feat: 管线接入 liveness/精确DCE/RegAlloc + --no-regalloc flag(D-17/D-18)

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2026-08-06 17:56:55 +08:00
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+12 -3
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@@ -51,6 +51,9 @@ enum Commands {
file: Option<String>,
#[arg(long)]
no_dce: bool,
/// D-18:关闭 liveness/精确 DCE/RegAlloc 链,vreg 原样当物理号。
#[arg(long)]
no_regalloc: bool,
},
Bench {
#[arg(default_value = "js")]
@@ -96,7 +99,7 @@ fn main() -> ExitCode {
}
ExitCode::SUCCESS
}
Some(Commands::Compile { expr, file, no_dce }) => compile(expr, file, no_dce),
Some(Commands::Compile { expr, file, no_dce, no_regalloc }) => compile(expr, file, no_dce, no_regalloc),
Some(Commands::Bench {
mode,
filter,
@@ -261,7 +264,7 @@ fn run(file: &str, kernel: &Arc<KernelCore>, pool: &Arc<VmPool>) -> ExitCode {
}
}
fn compile(expr: Option<String>, file: Option<String>, no_dce: bool) -> ExitCode {
fn compile(expr: Option<String>, file: Option<String>, no_dce: bool, no_regalloc: bool) -> ExitCode {
let source = if let Some(code) = expr {
code
} else if let Some(path) = file {
@@ -291,7 +294,13 @@ fn compile(expr: Option<String>, file: Option<String>, no_dce: bool) -> ExitCode
}
};
let compiler = if no_dce { Compiler::new().with_dce(false) } else { Compiler::new() };
let mut compiler = Compiler::new();
if no_dce {
compiler = compiler.with_dce(false);
}
if no_regalloc {
compiler = compiler.with_regalloc(false);
}
match compiler.compile(&program) {
Ok(module) => {
print!("{module}");
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@@ -11,6 +11,9 @@ oxide_bytecode = { path = "../oxide_bytecode" }
oxide_parser = { path = "../oxide_parser" }
oxide_log = { path = "../oxide_log" }
oxide_dce = { path = "../oxide_dce" }
oxide_cfg = { path = "../oxide_cfg" }
oxide_liveness = { path = "../oxide_liveness" }
oxide_regalloc = { path = "../oxide_regalloc" }
oxide_ir.workspace = true
oxide_emit.workspace = true
serde.workspace = true
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@@ -7,30 +7,50 @@ use oxide_ir::lower::lower;
/// 结构哈希 / 编译模块哈希 re-export(供编译缓存作键)。
pub use crate::hash::{compiled_module_hash, structural_hash};
/// 编译入口:状态 = DCE 开关,编译其余状态在 emit/lower 内部。
/// 编译入口:状态 = DCE 开关 + RegAlloc 开关,编译其余状态在 emit/lower 内部。
pub struct Compiler {
/// 是否在 emit 与 lower 之间运行死代码消除(D-10:默认开启)。
enable_dce: bool,
/// 是否在保守 DCE 后运行 liveness→精确 DCE→RegAlloc 链(D-18:默认开启)。
/// off 时 vreg 原样当物理号走 lower 降级路径(>253 → RangeError)。
enable_regalloc: bool,
}
impl Compiler {
/// 构造 `Compiler`:默认开启 DCE(D-10)。
/// 构造 `Compiler`:默认开启 DCE 与 RegAlloc(D-10/D-18)。
pub fn new() -> Self {
Self { enable_dce: true }
Self { enable_dce: true, enable_regalloc: true }
}
/// 显式设置 DCE 开关(`with_dce(false)` 关闭死代码消除)。
pub fn with_dce(self, enable: bool) -> Self {
Self { enable_dce: enable }
Self { enable_dce: enable, ..self }
}
/// 编译整个 program:AST → IR(`Emitter::emit_program`)→(可选 DCE)→ bytecode(`lower`)。
/// 显式设置 RegAlloc 开关(`with_regalloc(false)` 关闭 liveness/精确 DCE/RegAlloc 链)。
pub fn with_regalloc(self, enable: bool) -> Self {
Self { enable_regalloc: enable, ..self }
}
/// 编译整个 program:AST → IR(`Emitter::emit_program`)→(可选 DCE)→(可选
/// liveness/精确 DCE/RegAlloc)→ bytecode(`lower`)。
pub fn compile(&self, program: &oxide_parser::Program) -> Result<CompiledModule, String> {
crate::compiler_debug!("compile: starting...");
let mut ir = Emitter::new().emit_program(program)?;
if self.enable_dce {
oxide_dce::dce(&mut ir); // 顶层函数;nested 不递归(D-03)
}
if self.enable_regalloc && !ir.const_overflow {
// D-17 管线:liveness → 精确 DCE → 重算 liveness → RegAlloc
// const_overflow 时跳过:程序已知无效(lower 报 "too many constants"),
// 且超大常量池伴生的海量 vreg 会使 liveness 稠密 bitset 爆内存。
let cfg = oxide_cfg::build_cfg(&ir);
let live = oxide_liveness::liveness(&ir, &cfg);
oxide_dce::dce_precise(&mut ir, &live); // 精确二轮消费第一轮 LiveInfo
let cfg2 = oxide_cfg::build_cfg(&ir); // 精确 DCE 删指令后 inst 下标位移,CFG 重建
let live2 = oxide_liveness::liveness(&ir, &cfg2); // 重算,绝不用过期 live
oxide_regalloc::alloc(&mut ir, &live2)?; // D-02:无可行染色 → RangeError 上抛
}
crate::compiler_debug!("compile: done, {} instructions", ir.insts.len());
lower(&ir)
}
@@ -502,7 +502,8 @@ fn compile_builtin_globals_are_registered_lazily() {
#[test]
fn compile_comparison_complement_ops() {
let module = compile_source("let a = 1, b = 2; a > b; a <= b; a >= b; a != b;");
// 结果被使用(赋值)→ 比较指令不被 DCE 删除(精确 DCE 会删结果丢弃的死比较)
let module = compile_source("let a = 1, b = 2; var r = a > b; var s = a <= b; var t = a >= b; var u = a != b;");
assert!(module.bytecode.iter().any(|&i| opcode::opcode(i) == OpCode::GT), "a > b should emit GT");
assert!(module.bytecode.iter().any(|&i| opcode::opcode(i) == OpCode::LTE), "a <= b should emit LTE");
assert!(module.bytecode.iter().any(|&i| opcode::opcode(i) == OpCode::GTE), "a >= b should emit GTE");
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@@ -13,7 +13,13 @@ use crate::IRFunction;
/// IRFunction → CompiledModule。错误消息与现状(退役前 compiler.rs)逐字一致。
pub fn lower(f: &IRFunction) -> Result<CompiledModule, String> {
// 溢出检查 1:寄存器(仅 Operand::Reg 变体;This/NewTarget 是语义操作数,映射 254/255 合法)
// 溢出检查 1:常量池(先于寄存器——超大常量池伴生的海量 vreg 会使后续检查的
// 稠密 bitset 表示爆内存;常量池超限是更基础的失效,先报它)
if f.const_overflow || f.constants.len() > u16::MAX as usize {
return Err("RangeError: too many constants".into());
}
// 溢出检查 2:寄存器(仅 Operand::Reg 变体;This/NewTarget 是语义操作数,映射 254/255 合法)
for inst in &f.insts {
for o in [&inst.rd, &inst.a, &inst.b] {
if let Operand::Reg(r) = o {
@@ -24,18 +30,13 @@ pub fn lower(f: &IRFunction) -> Result<CompiledModule, String> {
}
}
// 溢出检查 1b:n_registers(u32 → CompiledModule u8 前的显式截断检查)。
// 溢出检查 2b:n_registers(u32 → CompiledModule u8 前的显式截断检查)。
// n_registers = max_regs = 最高分配号 + 1,合法上限 254(reg 0..253)。
// 纯参数/空体函数可能无指令引用最高号寄存器,逐指令检查漏掉,计数检查兜底防 u8 静默截断。
if f.n_registers > 254 {
return Err("RangeError: function body uses too many registers (max 253)".into());
}
// 溢出检查 2:常量池
if f.const_overflow || f.constants.len() > u16::MAX as usize {
return Err("RangeError: too many constants".into());
}
let mut instrs: Vec<u32> = Vec::new();
let mut inst_to_instr: Vec<usize> = Vec::with_capacity(f.insts.len());
// (当前指令的起始 Instr index, label id)
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@@ -32,7 +32,9 @@ pub(super) fn run(f: &mut IRFunction, map: &AllocMap) {
}
}
None => {
debug_assert!(false, "builtin vreg {v} 不在 AllocMap");
// 未使用的 builtin(引用被 DCE 删除,vreg 不在 AllocMap)。
// builtin 槽是预注册低号,保持原值无害(VM 入口写入,无读取者)。
// 保持原项(*vreg 不变)。
}
}
}