编译原理——编译程序构造实践教程 教学课件 作者 张幸儿 戴新宇 901编译程序构造与实践教程第九章.ppt

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1、第9章目标代码的运行9.1概述如何保证正确地执行目标程序？除了目标代码正确外，必须为运行做好一切方面的准备:目标代码+运行的支持环境。除了语法结构目标代码的总体设计外，与运行紧密相关的就是：运行时刻的存储管理、寄存器分配、运行子程序。寄存器分配涉及太多的细节，不予讨论。存储管理涉及的是标识符，相应的是符号表，因此讨论问题：·运行时刻的存储管理；·符号表的管理；·运行时刻支持系统。9.2运行时刻的存储管理9.2.1变量情况分析冯•诺伊曼型计算机的核心是存储器：变量存储字变量与存储字的结合有多种情况，看下面的例子。例C程序：typedefs

2、tructNodeT{intdata;structNodeTnext;}NodeType；NodeTypeP;(1)voidCreateLink(){NodeTypep1,q;(2)intj=1;q=(NodeType)malloc(sizeof(NodeType));(3)p1=q;while(j){printf("Inputanintegervalue:");scanf("%d",&j);if(j){p1→next=(NodeType)malloc(sizeof(NodeType));(4)p1=p1→next;p1→data=j;}}

3、p1→next=NULL;p=q→next;free(q);(5)}/CreateLink/voiddisplay(NodeTypeq){NodeTypep1;(6)p1=q;while(p1){printf("%4d",p1→data);p1=p1→next;}}main(){CreateLink();display(p);}请注意几种不同的变量：·p（在（1）处定义）(全局变量)·p1与q(分别在（2）与（6）处定义）(局部变量)·指针变量q与p1所指向的各个数据对象（分别在（3）与（4）处创建）(无名变量)对上述三类变量，看到是完全不

4、同的三类。注意：作用域动态性生命期目标程序静态数据区栈↓↑堆存储区域划分存储分配策略：静态存储分配动态存储分配：栈式堆式9.2.2静态存储分配•静态存储分配：编译时刻进行的存储分配•语言背景：全局变量,C语言的静态变量等•编译时刻已知道它们的存在，且知道它们的大小编译时刻由编译程序为它们进行存储分配•但C语言、PASCAL语言等不能仅静态存储分配。9.2.3栈式存储分配•动态存储分配的一种•语言背景：函数调用运行时刻当函数调用时进行分配存储（活动记录）、运行结束返回时撤消存储（活动记录）由谁在何处完成栈式存储分配,也即活动记录的分配与释放？

5、由调用序列实现活动记录的存储分配，由返回序列实现活动记录的撤销。进一步说，是函数入口子程序实现对活动记录分配存储，由函数出口子程序实现对活动记录撤销存储。•栈式存储分配实质上是活动记录的分配与释放（在运行栈上）。返回值实在参数控制链访问链机器状态局部数据临时数据活动记录•如何确定局部量的存储位置？函数中的局部变量由它们在活动记录中（局部数据域）的相对地址来定位。•变量的存储位置的确定函数中局部变量存储位置的确定两个指针：top指向运行栈的栈顶(下一个活动记录的存储区域开始位置)(控制链域)top_sp指向活动记录中机器状态域的末端(局部数据

6、域之紧前，即指向局部数据区域的首址)•局部量的生命期与所在函数的生命期相同。9.2.4堆式存储分配•动态存储分配的一种•语言背景：存储分配函数的调用运行时刻，由调用malloc创建，由调用free撤消•一般说，只要出现下列情况中的任何一种情况，就必须采用堆式存储分配·数据对象随机地创建、随机地撤销；·当函数的活动结束时，局部变量的值还得保存下来；·被调用函数活动的生命期比调用函数活动的生命期更长。堆式存储分配的例子。typedefstructNode{intinfo;structNodeNext;}NodeType;NodeTypep;P=

7、(NodeType)malloc(sizeof(NodeType));P→info=1;p→Next=NULL;对已释放之存储的引用称为悬空引用。注意：要避免悬空引用，例如main函数中的dangle(5)。typedefintintp;intpp;intpdangle(intn){intpi,tmp;i=(intp)malloc(sizeof(int));i=n；tmp=i;free(tmp);returni;}main(){p=dangle(5)；printf("p=%d",p);}注意：也要避免无用单元，即，动态分配时引起的不可达

8、到的存储字。例无用单元产生之例#includestructcell{intinfo;structcellnext;}；typedefstructcelllin