Move private helper function into the only .cpp file that uses it.
[oota-llvm.git] / include / llvm / Pass.h
index 0f4b56fdbcc5692fc538ebff766b8cd0d276173c..e6083a3ca88b0f6f0014617124cda4c17e11c881 100644 (file)
@@ -1,4 +1,11 @@
-//===- llvm/Pass.h - Base class for XForm Passes -----------------*- C++ -*--=//
+//===- llvm/Pass.h - Base class for Passes ----------------------*- C++ -*-===//
+// 
+//                     The LLVM Compiler Infrastructure
+//
+// This file was developed by the LLVM research group and is distributed under
+// the University of Illinois Open Source License. See LICENSE.TXT for details.
+// 
+//===----------------------------------------------------------------------===//
 //
 // This file defines a base class that indicates that a specified class is a
 // transformation pass implementation.
 #include <map>
 #include <iosfwd>
 #include <typeinfo>
+#include <cassert>
+
+namespace llvm {
+
 class Value;
 class BasicBlock;
 class Function;
 class Module;
 class AnalysisUsage;
 class PassInfo;
+class ImmutablePass;
 template<class UnitType> class PassManagerT;
 struct AnalysisResolver;
 
@@ -44,9 +56,15 @@ typedef const PassInfo* AnalysisID;
 /// constrained passes described below.
 ///
 class Pass {
-  friend class AnalysisResolver;
+  friend struct AnalysisResolver;
   AnalysisResolver *Resolver;  // AnalysisResolver this pass is owned by...
   const PassInfo *PassInfoCache;
+
+  // AnalysisImpls - This keeps track of which passes implement the interfaces
+  // that are required by the current pass (to implement getAnalysis()).
+  //
+  std::vector<std::pair<const PassInfo*, Pass*> > AnalysisImpls;
+
   void operator=(const Pass&);  // DO NOT IMPLEMENT
   Pass(const Pass &);           // DO NOT IMPLEMENT
 public:
@@ -57,7 +75,7 @@ public:
   /// implemented in terms of the name that is registered by one of the
   /// Registration templates, but can be overloaded directly, and if nothing
   /// else is available, C++ RTTI will be consulted to get a SOMEWHAT
-  /// intelligable name for the pass.
+  /// intelligible name for the pass.
   ///
   virtual const char *getPassName() const;
 
@@ -66,20 +84,20 @@ public:
   ///
   const PassInfo *getPassInfo() const;
 
-  /// run - Run this pass, returning true if a modification was made to the
+  /// runPass - Run this pass, returning true if a modification was made to the
   /// module argument.  This should be implemented by all concrete subclasses.
   ///
-  virtual bool run(Module &M) = 0;
+  virtual bool runPass(Module &M) { return false; }
+  virtual bool runPass(BasicBlock&) { return false; }
 
   /// print - Print out the internal state of the pass.  This is called by
   /// Analyze to print out the contents of an analysis.  Otherwise it is not
-  /// neccesary to implement this method.  Beware that the module pointer MAY be
+  /// necessary to implement this method.  Beware that the module pointer MAY be
   /// null.  This automatically forwards to a virtual function that does not
   /// provide the Module* in case the analysis doesn't need it it can just be
   /// ignored.
   ///
-  virtual void print(std::ostream &O, const Module *M) const { print(O); }
-  virtual void print(std::ostream &O) const;
+  virtual void print(std::ostream &O, const Module *M) const;
   void dump() const; // dump - call print(std::cerr, 0);
 
 
@@ -119,7 +137,24 @@ public:
   // or null if it is not known.
   static const PassInfo *lookupPassInfo(const std::type_info &TI);
 
-protected:
+  /// getAnalysisToUpdate<AnalysisType>() - This function is used by subclasses
+  /// to get to the analysis information that might be around that needs to be
+  /// updated.  This is different than getAnalysis in that it can fail (ie the
+  /// analysis results haven't been computed), so should only be used if you
+  /// provide the capability to update an analysis that exists.  This method is
+  /// often used by transformation APIs to update analysis results for a pass
+  /// automatically as the transform is performed.
+  ///
+  template<typename AnalysisType>
+  AnalysisType *getAnalysisToUpdate() const; // Defined in PassAnalysisSupport.h
+
+  /// mustPreserveAnalysisID - This method serves the same function as
+  /// getAnalysisToUpdate, but works if you just have an AnalysisID.  This
+  /// obviously cannot give you a properly typed instance of the class if you
+  /// don't have the class name available (use getAnalysisToUpdate if you do),
+  /// but it can tell you if you need to preserve the pass at least.
+  ///
+  bool mustPreserveAnalysisID(const PassInfo *AnalysisID) const;
 
   /// getAnalysis<AnalysisType>() - This function is used by subclasses to get
   /// to the analysis information that they claim to use by overriding the
@@ -129,64 +164,103 @@ protected:
   AnalysisType &getAnalysis() const {
     assert(Resolver && "Pass has not been inserted into a PassManager object!");
     const PassInfo *PI = getClassPassInfo<AnalysisType>();
+    return getAnalysisID<AnalysisType>(PI);
+  }
+
+  template<typename AnalysisType>
+  AnalysisType &getAnalysisID(const PassInfo *PI) const {
+    assert(Resolver && "Pass has not been inserted into a PassManager object!");
     assert(PI && "getAnalysis for unregistered pass!");
 
+    // PI *must* appear in AnalysisImpls.  Because the number of passes used
+    // should be a small number, we just do a linear search over a (dense)
+    // vector.
+    Pass *ResultPass = 0;
+    for (unsigned i = 0; ; ++i) {
+      assert(i != AnalysisImpls.size() &&
+             "getAnalysis*() called on an analysis that was not "
+             "'required' by pass!");
+      if (AnalysisImpls[i].first == PI) {
+        ResultPass = AnalysisImpls[i].second;
+        break;
+      }
+    }
+
     // Because the AnalysisType may not be a subclass of pass (for
     // AnalysisGroups), we must use dynamic_cast here to potentially adjust the
     // return pointer (because the class may multiply inherit, once from pass,
     // once from AnalysisType).
     //
-    AnalysisType *Result =
-      dynamic_cast<AnalysisType*>(Resolver->getAnalysis(PI));
+    AnalysisType *Result = dynamic_cast<AnalysisType*>(ResultPass);
     assert(Result && "Pass does not implement interface required!");
     return *Result;
   }
 
-  template<typename AnalysisType>
-  AnalysisType &getAnalysisID(const PassInfo *PI) const {
-    assert(Resolver && "Pass has not been inserted into a PassManager object!");
-    assert(PI && "getAnalysis for unregistered pass!");
-    return *dynamic_cast<AnalysisType*>(Resolver->getAnalysis(PI));
-  }
-
-  /// getAnalysisToUpdate<AnalysisType>() - This function is used by subclasses
-  /// to get to the analysis information that might be around that needs to be
-  /// updated.  This is different than getAnalysis in that it can fail (ie the
-  /// analysis results haven't been computed), so should only be used if you
-  /// provide the capability to update an analysis that exists.
-  ///
-  template<typename AnalysisType>
-  AnalysisType *getAnalysisToUpdate() const {
-    assert(Resolver && "Pass not resident in a PassManager object!");
-    const PassInfo *PI = getClassPassInfo<AnalysisType>();
-    if (PI == 0) return 0;
-    return dynamic_cast<AnalysisType*>(Resolver->getAnalysisToUpdate(PI));
-  }
-
-
 private:
   friend class PassManagerT<Module>;
   friend class PassManagerT<Function>;
   friend class PassManagerT<BasicBlock>;
-  virtual void addToPassManager(PassManagerT<Module> *PM, AnalysisUsage &AU);
 };
 
 inline std::ostream &operator<<(std::ostream &OS, const Pass &P) {
   P.print(OS, 0); return OS;
 }
 
+//===----------------------------------------------------------------------===//
+/// ModulePass class - This class is used to implement unstructured
+/// interprocedural optimizations and analyses.  ModulePass's may do anything
+/// they want to the program.
+///
+class ModulePass : public Pass {
+public:
+  /// runOnModule - Virtual method overriden by subclasses to process the module
+  /// being operated on.
+  virtual bool runOnModule(Module &M) = 0;
+
+  virtual bool runPass(Module &M) { return runOnModule(M); }
+  virtual bool runPass(BasicBlock&) { return false; }
+
+  virtual void addToPassManager(PassManagerT<Module> *PM, AnalysisUsage &AU);
+};
+
+
+//===----------------------------------------------------------------------===//
+/// ImmutablePass class - This class is used to provide information that does
+/// not need to be run.  This is useful for things like target information and
+/// "basic" versions of AnalysisGroups.
+///
+class ImmutablePass : public ModulePass {
+public:
+  /// initializePass - This method may be overriden by immutable passes to allow
+  /// them to perform various initialization actions they require.  This is
+  /// primarily because an ImmutablePass can "require" another ImmutablePass,
+  /// and if it does, the overloaded version of initializePass may get access to
+  /// these passes with getAnalysis<>.
+  ///
+  virtual void initializePass() {}
+
+  /// ImmutablePasses are never run.
+  ///
+  virtual bool runOnModule(Module &M) { return false; }
+
+private:
+  friend class PassManagerT<Module>;
+  virtual void addToPassManager(PassManagerT<Module> *PM, AnalysisUsage &AU);
+};
+
 //===----------------------------------------------------------------------===//
 /// FunctionPass class - This class is used to implement most global
 /// optimizations.  Optimizations should subclass this class if they meet the
 /// following constraints:
 ///
-///  1. Optimizations are organized globally, ie a function at a time
+///  1. Optimizations are organized globally, i.e., a function at a time
 ///  2. Optimizing a function does not cause the addition or removal of any
 ///     functions in the module
 ///
-struct FunctionPass : public Pass {
+class FunctionPass : public ModulePass {
+public:
   /// doInitialization - Virtual method overridden by subclasses to do
-  /// any neccesary per-module initialization.
+  /// any necessary per-module initialization.
   ///
   virtual bool doInitialization(Module &M) { return false; }
 
@@ -200,10 +274,11 @@ struct FunctionPass : public Pass {
   ///
   virtual bool doFinalization(Module &M) { return false; }
 
-  /// run - On a module, we run this pass by initializing, ronOnFunction'ing
-  /// once for every function in the module, then by finalizing.
+  /// runOnModule - On a module, we run this pass by initializing,
+  /// ronOnFunction'ing once for every function in the module, then by
+  /// finalizing.
   ///
-  virtual bool run(Module &M);
+  virtual bool runOnModule(Module &M);
 
   /// run - On a function, we simply initialize, run the function, then
   /// finalize.
@@ -228,23 +303,45 @@ private:
 ///      instruction at a time.
 ///   2. Optimizations do not modify the CFG of the contained function, or any
 ///      other basic block in the function.
-///   3. Optimizations conform to all of the contstraints of FunctionPass's.
+///   3. Optimizations conform to all of the constraints of FunctionPass's.
 ///
 struct BasicBlockPass : public FunctionPass {
+  /// doInitialization - Virtual method overridden by subclasses to do
+  /// any necessary per-module initialization.
+  ///
+  virtual bool doInitialization(Module &M) { return false; }
+
+  /// doInitialization - Virtual method overridden by BasicBlockPass subclasses
+  /// to do any necessary per-function initialization.
+  ///
+  virtual bool doInitialization(Function &F) { return false; }
+
   /// runOnBasicBlock - Virtual method overriden by subclasses to do the
   /// per-basicblock processing of the pass.
   ///
   virtual bool runOnBasicBlock(BasicBlock &BB) = 0;
 
-  /// To run this pass on a function, we simply call runOnBasicBlock once for
-  /// each function.
+  /// doFinalization - Virtual method overriden by BasicBlockPass subclasses to
+  /// do any post processing needed after all passes have run.
   ///
-  virtual bool runOnFunction(Function &F);
+  virtual bool doFinalization(Function &F) { return false; }
+
+  /// doFinalization - Virtual method overriden by subclasses to do any post
+  /// processing needed after all passes have run.
+  ///
+  virtual bool doFinalization(Module &M) { return false; }
+
+
+  // To run this pass on a function, we simply call runOnBasicBlock once for
+  // each function.
+  //
+  bool runOnFunction(Function &F);
 
   /// To run directly on the basic block, we initialize, runOnBasicBlock, then
   /// finalize.
   ///
-  bool run(BasicBlock &BB);
+  virtual bool runPass(Module &M) { return false; }
+  virtual bool runPass(BasicBlock &BB);
 
 private:
   friend class PassManagerT<Function>;
@@ -253,8 +350,15 @@ private:
   virtual void addToPassManager(PassManagerT<BasicBlock> *PM,AnalysisUsage &AU);
 };
 
+/// If the user specifies the -time-passes argument on an LLVM tool command line
+/// then the value of this boolean will be true, otherwise false.
+/// @brief This is the storage for the -time-passes option.
+extern bool TimePassesIsEnabled;
+
+} // End llvm namespace
+
 // Include support files that contain important APIs commonly used by Passes,
-// but that we want to seperate out to make it easier to read the header files.
+// but that we want to separate out to make it easier to read the header files.
 //
 #include "llvm/PassSupport.h"
 #include "llvm/PassAnalysisSupport.h"