JPH02143329A - プロセッサシステム - Google Patents
プロセッサシステムInfo
- Publication number
- JPH02143329A JPH02143329A JP63297266A JP29726688A JPH02143329A JP H02143329 A JPH02143329 A JP H02143329A JP 63297266 A JP63297266 A JP 63297266A JP 29726688 A JP29726688 A JP 29726688A JP H02143329 A JPH02143329 A JP H02143329A
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- Japan
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- pointer
- underflow
- processor
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- Pending
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- 238000000034 method Methods 0.000 claims abstract description 16
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 7
- XLJKHNWPARRRJB-UHFFFAOYSA-N cobalt(2+) Chemical compound [Co+2] XLJKHNWPARRRJB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000007796 conventional method Methods 0.000 description 1
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- Executing Machine-Instructions (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
［発明の目的］
（産業上の利用分野）
この発明はレジスタ・ファイルを有するプロセッサシス
テムに係り、特に多重レジスタウィンドウを持っＲＩＳ
Ｃ！！２プロセッサシステムに関する。
テムに係り、特に多重レジスタウィンドウを持っＲＩＳ
Ｃ！！２プロセッサシステムに関する。
（従来の技術）
従来、多重レジスタウィンドウを持つプロセッサシステ
ム、例えばＲＩ Ｓ Ｃ（ＲｅｄｕｃｅｄＩｎｓｔｒｕ
ｃｔｉｏｎ Ｓｅｔ ＣｏＩＩｐｕｔｅｒ）型プロセッ
サシステムでは、サブルーチンのコール／リターン時に
おけるレジスタファイルの各ウィンドウのスタックメモ
リに対するストア／ロードの処理が効率的に行われてい
ないという問題がある。例えば、オーバーフロー時やア
ンダーフロー時に４つの固定数フレームをスタックメモ
リに対してストア／ロードするような固定戦略の時、４
フレームをオーバーフロースタックにストアする場合を
考える。このとき、サブルーチンコールの深さが２フレ
ームしかなくてアンダーフローした場合、元の４フレー
ムをロードすると、このロード処理は冗長な処理となり
、アンダーフロー時におけるロード処理の高速化を図る
ことはできない。
ム、例えばＲＩ Ｓ Ｃ（ＲｅｄｕｃｅｄＩｎｓｔｒｕ
ｃｔｉｏｎ Ｓｅｔ ＣｏＩＩｐｕｔｅｒ）型プロセッ
サシステムでは、サブルーチンのコール／リターン時に
おけるレジスタファイルの各ウィンドウのスタックメモ
リに対するストア／ロードの処理が効率的に行われてい
ないという問題がある。例えば、オーバーフロー時やア
ンダーフロー時に４つの固定数フレームをスタックメモ
リに対してストア／ロードするような固定戦略の時、４
フレームをオーバーフロースタックにストアする場合を
考える。このとき、サブルーチンコールの深さが２フレ
ームしかなくてアンダーフローした場合、元の４フレー
ムをロードすると、このロード処理は冗長な処理となり
、アンダーフロー時におけるロード処理の高速化を図る
ことはできない。
（発明が解決しようとする課題）
このように従来ではアンダーフロー時におけるロード処
理の高速化を図ることはできないという欠点がある。
理の高速化を図ることはできないという欠点がある。
この発明は上記のような事情を考慮してなされたもので
あり、その目的は、アンダーフロー時におけるロード処
理の高速化を図ることができるプロセッサシステムを提
供することにある。
あり、その目的は、アンダーフロー時におけるロード処
理の高速化を図ることができるプロセッサシステムを提
供することにある。
［発明の構成コ
（課題を解決するだめの手段）
この発明のプロセッサシステムは、プロセッサと、上記
プロセッサがプロセスを実行する際に使用されるレジス
タファイルと、上記レジスタ・ファイルの内容が退避さ
れるスタックと、上記プロセッサが直接に使用可能な上
記レジスタ・ファイルの範囲を示すカレントウィンドウ
を指示するカレントウィンドウ・ポインタ手段と、上記
プロセッサが他のプロセスをコールする際に上記レジス
タ・ファイルからオーバーフローする範囲を示すオーバ
ーフローウィンドウを指示するオーバーフローウィンド
ウ・ポインタ手段と、上記プロセッサが以前のプロセス
にリターンする際に上記レジスタ・ファイルの範囲から
アンダーフローする範囲を示すアンダーフローウィンド
ウを指示するアンダーフローウィンドウ・ポインタ手段
とを具備したことを特徴とする。
プロセッサがプロセスを実行する際に使用されるレジス
タファイルと、上記レジスタ・ファイルの内容が退避さ
れるスタックと、上記プロセッサが直接に使用可能な上
記レジスタ・ファイルの範囲を示すカレントウィンドウ
を指示するカレントウィンドウ・ポインタ手段と、上記
プロセッサが他のプロセスをコールする際に上記レジス
タ・ファイルからオーバーフローする範囲を示すオーバ
ーフローウィンドウを指示するオーバーフローウィンド
ウ・ポインタ手段と、上記プロセッサが以前のプロセス
にリターンする際に上記レジスタ・ファイルの範囲から
アンダーフローする範囲を示すアンダーフローウィンド
ウを指示するアンダーフローウィンドウ・ポインタ手段
とを具備したことを特徴とする。
（作用）
多重レジスタウィンドウを持つプロセッサシステムにお
いて、オーバーフローウィンドウ・ポインタ手段とアン
ダーフローウィンドウ・ポインタ手段を設け、カレント
ウィンドウがコールしたときに使用したデータが残って
いるの最大の位置をアンダーフローウィンドウ・ポイン
タとすることにより、アンダーフロー時におけるレジス
タロードの処理時間の短縮化を図ることができる。
いて、オーバーフローウィンドウ・ポインタ手段とアン
ダーフローウィンドウ・ポインタ手段を設け、カレント
ウィンドウがコールしたときに使用したデータが残って
いるの最大の位置をアンダーフローウィンドウ・ポイン
タとすることにより、アンダーフロー時におけるレジス
タロードの処理時間の短縮化を図ることができる。
（実施例）
以下、図面を参照してこの発明を実施例により説明する
。
。
第２図はこの発明に係るプロセッサシステムの全体の構
成を示すブロック図である。図において、１０はプロセ
ッサ、１１はスタックメモリ、Ｉ２は多重レジスタファ
イル、１３はレジスタファイル制御回路、１４は内部バ
スである。
成を示すブロック図である。図において、１０はプロセ
ッサ、１１はスタックメモリ、Ｉ２は多重レジスタファ
イル、１３はレジスタファイル制御回路、１４は内部バ
スである。
プロセッサ１０は上記多重レジスタファイル１２の内容
に基づいて演算を実行する。スタックメモリ１１では、
プロセッサＬＤがサブルーチンコールを行なう場合に多
重レジスタファイル■２がオーバーフローする際にその
内容がストア（退避）され、アンダーフローが起こる際
にはそのストア内容が読み出されレジスタファイル１２
にロードされる。また、レジスタファイル制御回路１４
は多重レジスタファイル１２の動作を制御する。
に基づいて演算を実行する。スタックメモリ１１では、
プロセッサＬＤがサブルーチンコールを行なう場合に多
重レジスタファイル■２がオーバーフローする際にその
内容がストア（退避）され、アンダーフローが起こる際
にはそのストア内容が読み出されレジスタファイル１２
にロードされる。また、レジスタファイル制御回路１４
は多重レジスタファイル１２の動作を制御する。
第１図は上記実施例におけるレジスタファイル制御回路
１４の具体的な構成を示すブロックである。
１４の具体的な構成を示すブロックである。
このレジスタファイル制御回路１３は、上記多重レジス
タファイル１２においてプロセッサ１０が直接に使用可
能な範囲を示すカレントウィンドウを指示するカレント
ウィンドウ・ポインタを保持するカレントウィンドウポ
インタ・レジスタ２１、プロセッサ■０が他のプロセス
をコールする際に多重レジスタフアイル１２からオーバ
ーフローする範囲を示すオーバーフローウィンドウを指
示するオーバーフローウィンドウ・ポインタを保持する
オーバーフローウィンドウポインタ・レジスタ２２、プ
ロセッサｌＯが以前のプロセスをリターンする際に多重
レジスタ・ファイル１２の範囲からアンダーフローする
範囲を示すアンダーフローウィンドウを指示するアンダ
ーフローウィンドウ番ポインタを保持するアンダーフロ
ーウィンドウポインタ・レジスタ２３、プロセッサ１０
で以前に実行されたプロセスの先頭ウィンドウを指示す
る先頭ウィンドウ・ポインタを保持する先頭ウィンドウ
ポインタ・レジスタ２４、各プロセス毎の上界ウィンド
ウポインタ・レジスタ２５及び下界ウィンドウポインタ
・レジスタ２６並びにこれらに各ポインタ・レジスタを
制御するポインタ制御回路２７とから構成されている。
タファイル１２においてプロセッサ１０が直接に使用可
能な範囲を示すカレントウィンドウを指示するカレント
ウィンドウ・ポインタを保持するカレントウィンドウポ
インタ・レジスタ２１、プロセッサ■０が他のプロセス
をコールする際に多重レジスタフアイル１２からオーバ
ーフローする範囲を示すオーバーフローウィンドウを指
示するオーバーフローウィンドウ・ポインタを保持する
オーバーフローウィンドウポインタ・レジスタ２２、プ
ロセッサｌＯが以前のプロセスをリターンする際に多重
レジスタ・ファイル１２の範囲からアンダーフローする
範囲を示すアンダーフローウィンドウを指示するアンダ
ーフローウィンドウ番ポインタを保持するアンダーフロ
ーウィンドウポインタ・レジスタ２３、プロセッサ１０
で以前に実行されたプロセスの先頭ウィンドウを指示す
る先頭ウィンドウ・ポインタを保持する先頭ウィンドウ
ポインタ・レジスタ２４、各プロセス毎の上界ウィンド
ウポインタ・レジスタ２５及び下界ウィンドウポインタ
・レジスタ２６並びにこれらに各ポインタ・レジスタを
制御するポインタ制御回路２７とから構成されている。
上記ポインタ制御回路２７は上記各ポインタ・レジスタ
に対するポインタの書き込み制御並びに読み出し制御を
行なう。そして、ポインタ制御回路２７による上記各ポ
インタ・レジスタに対するポインタの書き込み制御並び
に読み出し制御は、プロセッサ１０が命令を実行するこ
とによって制御される。
に対するポインタの書き込み制御並びに読み出し制御を
行なう。そして、ポインタ制御回路２７による上記各ポ
インタ・レジスタに対するポインタの書き込み制御並び
に読み出し制御は、プロセッサ１０が命令を実行するこ
とによって制御される。
次に上記のような構成でなるシステムの動作を説明する
。いま、第３図に示すようにウィンドウ数が４で、オー
バーフロー時にはレジスタファイル１２から２フレーム
をスタックメモリＩＩにストアし、アンダーフロー時に
はスタックメモリ１１から１フレームを多重レジスタフ
ァイル１２にロードする場合を考える。
。いま、第３図に示すようにウィンドウ数が４で、オー
バーフロー時にはレジスタファイル１２から２フレーム
をスタックメモリＩＩにストアし、アンダーフロー時に
はスタックメモリ１１から１フレームを多重レジスタフ
ァイル１２にロードする場合を考える。
第３図（ａ）はスタート時において、カレントウィンド
ウ・ポインタＣＷＰ、オーバーフローウィンドウ・ポイ
ンタＯＷＰ及びアンダーフローウィンドウ・ポインタＵ
ＷＰそれぞれのウィンドウ指示状態を示す図である。こ
の状態でプロセッサ１０がサブルーチンをコールすると
、第３図（ｂ）に示すようにカレントウィンドウ・ポイ
ンタＣＷＰは時計回りに１ウインドウ分だけ移動する。
ウ・ポインタＣＷＰ、オーバーフローウィンドウ・ポイ
ンタＯＷＰ及びアンダーフローウィンドウ・ポインタＵ
ＷＰそれぞれのウィンドウ指示状態を示す図である。こ
の状態でプロセッサ１０がサブルーチンをコールすると
、第３図（ｂ）に示すようにカレントウィンドウ・ポイ
ンタＣＷＰは時計回りに１ウインドウ分だけ移動する。
このときオルバーフローウィンドウ・ポインタＯＷＰ及
びアンダーフローウィンドウ・ポインタＵＷＰのウィン
ドウ指示状態は変化しない。さらにプロセッサ１０がサ
ブルーチンをコールすると、第３図（Ｃ）に示すように
カレントウィンドウ・ポインタＣＷＰは時計回りに１ウ
インドウ分だけ移動する。このときもオーバーフローウ
ィンドウ・ポインタＯＷＰ及びアンダーフローウィンド
ウ・ポインタＵＷＰのウィンドウ指示状態は変化しない
。
びアンダーフローウィンドウ・ポインタＵＷＰのウィン
ドウ指示状態は変化しない。さらにプロセッサ１０がサ
ブルーチンをコールすると、第３図（Ｃ）に示すように
カレントウィンドウ・ポインタＣＷＰは時計回りに１ウ
インドウ分だけ移動する。このときもオーバーフローウ
ィンドウ・ポインタＯＷＰ及びアンダーフローウィンド
ウ・ポインタＵＷＰのウィンドウ指示状態は変化しない
。
続いてプロセッサ１０がサブルーチンをコールすると、
第３図（ｄ）に示すようにカレントウィンドウ・ポイン
タＣＷＰは時計回りに１ウインドウ分だけ移動する。こ
のとき、オーバーフローが生じ、多重レジスタファイル
１２から２フレ一ム分がスタックメモリＩＩにストアさ
れ、これによりオーバーフローウィンドウ・ポインタＯ
ＷＰは時計回りに２ウインドウだけ移動する。また、ア
ンダーフローウィンドウ・ポインタＵＷＰは時計回りに
１ウインドウ分だけ移動する。次にプロセッサ１０がサ
ブルーチンをコールすると、第３図（ｅ）に示すように
カレントウィンドウ・ポインタＣＷＰは時計回りに１ウ
インドウ分だけ移動し、これに伴ってアンダーフローウ
ィンドウ・ポインタＵＷＰが時計回りに１ウインドウ分
だけ移動する。
第３図（ｄ）に示すようにカレントウィンドウ・ポイン
タＣＷＰは時計回りに１ウインドウ分だけ移動する。こ
のとき、オーバーフローが生じ、多重レジスタファイル
１２から２フレ一ム分がスタックメモリＩＩにストアさ
れ、これによりオーバーフローウィンドウ・ポインタＯ
ＷＰは時計回りに２ウインドウだけ移動する。また、ア
ンダーフローウィンドウ・ポインタＵＷＰは時計回りに
１ウインドウ分だけ移動する。次にプロセッサ１０がサ
ブルーチンをコールすると、第３図（ｅ）に示すように
カレントウィンドウ・ポインタＣＷＰは時計回りに１ウ
インドウ分だけ移動し、これに伴ってアンダーフローウ
ィンドウ・ポインタＵＷＰが時計回りに１ウインドウ分
だけ移動する。
続いてプロセッサＩＯがサブルーチンリターンを行なう
と、第３図（ｆ）に示すようにカレントウィンドウ・ポ
インタＣＷＰが時計回りとは反対の方向に１ウインドウ
分だけ移動する。このとき、オーバーフローウィンドウ
・ポインタＯＷＰ及びアンダーフローウィンドウ・ポイ
ンタＵＷＰのウィンドウ指示状態は変化しない。
と、第３図（ｆ）に示すようにカレントウィンドウ・ポ
インタＣＷＰが時計回りとは反対の方向に１ウインドウ
分だけ移動する。このとき、オーバーフローウィンドウ
・ポインタＯＷＰ及びアンダーフローウィンドウ・ポイ
ンタＵＷＰのウィンドウ指示状態は変化しない。
次にプロセッサ１０がサブルーチンリターンを行なうと
、第３図（ｇ）に示すようにカレントウィンドウ・ポイ
ンタＣＷＰが時計回りとは反対の方向にさらに１ウイン
ドウ分だけ移動する。このときも、オーバーフローウィ
ンドウポインタＯＷＰ及びアンダーフローウィンドウ争
ポインタＵＷＰのウィンドウ指示状態は変化しない。続
いてプロセッサ１０がサブルーチンリターンを行なうと
、第３図（ｈ）に示すようにカレントウィンドウ・ポイ
ンタＣＷＰが時計回りとは反対の方向に１ウインドウ分
だけ移動する。このとき、アンダ−フローが生じ、スタ
ックメモリ１１から１フレ一ム分が多重レジスタファイ
ル１２にロードされ、オーバーフローウィンドウ・ポイ
ンタＯＷＰ及びアンダーフローウィンドウ・ポインタＵ
ＷＰは第３図（ｇ）の指示状態に対してそれぞれ時計回
りとは反対の方向に１ウインドウ分だけ移動する。次に
プロセッサｌＯがサブルーチンコールを２回連続して行
なうと、第３図（ｉ）に示すようにカレントウィンドウ
・ポインタＣＷＰは時計回りに２ウインドウだけ移動す
る。このとき、オーバーフローウィンドウ・ポインタＯ
ＷＰ及びアンダーフローウィンドウ・ポインタＵＷＰの
ウィンドウ指示状態は変化しない。
、第３図（ｇ）に示すようにカレントウィンドウ・ポイ
ンタＣＷＰが時計回りとは反対の方向にさらに１ウイン
ドウ分だけ移動する。このときも、オーバーフローウィ
ンドウポインタＯＷＰ及びアンダーフローウィンドウ争
ポインタＵＷＰのウィンドウ指示状態は変化しない。続
いてプロセッサ１０がサブルーチンリターンを行なうと
、第３図（ｈ）に示すようにカレントウィンドウ・ポイ
ンタＣＷＰが時計回りとは反対の方向に１ウインドウ分
だけ移動する。このとき、アンダ−フローが生じ、スタ
ックメモリ１１から１フレ一ム分が多重レジスタファイ
ル１２にロードされ、オーバーフローウィンドウ・ポイ
ンタＯＷＰ及びアンダーフローウィンドウ・ポインタＵ
ＷＰは第３図（ｇ）の指示状態に対してそれぞれ時計回
りとは反対の方向に１ウインドウ分だけ移動する。次に
プロセッサｌＯがサブルーチンコールを２回連続して行
なうと、第３図（ｉ）に示すようにカレントウィンドウ
・ポインタＣＷＰは時計回りに２ウインドウだけ移動す
る。このとき、オーバーフローウィンドウ・ポインタＯ
ＷＰ及びアンダーフローウィンドウ・ポインタＵＷＰの
ウィンドウ指示状態は変化しない。
次にプロセッサＩＯがサブルーチンをコールすると、第
３図（ｊ）に示すようにカレントウィンドウ・ポインタ
ＣＷＰが時計回りに１ウインドウ分だけ移動する。この
とき、オーバーフローが生じ、多重レジスタファイル１
２から２フレ一ム分がスタックメモリ１１にストアされ
、これによりオーバーフローウィンドウ拳ポインタＯＷ
Ｐは時計回りに２ウインドウだけ移動する。また、アン
ダーフローウィンドウ・ポインタＵＷＰは時計回りに１
ウインドウ分だけ移動する。続いてプロセッサ１０がサ
ブルーチンリターンを行なうと、第３図（ｋ）に示すよ
うにカレントウィンドウ・ポインタＣＷＰは時計回りと
は反対の方向に１ウインドウ分だけ移動する。このとき
、オーバーフローウィンドウ・ポインタＯＷＰ及びアン
ダーフローウィンドウ・ポインタＵＷＰのウィンドウ指
示状態は変化しない。さらに続いてプロセッサ１０がサ
ブルーチンリターンを行なうと、第３図（Ｉ）に示すよ
うにカレントウィンドウ・ポインタＣＷＰが時計回りと
は反対の方向に１ウインドウ分だけ移動する。このとき
、オーバーフローウィンドウ・ポインタｏＷＰも時計回
りとは反対の方向に１ウインドウ分だけ移動する。
３図（ｊ）に示すようにカレントウィンドウ・ポインタ
ＣＷＰが時計回りに１ウインドウ分だけ移動する。この
とき、オーバーフローが生じ、多重レジスタファイル１
２から２フレ一ム分がスタックメモリ１１にストアされ
、これによりオーバーフローウィンドウ拳ポインタＯＷ
Ｐは時計回りに２ウインドウだけ移動する。また、アン
ダーフローウィンドウ・ポインタＵＷＰは時計回りに１
ウインドウ分だけ移動する。続いてプロセッサ１０がサ
ブルーチンリターンを行なうと、第３図（ｋ）に示すよ
うにカレントウィンドウ・ポインタＣＷＰは時計回りと
は反対の方向に１ウインドウ分だけ移動する。このとき
、オーバーフローウィンドウ・ポインタＯＷＰ及びアン
ダーフローウィンドウ・ポインタＵＷＰのウィンドウ指
示状態は変化しない。さらに続いてプロセッサ１０がサ
ブルーチンリターンを行なうと、第３図（Ｉ）に示すよ
うにカレントウィンドウ・ポインタＣＷＰが時計回りと
は反対の方向に１ウインドウ分だけ移動する。このとき
、オーバーフローウィンドウ・ポインタｏＷＰも時計回
りとは反対の方向に１ウインドウ分だけ移動する。
次にプロセッサ１０がサブルーチンリターンを行なうと
、第３図（ｍ）に示すようにカレントウィンドウ・ポイ
ンタＣＷＰは時計回りとは反対の方向に１ウインドウ分
だけ移動する。このとき、オーバーフローウィンドウ・
ポインタＯＷＰ及びアンダーフローウィンドウ−ポイン
タＵＷＰもそれぞれ時計回りとは反対の方向に１ウイン
ドウ分だけ移動する。続いてプロセッサ１０がサブルー
チンリターンを行なうと、第３図（ｎ）に示すようにカ
レントウィンドウ・ポインタＣＷＰは時計回りとは反対
の方向に１ウインドウ分だけ移動し、オーバーフローウ
ィンドウ・ポインタＯＷＰ及びアンダーフローウィンド
ウ・ポインタＵＷＰもそれぞれ時計回りとは反対の方向
に１ウインドウ分だけ移動する。
、第３図（ｍ）に示すようにカレントウィンドウ・ポイ
ンタＣＷＰは時計回りとは反対の方向に１ウインドウ分
だけ移動する。このとき、オーバーフローウィンドウ・
ポインタＯＷＰ及びアンダーフローウィンドウ−ポイン
タＵＷＰもそれぞれ時計回りとは反対の方向に１ウイン
ドウ分だけ移動する。続いてプロセッサ１０がサブルー
チンリターンを行なうと、第３図（ｎ）に示すようにカ
レントウィンドウ・ポインタＣＷＰは時計回りとは反対
の方向に１ウインドウ分だけ移動し、オーバーフローウ
ィンドウ・ポインタＯＷＰ及びアンダーフローウィンド
ウ・ポインタＵＷＰもそれぞれ時計回りとは反対の方向
に１ウインドウ分だけ移動する。
このように、上記実施例のシステムではアンダーフロー
ウィンドウポインタ・レジスタを設け、カレントウィン
ドウがコールしたときに使用したデータが残っている最
大の位置をアンダーフローウィンドウ・ポインタとする
ようにしたので、アンダーフロー時におけるレジスタロ
ードの処理時間の短縮化を容易に図ることができる。
ウィンドウポインタ・レジスタを設け、カレントウィン
ドウがコールしたときに使用したデータが残っている最
大の位置をアンダーフローウィンドウ・ポインタとする
ようにしたので、アンダーフロー時におけるレジスタロ
ードの処理時間の短縮化を容易に図ることができる。
上記説明では、カレントウィンドウ・ポインタＣＷＰ、
オーバーフローウィンドウ壷ポインタＯＷＰ及びアンダ
ーフローウィンドウ・ポインタＵＷＰの他のポインタに
ついては同等説明を行なわなかったが、例えば先頭ウィ
ンドウ・ポインタＳＷＰで指示された多重レジスタファ
イルＩ２の内容をスタックメモリ１１に退避させる場合
の動作の一例は次の通りである。第４図（ａ）はスター
ト時において、カレントウィンドウ・ポインタＣＷＰ、
、ｔ−バーフローウィンドウ・ポインタｏｗｐ、アンダ
ーフローウィンドウ・ポインタＵＷＰ及び先頭ウィンド
ウ−ポインタＳＷＰそれぞれのウィンドウ指示状態を示
す図である。この状態で先頭ウィンドウ・ポインタＳＷ
Ｐで指示された１ウインドウ分の内容を退避させる要求
が起こると、その１ウインドウ分の内容がスタックメモ
リ１１に退避され、第４図（ｂ）に示すように先頭ウィ
ンドウ・ポインタＳＷＰが時計回りに１ウインドウ分だ
け移動する。次にプロセッサ１０がサブルーチンをコー
ルすると、第４図（Ｃ）に示すようにカレントウィンド
ウ・ポインタＣＷＰが時計回りに１ウインドウ分だけ移
動する。このときオーバーフローウィンドウ・ポインタ
ｏｗｐ、アンダーフローウィンドウ・ポインタＵＷＰ及
び先頭ウィンドウ・ポインタＳＷＰのウィンドウ指示状
態は変化しない。続いて先頭ウィンドウ・ポインタＳＷ
Ｐで指示された１ウィンドウ分の内容を退避させる要求
が起こると、その１ウィンドウ分の内容がスタックメモ
リ１１に退避され、第４図（Ｃ）に示すように先頭ウィ
ンドウ・ポインタＳＷＰが時１１回りに１ウィンドウ分
だけ移動する。
オーバーフローウィンドウ壷ポインタＯＷＰ及びアンダ
ーフローウィンドウ・ポインタＵＷＰの他のポインタに
ついては同等説明を行なわなかったが、例えば先頭ウィ
ンドウ・ポインタＳＷＰで指示された多重レジスタファ
イルＩ２の内容をスタックメモリ１１に退避させる場合
の動作の一例は次の通りである。第４図（ａ）はスター
ト時において、カレントウィンドウ・ポインタＣＷＰ、
、ｔ−バーフローウィンドウ・ポインタｏｗｐ、アンダ
ーフローウィンドウ・ポインタＵＷＰ及び先頭ウィンド
ウ−ポインタＳＷＰそれぞれのウィンドウ指示状態を示
す図である。この状態で先頭ウィンドウ・ポインタＳＷ
Ｐで指示された１ウインドウ分の内容を退避させる要求
が起こると、その１ウインドウ分の内容がスタックメモ
リ１１に退避され、第４図（ｂ）に示すように先頭ウィ
ンドウ・ポインタＳＷＰが時計回りに１ウインドウ分だ
け移動する。次にプロセッサ１０がサブルーチンをコー
ルすると、第４図（Ｃ）に示すようにカレントウィンド
ウ・ポインタＣＷＰが時計回りに１ウインドウ分だけ移
動する。このときオーバーフローウィンドウ・ポインタ
ｏｗｐ、アンダーフローウィンドウ・ポインタＵＷＰ及
び先頭ウィンドウ・ポインタＳＷＰのウィンドウ指示状
態は変化しない。続いて先頭ウィンドウ・ポインタＳＷ
Ｐで指示された１ウィンドウ分の内容を退避させる要求
が起こると、その１ウィンドウ分の内容がスタックメモ
リ１１に退避され、第４図（Ｃ）に示すように先頭ウィ
ンドウ・ポインタＳＷＰが時１１回りに１ウィンドウ分
だけ移動する。
さらに続いて先頭ウィンドウ・ポインタＳＷＰで指示さ
れた１ウィンドウ分の内容を退避させる要求が起こると
、その１ウィンドウ分の内容がスタックメモリ１１に退
避され、第４図（ｄ）に示すように先頭ウィンドウ・ポ
インタＳＷＰが時計回りに１ウィンドウ分だけ移動する
。これにより、前のプロセスの内容は全てスタックメモ
リ】】に退避されたことになる。
れた１ウィンドウ分の内容を退避させる要求が起こると
、その１ウィンドウ分の内容がスタックメモリ１１に退
避され、第４図（ｄ）に示すように先頭ウィンドウ・ポ
インタＳＷＰが時計回りに１ウィンドウ分だけ移動する
。これにより、前のプロセスの内容は全てスタックメモ
リ】】に退避されたことになる。
次に上界ウィンドウポインタ・レジスタ２５と下界ウィ
ンドウポインタ・レジスタ２Ｂによる制御を含む動作の
一例を説明する。第５図（ａ）はスタート時において、
カレントウィンドウ・ポインタｃｗｐ、オーバーフロー
ウィンドウ争ポインタｏｗｐ、アンダーフローウィンド
ウやポインタＵＷＰ、上界つィンドウ伊ポインタＵＢＰ
及び下界ウィンドウ・ポインタＬＢＰそれぞれのウィン
ドウ指示状態を示す図である。この状態から上位レジス
タバンクが利用可能になると、第５図（ｂ）に示すよう
に」二界ウィンドウ・ポインタＵＢＰは多重レジスタフ
ァイルの上位バンク側にその利用可能になったウィンド
ウ分だけ移動し、これに伴ってオーバーフローウィンド
ウ・ポインタＯＷＰ及びアンダーフローウィンドウ・ポ
インタＵＷＰも上位バンク側に移動する。
ンドウポインタ・レジスタ２Ｂによる制御を含む動作の
一例を説明する。第５図（ａ）はスタート時において、
カレントウィンドウ・ポインタｃｗｐ、オーバーフロー
ウィンドウ争ポインタｏｗｐ、アンダーフローウィンド
ウやポインタＵＷＰ、上界つィンドウ伊ポインタＵＢＰ
及び下界ウィンドウ・ポインタＬＢＰそれぞれのウィン
ドウ指示状態を示す図である。この状態から上位レジス
タバンクが利用可能になると、第５図（ｂ）に示すよう
に」二界ウィンドウ・ポインタＵＢＰは多重レジスタフ
ァイルの上位バンク側にその利用可能になったウィンド
ウ分だけ移動し、これに伴ってオーバーフローウィンド
ウ・ポインタＯＷＰ及びアンダーフローウィンドウ・ポ
インタＵＷＰも上位バンク側に移動する。
次にプロセッサ１０がサブルーチンをコールすると、第
５図（Ｃ）に示すようにカレントウィンドウ・ポインタ
ＣＷＰが上位側に１ウィンドウ分だけ移動する。このと
き、他のポインタのウィンドウ指示状態は変化しない。
５図（Ｃ）に示すようにカレントウィンドウ・ポインタ
ＣＷＰが上位側に１ウィンドウ分だけ移動する。このと
き、他のポインタのウィンドウ指示状態は変化しない。
続いてプロセッサｌＯがサブルーチンコールを連続して
複数回行なった結果、第５図（ｄ）に示すようにカレン
トウィンドウ・ポインタＣＷＰがオーバーフローウィン
ドウ◆ポインタＯＷＰ及びアンダーフローウィンドウ・
ポインタＵＷＰと隣接したウィンドウに位置したとする
。この状態でプロセッサ１０がサブルーチンをコールす
ると、オーバーフローが生じ、第５図（ｅ）に示すよう
にカレントウィンドウ・ポインタＣＷＰが１ウィンドウ
分だけ上位側に移動する。さらに、第５図（ｄ）で斜線
を施した下位２フレ一ム分が多重レジスタファイル１２
からスタックメモリ１１にストアされ、オーバーフロー
ウィンドウ・ポインタＯＷＰは下界ウィンドウポインタ
ＬＢＰで指示されている最下位のウィンドウから２ウィ
ンドウ分だけ上位側に移動する。また、アンダーフロー
ウィンドウ・ポインタＵＷＰは下界ウィンドウポインタ
ＬＢＰで指示されている最下位のウィンドウに移動する
。
複数回行なった結果、第５図（ｄ）に示すようにカレン
トウィンドウ・ポインタＣＷＰがオーバーフローウィン
ドウ◆ポインタＯＷＰ及びアンダーフローウィンドウ・
ポインタＵＷＰと隣接したウィンドウに位置したとする
。この状態でプロセッサ１０がサブルーチンをコールす
ると、オーバーフローが生じ、第５図（ｅ）に示すよう
にカレントウィンドウ・ポインタＣＷＰが１ウィンドウ
分だけ上位側に移動する。さらに、第５図（ｄ）で斜線
を施した下位２フレ一ム分が多重レジスタファイル１２
からスタックメモリ１１にストアされ、オーバーフロー
ウィンドウ・ポインタＯＷＰは下界ウィンドウポインタ
ＬＢＰで指示されている最下位のウィンドウから２ウィ
ンドウ分だけ上位側に移動する。また、アンダーフロー
ウィンドウ・ポインタＵＷＰは下界ウィンドウポインタ
ＬＢＰで指示されている最下位のウィンドウに移動する
。
次にプロセッサＩＯがサブルーチンをコールすると、こ
れより上位のフレームは使用できないため、第３図（ｆ
）に示すようにカレントウィンドウ拳ポインタＣＷＰが
下界ウィンドウポインタＬＢＰで指示されている最下位
のウィンドウに移動する。
れより上位のフレームは使用できないため、第３図（ｆ
）に示すようにカレントウィンドウ拳ポインタＣＷＰが
下界ウィンドウポインタＬＢＰで指示されている最下位
のウィンドウに移動する。
続いてプロセッサ１０がサブルーチンをコールすると、
これによってアンダーフローが生じ、図中斜線を施した
２フレ一ム分がスタックメモリ目にストアされると共に
アンダーフローウィンドウ・ポインタＵＷＰが１ウィン
ドウ分だけ上位に移動する。次に第３図（ｇ）に示すよ
うにカレントウィンドウ・ポインタＣＷＰ及びオーバー
フローウィンドウ・ポインタＯＷＰがそれぞれ１ウィン
ドウ分だけ上位に移動する。
これによってアンダーフローが生じ、図中斜線を施した
２フレ一ム分がスタックメモリ目にストアされると共に
アンダーフローウィンドウ・ポインタＵＷＰが１ウィン
ドウ分だけ上位に移動する。次に第３図（ｇ）に示すよ
うにカレントウィンドウ・ポインタＣＷＰ及びオーバー
フローウィンドウ・ポインタＯＷＰがそれぞれ１ウィン
ドウ分だけ上位に移動する。
次に第５図（ｇ）の状態からプロセッサｊＯがサブルー
チンリターンを行なうと、第５図（ｈ）に示すようにカ
レントウィンドウ・ポインタＣＷＰが１ウィンドウ分だ
け下位に移動する。さらにプロセッサ１０がサブルーチ
ンリターンを連続して４回行なうと、第５図（ｉ）に示
すようにカレントウィンドウ・ポインタＣＷＰは、第５
図（ｈ）に示すオーバーフローウィンドウ嫌ポインタＯ
ＷＰと同じ位置に移動する。オーバーフローウィンドウ
・ポインタＯＷＰはアンダーフローウィンドウ・ポイン
タＵＷＰと同じ位置に移動する。さらにプロセッサＩＯ
がサブルーチンリターンを行なうと、第５図（ｊ）に示
すようにカレントウィンドウ・ポインタｃｗｐ、オーバ
ーフローウィンドウ・ポインタＯＷＰ及びアンダーフロ
ーウィンドウ中ポインタＵＷＰがそれぞれ１ウィンドウ
分だけ下位に移動し、図中斜線を施した１フレ一ム分が
スタックメモリ１１からロードされる。
チンリターンを行なうと、第５図（ｈ）に示すようにカ
レントウィンドウ・ポインタＣＷＰが１ウィンドウ分だ
け下位に移動する。さらにプロセッサ１０がサブルーチ
ンリターンを連続して４回行なうと、第５図（ｉ）に示
すようにカレントウィンドウ・ポインタＣＷＰは、第５
図（ｈ）に示すオーバーフローウィンドウ嫌ポインタＯ
ＷＰと同じ位置に移動する。オーバーフローウィンドウ
・ポインタＯＷＰはアンダーフローウィンドウ・ポイン
タＵＷＰと同じ位置に移動する。さらにプロセッサＩＯ
がサブルーチンリターンを行なうと、第５図（ｊ）に示
すようにカレントウィンドウ・ポインタｃｗｐ、オーバ
ーフローウィンドウ・ポインタＯＷＰ及びアンダーフロ
ーウィンドウ中ポインタＵＷＰがそれぞれ１ウィンドウ
分だけ下位に移動し、図中斜線を施した１フレ一ム分が
スタックメモリ１１からロードされる。
このように、上記実施例のシステムではアンダーフロー
ウィンドウポインタ・レジスタを設け、カレントウィン
ドウがコールしたときに使用したデータの残っている最
大の位置をアンダーフローウィンドウ・ポインタとする
ようにしたので、アンダーフロー時におけるレジスタロ
ードの処理時間の短縮化を容易に図ることができる。
ウィンドウポインタ・レジスタを設け、カレントウィン
ドウがコールしたときに使用したデータの残っている最
大の位置をアンダーフローウィンドウ・ポインタとする
ようにしたので、アンダーフロー時におけるレジスタロ
ードの処理時間の短縮化を容易に図ることができる。
［発明の効果〕
以上説明したようにこの発明によれば、アンダーフロー
時におけるロード処理の高速化を図ることができるプロ
セッサシステムを提供することができる。
時におけるロード処理の高速化を図ることができるプロ
セッサシステムを提供することができる。
第１図はこの発明の実施例システムで使用されるレジス
タファイル制御回路の具体的な構成を示すブロック、第
２図はこの発明に係るプロセッサシステムの全体の構成
を示すブロック図、第３図ないし第５図はそれぞれ上記
実施例のシステムの動作を説明するために使用する図で
ある。 ＩＯ・・・プロセッサ、１１・・・スタックメモリ、１
２・・・多重レジスタファイル、 １８・・・レジスタ
ファイル制御回路、１４・・・内部バス、２１・・・カ
レントウィンドウポインタ・レジスタ、２２・・・オー
バーフローウィンドウポインタ・レジスタ、２３・・・
アンダーフローウィンドウポインタ・レジスタ、２４・
・・先頭ウィンドウポインターレジスタ、２５・・・上
界ウィンドウポインタ・レジスタ、２６・・・下界ウィ
ンドウポインタ・レジスタ、２７・・・ポインタ制御回
路。 出願人代理人 弁理士 鈴江武彦 第１図 第２図 第３図 （ａ） （ｄ） （ｂ） 第 図 （ｃ） （ｂ） （ｃ） （ｄ） 竺 ！Ａ７ 図 （ｈ） 第 図 （ｊ） 第 図
タファイル制御回路の具体的な構成を示すブロック、第
２図はこの発明に係るプロセッサシステムの全体の構成
を示すブロック図、第３図ないし第５図はそれぞれ上記
実施例のシステムの動作を説明するために使用する図で
ある。 ＩＯ・・・プロセッサ、１１・・・スタックメモリ、１
２・・・多重レジスタファイル、 １８・・・レジスタ
ファイル制御回路、１４・・・内部バス、２１・・・カ
レントウィンドウポインタ・レジスタ、２２・・・オー
バーフローウィンドウポインタ・レジスタ、２３・・・
アンダーフローウィンドウポインタ・レジスタ、２４・
・・先頭ウィンドウポインターレジスタ、２５・・・上
界ウィンドウポインタ・レジスタ、２６・・・下界ウィ
ンドウポインタ・レジスタ、２７・・・ポインタ制御回
路。 出願人代理人 弁理士 鈴江武彦 第１図 第２図 第３図 （ａ） （ｄ） （ｂ） 第 図 （ｃ） （ｂ） （ｃ） （ｄ） 竺 ！Ａ７ 図 （ｈ） 第 図 （ｊ） 第 図
Claims (4)
- （１）プロセッサと、 上記プロセッサがプロセスを実行する際に使用されるレ
ジスタ・ファイルと、 上記レジスタ・ファイルの内容が退避されるスタックと
、 上記プロセッサが直接に使用可能な上記レジスタ・ファ
イルの範囲を示すカレントウィンドウを指示するカレン
トウィンドウ・ポインタ手段と、上記プロセッサが他の
プロセスをコールする際に上記レジスタ・ファイルから
オーバーフローする範囲を示すオーバーフローウィンド
ウを指示するオーバーフローウィンドウ・ポインタ手段
と、上記プロセッサが以前のプロセスにリターンする際
に上記レジスタ・ファイルの範囲からアンダーフローす
る範囲を示すアンダーフローウィンドウを指示するアン
ダーフローウィンドウ・ポインタ手段と、 を具備したことを特徴とするプロセッサシステム。 - （２）前記プロセッサで以前に実行されたプロセスの先
頭ウィンドウを指示する先頭ウィンドウ・ポインタ手段
をさらに具備した請求項１記載のプロセッサシステム。 - （３）各プロセス毎の下界ウィンドウ・ポインタ手段及
び上界ウィンドウ・ポインタ手段をさらに具備した請求
項１記載のプロセッサシステム。 - （４）前記カレントウィンドウ・ポインタ手段、オーバ
ーフローウィンドウ・ポインタ手段及びアンダーフロー
ウィンドウ・ポインタ手段それぞれの内容を前記プロセ
ッサが命令に基づいて読み出し、かつそれぞれの内容を
前記プロセッサが命令に基づいて書き込むようにした請
求項１記載のプロセッサシステム。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63297266A JPH02143329A (ja) | 1988-11-25 | 1988-11-25 | プロセッサシステム |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63297266A JPH02143329A (ja) | 1988-11-25 | 1988-11-25 | プロセッサシステム |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH02143329A true JPH02143329A (ja) | 1990-06-01 |
Family
ID=17844297
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP63297266A Pending JPH02143329A (ja) | 1988-11-25 | 1988-11-25 | プロセッサシステム |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH02143329A (ja) |
Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5023944A (ja) * | 1973-06-26 | 1975-03-14 | ||
| JPS60169945A (ja) * | 1984-02-14 | 1985-09-03 | Fujitsu Ltd | スタツク制御方式 |
| JPS62242243A (ja) * | 1986-04-14 | 1987-10-22 | Hitachi Ltd | 情報処理装置 |
-
1988
- 1988-11-25 JP JP63297266A patent/JPH02143329A/ja active Pending
Patent Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5023944A (ja) * | 1973-06-26 | 1975-03-14 | ||
| JPS60169945A (ja) * | 1984-02-14 | 1985-09-03 | Fujitsu Ltd | スタツク制御方式 |
| JPS62242243A (ja) * | 1986-04-14 | 1987-10-22 | Hitachi Ltd | 情報処理装置 |
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