18、寄存器分配与编译器实现的深入探讨

寄存器分配与编译器实现的深入探讨

1. 表达式树的寄存器分配

表达式树的寄存器分配相较于任意流图的寄存器分配要简单得多，无需进行全局数据流分析或构建干扰图。下面介绍几种相关的算法。

1.1 简单寄存器分配算法（SimpleAlloc）

function SimpleAlloc(t)
    for each nontrivial tile u that is a child of t
        SimpleAlloc(u)
    for each nontrivial tile u that is a child of t
        n ← n - 1
        n ← n + 1
    assign rn to hold the value at the root of t

该算法按后序遍历树，为每个图块的根分配一个寄存器。以 n 初始化为零，对根（图块 9）应用此算法，会产生如下分配结果： {tile2 → r1, tile4 → r2, tile5 → r2, tile6 → r1, tile8 → r2, tile9 → r1} 。此算法可与 Maximal Munch 结合，因为二者都是自底向上遍历。

不过，该算法并不总是能实现最优分配。例如对于如下树结构：

.+
MEM(NAME a)
*
MEM(NAME b)
MEM(NAME c)