[backend]回溯了旧版本的寄存器分配器

src/include/backend/RISCv64/RISCv64AsmPrinter.h

@@ -19,7 +19,7 @@ public:
     // 辅助函数
     void setStream(std::ostream& os) { OS = &os; }
     // 辅助函数
-    std::string regToString(PhysicalReg reg);
+    std::string regToString(PhysicalReg reg) const;
     std::string formatInstr(const MachineInstr *instr);
 
 private:

src/include/backend/RISCv64/RISCv64SimpleRegAlloc.h

@@ -0,0 +1,107 @@
+#ifndef RISCV64_SIMPLE_REGALLOC_H
+#define RISCV64_SIMPLE_REGALLOC_H
+
+#include "RISCv64LLIR.h"
+#include "RISCv64ISel.h"
+#include <set>
+#include <vector>
+#include <map>
+
+// 外部调试级别控制变量的声明
+extern int DEBUG;
+extern int DEEPDEBUG;
+
+namespace sysy {
+
+class RISCv64AsmPrinter; // 前向声明
+
+/**
+ * @class RISCv64SimpleRegAlloc
+ * @brief 一个简单的一次性图着色寄存器分配器。
+ * * 该分配器遵循一个线性的、非迭代的流程：
+ * 1. 活跃性分析
+ * 2. 构建冲突图
+ * 3. 贪心图着色
+ * 4. 重写函数代码，插入溢出指令
+ * * 它与新版后端流水线兼容，但保留了旧版分配器的核心逻辑。
+ * 溢出处理使用硬编码的物理寄存器。
+ */
+class RISCv64SimpleRegAlloc {
+public:
+    RISCv64SimpleRegAlloc(MachineFunction* mfunc);
+
+    /**
+     * @brief 运行寄存器分配的主函数。
+     */
+    void run();
+
+private:
+    using LiveSet = std::set<unsigned>;
+    using InterferenceGraph = std::map<unsigned, LiveSet>;
+
+    // --- 分配流程的各个阶段 ---
+    void unifyArgumentVRegs();
+    void handleCallingConvention();
+    void analyzeLiveness();
+    void buildInterferenceGraph();
+    void colorGraph();
+    void rewriteFunction();
+
+    // --- 辅助函数 ---
+
+    /**
+     * @brief 获取指令的Use/Def集合，包含物理寄存器，用于活跃性分析。
+     * @param instr 机器指令。
+     * @param use 输出参数，存储使用的寄存器ID。
+     * @param def 输出参数，存储定义的寄存器ID。
+     */
+    void getInstrUseDef_Liveness(const MachineInstr* instr, LiveSet& use, LiveSet& def);
+
+    /**
+     * @brief 根据vreg的类型信息返回其大小和类型种类。
+     * @param vreg 虚拟寄存器号。
+     * @return 一个包含类型信息和大小（字节）的pair。
+     */
+    std::pair<Type::Kind, unsigned> getTypeAndSize(unsigned vreg);
+
+    /**
+     * @brief 打印调试用的活跃集信息。
+     */
+    void printLiveSet(const LiveSet& s, const std::string& name, std::ostream& os, const RISCv64AsmPrinter& printer);
+
+    /**
+     * @brief 将寄存器ID（虚拟或物理）转换为可读字符串。
+     */
+    std::string regIdToString(unsigned id, const RISCv64AsmPrinter& printer) const;
+
+    // --- 成员变量 ---
+    MachineFunction* MFunc;
+    RISCv64ISel* ISel;
+
+    // 可分配的寄存器池
+    std::vector<PhysicalReg> allocable_int_regs;
+    std::vector<PhysicalReg> allocable_fp_regs;
+
+    // 硬编码的溢出专用物理寄存器
+    const PhysicalReg INT_SPILL_REG = PhysicalReg::T2;   // 用于 32-bit int
+    const PhysicalReg PTR_SPILL_REG = PhysicalReg::T3;   // 用于 64-bit pointer
+    const PhysicalReg FP_SPILL_REG = PhysicalReg::F4;    // 用于 32-bit float (ft4)
+
+    // 活跃性分析结果
+    std::map<const MachineInstr*, LiveSet> live_in_map;
+    std::map<const MachineInstr*, LiveSet> live_out_map;
+
+    // 冲突图
+    InterferenceGraph interference_graph;
+
+    // 着色结果和溢出列表
+    std::map<unsigned, PhysicalReg> color_map;
+    std::set<unsigned> spilled_vregs;
+
+    // 映射：将物理寄存器ID映射到它们在冲突图中的特殊虚拟ID
+    std::map<PhysicalReg, unsigned> preg_to_vreg_id_map;
+};
+
+} // namespace sysy
+
+#endif // RISCV64_SIMPLE_REGALLOC_H