940   // If active manager exists then clear its analysis info.
941   if (activeBBPassManager) {
942     activeBBPassManager->initializeAnalysisInfo();
943     activeBBPassManager = NULL;
944   }
945
946   return true;
947 }
948
949 /// Execute all of the passes scheduled for execution by invoking 
950 /// runOnFunction method.  Keep track of whether any of the passes modifies 
951 /// the function, and if so, return true.
952 bool FunctionPassManagerImpl_New::runOnModule(Module &M) {
953
954   bool Changed = doInitialization(M);
955   initializeAnalysisInfo();
956
957   for (Module::iterator I = M.begin(), E = M.end(); I != E; ++I)
958     this->runOnFunction(*I);
959
960   return Changed | doFinalization(M);
961 }
962
963 /// Execute all of the passes scheduled for execution by invoking 
964 /// runOnFunction method.  Keep track of whether any of the passes modifies 
965 /// the function, and if so, return true.
966 bool FunctionPassManagerImpl_New::runOnFunction(Function &F) {
967
968   bool Changed = false;
969   initializeAnalysisInfo();
970
971   for (std::vector<Pass *>::iterator itr = passVectorBegin(),
972          e = passVectorEnd(); itr != e; ++itr) {
973     Pass *P = *itr;
974     
975     FunctionPass *FP = dynamic_cast<FunctionPass*>(P);
976     Changed |= FP->runOnFunction(F);
977     removeNotPreservedAnalysis(P);
978     recordAvailableAnalysis(P);
979     removeDeadPasses(P);
980   }
981   return Changed;
982 }
983
984
985 inline bool FunctionPassManagerImpl_New::doInitialization(Module &M) {
986   bool Changed = false;
987
988   for (std::vector<Pass *>::iterator itr = passVectorBegin(),
989          e = passVectorEnd(); itr != e; ++itr) {
990     Pass *P = *itr;
991     
992     FunctionPass *FP = dynamic_cast<FunctionPass*>(P);
993     Changed |= FP->doInitialization(M);
994   }
995
996   return Changed;
997 }
998
999 inline bool FunctionPassManagerImpl_New::doFinalization(Module &M) {
1000   bool Changed = false;
1001
1002   for (std::vector<Pass *>::iterator itr = passVectorBegin(),
1003          e = passVectorEnd(); itr != e; ++itr) {
1004     Pass *P = *itr;
1005     
1006     FunctionPass *FP = dynamic_cast<FunctionPass*>(P);
1007     Changed |= FP->doFinalization(M);
1008   }
1009
1010   return Changed;
1011 }
1012
1013 // Execute all the passes managed by this top level manager.
1014 // Return true if any function is modified by a pass.
1015 bool FunctionPassManagerImpl_New::run(Function &F) {
1016
1017   bool Changed = false;
1018   for (std::vector<Pass *>::iterator I = passManagersBegin(),
1019          E = passManagersEnd(); I != E; ++I) {
1020     FunctionPass *FP = dynamic_cast<FunctionPass *>(*I);
1021     Changed |= FP->runOnFunction(F);
1022   }
1023   return Changed;
1024 }
1025
1026 //===----------------------------------------------------------------------===//
1027 // ModulePassManager implementation
1028
1029 /// Add P into pass vector if it is manageble. If P is a FunctionPass
1030 /// then use FunctionPassManagerImpl_New to manage it. Return false if P
1031 /// is not manageable by this manager.
1032 bool
1033 ModulePassManager_New::addPass(Pass *P) {
1034
1035   // If P is FunctionPass then use function pass maanager.
1036   if (FunctionPass *FP = dynamic_cast<FunctionPass*>(P)) {
1037
1038     if (!activeFunctionPassManager || !activeFunctionPassManager->addPass(P)) {
1039
1040       // If active manager exists then clear its analysis info.
1041       if (activeFunctionPassManager) 
1042         activeFunctionPassManager->initializeAnalysisInfo();
1043
1044       // Create and add new manager
1045       activeFunctionPassManager = 
1046         new FunctionPassManagerImpl_New(getDepth() + 1);
1047       
1048       // Add new manager into current manager's list
1049       addPassToManager(activeFunctionPassManager, false);
1050
1051       // Inherit top level manager
1052       activeFunctionPassManager->setTopLevelManager(this->getTopLevelManager());
1053
1054       // Add new manager into top level manager's indirect passes list
1055       PMDataManager *PMD = dynamic_cast<PMDataManager *>(activeFunctionPassManager);
1056       assert (PMD && "Manager is not Pass Manager");
1057       TPM->addIndirectPassManager(PMD);
1058       
1059       // Add pass into new manager. This time it must succeed.
1060       if (!activeFunctionPassManager->addPass(FP))
1061         assert(0 && "Unable to add pass");
1062     }
1063
1064     if (!ForcedLastUses.empty())
1065       TPM->setLastUser(ForcedLastUses, this);
1066
1067     return true;
1068   }
1069
1070   ModulePass *MP = dynamic_cast<ModulePass *>(P);
1071   if (!MP)
1072     return false;
1073
1074   // If this pass does not preserve anlysis that is used by other passes
1075   // managed by this manager than it is not a suiable pass for this manager.
1076   if (!manageablePass(P))
1077     return false;
1078
1079   addPassToManager(MP);
1080   // If active manager exists then clear its analysis info.
1081   if (activeFunctionPassManager) {
1082     activeFunctionPassManager->initializeAnalysisInfo();
1083     activeFunctionPassManager = NULL;
1084   }
1085
1086   return true;
1087 }
1088
1089
1090 /// Execute all of the passes scheduled for execution by invoking 
1091 /// runOnModule method.  Keep track of whether any of the passes modifies 
1092 /// the module, and if so, return true.
1093 bool
1094 ModulePassManager_New::runOnModule(Module &M) {
1095   bool Changed = false;
1096   initializeAnalysisInfo();
1097
1098   for (std::vector<Pass *>::iterator itr = passVectorBegin(),
1099          e = passVectorEnd(); itr != e; ++itr) {
1100     Pass *P = *itr;
1101
1102     ModulePass *MP = dynamic_cast<ModulePass*>(P);
1103     Changed |= MP->runOnModule(M);
1104     removeNotPreservedAnalysis(P);
1105     recordAvailableAnalysis(P);
1106     removeDeadPasses(P);
1107   }
1108   return Changed;
1109 }
1110
1111 //===----------------------------------------------------------------------===//
1112 // PassManagerImpl implementation
1113
1114 // PassManager_New implementation
1115 /// Add P into active pass manager or use new module pass manager to
1116 /// manage it.
1117 bool PassManagerImpl_New::addPass(Pass *P) {
1118
1119   if (!activeManager || !activeManager->addPass(P)) {
1120     activeManager = new ModulePassManager_New(getDepth() + 1);
1121     // Inherit top level manager
1122     activeManager->setTopLevelManager(this->getTopLevelManager());
1123
1124     // This top level manager is going to manage activeManager. 
1125     // Set up analysis resolver to connect them.
1126     AnalysisResolver_New *AR = new AnalysisResolver_New(*this);
1127     activeManager->setResolver(AR);
1128
1129     addPassManager(activeManager);
1130     return activeManager->addPass(P);
1131   }
1132   return true;
1133 }
1134
1135 /// run - Execute all of the passes scheduled for execution.  Keep track of
1136 /// whether any of the passes modifies the module, and if so, return true.
1137 bool PassManagerImpl_New::run(Module &M) {
1138
1139   bool Changed = false;
1140   for (std::vector<Pass *>::iterator I = passManagersBegin(),
1141          E = passManagersEnd(); I != E; ++I) {
1142     ModulePassManager_New *MP = dynamic_cast<ModulePassManager_New *>(*I);
1143     Changed |= MP->runOnModule(M);
1144   }
1145   return Changed;
1146 }
1147
1148 //===----------------------------------------------------------------------===//
1149 // PassManager implementation
1150
1151 /// Create new pass manager
1152 PassManager_New::PassManager_New() {
1153   PM = new PassManagerImpl_New(0);
1154   // PM is the top level manager
1155   PM->setTopLevelManager(PM);
1156 }
1157
1158 /// add - Add a pass to the queue of passes to run.  This passes ownership of
1159 /// the Pass to the PassManager.  When the PassManager is destroyed, the pass
1160 /// will be destroyed as well, so there is no need to delete the pass.  This
1161 /// implies that all passes MUST be allocated with 'new'.
1162 void 
1163 PassManager_New::add(Pass *P) {
1164   PM->add(P);
1165 }
1166
1167 /// run - Execute all of the passes scheduled for execution.  Keep track of
1168 /// whether any of the passes modifies the module, and if so, return true.
1169 bool
1170 PassManager_New::run(Module &M) {
1171   return PM->run(M);
1172 }
1173