Use analysis resolver to find the info.
[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   // TODO : Make it a reference.
337   PMTopLevelManager *TPM;
338
339 private:
340   // Set of available Analysis. This information is used while scheduling 
341   // pass. If a pass requires an analysis which is not not available then 
342   // equired analysis pass is scheduled to run before the pass itself is 
343   // scheduled to run.
344   std::map<AnalysisID, Pass*> AvailableAnalysis;
345
346   // Collection of pass that are managed by this manager
347   std::vector<Pass *> PassVector;
348
349   unsigned Depth;
350 };
351
352 /// BasicBlockPassManager_New manages BasicBlockPass. It batches all the
353 /// pass together and sequence them to process one basic block before
354 /// processing next basic block.
355 class BasicBlockPassManager_New : public PMDataManager, 
356                                   public FunctionPass {
357
358 public:
359   BasicBlockPassManager_New(int D) : PMDataManager(D) { }
360
361   /// Add a pass into a passmanager queue. 
362   bool addPass(Pass *p);
363   
364   /// Execute all of the passes scheduled for execution.  Keep track of
365   /// whether any of the passes modifies the function, and if so, return true.
366   bool runOnFunction(Function &F);
367
368   /// Pass Manager itself does not invalidate any analysis info.
369   void getAnalysisUsage(AnalysisUsage &Info) const {
370     Info.setPreservesAll();
371   }
372
373   bool doInitialization(Module &M);
374   bool doInitialization(Function &F);
375   bool doFinalization(Module &M);
376   bool doFinalization(Function &F);
377
378 };
379
380 /// FunctionPassManagerImpl_New manages FunctionPasses and BasicBlockPassManagers.
381 /// It batches all function passes and basic block pass managers together and
382 /// sequence them to process one function at a time before processing next
383 /// function.
384 class FunctionPassManagerImpl_New : public ModulePass, 
385                                     public PMDataManager,
386                                     public PMTopLevelManager {
387 public:
388   FunctionPassManagerImpl_New(ModuleProvider *P, int D) :
389     PMDataManager(D) { /* TODO */ }
390   FunctionPassManagerImpl_New(int D) : PMDataManager(D) { 
391     activeBBPassManager = NULL;
392   }
393   ~FunctionPassManagerImpl_New() { /* TODO */ };
394  
395   inline void addTopLevelPass(Pass *P) { 
396
397     if (ImmutablePass *IP = dynamic_cast<ImmutablePass *> (P)) {
398
399       // P is a immutable pass then it will be managed by this
400       // top level manager. Set up analysis resolver to connect them.
401       AnalysisResolver_New *AR = new AnalysisResolver_New(*this);
402       P->setResolver(AR);
403       addImmutablePass(IP);
404     } 
405     else 
406       addPass(P);
407   }
408
409   /// add - Add a pass to the queue of passes to run.  This passes
410   /// ownership of the Pass to the PassManager.  When the
411   /// PassManager_X is destroyed, the pass will be destroyed as well, so
412   /// there is no need to delete the pass. (TODO delete passes.)
413   /// This implies that all passes MUST be allocated with 'new'.
414   void add(Pass *P) { 
415     schedulePass(P);
416   }
417
418   /// Add pass into the pass manager queue.
419   bool addPass(Pass *P);
420
421   /// Execute all of the passes scheduled for execution.  Keep
422   /// track of whether any of the passes modifies the function, and if
423   /// so, return true.
424   bool runOnModule(Module &M);
425   bool runOnFunction(Function &F);
426   bool run(Function &F);
427
428   /// doInitialization - Run all of the initializers for the function passes.
429   ///
430   bool doInitialization(Module &M);
431   
432   /// doFinalization - Run all of the initializers for the function passes.
433   ///
434   bool doFinalization(Module &M);
435
436   /// Pass Manager itself does not invalidate any analysis info.
437   void getAnalysisUsage(AnalysisUsage &Info) const {
438     Info.setPreservesAll();
439   }
440
441 private:
442   // Active Pass Managers
443   BasicBlockPassManager_New *activeBBPassManager;
444 };
445
446 /// ModulePassManager_New manages ModulePasses and function pass managers.
447 /// It batches all Module passes  passes and function pass managers together and
448 /// sequence them to process one module.
449 class ModulePassManager_New : public Pass,
450                               public PMDataManager {
451  
452 public:
453   ModulePassManager_New(int D) : PMDataManager(D) { 
454     activeFunctionPassManager = NULL; 
455   }
456   
457   /// Add a pass into a passmanager queue. 
458   bool addPass(Pass *p);
459   
460   /// run - Execute all of the passes scheduled for execution.  Keep track of
461   /// whether any of the passes modifies the module, and if so, return true.
462   bool runOnModule(Module &M);
463
464   /// Pass Manager itself does not invalidate any analysis info.
465   void getAnalysisUsage(AnalysisUsage &Info) const {
466     Info.setPreservesAll();
467   }
468
469 private:
470   // Active Pass Manager
471   FunctionPassManagerImpl_New *activeFunctionPassManager;
472 };
473
474 /// PassManager_New manages ModulePassManagers
475 class PassManagerImpl_New : public Pass,
476                             public PMDataManager,
477                             public PMTopLevelManager {
478
479 public:
480
481   PassManagerImpl_New(int D) : PMDataManager(D) {}
482
483   /// add - Add a pass to the queue of passes to run.  This passes ownership of
484   /// the Pass to the PassManager.  When the PassManager is destroyed, the pass
485   /// will be destroyed as well, so there is no need to delete the pass.  This
486   /// implies that all passes MUST be allocated with 'new'.
487   void add(Pass *P) {
488     schedulePass(P);
489   }
490  
491   /// run - Execute all of the passes scheduled for execution.  Keep track of
492   /// whether any of the passes modifies the module, and if so, return true.
493   bool run(Module &M);
494
495   /// Pass Manager itself does not invalidate any analysis info.
496   void getAnalysisUsage(AnalysisUsage &Info) const {
497     Info.setPreservesAll();
498   }
499
500   inline void addTopLevelPass(Pass *P) {
501
502     if (ImmutablePass *IP = dynamic_cast<ImmutablePass *> (P)) {
503       
504       // P is a immutable pass and it will be managed by this
505       // top level manager. Set up analysis resolver to connect them.
506       AnalysisResolver_New *AR = new AnalysisResolver_New(*this);
507       P->setResolver(AR);
508       addImmutablePass(IP);
509     }
510     else 
511       addPass(P);
512   }
513
514 private:
515
516   /// Add a pass into a passmanager queue.
517   bool addPass(Pass *p);
518
519   // Active Pass Manager
520   ModulePassManager_New *activeManager;
521 };
522
523 } // End of llvm namespace
524
525 //===----------------------------------------------------------------------===//
526 // PMDataManager implementation
527
528 /// Return true IFF pass P's required analysis set does not required new
529 /// manager.
530 bool PMDataManager::manageablePass(Pass *P) {
531
532   // TODO 
533   // If this pass is not preserving information that is required by a
534   // pass maintained by higher level pass manager then do not insert
535   // this pass into current manager. Use new manager. For example,
536   // For example, If FunctionPass F is not preserving ModulePass Info M1
537   // that is used by another ModulePass M2 then do not insert F in
538   // current function pass manager.
539   return true;
540 }
541
542 /// Augement AvailableAnalysis by adding analysis made available by pass P.
543 void PMDataManager::recordAvailableAnalysis(Pass *P) {
544                                                 
545   if (const PassInfo *PI = P->getPassInfo()) {
546     AvailableAnalysis[PI] = P;
547
548     //This pass is the current implementation of all of the interfaces it
549     //implements as well.
550     const std::vector<const PassInfo*> &II = PI->getInterfacesImplemented();
551     for (unsigned i = 0, e = II.size(); i != e; ++i)
552       AvailableAnalysis[II[i]] = P;
553   }
554 }
555
556 /// Remove Analyss not preserved by Pass P
557 void PMDataManager::removeNotPreservedAnalysis(Pass *P) {
558   AnalysisUsage AnUsage;
559   P->getAnalysisUsage(AnUsage);
560
561   if (AnUsage.getPreservesAll())
562     return;
563
564   const std::vector<AnalysisID> &PreservedSet = AnUsage.getPreservedSet();
565   for (std::map<AnalysisID, Pass*>::iterator I = AvailableAnalysis.begin(),
566          E = AvailableAnalysis.end(); I != E; ++I ) {
567     if (std::find(PreservedSet.begin(), PreservedSet.end(), I->first) == 
568         PreservedSet.end()) {
569       // Remove this analysis
570       std::map<AnalysisID, Pass*>::iterator J = I++;
571       AvailableAnalysis.erase(J);
572     }
573   }
574 }
575
576 /// Remove analysis passes that are not used any longer
577 void PMDataManager::removeDeadPasses(Pass *P) {
578
579   std::vector<Pass *> DeadPasses;
580   TPM->collectLastUses(DeadPasses, P);
581
582   for (std::vector<Pass *>::iterator I = DeadPasses.begin(),
583          E = DeadPasses.end(); I != E; ++I) {
584     (*I)->releaseMemory();
585     
586     std::map<AnalysisID, Pass*>::iterator Pos = 
587       AvailableAnalysis.find((*I)->getPassInfo());
588     
589     // It is possible that pass is already removed from the AvailableAnalysis
590     if (Pos != AvailableAnalysis.end())
591       AvailableAnalysis.erase(Pos);
592   }
593 }
594
595 /// Add pass P into the PassVector. Update 
596 /// AvailableAnalysis appropriately if ProcessAnalysis is true.
597 void PMDataManager::addPassToManager(Pass *P, 
598                                      bool ProcessAnalysis) {
599
600   // This manager is going to manage pass P. Set up analysis resolver
601   // to connect them.
602   AnalysisResolver_New *AR = new AnalysisResolver_New(*this);
603   P->setResolver(AR);
604
605   if (ProcessAnalysis) {
606
607     // At the moment, this pass is the last user of all required passes.
608     std::vector<Pass *> LastUses;
609     std::vector<Pass *> RequiredPasses;
610     unsigned PDepth = this->getDepth();
611
612     collectRequiredAnalysisPasses(RequiredPasses, P);
613     for (std::vector<Pass *>::iterator I = RequiredPasses.begin(),
614            E = RequiredPasses.end(); I != E; ++I) {
615       Pass *PRequired = *I;
616       unsigned RDepth = 0;
617
618       PMDataManager &DM = PRequired->getResolver()->getPMDataManager();
619       RDepth = DM.getDepth();
620
621       if (PDepth == RDepth)
622         LastUses.push_back(PRequired);
623       else if (PDepth >  RDepth) {
624         // Let the parent claim responsibility of last use
625         ForcedLastUses.push_back(PRequired);
626       } else {
627         // Note : This feature is not yet implemented
628         assert (0 && 
629                 "Unable to handle Pass that requires lower level Analysis pass");
630       }
631     }
632
633     if (!LastUses.empty())
634       TPM->setLastUser(LastUses, P);
635
636     // Take a note of analysis required and made available by this pass.
637     // Remove the analysis not preserved by this pass
638     initializeAnalysisImpl(P);
639     removeNotPreservedAnalysis(P);
640     recordAvailableAnalysis(P);
641   }
642
643   // Add pass
644   PassVector.push_back(P);
645 }
646
647 /// Populate RequiredPasses with the analysis pass that are required by
648 /// pass P.
649 void PMDataManager::collectRequiredAnalysisPasses(std::vector<Pass *> &RP,
650                                                   Pass *P) {
651   AnalysisUsage AnUsage;
652   P->getAnalysisUsage(AnUsage);
653   const std::vector<AnalysisID> &RequiredSet = AnUsage.getRequiredSet();
654   for (std::vector<AnalysisID>::const_iterator 
655          I = RequiredSet.begin(), E = RequiredSet.end();
656        I != E; ++I) {
657     Pass *AnalysisPass = findAnalysisPass(*I, true);
658     assert (AnalysisPass && "Analysis pass is not available");
659     RP.push_back(AnalysisPass);
660   }
661 }
662
663 // All Required analyses should be available to the pass as it runs!  Here
664 // we fill in the AnalysisImpls member of the pass so that it can
665 // successfully use the getAnalysis() method to retrieve the
666 // implementations it needs.
667 //
668 void PMDataManager::initializeAnalysisImpl(Pass *P) {
669   AnalysisUsage AnUsage;
670   P->getAnalysisUsage(AnUsage);
671  
672   for (std::vector<const PassInfo *>::const_iterator
673          I = AnUsage.getRequiredSet().begin(),
674          E = AnUsage.getRequiredSet().end(); I != E; ++I) {
675     Pass *Impl = findAnalysisPass(*I, true);
676     if (Impl == 0)
677       assert(0 && "Analysis used but not available!");
678     // TODO:  P->AnalysisImpls.push_back(std::make_pair(*I, Impl));
679   }
680 }
681
682 /// Find the pass that implements Analysis AID. If desired pass is not found
683 /// then return NULL.
684 Pass *PMDataManager::findAnalysisPass(AnalysisID AID, bool SearchParent) {
685
686   // Check if AvailableAnalysis map has one entry.
687   std::map<AnalysisID, Pass*>::const_iterator I =  AvailableAnalysis.find(AID);
688
689   if (I != AvailableAnalysis.end())
690     return I->second;
691
692   // Search Parents through TopLevelManager
693   if (SearchParent)
694     return TPM->findAnalysisPass(AID);
695   
696   // FIXME : This is expensive and requires. Need to check only managers not all passes.
697   // One solution is to collect managers in advance at TPM level.
698   Pass *P = NULL;
699   for(std::vector<Pass *>::iterator I = passVectorBegin(),
700         E = passVectorEnd(); P == NULL && I!= E; ++I ) {
701     P = (*I)->getResolver()->getAnalysisToUpdate(AID, false /* Do not search parents again */);
702   }
703   return P;
704 }
705
706
707 //===----------------------------------------------------------------------===//
708 // NOTE: Is this the right place to define this method ?
709 // getAnalysisToUpdate - Return an analysis result or null if it doesn't exist
710 Pass *AnalysisResolver_New::getAnalysisToUpdate(AnalysisID ID, bool dir) const {
711   return PM.findAnalysisPass(ID, dir);
712 }
713
714 //===----------------------------------------------------------------------===//
715 // BasicBlockPassManager_New implementation
716
717 /// Add pass P into PassVector and return true. If this pass is not
718 /// manageable by this manager then return false.
719 bool
720 BasicBlockPassManager_New::addPass(Pass *P) {
721
722   BasicBlockPass *BP = dynamic_cast<BasicBlockPass*>(P);
723   if (!BP)
724     return false;
725
726   // If this pass does not preserve anlysis that is used by other passes
727   // managed by this manager than it is not a suiable pass for this manager.
728   if (!manageablePass(P))
729     return false;
730
731   addPassToManager (BP);
732
733   return true;
734 }
735
736 /// Execute all of the passes scheduled for execution by invoking 
737 /// runOnBasicBlock method.  Keep track of whether any of the passes modifies 
738 /// the function, and if so, return true.
739 bool
740 BasicBlockPassManager_New::runOnFunction(Function &F) {
741
742   bool Changed = doInitialization(F);
743   initializeAnalysisInfo();
744
745   for (Function::iterator I = F.begin(), E = F.end(); I != E; ++I)
746     for (std::vector<Pass *>::iterator itr = passVectorBegin(),
747            e = passVectorEnd(); itr != e; ++itr) {
748       Pass *P = *itr;
749       
750       BasicBlockPass *BP = dynamic_cast<BasicBlockPass*>(P);
751       Changed |= BP->runOnBasicBlock(*I);
752       removeNotPreservedAnalysis(P);
753       recordAvailableAnalysis(P);
754       removeDeadPasses(P);
755     }
756   return Changed | doFinalization(F);
757 }
758
759 // Implement doInitialization and doFinalization
760 inline bool BasicBlockPassManager_New::doInitialization(Module &M) {
761   bool Changed = false;
762
763   for (std::vector<Pass *>::iterator itr = passVectorBegin(),
764          e = passVectorEnd(); itr != e; ++itr) {
765     Pass *P = *itr;
766     BasicBlockPass *BP = dynamic_cast<BasicBlockPass*>(P);    
767     Changed |= BP->doInitialization(M);
768   }
769
770   return Changed;
771 }
772
773 inline bool BasicBlockPassManager_New::doFinalization(Module &M) {
774   bool Changed = false;
775
776   for (std::vector<Pass *>::iterator itr = passVectorBegin(),
777          e = passVectorEnd(); itr != e; ++itr) {
778     Pass *P = *itr;
779     BasicBlockPass *BP = dynamic_cast<BasicBlockPass*>(P);    
780     Changed |= BP->doFinalization(M);
781   }
782
783   return Changed;
784 }
785
786 inline bool BasicBlockPassManager_New::doInitialization(Function &F) {
787   bool Changed = false;
788
789   for (std::vector<Pass *>::iterator itr = passVectorBegin(),
790          e = passVectorEnd(); itr != e; ++itr) {
791     Pass *P = *itr;
792     BasicBlockPass *BP = dynamic_cast<BasicBlockPass*>(P);    
793     Changed |= BP->doInitialization(F);
794   }
795
796   return Changed;
797 }
798
799 inline bool BasicBlockPassManager_New::doFinalization(Function &F) {
800   bool Changed = false;
801
802   for (std::vector<Pass *>::iterator itr = passVectorBegin(),
803          e = passVectorEnd(); itr != e; ++itr) {
804     Pass *P = *itr;
805     BasicBlockPass *BP = dynamic_cast<BasicBlockPass*>(P);    
806     Changed |= BP->doFinalization(F);
807   }
808
809   return Changed;
810 }
811
812
813 //===----------------------------------------------------------------------===//
814 // FunctionPassManager_New implementation
815
816 /// Create new Function pass manager
817 FunctionPassManager_New::FunctionPassManager_New() {
818   FPM = new FunctionPassManagerImpl_New(0);
819 }
820
821 FunctionPassManager_New::FunctionPassManager_New(ModuleProvider *P) {
822   FPM = new FunctionPassManagerImpl_New(0);
823   MP = P;
824 }
825
826 /// add - Add a pass to the queue of passes to run.  This passes
827 /// ownership of the Pass to the PassManager.  When the
828 /// PassManager_X is destroyed, the pass will be destroyed as well, so
829 /// there is no need to delete the pass. (TODO delete passes.)
830 /// This implies that all passes MUST be allocated with 'new'.
831 void FunctionPassManager_New::add(Pass *P) { 
832   FPM->add(P);
833 }
834
835 /// Execute all of the passes scheduled for execution.  Keep
836 /// track of whether any of the passes modifies the function, and if
837 /// so, return true.
838 bool FunctionPassManager_New::runOnModule(Module &M) {
839   return FPM->runOnModule(M);
840 }
841
842 /// run - Execute all of the passes scheduled for execution.  Keep
843 /// track of whether any of the passes modifies the function, and if
844 /// so, return true.
845 ///
846 bool FunctionPassManager_New::run(Function &F) {
847   std::string errstr;
848   if (MP->materializeFunction(&F, &errstr)) {
849     cerr << "Error reading bytecode file: " << errstr << "\n";
850     abort();
851   }
852   return FPM->run(F);
853 }
854
855
856 /// doInitialization - Run all of the initializers for the function passes.
857 ///
858 bool FunctionPassManager_New::doInitialization() {
859   return FPM->doInitialization(*MP->getModule());
860 }
861
862 /// doFinalization - Run all of the initializers for the function passes.
863 ///
864 bool FunctionPassManager_New::doFinalization() {
865   return FPM->doFinalization(*MP->getModule());
866 }
867
868 //===----------------------------------------------------------------------===//
869 // FunctionPassManagerImpl_New implementation
870
871 /// Add pass P into the pass manager queue. If P is a BasicBlockPass then
872 /// either use it into active basic block pass manager or create new basic
873 /// block pass manager to handle pass P.
874 bool
875 FunctionPassManagerImpl_New::addPass(Pass *P) {
876
877   // If P is a BasicBlockPass then use BasicBlockPassManager_New.
878   if (BasicBlockPass *BP = dynamic_cast<BasicBlockPass*>(P)) {
879
880     if (!activeBBPassManager || !activeBBPassManager->addPass(BP)) {
881
882       // If active manager exists then clear its analysis info.
883       if (activeBBPassManager)
884         activeBBPassManager->initializeAnalysisInfo();
885
886       // Create and add new manager
887       activeBBPassManager = 
888         new BasicBlockPassManager_New(getDepth() + 1);
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       TPM->addOtherPassManager(activeFunctionPassManager);
1023       
1024       // Add pass into new manager. This time it must succeed.
1025       if (!activeFunctionPassManager->addPass(FP))
1026         assert(0 && "Unable to add pass");
1027     }
1028
1029     if (!ForcedLastUses.empty())
1030       TPM->setLastUser(ForcedLastUses, this);
1031
1032     return true;
1033   }
1034
1035   ModulePass *MP = dynamic_cast<ModulePass *>(P);
1036   if (!MP)
1037     return false;
1038
1039   // If this pass does not preserve anlysis that is used by other passes
1040   // managed by this manager than it is not a suiable pass for this manager.
1041   if (!manageablePass(P))
1042     return false;
1043
1044   addPassToManager(MP);
1045   // If active manager exists then clear its analysis info.
1046   if (activeFunctionPassManager) {
1047     activeFunctionPassManager->initializeAnalysisInfo();
1048     activeFunctionPassManager = NULL;
1049   }
1050
1051   return true;
1052 }
1053
1054
1055 /// Execute all of the passes scheduled for execution by invoking 
1056 /// runOnModule method.  Keep track of whether any of the passes modifies 
1057 /// the module, and if so, return true.
1058 bool
1059 ModulePassManager_New::runOnModule(Module &M) {
1060   bool Changed = false;
1061   initializeAnalysisInfo();
1062
1063   for (std::vector<Pass *>::iterator itr = passVectorBegin(),
1064          e = passVectorEnd(); itr != e; ++itr) {
1065     Pass *P = *itr;
1066
1067     ModulePass *MP = dynamic_cast<ModulePass*>(P);
1068     Changed |= MP->runOnModule(M);
1069     removeNotPreservedAnalysis(P);
1070     recordAvailableAnalysis(P);
1071     removeDeadPasses(P);
1072   }
1073   return Changed;
1074 }
1075
1076 //===----------------------------------------------------------------------===//
1077 // PassManagerImpl implementation
1078
1079 // PassManager_New implementation
1080 /// Add P into active pass manager or use new module pass manager to
1081 /// manage it.
1082 bool PassManagerImpl_New::addPass(Pass *P) {
1083
1084   if (!activeManager || !activeManager->addPass(P)) {
1085     activeManager = new ModulePassManager_New(getDepth() + 1);
1086
1087     // This top level manager is going to manage activeManager. 
1088     // Set up analysis resolver to connect them.
1089     AnalysisResolver_New *AR = new AnalysisResolver_New(*this);
1090     activeManager->setResolver(AR);
1091
1092     addPassManager(activeManager);
1093     return activeManager->addPass(P);
1094   }
1095   return true;
1096 }
1097
1098 /// run - Execute all of the passes scheduled for execution.  Keep track of
1099 /// whether any of the passes modifies the module, and if so, return true.
1100 bool PassManagerImpl_New::run(Module &M) {
1101
1102   bool Changed = false;
1103   for (std::vector<Pass *>::iterator I = passManagersBegin(),
1104          E = passManagersEnd(); I != E; ++I) {
1105     ModulePassManager_New *MP = dynamic_cast<ModulePassManager_New *>(*I);
1106     Changed |= MP->runOnModule(M);
1107   }
1108   return Changed;
1109 }
1110
1111 //===----------------------------------------------------------------------===//
1112 // PassManager implementation
1113
1114 /// Create new pass manager
1115 PassManager_New::PassManager_New() {
1116   PM = new PassManagerImpl_New(0);
1117 }
1118
1119 /// add - Add a pass to the queue of passes to run.  This passes ownership of
1120 /// the Pass to the PassManager.  When the PassManager is destroyed, the pass
1121 /// will be destroyed as well, so there is no need to delete the pass.  This
1122 /// implies that all passes MUST be allocated with 'new'.
1123 void 
1124 PassManager_New::add(Pass *P) {
1125   PM->add(P);
1126 }
1127
1128 /// run - Execute all of the passes scheduled for execution.  Keep track of
1129 /// whether any of the passes modifies the module, and if so, return true.
1130 bool
1131 PassManager_New::run(Module &M) {
1132   return PM->run(M);
1133 }
1134