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 "BranchFolding.h"
  21 #include "llvm/Function.h"
  22 #include "llvm/CodeGen/Passes.h"
  23 #include "llvm/CodeGen/MachineModuleInfo.h"
  24 #include "llvm/CodeGen/MachineFunctionPass.h"
  25 #include "llvm/CodeGen/MachineJumpTableInfo.h"
  26 #include "llvm/CodeGen/RegisterScavenging.h"
  27 #include "llvm/Target/TargetInstrInfo.h"
  28 #include "llvm/Target/TargetMachine.h"
  29 #include "llvm/Target/TargetRegisterInfo.h"
  30 #include "llvm/Support/CommandLine.h"
  31 #include "llvm/Support/Debug.h"
  32 #include "llvm/Support/ErrorHandling.h"
  33 #include "llvm/Support/raw_ostream.h"
  34 #include "llvm/ADT/SmallSet.h"
  35 #include "llvm/ADT/Statistic.h"
  36 #include "llvm/ADT/STLExtras.h"
  37 #include <algorithm>
  38 using namespace llvm;
  39
  40 STATISTIC(NumDeadBlocks, "Number of dead blocks removed");
  41 STATISTIC(NumBranchOpts, "Number of branches optimized");
  42 STATISTIC(NumTailMerge , "Number of block tails merged");
  43 static cl::opt<cl::boolOrDefault> FlagEnableTailMerge("enable-tail-merge",
  44                               cl::init(cl::BOU_UNSET), cl::Hidden);
  45 // Throttle for huge numbers of predecessors (compile speed problems)
  46 static cl::opt<unsigned>
  47 TailMergeThreshold("tail-merge-threshold",
  48           cl::desc("Max number of predecessors to consider tail merging"),
  49           cl::init(150), cl::Hidden);
  50
  51
  52 char BranchFolderPass::ID = 0;
  53
  54 FunctionPass *llvm::createBranchFoldingPass(bool DefaultEnableTailMerge) {
  55   return new BranchFolderPass(DefaultEnableTailMerge);
  56 }
  57
  58 bool BranchFolderPass::runOnMachineFunction(MachineFunction &MF) {
  59   return OptimizeFunction(MF,
  60                           MF.getTarget().getInstrInfo(),
  61                           MF.getTarget().getRegisterInfo(),
  62                           getAnalysisIfAvailable<MachineModuleInfo>());
  63 }
  64
  65
  66 BranchFolder::BranchFolder(bool defaultEnableTailMerge) {
  67   switch (FlagEnableTailMerge) {
  68   case cl::BOU_UNSET: EnableTailMerge = defaultEnableTailMerge; break;
  69   case cl::BOU_TRUE: EnableTailMerge = true; break;
  70   case cl::BOU_FALSE: EnableTailMerge = false; break;
  71   }
  72 }
  73
  74 /// RemoveDeadBlock - Remove the specified dead machine basic block from the
  75 /// function, updating the CFG.
  76 void BranchFolder::RemoveDeadBlock(MachineBasicBlock *MBB) {
  77   assert(MBB->pred_empty() && "MBB must be dead!");
  78   DEBUG(errs() << "\nRemoving MBB: " << *MBB);
  79
  80   MachineFunction *MF = MBB->getParent();
  81   // drop all successors.
  82   while (!MBB->succ_empty())
  83     MBB->removeSuccessor(MBB->succ_end()-1);
  84
  85   // If there are any labels in the basic block, unregister them from
  86   // MachineModuleInfo.
  87   if (MMI && !MBB->empty()) {
  88     for (MachineBasicBlock::iterator I = MBB->begin(), E = MBB->end();
  89          I != E; ++I) {
  90       if (I->isLabel())
  91         // The label ID # is always operand #0, an immediate.
  92         MMI->InvalidateLabel(I->getOperand(0).getImm());
  93     }
  94   }
  95
  96   // Remove the block.
  97   MF->erase(MBB);
  98 }
  99
 100 /// OptimizeImpDefsBlock - If a basic block is just a bunch of implicit_def
 101 /// followed by terminators, and if the implicitly defined registers are not
 102 /// used by the terminators, remove those implicit_def's. e.g.
 103 /// BB1:
 104 ///   r0 = implicit_def
 105 ///   r1 = implicit_def
 106 ///   br
 107 /// This block can be optimized away later if the implicit instructions are
 108 /// removed.
 109 bool BranchFolder::OptimizeImpDefsBlock(MachineBasicBlock *MBB) {
 110   SmallSet<unsigned, 4> ImpDefRegs;
 111   MachineBasicBlock::iterator I = MBB->begin();
 112   while (I != MBB->end()) {
 113     if (I->getOpcode() != TargetInstrInfo::IMPLICIT_DEF)
 114       break;
 115     unsigned Reg = I->getOperand(0).getReg();
 116     ImpDefRegs.insert(Reg);
 117     for (const unsigned *SubRegs = TRI->getSubRegisters(Reg);
 118          unsigned SubReg = *SubRegs; ++SubRegs)
 119       ImpDefRegs.insert(SubReg);
 120     ++I;
 121   }
 122   if (ImpDefRegs.empty())
 123     return false;
 124
 125   MachineBasicBlock::iterator FirstTerm = I;
 126   while (I != MBB->end()) {
 127     if (!TII->isUnpredicatedTerminator(I))
 128       return false;
 129     // See if it uses any of the implicitly defined registers.
 130     for (unsigned i = 0, e = I->getNumOperands(); i != e; ++i) {
 131       MachineOperand &MO = I->getOperand(i);
 132       if (!MO.isReg() || !MO.isUse())
 133         continue;
 134       unsigned Reg = MO.getReg();
 135       if (ImpDefRegs.count(Reg))
 136         return false;
 137     }
 138     ++I;
 139   }
 140
 141   I = MBB->begin();
 142   while (I != FirstTerm) {
 143     MachineInstr *ImpDefMI = &*I;
 144     ++I;
 145     MBB->erase(ImpDefMI);
 146   }
 147
 148   return true;
 149 }
 150
 151 /// OptimizeFunction - Perhaps branch folding, tail merging and other
 152 /// CFG optimizations on the given function.
 153 bool BranchFolder::OptimizeFunction(MachineFunction &MF,
 154                                     const TargetInstrInfo *tii,
 155                                     const TargetRegisterInfo *tri,
 156                                     MachineModuleInfo *mmi) {
 157   if (!tii) return false;
 158
 159   TII = tii;
 160   TRI = tri;
 161   MMI = mmi;
 162
 163   RS = TRI->requiresRegisterScavenging(MF) ? new RegScavenger() : NULL;
 164
 165   // Fix CFG.  The later algorithms expect it to be right.
 166   bool MadeChange = false;
 167   for (MachineFunction::iterator I = MF.begin(), E = MF.end(); I != E; I++) {
 168     MachineBasicBlock *MBB = I, *TBB = 0, *FBB = 0;
 169     SmallVector<MachineOperand, 4> Cond;
 170     if (!TII->AnalyzeBranch(*MBB, TBB, FBB, Cond, true))
 171       MadeChange |= MBB->CorrectExtraCFGEdges(TBB, FBB, !Cond.empty());
 172     MadeChange |= OptimizeImpDefsBlock(MBB);
 173   }
 174
 175
 176   bool MadeChangeThisIteration = true;
 177   while (MadeChangeThisIteration) {
 178     MadeChangeThisIteration = false;
 179     MadeChangeThisIteration |= TailMergeBlocks(MF);
 180     MadeChangeThisIteration |= OptimizeBranches(MF);
 181     MadeChange |= MadeChangeThisIteration;
 182   }
 183
 184   // See if any jump tables have become mergable or dead as the code generator
 185   // did its thing.
 186   MachineJumpTableInfo *JTI = MF.getJumpTableInfo();
 187   const std::vector<MachineJumpTableEntry> &JTs = JTI->getJumpTables();
 188   if (!JTs.empty()) {
 189     // Figure out how these jump tables should be merged.
 190     std::vector<unsigned> JTMapping;
 191     JTMapping.reserve(JTs.size());
 192
 193     // We always keep the 0th jump table.
 194     JTMapping.push_back(0);
 195
 196     // Scan the jump tables, seeing if there are any duplicates.  Note that this
 197     // is N^2, which should be fixed someday.
 198     for (unsigned i = 1, e = JTs.size(); i != e; ++i) {
 199       if (JTs[i].MBBs.empty())
 200         JTMapping.push_back(i);
 201       else
 202         JTMapping.push_back(JTI->getJumpTableIndex(JTs[i].MBBs));
 203     }
 204
 205     // If a jump table was merge with another one, walk the function rewriting
 206     // references to jump tables to reference the new JT ID's.  Keep track of
 207     // whether we see a jump table idx, if not, we can delete the JT.
 208     BitVector JTIsLive(JTs.size());
 209     for (MachineFunction::iterator BB = MF.begin(), E = MF.end();
 210          BB != E; ++BB) {
 211       for (MachineBasicBlock::iterator I = BB->begin(), E = BB->end();
 212            I != E; ++I)
 213         for (unsigned op = 0, e = I->getNumOperands(); op != e; ++op) {
 214           MachineOperand &Op = I->getOperand(op);
 215           if (!Op.isJTI()) continue;
 216           unsigned NewIdx = JTMapping[Op.getIndex()];
 217           Op.setIndex(NewIdx);
 218
 219           // Remember that this JT is live.
 220           JTIsLive.set(NewIdx);
 221         }
 222     }
 223
 224     // Finally, remove dead jump tables.  This happens either because the
 225     // indirect jump was unreachable (and thus deleted) or because the jump
 226     // table was merged with some other one.
 227     for (unsigned i = 0, e = JTIsLive.size(); i != e; ++i)
 228       if (!JTIsLive.test(i)) {
 229         JTI->RemoveJumpTable(i);
 230         MadeChange = true;
 231       }
 232   }
 233
 234   delete RS;
 235   return MadeChange;
 236 }
 237
 238 //===----------------------------------------------------------------------===//
 239 //  Tail Merging of Blocks
 240 //===----------------------------------------------------------------------===//
 241
 242 /// HashMachineInstr - Compute a hash value for MI and its operands.
 243 static unsigned HashMachineInstr(const MachineInstr *MI) {
 244   unsigned Hash = MI->getOpcode();
 245   for (unsigned i = 0, e = MI->getNumOperands(); i != e; ++i) {
 246     const MachineOperand &Op = MI->getOperand(i);
 247
 248     // Merge in bits from the operand if easy.
 249     unsigned OperandHash = 0;
 250     switch (Op.getType()) {
 251     case MachineOperand::MO_Register:          OperandHash = Op.getReg(); break;
 252     case MachineOperand::MO_Immediate:         OperandHash = Op.getImm(); break;
 253     case MachineOperand::MO_MachineBasicBlock:
 254       OperandHash = Op.getMBB()->getNumber();
 255       break;
 256     case MachineOperand::MO_FrameIndex:
 257     case MachineOperand::MO_ConstantPoolIndex:
 258     case MachineOperand::MO_JumpTableIndex:
 259       OperandHash = Op.getIndex();
 260       break;
 261     case MachineOperand::MO_GlobalAddress:
 262     case MachineOperand::MO_ExternalSymbol:
 263       // Global address / external symbol are too hard, don't bother, but do
 264       // pull in the offset.
 265       OperandHash = Op.getOffset();
 266       break;
 267     default: break;
 268     }
 269
 270     Hash += ((OperandHash << 3) | Op.getType()) << (i&31);
 271   }
 272   return Hash;
 273 }
 274
 275 /// HashEndOfMBB - Hash the last few instructions in the MBB.  For blocks
 276 /// with no successors, we hash two instructions, because cross-jumping
 277 /// only saves code when at least two instructions are removed (since a
 278 /// branch must be inserted).  For blocks with a successor, one of the
 279 /// two blocks to be tail-merged will end with a branch already, so
 280 /// it gains to cross-jump even for one instruction.
 281 static unsigned HashEndOfMBB(const MachineBasicBlock *MBB,
 282                              unsigned minCommonTailLength) {
 283   MachineBasicBlock::const_iterator I = MBB->end();
 284   if (I == MBB->begin())
 285     return 0;   // Empty MBB.
 286
 287   --I;
 288   unsigned Hash = HashMachineInstr(I);
 289
 290   if (I == MBB->begin() || minCommonTailLength == 1)
 291     return Hash;   // Single instr MBB.
 292
 293   --I;
 294   // Hash in the second-to-last instruction.
 295   Hash ^= HashMachineInstr(I) << 2;
 296   return Hash;
 297 }
 298
 299 /// ComputeCommonTailLength - Given two machine basic blocks, compute the number
 300 /// of instructions they actually have in common together at their end.  Return
 301 /// iterators for the first shared instruction in each block.
 302 static unsigned ComputeCommonTailLength(MachineBasicBlock *MBB1,
 303                                         MachineBasicBlock *MBB2,
 304                                         MachineBasicBlock::iterator &I1,
 305                                         MachineBasicBlock::iterator &I2) {
 306   I1 = MBB1->end();
 307   I2 = MBB2->end();
 308
 309   unsigned TailLen = 0;
 310   while (I1 != MBB1->begin() && I2 != MBB2->begin()) {
 311     --I1; --I2;
 312     if (!I1->isIdenticalTo(I2) ||
 313         // FIXME: This check is dubious. It's used to get around a problem where
 314         // people incorrectly expect inline asm directives to remain in the same
 315         // relative order. This is untenable because normal compiler
 316         // optimizations (like this one) may reorder and/or merge these
 317         // directives.
 318         I1->getOpcode() == TargetInstrInfo::INLINEASM) {
 319       ++I1; ++I2;
 320       break;
 321     }
 322     ++TailLen;
 323   }
 324   return TailLen;
 325 }
 326
 327 /// ReplaceTailWithBranchTo - Delete the instruction OldInst and everything
 328 /// after it, replacing it with an unconditional branch to NewDest.  This
 329 /// returns true if OldInst's block is modified, false if NewDest is modified.
 330 void BranchFolder::ReplaceTailWithBranchTo(MachineBasicBlock::iterator OldInst,
 331                                            MachineBasicBlock *NewDest) {
 332   MachineBasicBlock *OldBB = OldInst->getParent();
 333
 334   // Remove all the old successors of OldBB from the CFG.
 335   while (!OldBB->succ_empty())
 336     OldBB->removeSuccessor(OldBB->succ_begin());
 337
 338   // Remove all the dead instructions from the end of OldBB.
 339   OldBB->erase(OldInst, OldBB->end());
 340
 341   // If OldBB isn't immediately before OldBB, insert a branch to it.
 342   if (++MachineFunction::iterator(OldBB) != MachineFunction::iterator(NewDest))
 343     TII->InsertBranch(*OldBB, NewDest, 0, SmallVector<MachineOperand, 0>());
 344   OldBB->addSuccessor(NewDest);
 345   ++NumTailMerge;
 346 }
 347
 348 /// SplitMBBAt - Given a machine basic block and an iterator into it, split the
 349 /// MBB so that the part before the iterator falls into the part starting at the
 350 /// iterator.  This returns the new MBB.
 351 MachineBasicBlock *BranchFolder::SplitMBBAt(MachineBasicBlock &CurMBB,
 352                                             MachineBasicBlock::iterator BBI1) {
 353   MachineFunction &MF = *CurMBB.getParent();
 354
 355   // Create the fall-through block.
 356   MachineFunction::iterator MBBI = &CurMBB;
 357   MachineBasicBlock *NewMBB =MF.CreateMachineBasicBlock(CurMBB.getBasicBlock());
 358   CurMBB.getParent()->insert(++MBBI, NewMBB);
 359
 360   // Move all the successors of this block to the specified block.
 361   NewMBB->transferSuccessors(&CurMBB);
 362
 363   // Add an edge from CurMBB to NewMBB for the fall-through.
 364   CurMBB.addSuccessor(NewMBB);
 365
 366   // Splice the code over.
 367   NewMBB->splice(NewMBB->end(), &CurMBB, BBI1, CurMBB.end());
 368
 369   // For targets that use the register scavenger, we must maintain LiveIns.
 370   if (RS) {
 371     RS->enterBasicBlock(&CurMBB);
 372     if (!CurMBB.empty())
 373       RS->forward(prior(CurMBB.end()));
 374     BitVector RegsLiveAtExit(TRI->getNumRegs());
 375     RS->getRegsUsed(RegsLiveAtExit, false);
 376     for (unsigned int i=0, e=TRI->getNumRegs(); i!=e; i++)
 377       if (RegsLiveAtExit[i])
 378         NewMBB->addLiveIn(i);
 379   }
 380
 381   return NewMBB;
 382 }
 383
 384 /// EstimateRuntime - Make a rough estimate for how long it will take to run
 385 /// the specified code.
 386 static unsigned EstimateRuntime(MachineBasicBlock::iterator I,
 387                                 MachineBasicBlock::iterator E) {
 388   unsigned Time = 0;
 389   for (; I != E; ++I) {
 390     const TargetInstrDesc &TID = I->getDesc();
 391     if (TID.isCall())
 392       Time += 10;
 393     else if (TID.mayLoad() || TID.mayStore())
 394       Time += 2;
 395     else
 396       ++Time;
 397   }
 398   return Time;
 399 }
 400
 401 // CurMBB needs to add an unconditional branch to SuccMBB (we removed these
 402 // branches temporarily for tail merging).  In the case where CurMBB ends
 403 // with a conditional branch to the next block, optimize by reversing the
 404 // test and conditionally branching to SuccMBB instead.
 405 static void FixTail(MachineBasicBlock* CurMBB, MachineBasicBlock *SuccBB,
 406                     const TargetInstrInfo *TII) {
 407   MachineFunction *MF = CurMBB->getParent();
 408   MachineFunction::iterator I = next(MachineFunction::iterator(CurMBB));
 409   MachineBasicBlock *TBB = 0, *FBB = 0;
 410   SmallVector<MachineOperand, 4> Cond;
 411   if (I != MF->end() &&
 412       !TII->AnalyzeBranch(*CurMBB, TBB, FBB, Cond, true)) {
 413     MachineBasicBlock *NextBB = I;
 414     if (TBB == NextBB && !Cond.empty() && !FBB) {
 415       if (!TII->ReverseBranchCondition(Cond)) {
 416         TII->RemoveBranch(*CurMBB);
 417         TII->InsertBranch(*CurMBB, SuccBB, NULL, Cond);
 418         return;
 419       }
 420     }
 421   }
 422   TII->InsertBranch(*CurMBB, SuccBB, NULL, SmallVector<MachineOperand, 0>());
 423 }
 424
 425 static bool MergeCompare(const std::pair<unsigned,MachineBasicBlock*> &p,
 426                          const std::pair<unsigned,MachineBasicBlock*> &q) {
 427     if (p.first < q.first)
 428       return true;
 429      else if (p.first > q.first)
 430       return false;
 431     else if (p.second->getNumber() < q.second->getNumber())
 432       return true;
 433     else if (p.second->getNumber() > q.second->getNumber())
 434       return false;
 435     else {
 436       // _GLIBCXX_DEBUG checks strict weak ordering, which involves comparing
 437       // an object with itself.
 438 #ifndef _GLIBCXX_DEBUG
 439       llvm_unreachable("Predecessor appears twice");
 440 #endif
 441       return false;
 442     }
 443 }
 444
 445 /// ProfitableToMerge - Check if two machine basic blocks have a common tail
 446 /// and decide if it would be profitable to merge those tails.  Return the
 447 /// length of the common tail and iterators to the first common instruction
 448 /// in each block.
 449 static bool ProfitableToMerge(MachineBasicBlock *MBB1,
 450                               MachineBasicBlock *MBB2,
 451                               unsigned minCommonTailLength,
 452                               unsigned &CommonTailLen,
 453                               MachineBasicBlock::iterator &I1,
 454                               MachineBasicBlock::iterator &I2) {
 455   CommonTailLen = ComputeCommonTailLength(MBB1, MBB2, I1, I2);
 456   MachineFunction *MF = MBB1->getParent();
 457
 458   if (CommonTailLen >= minCommonTailLength)
 459     return true;
 460
 461   if (CommonTailLen == 0)
 462     return false;
 463
 464   // If we are optimizing for code size, 1 instruction in common is enough if
 465   // we don't have to split a block.  At worst we will be replacing a
 466   // fallthrough into the common tail with a branch, which at worst breaks
 467   // even with falling through into the duplicated common tail.
 468   if (MF->getFunction()->hasFnAttr(Attribute::OptimizeForSize) &&
 469       (I1 == MBB1->begin() || I2 == MBB2->begin()))
 470     return true;
 471
 472   return false;
 473 }
 474
 475 /// ComputeSameTails - Look through all the blocks in MergePotentials that have
 476 /// hash CurHash (guaranteed to match the last element).  Build the vector
 477 /// SameTails of all those that have the (same) largest number of instructions
 478 /// in common of any pair of these blocks.  SameTails entries contain an
 479 /// iterator into MergePotentials (from which the MachineBasicBlock can be
 480 /// found) and a MachineBasicBlock::iterator into that MBB indicating the
 481 /// instruction where the matching code sequence begins.
 482 /// Order of elements in SameTails is the reverse of the order in which
 483 /// those blocks appear in MergePotentials (where they are not necessarily
 484 /// consecutive).
 485 unsigned BranchFolder::ComputeSameTails(unsigned CurHash,
 486                                         unsigned minCommonTailLength) {
 487   unsigned maxCommonTailLength = 0U;
 488   SameTails.clear();
 489   MachineBasicBlock::iterator TrialBBI1, TrialBBI2;
 490   MPIterator HighestMPIter = prior(MergePotentials.end());
 491   for (MPIterator CurMPIter = prior(MergePotentials.end()),
 492                   B = MergePotentials.begin();
 493        CurMPIter!=B && CurMPIter->first == CurHash;
 494        --CurMPIter) {
 495     for (MPIterator I = prior(CurMPIter); I->first == CurHash ; --I) {
 496       unsigned CommonTailLen;
 497       if (ProfitableToMerge(CurMPIter->second, I->second, minCommonTailLength,
 498                             CommonTailLen, TrialBBI1, TrialBBI2)) {
 499         if (CommonTailLen > maxCommonTailLength) {
 500           SameTails.clear();
 501           maxCommonTailLength = CommonTailLen;
 502           HighestMPIter = CurMPIter;
 503           SameTails.push_back(std::make_pair(CurMPIter, TrialBBI1));
 504         }
 505         if (HighestMPIter == CurMPIter &&
 506             CommonTailLen == maxCommonTailLength)
 507           SameTails.push_back(std::make_pair(I, TrialBBI2));
 508       }
 509       if (I == B)
 510         break;
 511     }
 512   }
 513   return maxCommonTailLength;
 514 }
 515
 516 /// RemoveBlocksWithHash - Remove all blocks with hash CurHash from
 517 /// MergePotentials, restoring branches at ends of blocks as appropriate.
 518 void BranchFolder::RemoveBlocksWithHash(unsigned CurHash,
 519                                         MachineBasicBlock* SuccBB,
 520                                         MachineBasicBlock* PredBB) {
 521   MPIterator CurMPIter, B;
 522   for (CurMPIter = prior(MergePotentials.end()), B = MergePotentials.begin();
 523        CurMPIter->first == CurHash;
 524        --CurMPIter) {
 525     // Put the unconditional branch back, if we need one.
 526     MachineBasicBlock *CurMBB = CurMPIter->second;
 527     if (SuccBB && CurMBB != PredBB)
 528       FixTail(CurMBB, SuccBB, TII);
 529     if (CurMPIter == B)
 530       break;
 531   }
 532   if (CurMPIter->first!=CurHash)
 533     CurMPIter++;
 534   MergePotentials.erase(CurMPIter, MergePotentials.end());
 535 }
 536
 537 /// CreateCommonTailOnlyBlock - None of the blocks to be tail-merged consist
 538 /// only of the common tail.  Create a block that does by splitting one.
 539 unsigned BranchFolder::CreateCommonTailOnlyBlock(MachineBasicBlock *&PredBB,
 540                                              unsigned maxCommonTailLength) {
 541   unsigned i, commonTailIndex;
 542   unsigned TimeEstimate = ~0U;
 543   for (i=0, commonTailIndex=0; i<SameTails.size(); i++) {
 544     // Use PredBB if possible; that doesn't require a new branch.
 545     if (SameTails[i].first->second == PredBB) {
 546       commonTailIndex = i;
 547       break;
 548     }
 549     // Otherwise, make a (fairly bogus) choice based on estimate of
 550     // how long it will take the various blocks to execute.
 551     unsigned t = EstimateRuntime(SameTails[i].first->second->begin(),
 552                                  SameTails[i].second);
 553     if (t <= TimeEstimate) {
 554       TimeEstimate = t;
 555       commonTailIndex = i;
 556     }
 557   }
 558
 559   MachineBasicBlock::iterator BBI = SameTails[commonTailIndex].second;
 560   MachineBasicBlock *MBB = SameTails[commonTailIndex].first->second;
 561
 562   DEBUG(errs() << "\nSplitting BB#" << MBB->getNumber() << ", size "
 563                << maxCommonTailLength);
 564
 565   MachineBasicBlock *newMBB = SplitMBBAt(*MBB, BBI);
 566   SameTails[commonTailIndex].first->second = newMBB;
 567   SameTails[commonTailIndex].second = newMBB->begin();
 568
 569   // If we split PredBB, newMBB is the new predecessor.
 570   if (PredBB == MBB)
 571     PredBB = newMBB;
 572
 573   return commonTailIndex;
 574 }
 575
 576 // See if any of the blocks in MergePotentials (which all have a common single
 577 // successor, or all have no successor) can be tail-merged.  If there is a
 578 // successor, any blocks in MergePotentials that are not tail-merged and
 579 // are not immediately before Succ must have an unconditional branch to
 580 // Succ added (but the predecessor/successor lists need no adjustment).
 581 // The lone predecessor of Succ that falls through into Succ,
 582 // if any, is given in PredBB.
 583
 584 bool BranchFolder::TryMergeBlocks(MachineBasicBlock *SuccBB,
 585                                   MachineBasicBlock* PredBB) {
 586   bool MadeChange = false;
 587
 588   // It doesn't make sense to save a single instruction since tail merging
 589   // will add a jump.
 590   // FIXME: Ask the target to provide the threshold?
 591   unsigned minCommonTailLength = (SuccBB ? 1 : 2) + 1;
 592
 593   DEBUG(errs() << "\nTryMergeBlocks " << MergePotentials.size() << '\n');
 594
 595   // Sort by hash value so that blocks with identical end sequences sort
 596   // together.
 597   std::stable_sort(MergePotentials.begin(), MergePotentials.end(),MergeCompare);
 598
 599   // Walk through equivalence sets looking for actual exact matches.
 600   while (MergePotentials.size() > 1) {
 601     unsigned CurHash  = MergePotentials.back().first;
 602
 603     // Build SameTails, identifying the set of blocks with this hash code
 604     // and with the maximum number of instructions in common.
 605     unsigned maxCommonTailLength = ComputeSameTails(CurHash,
 606                                                     minCommonTailLength);
 607
 608     // If we didn't find any pair that has at least minCommonTailLength
 609     // instructions in common, remove all blocks with this hash code and retry.
 610     if (SameTails.empty()) {
 611       RemoveBlocksWithHash(CurHash, SuccBB, PredBB);
 612       continue;
 613     }
 614
 615     // If one of the blocks is the entire common tail (and not the entry
 616     // block, which we can't jump to), we can treat all blocks with this same
 617     // tail at once.  Use PredBB if that is one of the possibilities, as that
 618     // will not introduce any extra branches.
 619     MachineBasicBlock *EntryBB = MergePotentials.begin()->second->
 620                                 getParent()->begin();
 621     unsigned int commonTailIndex, i;
 622     for (commonTailIndex=SameTails.size(), i=0; i<SameTails.size(); i++) {
 623       MachineBasicBlock *MBB = SameTails[i].first->second;
 624       if (MBB->begin() == SameTails[i].second && MBB != EntryBB) {
 625         commonTailIndex = i;
 626         if (MBB == PredBB)
 627           break;
 628       }
 629     }
 630
 631     if (commonTailIndex == SameTails.size()) {
 632       // None of the blocks consist entirely of the common tail.
 633       // Split a block so that one does.
 634       commonTailIndex = CreateCommonTailOnlyBlock(PredBB,  maxCommonTailLength);
 635     }
 636
 637     MachineBasicBlock *MBB = SameTails[commonTailIndex].first->second;
 638     // MBB is common tail.  Adjust all other BB's to jump to this one.
 639     // Traversal must be forwards so erases work.
 640     DEBUG(errs() << "\nUsing common tail BB#" << MBB->getNumber() << " for ");
 641     for (unsigned int i=0; i<SameTails.size(); ++i) {
 642       if (commonTailIndex == i)
 643         continue;
 644       DEBUG(errs() << "BB#" << SameTails[i].first->second->getNumber() << ", ");
 645       // Hack the end off BB i, making it jump to BB commonTailIndex instead.
 646       ReplaceTailWithBranchTo(SameTails[i].second, MBB);
 647       // BB i is no longer a predecessor of SuccBB; remove it from the worklist.
 648       MergePotentials.erase(SameTails[i].first);
 649     }
 650     DEBUG(errs() << "\n");
 651     // We leave commonTailIndex in the worklist in case there are other blocks
 652     // that match it with a smaller number of instructions.
 653     MadeChange = true;
 654   }
 655   return MadeChange;
 656 }
 657
 658 bool BranchFolder::TailMergeBlocks(MachineFunction &MF) {
 659
 660   if (!EnableTailMerge) return false;
 661
 662   bool MadeChange = false;
 663
 664   // First find blocks with no successors.
 665   MergePotentials.clear();
 666   for (MachineFunction::iterator I = MF.begin(), E = MF.end(); I != E; ++I) {
 667     if (I->succ_empty())
 668       MergePotentials.push_back(std::make_pair(HashEndOfMBB(I, 2U), I));
 669   }
 670
 671   // See if we can do any tail merging on those.
 672   if (MergePotentials.size() < TailMergeThreshold &&
 673       MergePotentials.size() >= 2)
 674     MadeChange |= TryMergeBlocks(NULL, NULL);
 675
 676   // Look at blocks (IBB) with multiple predecessors (PBB).
 677   // We change each predecessor to a canonical form, by
 678   // (1) temporarily removing any unconditional branch from the predecessor
 679   // to IBB, and
 680   // (2) alter conditional branches so they branch to the other block
 681   // not IBB; this may require adding back an unconditional branch to IBB
 682   // later, where there wasn't one coming in.  E.g.
 683   //   Bcc IBB
 684   //   fallthrough to QBB
 685   // here becomes
 686   //   Bncc QBB
 687   // with a conceptual B to IBB after that, which never actually exists.
 688   // With those changes, we see whether the predecessors' tails match,
 689   // and merge them if so.  We change things out of canonical form and
 690   // back to the way they were later in the process.  (OptimizeBranches
 691   // would undo some of this, but we can't use it, because we'd get into
 692   // a compile-time infinite loop repeatedly doing and undoing the same
 693   // transformations.)
 694
 695   for (MachineFunction::iterator I = MF.begin(), E = MF.end(); I != E; ++I) {
 696     if (I->pred_size() >= 2 && I->pred_size() < TailMergeThreshold) {
 697       SmallPtrSet<MachineBasicBlock *, 8> UniquePreds;
 698       MachineBasicBlock *IBB = I;
 699       MachineBasicBlock *PredBB = prior(I);
 700       MergePotentials.clear();
 701       for (MachineBasicBlock::pred_iterator P = I->pred_begin(),
 702                                             E2 = I->pred_end();
 703            P != E2; ++P) {
 704         MachineBasicBlock* PBB = *P;
 705         // Skip blocks that loop to themselves, can't tail merge these.
 706         if (PBB == IBB)
 707           continue;
 708         // Visit each predecessor only once.
 709         if (!UniquePreds.insert(PBB))
 710           continue;
 711         MachineBasicBlock *TBB = 0, *FBB = 0;
 712         SmallVector<MachineOperand, 4> Cond;
 713         if (!TII->AnalyzeBranch(*PBB, TBB, FBB, Cond, true)) {
 714           // Failing case:  IBB is the target of a cbr, and
 715           // we cannot reverse the branch.
 716           SmallVector<MachineOperand, 4> NewCond(Cond);
 717           if (!Cond.empty() && TBB == IBB) {
 718             if (TII->ReverseBranchCondition(NewCond))
 719               continue;
 720             // This is the QBB case described above
 721             if (!FBB)
 722               FBB = next(MachineFunction::iterator(PBB));
 723           }
 724           // Failing case:  the only way IBB can be reached from PBB is via
 725           // exception handling.  Happens for landing pads.  Would be nice
 726           // to have a bit in the edge so we didn't have to do all this.
 727           if (IBB->isLandingPad()) {
 728             MachineFunction::iterator IP = PBB;  IP++;
 729             MachineBasicBlock* PredNextBB = NULL;
 730             if (IP!=MF.end())
 731               PredNextBB = IP;
 732             if (TBB == NULL) {
 733               if (IBB!=PredNextBB)      // fallthrough
 734                 continue;
 735             } else if (FBB) {
 736               if (TBB!=IBB && FBB!=IBB)   // cbr then ubr
 737                 continue;
 738             } else if (Cond.empty()) {
 739               if (TBB!=IBB)               // ubr
 740                 continue;
 741             } else {
 742               if (TBB!=IBB && IBB!=PredNextBB)  // cbr
 743                 continue;
 744             }
 745           }
 746           // Remove the unconditional branch at the end, if any.
 747           if (TBB && (Cond.empty() || FBB)) {
 748             TII->RemoveBranch(*PBB);
 749             if (!Cond.empty())
 750               // reinsert conditional branch only, for now
 751               TII->InsertBranch(*PBB, (TBB == IBB) ? FBB : TBB, 0, NewCond);
 752           }
 753           MergePotentials.push_back(std::make_pair(HashEndOfMBB(PBB, 1U), *P));
 754         }
 755       }
 756       if (MergePotentials.size() >= 2)
 757         MadeChange |= TryMergeBlocks(I, PredBB);
 758       // Reinsert an unconditional branch if needed.
 759       // The 1 below can occur as a result of removing blocks in TryMergeBlocks.
 760       PredBB = prior(I);      // this may have been changed in TryMergeBlocks
 761       if (MergePotentials.size() == 1 &&
 762           MergePotentials.begin()->second != PredBB)
 763         FixTail(MergePotentials.begin()->second, I, TII);
 764     }
 765   }
 766   return MadeChange;
 767 }
 768
 769 //===----------------------------------------------------------------------===//
 770 //  Branch Optimization
 771 //===----------------------------------------------------------------------===//
 772
 773 bool BranchFolder::OptimizeBranches(MachineFunction &MF) {
 774   bool MadeChange = false;
 775
 776   // Make sure blocks are numbered in order
 777   MF.RenumberBlocks();
 778
 779   for (MachineFunction::iterator I = ++MF.begin(), E = MF.end(); I != E; ) {
 780     MachineBasicBlock *MBB = I++;
 781     MadeChange |= OptimizeBlock(MBB);
 782
 783     // If it is dead, remove it.
 784     if (MBB->pred_empty()) {
 785       RemoveDeadBlock(MBB);
 786       MadeChange = true;
 787       ++NumDeadBlocks;
 788     }
 789   }
 790   return MadeChange;
 791 }
 792
 793
 794 /// CanFallThrough - Return true if the specified block (with the specified
 795 /// branch condition) can implicitly transfer control to the block after it by
 796 /// falling off the end of it.  This should return false if it can reach the
 797 /// block after it, but it uses an explicit branch to do so (e.g. a table jump).
 798 ///
 799 /// True is a conservative answer.
 800 ///
 801 bool BranchFolder::CanFallThrough(MachineBasicBlock *CurBB,
 802                                   bool BranchUnAnalyzable,
 803                                   MachineBasicBlock *TBB,
 804                                   MachineBasicBlock *FBB,
 805                                   const SmallVectorImpl<MachineOperand> &Cond) {
 806   MachineFunction::iterator Fallthrough = CurBB;
 807   ++Fallthrough;
 808   // If FallthroughBlock is off the end of the function, it can't fall through.
 809   if (Fallthrough == CurBB->getParent()->end())
 810     return false;
 811
 812   // If FallthroughBlock isn't a successor of CurBB, no fallthrough is possible.
 813   if (!CurBB->isSuccessor(Fallthrough))
 814     return false;
 815
 816   // If we couldn't analyze the branch, assume it could fall through.
 817   if (BranchUnAnalyzable) return true;
 818
 819   // If there is no branch, control always falls through.
 820   if (TBB == 0) return true;
 821
 822   // If there is some explicit branch to the fallthrough block, it can obviously
 823   // reach, even though the branch should get folded to fall through implicitly.
 824   if (MachineFunction::iterator(TBB) == Fallthrough ||
 825       MachineFunction::iterator(FBB) == Fallthrough)
 826     return true;
 827
 828   // If it's an unconditional branch to some block not the fall through, it
 829   // doesn't fall through.
 830   if (Cond.empty()) return false;
 831
 832   // Otherwise, if it is conditional and has no explicit false block, it falls
 833   // through.
 834   return FBB == 0;
 835 }
 836
 837 /// CanFallThrough - Return true if the specified can implicitly transfer
 838 /// control to the block after it by falling off the end of it.  This should
 839 /// return false if it can reach the block after it, but it uses an explicit
 840 /// branch to do so (e.g. a table jump).
 841 ///
 842 /// True is a conservative answer.
 843 ///
 844 bool BranchFolder::CanFallThrough(MachineBasicBlock *CurBB) {
 845   MachineBasicBlock *TBB = 0, *FBB = 0;
 846   SmallVector<MachineOperand, 4> Cond;
 847   bool CurUnAnalyzable = TII->AnalyzeBranch(*CurBB, TBB, FBB, Cond, true);
 848   return CanFallThrough(CurBB, CurUnAnalyzable, TBB, FBB, Cond);
 849 }
 850
 851 /// IsBetterFallthrough - Return true if it would be clearly better to
 852 /// fall-through to MBB1 than to fall through into MBB2.  This has to return
 853 /// a strict ordering, returning true for both (MBB1,MBB2) and (MBB2,MBB1) will
 854 /// result in infinite loops.
 855 static bool IsBetterFallthrough(MachineBasicBlock *MBB1,
 856                                 MachineBasicBlock *MBB2) {
 857   // Right now, we use a simple heuristic.  If MBB2 ends with a call, and
 858   // MBB1 doesn't, we prefer to fall through into MBB1.  This allows us to
 859   // optimize branches that branch to either a return block or an assert block
 860   // into a fallthrough to the return.
 861   if (MBB1->empty() || MBB2->empty()) return false;
 862
 863   // If there is a clear successor ordering we make sure that one block
 864   // will fall through to the next
 865   if (MBB1->isSuccessor(MBB2)) return true;
 866   if (MBB2->isSuccessor(MBB1)) return false;
 867
 868   MachineInstr *MBB1I = --MBB1->end();
 869   MachineInstr *MBB2I = --MBB2->end();
 870   return MBB2I->getDesc().isCall() && !MBB1I->getDesc().isCall();
 871 }
 872
 873 /// OptimizeBlock - Analyze and optimize control flow related to the specified
 874 /// block.  This is never called on the entry block.
 875 bool BranchFolder::OptimizeBlock(MachineBasicBlock *MBB) {
 876   bool MadeChange = false;
 877   MachineFunction &MF = *MBB->getParent();
 878
 879   MachineFunction::iterator FallThrough = MBB;
 880   ++FallThrough;
 881
 882   // If this block is empty, make everyone use its fall-through, not the block
 883   // explicitly.  Landing pads should not do this since the landing-pad table
 884   // points to this block.  Blocks with their addresses taken shouldn't be
 885   // optimized away.
 886   if (MBB->empty() && !MBB->isLandingPad() && !MBB->hasAddressTaken()) {
 887     // Dead block?  Leave for cleanup later.
 888     if (MBB->pred_empty()) return MadeChange;
 889
 890     if (FallThrough == MF.end()) {
 891       // TODO: Simplify preds to not branch here if possible!
 892     } else {
 893       // Rewrite all predecessors of the old block to go to the fallthrough
 894       // instead.
 895       while (!MBB->pred_empty()) {
 896         MachineBasicBlock *Pred = *(MBB->pred_end()-1);
 897         Pred->ReplaceUsesOfBlockWith(MBB, FallThrough);
 898       }
 899       // If MBB was the target of a jump table, update jump tables to go to the
 900       // fallthrough instead.
 901       MF.getJumpTableInfo()->ReplaceMBBInJumpTables(MBB, FallThrough);
 902       MadeChange = true;
 903     }
 904     return MadeChange;
 905   }
 906
 907   // Check to see if we can simplify the terminator of the block before this
 908   // one.
 909   MachineBasicBlock &PrevBB = *prior(MachineFunction::iterator(MBB));
 910
 911   MachineBasicBlock *PriorTBB = 0, *PriorFBB = 0;
 912   SmallVector<MachineOperand, 4> PriorCond;
 913   bool PriorUnAnalyzable =
 914     TII->AnalyzeBranch(PrevBB, PriorTBB, PriorFBB, PriorCond, true);
 915   if (!PriorUnAnalyzable) {
 916     // If the CFG for the prior block has extra edges, remove them.
 917     MadeChange |= PrevBB.CorrectExtraCFGEdges(PriorTBB, PriorFBB,
 918                                               !PriorCond.empty());
 919
 920     // If the previous branch is conditional and both conditions go to the same
 921     // destination, remove the branch, replacing it with an unconditional one or
 922     // a fall-through.
 923     if (PriorTBB && PriorTBB == PriorFBB) {
 924       TII->RemoveBranch(PrevBB);
 925       PriorCond.clear();
 926       if (PriorTBB != MBB)
 927         TII->InsertBranch(PrevBB, PriorTBB, 0, PriorCond);
 928       MadeChange = true;
 929       ++NumBranchOpts;
 930       return OptimizeBlock(MBB);
 931     }
 932
 933     // If the previous branch *only* branches to *this* block (conditional or
 934     // not) remove the branch.
 935     if (PriorTBB == MBB && PriorFBB == 0) {
 936       TII->RemoveBranch(PrevBB);
 937       MadeChange = true;
 938       ++NumBranchOpts;
 939       return OptimizeBlock(MBB);
 940     }
 941
 942     // If the prior block branches somewhere else on the condition and here if
 943     // the condition is false, remove the uncond second branch.
 944     if (PriorFBB == MBB) {
 945       TII->RemoveBranch(PrevBB);
 946       TII->InsertBranch(PrevBB, PriorTBB, 0, PriorCond);
 947       MadeChange = true;
 948       ++NumBranchOpts;
 949       return OptimizeBlock(MBB);
 950     }
 951
 952     // If the prior block branches here on true and somewhere else on false, and
 953     // if the branch condition is reversible, reverse the branch to create a
 954     // fall-through.
 955     if (PriorTBB == MBB) {
 956       SmallVector<MachineOperand, 4> NewPriorCond(PriorCond);
 957       if (!TII->ReverseBranchCondition(NewPriorCond)) {
 958         TII->RemoveBranch(PrevBB);
 959         TII->InsertBranch(PrevBB, PriorFBB, 0, NewPriorCond);
 960         MadeChange = true;
 961         ++NumBranchOpts;
 962         return OptimizeBlock(MBB);
 963       }
 964     }
 965
 966     // If this block has no successors (e.g. it is a return block or ends with
 967     // a call to a no-return function like abort or __cxa_throw) and if the pred
 968     // falls through into this block, and if it would otherwise fall through
 969     // into the block after this, move this block to the end of the function.
 970     //
 971     // We consider it more likely that execution will stay in the function (e.g.
 972     // due to loops) than it is to exit it.  This asserts in loops etc, moving
 973     // the assert condition out of the loop body.
 974     if (MBB->succ_empty() && !PriorCond.empty() && PriorFBB == 0 &&
 975         MachineFunction::iterator(PriorTBB) == FallThrough &&
 976         !CanFallThrough(MBB)) {
 977       bool DoTransform = true;
 978
 979       // We have to be careful that the succs of PredBB aren't both no-successor
 980       // blocks.  If neither have successors and if PredBB is the second from
 981       // last block in the function, we'd just keep swapping the two blocks for
 982       // last.  Only do the swap if one is clearly better to fall through than
 983       // the other.
 984       if (FallThrough == --MF.end() &&
 985           !IsBetterFallthrough(PriorTBB, MBB))
 986         DoTransform = false;
 987
 988       // We don't want to do this transformation if we have control flow like:
 989       //   br cond BB2
 990       // BB1:
 991       //   ..
 992       //   jmp BBX
 993       // BB2:
 994       //   ..
 995       //   ret
 996       //
 997       // In this case, we could actually be moving the return block *into* a
 998       // loop!
 999       if (DoTransform && !MBB->succ_empty() &&
1000           (!CanFallThrough(PriorTBB) || PriorTBB->empty()))
1001         DoTransform = false;
1002
1003
1004       if (DoTransform) {
1005         // Reverse the branch so we will fall through on the previous true cond.
1006         SmallVector<MachineOperand, 4> NewPriorCond(PriorCond);
1007         if (!TII->ReverseBranchCondition(NewPriorCond)) {
1008           DEBUG(errs() << "\nMoving MBB: " << *MBB
1009                        << "To make fallthrough to: " << *PriorTBB << "\n");
1010
1011           TII->RemoveBranch(PrevBB);
1012           TII->InsertBranch(PrevBB, MBB, 0, NewPriorCond);
1013
1014           // Move this block to the end of the function.
1015           MBB->moveAfter(--MF.end());
1016           MadeChange = true;
1017           ++NumBranchOpts;
1018           return MadeChange;
1019         }
1020       }
1021     }
1022   }
1023
1024   // Analyze the branch in the current block.
1025   MachineBasicBlock *CurTBB = 0, *CurFBB = 0;
1026   SmallVector<MachineOperand, 4> CurCond;
1027   bool CurUnAnalyzable= TII->AnalyzeBranch(*MBB, CurTBB, CurFBB, CurCond, true);
1028   if (!CurUnAnalyzable) {
1029     // If the CFG for the prior block has extra edges, remove them.
1030     MadeChange |= MBB->CorrectExtraCFGEdges(CurTBB, CurFBB, !CurCond.empty());
1031
1032     // If this is a two-way branch, and the FBB branches to this block, reverse
1033     // the condition so the single-basic-block loop is faster.  Instead of:
1034     //    Loop: xxx; jcc Out; jmp Loop
1035     // we want:
1036     //    Loop: xxx; jncc Loop; jmp Out
1037     if (CurTBB && CurFBB && CurFBB == MBB && CurTBB != MBB) {
1038       SmallVector<MachineOperand, 4> NewCond(CurCond);
1039       if (!TII->ReverseBranchCondition(NewCond)) {
1040         TII->RemoveBranch(*MBB);
1041         TII->InsertBranch(*MBB, CurFBB, CurTBB, NewCond);
1042         MadeChange = true;
1043         ++NumBranchOpts;
1044         return OptimizeBlock(MBB);
1045       }
1046     }
1047
1048
1049     // If this branch is the only thing in its block, see if we can forward
1050     // other blocks across it.
1051     if (CurTBB && CurCond.empty() && CurFBB == 0 &&
1052         MBB->begin()->getDesc().isBranch() && CurTBB != MBB &&
1053         !MBB->hasAddressTaken()) {
1054       // This block may contain just an unconditional branch.  Because there can
1055       // be 'non-branch terminators' in the block, try removing the branch and
1056       // then seeing if the block is empty.
1057       TII->RemoveBranch(*MBB);
1058
1059       // If this block is just an unconditional branch to CurTBB, we can
1060       // usually completely eliminate the block.  The only case we cannot
1061       // completely eliminate the block is when the block before this one
1062       // falls through into MBB and we can't understand the prior block's branch
1063       // condition.
1064       if (MBB->empty()) {
1065         bool PredHasNoFallThrough = TII->BlockHasNoFallThrough(PrevBB);
1066         if (PredHasNoFallThrough || !PriorUnAnalyzable ||
1067             !PrevBB.isSuccessor(MBB)) {
1068           // If the prior block falls through into us, turn it into an
1069           // explicit branch to us to make updates simpler.
1070           if (!PredHasNoFallThrough && PrevBB.isSuccessor(MBB) &&
1071               PriorTBB != MBB && PriorFBB != MBB) {
1072             if (PriorTBB == 0) {
1073               assert(PriorCond.empty() && PriorFBB == 0 &&
1074                      "Bad branch analysis");
1075               PriorTBB = MBB;
1076             } else {
1077               assert(PriorFBB == 0 && "Machine CFG out of date!");
1078               PriorFBB = MBB;
1079             }
1080             TII->RemoveBranch(PrevBB);
1081             TII->InsertBranch(PrevBB, PriorTBB, PriorFBB, PriorCond);
1082           }
1083
1084           // Iterate through all the predecessors, revectoring each in-turn.
1085           size_t PI = 0;
1086           bool DidChange = false;
1087           bool HasBranchToSelf = false;
1088           while(PI != MBB->pred_size()) {
1089             MachineBasicBlock *PMBB = *(MBB->pred_begin() + PI);
1090             if (PMBB == MBB) {
1091               // If this block has an uncond branch to itself, leave it.
1092               ++PI;
1093               HasBranchToSelf = true;
1094             } else {
1095               DidChange = true;
1096               PMBB->ReplaceUsesOfBlockWith(MBB, CurTBB);
1097               // If this change resulted in PMBB ending in a conditional
1098               // branch where both conditions go to the same destination,
1099               // change this to an unconditional branch (and fix the CFG).
1100               MachineBasicBlock *NewCurTBB = 0, *NewCurFBB = 0;
1101               SmallVector<MachineOperand, 4> NewCurCond;
1102               bool NewCurUnAnalyzable = TII->AnalyzeBranch(*PMBB, NewCurTBB,
1103                       NewCurFBB, NewCurCond, true);
1104               if (!NewCurUnAnalyzable && NewCurTBB && NewCurTBB == NewCurFBB) {
1105                 TII->RemoveBranch(*PMBB);
1106                 NewCurCond.clear();
1107                 TII->InsertBranch(*PMBB, NewCurTBB, 0, NewCurCond);
1108                 MadeChange = true;
1109                 ++NumBranchOpts;
1110                 PMBB->CorrectExtraCFGEdges(NewCurTBB, NewCurFBB, false);
1111               }
1112             }
1113           }
1114
1115           // Change any jumptables to go to the new MBB.
1116           MF.getJumpTableInfo()->ReplaceMBBInJumpTables(MBB, CurTBB);
1117           if (DidChange) {
1118             ++NumBranchOpts;
1119             MadeChange = true;
1120             if (!HasBranchToSelf) return MadeChange;
1121           }
1122         }
1123       }
1124
1125       // Add the branch back if the block is more than just an uncond branch.
1126       TII->InsertBranch(*MBB, CurTBB, 0, CurCond);
1127     }
1128   }
1129
1130   // If the prior block doesn't fall through into this block, and if this
1131   // block doesn't fall through into some other block, see if we can find a
1132   // place to move this block where a fall-through will happen.
1133   if (!CanFallThrough(&PrevBB, PriorUnAnalyzable,
1134                       PriorTBB, PriorFBB, PriorCond)) {
1135     // Now we know that there was no fall-through into this block, check to
1136     // see if it has a fall-through into its successor.
1137     bool CurFallsThru = CanFallThrough(MBB, CurUnAnalyzable, CurTBB, CurFBB,
1138                                        CurCond);
1139
1140     if (!MBB->isLandingPad()) {
1141       // Check all the predecessors of this block.  If one of them has no fall
1142       // throughs, move this block right after it.
1143       for (MachineBasicBlock::pred_iterator PI = MBB->pred_begin(),
1144            E = MBB->pred_end(); PI != E; ++PI) {
1145         // Analyze the branch at the end of the pred.
1146         MachineBasicBlock *PredBB = *PI;
1147         MachineFunction::iterator PredFallthrough = PredBB; ++PredFallthrough;
1148         if (PredBB != MBB && !CanFallThrough(PredBB)
1149             && (!CurFallsThru || !CurTBB || !CurFBB)
1150             && (!CurFallsThru || MBB->getNumber() >= PredBB->getNumber())) {
1151           // If the current block doesn't fall through, just move it.
1152           // If the current block can fall through and does not end with a
1153           // conditional branch, we need to append an unconditional jump to
1154           // the (current) next block.  To avoid a possible compile-time
1155           // infinite loop, move blocks only backward in this case.
1156           // Also, if there are already 2 branches here, we cannot add a third;
1157           // this means we have the case
1158           // Bcc next
1159           // B elsewhere
1160           // next:
1161           if (CurFallsThru) {
1162             MachineBasicBlock *NextBB = next(MachineFunction::iterator(MBB));
1163             CurCond.clear();
1164             TII->InsertBranch(*MBB, NextBB, 0, CurCond);
1165           }
1166           MBB->moveAfter(PredBB);
1167           MadeChange = true;
1168           return OptimizeBlock(MBB);
1169         }
1170       }
1171     }
1172
1173     if (!CurFallsThru) {
1174       // Check all successors to see if we can move this block before it.
1175       for (MachineBasicBlock::succ_iterator SI = MBB->succ_begin(),
1176            E = MBB->succ_end(); SI != E; ++SI) {
1177         // Analyze the branch at the end of the block before the succ.
1178         MachineBasicBlock *SuccBB = *SI;
1179         MachineFunction::iterator SuccPrev = SuccBB; --SuccPrev;
1180
1181         // If this block doesn't already fall-through to that successor, and if
1182         // the succ doesn't already have a block that can fall through into it,
1183         // and if the successor isn't an EH destination, we can arrange for the
1184         // fallthrough to happen.
1185         if (SuccBB != MBB && !CanFallThrough(SuccPrev) &&
1186             !SuccBB->isLandingPad()) {
1187           MBB->moveBefore(SuccBB);
1188           MadeChange = true;
1189           return OptimizeBlock(MBB);
1190         }
1191       }
1192
1193       // Okay, there is no really great place to put this block.  If, however,
1194       // the block before this one would be a fall-through if this block were
1195       // removed, move this block to the end of the function.
1196       if (FallThrough != MF.end() &&
1197           PrevBB.isSuccessor(FallThrough)) {
1198         MBB->moveAfter(--MF.end());
1199         MadeChange = true;
1200         return MadeChange;
1201       }
1202     }
1203   }
1204
1205   return MadeChange;
1206 }