编译原理第10章目标程序运行时的组织.ppt

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1、第十章目标程序运行时的组织10.1概述10.2数据表示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概述-代码生成解决语义gap高级语言支持的概念TypevalueexpressionVariableprocedureFunctionparameters目标机支持的概念bitsbyteswordsRegistersStackaddressRoutine(subroutine)概述代码生成前如何安排目标机资源运行时组织的几个问题数据表示-如何在目标机中表示每个源语言类型的值表达式求值-如何组织表达式的计算存储分

2、配-如何组织不同作用域变量的存储过程实现-如何以例程实现过程，函数，参数传递任务：编译程序对目标程序运行时的组织（设计运行环境和分配存储）如通常存储区布局可为：目标代码区静态数据区Stackheap运行环境和存储分配设计分析逻辑阶段：在目标代码生成前，作准备实质：关联（Binding）将源程序的文本程序运行动作的实现源文件中的名字N运行时的存储S在语义学中，使用术语environment函数表示env:N→S(N到S的映射)决定运行管理复杂程度的因素——源语言本身1.允许的数据类型的多少2．语言中允许的数据项是静态确定动态确定3．程序结

3、构决定名字的作用域的规则和结构A．段结构B．过程定义不嵌套，只允许过程递归调用C．分程序结构分程序嵌套过程定义嵌套4存储类别的多少GlobalStaticLocaldynamic术语静态：如果一个名字的性质通过说明语句或隐或显规则而定义，则称这种性质是“静态”确定的。动态：如果名字的性质只有在程序运行时才能知道，则称这种性质为“动态”确定的。例procedureA(m,n:integer);beginrealz;arrayB[m:n];begin···end;end;数据表示各种数据对象的存储分配数据对象的属性name名字，名称type类型l

4、ocation内存地址value值component成分数据表示（固定长度，直接或间接表示）简单变量：char:1byteintegers:2or4bytesfloats:4to16bytesbooleans:1bit(butusually1byte)指针：unsignedintegers一维数组：一块连续的存储区多维数组：一块连续的存储区，按行存放结构（记录）：把所有域（field)存放在一块连续的存储区对象：类的实例变量象结构的域一样存放在一块连续的存储区，但方法（成员函数）不存在该对象里指令：可变(动态)数组：若一个数组所需的存储空间的

5、大小在编译时就已知道，则称它为确定数组，否则称为可变(动态)数组。数组内情向量：编译将数组的有关信息记录在一些单元中，称为数组的“内情向量”。A[l1:u1,l2:u2,…,ln:un]l1u1l2u2::typea（首地址）nC目标程序运行时的存储组织存储分配策略：简单的栈式分配方案嵌套过程的栈式分配方案分程序结构的存储分配方案静态存储分配动态存储分配——栈式堆式术语-过程活动记录AR:为说明方便，假定程序是由过程组成，过程区分为源文本，运行时称作过程的激活。一个过程的一次执行所需要的信息使用一个连续的存储区来管理，这个区（块）叫做一个活动

6、记录或frame（帧）一般这个段要记录：l临时值，如计算表达式时的中间工作单元。l局部变量（数据）l保存运行过程前的状态（返回地址，寄存器值……）l存取链（可选）对于非局部量的引用。l控制链（可选）指向调用者的活动记录，释放栈。l实参（形式单元）l返回值（对函数）（有时可使用寄存器存放返回值）简单的栈式分配方案程序结构特点:过程定义不嵌套，过程可递归调用，含可变数组;例:main全局变量的说明procR……endR;procQ……endQ;主程序执行语句endmain嵌套过程语言的栈式分配方案主要特点：（语言）一个过程可以引用包围它的任一外

7、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。关键技术：解决对非局部量的引用（存取）。设法跟踪每个外层过程的最新活动记录AR的位置。跟踪办法：1.用静态链（如PL/0的SL）。2.用DISPLAY表。consta=10;varb,c;procedurep;beginc:=b+a;end;beginread(b);whileb#0dobegincallp;write(2*c);read(b);endend.(0)jmp08转向主程序入口(1)jmp02转

8、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)s