lib/CodeGen/BranchFolding.cpp

   1 //===-- BranchFolding.cpp - Fold machine code branch instructions ---------===//
   2 //
   3 //                     The LLVM Compiler Infrastructure
   4 //
   5 // This file was developed by the LLVM research group and is distributed under
   6 // the University of Illinois Open Source License. See LICENSE.TXT for details.
   7 //
   8 //===----------------------------------------------------------------------===//
   9 //
  10 // This pass forwards branches to unconditional branches to make them branch
  11 // directly to the target block.  This pass often results in dead MBB's, which
  12 // it then removes.
  13 //
  14 // Note that this pass must be run after register allocation, it cannot handle
  15 // SSA form.
  16 //
  17 //===----------------------------------------------------------------------===//
  18
  19 #include "llvm/CodeGen/Passes.h"
  20 #include "llvm/CodeGen/MachineDebugInfo.h"
  21 #include "llvm/CodeGen/MachineFunctionPass.h"
  22 #include "llvm/CodeGen/MachineJumpTableInfo.h"
  23 #include "llvm/Target/TargetInstrInfo.h"
  24 #include "llvm/Target/TargetMachine.h"
  25 #include "llvm/Support/CommandLine.h"
  26 #include "llvm/ADT/Statistic.h"
  27 #include "llvm/ADT/STLExtras.h"
  28 using namespace llvm;
  29
  30 static Statistic<> NumDeadBlocks("branchfold", "Number of dead blocks removed");
  31 static Statistic<> NumBranchOpts("branchfold", "Number of branches optimized");
  32 static Statistic<> NumTailMerge ("branchfold", "Number of block tails merged");
  33
  34 namespace {
  35   struct BranchFolder : public MachineFunctionPass {
  36     virtual bool runOnMachineFunction(MachineFunction &MF);
  37     virtual const char *getPassName() const { return "Control Flow Optimizer"; }
  38     const TargetInstrInfo *TII;
  39     MachineDebugInfo *MDI;
  40     bool MadeChange;
  41   private:
  42     // Tail Merging.
  43     bool TailMergeBlocks(MachineFunction &MF);
  44     void ReplaceTailWithBranchTo(MachineBasicBlock::iterator OldInst,
  45                                  MachineBasicBlock *NewDest);
  46
  47     // Branch optzn.
  48     bool OptimizeBranches(MachineFunction &MF);
  49     void OptimizeBlock(MachineBasicBlock *MBB);
  50     void RemoveDeadBlock(MachineBasicBlock *MBB);
  51
  52     bool CanFallThrough(MachineBasicBlock *CurBB);
  53     bool CanFallThrough(MachineBasicBlock *CurBB, bool BranchUnAnalyzable,
  54                         MachineBasicBlock *TBB, MachineBasicBlock *FBB,
  55                         const std::vector<MachineOperand> &Cond);
  56   };
  57 }
  58
  59 FunctionPass *llvm::createBranchFoldingPass() { return new BranchFolder(); }
  60
  61 /// RemoveDeadBlock - Remove the specified dead machine basic block from the
  62 /// function, updating the CFG.
  63 void BranchFolder::RemoveDeadBlock(MachineBasicBlock *MBB) {
  64   assert(MBB->pred_empty() && "MBB must be dead!");
  65
  66   MachineFunction *MF = MBB->getParent();
  67   // drop all successors.
  68   while (!MBB->succ_empty())
  69     MBB->removeSuccessor(MBB->succ_end()-1);
  70
  71   // If there is DWARF info to active, check to see if there are any DWARF_LABEL
  72   // records in the basic block.  If so, unregister them from MachineDebugInfo.
  73   if (MDI && !MBB->empty()) {
  74     unsigned DWARF_LABELOpc = TII->getDWARF_LABELOpcode();
  75     assert(DWARF_LABELOpc &&
  76            "Target supports dwarf but didn't implement getDWARF_LABELOpcode!");
  77
  78     for (MachineBasicBlock::iterator I = MBB->begin(), E = MBB->end();
  79          I != E; ++I) {
  80       if ((unsigned)I->getOpcode() == DWARF_LABELOpc) {
  81         // The label ID # is always operand #0, an immediate.
  82         MDI->InvalidateLabel(I->getOperand(0).getImm());
  83       }
  84     }
  85   }
  86
  87   // Remove the block.
  88   MF->getBasicBlockList().erase(MBB);
  89 }
  90
  91 bool BranchFolder::runOnMachineFunction(MachineFunction &MF) {
  92   TII = MF.getTarget().getInstrInfo();
  93   if (!TII) return false;
  94
  95   MDI = getAnalysisToUpdate<MachineDebugInfo>();
  96
  97   bool EverMadeChange = false;
  98   bool MadeChangeThisIteration = true;
  99   while (MadeChangeThisIteration) {
 100     MadeChangeThisIteration = false;
 101     MadeChangeThisIteration |= TailMergeBlocks(MF);
 102     MadeChangeThisIteration |= OptimizeBranches(MF);
 103     EverMadeChange |= MadeChangeThisIteration;
 104   }
 105
 106   // See if any jump tables have become mergable or dead as the code generator
 107   // did its thing.
 108   MachineJumpTableInfo *JTI = MF.getJumpTableInfo();
 109   const std::vector<MachineJumpTableEntry> &JTs = JTI->getJumpTables();
 110   if (!JTs.empty()) {
 111     // Figure out how these jump tables should be merged.
 112     std::vector<unsigned> JTMapping;
 113     JTMapping.reserve(JTs.size());
 114
 115     // We always keep the 0th jump table.
 116     JTMapping.push_back(0);
 117
 118     // Scan the jump tables, seeing if there are any duplicates.  Note that this
 119     // is N^2, which should be fixed someday.
 120     for (unsigned i = 1, e = JTs.size(); i != e; ++i)
 121       JTMapping.push_back(JTI->getJumpTableIndex(JTs[i].MBBs));
 122
 123     // If a jump table was merge with another one, walk the function rewriting
 124     // references to jump tables to reference the new JT ID's.  Keep track of
 125     // whether we see a jump table idx, if not, we can delete the JT.
 126     std::vector<bool> JTIsLive;
 127     JTIsLive.resize(JTs.size());
 128     for (MachineFunction::iterator BB = MF.begin(), E = MF.end();
 129          BB != E; ++BB) {
 130       for (MachineBasicBlock::iterator I = BB->begin(), E = BB->end();
 131            I != E; ++I)
 132         for (unsigned op = 0, e = I->getNumOperands(); op != e; ++op) {
 133           MachineOperand &Op = I->getOperand(op);
 134           if (!Op.isJumpTableIndex()) continue;
 135           unsigned NewIdx = JTMapping[Op.getJumpTableIndex()];
 136           Op.setJumpTableIndex(NewIdx);
 137
 138           // Remember that this JT is live.
 139           JTIsLive[NewIdx] = true;
 140         }
 141     }
 142
 143     // Finally, remove dead jump tables.  This happens either because the
 144     // indirect jump was unreachable (and thus deleted) or because the jump
 145     // table was merged with some other one.
 146     for (unsigned i = 0, e = JTIsLive.size(); i != e; ++i)
 147       if (!JTIsLive[i]) {
 148         JTI->RemoveJumpTable(i);
 149         EverMadeChange = true;
 150       }
 151   }
 152
 153   return EverMadeChange;
 154 }
 155
 156 //===----------------------------------------------------------------------===//
 157 //  Tail Merging of Blocks
 158 //===----------------------------------------------------------------------===//
 159
 160 /// HashMachineInstr - Compute a hash value for MI and its operands.
 161 static unsigned HashMachineInstr(const MachineInstr *MI) {
 162   unsigned Hash = MI->getOpcode();
 163   for (unsigned i = 0, e = MI->getNumOperands(); i != e; ++i) {
 164     const MachineOperand &Op = MI->getOperand(i);
 165
 166     // Merge in bits from the operand if easy.
 167     unsigned OperandHash = 0;
 168     switch (Op.getType()) {
 169     case MachineOperand::MO_Register:          OperandHash = Op.getReg(); break;
 170     case MachineOperand::MO_Immediate:         OperandHash = Op.getImm(); break;
 171     case MachineOperand::MO_MachineBasicBlock:
 172       OperandHash = Op.getMachineBasicBlock()->getNumber();
 173       break;
 174     case MachineOperand::MO_FrameIndex: OperandHash = Op.getFrameIndex(); break;
 175     case MachineOperand::MO_ConstantPoolIndex:
 176       OperandHash = Op.getConstantPoolIndex();
 177       break;
 178     case MachineOperand::MO_JumpTableIndex:
 179       OperandHash = Op.getJumpTableIndex();
 180       break;
 181     case MachineOperand::MO_GlobalAddress:
 182     case MachineOperand::MO_ExternalSymbol:
 183       // Global address / external symbol are too hard, don't bother, but do
 184       // pull in the offset.
 185       OperandHash = Op.getOffset();
 186       break;
 187     default: break;
 188     }
 189
 190     Hash += ((OperandHash << 3) | Op.getType()) << (i&31);
 191   }
 192   return Hash;
 193 }
 194
 195 /// HashEndOfMBB - Hash the last two instructions in the MBB.  We hash two
 196 /// instructions, because cross-jumping only saves code when at least two
 197 /// instructions are removed (since a branch must be inserted).
 198 static unsigned HashEndOfMBB(const MachineBasicBlock *MBB) {
 199   MachineBasicBlock::const_iterator I = MBB->end();
 200   if (I == MBB->begin())
 201     return 0;   // Empty MBB.
 202
 203   --I;
 204   unsigned Hash = HashMachineInstr(I);
 205
 206   if (I == MBB->begin())
 207     return Hash;   // Single instr MBB.
 208
 209   --I;
 210   // Hash in the second-to-last instruction.
 211   Hash ^= HashMachineInstr(I) << 2;
 212   return Hash;
 213 }
 214
 215 /// ComputeCommonTailLength - Given two machine basic blocks, compute the number
 216 /// of instructions they actually have in common together at their end.  Return
 217 /// iterators for the first shared instruction in each block.
 218 static unsigned ComputeCommonTailLength(MachineBasicBlock *MBB1,
 219                                         MachineBasicBlock *MBB2,
 220                                         MachineBasicBlock::iterator &I1,
 221                                         MachineBasicBlock::iterator &I2) {
 222   I1 = MBB1->end();
 223   I2 = MBB2->end();
 224
 225   unsigned TailLen = 0;
 226   while (I1 != MBB1->begin() && I2 != MBB2->begin()) {
 227     --I1; --I2;
 228     if (!I1->isIdenticalTo(I2)) {
 229       ++I1; ++I2;
 230       break;
 231     }
 232     ++TailLen;
 233   }
 234   return TailLen;
 235 }
 236
 237 /// ReplaceTailWithBranchTo - Delete the instruction OldInst and everything
 238 /// after it, replacing it with an unconditional branch to NewDest.  This
 239 /// returns true if OldInst's block is modified, false if NewDest is modified.
 240 void BranchFolder::ReplaceTailWithBranchTo(MachineBasicBlock::iterator OldInst,
 241                                            MachineBasicBlock *NewDest) {
 242   MachineBasicBlock *OldBB = OldInst->getParent();
 243
 244   // Remove all the old successors of OldBB from the CFG.
 245   while (!OldBB->succ_empty())
 246     OldBB->removeSuccessor(OldBB->succ_begin());
 247
 248   // Remove all the dead instructions from the end of OldBB.
 249   OldBB->erase(OldInst, OldBB->end());
 250
 251   // If OldBB isn't immediately before OldBB, insert a branch to it.
 252   if (++MachineFunction::iterator(OldBB) != MachineFunction::iterator(NewDest))
 253     TII->InsertBranch(*OldBB, NewDest, 0, std::vector<MachineOperand>());
 254   OldBB->addSuccessor(NewDest);
 255   ++NumTailMerge;
 256 }
 257
 258 bool BranchFolder::TailMergeBlocks(MachineFunction &MF) {
 259   MadeChange = false;
 260
 261   return false;
 262
 263   // Find blocks with no successors.
 264   std::vector<std::pair<unsigned,MachineBasicBlock*> > MergePotentials;
 265   for (MachineFunction::iterator I = MF.begin(), E = MF.end(); I != E; ++I) {
 266     if (I->succ_empty())
 267       MergePotentials.push_back(std::make_pair(HashEndOfMBB(I), I));
 268   }
 269
 270   // Sort by hash value so that blocks with identical end sequences sort
 271   // together.
 272   std::stable_sort(MergePotentials.begin(), MergePotentials.end());
 273
 274   // Walk through equivalence sets looking for actual exact matches.
 275   while (MergePotentials.size() > 1) {
 276     unsigned CurHash  = (MergePotentials.end()-1)->first;
 277     unsigned PrevHash = (MergePotentials.end()-2)->first;
 278     MachineBasicBlock *CurMBB = (MergePotentials.end()-1)->second;
 279
 280     // If there is nothing that matches the hash of the current basic block,
 281     // give up.
 282     if (CurHash != PrevHash) {
 283       MergePotentials.pop_back();
 284       continue;
 285     }
 286
 287     // Determine the actual length of the shared tail between these two basic
 288     // blocks.  Because the hash can have collisions, it's possible that this is
 289     // less than 2.
 290     MachineBasicBlock::iterator BBI1, BBI2;
 291     unsigned CommonTailLen =
 292       ComputeCommonTailLength(CurMBB, (MergePotentials.end()-2)->second,
 293                               BBI1, BBI2);
 294
 295     // If the tails don't have at least two instructions in common, see if there
 296     // is anything else in the equivalence class that does match.
 297     if (CommonTailLen < 2) {
 298       unsigned FoundMatch = ~0U;
 299       for (int i = MergePotentials.size()-2;
 300            i != -1 && MergePotentials[i].first == CurHash; --i) {
 301         CommonTailLen = ComputeCommonTailLength(CurMBB,
 302                                                 MergePotentials[i].second,
 303                                                 BBI1, BBI2);
 304         if (CommonTailLen >= 2) {
 305           FoundMatch = i;
 306           break;
 307         }
 308       }
 309
 310       // If we didn't find anything that has at least two instructions matching
 311       // this one, bail out.
 312       if (FoundMatch == ~0U) {
 313         MergePotentials.pop_back();
 314         continue;
 315       }
 316
 317       // Otherwise, move the matching block to the right position.
 318       std::swap(MergePotentials[FoundMatch], *(MergePotentials.end()-2));
 319     }
 320
 321     // If either block is the entire common tail, make the longer one branch to
 322     // the shorter one.
 323     MachineBasicBlock *MBB2 = (MergePotentials.end()-2)->second;
 324     if (CurMBB->begin() == BBI1) {
 325       // Hack the end off MBB2, making it jump to CurMBB instead.
 326       ReplaceTailWithBranchTo(BBI2, CurMBB);
 327       // This modifies MBB2, so remove it from the worklist.
 328       MergePotentials.erase(MergePotentials.end()-2);
 329       MadeChange = true;
 330       continue;
 331     } else if (MBB2->begin() == BBI2) {
 332       // Hack the end off CurMBB, making it jump to MBBI@ instead.
 333       ReplaceTailWithBranchTo(BBI1, MBB2);
 334       // This modifies CurMBB, so remove it from the worklist.
 335       MergePotentials.pop_back();
 336       MadeChange = true;
 337       continue;
 338     }
 339
 340     MergePotentials.pop_back();
 341   }
 342
 343   return MadeChange;
 344 }
 345
 346
 347 //===----------------------------------------------------------------------===//
 348 //  Branch Optimization
 349 //===----------------------------------------------------------------------===//
 350
 351 bool BranchFolder::OptimizeBranches(MachineFunction &MF) {
 352   MadeChange = false;
 353
 354   for (MachineFunction::iterator I = ++MF.begin(), E = MF.end(); I != E; ) {
 355     MachineBasicBlock *MBB = I++;
 356     OptimizeBlock(MBB);
 357
 358     // If it is dead, remove it.
 359     if (MBB->pred_empty()) {
 360       RemoveDeadBlock(MBB);
 361       MadeChange = true;
 362       ++NumDeadBlocks;
 363     }
 364   }
 365   return MadeChange;
 366 }
 367
 368
 369 /// CorrectExtraCFGEdges - Various pieces of code can cause excess edges in the
 370 /// CFG to be inserted.  If we have proven that MBB can only branch to DestA and
 371 /// DestB, remove any other MBB successors from the CFG.  DestA and DestB can
 372 /// be null.
 373 static bool CorrectExtraCFGEdges(MachineBasicBlock &MBB,
 374                                  MachineBasicBlock *DestA,
 375                                  MachineBasicBlock *DestB,
 376                                  bool isCond,
 377                                  MachineFunction::iterator FallThru) {
 378   bool MadeChange = false;
 379   bool AddedFallThrough = false;
 380
 381   // If this block ends with a conditional branch that falls through to its
 382   // successor, set DestB as the successor.
 383   if (isCond) {
 384     if (DestB == 0 && FallThru != MBB.getParent()->end()) {
 385       DestB = FallThru;
 386       AddedFallThrough = true;
 387     }
 388   } else {
 389     // If this is an unconditional branch with no explicit dest, it must just be
 390     // a fallthrough into DestB.
 391     if (DestA == 0 && FallThru != MBB.getParent()->end()) {
 392       DestA = FallThru;
 393       AddedFallThrough = true;
 394     }
 395   }
 396
 397   MachineBasicBlock::pred_iterator SI = MBB.succ_begin();
 398   while (SI != MBB.succ_end()) {
 399     if (*SI == DestA) {
 400       DestA = 0;
 401       ++SI;
 402     } else if (*SI == DestB) {
 403       DestB = 0;
 404       ++SI;
 405     } else {
 406       // Otherwise, this is a superfluous edge, remove it.
 407       MBB.removeSuccessor(SI);
 408       MadeChange = true;
 409     }
 410   }
 411   if (!AddedFallThrough) {
 412     assert(DestA == 0 && DestB == 0 &&
 413            "MachineCFG is missing edges!");
 414   } else if (isCond) {
 415     assert(DestA == 0 && "MachineCFG is missing edges!");
 416   }
 417   return MadeChange;
 418 }
 419
 420
 421 /// ReplaceUsesOfBlockWith - Given a machine basic block 'BB' that branched to
 422 /// 'Old', change the code and CFG so that it branches to 'New' instead.
 423 static void ReplaceUsesOfBlockWith(MachineBasicBlock *BB,
 424                                    MachineBasicBlock *Old,
 425                                    MachineBasicBlock *New,
 426                                    const TargetInstrInfo *TII) {
 427   assert(Old != New && "Cannot replace self with self!");
 428
 429   MachineBasicBlock::iterator I = BB->end();
 430   while (I != BB->begin()) {
 431     --I;
 432     if (!TII->isTerminatorInstr(I->getOpcode())) break;
 433
 434     // Scan the operands of this machine instruction, replacing any uses of Old
 435     // with New.
 436     for (unsigned i = 0, e = I->getNumOperands(); i != e; ++i)
 437       if (I->getOperand(i).isMachineBasicBlock() &&
 438           I->getOperand(i).getMachineBasicBlock() == Old)
 439         I->getOperand(i).setMachineBasicBlock(New);
 440   }
 441
 442   // Update the successor information.
 443   std::vector<MachineBasicBlock*> Succs(BB->succ_begin(), BB->succ_end());
 444   for (int i = Succs.size()-1; i >= 0; --i)
 445     if (Succs[i] == Old) {
 446       BB->removeSuccessor(Old);
 447       BB->addSuccessor(New);
 448     }
 449 }
 450
 451 /// CanFallThrough - Return true if the specified block (with the specified
 452 /// branch condition) can implicitly transfer control to the block after it by
 453 /// falling off the end of it.  This should return false if it can reach the
 454 /// block after it, but it uses an explicit branch to do so (e.g. a table jump).
 455 ///
 456 /// True is a conservative answer.
 457 ///
 458 bool BranchFolder::CanFallThrough(MachineBasicBlock *CurBB,
 459                                   bool BranchUnAnalyzable,
 460                                   MachineBasicBlock *TBB, MachineBasicBlock *FBB,
 461                                   const std::vector<MachineOperand> &Cond) {
 462   MachineFunction::iterator Fallthrough = CurBB;
 463   ++Fallthrough;
 464   // If FallthroughBlock is off the end of the function, it can't fall through.
 465   if (Fallthrough == CurBB->getParent()->end())
 466     return false;
 467
 468   // If FallthroughBlock isn't a successor of CurBB, no fallthrough is possible.
 469   if (!CurBB->isSuccessor(Fallthrough))
 470     return false;
 471
 472   // If we couldn't analyze the branch, assume it could fall through.
 473   if (BranchUnAnalyzable) return true;
 474
 475   // If there is no branch, control always falls through.
 476   if (TBB == 0) return true;
 477
 478   // If there is some explicit branch to the fallthrough block, it can obviously
 479   // reach, even though the branch should get folded to fall through implicitly.
 480   if (MachineFunction::iterator(TBB) == Fallthrough ||
 481       MachineFunction::iterator(FBB) == Fallthrough)
 482     return true;
 483
 484   // If it's an unconditional branch to some block not the fall through, it
 485   // doesn't fall through.
 486   if (Cond.empty()) return false;
 487
 488   // Otherwise, if it is conditional and has no explicit false block, it falls
 489   // through.
 490   return FBB == 0;
 491 }
 492
 493 /// CanFallThrough - Return true if the specified can implicitly transfer
 494 /// control to the block after it by falling off the end of it.  This should
 495 /// return false if it can reach the block after it, but it uses an explicit
 496 /// branch to do so (e.g. a table jump).
 497 ///
 498 /// True is a conservative answer.
 499 ///
 500 bool BranchFolder::CanFallThrough(MachineBasicBlock *CurBB) {
 501   MachineBasicBlock *TBB = 0, *FBB = 0;
 502   std::vector<MachineOperand> Cond;
 503   bool CurUnAnalyzable = TII->AnalyzeBranch(*CurBB, TBB, FBB, Cond);
 504   return CanFallThrough(CurBB, CurUnAnalyzable, TBB, FBB, Cond);
 505 }
 506
 507 /// OptimizeBlock - Analyze and optimize control flow related to the specified
 508 /// block.  This is never called on the entry block.
 509 void BranchFolder::OptimizeBlock(MachineBasicBlock *MBB) {
 510   MachineFunction::iterator FallThrough = MBB;
 511   ++FallThrough;
 512
 513   // If this block is empty, make everyone use its fall-through, not the block
 514   // explicitly.
 515   if (MBB->empty()) {
 516     // Dead block?  Leave for cleanup later.
 517     if (MBB->pred_empty()) return;
 518
 519     if (FallThrough == MBB->getParent()->end()) {
 520       // TODO: Simplify preds to not branch here if possible!
 521     } else {
 522       // Rewrite all predecessors of the old block to go to the fallthrough
 523       // instead.
 524       while (!MBB->pred_empty()) {
 525         MachineBasicBlock *Pred = *(MBB->pred_end()-1);
 526         ReplaceUsesOfBlockWith(Pred, MBB, FallThrough, TII);
 527       }
 528
 529       // If MBB was the target of a jump table, update jump tables to go to the
 530       // fallthrough instead.
 531       MBB->getParent()->getJumpTableInfo()->
 532         ReplaceMBBInJumpTables(MBB, FallThrough);
 533       MadeChange = true;
 534     }
 535     return;
 536   }
 537
 538   // Check to see if we can simplify the terminator of the block before this
 539   // one.
 540   MachineBasicBlock &PrevBB = *prior(MachineFunction::iterator(MBB));
 541
 542   MachineBasicBlock *PriorTBB = 0, *PriorFBB = 0;
 543   std::vector<MachineOperand> PriorCond;
 544   bool PriorUnAnalyzable =
 545     TII->AnalyzeBranch(PrevBB, PriorTBB, PriorFBB, PriorCond);
 546   if (!PriorUnAnalyzable) {
 547     // If the CFG for the prior block has extra edges, remove them.
 548     MadeChange |= CorrectExtraCFGEdges(PrevBB, PriorTBB, PriorFBB,
 549                                        !PriorCond.empty(), MBB);
 550
 551     // If the previous branch is conditional and both conditions go to the same
 552     // destination, remove the branch, replacing it with an unconditional one or
 553     // a fall-through.
 554     if (PriorTBB && PriorTBB == PriorFBB) {
 555       TII->RemoveBranch(PrevBB);
 556       PriorCond.clear();
 557       if (PriorTBB != MBB)
 558         TII->InsertBranch(PrevBB, PriorTBB, 0, PriorCond);
 559       MadeChange = true;
 560       ++NumBranchOpts;
 561       return OptimizeBlock(MBB);
 562     }
 563
 564     // If the previous branch *only* branches to *this* block (conditional or
 565     // not) remove the branch.
 566     if (PriorTBB == MBB && PriorFBB == 0) {
 567       TII->RemoveBranch(PrevBB);
 568       MadeChange = true;
 569       ++NumBranchOpts;
 570       return OptimizeBlock(MBB);
 571     }
 572
 573     // If the prior block branches somewhere else on the condition and here if
 574     // the condition is false, remove the uncond second branch.
 575     if (PriorFBB == MBB) {
 576       TII->RemoveBranch(PrevBB);
 577       TII->InsertBranch(PrevBB, PriorTBB, 0, PriorCond);
 578       MadeChange = true;
 579       ++NumBranchOpts;
 580       return OptimizeBlock(MBB);
 581     }
 582
 583     // If the prior block branches here on true and somewhere else on false, and
 584     // if the branch condition is reversible, reverse the branch to create a
 585     // fall-through.
 586     if (PriorTBB == MBB) {
 587       std::vector<MachineOperand> NewPriorCond(PriorCond);
 588       if (!TII->ReverseBranchCondition(NewPriorCond)) {
 589         TII->RemoveBranch(PrevBB);
 590         TII->InsertBranch(PrevBB, PriorFBB, 0, NewPriorCond);
 591         MadeChange = true;
 592         ++NumBranchOpts;
 593         return OptimizeBlock(MBB);
 594       }
 595     }
 596   }
 597
 598   // Analyze the branch in the current block.
 599   MachineBasicBlock *CurTBB = 0, *CurFBB = 0;
 600   std::vector<MachineOperand> CurCond;
 601   bool CurUnAnalyzable = TII->AnalyzeBranch(*MBB, CurTBB, CurFBB, CurCond);
 602   if (!CurUnAnalyzable) {
 603     // If the CFG for the prior block has extra edges, remove them.
 604     MadeChange |= CorrectExtraCFGEdges(*MBB, CurTBB, CurFBB,
 605                                        !CurCond.empty(),
 606                                        ++MachineFunction::iterator(MBB));
 607
 608     // If this branch is the only thing in its block, see if we can forward
 609     // other blocks across it.
 610     if (CurTBB && CurCond.empty() && CurFBB == 0 &&
 611         TII->isBranch(MBB->begin()->getOpcode()) && CurTBB != MBB) {
 612       // This block may contain just an unconditional branch.  Because there can
 613       // be 'non-branch terminators' in the block, try removing the branch and
 614       // then seeing if the block is empty.
 615       TII->RemoveBranch(*MBB);
 616
 617       // If this block is just an unconditional branch to CurTBB, we can
 618       // usually completely eliminate the block.  The only case we cannot
 619       // completely eliminate the block is when the block before this one
 620       // falls through into MBB and we can't understand the prior block's branch
 621       // condition.
 622       if (MBB->empty()) {
 623         bool PredHasNoFallThrough = TII->BlockHasNoFallThrough(PrevBB);
 624         if (PredHasNoFallThrough || !PriorUnAnalyzable ||
 625             !PrevBB.isSuccessor(MBB)) {
 626           // If the prior block falls through into us, turn it into an
 627           // explicit branch to us to make updates simpler.
 628           if (!PredHasNoFallThrough && PrevBB.isSuccessor(MBB) &&
 629               PriorTBB != MBB && PriorFBB != MBB) {
 630             if (PriorTBB == 0) {
 631               assert(PriorCond.empty() && PriorFBB == 0 &&
 632                      "Bad branch analysis");
 633               PriorTBB = MBB;
 634             } else {
 635               assert(PriorFBB == 0 && "Machine CFG out of date!");
 636               PriorFBB = MBB;
 637             }
 638             TII->RemoveBranch(PrevBB);
 639             TII->InsertBranch(PrevBB, PriorTBB, PriorFBB, PriorCond);
 640           }
 641
 642           // Iterate through all the predecessors, revectoring each in-turn.
 643           MachineBasicBlock::pred_iterator PI = MBB->pred_begin();
 644           bool DidChange = false;
 645           bool HasBranchToSelf = false;
 646           while (PI != MBB->pred_end()) {
 647             if (*PI == MBB) {
 648               // If this block has an uncond branch to itself, leave it.
 649               ++PI;
 650               HasBranchToSelf = true;
 651             } else {
 652               DidChange = true;
 653               ReplaceUsesOfBlockWith(*PI, MBB, CurTBB, TII);
 654             }
 655           }
 656
 657           // Change any jumptables to go to the new MBB.
 658           MBB->getParent()->getJumpTableInfo()->
 659             ReplaceMBBInJumpTables(MBB, CurTBB);
 660           if (DidChange) {
 661             ++NumBranchOpts;
 662             MadeChange = true;
 663             if (!HasBranchToSelf) return;
 664           }
 665         }
 666       }
 667
 668       // Add the branch back if the block is more than just an uncond branch.
 669       TII->InsertBranch(*MBB, CurTBB, 0, CurCond);
 670     }
 671   }
 672
 673   // If the prior block doesn't fall through into this block, and if this
 674   // block doesn't fall through into some other block, see if we can find a
 675   // place to move this block where a fall-through will happen.
 676   if (!CanFallThrough(&PrevBB, PriorUnAnalyzable,
 677                       PriorTBB, PriorFBB, PriorCond)) {
 678     // Now we know that there was no fall-through into this block, check to
 679     // see if it has a fall-through into its successor.
 680     if (!CanFallThrough(MBB, CurUnAnalyzable, CurTBB, CurFBB, CurCond)) {
 681       // Check all the predecessors of this block.  If one of them has no fall
 682       // throughs, move this block right after it.
 683       for (MachineBasicBlock::pred_iterator PI = MBB->pred_begin(),
 684            E = MBB->pred_end(); PI != E; ++PI) {
 685         // Analyze the branch at the end of the pred.
 686         MachineBasicBlock *PredBB = *PI;
 687         MachineFunction::iterator PredFallthrough = PredBB; ++PredFallthrough;
 688         MachineBasicBlock *PredTBB = 0, *PredFBB = 0;
 689         std::vector<MachineOperand> PredCond;
 690         if (PredBB != MBB && !CanFallThrough(PredBB)) {
 691           MBB->moveAfter(PredBB);
 692           MadeChange = true;
 693           return OptimizeBlock(MBB);
 694         }
 695       }
 696
 697       // Check all successors to see if we can move this block before it.
 698       for (MachineBasicBlock::succ_iterator SI = MBB->succ_begin(),
 699            E = MBB->succ_end(); SI != E; ++SI) {
 700         // Analyze the branch at the end of the block before the succ.
 701         MachineBasicBlock *SuccBB = *SI;
 702         MachineFunction::iterator SuccPrev = SuccBB; --SuccPrev;
 703         MachineBasicBlock *SuccPrevTBB = 0, *SuccPrevFBB = 0;
 704         std::vector<MachineOperand> SuccPrevCond;
 705         if (SuccBB != MBB && !CanFallThrough(SuccPrev)) {
 706           MBB->moveBefore(SuccBB);
 707           MadeChange = true;
 708           return OptimizeBlock(MBB);
 709         }
 710       }
 711
 712       // Okay, there is no really great place to put this block.  If, however,
 713       // the block before this one would be a fall-through if this block were
 714       // removed, move this block to the end of the function.
 715       if (FallThrough != MBB->getParent()->end() &&
 716           PrevBB.isSuccessor(FallThrough)) {
 717         MBB->moveAfter(--MBB->getParent()->end());
 718         MadeChange = true;
 719         return;
 720       }
 721     }
 722   }
 723 }