]> CyberLeo.Net >> Repos - FreeBSD/FreeBSD.git/blob - contrib/llvm/lib/Target/X86/X86CmovConversion.cpp
Merge llvm, clang, lld, lldb, compiler-rt and libc++ r308421, and update
[FreeBSD/FreeBSD.git] / contrib / llvm / lib / Target / X86 / X86CmovConversion.cpp
1 //====-- X86CmovConversion.cpp - Convert Cmov to Branch -------------------===//
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 /// \file
10 /// This file implements a pass that converts X86 cmov instructions into branch
11 /// when profitable. This pass is conservative, i.e., it applies transformation
12 /// if and only if it can gaurantee a gain with high confidence.
13 ///
14 /// Thus, the optimization applies under the following conditions:
15 ///   1. Consider as a candidate only CMOV in most inner loop, assuming that
16 ///       most hotspots are represented by these loops.
17 ///   2. Given a group of CMOV instructions, that are using same EFLAGS def
18 ///      instruction:
19 ///      a. Consider them as candidates only if all have same code condition or
20 ///         opposite one, to prevent generating more than one conditional jump
21 ///         per EFLAGS def instruction.
22 ///      b. Consider them as candidates only if all are profitable to be
23 ///         converted, assuming that one bad conversion may casue a degradation.
24 ///   3. Apply conversion only for loop that are found profitable and only for
25 ///      CMOV candidates that were found profitable.
26 ///      a. Loop is considered profitable only if conversion will reduce its
27 ///         depth cost by some thrishold.
28 ///      b. CMOV is considered profitable if the cost of its condition is higher
29 ///         than the average cost of its true-value and false-value by 25% of
30 ///         branch-misprediction-penalty, this to assure no degredassion even
31 ///         with 25% branch misprediction.
32 ///
33 /// Note: This pass is assumed to run on SSA machine code.
34 //===----------------------------------------------------------------------===//
35 //
36 //  External interfaces:
37 //      FunctionPass *llvm::createX86CmovConverterPass();
38 //      bool X86CmovConverterPass::runOnMachineFunction(MachineFunction &MF);
39 //
40
41 #include "X86.h"
42 #include "X86InstrInfo.h"
43 #include "X86Subtarget.h"
44 #include "llvm/ADT/Statistic.h"
45 #include "llvm/CodeGen/MachineFunctionPass.h"
46 #include "llvm/CodeGen/MachineInstrBuilder.h"
47 #include "llvm/CodeGen/MachineLoopInfo.h"
48 #include "llvm/CodeGen/MachineRegisterInfo.h"
49 #include "llvm/CodeGen/Passes.h"
50 #include "llvm/CodeGen/TargetSchedule.h"
51 #include "llvm/IR/InstIterator.h"
52 #include "llvm/Support/Debug.h"
53 #include "llvm/Support/raw_ostream.h"
54 using namespace llvm;
55
56 #define DEBUG_TYPE "x86-cmov-converter"
57
58 STATISTIC(NumOfSkippedCmovGroups, "Number of unsupported CMOV-groups");
59 STATISTIC(NumOfCmovGroupCandidate, "Number of CMOV-group candidates");
60 STATISTIC(NumOfLoopCandidate, "Number of CMOV-conversion profitable loops");
61 STATISTIC(NumOfOptimizedCmovGroups, "Number of optimized CMOV-groups");
62
63 namespace {
64 // This internal switch can be used to turn off the cmov/branch optimization.
65 static cl::opt<bool>
66     EnableCmovConverter("x86-cmov-converter",
67                         cl::desc("Enable the X86 cmov-to-branch optimization."),
68                         cl::init(true), cl::Hidden);
69
70 /// Converts X86 cmov instructions into branches when profitable.
71 class X86CmovConverterPass : public MachineFunctionPass {
72 public:
73   X86CmovConverterPass() : MachineFunctionPass(ID) {}
74   ~X86CmovConverterPass() {}
75
76   StringRef getPassName() const override { return "X86 cmov Conversion"; }
77   bool runOnMachineFunction(MachineFunction &MF) override;
78   void getAnalysisUsage(AnalysisUsage &AU) const override;
79
80 private:
81   /// Pass identification, replacement for typeid.
82   static char ID;
83
84   const MachineRegisterInfo *MRI;
85   const TargetInstrInfo *TII;
86   TargetSchedModel TSchedModel;
87
88   /// List of consecutive CMOV instructions.
89   typedef SmallVector<MachineInstr *, 2> CmovGroup;
90   typedef SmallVector<CmovGroup, 2> CmovGroups;
91
92   /// Collect all CMOV-group-candidates in \p CurrLoop and update \p
93   /// CmovInstGroups accordingly.
94   ///
95   /// \param CurrLoop Loop being processed.
96   /// \param CmovInstGroups List of consecutive CMOV instructions in CurrLoop.
97   /// \returns true iff it found any CMOV-group-candidate.
98   bool collectCmovCandidates(MachineLoop *CurrLoop, CmovGroups &CmovInstGroups);
99
100   /// Check if it is profitable to transform each CMOV-group-candidates into
101   /// branch. Remove all groups that are not profitable from \p CmovInstGroups.
102   ///
103   /// \param CurrLoop Loop being processed.
104   /// \param CmovInstGroups List of consecutive CMOV instructions in CurrLoop.
105   /// \returns true iff any CMOV-group-candidate remain.
106   bool checkForProfitableCmovCandidates(MachineLoop *CurrLoop,
107                                         CmovGroups &CmovInstGroups);
108
109   /// Convert the given list of consecutive CMOV instructions into a branch.
110   ///
111   /// \param Group Consecutive CMOV instructions to be converted into branch.
112   void convertCmovInstsToBranches(SmallVectorImpl<MachineInstr *> &Group) const;
113 };
114
115 char X86CmovConverterPass::ID = 0;
116
117 void X86CmovConverterPass::getAnalysisUsage(AnalysisUsage &AU) const {
118   MachineFunctionPass::getAnalysisUsage(AU);
119   AU.addRequired<MachineLoopInfo>();
120 }
121
122 bool X86CmovConverterPass::runOnMachineFunction(MachineFunction &MF) {
123   if (skipFunction(*MF.getFunction()))
124     return false;
125   if (!EnableCmovConverter)
126     return false;
127
128   DEBUG(dbgs() << "********** " << getPassName() << " : " << MF.getName()
129                << "**********\n");
130
131   bool Changed = false;
132   MachineLoopInfo &MLI = getAnalysis<MachineLoopInfo>();
133   const TargetSubtargetInfo &STI = MF.getSubtarget();
134   MRI = &MF.getRegInfo();
135   TII = STI.getInstrInfo();
136   TSchedModel.init(STI.getSchedModel(), &STI, TII);
137
138   //===--------------------------------------------------------------------===//
139   // Algorithm
140   // ---------
141   //   For each inner most loop
142   //     collectCmovCandidates() {
143   //       Find all CMOV-group-candidates.
144   //     }
145   //
146   //     checkForProfitableCmovCandidates() {
147   //       * Calculate both loop-depth and optimized-loop-depth.
148   //       * Use these depth to check for loop transformation profitability.
149   //       * Check for CMOV-group-candidate transformation profitability.
150   //     }
151   //
152   //     For each profitable CMOV-group-candidate
153   //       convertCmovInstsToBranches() {
154   //           * Create FalseBB, SinkBB, Conditional branch to SinkBB.
155   //           * Replace each CMOV instruction with a PHI instruction in SinkBB.
156   //       }
157   //
158   // Note: For more details, see each function description.
159   //===--------------------------------------------------------------------===//
160   for (MachineBasicBlock &MBB : MF) {
161     MachineLoop *CurrLoop = MLI.getLoopFor(&MBB);
162
163     // Optimize only inner most loops.
164     if (!CurrLoop || CurrLoop->getHeader() != &MBB ||
165         !CurrLoop->getSubLoops().empty())
166       continue;
167
168     // List of consecutive CMOV instructions to be processed.
169     CmovGroups CmovInstGroups;
170
171     if (!collectCmovCandidates(CurrLoop, CmovInstGroups))
172       continue;
173
174     if (!checkForProfitableCmovCandidates(CurrLoop, CmovInstGroups))
175       continue;
176
177     Changed = true;
178     for (auto &Group : CmovInstGroups)
179       convertCmovInstsToBranches(Group);
180   }
181   return Changed;
182 }
183
184 bool X86CmovConverterPass::collectCmovCandidates(MachineLoop *CurrLoop,
185                                                  CmovGroups &CmovInstGroups) {
186   //===--------------------------------------------------------------------===//
187   // Collect all CMOV-group-candidates and add them into CmovInstGroups.
188   //
189   // CMOV-group:
190   //   CMOV instructions, in same MBB, that uses same EFLAGS def instruction.
191   //
192   // CMOV-group-candidate:
193   //   CMOV-group where all the CMOV instructions are
194   //     1. consecutive.
195   //     2. have same condition code or opposite one.
196   //     3. have only operand registers (X86::CMOVrr).
197   //===--------------------------------------------------------------------===//
198   // List of possible improvement (TODO's):
199   // --------------------------------------
200   //   TODO: Add support for X86::CMOVrm instructions.
201   //   TODO: Add support for X86::SETcc instructions.
202   //   TODO: Add support for CMOV-groups with non consecutive CMOV instructions.
203   //===--------------------------------------------------------------------===//
204
205   // Current processed CMOV-Group.
206   CmovGroup Group;
207   for (auto *MBB : CurrLoop->getBlocks()) {
208     Group.clear();
209     // Condition code of first CMOV instruction current processed range and its
210     // opposite condition code.
211     X86::CondCode FirstCC, FirstOppCC;
212     // Indicator of a non CMOVrr instruction in the current processed range.
213     bool FoundNonCMOVInst = false;
214     // Indicator for current processed CMOV-group if it should be skipped.
215     bool SkipGroup = false;
216
217     for (auto &I : *MBB) {
218       X86::CondCode CC = X86::getCondFromCMovOpc(I.getOpcode());
219       // Check if we found a X86::CMOVrr instruction.
220       if (CC != X86::COND_INVALID && !I.mayLoad()) {
221         if (Group.empty()) {
222           // We found first CMOV in the range, reset flags.
223           FirstCC = CC;
224           FirstOppCC = X86::GetOppositeBranchCondition(CC);
225           FoundNonCMOVInst = false;
226           SkipGroup = false;
227         }
228         Group.push_back(&I);
229         // Check if it is a non-consecutive CMOV instruction or it has different
230         // condition code than FirstCC or FirstOppCC.
231         if (FoundNonCMOVInst || (CC != FirstCC && CC != FirstOppCC))
232           // Mark the SKipGroup indicator to skip current processed CMOV-Group.
233           SkipGroup = true;
234         continue;
235       }
236       // If Group is empty, keep looking for first CMOV in the range.
237       if (Group.empty())
238         continue;
239
240       // We found a non X86::CMOVrr instruction.
241       FoundNonCMOVInst = true;
242       // Check if this instruction define EFLAGS, to determine end of processed
243       // range, as there would be no more instructions using current EFLAGS def.
244       if (I.definesRegister(X86::EFLAGS)) {
245         // Check if current processed CMOV-group should not be skipped and add
246         // it as a CMOV-group-candidate.
247         if (!SkipGroup)
248           CmovInstGroups.push_back(Group);
249         else
250           ++NumOfSkippedCmovGroups;
251         Group.clear();
252       }
253     }
254     // End of basic block is considered end of range, check if current processed
255     // CMOV-group should not be skipped and add it as a CMOV-group-candidate.
256     if (Group.empty())
257       continue;
258     if (!SkipGroup)
259       CmovInstGroups.push_back(Group);
260     else
261       ++NumOfSkippedCmovGroups;
262   }
263
264   NumOfCmovGroupCandidate += CmovInstGroups.size();
265   return !CmovInstGroups.empty();
266 }
267
268 /// \returns Depth of CMOV instruction as if it was converted into branch.
269 /// \param TrueOpDepth depth cost of CMOV true value operand.
270 /// \param FalseOpDepth depth cost of CMOV false value operand.
271 static unsigned getDepthOfOptCmov(unsigned TrueOpDepth, unsigned FalseOpDepth) {
272   //===--------------------------------------------------------------------===//
273   // With no info about branch weight, we assume 50% for each value operand.
274   // Thus, depth of optimized CMOV instruction is the rounded up average of
275   // its True-Operand-Value-Depth and False-Operand-Value-Depth.
276   //===--------------------------------------------------------------------===//
277   return (TrueOpDepth + FalseOpDepth + 1) / 2;
278 }
279
280 bool X86CmovConverterPass::checkForProfitableCmovCandidates(
281     MachineLoop *CurrLoop, CmovGroups &CmovInstGroups) {
282   struct DepthInfo {
283     /// Depth of original loop.
284     unsigned Depth;
285     /// Depth of optimized loop.
286     unsigned OptDepth;
287   };
288   /// Number of loop iterations to calculate depth for ?!
289   static const unsigned LoopIterations = 2;
290   DenseMap<MachineInstr *, DepthInfo> DepthMap;
291   DepthInfo LoopDepth[LoopIterations] = {{0, 0}, {0, 0}};
292   enum { PhyRegType = 0, VirRegType = 1, RegTypeNum = 2 };
293   /// For each register type maps the register to its last def instruction.
294   DenseMap<unsigned, MachineInstr *> RegDefMaps[RegTypeNum];
295   /// Maps register operand to its def instruction, which can be nullptr if it
296   /// is unknown (e.g., operand is defined outside the loop).
297   DenseMap<MachineOperand *, MachineInstr *> OperandToDefMap;
298
299   // Set depth of unknown instruction (i.e., nullptr) to zero.
300   DepthMap[nullptr] = {0, 0};
301
302   SmallPtrSet<MachineInstr *, 4> CmovInstructions;
303   for (auto &Group : CmovInstGroups)
304     CmovInstructions.insert(Group.begin(), Group.end());
305
306   //===--------------------------------------------------------------------===//
307   // Step 1: Calculate instruction depth and loop depth.
308   // Optimized-Loop:
309   //   loop with CMOV-group-candidates converted into branches.
310   //
311   // Instruction-Depth:
312   //   instruction latency + max operand depth.
313   //     * For CMOV instruction in optimized loop the depth is calculated as:
314   //       CMOV latency + getDepthOfOptCmov(True-Op-Depth, False-Op-depth)
315   // TODO: Find a better way to estimate the latency of the branch instruction
316   //       rather than using the CMOV latency.
317   //
318   // Loop-Depth:
319   //   max instruction depth of all instructions in the loop.
320   // Note: instruction with max depth represents the critical-path in the loop.
321   //
322   // Loop-Depth[i]:
323   //   Loop-Depth calculated for first `i` iterations.
324   //   Note: it is enough to calculate depth for up to two iterations.
325   //
326   // Depth-Diff[i]:
327   //   Number of cycles saved in first 'i` iterations by optimizing the loop.
328   //===--------------------------------------------------------------------===//
329   for (unsigned I = 0; I < LoopIterations; ++I) {
330     DepthInfo &MaxDepth = LoopDepth[I];
331     for (auto *MBB : CurrLoop->getBlocks()) {
332       // Clear physical registers Def map.
333       RegDefMaps[PhyRegType].clear();
334       for (MachineInstr &MI : *MBB) {
335         unsigned MIDepth = 0;
336         unsigned MIDepthOpt = 0;
337         bool IsCMOV = CmovInstructions.count(&MI);
338         for (auto &MO : MI.uses()) {
339           // Checks for "isUse()" as "uses()" returns also implicit definitions.
340           if (!MO.isReg() || !MO.isUse())
341             continue;
342           unsigned Reg = MO.getReg();
343           auto &RDM = RegDefMaps[TargetRegisterInfo::isVirtualRegister(Reg)];
344           if (MachineInstr *DefMI = RDM.lookup(Reg)) {
345             OperandToDefMap[&MO] = DefMI;
346             DepthInfo Info = DepthMap.lookup(DefMI);
347             MIDepth = std::max(MIDepth, Info.Depth);
348             if (!IsCMOV)
349               MIDepthOpt = std::max(MIDepthOpt, Info.OptDepth);
350           }
351         }
352
353         if (IsCMOV)
354           MIDepthOpt = getDepthOfOptCmov(
355               DepthMap[OperandToDefMap.lookup(&MI.getOperand(1))].OptDepth,
356               DepthMap[OperandToDefMap.lookup(&MI.getOperand(2))].OptDepth);
357
358         // Iterates over all operands to handle implicit definitions as well.
359         for (auto &MO : MI.operands()) {
360           if (!MO.isReg() || !MO.isDef())
361             continue;
362           unsigned Reg = MO.getReg();
363           RegDefMaps[TargetRegisterInfo::isVirtualRegister(Reg)][Reg] = &MI;
364         }
365
366         unsigned Latency = TSchedModel.computeInstrLatency(&MI);
367         DepthMap[&MI] = {MIDepth += Latency, MIDepthOpt += Latency};
368         MaxDepth.Depth = std::max(MaxDepth.Depth, MIDepth);
369         MaxDepth.OptDepth = std::max(MaxDepth.OptDepth, MIDepthOpt);
370       }
371     }
372   }
373
374   unsigned Diff[LoopIterations] = {LoopDepth[0].Depth - LoopDepth[0].OptDepth,
375                                    LoopDepth[1].Depth - LoopDepth[1].OptDepth};
376
377   //===--------------------------------------------------------------------===//
378   // Step 2: Check if Loop worth to be optimized.
379   // Worth-Optimize-Loop:
380   //   case 1: Diff[1] == Diff[0]
381   //           Critical-path is iteration independent - there is no dependency
382   //           of critical-path instructions on critical-path instructions of
383   //           previous iteration.
384   //           Thus, it is enough to check gain percent of 1st iteration -
385   //           To be conservative, the optimized loop need to have a depth of
386   //           12.5% cycles less than original loop, per iteration.
387   //
388   //   case 2: Diff[1] > Diff[0]
389   //           Critical-path is iteration dependent - there is dependency of
390   //           critical-path instructions on critical-path instructions of
391   //           previous iteration.
392   //           Thus, it is required to check the gradient of the gain - the
393   //           change in Depth-Diff compared to the change in Loop-Depth between
394   //           1st and 2nd iterations.
395   //           To be conservative, the gradient need to be at least 50%.
396   //
397   // If loop is not worth optimizing, remove all CMOV-group-candidates.
398   //===--------------------------------------------------------------------===//
399   bool WorthOptLoop = false;
400   if (Diff[1] == Diff[0])
401     WorthOptLoop = Diff[0] * 8 >= LoopDepth[0].Depth;
402   else if (Diff[1] > Diff[0])
403     WorthOptLoop =
404         (Diff[1] - Diff[0]) * 2 >= (LoopDepth[1].Depth - LoopDepth[0].Depth);
405
406   if (!WorthOptLoop)
407     return false;
408
409   ++NumOfLoopCandidate;
410
411   //===--------------------------------------------------------------------===//
412   // Step 3: Check for each CMOV-group-candidate if it worth to be optimized.
413   // Worth-Optimize-Group:
414   //   Iff it worths to optimize all CMOV instructions in the group.
415   //
416   // Worth-Optimize-CMOV:
417   //   Predicted branch is faster than CMOV by the difference between depth of
418   //   condition operand and depth of taken (predicted) value operand.
419   //   To be conservative, the gain of such CMOV transformation should cover at
420   //   at least 25% of branch-misprediction-penalty.
421   //===--------------------------------------------------------------------===//
422   unsigned MispredictPenalty = TSchedModel.getMCSchedModel()->MispredictPenalty;
423   CmovGroups TempGroups;
424   std::swap(TempGroups, CmovInstGroups);
425   for (auto &Group : TempGroups) {
426     bool WorthOpGroup = true;
427     for (auto *MI : Group) {
428       // Avoid CMOV instruction which value is used as a pointer to load from.
429       // This is another conservative check to avoid converting CMOV instruction
430       // used with tree-search like algorithm, where the branch is unpredicted.
431       auto UIs = MRI->use_instructions(MI->defs().begin()->getReg());
432       if (UIs.begin() != UIs.end() && ++UIs.begin() == UIs.end()) {
433         unsigned Op = UIs.begin()->getOpcode();
434         if (Op == X86::MOV64rm || Op == X86::MOV32rm) {
435           WorthOpGroup = false;
436           break;
437         }
438       }
439
440       unsigned CondCost =
441           DepthMap[OperandToDefMap.lookup(&MI->getOperand(3))].Depth;
442       unsigned ValCost = getDepthOfOptCmov(
443           DepthMap[OperandToDefMap.lookup(&MI->getOperand(1))].Depth,
444           DepthMap[OperandToDefMap.lookup(&MI->getOperand(2))].Depth);
445       if (ValCost > CondCost || (CondCost - ValCost) * 4 < MispredictPenalty) {
446         WorthOpGroup = false;
447         break;
448       }
449     }
450
451     if (WorthOpGroup)
452       CmovInstGroups.push_back(Group);
453   }
454
455   return !CmovInstGroups.empty();
456 }
457
458 static bool checkEFLAGSLive(MachineInstr *MI) {
459   if (MI->killsRegister(X86::EFLAGS))
460     return false;
461
462   // The EFLAGS operand of MI might be missing a kill marker.
463   // Figure out whether EFLAGS operand should LIVE after MI instruction.
464   MachineBasicBlock *BB = MI->getParent();
465   MachineBasicBlock::iterator ItrMI = MI;
466
467   // Scan forward through BB for a use/def of EFLAGS.
468   for (auto I = std::next(ItrMI), E = BB->end(); I != E; ++I) {
469     if (I->readsRegister(X86::EFLAGS))
470       return true;
471     if (I->definesRegister(X86::EFLAGS))
472       return false;
473   }
474
475   // We hit the end of the block, check whether EFLAGS is live into a successor.
476   for (auto I = BB->succ_begin(), E = BB->succ_end(); I != E; ++I) {
477     if ((*I)->isLiveIn(X86::EFLAGS))
478       return true;
479   }
480
481   return false;
482 }
483
484 void X86CmovConverterPass::convertCmovInstsToBranches(
485     SmallVectorImpl<MachineInstr *> &Group) const {
486   assert(!Group.empty() && "No CMOV instructions to convert");
487   ++NumOfOptimizedCmovGroups;
488
489   // To convert a CMOVcc instruction, we actually have to insert the diamond
490   // control-flow pattern.  The incoming instruction knows the destination vreg
491   // to set, the condition code register to branch on, the true/false values to
492   // select between, and a branch opcode to use.
493
494   // Before
495   // -----
496   // MBB:
497   //   cond = cmp ...
498   //   v1 = CMOVge t1, f1, cond
499   //   v2 = CMOVlt t2, f2, cond
500   //   v3 = CMOVge v1, f3, cond
501   //
502   // After
503   // -----
504   // MBB:
505   //   cond = cmp ...
506   //   jge %SinkMBB
507   //
508   // FalseMBB:
509   //   jmp %SinkMBB
510   //
511   // SinkMBB:
512   //   %v1 = phi[%f1, %FalseMBB], [%t1, %MBB]
513   //   %v2 = phi[%t2, %FalseMBB], [%f2, %MBB] ; For CMOV with OppCC switch
514   //                                          ; true-value with false-value
515   //   %v3 = phi[%f3, %FalseMBB], [%t1, %MBB] ; Phi instruction cannot use
516   //                                          ; previous Phi instruction result
517
518   MachineInstr &MI = *Group.front();
519   MachineInstr *LastCMOV = Group.back();
520   DebugLoc DL = MI.getDebugLoc();
521   X86::CondCode CC = X86::CondCode(X86::getCondFromCMovOpc(MI.getOpcode()));
522   X86::CondCode OppCC = X86::GetOppositeBranchCondition(CC);
523   MachineBasicBlock *MBB = MI.getParent();
524   MachineFunction::iterator It = ++MBB->getIterator();
525   MachineFunction *F = MBB->getParent();
526   const BasicBlock *BB = MBB->getBasicBlock();
527
528   MachineBasicBlock *FalseMBB = F->CreateMachineBasicBlock(BB);
529   MachineBasicBlock *SinkMBB = F->CreateMachineBasicBlock(BB);
530   F->insert(It, FalseMBB);
531   F->insert(It, SinkMBB);
532
533   // If the EFLAGS register isn't dead in the terminator, then claim that it's
534   // live into the sink and copy blocks.
535   if (checkEFLAGSLive(LastCMOV)) {
536     FalseMBB->addLiveIn(X86::EFLAGS);
537     SinkMBB->addLiveIn(X86::EFLAGS);
538   }
539
540   // Transfer the remainder of BB and its successor edges to SinkMBB.
541   SinkMBB->splice(SinkMBB->begin(), MBB,
542                   std::next(MachineBasicBlock::iterator(LastCMOV)), MBB->end());
543   SinkMBB->transferSuccessorsAndUpdatePHIs(MBB);
544
545   // Add the false and sink blocks as its successors.
546   MBB->addSuccessor(FalseMBB);
547   MBB->addSuccessor(SinkMBB);
548
549   // Create the conditional branch instruction.
550   BuildMI(MBB, DL, TII->get(X86::GetCondBranchFromCond(CC))).addMBB(SinkMBB);
551
552   // Add the sink block to the false block successors.
553   FalseMBB->addSuccessor(SinkMBB);
554
555   MachineInstrBuilder MIB;
556   MachineBasicBlock::iterator MIItBegin = MachineBasicBlock::iterator(MI);
557   MachineBasicBlock::iterator MIItEnd =
558       std::next(MachineBasicBlock::iterator(LastCMOV));
559   MachineBasicBlock::iterator SinkInsertionPoint = SinkMBB->begin();
560   // As we are creating the PHIs, we have to be careful if there is more than
561   // one.  Later CMOVs may reference the results of earlier CMOVs, but later
562   // PHIs have to reference the individual true/false inputs from earlier PHIs.
563   // That also means that PHI construction must work forward from earlier to
564   // later, and that the code must maintain a mapping from earlier PHI's
565   // destination registers, and the registers that went into the PHI.
566   DenseMap<unsigned, std::pair<unsigned, unsigned>> RegRewriteTable;
567
568   for (MachineBasicBlock::iterator MIIt = MIItBegin; MIIt != MIItEnd; ++MIIt) {
569     unsigned DestReg = MIIt->getOperand(0).getReg();
570     unsigned Op1Reg = MIIt->getOperand(1).getReg();
571     unsigned Op2Reg = MIIt->getOperand(2).getReg();
572
573     // If this CMOV we are processing is the opposite condition from the jump we
574     // generated, then we have to swap the operands for the PHI that is going to
575     // be generated.
576     if (X86::getCondFromCMovOpc(MIIt->getOpcode()) == OppCC)
577       std::swap(Op1Reg, Op2Reg);
578
579     auto Op1Itr = RegRewriteTable.find(Op1Reg);
580     if (Op1Itr != RegRewriteTable.end())
581       Op1Reg = Op1Itr->second.first;
582
583     auto Op2Itr = RegRewriteTable.find(Op2Reg);
584     if (Op2Itr != RegRewriteTable.end())
585       Op2Reg = Op2Itr->second.second;
586
587     //  SinkMBB:
588     //   %Result = phi [ %FalseValue, FalseMBB ], [ %TrueValue, MBB ]
589     //  ...
590     MIB = BuildMI(*SinkMBB, SinkInsertionPoint, DL, TII->get(X86::PHI), DestReg)
591               .addReg(Op1Reg)
592               .addMBB(FalseMBB)
593               .addReg(Op2Reg)
594               .addMBB(MBB);
595     (void)MIB;
596     DEBUG(dbgs() << "\tFrom: "; MIIt->dump());
597     DEBUG(dbgs() << "\tTo: "; MIB->dump());
598
599     // Add this PHI to the rewrite table.
600     RegRewriteTable[DestReg] = std::make_pair(Op1Reg, Op2Reg);
601   }
602
603   // Now remove the CMOV(s).
604   MBB->erase(MIItBegin, MIItEnd);
605 }
606
607 } // End anonymous namespace.
608
609 FunctionPass *llvm::createX86CmovConverterPass() {
610   return new X86CmovConverterPass();
611 }