lib/CodeGen/BranchFolding.cpp

   1 //===-- BranchFolding.cpp - Fold machine code branch instructions ---------===//
   2 //
   3 //                     The LLVM Compiler Infrastructure
   4 //
   5 // This file is distributed under the University of Illinois Open Source
   6 // License. See LICENSE.TXT for details.
   7 //
   8 //===----------------------------------------------------------------------===//
   9 //
  10 // This pass forwards branches to unconditional branches to make them branch
  11 // directly to the target block.  This pass often results in dead MBB's, which
  12 // it then removes.
  13 //
  14 // Note that this pass must be run after register allocation, it cannot handle
  15 // SSA form.
  16 //
  17 //===----------------------------------------------------------------------===//
  18
  19 #define DEBUG_TYPE "branchfolding"
  20 #include "llvm/CodeGen/Passes.h"
  21 #include "llvm/CodeGen/MachineModuleInfo.h"
  22 #include "llvm/CodeGen/MachineFunctionPass.h"
  23 #include "llvm/CodeGen/MachineJumpTableInfo.h"
  24 #include "llvm/CodeGen/RegisterScavenging.h"
  25 #include "llvm/Target/TargetInstrInfo.h"
  26 #include "llvm/Target/TargetMachine.h"
  27 #include "llvm/Target/TargetRegisterInfo.h"
  28 #include "llvm/Support/CommandLine.h"
  29 #include "llvm/Support/Debug.h"
  30 #include "llvm/ADT/SmallSet.h"
  31 #include "llvm/ADT/Statistic.h"
  32 #include "llvm/ADT/STLExtras.h"
  33 #include <algorithm>
  34 using namespace llvm;
  35
  36 STATISTIC(NumDeadBlocks, "Number of dead blocks removed");
  37 STATISTIC(NumBranchOpts, "Number of branches optimized");
  38 STATISTIC(NumTailMerge , "Number of block tails merged");
  39 static cl::opt<cl::boolOrDefault> FlagEnableTailMerge("enable-tail-merge",
  40                               cl::init(cl::BOU_UNSET), cl::Hidden);
  41 // Throttle for huge numbers of predecessors (compile speed problems)
  42 static cl::opt<unsigned>
  43 TailMergeThreshold("tail-merge-threshold",
  44           cl::desc("Max number of predecessors to consider tail merging"),
  45           cl::init(150), cl::Hidden);
  46
  47 namespace {
  48   struct VISIBILITY_HIDDEN BranchFolder : public MachineFunctionPass {
  49     static char ID;
  50     explicit BranchFolder(bool defaultEnableTailMerge) :
  51       MachineFunctionPass(&ID) {
  52       switch (FlagEnableTailMerge) {
  53         case cl::BOU_UNSET: EnableTailMerge = defaultEnableTailMerge; break;
  54         case cl::BOU_TRUE: EnableTailMerge = true; break;
  55         case cl::BOU_FALSE: EnableTailMerge = false; break;
  56       }
  57     }
  58
  59     virtual bool runOnMachineFunction(MachineFunction &MF);
  60     virtual const char *getPassName() const { return "Control Flow Optimizer"; }
  61     const TargetInstrInfo *TII;
  62     MachineModuleInfo *MMI;
  63     bool MadeChange;
  64   private:
  65     // Tail Merging.
  66     bool EnableTailMerge;
  67     bool TailMergeBlocks(MachineFunction &MF);
  68     bool TryMergeBlocks(MachineBasicBlock* SuccBB,
  69                         MachineBasicBlock* PredBB);
  70     void ReplaceTailWithBranchTo(MachineBasicBlock::iterator OldInst,
  71                                  MachineBasicBlock *NewDest);
  72     MachineBasicBlock *SplitMBBAt(MachineBasicBlock &CurMBB,
  73                                   MachineBasicBlock::iterator BBI1);
  74     unsigned ComputeSameTails(unsigned CurHash, unsigned minCommonTailLength);
  75     void RemoveBlocksWithHash(unsigned CurHash, MachineBasicBlock* SuccBB,
  76                                                 MachineBasicBlock* PredBB);
  77     unsigned CreateCommonTailOnlyBlock(MachineBasicBlock *&PredBB,
  78                                        unsigned maxCommonTailLength);
  79
  80     typedef std::pair<unsigned,MachineBasicBlock*> MergePotentialsElt;
  81     typedef std::vector<MergePotentialsElt>::iterator MPIterator;
  82     std::vector<MergePotentialsElt> MergePotentials;
  83
  84     typedef std::pair<MPIterator, MachineBasicBlock::iterator> SameTailElt;
  85     std::vector<SameTailElt> SameTails;
  86
  87     const TargetRegisterInfo *RegInfo;
  88     RegScavenger *RS;
  89     // Branch optzn.
  90     bool OptimizeBranches(MachineFunction &MF);
  91     void OptimizeBlock(MachineBasicBlock *MBB);
  92     void RemoveDeadBlock(MachineBasicBlock *MBB);
  93     bool OptimizeImpDefsBlock(MachineBasicBlock *MBB);
  94
  95     bool CanFallThrough(MachineBasicBlock *CurBB);
  96     bool CanFallThrough(MachineBasicBlock *CurBB, bool BranchUnAnalyzable,
  97                         MachineBasicBlock *TBB, MachineBasicBlock *FBB,
  98                         const SmallVectorImpl<MachineOperand> &Cond);
  99   };
 100   char BranchFolder::ID = 0;
 101 }
 102
 103 FunctionPass *llvm::createBranchFoldingPass(bool DefaultEnableTailMerge) {
 104       return new BranchFolder(DefaultEnableTailMerge); }
 105
 106 /// RemoveDeadBlock - Remove the specified dead machine basic block from the
 107 /// function, updating the CFG.
 108 void BranchFolder::RemoveDeadBlock(MachineBasicBlock *MBB) {
 109   assert(MBB->pred_empty() && "MBB must be dead!");
 110   DOUT << "\nRemoving MBB: " << *MBB;
 111
 112   MachineFunction *MF = MBB->getParent();
 113   // drop all successors.
 114   while (!MBB->succ_empty())
 115     MBB->removeSuccessor(MBB->succ_end()-1);
 116
 117   // If there are any labels in the basic block, unregister them from
 118   // MachineModuleInfo.
 119   if (MMI && !MBB->empty()) {
 120     for (MachineBasicBlock::iterator I = MBB->begin(), E = MBB->end();
 121          I != E; ++I) {
 122       if (I->isLabel())
 123         // The label ID # is always operand #0, an immediate.
 124         MMI->InvalidateLabel(I->getOperand(0).getImm());
 125     }
 126   }
 127
 128   // Remove the block.
 129   MF->erase(MBB);
 130 }
 131
 132 /// OptimizeImpDefsBlock - If a basic block is just a bunch of implicit_def
 133 /// followed by terminators, and if the implicitly defined registers are not
 134 /// used by the terminators, remove those implicit_def's. e.g.
 135 /// BB1:
 136 ///   r0 = implicit_def
 137 ///   r1 = implicit_def
 138 ///   br
 139 /// This block can be optimized away later if the implicit instructions are
 140 /// removed.
 141 bool BranchFolder::OptimizeImpDefsBlock(MachineBasicBlock *MBB) {
 142   SmallSet<unsigned, 4> ImpDefRegs;
 143   MachineBasicBlock::iterator I = MBB->begin();
 144   while (I != MBB->end()) {
 145     if (I->getOpcode() != TargetInstrInfo::IMPLICIT_DEF)
 146       break;
 147     unsigned Reg = I->getOperand(0).getReg();
 148     ImpDefRegs.insert(Reg);
 149     for (const unsigned *SubRegs = RegInfo->getSubRegisters(Reg);
 150          unsigned SubReg = *SubRegs; ++SubRegs)
 151       ImpDefRegs.insert(SubReg);
 152     ++I;
 153   }
 154   if (ImpDefRegs.empty())
 155     return false;
 156
 157   MachineBasicBlock::iterator FirstTerm = I;
 158   while (I != MBB->end()) {
 159     if (!TII->isUnpredicatedTerminator(I))
 160       return false;
 161     // See if it uses any of the implicitly defined registers.
 162     for (unsigned i = 0, e = I->getNumOperands(); i != e; ++i) {
 163       MachineOperand &MO = I->getOperand(i);
 164       if (!MO.isReg() || !MO.isUse())
 165         continue;
 166       unsigned Reg = MO.getReg();
 167       if (ImpDefRegs.count(Reg))
 168         return false;
 169     }
 170     ++I;
 171   }
 172
 173   I = MBB->begin();
 174   while (I != FirstTerm) {
 175     MachineInstr *ImpDefMI = &*I;
 176     ++I;
 177     MBB->erase(ImpDefMI);
 178   }
 179
 180   return true;
 181 }
 182
 183 bool BranchFolder::runOnMachineFunction(MachineFunction &MF) {
 184   TII = MF.getTarget().getInstrInfo();
 185   if (!TII) return false;
 186
 187   RegInfo = MF.getTarget().getRegisterInfo();
 188
 189   // Fix CFG.  The later algorithms expect it to be right.
 190   bool EverMadeChange = false;
 191   for (MachineFunction::iterator I = MF.begin(), E = MF.end(); I != E; I++) {
 192     MachineBasicBlock *MBB = I, *TBB = 0, *FBB = 0;
 193     SmallVector<MachineOperand, 4> Cond;
 194     if (!TII->AnalyzeBranch(*MBB, TBB, FBB, Cond, true))
 195       EverMadeChange |= MBB->CorrectExtraCFGEdges(TBB, FBB, !Cond.empty());
 196     EverMadeChange |= OptimizeImpDefsBlock(MBB);
 197   }
 198
 199   RS = RegInfo->requiresRegisterScavenging(MF) ? new RegScavenger() : NULL;
 200
 201   MMI = getAnalysisIfAvailable<MachineModuleInfo>();
 202
 203   bool MadeChangeThisIteration = true;
 204   while (MadeChangeThisIteration) {
 205     MadeChangeThisIteration = false;
 206     MadeChangeThisIteration |= TailMergeBlocks(MF);
 207     MadeChangeThisIteration |= OptimizeBranches(MF);
 208     EverMadeChange |= MadeChangeThisIteration;
 209   }
 210
 211   // See if any jump tables have become mergable or dead as the code generator
 212   // did its thing.
 213   MachineJumpTableInfo *JTI = MF.getJumpTableInfo();
 214   const std::vector<MachineJumpTableEntry> &JTs = JTI->getJumpTables();
 215   if (!JTs.empty()) {
 216     // Figure out how these jump tables should be merged.
 217     std::vector<unsigned> JTMapping;
 218     JTMapping.reserve(JTs.size());
 219
 220     // We always keep the 0th jump table.
 221     JTMapping.push_back(0);
 222
 223     // Scan the jump tables, seeing if there are any duplicates.  Note that this
 224     // is N^2, which should be fixed someday.
 225     for (unsigned i = 1, e = JTs.size(); i != e; ++i)
 226       JTMapping.push_back(JTI->getJumpTableIndex(JTs[i].MBBs));
 227
 228     // If a jump table was merge with another one, walk the function rewriting
 229     // references to jump tables to reference the new JT ID's.  Keep track of
 230     // whether we see a jump table idx, if not, we can delete the JT.
 231     BitVector JTIsLive(JTs.size());
 232     for (MachineFunction::iterator BB = MF.begin(), E = MF.end();
 233          BB != E; ++BB) {
 234       for (MachineBasicBlock::iterator I = BB->begin(), E = BB->end();
 235            I != E; ++I)
 236         for (unsigned op = 0, e = I->getNumOperands(); op != e; ++op) {
 237           MachineOperand &Op = I->getOperand(op);
 238           if (!Op.isJTI()) continue;
 239           unsigned NewIdx = JTMapping[Op.getIndex()];
 240           Op.setIndex(NewIdx);
 241
 242           // Remember that this JT is live.
 243           JTIsLive.set(NewIdx);
 244         }
 245     }
 246
 247     // Finally, remove dead jump tables.  This happens either because the
 248     // indirect jump was unreachable (and thus deleted) or because the jump
 249     // table was merged with some other one.
 250     for (unsigned i = 0, e = JTIsLive.size(); i != e; ++i)
 251       if (!JTIsLive.test(i)) {
 252         JTI->RemoveJumpTable(i);
 253         EverMadeChange = true;
 254       }
 255   }
 256
 257   delete RS;
 258   return EverMadeChange;
 259 }
 260
 261 //===----------------------------------------------------------------------===//
 262 //  Tail Merging of Blocks
 263 //===----------------------------------------------------------------------===//
 264
 265 /// HashMachineInstr - Compute a hash value for MI and its operands.
 266 static unsigned HashMachineInstr(const MachineInstr *MI) {
 267   unsigned Hash = MI->getOpcode();
 268   for (unsigned i = 0, e = MI->getNumOperands(); i != e; ++i) {
 269     const MachineOperand &Op = MI->getOperand(i);
 270
 271     // Merge in bits from the operand if easy.
 272     unsigned OperandHash = 0;
 273     switch (Op.getType()) {
 274     case MachineOperand::MO_Register:          OperandHash = Op.getReg(); break;
 275     case MachineOperand::MO_Immediate:         OperandHash = Op.getImm(); break;
 276     case MachineOperand::MO_MachineBasicBlock:
 277       OperandHash = Op.getMBB()->getNumber();
 278       break;
 279     case MachineOperand::MO_FrameIndex:
 280     case MachineOperand::MO_ConstantPoolIndex:
 281     case MachineOperand::MO_JumpTableIndex:
 282       OperandHash = Op.getIndex();
 283       break;
 284     case MachineOperand::MO_GlobalAddress:
 285     case MachineOperand::MO_ExternalSymbol:
 286       // Global address / external symbol are too hard, don't bother, but do
 287       // pull in the offset.
 288       OperandHash = Op.getOffset();
 289       break;
 290     default: break;
 291     }
 292
 293     Hash += ((OperandHash << 3) | Op.getType()) << (i&31);
 294   }
 295   return Hash;
 296 }
 297
 298 /// HashEndOfMBB - Hash the last few instructions in the MBB.  For blocks
 299 /// with no successors, we hash two instructions, because cross-jumping
 300 /// only saves code when at least two instructions are removed (since a
 301 /// branch must be inserted).  For blocks with a successor, one of the
 302 /// two blocks to be tail-merged will end with a branch already, so
 303 /// it gains to cross-jump even for one instruction.
 304
 305 static unsigned HashEndOfMBB(const MachineBasicBlock *MBB,
 306                              unsigned minCommonTailLength) {
 307   MachineBasicBlock::const_iterator I = MBB->end();
 308   if (I == MBB->begin())
 309     return 0;   // Empty MBB.
 310
 311   --I;
 312   unsigned Hash = HashMachineInstr(I);
 313
 314   if (I == MBB->begin() || minCommonTailLength == 1)
 315     return Hash;   // Single instr MBB.
 316
 317   --I;
 318   // Hash in the second-to-last instruction.
 319   Hash ^= HashMachineInstr(I) << 2;
 320   return Hash;
 321 }
 322
 323 /// ComputeCommonTailLength - Given two machine basic blocks, compute the number
 324 /// of instructions they actually have in common together at their end.  Return
 325 /// iterators for the first shared instruction in each block.
 326 static unsigned ComputeCommonTailLength(MachineBasicBlock *MBB1,
 327                                         MachineBasicBlock *MBB2,
 328                                         MachineBasicBlock::iterator &I1,
 329                                         MachineBasicBlock::iterator &I2) {
 330   I1 = MBB1->end();
 331   I2 = MBB2->end();
 332
 333   unsigned TailLen = 0;
 334   while (I1 != MBB1->begin() && I2 != MBB2->begin()) {
 335     --I1; --I2;
 336     if (!I1->isIdenticalTo(I2) ||
 337         // FIXME: This check is dubious. It's used to get around a problem where
 338         // people incorrectly expect inline asm directives to remain in the same
 339         // relative order. This is untenable because normal compiler
 340         // optimizations (like this one) may reorder and/or merge these
 341         // directives.
 342         I1->getOpcode() == TargetInstrInfo::INLINEASM) {
 343       ++I1; ++I2;
 344       break;
 345     }
 346     ++TailLen;
 347   }
 348   return TailLen;
 349 }
 350
 351 /// ReplaceTailWithBranchTo - Delete the instruction OldInst and everything
 352 /// after it, replacing it with an unconditional branch to NewDest.  This
 353 /// returns true if OldInst's block is modified, false if NewDest is modified.
 354 void BranchFolder::ReplaceTailWithBranchTo(MachineBasicBlock::iterator OldInst,
 355                                            MachineBasicBlock *NewDest) {
 356   MachineBasicBlock *OldBB = OldInst->getParent();
 357
 358   // Remove all the old successors of OldBB from the CFG.
 359   while (!OldBB->succ_empty())
 360     OldBB->removeSuccessor(OldBB->succ_begin());
 361
 362   // Remove all the dead instructions from the end of OldBB.
 363   OldBB->erase(OldInst, OldBB->end());
 364
 365   // If OldBB isn't immediately before OldBB, insert a branch to it.
 366   if (++MachineFunction::iterator(OldBB) != MachineFunction::iterator(NewDest))
 367     TII->InsertBranch(*OldBB, NewDest, 0, SmallVector<MachineOperand, 0>());
 368   OldBB->addSuccessor(NewDest);
 369   ++NumTailMerge;
 370 }
 371
 372 /// SplitMBBAt - Given a machine basic block and an iterator into it, split the
 373 /// MBB so that the part before the iterator falls into the part starting at the
 374 /// iterator.  This returns the new MBB.
 375 MachineBasicBlock *BranchFolder::SplitMBBAt(MachineBasicBlock &CurMBB,
 376                                             MachineBasicBlock::iterator BBI1) {
 377   MachineFunction &MF = *CurMBB.getParent();
 378
 379   // Create the fall-through block.
 380   MachineFunction::iterator MBBI = &CurMBB;
 381   MachineBasicBlock *NewMBB =MF.CreateMachineBasicBlock(CurMBB.getBasicBlock());
 382   CurMBB.getParent()->insert(++MBBI, NewMBB);
 383
 384   // Move all the successors of this block to the specified block.
 385   NewMBB->transferSuccessors(&CurMBB);
 386
 387   // Add an edge from CurMBB to NewMBB for the fall-through.
 388   CurMBB.addSuccessor(NewMBB);
 389
 390   // Splice the code over.
 391   NewMBB->splice(NewMBB->end(), &CurMBB, BBI1, CurMBB.end());
 392
 393   // For targets that use the register scavenger, we must maintain LiveIns.
 394   if (RS) {
 395     RS->enterBasicBlock(&CurMBB);
 396     if (!CurMBB.empty())
 397       RS->forward(prior(CurMBB.end()));
 398     BitVector RegsLiveAtExit(RegInfo->getNumRegs());
 399     RS->getRegsUsed(RegsLiveAtExit, false);
 400     for (unsigned int i=0, e=RegInfo->getNumRegs(); i!=e; i++)
 401       if (RegsLiveAtExit[i])
 402         NewMBB->addLiveIn(i);
 403   }
 404
 405   return NewMBB;
 406 }
 407
 408 /// EstimateRuntime - Make a rough estimate for how long it will take to run
 409 /// the specified code.
 410 static unsigned EstimateRuntime(MachineBasicBlock::iterator I,
 411                                 MachineBasicBlock::iterator E) {
 412   unsigned Time = 0;
 413   for (; I != E; ++I) {
 414     const TargetInstrDesc &TID = I->getDesc();
 415     if (TID.isCall())
 416       Time += 10;
 417     else if (TID.mayLoad() || TID.mayStore())
 418       Time += 2;
 419     else
 420       ++Time;
 421   }
 422   return Time;
 423 }
 424
 425 // CurMBB needs to add an unconditional branch to SuccMBB (we removed these
 426 // branches temporarily for tail merging).  In the case where CurMBB ends
 427 // with a conditional branch to the next block, optimize by reversing the
 428 // test and conditionally branching to SuccMBB instead.
 429
 430 static void FixTail(MachineBasicBlock* CurMBB, MachineBasicBlock *SuccBB,
 431                     const TargetInstrInfo *TII) {
 432   MachineFunction *MF = CurMBB->getParent();
 433   MachineFunction::iterator I = next(MachineFunction::iterator(CurMBB));
 434   MachineBasicBlock *TBB = 0, *FBB = 0;
 435   SmallVector<MachineOperand, 4> Cond;
 436   if (I != MF->end() &&
 437       !TII->AnalyzeBranch(*CurMBB, TBB, FBB, Cond, true)) {
 438     MachineBasicBlock *NextBB = I;
 439     if (TBB == NextBB && !Cond.empty() && !FBB) {
 440       if (!TII->ReverseBranchCondition(Cond)) {
 441         TII->RemoveBranch(*CurMBB);
 442         TII->InsertBranch(*CurMBB, SuccBB, NULL, Cond);
 443         return;
 444       }
 445     }
 446   }
 447   TII->InsertBranch(*CurMBB, SuccBB, NULL, SmallVector<MachineOperand, 0>());
 448 }
 449
 450 static bool MergeCompare(const std::pair<unsigned,MachineBasicBlock*> &p,
 451                          const std::pair<unsigned,MachineBasicBlock*> &q) {
 452     if (p.first < q.first)
 453       return true;
 454      else if (p.first > q.first)
 455       return false;
 456     else if (p.second->getNumber() < q.second->getNumber())
 457       return true;
 458     else if (p.second->getNumber() > q.second->getNumber())
 459       return false;
 460     else {
 461       // _GLIBCXX_DEBUG checks strict weak ordering, which involves comparing
 462       // an object with itself.
 463 #ifndef _GLIBCXX_DEBUG
 464       assert(0 && "Predecessor appears twice");
 465 #endif
 466       return false;
 467     }
 468 }
 469
 470 /// ComputeSameTails - Look through all the blocks in MergePotentials that have
 471 /// hash CurHash (guaranteed to match the last element).   Build the vector
 472 /// SameTails of all those that have the (same) largest number of instructions
 473 /// in common of any pair of these blocks.  SameTails entries contain an
 474 /// iterator into MergePotentials (from which the MachineBasicBlock can be
 475 /// found) and a MachineBasicBlock::iterator into that MBB indicating the
 476 /// instruction where the matching code sequence begins.
 477 /// Order of elements in SameTails is the reverse of the order in which
 478 /// those blocks appear in MergePotentials (where they are not necessarily
 479 /// consecutive).
 480 unsigned BranchFolder::ComputeSameTails(unsigned CurHash,
 481                                         unsigned minCommonTailLength) {
 482   unsigned maxCommonTailLength = 0U;
 483   SameTails.clear();
 484   MachineBasicBlock::iterator TrialBBI1, TrialBBI2;
 485   MPIterator HighestMPIter = prior(MergePotentials.end());
 486   for (MPIterator CurMPIter = prior(MergePotentials.end()),
 487                   B = MergePotentials.begin();
 488        CurMPIter!=B && CurMPIter->first==CurHash;
 489        --CurMPIter) {
 490     for (MPIterator I = prior(CurMPIter); I->first==CurHash ; --I) {
 491       unsigned CommonTailLen = ComputeCommonTailLength(
 492                                         CurMPIter->second,
 493                                         I->second,
 494                                         TrialBBI1, TrialBBI2);
 495       // If we will have to split a block, there should be at least
 496       // minCommonTailLength instructions in common; if not, at worst
 497       // we will be replacing a fallthrough into the common tail with a
 498       // branch, which at worst breaks even with falling through into
 499       // the duplicated common tail, so 1 instruction in common is enough.
 500       // We will always pick a block we do not have to split as the common
 501       // tail if there is one.
 502       // (Empty blocks will get forwarded and need not be considered.)
 503       if (CommonTailLen >= minCommonTailLength ||
 504           (CommonTailLen > 0 &&
 505            (TrialBBI1==CurMPIter->second->begin() ||
 506             TrialBBI2==I->second->begin()))) {
 507         if (CommonTailLen > maxCommonTailLength) {
 508           SameTails.clear();
 509           maxCommonTailLength = CommonTailLen;
 510           HighestMPIter = CurMPIter;
 511           SameTails.push_back(std::make_pair(CurMPIter, TrialBBI1));
 512         }
 513         if (HighestMPIter == CurMPIter &&
 514             CommonTailLen == maxCommonTailLength)
 515           SameTails.push_back(std::make_pair(I, TrialBBI2));
 516       }
 517       if (I==B)
 518         break;
 519     }
 520   }
 521   return maxCommonTailLength;
 522 }
 523
 524 /// RemoveBlocksWithHash - Remove all blocks with hash CurHash from
 525 /// MergePotentials, restoring branches at ends of blocks as appropriate.
 526 void BranchFolder::RemoveBlocksWithHash(unsigned CurHash,
 527                                         MachineBasicBlock* SuccBB,
 528                                         MachineBasicBlock* PredBB) {
 529   MPIterator CurMPIter, B;
 530   for (CurMPIter = prior(MergePotentials.end()), B = MergePotentials.begin();
 531        CurMPIter->first==CurHash;
 532        --CurMPIter) {
 533     // Put the unconditional branch back, if we need one.
 534     MachineBasicBlock *CurMBB = CurMPIter->second;
 535     if (SuccBB && CurMBB != PredBB)
 536       FixTail(CurMBB, SuccBB, TII);
 537     if (CurMPIter==B)
 538       break;
 539   }
 540   if (CurMPIter->first!=CurHash)
 541     CurMPIter++;
 542   MergePotentials.erase(CurMPIter, MergePotentials.end());
 543 }
 544
 545 /// CreateCommonTailOnlyBlock - None of the blocks to be tail-merged consist
 546 /// only of the common tail.  Create a block that does by splitting one.
 547 unsigned BranchFolder::CreateCommonTailOnlyBlock(MachineBasicBlock *&PredBB,
 548                                              unsigned maxCommonTailLength) {
 549   unsigned i, commonTailIndex;
 550   unsigned TimeEstimate = ~0U;
 551   for (i=0, commonTailIndex=0; i<SameTails.size(); i++) {
 552     // Use PredBB if possible; that doesn't require a new branch.
 553     if (SameTails[i].first->second==PredBB) {
 554       commonTailIndex = i;
 555       break;
 556     }
 557     // Otherwise, make a (fairly bogus) choice based on estimate of
 558     // how long it will take the various blocks to execute.
 559     unsigned t = EstimateRuntime(SameTails[i].first->second->begin(),
 560                                  SameTails[i].second);
 561     if (t<=TimeEstimate) {
 562       TimeEstimate = t;
 563       commonTailIndex = i;
 564     }
 565   }
 566
 567   MachineBasicBlock::iterator BBI = SameTails[commonTailIndex].second;
 568   MachineBasicBlock *MBB = SameTails[commonTailIndex].first->second;
 569
 570   DOUT << "\nSplitting " << MBB->getNumber() << ", size " <<
 571           maxCommonTailLength;
 572
 573   MachineBasicBlock *newMBB = SplitMBBAt(*MBB, BBI);
 574   SameTails[commonTailIndex].first->second = newMBB;
 575   SameTails[commonTailIndex].second = newMBB->begin();
 576   // If we split PredBB, newMBB is the new predecessor.
 577   if (PredBB==MBB)
 578     PredBB = newMBB;
 579
 580   return commonTailIndex;
 581 }
 582
 583 // See if any of the blocks in MergePotentials (which all have a common single
 584 // successor, or all have no successor) can be tail-merged.  If there is a
 585 // successor, any blocks in MergePotentials that are not tail-merged and
 586 // are not immediately before Succ must have an unconditional branch to
 587 // Succ added (but the predecessor/successor lists need no adjustment).
 588 // The lone predecessor of Succ that falls through into Succ,
 589 // if any, is given in PredBB.
 590
 591 bool BranchFolder::TryMergeBlocks(MachineBasicBlock *SuccBB,
 592                                   MachineBasicBlock* PredBB) {
 593   // It doesn't make sense to save a single instruction since tail merging
 594   // will add a jump.
 595   // FIXME: Ask the target to provide the threshold?
 596   unsigned minCommonTailLength = (SuccBB ? 1 : 2) + 1;
 597   MadeChange = false;
 598
 599   DOUT << "\nTryMergeBlocks " << MergePotentials.size() << '\n';
 600
 601   // Sort by hash value so that blocks with identical end sequences sort
 602   // together.
 603   std::stable_sort(MergePotentials.begin(), MergePotentials.end(),MergeCompare);
 604
 605   // Walk through equivalence sets looking for actual exact matches.
 606   while (MergePotentials.size() > 1) {
 607     unsigned CurHash  = prior(MergePotentials.end())->first;
 608
 609     // Build SameTails, identifying the set of blocks with this hash code
 610     // and with the maximum number of instructions in common.
 611     unsigned maxCommonTailLength = ComputeSameTails(CurHash,
 612                                                     minCommonTailLength);
 613
 614     // If we didn't find any pair that has at least minCommonTailLength
 615     // instructions in common, remove all blocks with this hash code and retry.
 616     if (SameTails.empty()) {
 617       RemoveBlocksWithHash(CurHash, SuccBB, PredBB);
 618       continue;
 619     }
 620
 621     // If one of the blocks is the entire common tail (and not the entry
 622     // block, which we can't jump to), we can treat all blocks with this same
 623     // tail at once.  Use PredBB if that is one of the possibilities, as that
 624     // will not introduce any extra branches.
 625     MachineBasicBlock *EntryBB = MergePotentials.begin()->second->
 626                                 getParent()->begin();
 627     unsigned int commonTailIndex, i;
 628     for (commonTailIndex=SameTails.size(), i=0; i<SameTails.size(); i++) {
 629       MachineBasicBlock *MBB = SameTails[i].first->second;
 630       if (MBB->begin() == SameTails[i].second && MBB != EntryBB) {
 631         commonTailIndex = i;
 632         if (MBB==PredBB)
 633           break;
 634       }
 635     }
 636
 637     if (commonTailIndex==SameTails.size()) {
 638       // None of the blocks consist entirely of the common tail.
 639       // Split a block so that one does.
 640       commonTailIndex = CreateCommonTailOnlyBlock(PredBB,  maxCommonTailLength);
 641     }
 642
 643     MachineBasicBlock *MBB = SameTails[commonTailIndex].first->second;
 644     // MBB is common tail.  Adjust all other BB's to jump to this one.
 645     // Traversal must be forwards so erases work.
 646     DOUT << "\nUsing common tail " << MBB->getNumber() << " for ";
 647     for (unsigned int i=0; i<SameTails.size(); ++i) {
 648       if (commonTailIndex==i)
 649         continue;
 650       DOUT << SameTails[i].first->second->getNumber() << ",";
 651       // Hack the end off BB i, making it jump to BB commonTailIndex instead.
 652       ReplaceTailWithBranchTo(SameTails[i].second, MBB);
 653       // BB i is no longer a predecessor of SuccBB; remove it from the worklist.
 654       MergePotentials.erase(SameTails[i].first);
 655     }
 656     DOUT << "\n";
 657     // We leave commonTailIndex in the worklist in case there are other blocks
 658     // that match it with a smaller number of instructions.
 659     MadeChange = true;
 660   }
 661   return MadeChange;
 662 }
 663
 664 bool BranchFolder::TailMergeBlocks(MachineFunction &MF) {
 665
 666   if (!EnableTailMerge) return false;
 667
 668   MadeChange = false;
 669
 670   // First find blocks with no successors.
 671   MergePotentials.clear();
 672   for (MachineFunction::iterator I = MF.begin(), E = MF.end(); I != E; ++I) {
 673     if (I->succ_empty())
 674       MergePotentials.push_back(std::make_pair(HashEndOfMBB(I, 2U), I));
 675   }
 676   // See if we can do any tail merging on those.
 677   if (MergePotentials.size() < TailMergeThreshold &&
 678       MergePotentials.size() >= 2)
 679     MadeChange |= TryMergeBlocks(NULL, NULL);
 680
 681   // Look at blocks (IBB) with multiple predecessors (PBB).
 682   // We change each predecessor to a canonical form, by
 683   // (1) temporarily removing any unconditional branch from the predecessor
 684   // to IBB, and
 685   // (2) alter conditional branches so they branch to the other block
 686   // not IBB; this may require adding back an unconditional branch to IBB
 687   // later, where there wasn't one coming in.  E.g.
 688   //   Bcc IBB
 689   //   fallthrough to QBB
 690   // here becomes
 691   //   Bncc QBB
 692   // with a conceptual B to IBB after that, which never actually exists.
 693   // With those changes, we see whether the predecessors' tails match,
 694   // and merge them if so.  We change things out of canonical form and
 695   // back to the way they were later in the process.  (OptimizeBranches
 696   // would undo some of this, but we can't use it, because we'd get into
 697   // a compile-time infinite loop repeatedly doing and undoing the same
 698   // transformations.)
 699
 700   for (MachineFunction::iterator I = MF.begin(), E = MF.end(); I != E; ++I) {
 701     if (I->pred_size() >= 2 && I->pred_size() < TailMergeThreshold) {
 702       MachineBasicBlock *IBB = I;
 703       MachineBasicBlock *PredBB = prior(I);
 704       MergePotentials.clear();
 705       for (MachineBasicBlock::pred_iterator P = I->pred_begin(),
 706                                             E2 = I->pred_end();
 707            P != E2; ++P) {
 708         MachineBasicBlock* PBB = *P;
 709         // Skip blocks that loop to themselves, can't tail merge these.
 710         if (PBB==IBB)
 711           continue;
 712         MachineBasicBlock *TBB = 0, *FBB = 0;
 713         SmallVector<MachineOperand, 4> Cond;
 714         if (!TII->AnalyzeBranch(*PBB, TBB, FBB, Cond, true)) {
 715           // Failing case:  IBB is the target of a cbr, and
 716           // we cannot reverse the branch.
 717           SmallVector<MachineOperand, 4> NewCond(Cond);
 718           if (!Cond.empty() && TBB==IBB) {
 719             if (TII->ReverseBranchCondition(NewCond))
 720               continue;
 721             // This is the QBB case described above
 722             if (!FBB)
 723               FBB = next(MachineFunction::iterator(PBB));
 724           }
 725           // Failing case:  the only way IBB can be reached from PBB is via
 726           // exception handling.  Happens for landing pads.  Would be nice
 727           // to have a bit in the edge so we didn't have to do all this.
 728           if (IBB->isLandingPad()) {
 729             MachineFunction::iterator IP = PBB;  IP++;
 730             MachineBasicBlock* PredNextBB = NULL;
 731             if (IP!=MF.end())
 732               PredNextBB = IP;
 733             if (TBB==NULL) {
 734               if (IBB!=PredNextBB)      // fallthrough
 735                 continue;
 736             } else if (FBB) {
 737               if (TBB!=IBB && FBB!=IBB)   // cbr then ubr
 738                 continue;
 739             } else if (Cond.empty()) {
 740               if (TBB!=IBB)               // ubr
 741                 continue;
 742             } else {
 743               if (TBB!=IBB && IBB!=PredNextBB)  // cbr
 744                 continue;
 745             }
 746           }
 747           // Remove the unconditional branch at the end, if any.
 748           if (TBB && (Cond.empty() || FBB)) {
 749             TII->RemoveBranch(*PBB);
 750             if (!Cond.empty())
 751               // reinsert conditional branch only, for now
 752               TII->InsertBranch(*PBB, (TBB==IBB) ? FBB : TBB, 0, NewCond);
 753           }
 754           MergePotentials.push_back(std::make_pair(HashEndOfMBB(PBB, 1U), *P));
 755         }
 756       }
 757     if (MergePotentials.size() >= 2)
 758       MadeChange |= TryMergeBlocks(I, PredBB);
 759     // Reinsert an unconditional branch if needed.
 760     // The 1 below can occur as a result of removing blocks in TryMergeBlocks.
 761     PredBB = prior(I);      // this may have been changed in TryMergeBlocks
 762     if (MergePotentials.size()==1 &&
 763         MergePotentials.begin()->second != PredBB)
 764       FixTail(MergePotentials.begin()->second, I, TII);
 765     }
 766   }
 767   return MadeChange;
 768 }
 769
 770 //===----------------------------------------------------------------------===//
 771 //  Branch Optimization
 772 //===----------------------------------------------------------------------===//
 773
 774 bool BranchFolder::OptimizeBranches(MachineFunction &MF) {
 775   MadeChange = false;
 776
 777   // Make sure blocks are numbered in order
 778   MF.RenumberBlocks();
 779
 780   for (MachineFunction::iterator I = ++MF.begin(), E = MF.end(); I != E; ) {
 781     MachineBasicBlock *MBB = I++;
 782     OptimizeBlock(MBB);
 783
 784     // If it is dead, remove it.
 785     if (MBB->pred_empty()) {
 786       RemoveDeadBlock(MBB);
 787       MadeChange = true;
 788       ++NumDeadBlocks;
 789     }
 790   }
 791   return MadeChange;
 792 }
 793
 794
 795 /// CanFallThrough - Return true if the specified block (with the specified
 796 /// branch condition) can implicitly transfer control to the block after it by
 797 /// falling off the end of it.  This should return false if it can reach the
 798 /// block after it, but it uses an explicit branch to do so (e.g. a table jump).
 799 ///
 800 /// True is a conservative answer.
 801 ///
 802 bool BranchFolder::CanFallThrough(MachineBasicBlock *CurBB,
 803                                   bool BranchUnAnalyzable,
 804                                   MachineBasicBlock *TBB,
 805                                   MachineBasicBlock *FBB,
 806                                   const SmallVectorImpl<MachineOperand> &Cond) {
 807   MachineFunction::iterator Fallthrough = CurBB;
 808   ++Fallthrough;
 809   // If FallthroughBlock is off the end of the function, it can't fall through.
 810   if (Fallthrough == CurBB->getParent()->end())
 811     return false;
 812
 813   // If FallthroughBlock isn't a successor of CurBB, no fallthrough is possible.
 814   if (!CurBB->isSuccessor(Fallthrough))
 815     return false;
 816
 817   // If we couldn't analyze the branch, assume it could fall through.
 818   if (BranchUnAnalyzable) return true;
 819
 820   // If there is no branch, control always falls through.
 821   if (TBB == 0) return true;
 822
 823   // If there is some explicit branch to the fallthrough block, it can obviously
 824   // reach, even though the branch should get folded to fall through implicitly.
 825   if (MachineFunction::iterator(TBB) == Fallthrough ||
 826       MachineFunction::iterator(FBB) == Fallthrough)
 827     return true;
 828
 829   // If it's an unconditional branch to some block not the fall through, it
 830   // doesn't fall through.
 831   if (Cond.empty()) return false;
 832
 833   // Otherwise, if it is conditional and has no explicit false block, it falls
 834   // through.
 835   return FBB == 0;
 836 }
 837
 838 /// CanFallThrough - Return true if the specified can implicitly transfer
 839 /// control to the block after it by falling off the end of it.  This should
 840 /// return false if it can reach the block after it, but it uses an explicit
 841 /// branch to do so (e.g. a table jump).
 842 ///
 843 /// True is a conservative answer.
 844 ///
 845 bool BranchFolder::CanFallThrough(MachineBasicBlock *CurBB) {
 846   MachineBasicBlock *TBB = 0, *FBB = 0;
 847   SmallVector<MachineOperand, 4> Cond;
 848   bool CurUnAnalyzable = TII->AnalyzeBranch(*CurBB, TBB, FBB, Cond, true);
 849   return CanFallThrough(CurBB, CurUnAnalyzable, TBB, FBB, Cond);
 850 }
 851
 852 /// IsBetterFallthrough - Return true if it would be clearly better to
 853 /// fall-through to MBB1 than to fall through into MBB2.  This has to return
 854 /// a strict ordering, returning true for both (MBB1,MBB2) and (MBB2,MBB1) will
 855 /// result in infinite loops.
 856 static bool IsBetterFallthrough(MachineBasicBlock *MBB1,
 857                                 MachineBasicBlock *MBB2) {
 858   // Right now, we use a simple heuristic.  If MBB2 ends with a call, and
 859   // MBB1 doesn't, we prefer to fall through into MBB1.  This allows us to
 860   // optimize branches that branch to either a return block or an assert block
 861   // into a fallthrough to the return.
 862   if (MBB1->empty() || MBB2->empty()) return false;
 863
 864   // If there is a clear successor ordering we make sure that one block
 865   // will fall through to the next
 866   if (MBB1->isSuccessor(MBB2)) return true;
 867   if (MBB2->isSuccessor(MBB1)) return false;
 868
 869   MachineInstr *MBB1I = --MBB1->end();
 870   MachineInstr *MBB2I = --MBB2->end();
 871   return MBB2I->getDesc().isCall() && !MBB1I->getDesc().isCall();
 872 }
 873
 874 /// OptimizeBlock - Analyze and optimize control flow related to the specified
 875 /// block.  This is never called on the entry block.
 876 void BranchFolder::OptimizeBlock(MachineBasicBlock *MBB) {
 877   MachineFunction::iterator FallThrough = MBB;
 878   ++FallThrough;
 879
 880   // If this block is empty, make everyone use its fall-through, not the block
 881   // explicitly.  Landing pads should not do this since the landing-pad table
 882   // points to this block.
 883   if (MBB->empty() && !MBB->isLandingPad()) {
 884     // Dead block?  Leave for cleanup later.
 885     if (MBB->pred_empty()) return;
 886
 887     if (FallThrough == MBB->getParent()->end()) {
 888       // TODO: Simplify preds to not branch here if possible!
 889     } else {
 890       // Rewrite all predecessors of the old block to go to the fallthrough
 891       // instead.
 892       while (!MBB->pred_empty()) {
 893         MachineBasicBlock *Pred = *(MBB->pred_end()-1);
 894         Pred->ReplaceUsesOfBlockWith(MBB, FallThrough);
 895       }
 896
 897       // If MBB was the target of a jump table, update jump tables to go to the
 898       // fallthrough instead.
 899       MBB->getParent()->getJumpTableInfo()->
 900         ReplaceMBBInJumpTables(MBB, FallThrough);
 901       MadeChange = true;
 902     }
 903     return;
 904   }
 905
 906   // Check to see if we can simplify the terminator of the block before this
 907   // one.
 908   MachineBasicBlock &PrevBB = *prior(MachineFunction::iterator(MBB));
 909
 910   MachineBasicBlock *PriorTBB = 0, *PriorFBB = 0;
 911   SmallVector<MachineOperand, 4> PriorCond;
 912   bool PriorUnAnalyzable =
 913     TII->AnalyzeBranch(PrevBB, PriorTBB, PriorFBB, PriorCond, true);
 914   if (!PriorUnAnalyzable) {
 915     // If the CFG for the prior block has extra edges, remove them.
 916     MadeChange |= PrevBB.CorrectExtraCFGEdges(PriorTBB, PriorFBB,
 917                                               !PriorCond.empty());
 918
 919     // If the previous branch is conditional and both conditions go to the same
 920     // destination, remove the branch, replacing it with an unconditional one or
 921     // a fall-through.
 922     if (PriorTBB && PriorTBB == PriorFBB) {
 923       TII->RemoveBranch(PrevBB);
 924       PriorCond.clear();
 925       if (PriorTBB != MBB)
 926         TII->InsertBranch(PrevBB, PriorTBB, 0, PriorCond);
 927       MadeChange = true;
 928       ++NumBranchOpts;
 929       return OptimizeBlock(MBB);
 930     }
 931
 932     // If the previous branch *only* branches to *this* block (conditional or
 933     // not) remove the branch.
 934     if (PriorTBB == MBB && PriorFBB == 0) {
 935       TII->RemoveBranch(PrevBB);
 936       MadeChange = true;
 937       ++NumBranchOpts;
 938       return OptimizeBlock(MBB);
 939     }
 940
 941     // If the prior block branches somewhere else on the condition and here if
 942     // the condition is false, remove the uncond second branch.
 943     if (PriorFBB == MBB) {
 944       TII->RemoveBranch(PrevBB);
 945       TII->InsertBranch(PrevBB, PriorTBB, 0, PriorCond);
 946       MadeChange = true;
 947       ++NumBranchOpts;
 948       return OptimizeBlock(MBB);
 949     }
 950
 951     // If the prior block branches here on true and somewhere else on false, and
 952     // if the branch condition is reversible, reverse the branch to create a
 953     // fall-through.
 954     if (PriorTBB == MBB) {
 955       SmallVector<MachineOperand, 4> NewPriorCond(PriorCond);
 956       if (!TII->ReverseBranchCondition(NewPriorCond)) {
 957         TII->RemoveBranch(PrevBB);
 958         TII->InsertBranch(PrevBB, PriorFBB, 0, NewPriorCond);
 959         MadeChange = true;
 960         ++NumBranchOpts;
 961         return OptimizeBlock(MBB);
 962       }
 963     }
 964
 965     // If this block doesn't fall through (e.g. it ends with an uncond branch or
 966     // has no successors) and if the pred falls through into this block, and if
 967     // it would otherwise fall through into the block after this, move this
 968     // block to the end of the function.
 969     //
 970     // We consider it more likely that execution will stay in the function (e.g.
 971     // due to loops) than it is to exit it.  This asserts in loops etc, moving
 972     // the assert condition out of the loop body.
 973     if (!PriorCond.empty() && PriorFBB == 0 &&
 974         MachineFunction::iterator(PriorTBB) == FallThrough &&
 975         !CanFallThrough(MBB)) {
 976       bool DoTransform = true;
 977
 978       // We have to be careful that the succs of PredBB aren't both no-successor
 979       // blocks.  If neither have successors and if PredBB is the second from
 980       // last block in the function, we'd just keep swapping the two blocks for
 981       // last.  Only do the swap if one is clearly better to fall through than
 982       // the other.
 983       if (FallThrough == --MBB->getParent()->end() &&
 984           !IsBetterFallthrough(PriorTBB, MBB))
 985         DoTransform = false;
 986
 987       // We don't want to do this transformation if we have control flow like:
 988       //   br cond BB2
 989       // BB1:
 990       //   ..
 991       //   jmp BBX
 992       // BB2:
 993       //   ..
 994       //   ret
 995       //
 996       // In this case, we could actually be moving the return block *into* a
 997       // loop!
 998       if (DoTransform && !MBB->succ_empty() &&
 999           (!CanFallThrough(PriorTBB) || PriorTBB->empty()))
1000         DoTransform = false;
1001
1002
1003       if (DoTransform) {
1004         // Reverse the branch so we will fall through on the previous true cond.
1005         SmallVector<MachineOperand, 4> NewPriorCond(PriorCond);
1006         if (!TII->ReverseBranchCondition(NewPriorCond)) {
1007           DOUT << "\nMoving MBB: " << *MBB;
1008           DOUT << "To make fallthrough to: " << *PriorTBB << "\n";
1009
1010           TII->RemoveBranch(PrevBB);
1011           TII->InsertBranch(PrevBB, MBB, 0, NewPriorCond);
1012
1013           // Move this block to the end of the function.
1014           MBB->moveAfter(--MBB->getParent()->end());
1015           MadeChange = true;
1016           ++NumBranchOpts;
1017           return;
1018         }
1019       }
1020     }
1021   }
1022
1023   // Analyze the branch in the current block.
1024   MachineBasicBlock *CurTBB = 0, *CurFBB = 0;
1025   SmallVector<MachineOperand, 4> CurCond;
1026   bool CurUnAnalyzable= TII->AnalyzeBranch(*MBB, CurTBB, CurFBB, CurCond, true);
1027   if (!CurUnAnalyzable) {
1028     // If the CFG for the prior block has extra edges, remove them.
1029     MadeChange |= MBB->CorrectExtraCFGEdges(CurTBB, CurFBB, !CurCond.empty());
1030
1031     // If this is a two-way branch, and the FBB branches to this block, reverse
1032     // the condition so the single-basic-block loop is faster.  Instead of:
1033     //    Loop: xxx; jcc Out; jmp Loop
1034     // we want:
1035     //    Loop: xxx; jncc Loop; jmp Out
1036     if (CurTBB && CurFBB && CurFBB == MBB && CurTBB != MBB) {
1037       SmallVector<MachineOperand, 4> NewCond(CurCond);
1038       if (!TII->ReverseBranchCondition(NewCond)) {
1039         TII->RemoveBranch(*MBB);
1040         TII->InsertBranch(*MBB, CurFBB, CurTBB, NewCond);
1041         MadeChange = true;
1042         ++NumBranchOpts;
1043         return OptimizeBlock(MBB);
1044       }
1045     }
1046
1047
1048     // If this branch is the only thing in its block, see if we can forward
1049     // other blocks across it.
1050     if (CurTBB && CurCond.empty() && CurFBB == 0 &&
1051         MBB->begin()->getDesc().isBranch() && CurTBB != MBB) {
1052       // This block may contain just an unconditional branch.  Because there can
1053       // be 'non-branch terminators' in the block, try removing the branch and
1054       // then seeing if the block is empty.
1055       TII->RemoveBranch(*MBB);
1056
1057       // If this block is just an unconditional branch to CurTBB, we can
1058       // usually completely eliminate the block.  The only case we cannot
1059       // completely eliminate the block is when the block before this one
1060       // falls through into MBB and we can't understand the prior block's branch
1061       // condition.
1062       if (MBB->empty()) {
1063         bool PredHasNoFallThrough = TII->BlockHasNoFallThrough(PrevBB);
1064         if (PredHasNoFallThrough || !PriorUnAnalyzable ||
1065             !PrevBB.isSuccessor(MBB)) {
1066           // If the prior block falls through into us, turn it into an
1067           // explicit branch to us to make updates simpler.
1068           if (!PredHasNoFallThrough && PrevBB.isSuccessor(MBB) &&
1069               PriorTBB != MBB && PriorFBB != MBB) {
1070             if (PriorTBB == 0) {
1071               assert(PriorCond.empty() && PriorFBB == 0 &&
1072                      "Bad branch analysis");
1073               PriorTBB = MBB;
1074             } else {
1075               assert(PriorFBB == 0 && "Machine CFG out of date!");
1076               PriorFBB = MBB;
1077             }
1078             TII->RemoveBranch(PrevBB);
1079             TII->InsertBranch(PrevBB, PriorTBB, PriorFBB, PriorCond);
1080           }
1081
1082           // Iterate through all the predecessors, revectoring each in-turn.
1083           size_t PI = 0;
1084           bool DidChange = false;
1085           bool HasBranchToSelf = false;
1086           while(PI != MBB->pred_size()) {
1087             MachineBasicBlock *PMBB = *(MBB->pred_begin() + PI);
1088             if (PMBB == MBB) {
1089               // If this block has an uncond branch to itself, leave it.
1090               ++PI;
1091               HasBranchToSelf = true;
1092             } else {
1093               DidChange = true;
1094               PMBB->ReplaceUsesOfBlockWith(MBB, CurTBB);
1095               // If this change resulted in PMBB ending in a conditional
1096               // branch where both conditions go to the same destination,
1097               // change this to an unconditional branch (and fix the CFG).
1098               MachineBasicBlock *NewCurTBB = 0, *NewCurFBB = 0;
1099               SmallVector<MachineOperand, 4> NewCurCond;
1100               bool NewCurUnAnalyzable = TII->AnalyzeBranch(*PMBB, NewCurTBB,
1101                       NewCurFBB, NewCurCond, true);
1102               if (!NewCurUnAnalyzable && NewCurTBB && NewCurTBB == NewCurFBB) {
1103                 TII->RemoveBranch(*PMBB);
1104                 NewCurCond.clear();
1105                 TII->InsertBranch(*PMBB, NewCurTBB, 0, NewCurCond);
1106                 MadeChange = true;
1107                 ++NumBranchOpts;
1108                 PMBB->CorrectExtraCFGEdges(NewCurTBB, NewCurFBB, false);
1109               }
1110             }
1111           }
1112
1113           // Change any jumptables to go to the new MBB.
1114           MBB->getParent()->getJumpTableInfo()->
1115             ReplaceMBBInJumpTables(MBB, CurTBB);
1116           if (DidChange) {
1117             ++NumBranchOpts;
1118             MadeChange = true;
1119             if (!HasBranchToSelf) return;
1120           }
1121         }
1122       }
1123
1124       // Add the branch back if the block is more than just an uncond branch.
1125       TII->InsertBranch(*MBB, CurTBB, 0, CurCond);
1126     }
1127   }
1128
1129   // If the prior block doesn't fall through into this block, and if this
1130   // block doesn't fall through into some other block, see if we can find a
1131   // place to move this block where a fall-through will happen.
1132   if (!CanFallThrough(&PrevBB, PriorUnAnalyzable,
1133                       PriorTBB, PriorFBB, PriorCond)) {
1134     // Now we know that there was no fall-through into this block, check to
1135     // see if it has a fall-through into its successor.
1136     bool CurFallsThru = CanFallThrough(MBB, CurUnAnalyzable, CurTBB, CurFBB,
1137                                        CurCond);
1138
1139     if (!MBB->isLandingPad()) {
1140       // Check all the predecessors of this block.  If one of them has no fall
1141       // throughs, move this block right after it.
1142       for (MachineBasicBlock::pred_iterator PI = MBB->pred_begin(),
1143            E = MBB->pred_end(); PI != E; ++PI) {
1144         // Analyze the branch at the end of the pred.
1145         MachineBasicBlock *PredBB = *PI;
1146         MachineFunction::iterator PredFallthrough = PredBB; ++PredFallthrough;
1147         if (PredBB != MBB && !CanFallThrough(PredBB)
1148             && (!CurFallsThru || !CurTBB || !CurFBB)
1149             && (!CurFallsThru || MBB->getNumber() >= PredBB->getNumber())) {
1150           // If the current block doesn't fall through, just move it.
1151           // If the current block can fall through and does not end with a
1152           // conditional branch, we need to append an unconditional jump to
1153           // the (current) next block.  To avoid a possible compile-time
1154           // infinite loop, move blocks only backward in this case.
1155           // Also, if there are already 2 branches here, we cannot add a third;
1156           // this means we have the case
1157           // Bcc next
1158           // B elsewhere
1159           // next:
1160           if (CurFallsThru) {
1161             MachineBasicBlock *NextBB = next(MachineFunction::iterator(MBB));
1162             CurCond.clear();
1163             TII->InsertBranch(*MBB, NextBB, 0, CurCond);
1164           }
1165           MBB->moveAfter(PredBB);
1166           MadeChange = true;
1167           return OptimizeBlock(MBB);
1168         }
1169       }
1170     }
1171
1172     if (!CurFallsThru) {
1173       // Check all successors to see if we can move this block before it.
1174       for (MachineBasicBlock::succ_iterator SI = MBB->succ_begin(),
1175            E = MBB->succ_end(); SI != E; ++SI) {
1176         // Analyze the branch at the end of the block before the succ.
1177         MachineBasicBlock *SuccBB = *SI;
1178         MachineFunction::iterator SuccPrev = SuccBB; --SuccPrev;
1179         std::vector<MachineOperand> SuccPrevCond;
1180
1181         // If this block doesn't already fall-through to that successor, and if
1182         // the succ doesn't already have a block that can fall through into it,
1183         // and if the successor isn't an EH destination, we can arrange for the
1184         // fallthrough to happen.
1185         if (SuccBB != MBB && !CanFallThrough(SuccPrev) &&
1186             !SuccBB->isLandingPad()) {
1187           MBB->moveBefore(SuccBB);
1188           MadeChange = true;
1189           return OptimizeBlock(MBB);
1190         }
1191       }
1192
1193       // Okay, there is no really great place to put this block.  If, however,
1194       // the block before this one would be a fall-through if this block were
1195       // removed, move this block to the end of the function.
1196       if (FallThrough != MBB->getParent()->end() &&
1197           PrevBB.isSuccessor(FallThrough)) {
1198         MBB->moveAfter(--MBB->getParent()->end());
1199         MadeChange = true;
1200         return;
1201       }
1202     }
1203   }
1204 }