lib/CodeGen/IfConversion.cpp

   1 //===-- IfConversion.cpp - Machine code if conversion pass. ---------------===//
   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 file implements the machine instruction level if-conversion pass.
  11 //
  12 //===----------------------------------------------------------------------===//
  13
  14 #define DEBUG_TYPE "ifcvt"
  15 #include "llvm/CodeGen/Passes.h"
  16 #include "BranchFolding.h"
  17 #include "llvm/ADT/STLExtras.h"
  18 #include "llvm/ADT/SmallSet.h"
  19 #include "llvm/ADT/Statistic.h"
  20 #include "llvm/CodeGen/MachineBranchProbabilityInfo.h"
  21 #include "llvm/CodeGen/MachineFunctionPass.h"
  22 #include "llvm/CodeGen/MachineInstrBuilder.h"
  23 #include "llvm/CodeGen/MachineModuleInfo.h"
  24 #include "llvm/CodeGen/MachineRegisterInfo.h"
  25 #include "llvm/CodeGen/TargetSchedule.h"
  26 #include "llvm/CodeGen/LivePhysRegs.h"
  27 #include "llvm/MC/MCInstrItineraries.h"
  28 #include "llvm/Support/CommandLine.h"
  29 #include "llvm/Support/Debug.h"
  30 #include "llvm/Support/ErrorHandling.h"
  31 #include "llvm/Support/raw_ostream.h"
  32 #include "llvm/Target/TargetInstrInfo.h"
  33 #include "llvm/Target/TargetLowering.h"
  34 #include "llvm/Target/TargetMachine.h"
  35 #include "llvm/Target/TargetRegisterInfo.h"
  36 #include "llvm/Target/TargetSubtargetInfo.h"
  37
  38 using namespace llvm;
  39
  40 // Hidden options for help debugging.
  41 static cl::opt<int> IfCvtFnStart("ifcvt-fn-start", cl::init(-1), cl::Hidden);
  42 static cl::opt<int> IfCvtFnStop("ifcvt-fn-stop", cl::init(-1), cl::Hidden);
  43 static cl::opt<int> IfCvtLimit("ifcvt-limit", cl::init(-1), cl::Hidden);
  44 static cl::opt<bool> DisableSimple("disable-ifcvt-simple",
  45                                    cl::init(false), cl::Hidden);
  46 static cl::opt<bool> DisableSimpleF("disable-ifcvt-simple-false",
  47                                     cl::init(false), cl::Hidden);
  48 static cl::opt<bool> DisableTriangle("disable-ifcvt-triangle",
  49                                      cl::init(false), cl::Hidden);
  50 static cl::opt<bool> DisableTriangleR("disable-ifcvt-triangle-rev",
  51                                       cl::init(false), cl::Hidden);
  52 static cl::opt<bool> DisableTriangleF("disable-ifcvt-triangle-false",
  53                                       cl::init(false), cl::Hidden);
  54 static cl::opt<bool> DisableTriangleFR("disable-ifcvt-triangle-false-rev",
  55                                        cl::init(false), cl::Hidden);
  56 static cl::opt<bool> DisableDiamond("disable-ifcvt-diamond",
  57                                     cl::init(false), cl::Hidden);
  58 static cl::opt<bool> IfCvtBranchFold("ifcvt-branch-fold",
  59                                      cl::init(true), cl::Hidden);
  60
  61 STATISTIC(NumSimple,       "Number of simple if-conversions performed");
  62 STATISTIC(NumSimpleFalse,  "Number of simple (F) if-conversions performed");
  63 STATISTIC(NumTriangle,     "Number of triangle if-conversions performed");
  64 STATISTIC(NumTriangleRev,  "Number of triangle (R) if-conversions performed");
  65 STATISTIC(NumTriangleFalse,"Number of triangle (F) if-conversions performed");
  66 STATISTIC(NumTriangleFRev, "Number of triangle (F/R) if-conversions performed");
  67 STATISTIC(NumDiamonds,     "Number of diamond if-conversions performed");
  68 STATISTIC(NumIfConvBBs,    "Number of if-converted blocks");
  69 STATISTIC(NumDupBBs,       "Number of duplicated blocks");
  70 STATISTIC(NumUnpred,       "Number of true blocks of diamonds unpredicated");
  71
  72 namespace {
  73   class IfConverter : public MachineFunctionPass {
  74     enum IfcvtKind {
  75       ICNotClassfied,  // BB data valid, but not classified.
  76       ICSimpleFalse,   // Same as ICSimple, but on the false path.
  77       ICSimple,        // BB is entry of an one split, no rejoin sub-CFG.
  78       ICTriangleFRev,  // Same as ICTriangleFalse, but false path rev condition.
  79       ICTriangleRev,   // Same as ICTriangle, but true path rev condition.
  80       ICTriangleFalse, // Same as ICTriangle, but on the false path.
  81       ICTriangle,      // BB is entry of a triangle sub-CFG.
  82       ICDiamond        // BB is entry of a diamond sub-CFG.
  83     };
  84
  85     /// BBInfo - One per MachineBasicBlock, this is used to cache the result
  86     /// if-conversion feasibility analysis. This includes results from
  87     /// TargetInstrInfo::AnalyzeBranch() (i.e. TBB, FBB, and Cond), and its
  88     /// classification, and common tail block of its successors (if it's a
  89     /// diamond shape), its size, whether it's predicable, and whether any
  90     /// instruction can clobber the 'would-be' predicate.
  91     ///
  92     /// IsDone          - True if BB is not to be considered for ifcvt.
  93     /// IsBeingAnalyzed - True if BB is currently being analyzed.
  94     /// IsAnalyzed      - True if BB has been analyzed (info is still valid).
  95     /// IsEnqueued      - True if BB has been enqueued to be ifcvt'ed.
  96     /// IsBrAnalyzable  - True if AnalyzeBranch() returns false.
  97     /// HasFallThrough  - True if BB may fallthrough to the following BB.
  98     /// IsUnpredicable  - True if BB is known to be unpredicable.
  99     /// ClobbersPred    - True if BB could modify predicates (e.g. has
 100     ///                   cmp, call, etc.)
 101     /// NonPredSize     - Number of non-predicated instructions.
 102     /// ExtraCost       - Extra cost for multi-cycle instructions.
 103     /// ExtraCost2      - Some instructions are slower when predicated
 104     /// BB              - Corresponding MachineBasicBlock.
 105     /// TrueBB / FalseBB- See AnalyzeBranch().
 106     /// BrCond          - Conditions for end of block conditional branches.
 107     /// Predicate       - Predicate used in the BB.
 108     struct BBInfo {
 109       bool IsDone          : 1;
 110       bool IsBeingAnalyzed : 1;
 111       bool IsAnalyzed      : 1;
 112       bool IsEnqueued      : 1;
 113       bool IsBrAnalyzable  : 1;
 114       bool HasFallThrough  : 1;
 115       bool IsUnpredicable  : 1;
 116       bool CannotBeCopied  : 1;
 117       bool ClobbersPred    : 1;
 118       unsigned NonPredSize;
 119       unsigned ExtraCost;
 120       unsigned ExtraCost2;
 121       MachineBasicBlock *BB;
 122       MachineBasicBlock *TrueBB;
 123       MachineBasicBlock *FalseBB;
 124       SmallVector<MachineOperand, 4> BrCond;
 125       SmallVector<MachineOperand, 4> Predicate;
 126       BBInfo() : IsDone(false), IsBeingAnalyzed(false),
 127                  IsAnalyzed(false), IsEnqueued(false), IsBrAnalyzable(false),
 128                  HasFallThrough(false), IsUnpredicable(false),
 129                  CannotBeCopied(false), ClobbersPred(false), NonPredSize(0),
 130                  ExtraCost(0), ExtraCost2(0), BB(0), TrueBB(0), FalseBB(0) {}
 131     };
 132
 133     /// IfcvtToken - Record information about pending if-conversions to attempt:
 134     /// BBI             - Corresponding BBInfo.
 135     /// Kind            - Type of block. See IfcvtKind.
 136     /// NeedSubsumption - True if the to-be-predicated BB has already been
 137     ///                   predicated.
 138     /// NumDups      - Number of instructions that would be duplicated due
 139     ///                   to this if-conversion. (For diamonds, the number of
 140     ///                   identical instructions at the beginnings of both
 141     ///                   paths).
 142     /// NumDups2     - For diamonds, the number of identical instructions
 143     ///                   at the ends of both paths.
 144     struct IfcvtToken {
 145       BBInfo &BBI;
 146       IfcvtKind Kind;
 147       bool NeedSubsumption;
 148       unsigned NumDups;
 149       unsigned NumDups2;
 150       IfcvtToken(BBInfo &b, IfcvtKind k, bool s, unsigned d, unsigned d2 = 0)
 151         : BBI(b), Kind(k), NeedSubsumption(s), NumDups(d), NumDups2(d2) {}
 152     };
 153
 154     /// BBAnalysis - Results of if-conversion feasibility analysis indexed by
 155     /// basic block number.
 156     std::vector<BBInfo> BBAnalysis;
 157     TargetSchedModel SchedModel;
 158
 159     const TargetLoweringBase *TLI;
 160     const TargetInstrInfo *TII;
 161     const TargetRegisterInfo *TRI;
 162     const MachineBranchProbabilityInfo *MBPI;
 163     MachineRegisterInfo *MRI;
 164
 165     LivePhysRegs Redefs;
 166     LivePhysRegs DontKill;
 167
 168     bool PreRegAlloc;
 169     bool MadeChange;
 170     int FnNum;
 171   public:
 172     static char ID;
 173     IfConverter() : MachineFunctionPass(ID), FnNum(-1) {
 174       initializeIfConverterPass(*PassRegistry::getPassRegistry());
 175     }
 176
 177     virtual void getAnalysisUsage(AnalysisUsage &AU) const {
 178       AU.addRequired<MachineBranchProbabilityInfo>();
 179       MachineFunctionPass::getAnalysisUsage(AU);
 180     }
 181
 182     virtual bool runOnMachineFunction(MachineFunction &MF);
 183
 184   private:
 185     bool ReverseBranchCondition(BBInfo &BBI);
 186     bool ValidSimple(BBInfo &TrueBBI, unsigned &Dups,
 187                      const BranchProbability &Prediction) const;
 188     bool ValidTriangle(BBInfo &TrueBBI, BBInfo &FalseBBI,
 189                        bool FalseBranch, unsigned &Dups,
 190                        const BranchProbability &Prediction) const;
 191     bool ValidDiamond(BBInfo &TrueBBI, BBInfo &FalseBBI,
 192                       unsigned &Dups1, unsigned &Dups2) const;
 193     void ScanInstructions(BBInfo &BBI);
 194     BBInfo &AnalyzeBlock(MachineBasicBlock *BB,
 195                          std::vector<IfcvtToken*> &Tokens);
 196     bool FeasibilityAnalysis(BBInfo &BBI, SmallVectorImpl<MachineOperand> &Cond,
 197                              bool isTriangle = false, bool RevBranch = false);
 198     void AnalyzeBlocks(MachineFunction &MF, std::vector<IfcvtToken*> &Tokens);
 199     void InvalidatePreds(MachineBasicBlock *BB);
 200     void RemoveExtraEdges(BBInfo &BBI);
 201     bool IfConvertSimple(BBInfo &BBI, IfcvtKind Kind);
 202     bool IfConvertTriangle(BBInfo &BBI, IfcvtKind Kind);
 203     bool IfConvertDiamond(BBInfo &BBI, IfcvtKind Kind,
 204                           unsigned NumDups1, unsigned NumDups2);
 205     void PredicateBlock(BBInfo &BBI,
 206                         MachineBasicBlock::iterator E,
 207                         SmallVectorImpl<MachineOperand> &Cond,
 208                         SmallSet<unsigned, 4> *LaterRedefs = 0);
 209     void CopyAndPredicateBlock(BBInfo &ToBBI, BBInfo &FromBBI,
 210                                SmallVectorImpl<MachineOperand> &Cond,
 211                                bool IgnoreBr = false);
 212     void MergeBlocks(BBInfo &ToBBI, BBInfo &FromBBI, bool AddEdges = true);
 213
 214     bool MeetIfcvtSizeLimit(MachineBasicBlock &BB,
 215                             unsigned Cycle, unsigned Extra,
 216                             const BranchProbability &Prediction) const {
 217       return Cycle > 0 && TII->isProfitableToIfCvt(BB, Cycle, Extra,
 218                                                    Prediction);
 219     }
 220
 221     bool MeetIfcvtSizeLimit(MachineBasicBlock &TBB,
 222                             unsigned TCycle, unsigned TExtra,
 223                             MachineBasicBlock &FBB,
 224                             unsigned FCycle, unsigned FExtra,
 225                             const BranchProbability &Prediction) const {
 226       return TCycle > 0 && FCycle > 0 &&
 227         TII->isProfitableToIfCvt(TBB, TCycle, TExtra, FBB, FCycle, FExtra,
 228                                  Prediction);
 229     }
 230
 231     // blockAlwaysFallThrough - Block ends without a terminator.
 232     bool blockAlwaysFallThrough(BBInfo &BBI) const {
 233       return BBI.IsBrAnalyzable && BBI.TrueBB == NULL;
 234     }
 235
 236     // IfcvtTokenCmp - Used to sort if-conversion candidates.
 237     static bool IfcvtTokenCmp(IfcvtToken *C1, IfcvtToken *C2) {
 238       int Incr1 = (C1->Kind == ICDiamond)
 239         ? -(int)(C1->NumDups + C1->NumDups2) : (int)C1->NumDups;
 240       int Incr2 = (C2->Kind == ICDiamond)
 241         ? -(int)(C2->NumDups + C2->NumDups2) : (int)C2->NumDups;
 242       if (Incr1 > Incr2)
 243         return true;
 244       else if (Incr1 == Incr2) {
 245         // Favors subsumption.
 246         if (C1->NeedSubsumption == false && C2->NeedSubsumption == true)
 247           return true;
 248         else if (C1->NeedSubsumption == C2->NeedSubsumption) {
 249           // Favors diamond over triangle, etc.
 250           if ((unsigned)C1->Kind < (unsigned)C2->Kind)
 251             return true;
 252           else if (C1->Kind == C2->Kind)
 253             return C1->BBI.BB->getNumber() < C2->BBI.BB->getNumber();
 254         }
 255       }
 256       return false;
 257     }
 258   };
 259
 260   char IfConverter::ID = 0;
 261 }
 262
 263 char &llvm::IfConverterID = IfConverter::ID;
 264
 265 INITIALIZE_PASS_BEGIN(IfConverter, "if-converter", "If Converter", false, false)
 266 INITIALIZE_PASS_DEPENDENCY(MachineBranchProbabilityInfo)
 267 INITIALIZE_PASS_END(IfConverter, "if-converter", "If Converter", false, false)
 268
 269 bool IfConverter::runOnMachineFunction(MachineFunction &MF) {
 270   TLI = MF.getTarget().getTargetLowering();
 271   TII = MF.getTarget().getInstrInfo();
 272   TRI = MF.getTarget().getRegisterInfo();
 273   MBPI = &getAnalysis<MachineBranchProbabilityInfo>();
 274   MRI = &MF.getRegInfo();
 275
 276   const TargetSubtargetInfo &ST =
 277     MF.getTarget().getSubtarget<TargetSubtargetInfo>();
 278   SchedModel.init(*ST.getSchedModel(), &ST, TII);
 279
 280   if (!TII) return false;
 281
 282   PreRegAlloc = MRI->isSSA();
 283
 284   bool BFChange = false;
 285   if (!PreRegAlloc) {
 286     // Tail merge tend to expose more if-conversion opportunities.
 287     BranchFolder BF(true, false);
 288     BFChange = BF.OptimizeFunction(MF, TII,
 289                                    MF.getTarget().getRegisterInfo(),
 290                                    getAnalysisIfAvailable<MachineModuleInfo>());
 291   }
 292
 293   DEBUG(dbgs() << "\nIfcvt: function (" << ++FnNum <<  ") \'"
 294                << MF.getName() << "\'");
 295
 296   if (FnNum < IfCvtFnStart || (IfCvtFnStop != -1 && FnNum > IfCvtFnStop)) {
 297     DEBUG(dbgs() << " skipped\n");
 298     return false;
 299   }
 300   DEBUG(dbgs() << "\n");
 301
 302   MF.RenumberBlocks();
 303   BBAnalysis.resize(MF.getNumBlockIDs());
 304
 305   std::vector<IfcvtToken*> Tokens;
 306   MadeChange = false;
 307   unsigned NumIfCvts = NumSimple + NumSimpleFalse + NumTriangle +
 308     NumTriangleRev + NumTriangleFalse + NumTriangleFRev + NumDiamonds;
 309   while (IfCvtLimit == -1 || (int)NumIfCvts < IfCvtLimit) {
 310     // Do an initial analysis for each basic block and find all the potential
 311     // candidates to perform if-conversion.
 312     bool Change = false;
 313     AnalyzeBlocks(MF, Tokens);
 314     while (!Tokens.empty()) {
 315       IfcvtToken *Token = Tokens.back();
 316       Tokens.pop_back();
 317       BBInfo &BBI = Token->BBI;
 318       IfcvtKind Kind = Token->Kind;
 319       unsigned NumDups = Token->NumDups;
 320       unsigned NumDups2 = Token->NumDups2;
 321
 322       delete Token;
 323
 324       // If the block has been evicted out of the queue or it has already been
 325       // marked dead (due to it being predicated), then skip it.
 326       if (BBI.IsDone)
 327         BBI.IsEnqueued = false;
 328       if (!BBI.IsEnqueued)
 329         continue;
 330
 331       BBI.IsEnqueued = false;
 332
 333       bool RetVal = false;
 334       switch (Kind) {
 335       default: llvm_unreachable("Unexpected!");
 336       case ICSimple:
 337       case ICSimpleFalse: {
 338         bool isFalse = Kind == ICSimpleFalse;
 339         if ((isFalse && DisableSimpleF) || (!isFalse && DisableSimple)) break;
 340         DEBUG(dbgs() << "Ifcvt (Simple" << (Kind == ICSimpleFalse ?
 341                                             " false" : "")
 342                      << "): BB#" << BBI.BB->getNumber() << " ("
 343                      << ((Kind == ICSimpleFalse)
 344                          ? BBI.FalseBB->getNumber()
 345                          : BBI.TrueBB->getNumber()) << ") ");
 346         RetVal = IfConvertSimple(BBI, Kind);
 347         DEBUG(dbgs() << (RetVal ? "succeeded!" : "failed!") << "\n");
 348         if (RetVal) {
 349           if (isFalse) ++NumSimpleFalse;
 350           else         ++NumSimple;
 351         }
 352        break;
 353       }
 354       case ICTriangle:
 355       case ICTriangleRev:
 356       case ICTriangleFalse:
 357       case ICTriangleFRev: {
 358         bool isFalse = Kind == ICTriangleFalse;
 359         bool isRev   = (Kind == ICTriangleRev || Kind == ICTriangleFRev);
 360         if (DisableTriangle && !isFalse && !isRev) break;
 361         if (DisableTriangleR && !isFalse && isRev) break;
 362         if (DisableTriangleF && isFalse && !isRev) break;
 363         if (DisableTriangleFR && isFalse && isRev) break;
 364         DEBUG(dbgs() << "Ifcvt (Triangle");
 365         if (isFalse)
 366           DEBUG(dbgs() << " false");
 367         if (isRev)
 368           DEBUG(dbgs() << " rev");
 369         DEBUG(dbgs() << "): BB#" << BBI.BB->getNumber() << " (T:"
 370                      << BBI.TrueBB->getNumber() << ",F:"
 371                      << BBI.FalseBB->getNumber() << ") ");
 372         RetVal = IfConvertTriangle(BBI, Kind);
 373         DEBUG(dbgs() << (RetVal ? "succeeded!" : "failed!") << "\n");
 374         if (RetVal) {
 375           if (isFalse) {
 376             if (isRev) ++NumTriangleFRev;
 377             else       ++NumTriangleFalse;
 378           } else {
 379             if (isRev) ++NumTriangleRev;
 380             else       ++NumTriangle;
 381           }
 382         }
 383         break;
 384       }
 385       case ICDiamond: {
 386         if (DisableDiamond) break;
 387         DEBUG(dbgs() << "Ifcvt (Diamond): BB#" << BBI.BB->getNumber() << " (T:"
 388                      << BBI.TrueBB->getNumber() << ",F:"
 389                      << BBI.FalseBB->getNumber() << ") ");
 390         RetVal = IfConvertDiamond(BBI, Kind, NumDups, NumDups2);
 391         DEBUG(dbgs() << (RetVal ? "succeeded!" : "failed!") << "\n");
 392         if (RetVal) ++NumDiamonds;
 393         break;
 394       }
 395       }
 396
 397       Change |= RetVal;
 398
 399       NumIfCvts = NumSimple + NumSimpleFalse + NumTriangle + NumTriangleRev +
 400         NumTriangleFalse + NumTriangleFRev + NumDiamonds;
 401       if (IfCvtLimit != -1 && (int)NumIfCvts >= IfCvtLimit)
 402         break;
 403     }
 404
 405     if (!Change)
 406       break;
 407     MadeChange |= Change;
 408   }
 409
 410   // Delete tokens in case of early exit.
 411   while (!Tokens.empty()) {
 412     IfcvtToken *Token = Tokens.back();
 413     Tokens.pop_back();
 414     delete Token;
 415   }
 416
 417   Tokens.clear();
 418   BBAnalysis.clear();
 419
 420   if (MadeChange && IfCvtBranchFold) {
 421     BranchFolder BF(false, false);
 422     BF.OptimizeFunction(MF, TII,
 423                         MF.getTarget().getRegisterInfo(),
 424                         getAnalysisIfAvailable<MachineModuleInfo>());
 425   }
 426
 427   MadeChange |= BFChange;
 428   return MadeChange;
 429 }
 430
 431 /// findFalseBlock - BB has a fallthrough. Find its 'false' successor given
 432 /// its 'true' successor.
 433 static MachineBasicBlock *findFalseBlock(MachineBasicBlock *BB,
 434                                          MachineBasicBlock *TrueBB) {
 435   for (MachineBasicBlock::succ_iterator SI = BB->succ_begin(),
 436          E = BB->succ_end(); SI != E; ++SI) {
 437     MachineBasicBlock *SuccBB = *SI;
 438     if (SuccBB != TrueBB)
 439       return SuccBB;
 440   }
 441   return NULL;
 442 }
 443
 444 /// ReverseBranchCondition - Reverse the condition of the end of the block
 445 /// branch. Swap block's 'true' and 'false' successors.
 446 bool IfConverter::ReverseBranchCondition(BBInfo &BBI) {
 447   DebugLoc dl;  // FIXME: this is nowhere
 448   if (!TII->ReverseBranchCondition(BBI.BrCond)) {
 449     TII->RemoveBranch(*BBI.BB);
 450     TII->InsertBranch(*BBI.BB, BBI.FalseBB, BBI.TrueBB, BBI.BrCond, dl);
 451     std::swap(BBI.TrueBB, BBI.FalseBB);
 452     return true;
 453   }
 454   return false;
 455 }
 456
 457 /// getNextBlock - Returns the next block in the function blocks ordering. If
 458 /// it is the end, returns NULL.
 459 static inline MachineBasicBlock *getNextBlock(MachineBasicBlock *BB) {
 460   MachineFunction::iterator I = BB;
 461   MachineFunction::iterator E = BB->getParent()->end();
 462   if (++I == E)
 463     return NULL;
 464   return I;
 465 }
 466
 467 /// ValidSimple - Returns true if the 'true' block (along with its
 468 /// predecessor) forms a valid simple shape for ifcvt. It also returns the
 469 /// number of instructions that the ifcvt would need to duplicate if performed
 470 /// in Dups.
 471 bool IfConverter::ValidSimple(BBInfo &TrueBBI, unsigned &Dups,
 472                               const BranchProbability &Prediction) const {
 473   Dups = 0;
 474   if (TrueBBI.IsBeingAnalyzed || TrueBBI.IsDone)
 475     return false;
 476
 477   if (TrueBBI.IsBrAnalyzable)
 478     return false;
 479
 480   if (TrueBBI.BB->pred_size() > 1) {
 481     if (TrueBBI.CannotBeCopied ||
 482         !TII->isProfitableToDupForIfCvt(*TrueBBI.BB, TrueBBI.NonPredSize,
 483                                         Prediction))
 484       return false;
 485     Dups = TrueBBI.NonPredSize;
 486   }
 487
 488   return true;
 489 }
 490
 491 /// ValidTriangle - Returns true if the 'true' and 'false' blocks (along
 492 /// with their common predecessor) forms a valid triangle shape for ifcvt.
 493 /// If 'FalseBranch' is true, it checks if 'true' block's false branch
 494 /// branches to the 'false' block rather than the other way around. It also
 495 /// returns the number of instructions that the ifcvt would need to duplicate
 496 /// if performed in 'Dups'.
 497 bool IfConverter::ValidTriangle(BBInfo &TrueBBI, BBInfo &FalseBBI,
 498                                 bool FalseBranch, unsigned &Dups,
 499                                 const BranchProbability &Prediction) const {
 500   Dups = 0;
 501   if (TrueBBI.IsBeingAnalyzed || TrueBBI.IsDone)
 502     return false;
 503
 504   if (TrueBBI.BB->pred_size() > 1) {
 505     if (TrueBBI.CannotBeCopied)
 506       return false;
 507
 508     unsigned Size = TrueBBI.NonPredSize;
 509     if (TrueBBI.IsBrAnalyzable) {
 510       if (TrueBBI.TrueBB && TrueBBI.BrCond.empty())
 511         // Ends with an unconditional branch. It will be removed.
 512         --Size;
 513       else {
 514         MachineBasicBlock *FExit = FalseBranch
 515           ? TrueBBI.TrueBB : TrueBBI.FalseBB;
 516         if (FExit)
 517           // Require a conditional branch
 518           ++Size;
 519       }
 520     }
 521     if (!TII->isProfitableToDupForIfCvt(*TrueBBI.BB, Size, Prediction))
 522       return false;
 523     Dups = Size;
 524   }
 525
 526   MachineBasicBlock *TExit = FalseBranch ? TrueBBI.FalseBB : TrueBBI.TrueBB;
 527   if (!TExit && blockAlwaysFallThrough(TrueBBI)) {
 528     MachineFunction::iterator I = TrueBBI.BB;
 529     if (++I == TrueBBI.BB->getParent()->end())
 530       return false;
 531     TExit = I;
 532   }
 533   return TExit && TExit == FalseBBI.BB;
 534 }
 535
 536 /// ValidDiamond - Returns true if the 'true' and 'false' blocks (along
 537 /// with their common predecessor) forms a valid diamond shape for ifcvt.
 538 bool IfConverter::ValidDiamond(BBInfo &TrueBBI, BBInfo &FalseBBI,
 539                                unsigned &Dups1, unsigned &Dups2) const {
 540   Dups1 = Dups2 = 0;
 541   if (TrueBBI.IsBeingAnalyzed || TrueBBI.IsDone ||
 542       FalseBBI.IsBeingAnalyzed || FalseBBI.IsDone)
 543     return false;
 544
 545   MachineBasicBlock *TT = TrueBBI.TrueBB;
 546   MachineBasicBlock *FT = FalseBBI.TrueBB;
 547
 548   if (!TT && blockAlwaysFallThrough(TrueBBI))
 549     TT = getNextBlock(TrueBBI.BB);
 550   if (!FT && blockAlwaysFallThrough(FalseBBI))
 551     FT = getNextBlock(FalseBBI.BB);
 552   if (TT != FT)
 553     return false;
 554   if (TT == NULL && (TrueBBI.IsBrAnalyzable || FalseBBI.IsBrAnalyzable))
 555     return false;
 556   if  (TrueBBI.BB->pred_size() > 1 || FalseBBI.BB->pred_size() > 1)
 557     return false;
 558
 559   // FIXME: Allow true block to have an early exit?
 560   if (TrueBBI.FalseBB || FalseBBI.FalseBB ||
 561       (TrueBBI.ClobbersPred && FalseBBI.ClobbersPred))
 562     return false;
 563
 564   // Count duplicate instructions at the beginning of the true and false blocks.
 565   MachineBasicBlock::iterator TIB = TrueBBI.BB->begin();
 566   MachineBasicBlock::iterator FIB = FalseBBI.BB->begin();
 567   MachineBasicBlock::iterator TIE = TrueBBI.BB->end();
 568   MachineBasicBlock::iterator FIE = FalseBBI.BB->end();
 569   while (TIB != TIE && FIB != FIE) {
 570     // Skip dbg_value instructions. These do not count.
 571     if (TIB->isDebugValue()) {
 572       while (TIB != TIE && TIB->isDebugValue())
 573         ++TIB;
 574       if (TIB == TIE)
 575         break;
 576     }
 577     if (FIB->isDebugValue()) {
 578       while (FIB != FIE && FIB->isDebugValue())
 579         ++FIB;
 580       if (FIB == FIE)
 581         break;
 582     }
 583     if (!TIB->isIdenticalTo(FIB))
 584       break;
 585     ++Dups1;
 586     ++TIB;
 587     ++FIB;
 588   }
 589
 590   // Now, in preparation for counting duplicate instructions at the ends of the
 591   // blocks, move the end iterators up past any branch instructions.
 592   while (TIE != TIB) {
 593     --TIE;
 594     if (!TIE->isBranch())
 595       break;
 596   }
 597   while (FIE != FIB) {
 598     --FIE;
 599     if (!FIE->isBranch())
 600       break;
 601   }
 602
 603   // If Dups1 includes all of a block, then don't count duplicate
 604   // instructions at the end of the blocks.
 605   if (TIB == TIE || FIB == FIE)
 606     return true;
 607
 608   // Count duplicate instructions at the ends of the blocks.
 609   while (TIE != TIB && FIE != FIB) {
 610     // Skip dbg_value instructions. These do not count.
 611     if (TIE->isDebugValue()) {
 612       while (TIE != TIB && TIE->isDebugValue())
 613         --TIE;
 614       if (TIE == TIB)
 615         break;
 616     }
 617     if (FIE->isDebugValue()) {
 618       while (FIE != FIB && FIE->isDebugValue())
 619         --FIE;
 620       if (FIE == FIB)
 621         break;
 622     }
 623     if (!TIE->isIdenticalTo(FIE))
 624       break;
 625     ++Dups2;
 626     --TIE;
 627     --FIE;
 628   }
 629
 630   return true;
 631 }
 632
 633 /// ScanInstructions - Scan all the instructions in the block to determine if
 634 /// the block is predicable. In most cases, that means all the instructions
 635 /// in the block are isPredicable(). Also checks if the block contains any
 636 /// instruction which can clobber a predicate (e.g. condition code register).
 637 /// If so, the block is not predicable unless it's the last instruction.
 638 void IfConverter::ScanInstructions(BBInfo &BBI) {
 639   if (BBI.IsDone)
 640     return;
 641
 642   bool AlreadyPredicated = !BBI.Predicate.empty();
 643   // First analyze the end of BB branches.
 644   BBI.TrueBB = BBI.FalseBB = NULL;
 645   BBI.BrCond.clear();
 646   BBI.IsBrAnalyzable =
 647     !TII->AnalyzeBranch(*BBI.BB, BBI.TrueBB, BBI.FalseBB, BBI.BrCond);
 648   BBI.HasFallThrough = BBI.IsBrAnalyzable && BBI.FalseBB == NULL;
 649
 650   if (BBI.BrCond.size()) {
 651     // No false branch. This BB must end with a conditional branch and a
 652     // fallthrough.
 653     if (!BBI.FalseBB)
 654       BBI.FalseBB = findFalseBlock(BBI.BB, BBI.TrueBB);
 655     if (!BBI.FalseBB) {
 656       // Malformed bcc? True and false blocks are the same?
 657       BBI.IsUnpredicable = true;
 658       return;
 659     }
 660   }
 661
 662   // Then scan all the instructions.
 663   BBI.NonPredSize = 0;
 664   BBI.ExtraCost = 0;
 665   BBI.ExtraCost2 = 0;
 666   BBI.ClobbersPred = false;
 667   for (MachineBasicBlock::iterator I = BBI.BB->begin(), E = BBI.BB->end();
 668        I != E; ++I) {
 669     if (I->isDebugValue())
 670       continue;
 671
 672     if (I->isNotDuplicable())
 673       BBI.CannotBeCopied = true;
 674
 675     bool isPredicated = TII->isPredicated(I);
 676     bool isCondBr = BBI.IsBrAnalyzable && I->isConditionalBranch();
 677
 678     // A conditional branch is not predicable, but it may be eliminated.
 679     if (isCondBr)
 680       continue;
 681
 682     if (!isPredicated) {
 683       BBI.NonPredSize++;
 684       unsigned ExtraPredCost = TII->getPredicationCost(&*I);
 685       unsigned NumCycles = SchedModel.computeInstrLatency(&*I, false);
 686       if (NumCycles > 1)
 687         BBI.ExtraCost += NumCycles-1;
 688       BBI.ExtraCost2 += ExtraPredCost;
 689     } else if (!AlreadyPredicated) {
 690       // FIXME: This instruction is already predicated before the
 691       // if-conversion pass. It's probably something like a conditional move.
 692       // Mark this block unpredicable for now.
 693       BBI.IsUnpredicable = true;
 694       return;
 695     }
 696
 697     if (BBI.ClobbersPred && !isPredicated) {
 698       // Predicate modification instruction should end the block (except for
 699       // already predicated instructions and end of block branches).
 700       // Predicate may have been modified, the subsequent (currently)
 701       // unpredicated instructions cannot be correctly predicated.
 702       BBI.IsUnpredicable = true;
 703       return;
 704     }
 705
 706     // FIXME: Make use of PredDefs? e.g. ADDC, SUBC sets predicates but are
 707     // still potentially predicable.
 708     std::vector<MachineOperand> PredDefs;
 709     if (TII->DefinesPredicate(I, PredDefs))
 710       BBI.ClobbersPred = true;
 711
 712     if (!TII->isPredicable(I)) {
 713       BBI.IsUnpredicable = true;
 714       return;
 715     }
 716   }
 717 }
 718
 719 /// FeasibilityAnalysis - Determine if the block is a suitable candidate to be
 720 /// predicated by the specified predicate.
 721 bool IfConverter::FeasibilityAnalysis(BBInfo &BBI,
 722                                       SmallVectorImpl<MachineOperand> &Pred,
 723                                       bool isTriangle, bool RevBranch) {
 724   // If the block is dead or unpredicable, then it cannot be predicated.
 725   if (BBI.IsDone || BBI.IsUnpredicable)
 726     return false;
 727
 728   // If it is already predicated, check if the new predicate subsumes
 729   // its predicate.
 730   if (BBI.Predicate.size() && !TII->SubsumesPredicate(Pred, BBI.Predicate))
 731     return false;
 732
 733   if (BBI.BrCond.size()) {
 734     if (!isTriangle)
 735       return false;
 736
 737     // Test predicate subsumption.
 738     SmallVector<MachineOperand, 4> RevPred(Pred.begin(), Pred.end());
 739     SmallVector<MachineOperand, 4> Cond(BBI.BrCond.begin(), BBI.BrCond.end());
 740     if (RevBranch) {
 741       if (TII->ReverseBranchCondition(Cond))
 742         return false;
 743     }
 744     if (TII->ReverseBranchCondition(RevPred) ||
 745         !TII->SubsumesPredicate(Cond, RevPred))
 746       return false;
 747   }
 748
 749   return true;
 750 }
 751
 752 /// AnalyzeBlock - Analyze the structure of the sub-CFG starting from
 753 /// the specified block. Record its successors and whether it looks like an
 754 /// if-conversion candidate.
 755 IfConverter::BBInfo &IfConverter::AnalyzeBlock(MachineBasicBlock *BB,
 756                                              std::vector<IfcvtToken*> &Tokens) {
 757   BBInfo &BBI = BBAnalysis[BB->getNumber()];
 758
 759   if (BBI.IsAnalyzed || BBI.IsBeingAnalyzed)
 760     return BBI;
 761
 762   BBI.BB = BB;
 763   BBI.IsBeingAnalyzed = true;
 764
 765   ScanInstructions(BBI);
 766
 767   // Unanalyzable or ends with fallthrough or unconditional branch, or if is not
 768   // considered for ifcvt anymore.
 769   if (!BBI.IsBrAnalyzable || BBI.BrCond.empty() || BBI.IsDone) {
 770     BBI.IsBeingAnalyzed = false;
 771     BBI.IsAnalyzed = true;
 772     return BBI;
 773   }
 774
 775   // Do not ifcvt if either path is a back edge to the entry block.
 776   if (BBI.TrueBB == BB || BBI.FalseBB == BB) {
 777     BBI.IsBeingAnalyzed = false;
 778     BBI.IsAnalyzed = true;
 779     return BBI;
 780   }
 781
 782   // Do not ifcvt if true and false fallthrough blocks are the same.
 783   if (!BBI.FalseBB) {
 784     BBI.IsBeingAnalyzed = false;
 785     BBI.IsAnalyzed = true;
 786     return BBI;
 787   }
 788
 789   BBInfo &TrueBBI  = AnalyzeBlock(BBI.TrueBB, Tokens);
 790   BBInfo &FalseBBI = AnalyzeBlock(BBI.FalseBB, Tokens);
 791
 792   if (TrueBBI.IsDone && FalseBBI.IsDone) {
 793     BBI.IsBeingAnalyzed = false;
 794     BBI.IsAnalyzed = true;
 795     return BBI;
 796   }
 797
 798   SmallVector<MachineOperand, 4> RevCond(BBI.BrCond.begin(), BBI.BrCond.end());
 799   bool CanRevCond = !TII->ReverseBranchCondition(RevCond);
 800
 801   unsigned Dups = 0;
 802   unsigned Dups2 = 0;
 803   bool TNeedSub = !TrueBBI.Predicate.empty();
 804   bool FNeedSub = !FalseBBI.Predicate.empty();
 805   bool Enqueued = false;
 806
 807   BranchProbability Prediction = MBPI->getEdgeProbability(BB, TrueBBI.BB);
 808
 809   if (CanRevCond && ValidDiamond(TrueBBI, FalseBBI, Dups, Dups2) &&
 810       MeetIfcvtSizeLimit(*TrueBBI.BB, (TrueBBI.NonPredSize - (Dups + Dups2) +
 811                                        TrueBBI.ExtraCost), TrueBBI.ExtraCost2,
 812                          *FalseBBI.BB, (FalseBBI.NonPredSize - (Dups + Dups2) +
 813                                         FalseBBI.ExtraCost),FalseBBI.ExtraCost2,
 814                          Prediction) &&
 815       FeasibilityAnalysis(TrueBBI, BBI.BrCond) &&
 816       FeasibilityAnalysis(FalseBBI, RevCond)) {
 817     // Diamond:
 818     //   EBB
 819     //   / \_
 820     //  |   |
 821     // TBB FBB
 822     //   \ /
 823     //  TailBB
 824     // Note TailBB can be empty.
 825     Tokens.push_back(new IfcvtToken(BBI, ICDiamond, TNeedSub|FNeedSub, Dups,
 826                                     Dups2));
 827     Enqueued = true;
 828   }
 829
 830   if (ValidTriangle(TrueBBI, FalseBBI, false, Dups, Prediction) &&
 831       MeetIfcvtSizeLimit(*TrueBBI.BB, TrueBBI.NonPredSize + TrueBBI.ExtraCost,
 832                          TrueBBI.ExtraCost2, Prediction) &&
 833       FeasibilityAnalysis(TrueBBI, BBI.BrCond, true)) {
 834     // Triangle:
 835     //   EBB
 836     //   | \_
 837     //   |  |
 838     //   | TBB
 839     //   |  /
 840     //   FBB
 841     Tokens.push_back(new IfcvtToken(BBI, ICTriangle, TNeedSub, Dups));
 842     Enqueued = true;
 843   }
 844
 845   if (ValidTriangle(TrueBBI, FalseBBI, true, Dups, Prediction) &&
 846       MeetIfcvtSizeLimit(*TrueBBI.BB, TrueBBI.NonPredSize + TrueBBI.ExtraCost,
 847                          TrueBBI.ExtraCost2, Prediction) &&
 848       FeasibilityAnalysis(TrueBBI, BBI.BrCond, true, true)) {
 849     Tokens.push_back(new IfcvtToken(BBI, ICTriangleRev, TNeedSub, Dups));
 850     Enqueued = true;
 851   }
 852
 853   if (ValidSimple(TrueBBI, Dups, Prediction) &&
 854       MeetIfcvtSizeLimit(*TrueBBI.BB, TrueBBI.NonPredSize + TrueBBI.ExtraCost,
 855                          TrueBBI.ExtraCost2, Prediction) &&
 856       FeasibilityAnalysis(TrueBBI, BBI.BrCond)) {
 857     // Simple (split, no rejoin):
 858     //   EBB
 859     //   | \_
 860     //   |  |
 861     //   | TBB---> exit
 862     //   |
 863     //   FBB
 864     Tokens.push_back(new IfcvtToken(BBI, ICSimple, TNeedSub, Dups));
 865     Enqueued = true;
 866   }
 867
 868   if (CanRevCond) {
 869     // Try the other path...
 870     if (ValidTriangle(FalseBBI, TrueBBI, false, Dups,
 871                       Prediction.getCompl()) &&
 872         MeetIfcvtSizeLimit(*FalseBBI.BB,
 873                            FalseBBI.NonPredSize + FalseBBI.ExtraCost,
 874                            FalseBBI.ExtraCost2, Prediction.getCompl()) &&
 875         FeasibilityAnalysis(FalseBBI, RevCond, true)) {
 876       Tokens.push_back(new IfcvtToken(BBI, ICTriangleFalse, FNeedSub, Dups));
 877       Enqueued = true;
 878     }
 879
 880     if (ValidTriangle(FalseBBI, TrueBBI, true, Dups,
 881                       Prediction.getCompl()) &&
 882         MeetIfcvtSizeLimit(*FalseBBI.BB,
 883                            FalseBBI.NonPredSize + FalseBBI.ExtraCost,
 884                            FalseBBI.ExtraCost2, Prediction.getCompl()) &&
 885         FeasibilityAnalysis(FalseBBI, RevCond, true, true)) {
 886       Tokens.push_back(new IfcvtToken(BBI, ICTriangleFRev, FNeedSub, Dups));
 887       Enqueued = true;
 888     }
 889
 890     if (ValidSimple(FalseBBI, Dups, Prediction.getCompl()) &&
 891         MeetIfcvtSizeLimit(*FalseBBI.BB,
 892                            FalseBBI.NonPredSize + FalseBBI.ExtraCost,
 893                            FalseBBI.ExtraCost2, Prediction.getCompl()) &&
 894         FeasibilityAnalysis(FalseBBI, RevCond)) {
 895       Tokens.push_back(new IfcvtToken(BBI, ICSimpleFalse, FNeedSub, Dups));
 896       Enqueued = true;
 897     }
 898   }
 899
 900   BBI.IsEnqueued = Enqueued;
 901   BBI.IsBeingAnalyzed = false;
 902   BBI.IsAnalyzed = true;
 903   return BBI;
 904 }
 905
 906 /// AnalyzeBlocks - Analyze all blocks and find entries for all if-conversion
 907 /// candidates.
 908 void IfConverter::AnalyzeBlocks(MachineFunction &MF,
 909                                 std::vector<IfcvtToken*> &Tokens) {
 910   for (MachineFunction::iterator I = MF.begin(), E = MF.end(); I != E; ++I) {
 911     MachineBasicBlock *BB = I;
 912     AnalyzeBlock(BB, Tokens);
 913   }
 914
 915   // Sort to favor more complex ifcvt scheme.
 916   std::stable_sort(Tokens.begin(), Tokens.end(), IfcvtTokenCmp);
 917 }
 918
 919 /// canFallThroughTo - Returns true either if ToBB is the next block after BB or
 920 /// that all the intervening blocks are empty (given BB can fall through to its
 921 /// next block).
 922 static bool canFallThroughTo(MachineBasicBlock *BB, MachineBasicBlock *ToBB) {
 923   MachineFunction::iterator PI = BB;
 924   MachineFunction::iterator I = llvm::next(PI);
 925   MachineFunction::iterator TI = ToBB;
 926   MachineFunction::iterator E = BB->getParent()->end();
 927   while (I != TI) {
 928     // Check isSuccessor to avoid case where the next block is empty, but
 929     // it's not a successor.
 930     if (I == E || !I->empty() || !PI->isSuccessor(I))
 931       return false;
 932     PI = I++;
 933   }
 934   return true;
 935 }
 936
 937 /// InvalidatePreds - Invalidate predecessor BB info so it would be re-analyzed
 938 /// to determine if it can be if-converted. If predecessor is already enqueued,
 939 /// dequeue it!
 940 void IfConverter::InvalidatePreds(MachineBasicBlock *BB) {
 941   for (MachineBasicBlock::pred_iterator PI = BB->pred_begin(),
 942          E = BB->pred_end(); PI != E; ++PI) {
 943     BBInfo &PBBI = BBAnalysis[(*PI)->getNumber()];
 944     if (PBBI.IsDone || PBBI.BB == BB)
 945       continue;
 946     PBBI.IsAnalyzed = false;
 947     PBBI.IsEnqueued = false;
 948   }
 949 }
 950
 951 /// InsertUncondBranch - Inserts an unconditional branch from BB to ToBB.
 952 ///
 953 static void InsertUncondBranch(MachineBasicBlock *BB, MachineBasicBlock *ToBB,
 954                                const TargetInstrInfo *TII) {
 955   DebugLoc dl;  // FIXME: this is nowhere
 956   SmallVector<MachineOperand, 0> NoCond;
 957   TII->InsertBranch(*BB, ToBB, NULL, NoCond, dl);
 958 }
 959
 960 /// RemoveExtraEdges - Remove true / false edges if either / both are no longer
 961 /// successors.
 962 void IfConverter::RemoveExtraEdges(BBInfo &BBI) {
 963   MachineBasicBlock *TBB = NULL, *FBB = NULL;
 964   SmallVector<MachineOperand, 4> Cond;
 965   if (!TII->AnalyzeBranch(*BBI.BB, TBB, FBB, Cond))
 966     BBI.BB->CorrectExtraCFGEdges(TBB, FBB, !Cond.empty());
 967 }
 968
 969 /// Behaves like LiveRegUnits::StepForward() but also adds implicit uses to all
 970 /// values defined in MI which are not live/used by MI.
 971 static void UpdatePredRedefs(MachineInstr *MI, LivePhysRegs &Redefs) {
 972   for (ConstMIBundleOperands Ops(MI); Ops.isValid(); ++Ops) {
 973     if (!Ops->isReg() || !Ops->isKill())
 974       continue;
 975     unsigned Reg = Ops->getReg();
 976     if (Reg == 0)
 977       continue;
 978     Redefs.removeReg(Reg);
 979   }
 980   for (MIBundleOperands Ops(MI); Ops.isValid(); ++Ops) {
 981     if (!Ops->isReg() || !Ops->isDef())
 982       continue;
 983     unsigned Reg = Ops->getReg();
 984     if (Reg == 0 || Redefs.contains(Reg))
 985       continue;
 986     Redefs.addReg(Reg);
 987
 988     MachineOperand &Op = *Ops;
 989     MachineInstr *MI = Op.getParent();
 990     MachineInstrBuilder MIB(*MI->getParent()->getParent(), MI);
 991     MIB.addReg(Reg, RegState::Implicit | RegState::Undef);
 992   }
 993 }
 994
 995 /**
 996  * Remove kill flags from operands with a registers in the @p DontKill set.
 997  */
 998 static void RemoveKills(MachineInstr &MI, const LivePhysRegs &DontKill) {
 999   for (MIBundleOperands O(&MI); O.isValid(); ++O) {
1000     if (!O->isReg() || !O->isKill())
1001       continue;
1002     if (DontKill.contains(O->getReg()))
1003       O->setIsKill(false);
1004   }
1005 }
1006
1007 /**
1008  * Walks a range of machine instructions and removes kill flags for registers
1009  * in the @p DontKill set.
1010  */
1011 static void RemoveKills(MachineBasicBlock::iterator I,
1012                         MachineBasicBlock::iterator E,
1013                         const LivePhysRegs &DontKill,
1014                         const MCRegisterInfo &MCRI) {
1015   for ( ; I != E; ++I)
1016     RemoveKills(*I, DontKill);
1017 }
1018
1019 /// IfConvertSimple - If convert a simple (split, no rejoin) sub-CFG.
1020 ///
1021 bool IfConverter::IfConvertSimple(BBInfo &BBI, IfcvtKind Kind) {
1022   BBInfo &TrueBBI  = BBAnalysis[BBI.TrueBB->getNumber()];
1023   BBInfo &FalseBBI = BBAnalysis[BBI.FalseBB->getNumber()];
1024   BBInfo *CvtBBI = &TrueBBI;
1025   BBInfo *NextBBI = &FalseBBI;
1026
1027   SmallVector<MachineOperand, 4> Cond(BBI.BrCond.begin(), BBI.BrCond.end());
1028   if (Kind == ICSimpleFalse)
1029     std::swap(CvtBBI, NextBBI);
1030
1031   if (CvtBBI->IsDone ||
1032       (CvtBBI->CannotBeCopied && CvtBBI->BB->pred_size() > 1)) {
1033     // Something has changed. It's no longer safe to predicate this block.
1034     BBI.IsAnalyzed = false;
1035     CvtBBI->IsAnalyzed = false;
1036     return false;
1037   }
1038
1039   if (CvtBBI->BB->hasAddressTaken())
1040     // Conservatively abort if-conversion if BB's address is taken.
1041     return false;
1042
1043   if (Kind == ICSimpleFalse)
1044     if (TII->ReverseBranchCondition(Cond))
1045       llvm_unreachable("Unable to reverse branch condition!");
1046
1047   // Initialize liveins to the first BB. These are potentiall redefined by
1048   // predicated instructions.
1049   Redefs.init(TRI);
1050   Redefs.addLiveIns(CvtBBI->BB);
1051   Redefs.addLiveIns(NextBBI->BB);
1052
1053   // Compute a set of registers which must not be killed by instructions in
1054   // BB1: This is everything live-in to BB2.
1055   DontKill.init(TRI);
1056   DontKill.addLiveIns(NextBBI->BB);
1057
1058   if (CvtBBI->BB->pred_size() > 1) {
1059     BBI.NonPredSize -= TII->RemoveBranch(*BBI.BB);
1060     // Copy instructions in the true block, predicate them, and add them to
1061     // the entry block.
1062     CopyAndPredicateBlock(BBI, *CvtBBI, Cond);
1063
1064     // RemoveExtraEdges won't work if the block has an unanalyzable branch, so
1065     // explicitly remove CvtBBI as a successor.
1066     BBI.BB->removeSuccessor(CvtBBI->BB);
1067   } else {
1068     RemoveKills(CvtBBI->BB->begin(), CvtBBI->BB->end(), DontKill, *TRI);
1069     PredicateBlock(*CvtBBI, CvtBBI->BB->end(), Cond);
1070
1071     // Merge converted block into entry block.
1072     BBI.NonPredSize -= TII->RemoveBranch(*BBI.BB);
1073     MergeBlocks(BBI, *CvtBBI);
1074   }
1075
1076   bool IterIfcvt = true;
1077   if (!canFallThroughTo(BBI.BB, NextBBI->BB)) {
1078     InsertUncondBranch(BBI.BB, NextBBI->BB, TII);
1079     BBI.HasFallThrough = false;
1080     // Now ifcvt'd block will look like this:
1081     // BB:
1082     // ...
1083     // t, f = cmp
1084     // if t op
1085     // b BBf
1086     //
1087     // We cannot further ifcvt this block because the unconditional branch
1088     // will have to be predicated on the new condition, that will not be
1089     // available if cmp executes.
1090     IterIfcvt = false;
1091   }
1092
1093   RemoveExtraEdges(BBI);
1094
1095   // Update block info. BB can be iteratively if-converted.
1096   if (!IterIfcvt)
1097     BBI.IsDone = true;
1098   InvalidatePreds(BBI.BB);
1099   CvtBBI->IsDone = true;
1100
1101   // FIXME: Must maintain LiveIns.
1102   return true;
1103 }
1104
1105 /// IfConvertTriangle - If convert a triangle sub-CFG.
1106 ///
1107 bool IfConverter::IfConvertTriangle(BBInfo &BBI, IfcvtKind Kind) {
1108   BBInfo &TrueBBI = BBAnalysis[BBI.TrueBB->getNumber()];
1109   BBInfo &FalseBBI = BBAnalysis[BBI.FalseBB->getNumber()];
1110   BBInfo *CvtBBI = &TrueBBI;
1111   BBInfo *NextBBI = &FalseBBI;
1112   DebugLoc dl;  // FIXME: this is nowhere
1113
1114   SmallVector<MachineOperand, 4> Cond(BBI.BrCond.begin(), BBI.BrCond.end());
1115   if (Kind == ICTriangleFalse || Kind == ICTriangleFRev)
1116     std::swap(CvtBBI, NextBBI);
1117
1118   if (CvtBBI->IsDone ||
1119       (CvtBBI->CannotBeCopied && CvtBBI->BB->pred_size() > 1)) {
1120     // Something has changed. It's no longer safe to predicate this block.
1121     BBI.IsAnalyzed = false;
1122     CvtBBI->IsAnalyzed = false;
1123     return false;
1124   }
1125
1126   if (CvtBBI->BB->hasAddressTaken())
1127     // Conservatively abort if-conversion if BB's address is taken.
1128     return false;
1129
1130   if (Kind == ICTriangleFalse || Kind == ICTriangleFRev)
1131     if (TII->ReverseBranchCondition(Cond))
1132       llvm_unreachable("Unable to reverse branch condition!");
1133
1134   if (Kind == ICTriangleRev || Kind == ICTriangleFRev) {
1135     if (ReverseBranchCondition(*CvtBBI)) {
1136       // BB has been changed, modify its predecessors (except for this
1137       // one) so they don't get ifcvt'ed based on bad intel.
1138       for (MachineBasicBlock::pred_iterator PI = CvtBBI->BB->pred_begin(),
1139              E = CvtBBI->BB->pred_end(); PI != E; ++PI) {
1140         MachineBasicBlock *PBB = *PI;
1141         if (PBB == BBI.BB)
1142           continue;
1143         BBInfo &PBBI = BBAnalysis[PBB->getNumber()];
1144         if (PBBI.IsEnqueued) {
1145           PBBI.IsAnalyzed = false;
1146           PBBI.IsEnqueued = false;
1147         }
1148       }
1149     }
1150   }
1151
1152   // Initialize liveins to the first BB. These are potentially redefined by
1153   // predicated instructions.
1154   Redefs.init(TRI);
1155   Redefs.addLiveIns(CvtBBI->BB);
1156   Redefs.addLiveIns(NextBBI->BB);
1157
1158   DontKill.clear();
1159
1160   bool HasEarlyExit = CvtBBI->FalseBB != NULL;
1161   if (CvtBBI->BB->pred_size() > 1) {
1162     BBI.NonPredSize -= TII->RemoveBranch(*BBI.BB);
1163     // Copy instructions in the true block, predicate them, and add them to
1164     // the entry block.
1165     CopyAndPredicateBlock(BBI, *CvtBBI, Cond, true);
1166
1167     // RemoveExtraEdges won't work if the block has an unanalyzable branch, so
1168     // explicitly remove CvtBBI as a successor.
1169     BBI.BB->removeSuccessor(CvtBBI->BB);
1170   } else {
1171     // Predicate the 'true' block after removing its branch.
1172     CvtBBI->NonPredSize -= TII->RemoveBranch(*CvtBBI->BB);
1173     PredicateBlock(*CvtBBI, CvtBBI->BB->end(), Cond);
1174
1175     // Now merge the entry of the triangle with the true block.
1176     BBI.NonPredSize -= TII->RemoveBranch(*BBI.BB);
1177     MergeBlocks(BBI, *CvtBBI, false);
1178   }
1179
1180   // If 'true' block has a 'false' successor, add an exit branch to it.
1181   if (HasEarlyExit) {
1182     SmallVector<MachineOperand, 4> RevCond(CvtBBI->BrCond.begin(),
1183                                            CvtBBI->BrCond.end());
1184     if (TII->ReverseBranchCondition(RevCond))
1185       llvm_unreachable("Unable to reverse branch condition!");
1186     TII->InsertBranch(*BBI.BB, CvtBBI->FalseBB, NULL, RevCond, dl);
1187     BBI.BB->addSuccessor(CvtBBI->FalseBB);
1188   }
1189
1190   // Merge in the 'false' block if the 'false' block has no other
1191   // predecessors. Otherwise, add an unconditional branch to 'false'.
1192   bool FalseBBDead = false;
1193   bool IterIfcvt = true;
1194   bool isFallThrough = canFallThroughTo(BBI.BB, NextBBI->BB);
1195   if (!isFallThrough) {
1196     // Only merge them if the true block does not fallthrough to the false
1197     // block. By not merging them, we make it possible to iteratively
1198     // ifcvt the blocks.
1199     if (!HasEarlyExit &&
1200         NextBBI->BB->pred_size() == 1 && !NextBBI->HasFallThrough &&
1201         !NextBBI->BB->hasAddressTaken()) {
1202       MergeBlocks(BBI, *NextBBI);
1203       FalseBBDead = true;
1204     } else {
1205       InsertUncondBranch(BBI.BB, NextBBI->BB, TII);
1206       BBI.HasFallThrough = false;
1207     }
1208     // Mixed predicated and unpredicated code. This cannot be iteratively
1209     // predicated.
1210     IterIfcvt = false;
1211   }
1212
1213   RemoveExtraEdges(BBI);
1214
1215   // Update block info. BB can be iteratively if-converted.
1216   if (!IterIfcvt)
1217     BBI.IsDone = true;
1218   InvalidatePreds(BBI.BB);
1219   CvtBBI->IsDone = true;
1220   if (FalseBBDead)
1221     NextBBI->IsDone = true;
1222
1223   // FIXME: Must maintain LiveIns.
1224   return true;
1225 }
1226
1227 /// IfConvertDiamond - If convert a diamond sub-CFG.
1228 ///
1229 bool IfConverter::IfConvertDiamond(BBInfo &BBI, IfcvtKind Kind,
1230                                    unsigned NumDups1, unsigned NumDups2) {
1231   BBInfo &TrueBBI  = BBAnalysis[BBI.TrueBB->getNumber()];
1232   BBInfo &FalseBBI = BBAnalysis[BBI.FalseBB->getNumber()];
1233   MachineBasicBlock *TailBB = TrueBBI.TrueBB;
1234   // True block must fall through or end with an unanalyzable terminator.
1235   if (!TailBB) {
1236     if (blockAlwaysFallThrough(TrueBBI))
1237       TailBB = FalseBBI.TrueBB;
1238     assert((TailBB || !TrueBBI.IsBrAnalyzable) && "Unexpected!");
1239   }
1240
1241   if (TrueBBI.IsDone || FalseBBI.IsDone ||
1242       TrueBBI.BB->pred_size() > 1 ||
1243       FalseBBI.BB->pred_size() > 1) {
1244     // Something has changed. It's no longer safe to predicate these blocks.
1245     BBI.IsAnalyzed = false;
1246     TrueBBI.IsAnalyzed = false;
1247     FalseBBI.IsAnalyzed = false;
1248     return false;
1249   }
1250
1251   if (TrueBBI.BB->hasAddressTaken() || FalseBBI.BB->hasAddressTaken())
1252     // Conservatively abort if-conversion if either BB has its address taken.
1253     return false;
1254
1255   // Put the predicated instructions from the 'true' block before the
1256   // instructions from the 'false' block, unless the true block would clobber
1257   // the predicate, in which case, do the opposite.
1258   BBInfo *BBI1 = &TrueBBI;
1259   BBInfo *BBI2 = &FalseBBI;
1260   SmallVector<MachineOperand, 4> RevCond(BBI.BrCond.begin(), BBI.BrCond.end());
1261   if (TII->ReverseBranchCondition(RevCond))
1262     llvm_unreachable("Unable to reverse branch condition!");
1263   SmallVector<MachineOperand, 4> *Cond1 = &BBI.BrCond;
1264   SmallVector<MachineOperand, 4> *Cond2 = &RevCond;
1265
1266   // Figure out the more profitable ordering.
1267   bool DoSwap = false;
1268   if (TrueBBI.ClobbersPred && !FalseBBI.ClobbersPred)
1269     DoSwap = true;
1270   else if (TrueBBI.ClobbersPred == FalseBBI.ClobbersPred) {
1271     if (TrueBBI.NonPredSize > FalseBBI.NonPredSize)
1272       DoSwap = true;
1273   }
1274   if (DoSwap) {
1275     std::swap(BBI1, BBI2);
1276     std::swap(Cond1, Cond2);
1277   }
1278
1279   // Remove the conditional branch from entry to the blocks.
1280   BBI.NonPredSize -= TII->RemoveBranch(*BBI.BB);
1281
1282   // Initialize liveins to the first BB. These are potentially redefined by
1283   // predicated instructions.
1284   Redefs.init(TRI);
1285   Redefs.addLiveIns(BBI1->BB);
1286
1287   // Remove the duplicated instructions at the beginnings of both paths.
1288   MachineBasicBlock::iterator DI1 = BBI1->BB->begin();
1289   MachineBasicBlock::iterator DI2 = BBI2->BB->begin();
1290   MachineBasicBlock::iterator DIE1 = BBI1->BB->end();
1291   MachineBasicBlock::iterator DIE2 = BBI2->BB->end();
1292   // Skip dbg_value instructions
1293   while (DI1 != DIE1 && DI1->isDebugValue())
1294     ++DI1;
1295   while (DI2 != DIE2 && DI2->isDebugValue())
1296     ++DI2;
1297   BBI1->NonPredSize -= NumDups1;
1298   BBI2->NonPredSize -= NumDups1;
1299
1300   // Skip past the dups on each side separately since there may be
1301   // differing dbg_value entries.
1302   for (unsigned i = 0; i < NumDups1; ++DI1) {
1303     if (!DI1->isDebugValue())
1304       ++i;
1305   }
1306   while (NumDups1 != 0) {
1307     ++DI2;
1308     if (!DI2->isDebugValue())
1309       --NumDups1;
1310   }
1311
1312   // Compute a set of registers which must not be killed by instructions in BB1:
1313   // This is everything used+live in BB2 after the duplicated instructions. We
1314   // can compute this set by simulating liveness backwards from the end of BB2.
1315   DontKill.init(TRI);
1316   for (MachineBasicBlock::reverse_iterator I = BBI2->BB->rbegin(),
1317        E = MachineBasicBlock::reverse_iterator(DI2); I != E; ++I) {
1318     DontKill.stepBackward(*I);
1319   }
1320
1321   for (MachineBasicBlock::const_iterator I = BBI1->BB->begin(), E = DI1; I != E;
1322        ++I) {
1323     Redefs.stepForward(*I);
1324   }
1325   BBI.BB->splice(BBI.BB->end(), BBI1->BB, BBI1->BB->begin(), DI1);
1326   BBI2->BB->erase(BBI2->BB->begin(), DI2);
1327
1328   // Remove branch from 'true' block and remove duplicated instructions.
1329   BBI1->NonPredSize -= TII->RemoveBranch(*BBI1->BB);
1330   DI1 = BBI1->BB->end();
1331   for (unsigned i = 0; i != NumDups2; ) {
1332     // NumDups2 only counted non-dbg_value instructions, so this won't
1333     // run off the head of the list.
1334     assert (DI1 != BBI1->BB->begin());
1335     --DI1;
1336     // skip dbg_value instructions
1337     if (!DI1->isDebugValue())
1338       ++i;
1339   }
1340   BBI1->BB->erase(DI1, BBI1->BB->end());
1341
1342   // Kill flags in the true block for registers living into the false block
1343   // must be removed.
1344   RemoveKills(BBI1->BB->begin(), BBI1->BB->end(), DontKill, *TRI);
1345
1346   // Remove 'false' block branch and find the last instruction to predicate.
1347   BBI2->NonPredSize -= TII->RemoveBranch(*BBI2->BB);
1348   DI2 = BBI2->BB->end();
1349   while (NumDups2 != 0) {
1350     // NumDups2 only counted non-dbg_value instructions, so this won't
1351     // run off the head of the list.
1352     assert (DI2 != BBI2->BB->begin());
1353     --DI2;
1354     // skip dbg_value instructions
1355     if (!DI2->isDebugValue())
1356       --NumDups2;
1357   }
1358
1359   // Remember which registers would later be defined by the false block.
1360   // This allows us not to predicate instructions in the true block that would
1361   // later be re-defined. That is, rather than
1362   //   subeq  r0, r1, #1
1363   //   addne  r0, r1, #1
1364   // generate:
1365   //   sub    r0, r1, #1
1366   //   addne  r0, r1, #1
1367   SmallSet<unsigned, 4> RedefsByFalse;
1368   SmallSet<unsigned, 4> ExtUses;
1369   if (TII->isProfitableToUnpredicate(*BBI1->BB, *BBI2->BB)) {
1370     for (MachineBasicBlock::iterator FI = BBI2->BB->begin(); FI != DI2; ++FI) {
1371       if (FI->isDebugValue())
1372         continue;
1373       SmallVector<unsigned, 4> Defs;
1374       for (unsigned i = 0, e = FI->getNumOperands(); i != e; ++i) {
1375         const MachineOperand &MO = FI->getOperand(i);
1376         if (!MO.isReg())
1377           continue;
1378         unsigned Reg = MO.getReg();
1379         if (!Reg)
1380           continue;
1381         if (MO.isDef()) {
1382           Defs.push_back(Reg);
1383         } else if (!RedefsByFalse.count(Reg)) {
1384           // These are defined before ctrl flow reach the 'false' instructions.
1385           // They cannot be modified by the 'true' instructions.
1386           for (MCSubRegIterator SubRegs(Reg, TRI, /*IncludeSelf=*/true);
1387                SubRegs.isValid(); ++SubRegs)
1388             ExtUses.insert(*SubRegs);
1389         }
1390       }
1391
1392       for (unsigned i = 0, e = Defs.size(); i != e; ++i) {
1393         unsigned Reg = Defs[i];
1394         if (!ExtUses.count(Reg)) {
1395           for (MCSubRegIterator SubRegs(Reg, TRI, /*IncludeSelf=*/true);
1396                SubRegs.isValid(); ++SubRegs)
1397             RedefsByFalse.insert(*SubRegs);
1398         }
1399       }
1400     }
1401   }
1402
1403   // Predicate the 'true' block.
1404   PredicateBlock(*BBI1, BBI1->BB->end(), *Cond1, &RedefsByFalse);
1405
1406   // Predicate the 'false' block.
1407   PredicateBlock(*BBI2, DI2, *Cond2);
1408
1409   // Merge the true block into the entry of the diamond.
1410   MergeBlocks(BBI, *BBI1, TailBB == 0);
1411   MergeBlocks(BBI, *BBI2, TailBB == 0);
1412
1413   // If the if-converted block falls through or unconditionally branches into
1414   // the tail block, and the tail block does not have other predecessors, then
1415   // fold the tail block in as well. Otherwise, unless it falls through to the
1416   // tail, add a unconditional branch to it.
1417   if (TailBB) {
1418     BBInfo &TailBBI = BBAnalysis[TailBB->getNumber()];
1419     bool CanMergeTail = !TailBBI.HasFallThrough &&
1420       !TailBBI.BB->hasAddressTaken();
1421     // There may still be a fall-through edge from BBI1 or BBI2 to TailBB;
1422     // check if there are any other predecessors besides those.
1423     unsigned NumPreds = TailBB->pred_size();
1424     if (NumPreds > 1)
1425       CanMergeTail = false;
1426     else if (NumPreds == 1 && CanMergeTail) {
1427       MachineBasicBlock::pred_iterator PI = TailBB->pred_begin();
1428       if (*PI != BBI1->BB && *PI != BBI2->BB)
1429         CanMergeTail = false;
1430     }
1431     if (CanMergeTail) {
1432       MergeBlocks(BBI, TailBBI);
1433       TailBBI.IsDone = true;
1434     } else {
1435       BBI.BB->addSuccessor(TailBB);
1436       InsertUncondBranch(BBI.BB, TailBB, TII);
1437       BBI.HasFallThrough = false;
1438     }
1439   }
1440
1441   // RemoveExtraEdges won't work if the block has an unanalyzable branch,
1442   // which can happen here if TailBB is unanalyzable and is merged, so
1443   // explicitly remove BBI1 and BBI2 as successors.
1444   BBI.BB->removeSuccessor(BBI1->BB);
1445   BBI.BB->removeSuccessor(BBI2->BB);
1446   RemoveExtraEdges(BBI);
1447
1448   // Update block info.
1449   BBI.IsDone = TrueBBI.IsDone = FalseBBI.IsDone = true;
1450   InvalidatePreds(BBI.BB);
1451
1452   // FIXME: Must maintain LiveIns.
1453   return true;
1454 }
1455
1456 static bool MaySpeculate(const MachineInstr *MI,
1457                          SmallSet<unsigned, 4> &LaterRedefs,
1458                          const TargetInstrInfo *TII) {
1459   bool SawStore = true;
1460   if (!MI->isSafeToMove(TII, 0, SawStore))
1461     return false;
1462
1463   for (unsigned i = 0, e = MI->getNumOperands(); i != e; ++i) {
1464     const MachineOperand &MO = MI->getOperand(i);
1465     if (!MO.isReg())
1466       continue;
1467     unsigned Reg = MO.getReg();
1468     if (!Reg)
1469       continue;
1470     if (MO.isDef() && !LaterRedefs.count(Reg))
1471       return false;
1472   }
1473
1474   return true;
1475 }
1476
1477 /// PredicateBlock - Predicate instructions from the start of the block to the
1478 /// specified end with the specified condition.
1479 void IfConverter::PredicateBlock(BBInfo &BBI,
1480                                  MachineBasicBlock::iterator E,
1481                                  SmallVectorImpl<MachineOperand> &Cond,
1482                                  SmallSet<unsigned, 4> *LaterRedefs) {
1483   bool AnyUnpred = false;
1484   bool MaySpec = LaterRedefs != 0;
1485   for (MachineBasicBlock::iterator I = BBI.BB->begin(); I != E; ++I) {
1486     if (I->isDebugValue() || TII->isPredicated(I))
1487       continue;
1488     // It may be possible not to predicate an instruction if it's the 'true'
1489     // side of a diamond and the 'false' side may re-define the instruction's
1490     // defs.
1491     if (MaySpec && MaySpeculate(I, *LaterRedefs, TII)) {
1492       AnyUnpred = true;
1493       continue;
1494     }
1495     // If any instruction is predicated, then every instruction after it must
1496     // be predicated.
1497     MaySpec = false;
1498     if (!TII->PredicateInstruction(I, Cond)) {
1499 #ifndef NDEBUG
1500       dbgs() << "Unable to predicate " << *I << "!\n";
1501 #endif
1502       llvm_unreachable(0);
1503     }
1504
1505     // If the predicated instruction now redefines a register as the result of
1506     // if-conversion, add an implicit kill.
1507     UpdatePredRedefs(I, Redefs);
1508   }
1509
1510   std::copy(Cond.begin(), Cond.end(), std::back_inserter(BBI.Predicate));
1511
1512   BBI.IsAnalyzed = false;
1513   BBI.NonPredSize = 0;
1514
1515   ++NumIfConvBBs;
1516   if (AnyUnpred)
1517     ++NumUnpred;
1518 }
1519
1520 /// CopyAndPredicateBlock - Copy and predicate instructions from source BB to
1521 /// the destination block. Skip end of block branches if IgnoreBr is true.
1522 void IfConverter::CopyAndPredicateBlock(BBInfo &ToBBI, BBInfo &FromBBI,
1523                                         SmallVectorImpl<MachineOperand> &Cond,
1524                                         bool IgnoreBr) {
1525   MachineFunction &MF = *ToBBI.BB->getParent();
1526
1527   for (MachineBasicBlock::iterator I = FromBBI.BB->begin(),
1528          E = FromBBI.BB->end(); I != E; ++I) {
1529     // Do not copy the end of the block branches.
1530     if (IgnoreBr && I->isBranch())
1531       break;
1532
1533     MachineInstr *MI = MF.CloneMachineInstr(I);
1534     ToBBI.BB->insert(ToBBI.BB->end(), MI);
1535     ToBBI.NonPredSize++;
1536     unsigned ExtraPredCost = TII->getPredicationCost(&*I);
1537     unsigned NumCycles = SchedModel.computeInstrLatency(&*I, false);
1538     if (NumCycles > 1)
1539       ToBBI.ExtraCost += NumCycles-1;
1540     ToBBI.ExtraCost2 += ExtraPredCost;
1541
1542     if (!TII->isPredicated(I) && !MI->isDebugValue()) {
1543       if (!TII->PredicateInstruction(MI, Cond)) {
1544 #ifndef NDEBUG
1545         dbgs() << "Unable to predicate " << *I << "!\n";
1546 #endif
1547         llvm_unreachable(0);
1548       }
1549     }
1550
1551     // If the predicated instruction now redefines a register as the result of
1552     // if-conversion, add an implicit kill.
1553     UpdatePredRedefs(MI, Redefs);
1554
1555     // Some kill flags may not be correct anymore.
1556     if (!DontKill.empty())
1557       RemoveKills(*MI, DontKill);
1558   }
1559
1560   if (!IgnoreBr) {
1561     std::vector<MachineBasicBlock *> Succs(FromBBI.BB->succ_begin(),
1562                                            FromBBI.BB->succ_end());
1563     MachineBasicBlock *NBB = getNextBlock(FromBBI.BB);
1564     MachineBasicBlock *FallThrough = FromBBI.HasFallThrough ? NBB : NULL;
1565
1566     for (unsigned i = 0, e = Succs.size(); i != e; ++i) {
1567       MachineBasicBlock *Succ = Succs[i];
1568       // Fallthrough edge can't be transferred.
1569       if (Succ == FallThrough)
1570         continue;
1571       ToBBI.BB->addSuccessor(Succ);
1572     }
1573   }
1574
1575   std::copy(FromBBI.Predicate.begin(), FromBBI.Predicate.end(),
1576             std::back_inserter(ToBBI.Predicate));
1577   std::copy(Cond.begin(), Cond.end(), std::back_inserter(ToBBI.Predicate));
1578
1579   ToBBI.ClobbersPred |= FromBBI.ClobbersPred;
1580   ToBBI.IsAnalyzed = false;
1581
1582   ++NumDupBBs;
1583 }
1584
1585 /// MergeBlocks - Move all instructions from FromBB to the end of ToBB.
1586 /// This will leave FromBB as an empty block, so remove all of its
1587 /// successor edges except for the fall-through edge.  If AddEdges is true,
1588 /// i.e., when FromBBI's branch is being moved, add those successor edges to
1589 /// ToBBI.
1590 void IfConverter::MergeBlocks(BBInfo &ToBBI, BBInfo &FromBBI, bool AddEdges) {
1591   assert(!FromBBI.BB->hasAddressTaken() &&
1592          "Removing a BB whose address is taken!");
1593
1594   ToBBI.BB->splice(ToBBI.BB->end(),
1595                    FromBBI.BB, FromBBI.BB->begin(), FromBBI.BB->end());
1596
1597   std::vector<MachineBasicBlock *> Succs(FromBBI.BB->succ_begin(),
1598                                          FromBBI.BB->succ_end());
1599   MachineBasicBlock *NBB = getNextBlock(FromBBI.BB);
1600   MachineBasicBlock *FallThrough = FromBBI.HasFallThrough ? NBB : NULL;
1601
1602   for (unsigned i = 0, e = Succs.size(); i != e; ++i) {
1603     MachineBasicBlock *Succ = Succs[i];
1604     // Fallthrough edge can't be transferred.
1605     if (Succ == FallThrough)
1606       continue;
1607     FromBBI.BB->removeSuccessor(Succ);
1608     if (AddEdges && !ToBBI.BB->isSuccessor(Succ))
1609       ToBBI.BB->addSuccessor(Succ);
1610   }
1611
1612   // Now FromBBI always falls through to the next block!
1613   if (NBB && !FromBBI.BB->isSuccessor(NBB))
1614     FromBBI.BB->addSuccessor(NBB);
1615
1616   std::copy(FromBBI.Predicate.begin(), FromBBI.Predicate.end(),
1617             std::back_inserter(ToBBI.Predicate));
1618   FromBBI.Predicate.clear();
1619
1620   ToBBI.NonPredSize += FromBBI.NonPredSize;
1621   ToBBI.ExtraCost += FromBBI.ExtraCost;
1622   ToBBI.ExtraCost2 += FromBBI.ExtraCost2;
1623   FromBBI.NonPredSize = 0;
1624   FromBBI.ExtraCost = 0;
1625   FromBBI.ExtraCost2 = 0;
1626
1627   ToBBI.ClobbersPred |= FromBBI.ClobbersPred;
1628   ToBBI.HasFallThrough = FromBBI.HasFallThrough;
1629   ToBBI.IsAnalyzed = false;
1630   FromBBI.IsAnalyzed = false;
1631 }