]> git.ipfire.org Git - thirdparty/gcc.git/blobdiff - gcc/tree-ssa-coalesce.c
[6/6] Preprocessor forced macro location
[thirdparty/gcc.git] / gcc / tree-ssa-coalesce.c
index 2cdbceb2d3aea5c0bf5e6c1bd1f7c072992dfd1c..83b0c1fec8a44c67d4c1800f811b859695c1595c 100644 (file)
@@ -1,6 +1,5 @@
 /* Coalesce SSA_NAMES together for the out-of-ssa pass.
-   Copyright (C) 2004, 2005, 2006, 2007, 2008, 2009, 2010
-   Free Software Foundation, Inc.
+   Copyright (C) 2004-2018 Free Software Foundation, Inc.
    Contributed by Andrew MacLeod <amacleod@redhat.com>
 
 This file is part of GCC.
@@ -22,17 +21,23 @@ along with GCC; see the file COPYING3.  If not see
 #include "config.h"
 #include "system.h"
 #include "coretypes.h"
-#include "tm.h"
+#include "backend.h"
 #include "tree.h"
-#include "flags.h"
+#include "gimple.h"
+#include "predict.h"
+#include "memmodel.h"
+#include "tm_p.h"
+#include "ssa.h"
+#include "tree-ssa.h"
 #include "tree-pretty-print.h"
-#include "bitmap.h"
-#include "tree-flow.h"
-#include "hashtab.h"
-#include "tree-dump.h"
+#include "diagnostic-core.h"
+#include "dumpfile.h"
+#include "gimple-iterator.h"
 #include "tree-ssa-live.h"
-#include "toplev.h"
-
+#include "tree-ssa-coalesce.h"
+#include "explow.h"
+#include "tree-dfa.h"
+#include "stor-layout.h"
 
 /* This set of routines implements a coalesce_list.  This is an object which
    is used to track pairs of ssa_names which are desirable to coalesce
@@ -42,30 +47,95 @@ along with GCC; see the file COPYING3.  If not see
 
 /* This structure defines a pair entry.  */
 
-typedef struct coalesce_pair
+struct coalesce_pair
 {
   int first_element;
   int second_element;
   int cost;
-} * coalesce_pair_p;
-typedef const struct coalesce_pair *const_coalesce_pair_p;
 
-typedef struct cost_one_pair_d
+  /* A count of the number of unique partitions this pair would conflict
+     with if coalescing was successful.  This is the secondary sort key,
+     given two pairs with equal costs, we will prefer the pair with a smaller
+     conflict set.
+
+     This is lazily initialized when we discover two coalescing pairs have
+     the same primary cost.
+
+     Note this is not updated and propagated as pairs are coalesced.  */
+  int conflict_count;
+
+  /* The order in which coalescing pairs are discovered is recorded in this
+     field, which is used as the final tie breaker when sorting coalesce
+     pairs.  */
+  int index;
+};
+
+/* This represents a conflict graph.  Implemented as an array of bitmaps.
+   A full matrix is used for conflicts rather than just upper triangular form.
+   this makes it much simpler and faster to perform conflict merges.  */
+
+struct ssa_conflicts
+{
+  bitmap_obstack obstack;      /* A place to allocate our bitmaps.  */
+  vec<bitmap> conflicts;
+};
+
+/* The narrow API of the qsort comparison function doesn't allow easy
+   access to additional arguments.  So we have two globals (ick) to hold
+   the data we need.  They're initialized before the call to qsort and
+   wiped immediately after.  */
+static ssa_conflicts *conflicts_;
+static var_map map_;
+
+/* Coalesce pair hashtable helpers.  */
+
+struct coalesce_pair_hasher : nofree_ptr_hash <coalesce_pair>
+{
+  static inline hashval_t hash (const coalesce_pair *);
+  static inline bool equal (const coalesce_pair *, const coalesce_pair *);
+};
+
+/* Hash function for coalesce list.  Calculate hash for PAIR.   */
+
+inline hashval_t
+coalesce_pair_hasher::hash (const coalesce_pair *pair)
+{
+  hashval_t a = (hashval_t)(pair->first_element);
+  hashval_t b = (hashval_t)(pair->second_element);
+
+  return b * (b - 1) / 2 + a;
+}
+
+/* Equality function for coalesce list hash table.  Compare PAIR1 and PAIR2,
+   returning TRUE if the two pairs are equivalent.  */
+
+inline bool
+coalesce_pair_hasher::equal (const coalesce_pair *p1, const coalesce_pair *p2)
+{
+  return (p1->first_element == p2->first_element
+         && p1->second_element == p2->second_element);
+}
+
+typedef hash_table<coalesce_pair_hasher> coalesce_table_type;
+typedef coalesce_table_type::iterator coalesce_iterator_type;
+
+
+struct cost_one_pair
 {
   int first_element;
   int second_element;
-  struct cost_one_pair_d *next;
-} * cost_one_pair_p;
+  cost_one_pair *next;
+};
 
 /* This structure maintains the list of coalesce pairs.  */
 
-typedef struct coalesce_list_d
+struct coalesce_list
 {
-  htab_t list;                 /* Hash table.  */
-  coalesce_pair_p *sorted;     /* List when sorted.  */
+  coalesce_table_type *list;   /* Hash table.  */
+  coalesce_pair **sorted;      /* List when sorted.  */
   int num_sorted;              /* Number in the sorted list.  */
-  cost_one_pair_p cost_one_list;/* Single use coalesces with cost 1.  */
-} *coalesce_list_p;
+  cost_one_pair *cost_one_list;/* Single use coalesces with cost 1.  */
+};
 
 #define NO_BEST_COALESCE       -1
 #define MUST_COALESCE_COST     INT_MAX
@@ -94,7 +164,8 @@ coalesce_cost (int frequency, bool optimize_for_size)
 static inline int
 coalesce_cost_bb (basic_block bb)
 {
-  return coalesce_cost (bb->frequency, optimize_bb_for_size_p (bb));
+  return coalesce_cost (bb->count.to_frequency (cfun),
+                       optimize_bb_for_size_p (bb));
 }
 
 
@@ -143,9 +214,9 @@ coalesce_cost_edge (edge e)
    NO_BEST_COALESCE is returned if there aren't any.  */
 
 static inline int
-pop_cost_one_pair (coalesce_list_p cl, int *p1, int *p2)
+pop_cost_one_pair (coalesce_list *cl, int *p1, int *p2)
 {
-  cost_one_pair_p ptr;
+  cost_one_pair *ptr;
 
   ptr = cl->cost_one_list;
   if (!ptr)
@@ -165,9 +236,9 @@ pop_cost_one_pair (coalesce_list_p cl, int *p1, int *p2)
    NO_BEST_COALESCE is returned if the coalesce list is empty.  */
 
 static inline int
-pop_best_coalesce (coalesce_list_p cl, int *p1, int *p2)
+pop_best_coalesce (coalesce_list *cl, int *p1, int *p2)
 {
-  coalesce_pair_p node;
+  coalesce_pair *node;
   int ret;
 
   if (cl->sorted == NULL)
@@ -186,48 +257,19 @@ pop_best_coalesce (coalesce_list_p cl, int *p1, int *p2)
 }
 
 
-#define COALESCE_HASH_FN(R1, R2) ((R2) * ((R2) - 1) / 2 + (R1))
-
-/* Hash function for coalesce list.  Calculate hash for PAIR.   */
-
-static unsigned int
-coalesce_pair_map_hash (const void *pair)
-{
-  hashval_t a = (hashval_t)(((const_coalesce_pair_p)pair)->first_element);
-  hashval_t b = (hashval_t)(((const_coalesce_pair_p)pair)->second_element);
-
-  return COALESCE_HASH_FN (a,b);
-}
-
-
-/* Equality function for coalesce list hash table.  Compare PAIR1 and PAIR2,
-   returning TRUE if the two pairs are equivalent.  */
-
-static int
-coalesce_pair_map_eq (const void *pair1, const void *pair2)
-{
-  const_coalesce_pair_p const p1 = (const_coalesce_pair_p) pair1;
-  const_coalesce_pair_p const p2 = (const_coalesce_pair_p) pair2;
-
-  return (p1->first_element == p2->first_element
-         && p1->second_element == p2->second_element);
-}
-
-
 /* Create a new empty coalesce list object and return it.  */
 
-static inline coalesce_list_p
+static inline coalesce_list *
 create_coalesce_list (void)
 {
-  coalesce_list_p list;
+  coalesce_list *list;
   unsigned size = num_ssa_names * 3;
 
   if (size < 40)
     size = 40;
 
-  list = (coalesce_list_p) xmalloc (sizeof (struct coalesce_list_d));
-  list->list = htab_create (size, coalesce_pair_map_hash,
-                           coalesce_pair_map_eq, NULL);
+  list = (coalesce_list *) xmalloc (sizeof (struct coalesce_list));
+  list->list = new coalesce_table_type (size);
   list->sorted = NULL;
   list->num_sorted = 0;
   list->cost_one_list = NULL;
@@ -238,26 +280,33 @@ create_coalesce_list (void)
 /* Delete coalesce list CL.  */
 
 static inline void
-delete_coalesce_list (coalesce_list_p cl)
+delete_coalesce_list (coalesce_list *cl)
 {
   gcc_assert (cl->cost_one_list == NULL);
-  htab_delete (cl->list);
-  if (cl->sorted)
-    free (cl->sorted);
+  delete cl->list;
+  cl->list = NULL;
+  free (cl->sorted);
   gcc_assert (cl->num_sorted == 0);
   free (cl);
 }
 
+/* Return the number of unique coalesce pairs in CL.  */
+
+static inline int
+num_coalesce_pairs (coalesce_list *cl)
+{
+  return cl->list->elements ();
+}
 
 /* Find a matching coalesce pair object in CL for the pair P1 and P2.  If
    one isn't found, return NULL if CREATE is false, otherwise create a new
    coalesce pair object and return it.  */
 
-static coalesce_pair_p
-find_coalesce_pair (coalesce_list_p cl, int p1, int p2, bool create)
+static coalesce_pair *
+find_coalesce_pair (coalesce_list *cl, int p1, int p2, bool create)
 {
   struct coalesce_pair p;
-  void **slot;
+  coalesce_pair **slot;
   unsigned int hash;
 
   /* Normalize so that p1 is the smaller value.  */
@@ -272,9 +321,8 @@ find_coalesce_pair (coalesce_list_p cl, int p1, int p2, bool create)
       p.second_element = p2;
     }
 
-  hash = coalesce_pair_map_hash (&p);
-  slot = htab_find_slot_with_hash (cl->list, &p, hash,
-                                  create ? INSERT : NO_INSERT);
+  hash = coalesce_pair_hasher::hash (&p);
+  slot = cl->list->find_slot_with_hash (&p, hash, create ? INSERT : NO_INSERT);
   if (!slot)
     return NULL;
 
@@ -285,18 +333,20 @@ find_coalesce_pair (coalesce_list_p cl, int p1, int p2, bool create)
       pair->first_element = p.first_element;
       pair->second_element = p.second_element;
       pair->cost = 0;
-      *slot = (void *)pair;
+      pair->index = num_coalesce_pairs (cl);
+      pair->conflict_count = 0;
+      *slot = pair;
     }
 
   return (struct coalesce_pair *) *slot;
 }
 
 static inline void
-add_cost_one_coalesce (coalesce_list_p cl, int p1, int p2)
+add_cost_one_coalesce (coalesce_list *cl, int p1, int p2)
 {
-  cost_one_pair_p pair;
+  cost_one_pair *pair;
 
-  pair = XNEW (struct cost_one_pair_d);
+  pair = XNEW (cost_one_pair);
   pair->first_element = p1;
   pair->second_element = p2;
   pair->next = cl->cost_one_list;
@@ -307,9 +357,9 @@ add_cost_one_coalesce (coalesce_list_p cl, int p1, int p2)
 /* Add a coalesce between P1 and P2 in list CL with a cost of VALUE.  */
 
 static inline void
-add_coalesce (coalesce_list_p cl, int p1, int p2, int value)
+add_coalesce (coalesce_list *cl, int p1, int p2, int value)
 {
-  coalesce_pair_p node;
+  coalesce_pair *node;
 
   gcc_assert (cl->sorted == NULL);
   if (p1 == p2)
@@ -327,97 +377,85 @@ add_coalesce (coalesce_list_p cl, int p1, int p2, int value)
     }
 }
 
+/* Compute and record how many unique conflicts would exist for the
+   representative partition for each coalesce pair in CL.
+
+   CONFLICTS is the conflict graph and MAP is the current partition view.  */
+
+static void
+initialize_conflict_count (coalesce_pair *p,
+                          ssa_conflicts *conflicts,
+                          var_map map)
+{
+  int p1 = var_to_partition (map, ssa_name (p->first_element));
+  int p2 = var_to_partition (map, ssa_name (p->second_element));
+
+  /* 4 cases.  If both P1 and P2 have conflicts, then build their
+     union and count the members.  Else handle the degenerate cases
+     in the obvious ways.  */
+  if (conflicts->conflicts[p1] && conflicts->conflicts[p2])
+    p->conflict_count = bitmap_count_unique_bits (conflicts->conflicts[p1],
+                                                 conflicts->conflicts[p2]);
+  else if (conflicts->conflicts[p1])
+    p->conflict_count = bitmap_count_bits (conflicts->conflicts[p1]);
+  else if (conflicts->conflicts[p2])
+    p->conflict_count = bitmap_count_bits (conflicts->conflicts[p2]);
+  else
+    p->conflict_count = 0;
+}
+
 
 /* Comparison function to allow qsort to sort P1 and P2 in Ascending order.  */
 
 static int
 compare_pairs (const void *p1, const void *p2)
 {
-  const_coalesce_pair_p const *const pp1 = (const_coalesce_pair_p const *) p1;
-  const_coalesce_pair_p const *const pp2 = (const_coalesce_pair_p const *) p2;
+  coalesce_pair *const *const pp1 = (coalesce_pair *const *) p1;
+  coalesce_pair *const *const pp2 = (coalesce_pair *const *) p2;
   int result;
 
   result = (* pp1)->cost - (* pp2)->cost;
-  /* Since qsort does not guarantee stability we use the elements
-     as a secondary key.  This provides us with independence from
-     the host's implementation of the sorting algorithm.  */
+  /* We use the size of the resulting conflict set as the secondary sort key.
+     Given two equal costing coalesce pairs, we want to prefer the pair that
+     has the smaller conflict set.  */
   if (result == 0)
     {
-      result = (* pp2)->first_element - (* pp1)->first_element;
+      if (flag_expensive_optimizations)
+       {
+         /* Lazily initialize the conflict counts as it's fairly expensive
+            to compute.  */
+         if ((*pp2)->conflict_count == 0)
+           initialize_conflict_count (*pp2, conflicts_, map_);
+         if ((*pp1)->conflict_count == 0)
+           initialize_conflict_count (*pp1, conflicts_, map_);
+
+         result = (*pp2)->conflict_count - (*pp1)->conflict_count;
+       }
+
+      /* And if everything else is equal, then sort based on which
+        coalesce pair was found first.  */
       if (result == 0)
-       result = (* pp2)->second_element - (* pp1)->second_element;
+       result = (*pp2)->index - (*pp1)->index;
     }
 
   return result;
 }
 
-
-/* Return the number of unique coalesce pairs in CL.  */
-
-static inline int
-num_coalesce_pairs (coalesce_list_p cl)
-{
-  return htab_elements (cl->list);
-}
-
-
-/* Iterator over hash table pairs.  */
-typedef struct
-{
-  htab_iterator hti;
-} coalesce_pair_iterator;
-
-
-/* Return first partition pair from list CL, initializing iterator ITER.  */
-
-static inline coalesce_pair_p
-first_coalesce_pair (coalesce_list_p cl, coalesce_pair_iterator *iter)
-{
-  coalesce_pair_p pair;
-
-  pair = (coalesce_pair_p) first_htab_element (&(iter->hti), cl->list);
-  return pair;
-}
-
-
-/* Return TRUE if there are no more partitions in for ITER to process.  */
-
-static inline bool
-end_coalesce_pair_p (coalesce_pair_iterator *iter)
-{
-  return end_htab_p (&(iter->hti));
-}
-
-
-/* Return the next partition pair to be visited by ITER.  */
-
-static inline coalesce_pair_p
-next_coalesce_pair (coalesce_pair_iterator *iter)
-{
-  coalesce_pair_p pair;
-
-  pair = (coalesce_pair_p) next_htab_element (&(iter->hti));
-  return pair;
-}
-
-
 /* Iterate over CL using ITER, returning values in PAIR.  */
 
 #define FOR_EACH_PARTITION_PAIR(PAIR, ITER, CL)                \
-  for ((PAIR) = first_coalesce_pair ((CL), &(ITER));   \
-       !end_coalesce_pair_p (&(ITER));                 \
-       (PAIR) = next_coalesce_pair (&(ITER)))
+  FOR_EACH_HASH_TABLE_ELEMENT (*(CL)->list, (PAIR), coalesce_pair_p, (ITER))
 
 
 /* Prepare CL for removal of preferred pairs.  When finished they are sorted
    in order from most important coalesce to least important.  */
 
 static void
-sort_coalesce_list (coalesce_list_p cl)
+sort_coalesce_list (coalesce_list *cl, ssa_conflicts *conflicts, var_map map)
 {
   unsigned x, num;
-  coalesce_pair_p p;
-  coalesce_pair_iterator ppi;
+  coalesce_pair *p;
+  coalesce_iterator_type ppi;
 
   gcc_assert (cl->sorted == NULL);
 
@@ -427,7 +465,7 @@ sort_coalesce_list (coalesce_list_p cl)
     return;
 
   /* Allocate a vector for the pair pointers.  */
-  cl->sorted = XNEWVEC (coalesce_pair_p, num);
+  cl->sorted = XNEWVEC (coalesce_pair *, num);
 
   /* Populate the vector with pointers to the pairs.  */
   x = 0;
@@ -439,31 +477,25 @@ sort_coalesce_list (coalesce_list_p cl)
   if (num == 1)
     return;
 
-  /* If there are only 2, just pick swap them if the order isn't correct.  */
-  if (num == 2)
-    {
-      if (cl->sorted[0]->cost > cl->sorted[1]->cost)
-        {
-         p = cl->sorted[0];
-         cl->sorted[0] = cl->sorted[1];
-         cl->sorted[1] = p;
-       }
-      return;
-    }
-
-  /* Only call qsort if there are more than 2 items.  */
-  if (num > 2)
-      qsort (cl->sorted, num, sizeof (coalesce_pair_p), compare_pairs);
+  /* We don't want to depend on qsort_r, so we have to stuff away
+     additional data into globals so it can be referenced in
+     compare_pairs.  */
+  conflicts_ = conflicts;
+  map_ = map;
+  qsort (cl->sorted, num, sizeof (coalesce_pair *), compare_pairs);
+  conflicts_ = NULL;
+  map_ = NULL;
 }
 
 
 /* Send debug info for coalesce list CL to file F.  */
 
 static void
-dump_coalesce_list (FILE *f, coalesce_list_p cl)
+dump_coalesce_list (FILE *f, coalesce_list *cl)
 {
-  coalesce_pair_p node;
-  coalesce_pair_iterator ppi;
+  coalesce_pair *node;
+  coalesce_iterator_type ppi;
+
   int x;
   tree var;
 
@@ -477,7 +509,7 @@ dump_coalesce_list (FILE *f, coalesce_list_p cl)
          print_generic_expr (f, var1, TDF_SLIM);
          fprintf (f, " <-> ");
          print_generic_expr (f, var2, TDF_SLIM);
-         fprintf (f, "  (%1d), ", node->cost);
+         fprintf (f, "  (%1d, %1d), ", node->cost, node->conflict_count);
          fprintf (f, "\n");
        }
     }
@@ -487,7 +519,7 @@ dump_coalesce_list (FILE *f, coalesce_list_p cl)
       for (x = cl->num_sorted - 1 ; x >=0; x--)
         {
          node = cl->sorted[x];
-         fprintf (f, "(%d) ", node->cost);
+         fprintf (f, "(%d, %d) ", node->cost, node->conflict_count);
          var = ssa_name (node->first_element);
          print_generic_expr (f, var, TDF_SLIM);
          fprintf (f, " <-> ");
@@ -499,27 +531,17 @@ dump_coalesce_list (FILE *f, coalesce_list_p cl)
 }
 
 
-/* This represents a conflict graph.  Implemented as an array of bitmaps.
-   A full matrix is used for conflicts rather than just upper triangular form.
-   this make sit much simpler and faster to perform conflict merges.  */
-
-typedef struct ssa_conflicts_d
-{
-  unsigned size;
-  bitmap *conflicts;
-} * ssa_conflicts_p;
-
-
 /* Return an empty new conflict graph for SIZE elements.  */
 
-static inline ssa_conflicts_p
+static inline ssa_conflicts *
 ssa_conflicts_new (unsigned size)
 {
-  ssa_conflicts_p ptr;
+  ssa_conflicts *ptr;
 
-  ptr = XNEW (struct ssa_conflicts_d);
-  ptr->conflicts = XCNEWVEC (bitmap, size);
-  ptr->size = size;
+  ptr = XNEW (ssa_conflicts);
+  bitmap_obstack_initialize (&ptr->obstack);
+  ptr->conflicts.create (size);
+  ptr->conflicts.safe_grow_cleared (size);
   return ptr;
 }
 
@@ -527,14 +549,10 @@ ssa_conflicts_new (unsigned size)
 /* Free storage for conflict graph PTR.  */
 
 static inline void
-ssa_conflicts_delete (ssa_conflicts_p ptr)
+ssa_conflicts_delete (ssa_conflicts *ptr)
 {
-  unsigned x;
-  for (x = 0; x < ptr->size; x++)
-    if (ptr->conflicts[x])
-      BITMAP_FREE (ptr->conflicts[x]);
-
-  free (ptr->conflicts);
+  bitmap_obstack_release (&ptr->obstack);
+  ptr->conflicts.release ();
   free (ptr);
 }
 
@@ -542,20 +560,16 @@ ssa_conflicts_delete (ssa_conflicts_p ptr)
 /* Test if elements X and Y conflict in graph PTR.  */
 
 static inline bool
-ssa_conflicts_test_p (ssa_conflicts_p ptr, unsigned x, unsigned y)
+ssa_conflicts_test_p (ssa_conflicts *ptr, unsigned x, unsigned y)
 {
-  bitmap b;
+  bitmap bx = ptr->conflicts[x];
+  bitmap by = ptr->conflicts[y];
 
-#ifdef ENABLE_CHECKING
-  gcc_assert (x < ptr->size);
-  gcc_assert (y < ptr->size);
-  gcc_assert (x != y);
-#endif
+  gcc_checking_assert (x != y);
 
-  b = ptr->conflicts[x];
-  if (b)
+  if (bx)
     /* Avoid the lookup if Y has no conflicts.  */
-    return ptr->conflicts[y] ? bitmap_bit_p (b, y) : false;
+    return by ? bitmap_bit_p (bx, y) : false;
   else
     return false;
 }
@@ -564,25 +578,22 @@ ssa_conflicts_test_p (ssa_conflicts_p ptr, unsigned x, unsigned y)
 /* Add a conflict with Y to the bitmap for X in graph PTR.  */
 
 static inline void
-ssa_conflicts_add_one (ssa_conflicts_p ptr, unsigned x, unsigned y)
+ssa_conflicts_add_one (ssa_conflicts *ptr, unsigned x, unsigned y)
 {
+  bitmap bx = ptr->conflicts[x];
   /* If there are no conflicts yet, allocate the bitmap and set bit.  */
-  if (!ptr->conflicts[x])
-    ptr->conflicts[x] = BITMAP_ALLOC (NULL);
-  bitmap_set_bit (ptr->conflicts[x], y);
+  if (! bx)
+    bx = ptr->conflicts[x] = BITMAP_ALLOC (&ptr->obstack);
+  bitmap_set_bit (bx, y);
 }
 
 
 /* Add conflicts between X and Y in graph PTR.  */
 
 static inline void
-ssa_conflicts_add (ssa_conflicts_p ptr, unsigned x, unsigned y)
+ssa_conflicts_add (ssa_conflicts *ptr, unsigned x, unsigned y)
 {
-#ifdef ENABLE_CHECKING
-  gcc_assert (x < ptr->size);
-  gcc_assert (y < ptr->size);
-  gcc_assert (x != y);
-#endif
+  gcc_checking_assert (x != y);
   ssa_conflicts_add_one (ptr, x, y);
   ssa_conflicts_add_one (ptr, y, x);
 }
@@ -591,32 +602,42 @@ ssa_conflicts_add (ssa_conflicts_p ptr, unsigned x, unsigned y)
 /* Merge all Y's conflict into X in graph PTR.  */
 
 static inline void
-ssa_conflicts_merge (ssa_conflicts_p ptr, unsigned x, unsigned y)
+ssa_conflicts_merge (ssa_conflicts *ptr, unsigned x, unsigned y)
 {
   unsigned z;
   bitmap_iterator bi;
+  bitmap bx = ptr->conflicts[x];
+  bitmap by = ptr->conflicts[y];
 
-  gcc_assert (x != y);
-  if (!(ptr->conflicts[y]))
+  gcc_checking_assert (x != y);
+  if (! by)
     return;
 
   /* Add a conflict between X and every one Y has.  If the bitmap doesn't
      exist, then it has already been coalesced, and we don't need to add a
      conflict.  */
-  EXECUTE_IF_SET_IN_BITMAP (ptr->conflicts[y], 0, z, bi)
-    if (ptr->conflicts[z])
-      bitmap_set_bit (ptr->conflicts[z], x);
+  EXECUTE_IF_SET_IN_BITMAP (by, 0, z, bi)
+    {
+      bitmap bz = ptr->conflicts[z];
+      if (bz)
+       {
+         bool was_there = bitmap_clear_bit (bz, y);
+         gcc_checking_assert (was_there);
+         bitmap_set_bit (bz, x);
+       }
+    }
 
-  if (ptr->conflicts[x])
+  if (bx)
     {
       /* If X has conflicts, add Y's to X.  */
-      bitmap_ior_into (ptr->conflicts[x], ptr->conflicts[y]);
-      BITMAP_FREE (ptr->conflicts[y]);
+      bitmap_ior_into (bx, by);
+      BITMAP_FREE (by);
+      ptr->conflicts[y] = NULL;
     }
   else
     {
       /* If X has no conflicts, simply use Y's.  */
-      ptr->conflicts[x] = ptr->conflicts[y];
+      ptr->conflicts[x] = by;
       ptr->conflicts[y] = NULL;
     }
 }
@@ -625,17 +646,18 @@ ssa_conflicts_merge (ssa_conflicts_p ptr, unsigned x, unsigned y)
 /* Dump a conflicts graph.  */
 
 static void
-ssa_conflicts_dump (FILE *file, ssa_conflicts_p ptr)
+ssa_conflicts_dump (FILE *file, ssa_conflicts *ptr)
 {
   unsigned x;
+  bitmap b;
 
   fprintf (file, "\nConflict graph:\n");
 
-  for (x = 0; x < ptr->size; x++)
-    if (ptr->conflicts[x])
+  FOR_EACH_VEC_ELT (ptr->conflicts, x, b)
+    if (b)
       {
-       fprintf (dump_file, "%d: ", x);
-       dump_bitmap (file, ptr->conflicts[x]);
+       fprintf (file, "%d: ", x);
+       dump_bitmap (file, b);
       }
 }
 
@@ -652,33 +674,35 @@ ssa_conflicts_dump (FILE *file, ssa_conflicts_p ptr)
    marked as being live.  This delays clearing of these bitmaps until
    they are actually needed again.  */
 
-typedef struct live_track_d
+struct live_track
 {
+  bitmap_obstack obstack;      /* A place to allocate our bitmaps.  */
   bitmap live_base_var;                /* Indicates if a basevar is live.  */
   bitmap *live_base_partitions;        /* Live partitions for each basevar.  */
   var_map map;                 /* Var_map being used for partition mapping.  */
-} * live_track_p;
+};
 
 
 /* This routine will create a new live track structure based on the partitions
    in MAP.  */
 
-static live_track_p
+static live_track *
 new_live_track (var_map map)
 {
-  live_track_p ptr;
+  live_track *ptr;
   int lim, x;
 
   /* Make sure there is a partition view in place.  */
   gcc_assert (map->partition_to_base_index != NULL);
 
-  ptr = (live_track_p) xmalloc (sizeof (struct live_track_d));
+  ptr = (live_track *) xmalloc (sizeof (live_track));
   ptr->map = map;
   lim = num_basevars (map);
-  ptr->live_base_partitions = (bitmap *) xmalloc(sizeof (bitmap *) * lim);
-  ptr->live_base_var = BITMAP_ALLOC (NULL);
+  bitmap_obstack_initialize (&ptr->obstack);
+  ptr->live_base_partitions = (bitmap *) xmalloc (sizeof (bitmap *) * lim);
+  ptr->live_base_var = BITMAP_ALLOC (&ptr->obstack);
   for (x = 0; x < lim; x++)
-    ptr->live_base_partitions[x] = BITMAP_ALLOC (NULL);
+    ptr->live_base_partitions[x] = BITMAP_ALLOC (&ptr->obstack);
   return ptr;
 }
 
@@ -686,14 +710,9 @@ new_live_track (var_map map)
 /* This routine will free the memory associated with PTR.  */
 
 static void
-delete_live_track (live_track_p ptr)
+delete_live_track (live_track *ptr)
 {
-  int x, lim;
-
-  lim = num_basevars (ptr->map);
-  for (x = 0; x < lim; x++)
-    BITMAP_FREE (ptr->live_base_partitions[x]);
-  BITMAP_FREE (ptr->live_base_var);
+  bitmap_obstack_release (&ptr->obstack);
   free (ptr->live_base_partitions);
   free (ptr);
 }
@@ -702,7 +721,7 @@ delete_live_track (live_track_p ptr)
 /* This function will remove PARTITION from the live list in PTR.  */
 
 static inline void
-live_track_remove_partition (live_track_p ptr, int partition)
+live_track_remove_partition (live_track *ptr, int partition)
 {
   int root;
 
@@ -717,18 +736,15 @@ live_track_remove_partition (live_track_p ptr, int partition)
 /* This function will adds PARTITION to the live list in PTR.  */
 
 static inline void
-live_track_add_partition (live_track_p ptr, int partition)
+live_track_add_partition (live_track *ptr, int partition)
 {
   int root;
 
   root = basevar_index (ptr->map, partition);
   /* If this base var wasn't live before, it is now.  Clear the element list
      since it was delayed until needed.  */
-  if (!bitmap_bit_p (ptr->live_base_var, root))
-    {
-      bitmap_set_bit (ptr->live_base_var, root);
-      bitmap_clear (ptr->live_base_partitions[root]);
-    }
+  if (bitmap_set_bit (ptr->live_base_var, root))
+    bitmap_clear (ptr->live_base_partitions[root]);
   bitmap_set_bit (ptr->live_base_partitions[root], partition);
 
 }
@@ -737,7 +753,7 @@ live_track_add_partition (live_track_p ptr, int partition)
 /* Clear the live bit for VAR in PTR.  */
 
 static inline void
-live_track_clear_var (live_track_p ptr, tree var)
+live_track_clear_var (live_track *ptr, tree var)
 {
   int p;
 
@@ -750,7 +766,7 @@ live_track_clear_var (live_track_p ptr, tree var)
 /* Return TRUE if VAR is live in PTR.  */
 
 static inline bool
-live_track_live_p (live_track_p ptr, tree var)
+live_track_live_p (live_track *ptr, tree var)
 {
   int p, root;
 
@@ -769,7 +785,7 @@ live_track_live_p (live_track_p ptr, tree var)
    ssa live map and the live bitmap for the root of USE.  */
 
 static inline void
-live_track_process_use (live_track_p ptr, tree use)
+live_track_process_use (live_track *ptr, tree use)
 {
   int p;
 
@@ -787,7 +803,7 @@ live_track_process_use (live_track_p ptr, tree use)
    variable, conflicts will be added to GRAPH.  */
 
 static inline void
-live_track_process_def (live_track_p ptr, tree def, ssa_conflicts_p graph)
+live_track_process_def (live_track *ptr, tree def, ssa_conflicts *graph)
 {
   int p, root;
   bitmap b;
@@ -815,7 +831,7 @@ live_track_process_def (live_track_p ptr, tree def, ssa_conflicts_p graph)
 /* Initialize PTR with the partitions set in INIT.  */
 
 static inline void
-live_track_init (live_track_p ptr, bitmap init)
+live_track_init (live_track *ptr, bitmap init)
 {
   unsigned p;
   bitmap_iterator bi;
@@ -829,7 +845,7 @@ live_track_init (live_track_p ptr, bitmap init)
 /* This routine will clear all live partitions in PTR.   */
 
 static inline void
-live_track_clear_base_vars (live_track_p ptr)
+live_track_clear_base_vars (live_track *ptr)
 {
   /* Simply clear the live base list.  Anything marked as live in the element
      lists will be cleared later if/when the base variable ever comes alive
@@ -843,31 +859,40 @@ live_track_clear_base_vars (live_track_p ptr)
    conflict graph.  Only conflicts between ssa_name partitions with the same
    base variable are added.  */
 
-static ssa_conflicts_p
+static ssa_conflicts *
 build_ssa_conflict_graph (tree_live_info_p liveinfo)
 {
-  ssa_conflicts_p graph;
+  ssa_conflicts *graph;
   var_map map;
   basic_block bb;
   ssa_op_iter iter;
-  live_track_p live;
+  live_track *live;
+  basic_block entry;
+
+  /* If inter-variable coalescing is enabled, we may attempt to
+     coalesce variables from different base variables, including
+     different parameters, so we have to make sure default defs live
+     at the entry block conflict with each other.  */
+  if (flag_tree_coalesce_vars)
+    entry = single_succ (ENTRY_BLOCK_PTR_FOR_FN (cfun));
+  else
+    entry = NULL;
 
   map = live_var_map (liveinfo);
   graph = ssa_conflicts_new (num_var_partitions (map));
 
   live = new_live_track (map);
 
-  FOR_EACH_BB (bb)
+  for (unsigned i = 0; liveinfo->map->vec_bbs.iterate (i, &bb); ++i)
     {
-      gimple_stmt_iterator gsi;
-
       /* Start with live on exit temporaries.  */
       live_track_init (live, live_on_exit (liveinfo, bb));
 
-      for (gsi = gsi_last_bb (bb); !gsi_end_p (gsi); gsi_prev (&gsi))
+      for (gimple_stmt_iterator gsi = gsi_last_bb (bb); !gsi_end_p (gsi);
+          gsi_prev (&gsi))
         {
          tree var;
-         gimple stmt = gsi_stmt (gsi);
+         gimple *stmt = gsi_stmt (gsi);
 
          /* A copy between 2 partitions does not introduce an interference
             by itself.  If they did, you would never be able to coalesce
@@ -888,6 +913,23 @@ build_ssa_conflict_graph (tree_live_info_p liveinfo)
          else if (is_gimple_debug (stmt))
            continue;
 
+         /* For stmts with more than one SSA_NAME definition pretend all the
+            SSA_NAME outputs but the first one are live at this point, so
+            that conflicts are added in between all those even when they are
+            actually not really live after the asm, because expansion might
+            copy those into pseudos after the asm and if multiple outputs
+            share the same partition, it might overwrite those that should
+            be live.  E.g.
+            asm volatile (".." : "=r" (a) : "=r" (b) : "0" (a), "1" (a));
+            return a;
+            See PR70593.  */
+         bool first = true;
+         FOR_EACH_SSA_TREE_OPERAND (var, stmt, iter, SSA_OP_DEF)
+           if (first)
+             first = false;
+           else
+             live_track_process_use (live, var);
+
          FOR_EACH_SSA_TREE_OPERAND (var, stmt, iter, SSA_OP_DEF)
            live_track_process_def (live, var, graph);
 
@@ -901,14 +943,44 @@ build_ssa_conflict_graph (tree_live_info_p liveinfo)
         There must be a conflict recorded between the result of the PHI and
         any variables that are live.  Otherwise the out-of-ssa translation
         may create incorrect code.  */
-      for (gsi = gsi_start_phis (bb); !gsi_end_p (gsi); gsi_next (&gsi))
+      for (gphi_iterator gsi = gsi_start_phis (bb); !gsi_end_p (gsi);
+          gsi_next (&gsi))
        {
-         gimple phi = gsi_stmt (gsi);
+         gphi *phi = gsi.phi ();
          tree result = PHI_RESULT (phi);
+         if (virtual_operand_p (result))
+           continue;
          if (live_track_live_p (live, result))
            live_track_process_def (live, result, graph);
        }
 
+      /* Pretend there are defs for params' default defs at the start
+        of the (post-)entry block.  This will prevent PARM_DECLs from
+        coalescing into the same partition.  Although RESULT_DECLs'
+        default defs don't have a useful initial value, we have to
+        prevent them from coalescing with PARM_DECLs' default defs
+        too, otherwise assign_parms would attempt to assign different
+        RTL to the same partition.  */
+      if (bb == entry)
+       {
+         unsigned i;
+         tree var;
+
+         FOR_EACH_SSA_NAME (i, var, cfun)
+           {
+             if (!SSA_NAME_IS_DEFAULT_DEF (var)
+                 || !SSA_NAME_VAR (var)
+                 || VAR_P (SSA_NAME_VAR (var)))
+               continue;
+
+             live_track_process_def (live, var, graph);
+             /* Process a use too, so that it remains live and
+                conflicts with other parms' default defs, even unused
+                ones.  */
+             live_track_process_use (live, var);
+           }
+       }
+
      live_track_clear_base_vars (live);
     }
 
@@ -916,50 +988,6 @@ build_ssa_conflict_graph (tree_live_info_p liveinfo)
   return graph;
 }
 
-
-/* Shortcut routine to print messages to file F of the form:
-   "STR1 EXPR1 STR2 EXPR2 STR3."  */
-
-static inline void
-print_exprs (FILE *f, const char *str1, tree expr1, const char *str2,
-            tree expr2, const char *str3)
-{
-  fprintf (f, "%s", str1);
-  print_generic_expr (f, expr1, TDF_SLIM);
-  fprintf (f, "%s", str2);
-  print_generic_expr (f, expr2, TDF_SLIM);
-  fprintf (f, "%s", str3);
-}
-
-
-/* Called if a coalesce across and abnormal edge cannot be performed.  PHI is
-   the phi node at fault, I is the argument index at fault.  A message is
-   printed and compilation is then terminated.  */
-
-static inline void
-abnormal_corrupt (gimple phi, int i)
-{
-  edge e = gimple_phi_arg_edge (phi, i);
-  tree res = gimple_phi_result (phi);
-  tree arg = gimple_phi_arg_def (phi, i);
-
-  fprintf (stderr, " Corrupt SSA across abnormal edge BB%d->BB%d\n",
-          e->src->index, e->dest->index);
-  fprintf (stderr, "Argument %d (", i);
-  print_generic_expr (stderr, arg, TDF_SLIM);
-  if (TREE_CODE (arg) != SSA_NAME)
-    fprintf (stderr, ") is not an SSA_NAME.\n");
-  else
-    {
-      gcc_assert (SSA_NAME_VAR (res) != SSA_NAME_VAR (arg));
-      fprintf (stderr, ") does not have the same base variable as the result ");
-      print_generic_stmt (stderr, res, TDF_SLIM);
-    }
-
-  internal_error ("SSA corruption");
-}
-
-
 /* Print a failure to coalesce a MUST_COALESCE pair X and Y.  */
 
 static inline void
@@ -974,48 +1002,61 @@ fail_abnormal_edge_coalesce (int x, int y)
   internal_error ("SSA corruption");
 }
 
+/* If VAR is an SSA_NAME associated with a PARM_DECL or a RESULT_DECL,
+   and the DECL's default def is unused (i.e., it was introduced by
+   create_default_def for out-of-ssa), mark VAR and the default def for
+   coalescing.  */
+
+static void
+coalesce_with_default (tree var, coalesce_list *cl, bitmap used_in_copy)
+{
+  if (SSA_NAME_IS_DEFAULT_DEF (var)
+      || !SSA_NAME_VAR (var)
+      || VAR_P (SSA_NAME_VAR (var)))
+    return;
+
+  tree ssa = ssa_default_def (cfun, SSA_NAME_VAR (var));
+  if (!has_zero_uses (ssa))
+    return;
+
+  add_cost_one_coalesce (cl, SSA_NAME_VERSION (ssa), SSA_NAME_VERSION (var));
+  bitmap_set_bit (used_in_copy, SSA_NAME_VERSION (var));
+  /* Default defs will have their used_in_copy bits set at the beginning of
+     populate_coalesce_list_for_outofssa.  */
+}
+
 
-/* This function creates a var_map for the current function as well as creating
-   a coalesce list for use later in the out of ssa process.  */
+/* Given var_map MAP for a region, this function creates and returns a coalesce
+   list as well as recording related ssa names in USED_IN_COPIES for use later
+   in the out-of-ssa or live range computation process.  */
 
-static var_map
-create_outofssa_var_map (coalesce_list_p cl, bitmap used_in_copy)
+static coalesce_list *
+create_coalesce_list_for_region (var_map map, bitmap used_in_copy)
 {
   gimple_stmt_iterator gsi;
   basic_block bb;
-  tree var;
-  gimple stmt;
-  tree first;
-  var_map map;
-  ssa_op_iter iter;
+  coalesce_list *cl = create_coalesce_list ();
+  gimple *stmt;
   int v1, v2, cost;
-  unsigned i;
 
-#ifdef ENABLE_CHECKING
-  bitmap used_in_real_ops;
-  bitmap used_in_virtual_ops;
-
-  used_in_real_ops = BITMAP_ALLOC (NULL);
-  used_in_virtual_ops = BITMAP_ALLOC (NULL);
-#endif
-
-  map = init_var_map (num_ssa_names);
-
-  FOR_EACH_BB (bb)
+  for (unsigned j = 0; map->vec_bbs.iterate (j, &bb); ++j)
     {
       tree arg;
 
-      for (gsi = gsi_start_phis (bb); !gsi_end_p (gsi); gsi_next (&gsi))
+      for (gphi_iterator gpi = gsi_start_phis (bb);
+          !gsi_end_p (gpi);
+          gsi_next (&gpi))
        {
-         gimple phi = gsi_stmt (gsi);
+         gphi *phi = gpi.phi ();
          size_t i;
          int ver;
          tree res;
          bool saw_copy = false;
 
          res = gimple_phi_result (phi);
+         if (virtual_operand_p (res))
+           continue;
          ver = SSA_NAME_VERSION (res);
-         register_ssa_partition (map, res);
 
          /* Register ssa_names and coalesces between the args and the result
             of all PHI.  */
@@ -1023,25 +1064,23 @@ create_outofssa_var_map (coalesce_list_p cl, bitmap used_in_copy)
            {
              edge e = gimple_phi_arg_edge (phi, i);
              arg = PHI_ARG_DEF (phi, i);
-             if (TREE_CODE (arg) == SSA_NAME)
-               register_ssa_partition (map, arg);
-             if (TREE_CODE (arg) == SSA_NAME
-                 && SSA_NAME_VAR (arg) == SSA_NAME_VAR (res))
-               {
+             if (TREE_CODE (arg) != SSA_NAME)
+               continue;
+
+             if (gimple_can_coalesce_p (arg, res)
+                 || (e->flags & EDGE_ABNORMAL))
+               {
                  saw_copy = true;
                  bitmap_set_bit (used_in_copy, SSA_NAME_VERSION (arg));
                  if ((e->flags & EDGE_ABNORMAL) == 0)
                    {
                      int cost = coalesce_cost_edge (e);
                      if (cost == 1 && has_single_use (arg))
-                       add_cost_one_coalesce (cl, ver, SSA_NAME_VERSION (arg));
+                       add_cost_one_coalesce (cl, ver, SSA_NAME_VERSION (arg));
                      else
                        add_coalesce (cl, ver, SSA_NAME_VERSION (arg), cost);
                    }
                }
-             else
-               if (e->flags & EDGE_ABNORMAL)
-                 abnormal_corrupt (phi, i);
            }
          if (saw_copy)
            bitmap_set_bit (used_in_copy, ver);
@@ -1054,10 +1093,6 @@ create_outofssa_var_map (coalesce_list_p cl, bitmap used_in_copy)
          if (is_gimple_debug (stmt))
            continue;
 
-         /* Register USE and DEF operands in each statement.  */
-         FOR_EACH_SSA_TREE_OPERAND (var, stmt, iter, (SSA_OP_DEF|SSA_OP_USE))
-           register_ssa_partition (map, var);
-
          /* Check for copy coalesces.  */
          switch (gimple_code (stmt))
            {
@@ -1065,11 +1100,8 @@ create_outofssa_var_map (coalesce_list_p cl, bitmap used_in_copy)
              {
                tree lhs = gimple_assign_lhs (stmt);
                tree rhs1 = gimple_assign_rhs1 (stmt);
-
-               if (gimple_assign_copy_p (stmt)
-                    && TREE_CODE (lhs) == SSA_NAME
-                   && TREE_CODE (rhs1) == SSA_NAME
-                   && SSA_NAME_VAR (lhs) == SSA_NAME_VAR (rhs1))
+               if (gimple_assign_ssa_name_copy_p (stmt)
+                   && gimple_can_coalesce_p (lhs, rhs1))
                  {
                    v1 = SSA_NAME_VERSION (lhs);
                    v2 = SSA_NAME_VERSION (rhs1);
@@ -1081,18 +1113,44 @@ create_outofssa_var_map (coalesce_list_p cl, bitmap used_in_copy)
              }
              break;
 
+           case GIMPLE_RETURN:
+             {
+               tree res = DECL_RESULT (current_function_decl);
+               if (VOID_TYPE_P (TREE_TYPE (res))
+                   || !is_gimple_reg (res))
+                 break;
+               tree rhs1 = gimple_return_retval (as_a <greturn *> (stmt));
+               if (!rhs1)
+                 break;
+               tree lhs = ssa_default_def (cfun, res);
+               gcc_assert (lhs);
+               if (TREE_CODE (rhs1) == SSA_NAME
+                   && gimple_can_coalesce_p (lhs, rhs1))
+                 {
+                   v1 = SSA_NAME_VERSION (lhs);
+                   v2 = SSA_NAME_VERSION (rhs1);
+                   cost = coalesce_cost_bb (bb);
+                   add_coalesce (cl, v1, v2, cost);
+                   bitmap_set_bit (used_in_copy, v1);
+                   bitmap_set_bit (used_in_copy, v2);
+                 }
+               break;
+             }
+
            case GIMPLE_ASM:
              {
+               gasm *asm_stmt = as_a <gasm *> (stmt);
                unsigned long noutputs, i;
                unsigned long ninputs;
                tree *outputs, link;
-               noutputs = gimple_asm_noutputs (stmt);
-               ninputs = gimple_asm_ninputs (stmt);
+               noutputs = gimple_asm_noutputs (asm_stmt);
+               ninputs = gimple_asm_ninputs (asm_stmt);
                outputs = (tree *) alloca (noutputs * sizeof (tree));
-               for (i = 0; i < noutputs; ++i) {
-                 link = gimple_asm_output_op (stmt, i);
-                 outputs[i] = TREE_VALUE (link);
-                }
+               for (i = 0; i < noutputs; ++i)
+                 {
+                   link = gimple_asm_output_op (asm_stmt, i);
+                   outputs[i] = TREE_VALUE (link);
+                 }
 
                for (i = 0; i < ninputs; ++i)
                  {
@@ -1101,7 +1159,7 @@ create_outofssa_var_map (coalesce_list_p cl, bitmap used_in_copy)
                    char *end;
                    unsigned long match;
 
-                   link = gimple_asm_input_op (stmt, i);
+                   link = gimple_asm_input_op (asm_stmt, i);
                    constraint
                      = TREE_STRING_POINTER (TREE_VALUE (TREE_PURPOSE (link)));
                    input = TREE_VALUE (link);
@@ -1119,7 +1177,7 @@ create_outofssa_var_map (coalesce_list_p cl, bitmap used_in_copy)
                    v1 = SSA_NAME_VERSION (outputs[match]);
                    v2 = SSA_NAME_VERSION (input);
 
-                   if (SSA_NAME_VAR (outputs[match]) == SSA_NAME_VAR (input))
+                   if (gimple_can_coalesce_p (outputs[match], input))
                      {
                        cost = coalesce_cost (REG_BR_PROB_BASE,
                                              optimize_bb_for_size_p (bb));
@@ -1134,75 +1192,121 @@ create_outofssa_var_map (coalesce_list_p cl, bitmap used_in_copy)
            default:
              break;
            }
-
-#ifdef ENABLE_CHECKING
-         /* Mark real uses and defs.  */
-         FOR_EACH_SSA_TREE_OPERAND (var, stmt, iter, (SSA_OP_DEF|SSA_OP_USE))
-           bitmap_set_bit (used_in_real_ops, DECL_UID (SSA_NAME_VAR (var)));
-
-         /* Validate that virtual ops don't get used in funny ways.  */
-         if (gimple_vuse (stmt))
-           bitmap_set_bit (used_in_virtual_ops,
-                           DECL_UID (SSA_NAME_VAR (gimple_vuse (stmt))));
-#endif /* ENABLE_CHECKING */
        }
     }
 
-  /* Now process result decls and live on entry variables for entry into
-     the coalesce list.  */
+  return cl;
+}
+
+
+/* Hashtable support for storing SSA names hashed by their SSA_NAME_VAR.  */
+
+struct ssa_name_var_hash : nofree_ptr_hash <tree_node>
+{
+  static inline hashval_t hash (const tree_node *);
+  static inline int equal (const tree_node *, const tree_node *);
+};
+
+inline hashval_t
+ssa_name_var_hash::hash (const_tree n)
+{
+  return DECL_UID (SSA_NAME_VAR (n));
+}
+
+inline int
+ssa_name_var_hash::equal (const tree_node *n1, const tree_node *n2)
+{
+  return SSA_NAME_VAR (n1) == SSA_NAME_VAR (n2);
+}
+
+
+/* This function populates coalesce list CL as well as recording related ssa
+   names in USED_IN_COPIES for use later in the out-of-ssa process.  */
+
+static void
+populate_coalesce_list_for_outofssa (coalesce_list *cl, bitmap used_in_copy)
+{
+  tree var;
+  tree first;
+  int v1, v2, cost;
+  unsigned i;
+
+  /* Process result decls and live on entry variables for entry into the
+     coalesce list.  */
   first = NULL_TREE;
-  for (i = 1; i < num_ssa_names; i++)
+  FOR_EACH_SSA_NAME (i, var, cfun)
     {
-      var = ssa_name (i);
-      if (var != NULL_TREE && is_gimple_reg (var))
+      if (!virtual_operand_p (var))
         {
+         coalesce_with_default (var, cl, used_in_copy);
+
          /* Add coalesces between all the result decls.  */
-         if (TREE_CODE (SSA_NAME_VAR (var)) == RESULT_DECL)
+         if (SSA_NAME_VAR (var)
+             && TREE_CODE (SSA_NAME_VAR (var)) == RESULT_DECL)
            {
+             bitmap_set_bit (used_in_copy, SSA_NAME_VERSION (var));
              if (first == NULL_TREE)
                first = var;
              else
                {
-                 gcc_assert (SSA_NAME_VAR (var) == SSA_NAME_VAR (first));
+                 gcc_assert (gimple_can_coalesce_p (var, first));
                  v1 = SSA_NAME_VERSION (first);
                  v2 = SSA_NAME_VERSION (var);
-                 bitmap_set_bit (used_in_copy, v1);
-                 bitmap_set_bit (used_in_copy, v2);
-                 cost = coalesce_cost_bb (EXIT_BLOCK_PTR);
+                 cost = coalesce_cost_bb (EXIT_BLOCK_PTR_FOR_FN (cfun));
                  add_coalesce (cl, v1, v2, cost);
                }
            }
          /* Mark any default_def variables as being in the coalesce list
             since they will have to be coalesced with the base variable.  If
             not marked as present, they won't be in the coalesce view. */
-         if (gimple_default_def (cfun, SSA_NAME_VAR (var)) == var
-             && !has_zero_uses (var))
+         if (SSA_NAME_IS_DEFAULT_DEF (var)
+             && (!has_zero_uses (var)
+                 || (SSA_NAME_VAR (var)
+                     && !VAR_P (SSA_NAME_VAR (var)))))
            bitmap_set_bit (used_in_copy, SSA_NAME_VERSION (var));
        }
     }
 
-#if defined ENABLE_CHECKING
-  {
-    unsigned i;
-    bitmap both = BITMAP_ALLOC (NULL);
-    bitmap_and (both, used_in_real_ops, used_in_virtual_ops);
-    if (!bitmap_empty_p (both))
-      {
-       bitmap_iterator bi;
-
-       EXECUTE_IF_SET_IN_BITMAP (both, 0, i, bi)
-         fprintf (stderr, "Variable %s used in real and virtual operands\n",
-                  get_name (referenced_var (i)));
-       internal_error ("SSA corruption");
-      }
+  /* If this optimization is disabled, we need to coalesce all the
+     names originating from the same SSA_NAME_VAR so debug info
+     remains undisturbed.  */
+  if (!flag_tree_coalesce_vars)
+    {
+      tree a;
+      hash_table<ssa_name_var_hash> ssa_name_hash (10);
 
-    BITMAP_FREE (used_in_real_ops);
-    BITMAP_FREE (used_in_virtual_ops);
-    BITMAP_FREE (both);
-  }
-#endif
+      FOR_EACH_SSA_NAME (i, a, cfun)
+       {
+         if (SSA_NAME_VAR (a)
+             && !DECL_IGNORED_P (SSA_NAME_VAR (a))
+             && (!has_zero_uses (a) || !SSA_NAME_IS_DEFAULT_DEF (a)
+                 || !VAR_P (SSA_NAME_VAR (a))))
+           {
+             tree *slot = ssa_name_hash.find_slot (a, INSERT);
 
-  return map;
+             if (!*slot)
+               *slot = a;
+             else
+               {
+                 /* If the variable is a PARM_DECL or a RESULT_DECL, we
+                    _require_ that all the names originating from it be
+                    coalesced, because there must be a single partition
+                    containing all the names so that it can be assigned
+                    the canonical RTL location of the DECL safely.
+                    If in_lto_p, a function could have been compiled
+                    originally with optimizations and only the link
+                    performed at -O0, so we can't actually require it.  */
+                 const int cost
+                   = (TREE_CODE (SSA_NAME_VAR (a)) == VAR_DECL || in_lto_p)
+                     ? MUST_COALESCE_COST - 1 : MUST_COALESCE_COST;
+                 add_coalesce (cl, SSA_NAME_VERSION (a),
+                               SSA_NAME_VERSION (*slot), cost);
+                 bitmap_set_bit (used_in_copy, SSA_NAME_VERSION (a));
+                 bitmap_set_bit (used_in_copy, SSA_NAME_VERSION (*slot));
+               }
+           }
+       }
+    }
 }
 
 
@@ -1211,7 +1315,7 @@ create_outofssa_var_map (coalesce_list_p cl, bitmap used_in_copy)
    DEBUG, if it is nun-NULL.  */
 
 static inline bool
-attempt_coalesce (var_map map, ssa_conflicts_p graph, int x, int y,
+attempt_coalesce (var_map map, ssa_conflicts *graph, int x, int y,
                  FILE *debug)
 {
   int z;
@@ -1244,6 +1348,7 @@ attempt_coalesce (var_map map, ssa_conflicts_p graph, int x, int y,
     {
       var1 = partition_to_var (map, p1);
       var2 = partition_to_var (map, p2);
+
       z = var_union (map, var1, var2);
       if (z == NO_PARTITION)
        {
@@ -1261,6 +1366,7 @@ attempt_coalesce (var_map map, ssa_conflicts_p graph, int x, int y,
 
       if (debug)
        fprintf (debug, ": Success -> %d\n", z);
+
       return true;
     }
 
@@ -1275,7 +1381,7 @@ attempt_coalesce (var_map map, ssa_conflicts_p graph, int x, int y,
    GRAPH.  Debug output is sent to DEBUG if it is non-NULL.  */
 
 static void
-coalesce_partitions (var_map map, ssa_conflicts_p graph, coalesce_list_p cl,
+coalesce_partitions (var_map map, ssa_conflicts *graph, coalesce_list *cl,
                     FILE *debug)
 {
   int x = 0, y = 0;
@@ -1289,24 +1395,28 @@ coalesce_partitions (var_map map, ssa_conflicts_p graph, coalesce_list_p cl,
      in the coalesce list because they do not need to be sorted, and simply
      consume extra memory/compilation time in large programs.  */
 
-  FOR_EACH_BB (bb)
+  FOR_EACH_BB_FN (bb, cfun)
     {
       FOR_EACH_EDGE (e, ei, bb->preds)
        if (e->flags & EDGE_ABNORMAL)
          {
-           gimple_stmt_iterator gsi;
+           gphi_iterator gsi;
            for (gsi = gsi_start_phis (bb); !gsi_end_p (gsi);
                 gsi_next (&gsi))
              {
-               gimple phi = gsi_stmt (gsi);
+               gphi *phi = gsi.phi ();
                tree res = PHI_RESULT (phi);
-               tree arg = PHI_ARG_DEF (phi, e->dest_idx);
+               if (virtual_operand_p (res))
+                 continue;
+               tree arg = PHI_ARG_DEF (phi, e->dest_idx);
+               if (SSA_NAME_IS_DEFAULT_DEF (arg)
+                   && (!SSA_NAME_VAR (arg)
+                       || TREE_CODE (SSA_NAME_VAR (arg)) != PARM_DECL))
+                 continue;
+
                int v1 = SSA_NAME_VERSION (res);
                int v2 = SSA_NAME_VERSION (arg);
 
-               if (SSA_NAME_VAR (arg) != SSA_NAME_VAR (res))
-                 abnormal_corrupt (phi, e->dest_idx);
-
                if (debug)
                  fprintf (debug, "Abnormal coalesce: ");
 
@@ -1324,7 +1434,7 @@ coalesce_partitions (var_map map, ssa_conflicts_p graph, coalesce_list_p cl,
       var2 = ssa_name (y);
 
       /* Assert the coalesces have the same base variable.  */
-      gcc_assert (SSA_NAME_VAR (var1) == SSA_NAME_VAR (var2));
+      gcc_assert (gimple_can_coalesce_p (var1, var2));
 
       if (debug)
        fprintf (debug, "Coalesce list: ");
@@ -1332,89 +1442,290 @@ coalesce_partitions (var_map map, ssa_conflicts_p graph, coalesce_list_p cl,
     }
 }
 
-/* Returns a hash code for P.  */
 
-static hashval_t
-hash_ssa_name_by_var (const void *p)
+/* Output partition map MAP with coalescing plan PART to file F.  */
+
+void
+dump_part_var_map (FILE *f, partition part, var_map map)
 {
-  const_tree n = (const_tree) p;
-  return (hashval_t) htab_hash_pointer (SSA_NAME_VAR (n));
+  int t;
+  unsigned x, y;
+  int p;
+
+  fprintf (f, "\nCoalescible Partition map \n\n");
+
+  for (x = 0; x < map->num_partitions; x++)
+    {
+      if (map->view_to_partition != NULL)
+       p = map->view_to_partition[x];
+      else
+       p = x;
+
+      if (ssa_name (p) == NULL_TREE
+         || virtual_operand_p (ssa_name (p)))
+        continue;
+
+      t = 0;
+      for (y = 1; y < num_ssa_names; y++)
+        {
+         tree var = version_to_var (map, y);
+         if (!var)
+           continue;
+         int q = var_to_partition (map, var);
+         p = partition_find (part, q);
+         gcc_assert (map->partition_to_base_index[q]
+                     == map->partition_to_base_index[p]);
+
+         if (p == (int)x)
+           {
+             if (t++ == 0)
+               {
+                 fprintf (f, "Partition %d, base %d (", x,
+                          map->partition_to_base_index[q]);
+                 print_generic_expr (f, partition_to_var (map, q), TDF_SLIM);
+                 fprintf (f, " - ");
+               }
+             fprintf (f, "%d ", y);
+           }
+       }
+      if (t != 0)
+       fprintf (f, ")\n");
+    }
+  fprintf (f, "\n");
 }
 
-/* Returns nonzero if P1 and P2 are equal.  */
+/* Given SSA_NAMEs NAME1 and NAME2, return true if they are candidates for
+   coalescing together, false otherwise.
 
-static int
-eq_ssa_name_by_var (const void *p1, const void *p2)
+   This must stay consistent with compute_samebase_partition_bases and 
+   compute_optimized_partition_bases.  */
+
+bool
+gimple_can_coalesce_p (tree name1, tree name2)
 {
-  const_tree n1 = (const_tree) p1;
-  const_tree n2 = (const_tree) p2;
-  return SSA_NAME_VAR (n1) == SSA_NAME_VAR (n2);
+  /* First check the SSA_NAME's associated DECL.  Without
+     optimization, we only want to coalesce if they have the same DECL
+     or both have no associated DECL.  */
+  tree var1 = SSA_NAME_VAR (name1);
+  tree var2 = SSA_NAME_VAR (name2);
+  var1 = (var1 && (!VAR_P (var1) || !DECL_IGNORED_P (var1))) ? var1 : NULL_TREE;
+  var2 = (var2 && (!VAR_P (var2) || !DECL_IGNORED_P (var2))) ? var2 : NULL_TREE;
+  if (var1 != var2 && !flag_tree_coalesce_vars)
+    return false;
+
+  /* Now check the types.  If the types are the same, then we should
+     try to coalesce V1 and V2.  */
+  tree t1 = TREE_TYPE (name1);
+  tree t2 = TREE_TYPE (name2);
+  if (t1 == t2)
+    {
+    check_modes:
+      /* If the base variables are the same, we're good: none of the
+        other tests below could possibly fail.  */
+      var1 = SSA_NAME_VAR (name1);
+      var2 = SSA_NAME_VAR (name2);
+      if (var1 == var2)
+       return true;
+
+      /* We don't want to coalesce two SSA names if one of the base
+        variables is supposed to be a register while the other is
+        supposed to be on the stack.  Anonymous SSA names most often
+        take registers, but when not optimizing, user variables
+        should go on the stack, so coalescing them with the anonymous
+        variable as the partition leader would end up assigning the
+        user variable to a register.  Don't do that!  */
+      bool reg1 = use_register_for_decl (name1);
+      bool reg2 = use_register_for_decl (name2);
+      if (reg1 != reg2)
+       return false;
+
+      /* Check that the promoted modes and unsignedness are the same.
+        We don't want to coalesce if the promoted modes would be
+        different, or if they would sign-extend differently.  Only
+        PARM_DECLs and RESULT_DECLs have different promotion rules,
+        so skip the test if both are variables, or both are anonymous
+        SSA_NAMEs.  */
+      int unsigned1, unsigned2;
+      return ((!var1 || VAR_P (var1)) && (!var2 || VAR_P (var2)))
+       || ((promote_ssa_mode (name1, &unsigned1)
+            == promote_ssa_mode (name2, &unsigned2))
+           && unsigned1 == unsigned2);
+    }
+
+  /* If alignment requirements are different, we can't coalesce.  */
+  if (MINIMUM_ALIGNMENT (t1,
+                        var1 ? DECL_MODE (var1) : TYPE_MODE (t1),
+                        var1 ? LOCAL_DECL_ALIGNMENT (var1) : TYPE_ALIGN (t1))
+      != MINIMUM_ALIGNMENT (t2,
+                           var2 ? DECL_MODE (var2) : TYPE_MODE (t2),
+                           var2 ? LOCAL_DECL_ALIGNMENT (var2) : TYPE_ALIGN (t2)))
+    return false;
+
+  /* If the types are not the same, see whether they are compatible.  This
+     (for example) allows coalescing when the types are fundamentally the
+     same, but just have different names.  */
+  if (types_compatible_p (t1, t2))
+    goto check_modes;
+
+  return false;
 }
 
-/* Reduce the number of copies by coalescing variables in the function.  Return
-   a partition map with the resulting coalesces.  */
+/* Fill in MAP's partition_to_base_index, with one index for each
+   partition of SSA names USED_IN_COPIES and related by CL coalesce
+   possibilities.  This must match gimple_can_coalesce_p in the
+   optimized case.  */
 
-extern var_map
-coalesce_ssa_name (void)
+static void
+compute_optimized_partition_bases (var_map map, bitmap used_in_copies,
+                                  coalesce_list *cl)
 {
-  tree_live_info_p liveinfo;
-  ssa_conflicts_p graph;
-  coalesce_list_p cl;
-  bitmap used_in_copies = BITMAP_ALLOC (NULL);
-  var_map map;
-  unsigned int i;
-  static htab_t ssa_name_hash;
+  int parts = num_var_partitions (map);
+  partition tentative = partition_new (parts);
+
+  /* Partition the SSA versions so that, for each coalescible
+     pair, both of its members are in the same partition in
+     TENTATIVE.  */
+  gcc_assert (!cl->sorted);
+  coalesce_pair *node;
+  coalesce_iterator_type ppi;
+  FOR_EACH_PARTITION_PAIR (node, ppi, cl)
+    {
+      tree v1 = ssa_name (node->first_element);
+      int p1 = partition_find (tentative, var_to_partition (map, v1));
+      tree v2 = ssa_name (node->second_element);
+      int p2 = partition_find (tentative, var_to_partition (map, v2));
+
+      if (p1 == p2)
+       continue;
 
-  cl = create_coalesce_list ();
-  map = create_outofssa_var_map (cl, used_in_copies);
+      partition_union (tentative, p1, p2);
+    }
 
-  /* We need to coalesce all names originating same SSA_NAME_VAR
-     so debug info remains undisturbed.  */
-  if (!optimize)
+  /* We have to deal with cost one pairs too.  */
+  for (cost_one_pair *co = cl->cost_one_list; co; co = co->next)
     {
-      ssa_name_hash = htab_create (10, hash_ssa_name_by_var,
-                                  eq_ssa_name_by_var, NULL);
-      for (i = 1; i < num_ssa_names; i++)
-       {
-         tree a = ssa_name (i);
+      tree v1 = ssa_name (co->first_element);
+      int p1 = partition_find (tentative, var_to_partition (map, v1));
+      tree v2 = ssa_name (co->second_element);
+      int p2 = partition_find (tentative, var_to_partition (map, v2));
 
-         if (a
-             && SSA_NAME_VAR (a)
-             && !DECL_ARTIFICIAL (SSA_NAME_VAR (a))
-             && (!has_zero_uses (a) || !SSA_NAME_IS_DEFAULT_DEF (a)))
-           {
-             tree *slot = (tree *) htab_find_slot (ssa_name_hash, a, INSERT);
+      if (p1 == p2)
+       continue;
 
-             if (!*slot)
-               *slot = a;
-             else
-               {
-                 add_coalesce (cl, SSA_NAME_VERSION (a), SSA_NAME_VERSION (*slot),
-                               MUST_COALESCE_COST - 1);
-                 bitmap_set_bit (used_in_copies, SSA_NAME_VERSION (a));
-                 bitmap_set_bit (used_in_copies, SSA_NAME_VERSION (*slot));
-               }
-           }
-       }
-      htab_delete (ssa_name_hash);
+      partition_union (tentative, p1, p2);
+    }
+
+  /* And also with abnormal edges.  */
+  basic_block bb;
+  edge e;
+  unsigned i;
+  edge_iterator ei;
+  for (i = 0; map->vec_bbs.iterate (i, &bb); ++i)
+    {
+      FOR_EACH_EDGE (e, ei, bb->preds)
+       if (e->flags & EDGE_ABNORMAL)
+         {
+           gphi_iterator gsi;
+           for (gsi = gsi_start_phis (bb); !gsi_end_p (gsi);
+                gsi_next (&gsi))
+             {
+               gphi *phi = gsi.phi ();
+               tree res = PHI_RESULT (phi);
+               if (virtual_operand_p (res))
+                 continue;
+               tree arg = PHI_ARG_DEF (phi, e->dest_idx);
+               if (SSA_NAME_IS_DEFAULT_DEF (arg)
+                   && (!SSA_NAME_VAR (arg)
+                       || TREE_CODE (SSA_NAME_VAR (arg)) != PARM_DECL))
+                 continue;
+
+               int p1 = partition_find (tentative, var_to_partition (map, res));
+               int p2 = partition_find (tentative, var_to_partition (map, arg));
+
+               if (p1 == p2)
+                 continue;
+
+               partition_union (tentative, p1, p2);
+             }
+         }
     }
+
+  map->partition_to_base_index = XCNEWVEC (int, parts);
+  auto_vec<unsigned int> index_map (parts);
+  if (parts)
+    index_map.quick_grow (parts);
+
+  const unsigned no_part = -1;
+  unsigned count = parts;
+  while (count)
+    index_map[--count] = no_part;
+
+  /* Initialize MAP's mapping from partition to base index, using
+     as base indices an enumeration of the TENTATIVE partitions in
+     which each SSA version ended up, so that we compute conflicts
+     between all SSA versions that ended up in the same potential
+     coalesce partition.  */
+  bitmap_iterator bi;
+  EXECUTE_IF_SET_IN_BITMAP (used_in_copies, 0, i, bi)
+    {
+      int pidx = var_to_partition (map, ssa_name (i));
+      int base = partition_find (tentative, pidx);
+      if (index_map[base] != no_part)
+       continue;
+      index_map[base] = count++;
+    }
+
+  map->num_basevars = count;
+
+  EXECUTE_IF_SET_IN_BITMAP (used_in_copies, 0, i, bi)
+    {
+      int pidx = var_to_partition (map, ssa_name (i));
+      int base = partition_find (tentative, pidx);
+      gcc_assert (index_map[base] < count);
+      map->partition_to_base_index[pidx] = index_map[base];
+    }
+
+  if (dump_file && (dump_flags & TDF_DETAILS))
+    dump_part_var_map (dump_file, tentative, map);
+
+  partition_delete (tentative);
+}
+
+/* Given an initial var_map MAP, coalesce variables and return a partition map
+   with the resulting coalesce.  Note that this function is called in either
+   live range computation context or out-of-ssa context, indicated by MAP.  */
+
+extern void
+coalesce_ssa_name (var_map map)
+{
+  tree_live_info_p liveinfo;
+  ssa_conflicts *graph;
+  coalesce_list *cl;
+  auto_bitmap used_in_copies;
+
+  bitmap_tree_view (used_in_copies);
+  cl = create_coalesce_list_for_region (map, used_in_copies);
+  if (map->outofssa_p)
+    populate_coalesce_list_for_outofssa (cl, used_in_copies);
+  bitmap_list_view (used_in_copies);
+
   if (dump_file && (dump_flags & TDF_DETAILS))
     dump_var_map (dump_file, map);
 
-  /* Don't calculate live ranges for variables not in the coalesce list.  */
-  partition_view_bitmap (map, used_in_copies, true);
-  BITMAP_FREE (used_in_copies);
+  partition_view_bitmap (map, used_in_copies);
+
+  compute_optimized_partition_bases (map, used_in_copies, cl);
 
   if (num_var_partitions (map) < 1)
     {
       delete_coalesce_list (cl);
-      return map;
+      return;
     }
 
   if (dump_file && (dump_flags & TDF_DETAILS))
     dump_var_map (dump_file, map);
 
-  liveinfo = calculate_live_ranges (map);
+  liveinfo = calculate_live_ranges (map, false);
 
   if (dump_file && (dump_flags & TDF_DETAILS))
     dump_live_info (dump_file, liveinfo, LIVEDUMP_ENTRY);
@@ -1425,7 +1736,7 @@ coalesce_ssa_name (void)
   if (dump_file && (dump_flags & TDF_DETAILS))
     ssa_conflicts_dump (dump_file, graph);
 
-  sort_coalesce_list (cl);
+  sort_coalesce_list (cl, graph, map);
 
   if (dump_file && (dump_flags & TDF_DETAILS))
     {
@@ -1441,11 +1752,9 @@ coalesce_ssa_name (void)
 
   /* Now coalesce everything in the list.  */
   coalesce_partitions (map, graph, cl,
-                      ((dump_flags & TDF_DETAILS) ? dump_file
-                                                  : NULL));
+                      ((dump_flags & TDF_DETAILS) ? dump_file : NULL));
 
   delete_coalesce_list (cl);
   ssa_conflicts_delete (graph);
-
-  return map;
 }
+