11/12/2020, Peter Sovietov¶
В среде компиляторщиков можно встретить утверждения в духе “SSA это функциональное программирование” и “в теории нет разницы между phi-функциями и базовыми блоками с параметрами”. С инженерной же точки зрения различия, все-таки, имеются. В заметке ниже показан пример этих различий со сравнением императивного и функционального подходов к разработке компилятора:
http://blog.ezyang.com/2020/10/the-hidden-problem-with-basic-block-procedures-in-ssa/
Добавлю, что нельзя сказать, что одно из этих представлений в общем случае лучше, чем другое, с точки зрения вариантов проводимого анализа (см. также https://news.ycombinator.com/item?id=24872752 ). Но, в целом, можно отметить тенденцию использования базовых блоков с параметрами в высокоуровневых IR и для межпроцедурных преобразований, а phi-функций – в низкоуровневых представлениях (вплоть до реализации мультиплексоров в описании генерируемой цифровой схемы).
01/11/2020, Peter Sovietov¶
Известно, что в компиляторе IR выбирается таким образом, чтобы облегчить порождение кода для выбранного класса целевых архитектур. Но бывает ли так, чтобы уже само абстрактное IR оказывало влияние на набор команд процессора? Оказывается, и такое существует, причем речь здесь не идет о предметно-ориентированном наборе команд или поддержке конструкций входного языка. Ниже два характерных примера.
BasicBlocker: Redesigning ISAs to Eliminate Speculative-Execution Attacks https://arxiv.org/pdf/2007.15919.pdf
В этой работе предлагается добавить к ISA процессора специальную команду, отмечающую начало линейного участка (basic block) с указанием его длины. Это нужно для предотвращения Spectre-подобных атак. Здесь мы видим, как черты абстрактного управляющего графа (CFG) проступают в машинном коде.
Hardware Acceleration for Programs in SSA Form https://pp.ipd.kit.edu/uploads/publikationen/mohr13cases.pdf
В современных компиляторах форму SSA стараются сохранять настолько долго, насколько возможно, включая и фазу распределения регистров. Тем не менее, в какой-то момент из формы SSA приходится выходить и выход это достаточно болезнен, поскольку требует формирования дополнительных машинных команд. Особенно это касается phi-инструкций, имитировать которые приходится с помощью команд, заменяющих параллельные копирования/перестановки регистровых значений. А если попробовать реализовать phi-инструкцию аппаратным образом? При этом вместо реального копирования часто можно обойтись перестановками, которые на аппаратном уровне заключаются в переименовании регистров. Здесь в ISA процессора появляются черты абстрактной phi-инструкции из формы SSA.
28/05/2020, Peter Sovietov¶
SSA в историческом контексте. Очень хорошая систематизация знаний по теме. Program Analisys and Transformation Survey and Links https://github.com/pfalcon/awesome-program-analysis