CIRCT项目中LLHD Deseq优化器的错误标记问题分析

问题背景

在CIRCT项目的LLHD（低级硬件描述）中间表示层中，Deseq优化器在处理特定比较操作时存在一个错误行为。该优化器错误地将某些明显合法的比较操作结果标记为"poison"（毒化）值，导致后续分析中断。

问题现象

当Deseq优化器处理包含icmp ne %false, %false这样的比较操作时，会错误地将其结果标记为毒化值。具体表现为：

1. 对于两个相同常量false的不等于比较(icmp ne)，优化器错误地认为结果是毒化的
2. 同样，对于两个相同常量true的不等于比较，也被错误标记
3. 这些错误标记会传播到后续的逻辑运算中，导致整个条件分支分析失败

技术分析

Deseq优化器的主要功能是分析硬件设计中的触发条件和数据路径。在正常逻辑中：

• icmp ne %false, %false应该明确地返回false，因为两个相同的值比较不相等显然为假
• icmp ne %true, %true同样应该返回false
• 这些比较结果参与后续的异或(xor)运算时，结果也应该是确定性的

然而当前实现中，优化器没有正确处理常量比较的情况，而是将它们一律标记为毒化值。这违反了基本的逻辑运算规则，也影响了优化器对设计功能的正确分析。

影响范围

这个错误会导致：

1. 包含简单常量比较的设计无法通过Deseq优化
2. 优化过程会提前终止，无法完成后续分析
3. 可能掩盖设计中真正需要关注的触发条件分析

解决方案方向

正确的实现应该：

1. 首先识别操作数是否为常量
2. 对于常量操作数，直接计算比较结果
3. 只对涉及触发器信号的操作应用保守的毒化标记策略
4. 确保基本的逻辑运算规则得到遵守

总结

这个错误揭示了Deseq优化器在常量传播和基本逻辑运算处理方面的不足。修复这一问题不仅能解决当前的具体案例，还能提高优化器对各类硬件设计分析的准确性。对于硬件设计工具链而言，正确处理基本逻辑运算是最基础也是最重要的能力之一。