LLVM 中位播后矢量的位布局

bit layout of vector after bitcasting in llvm

本文关键字：布局 LLVM      更新时间：2023-10-16
%0 = bitcast i16 %arg1 to <2 x i8>
%2 = extractelement <2 x i8> %0, i32 1

内存中的%arg1：

 00000000  11111111
|--8bit--||--8bit--|

位播后，%0是指向矢量的指针。

那么%0也是向量第一个元素的地址吗？

%2到底是什么？是vector(11111111)的第二个要素，还是， 00000000 ？

位投射后，%0 是 <2 x i8> 类型的Value。它不是"指针"。当代码生成为机器代码时，向量很可能存储在寄存器中。

%2是i8，因为extractelement定义为：

<result> = extractelement <n x <ty>> <val>, i32 <idx>    ; yields <ty>

该向量有两个元素，每个元素的类型为 i8 。 %2 是保存向量中第二个元素的Value。

请注意，矢量在内存或寄存器中的布局方式取决于目标。LLVM IR级别并不关心这一点。它将向量视为两个值的抽象容器。

（尽管这个问题很久以前就讨论过了，但在阅读后，回复一个旧问题很好，因为回复提供了另一种验证答案的方法并引用了最近的文档更新）

%2 的值将取决于字节序和目标（向量的内存布局取决于目标和字节序，正如 Eli Bendersky 所提到的）;https://gcc.godbolt.org/z/vfcGhb4EK 可能是可视化它的好方法。

<小时 />

通过阅读语言参考，这两个有助于推理上述 IR（至少对我来说）

  1. 比特播的语义
  2. 矢量类型的内存布局

1和2均从 https://reviews.llvm.org/D94964 更新（归功于作者和审稿人）

bitcast <type1> <value> to <type2>将

value（%arg1在您的情况下）从type1转换为type2，而不会更改位，因为两种类型的位数相同。

%0 = bitcast i16 %arg1 to <2 x i8>

这意味着%0现在是两个 8 位整数的数组/向量，而不是单个 16 位整数。 查看链接的文档，这似乎只是一个值。

extractelement <n x <type>> <value>, i32 <index> 使用 32 位整数index提取 type d value s 的 n 长度数组中的元素作为给定type。

%2 = extractelement <2 x i8> %0, i32 1

这意味着%2现在是一个 8 位整数，其值为 元素 1（第二个/最后一个 8 位元素）。 假设小端硬件，我希望%2的价值是0的。

相关文章：