后端设计——第一阶段 #8
Description
目标
第一阶段主要完成ir的展开，得到汇编指令的表示：
- 使用虚拟寄存器展开指令：三元码+去除溢出12bit的常量
- 得到足够接近asm的mir，后续只需指派存储位置（寄存器or栈）并维护函数栈帧即可。
- 保留层级关系（function->block->insturctions），为了进行活跃变量分析和一些后续机器相关的优化
与物理寄存器/函数栈帧相关的工作留给第二阶段进行。
设计
简化：先仅支持整形指令
值类型，值类型代表指令中可能出现的操作数类型，具有如下设计：
| 类 | 保存的信息(大致) | 派生 |
|---|---|---|
| 函数 | 函数名、返回类型、参数类型（名称） | |
| Label | 名称、指令列表 | |
| 寄存器 | 编号 | 虚拟寄存器、物理寄存器，分别对应int/float |
| MemObject | StackObject、Global | |
| 立即数 | 位宽信息、值 | Imm12bit |
处理机制：
-
ir中的
Argument类型：在mir中同样用虚拟寄存器表示，存储在mir::Function中 -
因为寄存器相关而保留的指令：ret、call、
-
跳转指令与fcmp/cmp的合并：ir->mir的阶段，使用额外的栈保存i1类型的指令，遇到br再pop出来
-
防止立即数溢出：imm构造时根据需要生成
li指令
与第二阶段适配：
- 虚拟寄存器to物理寄存器/栈帧：使用ud链的设计，在指派寄存器后自动替换虚拟寄存器为物理寄存器，如果是栈帧上的内存则需使用插入额外的load/store指令
- 栈帧的位置指定：不同变量对应的StackObject在第一阶段只能保存大小信息，在第二阶段获得全部信息后才有在栈帧内的偏移信息，在第二阶段构造StackObject到偏移的映射，使用时计算偏移(好像还是很模糊)