JPH0512015A - レジスタウインドウ設定方式 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】レジスタウィンドウのウィンドウ長を可変とす
ることで、レジスタ資源を有効に利用し、処理の実行速
度を向上させることが可能となるようにする。 【構成】入力部１０から入力された関数について、変数
検索処理部１２は、関数毎の変数情報を生成する。必要
レジスタ割当処理部１６は、関数毎の変数情報に基づい
て、各関数内で必要なレジスタ数と関数を呼出すときに
オーバーラップさせるレジスタウィンドウの個数（関数
毎のレジスタ情報）を求める。コード生成部２０は、レ
ジスタ情報を参照してレジスタ割当命令を含むコードを
生成し、ＣＰＵ２２に出力する。ＣＰＵ２２は、レジス
タ割当命令に従って、レジスタウィンドウのコントロー
ルを行ないながら、実際のコードを実行する。こうし
て、各関数に必要なだけのレジスタが割り当てられ、ま
たオーバーラップする部分も必要な個数だけのレジスタ
がオーバーラップされる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、オーバーラッピングレ
ジスタウィンドウを備えた制御ユニットにおけるレジス
タウィンドウ設定方式に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、オーバーラッピングレジスタウィ
ンドウを備えた制御ユニットでは、レジスタウィンドウ
が固定長となっている。この従来のレジスタウィンドウ
の概念図を図３に示している。

【０００３】図３においては、関数ｆが関数ｇを呼び、
関数ｇが関数ｈを呼ぶものとする。オーバーラッピング
レジスタウィンドウでは、各々のレジスタのうち、オー
バラップする部分を用いて引数や返却値の受け渡しが行
なわれる。

【０００４】従って、例えば図３に示すように、関数ｇ
がレジスタウィンドウで与えられるだけのレジスタを必
要としない場合には、図中斜線部分のレジスタが無駄と
なってしまう。

【０００５】ところで、関数やサブルーチン呼出しが一
定の深さに達し、レジスタを使い切った場合には、通
常、レジスタセーブが行なわれる。また、一つの関数で
沢山のレジスタを使う場合にも、同様にレジスタセーブ
が行なわれる。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】このように、従来のオ
ーバーラッピングレジスタウィンドウは固定長であった
ために、変数をあまり使用しない関数やサブルーチンの
ように、レジスタウィンドウで与えられるだけのレジス
タを必要としない場合、図３に示すように、レジスタが
無駄となることがあった。このように、不必要にレジス
タを浪費することは、必要以上のレジスタセーブを招く
ことになる。すなわち、従来では、レジスタ資源を有効
に利用できず、これに伴って実行速度の低下を招いてし
まうという問題があった。

【０００７】本発明は前記のような点に鑑みてなされた
もので、レジスタ資源を有効に利用して、処理の実行速
度を向上させることが可能なレジスタウィンドウ設定方
式に関する。

【０００８】

【課題を解決するための手段】本発明は、オーバーラッ
ピングレジスタウィンドウを備えた制御ユニットにおい
て、レジスタウィンドウのウィンドウ長を動的に変更す
る可変手段を具備し、前記可変手段によって得られたレ
ジスタウィンドウを制御するものである。

【０００９】

【作用】これにより、レジスタ資源を有効に利用でき、
従って必要以上にレジスタセーブを招くことがないた
め、実行速度を向上させることができる。

【００１０】

【実施例】以下、図面を参照して本発明の一実施例を説
明する。図１は同実施例に係わるレジスタウィンドウ設
定方式を説明するための機能ブロック図である。図１に
おいて、入力部１０は、処理対象とする関数を入力する
ものである。変数検索処理部１２は、入力部１０から入
力された各関数が使う変数の個数や変数の種類等を求め
るものである。変数情報記憶部１４は、関数毎の変数情
報を記憶するものであり、同時に生存する変数の個数や
種類を示す。必要レジスタ割当処理部１６は、変数情報
記憶部１４を参照して、レジスタに割り当てるべき変数
を決め、関数内毎で使うレジスタの個数を求めるもので
ある。レジスタ情報記憶部１８は、関数毎のレジスタ情
報を記憶するものであり、各関数が関数内で必要とする
レジスタの個数及び呼出し側のレジスタウィンドウとオ
ーバーラップするレジスタの個数を示す。コード生成部
２０は、関数毎のレジスタ情報を参照して、レジスタ割
当命令を含むコードを生成するものである。ＣＰＵ２２
は、コード生成部２０によって生成されたコードを実行
するもので、レジスタ割当命令に応じてレジスタウィン
ドウのコントロールを行なう。

【００１１】次に、同実施例の動作について説明する。

【００１２】入力部１０から入力された関数について、
変数検索処理部１２は、通常のコンパイラ等が行なうよ
うな変数検索処理を関数単位で行ない、変数のサイズ，
生存範囲と共に、変数の個数や種類等を含む関数毎の変
数情報を生成する。ここで生成された関数毎の変数情報
は、変数情報記憶部１４に記憶される。

【００１３】次に、必要レジスタ割当処理部１６は、変
数情報記憶部１４に記憶された関数毎の変数情報に基づ
いて、各関数内で必要なレジスタ数と、その関数を呼出
すときにオーバーラップさせるレジスタウィンドウの個
数を、変数にレジスタを割り付けながら求める。ここで
得られた関数毎のレジスタ情報は、レジスタ情報記憶部
１８に記憶される。

【００１４】その後、コード生成部２０は、コード生成
を行なうが、関数の呼出しに伴い、呼出される関数側で
のレジスタウィンドウをどの様な状態にするのか、レジ
スタ情報記憶部１８に記憶された関数毎のレジスタ情報
を参照して判別する。コード生成部２０は、この判別結
果に基づいて、レジスタ割当命令を含むコードを生成
し、ＣＰＵ２２に出力する。

【００１５】ＣＰＵ２２は、レジスタ割当命令に従っ
て、レジスタウィンドウのコントロールを行ないなが
ら、実際のコードを実行する。このＣＰＵ２２よるレジ
スタウィンドウのコントロール概念を図２に示してい
る。

【００１６】ここでは、図３を用いて説明した際と同様
の状況であり、関数ｆが関数ｇを呼び、関数ｇが関数ｈ
を呼ぶものとする。図２に示すように、関数ｇのレジス
タウィンドウが、図３に示すレジスタウィンドウと異な
り、各関数に必要なだけのレジスタが割り当てられてい
る。オーバーラップする部分も同様で、関数ｇが関数ｈ
を呼出す場合、必要な個数だけのレジスタがオーバーラ
ップされている。

【００１７】このように、無駄となるレジスタがないた
め、不必要にレジスタを浪費することがない。従って、
必要以上のレジスタセーブを招くことがないため、より
効率的な実行が可能となるものである。

【００１８】なお、レジスタが沢山ある（容量が大き
い）ＣＰＵでは、ハードウェアによって可変個のレジス
タウィンドウを実現しなくても、ソフトウェアによって
実現可能である。

【００１９】

【発明の効果】以上のように本発明によれば、オーバー
ラッピングレジスタウィンドウを可変長にすることによ
り、レジスタをあまり必要としない関数やサブルーチン
の呼出しを、より深くまでレジスタセーブすることなく
呼び出すことが可能となるので、より効率的に処理を実
行することが可能となるものである。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例に係わるレジスタウィンドウ
設定方式を説明するための機能ブロック図。

【図２】同実施例におけるレジスタウィンドウの概念
図。

【図３】従来におけるレジスタウィンドウの概念図。

【符号の説明】

１０…入力部、１２…変数検索処理部、１４…変数情報
記憶部、１６…必要レジスタ割当処理部、１８…レジス
タ情報記憶部、２０…コード生成部、２２…ＣＰＵ。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 【請求項１】 オーバーラッピングレジスタウィンドウ
   を備えた制御ユニットにおいて、 レジスタウィンドウのウィンドウ長を動的に変更する可
   変手段を具備し、 前記可変手段によって得られたレジスタウィンドウを制
   御することを特徴とするレジスタウィンドウ設定方式。