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汇总本站算法工程相关文章，覆盖排序、哈希、树、字符串、近似数据结构、SIMD、随机化与编译器相关算法。
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共 28 篇文章 · 返回首页
【编译器与 MLIR】编译器的挑战与 IR 的裂变
从三阶段编译器局限出发，串联 Halide、XLA、TVM 的 IR 裂变，说明 DSA 与 AI 编译器为何需要 MLIR 这类可组合的多层 IR 框架。
【编译器与 MLIR】MLIR 全景图与设计哲学
从 Module-Operation-Region-Block 四层结构出发，系统讲解 MLIR 的三条核心设计原则：渐进降阶、方言可组合性、基础设施复用，配合 IREE、CIRCT、Torch-MLIR 等实际案例建立心智模型。
【编译器与 MLIR】环境搭建与第一个 MLIR 程序
从零构建 LLVM/MLIR 工程，用 mlir-opt 理解 .mlir 文本表示，运行规范化 Pass 并逐行解读转换结果，建立从命令行到 IR 变换的直觉。
【编译器与 MLIR】操作、方言与 IR 的 C++ 表示
深入 Operation、Op、Value、Block、Region 的 C++ 内存布局与继承体系：CRTP 模板包装、SSA 值的两种来源、Use 链表的遍历方法。这是后续所有 Pass 写作的基础。
【编译器与 MLIR】类型系统与属性
解析 MLIR 的类型体系：内建类型（Integer、Float、Tensor、MemRef）与自定义方言类型的注册机制；区分 Type 与 Attribute 的设计意图；通过 OpBuilder 理解类型和属性在 IR 构造中的实际角色。
【编译器与 MLIR】表驱动定义：ODS 与声明式编程
深入 MLIR 的 ODS 与 TableGen 工具链：从 .td 定义到自动生成的构建器、验证器、解析/打印器，理解声明式 IR 定义如何减少手写样板代码。
【编译器与 MLIR】Region 与 Block：IR 的控制流骨架
解析 MLIR 的嵌套区域控制流表示：Block 参数替代 phi 节点的设计动机、Region 的 SSACFG 与 Graph 两种类型、结构化控制流的表示能力，以及与 LLVM 经典 SSA 形式的对比。
【编译器与 MLIR】Pass 管理与分析
详解 MLIR 的 Pass 基础设施：OperationPass 与 ModulePass 的分类与适用场景、Pass 依赖管理与流水线构建、Pass 选项系统、多线程执行模型，以及 mlir-opt 的调试命令。
【编译器与 MLIR】模式重写与规范化框架
深入 MLIR 的模式重写引擎：RewritePattern 的驱动模型、matchAndRewrite 的匹配与替换协议、规范化（Canonicalization）规则的编写、折叠与代数简化的最佳实践，以及 GreedyPatternRewriteDriver 的工作机制。
【编译器与 MLIR】方言转换与渐进降阶策略
系统讲解 MLIR 的方言转换框架：TypeConverter 的类型映射、ConversionTarget 的合法性检查、完整转换与部分转换的适用边界、以 linalg bufferization 为例展示渐进降阶的实现模式。
【编译器与 MLIR】张量中端：Tensor 与 Linalg 方言
解析 AI 编译的核心抽象层：Tensor 方言的不可变语义与操作、Linalg 方言的结构化操作（逐元素、归约、收缩）及其通用表示 linalg.generic，以矩阵乘法为例展示从高层表示到底层循环的完整降阶路径。
【编译器与 MLIR】循环分析与变换：Affine 与 SCF
深入 MLIR 的循环层表示：Affine 方言的仿射约束与依赖分析、与多面体（Polyhedral）模型的联系、SCF 方言的结构化控制流，以及从 affine.for 到 scf.for 的降阶过程。
【编译器与 MLIR】面向异构硬件的代码生成
解析 MLIR 的 GPU 代码生成框架：GPU 方言的层次化并行模型（Block/Thread/Memory）、gpu.launch 的语义、SPIR-V 出口路径、内存层次抽象与 tiling 策略，以及与 Triton、IREE 的协作关系。
【编译器与 MLIR】与 AI 框架的接口设计
系统比较 PyTorch（Torch-MLIR）、TensorFlow（MHLO）、JAX（StableHLO）、ONNX（ONNX-MLIR）四种 AI 框架到 MLIR 的桥接方案：各自的 IR 翻译路径、方言映射方式和复用关系，分析 StableHLO 作为跨框架统一 IR 的地位与局限。
【编译器与 MLIR】从零构建一个微型 Tensor DSL
手把手构建微型 Tensor DSL：ODS 定义方言、写 tiny-to-linalg 降阶 Pass，经标准管线生成 LLVM IR，走完编译链闭环（参考 MLIR Toy 教程）。
【编译器与 MLIR】调试与分析工作流
MLIR 编译开发的实用工具箱：mlir-opt 的流水线诊断、IR dump 与 Pass 前后对比、mlir-tblgen 的使用方法、Pass 崩溃定位与 reproducer 生成、性能剖析与 IR 可视化工具的完整操作指南。
【编译器与 MLIR】在实际框架中集成 MLIR（以 IREE 为例）
以 IREE 为实例，展示 MLIR 在实际 AI 编译器项目中的集成方式：编译流程剖析、HAL 运行时设计、设备驱动抽象、部署到移动端或边缘设备的完整链路。
【编译器与 MLIR】总结与未来趋势
全系列收官：回顾 MLIR 的设计哲学如何重塑编译器工程的边界，审视 MLIR 2.0 的社区规划、AI 生成编译器的可能性与陷阱、以及编译器基础设施的开放问题——从方言生态到 DSCO 愿景。
【编译器与 MLIR】AI 时代的编译器基础设施
从三阶段编译器局限出发，系统讲解 MLIR 方言、渐进降阶与 Pass 基础设施，覆盖 Tensor/Linalg/Affine/GPU 到框架桥接的完整编译链。
手把手教你用 C++ 写一个简单的 JSON 解析器
从零开始实现一个基于有限状态机（FSM）的 JSON 解析器，不依赖第三方库，顺手吃透词法分析与语法分析的基础。
正则表达式理论：从形式语言到自动机实现
从乔姆斯基层级、Thompson 构造到 NFA/DFA 与代码实现，系统理解正则表达式背后的理论与工程。
DFA 最小化：词法分析器生成的核心
每个正则表达式引擎背后，都有一个 DFA 最小化算法在工作。
LR 与 LALR 解析：从理论到 yacc/bison
LR 解析是编译器前端最重要的算法，没有之一。
PEG 解析与 Packrat：无限前瞻的代价
PEG 用确定性选择解决了 CFG 的歧义问题，但代价是什么？
寄存器分配：图着色与线性扫描
寄存器分配是编译器后端对程序性能影响最大的优化。
SSA 形式与编译器优化
SSA 是现代编译器 IR 的核心表示形式。从支配树到 φ 函数，理解 SSA 的构造和优化是深入编译器的必经之路。
图着色与寄存器分配
图着色问题是 NP 完全的，但编译器每天都在解决它。