Critical Edge Spliting的用途是什么？LLVM IR Phi消除相关疑问

最直接的必要性：确保Phi消除正确，避免复制丢失 #

• 防止复制丢失：如果不拆分临界边，为Phi指令的各个入值生成移动指令时，很容易在分支块里出现指令冲突。比如一个分支块有两条边指向同一个汇合块，直接在分支块末尾加不同分支对应的移动指令，会导致后面的移动覆盖前面的操作，Phi需要的正确值就会丢失。
• 保证Phi消除的正确性：Phi指令的逻辑是根据不同前驱块选择对应值，拆分临界边后，每条原临界边都会插入一个空的中间基本块。这样每个分支到汇合块的路径都有独立的中间块，我们可以在这个中间块里安全插入移动指令，每个Phi入值的赋值操作都对应唯一的路径，不会出现混淆。

《老虎书》提到的额外优势 #

• 简化数据流分析：拆分后，控制流图的结构更规整——基本块要么是单前驱的顺序块，要么是单后继的分支块，或者是多前驱的汇合块（但它的每个前驱都是单后继的中间块）。这种规整性能大幅简化活跃变量分析、可达性分析这类数据流算法的实现，减少特殊情况的处理逻辑。
• 提升优化的通用性：很多优化比如循环不变量外提、部分冗余消除，在没有临界边的控制流图里更容易实现。拆分临界边相当于统一了控制流的结构，让这些优化算法不用专门处理临界边的特殊场景，优化框架的可维护性和通用性都能得到提升。
• 方便指令调度：临界边会让指令调度的依赖关系变得复杂，分支块的指令和汇合块的指令可能跨临界边存在依赖。拆分后，中间块可以作为缓冲，调度器能更灵活地安排指令顺序，减少CPU流水线的停顿，提升程序执行效率。

内容的提问来源于stack exchange，提问作者hnyls2002