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       ICEarlyExitFalse,// Same as ICEarlyExit, but on the false path.
  37       ICTriangle,      // BB is entry of a triangle sub-CFG.
  38       ICDiamond,       // BB is entry of a diamond sub-CFG.
  39       ICChild,         // BB is part of the sub-CFG that'll be predicated.
  40       ICDead           // BB has been converted and merged, it's now dead.
  41     };
  42
  43     /// BBInfo - One per MachineBasicBlock, this is used to cache the result
  44     /// if-conversion feasibility analysis. This includes results from
  45     /// TargetInstrInfo::AnalyzeBranch() (i.e. TBB, FBB, and Cond), and its
  46     /// classification, and common tail block of its successors (if it's a
  47     /// diamond shape), its size, whether it's predicable, and whether any
  48     /// instruction can clobber the 'would-be' predicate.
  49     ///
  50     /// Kind            - Type of block. See BBICKind.
  51     /// NonPredSize     - Number of non-predicated instructions.
  52     /// isPredicable    - Is it predicable. (FIXME: Remove.)
  53     /// hasEarlyExit    - Ends with a return, indirect jump or br to jumptable.
  54     /// ModifyPredicate - FIXME: Not used right now. True if BB would modify
  55     ///                   the predicate (e.g. has cmp, call, etc.)
  56     /// BB              - Corresponding MachineBasicBlock.
  57     /// TrueBB / FalseBB- See AnalyzeBranch().
  58     /// BrCond          - Conditions for end of block conditional branches.
  59     /// Predicate       - Predicate used in the BB.
  60     struct BBInfo {
  61       BBICKind Kind;
  62       unsigned NonPredSize;
  63       bool isPredicable;
  64       bool hasEarlyExit;
  65       bool ModifyPredicate;
  66       MachineBasicBlock *BB;
  67       MachineBasicBlock *TrueBB;
  68       MachineBasicBlock *FalseBB;
  69       MachineBasicBlock *TailBB;
  70       std::vector<MachineOperand> BrCond;
  71       std::vector<MachineOperand> Predicate;
  72       BBInfo() : Kind(ICNotAnalyzed), NonPredSize(0), isPredicable(false),
  73                  hasEarlyExit(false), ModifyPredicate(false),
  74                  BB(0), TrueBB(0), FalseBB(0), TailBB(0) {}
  75     };
  76
  77     /// Roots - Basic blocks that do not have successors. These are the starting
  78     /// points of Graph traversal.
  79     std::vector<MachineBasicBlock*> Roots;
  80
  81     /// BBAnalysis - Results of if-conversion feasibility analysis indexed by
  82     /// basic block number.
  83     std::vector<BBInfo> BBAnalysis;
  84
  85     const TargetLowering *TLI;
  86     const TargetInstrInfo *TII;
  87     bool MadeChange;
  88   public:
  89     static char ID;
  90     IfConverter() : MachineFunctionPass((intptr_t)&ID) {}
  91
  92     virtual bool runOnMachineFunction(MachineFunction &MF);
  93     virtual const char *getPassName() const { return "If converter"; }
  94
  95   private:
  96     void StructuralAnalysis(MachineBasicBlock *BB);
  97     void FeasibilityAnalysis(BBInfo &BBI,
  98                              std::vector<MachineOperand> &Cond);
  99     bool AttemptRestructuring(BBInfo &BBI);
 100     bool AnalyzeBlocks(MachineFunction &MF,
 101                        std::vector<BBInfo*> &Candidates);
 102     void ReTryPreds(MachineBasicBlock *BB);
 103     bool IfConvertEarlyExit(BBInfo &BBI);
 104     bool IfConvertTriangle(BBInfo &BBI);
 105     bool IfConvertDiamond(BBInfo &BBI);
 106     void PredicateBlock(BBInfo &BBI,
 107                         std::vector<MachineOperand> &Cond,
 108                         bool IgnoreTerm = false);
 109     void MergeBlocks(BBInfo &TrueBBI, BBInfo &FalseBBI);
 110
 111     // IfcvtCandidateCmp - Used to sort if-conversion candidates.
 112     static bool IfcvtCandidateCmp(BBInfo* C1, BBInfo* C2){
 113       // Favor diamond over triangle, etc.
 114       return (unsigned)C1->Kind < (unsigned)C2->Kind;
 115     }
 116   };
 117   char IfConverter::ID = 0;
 118 }
 119
 120 FunctionPass *llvm::createIfConverterPass() { return new IfConverter(); }
 121
 122 bool IfConverter::runOnMachineFunction(MachineFunction &MF) {
 123   TLI = MF.getTarget().getTargetLowering();
 124   TII = MF.getTarget().getInstrInfo();
 125   if (!TII) return false;
 126
 127   DOUT << "\nIfcvt: function \'" << MF.getFunction()->getName() << "\'\n";
 128
 129   MF.RenumberBlocks();
 130   BBAnalysis.resize(MF.getNumBlockIDs());
 131
 132   // Look for root nodes, i.e. blocks without successors.
 133   for (MachineFunction::iterator I = MF.begin(), E = MF.end(); I != E; ++I)
 134     if (I->succ_size() == 0)
 135       Roots.push_back(I);
 136
 137   std::vector<BBInfo*> Candidates;
 138   MadeChange = false;
 139   while (true) {
 140     bool Change = false;
 141
 142     // Do an intial analysis for each basic block and finding all the potential
 143     // candidates to perform if-convesion.
 144     Change |= AnalyzeBlocks(MF, Candidates);
 145     while (!Candidates.empty()) {
 146       BBInfo &BBI = *Candidates.back();
 147       Candidates.pop_back();
 148       switch (BBI.Kind) {
 149       default: assert(false && "Unexpected!");
 150         break;
 151       case ICReAnalyze:
 152         // One or more of 'childrean' have been modified, abort!
 153         break;
 154       case ICEarlyExit:
 155       case ICEarlyExitFalse:
 156         DOUT << "Ifcvt (Early exit): BB#" << BBI.BB->getNumber() << "\n";
 157         Change |= IfConvertEarlyExit(BBI);
 158         break;
 159       case ICTriangle:
 160         DOUT << "Ifcvt (Triangle): BB#" << BBI.BB->getNumber() << "\n";
 161         Change |= IfConvertTriangle(BBI);
 162         break;
 163       case ICDiamond:
 164         DOUT << "Ifcvt (Diamond): BB#" << BBI.BB->getNumber() << "\n";
 165         Change |= IfConvertDiamond(BBI);
 166         break;
 167       }
 168     }
 169
 170     MadeChange |= Change;
 171     if (!Change)
 172       break;
 173   }
 174
 175   Roots.clear();
 176   BBAnalysis.clear();
 177
 178   return MadeChange;
 179 }
 180
 181 static MachineBasicBlock *findFalseBlock(MachineBasicBlock *BB,
 182                                          MachineBasicBlock *TrueBB) {
 183   for (MachineBasicBlock::succ_iterator SI = BB->succ_begin(),
 184          E = BB->succ_end(); SI != E; ++SI) {
 185     MachineBasicBlock *SuccBB = *SI;
 186     if (SuccBB != TrueBB)
 187       return SuccBB;
 188   }
 189   return NULL;
 190 }
 191
 192 /// StructuralAnalysis - Analyze the structure of the sub-CFG starting from
 193 /// the specified block. Record its successors and whether it looks like an
 194 /// if-conversion candidate.
 195 void IfConverter::StructuralAnalysis(MachineBasicBlock *BB) {
 196   BBInfo &BBI = BBAnalysis[BB->getNumber()];
 197
 198   if (BBI.Kind != ICReAnalyze) {
 199     if (BBI.Kind != ICNotAnalyzed)
 200       return;  // Already analyzed.
 201     BBI.BB = BB;
 202     BBI.NonPredSize = std::distance(BB->begin(), BB->end());
 203   }
 204
 205   // Look for 'root' of a simple (non-nested) triangle or diamond.
 206   BBI.Kind = ICNotClassfied;
 207   bool CanAnalyze = !TII->AnalyzeBranch(*BB, BBI.TrueBB, BBI.FalseBB,
 208                                         BBI.BrCond);
 209   // Does it end with a return, indirect jump, or jumptable branch?
 210   BBI.hasEarlyExit = TII->BlockHasNoFallThrough(*BB) && !BBI.TrueBB;
 211   if (!CanAnalyze || !BBI.TrueBB || BBI.BrCond.size() == 0)
 212     return;
 213
 214   // Not a candidate if 'true' block is going to be if-converted.
 215   StructuralAnalysis(BBI.TrueBB);
 216   BBInfo &TrueBBI = BBAnalysis[BBI.TrueBB->getNumber()];
 217
 218   // TODO: Only handle very simple cases for now.
 219   if (TrueBBI.FalseBB || TrueBBI.BrCond.size())
 220     return;
 221
 222   // No false branch. This BB must end with a conditional branch and a
 223   // fallthrough.
 224   if (!BBI.FalseBB)
 225     BBI.FalseBB = findFalseBlock(BB, BBI.TrueBB);
 226   assert(BBI.FalseBB && "Expected to find the fallthrough block!");
 227
 228   // Not a candidate if 'false' block is going to be if-converted.
 229   StructuralAnalysis(BBI.FalseBB);
 230   BBInfo &FalseBBI = BBAnalysis[BBI.FalseBB->getNumber()];
 231
 232   // TODO: Only handle very simple cases for now.
 233   if (FalseBBI.FalseBB || FalseBBI.BrCond.size())
 234     return;
 235
 236   unsigned TrueNumPreds  = BBI.TrueBB->pred_size();
 237   unsigned FalseNumPreds = BBI.FalseBB->pred_size();
 238   if ((TrueBBI.hasEarlyExit && TrueNumPreds <= 1) &&
 239       !(FalseBBI.hasEarlyExit && FalseNumPreds <=1)) {
 240     BBI.Kind = ICEarlyExit;
 241     TrueBBI.Kind = ICChild;
 242   } else if (!(TrueBBI.hasEarlyExit && TrueNumPreds <= 1) &&
 243              (FalseBBI.hasEarlyExit && FalseNumPreds <=1)) {
 244     BBI.Kind = ICEarlyExitFalse;
 245     FalseBBI.Kind = ICChild;
 246   } else if (TrueBBI.TrueBB && TrueBBI.TrueBB == BBI.FalseBB) {
 247     // Triangle:
 248     //   EBB
 249     //   | \_
 250     //   |  |
 251     //   | TBB
 252     //   |  /
 253     //   FBB
 254     BBI.Kind = ICTriangle;
 255     TrueBBI.Kind = FalseBBI.Kind = ICChild;
 256   } else if (TrueBBI.TrueBB == FalseBBI.TrueBB &&
 257              TrueNumPreds <= 1 && FalseNumPreds <= 1) {
 258     // Diamond:
 259     //   EBB
 260     //   / \_
 261     //  |   |
 262     // TBB FBB
 263     //   \ /
 264     //  TailBB
 265     // Note MBB can be empty in case both TBB and FBB are return blocks.
 266     BBI.Kind = ICDiamond;
 267     TrueBBI.Kind = FalseBBI.Kind = ICChild;
 268     BBI.TailBB = TrueBBI.TrueBB;
 269   }
 270   return;
 271 }
 272
 273 /// FeasibilityAnalysis - Determine if the block is predicable. In most
 274 /// cases, that means all the instructions in the block has M_PREDICABLE flag.
 275 /// Also checks if the block contains any instruction which can clobber a
 276 /// predicate (e.g. condition code register). If so, the block is not
 277 /// predicable unless it's the last instruction. Note, this function assumes
 278 /// all the terminator instructions can be converted or deleted so it ignore
 279 /// them.
 280 void IfConverter::FeasibilityAnalysis(BBInfo &BBI,
 281                                       std::vector<MachineOperand> &Cond) {
 282   if (BBI.NonPredSize == 0 || BBI.NonPredSize > TLI->getIfCvtBlockSizeLimit())
 283     return;
 284
 285   for (MachineBasicBlock::iterator I = BBI.BB->begin(), E = BBI.BB->end();
 286        I != E; ++I) {
 287     // TODO: check if instruction clobbers predicate.
 288     if (!I->isPredicable())
 289       return;
 290   }
 291
 292   if (BBI.Predicate.size() && !TII->SubsumesPredicate(BBI.Predicate, Cond))
 293     return;
 294
 295   BBI.isPredicable = true;
 296 }
 297
 298 /// AttemptRestructuring - Restructure the sub-CFG rooted in the given block to
 299 /// expose more if-conversion opportunities. e.g.
 300 ///
 301 ///                cmp
 302 ///                b le BB1
 303 ///                /  \____
 304 ///               /        |
 305 ///             cmp        |
 306 ///             b eq BB1   |
 307 ///              /  \____  |
 308 ///             /        \ |
 309 ///                      BB1
 310 ///  ==>
 311 ///
 312 ///                cmp
 313 ///                b eq BB1
 314 ///                /  \____
 315 ///               /        |
 316 ///             cmp        |
 317 ///             b le BB1   |
 318 ///              /  \____  |
 319 ///             /        \ |
 320 ///                      BB1
 321 bool IfConverter::AttemptRestructuring(BBInfo &BBI) {
 322   return false;
 323 }
 324
 325 /// AnalyzeBlocks - Analyze all blocks and find entries for all if-conversion
 326 /// candidates. It returns true if any CFG restructuring is done to expose more
 327 /// if-conversion opportunities.
 328 bool IfConverter::AnalyzeBlocks(MachineFunction &MF,
 329                                 std::vector<BBInfo*> &Candidates) {
 330   bool Change = false;
 331   std::set<MachineBasicBlock*> Visited;
 332   for (unsigned i = 0, e = Roots.size(); i != e; ++i) {
 333     for (idf_ext_iterator<MachineBasicBlock*> I=idf_ext_begin(Roots[i],Visited),
 334            E = idf_ext_end(Roots[i], Visited); I != E; ++I) {
 335       MachineBasicBlock *BB = *I;
 336       StructuralAnalysis(BB);
 337       BBInfo &BBI = BBAnalysis[BB->getNumber()];
 338       switch (BBI.Kind) {
 339         case ICEarlyExit:
 340         case ICEarlyExitFalse:
 341         case ICTriangle:
 342         case ICDiamond:
 343           Candidates.push_back(&BBI);
 344           break;
 345         default:
 346           Change |= AttemptRestructuring(BBI);
 347           break;
 348       }
 349     }
 350   }
 351
 352   // Sort to favor more complex ifcvt scheme.
 353   std::stable_sort(Candidates.begin(), Candidates.end(), IfcvtCandidateCmp);
 354
 355   return Change;
 356 }
 357
 358 /// TransferPreds - Transfer all the predecessors of FromBB to ToBB.
 359 ///
 360 static void TransferPreds(MachineBasicBlock *ToBB, MachineBasicBlock *FromBB) {
 361    std::vector<MachineBasicBlock*> Preds(FromBB->pred_begin(),
 362                                          FromBB->pred_end());
 363     for (unsigned i = 0, e = Preds.size(); i != e; ++i) {
 364       MachineBasicBlock *Pred = Preds[i];
 365       Pred->removeSuccessor(FromBB);
 366       if (!Pred->isSuccessor(ToBB))
 367         Pred->addSuccessor(ToBB);
 368     }
 369 }
 370
 371 /// TransferSuccs - Transfer all the successors of FromBB to ToBB.
 372 ///
 373 static void TransferSuccs(MachineBasicBlock *ToBB, MachineBasicBlock *FromBB) {
 374    std::vector<MachineBasicBlock*> Succs(FromBB->succ_begin(),
 375                                          FromBB->succ_end());
 376     for (unsigned i = 0, e = Succs.size(); i != e; ++i) {
 377       MachineBasicBlock *Succ = Succs[i];
 378       FromBB->removeSuccessor(Succ);
 379       if (!ToBB->isSuccessor(Succ))
 380         ToBB->addSuccessor(Succ);
 381     }
 382 }
 383
 384 /// isNextBlock - Returns true if ToBB the next basic block after BB.
 385 ///
 386 static bool isNextBlock(MachineBasicBlock *BB, MachineBasicBlock *ToBB) {
 387   MachineFunction::iterator Fallthrough = BB;
 388   return MachineFunction::iterator(ToBB) == ++Fallthrough;
 389 }
 390
 391 /// ReTryPreds - Invalidate predecessor BB info so it would be re-analyzed
 392 /// to determine if it can be if-converted.
 393 void IfConverter::ReTryPreds(MachineBasicBlock *BB) {
 394   for (MachineBasicBlock::pred_iterator PI = BB->pred_begin(),
 395          E = BB->pred_end(); PI != E; ++PI) {
 396     BBInfo &PBBI = BBAnalysis[(*PI)->getNumber()];
 397     PBBI.Kind = ICReAnalyze;
 398   }
 399 }
 400
 401 /// InsertUncondBranch - Inserts an unconditional branch from BB to ToBB.
 402 ///
 403 static void InsertUncondBranch(MachineBasicBlock *BB, MachineBasicBlock *ToBB,
 404                                const TargetInstrInfo *TII) {
 405   std::vector<MachineOperand> NoCond;
 406   TII->InsertBranch(*BB, ToBB, NULL, NoCond);
 407 }
 408
 409 /// IfConvertEarlyExit - If convert a early exit sub-CFG.
 410 ///
 411 bool IfConverter::IfConvertEarlyExit(BBInfo &BBI) {
 412   bool ReverseCond = BBI.Kind == ICEarlyExitFalse;
 413
 414   BBI.Kind = ICNotClassfied;
 415
 416   BBInfo &TrueBBI  = BBAnalysis[BBI.TrueBB->getNumber()];
 417   BBInfo &FalseBBI = BBAnalysis[BBI.FalseBB->getNumber()];
 418   BBInfo *CvtBBI = &TrueBBI;
 419   BBInfo *NextBBI = &FalseBBI;
 420
 421   std::vector<MachineOperand> NewCond(BBI.BrCond);
 422   if (ReverseCond) {
 423     std::swap(CvtBBI, NextBBI);
 424     TII->ReverseBranchCondition(NewCond);
 425   }
 426   FeasibilityAnalysis(*CvtBBI, NewCond);
 427   if (!CvtBBI->isPredicable)
 428     return false;
 429
 430   PredicateBlock(*CvtBBI, NewCond);
 431
 432   // Merge converted block into entry block. Also convert the end of the
 433   // block conditional branch (to the non-converted block) into an
 434   // unconditional one.
 435   BBI.NonPredSize -= TII->RemoveBranch(*BBI.BB);
 436   MergeBlocks(BBI, *CvtBBI);
 437   if (!isNextBlock(BBI.BB, NextBBI->BB))
 438     InsertUncondBranch(BBI.BB, NextBBI->BB, TII);
 439   std::copy(NewCond.begin(), NewCond.end(), std::back_inserter(BBI.Predicate));
 440
 441   // Update block info. BB can be iteratively if-converted.
 442   BBI.Kind = ICNotAnalyzed;
 443   BBI.TrueBB = BBI.FalseBB = NULL;
 444   BBI.BrCond.clear();
 445   TII->AnalyzeBranch(*BBI.BB, BBI.TrueBB, BBI.FalseBB, BBI.BrCond);
 446   ReTryPreds(BBI.BB);
 447   CvtBBI->Kind = ICDead;
 448
 449   // FIXME: Must maintain LiveIns.
 450   NumIfConvBBs++;
 451   return true;
 452 }
 453
 454 /// IfConvertTriangle - If convert a triangle sub-CFG.
 455 ///
 456 bool IfConverter::IfConvertTriangle(BBInfo &BBI) {
 457   BBI.Kind = ICNotClassfied;
 458
 459   BBInfo &TrueBBI = BBAnalysis[BBI.TrueBB->getNumber()];
 460   FeasibilityAnalysis(TrueBBI, BBI.BrCond);
 461   if (!TrueBBI.isPredicable)
 462     return false;
 463
 464   // FIXME: Consider duplicating if BB is small.
 465   if (BBI.TrueBB->pred_size() > 1)
 466     return false;
 467
 468   // Predicate the 'true' block after removing its branch.
 469   TrueBBI.NonPredSize -= TII->RemoveBranch(*BBI.TrueBB);
 470   PredicateBlock(TrueBBI, BBI.BrCond);
 471
 472   // If 'true' block has a 'false' successor, add a early exit branch to it.
 473   if (TrueBBI.FalseBB) {
 474     std::vector<MachineOperand> RevCond(TrueBBI.BrCond);
 475     if (TII->ReverseBranchCondition(RevCond))
 476       assert(false && "Unable to reverse branch condition!");
 477     TII->InsertBranch(*BBI.TrueBB, TrueBBI.FalseBB, NULL, RevCond);
 478   }
 479
 480   // Join the 'true' and 'false' blocks if the 'false' block has no other
 481   // predecessors. Otherwise, add a unconditional branch from 'true' to 'false'.
 482   BBInfo &FalseBBI = BBAnalysis[BBI.FalseBB->getNumber()];
 483   if (FalseBBI.BB->pred_size() == 2)
 484     MergeBlocks(TrueBBI, FalseBBI);
 485   else
 486     InsertUncondBranch(TrueBBI.BB, FalseBBI.BB, TII);
 487
 488   // Now merge the entry of the triangle with the true block.
 489   BBI.NonPredSize -= TII->RemoveBranch(*BBI.BB);
 490   MergeBlocks(BBI, TrueBBI);
 491   std::copy(BBI.BrCond.begin(), BBI.BrCond.end(),
 492             std::back_inserter(BBI.Predicate));
 493
 494   // Update block info. BB can be iteratively if-converted.
 495   BBI.Kind = ICNotClassfied;
 496   BBI.TrueBB = BBI.FalseBB = NULL;
 497   BBI.BrCond.clear();
 498   TII->AnalyzeBranch(*BBI.BB, BBI.TrueBB, BBI.FalseBB, BBI.BrCond);
 499   ReTryPreds(BBI.BB);
 500   TrueBBI.Kind = ICDead;
 501
 502   // FIXME: Must maintain LiveIns.
 503   NumIfConvBBs++;
 504   return true;
 505 }
 506
 507 /// IfConvertDiamond - If convert a diamond sub-CFG.
 508 ///
 509 bool IfConverter::IfConvertDiamond(BBInfo &BBI) {
 510   BBI.Kind = ICNotClassfied;
 511
 512   bool TrueNeedBr;
 513   bool FalseNeedBr;
 514   BBInfo &TrueBBI = BBAnalysis[BBI.TrueBB->getNumber()];
 515   BBInfo &FalseBBI = BBAnalysis[BBI.FalseBB->getNumber()];
 516   FeasibilityAnalysis(TrueBBI, BBI.BrCond);
 517   std::vector<MachineOperand> RevCond(BBI.BrCond);
 518   TII->ReverseBranchCondition(RevCond);
 519   FeasibilityAnalysis(FalseBBI, RevCond);
 520
 521   SmallVector<MachineInstr*, 2> Dups;
 522   bool Proceed = TrueBBI.isPredicable && FalseBBI.isPredicable;
 523   if (Proceed) {
 524     // Check the 'true' and 'false' blocks if either isn't ended with a branch.
 525     // Either the block fallthrough to another block or it ends with a
 526     // return. If it's the former, add a branch to its successor.
 527     TrueNeedBr  = !TrueBBI.TrueBB && BBI.TrueBB->succ_size();
 528     FalseNeedBr = !FalseBBI.TrueBB && BBI.FalseBB->succ_size();
 529     if (TrueNeedBr && TrueBBI.ModifyPredicate) {
 530       TrueBBI.isPredicable = false;
 531       Proceed = false;
 532     }
 533     if (FalseNeedBr && FalseBBI.ModifyPredicate) {
 534       FalseBBI.isPredicable = false;
 535       Proceed = false;
 536     }
 537
 538     if (Proceed) {
 539       if (!BBI.TailBB) {
 540         // No common merge block. Check if the terminators (e.g. return) are
 541         // the same or predicable.
 542         MachineBasicBlock::iterator TT = BBI.TrueBB->getFirstTerminator();
 543         MachineBasicBlock::iterator FT = BBI.FalseBB->getFirstTerminator();
 544         while (TT != BBI.TrueBB->end() && FT != BBI.FalseBB->end()) {
 545           if (TT->isIdenticalTo(FT))
 546             Dups.push_back(TT);  // Will erase these later.
 547           else if (!TT->isPredicable() && !FT->isPredicable()) {
 548             Proceed = false;
 549             break; // Can't if-convert. Abort!
 550           }
 551           ++TT;
 552           ++FT;
 553         }
 554
 555         // One of the two pathes have more terminators, make sure they are
 556         // all predicable.
 557         while (Proceed && TT != BBI.TrueBB->end())
 558           if (!TT->isPredicable()) {
 559             Proceed = false;
 560             break; // Can't if-convert. Abort!
 561           }
 562         while (Proceed && FT != BBI.FalseBB->end())
 563           if (!FT->isPredicable()) {
 564             Proceed = false;
 565             break; // Can't if-convert. Abort!
 566           }
 567       }
 568     }
 569   }
 570
 571   if (!Proceed)
 572     return false;
 573
 574   // Remove the duplicated instructions from the 'true' block.
 575   for (unsigned i = 0, e = Dups.size(); i != e; ++i) {
 576     Dups[i]->eraseFromParent();
 577     --TrueBBI.NonPredSize;
 578   }
 579
 580   // Predicate the 'true' block after removing its branch.
 581   TrueBBI.NonPredSize -= TII->RemoveBranch(*BBI.TrueBB);
 582   PredicateBlock(TrueBBI, BBI.BrCond);
 583
 584   // Predicate the 'false' block.
 585   PredicateBlock(FalseBBI, RevCond, true);
 586
 587   // Merge the 'true' and 'false' blocks by copying the instructions
 588   // from the 'false' block to the 'true' block. That is, unless the true
 589   // block would clobber the predicate, in that case, do the opposite.
 590   BBInfo *CvtBBI;
 591   if (!TrueBBI.ModifyPredicate) {
 592     // Add a conditional branch from 'true' to 'true' successor if needed.
 593     if (TrueNeedBr)
 594       TII->InsertBranch(*BBI.TrueBB, *BBI.TrueBB->succ_begin(), NULL,
 595                         BBI.BrCond);
 596     // Add an unconditional branch from 'false' to to 'false' successor if it
 597     // will not be the fallthrough block.
 598     if (FalseNeedBr &&
 599         !isNextBlock(BBI.BB, *BBI.FalseBB->succ_begin()))
 600       InsertUncondBranch(BBI.FalseBB, *BBI.FalseBB->succ_begin(), TII);
 601     MergeBlocks(TrueBBI, FalseBBI);
 602     CvtBBI = &TrueBBI;
 603   } else {
 604     // Add a conditional branch from 'false' to 'false' successor if needed.
 605     if (FalseNeedBr)
 606       TII->InsertBranch(*BBI.FalseBB, *BBI.FalseBB->succ_begin(), NULL,
 607                         RevCond);
 608     // Add an unconditional branch from 'true' to to 'true' successor if it
 609     // will not be the fallthrough block.
 610     if (TrueNeedBr &&
 611         !isNextBlock(BBI.BB, *BBI.TrueBB->succ_begin()))
 612       InsertUncondBranch(BBI.TrueBB, *BBI.TrueBB->succ_begin(), TII);
 613     MergeBlocks(FalseBBI, TrueBBI);
 614     CvtBBI = &FalseBBI;
 615   }
 616
 617   // Remove the conditional branch from entry to the blocks.
 618   BBI.NonPredSize -= TII->RemoveBranch(*BBI.BB);
 619
 620   bool OkToIfcvt = true;
 621   // Merge the combined block into the entry of the diamond if the entry
 622   // block is its only predecessor. Otherwise, insert an unconditional
 623   // branch from entry to the if-converted block.
 624   if (CvtBBI->BB->pred_size() == 1) {
 625     MergeBlocks(BBI, *CvtBBI);
 626     CvtBBI = &BBI;
 627     OkToIfcvt = false;
 628   } else
 629     InsertUncondBranch(BBI.BB, CvtBBI->BB, TII);
 630
 631   // If the if-converted block fallthrough or unconditionally branch into the
 632   // tail block, and the tail block does not have other predecessors, then
 633   // fold the tail block in as well.
 634   if (BBI.TailBB &&
 635       BBI.TailBB->pred_size() == 1 && CvtBBI->BB->succ_size() == 1) {
 636     CvtBBI->NonPredSize -= TII->RemoveBranch(*CvtBBI->BB);
 637     BBInfo TailBBI = BBAnalysis[BBI.TailBB->getNumber()];
 638     MergeBlocks(*CvtBBI, TailBBI);
 639     TailBBI.Kind = ICDead;
 640   }
 641
 642   // Update block info. BB may be iteratively if-converted.
 643   if (OkToIfcvt) {
 644     BBI.Kind = ICNotClassfied;
 645     BBI.TrueBB = BBI.FalseBB = NULL;
 646     BBI.BrCond.clear();
 647     TII->AnalyzeBranch(*BBI.BB, BBI.TrueBB, BBI.FalseBB, BBI.BrCond);
 648     ReTryPreds(BBI.BB);
 649   }
 650   TrueBBI.Kind = ICDead;
 651   FalseBBI.Kind = ICDead;
 652
 653   // FIXME: Must maintain LiveIns.
 654   NumIfConvBBs += 2;
 655   return true;
 656 }
 657
 658 /// PredicateBlock - Predicate every instruction in the block with the specified
 659 /// condition. If IgnoreTerm is true, skip over all terminator instructions.
 660 void IfConverter::PredicateBlock(BBInfo &BBI,
 661                                  std::vector<MachineOperand> &Cond,
 662                                  bool IgnoreTerm) {
 663   for (MachineBasicBlock::iterator I = BBI.BB->begin(), E = BBI.BB->end();
 664        I != E; ++I) {
 665     MachineInstr *MI = I;
 666     if (IgnoreTerm && TII->isTerminatorInstr(MI->getOpcode()))
 667       continue;
 668     if (TII->isPredicated(MI))
 669       continue;
 670     if (!TII->PredicateInstruction(MI, Cond)) {
 671       cerr << "Unable to predicate " << *I << "!\n";
 672       abort();
 673     }
 674   }
 675
 676   BBI.NonPredSize = 0;
 677 }
 678
 679 /// MergeBlocks - Move all instructions from FromBB to the end of ToBB.
 680 ///
 681 void IfConverter::MergeBlocks(BBInfo &ToBBI, BBInfo &FromBBI) {
 682   ToBBI.BB->splice(ToBBI.BB->end(),
 683                    FromBBI.BB, FromBBI.BB->begin(), FromBBI.BB->end());
 684
 685   // If FromBBI is previously a successor, remove it from ToBBI's successor
 686   // list and update its TrueBB / FalseBB field if needed.
 687   if (ToBBI.BB->isSuccessor(FromBBI.BB))
 688     ToBBI.BB->removeSuccessor(FromBBI.BB);
 689
 690   // Transfer preds / succs and update size.
 691   TransferPreds(ToBBI.BB, FromBBI.BB);
 692   TransferSuccs(ToBBI.BB, FromBBI.BB);
 693   ToBBI.NonPredSize += FromBBI.NonPredSize;
 694   FromBBI.NonPredSize = 0;
 695 }