只有一个可能的前任的 LLVM IR phi 节点

Question

当只有一个可能的前任时，使用 phi 节点有什么好处？例如，当我运行 opt -loop-<some specific pass> some-cool-file.ll -S , 如果我还没有添加的话，输出将经常包括一个只有一个可能的前任的 phi 节点。

示例:

endcond.loopexit:                      ; preds = %loop <- note: one predecessor
  %res.lcssa = phi i64 [ %res, %loop ] ; I'm assuming this is from the
  br label %endcond                    ; loop-closed ssa form pass

endcond:
  %var = phi i64 [ %res.lcssa, %endcond.loopexit ], <other-pred>

如果只有一个可能的前任，上面的不应该完全一样吗

endcond.loopexit:                      ; preds = %loop 
  br label %endcond                    ; res assigned a value in %loop

endcond:
  %var = phi i64 [ %res, %endcond.loopexit ], <other-pred> ; use %res directly

不要误会我的意思，我是 phi 节点的 super 粉丝，但我只是好奇在只有一个可能的前任节点时添加 phi 节点时除了提高可读性和警告之外是否还有其他好处。

Answer 1

当然，你是对的，两者是等价的。但是，前一个环路是 LCSSA(loop closed SSA)形式。这种形式提供了一些非常有用的保证，可以简化许多循环优化。

这不是 LLVM 特有的，GCC 也是如此。他们对 LCSSA 表格的具体好处进行了很好的总结:https://gcc.gnu.org/onlinedocs/gccint/LCSSA.html

在典型的编译 channel 管道中，LCSSA PHI 节点将在 InstCombine channel 优化循环后删除。 (如果在所有循环优化之后使用 -instcombine 运行 opt，您将获得预期的输出。)