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rat 的寄存器分配器
作者重写了 Rat 编译器的寄存器分配器，用仅 584 行的优先级装箱分配器替换了原有的 1392 行线性扫描实现，并证明更少的代码能生成更优质的代码。通过实证消融测试，作者发现昂贵且复杂的优化（如寄存器驱逐、乐观二次遍历）收益极低，而简单的技术（循环深度加权、副本合并）贡献了绝大部分的代码质量提升。文章适合对编译器后端、性能优化和“少即是多”工程哲学感兴趣的开发者阅读。原文 ↗
核心观点
- ▍通过剔除无效的复杂优化并采用精简的优先级装箱算法，可以用更少的代码（584 行 vs 1392 行）实现比原有线性扫描分配器更快、代码质量更好的寄存器分配器。
- 01新分配器生成的指令数减少了 3.6%，存储指令减少了 22%。
- 02SQLite 的编译时间缩短了 43%。
- 03消融测试显示，乐观二次遍历消耗了旧分配器 37% 的运行时间，却仅减少了 0.01% 的指令。
- 04副本合并和生命周期空隙这两个简单技术，贡献了近一半的整体收益。
- 05通过位图设计建模物理寄存器和调用者保存寄存器，自然地满足了调用约定规则，无需编写额外的临时规则。
- 06分配器按循环深度加权的引用频率评估活跃区间，并结合区间长度的平方根进行归一化，确保高频短生命周期的变量优先分配。
反方 / 局限
- — 作者明确指出，这个简化的分配器是为其特定编译器和架构设计的，可能不适用于需要处理复杂指令集（如 x86 的除法指令对固定寄存器的严格约束）或需要精细控制寄存器压力的场景。
- — 文章没有讨论极端情况下（如寄存器压力巨大时）该简化算法的退化表现，可能存在未被覆盖的瓶颈。
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