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‎04_运行时刻环境/README.md

Lines changed: 137 additions & 1 deletion
Original file line numberDiff line numberDiff line change
@@ -4,4 +4,140 @@
44
  运行时刻跟编译时刻虽然是两个不同的阶段，但是由于运行时刻用到的指令是由编译器生成的，要使编译器生成正确指令，必需对程序运行时有足够的了解。
55

66
## 内容：
7-
7+
* 操作系统给内存进行规划，将内存大概分成操作系统内核内存和给程序员使用的内存2大部分，这样的好处是：操作系统的内存不会被大量占用，避免机器卡住、卡死、死机等状态，可通过操作系统把应用程序关闭，使得操作系统更安全。
8+
* 内存空间之间是连续的
9+
* 操作系统的内存具体规划，从低位到高位分别是：
10+
<br/>
11+
~&emsp;代码段：函数编译成opcode(二进制)后存到磁盘，运行时将二进制从磁盘加载到内存中。
12+
<br/>
13+
~&emsp;数据段（静态空间）：全局变量、常量、静态变量存数据段
14+
<br/>
15+
~&emsp;堆：比栈内存大得多，一般有几G大小。
16+
<br/>
17+
~&emsp;自由可分配内存：
18+
<br/>
19+
~&emsp;栈：第一个函数运行时压入栈底，函数调新函数时再往栈里压入该新函数，新函数运行完即出栈，第一个函数运行完再出栈，栈为空
20+
<br/>
21+
~&emsp;系统内核：操作系统给内存进行规划，将内存大概分成操作系统内核内存和给程序员使用的内存2大部分，这样的好处是：操作系统的内存不会被大量占用，避免机器卡住、卡死、死机等状态，可通过操作系统把应用程序关闭，使得操作系统更安全。
22+
* 关于程序调用的系统栈的分析：当函数A执行到第2行时，开始运行函数B，此时A停止开始运行B，并向系统栈中压入A2（表示函数A的第2行），当B执行到第2行时开始运行函数C，并在系统栈中压入B2，当C运行完时再查看系统栈，发现了B2，系统开始继续执行B的第2行，B执行完后查看系统栈，发现A2，则继续执行A直到完成。
23+
* 符号表简介：编译器各种阶段都可能跟表格产生联系
24+
* 符号表的作用：
25+
<br/>
26+
~&emsp;一致性检查：查符号表检查标示符是否为标号（label）
27+
<br/>
28+
~&emsp;作用域分析：同一个名字在不同函数嵌套中代表的地址不一样
29+
<br/>
30+
~&emsp;辅助代码生成：为目标代码生成进行优化提供信息
31+
* 符号表实例：
32+
```
33+
NAME INFORMATION
34+
index 整型，变量
35+
socre 实型，变量
36+
p 数组，形式参数
37+
```
38+
* 常见符号表：
39+
<br/>
40+
~&emsp;名字表(nametab)
41+
<br/>
42+
~&emsp;程序体表（btab）
43+
<br/>
44+
~&emsp;层次显示表（display）
45+
<br/>
46+
~&emsp;数组信息表（atab）
47+
<br/>
48+
~&emsp;中间代码表（code）
49+
* 作用域分为：词法作用域和环境作用域（执行时作用域/动态作用域）
50+
* 词法作用域：在词法分析时就可以知道一个变量的作用域，如果是有一个作用域，则创建一个block，满足“最近嵌套原则”，并形成一个作用域链
51+
* 词法闭包：在词法分析时就可以知道闭包的存在
52+
* 执行环境：除了程序员自身写的代码外，程序自身会自带一个全局运行环境，例如js中在浏览器中的window对象，在node环境中的global对象
53+
* 全局运行环境的组成：
54+
<br/>
55+
~&emsp;hashmap：{}
56+
<br/>
57+
~&emsp;level：0 //环境当前的嵌套层级，初始为0
58+
<br/>
59+
~&emsp;parent：sp //子环境（字作用域）指向父环境的指针
60+
* 子作用域：js在调用函数时会创建一个子环境，并且，父环境对象作为一个参数传入这个子环境对象创建当中，这个子环境就是一个子作用域
61+
* 三地址表达式实例2（斐波那契函数）栈的运行图示：
62+
```
63+
栈空间（通过指针偏移拿到数据） 代码段空间（通过行号值拿到数据）
64+
| link7 |
65+
//link7会指向数字2 | f |
66+
| 2 | | t1=n==1 |
67+
| link6 | | t2=n==2 |
68+
| link5 | |t3=t1 or t2|
69+
|其他临时变量| | |
70+
| 返回值3 | |branch goto|
71+
| 3 | | ... |
72+
| link4 | | |
73+
| link3 | | |
74+
|其他临时变量| | |
75+
| 返回值2 | | |
76+
| 4 | | |
77+
| link2 | | |
78+
//link2会指向数字5 | |
79+
| link1 | | |
80+
//link1会指向代码call f | |
81+
|其他临时变量| | |
82+
| 返回值1 | | |
83+
//返回值可根据5的偏移量计算拿到 | call f |
84+
| 5 | //call f将指向第一行f
85+
------------ --------------
86+
```
87+
* 定义三地址码生成规则：
88+
<br/>
89+
~&emsp;@：表示作用域
90+
<br/>
91+
~&emsp;set：赋值
92+
<br/>
93+
~&emsp;branch：if语句判断
94+
<br/>
95+
~&emsp;$：临时变量
96+
<br/>
97+
~&emsp;call：调用函数
98+
<br/>
99+
~&emsp;section：区块
100+
<br/>
101+
~&emsp;%:寄存器，%TOP%表示TOP寄存器
102+
<br/>
103+
~&emsp;SP：指针
104+
<br/>
105+
~&emsp;call：函数调用
106+
<br/>
107+
~&emsp;pass：表示传参
108+
* 源码 → 三地址
109+
```
110+
function fibonacci(n){
111+
if(n==1 || n==2){
112+
return n
113+
}
114+
return fibonacci(n-1)+fibonacci(n-2)
115+
}
116+
print(fibonacci(5))
117+
```
118+
转换后的三地址码：
119+
```
120+
section fibonacci@2
121+
set %TOP% %SP%
122+
set $t1@2 n==1
123+
set $t2@2 n==2
124+
set $t3@2 $t1@2 || $t2@2
125+
branch $t3@2 LB1 //$t3@2为true时继续，否则跳转到LB1行
126+
return n@2
127+
LB1:set $t4@2 n-1
128+
pass $t4@2 //pass表示传参，压栈
129+
call fibonacci@1
130+
set $6@2 n-2
131+
pass $t6@2 //pass表示传参，压栈
132+
call fibonacci@1
133+
set $t8@2 $t5@2 + $t7@2
134+
return $t8@2@2
135+
section main@1
136+
set %TOP% %SP%
137+
declare function fibonacci@1
138+
pass 5
139+
call fibonacci@1
140+
pass $t2@1
141+
call print@1
142+
```
143+

‎05_目标代码生成/README.md

Lines changed: 1 addition & 2 deletions
Original file line numberDiff line numberDiff line change
@@ -128,12 +128,11 @@ MOV AL,[1200H]
128128
~ 压栈操作指令：
129129
```
130130
push #1 将数字1压栈
131-
push TOP 将寄存器TOP压栈指令：压栈：
131+
push TOP 将寄存器TOP压栈
132132
push @sp 将指针sp指向的值压栈
133133
```
134134
<br/>
135135
~ 移动指令：
136-
137136
```
138137
MOVE R0,R1 将寄存器R0的值移入到R1中
139138
MOVE #1 R0 将数字1移入寄存器R0中

‎README.md

Lines changed: 23 additions & 10 deletions
Original file line numberDiff line numberDiff line change
@@ -12,21 +12,34 @@
1212
### [03 中间代码生成](./03_中间代码生成/README.md)
1313
### [04 运行时刻环境](./04_运行时刻环境/README.md)
1414
### [05 目标代码生成](./05_目标代码生成/README.md)
15-
### 源码目录结构：
15+
16+
17+
## 源码目录结构：
1618
```
1719
src
18-
├─common 公共库
19-
├─parse 语法分析
20-
│ ├─expression.ts 表达式
21-
│ ├─exprParser.ts 表达式解析器
22-
│ │─parser.ts 语法解析器
23-
│ ├─statement.ts 陈述语句
24-
│ └─terminal.ts 终结符
20+
├─common 公共库
21+
├─demo
22+
│ │─tokenizer.ts 词法解析器demo
23+
│ │─parser.ts 语法解析器demo
24+
│ ├─ILGen.ts 中间码生成demo
25+
│ └─opcodeCompiler.ts 机器码生成demo
26+
├─parse 语法分析
27+
│ ├─expression.ts 表达式
28+
│ ├─exprParser.ts 表达式解析器
29+
│ │─parser.ts 语法解析器
30+
│ ├─statement.ts 陈述语句
31+
│ └─terminal.ts 终结符
2532
├─tokenizer 词法分析
26-
│ └─tokenizer.ts 词法解析器
27-
└─tsconfig.json # ts项目配置
33+
│ └─tokenizer.ts 词法解析器
34+
├─opcodeCompiler 机器码生成
35+
│ └─opcodeCompiler.ts opcode翻译
36+
├─SDT 语法制导翻译
37+
│ ├─ILGen.ts 中间码生成
38+
│ └─LexicalScope.ts 词法作用域
39+
└─tsconfig.json ts项目配置
2840
```
2941

42+
3043
## 编译器：
3144
### 什么是编译器：
3245
&emsp;&emsp;编译器就是将一种编程语言转换为另一种编程语言的程序

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