第九章運(yùn)行時(shí)存儲(chǔ)空間組織

11三月2024第九章運(yùn)行時(shí)存儲(chǔ)空間組織§9.1目標(biāo)程序運(yùn)行時(shí)的活動(dòng)9.1.1過(guò)程的活動(dòng)先討論一個(gè)過(guò)程的靜態(tài)源程序和它的目標(biāo)程序在運(yùn)行時(shí)的活動(dòng)之間的關(guān)系。

過(guò)程定義僅僅是一個(gè)說(shuō)明；而過(guò)程調(diào)用是過(guò)程體的一次執(zhí)行。過(guò)程的活動(dòng)：是指該過(guò)程的一次執(zhí)行。即每次執(zhí)行一個(gè)過(guò)程體，就產(chǎn)生該過(guò)程體的一個(gè)活動(dòng)。一個(gè)活動(dòng)的生存期：指從執(zhí)行該過(guò)程體的第一步操作到最后一步操作之間的這段時(shí)間?；顒?dòng)之間的關(guān)系一個(gè)過(guò)程是遞歸的：如果該過(guò)程在還沒(méi)有退出當(dāng)前的活動(dòng)時(shí)，又開(kāi)始了它的一次新的活動(dòng)。即在某個(gè)時(shí)刻，可能有該過(guò)程的幾個(gè)活動(dòng)在活躍著。如果a和b是兩個(gè)過(guò)程的活動(dòng)，則它們的生存期或者是不重疊的，或者是嵌套的。9.1.2參數(shù)傳遞如何將實(shí)際參數(shù)傳遞給相應(yīng)的形式參數(shù)？傳地址（callbyreference） 傳值（callbyvalue） 傳名（callbyname）/宏

復(fù)制-恢復(fù)（copy-restore）/得結(jié)果§9.2運(yùn)行時(shí)存儲(chǔ)器的劃分9.2.1運(yùn)行時(shí)存儲(chǔ)器的劃分目標(biāo)代碼靜態(tài)數(shù)據(jù)?！压芾磉^(guò)程的活動(dòng)存放動(dòng)態(tài)數(shù)據(jù)9.2.2活動(dòng)記錄

為了管理過(guò)程在一次執(zhí)行中所需要的信息，使用一個(gè)連續(xù)的存儲(chǔ)塊，這個(gè)存儲(chǔ)塊就稱為活動(dòng)記錄。用一個(gè)活動(dòng)記錄表示該活動(dòng)的相關(guān)信息，并將其壓入棧。臨時(shí)單元內(nèi)情向量局部變量形式單元靜態(tài)鏈動(dòng)態(tài)鏈返回地址SPTOP活動(dòng)記錄的大小在編譯時(shí)可確定。9.2.3存儲(chǔ)分配策略不同的編譯程序關(guān)于數(shù)據(jù)空間的存儲(chǔ)分配策略可能不同。常用的存儲(chǔ)分配策略有： 靜態(tài)分配策略 棧式動(dòng)態(tài)分配策略 堆式動(dòng)態(tài)分配策略

由關(guān)于名稱的作用域和生成期的定義規(guī)則決定?！?.3靜態(tài)存儲(chǔ)分配如果在編譯時(shí)就能確定一個(gè)程序在運(yùn)行時(shí)所需的存儲(chǔ)空間的大小，則在編譯時(shí)就能夠安排好目標(biāo)程序運(yùn)行時(shí)的全部數(shù)據(jù)空間，并能確定每個(gè)數(shù)據(jù)項(xiàng)的單元地址。存儲(chǔ)空間的這種分配方法叫做“靜態(tài)分配”?！?.4簡(jiǎn)單的棧式存儲(chǔ)分配先考慮一種簡(jiǎn)單的程序語(yǔ)言的實(shí)現(xiàn)。假設(shè)該語(yǔ)言不允許過(guò)程嵌套，但允許過(guò)程遞歸調(diào)用。例如：C語(yǔ)言的程序結(jié)構(gòu)intx,y;main(){inta,b;……}voidR(){charch;……}charQ(){floatx;……}這類語(yǔ)言，關(guān)于局部名稱的存儲(chǔ)分配，可以直接采用棧式存儲(chǔ)分配策略。使用棧式存儲(chǔ)分配，即：把存儲(chǔ)組成一個(gè)棧，運(yùn)行時(shí)，每當(dāng)進(jìn)入一個(gè)過(guò)程時(shí)，就把它的活動(dòng)記錄壓入棧，從而形成過(guò)程工作時(shí)的數(shù)據(jù)區(qū)。一個(gè)過(guò)程的活動(dòng)記錄的大小在編譯時(shí)是可靜態(tài)確定的，當(dāng)該活動(dòng)結(jié)束時(shí)，則其活動(dòng)記錄也將出棧。例如：圖9.13C語(yǔ)言程序的存儲(chǔ)組織（P255）

9.4.1C語(yǔ)言的活動(dòng)記錄C語(yǔ)言的活動(dòng)記錄有四項(xiàng)：

連續(xù)數(shù)據(jù)（老SP值返回地址） 參數(shù)個(gè)數(shù) 形式參數(shù) 過(guò)程的局部變量、數(shù)組內(nèi)情向量、臨時(shí)工作單元其結(jié)構(gòu)形式見(jiàn)：圖9.14（P256）§9.5嵌套過(guò)程語(yǔ)言的棧式實(shí)現(xiàn)例如：圖9.15中PASCAL程序。(P258)0P1Q1S2R9.5.1非局部名字的訪問(wèn)的實(shí)現(xiàn)由于允許過(guò)程定義是嵌套的，則一個(gè)過(guò)程可以引用包圍它的任一外層過(guò)程中所定義的變量或數(shù)組。為了在活動(dòng)記錄中查找非局部名字所對(duì)應(yīng)的存儲(chǔ)空間，就必須知道它的所有外層過(guò)程的最新活動(dòng)記錄的地址。一、靜態(tài)鏈臨時(shí)單元內(nèi)情向量局部變量形式單元形參個(gè)數(shù)靜態(tài)鏈返回地址動(dòng)態(tài)鏈SPTOP直接外層的最新活動(dòng)記錄的基地址調(diào)用前的活動(dòng)記錄的基地址例如圖.15程序運(yùn)行時(shí)棧的變化過(guò)程。ic00返回地址0xa0返回地址0SPTOP①P調(diào)用S時(shí)S的活動(dòng)記錄P的活動(dòng)記錄109876543210ib10返回地址5

…………SPTOP②S調(diào)用R時(shí)S的活動(dòng)記錄P的活動(dòng)記錄16151413121105R的活動(dòng)記錄二、嵌套層次形式表為了提高訪問(wèn)非局部量的速度，還可引用一個(gè)指針數(shù)組，即display表。臨時(shí)單元內(nèi)情向量局部變量display形式單元形參個(gè)數(shù)全局display返回地址動(dòng)態(tài)鏈SPTOP調(diào)用前的活動(dòng)記錄的基地址§9.6堆式動(dòng)態(tài)存儲(chǔ)分配問(wèn)題：如果一個(gè)程序語(yǔ)言允許用戶自由的申請(qǐng)或退還數(shù)據(jù)空間（如new/delete），或者不僅有過(guò)程而且還有進(jìn)程的程序結(jié)構(gòu)，這種情況下，棧式的動(dòng)態(tài)分配就不適用了，而通常使用堆式的動(dòng)態(tài)存儲(chǔ)分配方案。9.6