はじめに(Introduction)
N3054 Working Draft, Standard for Programming Language C
C++ nは、ISO/IEC JTC1 SC22 WG14の作業原案(Working Draft)です。
公式のISO/IEC 9899原本ではありません。
ISO/IEC JTC1 SC22 のWG14を含むいくつかのWGでは、可能な限り作業文書を公開し、幅広い意見を求めています。
ISO/IEC JTC1 SC7からISO/IEC JTC1 SC22リエゾンとして、2000年頃、C/C++の品質向上に貢献しようとした活動をしていたことがあります。その頃は、まだISO/IEC TS 17961の原案が出る前です。Cの精神が優勢で、セキュリティ対策は補助的な位置付けでした。ISO/IEC TS 17961の制定と、C/C++のライブラリ類の見直しと、C++の進化はどんどん進んでいきます。
進化の具合が、どちらに行こうとしているかは、コンパイルて実行させてみないとわかりません。C/C++の規格案の電子ファイルは、そのままコンパイルできる形式であるとよいと主張してきました。MISRA-C/C++, CERTC/C++でも同様です。MISRA-C/C++は、Example Suiteという形で、コード断片をコンパイルできる形で提供するようになりました。
一連の記事はコード断片をコンパイルできる形にする方法を検討してコンパイル、リンク、実行して、規格案の原文と処理系(gcc, clang)との違いを確認し、技術内容を検討し、ISO/IEC JTC1 SC22 WG21にフィードバックするために用います。
また、CERT C/C++, MISRA C/C++等のコーディング標準のコード断片をコンパイルする際の参考にさせていただこうと考えています。CERT C++, MISRA C++が標準化の動きとの時間的なずれがあれば確認できれば幸いです。また、boostライブラリとの関連、Linux OS, 箱庭プロジェクト、g++(GCC), clang++(LLVM）との関係も調査中です。
何か、抜け漏れ、耳より情報がありましたらおしらせくださると幸いです。
最新規格はCN4950
背景(back ground)
C/C++でコンパイルエラーが出ると、途方にくれることがしばしばあります。
何回かに１回は、該当するエラーが検索できます。
ただ、条件が違っていて、そこでの修正方法では目的を達成しないこともしばしばです。いろいろな条件のコンパイルエラーとその対応方法について、広く記録することによって、いつか同じエラーに遭遇した時にやくに立つことを目指しています。
過去に何度か、自分のネットでの記録に助けられたことがあります。
また
https://researchmap.jp/joub9b3my-1797580/#_1797580
に記載したサイトのお世話になっています。
作業方針(sequence)
clangでは--std=c11, -std=C17 -std=c2xの3種類
gccでは-std=c11, -std=C17 -std=c2xの3種類
でコンパイルし、
１）コンパイルエラーを収集する。
２）コンパイルエラーをなくす方法を検討する。
コンパイルエラーになる例を示すだけが目的のコードは、コンパイルエラーをなくすのではなく、コンパイルエラーの種類を収集するだけにする。
文法を示すのが目的のコード場合に、コンパイルエラーをなくすのに手間がかかる場合は、順次作業します。
３）リンクエラーをなくす方法を検討する。
文法を示すのが目的のコード場合に、リンクエラーをなくすのに手間がかかる場合は、順次作業します。
４）意味のある出力を作る。
コンパイル、リンクが通っても、意味のある出力を示そうとすると、コンパイル・リンクエラーが出て収拾できそうにない場合がある。順次作業します。
１）だけのものから４）まで進んだものと色々ある状態です。一歩でも前に進むご助言をお待ちしています。「検討事項」の欄に現状を記録するようにしています。
$ docker run -v /Users/ogawakiyoshi/n4910/n3540:/Users/ogawakiyoshi/n4910/n3540 -it kaizenjapan/n3540 /bin/bash
読書感想文
CコンパイラによるC言語規格の読書感想文として掲載しています。
コンパイル実験が、CN3242に対する、gccとclangによる感想文だということご理解いただけると幸いです。
読書感想文は人間かAIだけが作るものとは限りません。
本（電子書籍を含む）を入力として、その内容に対する文字列を読書感想文として受け止めましょう。
元の文章をあり方、コンパイルできるように電子化しておくこと、コンパイラが解釈可能な断片の作り方など。
個人開発
Cコンパイラの試験を一人でもくもくとやっているのは個人開発の一つの姿です。
<この項は書きかけです。順次追記します。>
編纂器(Compiler)
clang --version
Debian clang version 14.0.6-++20220622053050+f28c006a5895-1~exp1~20220622173135.152
Target: x86_64-pc-linux-gnu Thread model: posix InstalledDir: /usr/bin
gcc --version
gcc (GCC) 12.1.0 Copyright (C) 2022 Free Software Foundation, Inc.
This is free software; see the source for copying conditions. There is NO
warranty; not even for MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.
4. Conformance CN3054:2022 (2) p8.c
算譜(source code)
// CN3054 Committee Draft, Standard for Programming Language C
// http://www.open-std.org/jtc1/sc22/wg14/docs/papers/2022/n3054.pdf
const char * n3054 = "4. Conformance CN3054:2022 (2) p8.c";
// Debian clang version 14.0.5-++20220610033153+c12386ae247c-
// g++ (GCC) 12.1.0 Copyright (C) 2022 Free Software Foundation, Inc.
// Edited by Dr. OGAWA Kiyoshi. Compile procedure and results record.
// C++N3054:2022 Standard Working Draft on ISO/IEC 14882(0) sample code compile list
#include "N3054.h"
// 4. Conformance
// In this document, "shall" is to be interpreted as a requirement on an implementation or on a program; conversely, "shall not" is to be interpreted as a prohibition.
// If a "shall" or "shall not" requirement that appears outside of a constraint or runtime-constraint is violated, the behavior is undefined. Undefined behavior is otherwise indicated in this document by the words "undefined behavior" or by the omission of any explicit definition of behavior. There is no difference in emphasis among these three; they all describe "behavior that is undefined".
// A program that is correct in all other aspects, operating on correct data, containing unspecified behavior shall be a correct program and act in accordance with 5.1.2.3.
// The implementation shall not successfully translate a preprocessing translation unit containing a #error preprocessing directive unless it is part of a group skipped by conditional inclusion.
// A strictly conforming program shall use only those features of the language and library specified in this document.3) It shall not produce output dependent on any unspecified, undefined, or implementation-defined behavior, and shall not exceed any minimum implementation limit.
// The two forms of conforming implementation are hosted and freestanding. A conforming hosted implementation shall accept any strictly conforming program. A conforming freestanding implementation shall accept any strictly conforming program in which the use of the features specified in the library clause (Clause 7) is confined to the contents of the standard headers <float.h>, <iso646.h>, <limits.h>, <stdalign.h>, <stdarg.h>, <stdbit.h>, <stdbool.h>, <stddef.h>, <stdint.h>, and <stdnoreturn.h>. Additionally, a conforming freestanding implementation shall accept any strictly conforming program where: - the features specified in the header <string.h> are used, except the following functions: strdup, strndup, strcoll, strxfrm, strerror; and/or,the selected function memalignment from <stdlib.h> is used.
// A conforming implementation may have extensions (including additional library functions), provided they do not alter the behavior of any strictly conforming program.4)
// The strictly conforming programs that shall be accepted by a conforming freestanding implementa- tion that defines __STDC_IEC_60559_BFP__ or __STDC_IEC_60559_DFP__ may also use features in the contents of the standard headers <fenv.h>, <math.h>, and the strto* floating-point numeric conversion functions (7.24.1) of the standard header <stdlib.h>, provided the program does not set the state of the FENV_ACCESS pragma to "ON".
// All identifiers that are reserved when <stdlib.h> is included in a hosted implementation are reserved when it is included in a freestanding implementation.
// A conforming program is one that is acceptable to a conforming implementation. 5) 3)A strictly conforming program can use conditional features (see 6.10.9.3) provided the use is guarded by an appropriateconditional inclusion preprocessing directive using the related macro. For example: 4)This implies that a conforming implementation reserves no identifiers other than those explicitly reserved in this document. 5)Strictly conforming programs are intended to be maximally portable among conforming implementations. Conforming programs can depend upon nonportable features of a conforming implementation.
#ifdef __STDC_IEC_60559_BFP__ /* FE_UPWARD defined */ /* ... */
fesetround(FE_UPWARD);
/* ... */
#endif
// implementation shall be accompanied by a document that defines all implementation-defined and locale-specific characteristics and all extensions.
//Forward references: conditional inclusion (6.10.1), error directive (6.10.6), characteristics of floating types <float.h> (7.7), alternative spellings <iso646.h> (7.9), sizes of integer types <limits.h> (7.10), alignment <stdalign.h> (7.15), variable arguments <stdarg.h> (7.16), boolean type and values <stdbool.h> (7.19), common definitions <stddef.h> (7.21), integer types <stdint.h> (7.22), <stdnoreturn.h> (7.25).
int main() {
printf("%s\n", n3540);
return EXIT_SUCCESS;
}
編纂・実行結果(compile and go)
$ clang p8.c -std=11 -o p8l -I. -Wall
4. Conformance CN3054:2022 (2) p8.c
$ clang p8.c -std=17 -o p8l -I. -Wall
4. Conformance CN3054:2022 (2) p8.c
$ clang p8.c -std=2x -o p8l -I. -Wall
4. Conformance CN3054:2022 (2) p8.c
$ gcc p8.c -std=11 -o p8g -I. -Wall
4. Conformance CN3054:2022 (2) p8.c
$ gcc p8.c -std=c17 -o p8g -I. -Wall
4. Conformance CN3054:2022 (2) p8.c
$ gcc p8.c -std=c2x -o p8g -I. -Wall
4. Conformance CN3054:2022 (2) p8.c
検討事項(agenda)
コンパイルエラーを取るか、コンパイルエラーの理由を解説する。
応用例1 MISRA C/C++
MISRA C まとめ #include
MISRA C++ 5-0-16
応用例2 CERT C/C++
SEI CERT C++ Coding Standard AA. Bibliography 確認中。
MISRA C/C++, AUTOSAR C++, CERT C/C++とC/C++工業標準をコンパイルする
自己参考資料(self reference)
関連する自己参照以外は、こちらの先頭に移転。
C言語（C++)に対する誤解、曲解、無理解、爽快。
C2011コンパイル一覧@researchmap
https://researchmap.jp/jownvh0ye-1797580/#_1797580
[C][C++]の国際規格案の例題をコンパイルするときの課題７つ。
C Puzzle Bookの有り難み5つ、C言語規格及びCコンパイラの特性を認識
dockerにclang
docker gnu(gcc/g++) and llvm(clang/clang++)
コンパイル用shell script C版(clangとgcc)とC++版(clang++とg++)
astyle 使ってみた
＜この記事は個人の過去の経験に基づく個人の感想です。現在所属する組織、業務とは関係がありません。＞
文書履歴(document history)
ver. 0.01 初稿 20221010
ver. 0.02 ありがとう追記 20230622
最後までおよみいただきありがとうございました。
いいね 💚、フォローをお願いします。
Thank you very much for reading to the last sentence.
Please press the like icon 💚 and follow me for your happy life.