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13. GCC の出力に対するインターフェース

GCC は、ターゲットシステム上で通常使われるのと同じ関数呼び出し規約を 使うように、通常は構成される。 これは、マシン記述マクロの記述によりなされる。

しかし、構造体と共用体の返し方は機種によって異なることがある。 その結果、PCC でコンパイルしたそのような型を返す関数を GCC でコンパイルした関数から呼び出せないことがあるし、その逆もある。 これはあまり問題にはならない。Unix のライブラリルーチンで構造体や 共用体を返すものは滅多にないからである。

GCC は、1、2、4、8 バイト長の構造体と共用体は、 int や double の戻り値に使うのと同じレジスタに入れて 返す。(GCC は普通はそのような型の変数もレジスタに割り当てる。) それ以外の大きさの構造体と共用体は、呼び出し側によって渡されるアドレス (通常、レジスタで渡される)に格納することで返される。 マシン記述マクロの STRUCT_VALUE と STRUCT_INCOMING_VALUE に より、GCC に、このアドレスをどこに渡すかを指定する。

対照的に、多くのターゲット機種上の PCC は、どの大きさの構造体と 共用体でも静的な領域にデータをコピーし、その領域のアドレスをポインタ値 であるかのように返すことで、返す。 呼び出し側は、そのメモリ領域からその値が必要とされる場所にデータをコピー しなければならない。この方法は、GCC の方法よりも遅く、また 再入可能でない。

ターゲット機種によっては、RISC マシンや 80386 のように、システム標準の 規約が、サブルーチンに、戻り値を置くアドレスを渡すようになっている。 こういう機種では、この方法が使われている場合は、GCC は標準のコンパイラ と互換になるようにコンフィギュレーションされる。 1,2,4,8バイトの構造体については互換でない可能性がある。

GCC は、引数渡しについてはシステム標準の規約を使う。 機種によっては、最初の幾つかの引数はレジスタで渡し、その他は 全てスタックで渡される。どの機種でも引数を渡すのにレジスタを 使うようにすることができる。それにより、おそらく、非常に速度が速く なるだろう。だが、その結果、標準の規約に従っているコードとの 互換性が全く無くなってしまう。このため、この変更は GCC を システムに取っての唯一の C コンパイラとして切り替えた場合にのみ 意味がある。完全な GNU システムができた暁には、ある種の機種では レジスタによる引数渡しを実装し、ライブラリを GCC でコンパイル できるようにする予定である。

機種によっては(特に SPARC)、特定の型の引数は「不可視の参照」により 渡される。これは、渡すべき値がメモリに置かれ、そのメモリ位置のアドレスが サブルーチンに渡されることを意味する。

longjmp を使う場合には、自動変数に注意しなければならない。 ANSI C によれば、volatile 宣言されていない自動変数の値は、 longjmp 呼び出しの後、未定義になる。そしてこれは GCC が 行なうと約束する全てでもある。なぜなら、レジスタ変数を正しく リストアするのは非常に困難であり、GCC の目玉の一つが、 特に指定しなくても、変数をレジスタに置くことができる点にあるからである。

変数の値を longjmp によって変えられたくないが、古い C コンパイラが 受け付けないので volatile も使いたくないという場合は、 単にその変数のアドレスを取れば良い。変数のアドレスが一度でも取られると、 それがアドレスの値を単に計算するだけでその値を使わなくても、 その変数はレジスタに置かれなくなる。

 
{
  int careful;
  &careful;
  …
}

GCC でコンパイルしたコードは、特定のライブラリルーチンを呼び出す 可能性がある。その大部分は、算術演算を行なう命令がない場合に、 代わりに算術演算を取り扱う。これは、ある機種では乗算と除算が含まれ、 また、任意の機種で浮動小数点サポートが ‘-msoft-float’ により無効 になっている場合の浮動小数点演算が含まれる。 C 標準ライブラリの一部、例えば bcopy や memcpy 等もまた、 自動的に呼び出される。通常の関数呼びだし方法が、これらのライブラリ ルーチン呼び出しに使われる。

これらのライブラリルーチンはライブラリ ‘libgcc.a’ で定義されるべきで あり、GCC はプログラムをリンクするときに自動的にこれを探す。 乗算命令と除算命令のある機種では、ハードウェア浮動小数点が 使われていれば、普通は ‘libgcc.a’ は必要ないが、 その場合でも検索される。

各算術演算関数は ‘libgcc1.c’ で定義されており、対応する C の算術演算子を使っている。このファイルが何か別の C コンパイラで コンパイルする限り、そのコンパイラは全ての C の算術演算子を サポートしているので、このファイルは正しく動作するはずである。 だが、GCC でコンパイルすると ‘libgcc1.c’ は動作しない。 なぜなら、各算術関数がそれ自身への呼び出しにコンパイルされてしまうからである。

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