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a1cca3c95a [midend-llvmirprint]修改i1类型不存在引入的临时寄存器保存比较结果重命名的逻辑,减少冲突的可能性 2025-08-11 19:10:11 +08:00
1361156b0d [midend-CFGOpt]修复上一次提交的漏洞 2025-08-11 18:46:07 +08:00
46179e3866 [midend-CFGOpt]修复部分指令删除逻辑错误 2025-08-11 18:40:58 +08:00
038552f58b [midend-SCCP]修复了函数参数没有正确初始化为Bottom的问题,现在f/64样例可以-O1通过 2025-08-11 16:47:03 +08:00
4d0e2d73ea [midend-LATG]将调试信息改为DEBUG生效 2025-08-10 17:32:45 +08:00
ad19a6715f [midend]删除了错误的sra指令生成逻辑 2025-08-10 16:57:40 +08:00
d1ba140657 [midend-llvnirprint]修改浮点为字面值打印,修复assign的类型推断 2025-08-10 16:12:09 +08:00
2c5e4cead1 [midend-llvmirprint]修复部分打印逻辑,修复生成IR时的基本块错误的前后驱关系链接 2025-08-10 15:19:24 +08:00
6b92020bc4 [midend-llvmirprint]修复全局数组打印格式问题 2025-08-09 22:41:32 +08:00
c867bda9b4 [midend]解决部分变量重命名问题 2025-08-09 22:30:09 +08:00
6b9ad0566d [midend-llvmirprint]修复进度(162/199),修复若干打印问题,修复若干ir生成逻辑问题 2025-08-09 21:28:44 +08:00
c507b98199 [midend-llvmprint]更新脚本,支持-eir执行IR测试 2025-08-07 23:45:26 +08:00
ba21bb3203 [midend]修复内存泄漏和Heap-buffer-overflow问题(getexternalfunction中及其隐秘的错误),修复全局常量标量访问的错误 2025-08-07 02:53:36 +08:00
8aa5ba692f [midend]初步修复内存泄漏问题(仍然剩余11处) 2025-08-07 01:34:00 +08:00
d732800149 [midend-llvmprint]更新脚本,禁用内存泄漏检查 2025-08-07 00:36:43 +08:00
37f2a01783 [midend-llvmirprint]修复了gep指令对不含维度信息的数组指针的处理逻辑,修复若干打印bug,在-s ir/ird -o <llvmir.ll file>的参数下最终会打印ir到file中,优化过程中的打印逻辑待更改。 2025-08-06 15:28:54 +08:00
5d343f42a5 [midend-llvmirprint]检查并修复了初始值的打印逻辑 2025-08-06 02:02:05 +08:00
a4406e0112 [midend]增加了指令重命名逻辑。 2025-08-06 01:31:23 +08:00
08fcda939b [midend-llvmirprint]实现了大部分函数的print方法,TODO:需要完善func和module的print方法以及重命名的逻辑 2025-08-06 01:02:11 +08:00
5f63554ca3 [midend]修正合并基本块链会将entry块纳入考虑范围的问题。上次commit同时修改了alloca创建的逻辑保证了alloca的声明全部在entry块中 2025-08-04 18:56:57 +08:00
4db3cc3fb5 Merge branch 'midend' into backend 2025-08-04 16:48:30 +08:00
17f1bed310 Merge branch 'backend-lag' into backend 2025-08-04 16:43:43 +08:00
b848ffca5a [midend]在生成IR时引进了简单的CSE(二元一元loadgep的cse) 2025-08-04 16:38:12 +08:00
603506d142 Merge branch 'backend' of gitee.com:lixuanwang/mysysy into backend 2025-08-04 16:34:22 +08:00
0179c13cf4 [backend]添加了一些工具函数 2025-08-04 16:32:54 +08:00
7e5f6800b7 [backend]修复寄存器分配算法死循环bug,89通过 2025-08-04 16:04:35 +08:00
64ba25a77e [backend]移除了冗余的keepalive伪指令 2025-08-04 14:11:27 +08:00
208d5528b5 Merge branch 'midend' into backend 2025-08-04 02:37:27 +08:00
a269366ac5 [backend]修复了较小全零全局数组未显示初始化导致未定义行为的问题 2025-08-04 02:31:18 +08:00
1b9a7a4827 [backend]修复了函数序言处理错误且与尾声栈不匹配的bug 2025-08-04 01:57:34 +08:00
b2c2f3289d [backend]修改了编译器后端 RISCv64ISel.cpp,在 kFtoI 的处理逻辑中,用一段指令序列模拟了正确的“向零取整”行为。95 h35 h37 h38通过。 2025-08-04 01:35:26 +08:00
0ecd47f0ac 修复IR打印器中浮点比较指令的类型错误,确保生成正确的LLVM IR代码 2025-08-04 01:35:26 +08:00
f24cc7ec88 [midend]修复replaceAllUsesWith中由于setOperand 间接调用 removeUse 或 addUse导致的迭代器失效问题 2025-08-04 00:59:39 +08:00
c8a8bf9a37 [backend]修复了溢出位置错误的问题 2025-08-03 23:28:38 +08:00
446a6a6fcb [midend]修复phi指令接口,优化遍适配 2025-08-03 22:18:00 +08:00
d8b004e5e5 [midend]修改use关系相关的函数,使其能自动的正确维护,修改了phi指令的各种接口 2025-08-03 22:16:40 +08:00
cd814de495 Merge commit 'e4ad23a1a594a9da6b96655d4256352d5f6d277d' into midend 2025-08-03 18:37:36 +08:00
58c8cd53f5 Merge branch 'midend' of gitee.com:lixuanwang/mysysy into midend 2025-08-03 17:26:38 +08:00
91f755959b [midend]修改中端流水线 2025-08-03 17:25:05 +08:00
22 changed files with 2637 additions and 1189 deletions

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@ -2,66 +2,67 @@
# runit-single.sh - 用于编译和测试单个或少量 SysY 程序的脚本
# 模仿 runit.sh 的功能,但以具体文件路径作为输入。
# 此脚本应该位于 mysysy/script/
export ASAN_OPTIONS=detect_leaks=0
# --- 配置区 ---
# 请根据你的环境修改这些路径
# 假设此脚本位于你的项目根目录或一个脚本目录中
SCRIPT_DIR="$(cd "$(dirname "${BASH_SOURCE[0]}")" &>/dev/null && pwd)"
# 默认寻找项目根目录下的 build 和 lib
BUILD_BIN_DIR="${SCRIPT_DIR}/../build/bin"
LIB_DIR="${SCRIPT_DIR}/../lib"
# 临时文件会存储在脚本所在目录的 tmp 子目录中
TMP_DIR="${SCRIPT_DIR}/tmp"
# 定义编译器和模拟器
SYSYC="${BUILD_BIN_DIR}/sysyc"
LLC_CMD="llc-19" # 新增
GCC_RISCV64="riscv64-linux-gnu-gcc"
QEMU_RISCV64="qemu-riscv64"
# --- 初始化变量 ---
EXECUTE_MODE=false
IR_EXECUTE_MODE=false # 新增
CLEAN_MODE=false
OPTIMIZE_FLAG="" # 用于存储 -O1 标志
SYSYC_TIMEOUT=10 # sysyc 编译超时 (秒)
GCC_TIMEOUT=10 # gcc 编译超时 (秒)
EXEC_TIMEOUT=5 # qemu 自动化执行超时 (秒)
MAX_OUTPUT_LINES=50 # 对比失败时显示的最大行数
SY_FILES=() # 存储用户提供的 .sy 文件列表
OPTIMIZE_FLAG=""
SYSYC_TIMEOUT=30
LLC_TIMEOUT=10 # 新增
GCC_TIMEOUT=10
EXEC_TIMEOUT=30
MAX_OUTPUT_LINES=20
SY_FILES=()
PASSED_CASES=0
FAILED_CASES_LIST=""
INTERRUPTED=false # 新增
# =================================================================
# --- 函数定义 ---
# =================================================================
show_help() {
echo "用法: $0 [文件1.sy] [文件2.sy] ... [选项]"
echo "编译并测试指定的 .sy 文件。"
echo ""
echo "如果找到对应的 .in/.out 文件,则进行自动化测试。否则,进入交互模式。"
echo "编译并测试指定的 .sy 文件。必须提供 -e 或 -eir 之一。"
echo ""
echo "选项:"
echo " -e, --executable 编译为可执行文件并运行测试 (必须)。"
echo " -e 通过汇编运行测试 (sysyc -> gcc -> qemu)。"
echo " -eir 通过IR运行测试 (sysyc -> llc -> gcc -> qemu)。"
echo " -c, --clean 清理 tmp 临时目录下的所有文件。"
echo " -O1 启用 sysyc 的 -O1 优化。"
echo " -sct N 设置 sysyc 编译超时为 N 秒 (默认: 10)。"
echo " -sct N 设置 sysyc 编译超时为 N 秒 (默认: 30)。"
echo " -lct N 设置 llc-19 编译超时为 N 秒 (默认: 10)。"
echo " -gct N 设置 gcc 交叉编译超时为 N 秒 (默认: 10)。"
echo " -et N 设置 qemu 自动化执行超时为 N 秒 (默认: 5)。"
echo " -ml N, --max-lines N 当输出对比失败时,最多显示 N 行内容 (默认: 50)。"
echo " -et N 设置 qemu 自动化执行超时为 N 秒 (默认: 30)。"
echo " -ml N, --max-lines N 当输出对比失败时,最多显示 N 行内容 (默认: 20)。"
echo " -h, --help 显示此帮助信息并退出。"
echo ""
echo "可在任何时候按 Ctrl+C 来中断测试并显示当前已完成的测例总结。"
}
# --- 新增功能: 显示文件内容并根据行数截断 ---
display_file_content() {
local file_path="$1"
local title="$2"
local max_lines="$3"
if [ ! -f "$file_path" ]; then
return
fi
if [ ! -f "$file_path" ]; then return; fi
echo -e "$title"
local line_count
line_count=$(wc -l < "$file_path")
if [ "$line_count" -gt "$max_lines" ]; then
head -n "$max_lines" "$file_path"
echo -e "\e[33m[... 输出已截断,共 ${line_count} 行 ...]\e[0m"
@ -70,55 +71,79 @@ display_file_content() {
fi
}
# --- 新增:总结报告函数 ---
print_summary() {
local total_cases=${#SY_FILES[@]}
echo ""
echo "======================================================================"
if [ "$INTERRUPTED" = true ]; then
echo -e "\e[33m测试被中断。正在汇总已完成的结果...\e[0m"
else
echo "所有测试完成"
fi
local failed_count
if [ -n "$FAILED_CASES_LIST" ]; then
failed_count=$(echo -e -n "${FAILED_CASES_LIST}" | wc -l)
else
failed_count=0
fi
local executed_count=$((PASSED_CASES + failed_count))
echo "测试结果: [通过: ${PASSED_CASES}, 失败: ${failed_count}, 已执行: ${executed_count}/${total_cases}]"
if [ -n "$FAILED_CASES_LIST" ]; then
echo ""
echo -e "\e[31m未通过的测例:\e[0m"
printf "%b" "${FAILED_CASES_LIST}"
fi
echo "======================================================================"
if [ "$failed_count" -gt 0 ]; then
exit 1
else
exit 0
fi
}
# --- 新增SIGINT 信号处理函数 ---
handle_sigint() {
INTERRUPTED=true
print_summary
}
# =================================================================
# --- 主逻辑开始 ---
# =================================================================
# --- 新增:设置 trap 来捕获 SIGINT ---
trap handle_sigint SIGINT
# --- 参数解析 ---
# 使用标准的 while 循环来健壮地处理任意顺序的参数
while [[ "$#" -gt 0 ]]; do
case "$1" in
-e|--executable)
EXECUTE_MODE=true
shift # 消耗选项
;;
-c|--clean)
CLEAN_MODE=true
shift # 消耗选项
;;
-O1)
OPTIMIZE_FLAG="-O1"
shift # 消耗选项
;;
-sct)
if [[ -n "$2" && "$2" =~ ^[0-9]+$ ]]; then SYSYC_TIMEOUT="$2"; shift 2; else echo "错误: -sct 需要一个正整数参数。" >&2; exit 1; fi
;;
-gct)
if [[ -n "$2" && "$2" =~ ^[0-9]+$ ]]; then GCC_TIMEOUT="$2"; shift 2; else echo "错误: -gct 需要一个正整数参数。" >&2; exit 1; fi
;;
-et)
if [[ -n "$2" && "$2" =~ ^[0-9]+$ ]]; then EXEC_TIMEOUT="$2"; shift 2; else echo "错误: -et 需要一个正整数参数。" >&2; exit 1; fi
;;
-ml|--max-lines)
if [[ -n "$2" && "$2" =~ ^[0-9]+$ ]]; then MAX_OUTPUT_LINES="$2"; shift 2; else echo "错误: --max-lines 需要一个正整数参数。" >&2; exit 1; fi
;;
-h|--help)
show_help
exit 0
;;
-*) # 未知选项
echo "未知选项: $1"
show_help
exit 1
;;
*) # 其他参数被视为文件路径
-e|--executable) EXECUTE_MODE=true; shift ;;
-eir) IR_EXECUTE_MODE=true; shift ;; # 新增
-c|--clean) CLEAN_MODE=true; shift ;;
-O1) OPTIMIZE_FLAG="-O1"; shift ;;
-lct) if [[ -n "$2" && "$2" =~ ^[0-9]+$ ]]; then LLC_TIMEOUT="$2"; shift 2; else echo "错误: -lct 需要一个正整数参数。" >&2; exit 1; fi ;; # 新增
-sct) if [[ -n "$2" && "$2" =~ ^[0-9]+$ ]]; then SYSYC_TIMEOUT="$2"; shift 2; else echo "错误: -sct 需要一个正整数参数。" >&2; exit 1; fi ;;
-gct) if [[ -n "$2" && "$2" =~ ^[0-9]+$ ]]; then GCC_TIMEOUT="$2"; shift 2; else echo "错误: -gct 需要一个正整数参数。" >&2; exit 1; fi ;;
-et) if [[ -n "$2" && "$2" =~ ^[0-9]+$ ]]; then EXEC_TIMEOUT="$2"; shift 2; else echo "错误: -et 需要一个正整数参数。" >&2; exit 1; fi ;;
-ml|--max-lines) if [[ -n "$2" && "$2" =~ ^[0-9]+$ ]]; then MAX_OUTPUT_LINES="$2"; shift 2; else echo "错误: --max-lines 需要一个正整数参数。" >&2; exit 1; fi ;;
-h|--help) show_help; exit 0 ;;
-*) echo "未知选项: $1"; show_help; exit 1 ;;
*)
if [[ -f "$1" && "$1" == *.sy ]]; then
SY_FILES+=("$1")
else
echo "警告: 无效文件或不是 .sy 文件,已忽略: $1"
fi
shift # 消耗文件参数
shift
;;
esac
done
if ${CLEAN_MODE}; then
echo "检测到 -c/--clean 选项,正在清空 ${TMP_DIR}..."
if [ -d "${TMP_DIR}" ]; then
@ -127,19 +152,22 @@ if ${CLEAN_MODE}; then
else
echo "临时目录 ${TMP_DIR} 不存在,无需清理。"
fi
if [ ${#SY_FILES[@]} -eq 0 ] && ! ${EXECUTE_MODE}; then
if [ ${#SY_FILES[@]} -eq 0 ] && ! ${EXECUTE_MODE} && ! ${IR_EXECUTE_MODE}; then
exit 0
fi
fi
# --- 主逻辑开始 ---
if ! ${EXECUTE_MODE}; then
echo "错误: 请提供 -e 或 --executable 选项来运行测试。"
if ! ${EXECUTE_MODE} && ! ${IR_EXECUTE_MODE}; then
echo "错误: 请提供 -e 或 -eir 选项来运行测试。"
show_help
exit 1
fi
if ${EXECUTE_MODE} && ${IR_EXECUTE_MODE}; then
echo -e "\e[31m错误: -e 和 -eir 选项不能同时使用。\e[0m" >&2
exit 1
fi
if [ ${#SY_FILES[@]} -eq 0 ]; then
echo "错误: 未提供任何 .sy 文件作为输入。"
show_help
@ -151,18 +179,17 @@ TOTAL_CASES=${#SY_FILES[@]}
echo "SysY 单例测试运行器启动..."
if [ -n "$OPTIMIZE_FLAG" ]; then echo "优化等级: ${OPTIMIZE_FLAG}"; fi
echo "超时设置: sysyc=${SYSYC_TIMEOUT}s, gcc=${GCC_TIMEOUT}s, qemu=${EXEC_TIMEOUT}s"
echo "失败输出最大行数: ${MAX_OUTPUT_LINES}"
echo "超时设置: sysyc=${SYSYC_TIMEOUT}s, llc=${LLC_TIMEOUT}s, gcc=${GCC_TIMEOUT}s, qemu=${EXEC_TIMEOUT}s"
echo ""
for sy_file in "${SY_FILES[@]}"; do
is_passed=1
compilation_ok=1
base_name=$(basename "${sy_file}" .sy)
source_dir=$(dirname "${sy_file}")
ir_file="${TMP_DIR}/${base_name}_sysyc_riscv64.ll"
ir_file="${TMP_DIR}/${base_name}.ll"
assembly_file="${TMP_DIR}/${base_name}.s"
assembly_debug_file="${TMP_DIR}/${base_name}_d.s"
executable_file="${TMP_DIR}/${base_name}"
input_file="${source_dir}/${base_name}.in"
output_reference_file="${source_dir}/${base_name}.out"
@ -171,47 +198,39 @@ for sy_file in "${SY_FILES[@]}"; do
echo "======================================================================"
echo "正在处理: ${sy_file}"
# --- 本次修改点: 拷贝源文件到 tmp 目录 ---
echo " 拷贝源文件到 ${TMP_DIR}..."
cp "${sy_file}" "${TMP_DIR}/$(basename "${sy_file}")"
if [ -f "${input_file}" ]; then
cp "${input_file}" "${TMP_DIR}/$(basename "${input_file}")"
fi
if [ -f "${output_reference_file}" ]; then
cp "${output_reference_file}" "${TMP_DIR}/$(basename "${output_reference_file}")"
fi
# 步骤 1: sysyc 编译
echo " 使用 sysyc 编译 (超时 ${SYSYC_TIMEOUT}s)..."
timeout -s KILL ${SYSYC_TIMEOUT} "${SYSYC}" -S "${sy_file}" ${OPTIMIZE_FLAG} -o "${assembly_file}"
timeout -s KILL ${SYSYC_TIMEOUT} "${SYSYC}" -s ir "${sy_file}" ${OPTIMIZE_FLAG} > "${ir_file}"
# timeout -s KILL ${SYSYC_TIMEOUT} "${SYSYC}" -s asmd "${sy_file}" > "${assembly_debug_file}" 2>&1
SYSYC_STATUS=$?
if [ $SYSYC_STATUS -eq 124 ]; then
echo -e "\e[31m错误: SysY 编译 ${sy_file} IR超时\e[0m"
is_passed=0
elif [ $SYSYC_STATUS -ne 0 ]; then
echo -e "\e[31m错误: SysY 编译 ${sy_file} IR失败退出码: ${SYSYC_STATUS}\e[0m"
is_passed=0
fi
if [ $? -ne 0 ]; then
echo -e "\e[31m错误: SysY 编译失败或超时。\e[0m"
is_passed=0
fi
# --- 编译阶段 ---
if ${IR_EXECUTE_MODE}; then
# 路径1: sysyc -> llc -> gcc
echo " [1/3] 使用 sysyc 编译为 IR (超时 ${SYSYC_TIMEOUT}s)..."
timeout -s KILL ${SYSYC_TIMEOUT} "${SYSYC}" -s ir "${sy_file}" ${OPTIMIZE_FLAG} -o "${ir_file}"
if [ $? -ne 0 ]; then echo -e "\e[31m错误: SysY (IR) 编译失败或超时。\e[0m"; compilation_ok=0; fi
# 步骤 2: GCC 编译
if [ "$is_passed" -eq 1 ]; then
echo " 使用 gcc 编译 (超时 ${GCC_TIMEOUT}s)..."
timeout -s KILL ${GCC_TIMEOUT} "${GCC_RISCV64}" "${assembly_file}" -o "${executable_file}" -L"${LIB_DIR}" -lsysy_riscv -static
if [ $? -ne 0 ]; then
echo -e "\e[31m错误: GCC 编译失败或超时。\e[0m"
is_passed=0
if [ "$compilation_ok" -eq 1 ]; then
echo " [2/3] 使用 llc 编译为汇编 (超时 ${LLC_TIMEOUT}s)..."
timeout -s KILL ${LLC_TIMEOUT} "${LLC_CMD}" -march=riscv64 -mcpu=generic-rv64 -mattr=+m,+a,+f,+d,+c -filetype=asm "${ir_file}" -o "${assembly_file}"
if [ $? -ne 0 ]; then echo -e "\e[31m错误: llc 编译失败或超时。\e[0m"; compilation_ok=0; fi
fi
if [ "$compilation_ok" -eq 1 ]; then
echo " [3/3] 使用 gcc 编译 (超时 ${GCC_TIMEOUT}s)..."
timeout -s KILL ${GCC_TIMEOUT} "${GCC_RISCV64}" "${assembly_file}" -o "${executable_file}" -L"${LIB_DIR}" -lsysy_riscv -static
if [ $? -ne 0 ]; then echo -e "\e[31m错误: GCC 编译失败或超时。\e[0m"; compilation_ok=0; fi
fi
else # EXECUTE_MODE
# 路径2: sysyc -> gcc
echo " [1/2] 使用 sysyc 编译为汇编 (超时 ${SYSYC_TIMEOUT}s)..."
timeout -s KILL ${SYSYC_TIMEOUT} "${SYSYC}" -S "${sy_file}" ${OPTIMIZE_FLAG} -o "${assembly_file}"
if [ $? -ne 0 ]; then echo -e "\e[31m错误: SysY (汇编) 编译失败或超时。\e[0m"; compilation_ok=0; fi
if [ "$compilation_ok" -eq 1 ]; then
echo " [2/2] 使用 gcc 编译 (超时 ${GCC_TIMEOUT}s)..."
timeout -s KILL ${GCC_TIMEOUT} "${GCC_RISCV64}" "${assembly_file}" -o "${executable_file}" -L"${LIB_DIR}" -lsysy_riscv -static
if [ $? -ne 0 ]; then echo -e "\e[31m错误: GCC 编译失败或超时。\e[0m"; compilation_ok=0; fi
fi
fi
# 步骤 3: 执行与测试
if [ "$is_passed" -eq 1 ]; then
# 检查是自动化测试还是交互模式
# --- 执行与测试阶段 (公共逻辑) ---
if [ "$compilation_ok" -eq 1 ]; then
if [ -f "${input_file}" ] || [ -f "${output_reference_file}" ]; then
# --- 自动化测试模式 ---
echo " 检测到 .in/.out 文件,进入自动化测试模式..."
@ -234,24 +253,26 @@ for sy_file in "${SY_FILES[@]}"; do
EXPECTED_RETURN_CODE="$LAST_LINE_TRIMMED"
EXPECTED_STDOUT_FILE="${TMP_DIR}/${base_name}.expected_stdout"
head -n -1 "${output_reference_file}" > "${EXPECTED_STDOUT_FILE}"
if [ "$ACTUAL_RETURN_CODE" -ne "$EXPECTED_RETURN_CODE" ]; then echo -e "\e[31m 返回码测试失败: 期望 ${EXPECTED_RETURN_CODE}, 实际 ${ACTUAL_RETURN_CODE}\e[0m"; is_passed=0; fi
ret_ok=1
if [ "$ACTUAL_RETURN_CODE" -ne "$EXPECTED_RETURN_CODE" ]; then echo -e "\e[31m 返回码测试失败: 期望 ${EXPECTED_RETURN_CODE}, 实际 ${ACTUAL_RETURN_CODE}\e[0m"; ret_ok=0; fi
out_ok=1
if ! diff -q <(tr -d '[:space:]' < "${output_actual_file}") <(tr -d '[:space:]' < "${EXPECTED_STDOUT_FILE}") >/dev/null 2>&1; then
echo -e "\e[31m 标准输出测试失败。\e[0m"
is_passed=0
echo -e "\e[31m 标准输出测试失败。\e[0m"; out_ok=0
display_file_content "${EXPECTED_STDOUT_FILE}" " \e[36m--- 期望输出 ---\e[0m" "${MAX_OUTPUT_LINES}"
display_file_content "${output_actual_file}" " \e[36m--- 实际输出 ---\e[0m" "${MAX_OUTPUT_LINES}"
echo -e " \e[36m----------------\e[0m"
fi
if [ "$ret_ok" -eq 1 ] && [ "$out_ok" -eq 1 ]; then echo -e "\e[32m 返回码与标准输出测试成功。\e[0m"; else is_passed=0; fi
else
if diff -q <(tr -d '[:space:]' < "${output_actual_file}") <(tr -d '[:space:]' < "${output_reference_file}") >/dev/null 2>&1; then
echo -e "\e[32m 标准输出测试成功。\e[0m"
else
echo -e "\e[31m 标准输出测试失败。\e[0m"
is_passed=0
echo -e "\e[31m 标准输出测试失败。\e[0m"; is_passed=0
display_file_content "${output_reference_file}" " \e[36m--- 期望输出 ---\e[0m" "${MAX_OUTPUT_LINES}"
display_file_content "${output_actual_file}" " \e[36m--- 实际输出 ---\e[0m" "${MAX_OUTPUT_LINES}"
echo -e " \e[36m----------------\e[0m"
fi
fi
else
@ -260,20 +281,16 @@ for sy_file in "${SY_FILES[@]}"; do
fi
else
# --- 交互模式 ---
echo -e "\e[33m"
echo " **********************************************************"
echo " ** 未找到 .in 或 .out 文件,进入交互模式。 **"
echo " ** 程序即将运行,你可以直接在终端中输入。 **"
echo " ** 按下 Ctrl+D (EOF) 或以其他方式结束程序以继续。 **"
echo " **********************************************************"
echo -e "\e[0m"
echo -e "\e[33m\n 未找到 .in 或 .out 文件,进入交互模式...\e[0m"
"${QEMU_RISCV64}" "${executable_file}"
INTERACTIVE_RET_CODE=$?
echo -e "\e[33m\n 交互模式执行完毕,程序返回码: ${INTERACTIVE_RET_CODE}\e[0m"
echo " 注意: 交互模式的结果未经验证。"
echo -e "\e[33m\n 交互模式执行完毕,程序返回码: ${INTERACTIVE_RET_CODE} (此结果未经验证)\e[0m"
fi
else
is_passed=0
fi
# --- 状态总结 ---
if [ "$is_passed" -eq 1 ]; then
echo -e "\e[32m状态: 通过\e[0m"
((PASSED_CASES++))
@ -284,20 +301,4 @@ for sy_file in "${SY_FILES[@]}"; do
done
# --- 打印最终总结 ---
echo "======================================================================"
echo "所有测试完成"
echo "测试通过率: [${PASSED_CASES}/${TOTAL_CASES}]"
if [ -n "$FAILED_CASES_LIST" ]; then
echo ""
echo -e "\e[31m未通过的测例:\e[0m"
echo -e "${FAILED_CASES_LIST}"
fi
echo "======================================================================"
if [ "$PASSED_CASES" -eq "$TOTAL_CASES" ]; then
exit 0
else
exit 1
fi
print_summary

View File

@ -1,31 +1,41 @@
#!/bin/bash
# runit.sh - 用于编译和测试 SysY 程序的脚本
# 此脚本应该位于 mysysy/test_script/
# 此脚本应该位于 mysysy/script/
export ASAN_OPTIONS=detect_leaks=0
# 定义相对于脚本位置的目录
SCRIPT_DIR="$(cd "$(dirname "${BASH_SOURCE[0]}")" &>/dev/null && pwd)"
TESTDATA_DIR="${SCRIPT_DIR}/../testdata"
BUILD_BIN_DIR="${SCRIPT_DIR}/../build/bin"
LIB_DIR="${SCRIPT_DIR}/../lib"
# TMP_DIR="${SCRIPT_DIR}/tmp"
TMP_DIR="${SCRIPT_DIR}/tmp"
# 定义编译器和模拟器
SYSYC="${BUILD_BIN_DIR}/sysyc"
LLC_CMD="llc-19"
GCC_RISCV64="riscv64-linux-gnu-gcc"
QEMU_RISCV64="qemu-riscv64"
# --- 状态变量 ---
EXECUTE_MODE=false
OPTIMIZE_FLAG="" # 用于存储 -O1 标志
SYSYC_TIMEOUT=10 # sysyc 编译超时 (秒)
GCC_TIMEOUT=10 # gcc 编译超时 (秒)
EXEC_TIMEOUT=5 # qemu 执行超时 (秒)
MAX_OUTPUT_LINES=50 # 对比失败时显示的最大行数
TEST_SETS=() # 用于存储要运行的测试集
IR_EXECUTE_MODE=false
OPTIMIZE_FLAG=""
SYSYC_TIMEOUT=30
LLC_TIMEOUT=10
GCC_TIMEOUT=10
EXEC_TIMEOUT=30
MAX_OUTPUT_LINES=20
TEST_SETS=()
TOTAL_CASES=0
PASSED_CASES=0
FAILED_CASES_LIST="" # 用于存储未通过的测例列表
FAILED_CASES_LIST=""
INTERRUPTED=false # 新增:用于标记是否被中断
# =================================================================
# --- 函数定义 ---
# =================================================================
# 显示帮助信息的函数
show_help() {
@ -33,31 +43,32 @@ show_help() {
echo "此脚本用于按文件名前缀数字升序编译和测试 .sy 文件。"
echo ""
echo "选项:"
echo " -e, --executable 编译为可执行文件并运行测试。"
echo " -e, --executable 编译为汇编并运行测试 (sysyc -> gcc -> qemu)。"
echo " -eir 通过IR编译为可执行文件并运行测试 (sysyc -> llc -> gcc -> qemu)。"
echo " -c, --clean 清理 'tmp' 目录下的所有生成文件。"
echo " -O1 启用 sysyc 的 -O1 优化。"
echo " -set [f|h|p|all]... 指定要运行的测试集 (functional, h_functional, performance)。可多选,默认为 all。"
echo " -sct N 设置 sysyc 编译超时为 N 秒 (默认: 10)。"
echo " -sct N 设置 sysyc 编译超时为 N 秒 (默认: 30)。"
echo " -lct N 设置 llc-19 编译超时为 N 秒 (默认: 10)。"
echo " -gct N 设置 gcc 交叉编译超时为 N 秒 (默认: 10)。"
echo " -et N 设置 qemu 执行超时为 N 秒 (默认: 5)。"
echo " -ml N, --max-lines N 当输出对比失败时,最多显示 N 行内容 (默认: 50)。"
echo " -et N 设置 qemu 执行超时为 N 秒 (默认: 30)。"
echo " -ml N, --max-lines N 当输出对比失败时,最多显示 N 行内容 (默认: 20)。"
echo " -h, --help 显示此帮助信息并退出。"
echo ""
echo "注意: 默认行为 (无 -e 或 -eir) 是将 .sy 文件同时编译为 .s (汇编) 和 .ll (IR),不执行。"
echo " 可在任何时候按 Ctrl+C 来中断测试并显示当前已完成的测例总结。"
}
# 显示文件内容并根据行数截断的函数
display_file_content() {
local file_path="$1"
local title="$2"
local max_lines="$3"
if [ ! -f "$file_path" ]; then
return
fi
if [ ! -f "$file_path" ]; then return; fi
echo -e "$title"
local line_count
line_count=$(wc -l < "$file_path")
if [ "$line_count" -gt "$max_lines" ]; then
head -n "$max_lines" "$file_path"
echo -e "\e[33m[... 输出已截断,共 ${line_count} 行 ...]\e[0m"
@ -72,63 +83,90 @@ clean_tmp() {
rm -rf "${TMP_DIR}"/*
}
# 如果临时目录不存在,则创建它
# --- 新增:总结报告函数 ---
print_summary() {
echo "" # 确保从新的一行开始
echo "========================================"
if [ "$INTERRUPTED" = true ]; then
echo -e "\e[33m测试被中断。正在汇总已完成的结果...\e[0m"
else
echo "测试完成"
fi
local failed_count
if [ -n "$FAILED_CASES_LIST" ]; then
# `wc -l` 计算由换行符分隔的列表项数
failed_count=$(echo -e -n "${FAILED_CASES_LIST}" | wc -l)
else
failed_count=0
fi
local executed_count=$((PASSED_CASES + failed_count))
echo "测试结果: [通过: ${PASSED_CASES}, 失败: ${failed_count}, 已执行: ${executed_count}/${TOTAL_CASES}]"
if [ -n "$FAILED_CASES_LIST" ]; then
echo ""
echo -e "\e[31m未通过的测例:\e[0m"
# 使用 printf 保证原样输出
printf "%b" "${FAILED_CASES_LIST}"
fi
echo "========================================"
if [ "$failed_count" -gt 0 ]; then
exit 1
else
exit 0
fi
}
# --- 新增SIGINT 信号处理函数 ---
handle_sigint() {
INTERRUPTED=true
print_summary
}
# =================================================================
# --- 主逻辑开始 ---
# =================================================================
# --- 新增:设置 trap 来捕获 SIGINT ---
trap handle_sigint SIGINT
mkdir -p "${TMP_DIR}"
# 解析命令行参数
while [[ "$#" -gt 0 ]]; do
case "$1" in
-e|--executable)
EXECUTE_MODE=true
shift
;;
-c|--clean)
clean_tmp
exit 0
;;
-O1)
OPTIMIZE_FLAG="-O1"
shift
;;
-e|--executable) EXECUTE_MODE=true; shift ;;
-eir) IR_EXECUTE_MODE=true; shift ;;
-c|--clean) clean_tmp; exit 0 ;;
-O1) OPTIMIZE_FLAG="-O1"; shift ;;
-set)
shift # 移过 '-set'
while [[ "$#" -gt 0 && ! "$1" =~ ^- ]]; do
TEST_SETS+=("$1")
shift
done
;;
-sct)
if [[ -n "$2" && "$2" =~ ^[0-9]+$ ]]; then SYSYC_TIMEOUT="$2"; shift 2; else echo "错误: -sct 需要一个正整数参数。" >&2; exit 1; fi
;;
-gct)
if [[ -n "$2" && "$2" =~ ^[0-9]+$ ]]; then GCC_TIMEOUT="$2"; shift 2; else echo "错误: -gct 需要一个正整数参数。" >&2; exit 1; fi
;;
-et)
if [[ -n "$2" && "$2" =~ ^[0-9]+$ ]]; then EXEC_TIMEOUT="$2"; shift 2; else echo "错误: -et 需要一个正整数参数。" >&2; exit 1; fi
;;
-ml|--max-lines)
if [[ -n "$2" && "$2" =~ ^[0-9]+$ ]]; then MAX_OUTPUT_LINES="$2"; shift 2; else echo "错误: --max-lines 需要一个正整数参数。" >&2; exit 1; fi
;;
-h|--help)
show_help
exit 0
;;
*)
echo "未知选项: $1"
show_help
exit 1
shift
while [[ "$#" -gt 0 && ! "$1" =~ ^- ]]; do TEST_SETS+=("$1"); shift; done
;;
-sct) if [[ -n "$2" && "$2" =~ ^[0-9]+$ ]]; then SYSYC_TIMEOUT="$2"; shift 2; else echo "错误: -sct 需要一个正整数参数。" >&2; exit 1; fi ;;
-lct) if [[ -n "$2" && "$2" =~ ^[0-9]+$ ]]; then LLC_TIMEOUT="$2"; shift 2; else echo "错误: -lct 需要一个正整数参数。" >&2; exit 1; fi ;;
-gct) if [[ -n "$2" && "$2" =~ ^[0-9]+$ ]]; then GCC_TIMEOUT="$2"; shift 2; else echo "错误: -gct 需要一个正整数参数。" >&2; exit 1; fi ;;
-et) if [[ -n "$2" && "$2" =~ ^[0-9]+$ ]]; then EXEC_TIMEOUT="$2"; shift 2; else echo "错误: -et 需要一个正整数参数。" >&2; exit 1; fi ;;
-ml|--max-lines) if [[ -n "$2" && "$2" =~ ^[0-9]+$ ]]; then MAX_OUTPUT_LINES="$2"; shift 2; else echo "错误: --max-lines 需要一个正整数参数。" >&2; exit 1; fi ;;
-h|--help) show_help; exit 0 ;;
*) echo "未知选项: $1"; show_help; exit 1 ;;
esac
done
# --- 本次修改点: 根据 -set 参数构建查找路径 ---
if ${EXECUTE_MODE} && ${IR_EXECUTE_MODE}; then
echo -e "\e[31m错误: -e 和 -eir 选项不能同时使用。\e[0m" >&2
exit 1
fi
declare -A SET_MAP
SET_MAP[f]="functional"
SET_MAP[h]="h_functional"
SET_MAP[p]="performance"
SEARCH_PATHS=()
if [ ${#TEST_SETS[@]} -eq 0 ] || [[ " ${TEST_SETS[@]} " =~ " all " ]]; then
SEARCH_PATHS+=("${TESTDATA_DIR}")
else
@ -150,9 +188,21 @@ echo "SysY 测试运行器启动..."
if [ -n "$OPTIMIZE_FLAG" ]; then echo "优化等级: ${OPTIMIZE_FLAG}"; fi
echo "输入目录: ${SEARCH_PATHS[@]}"
echo "临时目录: ${TMP_DIR}"
echo "执行模式: ${EXECUTE_MODE}"
if ${EXECUTE_MODE}; then
echo "超时设置: sysyc=${SYSYC_TIMEOUT}s, gcc=${GCC_TIMEOUT}s, qemu=${EXEC_TIMEOUT}s"
RUN_MODE_INFO=""
if ${IR_EXECUTE_MODE}; then
RUN_MODE_INFO="IR执行模式 (-eir)"
TIMEOUT_INFO="超时设置: sysyc=${SYSYC_TIMEOUT}s, llc=${LLC_TIMEOUT}s, gcc=${GCC_TIMEOUT}s, qemu=${EXEC_TIMEOUT}s"
elif ${EXECUTE_MODE}; then
RUN_MODE_INFO="直接执行模式 (-e)"
TIMEOUT_INFO="超时设置: sysyc=${SYSYC_TIMEOUT}s, gcc=${GCC_TIMEOUT}s, qemu=${EXEC_TIMEOUT}s"
else
RUN_MODE_INFO="编译模式 (默认)"
TIMEOUT_INFO="超时设置: sysyc=${SYSYC_TIMEOUT}s"
fi
echo "运行模式: ${RUN_MODE_INFO}"
echo "${TIMEOUT_INFO}"
if ${EXECUTE_MODE} || ${IR_EXECUTE_MODE}; then
echo "失败输出最大行数: ${MAX_OUTPUT_LINES}"
fi
echo ""
@ -165,132 +215,228 @@ fi
TOTAL_CASES=$(echo "$sy_files" | wc -w)
while IFS= read -r sy_file; do
is_passed=1 # 1 表示通过, 0 表示失败
is_passed=0 # 0 表示失败, 1 表示通过
relative_path_no_ext=$(realpath --relative-to="${TESTDATA_DIR}" "${sy_file%.*}")
output_base_name=$(echo "${relative_path_no_ext}" | tr '/' '_')
assembly_file="${TMP_DIR}/${output_base_name}_sysyc_riscv64.s"
executable_file="${TMP_DIR}/${output_base_name}_sysyc_riscv64"
assembly_file_S="${TMP_DIR}/${output_base_name}_sysyc_S.s"
executable_file_S="${TMP_DIR}/${output_base_name}_sysyc_S"
output_actual_file_S="${TMP_DIR}/${output_base_name}_sysyc_S.actual_out"
ir_file="${TMP_DIR}/${output_base_name}_sysyc_ir.ll"
assembly_file_from_ir="${TMP_DIR}/${output_base_name}_from_ir.s"
executable_file_from_ir="${TMP_DIR}/${output_base_name}_from_ir"
output_actual_file_from_ir="${TMP_DIR}/${output_base_name}_from_ir.actual_out"
input_file="${sy_file%.*}.in"
output_reference_file="${sy_file%.*}.out"
output_actual_file="${TMP_DIR}/${output_base_name}_sysyc_riscv64.actual_out"
echo "正在处理: $(basename "$sy_file") (路径: ${relative_path_no_ext}.sy)"
echo " 使用 sysyc 编译 (超时 ${SYSYC_TIMEOUT}s)..."
timeout -s KILL ${SYSYC_TIMEOUT} "${SYSYC}" -S "${sy_file}" -o "${assembly_file}" ${OPTIMIZE_FLAG}
SYSYC_STATUS=$?
if [ $SYSYC_STATUS -eq 124 ]; then
echo -e "\e[31m错误: SysY 编译 ${sy_file} 超时\e[0m"
is_passed=0
elif [ $SYSYC_STATUS -ne 0 ]; then
echo -e "\e[31m错误: SysY 编译 ${sy_file} 失败,退出码: ${SYSYC_STATUS}\e[0m"
is_passed=0
fi
if ${EXECUTE_MODE} && [ "$is_passed" -eq 1 ]; then
echo " 使用 gcc 编译 (超时 ${GCC_TIMEOUT}s)..."
timeout -s KILL ${GCC_TIMEOUT} "${GCC_RISCV64}" "${assembly_file}" -o "${executable_file}" -L"${LIB_DIR}" -lsysy_riscv -static
GCC_STATUS=$?
if [ $GCC_STATUS -eq 124 ]; then
echo -e "\e[31m错误: GCC 编译 ${assembly_file} 超时\e[0m"
is_passed=0
elif [ $GCC_STATUS -ne 0 ]; then
echo -e "\e[31m错误: GCC 编译 ${assembly_file} 失败,退出码: ${GCC_STATUS}\e[0m"
is_passed=0
# --- 模式 1: IR 执行模式 (-eir) ---
if ${IR_EXECUTE_MODE}; then
step_failed=0
test_logic_passed=0
echo " [1/4] 使用 sysyc 编译为 IR (超时 ${SYSYC_TIMEOUT}s)..."
timeout -s KILL ${SYSYC_TIMEOUT} "${SYSYC}" -s ir "${sy_file}" -o "${ir_file}" ${OPTIMIZE_FLAG}
SYSYC_STATUS=$?
if [ $SYSYC_STATUS -ne 0 ]; then
[ $SYSYC_STATUS -eq 124 ] && echo -e "\e[31m错误: SysY (IR) 编译超时\e[0m" || echo -e "\e[31m错误: SysY (IR) 编译失败,退出码: ${SYSYC_STATUS}\e[0m"
step_failed=1
fi
elif ! ${EXECUTE_MODE}; then
echo " 跳过执行模式。仅生成汇编文件。"
if [ "$is_passed" -eq 1 ]; then
((PASSED_CASES++))
else
FAILED_CASES_LIST+="${relative_path_no_ext}.sy\n"
fi
echo ""
continue
fi
if [ "$is_passed" -eq 1 ]; then
echo " 正在执行 (超时 ${EXEC_TIMEOUT}s)..."
exec_cmd="${QEMU_RISCV64} \"${executable_file}\""
if [ -f "${input_file}" ]; then
exec_cmd+=" < \"${input_file}\""
fi
exec_cmd+=" > \"${output_actual_file}\""
eval "timeout -s KILL ${EXEC_TIMEOUT} ${exec_cmd}"
ACTUAL_RETURN_CODE=$?
if [ "$ACTUAL_RETURN_CODE" -eq 124 ]; then
echo -e "\e[31m 执行超时: ${sy_file} 运行超过 ${EXEC_TIMEOUT} 秒\e[0m"
is_passed=0
else
if [ -f "${output_reference_file}" ]; then
LAST_LINE_TRIMMED=$(tail -n 1 "${output_reference_file}" | tr -d '[:space:]')
if [[ "$LAST_LINE_TRIMMED" =~ ^[-+]?[0-9]+$ ]]; then
EXPECTED_RETURN_CODE="$LAST_LINE_TRIMMED"
EXPECTED_STDOUT_FILE="${TMP_DIR}/${output_base_name}_sysyc_riscv64.expected_stdout"
head -n -1 "${output_reference_file}" > "${EXPECTED_STDOUT_FILE}"
if [ "$ACTUAL_RETURN_CODE" -eq "$EXPECTED_RETURN_CODE" ]; then
echo -e "\e[32m 返回码测试成功: (${ACTUAL_RETURN_CODE}) 与期望值 (${EXPECTED_RETURN_CODE}) 匹配\e[0m"
else
echo -e "\e[31m 返回码测试失败: 期望: ${EXPECTED_RETURN_CODE}, 实际: ${ACTUAL_RETURN_CODE}\e[0m"
is_passed=0
fi
if ! diff -q <(tr -d '[:space:]' < "${output_actual_file}") <(tr -d '[:space:]' < "${EXPECTED_STDOUT_FILE}") >/dev/null 2>&1; then
echo -e "\e[31m 标准输出测试失败\e[0m"
is_passed=0
display_file_content "${EXPECTED_STDOUT_FILE}" " \e[36m---------- 期望输出 ----------\e[0m" "${MAX_OUTPUT_LINES}"
display_file_content "${output_actual_file}" " \e[36m---------- 实际输出 ----------\e[0m" "${MAX_OUTPUT_LINES}"
echo -e " \e[36m------------------------------\e[0m"
fi
else
if [ $ACTUAL_RETURN_CODE -ne 0 ]; then
echo -e "\e[33m警告: 程序以非零状态 ${ACTUAL_RETURN_CODE} 退出 (纯输出比较模式)。\e[0m"
fi
if diff -q <(tr -d '[:space:]' < "${output_actual_file}") <(tr -d '[:space:]' < "${output_reference_file}") >/dev/null 2>&1; then
echo -e "\e[32m 成功: 输出与参考输出匹配\e[0m"
else
echo -e "\e[31m 失败: 输出不匹配\e[0m"
is_passed=0
display_file_content "${output_reference_file}" " \e[36m---------- 期望输出 ----------\e[0m" "${MAX_OUTPUT_LINES}"
display_file_content "${output_actual_file}" " \e[36m---------- 实际输出 ----------\e[0m" "${MAX_OUTPUT_LINES}"
echo -e " \e[36m------------------------------\e[0m"
fi
fi
else
echo " 无参考输出文件。程序返回码: ${ACTUAL_RETURN_CODE}"
if [ "$step_failed" -eq 0 ]; then
echo " [2/4] 使用 llc-19 编译为汇编 (超时 ${LLC_TIMEOUT}s)..."
timeout -s KILL ${LLC_TIMEOUT} "${LLC_CMD}" -march=riscv64 -mcpu=generic-rv64 -mattr=+m,+a,+f,+d,+c -filetype=asm "${ir_file}" -o "${assembly_file_from_ir}"
LLC_STATUS=$?
if [ $LLC_STATUS -ne 0 ]; then
[ $LLC_STATUS -eq 124 ] && echo -e "\e[31m错误: llc-19 编译超时\e[0m" || echo -e "\e[31m错误: llc-19 编译失败,退出码: ${LLC_STATUS}\e[0m"
step_failed=1
fi
fi
if [ "$step_failed" -eq 0 ]; then
echo " [3/4] 使用 gcc 编译 (超时 ${GCC_TIMEOUT}s)..."
timeout -s KILL ${GCC_TIMEOUT} "${GCC_RISCV64}" "${assembly_file_from_ir}" -o "${executable_file_from_ir}" -L"${LIB_DIR}" -lsysy_riscv -static
GCC_STATUS=$?
if [ $GCC_STATUS -ne 0 ]; then
[ $GCC_STATUS -eq 124 ] && echo -e "\e[31m错误: GCC 编译超时\e[0m" || echo -e "\e[31m错误: GCC 编译失败,退出码: ${GCC_STATUS}\e[0m"
step_failed=1
fi
fi
if [ "$step_failed" -eq 0 ]; then
echo " [4/4] 正在执行 (超时 ${EXEC_TIMEOUT}s)..."
exec_cmd="${QEMU_RISCV64} \"${executable_file_from_ir}\""
[ -f "${input_file}" ] && exec_cmd+=" < \"${input_file}\""
exec_cmd+=" > \"${output_actual_file_from_ir}\""
eval "timeout -s KILL ${EXEC_TIMEOUT} ${exec_cmd}"
ACTUAL_RETURN_CODE=$?
if [ "$ACTUAL_RETURN_CODE" -eq 124 ]; then
echo -e "\e[31m 执行超时: 运行超过 ${EXEC_TIMEOUT} 秒\e[0m"
else
if [ -f "${output_reference_file}" ]; then
LAST_LINE_TRIMMED=$(tail -n 1 "${output_reference_file}" | tr -d '[:space:]')
test_logic_passed=1
if [[ "$LAST_LINE_TRIMMED" =~ ^[-+]?[0-9]+$ ]]; then
EXPECTED_RETURN_CODE="$LAST_LINE_TRIMMED"
EXPECTED_STDOUT_FILE="${TMP_DIR}/${output_base_name}_from_ir.expected_stdout"
head -n -1 "${output_reference_file}" > "${EXPECTED_STDOUT_FILE}"
if [ "$ACTUAL_RETURN_CODE" -eq "$EXPECTED_RETURN_CODE" ]; then
echo -e "\e[32m 返回码测试成功: (${ACTUAL_RETURN_CODE}) 与期望值 (${EXPECTED_RETURN_CODE}) 匹配\e[0m"
else
echo -e "\e[31m 返回码测试失败: 期望: ${EXPECTED_RETURN_CODE}, 实际: ${ACTUAL_RETURN_CODE}\e[0m"
test_logic_passed=0
fi
if diff -q <(tr -d '[:space:]' < "${output_actual_file_from_ir}") <(tr -d '[:space:]' < "${EXPECTED_STDOUT_FILE}") >/dev/null 2>&1; then
[ "$test_logic_passed" -eq 1 ] && echo -e "\e[32m 标准输出测试成功\e[0m"
else
echo -e "\e[31m 标准输出测试失败\e[0m"
display_file_content "${EXPECTED_STDOUT_FILE}" " \e[36m---------- 期望输出 ----------\e[0m" "${MAX_OUTPUT_LINES}"
display_file_content "${output_actual_file_from_ir}" " \e[36m---------- 实际输出 ----------\e[0m" "${MAX_OUTPUT_LINES}"
test_logic_passed=0
fi
else
if [ $ACTUAL_RETURN_CODE -ne 0 ]; then echo -e "\e[33m警告: 程序以非零状态 ${ACTUAL_RETURN_CODE} 退出 (纯输出比较模式)。\e[0m"; fi
if diff -q <(tr -d '[:space:]' < "${output_actual_file_from_ir}") <(tr -d '[:space:]' < "${output_reference_file}") >/dev/null 2>&1; then
echo -e "\e[32m 成功: 输出与参考输出匹配\e[0m"
else
echo -e "\e[31m 失败: 输出不匹配\e[0m"
display_file_content "${output_reference_file}" " \e[36m---------- 期望输出 ----------\e[0m" "${MAX_OUTPUT_LINES}"
display_file_content "${output_actual_file_from_ir}" " \e[36m---------- 实际输出 ----------\e[0m" "${MAX_OUTPUT_LINES}"
test_logic_passed=0
fi
fi
else
echo " 无参考输出文件。程序返回码: ${ACTUAL_RETURN_CODE}"
test_logic_passed=1
fi
fi
fi
[ "$step_failed" -eq 0 ] && [ "$test_logic_passed" -eq 1 ] && is_passed=1
# --- 模式 2: 直接执行模式 (-e) ---
elif ${EXECUTE_MODE}; then
step_failed=0
test_logic_passed=0
echo " [1/3] 使用 sysyc 编译为汇编 (超时 ${SYSYC_TIMEOUT}s)..."
timeout -s KILL ${SYSYC_TIMEOUT} "${SYSYC}" -S "${sy_file}" -o "${assembly_file_S}" ${OPTIMIZE_FLAG}
SYSYC_STATUS=$?
if [ $SYSYC_STATUS -ne 0 ]; then
[ $SYSYC_STATUS -eq 124 ] && echo -e "\e[31m错误: SysY (汇编) 编译超时\e[0m" || echo -e "\e[31m错误: SysY (汇编) 编译失败,退出码: ${SYSYC_STATUS}\e[0m"
step_failed=1
fi
if [ "$step_failed" -eq 0 ]; then
echo " [2/3] 使用 gcc 编译 (超时 ${GCC_TIMEOUT}s)..."
timeout -s KILL ${GCC_TIMEOUT} "${GCC_RISCV64}" "${assembly_file_S}" -o "${executable_file_S}" -L"${LIB_DIR}" -lsysy_riscv -static
GCC_STATUS=$?
if [ $GCC_STATUS -ne 0 ]; then
[ $GCC_STATUS -eq 124 ] && echo -e "\e[31m错误: GCC 编译超时\e[0m" || echo -e "\e[31m错误: GCC 编译失败,退出码: ${GCC_STATUS}\e[0m"
step_failed=1
fi
fi
if [ "$step_failed" -eq 0 ]; then
echo " [3/3] 正在执行 (超时 ${EXEC_TIMEOUT}s)..."
exec_cmd="${QEMU_RISCV64} \"${executable_file_S}\""
[ -f "${input_file}" ] && exec_cmd+=" < \"${input_file}\""
exec_cmd+=" > \"${output_actual_file_S}\""
eval "timeout -s KILL ${EXEC_TIMEOUT} ${exec_cmd}"
ACTUAL_RETURN_CODE=$?
if [ "$ACTUAL_RETURN_CODE" -eq 124 ]; then
echo -e "\e[31m 执行超时: 运行超过 ${EXEC_TIMEOUT} 秒\e[0m"
else
if [ -f "${output_reference_file}" ]; then
LAST_LINE_TRIMMED=$(tail -n 1 "${output_reference_file}" | tr -d '[:space:]')
test_logic_passed=1
if [[ "$LAST_LINE_TRIMMED" =~ ^[-+]?[0-9]+$ ]]; then
EXPECTED_RETURN_CODE="$LAST_LINE_TRIMMED"
EXPECTED_STDOUT_FILE="${TMP_DIR}/${output_base_name}_sysyc_S.expected_stdout"
head -n -1 "${output_reference_file}" > "${EXPECTED_STDOUT_FILE}"
if [ "$ACTUAL_RETURN_CODE" -eq "$EXPECTED_RETURN_CODE" ]; then
echo -e "\e[32m 返回码测试成功: (${ACTUAL_RETURN_CODE}) 与期望值 (${EXPECTED_RETURN_CODE}) 匹配\e[0m"
else
echo -e "\e[31m 返回码测试失败: 期望: ${EXPECTED_RETURN_CODE}, 实际: ${ACTUAL_RETURN_CODE}\e[0m"
test_logic_passed=0
fi
if diff -q <(tr -d '[:space:]' < "${output_actual_file_S}") <(tr -d '[:space:]' < "${EXPECTED_STDOUT_FILE}") >/dev/null 2>&1; then
[ "$test_logic_passed" -eq 1 ] && echo -e "\e[32m 标准输出测试成功\e[0m"
else
echo -e "\e[31m 标准输出测试失败\e[0m"
display_file_content "${EXPECTED_STDOUT_FILE}" " \e[36m---------- 期望输出 ----------\e[0m" "${MAX_OUTPUT_LINES}"
display_file_content "${output_actual_file_S}" " \e[36m---------- 实际输出 ----------\e[0m" "${MAX_OUTPUT_LINES}"
test_logic_passed=0
fi
else
if [ $ACTUAL_RETURN_CODE -ne 0 ]; then echo -e "\e[33m警告: 程序以非零状态 ${ACTUAL_RETURN_CODE} 退出 (纯输出比较模式)。\e[0m"; fi
if diff -q <(tr -d '[:space:]' < "${output_actual_file_S}") <(tr -d '[:space:]' < "${output_reference_file}") >/dev/null 2>&1; then
echo -e "\e[32m 成功: 输出与参考输出匹配\e[0m"
else
echo -e "\e[31m 失败: 输出不匹配\e[0m"
display_file_content "${output_reference_file}" " \e[36m---------- 期望输出 ----------\e[0m" "${MAX_OUTPUT_LINES}"
display_file_content "${output_actual_file_S}" " \e[36m---------- 实际输出 ----------\e[0m" "${MAX_OUTPUT_LINES}"
test_logic_passed=0
fi
fi
else
echo " 无参考输出文件。程序返回码: ${ACTUAL_RETURN_CODE}"
test_logic_passed=1
fi
fi
fi
[ "$step_failed" -eq 0 ] && [ "$test_logic_passed" -eq 1 ] && is_passed=1
# --- 模式 3: 默认编译模式 ---
else
s_compile_ok=0
ir_compile_ok=0
echo " [1/2] 使用 sysyc 编译为汇编 (超时 ${SYSYC_TIMEOUT}s)..."
timeout -s KILL ${SYSYC_TIMEOUT} "${SYSYC}" -S "${sy_file}" -o "${assembly_file_S}" ${OPTIMIZE_FLAG}
SYSYC_S_STATUS=$?
if [ $SYSYC_S_STATUS -eq 0 ]; then
s_compile_ok=1
echo -e " \e[32m-> ${assembly_file_S} [成功]\e[0m"
else
[ $SYSYC_S_STATUS -eq 124 ] && echo -e " \e[31m-> [编译超时]\e[0m" || echo -e " \e[31m-> [编译失败, 退出码: ${SYSYC_S_STATUS}]\e[0m"
fi
echo " [2/2] 使用 sysyc 编译为 IR (超时 ${SYSYC_TIMEOUT}s)..."
timeout -s KILL ${SYSYC_TIMEOUT} "${SYSYC}" -s ir "${sy_file}" -o "${ir_file}" ${OPTIMIZE_FLAG}
SYSYC_IR_STATUS=$?
if [ $SYSYC_IR_STATUS -eq 0 ]; then
ir_compile_ok=1
echo -e " \e[32m-> ${ir_file} [成功]\e[0m"
else
[ $SYSYC_IR_STATUS -eq 124 ] && echo -e " \e[31m-> [编译超时]\e[0m" || echo -e " \e[31m-> [编译失败, 退出码: ${SYSYC_IR_STATUS}]\e[0m"
fi
if [ "$s_compile_ok" -eq 1 ] && [ "$ir_compile_ok" -eq 1 ]; then
is_passed=1
fi
fi
# --- 统计结果 ---
if [ "$is_passed" -eq 1 ]; then
((PASSED_CASES++))
else
# 确保 FAILED_CASES_LIST 的每一项都以换行符结尾
FAILED_CASES_LIST+="${relative_path_no_ext}.sy\n"
fi
echo ""
done <<< "$sy_files"
echo "========================================"
echo "测试完成"
echo "测试通过率: [${PASSED_CASES}/${TOTAL_CASES}]"
if [ -n "$FAILED_CASES_LIST" ]; then
echo ""
echo -e "\e[31m未通过的测例:\e[0m"
echo -e "${FAILED_CASES_LIST}"
fi
echo "========================================"
if [ "$PASSED_CASES" -eq "$TOTAL_CASES" ]; then
exit 0
else
exit 1
fi
# --- 修改:调用总结函数 ---
print_summary

View File

@ -105,16 +105,17 @@ void PrologueEpilogueInsertionPass::runOnMachineFunction(MachineFunction* mfunc)
// 4.4. 保存所有使用到的被调用者保存寄存器
int next_available_offset = -(16 + frame_info.locals_size + frame_info.spill_size);
for (const auto& reg : frame_info.callee_saved_regs_to_store) {
// 采用“先使用,后更新”逻辑
// 改为“先更新,后使用”逻辑
next_available_offset -= 8; // 先为当前寄存器分配下一个可用槽位
RVOpcodes store_op = isFPR(reg) ? RVOpcodes::FSD : RVOpcodes::SD;
auto save_cs_reg = std::make_unique<MachineInstr>(store_op);
save_cs_reg->addOperand(std::make_unique<RegOperand>(reg));
save_cs_reg->addOperand(std::make_unique<MemOperand>(
std::make_unique<RegOperand>(PhysicalReg::S0),
std::make_unique<ImmOperand>(next_available_offset) // 使用当前偏移
std::make_unique<ImmOperand>(next_available_offset) // 使用新计算出的正确偏移
));
prologue_instrs.push_back(std::move(save_cs_reg));
next_available_offset -= 8; // 为下一个寄存器准备偏移
// 不再需要在循环末尾递减
}
// 4.5. 将所有生成的序言指令一次性插入到函数入口
@ -131,6 +132,7 @@ void PrologueEpilogueInsertionPass::runOnMachineFunction(MachineFunction* mfunc)
// 5.1. 恢复被调用者保存寄存器
int next_available_offset_restore = -(16 + frame_info.locals_size + frame_info.spill_size);
for (const auto& reg : frame_info.callee_saved_regs_to_store) {
next_available_offset_restore -= 8; // 为下一个寄存器准备偏移
RVOpcodes load_op = isFPR(reg) ? RVOpcodes::FLD : RVOpcodes::LD;
auto restore_cs_reg = std::make_unique<MachineInstr>(load_op);
restore_cs_reg->addOperand(std::make_unique<RegOperand>(reg));
@ -139,7 +141,6 @@ void PrologueEpilogueInsertionPass::runOnMachineFunction(MachineFunction* mfunc)
std::make_unique<ImmOperand>(next_available_offset_restore) // 使用当前偏移
));
epilogue_instrs.push_back(std::move(restore_cs_reg));
next_available_offset_restore -= 8; // 为下一个寄存器准备偏移
}
// 5.2. 恢复 ra 和 s0

View File

@ -1,7 +1,8 @@
#include "RISCv64AsmPrinter.h"
#include "RISCv64ISel.h"
#include <stdexcept>
#include <sstream>
#include <iostream>
namespace sysy {
// 检查是否为内存加载/存储指令,以处理特殊的打印格式
@ -236,4 +237,30 @@ std::string RISCv64AsmPrinter::regToString(PhysicalReg reg) {
}
}
std::string RISCv64AsmPrinter::formatInstr(const MachineInstr* instr) {
if (!instr) return "(null instr)";
// 使用 stringstream 作为临时的输出目标
std::stringstream ss;
// 关键: 临时将类成员 'OS' 指向我们的 stringstream
std::ostream* old_os = this->OS;
this->OS = &ss;
// 修正: 调用正确的内部打印函数 printMachineInstr
printInstruction(const_cast<MachineInstr*>(instr), false);
// 恢复旧的 ostream 指针
this->OS = old_os;
// 获取stringstream的内容并做一些清理
std::string result = ss.str();
size_t endpos = result.find_last_not_of(" \t\n\r");
if (std::string::npos != endpos) {
result = result.substr(0, endpos + 1);
}
return result;
}
} // namespace sysy

View File

@ -139,7 +139,29 @@ std::string RISCv64CodeGen::module_gen() {
ss << ".type " << global->getName() << ", @object\n";
ss << ".size " << global->getName() << ", " << total_size << "\n";
ss << global->getName() << ":\n";
printInitializer(ss, global->getInitValues());
bool is_all_zeros = true;
const auto& init_values = global->getInitValues();
if (init_values.getValues().empty()) {
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 {
is_all_zeros = false;
break;
}
}
}
if (is_all_zeros) {
ss << " .zero " << total_size << "\n";
} else {
// 对于有非零初始值的变量,保持原有的打印逻辑。
printInitializer(ss, global->getInitValues());
}
}
// b. 处理全局常量 (ConstantVariable)

View File

@ -1,4 +1,5 @@
#include "RISCv64ISel.h"
#include "IR.h" // For GlobalValue
#include <stdexcept>
#include <set>
#include <functional>
@ -167,33 +168,6 @@ void RISCv64ISel::selectBasicBlock(BasicBlock* bb) {
select_recursive(node_to_select);
}
}
if (CurMBB == MFunc->getBlocks().front().get()) { // 只对入口块操作
auto keepalive = std::make_unique<MachineInstr>(RVOpcodes::PSEUDO_KEEPALIVE);
for (Argument* arg : F->getArguments()) {
keepalive->addOperand(std::make_unique<RegOperand>(getVReg(arg)));
}
auto& instrs = CurMBB->getInstructions();
auto insert_pos = instrs.end();
// 关键:检查基本块是否以一个“终止指令”结尾
if (!instrs.empty()) {
RVOpcodes last_op = instrs.back()->getOpcode();
// 扩充了判断条件,涵盖所有可能的终止指令
if (last_op == RVOpcodes::J || last_op == RVOpcodes::RET ||
last_op == RVOpcodes::BEQ || last_op == RVOpcodes::BNE ||
last_op == RVOpcodes::BLT || last_op == RVOpcodes::BGE ||
last_op == RVOpcodes::BLTU || last_op == RVOpcodes::BGEU)
{
// 如果是,插入点就在这个终止指令之前
insert_pos = std::prev(instrs.end());
}
}
// 在计算出的正确位置插入伪指令
instrs.insert(insert_pos, std::move(keepalive));
}
}
// 核心函数为DAG节点选择并生成MachineInstr (已修复和增强的完整版本)
@ -209,8 +183,12 @@ void RISCv64ISel::selectNode(DAGNode* node) {
case DAGNode::CONSTANT:
case DAGNode::ALLOCA_ADDR:
if (node->value) {
// 确保它有一个关联的虚拟寄存器即可,不生成代码。
getVReg(node->value);
// GlobalValue objects (global variables) should not get virtual registers
// since they represent memory addresses, not register-allocated values
if (dynamic_cast<GlobalValue*>(node->value) == nullptr) {
// 确保它有一个关联的虚拟寄存器即可,不生成代码。
getVReg(node->value);
}
}
break;
@ -767,11 +745,83 @@ void RISCv64ISel::selectNode(DAGNode* node) {
CurMBB->addInstruction(std::move(instr));
break;
}
case Instruction::kFtoI: { // 浮点 to 整数
auto instr = std::make_unique<MachineInstr>(RVOpcodes::FCVT_W_S);
instr->addOperand(std::make_unique<RegOperand>(dest_vreg)); // 目标是整数vreg
instr->addOperand(std::make_unique<RegOperand>(src_vreg)); // 源是浮点vreg
CurMBB->addInstruction(std::move(instr));
case Instruction::kFtoI: { // 浮点 to 整数 (带向下取整)
// 目标:实现 floor(x) 的效果, C/C++中浮点转整数是截断(truncate)
// 对于正数floor(x) == truncate(x)
// RISC-V的 fcvt.w.s 默认是“四舍五入到偶数”
// 我们需要手动实现截断逻辑
// 逻辑:
// temp_i = fcvt.w.s(x) // 四舍五入
// temp_f = fcvt.s.w(temp_i) // 转回浮点
// if (x < temp_f) { // 如果原数更小,说明被“五入”了
// result = temp_i - 1
// } else {
// result = temp_i
// }
auto temp_i_vreg = getNewVReg(Type::getIntType());
auto temp_f_vreg = getNewVReg(Type::getFloatType());
auto cmp_vreg = getNewVReg(Type::getIntType());
// 1. fcvt.w.s temp_i_vreg, src_vreg
auto fcvt_w = std::make_unique<MachineInstr>(RVOpcodes::FCVT_W_S);
fcvt_w->addOperand(std::make_unique<RegOperand>(temp_i_vreg));
fcvt_w->addOperand(std::make_unique<RegOperand>(src_vreg));
CurMBB->addInstruction(std::move(fcvt_w));
// 2. fcvt.s.w temp_f_vreg, temp_i_vreg
auto fcvt_s = std::make_unique<MachineInstr>(RVOpcodes::FCVT_S_W);
fcvt_s->addOperand(std::make_unique<RegOperand>(temp_f_vreg));
fcvt_s->addOperand(std::make_unique<RegOperand>(temp_i_vreg));
CurMBB->addInstruction(std::move(fcvt_s));
// 3. flt.s cmp_vreg, src_vreg, temp_f_vreg
auto flt = std::make_unique<MachineInstr>(RVOpcodes::FLT_S);
flt->addOperand(std::make_unique<RegOperand>(cmp_vreg));
flt->addOperand(std::make_unique<RegOperand>(src_vreg));
flt->addOperand(std::make_unique<RegOperand>(temp_f_vreg));
CurMBB->addInstruction(std::move(flt));
// 创建标签
int unique_id = this->local_label_counter++;
std::string rounded_up_label = MFunc->getName() + "_ftoi_rounded_up_" + std::to_string(unique_id);
std::string done_label = MFunc->getName() + "_ftoi_done_" + std::to_string(unique_id);
// 4. bne cmp_vreg, x0, rounded_up_label
auto bne = std::make_unique<MachineInstr>(RVOpcodes::BNE);
bne->addOperand(std::make_unique<RegOperand>(cmp_vreg));
bne->addOperand(std::make_unique<RegOperand>(PhysicalReg::ZERO));
bne->addOperand(std::make_unique<LabelOperand>(rounded_up_label));
CurMBB->addInstruction(std::move(bne));
// 5. else 分支: mv dest_vreg, temp_i_vreg
auto mv = std::make_unique<MachineInstr>(RVOpcodes::MV);
mv->addOperand(std::make_unique<RegOperand>(dest_vreg));
mv->addOperand(std::make_unique<RegOperand>(temp_i_vreg));
CurMBB->addInstruction(std::move(mv));
// 6. j done_label
auto j = std::make_unique<MachineInstr>(RVOpcodes::J);
j->addOperand(std::make_unique<LabelOperand>(done_label));
CurMBB->addInstruction(std::move(j));
// 7. rounded_up_label:
auto label_up = std::make_unique<MachineInstr>(RVOpcodes::LABEL);
label_up->addOperand(std::make_unique<LabelOperand>(rounded_up_label));
CurMBB->addInstruction(std::move(label_up));
// 8. addiw dest_vreg, temp_i_vreg, -1
auto addi = std::make_unique<MachineInstr>(RVOpcodes::ADDIW);
addi->addOperand(std::make_unique<RegOperand>(dest_vreg));
addi->addOperand(std::make_unique<RegOperand>(temp_i_vreg));
addi->addOperand(std::make_unique<ImmOperand>(-1));
CurMBB->addInstruction(std::move(addi));
// 9. done_label:
auto label_done = std::make_unique<MachineInstr>(RVOpcodes::LABEL);
label_done->addOperand(std::make_unique<LabelOperand>(done_label));
CurMBB->addInstruction(std::move(label_done));
break;
}
case Instruction::kFNeg: { // 浮点取负
@ -1659,4 +1709,8 @@ void RISCv64ISel::print_dag(const std::vector<std::unique_ptr<DAGNode>>& dag, co
std::cerr << "======================================\n\n";
}
unsigned int RISCv64ISel::getVRegCounter() const {
return vreg_counter;
}
} // namespace sysy

View File

@ -55,12 +55,41 @@ void RISCv64RegAlloc::run() {
if (DEBUG) std::cerr << "===== Running Graph Coloring Register Allocation for function: " << MFunc->getName() << " =====\n";
while (true) {
const int MAX_ITERATIONS = 50;
int iteration = 0;
while (iteration++ < MAX_ITERATIONS) {
if (doAllocation()) {
break;
} else {
rewriteProgram();
if (DEBUG) std::cerr << "--- Spilling detected, re-running allocation ---\n";
if (DEBUG) std::cerr << "--- Spilling detected, re-running allocation (iteration " << iteration << ") ---\n";
if (iteration >= MAX_ITERATIONS) {
std::cerr << "ERROR: Register allocation failed to converge after " << MAX_ITERATIONS << " iterations\n";
std::cerr << " Spill worklist size: " << spillWorklist.size() << "\n";
std::cerr << " Total nodes: " << (initial.size() + coloredNodes.size()) << "\n";
// Emergency spill remaining nodes to break the loop
std::cerr << " Emergency spilling remaining spill worklist nodes...\n";
for (unsigned node : spillWorklist) {
spilledNodes.insert(node);
}
// Also spill any nodes that didn't get colors
std::set<unsigned> uncolored;
for (unsigned node : initial) {
if (color_map.find(node) == color_map.end()) {
uncolored.insert(node);
}
}
for (unsigned node : uncolored) {
spilledNodes.insert(node);
}
// Force completion
break;
}
}
}
@ -122,30 +151,6 @@ void RISCv64RegAlloc::precolorByCallingConvention() {
}
}
// // --- 部分2为CALL指令的返回值预着色 ---
// for (auto& mbb : MFunc->getBlocks()) {
// for (auto& instr : mbb->getInstructions()) {
// if (instr->getOpcode() == RVOpcodes::CALL) {
// if (!instr->getOperands().empty() &&
// instr->getOperands().front()->getKind() == MachineOperand::KIND_REG)
// {
// auto reg_op = static_cast<RegOperand*>(instr->getOperands().front().get());
// if (reg_op->isVirtual()) {
// unsigned ret_vreg = reg_op->getVRegNum();
// assert(vreg_to_value_map.count(ret_vreg) && "Return vreg not found!");
// Value* ret_val = vreg_to_value_map.at(ret_vreg);
// if (ret_val->getType()->isFloat()) {
// color_map[ret_vreg] = PhysicalReg::F10; // fa0
// } else {
// color_map[ret_vreg] = PhysicalReg::A0; // a0
// }
// }
// }
// }
// }
// }
// 将所有预着色的vreg视为已着色节点
for(const auto& pair : color_map) {
coloredNodes.insert(pair.first);
@ -402,14 +407,32 @@ void RISCv64RegAlloc::build() {
// --- 规则 3: Live_Out 集合内部的【虚拟寄存器】形成完全图 ---
// 使用更高效的遍历,避免重复调用 addEdge(A,B) 和 addEdge(B,A)
for (auto it1 = live_out.begin(); it1 != live_out.end(); ++it1) {
unsigned l1 = *it1;
// 只为虚拟寄存器 l1 添加边
if (precolored.count(l1)) continue;
// 添加限制以防止过度密集的图
const size_t MAX_LIVE_OUT_SIZE = 32; // 限制最大活跃变量数
if (live_out.size() > MAX_LIVE_OUT_SIZE) {
// 对于大量活跃变量,使用更保守的边添加策略
// 只添加必要的边,而不是完全图
for (auto it1 = live_out.begin(); it1 != live_out.end(); ++it1) {
unsigned l1 = *it1;
if (precolored.count(l1)) continue;
// 只添加与定义变量相关的边
for (unsigned d : def) {
if (d != l1 && !precolored.count(d)) {
addEdge(l1, d);
}
}
}
} else {
// 对于较小的集合,使用原来的完全图方法
for (auto it1 = live_out.begin(); it1 != live_out.end(); ++it1) {
unsigned l1 = *it1;
if (precolored.count(l1)) continue;
for (auto it2 = std::next(it1); it2 != live_out.end(); ++it2) {
unsigned l2 = *it2;
addEdge(l1, l2);
for (auto it2 = std::next(it1); it2 != live_out.end(); ++it2) {
unsigned l2 = *it2;
addEdge(l1, l2);
}
}
}
}
@ -656,7 +679,7 @@ void RISCv64RegAlloc::rewriteProgram() {
StackFrameInfo& frame_info = MFunc->getFrameInfo();
// 使用 EFI Pass 确定的 locals_end_offset 作为溢出分配的基准。
// locals_end_offset 本身是负数,代表局部变量区域的下边界地址。
int spill_current_offset = frame_info.locals_end_offset;
int spill_current_offset = frame_info.locals_end_offset - frame_info.spill_size;
// 保存溢出区域的起始点,用于最后计算总的 spill_size
const int spill_start_offset = frame_info.locals_end_offset;
@ -787,6 +810,11 @@ void RISCv64RegAlloc::rewriteProgram() {
std::make_unique<ImmOperand>(frame_info.spill_offsets.at(old_vreg))
));
new_instructions.push_back(std::move(store));
if (DEEPERDEBUG) {
std::cerr << "[Spill] Inserted spill store for %vreg" << old_vreg
<< " at offset " << frame_info.spill_offsets.at(old_vreg)
<< " with new temp vreg " << regIdToString(new_temp_vreg) << ".\n";
}
}
}
mbb->getInstructions() = std::move(new_instructions);
@ -1352,9 +1380,9 @@ void RISCv64RegAlloc::applyColoring() {
// 使用 setPReg 将虚拟寄存器转换为物理寄存器
reg_op->setPReg(color_map.at(vreg));
} else {
// 如果一个vreg在成功分配后仍然没有颜色这是一个错误
std::cerr << "FATAL: Virtual register %vreg" << vreg << " has no color after allocation!\n";
assert(false && "Virtual register has no color after allocation!");
// 如果一个vreg在成功分配后仍然没有颜色可能是紧急溢出
// std::cerr << "WARNING: Virtual register %vreg" << vreg << " has no color after allocation, treating as spilled\n";
// 在紧急溢出情况下,使用临时寄存器
reg_op->setPReg(PhysicalReg::T6);
}
}
@ -1366,7 +1394,7 @@ void RISCv64RegAlloc::applyColoring() {
if (color_map.count(vreg)) {
reg_op->setPReg(color_map.at(vreg));
} else {
assert(false && "Virtual register in memory operand has no color!");
// std::cerr << "WARNING: Virtual register in memory operand has no color, using T6\n";
reg_op->setPReg(PhysicalReg::T6);
}
}

View File

@ -20,6 +20,8 @@ public:
void setStream(std::ostream& os) { OS = &os; }
// 辅助函数
std::string regToString(PhysicalReg reg);
std::string formatInstr(const MachineInstr *instr);
private:
// 打印各个部分
void printBasicBlock(MachineBasicBlock* mbb, bool debug = false);

View File

@ -3,6 +3,12 @@
#include "RISCv64LLIR.h"
// Forward declarations
namespace sysy {
class GlobalValue;
class Value;
}
extern int DEBUG;
extern int DEEPDEBUG;
@ -17,7 +23,8 @@ public:
// 公开接口以便后续模块如RegAlloc可以查询或创建vreg
unsigned getVReg(Value* val);
unsigned getNewVReg() { return vreg_counter++; }
unsigned getNewVReg(Type* type);
unsigned getNewVReg(Type* type);
unsigned getVRegCounter() const;
// 获取 vreg_map 的公共接口
const std::map<Value*, unsigned>& getVRegMap() const { return vreg_map; }
const std::map<unsigned, Value*>& getVRegValueMap() const { return vreg_to_value_map; }

View File

@ -20,6 +20,10 @@
#include <algorithm>
namespace sysy {
// Global cleanup function to release all statically allocated IR objects
void cleanupIRPools();
/**
* \defgroup type Types
* @brief Sysy的类型系统
@ -83,6 +87,7 @@ class Type {
auto as() const -> std::enable_if_t<std::is_base_of_v<Type, T>, T *> {
return dynamic_cast<T *>(const_cast<Type *>(this));
}
virtual void print(std::ostream& os) const;
};
class PointerType : public Type {
@ -94,6 +99,9 @@ class PointerType : public Type {
public:
static PointerType* get(Type *baseType); ///< 获取指向baseType的Pointer类型
// Cleanup method to release all cached pointer types (call at program exit)
static void cleanup();
public:
Type* getBaseType() const { return baseType; } ///< 获取指向的类型
@ -111,6 +119,9 @@ class FunctionType : public Type {
public:
/// 获取返回值类型为returnType 形参类型列表为paramTypes的Function类型
static FunctionType* get(Type *returnType, const std::vector<Type *> &paramTypes = {});
// Cleanup method to release all cached function types (call at program exit)
static void cleanup();
public:
Type* getReturnType() const { return returnType; } ///< 获取返回值类信息
@ -123,6 +134,9 @@ class ArrayType : public Type {
// elements数组的元素类型 (例如int[3] 的 elementType 是 int)
// numElements该维度的大小 (例如int[3] 的 numElements 是 3)
static ArrayType *get(Type *elementType, unsigned numElements);
// Cleanup method to release all cached array types (call at program exit)
static void cleanup();
Type *getElementType() const { return elementType; }
unsigned getNumElements() const { return numElements; }
@ -202,9 +216,11 @@ class Use {
public:
unsigned getIndex() const { return index; } ///< 返回value在User操作数中的位置
void setIndex(int newIndex) { index = newIndex; } ///< 设置value在User操作数中的位置
User* getUser() const { return user; } ///< 返回使用者
Value* getValue() const { return value; } ///< 返回被使用的值
void setValue(Value *newValue) { value = newValue; } ///< 将被使用的值设置为newValue
void print(std::ostream& os) const;
};
//! The base class of all value types
@ -229,7 +245,15 @@ class Value {
std::list<std::shared_ptr<Use>>& getUses() { return uses; } ///< 获取使用关系列表
void addUse(const std::shared_ptr<Use> &use) { uses.push_back(use); } ///< 添加使用关系
void replaceAllUsesWith(Value *value); ///< 将原来使用该value的使用者全变为使用给定参数value并修改相应use关系
void removeUse(const std::shared_ptr<Use> &use) { uses.remove(use); } ///< 删除使用关系use
void removeUse(const std::shared_ptr<Use> &use) {
assert(use != nullptr && "Use cannot be null");
assert(use->getValue() == this && "Use being removed does NOT point to this Value!");
auto it = std::find(uses.begin(), uses.end(), use);
assert(it != uses.end() && "Use not found in Value's uses");
uses.remove(use);
} ///< 删除使用关系use
void removeAllUses();
virtual void print(std::ostream& os) const = 0; ///< 输出值信息到输出流
};
/**
@ -356,6 +380,9 @@ public:
// Static factory method to get a canonical ConstantValue from the pool
static ConstantValue* get(Type* type, ConstantValVariant val);
// Cleanup method to release all cached constants (call at program exit)
static void cleanup();
// Helper methods to access constant values with appropriate casting
int getInt() const {
@ -394,6 +421,7 @@ public:
virtual bool isZero() const = 0;
virtual bool isOne() const = 0;
void print(std::ostream& os) const = 0;
};
class ConstantInteger : public ConstantValue {
@ -420,6 +448,7 @@ public:
bool isZero() const override { return constVal == 0; }
bool isOne() const override { return constVal == 1; }
void print(std::ostream& os) const;
};
class ConstantFloating : public ConstantValue {
@ -446,6 +475,7 @@ public:
bool isZero() const override { return constFVal == 0.0f; }
bool isOne() const override { return constFVal == 1.0f; }
void print(std::ostream& os) const;
};
class UndefinedValue : public ConstantValue {
@ -460,6 +490,9 @@ protected:
public:
static UndefinedValue* get(Type* type);
// Cleanup method to release all cached undefined values (call at program exit)
static void cleanup();
size_t hash() const override {
return std::hash<Type*>{}(getType());
@ -477,6 +510,7 @@ public:
bool isZero() const override { return false; }
bool isOne() const override { return false; }
void print(std::ostream& os) const;
};
// --- End of refactored ConstantValue and related classes ---
@ -617,6 +651,11 @@ public:
}
} ///< 移除指定位置的指令
iterator moveInst(iterator sourcePos, iterator targetPos, BasicBlock *block);
/// 清理基本块中的所有使用关系
void cleanup();
void print(std::ostream& os) const;
};
//! User is the abstract base type of `Value` types which use other `Value` as
@ -633,21 +672,6 @@ class User : public Value {
explicit User(Type *type, const std::string &name = "") : Value(type, name) {}
public:
// ~User() override {
// // 当 User 对象被销毁时例如LoadInst 或 StoreInst 被删除时),
// // 它必须通知它所使用的所有 Value将对应的 Use 关系从它们的 uses 列表中移除。
// // 这样可以防止 Value 的 uses 列表中出现悬空的 Use 对象。
// for (const auto &use_ptr : operands) {
// // 确保 use_ptr 非空,并且其内部指向的 Value* 也非空
// // (虽然通常情况下不会为空,但为了健壮性考虑)
// if (use_ptr && use_ptr->getValue()) {
// use_ptr->getValue()->removeUse(use_ptr);
// }
// }
// // operands 向量本身是 std::vector<std::shared_ptr<Use>>
// // 在此析构函数结束后operands 向量会被销毁,其内部的 shared_ptr 也会被释放,
// // 如果 shared_ptr 引用计数降为0Use 对象本身也会被销毁。
// }
unsigned getNumOperands() const { return operands.size(); } ///< 获取操作数数量
auto operand_begin() const { return operands.begin(); } ///< 返回操作数列表的开头迭代器
auto operand_end() const { return operands.end(); } ///< 返回操作数列表的结尾迭代器
@ -657,11 +681,7 @@ class User : public Value {
operands.emplace_back(std::make_shared<Use>(operands.size(), this, value));
value->addUse(operands.back());
} ///< 增加操作数
void removeOperand(unsigned index) {
auto value = getOperand(index);
value->removeUse(operands[index]);
operands.erase(operands.begin() + index);
} ///< 移除操作数
void removeOperand(unsigned index);
template <typename ContainerT>
void addOperands(const ContainerT &newoperands) {
for (auto value : newoperands) {
@ -670,6 +690,9 @@ class User : public Value {
} ///< 增加多个操作数
void replaceOperand(unsigned index, Value *value); ///< 替换操作数
void setOperand(unsigned index, Value *value); ///< 设置操作数
/// 清理用户的所有操作数使用关系
void cleanup();
};
/*!
@ -747,57 +770,57 @@ public:
std::string getKindString() const{
switch (kind) {
case kInvalid:
return "Invalid";
return "invalid";
case kAdd:
return "Add";
return "add";
case kSub:
return "Sub";
return "sub";
case kMul:
return "Mul";
return "mul";
case kDiv:
return "Div";
return "sdiv";
case kRem:
return "Rem";
return "srem";
case kICmpEQ:
return "ICmpEQ";
return "icmp eq";
case kICmpNE:
return "ICmpNE";
return "icmp ne";
case kICmpLT:
return "ICmpLT";
return "icmp slt";
case kICmpGT:
return "ICmpGT";
return "icmp sgt";
case kICmpLE:
return "ICmpLE";
return "icmp sle";
case kICmpGE:
return "ICmpGE";
return "icmp sge";
case kFAdd:
return "FAdd";
return "fadd";
case kFSub:
return "FSub";
return "fsub";
case kFMul:
return "FMul";
return "fmul";
case kFDiv:
return "FDiv";
return "fdiv";
case kFCmpEQ:
return "FCmpEQ";
return "fcmp oeq";
case kFCmpNE:
return "FCmpNE";
return "fcmp one";
case kFCmpLT:
return "FCmpLT";
return "fcmp olt";
case kFCmpGT:
return "FCmpGT";
return "fcmp ogt";
case kFCmpLE:
return "FCmpLE";
return "fcmp ole";
case kFCmpGE:
return "FCmpGE";
return "fcmp oge";
case kAnd:
return "And";
return "and";
case kOr:
return "Or";
return "or";
case kNeg:
return "Neg";
return "neg";
case kNot:
return "Not";
return "not";
case kFNeg:
return "FNeg";
case kFNot:
@ -805,33 +828,35 @@ public:
case kFtoI:
return "FtoI";
case kItoF:
return "IToF";
return "iToF";
case kCall:
return "Call";
return "call";
case kCondBr:
return "CondBr";
return "condBr";
case kBr:
return "Br";
return "br";
case kReturn:
return "Return";
return "return";
case kUnreachable:
return "unreachable";
case kAlloca:
return "Alloca";
return "alloca";
case kLoad:
return "Load";
return "load";
case kStore:
return "Store";
return "store";
case kGetElementPtr:
return "GetElementPtr";
return "getElementPtr";
case kMemset:
return "Memset";
return "memset";
case kPhi:
return "Phi";
return "phi";
case kBitItoF:
return "BitItoF";
case kBitFtoI:
return "BitFtoI";
case kSRA:
return "SRA";
return "ashr";
default:
return "Unknown";
}
@ -898,6 +923,10 @@ public:
static constexpr uint64_t DefineOpMask = kAlloca | kStore | kPhi;
return (kind & DefineOpMask) != 0U;
}
virtual ~Instruction() = default;
virtual void print(std::ostream& os) const = 0;
}; // class Instruction
class Function;
@ -919,58 +948,56 @@ class PhiInst : public Instruction {
const std::string &name = "")
: Instruction(Kind::kPhi, type, parent, name), vsize(rhs.size()) {
assert(rhs.size() == Blocks.size() && "PhiInst: rhs and Blocks must have the same size");
for(size_t i = 0; i < rhs.size(); ++i) {
for(size_t i = 0; i < vsize; ++i) {
addOperand(rhs[i]);
addOperand(Blocks[i]);
blk2val[Blocks[i]] = rhs[i];
}
}
public:
Value* getValue(unsigned k) const {return getOperand(2 * k);} ///< 获取位置为k的值
BasicBlock* getBlock(unsigned k) const {return dynamic_cast<BasicBlock*>(getOperand(2 * k + 1));}
//增加llvm同名方法实现获取value和block
Value* getIncomingValue(unsigned k) const {return getOperand(2 * k);} ///< 获取位置为k的值
BasicBlock* getIncomingBlock(unsigned k) const {return dynamic_cast<BasicBlock*>(getOperand(2 * k + 1));}
Value* getIncomingValue(BasicBlock* blk) const {
return getvalfromBlk(blk);
} ///< 获取指定基本块的传入值
BasicBlock* getIncomingBlock(Value* val) const {
return getBlkfromVal(val);
} ///< 获取指定值的传入基本块
void replaceIncoming(BasicBlock *oldBlock, BasicBlock *newBlock, Value *newValue){
delBlk(oldBlock);
addIncoming(newValue, newBlock);
}
auto& getincomings() const {return blk2val;} ///< 获取所有的基本块和对应的值
Value* getvalfromBlk(BasicBlock* blk) const ;
BasicBlock* getBlkfromVal(Value* val) const ;
unsigned getNumIncomingValues() const { return vsize; } ///< 获取传入值的数量
Value *getIncomingValue(unsigned Idx) const { return getOperand(Idx * 2); } ///< 获取指定位置的传入值
BasicBlock *getIncomingBlock(unsigned Idx) const {return dynamic_cast<BasicBlock *>(getOperand(Idx * 2 + 1)); } ///< 获取指定位置的传入基本块
Value* getValfromBlk(BasicBlock* block);
BasicBlock* getBlkfromVal(Value* value);
void addIncoming(Value *value, BasicBlock *block) {
assert(value && block && "PhiInst: value and block must not be null");
assert(value && block && "PhiInst: value and block cannot be null");
addOperand(value);
addOperand(block);
blk2val[block] = value;
vsize++;
} ///< 添加传入值和对应的基本块
void removeIncoming(BasicBlock *block){
delBlk(block);
}
void delValue(Value* val);
void delBlk(BasicBlock* blk);
void replaceBlk(BasicBlock* newBlk, unsigned k);
void replaceold2new(BasicBlock* oldBlk, BasicBlock* newBlk);
void refreshB2VMap();
void removeIncoming(unsigned Idx) {
assert(Idx < vsize && "PhiInst: Index out of bounds");
auto blk = getIncomingBlock(Idx);
removeOperand(Idx * 2 + 1); // Remove block
removeOperand(Idx * 2); // Remove value
blk2val.erase(blk);
vsize--;
} ///< 移除指定位置的传入值和对应的基本块
// 移除指定的传入值或基本块
void removeIncomingValue(Value *value);
void removeIncomingBlock(BasicBlock *block);
// 设置指定位置的传入值或基本块
void setIncomingValue(unsigned Idx, Value *value);
void setIncomingBlock(unsigned Idx, BasicBlock *block);
// 替换指定位置的传入值或基本块(原理是删除再添加)保留旧块或者旧值
void replaceIncomingValue(Value *oldValue, Value *newValue);
void replaceIncomingBlock(BasicBlock *oldBlock, BasicBlock *newBlock);
// 替换指定位置的传入值或基本块(原理是删除再添加)
void replaceIncomingValue(Value *oldValue, Value *newValue, BasicBlock *newBlock);
void replaceIncomingBlock(BasicBlock *oldBlock, BasicBlock *newBlock, Value *newValue);
void refreshMap() {
blk2val.clear();
for (unsigned i = 0; i < vsize; ++i) {
blk2val[getIncomingBlock(i)] = getIncomingValue(i);
}
} ///< 刷新块到值的映射关系
auto getValues() { return make_range(std::next(operand_begin()), operand_end()); }
void print(std::ostream& os) const override;
};
@ -979,16 +1006,14 @@ class CallInst : public Instruction {
friend class IRBuilder;
protected:
CallInst(Function *callee, const std::vector<Value *> &args = {},
BasicBlock *parent = nullptr, const std::string &name = "");
CallInst(Function *callee, const std::vector<Value *> &args, BasicBlock *parent = nullptr, const std::string &name = "");
public:
Function* getCallee() const;
Function *getCallee() const;
auto getArguments() const {
return make_range(std::next(operand_begin()), operand_end());
}
void print(std::ostream& os) const override;
}; // class CallInst
//! Unary instruction, includes '!', '-' and type conversion.
@ -1006,7 +1031,7 @@ protected:
public:
Value* getOperand() const { return User::getOperand(0); }
void print(std::ostream& os) const override;
}; // class UnaryInst
//! Binary instruction, e.g., arithmatic, relation, logic, etc.
@ -1085,6 +1110,7 @@ public:
// 后端处理数组访存操作时需要创建计算地址的指令,需要在外部构造 BinaryInst 对象
return new BinaryInst(kind, type, lhs, rhs, parent, name);
}
void print(std::ostream& os) const override;
}; // class BinaryInst
//! The return statement
@ -1105,6 +1131,7 @@ class ReturnInst : public Instruction {
Value* getReturnValue() const {
return hasReturnValue() ? getOperand(0) : nullptr;
}
void print(std::ostream& os) const override;
};
//! Unconditional branch
@ -1134,7 +1161,7 @@ public:
}
return succs;
}
void print(std::ostream& os) const override;
}; // class UncondBrInst
//! Conditional branch
@ -1174,7 +1201,7 @@ public:
}
return succs;
}
void print(std::ostream& os) const override;
}; // class CondBrInst
class UnreachableInst : public Instruction {
@ -1182,7 +1209,7 @@ public:
// 构造函数:设置指令类型为 kUnreachable
explicit UnreachableInst(const std::string& name, BasicBlock *parent = nullptr)
: Instruction(kUnreachable, Type::getVoidType(), parent, "") {}
void print(std::ostream& os) const { os << "unreachable"; }
};
//! Allocate memory for stack variables, used for non-global variable declartion
@ -1200,7 +1227,7 @@ public:
Type* getAllocatedType() const {
return getType()->as<PointerType>()->getBaseType();
} ///< 获取分配的类型
void print(std::ostream& os) const override;
}; // class AllocaInst
@ -1238,6 +1265,7 @@ public:
BasicBlock *parent = nullptr, const std::string &name = "") {
return new GetElementPtrInst(resultType, basePointer, indices, parent, name);
}
void print(std::ostream& os) const override;
};
//! Load a value from memory address specified by a pointer value
@ -1255,7 +1283,7 @@ protected:
public:
Value* getPointer() const { return getOperand(0); }
void print(std::ostream& os) const override;
}; // class LoadInst
//! Store a value to memory address specified by a pointer value
@ -1274,7 +1302,7 @@ protected:
public:
Value* getValue() const { return getOperand(0); }
Value* getPointer() const { return getOperand(1); }
void print(std::ostream& os) const override;
}; // class StoreInst
//! Memset instruction
@ -1304,7 +1332,7 @@ public:
Value* getBegin() const { return getOperand(1); }
Value* getSize() const { return getOperand(2); }
Value* getValue() const { return getOperand(3); }
void print(std::ostream& os) const override;
};
class GlobalValue;
@ -1322,6 +1350,11 @@ public:
public:
Function* getParent() const { return func; }
int getIndex() const { return index; }
/// 清理参数的使用关系
void cleanup();
void print(std::ostream& os) const;
};
@ -1399,6 +1432,11 @@ protected:
blocks.emplace_front(block);
return block;
}
/// 清理函数中的所有使用关系
void cleanup();
void print(std::ostream& os) const;
};
//! Global value declared at file scope
@ -1464,6 +1502,7 @@ public:
return getByIndex(index);
} ///< 通过多维索引indices获取初始值
const ValueCounter& getInitValues() const { return initValues; }
void print(std::ostream& os) const;
}; // class GlobalValue
@ -1521,6 +1560,8 @@ class ConstantVariable : public Value {
return getByIndex(index);
} ///< 通过多维索引indices获取初始值
const ValueCounter& getInitValues() const { return initValues; } ///< 获取初始值
void print(std::ostream& os) const;
void print_init(std::ostream& os) const;
};
using SymbolTableNode = struct SymbolTableNode {
@ -1543,6 +1584,8 @@ class SymbolTable {
Value* getVariable(const std::string &name) const; ///< 根据名字name以及当前作用域获取变量
Value* addVariable(const std::string &name, Value *variable); ///< 添加变量
void registerParameterName(const std::string &name); ///< 注册函数参数名字避免alloca重名
void addVariableDirectly(const std::string &name, Value *variable); ///< 直接添加变量到当前作用域,不重命名
std::vector<std::unique_ptr<GlobalValue>>& getGlobals(); ///< 获取全局变量列表
const std::vector<std::unique_ptr<ConstantVariable>>& getConsts() const; ///< 获取全局常量列表
void enterNewScope(); ///< 进入新的作用域
@ -1550,6 +1593,9 @@ class SymbolTable {
bool isInGlobalScope() const; ///< 是否位于全局作用域
void enterGlobalScope(); ///< 进入全局作用域
bool isCurNodeNull() { return curNode == nullptr; }
/// 清理符号表中的所有内容
void cleanup();
};
//! IR unit for representing a SysY compile unit
@ -1602,6 +1648,12 @@ class Module {
void addVariable(const std::string &name, AllocaInst *variable) {
variableTable.addVariable(name, variable);
} ///< 添加变量
void addVariableDirectly(const std::string &name, AllocaInst *variable) {
variableTable.addVariableDirectly(name, variable);
} ///< 直接添加变量到当前作用域,不重命名
void registerParameterName(const std::string &name) {
variableTable.registerParameterName(name);
} ///< 注册函数参数名字避免alloca重名
Value* getVariable(const std::string &name) {
return variableTable.getVariable(name);
} ///< 根据名字name和当前作用域获取变量
@ -1614,7 +1666,7 @@ class Module {
} ///< 获取函数
Function* getExternalFunction(const std::string &name) const {
auto result = externalFunctions.find(name);
if (result == functions.end()) {
if (result == externalFunctions.end()) {
return nullptr;
}
return result->second.get();
@ -1634,6 +1686,11 @@ class Module {
void leaveScope() { variableTable.leaveScope(); } ///< 离开作用域
bool isInGlobalArea() const { return variableTable.isInGlobalScope(); } ///< 是否位于全局作用域
/// 清理模块中的所有对象,包括函数、基本块、指令等
void cleanup();
void print(std::ostream& os) const;
};
/*!

View File

@ -350,38 +350,31 @@ class IRBuilder {
Type *currentWalkType = pointerType->as<PointerType>()->getBaseType();
// 遍历所有索引来深入类型层次结构。
// `indices` 向量包含了所有 GEP 索引,包括由 `visitLValue` 等函数添加的初始 `0` 索引
// 重要:第一个索引总是用于"解引用"指针,后续索引才用于数组/结构体的索引
for (int i = 0; i < indices.size(); ++i) {
if (currentWalkType->isArray()) {
// 情况一:当前遍历类型是 `ArrayType`。
// 索引用于选择数组元素,`currentWalkType` 更新为数组的元素类型。
currentWalkType = currentWalkType->as<ArrayType>()->getElementType();
} else if (currentWalkType->isPointer()) {
// 情况二:当前遍历类型是 `PointerType`。
// 这意味着我们正在通过一个指针来访问其指向的内存。
// 索引用于选择该指针所指向的“数组”的元素。
// `currentWalkType` 更新为该指针所指向的基础类型。
// 例如:如果 `currentWalkType` 是 `i32*`,它将变为 `i32`。
// 如果 `currentWalkType` 是 `[10 x i32]*`,它将变为 `[10 x i32]`。
currentWalkType = currentWalkType->as<PointerType>()->getBaseType();
if (i == 0) {
// 第一个索引:总是用于"解引用"基指针不改变currentWalkType
// 例如:对于 `[4 x i32]* ptr, i32 0`第一个0只是说"访问ptr指向的对象"
// currentWalkType 保持为 `[4 x i32]`
continue;
} else {
// 情况三:当前遍历类型是标量类型 (例如 `i32`, `float` 等非聚合、非指针类型)。
//
// 如果 `currentWalkType` 是标量,并且当前索引 `i` **不是** `indices` 向量中的最后一个索引,
// 这意味着尝试对一个标量类型进行进一步的结构性索引,这是**无效的**。
// 例如:`int x; x[0];` 对应的 GEP 链中,`x` 的类型是 `i32`,再加 `[0]` 索引就是错误。
//
// 如果 `currentWalkType` 是标量,且这是**最后一个索引** (`i == indices.size() - 1`)
// 那么 GEP 是合法的,它只是计算一个偏移地址,最终的类型就是这个标量类型。
// 此时 `currentWalkType` 保持不变,循环结束。
if (i < indices.size() - 1) {
assert(false && "Invalid GEP indexing: attempting to index into a non-aggregate/non-pointer type with further indices.");
return nullptr; // 返回空指针表示类型推断失败
// 后续索引:用于实际的数组/结构体索引
if (currentWalkType->isArray()) {
// 数组索引:选择数组中的元素
currentWalkType = currentWalkType->as<ArrayType>()->getElementType();
} else if (currentWalkType->isPointer()) {
// 指针索引:解引用指针并继续
currentWalkType = currentWalkType->as<PointerType>()->getBaseType();
} else {
// 标量类型:不能进一步索引
if (i < indices.size() - 1) {
assert(false && "Invalid GEP indexing: attempting to index into a non-aggregate/non-pointer type with further indices.");
return nullptr;
}
}
// 如果是最后一个索引,且当前类型是标量,则类型保持不变,这是合法的。
// 循环会自然结束,返回正确的 `currentWalkType`。
}
}
// 所有索引处理完毕后,`currentWalkType` 就是 GEP 指令最终计算出的地址所指向的元素的类型。
return currentWalkType;
}

View File

@ -48,13 +48,6 @@ public:
}
}
}
// 清空 User 的 operands 向量。这会递减 User 持有的 shared_ptr<Use> 的引用计数。
// 当引用计数降为 0 时Use 对象本身将被销毁。
// User::operands.clear(); // 这个步骤会在 Instruction 的析构函数中自动完成,因为它是 vector 成员
// 或者我们可以在 User::removeOperand 方法中确保 Use 对象从 operands 中移除。
// 实际上,只要 Value::removeUse(use_ptr) 被调用了,
// 当 Instruction 所在的 unique_ptr 销毁时,它的 operands vector 也会被销毁。
// 所以这里不需要显式 clear()
}
static void usedelete(Instruction *inst) {
assert(inst && "Instruction to delete cannot be null.");
@ -75,7 +68,7 @@ public:
// 步骤3: 物理删除指令
// 这会导致 Instruction 对象的 unique_ptr 销毁,从而调用其析构函数链。
parentBlock->removeInst(inst);
}
}
static BasicBlock::iterator usedelete(BasicBlock::iterator inst_it) {
Instruction *inst_to_delete = inst_it->get();
@ -92,7 +85,7 @@ public:
// 步骤3: 物理删除指令并返回下一个迭代器
return parentBlock->removeInst(inst_it);
}
}
// 判断是否是全局变量
static bool isGlobal(Value *val) {

View File

@ -86,7 +86,60 @@ private:
case LPAREN: case RPAREN: return 0; // Parentheses have lowest precedence for stack logic
default: return -1; // Unknown operator
}
}
};
struct ExpKey {
BinaryOp op; ///< 操作符
Value *left; ///< 左操作数
Value *right; ///< 右操作数
ExpKey(BinaryOp op, Value *left, Value *right) : op(op), left(left), right(right) {}
bool operator<(const ExpKey &other) const {
if (op != other.op)
return op < other.op; ///< 比较操作符
if (left != other.left)
return left < other.left; ///< 比较左操作
return right < other.right; ///< 比较右操作数
} ///< 重载小于运算符用于比较ExpKey
};
struct UnExpKey {
BinaryOp op; ///< 一元操作符
Value *operand; ///< 操作数
UnExpKey(BinaryOp op, Value *operand) : op(op), operand(operand) {}
bool operator<(const UnExpKey &other) const {
if (op != other.op)
return op < other.op; ///< 比较操作符
return operand < other.operand; ///< 比较操作数
} ///< 重载小于运算符用于比较UnExpKey
};
struct GEPKey {
Value *basePointer;
std::vector<Value *> indices;
// 为 std::map 定义比较运算符,使得 GEPKey 可以作为键
bool operator<(const GEPKey &other) const {
if (basePointer != other.basePointer) {
return basePointer < other.basePointer;
}
// 逐个比较索引,确保顺序一致
if (indices.size() != other.indices.size()) {
return indices.size() < other.indices.size();
}
for (size_t i = 0; i < indices.size(); ++i) {
if (indices[i] != other.indices[i]) {
return indices[i] < other.indices[i];
}
}
return false; // 如果 basePointer 和所有索引都相同,则认为相等
}
};
std::map<GEPKey, Value*> availableGEPs; ///< 用于存储 GEP 的缓存
std::map<ExpKey, Value*> availableBinaryExpressions;
std::map<UnExpKey, Value*> availableUnaryExpressions;
std::map<Value*, Value*> availableLoads;
public:
SysYIRGenerator() = default;
@ -167,6 +220,15 @@ public:
Value* computeExp(SysYParser::ExpContext *ctx, Type* targetType = nullptr);
Value* computeAddExp(SysYParser::AddExpContext *ctx, Type* targetType = nullptr);
void compute();
// 参数是发生 store 操作的目标地址/变量的 Value*
void invalidateExpressionsOnStore(Value* storedAddress);
// 清除因函数调用而失效的表达式缓存(保守策略)
void invalidateExpressionsOnCall();
// 在进入新的基本块时清空所有表达式缓存
void enterNewBasicBlock();
public:
// 获取GEP指令的地址
Value* getGEPAddressInst(Value* basePointer, const std::vector<Value*>& indices);

File diff suppressed because it is too large Load Diff

View File

@ -52,14 +52,16 @@ bool LargeArrayToGlobalPass::runOnModule(Module *M, AnalysisManager &AM) {
// Calculate the size of the allocated type
unsigned size = calculateTypeSize(allocatedType);
// Debug: print size information
std::cout << "LargeArrayToGlobalPass: Found alloca with size " << size
if(DEBUG){
// Debug: print size information
std::cout << "LargeArrayToGlobalPass: Found alloca with size " << size
<< " for type " << typeToString(allocatedType) << std::endl;
}
// Convert arrays of 1KB (1024 bytes) or larger to global variables
if (size >= 1024) {
std::cout << "LargeArrayToGlobalPass: Converting array of size " << size << " to global" << std::endl;
if(DEBUG)
std::cout << "LargeArrayToGlobalPass: Converting array of size " << size << " to global" << std::endl;
allocasToConvert.emplace_back(alloca, F);
}
}

View File

@ -148,8 +148,8 @@ void Reg2MemContext::rewritePhis(Function *func) {
// 1. 为 Phi 指令的每个入边,在前驱块的末尾插入 Store 指令
// PhiInst 假设有 getIncomingValues() 和 getIncomingBlocks()
for (unsigned i = 0; i < phiInst->getNumIncomingValues(); ++i) { // 假设 PhiInst 是通过操作数来管理入边的
Value *incomingValue = phiInst->getValue(i); // 获取入值
BasicBlock *incomingBlock = phiInst->getBlock(i); // 获取对应的入块
Value *incomingValue = phiInst->getIncomingValue(i); // 获取入值
BasicBlock *incomingBlock = phiInst->getIncomingBlock(i); // 获取对应的入块
// 在入块的跳转指令之前插入 StoreInst
// 需要找到 incomingBlock 的终结指令 (Terminator Instruction)

View File

@ -280,6 +280,22 @@ void SCCPContext::ProcessInstruction(Instruction *inst) {
return; // 不处理不可达块中的指令的实际值
}
if(DEBUG) {
std::cout << "Processing instruction: " << inst->getName() << " in block " << inst->getParent()->getName() << std::endl;
std::cout << "Old state: ";
if (oldState.state == LatticeVal::Top) {
std::cout << "Top";
} else if (oldState.state == LatticeVal::Constant) {
if (oldState.constant_type == ValueType::Integer) {
std::cout << "Const<int>(" << std::get<int>(oldState.constantVal) << ")";
} else {
std::cout << "Const<float>(" << std::get<float>(oldState.constantVal) << ")";
}
} else {
std::cout << "Bottom";
}
}
switch (inst->getKind()) {
case Instruction::kAdd:
case Instruction::kSub:
@ -398,6 +414,7 @@ void SCCPContext::ProcessInstruction(Instruction *inst) {
newState = SSAPValue(); // 保持 Top
break;
case Instruction::kCall:
// TODO: 处理 Call 指令根据副作用分析可以推断的常量
// 大多数 Call 指令都假定为 Bottom除非是纯函数且所有参数都是常量
newState = SSAPValue(LatticeVal::Bottom);
break;
@ -417,19 +434,71 @@ void SCCPContext::ProcessInstruction(Instruction *inst) {
}
case Instruction::kPhi: {
PhiInst *phi = static_cast<PhiInst *>(inst);
if(DEBUG) {
std::cout << "Processing Phi node: " << phi->getName() << std::endl;
}
// 标准SCCP的phi节点处理
// 只考虑可执行前驱,但要保证单调性
SSAPValue currentPhiState = GetValueState(phi);
SSAPValue phiResult = SSAPValue(); // 初始为 Top
bool hasAnyExecutablePred = false;
for (unsigned i = 0; i < phi->getNumIncomingValues(); ++i) {
Value *incomingVal = phi->getIncomingValue(i);
BasicBlock *incomingBlock = phi->getIncomingBlock(i);
if (executableBlocks.count(incomingBlock)) { // 仅考虑可执行前驱
phiResult = Meet(phiResult, GetValueState(incomingVal));
if (phiResult.state == LatticeVal::Bottom)
break; // 如果已经 Bottom则提前退出
if (executableBlocks.count(incomingBlock)) {
hasAnyExecutablePred = true;
Value *incomingVal = phi->getIncomingValue(i);
SSAPValue incomingState = GetValueState(incomingVal);
if(DEBUG) {
std::cout << " Incoming from block " << incomingBlock->getName()
<< " with value " << incomingVal->getName() << " state: ";
if (incomingState.state == LatticeVal::Top)
std::cout << "Top";
else if (incomingState.state == LatticeVal::Constant) {
if (incomingState.constant_type == ValueType::Integer)
std::cout << "Const<int>(" << std::get<int>(incomingState.constantVal) << ")";
else
std::cout << "Const<float>(" << std::get<float>(incomingState.constantVal) << ")";
} else
std::cout << "Bottom";
std::cout << std::endl;
}
phiResult = Meet(phiResult, incomingState);
if (phiResult.state == LatticeVal::Bottom) {
break; // 提前退出优化
}
}
// 不可执行前驱暂时被忽略
// 这是标准SCCP的做法依赖于单调性保证正确性
}
if (!hasAnyExecutablePred) {
// 没有可执行前驱保持Top状态
newState = SSAPValue();
} else {
// 关键修复:使用严格的单调性
// 确保phi的值只能从Top -> Constant -> Bottom单向变化
if (currentPhiState.state == LatticeVal::Top) {
// 从Top状态可以变为任何计算结果
newState = phiResult;
} else if (currentPhiState.state == LatticeVal::Constant) {
// 从Constant状态只能保持相同常量或变为Bottom
if (phiResult.state == LatticeVal::Constant &&
currentPhiState.constantVal == phiResult.constantVal &&
currentPhiState.constant_type == phiResult.constant_type) {
// 保持相同的常量
newState = currentPhiState;
} else {
// 不同的值必须变为Bottom
newState = SSAPValue(LatticeVal::Bottom);
}
} else {
// 已经是Bottom保持Bottom
newState = currentPhiState;
}
}
newState = phiResult;
break;
}
case Instruction::kAlloca: // 对应 kAlloca
@ -486,6 +555,22 @@ void SCCPContext::ProcessInstruction(Instruction *inst) {
}
}
}
if (DEBUG) {
std::cout << "New state: ";
if (newState.state == LatticeVal::Top) {
std::cout << "Top";
} else if (newState.state == LatticeVal::Constant) {
if (newState.constant_type == ValueType::Integer) {
std::cout << "Const<int>(" << std::get<int>(newState.constantVal) << ")";
} else {
std::cout << "Const<float>(" << std::get<float>(newState.constantVal) << ")";
}
} else {
std::cout << "Bottom";
}
std::cout << std::endl;
}
}
// 辅助函数:处理单条控制流边
@ -493,14 +578,22 @@ void SCCPContext::ProcessEdge(const std::pair<BasicBlock *, BasicBlock *> &edge)
BasicBlock *fromBB = edge.first;
BasicBlock *toBB = edge.second;
// 检查目标块是否已经可执行
bool wasAlreadyExecutable = executableBlocks.count(toBB) > 0;
// 标记目标块为可执行(如果还不是的话)
MarkBlockExecutable(toBB);
// 对于目标块中的所有 Phi 指令,重新评估其值,因为可能有新的前驱被激活
for (auto &inst_ptr : toBB->getInstructions()) {
if (dynamic_cast<PhiInst *>(inst_ptr.get())) {
instWorkList.push(inst_ptr.get());
// 如果目标块之前就已经可执行那么需要重新处理其中的phi节点
// 因为现在有新的前驱变为可执行phi节点的值可能需要更新
if (wasAlreadyExecutable) {
for (auto &inst_ptr : toBB->getInstructions()) {
if (dynamic_cast<PhiInst *>(inst_ptr.get())) {
instWorkList.push(inst_ptr.get());
}
}
}
// 如果目标块是新变为可执行的MarkBlockExecutable已经添加了所有指令
}
// 阶段1: 常量传播与折叠
@ -515,18 +608,29 @@ bool SCCPContext::PropagateConstants(Function *func) {
}
}
// 初始化函数参数为Bottom因为它们在编译时是未知的
for (auto arg : func->getArguments()) {
valueState[arg] = SSAPValue(LatticeVal::Bottom);
if (DEBUG) {
std::cout << "Initializing function argument " << arg->getName() << " to Bottom" << std::endl;
}
}
// 标记入口块为可执行
if (!func->getBasicBlocks().empty()) {
MarkBlockExecutable(func->getEntryBlock());
}
// 主循环:处理工作列表直到不动点
// 主循环:标准的SCCP工作列表算法
// 交替处理边工作列表和指令工作列表直到不动点
while (!instWorkList.empty() || !edgeWorkList.empty()) {
// 处理所有待处理的CFG边
while (!edgeWorkList.empty()) {
ProcessEdge(edgeWorkList.front());
edgeWorkList.pop();
}
// 处理所有待处理的指令
while (!instWorkList.empty()) {
Instruction *inst = instWorkList.front();
instWorkList.pop();
@ -845,7 +949,7 @@ void SCCPContext::RemovePhiIncoming(BasicBlock *phiParentBB, BasicBlock *removed
for (Instruction *inst : insts_to_check) {
if (auto phi = dynamic_cast<PhiInst *>(inst)) {
phi->delBlk(removedPred);
phi->removeIncomingBlock(removedPred);
}
}
}

View File

@ -42,7 +42,7 @@ bool SysYCFGOptUtils::SysYDelInstAfterBr(Function *func) {
++Branchiter;
while (Branchiter != instructions.end()) {
changed = true;
Branchiter = instructions.erase(Branchiter);
Branchiter = SysYIROptUtils::usedelete(Branchiter); // 删除指令
}
if (Branch) { // 更新前驱后继关系
@ -77,6 +77,11 @@ bool SysYCFGOptUtils::SysYBlockMerge(Function *func) {
bool changed = false;
for (auto blockiter = func->getBasicBlocks().begin(); blockiter != func->getBasicBlocks().end();) {
// 检查当前块是是不是entry块
if( blockiter->get() == func->getEntryBlock() ) {
blockiter++;
continue; // 跳过入口块
}
if (blockiter->get()->getNumSuccessors() == 1) {
// 如果当前块只有一个后继块
// 且后继块只有一个前驱块
@ -86,7 +91,7 @@ bool SysYCFGOptUtils::SysYBlockMerge(Function *func) {
BasicBlock *block = blockiter->get();
BasicBlock *nextBlock = blockiter->get()->getSuccessors()[0];
// auto nextarguments = nextBlock->getArguments();
// 删除br指令
// 删除block的br指令
if (block->getNumInstructions() != 0) {
auto thelastinstinst = block->terminator();
if (thelastinstinst->get()->isUnconditional()) {
@ -98,14 +103,21 @@ bool SysYCFGOptUtils::SysYBlockMerge(Function *func) {
if (brinst->getThenBlock() == brinst->getElseBlock()) {
thelastinstinst = SysYIROptUtils::usedelete(thelastinstinst);
}
else{
assert(false && "SysYBlockMerge: unexpected conditional branch with different then and else blocks");
}
}
}
// 将后继块的指令移动到当前块
// 并将后继块的父指针改为当前块
for (auto institer = nextBlock->begin(); institer != nextBlock->end();) {
institer->get()->setParent(block);
block->getInstructions().emplace_back(institer->release());
institer = nextBlock->getInstructions().erase(institer);
// institer->get()->setParent(block);
// block->getInstructions().emplace_back(institer->release());
// 用usedelete删除会导致use关系被删除我只希望移动指令到当前块
// institer = SysYIROptUtils::usedelete(institer);
// institer = nextBlock->getInstructions().erase(institer);
institer = nextBlock->moveInst(institer, block->getInstructions().end(), block);
}
// 更新前驱后继关系,类似树节点操作
block->removeSuccessor(nextBlock);
@ -189,7 +201,7 @@ bool SysYCFGOptUtils::SysYDelNoPreBLock(Function *func) {
break;
}
// 将这个 Phi 节点中来自不可达前驱unreachableBlock的输入参数删除
dynamic_cast<PhiInst *>(phiInstPtr.get())->delBlk(unreachableBlock);
dynamic_cast<PhiInst *>(phiInstPtr.get())->removeIncomingBlock(unreachableBlock);
}
}
}
@ -288,13 +300,12 @@ bool SysYCFGOptUtils::SysYDelEmptyBlock(Function *func, IRBuilder *pBuilder) {
continue;
}
std::function<Value *(Value *, BasicBlock *)> getUltimateSourceValue = [&](Value *val,
BasicBlock *currentDefBlock) -> Value * {
// 如果值不是指令,例如常量或函数参数,则它本身就是最终来源
if (auto instr = dynamic_cast<Instruction *>(val)) { // Assuming Value* has a method to check if it's an instruction
std::function<Value *(Value *, BasicBlock *)> getUltimateSourceValue = [&](Value *val, BasicBlock *currentDefBlock) -> Value * {
if(!dynamic_cast<Instruction *>(val)) {
// 如果 val 不是指令,直接返回它
return val;
}
Instruction *inst = dynamic_cast<Instruction *>(val);
// 如果定义指令不在任何空块中,它就是最终来源
if (!emptyBlockRedirectMap.count(currentDefBlock)) {
@ -311,7 +322,7 @@ bool SysYCFGOptUtils::SysYDelEmptyBlock(Function *func, IRBuilder *pBuilder) {
// 找到在空块链中导致 currentDefBlock 的那个前驱块
if (emptyBlockRedirectMap.count(incomingBlock) || incomingBlock == currentBlock) {
// 递归追溯该传入值
return getUltimateSourceValue(phi->getIncomingValue(incomingBlock), incomingBlock);
return getUltimateSourceValue(phi->getValfromBlk(incomingBlock), incomingBlock);
}
}
}
@ -354,7 +365,7 @@ bool SysYCFGOptUtils::SysYDelEmptyBlock(Function *func, IRBuilder *pBuilder) {
if (actualEmptyPredecessorOfS) {
// 获取 Phi 节点原本从 actualEmptyPredecessorOfS 接收的值
Value *valueFromEmptyPredecessor = phiInst->getIncomingValue(actualEmptyPredecessorOfS);
Value *valueFromEmptyPredecessor = phiInst->getValfromBlk(actualEmptyPredecessorOfS);
// 追溯这个值,找到它在非空块中的最终来源
// currentBlock 是 P
@ -364,12 +375,13 @@ bool SysYCFGOptUtils::SysYDelEmptyBlock(Function *func, IRBuilder *pBuilder) {
// 替换 Phi 节点的传入块和传入值
if (ultimateSourceValue) { // 确保成功追溯到有效来源
phiInst->replaceIncoming(actualEmptyPredecessorOfS, currentBlock, ultimateSourceValue);
// phiInst->replaceIncoming(actualEmptyPredecessorOfS, currentBlock, ultimateSourceValue);
phiInst->replaceIncomingBlock(actualEmptyPredecessorOfS, currentBlock, ultimateSourceValue);
} else {
assert(false && "[DelEmptyBlock] Unable to trace a valid source for Phi instruction");
// 无法追溯到有效来源,这可能是个错误或特殊情况
// 此时可能需要移除该 Phi 项,或者插入一个 undef 值
phiInst->removeIncoming(actualEmptyPredecessorOfS);
phiInst->getValfromBlk(actualEmptyPredecessorOfS);
}
}
} else {
@ -421,7 +433,7 @@ bool SysYCFGOptUtils::SysYDelEmptyBlock(Function *func, IRBuilder *pBuilder) {
if (actualEmptyPredecessorOfS) {
// 获取 Phi 节点原本从 actualEmptyPredecessorOfS 接收的值
Value *valueFromEmptyPredecessor = phiInst->getIncomingValue(actualEmptyPredecessorOfS);
Value *valueFromEmptyPredecessor = phiInst->getValfromBlk(actualEmptyPredecessorOfS);
// 追溯这个值,找到它在非空块中的最终来源
// currentBlock 是 P
@ -431,12 +443,13 @@ bool SysYCFGOptUtils::SysYDelEmptyBlock(Function *func, IRBuilder *pBuilder) {
// 替换 Phi 节点的传入块和传入值
if (ultimateSourceValue) { // 确保成功追溯到有效来源
phiInst->replaceIncoming(actualEmptyPredecessorOfS, currentBlock, ultimateSourceValue);
// phiInst->replaceIncoming(actualEmptyPredecessorOfS, currentBlock, ultimateSourceValue);
phiInst->replaceIncomingBlock(actualEmptyPredecessorOfS, currentBlock, ultimateSourceValue);
} else {
assert(false && "[DelEmptyBlock] Unable to trace a valid source for Phi instruction");
// 无法追溯到有效来源,这可能是个错误或特殊情况
// 此时可能需要移除该 Phi 项,或者插入一个 undef 值
phiInst->removeIncoming(actualEmptyPredecessorOfS);
phiInst->removeIncomingBlock(actualEmptyPredecessorOfS);
}
}
} else {
@ -481,7 +494,7 @@ bool SysYCFGOptUtils::SysYDelEmptyBlock(Function *func, IRBuilder *pBuilder) {
if (actualEmptyPredecessorOfS) {
// 获取 Phi 节点原本从 actualEmptyPredecessorOfS 接收的值
Value *valueFromEmptyPredecessor = phiInst->getIncomingValue(actualEmptyPredecessorOfS);
Value *valueFromEmptyPredecessor = phiInst->getValfromBlk(actualEmptyPredecessorOfS);
// 追溯这个值,找到它在非空块中的最终来源
// currentBlock 是 P
@ -491,12 +504,13 @@ bool SysYCFGOptUtils::SysYDelEmptyBlock(Function *func, IRBuilder *pBuilder) {
// 替换 Phi 节点的传入块和传入值
if (ultimateSourceValue) { // 确保成功追溯到有效来源
phiInst->replaceIncoming(actualEmptyPredecessorOfS, currentBlock, ultimateSourceValue);
// phiInst->replaceIncoming(actualEmptyPredecessorOfS, currentBlock, ultimateSourceValue);
phiInst->replaceIncomingBlock(actualEmptyPredecessorOfS, currentBlock, ultimateSourceValue);
} else {
assert(false && "[DelEmptyBlock] Unable to trace a valid source for Phi instruction");
// 无法追溯到有效来源,这可能是个错误或特殊情况
// 此时可能需要移除该 Phi 项,或者插入一个 undef 值
phiInst->removeIncoming(actualEmptyPredecessorOfS);
phiInst->removeIncomingBlock(actualEmptyPredecessorOfS);
}
}
} else {
@ -647,7 +661,7 @@ bool SysYCFGOptUtils::SysYCondBr2Br(Function *func, IRBuilder *pBuilder) {
break;
}
// 使用 delBlk 方法删除 basicblock.get() 对应的传入值
dynamic_cast<PhiInst *>(phiinst.get())->removeIncoming(basicblock.get());
dynamic_cast<PhiInst *>(phiinst.get())->removeIncomingBlock(basicblock.get());
}
} else { // cond为false或0
@ -665,7 +679,7 @@ bool SysYCFGOptUtils::SysYCondBr2Br(Function *func, IRBuilder *pBuilder) {
break;
}
// 使用 delBlk 方法删除 basicblock.get() 对应的传入值
dynamic_cast<PhiInst *>(phiinst.get())->removeIncoming(basicblock.get());
dynamic_cast<PhiInst *>(phiinst.get())->removeIncomingBlock(basicblock.get());
}
}
}

View File

@ -82,6 +82,10 @@ void PassManager::runOptimizationPipeline(Module* moduleIR, IRBuilder* builderIR
this->addPass(&SysYAddReturnPass::ID);
this->run();
this->clearPasses();
this->addPass(&BuildCFG::ID);
this->run();
if(DEBUG) {
std::cout << "=== IR After CFGOpt Optimizations ===\n";
printPasses();
@ -122,7 +126,9 @@ void PassManager::runOptimizationPipeline(Module* moduleIR, IRBuilder* builderIR
std::cout << "=== IR After Reg2Mem Optimizations ===\n";
printPasses();
}
this->clearPasses();
this->addPass(&BuildCFG::ID);
this->run();
if (DEBUG) std::cout << "--- Custom optimization sequence finished ---\n";
}
@ -137,6 +143,7 @@ void PassManager::runOptimizationPipeline(Module* moduleIR, IRBuilder* builderIR
SysYPrinter printer(moduleIR);
printer.printIR();
}
}
void PassManager::clearPasses() {

View File

@ -38,6 +38,116 @@ std::pair<long long, int> calculate_signed_magic(int d) {
return {m, k};
}
// 清除因函数调用而失效的表达式缓存(保守策略)
void SysYIRGenerator::invalidateExpressionsOnCall() {
availableBinaryExpressions.clear();
availableUnaryExpressions.clear();
availableLoads.clear();
availableGEPs.clear();
}
// 在进入新的基本块时清空所有表达式缓存
void SysYIRGenerator::enterNewBasicBlock() {
availableBinaryExpressions.clear();
availableUnaryExpressions.clear();
availableLoads.clear();
availableGEPs.clear();
}
// 清除因变量赋值而失效的表达式缓存
// @param storedAddress: store 指令的目标地址 (例如 AllocaInst* 或 GEPInst*)
void SysYIRGenerator::invalidateExpressionsOnStore(Value *storedAddress) {
// 遍历二元表达式缓存,移除受影响的条目
// 创建一个临时列表来存储要移除的键,避免在迭代时修改容器
std::vector<ExpKey> binaryKeysToRemove;
for (const auto &pair : availableBinaryExpressions) {
// 检查左操作数
// 如果左操作数是 LoadInst并且它从 storedAddress 加载
if (auto loadInst = dynamic_cast<LoadInst *>(pair.first.left)) {
if (loadInst->getPointer() == storedAddress) {
binaryKeysToRemove.push_back(pair.first);
continue; // 这个表达式已标记为移除,跳到下一个
}
}
// 如果左操作数本身就是被存储的地址 (例如,将一个地址值直接作为操作数,虽然不常见)
if (pair.first.left == storedAddress) {
binaryKeysToRemove.push_back(pair.first);
continue;
}
// 检查右操作数,逻辑同左操作数
if (auto loadInst = dynamic_cast<LoadInst *>(pair.first.right)) {
if (loadInst->getPointer() == storedAddress) {
binaryKeysToRemove.push_back(pair.first);
continue;
}
}
if (pair.first.right == storedAddress) {
binaryKeysToRemove.push_back(pair.first);
continue;
}
}
// 实际移除条目
for (const auto &key : binaryKeysToRemove) {
availableBinaryExpressions.erase(key);
}
// 遍历一元表达式缓存,移除受影响的条目
std::vector<UnExpKey> unaryKeysToRemove;
for (const auto &pair : availableUnaryExpressions) {
// 检查操作数
if (auto loadInst = dynamic_cast<LoadInst *>(pair.first.operand)) {
if (loadInst->getPointer() == storedAddress) {
unaryKeysToRemove.push_back(pair.first);
continue;
}
}
if (pair.first.operand == storedAddress) {
unaryKeysToRemove.push_back(pair.first);
continue;
}
}
// 实际移除条目
for (const auto &key : unaryKeysToRemove) {
availableUnaryExpressions.erase(key);
}
availableLoads.erase(storedAddress);
std::vector<GEPKey> gepKeysToRemove;
for (const auto &pair : availableGEPs) {
// 检查 GEP 的基指针是否受存储影响
if (auto loadInst = dynamic_cast<LoadInst *>(pair.first.basePointer)) {
if (loadInst->getPointer() == storedAddress) {
gepKeysToRemove.push_back(pair.first);
continue; // 标记此GEP为移除跳过后续检查
}
}
// 如果基指针本身就是存储的目标地址 (不常见,但可能)
if (pair.first.basePointer == storedAddress) {
gepKeysToRemove.push_back(pair.first);
continue;
}
// 检查 GEP 的每个索引是否受存储影响
for (const auto &indexVal : pair.first.indices) {
if (auto loadInst = dynamic_cast<LoadInst *>(indexVal)) {
if (loadInst->getPointer() == storedAddress) {
gepKeysToRemove.push_back(pair.first);
break; // 标记此GEP为移除并跳出内部循环
}
}
// 如果索引本身就是存储的目标地址
if (indexVal == storedAddress) {
gepKeysToRemove.push_back(pair.first);
break;
}
}
}
// 实际移除条目
for (const auto &key : gepKeysToRemove) {
availableGEPs.erase(key);
}
}
// std::vector<Value*> BinaryValueStack; ///< 用于存储value的栈
// std::vector<int> BinaryOpStack; ///< 用于存储二元表达式的操作符栈
@ -267,46 +377,37 @@ void SysYIRGenerator::compute() {
}
} else {
// 否则创建相应的IR指令
if (commonType == Type::getIntType()) {
switch (op) {
case BinaryOp::ADD: resultValue = builder.createAddInst(lhs, rhs); break;
case BinaryOp::SUB: resultValue = builder.createSubInst(lhs, rhs); break;
case BinaryOp::MUL: resultValue = builder.createMulInst(lhs, rhs); break;
case BinaryOp::DIV: {
ConstantInteger *rhsConst = dynamic_cast<ConstantInteger *>(rhs);
if (rhsConst) {
int divisor = rhsConst->getInt();
if (divisor > 0 && (divisor & (divisor - 1)) == 0) {
int shift = 0;
int temp = divisor;
while (temp > 1) {
temp >>= 1;
shift++;
}
resultValue = builder.createSRAInst(lhs, ConstantInteger::get(shift));
} else {
resultValue = builder.createDivInst(lhs, rhs);
}
} else {
resultValue = builder.createDivInst(lhs, rhs);
ExpKey currentExpKey(static_cast<BinaryOp>(op), lhs, rhs);
auto it = availableBinaryExpressions.find(currentExpKey);
if (it != availableBinaryExpressions.end()) {
// 在缓存中找到,重用结果
resultValue = it->second;
} else {
if (commonType == Type::getIntType()) {
switch (op) {
case BinaryOp::ADD: resultValue = builder.createAddInst(lhs, rhs); break;
case BinaryOp::SUB: resultValue = builder.createSubInst(lhs, rhs); break;
case BinaryOp::MUL: resultValue = builder.createMulInst(lhs, rhs); break;
case BinaryOp::DIV: resultValue = builder.createDivInst(lhs, rhs); break;
case BinaryOp::MOD: resultValue = builder.createRemInst(lhs, rhs); break;
}
break;
}
case BinaryOp::MOD: resultValue = builder.createRemInst(lhs, rhs); break;
}
} else if (commonType == Type::getFloatType()) {
switch (op) {
case BinaryOp::ADD: resultValue = builder.createFAddInst(lhs, rhs); break;
case BinaryOp::SUB: resultValue = builder.createFSubInst(lhs, rhs); break;
case BinaryOp::MUL: resultValue = builder.createFMulInst(lhs, rhs); break;
case BinaryOp::DIV: resultValue = builder.createFDivInst(lhs, rhs); break;
case BinaryOp::MOD:
std::cerr << "Error: Modulo operator not supported for float types." << std::endl;
} else if (commonType == Type::getFloatType()) {
switch (op) {
case BinaryOp::ADD: resultValue = builder.createFAddInst(lhs, rhs); break;
case BinaryOp::SUB: resultValue = builder.createFSubInst(lhs, rhs); break;
case BinaryOp::MUL: resultValue = builder.createFMulInst(lhs, rhs); break;
case BinaryOp::DIV: resultValue = builder.createFDivInst(lhs, rhs); break;
case BinaryOp::MOD:
std::cerr << "Error: Modulo operator not supported for float types." << std::endl;
return;
}
} else {
std::cerr << "Error: Unsupported type for binary instruction." << std::endl;
return;
}
} else {
std::cerr << "Error: Unsupported type for binary instruction." << std::endl;
return;
// 将新创建的指令结果添加到缓存
availableBinaryExpressions[currentExpKey] = resultValue;
}
}
break;
@ -358,36 +459,45 @@ void SysYIRGenerator::compute() {
return;
}
} else {
// 否则创建相应的IR指令
switch (op) {
case BinaryOp::PLUS:
resultValue = operand; // 一元加指令通常直接返回操作数
break;
case BinaryOp::NEG: {
if (commonType == sysy::Type::getIntType()) {
resultValue = builder.createNegInst(operand);
} else if (commonType == sysy::Type::getFloatType()) {
resultValue = builder.createFNegInst(operand);
} else {
std::cerr << "Error: Negation not supported for operand type." << std::endl;
return;
// 否则创建相应的IR指令 (在这里应用CSE)
UnExpKey currentUnExpKey(static_cast<BinaryOp>(op), operand);
auto it = availableUnaryExpressions.find(currentUnExpKey);
if (it != availableUnaryExpressions.end()) {
// 在缓存中找到,重用结果
resultValue = it->second;
} else {
switch (op) {
case BinaryOp::PLUS:
resultValue = operand; // 一元加指令通常直接返回操作数
break;
case BinaryOp::NEG: {
if (commonType == sysy::Type::getIntType()) {
resultValue = builder.createNegInst(operand);
} else if (commonType == sysy::Type::getFloatType()) {
resultValue = builder.createFNegInst(operand);
} else {
std::cerr << "Error: Negation not supported for operand type." << std::endl;
return;
}
break;
}
case BinaryOp::NOT:
// 逻辑非
if (commonType == sysy::Type::getIntType()) {
resultValue = builder.createNotInst(operand);
} else if (commonType == sysy::Type::getFloatType()) {
resultValue = builder.createFNotInst(operand);
} else {
std::cerr << "Error: Logical NOT not supported for operand type." << std::endl;
return;
}
break;
default:
std::cerr << "Error: Unknown unary operator for instructions: " << op << std::endl;
return;
}
break;
}
case BinaryOp::NOT:
// 逻辑非
if (commonType == sysy::Type::getIntType()) {
resultValue = builder.createNotInst(operand);
} else if (commonType == sysy::Type::getFloatType()) {
resultValue = builder.createFNotInst(operand);
} else {
std::cerr << "Error: Logical NOT not supported for operand type." << std::endl;
return;
}
break;
default:
std::cerr << "Error: Unknown unary operator for instructions: " << op << std::endl;
return;
// 将新创建的指令结果添加到缓存
availableUnaryExpressions[currentUnExpKey] = resultValue;
}
}
break;
@ -529,7 +639,19 @@ Value* SysYIRGenerator::getGEPAddressInst(Value* basePointer, const std::vector<
// `indices` 向量现在由调用方(如 visitLValue, visitVarDecl, visitAssignStmt负责完整准备
// 包括是否需要添加初始的 `0` 索引。
// 所以这里直接将其传递给 `builder.createGetElementPtrInst`。
return builder.createGetElementPtrInst(basePointer, indices);
GEPKey key = {basePointer, indices};
// 尝试从缓存中查找
auto it = availableGEPs.find(key);
if (it != availableGEPs.end()) {
return it->second; // 缓存命中,返回已有的 GEPInst*
}
// 缓存未命中,创建新的 GEPInst
Value* gepInst = builder.createGetElementPtrInst(basePointer, indices); // 假设 builder 提供了 createGEPInst 方法
availableGEPs[key] = gepInst; // 将新的 GEPInst* 加入缓存
return gepInst;
}
/*
@ -628,7 +750,13 @@ std::any SysYIRGenerator::visitConstDecl(SysYParser::ConstDeclContext *ctx) {
// 显式地为局部常量在栈上分配空间
// alloca 的类型将是指针指向常量类型,例如 `int*` 或 `int[2][3]*`
// 将alloca全部集中到entry中
auto entry = builder.getBasicBlock()->getParent()->getEntryBlock();
auto it = builder.getPosition();
auto nowblk = builder.getBasicBlock();
builder.setPosition(entry, entry->terminator());
AllocaInst *alloca = builder.createAllocaInst(Type::getPointerType(variableType), name);
builder.setPosition(nowblk, it);
ArrayValueTree *root = std::any_cast<ArrayValueTree *>(constDef->constInitVal()->accept(this));
ValueCounter values;
@ -785,8 +913,12 @@ std::any SysYIRGenerator::visitVarDecl(SysYParser::VarDeclContext *ctx) {
// 对于数组alloca 的类型将是指针指向数组类型,例如 `int[2][3]*`
// 对于标量alloca 的类型将是指针指向标量类型,例如 `int*`
AllocaInst* alloca =
builder.createAllocaInst(Type::getPointerType(variableType), name);
auto entry = builder.getBasicBlock()->getParent()->getEntryBlock();
auto it = builder.getPosition();
auto nowblk = builder.getBasicBlock();
builder.setPosition(entry, entry->terminator());
AllocaInst *alloca = builder.createAllocaInst(Type::getPointerType(variableType), name);
builder.setPosition(nowblk, it);
if (varDef->initVal() != nullptr) {
ValueCounter values;
@ -988,6 +1120,8 @@ std::any SysYIRGenerator::visitFuncType(SysYParser::FuncTypeContext *ctx) {
std::any SysYIRGenerator::visitFuncDef(SysYParser::FuncDefContext *ctx){
// 更新作用域
module->enterNewScope();
// 清除CSE缓存
enterNewBasicBlock();
auto name = ctx->Ident()->getText();
std::vector<Type *> paramActualTypes;
@ -1057,15 +1191,25 @@ std::any SysYIRGenerator::visitFuncDef(SysYParser::FuncDefContext *ctx){
for(int i = 0; i < paramActualTypes.size(); ++i) {
Argument* arg = new Argument(paramActualTypes[i], function, i, paramNames[i]);
function->insertArgument(arg);
}
// 先将所有参数名字注册到符号表中确保alloca不会使用相同的名字
for (int i = 0; i < paramNames.size(); ++i) {
// 预先注册参数名字这样addVariable就会使用不同的后缀
module->registerParameterName(paramNames[i]);
}
auto funcArgs = function->getArguments();
std::vector<AllocaInst *> allocas;
for (int i = 0; i < paramActualTypes.size(); ++i) {
AllocaInst *alloca = builder.createAllocaInst(Type::getPointerType(paramActualTypes[i]), paramNames[i]);
// 使用函数特定的前缀来确保参数alloca名字唯一
std::string allocaName = name + "_param_" + paramNames[i];
AllocaInst *alloca = builder.createAllocaInst(Type::getPointerType(paramActualTypes[i]), allocaName);
// 直接设置唯一名字不依赖addVariable的命名逻辑
alloca->setName(allocaName);
allocas.push_back(alloca);
module->addVariable(paramNames[i], alloca);
// 直接添加到符号表,使用原参数名作为查找键
module->addVariableDirectly(paramNames[i], alloca);
}
for(int i = 0; i < paramActualTypes.size(); ++i) {
@ -1134,6 +1278,45 @@ std::any SysYIRGenerator::visitAssignStmt(SysYParser::AssignStmtContext *ctx) {
if (dynamic_cast<AllocaInst*>(variable) || dynamic_cast<GlobalValue*>(variable)) {
LValue = variable;
}
// 标量变量的类型推断
Type* LType = builder.getIndexedType(variable->getType(), indices);
Value* RValue = computeExp(ctx->exp(), LType); // 右值计算
Type* RType = RValue->getType();
// TODO:computeExp处理了类型转换可以考虑删除判断逻辑
if (LType != RType) {
ConstantValue *constValue = dynamic_cast<ConstantValue *>(RValue);
if (constValue != nullptr) {
if (LType == Type::getFloatType()) {
if(dynamic_cast<ConstantInteger *>(constValue)) {
// 如果是整型常量,转换为浮点型
RValue = ConstantFloating::get(static_cast<float>(constValue->getInt()));
} else if (dynamic_cast<ConstantFloating *>(constValue)) {
// 如果是浮点型常量,直接使用
RValue = ConstantFloating::get(static_cast<float>(constValue->getFloat()));
}
} else { // 假设如果不是浮点型,就是整型
if(dynamic_cast<ConstantFloating *>(constValue)) {
// 如果是浮点型常量,转换为整型
RValue = ConstantInteger::get(static_cast<int>(constValue->getFloat()));
} else if (dynamic_cast<ConstantInteger *>(constValue)) {
// 如果是整型常量,直接使用
RValue = ConstantInteger::get(static_cast<int>(constValue->getInt()));
}
}
} else {
if (LType == Type::getFloatType() && RType != Type::getFloatType()) {
RValue = builder.createItoFInst(RValue);
} else if (LType != Type::getFloatType() && RType == Type::getFloatType()) {
RValue = builder.createFtoIInst(RValue);
}
// 如果两者都是同一类型,就不需要转换
}
}
builder.createStoreInst(RValue, LValue);
}
else {
// 对于数组或多维数组的左值处理
@ -1143,7 +1326,16 @@ std::any SysYIRGenerator::visitAssignStmt(SysYParser::AssignStmtContext *ctx) {
if (AllocaInst *alloc = dynamic_cast<AllocaInst *>(variable)) {
Type* allocatedType = alloc->getType()->as<PointerType>()->getBaseType();
if (allocatedType->isPointer()) {
gepBasePointer = builder.createLoadInst(alloc);
// 尝试从缓存中获取 builder.createLoadInst(alloc) 的结果
auto it = availableLoads.find(alloc);
if (it != availableLoads.end()) {
gepBasePointer = it->second; // 缓存命中,重用
} else {
gepBasePointer = builder.createLoadInst(alloc); // 缓存未命中,创建新的 LoadInst
availableLoads[alloc] = gepBasePointer; // 将结果加入缓存
}
// --- CSE 结束 ---
// gepBasePointer = builder.createLoadInst(alloc);
gepIndices = indices;
} else {
gepBasePointer = alloc;
@ -1162,52 +1354,48 @@ std::any SysYIRGenerator::visitAssignStmt(SysYParser::AssignStmtContext *ctx) {
}
// 左值为地址
LValue = getGEPAddressInst(gepBasePointer, gepIndices);
}
// 数组变量的类型推断使用gepIndices和gepBasePointer的类型
Type* LType = builder.getIndexedType(gepBasePointer->getType(), gepIndices);
Value* RValue = computeExp(ctx->exp(), LType); // 右值计算
Type* RType = RValue->getType();
// Value* RValue = std::any_cast<Value *>(visitExp(ctx->exp())); // 右值
// 先推断 LValue 的类型
// 如果 LValue 是指向数组的指针,则需要根据 indices 获取正确的类型
// 如果 LValue 是标量,则直接使用其类型
// 注意LValue 的类型可能是指向数组的指针 (e.g., int(*)[3]) 或者指向标量的指针 (e.g., int*) 也能推断
Type* LType = builder.getIndexedType(variable->getType(), indices);
Value* RValue = computeExp(ctx->exp(), LType); // 右值计算
Type* RType = RValue->getType();
// TODO:computeExp处理了类型转换可以考虑删除判断逻辑
if (LType != RType) {
ConstantValue *constValue = dynamic_cast<ConstantValue *>(RValue);
if (constValue != nullptr) {
if (LType == Type::getFloatType()) {
if(dynamic_cast<ConstantInteger *>(constValue)) {
// 如果是整型常量,转换为浮点型
RValue = ConstantFloating::get(static_cast<float>(constValue->getInt()));
} else if (dynamic_cast<ConstantFloating *>(constValue)) {
// 如果是浮点型常量,直接使用
RValue = ConstantFloating::get(static_cast<float>(constValue->getFloat()));
// TODO:computeExp处理了类型转换可以考虑删除判断逻辑
if (LType != RType) {
ConstantValue *constValue = dynamic_cast<ConstantValue *>(RValue);
if (constValue != nullptr) {
if (LType == Type::getFloatType()) {
if(dynamic_cast<ConstantInteger *>(constValue)) {
// 如果是整型常量,转换为浮点型
RValue = ConstantFloating::get(static_cast<float>(constValue->getInt()));
} else if (dynamic_cast<ConstantFloating *>(constValue)) {
// 如果是浮点型常量,直接使用
RValue = ConstantFloating::get(static_cast<float>(constValue->getFloat()));
}
} else { // 假设如果不是浮点型,就是整型
if(dynamic_cast<ConstantFloating *>(constValue)) {
// 如果是浮点型常量,转换为整型
RValue = ConstantInteger::get(static_cast<int>(constValue->getFloat()));
} else if (dynamic_cast<ConstantInteger *>(constValue)) {
// 如果是整型常量,直接使用
RValue = ConstantInteger::get(static_cast<int>(constValue->getInt()));
}
}
} else { // 假设如果不是浮点型,就是整型
if(dynamic_cast<ConstantFloating *>(constValue)) {
// 如果是浮点型常量,转换为整型
RValue = ConstantInteger::get(static_cast<int>(constValue->getFloat()));
} else if (dynamic_cast<ConstantInteger *>(constValue)) {
// 如果是整型常量,直接使用
RValue = ConstantInteger::get(static_cast<int>(constValue->getInt()));
} else {
if (LType == Type::getFloatType() && RType != Type::getFloatType()) {
RValue = builder.createItoFInst(RValue);
} else if (LType != Type::getFloatType() && RType == Type::getFloatType()) {
RValue = builder.createFtoIInst(RValue);
}
}
} else {
if (LType == Type::getFloatType()) {
RValue = builder.createItoFInst(RValue);
} else { // 假设如果不是浮点型,就是整型
RValue = builder.createFtoIInst(RValue);
// 如果两者都是同一类型,就不需要转换
}
}
builder.createStoreInst(RValue, LValue);
}
builder.createStoreInst(RValue, LValue);
invalidateExpressionsOnStore(LValue);
return std::any();
}
@ -1244,7 +1432,9 @@ std::any SysYIRGenerator::visitIfStmt(SysYParser::IfStmtContext *ctx) {
labelstring.str("");
function->addBasicBlock(thenBlock);
builder.setPosition(thenBlock, thenBlock->end());
// CSE清除缓存
enterNewBasicBlock();
auto block = dynamic_cast<SysYParser::BlockStmtContext *>(ctx->stmt(0));
// 如果是块语句,直接访问
// 否则访问语句
@ -1263,7 +1453,9 @@ std::any SysYIRGenerator::visitIfStmt(SysYParser::IfStmtContext *ctx) {
labelstring.str("");
function->addBasicBlock(elseBlock);
builder.setPosition(elseBlock, elseBlock->end());
// CSE清除缓存
enterNewBasicBlock();
block = dynamic_cast<SysYParser::BlockStmtContext *>(ctx->stmt(1));
if (block != nullptr) {
visitBlockStmt(block);
@ -1280,7 +1472,9 @@ std::any SysYIRGenerator::visitIfStmt(SysYParser::IfStmtContext *ctx) {
labelstring.str("");
function->addBasicBlock(exitBlock);
builder.setPosition(exitBlock, exitBlock->end());
// CSE清除缓存
enterNewBasicBlock();
} else {
builder.pushTrueBlock(thenBlock);
builder.pushFalseBlock(exitBlock);
@ -1293,7 +1487,9 @@ std::any SysYIRGenerator::visitIfStmt(SysYParser::IfStmtContext *ctx) {
labelstring.str("");
function->addBasicBlock(thenBlock);
builder.setPosition(thenBlock, thenBlock->end());
// CSE清除缓存
enterNewBasicBlock();
auto block = dynamic_cast<SysYParser::BlockStmtContext *>(ctx->stmt(0));
if (block != nullptr) {
visitBlockStmt(block);
@ -1310,6 +1506,9 @@ std::any SysYIRGenerator::visitIfStmt(SysYParser::IfStmtContext *ctx) {
labelstring.str("");
function->addBasicBlock(exitBlock);
builder.setPosition(exitBlock, exitBlock->end());
// CSE清除缓存
enterNewBasicBlock();
}
return std::any();
}
@ -1327,7 +1526,9 @@ std::any SysYIRGenerator::visitWhileStmt(SysYParser::WhileStmtContext *ctx) {
builder.createUncondBrInst(headBlock);
BasicBlock::conectBlocks(curBlock, headBlock);
builder.setPosition(headBlock, headBlock->end());
// CSE清除缓存
enterNewBasicBlock();
BasicBlock* bodyBlock = new BasicBlock(function);
BasicBlock* exitBlock = new BasicBlock(function);
@ -1343,6 +1544,8 @@ std::any SysYIRGenerator::visitWhileStmt(SysYParser::WhileStmtContext *ctx) {
labelstring.str("");
function->addBasicBlock(bodyBlock);
builder.setPosition(bodyBlock, bodyBlock->end());
// CSE清除缓存
enterNewBasicBlock();
builder.pushBreakBlock(exitBlock);
builder.pushContinueBlock(headBlock);
@ -1358,7 +1561,7 @@ std::any SysYIRGenerator::visitWhileStmt(SysYParser::WhileStmtContext *ctx) {
}
builder.createUncondBrInst(headBlock);
BasicBlock::conectBlocks(builder.getBasicBlock(), exitBlock);
BasicBlock::conectBlocks(builder.getBasicBlock(), headBlock);
builder.popBreakBlock();
builder.popContinueBlock();
@ -1367,7 +1570,9 @@ std::any SysYIRGenerator::visitWhileStmt(SysYParser::WhileStmtContext *ctx) {
labelstring.str("");
function->addBasicBlock(exitBlock);
builder.setPosition(exitBlock, exitBlock->end());
// CSE清除缓存
enterNewBasicBlock();
return std::any();
}
@ -1473,90 +1678,101 @@ std::any SysYIRGenerator::visitLValue(SysYParser::LValueContext *ctx) {
break;
}
}
if (allIndicesConstant) {
// 如果是常量变量且所有索引都是常量,并且不是数组名单独出现的情况
if (allIndicesConstant && !dims.empty()) {
// 如果是常量变量且所有索引都是常量,直接通过 getByIndices 获取编译时值
// 这个方法会根据索引深度返回最终的标量值或指向子数组的指针 (作为 ConstantValue/Variable)
return constVar->getByIndices(dims);
}
// 如果dims为空检查是否是常量标量
if (dims.empty() && declaredNumDims == 0) {
// 常量标量,直接返回其值
// 默认传入空索引列表,表示访问标量本身
return constVar->getByIndices(dims);
}
// 如果dims为空但不是标量数组名单独出现需要走GEP路径来实现数组到指针的退化
}
// 3. 处理可变变量 (AllocaInst/GlobalValue) 或带非常量索引的常量变量
// 这里区分标量访问和数组元素/子数组访问
Value *targetAddress = nullptr;
// 检查是否是访问标量变量本身没有索引且声明维度为0
if (dims.empty() && declaredNumDims == 0) {
// 对于标量变量,直接加载其值。
// variable 本身就是指向标量的指针 (e.g., int* %a)
if (dynamic_cast<AllocaInst*>(variable) || dynamic_cast<GlobalValue*>(variable)) {
value = builder.createLoadInst(variable);
} else {
// 如果走到这里且不是AllocaInst/GlobalValue但dims为空且declaredNumDims为0
// 且又不是ConstantVariable (前面已处理),则可能是错误情况。
targetAddress = variable;
}
else {
assert(false && "Unhandled scalar variable type in LValue access.");
return static_cast<Value*>(nullptr);
}
} else {
// 访问数组元素或子数组(有索引,或变量本身是数组/多维指针)
Value* gepBasePointer = nullptr;
std::vector<Value*> gepIndices; // 准备传递给 getGEPAddressInst 的索引列表
// GEP 的基指针就是变量本身(它是一个指向内存的指针)
std::vector<Value*> gepIndices;
if (AllocaInst *alloc = dynamic_cast<AllocaInst *>(variable)) {
// 情况 A: 局部变量 (AllocaInst)
// 获取 AllocaInst 分配的内存的实际类型。
// 例如:对于 `int b[10][20];``allocatedType` 是 `[10 x [20 x i32]]`。
// 对于 `int b[][20]` 的函数参数,其 AllocaInst 存储的是一个指针,
// 此时 `allocatedType` 是 `[20 x i32]*`。
Type* allocatedType = alloc->getType()->as<PointerType>()->getBaseType();
if (allocatedType->isPointer()) {
// 如果 AllocaInst 分配的是一个指针类型 (例如,用于存储函数参数的指针,如 int b[][20] 中的 b)
// 即 `allocatedType` 是一个指向数组指针的指针 (e.g., [20 x i32]**)
// 那么 GEP 的基指针是加载这个指针变量的值。
gepBasePointer = builder.createLoadInst(alloc); // 加载出实际的指针值 (e.g., [20 x i32]*)
// 对于这种参数指针,用户提供的索引直接作用于它。不需要额外的 0。
gepBasePointer = builder.createLoadInst(alloc);
gepIndices = dims;
} else {
// 如果 AllocaInst 分配的是实际的数组数据 (例如int b[10][20] 中的 b)
// 那么 AllocaInst 本身就是 GEP 的基指针。
// 这里的 `alloc` 是指向数组的指针 (e.g., [10 x [20 x i32]]*)
gepBasePointer = alloc; // 类型是 [10 x [20 x i32]]*
// 对于这种完整的数组分配GEP 的第一个索引必须是 0用于“步过”整个数组。
gepBasePointer = alloc;
gepIndices.push_back(ConstantInteger::get(0));
gepIndices.insert(gepIndices.end(), dims.begin(), dims.end());
if (dims.empty() && declaredNumDims > 0) {
// 数组名单独出现没有索引在SysY中多维数组名应该退化为指向第一行的指针
// 对于二维数组 T[M][N],退化为 T(*)[N]需要GEP: getelementptr T[M][N], T[M][N]* ptr, i32 0, i32 0
// 第一个i32 0: 选择数组本身第二个i32 0: 选择第0行
// 结果类型: T[N]*
gepIndices.push_back(ConstantInteger::get(0));
} else {
// 正常的数组元素访问
gepIndices.insert(gepIndices.end(), dims.begin(), dims.end());
}
}
} else if (GlobalValue *glob = dynamic_cast<GlobalValue *>(variable)) {
// 情况 B: 全局变量 (GlobalValue)
// GlobalValue 总是指向全局数据的指针。
gepBasePointer = glob; // 类型是 [61 x [67 x i32]]*
// 对于全局数组GEP 的第一个索引必须是 0用于“步过”整个数组。
gepBasePointer = glob;
gepIndices.push_back(ConstantInteger::get(0));
gepIndices.insert(gepIndices.end(), dims.begin(), dims.end());
if (dims.empty() && declaredNumDims > 0) {
// 全局数组名单独出现(没有索引):应该退化为指向第一行的指针
// 需要添加一个额外的i32 0索引
gepIndices.push_back(ConstantInteger::get(0));
} else {
// 正常的数组元素访问
gepIndices.insert(gepIndices.end(), dims.begin(), dims.end());
}
} else if (ConstantVariable *constV = dynamic_cast<ConstantVariable *>(variable)) {
// 情况 C: 常量变量 (ConstantVariable),如果它代表全局数组常量
// 假设 ConstantVariable 可以直接作为 GEP 的基指针。
gepBasePointer = constV;
// 对于常量数组,也需要 0 索引来“步过”整个数组。
// 这里可以进一步检查 constV->getType()->as<PointerType>()->getBaseType()->isArray()
// 但为了简洁,假设所有 ConstantVariable 作为 GEP 基指针时都需要此 0。
gepIndices.push_back(ConstantInteger::get(0));
gepIndices.insert(gepIndices.end(), dims.begin(), dims.end());
if (dims.empty() && declaredNumDims > 0) {
// 常量数组名单独出现(没有索引):应该退化为指向第一行的指针
// 需要添加一个额外的i32 0索引
gepIndices.push_back(ConstantInteger::get(0));
} else {
// 正常的数组元素访问
gepIndices.insert(gepIndices.end(), dims.begin(), dims.end());
}
} else {
assert(false && "LValue variable type not supported for GEP base pointer.");
return static_cast<Value *>(nullptr);
}
// 现在调用 getGEPAddressInst传入正确准备的基指针和索引列表
Value *targetAddress = getGEPAddressInst(gepBasePointer, gepIndices);
targetAddress = getGEPAddressInst(gepBasePointer, gepIndices);
// 如果提供的索引数量少于声明的维度数量,则表示访问的是子数组,返回其地址
if (dims.size() < declaredNumDims) {
value = targetAddress;
}
// 如果提供的索引数量少于声明的维度数量,则表示访问的是子数组,返回其地址 (无需加载)
if (dims.size() < declaredNumDims) {
value = targetAddress;
} else {
// value = builder.createLoadInst(targetAddress);
auto it = availableLoads.find(targetAddress);
if (it != availableLoads.end()) {
value = it->second; // 缓存命中,重用已有的 LoadInst 结果
} else {
// 否则,表示访问的是最终的标量元素,加载其值
// 假设 createLoadInst 接受 Value* pointer
value = builder.createLoadInst(targetAddress);
// 缓存未命中,创建新的 LoadInst
value = builder.createLoadInst(targetAddress);
availableLoads[targetAddress] = value; // 将新的 LoadInst 结果加入缓存
}
}
return value;
}
@ -1614,10 +1830,10 @@ std::any SysYIRGenerator::visitCall(SysYParser::CallContext *ctx) {
// 获取形参列表。`getArguments()` 返回的是 `Argument*` 的集合,
// 每个 `Argument` 代表一个函数形参,其 `getType()` 就是指向形参的类型的指针类型。
auto formalParams = function->getArguments();
const auto& formalParams = function->getArguments();
// 检查实参和形参数量是否匹配。
if (args.size() != formalParams.size()) {
if (args.size() != function->getNumArguments()) {
std::cerr << "Error: Function call argument count mismatch for function '" << funcName << "'." << std::endl;
assert(false && "Function call argument count mismatch!");
}
@ -1649,15 +1865,27 @@ std::any SysYIRGenerator::visitCall(SysYParser::CallContext *ctx) {
} else if (formalParamExpectedValueType->isFloat() && actualArgType->isInt()) {
args[i] = builder.createItoFInst(args[i]);
}
// 2. 指针类型转换 (例如数组退化:`[N x T]*` 到 `T*`,或兼容指针类型之间) TODO不清楚有没有这种样例
// 2. 指针类型转换 (例如数组退化:`[N x T]*` 到 `T*`,或兼容指针类型之间)
// 这种情况常见于数组参数,实参可能是一个更具体的数组指针类型,
// 而形参是其退化后的基础指针类型。LLVM 的 `bitcast` 指令可以用于
// 在相同大小的指针类型之间进行转换,这对于数组退化至关重要。
// else if (formalParamType->isPointer() && actualArgType->isPointer()) {
// 检查指针基类型是否兼容,或者是否是数组退化导致的类型不同。
// 使用 bitcast
// args[i] = builder.createBitCastInst(args[i], formalParamType);
// }
// 而形参是其退化后的基础指针类型。
else if (formalParamExpectedValueType->isPointer() && actualArgType->isPointer()) {
// 检查是否是数组指针到元素指针的decay
// 例如:[N x T]* -> T*
auto formalPtrType = formalParamExpectedValueType->as<PointerType>();
auto actualPtrType = actualArgType->as<PointerType>();
if (formalPtrType && actualPtrType && actualPtrType->getBaseType()->isArray()) {
auto actualArrayType = actualPtrType->getBaseType()->as<ArrayType>();
if (actualArrayType &&
formalPtrType->getBaseType() == actualArrayType->getElementType()) {
// 这是数组decay的情况添加GEP来获取数组的第一个元素
std::vector<Value*> indices;
indices.push_back(ConstantInteger::get(0)); // 第一个索引:解引用指针
indices.push_back(ConstantInteger::get(0)); // 第二个索引:获取数组第一个元素
args[i] = getGEPAddressInst(args[i], indices);
}
}
}
// 3. 其他未预期的类型不匹配
// 如果代码执行到这里,说明存在编译器前端未处理的类型不兼容或错误。
else {
@ -1676,6 +1904,7 @@ std::any SysYIRGenerator::visitUnaryExp(SysYParser::UnaryExpContext *ctx) {
visitPrimaryExp(ctx->primaryExp());
} else if (ctx->call() != nullptr) {
BinaryExpStack.push_back(std::any_cast<Value *>(visitCall(ctx->call())));BinaryExpLenStack.back()++;
invalidateExpressionsOnCall();
} else if (ctx->unaryOp() != nullptr) {
// 遇到一元操作符,将其压入 BinaryExpStack
auto opNode = dynamic_cast<antlr4::tree::TerminalNode*>(ctx->unaryOp()->children[0]);
@ -2040,15 +2269,23 @@ void Utils::createExternalFunction(
const std::vector<std::string> &paramNames,
const std::vector<std::vector<Value *>> &paramDims, Type *returnType,
const std::string &funcName, Module *pModule, IRBuilder *pBuilder) {
auto funcType = Type::getFunctionType(returnType, paramTypes);
// 根据paramDims调整参数类型数组参数需要转换为指针类型
std::vector<Type *> adjustedParamTypes = paramTypes;
for (int i = 0; i < paramTypes.size() && i < paramDims.size(); ++i) {
if (!paramDims[i].empty()) {
// 如果参数有维度信息,说明是数组参数,转换为指针类型
adjustedParamTypes[i] = Type::getPointerType(paramTypes[i]);
}
}
auto funcType = Type::getFunctionType(returnType, adjustedParamTypes);
auto function = pModule->createExternalFunction(funcName, funcType);
auto entry = function->getEntryBlock();
pBuilder->setPosition(entry, entry->end());
for (int i = 0; i < paramTypes.size(); ++i) {
auto arg = new Argument(paramTypes[i], function, i, paramNames[i]);
auto arg = new Argument(adjustedParamTypes[i], function, i, paramNames[i]);
auto alloca = pBuilder->createAllocaInst(
Type::getPointerType(paramTypes[i]), paramNames[i]);
Type::getPointerType(adjustedParamTypes[i]), paramNames[i]);
function->insertArgument(arg);
auto store = pBuilder->createStoreInst(arg, alloca);
pModule->addVariable(paramNames[i], alloca);

View File

@ -299,7 +299,12 @@ void SysYPrinter::printInst(Instruction *pInst) {
// Types and operands
std::cout << " ";
printType(binInst->getType());
// For comparison operations, print operand types instead of result type
if (pInst->getKind() >= Kind::kICmpEQ && pInst->getKind() <= Kind::kFCmpGE) {
printType(binInst->getLhs()->getType());
} else {
printType(binInst->getType());
}
std::cout << " ";
printValue(binInst->getLhs());
std::cout << ", ";
@ -512,9 +517,9 @@ void SysYPrinter::printInst(Instruction *pInst) {
if (!firstPair) std::cout << ", ";
firstPair = false;
std::cout << "[ ";
printValue(phiInst->getValue(i));
printValue(phiInst->getIncomingValue(i));
std::cout << ", %";
printBlock(phiInst->getBlock(i));
printBlock(phiInst->getIncomingBlock(i));
std::cout << " ]";
}
std::cout << std::endl;

View File

@ -110,6 +110,7 @@ int main(int argc, char **argv) {
// 如果指定停止在 AST 阶段,则打印并退出
if (argStopAfter == "ast") {
cout << moduleAST->toStringTree(true) << '\n';
sysy::cleanupIRPools(); // 清理内存池
return EXIT_SUCCESS;
}
@ -132,7 +133,7 @@ int main(int argc, char **argv) {
if (DEBUG) {
cout << "=== Init IR ===\n";
SysYPrinter(moduleIR).printIR(); // 临时打印器用于调试
moduleIR->print(cout); // 使用新实现的print方法直接打印IR
}
// 创建 Pass 管理器并运行优化管道
@ -144,10 +145,26 @@ int main(int argc, char **argv) {
// a) 如果指定停止在 IR 阶段,则打印最终 IR 并退出
if (argStopAfter == "ir" || argStopAfter == "ird") {
// 打印最终 IR
cout << "=== Final IR ===\n";
SysYPrinter printer(moduleIR); // 在这里创建打印器,因为可能之前调试时用过临时打印器
printer.printIR();
if (DEBUG) cerr << "=== Final IR ===\n";
if (!argOutputFilename.empty()) {
// 输出到指定文件
ofstream fout(argOutputFilename);
if (not fout.is_open()) {
cerr << "Failed to open output file: " << argOutputFilename << endl;
moduleIR->cleanup(); // 清理模块
sysy::cleanupIRPools(); // 清理内存池
return EXIT_FAILURE;
}
moduleIR->print(fout);
fout.close();
} else {
// 输出到标准输出
moduleIR->print(cout);
}
moduleIR->cleanup(); // 清理模块
sysy::cleanupIRPools(); // 清理内存池
return EXIT_SUCCESS;
}
// b) 如果未停止在 IR 阶段,则继续生成汇编 (后端)
@ -166,6 +183,8 @@ int main(int argc, char **argv) {
ofstream fout(argOutputFilename);
if (not fout.is_open()) {
cerr << "Failed to open output file: " << argOutputFilename << endl;
moduleIR->cleanup(); // 清理模块
sysy::cleanupIRPools(); // 清理内存池
return EXIT_FAILURE;
}
fout << asmCode << endl;
@ -173,6 +192,8 @@ int main(int argc, char **argv) {
} else {
cout << asmCode << endl;
}
moduleIR->cleanup(); // 清理模块
sysy::cleanupIRPools(); // 清理内存池
return EXIT_SUCCESS;
}
@ -181,5 +202,7 @@ int main(int argc, char **argv) {
cout << "Compilation completed. No output specified (neither -s nor -S). Exiting.\n";
// return EXIT_SUCCESS; // 或者这里调用一个链接器生成可执行文件
moduleIR->cleanup(); // 清理模块
sysy::cleanupIRPools(); // 清理内存池
return EXIT_SUCCESS;
}