第9篇 运行时存储空间组织.pptVIP

第九章 运行时空间组织 教师：蒋俊锋 第九章 运行时空间组织 9.1 目标程序运行时的活动 9.2 运行时存储器的划分 9.4 简单的栈式存储分配 9.5 嵌套过程语言的栈式分配 9.1 目标程序运行时的活动 过程，形参，实参的概念 以C语言为例： int main() { char* str1=“abc”;char* str2=“cde”; strcat(str1,str2); //str1,str2为实参 } strcat(char* a,char* b){…} //a,b为形参(亚元) 传值，传地址的概念 传值：把实参的值计算出来，调用开始时，将这些值抄进自己的形式单元中，然后像使用局部数据名一样使用这些形式单元。这种情况下将无法改变实参的值。 传地址：把实参的地址传递给相应的形式参数。这种情况下将无法改变实参地址单元中的值。但无法改变地址的值。 9.1 目标程序运行时的活动 过程的活动： 指该过程的一次执行。每次执行一个过程体，就产生该过程的一个活动。 过程的生存周期： 指的是从执行该过程体第一步操作到最后一步操作之间的操作序列。 9.2 运行时存储器的划分 运行时存储器的划分 程序运行时存储空间划分如下图所示： 9.2 运行时存储器的划分 运行时存储器的划分 程序运行时存储空间划分如下图所示： 活动记录： 在栈中为每个过程的执行用一个连续的存储空间来管理，这样的空间称为活动记录。 活动记录中各个字段的含义： 连接数据： 返回地址： 动态链： 静态链： 形式单元：存放形式参数 局部数据区 临时单元：表达式的中间结果 内情向量：把数组的有关信息记录在一个内情向量中,每个数组的内情向量必须包括:维数,各维的上,下限,首地址,以及数组(元素)的类型. 局部变量。 第九章 运行时空间组织 9.1 目标程序运行时的活动 9.2 运行时存储器的划分 9.4 简单的栈式存储分配 9.5 嵌套过程语言的栈式分配 9.4 简单的栈式存储分配 C语言,特点：过程定义不允许嵌套，但是允许递归 C语言结构如下 栈式存储分配的原理： 程序运行时，每当进入一个过程时，就把它的活动记录压入栈。一个过程的活动记录在编译时可以静态地确定。当该过程运行结束时，相应的活动记录被弹出栈。 C的活动记录 连接数据： 老SP：前一个活动记录的地址 返回地址。 参数个数。 形式单元 局部数据区： 临时单元 内情向量 简单变量 SP:活动记录的基地址 TOP：活动记录的栈顶单元 C语言的过程调用和返回 C语言的四元式序列是： par T1 … par Tn call P,n 其中T1,…,Tn为过程参数，P指向过程的一条执行的指令，n为参数个数 par T1 … par Tn 被翻译成： (i+3)[top]:=Ti //传值 或(i+3)[top]:=addr(Ti) //传地址 Call P,n被翻译成： 1[top]:=SP（老SP） 3[top]:=n JSR P 进入P以后执行下面的指令： SP:=TOP+1;//SP指向新的活动记录基址 1[SP]:=返回地址； TOP:=TOP+L;//L为活动记录长度 当该活动执行完毕以后执行下面的指令： TOP:=SP-1//指向前一个活动记录的栈顶 SP:=0[SP]//指向前一个记录的基址 X:=2[TOP]//指向前一个活动记录的返回地址 UJ 0[x]//无条件跳转 第九章 运行时空间组织 9.1 目标程序运行时的活动 9.2 运行时存储器的划分 9.4 简单的栈式存储分配 9.5 嵌套过程语言的栈式分配 9.5 嵌套过程语言的栈式分配 PASCAL的过程可以嵌套 嵌套层次： 主函数的层次为0，直接嵌套在主函数中的过程层次是1….例如： program a procedure b begin …end//for b begin…end //for a a层次为0，b的层次为1。 a为b的直接外层过程，b为a的直接内层过程。 program P//第0层 var a,x:integer; procedure Q(b:integer) //第1层 var i:integer;