LLVM中XXXISelDAGToDAG与XXXISelLowering的核心区别

两个文件同属LLVM后端SelectionDAG指令选择流程，但对应完全独立的先后环节，核心差异是处理的DAG抽象层级、工作目标完全不同，不存在功能重叠。

[Target]ISelLowering.cpp 核心职责 #

这个文件运行在DAG合法化阶段，位于正式指令匹配流程之前，负责把前端生成的目标无关通用SelectionDAG，调整为目标架构可支持的合法形态，核心工作包括：

• 操作合法化：替换、拆分目标硬件原生不支持的通用操作，比如目标无原生浮点除法单元时，将通用FDIV节点替换为软浮点除法调用序列；无原生64位加法时，将i64 ADD拆分为两个32位加法加进位处理的节点序列
• 类型合法化：转换目标寄存器文件不支持的数据类型，比如将i64值拆分为两个i32寄存器承载，将超过单寄存器宽度的内存访问拆分为多次小宽度访存操作
• 自定义DAG合并优化：在合法化阶段提前组合符合目标特性的操作，比如将独立的乘法、加法节点合并为乘加（MAC）操作节点，匹配目标的特殊寻址模式生成对应地址计算节点
• ABI相关处理：实现函数调用参数传递、返回值处理、栈帧操作相关的DAG节点生成，所有和平台调用约定相关的DAG调整基本都在这个文件完成

这个阶段输出的DAG，所有节点的操作类型、数据类型都是目标硬件可支持的，但还没有绑定到任何具体的目标机器指令。

[Target]ISelDAGToDAG.cpp 核心职责 #

这个文件运行在指令选择阶段，位于DAG合法化全流程完成之后，负责把合法形态的DAG节点映射为目标真实存在的机器指令，核心工作包括：

• 自定义指令选择：将合法DAG上的通用SDNode、目标自定义SDNode，匹配转换为对应具体机器指令的MachineSDNode
• 覆盖TableGen无法处理的复杂匹配场景：比如需要跨多个节点匹配的特殊指令、带运行时谓词判断的指令选择、复杂基址+变址+偏移寻址模式的匹配
• 指令选择阶段的局部调整：匹配到特殊指令时，按需插入必要的寄存器拷贝、标志位设置、操作数调整节点，保证匹配出的指令符合硬件的操作数约束

这个阶段输出的DAG，所有节点都已经和目标架构的具体机器指令一一对应，后续会直接进入指令调度、寄存器分配流程。

核心差异总结 #

• 执行顺序：ISelLowering.cpp 逻辑先执行，属于DAG合法化环节；ISelDAGToDAG.cpp 逻辑后执行，属于指令选择环节
• 工作目标：前者的核心是把DAG"改成目标能支持的形态"，不需要关心具体指令的编码、寄存器约束；后者的核心是把合法DAG"翻译成真实的目标指令"，必须严格遵循指令的操作数、寄存器要求
• 处理对象：前者处理的是未绑定机器指令的通用/半通用SDNode，以拆分、替换、合并节点为主要操作；后者处理的是已经合法的SDNode，以模式匹配、映射指令为主要操作

内容的提问来源于stack exchange，提问作者Mannar Amuthan