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