问关于内存模型的问题

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我将在编译器的上下文中回答您的问题，因为这就是您所读到的内容。在计算机体系结构上下文中，这些答案将不适用，因此请谨慎阅读。

是因为寄存器到寄存器模型可以使用虚拟registers...and这个模型保留了可以存储在寄存器中的所有值，所以在完成之前它必须插入加载和存储(与内存相关)？

这可能是一个原因。如果底层机器不支持寄存器/寄存器操作，则需要将“虚拟寄存器”操作转换为加载和存储。类似地，如果您的编译器在IR阶段假设了一个无限寄存器机器，那么在寄存器分配阶段(在这个阶段中，您将无限的虚拟寄存器集映射到有限的真实寄存器集，在用完时使用内存访问)，可能需要将一些寄存器溢出到内存。

这是否意味着模型必须删除冗余的内存使用来进行优化？

是的，这是编译器可能会做的优化步骤。如果我们这样做：

register1 <- LOAD 1234
// Operation using register 1 that leaves the result in register 1
STORE register1, 1234
register1 <- LOAD 1234
// Another operation that uses register 1
STORE register1, 1235

可以将其优化为只将值保留在寄存器中，如下所示：

register1 <- LOAD 1234
// Operation using register 1 that leaves the result in register 1
// Another operation that uses register 1
STORE register1, 1235

这显然更有效，因为它避免了与寄存器相比速度较慢的额外DRAM访问。