编译原理第6章 运行时存储空间组织和符号表.ppt

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1、第六章运行时存储空间组织和符号表10/5/20211运行时存储空间组织和符号表§1运行时存储空间组织基本内容一、运行时存储空间组织的基本思想：存储分配是在运行阶段进行的，但编译程序在编译阶段要为源程序中用户定义的变量与常量、临时变量、过程与函数调用时需要的连接数据、返回地址等组织好运行阶段的存储空间，为其设计好存储组织形式，并将这种组织形式通过生成的目标代码体现出来。在运行阶段，随着目标代码的运行，数据的存储组织形式便得以实现。10/5/20212运行时存储空间组织和符号表二、过程的活动与活动记录一个过程的活动

2、指的是该过程的一次执行。即，每次执行一个过程体，就产生该过程的一个活动。活动记录：为了管理过程在一次执行中所需要的信息，使用一个连续的存储块记录表示该活动的相关信息，称为该过程的活动记录。10/5/20213运行时存储空间组织和符号表当前活动记录一般包含如下内容：连接数据：①返回地址②动态链：指向调用该过程前的运行活动记录地址的指针。运行时，使运行栈上各数据区按动态建立的次序连成链。链头为栈顶起始位置。③静态链：指向静态直接外层最新活动记录地址的指针，用来访问非局部数据。形式单元：存放相应实在参数的地址或值。局

3、部数据区：局部数据、内情向量、临时单元。(P164图6.7)10/5/20214运行时存储空间组织和符号表三、参数的传递方式及其实现不同语言的形实参数结合方式不同，解决的方法也不相同。常见的有四种：①传地址（Callbyreference）（类似Pascal变参）每一个形式参数都有一个形式单元，用来存放实在参数的地址。在子程序中，对形式参数的引用都是对实参单元的引用。实参是变量：传地址实参是常量：值放临时单元，传临时单元地址实参是表达式：值放临时单元，传临时单元地址10/5/20215运行时存储空间组织和符号表

4、例如：有程序段：Procedurep(x);Beginx:=x+5;writeln(x,a)End;程序中有如下语句：a:=3;p(a);writeln(a);…10/5/20216运行时存储空间组织和符号表①传地址举例：执行了语句：x:=x+5;后运行结果为：8,883Add_a调用者数据区被调用者数据区Add_ax:8Add_a调用者数据区被调用者数据区Add_ax:10/5/20217运行时存储空间组织和符号表②传值（Callbyvalue）(类似Pascal值形参)每一个形式参数都有一个形式单元，用来存

5、放实在参数的值。在子程序中，对形式参数的引用都是对存放值的形式单元的引用。③传结果（Callbyresult）每一个形式参数都有两个形式单元，一个用来存放实参值的单元x，另一个用来存放实参地址的单元y。在子程序中，对形式参数的引用都是对存放值的形式单元x的引用，调用结束返回前，按y单元地址将结果写入实在参数对应的单元。10/5/20218运行时存储空间组织和符号表②传值举例：执行了语句：x:=x+5;后运行结果为：8,3333调用者数据区被调用者数据区Add_ax:38调用者数据区被调用者数据区Add_ax:1

6、0/5/20219运行时存储空间组织和符号表③传结果举例：执行了语句：x:=x+5;后运行结果为：8,3833Add_a调用者数据区被调用者数据区Add_ax:38Add_a调用者数据区被调用者数据区Add_ax:y:y:10/5/202110运行时存储空间组织和符号表④传名/换名（Callbyname）过程调用的作用相当于把被调用段的过程体抄到调用出现的位置，把所有形式参数都替换成实在参数（文字替换），若替换时有同名标识符，则换名表示。这是ALGOL60所定义的一种特殊的形实结合方式。10/5/202111运

7、行时存储空间组织和符号表④传名/换名：假设有如下示意性程序段，采用传名方式：procedureR(x,I)beginI:=2;x:=5;I:=3;x:=I-1;end;假设程序中，B的所有元素初值为3，且有调用：j:=2;R(B[j*2],j)程序运行后，被替换成：procedureR(B[j*2],j)beginj:=2;B[j*2]:=5;j:=3;B[j*2]:=j-1;end;调用者数据区Add_B[0]Add_B[4]Add_B[6]j:3…3…3…2调用者数据区Add_B[0]Add_B[4]Add

8、_B[6]j:3…5…2…310/5/202112运行时存储空间组织和符号表四、存储分配策略1、静态存储分配：在编译时就能确定目标程序运行中所需要的全部空间大小，则编译时就能安排好目标程序的全部数据空间，并能确定每个数据项的单元地址、存储空间，这种分配方法叫做静态存储分配。例如：FORTRAN语言中，不允许递归，不含可变体积的数据对象。∴FORTRAN可以使用静态存储分配策略。10/5