驱动开发系列71 - GLSL编译器实现 - 指令选择

一：概述

        在GLSL语言里，变量大致分为两类：第一类是Uniform 变量，对所有线程（一个 wavefront里的所有线程）都是相同的值，编译器会把这些变量放到SGPR（Scalar General Purpose Registers）里面。第二类是Varing 变量，每个线程的值都不同，编译器会放到VGPR（Vector General Purpose Registers）里面。

        在GPU架构中，指令类别大致分为两类：第一类是标量类别（SOP），标量是单个值，或单一数据类型；与之相对的是向量类别（VOP），同时处理多个数据元素。

        在本文中，介绍下GLSL的IR是如何转换成GPU指令的。 指令选择是编译过程中的一个关键步骤，主要作用是将中间表示（IR）转换为目标硬件的机器指令序列。在这一过程中，编译器会根据目标硬件的特性，进行一系列的优化，以提高程序的执行效率，减少资源浪费，确保编译器生产的代码能够在目标硬件上高效运行。

二：指令选择过程

        在编译过程中，IR通常是一个硬件无关的抽象表示，包含了程序的基本逻辑和结构，但还不包含具体的硬件指令，指令选择会根据目标架构的指令集定义对IR进行模式匹配。对于每个IR中的操作符，编译器会尝试匹配到目标机器指令中的相应模式。一旦IR的操作符被转换为特定的目标指令，编译器需要确定如何访问数据，数据可能保存在寄存器中，内存中或通过某些特定的地址模式进行访问。寄存器分配是将虚拟寄存器映射到实际硬件寄存器的过程。在转换为目标指令后，