Continuation based C
コードセグメント単位での記述と継続を基本としたプログラミング言語。
- コードセグメント:CbCにおけるプログラムの基本単位
- C の関数よりも細かい単位になる。
- コードセグメントの末尾処理で別のコードセグメントへ継続(goto)することでCbCのプログラムは続いていく。
- Cから関数コールとループ制御が取り除かれた形となる。
Continuation based C
継続:現在の処理を実行していく為の情報
| Cの継続 | CbCの継続(軽量継続) |
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GCC:Generic Tree
| ソースコード | Generic Treeでの表現 |
int main() {
int a, b;
a = 3;
b = func(a, 10);
return b;
}
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CbCの実装:TCE(末尾除去)
末尾除去:Tail Call Elimination(TCE)
- 関数呼び出しをcallではなくjmp命令で行う最適化。
void f(int a, int b) {
printf("f: a=%d b=%d\n",a,b);
return ;
}
void g(int a, int b){
printf("g: a=%d b=%d\n",a,b);
f(a,b);
return;
}
int main() {
g(3,4);
return 0;
}
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CbCの実装:環境付き継続
| 生成しているコード | 生成されるTree |
//goto c1(__return, __environment);
goto c1(({
__label__ _cbc_exit0;
static int retval;
void _cbc_internal_return(int retval_, void *_envp) {
retval = retval_;
goto _cbc_exit0;
}
if (0) {
_cbc_exit0:
return retval;
}
_cbc_internal_return;
}), __environment);
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CbCの実装:環境付き継続
| 生成されるTree | 生成する為のコード |
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case RID_CbC_RET:
{
tree value, stmt, label, tlab, decl;
c_parser_consume_token (parser);
stmt = c_begin_stmt_expr ();
cbc_return_f = c_parser_peek_token (parser)->value;
location_t location = c_parser_peek_token (parser)->location;
/* create label. (__label__ _cbc_exit0;) */
label = get_identifier ("_cbc_exit0");
tlab = declare_label (label);
C_DECLARED_LABEL_FLAG (tlab) = 1;
add_stmt (build_stmt (location, DECL_EXPR, tlab));
/* declare retval. (int retval;) */
tree decl_cond =
build_decl (location, VAR_DECL, get_identifier ("retval"),
TREE_TYPE (TREE_TYPE (current_function_decl)));
TREE_STATIC (decl_cond) = 1;
TREE_USED (decl_cond) = 1;
/* Use thread-local */
DECL_TLS_MODEL (decl_cond) = decl_default_tls_model (decl_cond);
DECL_NONLOCAL (decl_cond) = 1;
add_stmt (build_stmt(location, DECL_EXPR, pushdecl (decl_cond)));
/* define nested function. */
decl =
cbc_finish_nested_function (location, label, decl_cond);
TREE_USED(decl) = 1;
/* define if-ed goto label and return statement. */
cbc_finish_labeled_goto (location, label, decl_cond);
/* get pointer to nested function. */
value = build_addr (decl , current_function_decl);
TREE_USED (current_function_decl) = 1;
SET_EXPR_LOCATION (value, location);
add_stmt (value);
TREE_SIDE_EFFECTS (stmt) = 1;
expr.value = c_finish_stmt_expr (location, stmt);
expr.original_code = ERROR_MARK;
}
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Micro-Cとの比較
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CbCの実装:TCE(末尾除去)の動作
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