% コンパイルの詳細
nptのドキュメントです。
参照元：ANSI Common Lisp npt
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コンパイルをするには、srcディレクトリにある
全てのcファイルをコンパイルすることで実現できます。
簡単な例をあげます。
$ cc src/*.c -lm
$ ./a.out --version
npt Version 1.0.2
...
Lisp mode ANSI-C
...
ただし、この方法でコンパイルすると、ANSI-Cモードという
機能を削減したモードでコンパイルされてしまいます。
機能が削減されていますので、Common Lispの機能を全て使うことができません。
全ての機能を使用したい場合は、
コンパイルするときに環境の種類を指定しなければなりません。
利用できる環境は下記のとおりです。
| 環境 | #define | ANSI Common Lispの機能 |
|---|---|---|
| FreeBSD | LISP_FREEBSD | 全て使用可能 |
| Linux | LISP_LINUX | 全て使用可能 |
| Windows | LISP_WINDOWS | 全て使用可能 |
| ANSI-C | LISP_ANSIC (あるいは省略) | 制限あり |
例えば、FreeBSDを指定してコンパイルするときは次のように実行します。
$ cc -DLISP_FREEBSD src/*.c -lm
$ ./a.out --version
npt Version 1.0.2
...
Lisp mode FreeBSD
...
通常のコンパイルでは、nptはリリースモードで行われます。
もしLISP_DEBUGを指定した場合、デバッグモードとしてコンパイルを行います。
例をあげます。
$ cc -DLISP_DEBUG -DLISP_FREEBSD src/*.c -lm
$ ./a.out --version
npt Version 1.0.2
...
Release mode debug
...
デバッグモードとリリースモードの違いはチェックの数です。
デバッグモードではあらゆる場所にチェックのコードを配置しており、
もしチェックに違反していた場合は、プログラムが強制停止するようになっています。
一方、リリースモードではそのチェック自体が存在しないため、 デバッグモードに比べると実行が速くなります。
Lispとして使う分にはデバッグモードは必要ありませんが、
もしnptをC言語に組み込んで使用するのであれば、
少なくとも開発段階ではLISP_DEBUGを指定した方が良いかと思います。
プロンプトとは、入力を受け取るときに使用するモジュールです。
下記のモジュールを選択できます。
| モジュール | #define | リンク |
|---|---|---|
| terme | LISP_TERME | |
| editline | LISP_EDITLINE | -ledit |
| readline | LISP_READLINE | -lreadline |
| stdin | LISP_STDIN |
termeは、nptのプロンプトの機能です。
FreeBSDとLinuxでは標準で使用されます。
editlineとreadlineは外部モジュールであり、 使用するには別途インストール作業が必要です。
stdinは、単純に標準入力から読み込みを行います。
履歴やカーソルの移動が使えません。
コンパイルの例を示します。
$ cc -DLISP_FREEBSD -DLISP_EDITLINE src/*.c -lm -ledit
$ ./a.out --version
npt Version 1.0.2
...
Prompt mode editline
...
localメモリとは、heap領域とは別のメモリ領域であるstackのことです。
nptは起動時にheap領域のメモリをmallocにて一括で確保しますが、
localメモリをどのように確保するかを指定することができます。
通常はheapと同様、localメモリもmallocにて一括確保を行います。
もしコンパイル時にLISP_MEMORY_MALLOCを指定した場合は、
localメモリの確保を要求するたびにmallocにて確保します。
一括確保の方が速度が速く、LISP_MEMORY_MALLOCは若干遅いようです。
defineが指定された場合は
nptコマンドの--versionにDebug Memory trueが出現します。
ガベージコレクタとは、heap領域のメモリを掃除するための機能です。
nptでは、heap領域の使用量を監視しており、 もしメモリが圧迫されていると判断した場合は、 何らかのタイミングでガベージコレクタが実行されます。
もしコンパイル時にLISP_DEBUG_FORCE_GCが与えられた場合は、
ガベージコレクタ強制実行モードとなり、
実行できるタイミング全てでガベージコレクタが実行されるようになります。
本モードは動作が非常に遅くなります。
このモードの存在意義は、C言語にて開発しているときに
メモリ破壊が生じないかを確認するためのものとなります。
Windows環境でANSI-Cモードを使用すると、 ANSI C言語の機能だけではUnicodeのファイル名を扱えないという問題が生じます。
そこで、LISP_ANSICの代わりになる、LISP_ANSIC_WINDOWSモードを用意しました。
このモードは、ファイルのオープンにfopenではなく_wfopenを使用するので、
Unicodeのファイル名を問題なく扱うことができるようになります。
Windows環境でC言語を扱うときには、
スタートアップ関数をC言語標準のmainにするのか、
あるいはWindows標準のWinMainにするのか選択できます。
nptでは、通常はmain関数を使いますが、
defineによって変更することができます。
| 関数 | #define |
|---|---|
main |
LISP_CONSOLE (または省略) |
WinMain |
LISP_WINMAIN |
ただスタートアップ関数を切り替えるだけであり、機能としての違いありません。
nptはC++でコンパイルできることを確認しています。
コンパイルは次のようにして行います。
$ c++ -Wno-deprecated src/*.c
引数の-Wno-deprecatedは、
C++コンパイラで*.cファイルをコンパイルする際に出る
警告を抑止するためのものです。
確認は*features*で行うことができます。
$ ./a.out
*features*
(:LONG-FLOAT-80 :CPLUSPLUS :MATH-INACCURACY :NPT-64-BIT :NPT :64-BIT
:ARCH-64-BIT :NPT-ANSI-C :ANSI-C :COMMON-LISP :ANSI-CL)
*features*の中に、:CPLUSPLUSが含まれているのがわかります。
CコンパイラとC++コンパイラで出力されるコードにほぼ違いはありませんが、
setjmpを使用しているコードがtry / catchに変更される部分があります。
デグレードモードとは、C言語でテストを行うモードです。
コンパイル時にLISP_DEGRADEを付与することで実施できますが、
ソースファイルがsrcだけではなくtestにも含まれるようになるため、
単純にコンパイルすることができません。
通常このモードが必要になることはほぼないと思いますが、
実施したいのであればfreebsd_debug.shなどdebug指定のものを
使用することを考えてください。
関数番号とは、C言語の関数ポインタを登録するときの番号です。
登録できる関数ポインタの数はデフォルトで32個ですが、
LISP_POINTER_EXTENDを指定することで変更することができます。
関数番号の個数を128個に変更する例を示します。
$ cc -DLISP_POINTER_EXTEND=128 src/*.c -lm
この例の場合、関数番号の範囲は0～127になります。
関数番号の使い方については 関数の登録をご確認ください。