Merge commit 'f879a0f521e3033d3f928a5976ac095af6905942' into midend-LoopAnalysis

src/backend/RISCv64/RISCv64Backend.cpp

@@ -12,6 +12,39 @@ std::string RISCv64CodeGen::code_gen() {
     return module_gen();
 }
 
+unsigned RISCv64CodeGen::getTypeSizeInBytes(Type* type) {
+    if (!type) {
+        assert(false && "Cannot get size of a null type.");
+        return 0;
+    }
+
+    switch (type->getKind()) {
+        // 对于SysY语言，基本类型int和float都占用4字节
+        case Type::kInt:
+        case Type::kFloat:
+            return 4;
+
+        // 指针类型在RISC-V 64位架构下占用8字节
+        // 虽然SysY没有'int*'语法，但数组变量在IR层面本身就是指针类型
+        case Type::kPointer:
+            return 8;
+
+        // 数组类型的总大小 = 元素数量 * 单个元素的大小
+        case Type::kArray: {
+            auto arrayType = type->as<ArrayType>();
+            // 递归调用以计算元素大小
+            return arrayType->getNumElements() * getTypeSizeInBytes(arrayType->getElementType());
+        }
+
+        // 其他类型，如Void, Label等不占用栈空间，或者不应该出现在这里
+        default:
+            // 如果遇到未处理的类型，触发断言，方便调试
+            // assert(false && "Unsupported type for size calculation.");
+            return 0; // 对于像Label或Void这样的类型，返回0是合理的
+    }
+}
+
+
 void printInitializer(std::stringstream& ss, const ValueCounter& init_values) {
     for (size_t i = 0; i < init_values.getValues().size(); ++i) {
         auto val = init_values.getValues()[i];
@@ -39,18 +72,36 @@ std::string RISCv64CodeGen::module_gen() {
 
     for (const auto& global_ptr : module->getGlobals()) {
         GlobalValue* global = global_ptr.get();
+        
+        // [核心修改] 使用更健壮的逻辑来判断是否为大型零初始化数组
+        bool is_all_zeros = true;
         const auto& init_values = global->getInitValues();
         
-        // 判断是否为大型零初始化数组，以便放入.bss段
-        bool is_large_zero_array = false;
-        if (init_values.getValues().size() == 1) {
-            if (auto const_val = dynamic_cast<ConstantValue*>(init_values.getValues()[0])) {
-                if (const_val->isInt() && const_val->getInt() == 0 && init_values.getNumbers()[0] > 16) {
-                    is_large_zero_array = true;
+        // 检查初始化值是否全部为0
+        if (init_values.getValues().empty()) {
+            // 如果 ValueCounter 为空，GlobalValue 的构造函数会确保它是零初始化的
+            is_all_zeros = true;
+        } else {
+            for (auto val : init_values.getValues()) {
+                if (auto const_val = dynamic_cast<ConstantValue*>(val)) {
+                    if (!const_val->isZero()) {
+                        is_all_zeros = false;
+                        break;
+                    }
+                } else {
+                    // 如果初始值包含非常量（例如，另一个全局变量的地址），则不认为是纯零初始化
+                    is_all_zeros = false;
+                    break;
                 }
             }
         }
 
+        // 使用 getTypeSizeInBytes 检查总大小是否超过阈值 (16个整数 = 64字节)
+        Type* allocated_type = global->getType()->as<PointerType>()->getBaseType();
+        unsigned total_size = getTypeSizeInBytes(allocated_type);
+        
+        bool is_large_zero_array = is_all_zeros && (total_size > 64);
+
         if (is_large_zero_array) {
             bss_globals.push_back(global);
         } else {
@@ -58,12 +109,12 @@ std::string RISCv64CodeGen::module_gen() {
         }
     }
 
-    // --- 步骤2：生成 .bss 段的代码 (这部分不变) ---
+    // --- 步骤2：生成 .bss 段的代码 ---
     if (!bss_globals.empty()) {
         ss << ".bss\n";
         for (GlobalValue* global : bss_globals) {
-            unsigned count = global->getInitValues().getNumbers()[0];
-            unsigned total_size = count * 4; // 假设元素都是4字节
+            Type* allocated_type = global->getType()->as<PointerType>()->getBaseType();
+            unsigned total_size = getTypeSizeInBytes(allocated_type);
 
             ss << "    .align 3\n";
             ss << ".globl " << global->getName() << "\n";
@@ -74,33 +125,45 @@ std::string RISCv64CodeGen::module_gen() {
         }
     }
     
-    // --- [修改] 步骤3：生成 .data 段的代码 ---
-    // 我们需要检查 data_globals 和 常量列表是否都为空
+    // --- 步骤3：生成 .data 段的代码 ---
     if (!data_globals.empty() || !module->getConsts().empty()) {
         ss << ".data\n";
 
-        // a. 先处理普通的全局变量 (GlobalValue)
+        // a. 处理普通的全局变量 (GlobalValue)
         for (GlobalValue* global : data_globals) {
+            Type* allocated_type = global->getType()->as<PointerType>()->getBaseType();
+            unsigned total_size = getTypeSizeInBytes(allocated_type);
+            
+            ss << "    .align 3\n";
             ss << ".globl " << global->getName() << "\n";
+            ss << ".type " << global->getName() << ", @object\n";
+            ss << ".size " << global->getName() << ", " << total_size << "\n";
             ss << global->getName() << ":\n";
             printInitializer(ss, global->getInitValues());
         }
 
-        // b. [新增] 再处理全局常量 (ConstantVariable)
+        // b. 处理全局常量 (ConstantVariable)
         for (const auto& const_ptr : module->getConsts()) {
             ConstantVariable* cnst = const_ptr.get();
+            Type* allocated_type = cnst->getType()->as<PointerType>()->getBaseType();
+            unsigned total_size = getTypeSizeInBytes(allocated_type);
+
+            ss << "    .align 3\n";
             ss << ".globl " << cnst->getName() << "\n";
+            ss << ".type " << cnst->getName() << ", @object\n";
+            ss << ".size " << cnst->getName() << ", " << total_size << "\n";
             ss << cnst->getName() << ":\n";
             printInitializer(ss, cnst->getInitValues());
         }
     }
 
-    // --- 处理函数 (.text段) 的逻辑保持不变 ---
+    // --- 步骤4：处理函数 (.text段) 的逻辑 ---
     if (!module->getFunctions().empty()) {
         ss << ".text\n";
         for (const auto& func_pair : module->getFunctions()) {
-            if (func_pair.second.get()) {
+            if (func_pair.second.get() && !func_pair.second->getBasicBlocks().empty()) {
                 ss << function_gen(func_pair.second.get());
+                if (DEBUG) std::cerr << "Function: " << func_pair.first << " generated.\n";
             }
         }
     }

src/include/backend/RISCv64/RISCv64Backend.h

@@ -22,6 +22,10 @@ private:
     // 函数级代码生成 (实现新的流水线)
     std::string function_gen(Function* func);
 
+    
+    // 私有辅助函数，用于根据类型计算其占用的字节数。
+    unsigned getTypeSizeInBytes(Type* type);
+    
     Module* module;
 };
 

src/midend/SysYIRGenerator.cpp

@@ -653,7 +653,44 @@ std::any SysYIRGenerator::visitConstDecl(SysYParser::ConstDeclContext *ctx) {
           Value *currentValue = counterValues[k];
           unsigned currentRepeatNum = counterNumbers[k];
 
+          // 检查是否是0，并且重复次数足够大（例如 >16），才用 memset
+          if (ConstantInteger *constInt = dynamic_cast<ConstantInteger *>(currentValue)) {
+            if (constInt->getInt() == 0 && currentRepeatNum >= 16) { // 阈值可调整（如16、32等）
+              // 计算 memset 的起始地址（基于当前线性偏移量）
+              std::vector<Value *> memsetStartIndices;
+              int tempLinearIndex = linearIndexOffset;
+
+              // 将线性索引转换为多维索引
+              for (int dimIdx = dimSizes.size() - 1; dimIdx >= 0; --dimIdx) {
+                memsetStartIndices.insert(memsetStartIndices.begin(),
+                                          ConstantInteger::get(static_cast<int>(tempLinearIndex % dimSizes[dimIdx])));
+                tempLinearIndex /= dimSizes[dimIdx];
+              }
+
+              // 构造 GEP 计算 memset 的起始地址
+              std::vector<Value *> gepIndicesForMemset;
+              gepIndicesForMemset.push_back(ConstantInteger::get(0)); // 跳过 alloca 类型
+              gepIndicesForMemset.insert(gepIndicesForMemset.end(), memsetStartIndices.begin(),
+                                         memsetStartIndices.end());
+
+              Value *memsetPtr = builder.createGetElementPtrInst(alloca, gepIndicesForMemset);
+
+              // 计算 memset 的字节数 = 元素个数 × 元素大小
+              Type *elementType = type;;
+              uint64_t elementSize = elementType->getSize();
+              Value *size = ConstantInteger::get(currentRepeatNum * elementSize);
+
+              // 生成 memset 指令（假设你的 IRBuilder 有 createMemset 方法）
+              builder.createMemsetInst(memsetPtr, ConstantInteger::get(0), size, ConstantInteger::get(0));
+
+              // 跳过这些已处理的0
+              linearIndexOffset += currentRepeatNum;
+              continue; // 直接进入下一次循环
+            }
+          }
+
           for (unsigned i = 0; i < currentRepeatNum; ++i) {
+            // 对于非零值，生成对应的 store 指令
             std::vector<Value *> currentIndices;
             int tempLinearIndex = linearIndexOffset + i; // 使用偏移量和当前重复次数内的索引
 
@@ -761,39 +798,73 @@ std::any SysYIRGenerator::visitVarDecl(SysYParser::VarDeclContext *ctx) {
               ConstantInteger::get(0));
         }
         else {
-          
+
           int linearIndexOffset = 0; // 用于追踪当前处理的线性索引的偏移量
           for (int k = 0; k < counterValues.size(); ++k) {
-              // 当前 Value 的值和重复次数
-              Value* currentValue = counterValues[k];
-              unsigned currentRepeatNum = counterNumbers[k];
+            // 当前 Value 的值和重复次数
+            Value *currentValue = counterValues[k];
+            unsigned currentRepeatNum = counterNumbers[k];
+            // 检查是否是0，并且重复次数足够大（例如 >16），才用 memset
+            if (ConstantInteger *constInt = dynamic_cast<ConstantInteger *>(currentValue)) {
+              if (constInt->getInt() == 0 && currentRepeatNum >= 16) { // 阈值可调整（如16、32等）
+                // 计算 memset 的起始地址（基于当前线性偏移量）
+                std::vector<Value *> memsetStartIndices;
+                int tempLinearIndex = linearIndexOffset;
 
-              for (unsigned i = 0; i < currentRepeatNum; ++i) {
-                  std::vector<Value *> currentIndices;
-                  int tempLinearIndex = linearIndexOffset + i; // 使用偏移量和当前重复次数内的索引
+                // 将线性索引转换为多维索引
+                for (int dimIdx = dimSizes.size() - 1; dimIdx >= 0; --dimIdx) {
+                  memsetStartIndices.insert(memsetStartIndices.begin(),
+                                            ConstantInteger::get(static_cast<int>(tempLinearIndex % dimSizes[dimIdx])));
+                  tempLinearIndex /= dimSizes[dimIdx];
+                }
 
-                  // 将线性索引转换为多维索引
-                  for (int dimIdx = dimSizes.size() - 1; dimIdx >= 0; --dimIdx) {
-                      currentIndices.insert(currentIndices.begin(),
-                                          ConstantInteger::get(static_cast<int>(tempLinearIndex % dimSizes[dimIdx])));
-                      tempLinearIndex /= dimSizes[dimIdx];
-                  }
-                  
-                  // 对于局部数组，alloca 本身就是 GEP 的基指针。
-                  // GEP 的第一个索引必须是 0，用于“步过”整个数组。
-                  std::vector<Value*> gepIndicesForInit;
-                  gepIndicesForInit.push_back(ConstantInteger::get(0));
-                  gepIndicesForInit.insert(gepIndicesForInit.end(), currentIndices.begin(), currentIndices.end());
-                  
-                  // 计算元素的地址
-                  Value* elementAddress = getGEPAddressInst(alloca, gepIndicesForInit);
-                  // 生成 store 指令
-                  builder.createStoreInst(currentValue, elementAddress);
+                // 构造 GEP 计算 memset 的起始地址
+                std::vector<Value *> gepIndicesForMemset;
+                gepIndicesForMemset.push_back(ConstantInteger::get(0)); // 跳过 alloca 类型
+                gepIndicesForMemset.insert(gepIndicesForMemset.end(), memsetStartIndices.begin(),
+                                           memsetStartIndices.end());
+
+                Value *memsetPtr = builder.createGetElementPtrInst(alloca, gepIndicesForMemset);
+
+                // 计算 memset 的字节数 = 元素个数 × 元素大小
+                Type *elementType = type;
+                ;
+                uint64_t elementSize = elementType->getSize();
+                Value *size = ConstantInteger::get(currentRepeatNum * elementSize);
+
+                // 生成 memset 指令（假设你的 IRBuilder 有 createMemset 方法）
+                builder.createMemsetInst(memsetPtr, ConstantInteger::get(0), size, ConstantInteger::get(0));
+
+                // 跳过这些已处理的0
+                linearIndexOffset += currentRepeatNum;
+                continue; // 直接进入下一次循环
               }
-              // 更新线性索引偏移量，以便下一次迭代从正确的位置开始
-              linearIndexOffset += currentRepeatNum;
-          }
+            }
+            for (unsigned i = 0; i < currentRepeatNum; ++i) {
+              std::vector<Value *> currentIndices;
+              int tempLinearIndex = linearIndexOffset + i; // 使用偏移量和当前重复次数内的索引
 
+              // 将线性索引转换为多维索引
+              for (int dimIdx = dimSizes.size() - 1; dimIdx >= 0; --dimIdx) {
+                currentIndices.insert(currentIndices.begin(),
+                                      ConstantInteger::get(static_cast<int>(tempLinearIndex % dimSizes[dimIdx])));
+                tempLinearIndex /= dimSizes[dimIdx];
+              }
+
+              // 对于局部数组，alloca 本身就是 GEP 的基指针。
+              // GEP 的第一个索引必须是 0，用于“步过”整个数组。
+              std::vector<Value *> gepIndicesForInit;
+              gepIndicesForInit.push_back(ConstantInteger::get(0));
+              gepIndicesForInit.insert(gepIndicesForInit.end(), currentIndices.begin(), currentIndices.end());
+
+              // 计算元素的地址
+              Value *elementAddress = getGEPAddressInst(alloca, gepIndicesForInit);
+              // 生成 store 指令
+              builder.createStoreInst(currentValue, elementAddress);
+            }
+            // 更新线性索引偏移量，以便下一次迭代从正确的位置开始
+            linearIndexOffset += currentRepeatNum;
+          }
         }
       }
     }