When the allocator rewrite a spill register with new virtual register, it replaces...
[oota-llvm.git] / lib / CodeGen / IfConversion.cpp
index 05be5d59c7648488f406219c88fe9c0d5654929c..3bddc771ab1daa4ee2c80bd55bf58e1dd1fc0f22 100644 (file)
@@ -23,6 +23,7 @@
 #include "llvm/Support/Debug.h"
 #include "llvm/ADT/DepthFirstIterator.h"
 #include "llvm/ADT/Statistic.h"
+#include "llvm/ADT/STLExtras.h"
 using namespace llvm;
 
 namespace {
@@ -32,32 +33,41 @@ namespace {
   cl::opt<int> IfCvtLimit("ifcvt-limit", cl::init(-1), cl::Hidden);
   cl::opt<bool> DisableSimple("disable-ifcvt-simple", 
                               cl::init(false), cl::Hidden);
-  cl::opt<bool> DisableSimpleFalse("disable-ifcvt-simple-false", 
-                                   cl::init(false), cl::Hidden);
+  cl::opt<bool> DisableSimpleF("disable-ifcvt-simple-false", 
+                               cl::init(false), cl::Hidden);
   cl::opt<bool> DisableTriangle("disable-ifcvt-triangle", 
                                 cl::init(false), cl::Hidden);
+  cl::opt<bool> DisableTriangleR("disable-ifcvt-triangle-rev", 
+                                 cl::init(false), cl::Hidden);
+  cl::opt<bool> DisableTriangleF("disable-ifcvt-triangle-false", 
+                                 cl::init(false), cl::Hidden);
+  cl::opt<bool> DisableTriangleFR("disable-ifcvt-triangle-false-rev", 
+                                  cl::init(false), cl::Hidden);
   cl::opt<bool> DisableDiamond("disable-ifcvt-diamond", 
                                cl::init(false), cl::Hidden);
 }
 
-STATISTIC(NumSimple,    "Number of simple if-conversions performed");
-STATISTIC(NumSimpleRev, "Number of simple (reversed) if-conversions performed");
-STATISTIC(NumTriangle,  "Number of triangle if-conversions performed");
-STATISTIC(NumDiamonds,  "Number of diamond if-conversions performed");
-STATISTIC(NumIfConvBBs, "Number of if-converted blocks");
+STATISTIC(NumSimple,       "Number of simple if-conversions performed");
+STATISTIC(NumSimpleFalse,  "Number of simple (F) if-conversions performed");
+STATISTIC(NumTriangle,     "Number of triangle if-conversions performed");
+STATISTIC(NumTriangleRev,  "Number of triangle (R) if-conversions performed");
+STATISTIC(NumTriangleFalse,"Number of triangle (F) if-conversions performed");
+STATISTIC(NumTriangleFRev, "Number of triangle (F/R) if-conversions performed");
+STATISTIC(NumDiamonds,     "Number of diamond if-conversions performed");
+STATISTIC(NumIfConvBBs,    "Number of if-converted blocks");
+STATISTIC(NumDupBBs,       "Number of duplicated blocks");
 
 namespace {
   class IfConverter : public MachineFunctionPass {
-    enum BBICKind {
-      ICNotAnalyzed,   // BB has not been analyzed.
-      ICReAnalyze,     // BB must be re-analyzed.
+    enum IfcvtKind {
       ICNotClassfied,  // BB data valid, but not classified.
-      ICSimple,        // BB is entry of an one split, no rejoin sub-CFG.
       ICSimpleFalse,   // Same as ICSimple, but on the false path.
+      ICSimple,        // BB is entry of an one split, no rejoin sub-CFG.
+      ICTriangleFRev,  // Same as ICTriangleFalse, but false path rev condition.
+      ICTriangleRev,   // Same as ICTriangle, but true path rev condition.
+      ICTriangleFalse, // Same as ICTriangle, but on the false path.
       ICTriangle,      // BB is entry of a triangle sub-CFG.
-      ICDiamond,       // BB is entry of a diamond sub-CFG.
-      ICChild,         // BB is part of the sub-CFG that'll be predicated.
-      ICDead           // BB cannot be if-converted again.
+      ICDiamond        // BB is entry of a diamond sub-CFG.
     };
 
     /// BBInfo - One per MachineBasicBlock, this is used to cache the result
@@ -67,31 +77,62 @@ namespace {
     /// diamond shape), its size, whether it's predicable, and whether any
     /// instruction can clobber the 'would-be' predicate.
     ///
-    /// Kind            - Type of block. See BBICKind.
-    /// NonPredSize     - Number of non-predicated instructions.
-    /// IsAnalyzable    - True if AnalyzeBranch() returns false.
-    /// ModifyPredicate - True if BB would modify the predicate (e.g. has
+    /// IsDone          - True if BB is not to be considered for ifcvt.
+    /// IsBeingAnalyzed - True if BB is currently being analyzed.
+    /// IsAnalyzed      - True if BB has been analyzed (info is still valid).
+    /// IsEnqueued      - True if BB has been enqueued to be ifcvt'ed.
+    /// IsBrAnalyzable  - True if AnalyzeBranch() returns false.
+    /// HasFallThrough  - True if BB may fallthrough to the following BB.
+    /// IsUnpredicable  - True if BB is known to be unpredicable.
+    /// ClobbersPred    - True if BB could modify predicates (e.g. has
     ///                   cmp, call, etc.)
+    /// NonPredSize     - Number of non-predicated instructions.
     /// BB              - Corresponding MachineBasicBlock.
     /// TrueBB / FalseBB- See AnalyzeBranch().
     /// BrCond          - Conditions for end of block conditional branches.
     /// Predicate       - Predicate used in the BB.
     struct BBInfo {
-      BBICKind Kind;
+      bool IsDone          : 1;
+      bool IsBeingAnalyzed : 1;
+      bool IsAnalyzed      : 1;
+      bool IsEnqueued      : 1;
+      bool IsBrAnalyzable  : 1;
+      bool HasFallThrough  : 1;
+      bool IsUnpredicable  : 1;
+      bool CannotBeCopied  : 1;
+      bool ClobbersPred    : 1;
       unsigned NonPredSize;
-      bool IsAnalyzable;
-      bool hasFallThrough;
-      bool ModifyPredicate;
       MachineBasicBlock *BB;
       MachineBasicBlock *TrueBB;
       MachineBasicBlock *FalseBB;
-      MachineBasicBlock *TailBB;
       std::vector<MachineOperand> BrCond;
       std::vector<MachineOperand> Predicate;
-      BBInfo() : Kind(ICNotAnalyzed), NonPredSize(0),
-                 IsAnalyzable(false), hasFallThrough(false),
-                 ModifyPredicate(false),
-                 BB(0), TrueBB(0), FalseBB(0), TailBB(0) {}
+      BBInfo() : IsDone(false), IsBeingAnalyzed(false),
+                 IsAnalyzed(false), IsEnqueued(false), IsBrAnalyzable(false),
+                 HasFallThrough(false), IsUnpredicable(false),
+                 CannotBeCopied(false), ClobbersPred(false), NonPredSize(0),
+                 BB(0), TrueBB(0), FalseBB(0) {}
+    };
+
+    /// IfcvtToken - Record information about pending if-conversions to attemp:
+    /// BBI             - Corresponding BBInfo.
+    /// Kind            - Type of block. See IfcvtKind.
+    /// NeedSubsumsion  - True if the to be predicated BB has already been
+    ///                   predicated.
+    /// NumDups      - Number of instructions that would be duplicated due
+    ///                   to this if-conversion. (For diamonds, the number of
+    ///                   identical instructions at the beginnings of both
+    ///                   paths).
+    /// NumDups2     - For diamonds, the number of identical instructions
+    ///                   at the ends of both paths.
+    struct IfcvtToken {
+      BBInfo &BBI;
+      IfcvtKind Kind;
+      bool NeedSubsumsion;
+      unsigned NumDups;
+      unsigned NumDups2;
+      IfcvtToken(BBInfo &b, IfcvtKind k, bool s, unsigned d, unsigned d2 = 0)
+        : BBI(b), Kind(k), NeedSubsumsion(s), NumDups(d), NumDups2(d2) {}
     };
 
     /// Roots - Basic blocks that do not have successors. These are the starting
@@ -114,37 +155,65 @@ namespace {
 
   private:
     bool ReverseBranchCondition(BBInfo &BBI);
-    bool ValidSimple(BBInfo &TrueBBI) const;
+    bool ValidSimple(BBInfo &TrueBBI, unsigned &Dups) const;
     bool ValidTriangle(BBInfo &TrueBBI, BBInfo &FalseBBI,
-                       bool FalseBranch = false) const;
-    bool ValidDiamond(BBInfo &TrueBBI, BBInfo &FalseBBI) const;
+                       bool FalseBranch, unsigned &Dups) const;
+    bool ValidDiamond(BBInfo &TrueBBI, BBInfo &FalseBBI,
+                      unsigned &Dups1, unsigned &Dups2) const;
     void ScanInstructions(BBInfo &BBI);
-    void AnalyzeBlock(MachineBasicBlock *BB);
+    BBInfo &AnalyzeBlock(MachineBasicBlock *BB,
+                         std::vector<IfcvtToken*> &Tokens);
     bool FeasibilityAnalysis(BBInfo &BBI, std::vector<MachineOperand> &Cond,
                              bool isTriangle = false, bool RevBranch = false);
-    bool AttemptRestructuring(BBInfo &BBI);
     bool AnalyzeBlocks(MachineFunction &MF,
-                       std::vector<BBInfo*> &Candidates);
-    void ReTryPreds(MachineBasicBlock *BB);
-    bool IfConvertSimple(BBInfo &BBI);
-    bool IfConvertTriangle(BBInfo &BBI);
-    bool IfConvertDiamond(BBInfo &BBI);
+                       std::vector<IfcvtToken*> &Tokens);
+    void InvalidatePreds(MachineBasicBlock *BB);
+    void RemoveExtraEdges(BBInfo &BBI);
+    bool IfConvertSimple(BBInfo &BBI, IfcvtKind Kind);
+    bool IfConvertTriangle(BBInfo &BBI, IfcvtKind Kind);
+    bool IfConvertDiamond(BBInfo &BBI, IfcvtKind Kind,
+                          unsigned NumDups1, unsigned NumDups2);
     void PredicateBlock(BBInfo &BBI,
-                        std::vector<MachineOperand> &Cond,
-                        bool IgnoreTerm = false);
-    void MergeBlocks(BBInfo &TrueBBI, BBInfo &FalseBBI);
+                        MachineBasicBlock::iterator E,
+                        std::vector<MachineOperand> &Cond);
+    void CopyAndPredicateBlock(BBInfo &ToBBI, BBInfo &FromBBI,
+                               std::vector<MachineOperand> &Cond,
+                               bool IgnoreBr = false);
+    void MergeBlocks(BBInfo &ToBBI, BBInfo &FromBBI);
+
+    bool MeetIfcvtSizeLimit(unsigned Size) const {
+      return Size > 0 && Size <= TLI->getIfCvtBlockSizeLimit();
+    }
 
     // blockAlwaysFallThrough - Block ends without a terminator.
     bool blockAlwaysFallThrough(BBInfo &BBI) const {
-      return BBI.IsAnalyzable && BBI.TrueBB == NULL;
+      return BBI.IsBrAnalyzable && BBI.TrueBB == NULL;
     }
 
-    // IfcvtCandidateCmp - Used to sort if-conversion candidates.
-    static bool IfcvtCandidateCmp(BBInfo* C1, BBInfo* C2){
-      // Favor diamond over triangle, etc.
-      return (unsigned)C1->Kind < (unsigned)C2->Kind;
+    // IfcvtTokenCmp - Used to sort if-conversion candidates.
+    static bool IfcvtTokenCmp(IfcvtToken *C1, IfcvtToken *C2) {
+      int Incr1 = (C1->Kind == ICDiamond)
+        ? -(int)(C1->NumDups + C1->NumDups2) : (int)C1->NumDups;
+      int Incr2 = (C2->Kind == ICDiamond)
+        ? -(int)(C2->NumDups + C2->NumDups2) : (int)C2->NumDups;
+      if (Incr1 > Incr2)
+        return true;
+      else if (Incr1 == Incr2) {
+        // Favors subsumsion.
+        if (C1->NeedSubsumsion == false && C2->NeedSubsumsion == true)
+          return true;
+        else if (C1->NeedSubsumsion == C2->NeedSubsumsion) {
+          // Favors diamond over triangle, etc.
+          if ((unsigned)C1->Kind < (unsigned)C2->Kind)
+            return true;
+          else if (C1->Kind == C2->Kind)
+            return C1->BBI.BB->getNumber() < C2->BBI.BB->getNumber();
+        }
+      }
+      return false;
     }
   };
+
   char IfConverter::ID = 0;
 }
 
@@ -173,64 +242,97 @@ bool IfConverter::runOnMachineFunction(MachineFunction &MF) {
     if (I->succ_size() == 0)
       Roots.push_back(I);
 
-  std::vector<BBInfo*> Candidates;
+  std::vector<IfcvtToken*> Tokens;
   MadeChange = false;
-  while (IfCvtLimit == -1 || (int)NumIfConvBBs < IfCvtLimit) {
+  unsigned NumIfCvts = NumSimple + NumSimpleFalse + NumTriangle +
+    NumTriangleRev + NumTriangleFalse + NumTriangleFRev + NumDiamonds;
+  while (IfCvtLimit == -1 || (int)NumIfCvts < IfCvtLimit) {
     // Do an intial analysis for each basic block and finding all the potential
     // candidates to perform if-convesion.
-    bool Change = AnalyzeBlocks(MF, Candidates);
-    while (!Candidates.empty()) {
-      BBInfo &BBI = *Candidates.back();
-      Candidates.pop_back();
+    bool Change = AnalyzeBlocks(MF, Tokens);
+    while (!Tokens.empty()) {
+      IfcvtToken *Token = Tokens.back();
+      Tokens.pop_back();
+      BBInfo &BBI = Token->BBI;
+      IfcvtKind Kind = Token->Kind;
+
+      // If the block has been evicted out of the queue or it has already been
+      // marked dead (due to it being predicated), then skip it.
+      if (BBI.IsDone)
+        BBI.IsEnqueued = false;
+      if (!BBI.IsEnqueued)
+        continue;
+
+      BBI.IsEnqueued = false;
 
       bool RetVal = false;
-      switch (BBI.Kind) {
+      switch (Kind) {
       default: assert(false && "Unexpected!");
         break;
-      case ICReAnalyze:
-        // One or more of 'children' have been modified, abort!
-      case ICDead:
-        // Block has been already been if-converted, abort!
-        break;
       case ICSimple:
       case ICSimpleFalse: {
-        bool isRev = BBI.Kind == ICSimpleFalse;
-        if ((isRev && DisableSimpleFalse) || (!isRev && DisableSimple)) break;
-        DOUT << "Ifcvt (Simple" << (BBI.Kind == ICSimpleFalse ? " false" : "")
+        bool isFalse = Kind == ICSimpleFalse;
+        if ((isFalse && DisableSimpleF) || (!isFalse && DisableSimple)) break;
+        DOUT << "Ifcvt (Simple" << (Kind == ICSimpleFalse ? " false" :"")
              << "): BB#" << BBI.BB->getNumber() << " ("
-             << ((BBI.Kind == ICSimpleFalse)
-                 ? BBI.FalseBB->getNumber() : BBI.TrueBB->getNumber()) << ") ";
-        RetVal = IfConvertSimple(BBI);
+             << ((Kind == ICSimpleFalse)
+                 ? BBI.FalseBB->getNumber()
+                 : BBI.TrueBB->getNumber()) << ") ";
+        RetVal = IfConvertSimple(BBI, Kind);
         DOUT << (RetVal ? "succeeded!" : "failed!") << "\n";
         if (RetVal)
-          if (isRev) NumSimpleRev++;
-          else       NumSimple++;
+          if (isFalse) NumSimpleFalse++;
+          else         NumSimple++;
        break;
       }
       case ICTriangle:
-        if (DisableTriangle) break;
-        DOUT << "Ifcvt (Triangle): BB#" << BBI.BB->getNumber() << " (T:"
-             << BBI.TrueBB->getNumber() << ",F:" << BBI.FalseBB->getNumber()
-             << ") ";
-        RetVal = IfConvertTriangle(BBI);
+      case ICTriangleRev:
+      case ICTriangleFalse:
+      case ICTriangleFRev: {
+        bool isFalse = Kind == ICTriangleFalse;
+        bool isRev   = (Kind == ICTriangleRev || Kind == ICTriangleFRev);
+        if (DisableTriangle && !isFalse && !isRev) break;
+        if (DisableTriangleR && !isFalse && isRev) break;
+        if (DisableTriangleF && isFalse && !isRev) break;
+        if (DisableTriangleFR && isFalse && isRev) break;
+        DOUT << "Ifcvt (Triangle";
+        if (isFalse)
+          DOUT << " false";
+        if (isRev)
+          DOUT << " rev";
+        DOUT << "): BB#" << BBI.BB->getNumber() << " (T:"
+             << BBI.TrueBB->getNumber() << ",F:"
+             << BBI.FalseBB->getNumber() << ") ";
+        RetVal = IfConvertTriangle(BBI, Kind);
         DOUT << (RetVal ? "succeeded!" : "failed!") << "\n";
-        if (RetVal) NumTriangle++;
+        if (RetVal) {
+          if (isFalse) {
+            if (isRev) NumTriangleFRev++;
+            else       NumTriangleFalse++;
+          } else {
+            if (isRev) NumTriangleRev++;
+            else       NumTriangle++;
+          }
+        }
         break;
-      case ICDiamond:
+      }
+      case ICDiamond: {
         if (DisableDiamond) break;
         DOUT << "Ifcvt (Diamond): BB#" << BBI.BB->getNumber() << " (T:"
-             << BBI.TrueBB->getNumber() << ",F:" << BBI.FalseBB->getNumber();
-        if (BBI.TailBB)
-          DOUT << "," << BBI.TailBB->getNumber() ;
-        DOUT << ") ";
-        RetVal = IfConvertDiamond(BBI);
+             << BBI.TrueBB->getNumber() << ",F:"
+             << BBI.FalseBB->getNumber() << ") ";
+        RetVal = IfConvertDiamond(BBI, Kind, Token->NumDups, Token->NumDups2);
         DOUT << (RetVal ? "succeeded!" : "failed!") << "\n";
         if (RetVal) NumDiamonds++;
         break;
       }
+      }
+
       Change |= RetVal;
 
-      if (IfCvtLimit != -1 && (int)NumIfConvBBs > IfCvtLimit)
+      NumIfCvts = NumSimple + NumSimpleFalse + NumTriangle + NumTriangleRev +
+        NumTriangleFalse + NumTriangleFRev + NumDiamonds;
+      if (IfCvtLimit != -1 && (int)NumIfCvts >= IfCvtLimit)
         break;
     }
 
@@ -239,12 +341,22 @@ bool IfConverter::runOnMachineFunction(MachineFunction &MF) {
     MadeChange |= Change;
   }
 
+  // Delete tokens in case of early exit.
+  while (!Tokens.empty()) {
+    IfcvtToken *Token = Tokens.back();
+    Tokens.pop_back();
+    delete Token;
+  }
+
+  Tokens.clear();
   Roots.clear();
   BBAnalysis.clear();
 
   return MadeChange;
 }
 
+/// findFalseBlock - BB has a fallthrough. Find its 'false' successor given
+/// its 'true' successor.
 static MachineBasicBlock *findFalseBlock(MachineBasicBlock *BB,
                                          MachineBasicBlock *TrueBB) {
   for (MachineBasicBlock::succ_iterator SI = BB->succ_begin(),
@@ -256,6 +368,8 @@ static MachineBasicBlock *findFalseBlock(MachineBasicBlock *BB,
   return NULL;
 }
 
+/// ReverseBranchCondition - Reverse the condition of the end of the block
+/// branchs. Swap block's 'true' and 'false' successors.
 bool IfConverter::ReverseBranchCondition(BBInfo &BBI) {
   if (!TII->ReverseBranchCondition(BBI.BrCond)) {
     TII->RemoveBranch(*BBI.BB);
@@ -266,20 +380,72 @@ bool IfConverter::ReverseBranchCondition(BBInfo &BBI) {
   return false;
 }
 
+/// getNextBlock - Returns the next block in the function blocks ordering. If
+/// it is the end, returns NULL.
+static inline MachineBasicBlock *getNextBlock(MachineBasicBlock *BB) {
+  MachineFunction::iterator I = BB;
+  MachineFunction::iterator E = BB->getParent()->end();
+  if (++I == E)
+    return NULL;
+  return I;
+}
+
 /// ValidSimple - Returns true if the 'true' block (along with its
-/// predecessor) forms a valid simple shape for ifcvt.
-bool IfConverter::ValidSimple(BBInfo &TrueBBI) const {
-  return !blockAlwaysFallThrough(TrueBBI) &&
-    TrueBBI.BrCond.size() == 0 && TrueBBI.BB->pred_size() == 1;
+/// predecessor) forms a valid simple shape for ifcvt. It also returns the
+/// number of instructions that the ifcvt would need to duplicate if performed
+/// in Dups.
+bool IfConverter::ValidSimple(BBInfo &TrueBBI, unsigned &Dups) const {
+  Dups = 0;
+  if (TrueBBI.IsBeingAnalyzed || TrueBBI.IsDone)
+    return false;
+
+  if (TrueBBI.IsBrAnalyzable)
+    return false;
+
+  if (TrueBBI.BB->pred_size() > 1) {
+    if (TrueBBI.CannotBeCopied ||
+        TrueBBI.NonPredSize > TLI->getIfCvtDupBlockSizeLimit())
+      return false;
+    Dups = TrueBBI.NonPredSize;
+  }
+
+  return true;
 }
 
 /// ValidTriangle - Returns true if the 'true' and 'false' blocks (along
 /// with their common predecessor) forms a valid triangle shape for ifcvt.
+/// If 'FalseBranch' is true, it checks if 'true' block's false branch
+/// branches to the false branch rather than the other way around. It also
+/// returns the number of instructions that the ifcvt would need to duplicate
+/// if performed in 'Dups'.
 bool IfConverter::ValidTriangle(BBInfo &TrueBBI, BBInfo &FalseBBI,
-                                bool FalseBranch) const {
-  if (TrueBBI.BB->pred_size() != 1)
+                                bool FalseBranch, unsigned &Dups) const {
+  Dups = 0;
+  if (TrueBBI.IsBeingAnalyzed || TrueBBI.IsDone)
     return false;
 
+  if (TrueBBI.BB->pred_size() > 1) {
+    if (TrueBBI.CannotBeCopied)
+      return false;
+
+    unsigned Size = TrueBBI.NonPredSize;
+    if (TrueBBI.IsBrAnalyzable) {
+      if (TrueBBI.TrueBB && TrueBBI.BrCond.size() == 0)
+        // End with an unconditional branch. It will be removed.
+        --Size;
+      else {
+        MachineBasicBlock *FExit = FalseBranch
+          ? TrueBBI.TrueBB : TrueBBI.FalseBB;
+        if (FExit)
+          // Require a conditional branch
+          ++Size;
+      }
+    }
+    if (Size > TLI->getIfCvtDupBlockSizeLimit())
+      return false;
+    Dups = Size;
+  }
+
   MachineBasicBlock *TExit = FalseBranch ? TrueBBI.FalseBB : TrueBBI.TrueBB;
   if (!TExit && blockAlwaysFallThrough(TrueBBI)) {
     MachineFunction::iterator I = TrueBBI.BB;
@@ -290,69 +456,233 @@ bool IfConverter::ValidTriangle(BBInfo &TrueBBI, BBInfo &FalseBBI,
   return TExit && TExit == FalseBBI.BB;
 }
 
+static
+MachineBasicBlock::iterator firstNonBranchInst(MachineBasicBlock *BB,
+                                               const TargetInstrInfo *TII) {
+  MachineBasicBlock::iterator I = BB->end();
+  while (I != BB->begin()) {
+    --I;
+    const TargetInstrDescriptor *TID = I->getInstrDescriptor();
+    if ((TID->Flags & M_BRANCH_FLAG) == 0)
+      break;
+  }
+  return I;
+}
+
 /// ValidDiamond - Returns true if the 'true' and 'false' blocks (along
 /// with their common predecessor) forms a valid diamond shape for ifcvt.
-bool IfConverter::ValidDiamond(BBInfo &TrueBBI, BBInfo &FalseBBI) const {
-  // FIXME: Also look for fallthrough 
-  return (TrueBBI.TrueBB == FalseBBI.TrueBB &&
-          TrueBBI.BB->pred_size() == 1 &&
-          FalseBBI.BB->pred_size() == 1 &&
-          !TrueBBI.FalseBB && !FalseBBI.FalseBB);
+bool IfConverter::ValidDiamond(BBInfo &TrueBBI, BBInfo &FalseBBI,
+                               unsigned &Dups1, unsigned &Dups2) const {
+  Dups1 = Dups2 = 0;
+  if (TrueBBI.IsBeingAnalyzed || TrueBBI.IsDone ||
+      FalseBBI.IsBeingAnalyzed || FalseBBI.IsDone)
+    return false;
+
+  MachineBasicBlock *TT = TrueBBI.TrueBB;
+  MachineBasicBlock *FT = FalseBBI.TrueBB;
+
+  if (!TT && blockAlwaysFallThrough(TrueBBI))
+    TT = getNextBlock(TrueBBI.BB);
+  if (!FT && blockAlwaysFallThrough(FalseBBI))
+    FT = getNextBlock(FalseBBI.BB);
+  if (TT != FT)
+    return false;
+  if (TT == NULL && (TrueBBI.IsBrAnalyzable || FalseBBI.IsBrAnalyzable))
+    return false;
+  if  (TrueBBI.BB->pred_size() > 1 || FalseBBI.BB->pred_size() > 1)
+    return false;
+
+  // FIXME: Allow true block to have an early exit?
+  if (TrueBBI.FalseBB || FalseBBI.FalseBB ||
+      (TrueBBI.ClobbersPred && FalseBBI.ClobbersPred))
+    return false;
+
+  MachineBasicBlock::iterator TI = TrueBBI.BB->begin();
+  MachineBasicBlock::iterator FI = FalseBBI.BB->begin();
+  while (TI != TrueBBI.BB->end() && FI != FalseBBI.BB->end()) {
+    if (!TI->isIdenticalTo(FI))
+      break;
+    ++Dups1;
+    ++TI;
+    ++FI;
+  }
+
+  TI = firstNonBranchInst(TrueBBI.BB, TII);
+  FI = firstNonBranchInst(FalseBBI.BB, TII);
+  while (TI != TrueBBI.BB->begin() && FI != FalseBBI.BB->begin()) {
+    if (!TI->isIdenticalTo(FI))
+      break;
+    ++Dups2;
+    --TI;
+    --FI;
+  }
+
+  return true;
+}
+
+/// ScanInstructions - Scan all the instructions in the block to determine if
+/// the block is predicable. In most cases, that means all the instructions
+/// in the block has M_PREDICABLE flag. Also checks if the block contains any
+/// instruction which can clobber a predicate (e.g. condition code register).
+/// If so, the block is not predicable unless it's the last instruction.
+void IfConverter::ScanInstructions(BBInfo &BBI) {
+  if (BBI.IsDone)
+    return;
+
+  bool AlreadyPredicated = BBI.Predicate.size() > 0;
+  // First analyze the end of BB branches.
+  BBI.TrueBB = BBI.FalseBB = NULL;
+  BBI.BrCond.clear();
+  BBI.IsBrAnalyzable =
+    !TII->AnalyzeBranch(*BBI.BB, BBI.TrueBB, BBI.FalseBB, BBI.BrCond);
+  BBI.HasFallThrough = BBI.IsBrAnalyzable && BBI.FalseBB == NULL;
+
+  if (BBI.BrCond.size()) {
+    // No false branch. This BB must end with a conditional branch and a
+    // fallthrough.
+    if (!BBI.FalseBB)
+      BBI.FalseBB = findFalseBlock(BBI.BB, BBI.TrueBB);  
+    assert(BBI.FalseBB && "Expected to find the fallthrough block!");
+  }
+
+  // Then scan all the instructions.
+  BBI.NonPredSize = 0;
+  BBI.ClobbersPred = false;
+  bool SeenCondBr = false;
+  for (MachineBasicBlock::iterator I = BBI.BB->begin(), E = BBI.BB->end();
+       I != E; ++I) {
+    const TargetInstrDescriptor *TID = I->getInstrDescriptor();
+    if ((TID->Flags & M_NOT_DUPLICABLE) != 0)
+      BBI.CannotBeCopied = true;
+
+    bool isPredicated = TII->isPredicated(I);
+    bool isCondBr = BBI.IsBrAnalyzable &&
+      (TID->Flags & M_BRANCH_FLAG) != 0 && (TID->Flags & M_BARRIER_FLAG) == 0;
+
+    if (!isCondBr) {
+      if (!isPredicated)
+        BBI.NonPredSize++;
+      else if (!AlreadyPredicated) {
+        // FIXME: This instruction is already predicated before the
+        // if-conversion pass. It's probably something like a conditional move.
+        // Mark this block unpredicable for now.
+        BBI.IsUnpredicable = true;
+        return;
+      }
+        
+    }
+
+    if (BBI.ClobbersPred && !isPredicated) {
+      // Predicate modification instruction should end the block (except for
+      // already predicated instructions and end of block branches).
+      if (isCondBr) {
+        SeenCondBr = true;
+
+        // Conditional branches is not predicable. But it may be eliminated.
+        continue;
+      }
+
+      // Predicate may have been modified, the subsequent (currently)
+      // unpredicated instructions cannot be correctly predicated.
+      BBI.IsUnpredicable = true;
+      return;
+    }
+
+    // FIXME: Make use of PredDefs? e.g. ADDC, SUBC sets predicates but are
+    // still potentially predicable.
+    std::vector<MachineOperand> PredDefs;
+    if (TII->DefinesPredicate(I, PredDefs))
+      BBI.ClobbersPred = true;
+
+    if ((TID->Flags & M_PREDICABLE) == 0) {
+      BBI.IsUnpredicable = true;
+      return;
+    }
+  }
+}
+
+/// FeasibilityAnalysis - Determine if the block is a suitable candidate to be
+/// predicated by the specified predicate.
+bool IfConverter::FeasibilityAnalysis(BBInfo &BBI,
+                                      std::vector<MachineOperand> &Pred,
+                                      bool isTriangle, bool RevBranch) {
+  // If the block is dead or unpredicable, then it cannot be predicated.
+  if (BBI.IsDone || BBI.IsUnpredicable)
+    return false;
+
+  // If it is already predicated, check if its predicate subsumes the new
+  // predicate.
+  if (BBI.Predicate.size() && !TII->SubsumesPredicate(BBI.Predicate, Pred))
+    return false;
+
+  if (BBI.BrCond.size()) {
+    if (!isTriangle)
+      return false;
+
+    // Test predicate subsumsion.
+    std::vector<MachineOperand> RevPred(Pred);
+    std::vector<MachineOperand> Cond(BBI.BrCond);
+    if (RevBranch) {
+      if (TII->ReverseBranchCondition(Cond))
+        return false;
+    }
+    if (TII->ReverseBranchCondition(RevPred) ||
+        !TII->SubsumesPredicate(Cond, RevPred))
+      return false;
+  }
+
+  return true;
 }
 
 /// AnalyzeBlock - Analyze the structure of the sub-CFG starting from
 /// the specified block. Record its successors and whether it looks like an
 /// if-conversion candidate.
-void IfConverter::AnalyzeBlock(MachineBasicBlock *BB) {
+IfConverter::BBInfo &IfConverter::AnalyzeBlock(MachineBasicBlock *BB,
+                                             std::vector<IfcvtToken*> &Tokens) {
   BBInfo &BBI = BBAnalysis[BB->getNumber()];
 
-  if (BBI.Kind == ICReAnalyze) {
-    BBI.BrCond.clear();
-    BBI.TrueBB = BBI.FalseBB = NULL;
-  } else {
-    if (BBI.Kind != ICNotAnalyzed)
-      return;  // Already analyzed.
-    BBI.BB = BB;
-    BBI.NonPredSize = std::distance(BB->begin(), BB->end());
-  }
+  if (BBI.IsAnalyzed || BBI.IsBeingAnalyzed)
+    return BBI;
 
-  // Look for 'root' of a simple (non-nested) triangle or diamond.
-  BBI.Kind = ICNotClassfied;
-  BBI.IsAnalyzable =
-    !TII->AnalyzeBranch(*BB, BBI.TrueBB, BBI.FalseBB, BBI.BrCond);
-  BBI.hasFallThrough = BBI.IsAnalyzable && BBI.FalseBB == NULL;
-  // Unanalyable or ends with fallthrough or unconditional branch.
-  if (!BBI.IsAnalyzable || BBI.BrCond.size() == 0)
-    return;
-  // Do not ifcvt if either path is a back edge to the entry block.
-  if (BBI.TrueBB == BB || BBI.FalseBB == BB)
-    return;
+  BBI.BB = BB;
+  BBI.IsBeingAnalyzed = true;
 
-  AnalyzeBlock(BBI.TrueBB);
-  BBInfo &TrueBBI = BBAnalysis[BBI.TrueBB->getNumber()];
+  ScanInstructions(BBI);
 
-  // No false branch. This BB must end with a conditional branch and a
-  // fallthrough.
-  if (!BBI.FalseBB)
-    BBI.FalseBB = findFalseBlock(BB, BBI.TrueBB);  
-  assert(BBI.FalseBB && "Expected to find the fallthrough block!");
+  // Unanalyable or ends with fallthrough or unconditional branch.
+  if (!BBI.IsBrAnalyzable || BBI.BrCond.size() == 0) {
+    BBI.IsBeingAnalyzed = false;
+    BBI.IsAnalyzed = true;
+    return BBI;
+  }
 
-  AnalyzeBlock(BBI.FalseBB);
-  BBInfo &FalseBBI = BBAnalysis[BBI.FalseBB->getNumber()];
+  // Do not ifcvt if either path is a back edge to the entry block.
+  if (BBI.TrueBB == BB || BBI.FalseBB == BB) {
+    BBI.IsBeingAnalyzed = false;
+    BBI.IsAnalyzed = true;
+    return BBI;
+  }
 
-  // If both paths are dead, then forget about it.
-  if (TrueBBI.Kind == ICDead && FalseBBI.Kind == ICDead) {
-    BBI.Kind = ICDead;
-    return;
+  BBInfo &TrueBBI  = AnalyzeBlock(BBI.TrueBB, Tokens);
+  BBInfo &FalseBBI = AnalyzeBlock(BBI.FalseBB, Tokens);
+
+  if (TrueBBI.IsDone && FalseBBI.IsDone) {
+    BBI.IsBeingAnalyzed = false;
+    BBI.IsAnalyzed = true;
+    return BBI;
   }
 
-  // Look for more opportunities to if-convert a triangle. Try to restructure
-  // the CFG to form a triangle with the 'false' path.
   std::vector<MachineOperand> RevCond(BBI.BrCond);
   bool CanRevCond = !TII->ReverseBranchCondition(RevCond);
 
-  if (CanRevCond && ValidDiamond(TrueBBI, FalseBBI) &&
-      !(TrueBBI.ModifyPredicate && FalseBBI.ModifyPredicate) &&
+  unsigned Dups = 0;
+  unsigned Dups2 = 0;
+  bool TNeedSub = TrueBBI.Predicate.size() > 0;
+  bool FNeedSub = FalseBBI.Predicate.size() > 0;
+  bool Enqueued = false;
+  if (CanRevCond && ValidDiamond(TrueBBI, FalseBBI, Dups, Dups2) &&
+      MeetIfcvtSizeLimit(TrueBBI.NonPredSize - (Dups + Dups2)) &&
+      MeetIfcvtSizeLimit(FalseBBI.NonPredSize - (Dups + Dups2)) &&
       FeasibilityAnalysis(TrueBBI, BBI.BrCond) &&
       FeasibilityAnalysis(FalseBBI, RevCond)) {
     // Diamond:
@@ -363,188 +693,101 @@ void IfConverter::AnalyzeBlock(MachineBasicBlock *BB) {
     //   \ /
     //  TailBB
     // Note TailBB can be empty.
-    BBI.Kind = ICDiamond;
-    TrueBBI.Kind = FalseBBI.Kind = ICChild;
-    BBI.TailBB = TrueBBI.TrueBB;
-  } else {
-    // FIXME: Consider duplicating if BB is small.
-    if (ValidTriangle(TrueBBI, FalseBBI) &&
-        FeasibilityAnalysis(TrueBBI, BBI.BrCond, true)) {
-      // Triangle:
-      //   EBB
-      //   | \_
-      //   |  |
-      //   | TBB
-      //   |  /
-      //   FBB
-      BBI.Kind = ICTriangle;
-      TrueBBI.Kind = ICChild;
-    } else if (ValidSimple(TrueBBI) &&
-               FeasibilityAnalysis(TrueBBI, BBI.BrCond)) {
-      // Simple (split, no rejoin):
-      //   EBB
-      //   | \_
-      //   |  |
-      //   | TBB---> exit
-      //   |    
-      //   FBB
-      BBI.Kind = ICSimple;
-      TrueBBI.Kind = ICChild;
-    } else if (CanRevCond) {
-      // Try the other path...
-      if (ValidTriangle(FalseBBI, TrueBBI) &&
-          FeasibilityAnalysis(FalseBBI, RevCond, true)) {
-        // Reverse 'true' and 'false' paths.
-        ReverseBranchCondition(BBI);
-        BBI.Kind = ICTriangle;
-        FalseBBI.Kind = ICChild;
-      } else if (ValidTriangle(FalseBBI, TrueBBI, true) &&
-                 FeasibilityAnalysis(FalseBBI, RevCond, true, true)) {
-        ReverseBranchCondition(FalseBBI);
-        ReverseBranchCondition(BBI);
-        BBI.Kind = ICTriangle;
-        FalseBBI.Kind = ICChild;
-      } else if (ValidSimple(FalseBBI) &&
-                 FeasibilityAnalysis(FalseBBI, RevCond)) {
-        BBI.Kind = ICSimpleFalse;
-        FalseBBI.Kind = ICChild;
-      }
-    }
+    Tokens.push_back(new IfcvtToken(BBI, ICDiamond, TNeedSub|FNeedSub, Dups,
+                                    Dups2));
+    Enqueued = true;
   }
-  return;
-}
-
-/// FeasibilityAnalysis - Determine if the block is predicable. In most
-/// cases, that means all the instructions in the block has M_PREDICABLE flag.
-/// Also checks if the block contains any instruction which can clobber a
-/// predicate (e.g. condition code register). If so, the block is not
-/// predicable unless it's the last instruction.
-bool IfConverter::FeasibilityAnalysis(BBInfo &BBI,
-                                      std::vector<MachineOperand> &Pred,
-                                      bool isTriangle, bool RevBranch) {
-  // If the block is dead, or it is going to be the entry block of a sub-CFG
-  // that will be if-converted, then it cannot be predicated.
-  if (BBI.Kind != ICNotAnalyzed &&
-      BBI.Kind != ICNotClassfied &&
-      BBI.Kind != ICChild)
-    return false;
 
-  // Check predication threshold.
-  if (BBI.NonPredSize == 0 || BBI.NonPredSize > TLI->getIfCvtBlockSizeLimit())
-    return false;
+  if (ValidTriangle(TrueBBI, FalseBBI, false, Dups) &&
+      MeetIfcvtSizeLimit(TrueBBI.NonPredSize) &&
+      FeasibilityAnalysis(TrueBBI, BBI.BrCond, true)) {
+    // Triangle:
+    //   EBB
+    //   | \_
+    //   |  |
+    //   | TBB
+    //   |  /
+    //   FBB
+    Tokens.push_back(new IfcvtToken(BBI, ICTriangle, TNeedSub, Dups));
+    Enqueued = true;
+  }
+  
+  if (ValidTriangle(TrueBBI, FalseBBI, true, Dups) &&
+      MeetIfcvtSizeLimit(TrueBBI.NonPredSize) &&
+      FeasibilityAnalysis(TrueBBI, BBI.BrCond, true, true)) {
+    Tokens.push_back(new IfcvtToken(BBI, ICTriangleRev, TNeedSub, Dups));
+    Enqueued = true;
+  }
 
-  // If it is already predicated, check if its predicate subsumes the new
-  // predicate.
-  if (BBI.Predicate.size() && !TII->SubsumesPredicate(BBI.Predicate, Pred))
-    return false;
+  if (ValidSimple(TrueBBI, Dups) &&
+      MeetIfcvtSizeLimit(TrueBBI.NonPredSize) &&
+      FeasibilityAnalysis(TrueBBI, BBI.BrCond)) {
+    // Simple (split, no rejoin):
+    //   EBB
+    //   | \_
+    //   |  |
+    //   | TBB---> exit
+    //   |    
+    //   FBB
+    Tokens.push_back(new IfcvtToken(BBI, ICSimple, TNeedSub, Dups));
+    Enqueued = true;
+  }
 
-  bool SeenPredMod = false;
-  bool SeenCondBr = false;
-  for (MachineBasicBlock::iterator I = BBI.BB->begin(), E = BBI.BB->end();
-       I != E; ++I) {
-    const TargetInstrDescriptor *TID = I->getInstrDescriptor();
-    if (SeenPredMod) {
-      // Predicate modification instruction should end the block (except for
-      // already predicated instructions and end of block branches).
-      if (!TII->isPredicated(I)) {
-        // This is the 'true' block of a triangle, i.e. its 'true' block is
-        // the same as the 'false' block of the entry. So false positive
-        // is ok.
-        if (isTriangle && !SeenCondBr && BBI.IsAnalyzable &&
-            (TID->Flags & M_BRANCH_FLAG) != 0 &&
-            (TID->Flags & M_BARRIER_FLAG) == 0) {
-          // This is the first conditional branch, test predicate subsumsion.
-          std::vector<MachineOperand> RevPred(Pred);
-          std::vector<MachineOperand> Cond(BBI.BrCond);
-          if (RevBranch) {
-            if (TII->ReverseBranchCondition(Cond))
-              return false;
-          }
-          if (TII->ReverseBranchCondition(RevPred) ||
-              !TII->SubsumesPredicate(Cond, RevPred))
-            return false;
-          SeenCondBr = true;
-          continue;  // Conditional branches is not predicable.
-        }
-        return false;
-      }
+  if (CanRevCond) {
+    // Try the other path...
+    if (ValidTriangle(FalseBBI, TrueBBI, false, Dups) &&
+        MeetIfcvtSizeLimit(FalseBBI.NonPredSize) &&
+        FeasibilityAnalysis(FalseBBI, RevCond, true)) {
+      Tokens.push_back(new IfcvtToken(BBI, ICTriangleFalse, FNeedSub, Dups));
+      Enqueued = true;
     }
 
-    if (TID->Flags & M_CLOBBERS_PRED) {
-      BBI.ModifyPredicate = true;
-      SeenPredMod = true;
+    if (ValidTriangle(FalseBBI, TrueBBI, true, Dups) &&
+        MeetIfcvtSizeLimit(FalseBBI.NonPredSize) &&
+        FeasibilityAnalysis(FalseBBI, RevCond, true, true)) {
+      Tokens.push_back(new IfcvtToken(BBI, ICTriangleFRev, FNeedSub, Dups));
+      Enqueued = true;
     }
 
-    if (!I->isPredicable())
-      return false;
+    if (ValidSimple(FalseBBI, Dups) &&
+        MeetIfcvtSizeLimit(FalseBBI.NonPredSize) &&
+        FeasibilityAnalysis(FalseBBI, RevCond)) {
+      Tokens.push_back(new IfcvtToken(BBI, ICSimpleFalse, FNeedSub, Dups));
+      Enqueued = true;
+    }
   }
 
-  return true;
-}
-
-/// AttemptRestructuring - Restructure the sub-CFG rooted in the given block to
-/// expose more if-conversion opportunities. e.g.
-///
-///                cmp
-///                b le BB1
-///                /  \____
-///               /        |
-///             cmp        |
-///             b eq BB1   |
-///              /  \____  |
-///             /        \ |
-///                      BB1
-///  ==>
-///
-///                cmp
-///                b eq BB1
-///                /  \____
-///               /        |
-///             cmp        |
-///             b le BB1   |
-///              /  \____  |
-///             /        \ |
-///                      BB1
-bool IfConverter::AttemptRestructuring(BBInfo &BBI) {
-  return false;
+  BBI.IsEnqueued = Enqueued;
+  BBI.IsBeingAnalyzed = false;
+  BBI.IsAnalyzed = true;
+  return BBI;
 }
 
 /// AnalyzeBlocks - Analyze all blocks and find entries for all if-conversion
 /// candidates. It returns true if any CFG restructuring is done to expose more
 /// if-conversion opportunities.
 bool IfConverter::AnalyzeBlocks(MachineFunction &MF,
-                                std::vector<BBInfo*> &Candidates) {
+                                std::vector<IfcvtToken*> &Tokens) {
   bool Change = false;
   std::set<MachineBasicBlock*> Visited;
   for (unsigned i = 0, e = Roots.size(); i != e; ++i) {
     for (idf_ext_iterator<MachineBasicBlock*> I=idf_ext_begin(Roots[i],Visited),
            E = idf_ext_end(Roots[i], Visited); I != E; ++I) {
       MachineBasicBlock *BB = *I;
-      AnalyzeBlock(BB);
-      BBInfo &BBI = BBAnalysis[BB->getNumber()];
-      switch (BBI.Kind) {
-        case ICSimple:
-        case ICSimpleFalse:
-        case ICTriangle:
-        case ICDiamond:
-          Candidates.push_back(&BBI);
-          break;
-        default:
-          Change |= AttemptRestructuring(BBI);
-          break;
-      }
+      AnalyzeBlock(BB, Tokens);
     }
   }
 
   // Sort to favor more complex ifcvt scheme.
-  std::stable_sort(Candidates.begin(), Candidates.end(), IfcvtCandidateCmp);
+  std::stable_sort(Tokens.begin(), Tokens.end(), IfcvtTokenCmp);
 
   return Change;
 }
 
-/// isNextBlock - Returns true either if ToBB the next block after BB or
-/// that all the intervening blocks are empty.
-static bool isNextBlock(MachineBasicBlock *BB, MachineBasicBlock *ToBB) {
+/// canFallThroughTo - Returns true either if ToBB is the next block after BB or
+/// that all the intervening blocks are empty (given BB can fall through to its
+/// next block).
+static bool canFallThroughTo(MachineBasicBlock *BB, MachineBasicBlock *ToBB) {
   MachineFunction::iterator I = BB;
   MachineFunction::iterator TI = ToBB;
   MachineFunction::iterator E = BB->getParent()->end();
@@ -554,13 +797,17 @@ static bool isNextBlock(MachineBasicBlock *BB, MachineBasicBlock *ToBB) {
   return true;
 }
 
-/// ReTryPreds - Invalidate predecessor BB info so it would be re-analyzed
-/// to determine if it can be if-converted.
-void IfConverter::ReTryPreds(MachineBasicBlock *BB) {
+/// InvalidatePreds - Invalidate predecessor BB info so it would be re-analyzed
+/// to determine if it can be if-converted. If predecessor is already enqueued,
+/// dequeue it!
+void IfConverter::InvalidatePreds(MachineBasicBlock *BB) {
   for (MachineBasicBlock::pred_iterator PI = BB->pred_begin(),
          E = BB->pred_end(); PI != E; ++PI) {
     BBInfo &PBBI = BBAnalysis[(*PI)->getNumber()];
-    PBBI.Kind = ICReAnalyze;
+    if (PBBI.IsDone || PBBI.BB == BB)
+      continue;
+    PBBI.IsAnalyzed = false;
+    PBBI.IsEnqueued = false;
   }
 }
 
@@ -572,32 +819,55 @@ static void InsertUncondBranch(MachineBasicBlock *BB, MachineBasicBlock *ToBB,
   TII->InsertBranch(*BB, ToBB, NULL, NoCond);
 }
 
+/// RemoveExtraEdges - Remove true / false edges if either / both are no longer
+/// successors.
+void IfConverter::RemoveExtraEdges(BBInfo &BBI) {
+  MachineBasicBlock *TBB = NULL, *FBB = NULL;
+  std::vector<MachineOperand> Cond;
+  if (!TII->AnalyzeBranch(*BBI.BB, TBB, FBB, Cond))
+    BBI.BB->CorrectExtraCFGEdges(TBB, FBB, !Cond.empty());
+}
+
 /// IfConvertSimple - If convert a simple (split, no rejoin) sub-CFG.
 ///
-bool IfConverter::IfConvertSimple(BBInfo &BBI) {
+bool IfConverter::IfConvertSimple(BBInfo &BBI, IfcvtKind Kind) {
   BBInfo &TrueBBI  = BBAnalysis[BBI.TrueBB->getNumber()];
   BBInfo &FalseBBI = BBAnalysis[BBI.FalseBB->getNumber()];
   BBInfo *CvtBBI = &TrueBBI;
   BBInfo *NextBBI = &FalseBBI;
 
   std::vector<MachineOperand> Cond(BBI.BrCond);
-  if (BBI.Kind == ICSimpleFalse) {
+  if (Kind == ICSimpleFalse)
     std::swap(CvtBBI, NextBBI);
-    TII->ReverseBranchCondition(Cond);
+
+  if (CvtBBI->IsDone ||
+      (CvtBBI->CannotBeCopied && CvtBBI->BB->pred_size() > 1)) {
+    // Something has changed. It's no longer safe to predicate this block.
+    BBI.IsAnalyzed = false;
+    CvtBBI->IsAnalyzed = false;
+    return false;
   }
 
-  PredicateBlock(*CvtBBI, Cond);
+  if (Kind == ICSimpleFalse)
+    TII->ReverseBranchCondition(Cond);
 
-  // Merge converted block into entry block. Also add an unconditional branch
-  // to the 'false' branch.
-  BBI.NonPredSize -= TII->RemoveBranch(*BBI.BB);
-  MergeBlocks(BBI, *CvtBBI);
-  BBI.BB->removeSuccessor(CvtBBI->BB);
+  if (CvtBBI->BB->pred_size() > 1) {
+    BBI.NonPredSize -= TII->RemoveBranch(*BBI.BB);
+    // Copy instructions in the true block, predicate them add them to
+    // the entry block.
+    CopyAndPredicateBlock(BBI, *CvtBBI, Cond);
+  } else {
+    PredicateBlock(*CvtBBI, CvtBBI->BB->end(), Cond);
+
+    // Merge converted block into entry block.
+    BBI.NonPredSize -= TII->RemoveBranch(*BBI.BB);
+    MergeBlocks(BBI, *CvtBBI);
+  }
 
   bool IterIfcvt = true;
-  if (!isNextBlock(BBI.BB, NextBBI->BB)) {
+  if (!canFallThroughTo(BBI.BB, NextBBI->BB)) {
     InsertUncondBranch(BBI.BB, NextBBI->BB, TII);
-    BBI.hasFallThrough = false;
+    BBI.HasFallThrough = false;
     // Now ifcvt'd block will look like this:
     // BB:
     // ...
@@ -611,13 +881,13 @@ bool IfConverter::IfConvertSimple(BBInfo &BBI) {
     IterIfcvt = false;
   }
 
+  RemoveExtraEdges(BBI);
+
   // Update block info. BB can be iteratively if-converted.
-  if (IterIfcvt)
-    BBI.Kind = ICReAnalyze;
-  else
-    BBI.Kind = ICDead;
-  ReTryPreds(BBI.BB);
-  CvtBBI->Kind = ICDead;
+  if (!IterIfcvt)
+    BBI.IsDone = true;
+  InvalidatePreds(BBI.BB);
+  CvtBBI->IsDone = true;
 
   // FIXME: Must maintain LiveIns.
   return true;
@@ -625,61 +895,103 @@ bool IfConverter::IfConvertSimple(BBInfo &BBI) {
 
 /// IfConvertTriangle - If convert a triangle sub-CFG.
 ///
-bool IfConverter::IfConvertTriangle(BBInfo &BBI) {
+bool IfConverter::IfConvertTriangle(BBInfo &BBI, IfcvtKind Kind) {
   BBInfo &TrueBBI = BBAnalysis[BBI.TrueBB->getNumber()];
+  BBInfo &FalseBBI = BBAnalysis[BBI.FalseBB->getNumber()];
+  BBInfo *CvtBBI = &TrueBBI;
+  BBInfo *NextBBI = &FalseBBI;
 
-  // Predicate the 'true' block after removing its branch.
-  TrueBBI.NonPredSize -= TII->RemoveBranch(*BBI.TrueBB);
-  PredicateBlock(TrueBBI, BBI.BrCond);
+  std::vector<MachineOperand> Cond(BBI.BrCond);
+  if (Kind == ICTriangleFalse || Kind == ICTriangleFRev)
+    std::swap(CvtBBI, NextBBI);
+
+  if (CvtBBI->IsDone ||
+      (CvtBBI->CannotBeCopied && CvtBBI->BB->pred_size() > 1)) {
+    // Something has changed. It's no longer safe to predicate this block.
+    BBI.IsAnalyzed = false;
+    CvtBBI->IsAnalyzed = false;
+    return false;
+  }
+
+  if (Kind == ICTriangleFalse || Kind == ICTriangleFRev)
+    TII->ReverseBranchCondition(Cond);
+
+  if (Kind == ICTriangleRev || Kind == ICTriangleFRev) {
+    ReverseBranchCondition(*CvtBBI);
+    // BB has been changed, modify its predecessors (except for this
+    // one) so they don't get ifcvt'ed based on bad intel.
+    for (MachineBasicBlock::pred_iterator PI = CvtBBI->BB->pred_begin(),
+           E = CvtBBI->BB->pred_end(); PI != E; ++PI) {
+      MachineBasicBlock *PBB = *PI;
+      if (PBB == BBI.BB)
+        continue;
+      BBInfo &PBBI = BBAnalysis[PBB->getNumber()];
+      if (PBBI.IsEnqueued) {
+        PBBI.IsAnalyzed = false;
+        PBBI.IsEnqueued = false;
+      }
+    }
+  }
+
+  bool HasEarlyExit = CvtBBI->FalseBB != NULL;
+  bool DupBB = CvtBBI->BB->pred_size() > 1;
+  if (DupBB) {
+    BBI.NonPredSize -= TII->RemoveBranch(*BBI.BB);
+    // Copy instructions in the true block, predicate them add them to
+    // the entry block.
+    CopyAndPredicateBlock(BBI, *CvtBBI, Cond, true);
+  } else {
+    // Predicate the 'true' block after removing its branch.
+    CvtBBI->NonPredSize -= TII->RemoveBranch(*CvtBBI->BB);
+    PredicateBlock(*CvtBBI, CvtBBI->BB->end(), Cond);
+  }
+
+  if (!DupBB) {
+    // Now merge the entry of the triangle with the true block.
+    BBI.NonPredSize -= TII->RemoveBranch(*BBI.BB);
+    MergeBlocks(BBI, *CvtBBI);
+  }
 
   // If 'true' block has a 'false' successor, add an exit branch to it.
-  bool HasEarlyExit = TrueBBI.FalseBB != NULL;
   if (HasEarlyExit) {
-    std::vector<MachineOperand> RevCond(TrueBBI.BrCond);
+    std::vector<MachineOperand> RevCond(CvtBBI->BrCond);
     if (TII->ReverseBranchCondition(RevCond))
       assert(false && "Unable to reverse branch condition!");
-    TII->InsertBranch(*BBI.TrueBB, TrueBBI.FalseBB, NULL, RevCond);
+    TII->InsertBranch(*BBI.BB, CvtBBI->FalseBB, NULL, RevCond);
+    BBI.BB->addSuccessor(CvtBBI->FalseBB);
   }
 
-  // Now merge the entry of the triangle with the true block.
-  BBI.NonPredSize -= TII->RemoveBranch(*BBI.BB);
-  MergeBlocks(BBI, TrueBBI);
-
   // Merge in the 'false' block if the 'false' block has no other
   // predecessors. Otherwise, add a unconditional branch from to 'false'.
-  BBInfo &FalseBBI = BBAnalysis[BBI.FalseBB->getNumber()];
   bool FalseBBDead = false;
   bool IterIfcvt = true;
-  bool isFallThrough = isNextBlock(BBI.BB, FalseBBI.BB);
+  bool isFallThrough = canFallThroughTo(BBI.BB, NextBBI->BB);
   if (!isFallThrough) {
     // Only merge them if the true block does not fallthrough to the false
     // block. By not merging them, we make it possible to iteratively
     // ifcvt the blocks.
-    if (!HasEarlyExit && FalseBBI.BB->pred_size() == 1) {
-      MergeBlocks(BBI, FalseBBI);
+    if (!HasEarlyExit &&
+        NextBBI->BB->pred_size() == 1 && !NextBBI->HasFallThrough) {
+      MergeBlocks(BBI, *NextBBI);
       FalseBBDead = true;
     } else {
-      InsertUncondBranch(BBI.BB, FalseBBI.BB, TII);
-      TrueBBI.hasFallThrough = false;
+      InsertUncondBranch(BBI.BB, NextBBI->BB, TII);
+      BBI.HasFallThrough = false;
     }
     // Mixed predicated and unpredicated code. This cannot be iteratively
     // predicated.
     IterIfcvt = false;
   }
 
-  // Remove entry to false edge if false block is merged in as well.
-  if (FalseBBDead)
-    BBI.BB->removeSuccessor(FalseBBI.BB);
+  RemoveExtraEdges(BBI);
 
   // Update block info. BB can be iteratively if-converted.
-  if (IterIfcvt) 
-    BBI.Kind = ICReAnalyze;
-  else
-    BBI.Kind = ICDead;
-  ReTryPreds(BBI.BB);
-  TrueBBI.Kind = ICDead;
+  if (!IterIfcvt) 
+    BBI.IsDone = true;
+  InvalidatePreds(BBI.BB);
+  CvtBBI->IsDone = true;
   if (FalseBBDead)
-    FalseBBI.Kind = ICDead;
+    NextBBI->IsDone = true;
 
   // FIXME: Must maintain LiveIns.
   return true;
@@ -687,47 +999,28 @@ bool IfConverter::IfConvertTriangle(BBInfo &BBI) {
 
 /// IfConvertDiamond - If convert a diamond sub-CFG.
 ///
-bool IfConverter::IfConvertDiamond(BBInfo &BBI) {
+bool IfConverter::IfConvertDiamond(BBInfo &BBI, IfcvtKind Kind,
+                                   unsigned NumDups1, unsigned NumDups2) {
   BBInfo &TrueBBI  = BBAnalysis[BBI.TrueBB->getNumber()];
   BBInfo &FalseBBI = BBAnalysis[BBI.FalseBB->getNumber()];
-
-  SmallVector<MachineInstr*, 2> Dups;
-  if (!BBI.TailBB) {
-    // No common merge block. Check if the terminators (e.g. return) are
-    // the same or predicable.
-    MachineBasicBlock::iterator TT = BBI.TrueBB->getFirstTerminator();
-    MachineBasicBlock::iterator FT = BBI.FalseBB->getFirstTerminator();
-    while (TT != BBI.TrueBB->end() && FT != BBI.FalseBB->end()) {
-      if (TT->isIdenticalTo(FT))
-        Dups.push_back(TT);  // Will erase these later.
-      else if (!TT->isPredicable() && !FT->isPredicable())
-        return false; // Can't if-convert. Abort!
-      ++TT;
-      ++FT;
-    }
-
-    // One of the two pathes have more terminators, make sure they are
-    // all predicable.
-    while (TT != BBI.TrueBB->end()) {
-      if (!TT->isPredicable()) {
-        return false; // Can't if-convert. Abort!
-      }
-      ++TT;
-    }
-    while (FT != BBI.FalseBB->end()) {
-      if (!FT->isPredicable()) {
-        return false; // Can't if-convert. Abort!
-      }
-      ++FT;
-    }
+  MachineBasicBlock *TailBB = TrueBBI.TrueBB;
+  // True block must fall through or ended with unanalyzable terminator.
+  if (!TailBB) {
+    if (blockAlwaysFallThrough(TrueBBI))
+      TailBB = FalseBBI.TrueBB;
+    assert((TailBB || !TrueBBI.IsBrAnalyzable) && "Unexpected!");
   }
 
-  // Remove the duplicated instructions from the 'true' block.
-  for (unsigned i = 0, e = Dups.size(); i != e; ++i) {
-    Dups[i]->eraseFromParent();
-    --TrueBBI.NonPredSize;
+  if (TrueBBI.IsDone || FalseBBI.IsDone ||
+      TrueBBI.BB->pred_size() > 1 ||
+      FalseBBI.BB->pred_size() > 1) {
+    // Something has changed. It's no longer safe to predicate these blocks.
+    BBI.IsAnalyzed = false;
+    TrueBBI.IsAnalyzed = false;
+    FalseBBI.IsAnalyzed = false;
+    return false;
   }
-    
+
   // Merge the 'true' and 'false' blocks by copying the instructions
   // from the 'false' block to the 'true' block. That is, unless the true
   // block would clobber the predicate, in that case, do the opposite.
@@ -737,89 +1030,89 @@ bool IfConverter::IfConvertDiamond(BBInfo &BBI) {
   TII->ReverseBranchCondition(RevCond);
   std::vector<MachineOperand> *Cond1 = &BBI.BrCond;
   std::vector<MachineOperand> *Cond2 = &RevCond;
-  // Check the 'true' and 'false' blocks if either isn't ended with a branch.
-  // Either the block fallthrough to another block or it ends with a
-  // return. If it's the former, add a branch to its successor.
-  bool NeedBr1 = !BBI1->TrueBB && BBI1->BB->succ_size();
-  bool NeedBr2 = !BBI2->TrueBB && BBI2->BB->succ_size(); 
-
-  if ((TrueBBI.ModifyPredicate && !FalseBBI.ModifyPredicate) ||
-      (!TrueBBI.ModifyPredicate && !FalseBBI.ModifyPredicate &&
-       NeedBr1 && !NeedBr2)) {
+
+  // Figure out the more profitable ordering.
+  bool DoSwap = false;
+  if (TrueBBI.ClobbersPred && !FalseBBI.ClobbersPred)
+    DoSwap = true;
+  else if (TrueBBI.ClobbersPred == FalseBBI.ClobbersPred) {
+    if (TrueBBI.NonPredSize > FalseBBI.NonPredSize)
+      DoSwap = true;
+  }
+  if (DoSwap) {
     std::swap(BBI1, BBI2);
     std::swap(Cond1, Cond2);
-    std::swap(NeedBr1, NeedBr2);
   }
 
+  // Remove the conditional branch from entry to the blocks.
+  BBI.NonPredSize -= TII->RemoveBranch(*BBI.BB);
+
+  // Remove the duplicated instructions at the beginnings of both paths.
+  MachineBasicBlock::iterator DI1 = BBI1->BB->begin();
+  MachineBasicBlock::iterator DI2 = BBI2->BB->begin();
+  BBI1->NonPredSize -= NumDups1;
+  BBI2->NonPredSize -= NumDups1;
+  while (NumDups1 != 0) {
+    ++DI1;
+    ++DI2;
+    --NumDups1;
+  }
+  BBI.BB->splice(BBI.BB->end(), BBI1->BB, BBI1->BB->begin(), DI1);
+  BBI2->BB->erase(BBI2->BB->begin(), DI2);
+
   // Predicate the 'true' block after removing its branch.
   BBI1->NonPredSize -= TII->RemoveBranch(*BBI1->BB);
-  PredicateBlock(*BBI1, *Cond1);
-
-  // Add an early exit branch if needed.
-  if (NeedBr1)
-    TII->InsertBranch(*BBI1->BB, *BBI1->BB->succ_begin(), NULL, *Cond1);
+  DI1 = BBI1->BB->end();
+  for (unsigned i = 0; i != NumDups2; ++i)
+    --DI1;
+  BBI1->BB->erase(DI1, BBI1->BB->end());
+  PredicateBlock(*BBI1, BBI1->BB->end(), *Cond1);
 
   // Predicate the 'false' block.
-  PredicateBlock(*BBI2, *Cond2, true);
-
-  // Add an unconditional branch from 'false' to to 'false' successor if it
-  // will not be the fallthrough block.
-  if (NeedBr2 && !NeedBr1) {
-    // If BBI2 isn't going to be merged in, then the existing fallthrough
-    // or branch is fine.
-    if (!isNextBlock(BBI.BB, *BBI2->BB->succ_begin())) {
-      InsertUncondBranch(BBI2->BB, *BBI2->BB->succ_begin(), TII);
-      BBI2->hasFallThrough = false;
-    }
+  BBI2->NonPredSize -= TII->RemoveBranch(*BBI2->BB);
+  DI2 = BBI2->BB->end();
+  while (NumDups2 != 0) {
+    --DI2;
+    --NumDups2;
   }
+  PredicateBlock(*BBI2, DI2, *Cond2);
 
-  // Keep them as two separate blocks if there is an early exit.
-  if (!NeedBr1)
-    MergeBlocks(*BBI1, *BBI2);
-
-  // Remove the conditional branch from entry to the blocks.
-  BBI.NonPredSize -= TII->RemoveBranch(*BBI.BB);
-
-  // Merge the combined block into the entry of the diamond.
+  // Merge the true block into the entry of the diamond.
   MergeBlocks(BBI, *BBI1);
-
-  // 'True' and 'false' aren't combined, see if we need to add a unconditional
-  // branch to the 'false' block.
-  if (NeedBr1 && !isNextBlock(BBI.BB, BBI2->BB)) {
-    InsertUncondBranch(BBI.BB, BBI2->BB, TII);
-    BBI1->hasFallThrough = false;
-  }
+  MergeBlocks(BBI, *BBI2);
 
   // If the if-converted block fallthrough or unconditionally branch into the
   // tail block, and the tail block does not have other predecessors, then
-  // fold the tail block in as well.
-  BBInfo *CvtBBI = NeedBr1 ? BBI2 : &BBI;
-  if (BBI.TailBB &&
-      BBI.TailBB->pred_size() == 1 && CvtBBI->BB->succ_size() == 1) {
-    CvtBBI->NonPredSize -= TII->RemoveBranch(*CvtBBI->BB);
-    BBInfo TailBBI = BBAnalysis[BBI.TailBB->getNumber()];
-    MergeBlocks(*CvtBBI, TailBBI);
-    TailBBI.Kind = ICDead;
+  // fold the tail block in as well. Otherwise, unless it falls through to the
+  // tail, add a unconditional branch to it.
+  if (TailBB) {
+    BBInfo TailBBI = BBAnalysis[TailBB->getNumber()];
+    if (TailBB->pred_size() == 1 && !TailBBI.HasFallThrough) {
+      BBI.NonPredSize -= TII->RemoveBranch(*BBI.BB);
+      MergeBlocks(BBI, TailBBI);
+      TailBBI.IsDone = true;
+    } else {
+      InsertUncondBranch(BBI.BB, TailBB, TII);
+      BBI.HasFallThrough = false;
+    }
   }
 
+  RemoveExtraEdges(BBI);
+
   // Update block info.
-  BBI.Kind = ICDead;
-  TrueBBI.Kind = ICDead;
-  FalseBBI.Kind = ICDead;
+  BBI.IsDone = TrueBBI.IsDone = FalseBBI.IsDone = true;
+  InvalidatePreds(BBI.BB);
 
   // FIXME: Must maintain LiveIns.
   return true;
 }
 
-/// PredicateBlock - Predicate every instruction in the block with the specified
-/// condition. If IgnoreTerm is true, skip over all terminator instructions.
+/// PredicateBlock - Predicate instructions from the start of the block to the
+/// specified end with the specified condition.
 void IfConverter::PredicateBlock(BBInfo &BBI,
-                                 std::vector<MachineOperand> &Cond,
-                                 bool IgnoreTerm) {
-  for (MachineBasicBlock::iterator I = BBI.BB->begin(), E = BBI.BB->end();
-       I != E; ++I) {
-    if (IgnoreTerm && TII->isTerminatorInstr(I->getOpcode()))
-      continue;
+                                 MachineBasicBlock::iterator E,
+                                 std::vector<MachineOperand> &Cond) {
+  for (MachineBasicBlock::iterator I = BBI.BB->begin(); I != E; ++I) {
     if (TII->isPredicated(I))
       continue;
     if (!TII->PredicateInstruction(I, Cond)) {
@@ -828,18 +1121,60 @@ void IfConverter::PredicateBlock(BBInfo &BBI,
     }
   }
 
-  BBI.NonPredSize = 0;
   std::copy(Cond.begin(), Cond.end(), std::back_inserter(BBI.Predicate));
 
+  BBI.IsAnalyzed = false;
+  BBI.NonPredSize = 0;
+
   NumIfConvBBs++;
 }
 
-static MachineBasicBlock *getNextBlock(MachineBasicBlock *BB) {
-  MachineFunction::iterator I = BB;
-  MachineFunction::iterator E = BB->getParent()->end();
-  if (++I == E)
-    return NULL;
-  return I;
+/// CopyAndPredicateBlock - Copy and predicate instructions from source BB to
+/// the destination block. Skip end of block branches if IgnoreBr is true.
+void IfConverter::CopyAndPredicateBlock(BBInfo &ToBBI, BBInfo &FromBBI,
+                                        std::vector<MachineOperand> &Cond,
+                                        bool IgnoreBr) {
+  for (MachineBasicBlock::iterator I = FromBBI.BB->begin(),
+         E = FromBBI.BB->end(); I != E; ++I) {
+    const TargetInstrDescriptor *TID = I->getInstrDescriptor();
+    bool isPredicated = TII->isPredicated(I);
+    // Do not copy the end of the block branches.
+    if (IgnoreBr && !isPredicated && (TID->Flags & M_BRANCH_FLAG) != 0)
+      break;
+
+    MachineInstr *MI = I->clone();
+    ToBBI.BB->insert(ToBBI.BB->end(), MI);
+    ToBBI.NonPredSize++;
+
+    if (!isPredicated)
+      if (!TII->PredicateInstruction(MI, Cond)) {
+        cerr << "Unable to predicate " << *MI << "!\n";
+        abort();
+      }
+  }
+
+  std::vector<MachineBasicBlock *> Succs(FromBBI.BB->succ_begin(),
+                                         FromBBI.BB->succ_end());
+  MachineBasicBlock *NBB = getNextBlock(FromBBI.BB);
+  MachineBasicBlock *FallThrough = FromBBI.HasFallThrough ? NBB : NULL;
+
+  for (unsigned i = 0, e = Succs.size(); i != e; ++i) {
+    MachineBasicBlock *Succ = Succs[i];
+    // Fallthrough edge can't be transferred.
+    if (Succ == FallThrough)
+      continue;
+    if (!ToBBI.BB->isSuccessor(Succ))
+      ToBBI.BB->addSuccessor(Succ);
+  }
+
+  std::copy(FromBBI.Predicate.begin(), FromBBI.Predicate.end(),
+            std::back_inserter(ToBBI.Predicate));
+  std::copy(Cond.begin(), Cond.end(), std::back_inserter(ToBBI.Predicate));
+
+  ToBBI.ClobbersPred |= FromBBI.ClobbersPred;
+  ToBBI.IsAnalyzed = false;
+
+  NumDupBBs++;
 }
 
 /// MergeBlocks - Move all instructions from FromBB to the end of ToBB.
@@ -860,11 +1195,12 @@ void IfConverter::MergeBlocks(BBInfo &ToBBI, BBInfo &FromBBI) {
  
   std::vector<MachineBasicBlock *> Succs(FromBBI.BB->succ_begin(),
                                          FromBBI.BB->succ_end());
-  MachineBasicBlock *FallThrough = FromBBI.hasFallThrough
-    ? getNextBlock(FromBBI.BB) : NULL;
+  MachineBasicBlock *NBB = getNextBlock(FromBBI.BB);
+  MachineBasicBlock *FallThrough = FromBBI.HasFallThrough ? NBB : NULL;
 
   for (unsigned i = 0, e = Succs.size(); i != e; ++i) {
     MachineBasicBlock *Succ = Succs[i];
+    // Fallthrough edge can't be transferred.
     if (Succ == FallThrough)
       continue;
     FromBBI.BB->removeSuccessor(Succ);
@@ -872,13 +1208,19 @@ void IfConverter::MergeBlocks(BBInfo &ToBBI, BBInfo &FromBBI) {
       ToBBI.BB->addSuccessor(Succ);
   }
 
-  ToBBI.NonPredSize += FromBBI.NonPredSize;
-  FromBBI.NonPredSize = 0;
-
-  ToBBI.ModifyPredicate |= FromBBI.ModifyPredicate;
-  ToBBI.hasFallThrough = FromBBI.hasFallThrough;
+  // Now FromBBI always fall through to the next block!
+  if (NBB && !FromBBI.BB->isSuccessor(NBB))
+    FromBBI.BB->addSuccessor(NBB);
 
   std::copy(FromBBI.Predicate.begin(), FromBBI.Predicate.end(),
             std::back_inserter(ToBBI.Predicate));
   FromBBI.Predicate.clear();
+
+  ToBBI.NonPredSize += FromBBI.NonPredSize;
+  FromBBI.NonPredSize = 0;
+
+  ToBBI.ClobbersPred |= FromBBI.ClobbersPred;
+  ToBBI.HasFallThrough = FromBBI.HasFallThrough;
+  ToBBI.IsAnalyzed = false;
+  FromBBI.IsAnalyzed = false;
 }