Question

MIPS中堆栈的目的是什么？我们为什么需要它？有人可以提供一个与之相关的示例代码吗？

Answer 1

考虑以下递归定义的C函数：

main

您正在呼叫public static void main(String[] args){ int day; int month = 5; int year = 2018; String str; Scanner s = new Scanner(System.in); day = s.nextInt(); switch(day) { case 1: str = "Sunday"; break; case 2: str = "Monday"; break; case 3: str = "Tuesday"; break; case 4: str = "Wednesday"; break; case 5: str = "Thursday"; break; case 6: str = "Friday"; break; case 7: str = "Saturday"; break; default: throw new IllegalStateException("'day' cannot be " + day); } System.out.println(str); }。

将发生以下情况：

最初，返回地址位于寄存器int f(int n) { if(n<3) { return n+4; } else { return f(n-1)+f(n-2); } }。

该函数使用函数参数f(20)调用自身，并返回$ra。到现在为止还挺好。有些寄存器现在包含f(19)返回的值。

现在该函数使用参数f(19)调用自身。

f(19)返回的值已存储在某个寄存器中。 f(18)正在写那里的值;在这种情况下，f(19)会覆盖此寄存器，因为f(19)和f(18)是相同的功能。或者f(19)在那里写了值......好f(18)和f(20)是相同的功能。

无论如何都会覆盖寄存器。

因此存储寄存器中返回的值将不起作用。如何存储在全局变量中？

f(20)

我们会遇到同样的问题：调用f(18)会覆盖变量int intermediate; int f(int n) { ... intermediate = f(n-1); return f(n-2) + intermediate; }，因此我们无法继续添加...

...当我们想要从函数返回时，我们遇到了下一个问题：通过调用f(18)我们覆盖了intermediate ...

使用局部变量只会解决问题：

f(19)

=＆GT;我们应该在哪里存储变量$ra？在固定的内存地址（=全局变量）或寄存器中？在这两种情况下，我们都有与上述相同的问题。

现在我们可以想到以下解决方案：

int f(int n)
{
    int local;
    ...
}

因此local将使用int intermediate[100]; int f(int n, int level) { ... intermediate[level] = f(n-1, level+1); intermediate[level] += f(n-2, level+1); ... }，从f(20)调用的函数使用intermediate[0]，并且从该函数调用的函数使用f(20)等等...

完全这是“堆叠”的概念！

但是您不必自己实现，但已预先定义寄存器intermediate[1]指向您可以使用的内存（示例中为intermediate[2]）。

MIPS：为什么我们需要堆栈？

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