lib/CodeGen/BranchFolding.cpp

   1 //===-- BranchFolding.cpp - Fold machine code branch instructions ---------===//
   2 //
   3 //                     The LLVM Compiler Infrastructure
   4 //
   5 // This file was developed by the LLVM research group and is distributed under
   6 // the University of Illinois Open Source License. See LICENSE.TXT for details.
   7 //
   8 //===----------------------------------------------------------------------===//
   9 //
  10 // This pass forwards branches to unconditional branches to make them branch
  11 // directly to the target block.  This pass often results in dead MBB's, which
  12 // it then removes.
  13 //
  14 // Note that this pass must be run after register allocation, it cannot handle
  15 // SSA form.
  16 //
  17 //===----------------------------------------------------------------------===//
  18
  19 #define DEBUG_TYPE "branchfolding"
  20 #include "llvm/CodeGen/Passes.h"
  21 #include "llvm/CodeGen/MachineModuleInfo.h"
  22 #include "llvm/CodeGen/MachineFunctionPass.h"
  23 #include "llvm/CodeGen/MachineJumpTableInfo.h"
  24 #include "llvm/CodeGen/RegisterScavenging.h"
  25 #include "llvm/Target/TargetInstrInfo.h"
  26 #include "llvm/Target/TargetMachine.h"
  27 #include "llvm/Target/MRegisterInfo.h"
  28 #include "llvm/Support/CommandLine.h"
  29 #include "llvm/Support/Debug.h"
  30 #include "llvm/ADT/Statistic.h"
  31 #include "llvm/ADT/STLExtras.h"
  32 #include <algorithm>
  33 using namespace llvm;
  34
  35 STATISTIC(NumDeadBlocks, "Number of dead blocks removed");
  36 STATISTIC(NumBranchOpts, "Number of branches optimized");
  37 STATISTIC(NumTailMerge , "Number of block tails merged");
  38 static cl::opt<cl::boolOrDefault> FlagEnableTailMerge("enable-tail-merge",
  39                               cl::init(cl::BOU_UNSET), cl::Hidden);
  40 namespace {
  41   struct BranchFolder : public MachineFunctionPass {
  42     static char ID;
  43     BranchFolder(bool defaultEnableTailMerge) :
  44         MachineFunctionPass((intptr_t)&ID) {
  45           switch (FlagEnableTailMerge) {
  46           case cl::BOU_UNSET: EnableTailMerge = defaultEnableTailMerge; break;
  47           case cl::BOU_TRUE: EnableTailMerge = true; break;
  48           case cl::BOU_FALSE: EnableTailMerge = false; break;
  49           }
  50     }
  51
  52     virtual bool runOnMachineFunction(MachineFunction &MF);
  53     virtual const char *getPassName() const { return "Control Flow Optimizer"; }
  54     const TargetInstrInfo *TII;
  55     MachineModuleInfo *MMI;
  56     bool MadeChange;
  57   private:
  58     // Tail Merging.
  59     bool EnableTailMerge;
  60     bool TailMergeBlocks(MachineFunction &MF);
  61     bool TryMergeBlocks(MachineBasicBlock* SuccBB,
  62                         MachineBasicBlock* PredBB);
  63     void ReplaceTailWithBranchTo(MachineBasicBlock::iterator OldInst,
  64                                  MachineBasicBlock *NewDest);
  65     MachineBasicBlock *SplitMBBAt(MachineBasicBlock &CurMBB,
  66                                   MachineBasicBlock::iterator BBI1);
  67
  68     std::vector<std::pair<unsigned,MachineBasicBlock*> > MergePotentials;
  69     const MRegisterInfo *RegInfo;
  70     RegScavenger *RS;
  71     // Branch optzn.
  72     bool OptimizeBranches(MachineFunction &MF);
  73     void OptimizeBlock(MachineBasicBlock *MBB);
  74     void RemoveDeadBlock(MachineBasicBlock *MBB);
  75
  76     bool CanFallThrough(MachineBasicBlock *CurBB);
  77     bool CanFallThrough(MachineBasicBlock *CurBB, bool BranchUnAnalyzable,
  78                         MachineBasicBlock *TBB, MachineBasicBlock *FBB,
  79                         const std::vector<MachineOperand> &Cond);
  80   };
  81   char BranchFolder::ID = 0;
  82 }
  83
  84 static bool CorrectExtraCFGEdges(MachineBasicBlock &MBB,
  85                                  MachineBasicBlock *DestA,
  86                                  MachineBasicBlock *DestB,
  87                                  bool isCond,
  88                                  MachineFunction::iterator FallThru);
  89
  90 FunctionPass *llvm::createBranchFoldingPass(bool DefaultEnableTailMerge) {
  91       return new BranchFolder(DefaultEnableTailMerge); }
  92
  93 /// RemoveDeadBlock - Remove the specified dead machine basic block from the
  94 /// function, updating the CFG.
  95 void BranchFolder::RemoveDeadBlock(MachineBasicBlock *MBB) {
  96   assert(MBB->pred_empty() && "MBB must be dead!");
  97   DOUT << "\nRemoving MBB: " << *MBB;
  98
  99   MachineFunction *MF = MBB->getParent();
 100   // drop all successors.
 101   while (!MBB->succ_empty())
 102     MBB->removeSuccessor(MBB->succ_end()-1);
 103
 104   // If there is DWARF info to active, check to see if there are any LABEL
 105   // records in the basic block.  If so, unregister them from MachineModuleInfo.
 106   if (MMI && !MBB->empty()) {
 107     for (MachineBasicBlock::iterator I = MBB->begin(), E = MBB->end();
 108          I != E; ++I) {
 109       if ((unsigned)I->getOpcode() == TargetInstrInfo::LABEL) {
 110         // The label ID # is always operand #0, an immediate.
 111         MMI->InvalidateLabel(I->getOperand(0).getImm());
 112       }
 113     }
 114   }
 115
 116   // Remove the block.
 117   MF->getBasicBlockList().erase(MBB);
 118 }
 119
 120 bool BranchFolder::runOnMachineFunction(MachineFunction &MF) {
 121   TII = MF.getTarget().getInstrInfo();
 122   if (!TII) return false;
 123
 124   // Fix CFG.  The later algorithms expect it to be right.
 125   bool EverMadeChange = false;
 126   for (MachineFunction::iterator I = MF.begin(), E = MF.end(); I != E; I++) {
 127     MachineBasicBlock *MBB = I, *TBB = 0, *FBB = 0;
 128     std::vector<MachineOperand> Cond;
 129     if (!TII->AnalyzeBranch(*MBB, TBB, FBB, Cond))
 130       EverMadeChange |= CorrectExtraCFGEdges(*MBB, TBB, FBB,
 131                         !Cond.empty(), next(I));
 132   }
 133
 134   RegInfo = MF.getTarget().getRegisterInfo();
 135   RS = RegInfo->requiresRegisterScavenging(MF) ? new RegScavenger() : NULL;
 136
 137   MMI = getAnalysisToUpdate<MachineModuleInfo>();
 138
 139   bool MadeChangeThisIteration = true;
 140   while (MadeChangeThisIteration) {
 141     MadeChangeThisIteration = false;
 142     MadeChangeThisIteration |= TailMergeBlocks(MF);
 143     MadeChangeThisIteration |= OptimizeBranches(MF);
 144     EverMadeChange |= MadeChangeThisIteration;
 145   }
 146
 147   // See if any jump tables have become mergable or dead as the code generator
 148   // did its thing.
 149   MachineJumpTableInfo *JTI = MF.getJumpTableInfo();
 150   const std::vector<MachineJumpTableEntry> &JTs = JTI->getJumpTables();
 151   if (!JTs.empty()) {
 152     // Figure out how these jump tables should be merged.
 153     std::vector<unsigned> JTMapping;
 154     JTMapping.reserve(JTs.size());
 155
 156     // We always keep the 0th jump table.
 157     JTMapping.push_back(0);
 158
 159     // Scan the jump tables, seeing if there are any duplicates.  Note that this
 160     // is N^2, which should be fixed someday.
 161     for (unsigned i = 1, e = JTs.size(); i != e; ++i)
 162       JTMapping.push_back(JTI->getJumpTableIndex(JTs[i].MBBs));
 163
 164     // If a jump table was merge with another one, walk the function rewriting
 165     // references to jump tables to reference the new JT ID's.  Keep track of
 166     // whether we see a jump table idx, if not, we can delete the JT.
 167     std::vector<bool> JTIsLive;
 168     JTIsLive.resize(JTs.size());
 169     for (MachineFunction::iterator BB = MF.begin(), E = MF.end();
 170          BB != E; ++BB) {
 171       for (MachineBasicBlock::iterator I = BB->begin(), E = BB->end();
 172            I != E; ++I)
 173         for (unsigned op = 0, e = I->getNumOperands(); op != e; ++op) {
 174           MachineOperand &Op = I->getOperand(op);
 175           if (!Op.isJumpTableIndex()) continue;
 176           unsigned NewIdx = JTMapping[Op.getJumpTableIndex()];
 177           Op.setJumpTableIndex(NewIdx);
 178
 179           // Remember that this JT is live.
 180           JTIsLive[NewIdx] = true;
 181         }
 182     }
 183
 184     // Finally, remove dead jump tables.  This happens either because the
 185     // indirect jump was unreachable (and thus deleted) or because the jump
 186     // table was merged with some other one.
 187     for (unsigned i = 0, e = JTIsLive.size(); i != e; ++i)
 188       if (!JTIsLive[i]) {
 189         JTI->RemoveJumpTable(i);
 190         EverMadeChange = true;
 191       }
 192   }
 193
 194   delete RS;
 195   return EverMadeChange;
 196 }
 197
 198 //===----------------------------------------------------------------------===//
 199 //  Tail Merging of Blocks
 200 //===----------------------------------------------------------------------===//
 201
 202 /// HashMachineInstr - Compute a hash value for MI and its operands.
 203 static unsigned HashMachineInstr(const MachineInstr *MI) {
 204   unsigned Hash = MI->getOpcode();
 205   for (unsigned i = 0, e = MI->getNumOperands(); i != e; ++i) {
 206     const MachineOperand &Op = MI->getOperand(i);
 207
 208     // Merge in bits from the operand if easy.
 209     unsigned OperandHash = 0;
 210     switch (Op.getType()) {
 211     case MachineOperand::MO_Register:          OperandHash = Op.getReg(); break;
 212     case MachineOperand::MO_Immediate:         OperandHash = Op.getImm(); break;
 213     case MachineOperand::MO_MachineBasicBlock:
 214       OperandHash = Op.getMachineBasicBlock()->getNumber();
 215       break;
 216     case MachineOperand::MO_FrameIndex: OperandHash = Op.getFrameIndex(); break;
 217     case MachineOperand::MO_ConstantPoolIndex:
 218       OperandHash = Op.getConstantPoolIndex();
 219       break;
 220     case MachineOperand::MO_JumpTableIndex:
 221       OperandHash = Op.getJumpTableIndex();
 222       break;
 223     case MachineOperand::MO_GlobalAddress:
 224     case MachineOperand::MO_ExternalSymbol:
 225       // Global address / external symbol are too hard, don't bother, but do
 226       // pull in the offset.
 227       OperandHash = Op.getOffset();
 228       break;
 229     default: break;
 230     }
 231
 232     Hash += ((OperandHash << 3) | Op.getType()) << (i&31);
 233   }
 234   return Hash;
 235 }
 236
 237 /// HashEndOfMBB - Hash the last few instructions in the MBB.  For blocks
 238 /// with no successors, we hash two instructions, because cross-jumping
 239 /// only saves code when at least two instructions are removed (since a
 240 /// branch must be inserted).  For blocks with a successor, one of the
 241 /// two blocks to be tail-merged will end with a branch already, so
 242 /// it gains to cross-jump even for one instruction.
 243
 244 static unsigned HashEndOfMBB(const MachineBasicBlock *MBB,
 245                              unsigned minCommonTailLength) {
 246   MachineBasicBlock::const_iterator I = MBB->end();
 247   if (I == MBB->begin())
 248     return 0;   // Empty MBB.
 249
 250   --I;
 251   unsigned Hash = HashMachineInstr(I);
 252
 253   if (I == MBB->begin() || minCommonTailLength == 1)
 254     return Hash;   // Single instr MBB.
 255
 256   --I;
 257   // Hash in the second-to-last instruction.
 258   Hash ^= HashMachineInstr(I) << 2;
 259   return Hash;
 260 }
 261
 262 /// ComputeCommonTailLength - Given two machine basic blocks, compute the number
 263 /// of instructions they actually have in common together at their end.  Return
 264 /// iterators for the first shared instruction in each block.
 265 static unsigned ComputeCommonTailLength(MachineBasicBlock *MBB1,
 266                                         MachineBasicBlock *MBB2,
 267                                         MachineBasicBlock::iterator &I1,
 268                                         MachineBasicBlock::iterator &I2) {
 269   I1 = MBB1->end();
 270   I2 = MBB2->end();
 271
 272   unsigned TailLen = 0;
 273   while (I1 != MBB1->begin() && I2 != MBB2->begin()) {
 274     --I1; --I2;
 275     if (!I1->isIdenticalTo(I2)) {
 276       ++I1; ++I2;
 277       break;
 278     }
 279     ++TailLen;
 280   }
 281   return TailLen;
 282 }
 283
 284 /// ReplaceTailWithBranchTo - Delete the instruction OldInst and everything
 285 /// after it, replacing it with an unconditional branch to NewDest.  This
 286 /// returns true if OldInst's block is modified, false if NewDest is modified.
 287 void BranchFolder::ReplaceTailWithBranchTo(MachineBasicBlock::iterator OldInst,
 288                                            MachineBasicBlock *NewDest) {
 289   MachineBasicBlock *OldBB = OldInst->getParent();
 290
 291   // Remove all the old successors of OldBB from the CFG.
 292   while (!OldBB->succ_empty())
 293     OldBB->removeSuccessor(OldBB->succ_begin());
 294
 295   // Remove all the dead instructions from the end of OldBB.
 296   OldBB->erase(OldInst, OldBB->end());
 297
 298   // If OldBB isn't immediately before OldBB, insert a branch to it.
 299   if (++MachineFunction::iterator(OldBB) != MachineFunction::iterator(NewDest))
 300     TII->InsertBranch(*OldBB, NewDest, 0, std::vector<MachineOperand>());
 301   OldBB->addSuccessor(NewDest);
 302   ++NumTailMerge;
 303 }
 304
 305 /// SplitMBBAt - Given a machine basic block and an iterator into it, split the
 306 /// MBB so that the part before the iterator falls into the part starting at the
 307 /// iterator.  This returns the new MBB.
 308 MachineBasicBlock *BranchFolder::SplitMBBAt(MachineBasicBlock &CurMBB,
 309                                             MachineBasicBlock::iterator BBI1) {
 310   // Create the fall-through block.
 311   MachineFunction::iterator MBBI = &CurMBB;
 312   MachineBasicBlock *NewMBB = new MachineBasicBlock(CurMBB.getBasicBlock());
 313   CurMBB.getParent()->getBasicBlockList().insert(++MBBI, NewMBB);
 314
 315   // Move all the successors of this block to the specified block.
 316   while (!CurMBB.succ_empty()) {
 317     MachineBasicBlock *S = *(CurMBB.succ_end()-1);
 318     NewMBB->addSuccessor(S);
 319     CurMBB.removeSuccessor(S);
 320   }
 321
 322   // Add an edge from CurMBB to NewMBB for the fall-through.
 323   CurMBB.addSuccessor(NewMBB);
 324
 325   // Splice the code over.
 326   NewMBB->splice(NewMBB->end(), &CurMBB, BBI1, CurMBB.end());
 327
 328   // For targets that use the register scavenger, we must maintain LiveIns.
 329   if (RS) {
 330     RS->enterBasicBlock(&CurMBB);
 331     if (!CurMBB.empty())
 332       RS->forward(prior(CurMBB.end()));
 333     BitVector RegsLiveAtExit(RegInfo->getNumRegs());
 334     RS->getRegsUsed(RegsLiveAtExit, false);
 335     for (unsigned int i=0, e=RegInfo->getNumRegs(); i!=e; i++)
 336       if (RegsLiveAtExit[i])
 337         NewMBB->addLiveIn(i);
 338   }
 339
 340   return NewMBB;
 341 }
 342
 343 /// EstimateRuntime - Make a rough estimate for how long it will take to run
 344 /// the specified code.
 345 static unsigned EstimateRuntime(MachineBasicBlock::iterator I,
 346                                 MachineBasicBlock::iterator E,
 347                                 const TargetInstrInfo *TII) {
 348   unsigned Time = 0;
 349   for (; I != E; ++I) {
 350     const TargetInstrDescriptor &TID = TII->get(I->getOpcode());
 351     if (TID.Flags & M_CALL_FLAG)
 352       Time += 10;
 353     else if (TID.Flags & (M_LOAD_FLAG|M_STORE_FLAG))
 354       Time += 2;
 355     else
 356       ++Time;
 357   }
 358   return Time;
 359 }
 360
 361 /// ShouldSplitFirstBlock - We need to either split MBB1 at MBB1I or MBB2 at
 362 /// MBB2I and then insert an unconditional branch in the other block.  Determine
 363 /// which is the best to split
 364 static bool ShouldSplitFirstBlock(MachineBasicBlock *MBB1,
 365                                   MachineBasicBlock::iterator MBB1I,
 366                                   MachineBasicBlock *MBB2,
 367                                   MachineBasicBlock::iterator MBB2I,
 368                                   const TargetInstrInfo *TII,
 369                                   MachineBasicBlock *PredBB) {
 370   // If one block is the entry block, split the other one; we can't generate
 371   // a branch to the entry block, as its label is not emitted.
 372   MachineBasicBlock *Entry = MBB1->getParent()->begin();
 373   if (MBB1 == Entry)
 374     return false;
 375   if (MBB2 == Entry)
 376     return true;
 377
 378   // If one block falls through into the common successor, choose that
 379   // one to split; it is one instruction less to do that.
 380   if (PredBB) {
 381     if (MBB1 == PredBB)
 382       return true;
 383     else if (MBB2 == PredBB)
 384       return false;
 385   }
 386   // TODO: if we had some notion of which block was hotter, we could split
 387   // the hot block, so it is the fall-through.  Since we don't have profile info
 388   // make a decision based on which will hurt most to split.
 389   unsigned MBB1Time = EstimateRuntime(MBB1->begin(), MBB1I, TII);
 390   unsigned MBB2Time = EstimateRuntime(MBB2->begin(), MBB2I, TII);
 391
 392   // If the MBB1 prefix takes "less time" to run than the MBB2 prefix, split the
 393   // MBB1 block so it falls through.  This will penalize the MBB2 path, but will
 394   // have a lower overall impact on the program execution.
 395   return MBB1Time < MBB2Time;
 396 }
 397
 398 // CurMBB needs to add an unconditional branch to SuccMBB (we removed these
 399 // branches temporarily for tail merging).  In the case where CurMBB ends
 400 // with a conditional branch to the next block, optimize by reversing the
 401 // test and conditionally branching to SuccMBB instead.
 402
 403 static void FixTail(MachineBasicBlock* CurMBB, MachineBasicBlock *SuccBB,
 404                     const TargetInstrInfo *TII) {
 405   MachineFunction *MF = CurMBB->getParent();
 406   MachineFunction::iterator I = next(MachineFunction::iterator(CurMBB));
 407   MachineBasicBlock *TBB = 0, *FBB = 0;
 408   std::vector<MachineOperand> Cond;
 409   if (I != MF->end() &&
 410       !TII->AnalyzeBranch(*CurMBB, TBB, FBB, Cond)) {
 411     MachineBasicBlock *NextBB = I;
 412     if (TBB == NextBB && Cond.size() && !FBB) {
 413       if (!TII->ReverseBranchCondition(Cond)) {
 414         TII->RemoveBranch(*CurMBB);
 415         TII->InsertBranch(*CurMBB, SuccBB, NULL, Cond);
 416         return;
 417       }
 418     }
 419   }
 420   TII->InsertBranch(*CurMBB, SuccBB, NULL, std::vector<MachineOperand>());
 421 }
 422
 423 static bool MergeCompare(const std::pair<unsigned,MachineBasicBlock*> &p,
 424                          const std::pair<unsigned,MachineBasicBlock*> &q) {
 425     if (p.first < q.first)
 426       return true;
 427      else if (p.first > q.first)
 428       return false;
 429     else if (p.second->getNumber() < q.second->getNumber())
 430       return true;
 431     else if (p.second->getNumber() > q.second->getNumber())
 432       return false;
 433     else
 434       assert(0 && "Predecessor appears twice");
 435 }
 436
 437 // See if any of the blocks in MergePotentials (which all have a common single
 438 // successor, or all have no successor) can be tail-merged.  If there is a
 439 // successor, any blocks in MergePotentials that are not tail-merged and
 440 // are not immediately before Succ must have an unconditional branch to
 441 // Succ added (but the predecessor/successor lists need no adjustment).
 442 // The lone predecessor of Succ that falls through into Succ,
 443 // if any, is given in PredBB.
 444
 445 bool BranchFolder::TryMergeBlocks(MachineBasicBlock *SuccBB,
 446                                   MachineBasicBlock* PredBB) {
 447   unsigned minCommonTailLength = (SuccBB ? 1 : 2);
 448   MadeChange = false;
 449
 450   // Sort by hash value so that blocks with identical end sequences sort
 451   // together.
 452   std::stable_sort(MergePotentials.begin(), MergePotentials.end(), MergeCompare);
 453
 454   // Walk through equivalence sets looking for actual exact matches.
 455   while (MergePotentials.size() > 1) {
 456     unsigned CurHash  = (MergePotentials.end()-1)->first;
 457     unsigned PrevHash = (MergePotentials.end()-2)->first;
 458     MachineBasicBlock *CurMBB = (MergePotentials.end()-1)->second;
 459
 460     // If there is nothing that matches the hash of the current basic block,
 461     // give up.
 462     if (CurHash != PrevHash) {
 463       if (SuccBB && CurMBB != PredBB)
 464         FixTail(CurMBB, SuccBB, TII);
 465       MergePotentials.pop_back();
 466       continue;
 467     }
 468
 469     // Look through all the pairs of blocks that have the same hash as this
 470     // one, and find the pair that has the largest number of instructions in
 471     // common.
 472      // Since instructions may get combined later (e.g. single stores into
 473     // store multiple) this measure is not particularly accurate.
 474    MachineBasicBlock::iterator BBI1, BBI2;
 475
 476     unsigned FoundI = ~0U, FoundJ = ~0U;
 477     unsigned maxCommonTailLength = 0U;
 478     for (int i = MergePotentials.size()-1;
 479          i != -1 && MergePotentials[i].first == CurHash; --i) {
 480       for (int j = i-1;
 481            j != -1 && MergePotentials[j].first == CurHash; --j) {
 482         MachineBasicBlock::iterator TrialBBI1, TrialBBI2;
 483         unsigned CommonTailLen = ComputeCommonTailLength(
 484                                                 MergePotentials[i].second,
 485                                                 MergePotentials[j].second,
 486                                                 TrialBBI1, TrialBBI2);
 487         if (CommonTailLen >= minCommonTailLength &&
 488             CommonTailLen > maxCommonTailLength) {
 489           FoundI = i;
 490           FoundJ = j;
 491           maxCommonTailLength = CommonTailLen;
 492           BBI1 = TrialBBI1;
 493           BBI2 = TrialBBI2;
 494         }
 495       }
 496     }
 497
 498     // If we didn't find any pair that has at least minCommonTailLength
 499     // instructions in common, bail out.  All entries with this
 500     // hash code can go away now.
 501     if (FoundI == ~0U) {
 502       for (int i = MergePotentials.size()-1;
 503            i != -1 && MergePotentials[i].first == CurHash; --i) {
 504         // Put the unconditional branch back, if we need one.
 505         CurMBB = MergePotentials[i].second;
 506         if (SuccBB && CurMBB != PredBB)
 507           FixTail(CurMBB, SuccBB, TII);
 508         MergePotentials.pop_back();
 509       }
 510       continue;
 511     }
 512
 513     // Otherwise, move the block(s) to the right position(s).  So that
 514     // BBI1/2 will be valid, the last must be I and the next-to-last J.
 515     if (FoundI != MergePotentials.size()-1)
 516       std::swap(MergePotentials[FoundI], *(MergePotentials.end()-1));
 517     if (FoundJ != MergePotentials.size()-2)
 518       std::swap(MergePotentials[FoundJ], *(MergePotentials.end()-2));
 519
 520     CurMBB = (MergePotentials.end()-1)->second;
 521     MachineBasicBlock *MBB2 = (MergePotentials.end()-2)->second;
 522
 523     // If neither block is the entire common tail, split the tail of one block
 524     // to make it redundant with the other tail.  Also, we cannot jump to the
 525     // entry block, so if one block is the entry block, split the other one.
 526     MachineBasicBlock *Entry = CurMBB->getParent()->begin();
 527     if (CurMBB->begin() == BBI1 && CurMBB != Entry)
 528       ;   // CurMBB is common tail
 529     else if (MBB2->begin() == BBI2 && MBB2 != Entry)
 530       ;   // MBB2 is common tail
 531     else {
 532       if (0) { // Enable this to disable partial tail merges.
 533         MergePotentials.pop_back();
 534         continue;
 535       }
 536
 537       // Decide whether we want to split CurMBB or MBB2.
 538       if (ShouldSplitFirstBlock(CurMBB, BBI1, MBB2, BBI2, TII, PredBB)) {
 539         CurMBB = SplitMBBAt(*CurMBB, BBI1);
 540         BBI1 = CurMBB->begin();
 541         MergePotentials.back().second = CurMBB;
 542       } else {
 543         MBB2 = SplitMBBAt(*MBB2, BBI2);
 544         BBI2 = MBB2->begin();
 545         (MergePotentials.end()-2)->second = MBB2;
 546       }
 547     }
 548
 549     if (MBB2->begin() == BBI2 && MBB2 != Entry) {
 550       // Hack the end off CurMBB, making it jump to MBBI@ instead.
 551       ReplaceTailWithBranchTo(BBI1, MBB2);
 552       // This modifies CurMBB, so remove it from the worklist.
 553       MergePotentials.pop_back();
 554     } else {
 555       assert(CurMBB->begin() == BBI1 && CurMBB != Entry &&
 556              "Didn't split block correctly?");
 557       // Hack the end off MBB2, making it jump to CurMBB instead.
 558       ReplaceTailWithBranchTo(BBI2, CurMBB);
 559       // This modifies MBB2, so remove it from the worklist.
 560       MergePotentials.erase(MergePotentials.end()-2);
 561     }
 562     MadeChange = true;
 563   }
 564   return MadeChange;
 565 }
 566
 567 bool BranchFolder::TailMergeBlocks(MachineFunction &MF) {
 568
 569   if (!EnableTailMerge) return false;
 570
 571   MadeChange = false;
 572
 573   // First find blocks with no successors.
 574   MergePotentials.clear();
 575   for (MachineFunction::iterator I = MF.begin(), E = MF.end(); I != E; ++I) {
 576     if (I->succ_empty())
 577       MergePotentials.push_back(std::make_pair(HashEndOfMBB(I, 2U), I));
 578   }
 579   // See if we can do any tail merging on those.
 580   MadeChange |= TryMergeBlocks(NULL, NULL);
 581
 582   // Look at blocks (IBB) with multiple predecessors (PBB).
 583   // We change each predecessor to a canonical form, by
 584   // (1) temporarily removing any unconditional branch from the predecessor
 585   // to IBB, and
 586   // (2) alter conditional branches so they branch to the other block
 587   // not IBB; this may require adding back an unconditional branch to IBB
 588   // later, where there wasn't one coming in.  E.g.
 589   //   Bcc IBB
 590   //   fallthrough to QBB
 591   // here becomes
 592   //   Bncc QBB
 593   // with a conceptual B to IBB after that, which never actually exists.
 594   // With those changes, we see whether the predecessors' tails match,
 595   // and merge them if so.  We change things out of canonical form and
 596   // back to the way they were later in the process.  (OptimizeBranches
 597   // would undo some of this, but we can't use it, because we'd get into
 598   // a compile-time infinite loop repeatedly doing and undoing the same
 599   // transformations.)
 600
 601   for (MachineFunction::iterator I = MF.begin(), E = MF.end(); I != E; ++I) {
 602     if (!I->succ_empty() && I->pred_size() >= 2) {
 603       MachineBasicBlock *IBB = I;
 604       MachineBasicBlock *PredBB = prior(I);
 605       MergePotentials.clear();
 606       for (MachineBasicBlock::pred_iterator P = I->pred_begin(), E2 = I->pred_end();
 607            P != E2; ++P) {
 608         MachineBasicBlock* PBB = *P;
 609         // Skip blocks that loop to themselves, can't tail merge these.
 610         if (PBB==IBB)
 611           continue;
 612         MachineBasicBlock *TBB = 0, *FBB = 0;
 613         std::vector<MachineOperand> Cond;
 614         if (!TII->AnalyzeBranch(*PBB, TBB, FBB, Cond)) {
 615           // Failing case:  IBB is the target of a cbr, and
 616           // we cannot reverse the branch.
 617           std::vector<MachineOperand> NewCond(Cond);
 618           if (Cond.size() && TBB==IBB) {
 619             if (TII->ReverseBranchCondition(NewCond))
 620               continue;
 621             // This is the QBB case described above
 622             if (!FBB)
 623               FBB = next(MachineFunction::iterator(PBB));
 624           }
 625           // Remove the unconditional branch at the end, if any.
 626           if (TBB && (Cond.size()==0 || FBB)) {
 627             TII->RemoveBranch(*PBB);
 628             if (Cond.size())
 629               // reinsert conditional branch only, for now
 630               TII->InsertBranch(*PBB, (TBB==IBB) ? FBB : TBB, 0, NewCond);
 631           }
 632           MergePotentials.push_back(std::make_pair(HashEndOfMBB(PBB, 1U), *P));
 633         }
 634       }
 635     if (MergePotentials.size() >= 2)
 636       MadeChange |= TryMergeBlocks(I, PredBB);
 637     // Reinsert an unconditional branch if needed.
 638     // The 1 below can be either an original single predecessor, or a result
 639     // of removing blocks in TryMergeBlocks.
 640     PredBB = prior(I);      // this may have been changed in TryMergeBlocks
 641     if (MergePotentials.size()==1 &&
 642         (MergePotentials.begin())->second != PredBB)
 643       FixTail((MergePotentials.begin())->second, I, TII);
 644     }
 645   }
 646   return MadeChange;
 647 }
 648
 649 //===----------------------------------------------------------------------===//
 650 //  Branch Optimization
 651 //===----------------------------------------------------------------------===//
 652
 653 bool BranchFolder::OptimizeBranches(MachineFunction &MF) {
 654   MadeChange = false;
 655
 656   // Make sure blocks are numbered in order
 657   MF.RenumberBlocks();
 658
 659   for (MachineFunction::iterator I = ++MF.begin(), E = MF.end(); I != E; ) {
 660     MachineBasicBlock *MBB = I++;
 661     OptimizeBlock(MBB);
 662
 663     // If it is dead, remove it.
 664     if (MBB->pred_empty()) {
 665       RemoveDeadBlock(MBB);
 666       MadeChange = true;
 667       ++NumDeadBlocks;
 668     }
 669   }
 670   return MadeChange;
 671 }
 672
 673
 674 /// CorrectExtraCFGEdges - Various pieces of code can cause excess edges in the
 675 /// CFG to be inserted.  If we have proven that MBB can only branch to DestA and
 676 /// DestB, remove any other MBB successors from the CFG.  DestA and DestB can
 677 /// be null.
 678 static bool CorrectExtraCFGEdges(MachineBasicBlock &MBB,
 679                                  MachineBasicBlock *DestA,
 680                                  MachineBasicBlock *DestB,
 681                                  bool isCond,
 682                                  MachineFunction::iterator FallThru) {
 683   bool MadeChange = false;
 684   bool AddedFallThrough = false;
 685
 686   // If this block ends with a conditional branch that falls through to its
 687   // successor, set DestB as the successor.
 688   if (isCond) {
 689     if (DestB == 0 && FallThru != MBB.getParent()->end()) {
 690       DestB = FallThru;
 691       AddedFallThrough = true;
 692     }
 693   } else {
 694     // If this is an unconditional branch with no explicit dest, it must just be
 695     // a fallthrough into DestB.
 696     if (DestA == 0 && FallThru != MBB.getParent()->end()) {
 697       DestA = FallThru;
 698       AddedFallThrough = true;
 699     }
 700   }
 701
 702   MachineBasicBlock::succ_iterator SI = MBB.succ_begin();
 703   bool foundPad = false;
 704   while (SI != MBB.succ_end()) {
 705     if (*SI == DestA && DestA == DestB) {
 706       DestA = DestB = 0;
 707       if ((*SI)->isLandingPad())
 708         foundPad = true;
 709       ++SI;
 710     } else if (*SI == DestA) {
 711       DestA = 0;
 712       if ((*SI)->isLandingPad())
 713         foundPad = true;
 714       ++SI;
 715     } else if (*SI == DestB) {
 716       DestB = 0;
 717       if ((*SI)->isLandingPad())
 718         foundPad = true;
 719       ++SI;
 720     } else if ((*SI)->isLandingPad() && !foundPad) {
 721       foundPad = true;
 722       ++SI;
 723     } else {
 724       // Otherwise, this is a superfluous edge, remove it.
 725       MBB.removeSuccessor(SI);
 726       MadeChange = true;
 727     }
 728   }
 729   if (!AddedFallThrough) {
 730     assert(DestA == 0 && DestB == 0 &&
 731            "MachineCFG is missing edges!");
 732   } else if (isCond) {
 733     assert(DestA == 0 && "MachineCFG is missing edges!");
 734   }
 735   return MadeChange;
 736 }
 737
 738
 739 /// ReplaceUsesOfBlockWith - Given a machine basic block 'BB' that branched to
 740 /// 'Old', change the code and CFG so that it branches to 'New' instead.
 741 static void ReplaceUsesOfBlockWith(MachineBasicBlock *BB,
 742                                    MachineBasicBlock *Old,
 743                                    MachineBasicBlock *New,
 744                                    const TargetInstrInfo *TII) {
 745   assert(Old != New && "Cannot replace self with self!");
 746
 747   MachineBasicBlock::iterator I = BB->end();
 748   while (I != BB->begin()) {
 749     --I;
 750     if (!TII->isTerminatorInstr(I->getOpcode())) break;
 751
 752     // Scan the operands of this machine instruction, replacing any uses of Old
 753     // with New.
 754     for (unsigned i = 0, e = I->getNumOperands(); i != e; ++i)
 755       if (I->getOperand(i).isMachineBasicBlock() &&
 756           I->getOperand(i).getMachineBasicBlock() == Old)
 757         I->getOperand(i).setMachineBasicBlock(New);
 758   }
 759
 760   // Update the successor information.  If New was already a successor, just
 761   // remove the link to Old instead of creating another one.  PR 1444.
 762   bool HadSuccessorNew = false;
 763   std::vector<MachineBasicBlock*> Succs(BB->succ_begin(), BB->succ_end());
 764   for (int i = Succs.size()-1; i >= 0; --i)
 765     if (Succs[i] == New) {
 766       HadSuccessorNew = true;
 767       break;
 768     }
 769   for (int i = Succs.size()-1; i >= 0; --i)
 770     if (Succs[i] == Old) {
 771       BB->removeSuccessor(Old);
 772       if (!HadSuccessorNew)
 773         BB->addSuccessor(New);
 774     }
 775 }
 776
 777 /// CanFallThrough - Return true if the specified block (with the specified
 778 /// branch condition) can implicitly transfer control to the block after it by
 779 /// falling off the end of it.  This should return false if it can reach the
 780 /// block after it, but it uses an explicit branch to do so (e.g. a table jump).
 781 ///
 782 /// True is a conservative answer.
 783 ///
 784 bool BranchFolder::CanFallThrough(MachineBasicBlock *CurBB,
 785                                   bool BranchUnAnalyzable,
 786                                   MachineBasicBlock *TBB, MachineBasicBlock *FBB,
 787                                   const std::vector<MachineOperand> &Cond) {
 788   MachineFunction::iterator Fallthrough = CurBB;
 789   ++Fallthrough;
 790   // If FallthroughBlock is off the end of the function, it can't fall through.
 791   if (Fallthrough == CurBB->getParent()->end())
 792     return false;
 793
 794   // If FallthroughBlock isn't a successor of CurBB, no fallthrough is possible.
 795   if (!CurBB->isSuccessor(Fallthrough))
 796     return false;
 797
 798   // If we couldn't analyze the branch, assume it could fall through.
 799   if (BranchUnAnalyzable) return true;
 800
 801   // If there is no branch, control always falls through.
 802   if (TBB == 0) return true;
 803
 804   // If there is some explicit branch to the fallthrough block, it can obviously
 805   // reach, even though the branch should get folded to fall through implicitly.
 806   if (MachineFunction::iterator(TBB) == Fallthrough ||
 807       MachineFunction::iterator(FBB) == Fallthrough)
 808     return true;
 809
 810   // If it's an unconditional branch to some block not the fall through, it
 811   // doesn't fall through.
 812   if (Cond.empty()) return false;
 813
 814   // Otherwise, if it is conditional and has no explicit false block, it falls
 815   // through.
 816   return FBB == 0;
 817 }
 818
 819 /// CanFallThrough - Return true if the specified can implicitly transfer
 820 /// control to the block after it by falling off the end of it.  This should
 821 /// return false if it can reach the block after it, but it uses an explicit
 822 /// branch to do so (e.g. a table jump).
 823 ///
 824 /// True is a conservative answer.
 825 ///
 826 bool BranchFolder::CanFallThrough(MachineBasicBlock *CurBB) {
 827   MachineBasicBlock *TBB = 0, *FBB = 0;
 828   std::vector<MachineOperand> Cond;
 829   bool CurUnAnalyzable = TII->AnalyzeBranch(*CurBB, TBB, FBB, Cond);
 830   return CanFallThrough(CurBB, CurUnAnalyzable, TBB, FBB, Cond);
 831 }
 832
 833 /// IsBetterFallthrough - Return true if it would be clearly better to
 834 /// fall-through to MBB1 than to fall through into MBB2.  This has to return
 835 /// a strict ordering, returning true for both (MBB1,MBB2) and (MBB2,MBB1) will
 836 /// result in infinite loops.
 837 static bool IsBetterFallthrough(MachineBasicBlock *MBB1,
 838                                 MachineBasicBlock *MBB2,
 839                                 const TargetInstrInfo &TII) {
 840   // Right now, we use a simple heuristic.  If MBB2 ends with a call, and
 841   // MBB1 doesn't, we prefer to fall through into MBB1.  This allows us to
 842   // optimize branches that branch to either a return block or an assert block
 843   // into a fallthrough to the return.
 844   if (MBB1->empty() || MBB2->empty()) return false;
 845
 846   MachineInstr *MBB1I = --MBB1->end();
 847   MachineInstr *MBB2I = --MBB2->end();
 848   return TII.isCall(MBB2I->getOpcode()) && !TII.isCall(MBB1I->getOpcode());
 849 }
 850
 851 /// OptimizeBlock - Analyze and optimize control flow related to the specified
 852 /// block.  This is never called on the entry block.
 853 void BranchFolder::OptimizeBlock(MachineBasicBlock *MBB) {
 854   MachineFunction::iterator FallThrough = MBB;
 855   ++FallThrough;
 856
 857   // If this block is empty, make everyone use its fall-through, not the block
 858   // explicitly.  Landing pads should not do this since the landing-pad table
 859   // points to this block.
 860   if (MBB->empty() && !MBB->isLandingPad()) {
 861     // Dead block?  Leave for cleanup later.
 862     if (MBB->pred_empty()) return;
 863
 864     if (FallThrough == MBB->getParent()->end()) {
 865       // TODO: Simplify preds to not branch here if possible!
 866     } else {
 867       // Rewrite all predecessors of the old block to go to the fallthrough
 868       // instead.
 869       while (!MBB->pred_empty()) {
 870         MachineBasicBlock *Pred = *(MBB->pred_end()-1);
 871         ReplaceUsesOfBlockWith(Pred, MBB, FallThrough, TII);
 872       }
 873
 874       // If MBB was the target of a jump table, update jump tables to go to the
 875       // fallthrough instead.
 876       MBB->getParent()->getJumpTableInfo()->
 877         ReplaceMBBInJumpTables(MBB, FallThrough);
 878       MadeChange = true;
 879     }
 880     return;
 881   }
 882
 883   // Check to see if we can simplify the terminator of the block before this
 884   // one.
 885   MachineBasicBlock &PrevBB = *prior(MachineFunction::iterator(MBB));
 886
 887   MachineBasicBlock *PriorTBB = 0, *PriorFBB = 0;
 888   std::vector<MachineOperand> PriorCond;
 889   bool PriorUnAnalyzable =
 890     TII->AnalyzeBranch(PrevBB, PriorTBB, PriorFBB, PriorCond);
 891   if (!PriorUnAnalyzable) {
 892     // If the CFG for the prior block has extra edges, remove them.
 893     MadeChange |= CorrectExtraCFGEdges(PrevBB, PriorTBB, PriorFBB,
 894                                        !PriorCond.empty(), MBB);
 895
 896     // If the previous branch is conditional and both conditions go to the same
 897     // destination, remove the branch, replacing it with an unconditional one or
 898     // a fall-through.
 899     if (PriorTBB && PriorTBB == PriorFBB) {
 900       TII->RemoveBranch(PrevBB);
 901       PriorCond.clear();
 902       if (PriorTBB != MBB)
 903         TII->InsertBranch(PrevBB, PriorTBB, 0, PriorCond);
 904       MadeChange = true;
 905       ++NumBranchOpts;
 906       return OptimizeBlock(MBB);
 907     }
 908
 909     // If the previous branch *only* branches to *this* block (conditional or
 910     // not) remove the branch.
 911     if (PriorTBB == MBB && PriorFBB == 0) {
 912       TII->RemoveBranch(PrevBB);
 913       MadeChange = true;
 914       ++NumBranchOpts;
 915       return OptimizeBlock(MBB);
 916     }
 917
 918     // If the prior block branches somewhere else on the condition and here if
 919     // the condition is false, remove the uncond second branch.
 920     if (PriorFBB == MBB) {
 921       TII->RemoveBranch(PrevBB);
 922       TII->InsertBranch(PrevBB, PriorTBB, 0, PriorCond);
 923       MadeChange = true;
 924       ++NumBranchOpts;
 925       return OptimizeBlock(MBB);
 926     }
 927
 928     // If the prior block branches here on true and somewhere else on false, and
 929     // if the branch condition is reversible, reverse the branch to create a
 930     // fall-through.
 931     if (PriorTBB == MBB) {
 932       std::vector<MachineOperand> NewPriorCond(PriorCond);
 933       if (!TII->ReverseBranchCondition(NewPriorCond)) {
 934         TII->RemoveBranch(PrevBB);
 935         TII->InsertBranch(PrevBB, PriorFBB, 0, NewPriorCond);
 936         MadeChange = true;
 937         ++NumBranchOpts;
 938         return OptimizeBlock(MBB);
 939       }
 940     }
 941
 942     // If this block doesn't fall through (e.g. it ends with an uncond branch or
 943     // has no successors) and if the pred falls through into this block, and if
 944     // it would otherwise fall through into the block after this, move this
 945     // block to the end of the function.
 946     //
 947     // We consider it more likely that execution will stay in the function (e.g.
 948     // due to loops) than it is to exit it.  This asserts in loops etc, moving
 949     // the assert condition out of the loop body.
 950     if (!PriorCond.empty() && PriorFBB == 0 &&
 951         MachineFunction::iterator(PriorTBB) == FallThrough &&
 952         !CanFallThrough(MBB)) {
 953       bool DoTransform = true;
 954
 955       // We have to be careful that the succs of PredBB aren't both no-successor
 956       // blocks.  If neither have successors and if PredBB is the second from
 957       // last block in the function, we'd just keep swapping the two blocks for
 958       // last.  Only do the swap if one is clearly better to fall through than
 959       // the other.
 960       if (FallThrough == --MBB->getParent()->end() &&
 961           !IsBetterFallthrough(PriorTBB, MBB, *TII))
 962         DoTransform = false;
 963
 964       // We don't want to do this transformation if we have control flow like:
 965       //   br cond BB2
 966       // BB1:
 967       //   ..
 968       //   jmp BBX
 969       // BB2:
 970       //   ..
 971       //   ret
 972       //
 973       // In this case, we could actually be moving the return block *into* a
 974       // loop!
 975       if (DoTransform && !MBB->succ_empty() &&
 976           (!CanFallThrough(PriorTBB) || PriorTBB->empty()))
 977         DoTransform = false;
 978
 979
 980       if (DoTransform) {
 981         // Reverse the branch so we will fall through on the previous true cond.
 982         std::vector<MachineOperand> NewPriorCond(PriorCond);
 983         if (!TII->ReverseBranchCondition(NewPriorCond)) {
 984           DOUT << "\nMoving MBB: " << *MBB;
 985           DOUT << "To make fallthrough to: " << *PriorTBB << "\n";
 986
 987           TII->RemoveBranch(PrevBB);
 988           TII->InsertBranch(PrevBB, MBB, 0, NewPriorCond);
 989
 990           // Move this block to the end of the function.
 991           MBB->moveAfter(--MBB->getParent()->end());
 992           MadeChange = true;
 993           ++NumBranchOpts;
 994           return;
 995         }
 996       }
 997     }
 998   }
 999
1000   // Analyze the branch in the current block.
1001   MachineBasicBlock *CurTBB = 0, *CurFBB = 0;
1002   std::vector<MachineOperand> CurCond;
1003   bool CurUnAnalyzable = TII->AnalyzeBranch(*MBB, CurTBB, CurFBB, CurCond);
1004   if (!CurUnAnalyzable) {
1005     // If the CFG for the prior block has extra edges, remove them.
1006     MadeChange |= CorrectExtraCFGEdges(*MBB, CurTBB, CurFBB,
1007                                        !CurCond.empty(),
1008                                        ++MachineFunction::iterator(MBB));
1009
1010     // If this is a two-way branch, and the FBB branches to this block, reverse
1011     // the condition so the single-basic-block loop is faster.  Instead of:
1012     //    Loop: xxx; jcc Out; jmp Loop
1013     // we want:
1014     //    Loop: xxx; jncc Loop; jmp Out
1015     if (CurTBB && CurFBB && CurFBB == MBB && CurTBB != MBB) {
1016       std::vector<MachineOperand> NewCond(CurCond);
1017       if (!TII->ReverseBranchCondition(NewCond)) {
1018         TII->RemoveBranch(*MBB);
1019         TII->InsertBranch(*MBB, CurFBB, CurTBB, NewCond);
1020         MadeChange = true;
1021         ++NumBranchOpts;
1022         return OptimizeBlock(MBB);
1023       }
1024     }
1025
1026
1027     // If this branch is the only thing in its block, see if we can forward
1028     // other blocks across it.
1029     if (CurTBB && CurCond.empty() && CurFBB == 0 &&
1030         TII->isBranch(MBB->begin()->getOpcode()) && CurTBB != MBB) {
1031       // This block may contain just an unconditional branch.  Because there can
1032       // be 'non-branch terminators' in the block, try removing the branch and
1033       // then seeing if the block is empty.
1034       TII->RemoveBranch(*MBB);
1035
1036       // If this block is just an unconditional branch to CurTBB, we can
1037       // usually completely eliminate the block.  The only case we cannot
1038       // completely eliminate the block is when the block before this one
1039       // falls through into MBB and we can't understand the prior block's branch
1040       // condition.
1041       if (MBB->empty()) {
1042         bool PredHasNoFallThrough = TII->BlockHasNoFallThrough(PrevBB);
1043         if (PredHasNoFallThrough || !PriorUnAnalyzable ||
1044             !PrevBB.isSuccessor(MBB)) {
1045           // If the prior block falls through into us, turn it into an
1046           // explicit branch to us to make updates simpler.
1047           if (!PredHasNoFallThrough && PrevBB.isSuccessor(MBB) &&
1048               PriorTBB != MBB && PriorFBB != MBB) {
1049             if (PriorTBB == 0) {
1050               assert(PriorCond.empty() && PriorFBB == 0 &&
1051                      "Bad branch analysis");
1052               PriorTBB = MBB;
1053             } else {
1054               assert(PriorFBB == 0 && "Machine CFG out of date!");
1055               PriorFBB = MBB;
1056             }
1057             TII->RemoveBranch(PrevBB);
1058             TII->InsertBranch(PrevBB, PriorTBB, PriorFBB, PriorCond);
1059           }
1060
1061           // Iterate through all the predecessors, revectoring each in-turn.
1062           MachineBasicBlock::pred_iterator PI = MBB->pred_begin();
1063           bool DidChange = false;
1064           bool HasBranchToSelf = false;
1065           while (PI != MBB->pred_end()) {
1066             if (*PI == MBB) {
1067               // If this block has an uncond branch to itself, leave it.
1068               ++PI;
1069               HasBranchToSelf = true;
1070             } else {
1071               DidChange = true;
1072               ReplaceUsesOfBlockWith(*PI, MBB, CurTBB, TII);
1073             }
1074           }
1075
1076           // Change any jumptables to go to the new MBB.
1077           MBB->getParent()->getJumpTableInfo()->
1078             ReplaceMBBInJumpTables(MBB, CurTBB);
1079           if (DidChange) {
1080             ++NumBranchOpts;
1081             MadeChange = true;
1082             if (!HasBranchToSelf) return;
1083           }
1084         }
1085       }
1086
1087       // Add the branch back if the block is more than just an uncond branch.
1088       TII->InsertBranch(*MBB, CurTBB, 0, CurCond);
1089     }
1090   }
1091
1092   // If the prior block doesn't fall through into this block, and if this
1093   // block doesn't fall through into some other block, see if we can find a
1094   // place to move this block where a fall-through will happen.
1095   if (!CanFallThrough(&PrevBB, PriorUnAnalyzable,
1096                       PriorTBB, PriorFBB, PriorCond)) {
1097     // Now we know that there was no fall-through into this block, check to
1098     // see if it has a fall-through into its successor.
1099     bool CurFallsThru = CanFallThrough(MBB, CurUnAnalyzable, CurTBB, CurFBB,
1100                                        CurCond);
1101
1102     if (!MBB->isLandingPad()) {
1103       // Check all the predecessors of this block.  If one of them has no fall
1104       // throughs, move this block right after it.
1105       for (MachineBasicBlock::pred_iterator PI = MBB->pred_begin(),
1106            E = MBB->pred_end(); PI != E; ++PI) {
1107         // Analyze the branch at the end of the pred.
1108         MachineBasicBlock *PredBB = *PI;
1109         MachineFunction::iterator PredFallthrough = PredBB; ++PredFallthrough;
1110         if (PredBB != MBB && !CanFallThrough(PredBB)
1111             && (!CurFallsThru || !CurTBB || !CurFBB)
1112             && (!CurFallsThru || MBB->getNumber() >= PredBB->getNumber())) {
1113           // If the current block doesn't fall through, just move it.
1114           // If the current block can fall through and does not end with a
1115           // conditional branch, we need to append an unconditional jump to
1116           // the (current) next block.  To avoid a possible compile-time
1117           // infinite loop, move blocks only backward in this case.
1118           // Also, if there are already 2 branches here, we cannot add a third;
1119           // this means we have the case
1120           // Bcc next
1121           // B elsewhere
1122           // next:
1123           if (CurFallsThru) {
1124             MachineBasicBlock *NextBB = next(MachineFunction::iterator(MBB));
1125             CurCond.clear();
1126             TII->InsertBranch(*MBB, NextBB, 0, CurCond);
1127           }
1128           MBB->moveAfter(PredBB);
1129           MadeChange = true;
1130           return OptimizeBlock(MBB);
1131         }
1132       }
1133     }
1134
1135     if (!CurFallsThru) {
1136       // Check all successors to see if we can move this block before it.
1137       for (MachineBasicBlock::succ_iterator SI = MBB->succ_begin(),
1138            E = MBB->succ_end(); SI != E; ++SI) {
1139         // Analyze the branch at the end of the block before the succ.
1140         MachineBasicBlock *SuccBB = *SI;
1141         MachineFunction::iterator SuccPrev = SuccBB; --SuccPrev;
1142         std::vector<MachineOperand> SuccPrevCond;
1143
1144         // If this block doesn't already fall-through to that successor, and if
1145         // the succ doesn't already have a block that can fall through into it,
1146         // and if the successor isn't an EH destination, we can arrange for the
1147         // fallthrough to happen.
1148         if (SuccBB != MBB && !CanFallThrough(SuccPrev) &&
1149             !SuccBB->isLandingPad()) {
1150           MBB->moveBefore(SuccBB);
1151           MadeChange = true;
1152           return OptimizeBlock(MBB);
1153         }
1154       }
1155
1156       // Okay, there is no really great place to put this block.  If, however,
1157       // the block before this one would be a fall-through if this block were
1158       // removed, move this block to the end of the function.
1159       if (FallThrough != MBB->getParent()->end() &&
1160           PrevBB.isSuccessor(FallThrough)) {
1161         MBB->moveAfter(--MBB->getParent()->end());
1162         MadeChange = true;
1163         return;
1164       }
1165     }
1166   }
1167 }