lib/CodeGen/IfConversion.cpp

   1 //===-- IfConversion.cpp - Machine code if conversion pass. ---------------===//
   2 //
   3 //                     The LLVM Compiler Infrastructure
   4 //
   5 // This file was developed by the Evan Cheng and is distributed under
   6 // the University of Illinois Open Source License. See LICENSE.TXT for details.
   7 //
   8 //===----------------------------------------------------------------------===//
   9 //
  10 // This file implements the machine instruction level if-conversion pass.
  11 //
  12 //===----------------------------------------------------------------------===//
  13
  14 #define DEBUG_TYPE "ifcvt"
  15 #include "llvm/Function.h"
  16 #include "llvm/CodeGen/Passes.h"
  17 #include "llvm/CodeGen/MachineModuleInfo.h"
  18 #include "llvm/CodeGen/MachineFunctionPass.h"
  19 #include "llvm/Target/TargetInstrInfo.h"
  20 #include "llvm/Target/TargetLowering.h"
  21 #include "llvm/Target/TargetMachine.h"
  22 #include "llvm/Support/Debug.h"
  23 #include "llvm/ADT/DepthFirstIterator.h"
  24 #include "llvm/ADT/Statistic.h"
  25 using namespace llvm;
  26
  27 STATISTIC(NumIfConvBBs, "Number of if-converted blocks");
  28
  29 namespace {
  30   class IfConverter : public MachineFunctionPass {
  31     enum BBICKind {
  32       ICNotAnalyzed,   // BB has not been analyzed.
  33       ICReAnalyze,     // BB must be re-analyzed.
  34       ICNotClassfied,  // BB data valid, but not classified.
  35       ICEarlyExit,     // BB is entry of an early-exit sub-CFG.
  36       ICTriangle,      // BB is entry of a triangle sub-CFG.
  37       ICDiamond,       // BB is entry of a diamond sub-CFG.
  38       ICChild,         // BB is part of the sub-CFG that'll be predicated.
  39       ICDead           // BB has been converted and merged, it's now dead.
  40     };
  41
  42     /// BBInfo - One per MachineBasicBlock, this is used to cache the result
  43     /// if-conversion feasibility analysis. This includes results from
  44     /// TargetInstrInfo::AnalyzeBranch() (i.e. TBB, FBB, and Cond), and its
  45     /// classification, and common tail block of its successors (if it's a
  46     /// diamond shape), its size, whether it's predicable, and whether any
  47     /// instruction can clobber the 'would-be' predicate.
  48     ///
  49     /// Kind            - Type of block. See BBICKind.
  50     /// NonPredSize     - Number of non-predicated instructions.
  51     /// isPredicable    - Is it predicable. (FIXME: Remove.)
  52     /// hasEarlyExit    - Ends with a return, indirect jump or br to jumptable.
  53     /// ModifyPredicate - FIXME: Not used right now. True if BB would modify
  54     ///                   the predicate (e.g. has cmp, call, etc.)
  55     /// BB              - Corresponding MachineBasicBlock.
  56     /// TrueBB / FalseBB- See AnalyzeBranch().
  57     /// BrCond          - Conditions for end of block conditional branches.
  58     /// Predicate       - Predicate used in the BB.
  59     struct BBInfo {
  60       BBICKind Kind;
  61       unsigned NonPredSize;
  62       bool isPredicable;
  63       bool hasEarlyExit;
  64       bool ModifyPredicate;
  65       MachineBasicBlock *BB;
  66       MachineBasicBlock *TrueBB;
  67       MachineBasicBlock *FalseBB;
  68       MachineBasicBlock *TailBB;
  69       std::vector<MachineOperand> BrCond;
  70       std::vector<MachineOperand> Predicate;
  71       BBInfo() : Kind(ICNotAnalyzed), NonPredSize(0), isPredicable(false),
  72                  hasEarlyExit(false), ModifyPredicate(false),
  73                  BB(0), TrueBB(0), FalseBB(0), TailBB(0) {}
  74     };
  75
  76     /// Roots - Basic blocks that do not have successors. These are the starting
  77     /// points of Graph traversal.
  78     std::vector<MachineBasicBlock*> Roots;
  79
  80     /// BBAnalysis - Results of if-conversion feasibility analysis indexed by
  81     /// basic block number.
  82     std::vector<BBInfo> BBAnalysis;
  83
  84     const TargetLowering *TLI;
  85     const TargetInstrInfo *TII;
  86     bool MadeChange;
  87   public:
  88     static char ID;
  89     IfConverter() : MachineFunctionPass((intptr_t)&ID) {}
  90
  91     virtual bool runOnMachineFunction(MachineFunction &MF);
  92     virtual const char *getPassName() const { return "If converter"; }
  93
  94   private:
  95     void StructuralAnalysis(MachineBasicBlock *BB);
  96     void FeasibilityAnalysis(BBInfo &BBI,
  97                              std::vector<MachineOperand> &Cond);
  98     bool AttemptRestructuring(BBInfo &BBI);
  99     bool AnalyzeBlocks(MachineFunction &MF,
 100                        std::vector<BBInfo*> &Candidates);
 101     void ReTryPreds(MachineBasicBlock *BB);
 102     bool IfConvertEarlyExit(BBInfo &BBI);
 103     bool IfConvertTriangle(BBInfo &BBI);
 104     bool IfConvertDiamond(BBInfo &BBI);
 105     void PredicateBlock(BBInfo &BBI,
 106                         std::vector<MachineOperand> &Cond,
 107                         bool IgnoreTerm = false);
 108     void MergeBlocks(BBInfo &TrueBBI, BBInfo &FalseBBI);
 109
 110     // IfcvtCandidateCmp - Used to sort if-conversion candidates.
 111     static bool IfcvtCandidateCmp(BBInfo* C1, BBInfo* C2){
 112       // Favor diamond over triangle, etc.
 113       return (unsigned)C1->Kind < (unsigned)C2->Kind;
 114     }
 115   };
 116   char IfConverter::ID = 0;
 117 }
 118
 119 FunctionPass *llvm::createIfConverterPass() { return new IfConverter(); }
 120
 121 bool IfConverter::runOnMachineFunction(MachineFunction &MF) {
 122   TLI = MF.getTarget().getTargetLowering();
 123   TII = MF.getTarget().getInstrInfo();
 124   if (!TII) return false;
 125
 126   DOUT << "\nIfcvt: function \'" << MF.getFunction()->getName() << "\'\n";
 127
 128   MF.RenumberBlocks();
 129   BBAnalysis.resize(MF.getNumBlockIDs());
 130
 131   // Look for root nodes, i.e. blocks without successors.
 132   for (MachineFunction::iterator I = MF.begin(), E = MF.end(); I != E; ++I)
 133     if (I->succ_size() == 0)
 134       Roots.push_back(I);
 135
 136   std::vector<BBInfo*> Candidates;
 137   MadeChange = false;
 138   while (true) {
 139     bool Change = false;
 140
 141     // Do an intial analysis for each basic block and finding all the potential
 142     // candidates to perform if-convesion.
 143     Change |= AnalyzeBlocks(MF, Candidates);
 144     while (!Candidates.empty()) {
 145       BBInfo &BBI = *Candidates.back();
 146       Candidates.pop_back();
 147       switch (BBI.Kind) {
 148       default: assert(false && "Unexpected!");
 149         break;
 150       case ICReAnalyze:
 151         // One or more of 'childrean' have been modified, abort!
 152         break;
 153       case ICEarlyExit:
 154         DOUT << "Ifcvt (Early exit): BB#" << BBI.BB->getNumber() << "\n";
 155         Change |= IfConvertEarlyExit(BBI);
 156         break;
 157       case ICTriangle:
 158         DOUT << "Ifcvt (Triangle): BB#" << BBI.BB->getNumber() << "\n";
 159         Change |= IfConvertTriangle(BBI);
 160         break;
 161       case ICDiamond:
 162         DOUT << "Ifcvt (Diamond): BB#" << BBI.BB->getNumber() << "\n";
 163         Change |= IfConvertDiamond(BBI);
 164         break;
 165       }
 166     }
 167
 168     MadeChange |= Change;
 169     if (!Change)
 170       break;
 171   }
 172
 173   Roots.clear();
 174   BBAnalysis.clear();
 175
 176   return MadeChange;
 177 }
 178
 179 static MachineBasicBlock *findFalseBlock(MachineBasicBlock *BB,
 180                                          MachineBasicBlock *TrueBB) {
 181   for (MachineBasicBlock::succ_iterator SI = BB->succ_begin(),
 182          E = BB->succ_end(); SI != E; ++SI) {
 183     MachineBasicBlock *SuccBB = *SI;
 184     if (SuccBB != TrueBB)
 185       return SuccBB;
 186   }
 187   return NULL;
 188 }
 189
 190 /// StructuralAnalysis - Analyze the structure of the sub-CFG starting from
 191 /// the specified block. Record its successors and whether it looks like an
 192 /// if-conversion candidate.
 193 void IfConverter::StructuralAnalysis(MachineBasicBlock *BB) {
 194   BBInfo &BBI = BBAnalysis[BB->getNumber()];
 195
 196   if (BBI.Kind != ICReAnalyze) {
 197     if (BBI.Kind != ICNotAnalyzed)
 198       return;  // Already analyzed.
 199     BBI.BB = BB;
 200     BBI.NonPredSize = std::distance(BB->begin(), BB->end());
 201   }
 202
 203   // Look for 'root' of a simple (non-nested) triangle or diamond.
 204   BBI.Kind = ICNotClassfied;
 205   bool CanAnalyze = !TII->AnalyzeBranch(*BB, BBI.TrueBB, BBI.FalseBB,
 206                                         BBI.BrCond);
 207   // Does it end with a return, indirect jump, or jumptable branch?
 208   BBI.hasEarlyExit = TII->BlockHasNoFallThrough(*BB) && !BBI.TrueBB;
 209   if (!CanAnalyze || !BBI.TrueBB || BBI.BrCond.size() == 0)
 210     return;
 211
 212   // Not a candidate if 'true' block is going to be if-converted.
 213   StructuralAnalysis(BBI.TrueBB);
 214   BBInfo &TrueBBI = BBAnalysis[BBI.TrueBB->getNumber()];
 215
 216   // TODO: Only handle very simple cases for now.
 217   if (TrueBBI.FalseBB || TrueBBI.BrCond.size())
 218     return;
 219
 220   // No false branch. This BB must end with a conditional branch and a
 221   // fallthrough.
 222   if (!BBI.FalseBB)
 223     BBI.FalseBB = findFalseBlock(BB, BBI.TrueBB);
 224   assert(BBI.FalseBB && "Expected to find the fallthrough block!");
 225
 226   // Not a candidate if 'false' block is going to be if-converted.
 227   StructuralAnalysis(BBI.FalseBB);
 228   BBInfo &FalseBBI = BBAnalysis[BBI.FalseBB->getNumber()];
 229
 230   // TODO: Only handle very simple cases for now.
 231   if (FalseBBI.FalseBB || FalseBBI.BrCond.size())
 232     return;
 233
 234   unsigned TrueNumPreds  = BBI.TrueBB->pred_size();
 235   unsigned FalseNumPreds = BBI.FalseBB->pred_size();
 236   if ((TrueBBI.hasEarlyExit && TrueNumPreds <= 1) &&
 237       !(FalseBBI.hasEarlyExit && FalseNumPreds <=1)) {
 238     BBI.Kind = ICEarlyExit;
 239     TrueBBI.Kind = ICChild;
 240   } else if (!(TrueBBI.hasEarlyExit && TrueNumPreds <= 1) &&
 241              (FalseBBI.hasEarlyExit && FalseNumPreds <=1)) {
 242     BBI.Kind = ICEarlyExit;
 243     FalseBBI.Kind = ICChild;
 244   } else if (TrueBBI.TrueBB && TrueBBI.TrueBB == BBI.FalseBB) {
 245     // Triangle:
 246     //   EBB
 247     //   | \_
 248     //   |  |
 249     //   | TBB
 250     //   |  /
 251     //   FBB
 252     BBI.Kind = ICTriangle;
 253     TrueBBI.Kind = FalseBBI.Kind = ICChild;
 254   } else if (TrueBBI.TrueBB == FalseBBI.TrueBB &&
 255              TrueNumPreds <= 1 && FalseNumPreds <= 1) {
 256     // Diamond:
 257     //   EBB
 258     //   / \_
 259     //  |   |
 260     // TBB FBB
 261     //   \ /
 262     //  TailBB
 263     // Note MBB can be empty in case both TBB and FBB are return blocks.
 264     BBI.Kind = ICDiamond;
 265     TrueBBI.Kind = FalseBBI.Kind = ICChild;
 266     BBI.TailBB = TrueBBI.TrueBB;
 267   }
 268   return;
 269 }
 270
 271 /// FeasibilityAnalysis - Determine if the block is predicable. In most
 272 /// cases, that means all the instructions in the block has M_PREDICABLE flag.
 273 /// Also checks if the block contains any instruction which can clobber a
 274 /// predicate (e.g. condition code register). If so, the block is not
 275 /// predicable unless it's the last instruction. Note, this function assumes
 276 /// all the terminator instructions can be converted or deleted so it ignore
 277 /// them.
 278 void IfConverter::FeasibilityAnalysis(BBInfo &BBI,
 279                                       std::vector<MachineOperand> &Cond) {
 280   if (BBI.NonPredSize == 0 || BBI.NonPredSize > TLI->getIfCvtBlockSizeLimit())
 281     return;
 282
 283   for (MachineBasicBlock::iterator I = BBI.BB->begin(), E = BBI.BB->end();
 284        I != E; ++I) {
 285     // TODO: check if instruction clobbers predicate.
 286     if (!I->isPredicable())
 287       return;
 288   }
 289
 290   if (BBI.Predicate.size() && !TII->SubsumesPredicate(BBI.Predicate, Cond))
 291     return;
 292
 293   BBI.isPredicable = true;
 294 }
 295
 296 /// AttemptRestructuring - Restructure the sub-CFG rooted in the given block to
 297 /// expose more if-conversion opportunities. e.g.
 298 ///
 299 ///                cmp
 300 ///                b le BB1
 301 ///                /  \____
 302 ///               /        |
 303 ///             cmp        |
 304 ///             b eq BB1   |
 305 ///              /  \____  |
 306 ///             /        \ |
 307 ///                      BB1
 308 ///  ==>
 309 ///
 310 ///                cmp
 311 ///                b eq BB1
 312 ///                /  \____
 313 ///               /        |
 314 ///             cmp        |
 315 ///             b le BB1   |
 316 ///              /  \____  |
 317 ///             /        \ |
 318 ///                      BB1
 319 bool IfConverter::AttemptRestructuring(BBInfo &BBI) {
 320   return false;
 321 }
 322
 323 /// AnalyzeBlocks - Analyze all blocks and find entries for all if-conversion
 324 /// candidates. It returns true if any CFG restructuring is done to expose more
 325 /// if-conversion opportunities.
 326 bool IfConverter::AnalyzeBlocks(MachineFunction &MF,
 327                                 std::vector<BBInfo*> &Candidates) {
 328   bool Change = false;
 329   std::set<MachineBasicBlock*> Visited;
 330   for (unsigned i = 0, e = Roots.size(); i != e; ++i) {
 331     for (idf_ext_iterator<MachineBasicBlock*> I=idf_ext_begin(Roots[i],Visited),
 332            E = idf_ext_end(Roots[i], Visited); I != E; ++I) {
 333       MachineBasicBlock *BB = *I;
 334       StructuralAnalysis(BB);
 335       BBInfo &BBI = BBAnalysis[BB->getNumber()];
 336       switch (BBI.Kind) {
 337         case ICEarlyExit:
 338         case ICTriangle:
 339         case ICDiamond:
 340           Candidates.push_back(&BBI);
 341           break;
 342         default:
 343           Change |= AttemptRestructuring(BBI);
 344           break;
 345       }
 346     }
 347   }
 348
 349   // Sort to favor more complex ifcvt scheme.
 350   std::stable_sort(Candidates.begin(), Candidates.end(), IfcvtCandidateCmp);
 351
 352   return Change;
 353 }
 354
 355 /// TransferPreds - Transfer all the predecessors of FromBB to ToBB.
 356 ///
 357 static void TransferPreds(MachineBasicBlock *ToBB, MachineBasicBlock *FromBB) {
 358    std::vector<MachineBasicBlock*> Preds(FromBB->pred_begin(),
 359                                          FromBB->pred_end());
 360     for (unsigned i = 0, e = Preds.size(); i != e; ++i) {
 361       MachineBasicBlock *Pred = Preds[i];
 362       Pred->removeSuccessor(FromBB);
 363       if (!Pred->isSuccessor(ToBB))
 364         Pred->addSuccessor(ToBB);
 365     }
 366 }
 367
 368 /// TransferSuccs - Transfer all the successors of FromBB to ToBB.
 369 ///
 370 static void TransferSuccs(MachineBasicBlock *ToBB, MachineBasicBlock *FromBB) {
 371    std::vector<MachineBasicBlock*> Succs(FromBB->succ_begin(),
 372                                          FromBB->succ_end());
 373     for (unsigned i = 0, e = Succs.size(); i != e; ++i) {
 374       MachineBasicBlock *Succ = Succs[i];
 375       FromBB->removeSuccessor(Succ);
 376       if (!ToBB->isSuccessor(Succ))
 377         ToBB->addSuccessor(Succ);
 378     }
 379 }
 380
 381 /// isNextBlock - Returns true if ToBB the next basic block after BB.
 382 ///
 383 static bool isNextBlock(MachineBasicBlock *BB, MachineBasicBlock *ToBB) {
 384   MachineFunction::iterator Fallthrough = BB;
 385   return MachineFunction::iterator(ToBB) == ++Fallthrough;
 386 }
 387
 388 /// ReTryPreds - Invalidate predecessor BB info so it would be re-analyzed
 389 /// to determine if it can be if-converted.
 390 void IfConverter::ReTryPreds(MachineBasicBlock *BB) {
 391   for (MachineBasicBlock::pred_iterator PI = BB->pred_begin(),
 392          E = BB->pred_end(); PI != E; ++PI) {
 393     BBInfo &PBBI = BBAnalysis[(*PI)->getNumber()];
 394     PBBI.Kind = ICReAnalyze;
 395   }
 396 }
 397
 398 /// InsertUncondBranch - Inserts an unconditional branch from BB to ToBB.
 399 ///
 400 static void InsertUncondBranch(MachineBasicBlock *BB, MachineBasicBlock *ToBB,
 401                                const TargetInstrInfo *TII) {
 402   std::vector<MachineOperand> NoCond;
 403   TII->InsertBranch(*BB, ToBB, NULL, NoCond);
 404 }
 405
 406 /// IfConvertEarlyExit - If convert a early exit sub-CFG.
 407 ///
 408 bool IfConverter::IfConvertEarlyExit(BBInfo &BBI) {
 409   BBI.Kind = ICNotClassfied;
 410
 411   BBInfo &TrueBBI  = BBAnalysis[BBI.TrueBB->getNumber()];
 412   BBInfo &FalseBBI = BBAnalysis[BBI.FalseBB->getNumber()];
 413   BBInfo *CvtBBI = &TrueBBI;
 414   BBInfo *NextBBI = &FalseBBI;
 415
 416   bool ReserveCond = false;
 417   if (TrueBBI.Kind != ICChild) {
 418     std::swap(CvtBBI, NextBBI);
 419     ReserveCond = true;
 420   }
 421
 422   std::vector<MachineOperand> NewCond(BBI.BrCond);
 423   if (ReserveCond)
 424     TII->ReverseBranchCondition(NewCond);
 425   FeasibilityAnalysis(*CvtBBI, NewCond);
 426   if (!CvtBBI->isPredicable)
 427     return false;
 428
 429   PredicateBlock(*CvtBBI, NewCond);
 430
 431   // Merge converted block into entry block. Also convert the end of the
 432   // block conditional branch (to the non-converted block) into an
 433   // unconditional one.
 434   BBI.NonPredSize -= TII->RemoveBranch(*BBI.BB);
 435   MergeBlocks(BBI, *CvtBBI);
 436   if (!isNextBlock(BBI.BB, NextBBI->BB))
 437     InsertUncondBranch(BBI.BB, NextBBI->BB, TII);
 438   std::copy(NewCond.begin(), NewCond.end(), std::back_inserter(BBI.Predicate));
 439
 440   // Update block info. BB can be iteratively if-converted.
 441   BBI.Kind = ICNotAnalyzed;
 442   BBI.TrueBB = BBI.FalseBB = NULL;
 443   BBI.BrCond.clear();
 444   TII->AnalyzeBranch(*BBI.BB, BBI.TrueBB, BBI.FalseBB, BBI.BrCond);
 445   ReTryPreds(BBI.BB);
 446   CvtBBI->Kind = ICDead;
 447
 448   // FIXME: Must maintain LiveIns.
 449   NumIfConvBBs++;
 450   return true;
 451 }
 452
 453 /// IfConvertTriangle - If convert a triangle sub-CFG.
 454 ///
 455 bool IfConverter::IfConvertTriangle(BBInfo &BBI) {
 456   BBI.Kind = ICNotClassfied;
 457
 458   BBInfo &TrueBBI = BBAnalysis[BBI.TrueBB->getNumber()];
 459   FeasibilityAnalysis(TrueBBI, BBI.BrCond);
 460   if (!TrueBBI.isPredicable)
 461     return false;
 462
 463   // Predicate the 'true' block after removing its branch.
 464   TrueBBI.NonPredSize -= TII->RemoveBranch(*BBI.TrueBB);
 465   PredicateBlock(TrueBBI, BBI.BrCond);
 466
 467   // Join the 'true' and 'false' blocks by copying the instructions
 468   // from the 'false' block to the 'true' block.
 469   BBInfo &FalseBBI = BBAnalysis[BBI.FalseBB->getNumber()];
 470   MergeBlocks(TrueBBI, FalseBBI);
 471
 472   // Now merge the entry of the triangle with the true block.
 473   BBI.NonPredSize -= TII->RemoveBranch(*BBI.BB);
 474   MergeBlocks(BBI, TrueBBI);
 475   std::copy(BBI.BrCond.begin(), BBI.BrCond.end(),
 476             std::back_inserter(BBI.Predicate));
 477
 478   // Update block info. BB can be iteratively if-converted.
 479   BBI.Kind = ICNotClassfied;
 480   BBI.TrueBB = BBI.FalseBB = NULL;
 481   BBI.BrCond.clear();
 482   TII->AnalyzeBranch(*BBI.BB, BBI.TrueBB, BBI.FalseBB, BBI.BrCond);
 483   ReTryPreds(BBI.BB);
 484   TrueBBI.Kind = ICDead;
 485
 486   // FIXME: Must maintain LiveIns.
 487   NumIfConvBBs++;
 488   return true;
 489 }
 490
 491 /// IfConvertDiamond - If convert a diamond sub-CFG.
 492 ///
 493 bool IfConverter::IfConvertDiamond(BBInfo &BBI) {
 494   BBI.Kind = ICNotClassfied;
 495
 496   bool TrueNeedBr;
 497   bool FalseNeedBr;
 498   BBInfo &TrueBBI = BBAnalysis[BBI.TrueBB->getNumber()];
 499   BBInfo &FalseBBI = BBAnalysis[BBI.FalseBB->getNumber()];
 500   FeasibilityAnalysis(TrueBBI, BBI.BrCond);
 501   std::vector<MachineOperand> RevCond(BBI.BrCond);
 502   TII->ReverseBranchCondition(RevCond);
 503   FeasibilityAnalysis(FalseBBI, RevCond);
 504
 505   SmallVector<MachineInstr*, 2> Dups;
 506   bool Proceed = TrueBBI.isPredicable && FalseBBI.isPredicable;
 507   if (Proceed) {
 508     // Check the 'true' and 'false' blocks if either isn't ended with a branch.
 509     // Either the block fallthrough to another block or it ends with a
 510     // return. If it's the former, add a branch to its successor.
 511     TrueNeedBr  = !TrueBBI.TrueBB && BBI.TrueBB->succ_size();
 512     FalseNeedBr = !FalseBBI.TrueBB && BBI.FalseBB->succ_size();
 513     if (TrueNeedBr && TrueBBI.ModifyPredicate) {
 514       TrueBBI.isPredicable = false;
 515       Proceed = false;
 516     }
 517     if (FalseNeedBr && FalseBBI.ModifyPredicate) {
 518       FalseBBI.isPredicable = false;
 519       Proceed = false;
 520     }
 521
 522     if (Proceed) {
 523       if (!BBI.TailBB) {
 524         // No common merge block. Check if the terminators (e.g. return) are
 525         // the same or predicable.
 526         MachineBasicBlock::iterator TT = BBI.TrueBB->getFirstTerminator();
 527         MachineBasicBlock::iterator FT = BBI.FalseBB->getFirstTerminator();
 528         while (TT != BBI.TrueBB->end() && FT != BBI.FalseBB->end()) {
 529           if (TT->isIdenticalTo(FT))
 530             Dups.push_back(TT);  // Will erase these later.
 531           else if (!TT->isPredicable() && !FT->isPredicable()) {
 532             Proceed = false;
 533             break; // Can't if-convert. Abort!
 534           }
 535           ++TT;
 536           ++FT;
 537         }
 538
 539         // One of the two pathes have more terminators, make sure they are
 540         // all predicable.
 541         while (Proceed && TT != BBI.TrueBB->end())
 542           if (!TT->isPredicable()) {
 543             Proceed = false;
 544             break; // Can't if-convert. Abort!
 545           }
 546         while (Proceed && FT != BBI.FalseBB->end())
 547           if (!FT->isPredicable()) {
 548             Proceed = false;
 549             break; // Can't if-convert. Abort!
 550           }
 551       }
 552     }
 553   }
 554
 555   if (!Proceed)
 556     return false;
 557
 558   // Remove the duplicated instructions from the 'true' block.
 559   for (unsigned i = 0, e = Dups.size(); i != e; ++i) {
 560     Dups[i]->eraseFromParent();
 561     --TrueBBI.NonPredSize;
 562   }
 563
 564   // Predicate the 'true' block after removing its branch.
 565   TrueBBI.NonPredSize -= TII->RemoveBranch(*BBI.TrueBB);
 566   PredicateBlock(TrueBBI, BBI.BrCond);
 567
 568   // Predicate the 'false' block.
 569   PredicateBlock(FalseBBI, RevCond, true);
 570
 571   // Merge the 'true' and 'false' blocks by copying the instructions
 572   // from the 'false' block to the 'true' block. That is, unless the true
 573   // block would clobber the predicate, in that case, do the opposite.
 574   BBInfo *CvtBBI;
 575   if (!TrueBBI.ModifyPredicate) {
 576     // Add a conditional branch from 'true' to 'true' successor if needed.
 577     if (TrueNeedBr)
 578       TII->InsertBranch(*BBI.TrueBB, *BBI.TrueBB->succ_begin(), NULL,
 579                         BBI.BrCond);
 580     // Add an unconditional branch from 'false' to to 'false' successor if it
 581     // will not be the fallthrough block.
 582     if (FalseNeedBr &&
 583         !isNextBlock(BBI.BB, *BBI.FalseBB->succ_begin()))
 584       InsertUncondBranch(BBI.FalseBB, *BBI.FalseBB->succ_begin(), TII);
 585     MergeBlocks(TrueBBI, FalseBBI);
 586     CvtBBI = &TrueBBI;
 587   } else {
 588     // Add a conditional branch from 'false' to 'false' successor if needed.
 589     if (FalseNeedBr)
 590       TII->InsertBranch(*BBI.FalseBB, *BBI.FalseBB->succ_begin(), NULL,
 591                         RevCond);
 592     // Add an unconditional branch from 'true' to to 'true' successor if it
 593     // will not be the fallthrough block.
 594     if (TrueNeedBr &&
 595         !isNextBlock(BBI.BB, *BBI.TrueBB->succ_begin()))
 596       InsertUncondBranch(BBI.TrueBB, *BBI.TrueBB->succ_begin(), TII);
 597     MergeBlocks(FalseBBI, TrueBBI);
 598     CvtBBI = &FalseBBI;
 599   }
 600
 601   // Remove the conditional branch from entry to the blocks.
 602   BBI.NonPredSize -= TII->RemoveBranch(*BBI.BB);
 603
 604   bool OkToIfcvt = true;
 605   // Merge the combined block into the entry of the diamond if the entry
 606   // block is its only predecessor. Otherwise, insert an unconditional
 607   // branch from entry to the if-converted block.
 608   if (CvtBBI->BB->pred_size() == 1) {
 609     MergeBlocks(BBI, *CvtBBI);
 610     CvtBBI = &BBI;
 611     OkToIfcvt = false;
 612   } else
 613     InsertUncondBranch(BBI.BB, CvtBBI->BB, TII);
 614
 615   // If the if-converted block fallthrough or unconditionally branch into the
 616   // tail block, and the tail block does not have other predecessors, then
 617   // fold the tail block in as well.
 618   if (BBI.TailBB &&
 619       BBI.TailBB->pred_size() == 1 && CvtBBI->BB->succ_size() == 1) {
 620     CvtBBI->NonPredSize -= TII->RemoveBranch(*CvtBBI->BB);
 621     BBInfo TailBBI = BBAnalysis[BBI.TailBB->getNumber()];
 622     MergeBlocks(*CvtBBI, TailBBI);
 623     TailBBI.Kind = ICDead;
 624   }
 625
 626   // Update block info. BB may be iteratively if-converted.
 627   if (OkToIfcvt) {
 628     BBI.Kind = ICNotClassfied;
 629     BBI.TrueBB = BBI.FalseBB = NULL;
 630     BBI.BrCond.clear();
 631     TII->AnalyzeBranch(*BBI.BB, BBI.TrueBB, BBI.FalseBB, BBI.BrCond);
 632     ReTryPreds(BBI.BB);
 633   }
 634   TrueBBI.Kind = ICDead;
 635   FalseBBI.Kind = ICDead;
 636
 637   // FIXME: Must maintain LiveIns.
 638   NumIfConvBBs += 2;
 639   return true;
 640 }
 641
 642 /// PredicateBlock - Predicate every instruction in the block with the specified
 643 /// condition. If IgnoreTerm is true, skip over all terminator instructions.
 644 void IfConverter::PredicateBlock(BBInfo &BBI,
 645                                  std::vector<MachineOperand> &Cond,
 646                                  bool IgnoreTerm) {
 647   for (MachineBasicBlock::iterator I = BBI.BB->begin(), E = BBI.BB->end();
 648        I != E; ++I) {
 649     MachineInstr *MI = I;
 650     if (IgnoreTerm && TII->isTerminatorInstr(MI->getOpcode()))
 651       continue;
 652     if (TII->isPredicated(MI))
 653       continue;
 654     if (!TII->PredicateInstruction(MI, Cond)) {
 655       cerr << "Unable to predicate " << *I << "!\n";
 656       abort();
 657     }
 658   }
 659
 660   BBI.NonPredSize = 0;
 661 }
 662
 663 /// MergeBlocks - Move all instructions from FromBB to the end of ToBB.
 664 ///
 665 void IfConverter::MergeBlocks(BBInfo &ToBBI, BBInfo &FromBBI) {
 666   ToBBI.BB->splice(ToBBI.BB->end(),
 667                    FromBBI.BB, FromBBI.BB->begin(), FromBBI.BB->end());
 668
 669   // If FromBBI is previously a successor, remove it from ToBBI's successor
 670   // list and update its TrueBB / FalseBB field if needed.
 671   if (ToBBI.BB->isSuccessor(FromBBI.BB))
 672     ToBBI.BB->removeSuccessor(FromBBI.BB);
 673
 674   // Transfer preds / succs and update size.
 675   TransferPreds(ToBBI.BB, FromBBI.BB);
 676   TransferSuccs(ToBBI.BB, FromBBI.BB);
 677   ToBBI.NonPredSize += FromBBI.NonPredSize;
 678   FromBBI.NonPredSize = 0;
 679 }