ITStudio_OUC/OxideJS-New
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perf: live 集改 u64 位集 + 不动点缓冲复用

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LiveInfo 四矩阵由逐位 Vec<bool>（1 字节/位，长度 = max_vreg+1）改为
u64 压缩位集（1 字 64 位，长度 ÷8），dataflow 不动点 out/input 缓冲
提为循环外复用（clear + 覆盖，免逐迭代逐块分配）。dce_precise /
graph 建图 / call_window 三处消费方同步改为字内位移查询，越界语义
与旧 Vec<bool>::get 一致（越界 = 不 live）。位集遍历（call_window
存活上界）按 trailing_zeros 只走实际置位，活集小则近 O(活集) 而非
O(254)。

实测（debug，start-unicode-17.0.0.js）：liveness 三趟合计
~536ms → ~118ms（-78%），矩阵内存 ÷8；graph 全 node 扫描为剩余
瓶颈，另行跟进。
This commit is contained in:
彭俊皓
2026-08-16 03:20:02 +08:00
parent 3962a329bd
commit b8611d2c4b
8 changed files with 117 additions and 82 deletions
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crates/oxide_liveness/src/ranges.rs
+30 -25
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@@ -5,29 +5,33 @@
//! 同寄存器指令 use 含 rd（contract.rs:137），gen 先于 kill 会把 rd 旧值从
//! live_before 错误剔除。Exception 目标块入口 reg 0 隐式 def 在此截断，并以
//! `debug_assert_eq!(live, block_live_in[b])` 校验与 dataflow 一致性。
//!
//! 位集为 `u64` 压缩（与 dataflow 同 words 布局），逐指令集经 `copy_from_slice` 落地。
use oxide_cfg::{Cfg, EdgeKind};
use oxide_ir::IRFunction;
use crate::live_info::{bitset_clear, bitset_set};
/// 逐指令 liveness：返回 (inst_live_before, inst_live_after)，长度 = insts.len()。
pub(super) fn inst_liveness(
f: &IRFunction, cfg: &Cfg, block_live_out: &[Vec<bool>], block_live_in: &[Vec<bool>], reg_count: usize,
) -> (Vec<Vec<bool>>, Vec<Vec<bool>>) {
let bits = reg_count + 1;
let mut before = vec![vec![false; bits]; f.insts.len()];
let mut after = vec![vec![false; bits]; f.insts.len()];
f: &IRFunction, cfg: &Cfg, block_live_out: &[Vec<u64>], block_live_in: &[Vec<u64>], reg_count: usize,
) -> (Vec<Vec<u64>>, Vec<Vec<u64>>) {
let words = (reg_count + 1).div_ceil(64);
let mut before = vec![vec![0u64; words]; f.insts.len()];
let mut after = vec![vec![0u64; words]; f.insts.len()];
for (b, block) in cfg.blocks.iter().enumerate() {
let mut live = block_live_out[b].clone(); // 从块级 liveOut 出发（非 liveIn）
for i in block.inst_range.clone().rev() {
after[i] = live.clone();
after[i].copy_from_slice(&live);
// kill 先于 gen：本指令先写后读（COMPOUND_ADD 等读-写同寄存器，contract.rs:137）
if let Some(d) = f.insts[i].def_reg() {
live[d as usize] = false;
bitset_clear(&mut live, d as usize);
}
for u in f.insts[i].use_regs() {
live[u as usize] = true;
bitset_set(&mut live, u as usize);
}
before[i] = live.clone();
before[i].copy_from_slice(&live);
}
// Exception 目标块：入口 reg 0 隐式 def（异常展开写 regs[0]）截断无 def use。
// preds 是 Vec<BBId>（无 EdgeKind），从源块 succs 侧检测 Exception 边。
@@ -36,7 +40,7 @@ pub(super) fn inst_liveness(
.iter()
.any(|src| src.succs.iter().any(|&(dst, k)| dst == b && k == EdgeKind::Exception));
if is_exception_target {
live[0] = false;
bitset_clear(&mut live, 0);
}
debug_assert_eq!(live, block_live_in[b], "ranges 反向扫描与 dataflow liveIn 不一致，块 {b}");
}
@@ -47,6 +51,7 @@ pub(super) fn inst_liveness(
mod tests {
use super::*;
use crate::dataflow::block_liveness;
use crate::live_info::bitset_get;
use oxide_bytecode::opcode::OpCode;
use oxide_ir::inst::Inst;
use oxide_ir::operand::Operand;
@@ -66,11 +71,11 @@ mod tests {
let cfg = oxide_cfg::build_cfg(&f);
let (live_in, live_out, rc) = block_liveness(&f, &cfg);
let (before, after) = inst_liveness(&f, &cfg, &live_out, &live_in, rc);
assert!(after[0][2], "ADD 后 r2 存活（RETURN 用）");
assert!(before[0][0] && before[0][1], "ADD 前 r0、r1 存活");
assert!(!before[0][2], "ADD 前 r2 不死");
assert!(after[1].iter().all(|&v| !v), "RETURN 后无存活");
assert!(before[1][2], "RETURN 前 r2 存活");
assert!(bitset_get(&after[0], 2), "ADD 后 r2 存活（RETURN 用）");
assert!(bitset_get(&before[0], 0) && bitset_get(&before[0], 1), "ADD 前 r0、r1 存活");
assert!(!bitset_get(&before[0], 2), "ADD 前 r2 不死");
assert!(after[1].iter().all(|&w| w == 0), "RETURN 后无存活");
assert!(bitset_get(&before[1], 2), "RETURN 前 r2 存活");
}
#[test]
@@ -85,9 +90,9 @@ mod tests {
let cfg = oxide_cfg::build_cfg(&f);
let (live_in, live_out, rc) = block_liveness(&f, &cfg);
let (before, _) = inst_liveness(&f, &cfg, &live_out, &live_in, rc);
assert!(before[0][1], "COMPOUND_ADD 前 r1 旧值在读（kill 先于 gen）");
assert!(before[0][2], "COMPOUND_ADD 前 r2 存活");
assert!(live_in[0][1] && live_in[0][2], "块级 liveIn 含 r1、r2");
assert!(bitset_get(&before[0], 1), "COMPOUND_ADD 前 r1 旧值在读（kill 先于 gen）");
assert!(bitset_get(&before[0], 2), "COMPOUND_ADD 前 r2 存活");
assert!(bitset_get(&live_in[0], 1) && bitset_get(&live_in[0], 2), "块级 liveIn 含 r1、r2");
}
#[test]
@@ -104,10 +109,10 @@ mod tests {
let cfg = oxide_cfg::build_cfg(&f);
let (live_in, live_out, rc) = block_liveness(&f, &cfg);
let (before, after) = inst_liveness(&f, &cfg, &live_out, &live_in, rc);
assert!(before[1][0], "LOAD_VAR 前读 CALL 结果 reg0");
assert!(after[0][0], "CALL 后 reg0 存活（结果）");
assert!(!before[0][0], "CALL 前 reg0 不死（区间仅 [CALL, LOAD_VAR)）");
assert!(!live_in[0][0], "reg0 不污染块入口");
assert!(bitset_get(&before[1], 0), "LOAD_VAR 前读 CALL 结果 reg0");
assert!(bitset_get(&after[0], 0), "CALL 后 reg0 存活（结果）");
assert!(!bitset_get(&before[0], 0), "CALL 前 reg0 不死（区间仅 [CALL, LOAD_VAR)）");
assert!(!bitset_get(&live_in[0], 0), "reg0 不污染块入口");
}
#[test]
@@ -129,9 +134,9 @@ mod tests {
let cfg = oxide_cfg::build_cfg(&f);
let (live_in, live_out, rc) = block_liveness(&f, &cfg);
let (before, _) = inst_liveness(&f, &cfg, &live_out, &live_in, rc);
assert!(before[3][0], "catch 块内 STORE_VAR 读 reg0（异常值，正确）");
assert!(bitset_get(&before[3], 0), "catch 块内 STORE_VAR 读 reg0（异常值，正确）");
let catch_block = cfg.blocks.iter().position(|b| b.inst_range == (3..5usize)).unwrap();
assert!(!live_in[catch_block][0], "catch 块入口 reg0 被隐式 def 截断");
assert!(!live_in[0][0], "try 块（entry）reg0 不污染入口");
assert!(!bitset_get(&live_in[catch_block], 0), "catch 块入口 reg0 被隐式 def 截断");
assert!(!bitset_get(&live_in[0], 0), "try 块（entry）reg0 不污染入口");
}
}