如何找到变量的最大数量在堆栈

以下程序的执行什么是绑定在一个时间在堆栈变量的最大数量时：如何找到变量的最大数量在堆栈

int x, y, z; 

int g(int a, int b) { 
    int c = 5 * a + b; 
    return c; 
} 

int f(int a, int b) { 
    a = g(a, 5); 
    return g(b, a); 
} 

int main() { 
    int a, b, c; 
    x = y = z = 0; 
    a = 5; b = 6; 
    c = f(a, b); 
    printf("%d", c); 
}

如果有谁知道请如何发现。你能解释我该怎么做才能在每个可能给出的代码中找到它。没有任何优化。

又如：

int x,y; 

int f(int a){ 
    if (a!=5) 
    return f(--a); 
    else 
    return a; 
} 

int main(){ 
    int a,b; 
    a=8;b=6; 
    x=f(a); 
    y=f(b); 
    printf("%d", x+y); 

    return 0; 
}

这是答案6以上？因为第一次返回，返回一个变量3次..第二次返回一次返回一个数字，我们有两个变量在主要所以6？

来源

2014-10-16 cbegi

@Ilya我认为根据您的约定编辑代码可能不是最好的事情，并且不遵循SO规则。 – tomsoft 2014-10-16 10:23:14

@tomsoft，感谢您的反馈！我会再读一遍SO规则。（对我来说，很难阅读问题的初始版本，所以我决定改进它，但可能是错误的决定，谢谢！） – Ilya 2014-10-16 10:25:56

这取决于编译器和优化设置。好的优化算法会产生如下的结果：

int main() { 
    printf("%d", 155); 
}

其他算法会产生别的东西。所以，尝试使用反汇编器来编译结果。

来源

2014-10-16 10:22:09 Ilya

@cbegi，所以你可以认为没有任何优化。他们只是检查你是否了解什么是堆栈。 – Ilya 2014-10-16 10:27:29

是的，你可以帮我吗？向我解释堆栈中保存了哪些变量？ – cbegi 2014-10-16 10:28:44

你读过关于栈上变量的东西吗？我们需要知道你懂什么来解释其他事情。 – Ilya 2014-10-16 10:34:40

您可以在您的脑海中（或在调试器中）一步一步地运行程序，并且可以计算call stack每帧中的所有活动变量（然后获取它们的最大和）。

在您的具体示例中，假设没有进行优化，最深层调用堆栈发生在g的return c;语句中，f调用main。因此，我们有3个变量3个调用栈帧为g（a，b，c;！我假设甲缩醛就像局部变量，这并不总是正确的做法），2个变量f（a，b），和main有3个变量。

您的老师可能希望您在最深的状态下绘制调用堆栈。我把它留给你。

实际上，一些变量不会占用任何堆栈空间，例如，因为他们坐在一个寄存器中，或与另一个变量共享一个栈槽。这是编译器和ABI以及特定于处理器架构和操作系统。

但是，作为Ilya answered，一个好的编译器会将您的程序转换为optimization purposes，所以实际上答案可能不同。

如果使用GCC，您可以尝试在生成的汇编代码看（使用gcc -fverbose-asm -S），你会看到结果和使用的变量的数量取决于优化参数（即-O1，-O2等。或缺乏它们）。您也可以使用GCC特定的-fstack-usage标志。您甚至可以尝试使用-fdump-tree-all标志gcc，该标志给出了数百个转储文件，详细说明编译器内部程序的各种中间表示（Gimple，SSA，...）。

阅读也wikipages上continuations（也可能是call/cc），tail call，recursion和inline expansion。

顺便提一下，C99标准所要求的调用堆栈的存在并不是严格意义上的（但我知道没有实现C不使用任何调用堆栈）。如果你很好奇，你应该阅读A.Appel的旧论文garbage collection can be faster than stack allocation（它解释了SML不使用任何调用堆栈的实现，因为它正在垃圾收集堆中分配每个“调用帧”，也就是“连续帧”）。

我也建议编译你的例子（用gcc -Wall -g）然后在gdb调试器中运行它们一步一步。经常使用display,step,backtrace,framecommands的gdb。

来源

2014-10-16 10:29:07

好的，你能解释一下这个案子的答案吗？ – cbegi 2014-10-16 10:30:17

@Basile，谢谢你的这些链接！ – Ilya 2014-10-16 10:43:18

然后你应该在纸上绘制*演变*调用堆栈，或者在板上用粉笔绘制更好的*。我记得去年在大学（巴黎第6期，计算机科学硕士）完成了那个 - 阶层3的递归实现 - 递归实现的电路栈。我花了20分钟。 – 2014-10-16 10:48:00

如何找到变量的最大数量在堆栈

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