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/Function.h"
  22 #include "llvm/CodeGen/Passes.h"
  23 #include "llvm/CodeGen/MachineModuleInfo.h"
  24 #include "llvm/CodeGen/MachineFunctionPass.h"
  25 #include "llvm/CodeGen/MachineJumpTableInfo.h"
  26 #include "llvm/CodeGen/RegisterScavenging.h"
  27 #include "llvm/Target/TargetInstrInfo.h"
  28 #include "llvm/Target/TargetMachine.h"
  29 #include "llvm/Target/TargetRegisterInfo.h"
  30 #include "llvm/Support/CommandLine.h"
  31 #include "llvm/Support/Debug.h"
  32 #include "llvm/Support/ErrorHandling.h"
  33 #include "llvm/Support/raw_ostream.h"
  34 #include "llvm/ADT/SmallSet.h"
  35 #include "llvm/ADT/Statistic.h"
  36 #include "llvm/ADT/STLExtras.h"
  37 #include <algorithm>
  38 using namespace llvm;
  39
  40 STATISTIC(NumDeadBlocks, "Number of dead blocks removed");
  41 STATISTIC(NumBranchOpts, "Number of branches optimized");
  42 STATISTIC(NumTailMerge , "Number of block tails merged");
  43 static cl::opt<cl::boolOrDefault> FlagEnableTailMerge("enable-tail-merge",
  44                               cl::init(cl::BOU_UNSET), cl::Hidden);
  45 // Throttle for huge numbers of predecessors (compile speed problems)
  46 static cl::opt<unsigned>
  47 TailMergeThreshold("tail-merge-threshold",
  48           cl::desc("Max number of predecessors to consider tail merging"),
  49           cl::init(150), cl::Hidden);
  50
  51
  52 char BranchFolderPass::ID = 0;
  53
  54 FunctionPass *llvm::createBranchFoldingPass(bool DefaultEnableTailMerge) {
  55   return new BranchFolderPass(DefaultEnableTailMerge);
  56 }
  57
  58 bool BranchFolderPass::runOnMachineFunction(MachineFunction &MF) {
  59   return OptimizeFunction(MF,
  60                           MF.getTarget().getInstrInfo(),
  61                           MF.getTarget().getRegisterInfo(),
  62                           getAnalysisIfAvailable<MachineModuleInfo>());
  63 }
  64
  65
  66
  67 BranchFolder::BranchFolder(bool defaultEnableTailMerge) {
  68   switch (FlagEnableTailMerge) {
  69   case cl::BOU_UNSET: EnableTailMerge = defaultEnableTailMerge; break;
  70   case cl::BOU_TRUE: EnableTailMerge = true; break;
  71   case cl::BOU_FALSE: EnableTailMerge = false; break;
  72   }
  73 }
  74
  75 /// RemoveDeadBlock - Remove the specified dead machine basic block from the
  76 /// function, updating the CFG.
  77 void BranchFolder::RemoveDeadBlock(MachineBasicBlock *MBB) {
  78   assert(MBB->pred_empty() && "MBB must be dead!");
  79   DEBUG(errs() << "\nRemoving MBB: " << *MBB);
  80
  81   MachineFunction *MF = MBB->getParent();
  82   // drop all successors.
  83   while (!MBB->succ_empty())
  84     MBB->removeSuccessor(MBB->succ_end()-1);
  85
  86   // If there are any labels in the basic block, unregister them from
  87   // MachineModuleInfo.
  88   if (MMI && !MBB->empty()) {
  89     for (MachineBasicBlock::iterator I = MBB->begin(), E = MBB->end();
  90          I != E; ++I) {
  91       if (I->isLabel())
  92         // The label ID # is always operand #0, an immediate.
  93         MMI->InvalidateLabel(I->getOperand(0).getImm());
  94     }
  95   }
  96
  97   // Remove the block.
  98   MF->erase(MBB);
  99 }
 100
 101 /// OptimizeImpDefsBlock - If a basic block is just a bunch of implicit_def
 102 /// followed by terminators, and if the implicitly defined registers are not
 103 /// used by the terminators, remove those implicit_def's. e.g.
 104 /// BB1:
 105 ///   r0 = implicit_def
 106 ///   r1 = implicit_def
 107 ///   br
 108 /// This block can be optimized away later if the implicit instructions are
 109 /// removed.
 110 bool BranchFolder::OptimizeImpDefsBlock(MachineBasicBlock *MBB) {
 111   SmallSet<unsigned, 4> ImpDefRegs;
 112   MachineBasicBlock::iterator I = MBB->begin();
 113   while (I != MBB->end()) {
 114     if (I->getOpcode() != TargetInstrInfo::IMPLICIT_DEF)
 115       break;
 116     unsigned Reg = I->getOperand(0).getReg();
 117     ImpDefRegs.insert(Reg);
 118     for (const unsigned *SubRegs = TRI->getSubRegisters(Reg);
 119          unsigned SubReg = *SubRegs; ++SubRegs)
 120       ImpDefRegs.insert(SubReg);
 121     ++I;
 122   }
 123   if (ImpDefRegs.empty())
 124     return false;
 125
 126   MachineBasicBlock::iterator FirstTerm = I;
 127   while (I != MBB->end()) {
 128     if (!TII->isUnpredicatedTerminator(I))
 129       return false;
 130     // See if it uses any of the implicitly defined registers.
 131     for (unsigned i = 0, e = I->getNumOperands(); i != e; ++i) {
 132       MachineOperand &MO = I->getOperand(i);
 133       if (!MO.isReg() || !MO.isUse())
 134         continue;
 135       unsigned Reg = MO.getReg();
 136       if (ImpDefRegs.count(Reg))
 137         return false;
 138     }
 139     ++I;
 140   }
 141
 142   I = MBB->begin();
 143   while (I != FirstTerm) {
 144     MachineInstr *ImpDefMI = &*I;
 145     ++I;
 146     MBB->erase(ImpDefMI);
 147   }
 148
 149   return true;
 150 }
 151
 152 /// OptimizeFunction - Perhaps branch folding, tail merging and other
 153 /// CFG optimizations on the given function.
 154 bool BranchFolder::OptimizeFunction(MachineFunction &MF,
 155                                     const TargetInstrInfo *tii,
 156                                     const TargetRegisterInfo *tri,
 157                                     MachineModuleInfo *mmi) {
 158   if (!tii) return false;
 159
 160   TII = tii;
 161   TRI = tri;
 162   MMI = mmi;
 163
 164   RS = TRI->requiresRegisterScavenging(MF) ? new RegScavenger() : NULL;
 165
 166   // Fix CFG.  The later algorithms expect it to be right.
 167   bool MadeChange = false;
 168   for (MachineFunction::iterator I = MF.begin(), E = MF.end(); I != E; I++) {
 169     MachineBasicBlock *MBB = I, *TBB = 0, *FBB = 0;
 170     SmallVector<MachineOperand, 4> Cond;
 171     if (!TII->AnalyzeBranch(*MBB, TBB, FBB, Cond, true))
 172       MadeChange |= MBB->CorrectExtraCFGEdges(TBB, FBB, !Cond.empty());
 173     MadeChange |= OptimizeImpDefsBlock(MBB);
 174   }
 175
 176
 177   bool MadeChangeThisIteration = true;
 178   while (MadeChangeThisIteration) {
 179     MadeChangeThisIteration = false;
 180     MadeChangeThisIteration |= TailMergeBlocks(MF);
 181     MadeChangeThisIteration |= OptimizeBranches(MF);
 182     MadeChange |= MadeChangeThisIteration;
 183   }
 184
 185   // See if any jump tables have become mergable or dead as the code generator
 186   // did its thing.
 187   MachineJumpTableInfo *JTI = MF.getJumpTableInfo();
 188   const std::vector<MachineJumpTableEntry> &JTs = JTI->getJumpTables();
 189   if (!JTs.empty()) {
 190     // Figure out how these jump tables should be merged.
 191     std::vector<unsigned> JTMapping;
 192     JTMapping.reserve(JTs.size());
 193
 194     // We always keep the 0th jump table.
 195     JTMapping.push_back(0);
 196
 197     // Scan the jump tables, seeing if there are any duplicates.  Note that this
 198     // is N^2, which should be fixed someday.
 199     for (unsigned i = 1, e = JTs.size(); i != e; ++i) {
 200       if (JTs[i].MBBs.empty())
 201         JTMapping.push_back(i);
 202       else
 203         JTMapping.push_back(JTI->getJumpTableIndex(JTs[i].MBBs));
 204     }
 205
 206     // If a jump table was merge with another one, walk the function rewriting
 207     // references to jump tables to reference the new JT ID's.  Keep track of
 208     // whether we see a jump table idx, if not, we can delete the JT.
 209     BitVector JTIsLive(JTs.size());
 210     for (MachineFunction::iterator BB = MF.begin(), E = MF.end();
 211          BB != E; ++BB) {
 212       for (MachineBasicBlock::iterator I = BB->begin(), E = BB->end();
 213            I != E; ++I)
 214         for (unsigned op = 0, e = I->getNumOperands(); op != e; ++op) {
 215           MachineOperand &Op = I->getOperand(op);
 216           if (!Op.isJTI()) continue;
 217           unsigned NewIdx = JTMapping[Op.getIndex()];
 218           Op.setIndex(NewIdx);
 219
 220           // Remember that this JT is live.
 221           JTIsLive.set(NewIdx);
 222         }
 223     }
 224
 225     // Finally, remove dead jump tables.  This happens either because the
 226     // indirect jump was unreachable (and thus deleted) or because the jump
 227     // table was merged with some other one.
 228     for (unsigned i = 0, e = JTIsLive.size(); i != e; ++i)
 229       if (!JTIsLive.test(i)) {
 230         JTI->RemoveJumpTable(i);
 231         MadeChange = true;
 232       }
 233   }
 234
 235   delete RS;
 236   return MadeChange;
 237 }
 238
 239 //===----------------------------------------------------------------------===//
 240 //  Tail Merging of Blocks
 241 //===----------------------------------------------------------------------===//
 242
 243 /// HashMachineInstr - Compute a hash value for MI and its operands.
 244 static unsigned HashMachineInstr(const MachineInstr *MI) {
 245   unsigned Hash = MI->getOpcode();
 246   for (unsigned i = 0, e = MI->getNumOperands(); i != e; ++i) {
 247     const MachineOperand &Op = MI->getOperand(i);
 248
 249     // Merge in bits from the operand if easy.
 250     unsigned OperandHash = 0;
 251     switch (Op.getType()) {
 252     case MachineOperand::MO_Register:          OperandHash = Op.getReg(); break;
 253     case MachineOperand::MO_Immediate:         OperandHash = Op.getImm(); break;
 254     case MachineOperand::MO_MachineBasicBlock:
 255       OperandHash = Op.getMBB()->getNumber();
 256       break;
 257     case MachineOperand::MO_FrameIndex:
 258     case MachineOperand::MO_ConstantPoolIndex:
 259     case MachineOperand::MO_JumpTableIndex:
 260       OperandHash = Op.getIndex();
 261       break;
 262     case MachineOperand::MO_GlobalAddress:
 263     case MachineOperand::MO_ExternalSymbol:
 264       // Global address / external symbol are too hard, don't bother, but do
 265       // pull in the offset.
 266       OperandHash = Op.getOffset();
 267       break;
 268     default: break;
 269     }
 270
 271     Hash += ((OperandHash << 3) | Op.getType()) << (i&31);
 272   }
 273   return Hash;
 274 }
 275
 276 /// HashEndOfMBB - Hash the last few instructions in the MBB.  For blocks
 277 /// with no successors, we hash two instructions, because cross-jumping
 278 /// only saves code when at least two instructions are removed (since a
 279 /// branch must be inserted).  For blocks with a successor, one of the
 280 /// two blocks to be tail-merged will end with a branch already, so
 281 /// it gains to cross-jump even for one instruction.
 282
 283 static unsigned HashEndOfMBB(const MachineBasicBlock *MBB,
 284                              unsigned minCommonTailLength) {
 285   MachineBasicBlock::const_iterator I = MBB->end();
 286   if (I == MBB->begin())
 287     return 0;   // Empty MBB.
 288
 289   --I;
 290   unsigned Hash = HashMachineInstr(I);
 291
 292   if (I == MBB->begin() || minCommonTailLength == 1)
 293     return Hash;   // Single instr MBB.
 294
 295   --I;
 296   // Hash in the second-to-last instruction.
 297   Hash ^= HashMachineInstr(I) << 2;
 298   return Hash;
 299 }
 300
 301 /// ComputeCommonTailLength - Given two machine basic blocks, compute the number
 302 /// of instructions they actually have in common together at their end.  Return
 303 /// iterators for the first shared instruction in each block.
 304 static unsigned ComputeCommonTailLength(MachineBasicBlock *MBB1,
 305                                         MachineBasicBlock *MBB2,
 306                                         MachineBasicBlock::iterator &I1,
 307                                         MachineBasicBlock::iterator &I2) {
 308   I1 = MBB1->end();
 309   I2 = MBB2->end();
 310
 311   unsigned TailLen = 0;
 312   while (I1 != MBB1->begin() && I2 != MBB2->begin()) {
 313     --I1; --I2;
 314     if (!I1->isIdenticalTo(I2) ||
 315         // FIXME: This check is dubious. It's used to get around a problem where
 316         // people incorrectly expect inline asm directives to remain in the same
 317         // relative order. This is untenable because normal compiler
 318         // optimizations (like this one) may reorder and/or merge these
 319         // directives.
 320         I1->getOpcode() == TargetInstrInfo::INLINEASM) {
 321       ++I1; ++I2;
 322       break;
 323     }
 324     ++TailLen;
 325   }
 326   return TailLen;
 327 }
 328
 329 /// ReplaceTailWithBranchTo - Delete the instruction OldInst and everything
 330 /// after it, replacing it with an unconditional branch to NewDest.  This
 331 /// returns true if OldInst's block is modified, false if NewDest is modified.
 332 void BranchFolder::ReplaceTailWithBranchTo(MachineBasicBlock::iterator OldInst,
 333                                            MachineBasicBlock *NewDest) {
 334   MachineBasicBlock *OldBB = OldInst->getParent();
 335
 336   // Remove all the old successors of OldBB from the CFG.
 337   while (!OldBB->succ_empty())
 338     OldBB->removeSuccessor(OldBB->succ_begin());
 339
 340   // Remove all the dead instructions from the end of OldBB.
 341   OldBB->erase(OldInst, OldBB->end());
 342
 343   // If OldBB isn't immediately before OldBB, insert a branch to it.
 344   if (++MachineFunction::iterator(OldBB) != MachineFunction::iterator(NewDest))
 345     TII->InsertBranch(*OldBB, NewDest, 0, SmallVector<MachineOperand, 0>());
 346   OldBB->addSuccessor(NewDest);
 347   ++NumTailMerge;
 348 }
 349
 350 /// SplitMBBAt - Given a machine basic block and an iterator into it, split the
 351 /// MBB so that the part before the iterator falls into the part starting at the
 352 /// iterator.  This returns the new MBB.
 353 MachineBasicBlock *BranchFolder::SplitMBBAt(MachineBasicBlock &CurMBB,
 354                                             MachineBasicBlock::iterator BBI1) {
 355   MachineFunction &MF = *CurMBB.getParent();
 356
 357   // Create the fall-through block.
 358   MachineFunction::iterator MBBI = &CurMBB;
 359   MachineBasicBlock *NewMBB =MF.CreateMachineBasicBlock(CurMBB.getBasicBlock());
 360   CurMBB.getParent()->insert(++MBBI, NewMBB);
 361
 362   // Move all the successors of this block to the specified block.
 363   NewMBB->transferSuccessors(&CurMBB);
 364
 365   // Add an edge from CurMBB to NewMBB for the fall-through.
 366   CurMBB.addSuccessor(NewMBB);
 367
 368   // Splice the code over.
 369   NewMBB->splice(NewMBB->end(), &CurMBB, BBI1, CurMBB.end());
 370
 371   // For targets that use the register scavenger, we must maintain LiveIns.
 372   if (RS) {
 373     RS->enterBasicBlock(&CurMBB);
 374     if (!CurMBB.empty())
 375       RS->forward(prior(CurMBB.end()));
 376     BitVector RegsLiveAtExit(TRI->getNumRegs());
 377     RS->getRegsUsed(RegsLiveAtExit, false);
 378     for (unsigned int i=0, e=TRI->getNumRegs(); i!=e; i++)
 379       if (RegsLiveAtExit[i])
 380         NewMBB->addLiveIn(i);
 381   }
 382
 383   return NewMBB;
 384 }
 385
 386 /// EstimateRuntime - Make a rough estimate for how long it will take to run
 387 /// the specified code.
 388 static unsigned EstimateRuntime(MachineBasicBlock::iterator I,
 389                                 MachineBasicBlock::iterator E) {
 390   unsigned Time = 0;
 391   for (; I != E; ++I) {
 392     const TargetInstrDesc &TID = I->getDesc();
 393     if (TID.isCall())
 394       Time += 10;
 395     else if (TID.mayLoad() || TID.mayStore())
 396       Time += 2;
 397     else
 398       ++Time;
 399   }
 400   return Time;
 401 }
 402
 403 // CurMBB needs to add an unconditional branch to SuccMBB (we removed these
 404 // branches temporarily for tail merging).  In the case where CurMBB ends
 405 // with a conditional branch to the next block, optimize by reversing the
 406 // test and conditionally branching to SuccMBB instead.
 407
 408 static void FixTail(MachineBasicBlock* CurMBB, MachineBasicBlock *SuccBB,
 409                     const TargetInstrInfo *TII) {
 410   MachineFunction *MF = CurMBB->getParent();
 411   MachineFunction::iterator I = next(MachineFunction::iterator(CurMBB));
 412   MachineBasicBlock *TBB = 0, *FBB = 0;
 413   SmallVector<MachineOperand, 4> Cond;
 414   if (I != MF->end() &&
 415       !TII->AnalyzeBranch(*CurMBB, TBB, FBB, Cond, true)) {
 416     MachineBasicBlock *NextBB = I;
 417     if (TBB == NextBB && !Cond.empty() && !FBB) {
 418       if (!TII->ReverseBranchCondition(Cond)) {
 419         TII->RemoveBranch(*CurMBB);
 420         TII->InsertBranch(*CurMBB, SuccBB, NULL, Cond);
 421         return;
 422       }
 423     }
 424   }
 425   TII->InsertBranch(*CurMBB, SuccBB, NULL, SmallVector<MachineOperand, 0>());
 426 }
 427
 428 static bool MergeCompare(const std::pair<unsigned,MachineBasicBlock*> &p,
 429                          const std::pair<unsigned,MachineBasicBlock*> &q) {
 430     if (p.first < q.first)
 431       return true;
 432      else if (p.first > q.first)
 433       return false;
 434     else if (p.second->getNumber() < q.second->getNumber())
 435       return true;
 436     else if (p.second->getNumber() > q.second->getNumber())
 437       return false;
 438     else {
 439       // _GLIBCXX_DEBUG checks strict weak ordering, which involves comparing
 440       // an object with itself.
 441 #ifndef _GLIBCXX_DEBUG
 442       llvm_unreachable("Predecessor appears twice");
 443 #endif
 444       return false;
 445     }
 446 }
 447
 448 /// ProfitableToMerge - Check if two machine basic blocks have a common tail
 449 /// and decide if it would be profitable to merge those tails.  Return the
 450 /// length of the common tail and iterators to the first common instruction
 451 /// in each block.
 452 static bool ProfitableToMerge(MachineBasicBlock *MBB1,
 453                               MachineBasicBlock *MBB2,
 454                               unsigned minCommonTailLength,
 455                               unsigned &CommonTailLen,
 456                               MachineBasicBlock::iterator &I1,
 457                               MachineBasicBlock::iterator &I2) {
 458   CommonTailLen = ComputeCommonTailLength(MBB1, MBB2, I1, I2);
 459   MachineFunction *MF = MBB1->getParent();
 460
 461   if (CommonTailLen >= minCommonTailLength)
 462     return true;
 463
 464   if (CommonTailLen == 0)
 465     return false;
 466
 467   // If we are optimizing for code size, 1 instruction in common is enough if
 468   // we don't have to split a block.  At worst we will be replacing a
 469   // fallthrough into the common tail with a branch, which at worst breaks
 470   // even with falling through into the duplicated common tail.
 471   if (MF->getFunction()->hasFnAttr(Attribute::OptimizeForSize) &&
 472       (I1 == MBB1->begin() || I2 == MBB2->begin()))
 473     return true;
 474
 475   return false;
 476 }
 477
 478 /// ComputeSameTails - Look through all the blocks in MergePotentials that have
 479 /// hash CurHash (guaranteed to match the last element).   Build the vector
 480 /// SameTails of all those that have the (same) largest number of instructions
 481 /// in common of any pair of these blocks.  SameTails entries contain an
 482 /// iterator into MergePotentials (from which the MachineBasicBlock can be
 483 /// found) and a MachineBasicBlock::iterator into that MBB indicating the
 484 /// instruction where the matching code sequence begins.
 485 /// Order of elements in SameTails is the reverse of the order in which
 486 /// those blocks appear in MergePotentials (where they are not necessarily
 487 /// consecutive).
 488 unsigned BranchFolder::ComputeSameTails(unsigned CurHash,
 489                                         unsigned minCommonTailLength) {
 490   unsigned maxCommonTailLength = 0U;
 491   SameTails.clear();
 492   MachineBasicBlock::iterator TrialBBI1, TrialBBI2;
 493   MPIterator HighestMPIter = prior(MergePotentials.end());
 494   for (MPIterator CurMPIter = prior(MergePotentials.end()),
 495                   B = MergePotentials.begin();
 496        CurMPIter!=B && CurMPIter->first==CurHash;
 497        --CurMPIter) {
 498     for (MPIterator I = prior(CurMPIter); I->first==CurHash ; --I) {
 499       unsigned CommonTailLen;
 500       if (ProfitableToMerge(CurMPIter->second, I->second, minCommonTailLength,
 501                             CommonTailLen, TrialBBI1, TrialBBI2)) {
 502         if (CommonTailLen > maxCommonTailLength) {
 503           SameTails.clear();
 504           maxCommonTailLength = CommonTailLen;
 505           HighestMPIter = CurMPIter;
 506           SameTails.push_back(std::make_pair(CurMPIter, TrialBBI1));
 507         }
 508         if (HighestMPIter == CurMPIter &&
 509             CommonTailLen == maxCommonTailLength)
 510           SameTails.push_back(std::make_pair(I, TrialBBI2));
 511       }
 512       if (I==B)
 513         break;
 514     }
 515   }
 516   return maxCommonTailLength;
 517 }
 518
 519 /// RemoveBlocksWithHash - Remove all blocks with hash CurHash from
 520 /// MergePotentials, restoring branches at ends of blocks as appropriate.
 521 void BranchFolder::RemoveBlocksWithHash(unsigned CurHash,
 522                                         MachineBasicBlock* SuccBB,
 523                                         MachineBasicBlock* PredBB) {
 524   MPIterator CurMPIter, B;
 525   for (CurMPIter = prior(MergePotentials.end()), B = MergePotentials.begin();
 526        CurMPIter->first==CurHash;
 527        --CurMPIter) {
 528     // Put the unconditional branch back, if we need one.
 529     MachineBasicBlock *CurMBB = CurMPIter->second;
 530     if (SuccBB && CurMBB != PredBB)
 531       FixTail(CurMBB, SuccBB, TII);
 532     if (CurMPIter==B)
 533       break;
 534   }
 535   if (CurMPIter->first!=CurHash)
 536     CurMPIter++;
 537   MergePotentials.erase(CurMPIter, MergePotentials.end());
 538 }
 539
 540 /// CreateCommonTailOnlyBlock - None of the blocks to be tail-merged consist
 541 /// only of the common tail.  Create a block that does by splitting one.
 542 unsigned BranchFolder::CreateCommonTailOnlyBlock(MachineBasicBlock *&PredBB,
 543                                              unsigned maxCommonTailLength) {
 544   unsigned i, commonTailIndex;
 545   unsigned TimeEstimate = ~0U;
 546   for (i=0, commonTailIndex=0; i<SameTails.size(); i++) {
 547     // Use PredBB if possible; that doesn't require a new branch.
 548     if (SameTails[i].first->second==PredBB) {
 549       commonTailIndex = i;
 550       break;
 551     }
 552     // Otherwise, make a (fairly bogus) choice based on estimate of
 553     // how long it will take the various blocks to execute.
 554     unsigned t = EstimateRuntime(SameTails[i].first->second->begin(),
 555                                  SameTails[i].second);
 556     if (t<=TimeEstimate) {
 557       TimeEstimate = t;
 558       commonTailIndex = i;
 559     }
 560   }
 561
 562   MachineBasicBlock::iterator BBI = SameTails[commonTailIndex].second;
 563   MachineBasicBlock *MBB = SameTails[commonTailIndex].first->second;
 564
 565   DEBUG(errs() << "\nSplitting " << MBB->getNumber() << ", size "
 566                << maxCommonTailLength);
 567
 568   MachineBasicBlock *newMBB = SplitMBBAt(*MBB, BBI);
 569   SameTails[commonTailIndex].first->second = newMBB;
 570   SameTails[commonTailIndex].second = newMBB->begin();
 571   // If we split PredBB, newMBB is the new predecessor.
 572   if (PredBB==MBB)
 573     PredBB = newMBB;
 574
 575   return commonTailIndex;
 576 }
 577
 578 // See if any of the blocks in MergePotentials (which all have a common single
 579 // successor, or all have no successor) can be tail-merged.  If there is a
 580 // successor, any blocks in MergePotentials that are not tail-merged and
 581 // are not immediately before Succ must have an unconditional branch to
 582 // Succ added (but the predecessor/successor lists need no adjustment).
 583 // The lone predecessor of Succ that falls through into Succ,
 584 // if any, is given in PredBB.
 585
 586 bool BranchFolder::TryMergeBlocks(MachineBasicBlock *SuccBB,
 587                                   MachineBasicBlock* PredBB) {
 588   bool MadeChange = false;
 589
 590   // It doesn't make sense to save a single instruction since tail merging
 591   // will add a jump.
 592   // FIXME: Ask the target to provide the threshold?
 593   unsigned minCommonTailLength = (SuccBB ? 1 : 2) + 1;
 594
 595   DEBUG(errs() << "\nTryMergeBlocks " << MergePotentials.size() << '\n');
 596
 597   // Sort by hash value so that blocks with identical end sequences sort
 598   // together.
 599   std::stable_sort(MergePotentials.begin(), MergePotentials.end(),MergeCompare);
 600
 601   // Walk through equivalence sets looking for actual exact matches.
 602   while (MergePotentials.size() > 1) {
 603     unsigned CurHash  = MergePotentials.back().first;
 604
 605     // Build SameTails, identifying the set of blocks with this hash code
 606     // and with the maximum number of instructions in common.
 607     unsigned maxCommonTailLength = ComputeSameTails(CurHash,
 608                                                     minCommonTailLength);
 609
 610     // If we didn't find any pair that has at least minCommonTailLength
 611     // instructions in common, remove all blocks with this hash code and retry.
 612     if (SameTails.empty()) {
 613       RemoveBlocksWithHash(CurHash, SuccBB, PredBB);
 614       continue;
 615     }
 616
 617     // If one of the blocks is the entire common tail (and not the entry
 618     // block, which we can't jump to), we can treat all blocks with this same
 619     // tail at once.  Use PredBB if that is one of the possibilities, as that
 620     // will not introduce any extra branches.
 621     MachineBasicBlock *EntryBB = MergePotentials.begin()->second->
 622                                 getParent()->begin();
 623     unsigned int commonTailIndex, i;
 624     for (commonTailIndex=SameTails.size(), i=0; i<SameTails.size(); i++) {
 625       MachineBasicBlock *MBB = SameTails[i].first->second;
 626       if (MBB->begin() == SameTails[i].second && MBB != EntryBB) {
 627         commonTailIndex = i;
 628         if (MBB==PredBB)
 629           break;
 630       }
 631     }
 632
 633     if (commonTailIndex==SameTails.size()) {
 634       // None of the blocks consist entirely of the common tail.
 635       // Split a block so that one does.
 636       commonTailIndex = CreateCommonTailOnlyBlock(PredBB,  maxCommonTailLength);
 637     }
 638
 639     MachineBasicBlock *MBB = SameTails[commonTailIndex].first->second;
 640     // MBB is common tail.  Adjust all other BB's to jump to this one.
 641     // Traversal must be forwards so erases work.
 642     DEBUG(errs() << "\nUsing common tail " << MBB->getNumber() << " for ");
 643     for (unsigned int i=0; i<SameTails.size(); ++i) {
 644       if (commonTailIndex==i)
 645         continue;
 646       DEBUG(errs() << SameTails[i].first->second->getNumber() << ",");
 647       // Hack the end off BB i, making it jump to BB commonTailIndex instead.
 648       ReplaceTailWithBranchTo(SameTails[i].second, MBB);
 649       // BB i is no longer a predecessor of SuccBB; remove it from the worklist.
 650       MergePotentials.erase(SameTails[i].first);
 651     }
 652     DEBUG(errs() << "\n");
 653     // We leave commonTailIndex in the worklist in case there are other blocks
 654     // that match it with a smaller number of instructions.
 655     MadeChange = true;
 656   }
 657   return MadeChange;
 658 }
 659
 660 bool BranchFolder::TailMergeBlocks(MachineFunction &MF) {
 661
 662   if (!EnableTailMerge) return false;
 663
 664   bool MadeChange = false;
 665
 666   // First find blocks with no successors.
 667   MergePotentials.clear();
 668   for (MachineFunction::iterator I = MF.begin(), E = MF.end(); I != E; ++I) {
 669     if (I->succ_empty())
 670       MergePotentials.push_back(std::make_pair(HashEndOfMBB(I, 2U), I));
 671   }
 672   // See if we can do any tail merging on those.
 673   if (MergePotentials.size() < TailMergeThreshold &&
 674       MergePotentials.size() >= 2)
 675     MadeChange |= TryMergeBlocks(NULL, NULL);
 676
 677   // Look at blocks (IBB) with multiple predecessors (PBB).
 678   // We change each predecessor to a canonical form, by
 679   // (1) temporarily removing any unconditional branch from the predecessor
 680   // to IBB, and
 681   // (2) alter conditional branches so they branch to the other block
 682   // not IBB; this may require adding back an unconditional branch to IBB
 683   // later, where there wasn't one coming in.  E.g.
 684   //   Bcc IBB
 685   //   fallthrough to QBB
 686   // here becomes
 687   //   Bncc QBB
 688   // with a conceptual B to IBB after that, which never actually exists.
 689   // With those changes, we see whether the predecessors' tails match,
 690   // and merge them if so.  We change things out of canonical form and
 691   // back to the way they were later in the process.  (OptimizeBranches
 692   // would undo some of this, but we can't use it, because we'd get into
 693   // a compile-time infinite loop repeatedly doing and undoing the same
 694   // transformations.)
 695
 696   for (MachineFunction::iterator I = MF.begin(), E = MF.end(); I != E; ++I) {
 697     if (I->pred_size() >= 2 && I->pred_size() < TailMergeThreshold) {
 698       SmallPtrSet<MachineBasicBlock *, 8> UniquePreds;
 699       MachineBasicBlock *IBB = I;
 700       MachineBasicBlock *PredBB = prior(I);
 701       MergePotentials.clear();
 702       for (MachineBasicBlock::pred_iterator P = I->pred_begin(),
 703                                             E2 = I->pred_end();
 704            P != E2; ++P) {
 705         MachineBasicBlock* PBB = *P;
 706         // Skip blocks that loop to themselves, can't tail merge these.
 707         if (PBB==IBB)
 708           continue;
 709         // Visit each predecessor only once.
 710         if (!UniquePreds.insert(PBB))
 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   bool 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     MadeChange |= 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 bool BranchFolder::OptimizeBlock(MachineBasicBlock *MBB) {
 877   bool MadeChange = false;
 878
 879   MachineFunction::iterator FallThrough = MBB;
 880   ++FallThrough;
 881
 882   // If this block is empty, make everyone use its fall-through, not the block
 883   // explicitly.  Landing pads should not do this since the landing-pad table
 884   // points to this block.  Blocks with their addresses taken shouldn't be
 885   // optimized away.
 886   if (MBB->empty() && !MBB->isLandingPad() && !MBB->hasAddressTaken()) {
 887     // Dead block?  Leave for cleanup later.
 888     if (MBB->pred_empty()) return MadeChange;
 889
 890     if (FallThrough == MBB->getParent()->end()) {
 891       // TODO: Simplify preds to not branch here if possible!
 892     } else {
 893       // Rewrite all predecessors of the old block to go to the fallthrough
 894       // instead.
 895       while (!MBB->pred_empty()) {
 896         MachineBasicBlock *Pred = *(MBB->pred_end()-1);
 897         Pred->ReplaceUsesOfBlockWith(MBB, FallThrough);
 898       }
 899       // If MBB was the target of a jump table, update jump tables to go to the
 900       // fallthrough instead.
 901       MBB->getParent()->getJumpTableInfo()->
 902         ReplaceMBBInJumpTables(MBB, FallThrough);
 903       MadeChange = true;
 904     }
 905     return MadeChange;
 906   }
 907
 908   // Check to see if we can simplify the terminator of the block before this
 909   // one.
 910   MachineBasicBlock &PrevBB = *prior(MachineFunction::iterator(MBB));
 911
 912   MachineBasicBlock *PriorTBB = 0, *PriorFBB = 0;
 913   SmallVector<MachineOperand, 4> PriorCond;
 914   bool PriorUnAnalyzable =
 915     TII->AnalyzeBranch(PrevBB, PriorTBB, PriorFBB, PriorCond, true);
 916   if (!PriorUnAnalyzable) {
 917     // If the CFG for the prior block has extra edges, remove them.
 918     MadeChange |= PrevBB.CorrectExtraCFGEdges(PriorTBB, PriorFBB,
 919                                               !PriorCond.empty());
 920
 921     // If the previous branch is conditional and both conditions go to the same
 922     // destination, remove the branch, replacing it with an unconditional one or
 923     // a fall-through.
 924     if (PriorTBB && PriorTBB == PriorFBB) {
 925       TII->RemoveBranch(PrevBB);
 926       PriorCond.clear();
 927       if (PriorTBB != MBB)
 928         TII->InsertBranch(PrevBB, PriorTBB, 0, PriorCond);
 929       MadeChange = true;
 930       ++NumBranchOpts;
 931       return OptimizeBlock(MBB);
 932     }
 933
 934     // If the previous branch *only* branches to *this* block (conditional or
 935     // not) remove the branch.
 936     if (PriorTBB == MBB && PriorFBB == 0) {
 937       TII->RemoveBranch(PrevBB);
 938       MadeChange = true;
 939       ++NumBranchOpts;
 940       return OptimizeBlock(MBB);
 941     }
 942
 943     // If the prior block branches somewhere else on the condition and here if
 944     // the condition is false, remove the uncond second branch.
 945     if (PriorFBB == MBB) {
 946       TII->RemoveBranch(PrevBB);
 947       TII->InsertBranch(PrevBB, PriorTBB, 0, PriorCond);
 948       MadeChange = true;
 949       ++NumBranchOpts;
 950       return OptimizeBlock(MBB);
 951     }
 952
 953     // If the prior block branches here on true and somewhere else on false, and
 954     // if the branch condition is reversible, reverse the branch to create a
 955     // fall-through.
 956     if (PriorTBB == MBB) {
 957       SmallVector<MachineOperand, 4> NewPriorCond(PriorCond);
 958       if (!TII->ReverseBranchCondition(NewPriorCond)) {
 959         TII->RemoveBranch(PrevBB);
 960         TII->InsertBranch(PrevBB, PriorFBB, 0, NewPriorCond);
 961         MadeChange = true;
 962         ++NumBranchOpts;
 963         return OptimizeBlock(MBB);
 964       }
 965     }
 966
 967     // If this block has no successors (e.g. it is a return block or ends with
 968     // a call to a no-return function like abort or __cxa_throw) and if the pred
 969     // falls through into this block, and if it would otherwise fall through
 970     // into the block after this, move this block to the end of the function.
 971     //
 972     // We consider it more likely that execution will stay in the function (e.g.
 973     // due to loops) than it is to exit it.  This asserts in loops etc, moving
 974     // the assert condition out of the loop body.
 975     if (MBB->succ_empty() && !PriorCond.empty() && PriorFBB == 0 &&
 976         MachineFunction::iterator(PriorTBB) == FallThrough &&
 977         !CanFallThrough(MBB)) {
 978       bool DoTransform = true;
 979
 980       // We have to be careful that the succs of PredBB aren't both no-successor
 981       // blocks.  If neither have successors and if PredBB is the second from
 982       // last block in the function, we'd just keep swapping the two blocks for
 983       // last.  Only do the swap if one is clearly better to fall through than
 984       // the other.
 985       if (FallThrough == --MBB->getParent()->end() &&
 986           !IsBetterFallthrough(PriorTBB, MBB))
 987         DoTransform = false;
 988
 989       // We don't want to do this transformation if we have control flow like:
 990       //   br cond BB2
 991       // BB1:
 992       //   ..
 993       //   jmp BBX
 994       // BB2:
 995       //   ..
 996       //   ret
 997       //
 998       // In this case, we could actually be moving the return block *into* a
 999       // loop!
1000       if (DoTransform && !MBB->succ_empty() &&
1001           (!CanFallThrough(PriorTBB) || PriorTBB->empty()))
1002         DoTransform = false;
1003
1004
1005       if (DoTransform) {
1006         // Reverse the branch so we will fall through on the previous true cond.
1007         SmallVector<MachineOperand, 4> NewPriorCond(PriorCond);
1008         if (!TII->ReverseBranchCondition(NewPriorCond)) {
1009           DEBUG(errs() << "\nMoving MBB: " << *MBB
1010                        << "To make fallthrough to: " << *PriorTBB << "\n");
1011
1012           TII->RemoveBranch(PrevBB);
1013           TII->InsertBranch(PrevBB, MBB, 0, NewPriorCond);
1014
1015           // Move this block to the end of the function.
1016           MBB->moveAfter(--MBB->getParent()->end());
1017           MadeChange = true;
1018           ++NumBranchOpts;
1019           return MadeChange;
1020         }
1021       }
1022     }
1023   }
1024
1025   // Analyze the branch in the current block.
1026   MachineBasicBlock *CurTBB = 0, *CurFBB = 0;
1027   SmallVector<MachineOperand, 4> CurCond;
1028   bool CurUnAnalyzable= TII->AnalyzeBranch(*MBB, CurTBB, CurFBB, CurCond, true);
1029   if (!CurUnAnalyzable) {
1030     // If the CFG for the prior block has extra edges, remove them.
1031     MadeChange |= MBB->CorrectExtraCFGEdges(CurTBB, CurFBB, !CurCond.empty());
1032
1033     // If this is a two-way branch, and the FBB branches to this block, reverse
1034     // the condition so the single-basic-block loop is faster.  Instead of:
1035     //    Loop: xxx; jcc Out; jmp Loop
1036     // we want:
1037     //    Loop: xxx; jncc Loop; jmp Out
1038     if (CurTBB && CurFBB && CurFBB == MBB && CurTBB != MBB) {
1039       SmallVector<MachineOperand, 4> NewCond(CurCond);
1040       if (!TII->ReverseBranchCondition(NewCond)) {
1041         TII->RemoveBranch(*MBB);
1042         TII->InsertBranch(*MBB, CurFBB, CurTBB, NewCond);
1043         MadeChange = true;
1044         ++NumBranchOpts;
1045         return OptimizeBlock(MBB);
1046       }
1047     }
1048
1049
1050     // If this branch is the only thing in its block, see if we can forward
1051     // other blocks across it.
1052     if (CurTBB && CurCond.empty() && CurFBB == 0 &&
1053         MBB->begin()->getDesc().isBranch() && CurTBB != MBB &&
1054         !MBB->hasAddressTaken()) {
1055       // This block may contain just an unconditional branch.  Because there can
1056       // be 'non-branch terminators' in the block, try removing the branch and
1057       // then seeing if the block is empty.
1058       TII->RemoveBranch(*MBB);
1059
1060       // If this block is just an unconditional branch to CurTBB, we can
1061       // usually completely eliminate the block.  The only case we cannot
1062       // completely eliminate the block is when the block before this one
1063       // falls through into MBB and we can't understand the prior block's branch
1064       // condition.
1065       if (MBB->empty()) {
1066         bool PredHasNoFallThrough = TII->BlockHasNoFallThrough(PrevBB);
1067         if (PredHasNoFallThrough || !PriorUnAnalyzable ||
1068             !PrevBB.isSuccessor(MBB)) {
1069           // If the prior block falls through into us, turn it into an
1070           // explicit branch to us to make updates simpler.
1071           if (!PredHasNoFallThrough && PrevBB.isSuccessor(MBB) &&
1072               PriorTBB != MBB && PriorFBB != MBB) {
1073             if (PriorTBB == 0) {
1074               assert(PriorCond.empty() && PriorFBB == 0 &&
1075                      "Bad branch analysis");
1076               PriorTBB = MBB;
1077             } else {
1078               assert(PriorFBB == 0 && "Machine CFG out of date!");
1079               PriorFBB = MBB;
1080             }
1081             TII->RemoveBranch(PrevBB);
1082             TII->InsertBranch(PrevBB, PriorTBB, PriorFBB, PriorCond);
1083           }
1084
1085           // Iterate through all the predecessors, revectoring each in-turn.
1086           size_t PI = 0;
1087           bool DidChange = false;
1088           bool HasBranchToSelf = false;
1089           while(PI != MBB->pred_size()) {
1090             MachineBasicBlock *PMBB = *(MBB->pred_begin() + PI);
1091             if (PMBB == MBB) {
1092               // If this block has an uncond branch to itself, leave it.
1093               ++PI;
1094               HasBranchToSelf = true;
1095             } else {
1096               DidChange = true;
1097               PMBB->ReplaceUsesOfBlockWith(MBB, CurTBB);
1098               // If this change resulted in PMBB ending in a conditional
1099               // branch where both conditions go to the same destination,
1100               // change this to an unconditional branch (and fix the CFG).
1101               MachineBasicBlock *NewCurTBB = 0, *NewCurFBB = 0;
1102               SmallVector<MachineOperand, 4> NewCurCond;
1103               bool NewCurUnAnalyzable = TII->AnalyzeBranch(*PMBB, NewCurTBB,
1104                       NewCurFBB, NewCurCond, true);
1105               if (!NewCurUnAnalyzable && NewCurTBB && NewCurTBB == NewCurFBB) {
1106                 TII->RemoveBranch(*PMBB);
1107                 NewCurCond.clear();
1108                 TII->InsertBranch(*PMBB, NewCurTBB, 0, NewCurCond);
1109                 MadeChange = true;
1110                 ++NumBranchOpts;
1111                 PMBB->CorrectExtraCFGEdges(NewCurTBB, NewCurFBB, false);
1112               }
1113             }
1114           }
1115
1116           // Change any jumptables to go to the new MBB.
1117           MBB->getParent()->getJumpTableInfo()->
1118             ReplaceMBBInJumpTables(MBB, CurTBB);
1119           if (DidChange) {
1120             ++NumBranchOpts;
1121             MadeChange = true;
1122             if (!HasBranchToSelf) return MadeChange;
1123           }
1124         }
1125       }
1126
1127       // Add the branch back if the block is more than just an uncond branch.
1128       TII->InsertBranch(*MBB, CurTBB, 0, CurCond);
1129     }
1130   }
1131
1132   // If the prior block doesn't fall through into this block, and if this
1133   // block doesn't fall through into some other block, see if we can find a
1134   // place to move this block where a fall-through will happen.
1135   if (!CanFallThrough(&PrevBB, PriorUnAnalyzable,
1136                       PriorTBB, PriorFBB, PriorCond)) {
1137     // Now we know that there was no fall-through into this block, check to
1138     // see if it has a fall-through into its successor.
1139     bool CurFallsThru = CanFallThrough(MBB, CurUnAnalyzable, CurTBB, CurFBB,
1140                                        CurCond);
1141
1142     if (!MBB->isLandingPad()) {
1143       // Check all the predecessors of this block.  If one of them has no fall
1144       // throughs, move this block right after it.
1145       for (MachineBasicBlock::pred_iterator PI = MBB->pred_begin(),
1146            E = MBB->pred_end(); PI != E; ++PI) {
1147         // Analyze the branch at the end of the pred.
1148         MachineBasicBlock *PredBB = *PI;
1149         MachineFunction::iterator PredFallthrough = PredBB; ++PredFallthrough;
1150         if (PredBB != MBB && !CanFallThrough(PredBB)
1151             && (!CurFallsThru || !CurTBB || !CurFBB)
1152             && (!CurFallsThru || MBB->getNumber() >= PredBB->getNumber())) {
1153           // If the current block doesn't fall through, just move it.
1154           // If the current block can fall through and does not end with a
1155           // conditional branch, we need to append an unconditional jump to
1156           // the (current) next block.  To avoid a possible compile-time
1157           // infinite loop, move blocks only backward in this case.
1158           // Also, if there are already 2 branches here, we cannot add a third;
1159           // this means we have the case
1160           // Bcc next
1161           // B elsewhere
1162           // next:
1163           if (CurFallsThru) {
1164             MachineBasicBlock *NextBB = next(MachineFunction::iterator(MBB));
1165             CurCond.clear();
1166             TII->InsertBranch(*MBB, NextBB, 0, CurCond);
1167           }
1168           MBB->moveAfter(PredBB);
1169           MadeChange = true;
1170           return OptimizeBlock(MBB);
1171         }
1172       }
1173     }
1174
1175     if (!CurFallsThru) {
1176       // Check all successors to see if we can move this block before it.
1177       for (MachineBasicBlock::succ_iterator SI = MBB->succ_begin(),
1178            E = MBB->succ_end(); SI != E; ++SI) {
1179         // Analyze the branch at the end of the block before the succ.
1180         MachineBasicBlock *SuccBB = *SI;
1181         MachineFunction::iterator SuccPrev = SuccBB; --SuccPrev;
1182         std::vector<MachineOperand> SuccPrevCond;
1183
1184         // If this block doesn't already fall-through to that successor, and if
1185         // the succ doesn't already have a block that can fall through into it,
1186         // and if the successor isn't an EH destination, we can arrange for the
1187         // fallthrough to happen.
1188         if (SuccBB != MBB && !CanFallThrough(SuccPrev) &&
1189             !SuccBB->isLandingPad()) {
1190           MBB->moveBefore(SuccBB);
1191           MadeChange = true;
1192           return OptimizeBlock(MBB);
1193         }
1194       }
1195
1196       // Okay, there is no really great place to put this block.  If, however,
1197       // the block before this one would be a fall-through if this block were
1198       // removed, move this block to the end of the function.
1199       if (FallThrough != MBB->getParent()->end() &&
1200           PrevBB.isSuccessor(FallThrough)) {
1201         MBB->moveAfter(--MBB->getParent()->end());
1202         MadeChange = true;
1203         return MadeChange;
1204       }
1205     }
1206   }
1207
1208   return MadeChange;
1209 }