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