MIPS 中代码生成器的寄存器分配

Question

program main();
     a,b: integer;
     function p(name x: integer; var y,z: integer): integer;
         a: integer;
         function f(y: integer): integer;
             b,c: integer;
             a := a+1;
             if (g(y<=0)) then return 2;
             return 2*x + p(y--/2,b,c) – b*c;
         end function;
         function g(name i: integer): integer;
             if (b < 3) then return 1;
             return i;
         end function;
         a := b++;
         y := f(x);
         z := y*f(x) – a;
         return a;
     end function;
     a := 1;
     b := 6;
     p(a+b--,a,b);
     print(a,b);
 end program

这是程序，我想在其中为 MIPS 中的代码生成器分配寄存器。我对嵌套函数有问题。 我的收银机是：2-25 美元。 寄存器 $4-$7 用于传递参数，$3 用于调用函数时的通道访问链接，$2 用于函数结果。寄存器 $16-$23 在调用函数时必须保持其值，因此如果它们被绑定，则必须通过进入函数并将它们存储在堆栈中的辅助位置并 在退出函数之前重新加载。如果字长为 4 字节，每个代码单元的激活记录大小是多少，包括参考评估子程序的参数？ 还有，需要分配多少个寄存器，需要分配哪些？

Answer 1

由于这种编程语言是假设性的，我们必须对修改var 参数的可见性的即时性做出一些假设。让我们假设这些更改（对var 参数）是立即可见的，因此它们是通过地址有效传递的。

因此，出于所有实际目的，在var 位置中传递的实际参数必须是内存变量，并且传递它们的地址而不是它们的当前值（否则就是这种情况）。

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_{（当然，还有其他方法可以做到这一点：高级优化可能会内联其中一些函数（p 是递归的，因此很难完全内联，尽管尾递归可能是与进一步修改一起应用以使其迭代而不是递归），否则，为每个特定调用站点自定义生成代码是另一种可能性。）}

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因此，在这些假设下，main.a 和 main.b 都被“强制”到（堆栈）内存，因为p(a+b--,a,b); 此外，因为p(y--/2,b,c)，p.b 和 p.c 也都是“强迫”记忆。

除了这些变量被分配堆栈内存位置，您可以正常进行寄存器分配。

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由于假设的编程语言的无证性质，也使事情复杂化的是表达式的求值顺序。这个代码示例充满了歧义，使用了变量和对它们的修改（例如，b-- 与使用 b 的表达式相同），这在 C 中会导致龙的领域：未定义的行为。

一个合理的假设是评估顺序是从左到右的，并且会立即观察到副作用（例如递减后）。

但我们不懂语言。因此，可以说这段代码充满了特定语言的地雷，而我们不了解该语言。