自定义VM中有多少个寄存器？

Question

我正在设计一个自定义VM，并且对应该使用多少个寄存器感到好奇。 最初，我有255个，但是我有点担心每次我调用一个函数时都会将255个指针（整个KB）备份到堆栈或堆上，而大多数时候它们甚至都不会被使用。 我应该使用多少个寄存器？

Answer 1

您可能希望查看寄存器窗口 ，这是一种减少任何时间可用的“活动”寄存器数量的方法，同时仍将大量寄存器保留在内核中。

话虽如此，您可能会发现使用基于堆栈的体系结构更为方便。 打算在软件中实现的某些主要虚拟机（JVM，CLR，Python等）使用堆栈体系结构。 当然，为堆栈编写编译器要比人为限制的寄存器集要容易得多。

Answer 2

通常，这取决于您认为需要多少。 我质疑255个寄存器在实际应用中的有用性。

我构建的最后一个寄存器机器旨在支持一种小型编程语言，并且在进行映射时，我查看了应用程序的类型，我想指导人们使用的设计方法，并在设计寄存器时平衡了所有这些与性能问题文件。

没有更多细节，这不是容易回答的事情，但是，如果您停下来想一想自己要做什么，并在发现重要问题的各个方面进行权衡，就会得出结论：一起生活，这可能是有道理的。

Answer 3

无论选择多少个寄存器，对于大多数子例程而言，您可能都有太多的选择，而对于少数子例程而言，则可能会有太多的选择。 （这只是一个猜测。但是，考虑到编程中遵循幂定律分布的内容有多少–对象，模块，类的传入引用，对象，模块，类的传入引用，子例程的圈复杂度，子例程的NPath复杂度，SLOC子例程的长度，对象的生存期，对象的大小–仅合理地假设子例程的寄存器数量是相同的，尤其是在您认为复杂度/长度与寄存器数量之间可能存在相关性的情况下）

派诺特VM已找到解决此难题的简单方法：它们具有无限数量的寄存器。 显然，这些寄存器不是存储在无限数组中，而是它们懒惰地实现了足以用于任何单个子例程的寄存器。 这样，它们永远不会用完寄存器，也不会浪费任何空间。

Answer 4

对不起大家。 我对这个愚蠢。 事实证明，我已经有了一个寄存器向量来优化对堆栈的访问，而我完全忘记了。 与其复制它们，不如将它们设置为引用堆栈寄存器的状态。 现在，我需要做的就是专门推动直接推到寄存器，并以一种高效的方式解决问题。 这些寄存器也永远不需要支持，因为它们与功能无关，并且将根据我的堆栈进行完善。 我从来没有想到我可以将值推入它们而无需将等效值推入堆栈。

绝对可怕的模板混乱使它变成了简单的设计概念，尽管这让我非常不高兴。 要购买：静态if和可变参数模板。