Dagens tema Kjøresystemer (Ghezzi&Jazayeri 2.6, 2.7)

Transkript

1 Dagens tea Kjøresysteer (Ghezzi&Jazayeri 2.6, 2.7) Bokholderi og inneorganisering Forskjellige språkklasser 1/17 Forelesning

2 Språk ed rekursive rutiner Språket C3 er C2 utvidet ed uligheten til å kalle rutiner rekursivt. Eksepler C, PASCAL. Proble Hver rutines aktiveringspost kan orekoe 0 eller lere ganger. Løsning Legg aktiveringspostene på stakken. LIFO-disiplin! Hver aktiveringspost å inneholde en peker til orrige aktiveringspost. Denne kalles dynaisk link. Forelesning /17

3 Ipleentasjon Ved ipleentasjon å vi også ha D[0] inneholder en peker current til nåværende aktiveringspost, og D[1] har en peker ree til ørste rie lokasjon på stakken. Lokale variable kan nå aksesseres so D[0]+tillegg Forelesning /17

4 Før et kall er situasjonen slik INF3110 Prograeringsspråk C D ip «kall» «retur» set 1, D[1]+1 set D[1], ip+4 set D[1]+1, D[0] set 0, D[1] set 1, D[1]+#AR jup «start» set 1, D[0] set 0, D[D[0]+1] jup D[D[1]] «current» = 6 «ree» = «kaller» «ret-verdi» =?? «return» =?? «dyn link» = 3 «aktiv» «lokal var» Forelesning /17

5 Etter kallet ser det slik ut C set 1, D[1]+1 set D[1], ip+4 set D[1]+1, D[0] «kall» set 0, D[1] set 1, D[1]+#AR jup «start» set 1, D[0] «retur» set 0, D[D[0]+1] jup D[D[1]] ip D «current» = 10 «ree» = «ret-verdi» =?? «return» =?? «dyn link» = 3 «lokal var» «ret-verdi» =?? «return» = 7 «dyn link» = 6 «lokal var» «kaller» «aktiv» Forelesning /17

6 Aksess av variable Lokale variable kan nå aksesseres ved å ølge current til den aktive aktiveringsblokken og så legge til relativ addresse ( oset ). Adressen er og verdien er da i current +tillegg so er D[0]+tillegg D[D[0]+tillegg] Globale variable ligger et ast sted og kan aksesseres direkte D[adresse] Dynaisk link Hver aktiveringspost inneholder dynaisk link so er en peker til orrige aktiveringspost. Forelesning /17

7 Kall og retur - er generelt 1 current == D[0] 2 ree == D[1] 3 RP == D[current] 4 DL == D[current+1] Kall 1 ree += 1 -- sett av plass til retur-verdi 2 D[ree] = ip lagre RP 3 D[ree+1] = current -- lagre DL 4 current = ree -- sett DL 5 ree += < 2+antall lokale variable> 6 ip = < start av rutine> -- sett i gang rutine Retur 1 ree = current -- slett aktiv aktiveringsblokk 2 current = DL -- la orrige aktiveringsblokk bli aktiv 3 ip = D[ree] -- hopp til RP Forelesning /17

8 Et eksepel 1 int n; En rekursiv akultetsunksjon kan skrives slik. Merk vi har ortsatt ikke paraetre. 2 3 int act(){ 4 int loc; 5 i (n > 1) { 6 loc = n--; 7 return loc * act(); 8 }else{ 9 return 1; 10 } 11 } ain(){ 14 scan("%d", &n); 15 i (n >= 0) 16 print("%d", act()); 17 else 18 print("dataeil!"); 19 } Forelesning /17

9 act-eksepel - kjøring SIMPLESEM-kode or act, sat kjøring, ligger på en egen PDF-il. Slik ser situasjonen ut etter kjøring ip C 0 set 2, read 1 jupt 11, D[2] < 0 2 set 1, D[1] set D[1], ip set D[1] + 1, D[0] 5 set 0, D[1] 6 set 1, D[1] jup 12 8 set write, D[D[1]-1] 9 jup set write, «Dataeil» 11 halt 12 jupt 23, D[2] <= 1 13 set D[0] + 2, D[2] 14 set 2, D[2] set 1, D[1] set D[1], ip set D[1] + 1, D[0] 18 set 0, D[1] 19 set 1, D[1] jup set D[0]-1, D[D[0]+2]*D[D[1]-1] 22 jup set D[0] - 1, 1 24 set 1, D[0] 25 set 0, D[D[0]+1] 26 jup D[D[1]] D current ree (n) 3 24 «returverdi» 4 8 «returpeker» 5 2 «dyn.p.» 6 4 loc 7 6 «returverdi» 8 21 «returpeker» 9 4 «dyn.p.» 10 3 loc 11 2 «returverdi» «returpeker» 13 8 «dyn.p.» 14 2 loc 15 1 «returverdi» «returpeker» «dyn.p.» Forelesning /17

10 Språk ed blokker INF3110 Prograeringsspråk Indre lokale deklarasjoner I språket C4 år vi lov å ha lokale variable i en saensatt setning 1 void () 2 { 3 int a, b; 4 5 i (a < b) { 6 int tep = a; 7 a=b; b=tep; 8 } 9 10 while (a > b) { 11 int x, y; } 14 } Alle språk ed blokker (se ark 13) har denne uligheten, en også C. Forelesning /17

11 Ipleentasjon Dette krever iniale utvidelser i orhold til C3. Det er to åter å gjøre det på 1 Utvide stakken ved hver ny deklarasjon (otrent so ved rutinekall).... a a a a b b tep b b x y Forelesning /17

12 Ipleentasjon 2 Sette av plass allerede når rutinen kalles. a b tep/x Det er ulig å spare plass ved å la variable dele lokasjoner. y Forelesning /17

13 Rutiner inni rutiner Eksepel 1 int a; 2 3 void ain() 4 { 5 int b; 6 void () 7 { 8 int x; 9 x=a+b; 10 } 11 void g() 12 { 13 int b; 14 (); 15 } 16 g(); 17 } C4 er et ullt blokkorientert språk hvor alle deklarasjoner kan plasseres inne i lokale blokker. Andre eksepler er Algol-60 og Siula. Forelesning /17

14 Ipleentasjon Hvis vi oversetter dette so vi gjorde ed C3-språkene, år vi ølgende kode ip g ain C set D[0]+2, D[2]+?? jup 0 jup 2 halt D «current» = 9 «ree» = 12 a =?? «return» = 0 «dyn link» = 0 b =?? «return» = 7 «dyn link» = 3 b =?? «return» = 4 «dyn link» = 6 x =?? «globale» ain g Proble Hvordan år vi tak i b i ain? Løsning Vi trenger en statisk link so viser aktiveringsposten or okringliggende blokk. Forelesning /17

15 Med statisk link ser bildet slik ut C ip g ain set D[0]+3, D[2]+ D[D[D[0]+2]+3] jup 0 jup 2 halt D «current» = 11 «ree» = 15 a =?? «return» = 0 «dyn link» = 0 «stat link» = 0 b =?? «return» = 7 «dyn link» = 3 «stat link» = 3 b =?? «return» = 4 «dyn link» = 7 «stat link» = 3 x =?? «globale» ain g Forelesning /17

16 Variable aksesseres slik Globale variable ligger et ast sted. Lokale variable aksesseres via current. Variable på ellonivåene år vi tak i ved å ølge statisk link bakover et visst antall ganger. Dette antallet kan avgjøres under kopileringen. Forelesning /17

17 Verdien til en ikke-lokal variabel kan skrives D[ p(d)+tillegg] der tillegg er relativ adresse og d er antall ganger SL skal ølges, og der p-unksjonen rae pointer ) er deinert ved p(d)== i d = 0 then D[0] else D[ p(d 1)+2] Siden p(0)=current kan denne strategien brukes or lokale variable også! Foreksepelharviat p(1)=d[current + 2] so svarer til å ølge SL én gang, og p(2)=d[d[current + 2]+2] so svarer til å ølge SL to ganger. Forelesning /17