JP2001290653A

JP2001290653A - 資源割付装置

Info

Publication number: JP2001290653A
Application number: JP2000104655A
Authority: JP
Inventors: Kensuke Kotani; 謙介小谷; Akira Tanaka; 旭田中; Takehito Heiji; 岳人瓶子
Original assignee: Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Current assignee: Panasonic Holdings Corp
Priority date: 2000-04-06
Filing date: 2000-04-06
Publication date: 2001-10-19

Abstract

(57)【要約】【課題】資源割付時における退避復帰コードを削減
し、使用レジスタ数を削減する。【解決手段】生存区間解析部１００、スピル決定部２
００、割付確定部３００から構成され、生存区間解析部
１００が解析した生存区間に基づき、スピル決定部２０
０は、スピル対象及びこれと同時に退避、復帰できる変
数を決定し、割付確定部３００が資源割付を確定する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、高級言語からオブ
ジェクトコードを生成するコンパイラに関するものであ
り、変数をレジスタに割り付ける資源割り付け技術に関
する。

【０００２】

【従来の技術】コンパイラは、高級言語から対象プロセ
ッサ向けオブジェクトコードを生成するが、この際、演
算対象をプロセッサ内部の高速な記憶装置であるレジス
タに置くようコードを生成すると高速な実行が期待でき
る。このため、コンパイラでは演算対象である変数をで
きる限り効率良くレジスタに配置するようなコードを生
成する。レジスタ数の制限により、全ての変数をレジス
タに配置できない場合に、レジスタからメモリへ、ま
た、メモリからレジスタへの退避・復帰コードが生成さ
れることになる。

【０００３】また、近年プロセッサにおいては、微細化
技術の進展によりプロセッサ内部へ内蔵できるメモリ量
が増大し、メモリとプロセッサコアとのメモリ転送バン
ド幅を向上させることが容易になってきている。これに
より、例えば、ＭＯＶＲ０Ｒ１，（１０００）（レジスタＲ０、Ｒ１の値を一度にメモリ１０００番地
から始まる２レジスタ長分の連続した領域に書き込む）
やＭＯＶ（２０００），Ｒ０−３（メモリ２０００番地から始まる４レジスタ長分のメモ
リ内容をレジスタＲ０〜Ｒ３に書き込む）のように、レ
ジスタ長を越えるサイズの退避・復帰を一度に行なう命
令を備えることが可能になってきている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来の
コンパイラ技術では、上記メモリ転送バンド幅の向上を
十分に生かすことができず、使用レジスタ数が増加した
り、並列性が阻害される場合が存在する。

【０００５】本発明はかかる問題点に鑑みてなされたも
のであり、レジスタ長を越えるメモリ退避・復帰命令を
活用し、好適なレジスタ−メモリ配置を実現する、資源
割付装置を提供することを目的とする。

【０００６】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成する為
に、本発明に係る資源割付方法はメモリへ退避する変数
を選定する選定ステップ１と、前記選定ステップ１で選
定された変数と同時に退避可能な変数を選定する選定ス
テップ２と、前記選定ステップ１及び前記選定ステップ
２で選定された変数を同時に退避する退避命令を挿入す
る挿入ステップ１と、プログラム中の変数をレジスタに
割り付ける割付ステップ１を備えるとすることができ
る。

【０００７】また、前記割付ステップ１は、前記挿入ス
テップ１で挿入される退避命令のオペランドとなる複数
の変数を、目的機械において単一の退避命令で指定でき
るレジスタに割り付けるとすることができる。

【０００８】また、前記選定ステップ１は、プログラム
中の変数を仮にレジスタに割り付ける仮割付ステップ１
を含み、上記仮割付ステップで、レジスタに割り付けら
れなかった変数を選定するとすることができる。

【０００９】また、前記仮割付ステップ１は、使用可能
なレジスタ数より少ない数のレジスタを用いて仮割付を
行なうとすることができる。

【００１０】また、前記仮割付ステップ１は、使用可能
なレジスタ数及びより少ない数のレジスタを用いて複数
回の仮割付を行ない、前記挿入ステップ１は、上記複数
の仮割付の結果、最もコストの小さな仮割付結果に基づ
き、挿入を行なうとすることができる。

【００１１】本発明に係る資源割付方法は、メモリから
復帰する変数を選定する選定ステップ３と、前記選定ス
テップ３で選定された変数と同時に復帰可能な変数を選
定する選定ステップ４と、前記選定ステップ３及び前記
選定ステップ４で選定された変数を同時に復帰する復帰
命令を挿入する挿入ステップ２と、プログラム中の変数
をレジスタに割り付ける割付ステップ２を備えるとする
ことができる。

【００１２】また、前記割付ステップ２は、前記挿入ス
テップ２で挿入される復帰命令のオペランドとなる複数
の変数を、目的機械において単一の復帰命令で指定でき
るレジスタに割り付けるとすることができる。

【００１３】また、前記選定ステップ３は、プログラム
中の変数を仮にレジスタに割り付ける仮割付ステップ２
を含み、上記仮割付ステップで、レジスタに割り付けら
れなかった変数を選定するとすることができる。

【００１４】また、前記仮割付ステップ２は、使用可能
なレジスタ数より少ない数のレジスタを用いて仮割付を
行なうとすることができる。

【００１５】また、前記仮割付ステップ２は、使用可能
なレジスタ数及びより少ない数のレジスタを用いて複数
回の仮割付を行ない、前記挿入ステップ２は、上記複数
の仮割付の結果、最もコストの小さな仮割付結果に基づ
き、挿入を行なうとすることができる。

【００１６】本発明に係る資源割付方法は、メモリへ退
避かつメモリから復帰する変数を選定する選定ステップ
５と、前記選定ステップ５で選定された変数と同時に退
避可能な変数を選定する選定ステップ６と、前記選定ス
テップ５で選定された変数と同時に復帰可能な変数を選
定する選定ステップ７と、前記選定ステップ６及び前記
選定ステップ７で共に選定された変数を選定する選定ス
テップ８と、上記選定ステップ５及び選定ステップ８で
選定された変数を同時に退避する退避命令及び同時に復
帰する命令を挿入する挿入ステップ３と、プログラム中
の変数をレジスタに割り付ける割付ステップ３を備える
とすることができる。

【００１７】また、前記割付ステップ３は、前記挿入ス
テップ３で挿入される退避命令及び復帰命令のオペラン
ドとなる複数の変数を、目的機械において単一の退避命
令及び復帰命令で指定できるレジスタに割り付けるとす
ることができる。

【００１８】また、前記選定ステップ３は、プログラム
中の変数を仮にレジスタに割り付ける仮割付ステップ３
を含み、上記仮割付ステップで、レジスタに割り付けら
れなかった変数を選定するとすることができる。

【００１９】また、前記仮割付ステップ３は、使用可能
なレジスタ数より少ない数のレジスタを用いて仮割付を
行なうとすることができる。

【００２０】また、前記仮割付ステップ３は、使用可能
なレジスタ数及びより少ない数のレジスタを用いて複数
回の仮割付を行ない、前記挿入ステップ３は、上記複数
の仮割付の結果、最もコストの小さな仮割付結果に基づ
き、挿入を行なうとすることができる。

【００２１】

【発明の実施の形態】以下、本発明に係る資源割付方
法、資源割付装置及び記録媒体について図面を参照しな
がら説明する。［用語の説明］・資源資源割付装置で、ソースコード中の変数を割り当てる対
象となる、対象システム中の記憶装置の総称。一般にプ
ロセッサ内部の高速記憶装置であるレジスタとこれより
低速なメモリがこれにあたる。・スピル資源割付時にレジスタ数が不足した際に、レジスタを空
ける為に、レジスタの内容をメモリへ退避すること、及
び、メモリへ退避した値をレジスタに復帰することをい
う。ここでは、レジスタ数の不足に対処する為、変数の
生存区間を分割する為の退避／復帰命令も含めてスピル
と呼ぶ。・コスト目的機械において命令実行にかかる負荷を示す値。コー
ドサイズ及びコード実行サイクル数を指す。［目的機械］次に本資源割付装置が対象とする目的機械
について説明する。目的機械は一般的なＲＩＳＣプロセ
ッサを想定する。但し、近年の微細化技術の進展にとも
なうメモリ転送バンド幅向上を考慮に入れ、下記の多レ
ジスタ一括転送命令を持つこととする。・退避命令ＭＯＶＲ２ｎＲ２ｎ＋１，（メモリ）レジスタ番号２ｎと２ｎ＋１で指定される２レジスタの
内容をメモリへ退避する。・ＭＯＶ（メモリ），Ｒ２ｎＲ２ｎ＋１メモリの内容をレジスタ番号２ｎと２ｎ＋１で指定され
る２レジスタへ復帰する。

【００２２】レジスタ総数は簡単の為、３とし、Ｒ０〜
Ｒ２が使用できるとする。

【００２３】説明の都合上、上記プロセッサを目的機械
とするが、本発明はこのプロセッサで例として挙げたメ
モリ転送バンド幅（２レジスタ分）、転送レジスタ指定
方式（隣接するレジスタ番号２ｎと２ｎ＋１のレジス
タ）に依存するものではない。これらが異なる場合にも
適用可能である。

【００２４】［実施の形態１］［プログラム処理装置の構成］図１は、実施形態におけ
る資源割付装置の構成及び関連するデータを示すブロッ
ク図である。

【００２５】本資源割付装置は、生存区間解析部１０
０、スピル決定部２００、割付確定部３００から構成さ
れる。

【００２６】また、資源割付装置はコンパイラの一部を
成し、その入力としてコンパイラ内部形式コード５００
を受け取り、出力としてレジスタ割付済の内部形式コー
ド６００を生成する。

【００２７】（生存区間解析部）生存区間解析部１００
は、内部形式コード５００を解析し、内部形式コード５
００に含まれる変数の生存区間を確定する。生存区間解
析部１００の動作は、従来の資源割付装置における生存
区間解析部と同様であるので、詳細な説明は省略する。

【００２８】（スピル決定部）スピル決定部２００は、
上記生存区間解析の結果、同時に使用されるレジスタ数
が、使用可能なレジスタ数を超過した場合に、一時的に
メモリに退避する変数を決定し、更にその変数をメモリ
へ退避、メモリから復帰する際に使用するレジスタを確
定する。

【００２９】スピル決定部２００は、スピル対象決定部
２１０、同時スピル対象決定部２２０、同時スピル命令
挿入部２３０、同時スピル変数資源割付部２４０から構
成される。

【００３０】（スピル対象決定部）スピル対象決定部２
１０は、上記一時的にメモリに退避／メモリから復帰す
る変数を決定する。図２はスピル対象決定部２１０の動
作アルゴリズムをフローチャートとして記述したもので
ある。

【００３１】（同時スピル対象決定部）同時スピル対象
決定部２２０は、上記スピル対象決定部２１０でスピル
対象とされた変数と、同時に退避／復帰する変数を決定
する。同時スピル対象決定部２２０は、同時退避対象選
定部２２１、同時復帰対象選定部２２２、同時退避復帰
対象選定部２２３から構成される。

【００３２】図３は同時退避対象選定部２２１の動作ア
ルゴリズムをフローチャートとして記述したものであ
る。上記アルゴリズムに従い、同時退避対象が選定され
る。

【００３３】図４は同時復帰対象選定部２２２の動作ア
ルゴリズムをフローチャートとして記述したものであ
る。上記アルゴリズムに従い、同時復帰対象が選定され
る。

【００３４】同時退避復帰対象選定部２２３は、上記同
時退避対象選定部２２１で選定された同時退避対象変数
集合と、上記同時復帰対象選定部２２２で選定された同
時復帰対象変数集合の集合積をとり、これを同時退避復
帰対象として選定する。この際同時退避復帰対象が、対
象プロセッサで用意された多レジスタ一括転送命令の同
時転送レジスタ数（ｎとする）を越える場合には、定義
位置が退避復帰対象変数の定義位置に近いものｎ個を同
時退避復帰対象とする。また、参照位置が退避復帰対象
変数の第一参照位置に近いものｎ個を同時退避復帰対象
としてもよい。

【００３５】（同時スピル命令挿入部）同時スピル命令
挿入部２３０は、上記スピル対象決定部２１０で決定さ
れた変数と、上記同時スピル対象決定部２２０で決定さ
れた変数とを同時に退避／復帰する命令を内部形式コー
ドに挿入する。同時退避命令の挿入位置は、退避復帰対
象と同時退避復帰対象変数の定義命令のうち最も後に存
在する定義命令の直後とする。また、同時復帰命令の挿
入位置は、退避復帰対象と同時退避復帰対象変数の参照
命令のうち最も前に存在する第一参照命令の直前とす
る。

【００３６】（同時スピル変数資源割付部）同時スピル
変数資源割付部２４０では、上記退避対象変数と上記同
時退避復帰対象変数にレジスタを割り付ける。ここで割
り付けるレジスタは、多レジスタ一括転送命令でオペラ
ンドとして許されるレジスタ番号のレジスタである。

【００３７】（割付確定部）割付確定部３００は、上記
スピル決定部２００で割り付けられた変数を除く変数に
ついて、レジスタ割り付けを行なう。割付確定部３００
の動作は、従来のレジスタ割付部の動作と同様である
為、詳細を省略する。

【００３８】［プログラム処理装置の具体的な動作］次
に、本プログラム処理装置の特徴的な構成要素の動作に
ついて、具体的な命令を用いて説明する。

【００３９】［動作例１］図５は資源割付部に入力とし
て渡される内部形式コードの一例である。ここで、「ａ
＝」は、変数ａへの代入を表す。変数ａに代入される値
自身は重要ではないので特に記述していない。また、
「＝ｂ」は、変数ｂの値を参照することを表す。変数ｂ
の値がどのように用いられるかは重要ではないので記述
していない。

【００４０】図５の内部形式コードが入力されると、ま
ず、本資源割付装置の生存区間解析部１００が起動され
る。生存区間解析部１００は、内部形式コードに含まれ
る変数の生死判定を行ない、図６で示される生存区間グ
ラフを出力する。なおここでは分かりやすくする為に生
存区間グラフは図６の様に表現したが、本資源割付装置
を含むコンパイラの内部ワークエリアに表形式で格納さ
れる。

【００４１】次にスピル決定部２００が起動される。ス
ピル決定部はスピル対象決定部２１０、同時スピル対象
決定部２２０、同時スピル命令挿入部２３０、同時スピ
ル変数資源割付部２４０から構成されており、この順序
で起動される。従って、まずスピル対象決定部２１０が
起動される。

【００４２】スピル対象決定部２１０の動作について図
２を用いて説明する。スピル対象決定部２１０は入力さ
れた内部形式コードの１命令毎に以下の処理（ステップ
ｓ２〜ステップｓ６）を繰り返す（ステップｓ１、ステ
ップｓ７）。

【００４３】ステップｓ２では現在処理している内部形
式コードの時点での生存区間の重なり数から使用可能レ
ジスタ数を引いた値をｒとして設定する。

【００４４】次にステップｓ３で上記ｒが０より大きい
か否かを判定する。ｒが０より大きい場合は処理時点で
レジスタ数が不足することになるので、ステップｓ４〜
ステップｓ６の処理を起動する。そうでない場合は、ス
テップｓ７へ移り繰り返す。

【００４５】レジスタ数が不足する場合には、現時点で
生きている変数全てについて、スピル対象期待値を計算
する。期待値は例えば、スピル対象期待値＝生存区間の
長さ／参照回数とする（ステップｓ４）。この中で最大
期待値のものをスピル対象とする（ステップｓ５）。

【００４６】最後に、スピル対象とされた変数につい
て、メモリに退避／メモリから復帰する命令を仮挿入す
ることで生存区間を分割する（ステップｓ６）。メモリ
への退避命令は、当該変数の定義命令の直後に置く。ま
た、メモリからの復帰命令は、当該変数の第一参照命令
の直前に置く。

【００４７】以上の処理により、スピル対象が決定され
る。この例では、図７の時点で、ｒ＝４−３＝１＞０と
なるので、スピルが必要となる。スピル対象期待値は変
数ａが最大となるので、スピル対象として変数ａが決定
される。その後、生存区間の分割が行なわれ、内部形式
コード及び生存区間は図８の様になる。

【００４８】次に、同時スピル対象決定部２２０が起動
される。同時スピル対象決定部２２０は、同時退避対象
選定部２２１、同時復帰対象選定部２２２、同時退避復
帰対象選定部２２３から構成されており、この順序で起
動される。従ってまず同時退避対象選定部２２１が起動
される。

【００４９】同時退避対象選定部２２１の動作について
図３を用いて説明する。同時退避対象選定部２２１は入
力された内部形式コードの命令毎に以下の処理（ステッ
プｔ２〜ステップｔ７）を繰り返す（ステップｔ１、ス
テップｔ８）。

【００５０】ステップｔ２では仮の同時退避位置を退避
対象変数の退避命令位置に初期化する。

【００５１】次に、ステップｔ３では現在処理している
内部形式コードの時点での生存区間の重なり数から使用
可能レジスタ数を引いた値をｒとして設定する。

【００５２】次に、上記ｒが０より大きいか否かを判定
する（ステップｔ４）。０より大きい場合は、この位置
でレジスタが不足する為、当該退避対象変数についての
同時退避対象の選定を終了する。

【００５３】レジスタ数が足りている場合には、この時
点の命令が変数の定義命令であるか否かを調べ、定義命
令である場合には、これを同時退避候補集合に追加する
（ステップｔ５）。

【００５４】つぎに、仮同時退避位置を一つ次の命令へ
進める（ステップｔ６）。

【００５５】更に、仮同時退避位置が、当該退避対象変
数の第一参照命令にあたるか否かを判定する（ステップ
ｔ７）。そうである場合には、当該退避対象変数に関す
る処理を終え、次の退避対象変数に対するループへ移る
（Ｙｅｓ）。そうでない場合には、繰り返す（Ｎｏ）。

【００５６】以上の処理を例の内部コードに適用した際
の図を図９（ａ）〜図９（ｃ）に示す。これらはそれぞ
れ、退避対象（変数ａ）に対する同時退避対象選定の開
始段階（図９ａ）、途中段階（図９ｂ）、最終段階（図
９ｃ）である。

【００５７】結果、変数ａの同時退避対象としては、変
数ｂ、ｃが選ばれる。

【００５８】次に、同時復帰対象選定部２２２が起動さ
れる。図４は同時復帰対象選定部２２２のアルゴリズム
を示すフローチャートである。処理内容は、上記同時退
避対象選定部２２１の処理とほぼ同じであるので詳細は
省略し、開始段階（図１０ａ）、途中段階（図１０
ｂ）、最終段階（図１０ｃ）の各図と結果のみを示す。

【００５９】結果、変数ａの同時退避対象としては、変
数ｂ、ｅ、ｄが選ばれる。

【００６０】最後に、同時退避復帰対象選定部２２３が
起動される。

【００６１】同時退避対象変数集合＝｛ｂ、ｃ｝同時復帰対象変数集合＝｛ｂ、ｅ、ｄ｝であるので、その集合積をとって、同時退避復帰対象変
数として変数ｂが選ばれる。

【００６２】次に、同時スピル命令挿入部２３０が起動
される。この例では退避対象変数は変数ａ、同時退避復
帰対象変数は変数ｂであるので、これら２変数の定義命
令のうち、より後の方（変数ｂ）の定義位置の直後に、
同時退避命令を、また、２変数の第一参照命令のうち、
より前の方（ここでは変数ａも変数ｂも同位置）の第一
参照命令の直前に同時復帰命令を挿入する（図１１）。

【００６３】次に、同時スピル変数資源割付部２４０で
は、ここで退避対象変数と同時退避復帰対象変数にレジ
スタを割り付ける。本例では、レジスタ番号２ｎと２ｎ
＋１のレジスタを多レジスタ一括転送命令のオペランド
としているため、例えば変数ａはレジスタｒ０、変数ｂ
はレジスタｒ１に割り付けられる（図１２）。

【００６４】最後に、割付確定部３００が残りの変数に
レジスタを割り付ける。この段階では内部形式コードの
いずれの段階でも、レジスタの使用数は使用可能レジス
タ数以下になっているため、レジスタ割り付けは必ず成
功する。

【００６５】結果、最終的な割り付けは図１３の様にな
る。図１３の右側には最終的な内部形式コードも示し
た。この結果から分かるように、本例の内部形式コード
の場合、２レジスタにより割り付けが完了している。

【００６６】［従来方式との比較］本発明の有効性を示
す為、同じ例に付いて従来方式での割り付け結果を示
す。従来方式では、レジスタ退避／復帰は単一変数毎に
行なわれる為、最良の割付を仮定しても、図のようにな
り、３レジスタが必要となる。

【００６７】この例から分かるように、本発明では従来
方式に比べより効率的なレジスタ割り付けを実現してい
る。

【００６８】［実施の形態２］実施の形態１において
は、スピル対象決定部でのスピル対象の選定は、使用可
能レジスタ数に比べて、生存区間の重なり数が多い場合
にのみ行なわれていたが、これを等しい場合、もしく
は、生存区間の重なり数が少ない場合にも行なうことが
できる。この場合、本来必要でなかった退避復帰命令が
挿入されることになるため、実施の形態１での結果とコ
ードのコストを比較し、よりコストの少ない方を選択す
ることによりよりコストの小さいコードを生成すること
が可能になる。実施の形態２でのブロック図を図１４に
示す。

【００６９】生存区間解析部１００、スピル決定部２０
０、割付確定部３００の動作は実施の形態１と同様であ
る。次に第二スピル決定部７００は使用可能レジスタ数
と生存区間の重なり数が等しい場合にもスピル対象を選
定する。第二割付確定部８００は第二スピル決定部７０
０で決定されたスピル対象について、割付確定部３００
と同様の処理を行なう。最後に、割付選択部９００が、
割付確定部３００と第二割付確定部８００の出力内部形
式コードを比較し、よりコストの小さいコードを選択し
て、最終的な内部形式コードとして出力する。

【００７０】なお、ここでは第二スピル決定部では使用
可能レジスタ数と生存区間の重なり数が等しい場合にス
ピル対象とするとしたが、これを使用可能レジスタ数の
方が多い場合にもスピル対象とすることも可能である。

【００７１】［実施の形態３］実施の形態１，２で示さ
れる資源割付装置をフロッピー（登録商標）ディスク、
ハードディスク、ＣＤ−ＲＯＭ、ＭＯ、ＤＶＤなどの記
録媒体に入れることにより、コンピュータ上で実現する
ことができる。

【００７２】

【発明の効果】以上の説明から明らかなように、本発明
に係る資源割付方法はメモリへ退避する変数を選定する
選定ステップ１と、前記選定ステップ１で選定された変
数と同時に退避可能な変数を選定する選定ステップ２
と、前記選定ステップ１及び前記選定ステップ２で選定
された変数を同時に退避する退避命令を挿入する挿入ス
テップ１と、プログラム中の変数をレジスタに割り付け
る割付ステップ１を備えることを特徴とする。これによ
って、複数レジスタのメモリへの退避を同時に行なうこ
とができるので、退避コードの削減が図れ、使用レジス
タ数が減少する。

【００７３】また、前記割付ステップ１は、前記挿入ス
テップ１で挿入される退避命令のオペランドとなる複数
の変数を、目的機械において単一の退避命令で指定でき
るレジスタに割り付けるとすることができる。これによ
り複数レジスタ退避命令で使用できるオペランドレジス
タ番号に制限のある場合にも、好適な資源割付が可能と
なる。

【００７４】また、前記選定ステップ１は、プログラム
中の変数を仮にレジスタに割り付ける仮割付ステップ１
を含み、上記仮割付ステップで、レジスタに割り付けら
れなかった変数を選定するとすることができる。

【００７５】また、前記仮割付ステップ１は、使用可能
なレジスタ数より少ない数のレジスタを用いて仮割付を
行なうとすることができる。これにより、更に使用レジ
スタ数の削減が図れる。

【００７６】また、前記仮割付ステップ１は、使用可能
なレジスタ数及びより少ない数のレジスタを用いて複数
回の仮割付を行ない、前記挿入ステップ１は、上記複数
の仮割付の結果、最もコストの小さな仮割付結果に基づ
き、挿入を行なうとすることができる。これにより、使
用レジスタ数の削減とコードサイズの削減の最適なバラ
ンスを実現することができる。

【００７７】本発明に係る資源割付方法は、メモリから
復帰する変数を選定する選定ステップ３と、前記選定ス
テップ３で選定された変数と同時に復帰可能な変数を選
定する選定ステップ４と、前記選定ステップ３及び前記
選定ステップ４で選定された変数を同時に復帰する復帰
命令を挿入する挿入ステップ２と、プログラム中の変数
をレジスタに割り付ける割付ステップ２を備えることを
特徴とする。これによって、複数レジスタのメモリから
の復帰を同時に行なうことができるので、復帰コードの
削減が図れ、使用レジスタ数が減少する。

【００７８】また、前記割付ステップ２は、前記挿入ス
テップ２で挿入される復帰命令のオペランドとなる複数
の変数を、目的機械において単一の復帰命令で指定でき
るレジスタに割り付けるとすることができる。これによ
り複数レジスタ復帰命令で使用できるオペランドレジス
タ番号に制限のある場合にも、好適な資源割付が可能と
なる。

【００７９】また、前記選定ステップ３は、プログラム
中の変数を仮にレジスタに割り付ける仮割付ステップ２
を含み、上記仮割付ステップで、レジスタに割り付けら
れなかった変数を選定するとすることができる。

【００８０】また、前記仮割付ステップ２は、使用可能
なレジスタ数より少ない数のレジスタを用いて仮割付を
行なうとすることができる。これにより、更に使用レジ
スタ数の削減が図れる。

【００８１】また、前記仮割付ステップ２は、使用可能
なレジスタ数及びより少ない数のレジスタを用いて複数
回の仮割付を行ない、前記挿入ステップ２は、上記複数
の仮割付の結果、最もコストの小さな仮割付結果に基づ
き、挿入を行なうとすることができる。これにより、使
用レジスタ数の削減とコードサイズの削減の最適なバラ
ンスを実現することができる。

【００８２】本発明に係る資源割付方法は、メモリへ退
避かつメモリから復帰する変数を選定する選定ステップ
５と、前記選定ステップ５で選定された変数と同時に退
避可能な変数を選定する選定ステップ６と、前記選定ス
テップ５で選定された変数と同時に復帰可能な変数を選
定する選定ステップ７と、前記選定ステップ６及び前記
選定ステップ７で共に選定された変数を選定する選定ス
テップ８と、上記選定ステップ５及び選定ステップ８で
選定された変数を同時に退避する退避命令及び同時に復
帰する命令を挿入する挿入ステップ３と、プログラム中
の変数をレジスタに割り付ける割付ステップ３を備える
ことを特徴とする。これによって、複数レジスタのメモ
リからの退避及び復帰をそれぞれ同時に行なうことがで
きるので、退避復帰コードの削減が図れ、使用レジスタ
数が減少する。

【００８３】また、前記割付ステップ３は、前記挿入ス
テップ３で挿入される退避命令及び復帰命令のオペラン
ドとなる複数の変数を、目的機械において単一の退避命
令及び復帰命令で指定できるレジスタに割り付けるとす
ることができる。これにより複数レジスタ退避命令及び
複数レジスタ復帰命令で使用できるオペランドレジスタ
番号に制限のある場合にも、好適な資源割付が可能とな
る。

【００８４】また、前記選定ステップ３は、プログラム
中の変数を仮にレジスタに割り付ける仮割付ステップ３
を含み、上記仮割付ステップで、レジスタに割り付けら
れなかった変数を選定するとすることができる。

【００８５】また、前記仮割付ステップ３は、使用可能
なレジスタ数より少ない数のレジスタを用いて仮割付を
行なうとすることができる。これにより、更に使用レジ
スタ数の削減が図れる。

【００８６】また、前記仮割付ステップ３は、使用可能
なレジスタ数及びより少ない数のレジスタを用いて複数
回の仮割付を行ない、前記挿入ステップ３は、上記複数
の仮割付の結果、最もコストの小さな仮割付結果に基づ
き、挿入を行なうとすることができる。これにより、使
用レジスタ数の削減とコードサイズの削減の最適なバラ
ンスを実現することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施形態における資源割付装置の構
成及び関連するデータを示すブロック図

【図２】スピル対象決定部２１０の処理手順を示すフロ
ーチャート

【図３】同時退避対象選定部２２１の処理手順を示すフ
ローチャート

【図４】同時復帰対象選定部２２２の処理手順を示すフ
ローチャート

【図５】内部形式コードの一例を示す図

【図６】図５に対応する変数生存区間グラフの一例を示
す図

【図７】変数生存区間の重なりを示す変数生存区間グラ
フの一例を示す図

【図８】仮退避、仮復帰コードを挿入した内部形式コー
ド及び変数生存区間グラフの一例を示す図

【図９】（ａ）〜（ｃ）同時退避対象選定部２２１で処
理している内部形式コード及び変数生存区間グラフの一
例を示す図

【図１０】（ａ）〜（ｃ）同時復帰対象選定部２２２で
処理している内部形式コード及び変数生存区間グラフの
一例を示す図

【図１１】同時スピル命令挿入部２３０でスピル命令を
挿入した内部形式コード及び変数生存区間グラフの一例
を示す図

【図１２】同時スピル変数資源割付部２４０で資源割付
を行なった内部形式コード及び変数生存区間グラフの一
例を示す図

【図１３】割付確定部３００で資源割付を行なった内部
形式コード及び変数生存区間グラフの一例を示す図

【図１４】本発明の一実施形態における資源割付装置の
構成及び関連するデータを示すブロック図

【図１５】従来の資源割付を行なった内部形式コード及
び変数生存区間グラフの一例を示す図

【符号の説明】

１００生存区間解析部２００スピル決定部２１０スピル対象決定部２２０同時スピル対象決定部２２１同時退避対象選定部２２２同時復帰対象選定部２２３同時退避復帰対象選定部２３０同時スピル命令挿入部２４０同時スピル変数資源割付部３００割付確定部５００内部形式コード６００資源割付された内部形式コード７００第二スピル決定部８００第二割付確定部９００割付選択部

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者瓶子岳人大阪府門真市大字門真1006番地松下電器産業株式会社内Ｆターム(参考） 5B081 CC25 CC28

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】メモリへ退避する変数を選定する選定ス
テップ１と、前記選定ステップ１で選定された変数と同時に退避可能
な変数を選定する選定ステップ２と、前記選定ステップ１及び前記選定ステップ２で選定され
た変数を同時に退避する退避命令を挿入する挿入ステッ
プ１と、プログラム中の変数をレジスタに割り付ける割付ステッ
プ１を備えることを特徴とする資源割付方法。
【請求項２】前記割付ステップ１は、前記挿入ステップ１で挿入される退避命令のオペランド
となる複数の変数を、目的機械において単一の退避命令
で指定できるレジスタに割り付けることを特徴とする請
求項１記載の資源割付方法。
【請求項３】前記選定ステップ１は、プログラム中の変数を仮にレジスタに割り付ける仮割付
ステップ１を含み、上記仮割付ステップで、レジスタに割り付けられなかっ
た変数を選定することを特徴とする請求項１または２記
載の資源割付方法。
【請求項４】前記仮割付ステップ１は、使用可能なレジスタ数より少ない数のレジスタを用いて
仮割付を行なうことを特徴とする請求項１〜３記載の資
源割付方法。
【請求項５】前記仮割付ステップ１は、使用可能なレジスタ数及びより少ない数のレジスタを用
いて複数回の仮割付を行ない、前記挿入ステップ１は、上記複数の仮割付の結果、最も
コストの小さな仮割付結果に基づき、挿入を行なうこと
を特徴とする請求項１〜３記載の資源割付方法。
【請求項６】メモリから復帰する変数を選定する選定
ステップ３と、前記選定ステップ３で選定された変数と同時に復帰可能
な変数を選定する選定ステップ４と、前記選定ステップ３及び前記選定ステップ４で選定され
た変数を同時に復帰する復帰命令を挿入する挿入ステッ
プ２と、プログラム中の変数をレジスタに割り付ける割付ステッ
プ２を備えることを特徴とする資源割付方法。
【請求項７】前記割付ステップ２は、前記挿入ステップ２で挿入される復帰命令のオペランド
となる複数の変数を、目的機械において単一の復帰命令
で指定できるレジスタに割り付けることを特徴とする請
求項６記載の資源割付方法。
【請求項８】前記選定ステップ３は、プログラム中の変数を仮にレジスタに割り付ける仮割付
ステップ２を含み、上記仮割付ステップで、レジスタに割り付けられなかっ
た変数を選定することを特徴とする請求項６または７記
載の資源割付方法。
【請求項９】前記仮割付ステップ２は、使用可能なレジスタ数より少ない数のレジスタを用いて
仮割付を行なうことを特徴とする請求項６〜８記載の資
源割付方法。
【請求項１０】前記仮割付ステップ２は、使用可能なレジスタ数及びより少ない数のレジスタを用
いて複数回の仮割付を行ない、前記挿入ステップ２は、上記複数の仮割付の結果、最も
コストの小さな仮割付結果に基づき、挿入を行なうこと
を特徴とする請求項６〜８記載の資源割付方法。
【請求項１１】メモリへ退避かつメモリから復帰する
変数を選定する選定ステップ５と、前記選定ステップ５で選定された変数と同時に退避可能
な変数を選定する選定ステップ６と、前記選定ステップ５で選定された変数と同時に復帰可能
な変数を選定する選定ステップ７と、前記選定ステップ６及び前記選定ステップ７で共に選定
された変数を選定する選定ステップ８と、上記選定ステップ５及び選定ステップ８で選定された変
数を同時に退避する退避命令及び同時に復帰する命令を
挿入する挿入ステップ３と、プログラム中の変数をレジスタに割り付ける割付ステッ
プ３を備えることを特徴とする資源割付方法。
【請求項１２】前記割付ステップ３は、前記挿入ステップ３で挿入される退避命令及び復帰命令
のオペランドとなる複数の変数を、目的機械において単
一の退避命令及び復帰命令で指定できるレジスタに割り
付けることを特徴とする請求項１１記載の資源割付方
法。
【請求項１３】前記選定ステップ３は、プログラム中の変数を仮にレジスタに割り付ける仮割付
ステップ３を含み、上記仮割付ステップで、レジスタに割り付けられなかっ
た変数を選定することを特徴とする請求項１１または１
２記載の資源割付方法。
【請求項１４】前記仮割付ステップ３は、使用可能なレジスタ数より少ない数のレジスタを用いて
仮割付を行なうことを特徴とする請求項１１〜１３記載
の資源割付方法。
【請求項１５】前記仮割付ステップ３は、使用可能なレジスタ数及びより少ない数のレジスタを用
いて複数回の仮割付を行ない、前記挿入ステップ３は、上記複数の仮割付の結果、最も
コストの小さな仮割付結果に基づき、挿入を行なうこと
を特徴とする請求項１１〜１３記載の資源割付方法。
【請求項１６】メモリへ退避かつメモリから復帰する
変数を選定する選定手段１と、前記選定手段１で選定された変数と同時に退避可能な変
数を選定する選定手段２と、前記選定手段１で選定された変数と同時に復帰可能な変
数を選定する選定手段３と、前記選定手段２及び前記選定手段３で共に選定された変
数を選定する選定手段４と、上記選定手段１及び選定手段４で選定された変数を同時
に退避する退避命令及び同時に復帰する命令を挿入する
挿入手段１と、プログラム中の変数をレジスタに割り付ける割付手段１
を備えることを特徴とする資源割付装置。
【請求項１７】前記割付手段１は、前記挿入手段１で挿入される退避命令及び復帰命令のオ
ペランドとなる複数の変数を、目的機械において単一の
退避命令及び復帰命令で指定できるレジスタに割り付け
ることを特徴とする請求項１５記載の資源割付装置。
【請求項１８】メモリへ退避かつメモリから復帰する
変数を選定する選定ステップ５と、前記選定ステップ５で選定された変数と同時に退避可能
な変数を選定する選定ステップ６と、前記選定ステップ５で選定された変数と同時に復帰可能
な変数を選定する選定ステップ７と、前記選定ステップ６及び前記選定ステップ７で共に選定
された変数を選定する選定ステップ８と、上記選定ステップ５及び選定ステップ８で選定された変
数を同時に退避する退避命令及び同時に復帰する命令を
挿入する挿入ステップ３と、プログラム中の変数をレジスタに割り付ける割付ステッ
プ３からなるプログラムを記録した記録媒体。
【請求項１９】前記割付ステップ３は、前記挿入ステップ３で挿入される退避命令及び復帰命令
のオペランドとなる複数の変数を、目的機械において単
一の退避命令及び復帰命令で指定できるレジスタに割り
付けるからなるプログラムを記録した請求項１７記載の
記録媒体。