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`IRBuilder.h` 文件定义了一个 `IRBuilder` 类，用于简化中间表示（IR）的构建过程。`IRBuilder` 提供了创建各种 IR 指令的便捷方法，并将这些指令插入到指定的基本块中。以下是对文件中主要内容的整理和解释：
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### **1. `IRBuilder` 类的作用**
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`IRBuilder` 是一个工具类，用于在生成中间表示（IR）时简化指令的创建和插入操作。它的主要功能包括：
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- 提供创建各种 IR 指令的工厂方法。
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- 将创建的指令插入到指定的基本块中。
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- 支持在基本块的任意位置插入指令。
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### **2. 主要成员**
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#### **2.1 成员变量**
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- **`block`**：当前操作的基本块。
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- **`position`**：当前操作的插入位置（基本块中的迭代器）。
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#### **2.2 构造函数**
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- **默认构造函数**：`IRBuilder()`。
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- **带参数的构造函数**：
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- `IRBuilder(BasicBlock *block)`：初始化 `IRBuilder`，并设置当前基本块和插入位置（默认在基本块末尾）。
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- `IRBuilder(BasicBlock *block, BasicBlock::iterator position)`：初始化 `IRBuilder`，并设置当前基本块和插入位置。
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#### **2.3 设置方法**
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- **`setPosition(BasicBlock *block, BasicBlock::iterator position)`**：设置当前基本块和插入位置。
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- **`setPosition(BasicBlock::iterator position)`**：设置当前插入位置。
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#### **2.4 获取方法**
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- **`getBasicBlock()`**：获取当前基本块。
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- **`getPosition()`**：获取当前插入位置。
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### **3. 指令创建方法**
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`IRBuilder` 提供了多种工厂方法，用于创建不同类型的 IR 指令。这些方法会将创建的指令插入到当前基本块的指定位置。
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#### **3.1 函数调用指令**
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- **`createCallInst(Function *callee, const std::vector<Value *> &args, const std::string &name)`**：
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- 创建一个函数调用指令。
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- 参数：
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- `callee`：被调用的函数。
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- `args`：函数参数列表。
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- `name`：指令的名称（可选）。
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- 返回：`CallInst*`。
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#### **3.2 一元操作指令**
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- **`createUnaryInst(Instruction::Kind kind, Type *type, Value *operand, const std::string &name)`**：
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- 创建一个一元操作指令（如取反、类型转换）。
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- 参数：
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- `kind`：指令的类型（如 `kNeg`、`kFtoI` 等）。
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- `type`：指令的结果类型。
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- `operand`：操作数。
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- `name`：指令的名称（可选）。
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- 返回：`UnaryInst*`。
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- **具体一元操作指令**：
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- `createNegInst(Value *operand, const std::string &name)`：创建整数取反指令。
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- `createNotInst(Value *operand, const std::string &name)`：创建逻辑取反指令。
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- `createFtoIInst(Value *operand, const std::string &name)`：创建浮点数转整数指令。
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- `createFNegInst(Value *operand, const std::string &name)`：创建浮点数取反指令。
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- `createIToFInst(Value *operand, const std::string &name)`：创建整数转浮点数指令。
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#### **3.3 二元操作指令**
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- **`createBinaryInst(Instruction::Kind kind, Type *type, Value *lhs, Value *rhs, const std::string &name)`**：
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- 创建一个二元操作指令（如加法、减法）。
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- 参数：
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- `kind`：指令的类型（如 `kAdd`、`kSub` 等）。
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- `type`：指令的结果类型。
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- `lhs` 和 `rhs`：左操作数和右操作数。
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- `name`：指令的名称（可选）。
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- 返回：`BinaryInst*`。
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- **具体二元操作指令**：
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- 整数运算：
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- `createAddInst(Value *lhs, Value *rhs, const std::string &name)`：创建整数加法指令。
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- `createSubInst(Value *lhs, Value *rhs, const std::string &name)`：创建整数减法指令。
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- `createMulInst(Value *lhs, Value *rhs, const std::string &name)`：创建整数乘法指令。
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- `createDivInst(Value *lhs, Value *rhs, const std::string &name)`：创建整数除法指令。
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- `createRemInst(Value *lhs, Value *rhs, const std::string &name)`：创建整数取余指令。
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- 整数比较：
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- `createICmpEQInst(Value *lhs, Value *rhs, const std::string &name)`：创建整数相等比较指令。
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- `createICmpNEInst(Value *lhs, Value *rhs, const std::string &name)`：创建整数不等比较指令。
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- `createICmpLTInst(Value *lhs, Value *rhs, const std::string &name)`：创建整数小于比较指令。
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- `createICmpLEInst(Value *lhs, Value *rhs, const std::string &name)`：创建整数小于等于比较指令。
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- `createICmpGTInst(Value *lhs, Value *rhs, const std::string &name)`：创建整数大于比较指令。
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- `createICmpGEInst(Value *lhs, Value *rhs, const std::string &name)`：创建整数大于等于比较指令。
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- 浮点数运算：
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- `createFAddInst(Value *lhs, Value *rhs, const std::string &name)`：创建浮点数加法指令。
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- `createFSubInst(Value *lhs, Value *rhs, const std::string &name)`：创建浮点数减法指令。
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- `createFMulInst(Value *lhs, Value *rhs, const std::string &name)`：创建浮点数乘法指令。
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- `createFDivInst(Value *lhs, Value *rhs, const std::string &name)`：创建浮点数除法指令。
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- `createFRemInst(Value *lhs, Value *rhs, const std::string &name)`：创建浮点数取余指令。
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||
- 浮点数比较：
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- `createFCmpEQInst(Value *lhs, Value *rhs, const std::string &name)`：创建浮点数相等比较指令。
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- `createFCmpNEInst(Value *lhs, Value *rhs, const std::string &name)`：创建浮点数不等比较指令。
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- `createFCmpLTInst(Value *lhs, Value *rhs, const std::string &name)`：创建浮点数小于比较指令。
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- `createFCmpLEInst(Value *lhs, Value *rhs, const std::string &name)`：创建浮点数小于等于比较指令。
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- `createFCmpGTInst(Value *lhs, Value *rhs, const std::string &name)`：创建浮点数大于比较指令。
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- `createFCmpGEInst(Value *lhs, Value *rhs, const std::string &name)`：创建浮点数大于等于比较指令。
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#### **3.4 控制流指令**
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- **`createReturnInst(Value *value)`**：
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- 创建返回指令。
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- 参数：
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- `value`：返回值（可选）。
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- 返回：`ReturnInst*`。
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- **`createUncondBrInst(BasicBlock *block, std::vector<Value *> args)`**：
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- 创建无条件跳转指令。
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- 参数：
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- `block`：目标基本块。
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- `args`：跳转参数（可选）。
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- 返回：`UncondBrInst*`。
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- **`createCondBrInst(Value *condition, BasicBlock *thenBlock, BasicBlock *elseBlock, const std::vector<Value *> &thenArgs, const std::vector<Value *> &elseArgs)`**：
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- 创建条件跳转指令。
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- 参数：
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- `condition`：跳转条件。
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- `thenBlock`：条件为真时的目标基本块。
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- `elseBlock`：条件为假时的目标基本块。
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- `thenArgs` 和 `elseArgs`：跳转参数（可选）。
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- 返回：`CondBrInst*`。
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#### **3.5 内存操作指令**
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- **`createAllocaInst(Type *type, const std::vector<Value *> &dims, const std::string &name)`**：
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- 创建栈内存分配指令。
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- 参数：
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- `type`：分配的类型。
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- `dims`：数组维度（可选）。
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- `name`：指令的名称（可选）。
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- 返回：`AllocaInst*`。
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- **`createLoadInst(Value *pointer, const std::vector<Value *> &indices, const std::string &name)`**：
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- 创建加载指令。
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- 参数：
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- `pointer`：指针值。
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- `indices`：数组索引（可选）。
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- `name`：指令的名称（可选）。
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- 返回：`LoadInst*`。
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- **`createStoreInst(Value *value, Value *pointer, const std::vector<Value *> &indices, const std::string &name)`**：
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- 创建存储指令。
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- 参数：
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- `value`：要存储的值。
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- `pointer`：指针值。
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- `indices`：数组索引（可选）。
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- `name`：指令的名称（可选）。
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- 返回：`StoreInst*`。
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### **4. 总结**
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- `IRBuilder` 是一个用于简化 IR 构建的工具类，提供了创建各种 IR 指令的工厂方法。
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- 通过 `IRBuilder`，可以方便地在指定基本块的任意位置插入指令。
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- 该类的设计使得 IR 的生成更加模块化和易于维护。 |