lib/CodeGen/BranchFolding.cpp

   1 //===-- BranchFolding.cpp - Fold machine code branch instructions ---------===//
   2 //
   3 //                     The LLVM Compiler Infrastructure
   4 //
   5 // This file is distributed under the University of Illinois Open Source
   6 // License. See LICENSE.TXT for details.
   7 //
   8 //===----------------------------------------------------------------------===//
   9 //
  10 // This pass forwards branches to unconditional branches to make them branch
  11 // directly to the target block.  This pass often results in dead MBB's, which
  12 // it then removes.
  13 //
  14 // Note that this pass must be run after register allocation, it cannot handle
  15 // SSA form.
  16 //
  17 //===----------------------------------------------------------------------===//
  18
  19 #define DEBUG_TYPE "branchfolding"
  20 #include "llvm/CodeGen/Passes.h"
  21 #include "llvm/CodeGen/MachineModuleInfo.h"
  22 #include "llvm/CodeGen/MachineFunctionPass.h"
  23 #include "llvm/CodeGen/MachineJumpTableInfo.h"
  24 #include "llvm/CodeGen/RegisterScavenging.h"
  25 #include "llvm/Target/TargetInstrInfo.h"
  26 #include "llvm/Target/TargetMachine.h"
  27 #include "llvm/Target/TargetRegisterInfo.h"
  28 #include "llvm/Support/CommandLine.h"
  29 #include "llvm/Support/Debug.h"
  30 #include "llvm/ADT/SmallSet.h"
  31 #include "llvm/ADT/Statistic.h"
  32 #include "llvm/ADT/STLExtras.h"
  33 #include <algorithm>
  34 using namespace llvm;
  35
  36 STATISTIC(NumDeadBlocks, "Number of dead blocks removed");
  37 STATISTIC(NumBranchOpts, "Number of branches optimized");
  38 STATISTIC(NumTailMerge , "Number of block tails merged");
  39 static cl::opt<cl::boolOrDefault> FlagEnableTailMerge("enable-tail-merge",
  40                               cl::init(cl::BOU_UNSET), cl::Hidden);
  41 namespace {
  42   // Throttle for huge numbers of predecessors (compile speed problems)
  43   static cl::opt<unsigned>
  44   TailMergeThreshold("tail-merge-threshold",
  45             cl::desc("Max number of predecessors to consider tail merging"),
  46             cl::init(100), cl::Hidden);
  47
  48   struct VISIBILITY_HIDDEN BranchFolder : public MachineFunctionPass {
  49     static char ID;
  50     explicit BranchFolder(bool defaultEnableTailMerge) :
  51         MachineFunctionPass((intptr_t)&ID) {
  52           switch (FlagEnableTailMerge) {
  53           case cl::BOU_UNSET: EnableTailMerge = defaultEnableTailMerge; break;
  54           case cl::BOU_TRUE: EnableTailMerge = true; break;
  55           case cl::BOU_FALSE: EnableTailMerge = false; break;
  56           }
  57     }
  58
  59     virtual bool runOnMachineFunction(MachineFunction &MF);
  60     virtual const char *getPassName() const { return "Control Flow Optimizer"; }
  61     const TargetInstrInfo *TII;
  62     MachineModuleInfo *MMI;
  63     bool MadeChange;
  64   private:
  65     // Tail Merging.
  66     bool EnableTailMerge;
  67     bool TailMergeBlocks(MachineFunction &MF);
  68     bool TryMergeBlocks(MachineBasicBlock* SuccBB,
  69                         MachineBasicBlock* PredBB);
  70     void ReplaceTailWithBranchTo(MachineBasicBlock::iterator OldInst,
  71                                  MachineBasicBlock *NewDest);
  72     MachineBasicBlock *SplitMBBAt(MachineBasicBlock &CurMBB,
  73                                   MachineBasicBlock::iterator BBI1);
  74
  75     std::vector<std::pair<unsigned,MachineBasicBlock*> > MergePotentials;
  76     const TargetRegisterInfo *RegInfo;
  77     RegScavenger *RS;
  78     // Branch optzn.
  79     bool OptimizeBranches(MachineFunction &MF);
  80     void OptimizeBlock(MachineBasicBlock *MBB);
  81     void RemoveDeadBlock(MachineBasicBlock *MBB);
  82     bool OptimizeImpDefsBlock(MachineBasicBlock *MBB);
  83
  84     bool CanFallThrough(MachineBasicBlock *CurBB);
  85     bool CanFallThrough(MachineBasicBlock *CurBB, bool BranchUnAnalyzable,
  86                         MachineBasicBlock *TBB, MachineBasicBlock *FBB,
  87                         const std::vector<MachineOperand> &Cond);
  88   };
  89   char BranchFolder::ID = 0;
  90 }
  91
  92 FunctionPass *llvm::createBranchFoldingPass(bool DefaultEnableTailMerge) {
  93       return new BranchFolder(DefaultEnableTailMerge); }
  94
  95 /// RemoveDeadBlock - Remove the specified dead machine basic block from the
  96 /// function, updating the CFG.
  97 void BranchFolder::RemoveDeadBlock(MachineBasicBlock *MBB) {
  98   assert(MBB->pred_empty() && "MBB must be dead!");
  99   DOUT << "\nRemoving MBB: " << *MBB;
 100
 101   MachineFunction *MF = MBB->getParent();
 102   // drop all successors.
 103   while (!MBB->succ_empty())
 104     MBB->removeSuccessor(MBB->succ_end()-1);
 105
 106   // If there is DWARF info to active, check to see if there are any LABEL
 107   // records in the basic block.  If so, unregister them from MachineModuleInfo.
 108   if (MMI && !MBB->empty()) {
 109     for (MachineBasicBlock::iterator I = MBB->begin(), E = MBB->end();
 110          I != E; ++I) {
 111       if ((unsigned)I->getOpcode() == TargetInstrInfo::LABEL) {
 112         // The label ID # is always operand #0, an immediate.
 113         MMI->InvalidateLabel(I->getOperand(0).getImm());
 114       }
 115     }
 116   }
 117
 118   // Remove the block.
 119   MF->getBasicBlockList().erase(MBB);
 120 }
 121
 122 /// OptimizeImpDefsBlock - If a basic block is just a bunch of implicit_def
 123 /// followed by terminators, and if the implicitly defined registers are not
 124 /// used by the terminators, remove those implicit_def's. e.g.
 125 /// BB1:
 126 ///   r0 = implicit_def
 127 ///   r1 = implicit_def
 128 ///   br
 129 /// This block can be optimized away later if the implicit instructions are
 130 /// removed.
 131 bool BranchFolder::OptimizeImpDefsBlock(MachineBasicBlock *MBB) {
 132   SmallSet<unsigned, 4> ImpDefRegs;
 133   MachineBasicBlock::iterator I = MBB->begin();
 134   while (I != MBB->end()) {
 135     if (I->getOpcode() != TargetInstrInfo::IMPLICIT_DEF)
 136       break;
 137     unsigned Reg = I->getOperand(0).getReg();
 138     ImpDefRegs.insert(Reg);
 139     for (const unsigned *SubRegs = RegInfo->getSubRegisters(Reg);
 140          unsigned SubReg = *SubRegs; ++SubRegs)
 141       ImpDefRegs.insert(SubReg);
 142     ++I;
 143   }
 144   if (ImpDefRegs.empty())
 145     return false;
 146
 147   MachineBasicBlock::iterator FirstTerm = I;
 148   while (I != MBB->end()) {
 149     if (!TII->isUnpredicatedTerminator(I))
 150       return false;
 151     // See if it uses any of the implicitly defined registers.
 152     for (unsigned i = 0, e = I->getNumOperands(); i != e; ++i) {
 153       MachineOperand &MO = I->getOperand(i);
 154       if (!MO.isReg() || !MO.isUse())
 155         continue;
 156       unsigned Reg = MO.getReg();
 157       if (ImpDefRegs.count(Reg))
 158         return false;
 159     }
 160     ++I;
 161   }
 162
 163   I = MBB->begin();
 164   while (I != FirstTerm) {
 165     MachineInstr *ImpDefMI = &*I;
 166     ++I;
 167     MBB->erase(ImpDefMI);
 168   }
 169
 170   return true;
 171 }
 172
 173 bool BranchFolder::runOnMachineFunction(MachineFunction &MF) {
 174   TII = MF.getTarget().getInstrInfo();
 175   if (!TII) return false;
 176
 177   RegInfo = MF.getTarget().getRegisterInfo();
 178
 179   // Fix CFG.  The later algorithms expect it to be right.
 180   bool EverMadeChange = false;
 181   for (MachineFunction::iterator I = MF.begin(), E = MF.end(); I != E; I++) {
 182     MachineBasicBlock *MBB = I, *TBB = 0, *FBB = 0;
 183     std::vector<MachineOperand> Cond;
 184     if (!TII->AnalyzeBranch(*MBB, TBB, FBB, Cond))
 185       EverMadeChange |= MBB->CorrectExtraCFGEdges(TBB, FBB, !Cond.empty());
 186     EverMadeChange |= OptimizeImpDefsBlock(MBB);
 187   }
 188
 189   RS = RegInfo->requiresRegisterScavenging(MF) ? new RegScavenger() : NULL;
 190
 191   MMI = getAnalysisToUpdate<MachineModuleInfo>();
 192
 193   bool MadeChangeThisIteration = true;
 194   while (MadeChangeThisIteration) {
 195     MadeChangeThisIteration = false;
 196     MadeChangeThisIteration |= TailMergeBlocks(MF);
 197     MadeChangeThisIteration |= OptimizeBranches(MF);
 198     EverMadeChange |= MadeChangeThisIteration;
 199   }
 200
 201   // See if any jump tables have become mergable or dead as the code generator
 202   // did its thing.
 203   MachineJumpTableInfo *JTI = MF.getJumpTableInfo();
 204   const std::vector<MachineJumpTableEntry> &JTs = JTI->getJumpTables();
 205   if (!JTs.empty()) {
 206     // Figure out how these jump tables should be merged.
 207     std::vector<unsigned> JTMapping;
 208     JTMapping.reserve(JTs.size());
 209
 210     // We always keep the 0th jump table.
 211     JTMapping.push_back(0);
 212
 213     // Scan the jump tables, seeing if there are any duplicates.  Note that this
 214     // is N^2, which should be fixed someday.
 215     for (unsigned i = 1, e = JTs.size(); i != e; ++i)
 216       JTMapping.push_back(JTI->getJumpTableIndex(JTs[i].MBBs));
 217
 218     // If a jump table was merge with another one, walk the function rewriting
 219     // references to jump tables to reference the new JT ID's.  Keep track of
 220     // whether we see a jump table idx, if not, we can delete the JT.
 221     std::vector<bool> JTIsLive;
 222     JTIsLive.resize(JTs.size());
 223     for (MachineFunction::iterator BB = MF.begin(), E = MF.end();
 224          BB != E; ++BB) {
 225       for (MachineBasicBlock::iterator I = BB->begin(), E = BB->end();
 226            I != E; ++I)
 227         for (unsigned op = 0, e = I->getNumOperands(); op != e; ++op) {
 228           MachineOperand &Op = I->getOperand(op);
 229           if (!Op.isJumpTableIndex()) continue;
 230           unsigned NewIdx = JTMapping[Op.getIndex()];
 231           Op.setIndex(NewIdx);
 232
 233           // Remember that this JT is live.
 234           JTIsLive[NewIdx] = true;
 235         }
 236     }
 237
 238     // Finally, remove dead jump tables.  This happens either because the
 239     // indirect jump was unreachable (and thus deleted) or because the jump
 240     // table was merged with some other one.
 241     for (unsigned i = 0, e = JTIsLive.size(); i != e; ++i)
 242       if (!JTIsLive[i]) {
 243         JTI->RemoveJumpTable(i);
 244         EverMadeChange = true;
 245       }
 246   }
 247
 248   delete RS;
 249   return EverMadeChange;
 250 }
 251
 252 //===----------------------------------------------------------------------===//
 253 //  Tail Merging of Blocks
 254 //===----------------------------------------------------------------------===//
 255
 256 /// HashMachineInstr - Compute a hash value for MI and its operands.
 257 static unsigned HashMachineInstr(const MachineInstr *MI) {
 258   unsigned Hash = MI->getOpcode();
 259   for (unsigned i = 0, e = MI->getNumOperands(); i != e; ++i) {
 260     const MachineOperand &Op = MI->getOperand(i);
 261
 262     // Merge in bits from the operand if easy.
 263     unsigned OperandHash = 0;
 264     switch (Op.getType()) {
 265     case MachineOperand::MO_Register:          OperandHash = Op.getReg(); break;
 266     case MachineOperand::MO_Immediate:         OperandHash = Op.getImm(); break;
 267     case MachineOperand::MO_MachineBasicBlock:
 268       OperandHash = Op.getMBB()->getNumber();
 269       break;
 270     case MachineOperand::MO_FrameIndex:
 271     case MachineOperand::MO_ConstantPoolIndex:
 272     case MachineOperand::MO_JumpTableIndex:
 273       OperandHash = Op.getIndex();
 274       break;
 275     case MachineOperand::MO_GlobalAddress:
 276     case MachineOperand::MO_ExternalSymbol:
 277       // Global address / external symbol are too hard, don't bother, but do
 278       // pull in the offset.
 279       OperandHash = Op.getOffset();
 280       break;
 281     default: break;
 282     }
 283
 284     Hash += ((OperandHash << 3) | Op.getType()) << (i&31);
 285   }
 286   return Hash;
 287 }
 288
 289 /// HashEndOfMBB - Hash the last few instructions in the MBB.  For blocks
 290 /// with no successors, we hash two instructions, because cross-jumping
 291 /// only saves code when at least two instructions are removed (since a
 292 /// branch must be inserted).  For blocks with a successor, one of the
 293 /// two blocks to be tail-merged will end with a branch already, so
 294 /// it gains to cross-jump even for one instruction.
 295
 296 static unsigned HashEndOfMBB(const MachineBasicBlock *MBB,
 297                              unsigned minCommonTailLength) {
 298   MachineBasicBlock::const_iterator I = MBB->end();
 299   if (I == MBB->begin())
 300     return 0;   // Empty MBB.
 301
 302   --I;
 303   unsigned Hash = HashMachineInstr(I);
 304
 305   if (I == MBB->begin() || minCommonTailLength == 1)
 306     return Hash;   // Single instr MBB.
 307
 308   --I;
 309   // Hash in the second-to-last instruction.
 310   Hash ^= HashMachineInstr(I) << 2;
 311   return Hash;
 312 }
 313
 314 /// ComputeCommonTailLength - Given two machine basic blocks, compute the number
 315 /// of instructions they actually have in common together at their end.  Return
 316 /// iterators for the first shared instruction in each block.
 317 static unsigned ComputeCommonTailLength(MachineBasicBlock *MBB1,
 318                                         MachineBasicBlock *MBB2,
 319                                         MachineBasicBlock::iterator &I1,
 320                                         MachineBasicBlock::iterator &I2) {
 321   I1 = MBB1->end();
 322   I2 = MBB2->end();
 323
 324   unsigned TailLen = 0;
 325   while (I1 != MBB1->begin() && I2 != MBB2->begin()) {
 326     --I1; --I2;
 327     if (!I1->isIdenticalTo(I2) ||
 328         // FIXME: This check is dubious. It's used to get around a problem where
 329         // people incorrectly expect inline asm directives to remain in the same
 330         // relative order. This is untenable because normal compiler
 331         // optimizations (like this one) may reorder and/or merge these
 332         // directives.
 333         I1->getOpcode() == TargetInstrInfo::INLINEASM) {
 334       ++I1; ++I2;
 335       break;
 336     }
 337     ++TailLen;
 338   }
 339   return TailLen;
 340 }
 341
 342 /// ReplaceTailWithBranchTo - Delete the instruction OldInst and everything
 343 /// after it, replacing it with an unconditional branch to NewDest.  This
 344 /// returns true if OldInst's block is modified, false if NewDest is modified.
 345 void BranchFolder::ReplaceTailWithBranchTo(MachineBasicBlock::iterator OldInst,
 346                                            MachineBasicBlock *NewDest) {
 347   MachineBasicBlock *OldBB = OldInst->getParent();
 348
 349   // Remove all the old successors of OldBB from the CFG.
 350   while (!OldBB->succ_empty())
 351     OldBB->removeSuccessor(OldBB->succ_begin());
 352
 353   // Remove all the dead instructions from the end of OldBB.
 354   OldBB->erase(OldInst, OldBB->end());
 355
 356   // If OldBB isn't immediately before OldBB, insert a branch to it.
 357   if (++MachineFunction::iterator(OldBB) != MachineFunction::iterator(NewDest))
 358     TII->InsertBranch(*OldBB, NewDest, 0, std::vector<MachineOperand>());
 359   OldBB->addSuccessor(NewDest);
 360   ++NumTailMerge;
 361 }
 362
 363 /// SplitMBBAt - Given a machine basic block and an iterator into it, split the
 364 /// MBB so that the part before the iterator falls into the part starting at the
 365 /// iterator.  This returns the new MBB.
 366 MachineBasicBlock *BranchFolder::SplitMBBAt(MachineBasicBlock &CurMBB,
 367                                             MachineBasicBlock::iterator BBI1) {
 368   // Create the fall-through block.
 369   MachineFunction::iterator MBBI = &CurMBB;
 370   MachineBasicBlock *NewMBB = new MachineBasicBlock(CurMBB.getBasicBlock());
 371   CurMBB.getParent()->getBasicBlockList().insert(++MBBI, NewMBB);
 372
 373   // Move all the successors of this block to the specified block.
 374   while (!CurMBB.succ_empty()) {
 375     MachineBasicBlock *S = *(CurMBB.succ_end()-1);
 376     NewMBB->addSuccessor(S);
 377     CurMBB.removeSuccessor(S);
 378   }
 379
 380   // Add an edge from CurMBB to NewMBB for the fall-through.
 381   CurMBB.addSuccessor(NewMBB);
 382
 383   // Splice the code over.
 384   NewMBB->splice(NewMBB->end(), &CurMBB, BBI1, CurMBB.end());
 385
 386   // For targets that use the register scavenger, we must maintain LiveIns.
 387   if (RS) {
 388     RS->enterBasicBlock(&CurMBB);
 389     if (!CurMBB.empty())
 390       RS->forward(prior(CurMBB.end()));
 391     BitVector RegsLiveAtExit(RegInfo->getNumRegs());
 392     RS->getRegsUsed(RegsLiveAtExit, false);
 393     for (unsigned int i=0, e=RegInfo->getNumRegs(); i!=e; i++)
 394       if (RegsLiveAtExit[i])
 395         NewMBB->addLiveIn(i);
 396   }
 397
 398   return NewMBB;
 399 }
 400
 401 /// EstimateRuntime - Make a rough estimate for how long it will take to run
 402 /// the specified code.
 403 static unsigned EstimateRuntime(MachineBasicBlock::iterator I,
 404                                 MachineBasicBlock::iterator E) {
 405   unsigned Time = 0;
 406   for (; I != E; ++I) {
 407     const TargetInstrDesc &TID = I->getDesc();
 408     if (TID.isCall())
 409       Time += 10;
 410     else if (TID.isSimpleLoad() || TID.mayStore())
 411       Time += 2;
 412     else
 413       ++Time;
 414   }
 415   return Time;
 416 }
 417
 418 /// ShouldSplitFirstBlock - We need to either split MBB1 at MBB1I or MBB2 at
 419 /// MBB2I and then insert an unconditional branch in the other block.  Determine
 420 /// which is the best to split
 421 static bool ShouldSplitFirstBlock(MachineBasicBlock *MBB1,
 422                                   MachineBasicBlock::iterator MBB1I,
 423                                   MachineBasicBlock *MBB2,
 424                                   MachineBasicBlock::iterator MBB2I,
 425                                   MachineBasicBlock *PredBB) {
 426   // If one block is the entry block, split the other one; we can't generate
 427   // a branch to the entry block, as its label is not emitted.
 428   MachineBasicBlock *Entry = MBB1->getParent()->begin();
 429   if (MBB1 == Entry)
 430     return false;
 431   if (MBB2 == Entry)
 432     return true;
 433
 434   // If one block falls through into the common successor, choose that
 435   // one to split; it is one instruction less to do that.
 436   if (PredBB) {
 437     if (MBB1 == PredBB)
 438       return true;
 439     else if (MBB2 == PredBB)
 440       return false;
 441   }
 442   // TODO: if we had some notion of which block was hotter, we could split
 443   // the hot block, so it is the fall-through.  Since we don't have profile info
 444   // make a decision based on which will hurt most to split.
 445   unsigned MBB1Time = EstimateRuntime(MBB1->begin(), MBB1I);
 446   unsigned MBB2Time = EstimateRuntime(MBB2->begin(), MBB2I);
 447
 448   // If the MBB1 prefix takes "less time" to run than the MBB2 prefix, split the
 449   // MBB1 block so it falls through.  This will penalize the MBB2 path, but will
 450   // have a lower overall impact on the program execution.
 451   return MBB1Time < MBB2Time;
 452 }
 453
 454 // CurMBB needs to add an unconditional branch to SuccMBB (we removed these
 455 // branches temporarily for tail merging).  In the case where CurMBB ends
 456 // with a conditional branch to the next block, optimize by reversing the
 457 // test and conditionally branching to SuccMBB instead.
 458
 459 static void FixTail(MachineBasicBlock* CurMBB, MachineBasicBlock *SuccBB,
 460                     const TargetInstrInfo *TII) {
 461   MachineFunction *MF = CurMBB->getParent();
 462   MachineFunction::iterator I = next(MachineFunction::iterator(CurMBB));
 463   MachineBasicBlock *TBB = 0, *FBB = 0;
 464   std::vector<MachineOperand> Cond;
 465   if (I != MF->end() &&
 466       !TII->AnalyzeBranch(*CurMBB, TBB, FBB, Cond)) {
 467     MachineBasicBlock *NextBB = I;
 468     if (TBB == NextBB && Cond.size() && !FBB) {
 469       if (!TII->ReverseBranchCondition(Cond)) {
 470         TII->RemoveBranch(*CurMBB);
 471         TII->InsertBranch(*CurMBB, SuccBB, NULL, Cond);
 472         return;
 473       }
 474     }
 475   }
 476   TII->InsertBranch(*CurMBB, SuccBB, NULL, std::vector<MachineOperand>());
 477 }
 478
 479 static bool MergeCompare(const std::pair<unsigned,MachineBasicBlock*> &p,
 480                          const std::pair<unsigned,MachineBasicBlock*> &q) {
 481     if (p.first < q.first)
 482       return true;
 483      else if (p.first > q.first)
 484       return false;
 485     else if (p.second->getNumber() < q.second->getNumber())
 486       return true;
 487     else if (p.second->getNumber() > q.second->getNumber())
 488       return false;
 489     else {
 490       // _GLIBCXX_DEBUG checks strict weak ordering, which involves comparing
 491       // an object with itself.
 492 #ifndef _GLIBCXX_DEBUG
 493       assert(0 && "Predecessor appears twice");
 494 #endif
 495       return(false);
 496     }
 497 }
 498
 499 // See if any of the blocks in MergePotentials (which all have a common single
 500 // successor, or all have no successor) can be tail-merged.  If there is a
 501 // successor, any blocks in MergePotentials that are not tail-merged and
 502 // are not immediately before Succ must have an unconditional branch to
 503 // Succ added (but the predecessor/successor lists need no adjustment).
 504 // The lone predecessor of Succ that falls through into Succ,
 505 // if any, is given in PredBB.
 506
 507 bool BranchFolder::TryMergeBlocks(MachineBasicBlock *SuccBB,
 508                                   MachineBasicBlock* PredBB) {
 509   // It doesn't make sense to save a single instruction since tail merging
 510   // will add a jump.
 511   // FIXME: Ask the target to provide the threshold?
 512   unsigned minCommonTailLength = (SuccBB ? 1 : 2) + 1;
 513   MadeChange = false;
 514
 515   // Sort by hash value so that blocks with identical end sequences sort
 516   // together.
 517   std::stable_sort(MergePotentials.begin(), MergePotentials.end(), MergeCompare);
 518
 519   // Walk through equivalence sets looking for actual exact matches.
 520   while (MergePotentials.size() > 1) {
 521     unsigned CurHash  = (MergePotentials.end()-1)->first;
 522     unsigned PrevHash = (MergePotentials.end()-2)->first;
 523     MachineBasicBlock *CurMBB = (MergePotentials.end()-1)->second;
 524
 525     // If there is nothing that matches the hash of the current basic block,
 526     // give up.
 527     if (CurHash != PrevHash) {
 528       if (SuccBB && CurMBB != PredBB)
 529         FixTail(CurMBB, SuccBB, TII);
 530       MergePotentials.pop_back();
 531       continue;
 532     }
 533
 534     // Look through all the pairs of blocks that have the same hash as this
 535     // one, and find the pair that has the largest number of instructions in
 536     // common.
 537     // Since instructions may get combined later (e.g. single stores into
 538     // store multiple) this measure is not particularly accurate.
 539     MachineBasicBlock::iterator BBI1, BBI2;
 540
 541     unsigned FoundI = ~0U, FoundJ = ~0U;
 542     unsigned maxCommonTailLength = 0U;
 543     for (int i = MergePotentials.size()-1;
 544          i != -1 && MergePotentials[i].first == CurHash; --i) {
 545       for (int j = i-1;
 546            j != -1 && MergePotentials[j].first == CurHash; --j) {
 547         MachineBasicBlock::iterator TrialBBI1, TrialBBI2;
 548         unsigned CommonTailLen = ComputeCommonTailLength(
 549                                                 MergePotentials[i].second,
 550                                                 MergePotentials[j].second,
 551                                                 TrialBBI1, TrialBBI2);
 552         if (CommonTailLen >= minCommonTailLength &&
 553             CommonTailLen > maxCommonTailLength) {
 554           FoundI = i;
 555           FoundJ = j;
 556           maxCommonTailLength = CommonTailLen;
 557           BBI1 = TrialBBI1;
 558           BBI2 = TrialBBI2;
 559         }
 560       }
 561     }
 562
 563     // If we didn't find any pair that has at least minCommonTailLength
 564     // instructions in common, bail out.  All entries with this
 565     // hash code can go away now.
 566     if (FoundI == ~0U) {
 567       for (int i = MergePotentials.size()-1;
 568            i != -1 && MergePotentials[i].first == CurHash; --i) {
 569         // Put the unconditional branch back, if we need one.
 570         CurMBB = MergePotentials[i].second;
 571         if (SuccBB && CurMBB != PredBB)
 572           FixTail(CurMBB, SuccBB, TII);
 573         MergePotentials.pop_back();
 574       }
 575       continue;
 576     }
 577
 578     // Otherwise, move the block(s) to the right position(s).  So that
 579     // BBI1/2 will be valid, the last must be I and the next-to-last J.
 580     if (FoundI != MergePotentials.size()-1)
 581       std::swap(MergePotentials[FoundI], *(MergePotentials.end()-1));
 582     if (FoundJ != MergePotentials.size()-2)
 583       std::swap(MergePotentials[FoundJ], *(MergePotentials.end()-2));
 584
 585     CurMBB = (MergePotentials.end()-1)->second;
 586     MachineBasicBlock *MBB2 = (MergePotentials.end()-2)->second;
 587
 588     // If neither block is the entire common tail, split the tail of one block
 589     // to make it redundant with the other tail.  Also, we cannot jump to the
 590     // entry block, so if one block is the entry block, split the other one.
 591     MachineBasicBlock *Entry = CurMBB->getParent()->begin();
 592     if (CurMBB->begin() == BBI1 && CurMBB != Entry)
 593       ;   // CurMBB is common tail
 594     else if (MBB2->begin() == BBI2 && MBB2 != Entry)
 595       ;   // MBB2 is common tail
 596     else {
 597       if (0) { // Enable this to disable partial tail merges.
 598         MergePotentials.pop_back();
 599         continue;
 600       }
 601
 602       MachineBasicBlock::iterator TrialBBI1, TrialBBI2;
 603       unsigned CommonTailLen = ComputeCommonTailLength(CurMBB, MBB2,
 604                                                        TrialBBI1, TrialBBI2);
 605       if (CommonTailLen < minCommonTailLength)
 606         continue;
 607
 608       // Decide whether we want to split CurMBB or MBB2.
 609       if (ShouldSplitFirstBlock(CurMBB, BBI1, MBB2, BBI2, PredBB)) {
 610         CurMBB = SplitMBBAt(*CurMBB, BBI1);
 611         BBI1 = CurMBB->begin();
 612         MergePotentials.back().second = CurMBB;
 613       } else {
 614         MBB2 = SplitMBBAt(*MBB2, BBI2);
 615         BBI2 = MBB2->begin();
 616         (MergePotentials.end()-2)->second = MBB2;
 617       }
 618     }
 619
 620     if (MBB2->begin() == BBI2 && MBB2 != Entry) {
 621       // Hack the end off CurMBB, making it jump to MBBI@ instead.
 622       ReplaceTailWithBranchTo(BBI1, MBB2);
 623       // This modifies CurMBB, so remove it from the worklist.
 624       MergePotentials.pop_back();
 625     } else {
 626       assert(CurMBB->begin() == BBI1 && CurMBB != Entry &&
 627              "Didn't split block correctly?");
 628       // Hack the end off MBB2, making it jump to CurMBB instead.
 629       ReplaceTailWithBranchTo(BBI2, CurMBB);
 630       // This modifies MBB2, so remove it from the worklist.
 631       MergePotentials.erase(MergePotentials.end()-2);
 632     }
 633     MadeChange = true;
 634   }
 635   return MadeChange;
 636 }
 637
 638 bool BranchFolder::TailMergeBlocks(MachineFunction &MF) {
 639
 640   if (!EnableTailMerge) return false;
 641
 642   MadeChange = false;
 643
 644   // First find blocks with no successors.
 645   MergePotentials.clear();
 646   for (MachineFunction::iterator I = MF.begin(), E = MF.end(); I != E; ++I) {
 647     if (I->succ_empty())
 648       MergePotentials.push_back(std::make_pair(HashEndOfMBB(I, 2U), I));
 649   }
 650   // See if we can do any tail merging on those.
 651   if (MergePotentials.size() < TailMergeThreshold)
 652     MadeChange |= TryMergeBlocks(NULL, NULL);
 653
 654   // Look at blocks (IBB) with multiple predecessors (PBB).
 655   // We change each predecessor to a canonical form, by
 656   // (1) temporarily removing any unconditional branch from the predecessor
 657   // to IBB, and
 658   // (2) alter conditional branches so they branch to the other block
 659   // not IBB; this may require adding back an unconditional branch to IBB
 660   // later, where there wasn't one coming in.  E.g.
 661   //   Bcc IBB
 662   //   fallthrough to QBB
 663   // here becomes
 664   //   Bncc QBB
 665   // with a conceptual B to IBB after that, which never actually exists.
 666   // With those changes, we see whether the predecessors' tails match,
 667   // and merge them if so.  We change things out of canonical form and
 668   // back to the way they were later in the process.  (OptimizeBranches
 669   // would undo some of this, but we can't use it, because we'd get into
 670   // a compile-time infinite loop repeatedly doing and undoing the same
 671   // transformations.)
 672
 673   for (MachineFunction::iterator I = MF.begin(), E = MF.end(); I != E; ++I) {
 674     if (!I->succ_empty() && I->pred_size() >= 2 &&
 675          I->pred_size() < TailMergeThreshold) {
 676       MachineBasicBlock *IBB = I;
 677       MachineBasicBlock *PredBB = prior(I);
 678       MergePotentials.clear();
 679       for (MachineBasicBlock::pred_iterator P = I->pred_begin(),
 680                                             E2 = I->pred_end();
 681            P != E2; ++P) {
 682         MachineBasicBlock* PBB = *P;
 683         // Skip blocks that loop to themselves, can't tail merge these.
 684         if (PBB==IBB)
 685           continue;
 686         MachineBasicBlock *TBB = 0, *FBB = 0;
 687         std::vector<MachineOperand> Cond;
 688         if (!TII->AnalyzeBranch(*PBB, TBB, FBB, Cond)) {
 689           // Failing case:  IBB is the target of a cbr, and
 690           // we cannot reverse the branch.
 691           std::vector<MachineOperand> NewCond(Cond);
 692           if (Cond.size() && TBB==IBB) {
 693             if (TII->ReverseBranchCondition(NewCond))
 694               continue;
 695             // This is the QBB case described above
 696             if (!FBB)
 697               FBB = next(MachineFunction::iterator(PBB));
 698           }
 699           // Failing case:  the only way IBB can be reached from PBB is via
 700           // exception handling.  Happens for landing pads.  Would be nice
 701           // to have a bit in the edge so we didn't have to do all this.
 702           if (IBB->isLandingPad()) {
 703             MachineFunction::iterator IP = PBB;  IP++;
 704             MachineBasicBlock* PredNextBB = NULL;
 705             if (IP!=MF.end())
 706               PredNextBB = IP;
 707             if (TBB==NULL) {
 708               if (IBB!=PredNextBB)      // fallthrough
 709                 continue;
 710             } else if (FBB) {
 711               if (TBB!=IBB && FBB!=IBB)   // cbr then ubr
 712                 continue;
 713             } else if (Cond.empty()) {
 714               if (TBB!=IBB)               // ubr
 715                 continue;
 716             } else {
 717               if (TBB!=IBB && IBB!=PredNextBB)  // cbr
 718                 continue;
 719             }
 720           }
 721           // Remove the unconditional branch at the end, if any.
 722           if (TBB && (Cond.size()==0 || FBB)) {
 723             TII->RemoveBranch(*PBB);
 724             if (Cond.size())
 725               // reinsert conditional branch only, for now
 726               TII->InsertBranch(*PBB, (TBB==IBB) ? FBB : TBB, 0, NewCond);
 727           }
 728           MergePotentials.push_back(std::make_pair(HashEndOfMBB(PBB, 1U), *P));
 729         }
 730       }
 731     if (MergePotentials.size() >= 2)
 732       MadeChange |= TryMergeBlocks(I, PredBB);
 733     // Reinsert an unconditional branch if needed.
 734     // The 1 below can be either an original single predecessor, or a result
 735     // of removing blocks in TryMergeBlocks.
 736     PredBB = prior(I);      // this may have been changed in TryMergeBlocks
 737     if (MergePotentials.size()==1 &&
 738         (MergePotentials.begin())->second != PredBB)
 739       FixTail((MergePotentials.begin())->second, I, TII);
 740     }
 741   }
 742   return MadeChange;
 743 }
 744
 745 //===----------------------------------------------------------------------===//
 746 //  Branch Optimization
 747 //===----------------------------------------------------------------------===//
 748
 749 bool BranchFolder::OptimizeBranches(MachineFunction &MF) {
 750   MadeChange = false;
 751
 752   // Make sure blocks are numbered in order
 753   MF.RenumberBlocks();
 754
 755   for (MachineFunction::iterator I = ++MF.begin(), E = MF.end(); I != E; ) {
 756     MachineBasicBlock *MBB = I++;
 757     OptimizeBlock(MBB);
 758
 759     // If it is dead, remove it.
 760     if (MBB->pred_empty()) {
 761       RemoveDeadBlock(MBB);
 762       MadeChange = true;
 763       ++NumDeadBlocks;
 764     }
 765   }
 766   return MadeChange;
 767 }
 768
 769
 770 /// CanFallThrough - Return true if the specified block (with the specified
 771 /// branch condition) can implicitly transfer control to the block after it by
 772 /// falling off the end of it.  This should return false if it can reach the
 773 /// block after it, but it uses an explicit branch to do so (e.g. a table jump).
 774 ///
 775 /// True is a conservative answer.
 776 ///
 777 bool BranchFolder::CanFallThrough(MachineBasicBlock *CurBB,
 778                                   bool BranchUnAnalyzable,
 779                                   MachineBasicBlock *TBB, MachineBasicBlock *FBB,
 780                                   const std::vector<MachineOperand> &Cond) {
 781   MachineFunction::iterator Fallthrough = CurBB;
 782   ++Fallthrough;
 783   // If FallthroughBlock is off the end of the function, it can't fall through.
 784   if (Fallthrough == CurBB->getParent()->end())
 785     return false;
 786
 787   // If FallthroughBlock isn't a successor of CurBB, no fallthrough is possible.
 788   if (!CurBB->isSuccessor(Fallthrough))
 789     return false;
 790
 791   // If we couldn't analyze the branch, assume it could fall through.
 792   if (BranchUnAnalyzable) return true;
 793
 794   // If there is no branch, control always falls through.
 795   if (TBB == 0) return true;
 796
 797   // If there is some explicit branch to the fallthrough block, it can obviously
 798   // reach, even though the branch should get folded to fall through implicitly.
 799   if (MachineFunction::iterator(TBB) == Fallthrough ||
 800       MachineFunction::iterator(FBB) == Fallthrough)
 801     return true;
 802
 803   // If it's an unconditional branch to some block not the fall through, it
 804   // doesn't fall through.
 805   if (Cond.empty()) return false;
 806
 807   // Otherwise, if it is conditional and has no explicit false block, it falls
 808   // through.
 809   return FBB == 0;
 810 }
 811
 812 /// CanFallThrough - Return true if the specified can implicitly transfer
 813 /// control to the block after it by falling off the end of it.  This should
 814 /// return false if it can reach the block after it, but it uses an explicit
 815 /// branch to do so (e.g. a table jump).
 816 ///
 817 /// True is a conservative answer.
 818 ///
 819 bool BranchFolder::CanFallThrough(MachineBasicBlock *CurBB) {
 820   MachineBasicBlock *TBB = 0, *FBB = 0;
 821   std::vector<MachineOperand> Cond;
 822   bool CurUnAnalyzable = TII->AnalyzeBranch(*CurBB, TBB, FBB, Cond);
 823   return CanFallThrough(CurBB, CurUnAnalyzable, TBB, FBB, Cond);
 824 }
 825
 826 /// IsBetterFallthrough - Return true if it would be clearly better to
 827 /// fall-through to MBB1 than to fall through into MBB2.  This has to return
 828 /// a strict ordering, returning true for both (MBB1,MBB2) and (MBB2,MBB1) will
 829 /// result in infinite loops.
 830 static bool IsBetterFallthrough(MachineBasicBlock *MBB1,
 831                                 MachineBasicBlock *MBB2) {
 832   // Right now, we use a simple heuristic.  If MBB2 ends with a call, and
 833   // MBB1 doesn't, we prefer to fall through into MBB1.  This allows us to
 834   // optimize branches that branch to either a return block or an assert block
 835   // into a fallthrough to the return.
 836   if (MBB1->empty() || MBB2->empty()) return false;
 837
 838   // If there is a clear successor ordering we make sure that one block
 839   // will fall through to the next
 840   if (MBB1->isSuccessor(MBB2)) return true;
 841   if (MBB2->isSuccessor(MBB1)) return false;
 842
 843   MachineInstr *MBB1I = --MBB1->end();
 844   MachineInstr *MBB2I = --MBB2->end();
 845   return MBB2I->getDesc().isCall() && !MBB1I->getDesc().isCall();
 846 }
 847
 848 /// OptimizeBlock - Analyze and optimize control flow related to the specified
 849 /// block.  This is never called on the entry block.
 850 void BranchFolder::OptimizeBlock(MachineBasicBlock *MBB) {
 851   MachineFunction::iterator FallThrough = MBB;
 852   ++FallThrough;
 853
 854   // If this block is empty, make everyone use its fall-through, not the block
 855   // explicitly.  Landing pads should not do this since the landing-pad table
 856   // points to this block.
 857   if (MBB->empty() && !MBB->isLandingPad()) {
 858     // Dead block?  Leave for cleanup later.
 859     if (MBB->pred_empty()) return;
 860
 861     if (FallThrough == MBB->getParent()->end()) {
 862       // TODO: Simplify preds to not branch here if possible!
 863     } else {
 864       // Rewrite all predecessors of the old block to go to the fallthrough
 865       // instead.
 866       while (!MBB->pred_empty()) {
 867         MachineBasicBlock *Pred = *(MBB->pred_end()-1);
 868         Pred->ReplaceUsesOfBlockWith(MBB, FallThrough);
 869       }
 870
 871       // If MBB was the target of a jump table, update jump tables to go to the
 872       // fallthrough instead.
 873       MBB->getParent()->getJumpTableInfo()->
 874         ReplaceMBBInJumpTables(MBB, FallThrough);
 875       MadeChange = true;
 876     }
 877     return;
 878   }
 879
 880   // Check to see if we can simplify the terminator of the block before this
 881   // one.
 882   MachineBasicBlock &PrevBB = *prior(MachineFunction::iterator(MBB));
 883
 884   MachineBasicBlock *PriorTBB = 0, *PriorFBB = 0;
 885   std::vector<MachineOperand> PriorCond;
 886   bool PriorUnAnalyzable =
 887     TII->AnalyzeBranch(PrevBB, PriorTBB, PriorFBB, PriorCond);
 888   if (!PriorUnAnalyzable) {
 889     // If the CFG for the prior block has extra edges, remove them.
 890     MadeChange |= PrevBB.CorrectExtraCFGEdges(PriorTBB, PriorFBB,
 891                                               !PriorCond.empty());
 892
 893     // If the previous branch is conditional and both conditions go to the same
 894     // destination, remove the branch, replacing it with an unconditional one or
 895     // a fall-through.
 896     if (PriorTBB && PriorTBB == PriorFBB) {
 897       TII->RemoveBranch(PrevBB);
 898       PriorCond.clear();
 899       if (PriorTBB != MBB)
 900         TII->InsertBranch(PrevBB, PriorTBB, 0, PriorCond);
 901       MadeChange = true;
 902       ++NumBranchOpts;
 903       return OptimizeBlock(MBB);
 904     }
 905
 906     // If the previous branch *only* branches to *this* block (conditional or
 907     // not) remove the branch.
 908     if (PriorTBB == MBB && PriorFBB == 0) {
 909       TII->RemoveBranch(PrevBB);
 910       MadeChange = true;
 911       ++NumBranchOpts;
 912       return OptimizeBlock(MBB);
 913     }
 914
 915     // If the prior block branches somewhere else on the condition and here if
 916     // the condition is false, remove the uncond second branch.
 917     if (PriorFBB == MBB) {
 918       TII->RemoveBranch(PrevBB);
 919       TII->InsertBranch(PrevBB, PriorTBB, 0, PriorCond);
 920       MadeChange = true;
 921       ++NumBranchOpts;
 922       return OptimizeBlock(MBB);
 923     }
 924
 925     // If the prior block branches here on true and somewhere else on false, and
 926     // if the branch condition is reversible, reverse the branch to create a
 927     // fall-through.
 928     if (PriorTBB == MBB) {
 929       std::vector<MachineOperand> NewPriorCond(PriorCond);
 930       if (!TII->ReverseBranchCondition(NewPriorCond)) {
 931         TII->RemoveBranch(PrevBB);
 932         TII->InsertBranch(PrevBB, PriorFBB, 0, NewPriorCond);
 933         MadeChange = true;
 934         ++NumBranchOpts;
 935         return OptimizeBlock(MBB);
 936       }
 937     }
 938
 939     // If this block doesn't fall through (e.g. it ends with an uncond branch or
 940     // has no successors) and if the pred falls through into this block, and if
 941     // it would otherwise fall through into the block after this, move this
 942     // block to the end of the function.
 943     //
 944     // We consider it more likely that execution will stay in the function (e.g.
 945     // due to loops) than it is to exit it.  This asserts in loops etc, moving
 946     // the assert condition out of the loop body.
 947     if (!PriorCond.empty() && PriorFBB == 0 &&
 948         MachineFunction::iterator(PriorTBB) == FallThrough &&
 949         !CanFallThrough(MBB)) {
 950       bool DoTransform = true;
 951
 952       // We have to be careful that the succs of PredBB aren't both no-successor
 953       // blocks.  If neither have successors and if PredBB is the second from
 954       // last block in the function, we'd just keep swapping the two blocks for
 955       // last.  Only do the swap if one is clearly better to fall through than
 956       // the other.
 957       if (FallThrough == --MBB->getParent()->end() &&
 958           !IsBetterFallthrough(PriorTBB, MBB))
 959         DoTransform = false;
 960
 961       // We don't want to do this transformation if we have control flow like:
 962       //   br cond BB2
 963       // BB1:
 964       //   ..
 965       //   jmp BBX
 966       // BB2:
 967       //   ..
 968       //   ret
 969       //
 970       // In this case, we could actually be moving the return block *into* a
 971       // loop!
 972       if (DoTransform && !MBB->succ_empty() &&
 973           (!CanFallThrough(PriorTBB) || PriorTBB->empty()))
 974         DoTransform = false;
 975
 976
 977       if (DoTransform) {
 978         // Reverse the branch so we will fall through on the previous true cond.
 979         std::vector<MachineOperand> NewPriorCond(PriorCond);
 980         if (!TII->ReverseBranchCondition(NewPriorCond)) {
 981           DOUT << "\nMoving MBB: " << *MBB;
 982           DOUT << "To make fallthrough to: " << *PriorTBB << "\n";
 983
 984           TII->RemoveBranch(PrevBB);
 985           TII->InsertBranch(PrevBB, MBB, 0, NewPriorCond);
 986
 987           // Move this block to the end of the function.
 988           MBB->moveAfter(--MBB->getParent()->end());
 989           MadeChange = true;
 990           ++NumBranchOpts;
 991           return;
 992         }
 993       }
 994     }
 995   }
 996
 997   // Analyze the branch in the current block.
 998   MachineBasicBlock *CurTBB = 0, *CurFBB = 0;
 999   std::vector<MachineOperand> CurCond;
1000   bool CurUnAnalyzable = TII->AnalyzeBranch(*MBB, CurTBB, CurFBB, CurCond);
1001   if (!CurUnAnalyzable) {
1002     // If the CFG for the prior block has extra edges, remove them.
1003     MadeChange |= MBB->CorrectExtraCFGEdges(CurTBB, CurFBB, !CurCond.empty());
1004
1005     // If this is a two-way branch, and the FBB branches to this block, reverse
1006     // the condition so the single-basic-block loop is faster.  Instead of:
1007     //    Loop: xxx; jcc Out; jmp Loop
1008     // we want:
1009     //    Loop: xxx; jncc Loop; jmp Out
1010     if (CurTBB && CurFBB && CurFBB == MBB && CurTBB != MBB) {
1011       std::vector<MachineOperand> NewCond(CurCond);
1012       if (!TII->ReverseBranchCondition(NewCond)) {
1013         TII->RemoveBranch(*MBB);
1014         TII->InsertBranch(*MBB, CurFBB, CurTBB, NewCond);
1015         MadeChange = true;
1016         ++NumBranchOpts;
1017         return OptimizeBlock(MBB);
1018       }
1019     }
1020
1021
1022     // If this branch is the only thing in its block, see if we can forward
1023     // other blocks across it.
1024     if (CurTBB && CurCond.empty() && CurFBB == 0 &&
1025         MBB->begin()->getDesc().isBranch() && CurTBB != MBB) {
1026       // This block may contain just an unconditional branch.  Because there can
1027       // be 'non-branch terminators' in the block, try removing the branch and
1028       // then seeing if the block is empty.
1029       TII->RemoveBranch(*MBB);
1030
1031       // If this block is just an unconditional branch to CurTBB, we can
1032       // usually completely eliminate the block.  The only case we cannot
1033       // completely eliminate the block is when the block before this one
1034       // falls through into MBB and we can't understand the prior block's branch
1035       // condition.
1036       if (MBB->empty()) {
1037         bool PredHasNoFallThrough = TII->BlockHasNoFallThrough(PrevBB);
1038         if (PredHasNoFallThrough || !PriorUnAnalyzable ||
1039             !PrevBB.isSuccessor(MBB)) {
1040           // If the prior block falls through into us, turn it into an
1041           // explicit branch to us to make updates simpler.
1042           if (!PredHasNoFallThrough && PrevBB.isSuccessor(MBB) &&
1043               PriorTBB != MBB && PriorFBB != MBB) {
1044             if (PriorTBB == 0) {
1045               assert(PriorCond.empty() && PriorFBB == 0 &&
1046                      "Bad branch analysis");
1047               PriorTBB = MBB;
1048             } else {
1049               assert(PriorFBB == 0 && "Machine CFG out of date!");
1050               PriorFBB = MBB;
1051             }
1052             TII->RemoveBranch(PrevBB);
1053             TII->InsertBranch(PrevBB, PriorTBB, PriorFBB, PriorCond);
1054           }
1055
1056           // Iterate through all the predecessors, revectoring each in-turn.
1057           size_t PI = 0;
1058           bool DidChange = false;
1059           bool HasBranchToSelf = false;
1060           while(PI != MBB->pred_size()) {
1061             MachineBasicBlock *PMBB = *(MBB->pred_begin() + PI);
1062             if (PMBB == MBB) {
1063               // If this block has an uncond branch to itself, leave it.
1064               ++PI;
1065               HasBranchToSelf = true;
1066             } else {
1067               DidChange = true;
1068               PMBB->ReplaceUsesOfBlockWith(MBB, CurTBB);
1069             }
1070           }
1071
1072           // Change any jumptables to go to the new MBB.
1073           MBB->getParent()->getJumpTableInfo()->
1074             ReplaceMBBInJumpTables(MBB, CurTBB);
1075           if (DidChange) {
1076             ++NumBranchOpts;
1077             MadeChange = true;
1078             if (!HasBranchToSelf) return;
1079           }
1080         }
1081       }
1082
1083       // Add the branch back if the block is more than just an uncond branch.
1084       TII->InsertBranch(*MBB, CurTBB, 0, CurCond);
1085     }
1086   }
1087
1088   // If the prior block doesn't fall through into this block, and if this
1089   // block doesn't fall through into some other block, see if we can find a
1090   // place to move this block where a fall-through will happen.
1091   if (!CanFallThrough(&PrevBB, PriorUnAnalyzable,
1092                       PriorTBB, PriorFBB, PriorCond)) {
1093     // Now we know that there was no fall-through into this block, check to
1094     // see if it has a fall-through into its successor.
1095     bool CurFallsThru = CanFallThrough(MBB, CurUnAnalyzable, CurTBB, CurFBB,
1096                                        CurCond);
1097
1098     if (!MBB->isLandingPad()) {
1099       // Check all the predecessors of this block.  If one of them has no fall
1100       // throughs, move this block right after it.
1101       for (MachineBasicBlock::pred_iterator PI = MBB->pred_begin(),
1102            E = MBB->pred_end(); PI != E; ++PI) {
1103         // Analyze the branch at the end of the pred.
1104         MachineBasicBlock *PredBB = *PI;
1105         MachineFunction::iterator PredFallthrough = PredBB; ++PredFallthrough;
1106         if (PredBB != MBB && !CanFallThrough(PredBB)
1107             && (!CurFallsThru || !CurTBB || !CurFBB)
1108             && (!CurFallsThru || MBB->getNumber() >= PredBB->getNumber())) {
1109           // If the current block doesn't fall through, just move it.
1110           // If the current block can fall through and does not end with a
1111           // conditional branch, we need to append an unconditional jump to
1112           // the (current) next block.  To avoid a possible compile-time
1113           // infinite loop, move blocks only backward in this case.
1114           // Also, if there are already 2 branches here, we cannot add a third;
1115           // this means we have the case
1116           // Bcc next
1117           // B elsewhere
1118           // next:
1119           if (CurFallsThru) {
1120             MachineBasicBlock *NextBB = next(MachineFunction::iterator(MBB));
1121             CurCond.clear();
1122             TII->InsertBranch(*MBB, NextBB, 0, CurCond);
1123           }
1124           MBB->moveAfter(PredBB);
1125           MadeChange = true;
1126           return OptimizeBlock(MBB);
1127         }
1128       }
1129     }
1130
1131     if (!CurFallsThru) {
1132       // Check all successors to see if we can move this block before it.
1133       for (MachineBasicBlock::succ_iterator SI = MBB->succ_begin(),
1134            E = MBB->succ_end(); SI != E; ++SI) {
1135         // Analyze the branch at the end of the block before the succ.
1136         MachineBasicBlock *SuccBB = *SI;
1137         MachineFunction::iterator SuccPrev = SuccBB; --SuccPrev;
1138         std::vector<MachineOperand> SuccPrevCond;
1139
1140         // If this block doesn't already fall-through to that successor, and if
1141         // the succ doesn't already have a block that can fall through into it,
1142         // and if the successor isn't an EH destination, we can arrange for the
1143         // fallthrough to happen.
1144         if (SuccBB != MBB && !CanFallThrough(SuccPrev) &&
1145             !SuccBB->isLandingPad()) {
1146           MBB->moveBefore(SuccBB);
1147           MadeChange = true;
1148           return OptimizeBlock(MBB);
1149         }
1150       }
1151
1152       // Okay, there is no really great place to put this block.  If, however,
1153       // the block before this one would be a fall-through if this block were
1154       // removed, move this block to the end of the function.
1155       if (FallThrough != MBB->getParent()->end() &&
1156           PrevBB.isSuccessor(FallThrough)) {
1157         MBB->moveAfter(--MBB->getParent()->end());
1158         MadeChange = true;
1159         return;
1160       }
1161     }
1162   }
1163 }