gh0s7/mysysy
1
0
Fork 0
Code Issues Pull Requests Actions Packages Projects Releases Wiki Activity

[backend] fixed bugs of testcase1

Browse Source
This commit is contained in:
Lixuanwang
2025-06-24 15:12:07 +08:00
parent 385f2f9712
commit f72b9ccc00
1 changed files with 62 additions and 63 deletions
Download Patch File Download Diff File Expand all files Collapse all files

125
src/RISCv32Backend.cpp
View File

@ -6,7 +6,7 @@
#include <iomanip>
#include <functional> // For std::function
#define DEBUG 1 // 开启DEBUG以便查看新输出
#define DEBUG 0
namespace sysy {
// 可用于分配的通用寄存器
@ -266,7 +266,6 @@ std::vector<std::unique_ptr<RISCv32CodeGen::DAGNode>> RISCv32CodeGen::build_dag(
// 为产生结果的值分配虚拟寄存器
// 注意：这里的vreg分配是在每个块中独立进行的，但寄存器分配器是在函数级别运行的
// 我们在寄存器分配前，已经为整个函数的所有value预分配了vreg
// 此处的逻辑应完全依赖于 register_allocation 阶段已经建立的 value_vreg_map
// 并且 AllocaInst 不应在此处获取 result_vreg，因为它不映射到物理寄存器。
if (val && value_vreg_map.count(val) && !dynamic_cast<AllocaInst*>(val)) { // 排除 AllocaInst
node->result_vreg = value_vreg_map.at(val);
@ -711,8 +710,7 @@ void RISCv32CodeGen::select_instructions(DAGNode* node, const RegAllocResult& al
// 如果有返回值，将其移动到 a0
if (!node->operands.empty() && node->operands[0]) {
std::string return_val_reg = get_preg_or_temp(node->operands[0]->result_vreg);
// 对于返回值，直接将最终结果移动到 a0
// 确保 load 的结果最终进入 a0，避免不必要的 t0 中转
// 对于返回值，直接将最终结果移动到 a0，避免不必要的 t0 中转
ss_inst << "mv a0, " << return_val_reg << "\n";
}
@ -735,7 +733,7 @@ void RISCv32CodeGen::select_instructions(DAGNode* node, const RegAllocResult& al
if (node->operands.empty() || !node->operands[0]) break;
std::string cond_reg = get_preg_or_temp(node->operands[0]->result_vreg);
std::string then_block = br->getThenBlock()->getName();
std::string else_block = br->getElseBlock()->getName();
std::string else_block = br->getName();
// 修复空标签问题
if (then_block.empty()) {
@ -762,7 +760,7 @@ void RISCv32CodeGen::select_instructions(DAGNode* node, const RegAllocResult& al
break;
}
default:
// 对于不直接映射到指令的节点 (例如 `alloca` 本身，其地址由其地址节点处理)
// 对于不直接映射到指令的节点 (例如 `alloc` 本身，其地址由其地址节点处理)
// 或未处理的指令类型，将 inst 留空。
break;
}
@ -855,12 +853,12 @@ std::map<Instruction*, std::set<std::string>> RISCv32CodeGen::liveness_analysis(
while (changed) {
changed = false;
iteration_count++;
std::cout << "\n--- 活跃性分析迭代: " << iteration_count << " ---" << std::endl;
if (DEBUG) std::cerr << "\n--- 活跃性分析迭代: " << iteration_count << " ---" << std::endl;
// 逆序遍历基本块
for (auto it = func->getBasicBlocks_NoRange().rbegin(); it != func->getBasicBlocks_NoRange().rend(); ++it) {
auto bb = it->get();
std::cout << " 基本块: " << bb->getName() << std::endl; // 打印基本块名称
if (DEBUG) std::cerr << " 基本块: " << bb->getName() << std::endl; // 打印基本块名称
// 在基本块内逆序遍历指令
// live_out_for_bb_inst 是当前基本块的 live_out 集合，用于计算该基本块中第一条指令的 live_out
@ -877,7 +875,7 @@ std::map<Instruction*, std::set<std::string>> RISCv32CodeGen::liveness_analysis(
for (auto inst_it = bb->getInstructions().rbegin(); inst_it != bb->getInstructions().rend(); ++inst_it) {
auto inst = inst_it->get();
// 打印指令，使用其父基本块的名称和指令地址作为唯一标识符
std::cout << " 指令 (BB: " << bb->getName() << ", 地址: " << static_cast<void*>(inst) << ")" << std::endl;
if (DEBUG) std::cerr << " 指令 (BB: " << bb->getName() << ", 地址: " << static_cast<void*>(inst) << ")" << std::endl;
std::set<std::string> current_live_in = live_in[inst];
std::set<std::string> current_live_out = live_out[inst]; // 用于比较的旧 live_out
@ -888,12 +886,12 @@ std::map<Instruction*, std::set<std::string>> RISCv32CodeGen::liveness_analysis(
// 那么它的 live_out 就是该基本块的 live_out，即其所有后继基本块的 live_in 的并集
if (inst_it == bb->getInstructions().rbegin()) {
new_live_out_calc = live_out_for_bb_inst;
std::cout << " 指令是基本块的最后一条指令，live_out 取自后继基本块 live_in 的并集: " << print_set(new_live_out_calc) << std::endl;
if (DEBUG) std::cerr << " 指令是基本块的最后一条指令，live_out 取自后继基本块 live_in 的并集: " << print_set(new_live_out_calc) << std::endl;
} else {
// 如果不是基本块的最后一条指令，则其 live_out 是其后继指令的 live_in
auto prev_inst_it = std::prev(inst_it); // std::prev 获取正向的下一条指令
new_live_out_calc = live_in[prev_inst_it->get()];
std::cout << " 指令不是基本块的最后一条，其 live_out 是其后继指令 live_in: " << print_set(new_live_out_calc) << std::endl;
if (DEBUG) std::cerr << " 指令不是基本块的最后一条，其 live_out 是其后继指令 live_in: " << print_set(new_live_out_calc) << std::endl;
}
@ -906,7 +904,7 @@ std::map<Instruction*, std::set<std::string>> RISCv32CodeGen::liveness_analysis(
if (!inst->getType()->isVoid() && !dynamic_cast<AllocaInst*>(inst) && !dynamic_cast<StoreInst*>(inst) &&
!dynamic_cast<ReturnInst*>(inst) && !dynamic_cast<CondBrInst*>(inst) && !dynamic_cast<UncondBrInst*>(inst) && value_vreg_map.count(inst)) {
def_set.insert(value_vreg_map.at(inst));
std::cout << " 指令 (地址: " << static_cast<void*>(inst) << ") 定义了虚拟寄存器: " << value_vreg_map.at(inst) << std::endl;
if (DEBUG) std::cerr << " 指令 (地址: " << static_cast<void*>(inst) << ") 定义了虚拟寄存器: " << value_vreg_map.at(inst) << std::endl;
}
// *** 针对 StoreInst 的新逻辑来“杀死”被存储值的虚拟寄存器 ***
@ -935,12 +933,12 @@ std::map<Instruction*, std::set<std::string>> RISCv32CodeGen::liveness_analysis(
if (is_unique_user) {
def_set.insert(value_vreg_map.at(stored_value));
std::cout << " Store 指令 (地址: " << static_cast<void*>(inst) << ") 将被存储的值 '" << value_vreg_map.at(stored_value) << "' 添加到 def_set (启发式)." << std::endl;
if (DEBUG) std::cerr << " Store 指令 (地址: " << static_cast<void*>(inst) << ") 将被存储的值 '" << value_vreg_map.at(stored_value) << "' 添加到 def_set (启发式)." << std::endl;
} else {
std::cout << " Store 指令 (地址: " << static_cast<void*>(inst) << ") 存储的值 '" << value_vreg_map.at(stored_value) << "' 有其他用途或不是唯一用途，未添加到 def_set。" << std::endl;
if (DEBUG) std::cerr << " Store 指令 (地址: " << static_cast<void*>(inst) << ") 存储的值 '" << value_vreg_map.at(stored_value) << "' 有其他用途或不是唯一用途，未添加到 def_set。" << std::endl;
}
} else if (dynamic_cast<AllocaInst*>(stored_value)) {
std::cout << " Store 指令存储的是 AllocaInst 地址，不处理其虚拟寄存器定义。" << std::endl;
if (DEBUG) std::cerr << " Store 指令存储的是 AllocaInst 地址，不处理其虚拟寄存器定义。" << std::endl;
}
}
// *** 结束新逻辑 ***
@ -953,17 +951,17 @@ std::map<Instruction*, std::set<std::string>> RISCv32CodeGen::liveness_analysis(
// 并且确保 operand 已经在 value_vreg_map 中有对应的虚拟寄存器。
if (value_vreg_map.count(operand) && !dynamic_cast<AllocaInst*>(operand)) {
use_set.insert(value_vreg_map.at(operand));
std::cout << " 指令 (地址: " << static_cast<void*>(inst) << ") 使用了虚拟寄存器: " << value_vreg_map.at(operand) << std::endl;
if (DEBUG) std::cerr << " 指令 (地址: " << static_cast<void*>(inst) << ") 使用了虚拟寄存器: " << value_vreg_map.at(operand) << std::endl;
} else if (dynamic_cast<AllocaInst*>(operand)) {
std::cout << " 指令 (地址: " << static_cast<void*>(inst) << ") 操作数是 AllocaInst 地址，不添加到 use_set。" << std::endl;
if (DEBUG) std::cerr << " 指令 (地址: " << static_cast<void*>(inst) << ") 操作数是 AllocaInst 地址，不添加到 use_set。" << std::endl;
} else {
// 对于常量，它们没有虚拟寄存器，也不应该被添加到use_set
// 也可以是其他没有对应虚拟寄存器（例如函数名）的值。
std::cout << " 指令 (地址: " << static_cast<void*>(inst) << ") 操作数没有对应的虚拟寄存器，或不是需要寄存器的值。" << std::endl;
if (DEBUG) std::cerr << " 指令 (地址: " << static_cast<void*>(inst) << ") 操作数没有对应的虚拟寄存器，或不是需要寄存器的值。" << std::endl;
}
}
std::cout << " 指令 (地址: " << static_cast<void*>(inst) << ") 的 use_set: " << print_set(use_set) << std::endl;
std::cout << " 指令 (地址: " << static_cast<void*>(inst) << ") 的 def_set: " << print_set(def_set) << std::endl;
if (DEBUG) std::cerr << " 指令 (地址: " << static_cast<void*>(inst) << ") 的 use_set: " << print_set(use_set) << std::endl;
if (DEBUG) std::cerr << " 指令 (地址: " << static_cast<void*>(inst) << ") 的 def_set: " << print_set(def_set) << std::endl;
// 计算新的 live_in = use U (new_live_out_calc - def)
@ -974,8 +972,8 @@ std::map<Instruction*, std::set<std::string>> RISCv32CodeGen::liveness_analysis(
}
}
std::cout << " 指令 (地址: " << static_cast<void*>(inst) << ") 计算出的 new_live_in: " << print_set(new_live_in) << std::endl;
std::cout << " 指令 (地址: " << static_cast<void*>(inst) << ") 当前 live_in: " << print_set(current_live_in) << ", 当前 live_out: " << print_set(current_live_out) << std::endl;
if (DEBUG) std::cerr << " 指令 (地址: " << static_cast<void*>(inst) << ") 计算出的 new_live_in: " << print_set(new_live_in) << std::endl;
if (DEBUG) std::cerr << " 指令 (地址: " << static_cast<void*>(inst) << ") 当前 live_in: " << print_set(current_live_in) << ", 当前 live_out: " << print_set(current_live_out) << std::endl;
// 检查收敛
@ -983,9 +981,9 @@ std::map<Instruction*, std::set<std::string>> RISCv32CodeGen::liveness_analysis(
live_in[inst] = new_live_in;
live_out[inst] = new_live_out_calc; // 更新 live_out
changed = true;
std::cout << " 指令 (地址: " << static_cast<void*>(inst) << ") 活跃性集合发生变化，更新并继续迭代." << std::endl;
if (DEBUG) std::cerr << " 指令 (地址: " << static_cast<void*>(inst) << ") 活跃性集合发生变化，更新并继续迭代." << std::endl;
} else {
std::cout << " 指令 (地址: " << static_cast<void*>(inst) << ") 活跃性集合未发生变化." << std::endl;
if (DEBUG) std::cerr << " 指令 (地址: " << static_cast<void*>(inst) << ") 活跃性集合未发生变化." << std::endl;
}
}
}
@ -1162,52 +1160,53 @@ RISCv32CodeGen::RegAllocResult RISCv32CodeGen::register_allocation(Function* fun
// 如果一个vreg没有被着色，get_preg_or_temp会回退到t0，这对于简单情况可能够用。
// 打印寄存器分配结果 (调试用)
std::cerr << "=== 寄存器分配结果 (vreg_to_preg) ===\n";
for (const auto& pair : alloc_result.vreg_to_preg) {
std::cerr << " " << pair.first << " -> " << reg_to_string(pair.second) << "\n";
}
std::cerr << "=== 寄存器分配结果结束 ===\n\n";
if (DEBUG) {
std::cerr << "=== 寄存器分配结果 (vreg_to_preg) ===\n";
for (const auto& pair : alloc_result.vreg_to_preg) {
std::cerr << " " << pair.first << " -> " << reg_to_string(pair.second) << "\n";
}
std::cerr << "=== 寄存器分配结果结束 ===\n\n";
// 打印活跃性分析结果 (调试用)
std::cerr << "=== 活跃性分析结果 (live_in sets) ===\n";
for (const auto& bb_ptr : func->getBasicBlocks()) {
std::cerr << "Basic Block: " << bb_ptr->getName() << "\n";
for (const auto& inst_ptr : bb_ptr->getInstructions()) {
std::cerr << " Inst: " << inst_ptr->getKindString();
if (!inst_ptr->getName().empty()) {
std::cerr << "(" << inst_ptr->getName() << ")";
}
if (value_vreg_map.count(inst_ptr.get())) {
std::cerr << " (Def vreg: " << value_vreg_map.at(inst_ptr.get()) << ")";
}
std::cerr << " (Live In: {";
bool first = true;
if (live_sets.count(inst_ptr.get())) {
for (const auto& vreg : live_sets.at(inst_ptr.get())) {
if (!first) std::cerr << ", ";
std::cerr << vreg;
first = false;
// 打印活跃性分析结果 (调试用)
std::cerr << "=== 活跃性分析结果 (live_in sets) ===\n";
for (const auto& bb_ptr : func->getBasicBlocks()) {
std::cerr << "Basic Block: " << bb_ptr->getName() << "\n";
for (const auto& inst_ptr : bb_ptr->getInstructions()) {
std::cerr << " Inst: " << inst_ptr->getKindString();
if (!inst_ptr->getName().empty()) {
std::cerr << "(" << inst_ptr->getName() << ")";
}
if (value_vreg_map.count(inst_ptr.get())) {
std::cerr << " (Def vreg: " << value_vreg_map.at(inst_ptr.get()) << ")";
}
std::cerr << " (Live In: {";
bool first = true;
if (live_sets.count(inst_ptr.get())) {
for (const auto& vreg : live_sets.at(inst_ptr.get())) {
if (!first) std::cerr << ", ";
std::cerr << vreg;
first = false;
}
}
std::cerr << "})\n";
}
std::cerr << "})\n";
}
}
std::cerr << "=== 活跃性分析结果结束 ===\n\n";
std::cerr << "=== 活跃性分析结果结束 ===\n\n";
// 打印干扰图 (调试用)
std::cerr << "=== 干扰图 ===\n";
for (const auto& pair : interference_graph) {
std::cerr << " " << pair.first << ": {";
bool first = true;
for (const auto& neighbor : pair.second) {
if (!first) std::cerr << ", ";
std::cerr << neighbor;
first = false;
// 打印干扰图 (调试用)
std::cerr << "=== 干扰图 ===\n";
for (const auto& pair : interference_graph) {
std::cerr << " " << pair.first << ": {";
bool first = true;
for (const auto& neighbor : pair.second) {
if (!first) std::cerr << ", ";
std::cerr << neighbor;
first = false;
}
std::cerr << "}\n";
}
std::cerr << "}\n";
std::cerr << "=== 干扰图结束 ===\n\n";
}
std::cerr << "=== 干扰图结束 ===\n\n";
return alloc_result;
}