在不同大小的堆栈上执行内存编译器分配

Question

我一直在构建我自己的编译器，其中很大一部分显然是寄存器分配器，它尽可能有效地将临时变量与机器寄存器匹配起来。在像x86这样的体系结构中，没有太多的寄存器，所以有很多溢出变量必须存储在内存中（堆栈）。也有变量存储在内存中，因为它们太大而无法放入寄存器。

寄存器分配器实际上被再次调用来有效地分配内存中的变量，以便尽可能多地共享空间。真正的问题是，没有办法限制寄存器分配器将两个变量放在内存中彼此相邻的位置（因为我可以给它更大的变量作为一些较小的变量），并允许分配器移动较小的变量所以更大的变量可以适应，我想知道是否有任何算法来处理这个问题，否则我必须将内存分成不同的区域，每个区域都保存不同大小的变量。

下面就来演示这样的例子：

void f(){ 
    int32_t a, b; 
    //something happens to a and b... 
    int64_t c; 
    //something happens to c... 
} 

有几个假设，使这里的例子...的目的，该变量不是优化掉，A和B都不再一旦c被定义并且所有的变量都被分配给堆栈内存，这个函数很有用。很明显，我希望'c'使用与'a'和'b'相同的内存，因此只分配8个字节，但是我的编译器的当前版本将分配完整的16个字节。

我的问题是，我怎样才能有效地分配不同大小的内存变量？

Answer 1

显然，寄存器分配器不足以分配堆栈空间，因为合并相邻的寄存器是没有意义的，至少在x86上是合理的。

为什么不扩展它来做到这一点？或者，更好的是将其划分或继承，直接处理寄存器和堆栈分配。

至于堆栈分配器，它通常不是执行时间效率高的，也不是特别节省空间以最小化在（罕见）情况下使用的堆栈，即由于非重叠范围，两个变量可以共享相同的分配。在范围转换处分配和释放额外堆栈空间的操作不太值得。即使在最关键的实时处理中，人们通常对稳健性和速度更感兴趣，而不是削减几个字节的堆栈空间。