课题13：窥孔优化器

难度：低
状态：✅ 收尾完成（2026-08-01）— 8 条默认规则，83/83 测试通过
完成目录（总入口）：13-窥孔优化器-完成目录
深入阅读：13-窥孔优化器-设计文档
统一对比报告：../../../benchmark_reports/peephole_benchmark.html

概述：在生成的RISC-V汇编代码上，匹配并替换低效指令序列（如连续加法、冗余移动等），减少指令数。

Benchmark 统一入口为 make -s ci-peephole，会生成三类 JSON、统一 HTML benchmark_reports/peephole_benchmark.html 和 GitHub Actions Summary 使用的 benchmark_reports/peephole_summary.md。PR 的 Benchmark CI 会将完整 HTML/JSON/Markdown 报告上传到 peephole-benchmark-report Artifact；Summary 页面直接展示三类汇总和可折叠案例明细。

详细任务： 1. 定义若干窥孔优化规则，例如： - addi x1, x1, 1; addi x1, x1, 1 → addi x1, x1, 2（和须落入 12 位有符号立即数） - li x1, 0; addi x1, x1, 1 → li x1, 1 - beq x0, x0, label → 无条件跳转 j label - mv a, b; mv c, a → mv c, b（中间寄存器不再使用时；best-effort） - addi x, x, 0 / nop / mv x, x → 删除 - ~~mv x1, x2; mv x2, x1 → 删除~~（禁止：非真交换，删除会改语义） 2. 编写汇编解析器，将每行解析为对象（标签、操作码、操作数列表）。 3. 实现滑动窗口扫描，匹配规则并替换，迭代直到不动点；窗口中间带标签时不得融合。 4. 输出优化后的汇编，并统计匹配次数和节省的指令数。 5. 集成到编译器后端，添加--peephole-asm开关。

交付产物： - 独立的peephole模块或集成模块 - 测试汇编文件及优化前后对比（含语义/正确性用例） - 文档：规则列表、使用方法、已知不健全点

12周每周目标： - W1：学习窥孔优化原理，收集常见低效汇编模式。 - W2：设计规则表（每条规则包含模式指令列表和替换指令列表）。 - W3：编写汇编加载函数，将每行解析为对象（操作码、操作数等），保留原始字符串。 - W4：实现模式匹配：滑动窗口大小等于规则长度，比较操作码和操作数（支持通配符如任意寄存器）。 - W5：实现替换：删除匹配窗口，插入新指令列表，重新扫描。 - W6：实现第一条规则：addi x1,x1,1; addi x1,x1,1 → addi x1,x1,2。测试。 - W7：分析为何 mv x,y; mv y,x 不能删除；实现 mv a,b; mv c,a → mv c,b 并写语义测试。 - W8：实现规则：li x1, 0; addi x1, x1, 1 → li x1, 1。 - W9：实现规则：beq x0, x0, label → j label（需要处理标签）。 - W10：增加优化报告，打印匹配次数、节省的指令数。 - W11：集成到编译器后端（在汇编生成后自动调用），添加--peephole-asm开关。 - W12：测试10个以上汇编文件，用模拟器/语义检查验证正确性，撰写文档。