[backend]引入了新的pass,负责消除数组复杂地址访问

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Lixuanwang
2025-07-18 00:10:10 +08:00
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@@ -0,0 +1,59 @@
#pragma once
#include "IR.h" // 假设IR.h包含了Module, Function, BasicBlock, Instruction, Value, IRBuilder, Type等定义
#include "IRBuilder.h" // 需要IRBuilder来创建新指令
#include "SysYIRPrinter.h" // 新增: 用于调试输出
#include <memory>
#include <string>
#include <unordered_map>
#include <vector>
#include <list> // 用于迭代和修改指令列表
#include <algorithm> // for std::reverse (if needed, although not used in final version)
#include <iostream> // MODIFICATION: 用于警告输出
namespace sysy {
/**
* @brief AddressCalculationExpansion Pass
*
* 这是一个IR优化Pass用于将LoadInst和StoreInst中包含的多维数组索引
* 显式地转换为IR中的BinaryInst乘法和加法序列并生成带有线性偏移量的
* LoadInst/StoreInst。
*
* 目的确保在寄存器分配之前所有中间地址计算的结果都有明确的IR指令和对应的虚拟寄存器
* 从而避免在后端DAG构建时临时创建值而导致寄存器分配缺失的问题。
*
* SysY语言特性
* - 无指针类型所有数组访问的基地址是alloca或global的AllocaType/ArrayType
* - 数据类型只有int和float且都占用4字节。
* - LoadInst和StoreInst直接接受多个索引作为额外操作数。
*/
class AddressCalculationExpansion {
private:
Module* pModule;
IRBuilder* pBuilder; // 用于在IR中插入新指令
// 数组元素的固定大小根据SysY特性int和float都是4字节
static const int ELEMENT_SIZE = 4;
// 辅助函数:根据数组的维度信息和当前索引的维度,计算该索引的步长(字节数)
// dims: 包含所有维度大小的vector例如 {2, 3, 4}
// currentDimIndex: 当前正在处理的索引在 dims 中的位置 (0, 1, 2...)
int calculateStride(const std::vector<int>& dims, size_t currentDimIndex) {
int stride = ELEMENT_SIZE; // 最内层元素大小 (4字节)
// 乘以当前维度之后的所有维度的大小
for (size_t i = currentDimIndex + 1; i < dims.size(); ++i) {
stride *= dims[i];
}
return stride;
}
public:
AddressCalculationExpansion(Module* module, IRBuilder* builder)
: pModule(module), pBuilder(builder) {}
// 运行此Pass
bool run();
};
} // namespace sysy