lib/CodeGen/TailDuplication.cpp

   1 //===-- TailDuplication.cpp - Duplicate blocks into predecessors' tails ---===//
   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 duplicates basic blocks ending in unconditional branches into
  11 // the tails of their predecessors.
  12 //
  13 //===----------------------------------------------------------------------===//
  14
  15 #define DEBUG_TYPE "tailduplication"
  16 #include "llvm/Function.h"
  17 #include "llvm/CodeGen/Passes.h"
  18 #include "llvm/CodeGen/MachineModuleInfo.h"
  19 #include "llvm/CodeGen/MachineFunctionPass.h"
  20 #include "llvm/CodeGen/MachineRegisterInfo.h"
  21 #include "llvm/CodeGen/MachineSSAUpdater.h"
  22 #include "llvm/Target/TargetInstrInfo.h"
  23 #include "llvm/Support/CommandLine.h"
  24 #include "llvm/Support/Debug.h"
  25 #include "llvm/Support/ErrorHandling.h"
  26 #include "llvm/Support/raw_ostream.h"
  27 #include "llvm/ADT/SmallSet.h"
  28 #include "llvm/ADT/SetVector.h"
  29 #include "llvm/ADT/Statistic.h"
  30 using namespace llvm;
  31
  32 STATISTIC(NumTails     , "Number of tails duplicated");
  33 STATISTIC(NumTailDups  , "Number of tail duplicated blocks");
  34 STATISTIC(NumInstrDups , "Additional instructions due to tail duplication");
  35 STATISTIC(NumDeadBlocks, "Number of dead blocks removed");
  36
  37 // Heuristic for tail duplication.
  38 static cl::opt<unsigned>
  39 TailDuplicateSize("tail-dup-size",
  40                   cl::desc("Maximum instructions to consider tail duplicating"),
  41                   cl::init(2), cl::Hidden);
  42
  43 static cl::opt<bool>
  44 TailDupVerify("tail-dup-verify",
  45               cl::desc("Verify sanity of PHI instructions during taildup"),
  46               cl::init(false), cl::Hidden);
  47
  48 static cl::opt<unsigned>
  49 TailDupLimit("tail-dup-limit", cl::init(~0U), cl::Hidden);
  50
  51 typedef std::vector<std::pair<MachineBasicBlock*,unsigned> > AvailableValsTy;
  52
  53 namespace {
  54   /// TailDuplicatePass - Perform tail duplication.
  55   class TailDuplicatePass : public MachineFunctionPass {
  56     bool PreRegAlloc;
  57     const TargetInstrInfo *TII;
  58     MachineModuleInfo *MMI;
  59     MachineRegisterInfo *MRI;
  60
  61     // SSAUpdateVRs - A list of virtual registers for which to update SSA form.
  62     SmallVector<unsigned, 16> SSAUpdateVRs;
  63
  64     // SSAUpdateVals - For each virtual register in SSAUpdateVals keep a list of
  65     // source virtual registers.
  66     DenseMap<unsigned, AvailableValsTy> SSAUpdateVals;
  67
  68   public:
  69     static char ID;
  70     explicit TailDuplicatePass(bool PreRA) :
  71       MachineFunctionPass(&ID), PreRegAlloc(PreRA) {}
  72
  73     virtual bool runOnMachineFunction(MachineFunction &MF);
  74     virtual const char *getPassName() const { return "Tail Duplication"; }
  75
  76   private:
  77     void AddSSAUpdateEntry(unsigned OrigReg, unsigned NewReg,
  78                            MachineBasicBlock *BB);
  79     void ProcessPHI(MachineInstr *MI, MachineBasicBlock *TailBB,
  80                     MachineBasicBlock *PredBB,
  81                     DenseMap<unsigned, unsigned> &LocalVRMap,
  82                     SmallVector<std::pair<unsigned,unsigned>, 4> &Copies);
  83     void DuplicateInstruction(MachineInstr *MI,
  84                               MachineBasicBlock *TailBB,
  85                               MachineBasicBlock *PredBB,
  86                               MachineFunction &MF,
  87                               DenseMap<unsigned, unsigned> &LocalVRMap);
  88     void UpdateSuccessorsPHIs(MachineBasicBlock *FromBB, bool isDead,
  89                               SmallVector<MachineBasicBlock*, 8> &TDBBs,
  90                               SmallSetVector<MachineBasicBlock*, 8> &Succs);
  91     bool TailDuplicateBlocks(MachineFunction &MF);
  92     bool TailDuplicate(MachineBasicBlock *TailBB, MachineFunction &MF,
  93                        SmallVector<MachineBasicBlock*, 8> &TDBBs,
  94                        SmallVector<MachineInstr*, 16> &Copies);
  95     void RemoveDeadBlock(MachineBasicBlock *MBB);
  96   };
  97
  98   char TailDuplicatePass::ID = 0;
  99 }
 100
 101 FunctionPass *llvm::createTailDuplicatePass(bool PreRegAlloc) {
 102   return new TailDuplicatePass(PreRegAlloc);
 103 }
 104
 105 bool TailDuplicatePass::runOnMachineFunction(MachineFunction &MF) {
 106   TII = MF.getTarget().getInstrInfo();
 107   MRI = &MF.getRegInfo();
 108   MMI = getAnalysisIfAvailable<MachineModuleInfo>();
 109
 110   bool MadeChange = false;
 111   bool MadeChangeThisIteration = true;
 112   while (MadeChangeThisIteration) {
 113     MadeChangeThisIteration = false;
 114     MadeChangeThisIteration |= TailDuplicateBlocks(MF);
 115     MadeChange |= MadeChangeThisIteration;
 116   }
 117
 118   return MadeChange;
 119 }
 120
 121 static void VerifyPHIs(MachineFunction &MF, bool CheckExtra) {
 122   for (MachineFunction::iterator I = ++MF.begin(), E = MF.end(); I != E; ++I) {
 123     MachineBasicBlock *MBB = I;
 124     SmallSetVector<MachineBasicBlock*, 8> Preds(MBB->pred_begin(),
 125                                                 MBB->pred_end());
 126     MachineBasicBlock::iterator MI = MBB->begin();
 127     while (MI != MBB->end()) {
 128       if (MI->getOpcode() != TargetInstrInfo::PHI)
 129         break;
 130       for (SmallSetVector<MachineBasicBlock *, 8>::iterator PI = Preds.begin(),
 131              PE = Preds.end(); PI != PE; ++PI) {
 132         MachineBasicBlock *PredBB = *PI;
 133         bool Found = false;
 134         for (unsigned i = 1, e = MI->getNumOperands(); i != e; i += 2) {
 135           MachineBasicBlock *PHIBB = MI->getOperand(i+1).getMBB();
 136           if (PHIBB == PredBB) {
 137             Found = true;
 138             break;
 139           }
 140         }
 141         if (!Found) {
 142           errs() << "Malformed PHI in BB#" << MBB->getNumber() << ": " << *MI;
 143           errs() << "  missing input from predecessor BB#"
 144                  << PredBB->getNumber() << '\n';
 145           llvm_unreachable(0);
 146         }
 147       }
 148
 149       for (unsigned i = 1, e = MI->getNumOperands(); i != e; i += 2) {
 150         MachineBasicBlock *PHIBB = MI->getOperand(i+1).getMBB();
 151         if (CheckExtra && !Preds.count(PHIBB)) {
 152           // This is not a hard error.
 153           errs() << "Warning: malformed PHI in BB#" << MBB->getNumber()
 154                  << ": " << *MI;
 155           errs() << "  extra input from predecessor BB#"
 156                  << PHIBB->getNumber() << '\n';
 157         }
 158         if (PHIBB->getNumber() < 0) {
 159           errs() << "Malformed PHI in BB#" << MBB->getNumber() << ": " << *MI;
 160           errs() << "  non-existing BB#" << PHIBB->getNumber() << '\n';
 161           llvm_unreachable(0);
 162         }
 163       }
 164       ++MI;
 165     }
 166   }
 167 }
 168
 169 /// TailDuplicateBlocks - Look for small blocks that are unconditionally
 170 /// branched to and do not fall through. Tail-duplicate their instructions
 171 /// into their predecessors to eliminate (dynamic) branches.
 172 bool TailDuplicatePass::TailDuplicateBlocks(MachineFunction &MF) {
 173   bool MadeChange = false;
 174
 175   if (PreRegAlloc && TailDupVerify) {
 176     DEBUG(errs() << "\n*** Before tail-duplicating\n");
 177     VerifyPHIs(MF, true);
 178   }
 179
 180   SmallVector<MachineInstr*, 8> NewPHIs;
 181   MachineSSAUpdater SSAUpdate(MF, &NewPHIs);
 182
 183   for (MachineFunction::iterator I = ++MF.begin(), E = MF.end(); I != E; ) {
 184     MachineBasicBlock *MBB = I++;
 185
 186     if (NumTails == TailDupLimit)
 187       break;
 188
 189     // Only duplicate blocks that end with unconditional branches.
 190     if (MBB->canFallThrough())
 191       continue;
 192
 193     // Save the successors list.
 194     SmallSetVector<MachineBasicBlock*, 8> Succs(MBB->succ_begin(),
 195                                                 MBB->succ_end());
 196
 197     SmallVector<MachineBasicBlock*, 8> TDBBs;
 198     SmallVector<MachineInstr*, 16> Copies;
 199     if (TailDuplicate(MBB, MF, TDBBs, Copies)) {
 200       ++NumTails;
 201
 202       // TailBB's immediate successors are now successors of those predecessors
 203       // which duplicated TailBB. Add the predecessors as sources to the PHI
 204       // instructions.
 205       bool isDead = MBB->pred_empty();
 206       if (PreRegAlloc)
 207         UpdateSuccessorsPHIs(MBB, isDead, TDBBs, Succs);
 208
 209       // If it is dead, remove it.
 210       if (isDead) {
 211         NumInstrDups -= MBB->size();
 212         RemoveDeadBlock(MBB);
 213         ++NumDeadBlocks;
 214       }
 215
 216       // Update SSA form.
 217       if (!SSAUpdateVRs.empty()) {
 218         for (unsigned i = 0, e = SSAUpdateVRs.size(); i != e; ++i) {
 219           unsigned VReg = SSAUpdateVRs[i];
 220           SSAUpdate.Initialize(VReg);
 221
 222           // If the original definition is still around, add it as an available
 223           // value.
 224           MachineInstr *DefMI = MRI->getVRegDef(VReg);
 225           MachineBasicBlock *DefBB = 0;
 226           if (DefMI) {
 227             DefBB = DefMI->getParent();
 228             SSAUpdate.AddAvailableValue(DefBB, VReg);
 229           }
 230
 231           // Add the new vregs as available values.
 232           DenseMap<unsigned, AvailableValsTy>::iterator LI =
 233             SSAUpdateVals.find(VReg);
 234           for (unsigned j = 0, ee = LI->second.size(); j != ee; ++j) {
 235             MachineBasicBlock *SrcBB = LI->second[j].first;
 236             unsigned SrcReg = LI->second[j].second;
 237             SSAUpdate.AddAvailableValue(SrcBB, SrcReg);
 238           }
 239
 240           // Rewrite uses that are outside of the original def's block.
 241           MachineRegisterInfo::use_iterator UI = MRI->use_begin(VReg);
 242           while (UI != MRI->use_end()) {
 243             MachineOperand &UseMO = UI.getOperand();
 244             MachineInstr *UseMI = &*UI;
 245             ++UI;
 246             if (UseMI->getParent() == DefBB)
 247               continue;
 248             SSAUpdate.RewriteUse(UseMO);
 249           }
 250         }
 251
 252         SSAUpdateVRs.clear();
 253         SSAUpdateVals.clear();
 254       }
 255
 256       // Eliminate some of the copies inserted tail duplication to maintain
 257       // SSA form.
 258       for (unsigned i = 0, e = Copies.size(); i != e; ++i) {
 259         MachineInstr *Copy = Copies[i];
 260         unsigned Src, Dst, SrcSR, DstSR;
 261         if (TII->isMoveInstr(*Copy, Src, Dst, SrcSR, DstSR)) {
 262           MachineRegisterInfo::use_iterator UI = MRI->use_begin(Src);
 263           if (++UI == MRI->use_end()) {
 264             // Copy is the only use. Do trivial copy propagation here.
 265             MRI->replaceRegWith(Dst, Src);
 266             Copy->eraseFromParent();
 267           }
 268         }
 269       }
 270
 271       if (PreRegAlloc && TailDupVerify)
 272         VerifyPHIs(MF, false);
 273       MadeChange = true;
 274     }
 275   }
 276
 277   return MadeChange;
 278 }
 279
 280 static bool isDefLiveOut(unsigned Reg, MachineBasicBlock *BB,
 281                          const MachineRegisterInfo *MRI) {
 282   for (MachineRegisterInfo::use_iterator UI = MRI->use_begin(Reg),
 283          UE = MRI->use_end(); UI != UE; ++UI) {
 284     MachineInstr *UseMI = &*UI;
 285     if (UseMI->getParent() != BB)
 286       return true;
 287   }
 288   return false;
 289 }
 290
 291 static unsigned getPHISrcRegOpIdx(MachineInstr *MI, MachineBasicBlock *SrcBB) {
 292   for (unsigned i = 1, e = MI->getNumOperands(); i != e; i += 2)
 293     if (MI->getOperand(i+1).getMBB() == SrcBB)
 294       return i;
 295   return 0;
 296 }
 297
 298 /// AddSSAUpdateEntry - Add a definition and source virtual registers pair for
 299 /// SSA update.
 300 void TailDuplicatePass::AddSSAUpdateEntry(unsigned OrigReg, unsigned NewReg,
 301                                           MachineBasicBlock *BB) {
 302   DenseMap<unsigned, AvailableValsTy>::iterator LI= SSAUpdateVals.find(OrigReg);
 303   if (LI != SSAUpdateVals.end())
 304     LI->second.push_back(std::make_pair(BB, NewReg));
 305   else {
 306     AvailableValsTy Vals;
 307     Vals.push_back(std::make_pair(BB, NewReg));
 308     SSAUpdateVals.insert(std::make_pair(OrigReg, Vals));
 309     SSAUpdateVRs.push_back(OrigReg);
 310   }
 311 }
 312
 313 /// ProcessPHI - Process PHI node in TailBB by turning it into a copy in PredBB.
 314 /// Remember the source register that's contributed by PredBB and update SSA
 315 /// update map.
 316 void TailDuplicatePass::ProcessPHI(MachineInstr *MI,
 317                                    MachineBasicBlock *TailBB,
 318                                    MachineBasicBlock *PredBB,
 319                                    DenseMap<unsigned, unsigned> &LocalVRMap,
 320                          SmallVector<std::pair<unsigned,unsigned>, 4> &Copies) {
 321   unsigned DefReg = MI->getOperand(0).getReg();
 322   unsigned SrcOpIdx = getPHISrcRegOpIdx(MI, PredBB);
 323   assert(SrcOpIdx && "Unable to find matching PHI source?");
 324   unsigned SrcReg = MI->getOperand(SrcOpIdx).getReg();
 325   const TargetRegisterClass *RC = MRI->getRegClass(DefReg);
 326   LocalVRMap.insert(std::make_pair(DefReg, SrcReg));
 327
 328   // Insert a copy from source to the end of the block. The def register is the
 329   // available value liveout of the block.
 330   unsigned NewDef = MRI->createVirtualRegister(RC);
 331   Copies.push_back(std::make_pair(NewDef, SrcReg));
 332   if (isDefLiveOut(DefReg, TailBB, MRI))
 333     AddSSAUpdateEntry(DefReg, NewDef, PredBB);
 334
 335   // Remove PredBB from the PHI node.
 336   MI->RemoveOperand(SrcOpIdx+1);
 337   MI->RemoveOperand(SrcOpIdx);
 338   if (MI->getNumOperands() == 1)
 339     MI->eraseFromParent();
 340 }
 341
 342 /// DuplicateInstruction - Duplicate a TailBB instruction to PredBB and update
 343 /// the source operands due to earlier PHI translation.
 344 void TailDuplicatePass::DuplicateInstruction(MachineInstr *MI,
 345                                      MachineBasicBlock *TailBB,
 346                                      MachineBasicBlock *PredBB,
 347                                      MachineFunction &MF,
 348                                      DenseMap<unsigned, unsigned> &LocalVRMap) {
 349   MachineInstr *NewMI = MF.CloneMachineInstr(MI);
 350   for (unsigned i = 0, e = NewMI->getNumOperands(); i != e; ++i) {
 351     MachineOperand &MO = NewMI->getOperand(i);
 352     if (!MO.isReg())
 353       continue;
 354     unsigned Reg = MO.getReg();
 355     if (!Reg || TargetRegisterInfo::isPhysicalRegister(Reg))
 356       continue;
 357     if (MO.isDef()) {
 358       const TargetRegisterClass *RC = MRI->getRegClass(Reg);
 359       unsigned NewReg = MRI->createVirtualRegister(RC);
 360       MO.setReg(NewReg);
 361       LocalVRMap.insert(std::make_pair(Reg, NewReg));
 362       if (isDefLiveOut(Reg, TailBB, MRI))
 363         AddSSAUpdateEntry(Reg, NewReg, PredBB);
 364     } else {
 365       DenseMap<unsigned, unsigned>::iterator VI = LocalVRMap.find(Reg);
 366       if (VI != LocalVRMap.end())
 367         MO.setReg(VI->second);
 368     }
 369   }
 370   PredBB->insert(PredBB->end(), NewMI);
 371 }
 372
 373 /// UpdateSuccessorsPHIs - After FromBB is tail duplicated into its predecessor
 374 /// blocks, the successors have gained new predecessors. Update the PHI
 375 /// instructions in them accordingly.
 376 void
 377 TailDuplicatePass::UpdateSuccessorsPHIs(MachineBasicBlock *FromBB, bool isDead,
 378                                   SmallVector<MachineBasicBlock*, 8> &TDBBs,
 379                                   SmallSetVector<MachineBasicBlock*,8> &Succs) {
 380   for (SmallSetVector<MachineBasicBlock*, 8>::iterator SI = Succs.begin(),
 381          SE = Succs.end(); SI != SE; ++SI) {
 382     MachineBasicBlock *SuccBB = *SI;
 383     for (MachineBasicBlock::iterator II = SuccBB->begin(), EE = SuccBB->end();
 384          II != EE; ++II) {
 385       if (II->getOpcode() != TargetInstrInfo::PHI)
 386         break;
 387       unsigned Idx = 0;
 388       for (unsigned i = 1, e = II->getNumOperands(); i != e; i += 2) {
 389         MachineOperand &MO = II->getOperand(i+1);
 390         if (MO.getMBB() == FromBB) {
 391           Idx = i;
 392           break;
 393         }
 394       }
 395
 396       assert(Idx != 0);
 397       MachineOperand &MO0 = II->getOperand(Idx);
 398       unsigned Reg = MO0.getReg();
 399       if (isDead) {
 400         // Folded into the previous BB.
 401         // There could be duplicate phi source entries. FIXME: Should sdisel
 402         // or earlier pass fixed this?
 403         for (unsigned i = II->getNumOperands()-2; i != Idx; i -= 2) {
 404           MachineOperand &MO = II->getOperand(i+1);
 405           if (MO.getMBB() == FromBB) {
 406             II->RemoveOperand(i+1);
 407             II->RemoveOperand(i);
 408           }
 409         }
 410         II->RemoveOperand(Idx+1);
 411         II->RemoveOperand(Idx);
 412       }
 413       DenseMap<unsigned,AvailableValsTy>::iterator LI=SSAUpdateVals.find(Reg);
 414       if (LI != SSAUpdateVals.end()) {
 415         // This register is defined in the tail block.
 416         for (unsigned j = 0, ee = LI->second.size(); j != ee; ++j) {
 417           MachineBasicBlock *SrcBB = LI->second[j].first;
 418           unsigned SrcReg = LI->second[j].second;
 419           II->addOperand(MachineOperand::CreateReg(SrcReg, false));
 420           II->addOperand(MachineOperand::CreateMBB(SrcBB));
 421         }
 422       } else {
 423         // Live in tail block, must also be live in predecessors.
 424         for (unsigned j = 0, ee = TDBBs.size(); j != ee; ++j) {
 425           MachineBasicBlock *SrcBB = TDBBs[j];
 426           II->addOperand(MachineOperand::CreateReg(Reg, false));
 427           II->addOperand(MachineOperand::CreateMBB(SrcBB));
 428         }
 429       }
 430     }
 431   }
 432 }
 433
 434 /// TailDuplicate - If it is profitable, duplicate TailBB's contents in each
 435 /// of its predecessors.
 436 bool
 437 TailDuplicatePass::TailDuplicate(MachineBasicBlock *TailBB, MachineFunction &MF,
 438                                  SmallVector<MachineBasicBlock*, 8> &TDBBs,
 439                                  SmallVector<MachineInstr*, 16> &Copies) {
 440   // Don't try to tail-duplicate single-block loops.
 441   if (TailBB->isSuccessor(TailBB))
 442     return false;
 443
 444   // Set the limit on the number of instructions to duplicate, with a default
 445   // of one less than the tail-merge threshold. When optimizing for size,
 446   // duplicate only one, because one branch instruction can be eliminated to
 447   // compensate for the duplication.
 448   unsigned MaxDuplicateCount;
 449   if (!TailBB->empty() && TailBB->back().getDesc().isIndirectBranch())
 450     // If the target has hardware branch prediction that can handle indirect
 451     // branches, duplicating them can often make them predictable when there
 452     // are common paths through the code.  The limit needs to be high enough
 453     // to allow undoing the effects of tail merging.
 454     MaxDuplicateCount = 20;
 455   else if (MF.getFunction()->hasFnAttr(Attribute::OptimizeForSize))
 456     MaxDuplicateCount = 1;
 457   else
 458     MaxDuplicateCount = TailDuplicateSize;
 459
 460   // Check the instructions in the block to determine whether tail-duplication
 461   // is invalid or unlikely to be profitable.
 462   unsigned InstrCount = 0;
 463   bool HasCall = false;
 464   for (MachineBasicBlock::iterator I = TailBB->begin();
 465        I != TailBB->end(); ++I) {
 466     // Non-duplicable things shouldn't be tail-duplicated.
 467     if (I->getDesc().isNotDuplicable()) return false;
 468     // Do not duplicate 'return' instructions if this is a pre-regalloc run.
 469     // A return may expand into a lot more instructions (e.g. reload of callee
 470     // saved registers) after PEI.
 471     if (PreRegAlloc && I->getDesc().isReturn()) return false;
 472     // Don't duplicate more than the threshold.
 473     if (InstrCount == MaxDuplicateCount) return false;
 474     // Remember if we saw a call.
 475     if (I->getDesc().isCall()) HasCall = true;
 476     if (I->getOpcode() != TargetInstrInfo::PHI)
 477       InstrCount += 1;
 478   }
 479   // Heuristically, don't tail-duplicate calls if it would expand code size,
 480   // as it's less likely to be worth the extra cost.
 481   if (InstrCount > 1 && HasCall)
 482     return false;
 483
 484   DEBUG(errs() << "\n*** Tail-duplicating BB#" << TailBB->getNumber() << '\n');
 485
 486   // Iterate through all the unique predecessors and tail-duplicate this
 487   // block into them, if possible. Copying the list ahead of time also
 488   // avoids trouble with the predecessor list reallocating.
 489   bool Changed = false;
 490   SmallSetVector<MachineBasicBlock*, 8> Preds(TailBB->pred_begin(),
 491                                               TailBB->pred_end());
 492   for (SmallSetVector<MachineBasicBlock *, 8>::iterator PI = Preds.begin(),
 493        PE = Preds.end(); PI != PE; ++PI) {
 494     MachineBasicBlock *PredBB = *PI;
 495
 496     assert(TailBB != PredBB &&
 497            "Single-block loop should have been rejected earlier!");
 498     if (PredBB->succ_size() > 1) continue;
 499
 500     MachineBasicBlock *PredTBB, *PredFBB;
 501     SmallVector<MachineOperand, 4> PredCond;
 502     if (TII->AnalyzeBranch(*PredBB, PredTBB, PredFBB, PredCond, true))
 503       continue;
 504     if (!PredCond.empty())
 505       continue;
 506     // EH edges are ignored by AnalyzeBranch.
 507     if (PredBB->succ_size() != 1)
 508       continue;
 509     // Don't duplicate into a fall-through predecessor (at least for now).
 510     if (PredBB->isLayoutSuccessor(TailBB) && PredBB->canFallThrough())
 511       continue;
 512
 513     DEBUG(errs() << "\nTail-duplicating into PredBB: " << *PredBB
 514                  << "From Succ: " << *TailBB);
 515
 516     TDBBs.push_back(PredBB);
 517
 518     // Remove PredBB's unconditional branch.
 519     TII->RemoveBranch(*PredBB);
 520
 521     // Clone the contents of TailBB into PredBB.
 522     DenseMap<unsigned, unsigned> LocalVRMap;
 523     SmallVector<std::pair<unsigned,unsigned>, 4> CopyInfos;
 524     MachineBasicBlock::iterator I = TailBB->begin();
 525     while (I != TailBB->end()) {
 526       MachineInstr *MI = &*I;
 527       ++I;
 528       if (MI->getOpcode() == TargetInstrInfo::PHI) {
 529         // Replace the uses of the def of the PHI with the register coming
 530         // from PredBB.
 531         ProcessPHI(MI, TailBB, PredBB, LocalVRMap, CopyInfos);
 532       } else {
 533         // Replace def of virtual registers with new registers, and update
 534         // uses with PHI source register or the new registers.
 535         DuplicateInstruction(MI, TailBB, PredBB, MF, LocalVRMap);
 536       }
 537     }
 538     MachineBasicBlock::iterator Loc = PredBB->getFirstTerminator();
 539     for (unsigned i = 0, e = CopyInfos.size(); i != e; ++i) {
 540       const TargetRegisterClass *RC = MRI->getRegClass(CopyInfos[i].first);
 541       TII->copyRegToReg(*PredBB, Loc, CopyInfos[i].first,
 542                         CopyInfos[i].second, RC,RC);
 543       MachineInstr *CopyMI = prior(Loc);
 544       Copies.push_back(CopyMI);
 545     }
 546     NumInstrDups += TailBB->size() - 1; // subtract one for removed branch
 547
 548     // Update the CFG.
 549     PredBB->removeSuccessor(PredBB->succ_begin());
 550     assert(PredBB->succ_empty() &&
 551            "TailDuplicate called on block with multiple successors!");
 552     for (MachineBasicBlock::succ_iterator I = TailBB->succ_begin(),
 553            E = TailBB->succ_end(); I != E; ++I)
 554       PredBB->addSuccessor(*I);
 555
 556     Changed = true;
 557     ++NumTailDups;
 558   }
 559
 560   // If TailBB was duplicated into all its predecessors except for the prior
 561   // block, which falls through unconditionally, move the contents of this
 562   // block into the prior block.
 563   MachineBasicBlock *PrevBB = prior(MachineFunction::iterator(TailBB));
 564   MachineBasicBlock *PriorTBB = 0, *PriorFBB = 0;
 565   SmallVector<MachineOperand, 4> PriorCond;
 566   bool PriorUnAnalyzable =
 567     TII->AnalyzeBranch(*PrevBB, PriorTBB, PriorFBB, PriorCond, true);
 568   // This has to check PrevBB->succ_size() because EH edges are ignored by
 569   // AnalyzeBranch.
 570   if (!PriorUnAnalyzable && PriorCond.empty() && !PriorTBB &&
 571       TailBB->pred_size() == 1 && PrevBB->succ_size() == 1 &&
 572       !TailBB->hasAddressTaken()) {
 573     DEBUG(errs() << "\nMerging into block: " << *PrevBB
 574           << "From MBB: " << *TailBB);
 575     if (PreRegAlloc) {
 576       DenseMap<unsigned, unsigned> LocalVRMap;
 577       SmallVector<std::pair<unsigned,unsigned>, 4> CopyInfos;
 578       MachineBasicBlock::iterator I = TailBB->begin();
 579       // Process PHI instructions first.
 580       while (I != TailBB->end() && I->getOpcode() == TargetInstrInfo::PHI) {
 581         // Replace the uses of the def of the PHI with the register coming
 582         // from PredBB.
 583         MachineInstr *MI = &*I++;
 584         ProcessPHI(MI, TailBB, PrevBB, LocalVRMap, CopyInfos);
 585         if (MI->getParent())
 586           MI->eraseFromParent();
 587       }
 588
 589       // Now copy the non-PHI instructions.
 590       while (I != TailBB->end()) {
 591         // Replace def of virtual registers with new registers, and update
 592         // uses with PHI source register or the new registers.
 593         MachineInstr *MI = &*I++;
 594         DuplicateInstruction(MI, TailBB, PrevBB, MF, LocalVRMap);
 595         MI->eraseFromParent();
 596       }
 597       MachineBasicBlock::iterator Loc = PrevBB->getFirstTerminator();
 598       for (unsigned i = 0, e = CopyInfos.size(); i != e; ++i) {
 599         const TargetRegisterClass *RC = MRI->getRegClass(CopyInfos[i].first);
 600         TII->copyRegToReg(*PrevBB, Loc, CopyInfos[i].first,
 601                           CopyInfos[i].second, RC, RC);
 602         MachineInstr *CopyMI = prior(Loc);
 603         Copies.push_back(CopyMI);
 604       }
 605     } else {
 606       // No PHIs to worry about, just splice the instructions over.
 607       PrevBB->splice(PrevBB->end(), TailBB, TailBB->begin(), TailBB->end());
 608     }
 609     PrevBB->removeSuccessor(PrevBB->succ_begin());
 610     assert(PrevBB->succ_empty());
 611     PrevBB->transferSuccessors(TailBB);
 612     TDBBs.push_back(PrevBB);
 613     Changed = true;
 614   }
 615
 616   return Changed;
 617 }
 618
 619 /// RemoveDeadBlock - Remove the specified dead machine basic block from the
 620 /// function, updating the CFG.
 621 void TailDuplicatePass::RemoveDeadBlock(MachineBasicBlock *MBB) {
 622   assert(MBB->pred_empty() && "MBB must be dead!");
 623   DEBUG(errs() << "\nRemoving MBB: " << *MBB);
 624
 625   // Remove all successors.
 626   while (!MBB->succ_empty())
 627     MBB->removeSuccessor(MBB->succ_end()-1);
 628
 629   // If there are any labels in the basic block, unregister them from
 630   // MachineModuleInfo.
 631   if (MMI && !MBB->empty()) {
 632     for (MachineBasicBlock::iterator I = MBB->begin(), E = MBB->end();
 633          I != E; ++I) {
 634       if (I->isLabel())
 635         // The label ID # is always operand #0, an immediate.
 636         MMI->InvalidateLabel(I->getOperand(0).getImm());
 637     }
 638   }
 639
 640   // Remove the block.
 641   MBB->eraseFromParent();
 642 }
 643