Compiler construction 在低级中间代码中计算数组和其他非标量的活跃度

我很难理解计算数组活性的概念，因为它们是非标量值。所有讨论活动性的书籍和课程都只使用标量值，但非标量似乎需要以不同的方式计算其活动性，例如，当数组元素通过赋值定义时，这并不一定意味着整个数组在该点之前不再像标量值那样活动。更复杂的是，您只能在高级中间代码中访问数组的定义和使用，当我们转到较低级别时，这些信息部分消失。有人知道怎么做吗

编辑：我的最终目标是为堆栈帧的图着色生成干涉图，以最小化其大小，因此我需要精确的活动度信息或活动范围。这个问题实际上是一个由两部分组成的问题。首先，我们如何计算高级中间代码中非标量值的活跃度，其次，我们如何将该解决方案转换为低级中间代码版本

编辑： 这是C语言中的一个问题示例，但在AST或高级中间代码中可能非常类似

void testFunction() {
    int n;
    int i[100]; // array is declared here

                // array is dead before this point
    i[10] = n;  // array elements are used/defined here, the array is live
    n = i[11];  // array elements are used/defined here, array is still live


    // other code here

    i[12] = n;  // array elements are used/defined here, array is still live
    i[13] = n;  // array elements are used/defined here again but for the            
                // last time, after this the array is not live
 }

不过，在低级中间代码中，这些数组访问会分解为许多指令，而在优化之后，我们可能会丢失关于这些指令的详细信息 当使用和定义数组元素时，因为指令可能会有些混乱，所以会变得有点混乱

n = i[10]

变得有点像

t0 = 10        // the element of the array we are indexing into
t1 = t0 * size // the size of each element of the array
t2 = &i        // the base address of the array named "i"
t3 = t1 + t2
n  = *t3

编辑：我想我可能只需要将元数据添加到低级解引用指令中，就可以在下面的低级中间代码中获得非标量的定义和用法

t0 = &i // this would not count as a use since it is only the 
        // address of the array i

n = *t0 // use of i
*t0 = n // definition of i

这只剩下提取非标量的活动/活动范围的问题。 标量活跃度是作为一个向后的数据流问题来计算的，当一个变量的使用被看到时，它变为活跃的，当我们遇到它的定义时，它就消失了。 对于非标量活性，它的生命周期似乎需要从第一个开始延长 在每个流上遇到最后一个定义之前遇到def或use 路径我想先计算非标量的到达定义，然后用它来计算def使用和def链，然后合并所有

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将def链一起使用到一个活动范围内。我认为这将为任何非标量提供适当的活动范围，只要它的初始定义不是在函数？之外完成的，在这种情况下，它将一直活动到函数入口点。所以这对全球人来说不起作用，但他们无论如何都会被视为一直活着，不需要计算他们的活跃度。我遗漏了什么吗？有人能想出更好的方法吗？

活性分析总是一个保守的估计。“活动”变量可能永远不会被使用。（它的未来用途可能是有条件的，甚至基于可能已经确定其值的条件。）重要的是，只需保证不需要非活动变量。分析越精确，优化的可能性就越大，但有一个权衡：与可能的附加值相比，更精确的分析可能成本过高

在这种情况下，有必要问一个问题，知道数组的一部分不是活动的，可以产生什么价值。例如，只有在非常不寻常的情况下才可能回收阵列的一部分

因此，将数组视为单个实体是一种合理的方法。在这种近似情况下，如果数组中的任何元素是活动的，则数组是活动的；只有在阵列中不需要任何元素的情况下，我们才从活动集中删除阵列。很明显，这是一个保守的近似值；如前所述，它可能提供尽可能多的有用信息

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知道特定数组元素的值可能很有用，但即使在那里，也通常认为能够知道整个数组不会发生变异，而不是试图跟踪单个元素的易变性就足够了。一旦知道数组是不可变的，就可以在已知索引处推断元素的值，从而允许对涉及查找表的表达式进行常量折叠。有些编译器确实做到了这一点，但在复杂性和附加值之间又有一个折衷，在很难或不可能进行完全精确分析的情况下，不需要绝对精度。

我认为，在我的情况下，将阵列视为单个实体，并说只要至少有一个元素仍在使用，它就处于活动状态，这是我需要的，只有当所有元素都不再被使用时，我们才能说它真的死了。我的目标是在所有溢出的变量、数组和其他非标量之间生成干涉图，这些非标量将存储在堆栈帧中，而不是存储在寄存器中。@binaryLust：这就是我考虑的示例。