方舟编译器分析十一——代码分析（九）

2021SC@SDUSC

历时好久的me_ir部分终于结束了，我也松了一口气，下面该换新内容了。

前文分析过，在MeFuncPhase类别的phase执行之前，要进行一系列的准备工作，其中有一部分工作就是和MeFunction的CFG有关。MeFunction的CFG实现，主要是通过MeCFG类来进行的实现，本文将对MeCFG的实现及使用进行一个简单的分析。

MeCFG的定义和实现是在文件src/maple_me/include/me_cfg.h 和 src/maple_me/src/me_cfg.cpp之中。

MeCFG只有两个成员变量：

private:
  MeFunction &func;
  bool hasDoWhile = false;

 func用于将MeCFG对应到一个具体的MeFunction。hasDoWhile用于表示是否有DoWhile，从目前已经公开的代码来看，属于冗余的成员变量，并没有被使用。

MeCFG的成员函数主要有：

void BuildMirCFG();
  void FixMirCFG();
  void ConvertPhis2IdentityAssigns(BB &meBB) const;
  void UnreachCodeAnalysis(bool updatePhi = false);
  void WontExitAnalysis();
  void Verify() const;
  void VerifyLabels() const;
  void Dump() const;
  void DumpToFile(const std::string &prefix, bool dumpInStrs = false) const;
  bool FindExprUse(const BaseNode &expr, StIdx stIdx) const;
  bool FindUse(const StmtNode &stmt, StIdx stIdx) const;
  bool FindDef(const StmtNode &stmt, StIdx stIdx) const;
  bool HasNoOccBetween(StmtNode &from, const StmtNode &to, StIdx stIdx) const;

• BuildMirCFG构建MIR的控制流图；
• FixMirCFG是修复MIR的控制流图；
• ConvertPhis2IdentityAssigns将phi指令转化为明确的赋值（identify assignment）；
• UnreachCodeAnalysis未到达代码分析，主要分析从函数入口无法到达的BB，然后删除它们；
• WontExitAnalysis分析查找不会到达函数退出位置的BB，然后为其添加不会退出标记，并为其创建可以到达comment_exit_bb的路径;
• Verify检验MeFunction中的BB的属性和CFG属性都正常；
• VerifyLabels检验Lable是否正确；
• Dump和DumpToFile都是要dump出信息，只是方式不同；
• FindExprUse查找表达式是否使用，具体来说就是stIdx（符号）是否在expr中使用；
• FindUse查找stIdx（符号）是否在stmt之中使用；
• FindDef查找stIdx（符号）是否在stmt之中定义；
• HasNoOccBetween查找stIdx（符号）没有from到to中使用或者定义，没有的话返回true；这个成员函数要调用FindUse和FindDef来实现。

MeCFG在代码之中只在MeFunction之中使用。共有两个部分使用，第一个部分：

src/maple_me/include/me_function.h

MeCFG *GetTheCfg() {
    return theCFG;
  }

  void SetTheCfg(MeCFG *currTheCfg) {
    theCFG = currTheCfg;
  }

 获取或者设置MeFunction的MeCFG*类型的成员变量theCFG ，成员变量定义如下：

MeCFG *theCFG = nullptr;

MeCFG在MeFunction之中使用的第二个部分就是我们前面提到的为MeFunctionPhase运行做准备的过程之中，构建CFG：

src/maple_me/src/me_function.cpp

void MeFunction::Prepare(unsigned long rangeNum) {
  if (!MeOption::quiet) {
    LogInfo::MapleLogger() << "---Preparing Function  < " << CurFunction()->GetName() << " > [" << rangeNum
                           << "] ---\n";
  }
  /* lower first */
  MIRLower mirLowerer(mirModule, CurFunction());
  mirLowerer.Init();
  mirLowerer.SetLowerME();
  mirLowerer.SetLowerExpandArray();
  ASSERT(CurFunction() != nullptr, "nullptr check");
  mirLowerer.LowerFunc(*CurFunction());
  CreateBasicBlocks();
  if (NumBBs() == 0) {
    /* there's no basicblock generated */
    return;
  }
  RemoveEhEdgesInSyncRegion();
  theCFG = memPool->New<MeCFG>(*this);
  theCFG->BuildMirCFG();
  theCFG->FixMirCFG();
  theCFG->VerifyLabels();
  theCFG->UnreachCodeAnalysis();
  theCFG->WontExitAnalysis();
  theCFG->Verify();
}

 其中主要执行了这几步：

 theCFG = memPool->New<MeCFG>(*this);
  theCFG->BuildMirCFG();
  theCFG->FixMirCFG();
  theCFG->VerifyLabels();
  theCFG->UnreachCodeAnalysis();
  theCFG->WontExitAnalysis();
  theCFG->Verify();

其中第一条语句为theCFG 新建对象并申请空间，后续的操作我们在3中进行过介绍，主要是新建控制流图，然后各种分析和验证的过程。

值得注意的是，这个使用CFG的流程，就是方舟中CFG使用的标准流程。因为目前开源的地方，对于CFG的使用就此一处，我们就要以这个官方顺序为标准。后续源码全部开放，可以调试分析的时候可以再hack这里的验证顺序是否可以调整。