[問題] 區域變數是如何存在記憶體上的?

作者: wei115 (ㄎㄎ)   2019-12-08 16:50:35
感覺C點比較弱,可能和ASM比較有關系,但這裡人多,就發在這了:p
如題
小弟最近在寫一個簡單的C編譯器,但對於區域變數是如何放在堆疊上的有些迷惑
例如
int main()
{
int a = 111;
if(a)
int b = 222;
int c = 333;
return 0;
}
一開始我是想說,編譯器是在要使用時才把變數push到堆疊上的
像是遇到a = 111,就在堆疊上push一個111,然後只有if成立時才把222 push到堆疊上,
反之則跳過
可是看了好幾個組合語言的範例(x86 Arm),好像會先計算在這函數中所有可能會用到變
數大小然後一次性push到堆疊上
例如剛剛的C程式,如果if成立會有a、b、c三個int,不成立會有a、c兩個int
而看到的實作則是不管有沒有b都先分配空間給他
但以C來說,在if內宣告的變數,他的生命週期應該就只在if內,但如果以這樣的實作,
在if內的變數,只要知道他的記憶體位置,就算在if外也能存取(因為有事先分配空間,
而且沒有回收),不太理解為什麼要這麼做
有沒有相關資料是講這方面細節的,謝謝
(寫完後發現C點真的好少.....會不會被刪阿orz....)
作者: jerryh001   2019-12-08 17:16:00
因為快 一編譯下去相對位置就固定了 而且scope只有在高階的時候才有意義 進到組合語言後沒在管這個
作者: Fenikso (薪水小偷)   2019-12-08 17:19:00
你要怎麼只回收b, 移動rsp嗎? 這樣也沒有真的回收喔
作者: harryooooooo (真_終極蘿莉控Ecstasy_)   2019-12-08 17:20:00
照你說的在進到scope時才分配的話,就跟把scope當function call差不多意思了。語意上沒什麼問題但是會有效能損失吧,只有看過把function inline的沒看過反過來的。而且還要重新維護scope外的變數的offset,損失應該真的不小。
作者: Lipraxde (Lipraxde)   2019-12-08 18:18:00
如果 backend 是 stack architecture 的話就會看到你說的那種方式了,你看的範例應該都是 register architecture
作者: iaminanl (好MAN)   2019-12-08 19:31:00
如果-O都沒有開,compiler就不會有優化(security concern是優化的一部分)-O0: https://gcc.godbolt.org/z/dMdStp-O1: https://gcc.godbolt.org/z/cTzgRs 都不見了每個compiler都差不多,可以做多一點實驗看看
作者: suhorng ( )   2019-12-09 09:06:00
直接預先算好的優點前面推文說過了 另外 push/pop 會改變 stack pointer, 反而不一定有固定 %rsp + 位移快另外, 最後生命週期那段有錯. 記憶體空間在那裏並不代表變數還活著. 因為已經結束了生命週期, 再去存取是未定義的, 甚至同樣的位址再分配給別的變數也有可能https://gcc.godbolt.org/z/EmHfj5 這裡 b 和 d 就是
作者: jepk007 (NW-吉普)   2019-12-09 10:13:00
if內變數的生命週期不也是整個函數嗎
作者: xam (聽說)   2019-12-09 12:06:00
自修嗎? 這些東西計算機組織/結構,編譯器的課程會學到..
作者: nullptr (SIGSEGV)   2019-12-24 03:57:00
if內變數的生命週期只在if內喔, 出了之後再去讀是syntaxerror; 如果把&b存進pointer然後去讀的話是UB因為是UB所以編譯器可能拿B的空間給C用

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