<编译器> 6. 活动记录 | 1. 栈帧

 

tips

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栈

栈指针

帧

帧指针

 

Frame 模块： 栈帧相关信息

 

F_frame             :    栈帧

F_access           :    表示 寄存器 / 栈帧 的地址偏移， 即位置

Symbol Temp_label        :    标识符    

 

F_newFrame(label, boolList)    :    生成 符号 label 对应的新栈帧

F_formals()        :    返回形参的 access

F_allocLocal()    :    返回局部变量的 access

 

Translate 模块： 关联 栈帧 和 语义分析 , 相比 F_access， 添加了  level  信息

Tr_access                :    函数层 （标识嵌套信息） 与 栈帧信息 F_frame { Tr_level, F_access}

Tr_level                    :    嵌套层， 函数嵌套关系

 

Tr_allocLocal()         :    带 level 信息的局部变量 Tr_access 

Tr_formals()             :    带 level 信息的形参 Tr_access 

Tr_newLevel()          :    创建新的函数层  

 

Tr_newLevel(
    level_包围层,  （ 函数 f 的包围层， 即调用者 ）
    f_当前层函数, 
    [ 标记形参是否逃逸的 Bool 数组 (第一个元素对应静态链)]
)

Tr_outermost()    :    最外层函数标识

 

transDec()

transExp()

transVar()

 

LIFO:  递归函数调用   ->   栈 存储 

高阶函数：  支持递归调用， 支持以函数做为返回值， 不能用简单的 栈来存储，（在15章讨论）

 

栈 + 栈指针：

指针右侧： 垃圾回收

指针左侧： local 变量

活动记录： activity record ,  栈帧： stack frame

标准结构 :   可以实现 跨语言调用

栈地址    :   从高到低

 

栈帧  Stack Frames

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帧指针  Frame Pointer & 栈指针 Stack Pointer 

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Stack Frame:  栈帧

SP:    Stack Pointer    栈指针

FP:    Frame Pointer    帧指针

f( ... ) {
   ...
   g(x,y,....)
   ...
}

 

 

执行 函数 f(）时，栈指针SP 在位置A, 

执行到  g(x,y,... )时发现要调用函数 g, 则SP -= FRAME_SIZE,   新的FP指向 SP 的地址。

新 FP ~ 新SP 的 FRAME_SIZE 个地址则保存调用过程中的所有数据， 以备后来之用。

 

参数传递

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前 k 个放在寄存器中  （一般中 k=4 或 k=6）

 

f(g()):

临时变量 x 在函数 f() 调用以后不再需要: 放入一个调用者保护的寄存器中， 调用 g() 时不保护它

局部变量 i （f()内部）在函数 g( ) 调用前后都需要： f() 入口 放入被 调用保护 寄存器 ri 一次 ， f()出口取回一次

 

 返回地址

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call 指令地址 + 1   =>  放入 寄存器   =>  非叶过程 后面还有指令要跑， 所有结束后 还要等， 需要把地址存在自己的栈帧里面

 

 寄存器 or 栈帧 ？

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寄存器中：

参数：寄存器中

返回地址：寄存器中

函数结果：寄存器中 返回

局部变量，中间结果：寄存器中

 

栈帧（存储）中：

    1.  传址变量：变量为一地址  ( &p )

    2.  该变量被嵌套在当前过程（函数）内的过程（其他函数）访问

    3.  变量值太大，不能放在单个寄存器中 （ 32位，4字节 或 64位, 8字节 ）

    4.  变量是一个数组，元素需要地址运算（C语言）

    5.  需要使用存放该变量的寄存器

    6.  太多局部变量 临时变量， 无法全部放入寄存器中

    7.  函数参数大于k个 （k一般为 4 到 5个）