Question

我正在查看LLVM，了解他们如何使用load，store和alloca。在下面的第一张幻灯片中，没有使用它们。在第二种情况下，使用alloca。

我不熟悉C所以必须让自己加快速度以便运行一个例子并自己解决这个问题，但是想知道是否有人已经知道了。不确定要编写的示例C代码的类型，以确定在LLVM中使用load，store和alloca的输出。

问题是，当LLVM使用load，store和alloca时。

想知道是否还需要加载/存储，或者LLVM可以不加载它。

图1↓

图2↓

Answer 1

如果没有优化，clang将生成LLVM代码，每个局部变量只有一个alloca，每个使用该变量一个read作为r值，{{1}对于该变量的每个赋值（包括其初始化）。

通过优化，clang将尽量减少store和read的数量，并且如果可能的话，通常会完全消除store（仅使用寄存器）。

确保变量存储在内存中的一种方法，即使是优化，也可以采用其地址（因为寄存器不具有地址）。

想知道是否还需要加载/存储，或者LLVM可以不加载它。

每当您写入内存位置时，您都需要alloca / store。所以问题就变成你是否可以没有记忆，将所有东西存储在寄存器中。由于LLVM（与真实机器不同）支持无限量的寄存器，因此这是一个有效的问题。

然而，正如我所提到的，登记册没有地址。因此，任何获取变量地址的代码都需要使用内存。任何对地址执行算术的代码也是如此，例如索引数组的代码。

Answer 2

alloca在函数的本地帧中分配内存。有必要创建一个地址被采用的变量，如下例所示：

void foo(int* ptr) {
    *ptr = 4;
}

int main() {
    int value = 0;
    foo(&value);
    printf("%i\n", value); // 4
}

如果它不是内联foo，则LLVM将需要alloca中的main指令来创建支持value变量的内存。 foo需要使用store将4放在ptr指向的地址，然后main需要使用load来加载value的内容1}}之后被foo修改。

C系列语言的编译器通常更喜欢使用alloca为函数框架中的每个变量开始，然后让LLVM将alloca优化为SSA值。在许多情况下，编译器能够将alloca ted变量提升为SSA值，如ssa2函数所示。 SSA表单能够表示满足以下两个条件的变量：

变量的“获取地址”是Javascript / Ruby中不存在的操作，因此您可能需要快速了解C以了解它的含义。它在C和C ++中非常常见。

“固定大小”表示编译器提前知道特定数据结构需要多少内存。例如，它总是知道简单的整数，但数组通常具有可变的大小。可以使用alloca或malloc分配在运行时未知的大小的数组，然后您需要使用load和store访问其内容。

最后，请注意您的第二个示例已损坏：它从未初始化的值读取，如果您在更高的优化级别进行编译，则只需获取ret i32 undef。