compiler-construction - 三地址指令与二地址指令的比较

Question

我看到3地址指令和2地址指令都用作前端和后端之间的IR，因为它们非常相似，它们各自的优点和缺点是什么？

Answer 1

三地址是一种显示 SSA 主要原则的形式，即中间始终是不可变的。（如果您总是为新的中间体分配一个新的虚拟寄存器）。

当然，基于机器的分配器也可以轻松转换和使用其他形式。三地址代码只是建模和解释 SSA 的一种简单易懂的方法。

Answer 2

我觉得 2 地址和 3 地址指令集是完全不同的。在确定使用哪个时，有很多因素可以发挥作用。

• 代码复杂度与代码大小。更少的操作数意味着每条单独的指令更容易表示和实现。更多的操作数意味着更多的功能可以用一条指令来表示。以下面的比较示例为例：

+---------------------------------------------------------
| C instruction  | 2 address | 3 address   | 4 address   |
+----------------+-----------+-------------+-------------+
| r = x;         | mov r,x   | mov r,x     | mov r,x     |
+----------------+-----------+-------------+-------------+
| r = x + y;     | mov r,x   | add r,x,y   | add r,x,y,0 |
|                | add r,y   |             |             |
+----------------+-----------+-------------+-------------+
| r = x + y + z; | mov r,x   | add q,x,y   | add r,x,y,z |
|                | add r,y   | add r,q,z   |             |
|                | add r,z   |             |             |
+----------------+-----------+-------------+-------------+

• 易于优化。如前所述，具有 3 个以上地址计数的指令集允许 SSA 实现和分析，这极大地简化了许多编译时优化。

• 易于翻译成目标代码。这取决于您将 IR 翻译成什么。将 4 个地址代码翻译成基于堆栈的语言会很麻烦。将 2 地址代码转换为通用 CISC 架构（如 x86 程序集）可能会导致代码效率非常低。