编译原理课件Chapter10.ppt

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1、第十章目标程序运行时的存储组织10.1概述10.2数据表示（略）10.3目标程序运行时的栈式存储组织10.4参数传递10.5堆式存储组织的讨论（略）110.1概述任务：在目标代码生成之前，编译程序对目标程序的运行环境进行设计和数据空间进行分配，如通常存储空间的典型划分：目标代码区静态数据区StackHeap2数据空间的使用方法存储分配策略：静态存储分配栈式动态存储分配堆式动态存储分配栈式存储分配方案基本思想：运行时每当进入一个过程，就在栈顶为该过程分配所需的数据空间，当一个过程工作完毕之后，它在栈顶的数据空间也将被释放。活动记录活动记录活动记录运行栈3例如：voidm

2、ain(){voida(){voidb(){………a();b();……}//main}//a}//bMain的数据区函数a的数据区函数b的数据区嵌套调用次序后进先出生存期限于本次调用自动释放4活动记录：是一个连续的存储区，用以存放一个过程的一次执行所需要的信息。表达式计算所需的临时变量局部数据寄存器、程序计数器（返回地址）保存实在参数的值或地址存放返回值保存调用者活动记录地址用于存取非局部名访问链控制链返回值实在参数机器状态局部变量临时变量510.3.1简单的栈式分配方案程序结构特点：过程可递归调用，可含可变数据结构，但不允许嵌套定义，没有分程序结构。例:main(){

3、……}(main)voidR(){……}(R)voidQ(){……}(Q)6TOP：始终指向已占用的栈顶单元;SP：总是指向当前执行过程活动记录的起点。7810.3.2嵌套过程语言的栈式存储分配方案1、主要特点：（语言）一个过程可以引用包围它的任一外层过程所定义的标识符（如变量，数组或过程等）。（实现）一个过程可以引用它的任一外层过程的最新活动记录中的某些数据。92、关键技术：解决对非局部变量的引用(存取)也就是说，设法跟踪每个外层过程的最新活动记录AR的位置。3、跟踪办法：1.用静态链/存取链（如PL/0的SL）。2.用DISPLAY表。10目标代码解释执行时数据栈的

4、布局（运行栈的存储分配）每个过程的AR有3个联系单元：SL：静态链(存取链)，指向定义该过程的直接外过程（或主程序）运行时最新活动记录的基地址。DL：动态链(控制链)，指向调用该过程前正在运行过程的数据段基地址。RA：返回地址，记录调用该过程时目标程序的断点，即调用过程指令的下一条指令的地址。局部变量中间结果11consta=10;varb,c;procedurep;beginc:=b+a;end;begin/*main*/read(b);whileb#0dobegincallp;write(2*c);read(b);endend./*main*

5、/(0)jmp08转向主程序入口(1)jmp02转向过程p入口(2)int03过程p入口,为过程p开辟空间(3)lod13取变量b的值到栈顶(4)lit010取常数10到栈顶(5)opr02次栈顶与栈顶相加(6)sto14栈顶值送变量c中(7)opr00退栈并返回调用点(16)(8)int05主程序入口开辟5个栈空间(9)opr016从命令行读入值置于栈顶(10)sto03将栈顶值存入变量b中(11)lod03将变量b的值取至栈顶(12)lit00将常数值0进栈(13)opr09次栈顶与栈顶是否不等(14)jpc024等时转(24)（条件不满足转）(15)cal02调用

6、过程p(16)lit02常数值2进栈(17)lod04将变量c的值取至栈顶(18)opr04次栈顶与栈顶相乘(2*c)(19)opr014栈顶值输出至屏幕(20)opr015换行(21)opr016从命令行读取值到栈顶(22)sto03栈顶值送变量b中(23)jmp011无条件转到循环入口(11)(24)opr00结束退栈12目标代码的解释执行运行栈M调用过程PSRADLSLb..ttbPM13解决对非局部变量的引用（存取）用Display表Display表——嵌套层次显示表当前执行过程的层次为K（主程序层为0层），它的Display表含有K+1个单元，依次存放着现行层

7、，直接外层（定义外层）…直至最外层的每一过程的最新活动记录的基地址。14例：programsort;……procreadarray;……end/*readarray*/procexchange;……end/*exchange*/procquicksort;……procpartition;……end/*partition*/……end/*quicksort*/……end/*sort*/程序结构图Sortreadarrayexchangequicksortpartition15用Display表的方案(1)sort--->(2)quickso