エンベデッドシステムスペシャリスト 2019年 午前2 問21

スタック使用量の検証【午前2解説】

正解の理由

解法ステップ

1. スタックフレームは、関数呼出しごとに確保される領域だと確認します。
2. 関数呼出し中は、呼出し元と呼出し先のフレームが同時にスタック上に存在すると考えます。
3. そのため、単純に全関数のフレームサイズを合計するのではなく、実行時に連続して呼び出される関数の経路を調べます。
4. 最大の呼出し経路を特定するために、各関数の呼出し関係が必要です。

選択肢別の誤答解説

• ア：各関数が使用するレジスタの退避領域のサイズ
  レジスタ退避領域は、スタックフレームを構成する要素に含まれることがあります。設問では各関数のスタックフレームサイズが分かっているため、追加で必要な情報ではありません。
• イ：各関数が使用するローカル変数のサイズ
  ローカル変数の領域も、通常はスタックフレームのサイズに含まれます。フレームサイズが既知なら、別途ローカル変数のサイズを加える必要はありません。
• ウ：各関数の呼出し関係（呼出しツリー）
  正解です。呼出し元のフレームが残った状態で呼出し先のフレームが追加されるため、同時にスタック上に存在するフレームを調べるには、関数の呼出し関係が必要です。
• エ：グローバル変数の合計サイズ
  グローバル変数は通常、スタックではなく静的記憶域に確保されます。そのため、スタック使用量の検証に必要な情報ではありません。

よくある誤解

• 全関数のフレームサイズを合計すればよい
  全関数が同時に実行されるとは限りません。合計するのは、同時に実行中となる関数の呼出し経路上のフレームです。
• ローカル変数のサイズを、フレームサイズに追加する必要がある
  設問では各関数のスタックフレームサイズが与えられています。ローカル変数領域などが含まれたサイズとして扱います。
• グローバル変数もスタックを消費する
  グローバル変数は一般に静的記憶域に配置され、関数呼出しに伴うスタックフレームとは区別されます。

補足コラム

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