GNU コンパイラ集(GCC) の使い方と移植について

7.9 失望と誤解

この節で述べる問題は、残念なことだが、実際的な回避方法が見つかっていない。

コンパイル時に最適化を行なうと、特定の局所変数がデバッガから認識できない。
これは、GCC の最適化により変数そのものが消えてしまうことがあるためである。このような「あったはずの」変数の値を計算する方法をデバッガに知らせる術はないし、そういうことが出来たとして、それが望ましいことかどうかははっきりしない。このため GCC は、デバッグ情報を書き出すときに、消去された変数については何も情報を出さないのである。

このため、最適化を行なったときは、実行形式とソースコードの間に一致しない点があることをある程度予想しておかなくては成らない。
GCC が以下のようなコードに対してエラーを出すと、バグであると考える人が多いようだ。
int foo (struct mumble *); struct mumble { … }; int foo (struct mumble *x) { … }
このコードは実際に間違っている。なぜなら、プロトタイプの中の struct mumble のスコープは、それを含んでいる引数リストに限られるからである。それは、直後にファイルスコープで定義されている struct mumble は参照していないのである。この二つは、別々のスコープにある、名前は同じだが関係の無い二つの型なのである。

だが、foo の定義の中では、ファイルスコープの型が使われる。継承により利用可能になるからである。こうして、関数定義とプロトタイプが一致しないので、エラーになる。

この振る舞いは馬鹿々しいと思えるかもしれないが、これが ANSI 規格が規定していることなのである。正しく動作するようにするのは簡単で、struct mumble の定義をプロトタイプの上に持っていけば良い。上に示したような例のエラーを避けるためだけに、ANSI C との互換性を損なう価値はない。
ビットフィールドをアクセスする際は、揮発性のオブジェクトに対する場合であっても、より大きなオブジェクト、例えばバイトや語単位でアクセスすることにより行なわれる。ビットフィールドを読み書きするのにアクセスされるオブジェクトの大きさに頼ることは出来ない。その大きさは、ある与えられたビットフィールドに対しても、その細かな使い方により変わってくる可能性がある。
アクセスされるメモリ量を制御したければ、揮発性オブジェクトを使用し、ビットフィールドは使わないようにすること。
GCC には、システムのヘッダファイルのある種の既知の問題を修正するためのシェルスクリプトが付いてくる。色々なヘッダファイルを修正し、そのコピーを、普通は GCC しか見ない特別なディレクトリにインストールする。このスクリプトは色々なシステムに適合しており、我々が知っている問題のケースを全システムヘッダファイルから探す。
新しいシステムヘッダファイルがインストールされた場合は、自動的に正しいヘッダファイルに更新するしかけにはなっていない。その場合、GCC を再インストールして新しいヘッダファイルを修正する必要がある。細かく言うなら、構築を行なったディレクトリに移動し、‘stmp-fixinc’ と ‘stmp-headers’ というファイルと include というディレクトリを削除し、もう一度 ‘make install’ を行なう。
例えば、68000 や x86 を使ったシステムでは、浮動小数点数値の正確な値をテストしようと思うと矛盾した結果が得られる可能性がある。例えば、NaN ではない浮動小数点数値は自分自身に等しくないという結果になるだろう。これは、浮動小数点レジスタの方がメモリ中の double よりも数ビット分高い精度を保持しているためである。コンパイルされたコードは、都合に合わせて値をメモリと浮動小数点レジスタの間でやり取りする。そして、値をメモリに移動するとその値が切り詰められることになる。
この問題は、‘-ffloat-store’ オプションを使えば部分的に回避できる(see section 最適化オプション)。
MIPS にシステムでは、‘varargs.h’ を使っている可変数引数関数は、浮動小数点値を第一引数とすることができない。この理由は、スコープ内にプロトタイプ宣言がないために、先頭の引数が浮動小数点の場合、整数レジスタではなく浮動小数点レジスタに入れられて渡されるからである。
可変数引数を使う方法として、ANSI 規格の ‘stdarg.h’ を使うようにコードを書き換えて、呼出し時のスコープ内にプロトタイプ宣言を置くようにすれば全てうまくいく。
H8/300 と H8/300H では、可変数引数関数は、ANSI 規格の ‘stdarg.h’ の可変数引数の取扱い方法で実装しなければならない。さらに、 ‘stdarg.h’ の可変数引数を使う関数を呼び出すときには、呼ばれるほうの関数のプロトタイプ宣言が、呼出し時のスコープ内にないといけない。

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