Clang在LLVM IR中生成本地存储

Question

我正在通过Clang学习LLVM IR,并发现C函数如:

int inc(int x)
{
  return x+1;
}

生成此IR(优化已关闭):

define i32 @inc(i32 %x) #0 {
entry:
  %x.addr = alloca i32, align 4
  store i32 %x, i32* %x.addr, align 4
  %0 = load i32, i32* %x.addr, align 4
  %add = add nsw i32 %0, 1
  ret i32 %add
}

我的问题是确切地知道为什么它首先分配一个本地(x.addr)商店,然后从它加载.

Answer 1

因为这是未经优化的代码.Clang(前端)花费不多(几乎任何？)时间来弄清楚如何使它发出的代码最佳.它将它留给后端优化(LLVM).局部变量在未优化模式下"在堆栈上",这意味着alloca.它还意味着x具有可寻址的位置,以后可能会或可能不会使用.如果没有优化,编译器就不会知道它是否会被使用,所以保守地生成一个可添加的位置.

int inc(int x)
{
  x = x + 1;
  int* px = &x;
  return x;
}

现在Clang发出:

define i32 @inc(i32 %x) #0 {
entry:
  %x.addr = alloca i32, align 4
  %px = alloca i32*, align 8
  store i32 %x, i32* %x.addr, align 4
  %0 = load i32, i32* %x.addr, align 4
  %add = add nsw i32 %0, 1
  store i32 %add, i32* %x.addr, align 4
  store i32* %x.addr, i32** %px, align 8
  %1 = load i32, i32* %x.addr, align 4
  ret i32 %1
}

现在查看%x.addr用于指针的地址？

当然,如果你通过优化器运行它,你会得到:

define i32 @inc(i32 %x) #0 {
entry:
  %add = add nsw i32 %x, 1
  ret i32 %add
}

这可能更符合您对编译器的期望.