Ｒｙｎのページ（商業高校情報教育研究室）

物凄く乱暴なので、突っ込まないで下さいませ。

ルーチン

決まった手続きや手順。
何かをする際に必ず行うこと。 スポーツ選手が縁起を担ぐ為に行う事も。ラグビーの元日本代表とか。

メインルーチン

コンピュータのプログラムで、何かの一連の処理を行う際に、 一番最初に、プログラムの制御の中心として機能するルーチンのこと。 例えば、Ｃ言語のプログラムでは、main()が該当する。 「サブルーチン」という言葉と対として使われる。
※Ｃ言語でいう関数もルーチンである。

サブルーチン

コンピュータのプログラムにおいて、 ひとまとまりの機能や処理を、手続き、手順として定義しておき、 適宜、他のルーチンから呼び出して実行出来る様にしたもの。 メインルーチンからサブルーチンを呼び出したり、 サブルーチンから更にサブルーチンを呼び出したり、出来る。 呼び出されたサブルーチンの処理が終了すると、元のルーチンに戻り、呼び出す命令の次の命令以降を実行する。 つまり、メインルーチンからスタートしたプログラムは、メインルーチンで終了する。 また、サブルーチンは、不特定のルーチンの不特定のアドレスから呼び出される事を前提とする。

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例えば、一連の処理の途中でルーチンＡからルーチンＢを呼び出した場合、 以下の事に留意する必要が有る。

• ＡがＢを呼び出す直前のＣＰＵの各汎用レジスタの値。
  Ｂの処理を行う過程でＡの其処迄のレジスタの値がぐちゃぐちゃにされてしまう為、 Ｂを呼び出す直前に退避させ、Ａに戻った直後にＡの元の状態に戻す。


• Ａの、Ｂを呼び出す命令の次の命令のアドレス。
  プログラムカウンタは、現在実行している命令の次に実行すべき命令のアドレスが判る様になっているが、 命令のアドレスの制御がＢに移る為、これを記憶しておかないと、Ａに戻って処理の続きが出来なくなる。 てか、そもそもＢからＡに戻って来れなくなる。 そこで、Ｂを呼び出す直前に、戻って来るべきアドレスを退避させておき、 ＢからＡに戻る直前にプログラムカウンタに戻す。


• ＡからＢへ渡すデータ（のアドレス）、Ｂでの処理結果をＡに渡すデータ（のアドレス）。 Ｂで必要なデータ領域。

これらは、スタック領域を利用し、所謂高級言語では人間が意識しなくとも良いレベルで、行われる。

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再帰プログラムは、ルーチンＡが同じルーチンＡを呼び出している状態。
再帰する毎に上記のメモリが必要となるので、何度も再帰させると、 特に３番目の「Ｂで必要なデータ領域」の為のメモリの消費が馬鹿にならなくなり、非常にヤバい。

再帰プログラムは、以下の２つの条件が必須。

• メモリ上に有る１つのプログラムを複数起動する事が可能な構造になっている。 同じプログラムがメモリ上に複数存在している訳ではない。 リエントラント(reentrant)、再入可能、という。
  
  
• 必ず、プログラムの中に、再帰を終える条件が含まれている。
  →でないと、永遠に再帰を繰り返し、メモリを使い果たして、最悪の場合、フリーズする。

再帰プログラムの具体例は、「ハノイの塔」の項を参照のこと。

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