编程语言的中间表示

SSA

• SSA（Static Single Assignment，静态单一赋值）
  • 静态 –> 只依赖于代码（Code）或文本（Text）
  • 单一 –> 单一名称
  • 赋值 –> 比如y = x + 1
• SSA的应用
  • GCC、LLVM、Java虚拟机HotSpot、JavaScript V8引擎
  • 即时（Just-In-Time，JIT）编译器，用于Java的字节码、.NET的MSIL、LLVM的bitcode
  • 计算机图形学，用于OpenGL、Vulkan的SPIR-V
• SSA的例子
  • 同一变量的不同赋值，使用不同名称
  • 控制流使用Phi函数表示

// Non-SSA
x = input()
if (x == 42)
    y = 1
else
    y = x + 2
print(y)

// SSA
x = input()
if (x == 42)
    y1 = 1
else
    y2 = x + 2
y3 = Phi(y1, y2)
print(y3)

代码生成

• 由计算和信息可知，指令选择（Instruction Selection）对应于计算，寄存器分配（Register Allocation）对应于信息
  • 计算需要时间 –> 指令数量
  • 信息需要空间 –> 寄存器溢出
• 在编译器中，中间表示通常用于有限时空下的优化