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"Modern Compile Implementation in ML"もついに第12章"Putting It All Together"に突入。ようやくコンパイラの動作確認フェーズに到達することができた。ちなみに今まですっかり書き忘れていたが、僕の使っている作業 環境は以 下の通り：
今回製作したコンパイラは"Modern Compile Implementation in ML"用に設計された教材用言語"Tiger"（Tigerについては2004年2月8日のエントリでも若干説明した）で書 かれたプログラムを入力と する。最初にコンパイルするテストプログラムは（お約束の）"Hello World"である。ファイル名は"hello.tig"。
/* hello world */
print("Hello, World!\n")
"Modern Compile Implementation in ML"のサポートページにあるライブラリ、runtime.cを コンパイルし、現在製作しているコンパイラの出力とリンクすることにより、"print"などの基本的関数がTigerから利用できるようになるのだが、 そのままコンパイル しようとするとこんなエラーが発生する。
$ gcc -c runtime.c
runtime.c:1:8: warning: undefining "__STDC__"
runtime.c:106: error: conflicting types for 'getchar'
/usr/include/stdio.h:190: error: previous declaration of 'getchar' was here
エラーが発生している、runtime.cの該当部分はこんな感じ。
.....
#undef getchar
struct string *getchar()
{.....
ざっと見た限り、（#undef
getcharによって）Cの標準入出力ライブラリにある同名の関数/マクロとの衝突回避をしようとしている気配はあるものの、
それがうまく機能していない。いろいろな手を試してみたが、結局runtime.c内の"*getchar()"を"*getchr()"に書き換えると
いう姑息な方法を使い、
一旦しのぐことにした。
やっと本番。まずはStandard ML of New Jerseyの対話型環境にて、"hello.tig"をコンパイルする。
- Main.compile "test/hello.tig";
emit tigermain
val it = () : unit
コンパイルされた結果は"hello.tig.s"というファイル名で出力される。中を見るとそれらしいIA32のアセンブリコードが 出来上がっ ているのが分かる：
.globl _tigermain
.def _tigermain; .scl 2; .type 32; .endef
_tigermain:
pushl %ebp
movl %esp, %ebp
subl $4, %esp
.....
出てきたアセンブリコードの全体像はこ ちらを参照。余計な"movl"や"jmp"が目に付くが、これらは追々取り除いていく予定。
これをgccでコンパイルし、先ほどのruntime.cのコンパイル結果とリンク、そして（やや緊張しつつ）実行：
$ gcc hello.tig.s runtime.o
$ ./a.exe
o, World!
瑞U牙・ ・・$・右・E・E・} 畿・・UE・ 孔・・畿
（……中略……）
ModuleHandleA P P P P P P P P P P P P P P cygwin1.dll P KERNEL32.dll
Segmentation fault (core dumped)
クラッシュ。派手に散った。
実行直後に"o, World!"と出ているところからして、最初の4バイト(="Hell")が切れていることはすぐに分かる。なにかズレているのかと思いながらアセンブ リコードを眺める…が、よくわからない。
Cで同様の動作をするプログラムを書いて、runtime.oとリンク、実行させると、同じようにSegmentation faultでクラッシュする。コンパイラの問題ではなく、リンクしたライブラリ"runtime.o"に何かあるようだ。
問題のライブラリのソースであるruntime.cを 眺めたところ、原因はあっけなく判明した。TigerではCのようなNULL終端文字列ではなく、Pascal形式、つまり長さ(4バイト)＋文字列本体 という構成の文字列を使っていたので あった。本にも書いてあったようだがすっかり忘れていたよ。
ということで、コンパイラから出力されるアセンブリコード中で
...
L0:
.ascii "Hello, World!\n\0"
となっていた箇所を、
...
L0:
.int 14
.ascii "Hello, World!\n"
と出力するようにプログラムを修正し、再度コンパイル、実行する：
$ gcc hello.tig.s runtime.o
$ ./a.exe
Hello, World!
ついに動いた。
まずは第一歩。でもここからが長い…のだろうな、やはり。
たまに来ますのでよろしくお願いします。
