LLVM IR 中“&&”的指令是什么？

Question

我想寫一個 LLVM 通行證來減少 LLVM IR 中的&& ，但我在 IR 中找不到它的具體說明。 例如，

#include <iostream>

int main(){
    bool a = true;
    bool b = false;
    bool c = a && b;
    
    return 0;
}

我得到了IR，

define dso_local i32 @main() #4 {
  %1 = alloca i32, align 4
  %2 = alloca i8, align 1
  %3 = alloca i8, align 1
  %4 = alloca i8, align 1
  store i32 0, i32* %1, align 4
  store i8 1, i8* %2, align 1
  store i8 0, i8* %3, align 1
  %5 = load i8, i8* %2, align 1
  %6 = trunc i8 %5 to i1
  br i1 %6, label %7, label %10

7:                                                ; preds = %0
  %8 = load i8, i8* %3, align 1
  %9 = trunc i8 %8 to i1
  br label %10

10:                                               ; preds = %7, %0
  %11 = phi i1 [ false, %0 ], [ %9, %7 ]
  %12 = zext i1 %11 to i8
  store i8 %12, i8* %4, align 1
  ret i32 0
}

但我試過這個，

#include <iostream>

int main(){
   int a = 10;
   int b = 10;
   int c;
   c = a && b;

   return 0; 
}

我明白了

define dso_local i32 @main() #4 {
  %1 = alloca i32, align 4
  %2 = alloca i32, align 4
  %3 = alloca i32, align 4
  %4 = alloca i32, align 4
  store i32 0, i32* %1, align 4
  store i32 10, i32* %2, align 4
  store i32 10, i32* %3, align 4
  %5 = load i32, i32* %2, align 4
  %6 = icmp ne i32 %5, 0
  br i1 %6, label %7, label %10

7:                                                ; preds = %0
  %8 = load i32, i32* %3, align 4
  %9 = icmp ne i32 %8, 0
  br label %10

10:                                               ; preds = %7, %0
  %11 = phi i1 [ false, %0 ], [ %9, %7 ]
  %12 = zext i1 %11 to i32
  store i32 %12, i32* %4, align 4
  ret i32 0
}

我在 ubuntu 中使用 LLVM 10。 我將不勝感激任何答案或建議。

Answer 1

沒有專門對應於&&運算符的 LLVM 指令。 根據表達式和優化設置，它可以並且將以不同的方式進行翻譯。

當您啟用優化時，操作數沒有副作用（並且評估成本不高）並且無法優化整個表達式， clang通常會將兩個操作數都轉換為i1並對它們應用邏輯and運算符。

當優化被禁用或操作數有副作用時，通常會使用分支指令進行翻譯。 您發布的兩個示例就是這種情況。

注意expr1 && expr2在語義上等價於expr1? expr2: false expr1? expr2: false並且您通常會為兩者獲得相同的 LLVM 代碼。

如果你對治療expr1? expr2: false expr1? expr2: false和其他等效代碼（例如使用if語句）與&&相同，您可以嘗試檢測它們創建的分支模式。 如果您需要您的通行證在優化后也適用，您還必須至少檢測轉換為 i1 and ing 的模式。

如果您只希望您的轉換適用於&&而沒有別的，您根本無法在 LLVM 級別進行。 您需要在 Clang 級別進行 AST 轉換。