JP2002182927A - 異種実行環境におけるレジスタの割当て方法、異種実行環境におけるソフトウェア開発方法、および、それを実行するプログラムが組み込まれたｌｓｉ - Google Patents
異種実行環境におけるレジスタの割当て方法、異種実行環境におけるソフトウェア開発方法、および、それを実行するプログラムが組み込まれたｌｓｉInfo
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Abstract
(57)【要約】
【課題】異なった実行環境で実行させるプログラムを開
発するときに、実行環境差異吸収プログラムを呼出すと
きの汎用レジスタの割当てを考慮することにより、メモ
リの使用効率を良くし、しかも、実行速度が低下しない
ようにする。 【解決手段】異種実行環境におけるレジスタの割当て方
法において、実行環境差異吸収プログラムに制御を渡す
ときのパラメータの数を、メモリに引数格納集合部を作
り、汎用レジスタにその引数格納集合部をポイントさせ
ることにより、コンパイラが予約する引数用途格納用レ
ジスタの数を越えない様に調整する。また、共通化関数
の引数の数を、コンパイラが予約する引数用途格納用レ
ジスタの数を越えない様にする。
発するときに、実行環境差異吸収プログラムを呼出すと
きの汎用レジスタの割当てを考慮することにより、メモ
リの使用効率を良くし、しかも、実行速度が低下しない
ようにする。 【解決手段】異種実行環境におけるレジスタの割当て方
法において、実行環境差異吸収プログラムに制御を渡す
ときのパラメータの数を、メモリに引数格納集合部を作
り、汎用レジスタにその引数格納集合部をポイントさせ
ることにより、コンパイラが予約する引数用途格納用レ
ジスタの数を越えない様に調整する。また、共通化関数
の引数の数を、コンパイラが予約する引数用途格納用レ
ジスタの数を越えない様にする。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、異種実行環境にお
けるレジスタの割当て方法、および、異種実行環境にお
けるソフトウェア開発方法に係り、ＣＰＵを異なった環
境で実行させるときに、移植が容易で、しかも、メモリ
の使用効率が良く、実行速度を低下させることのない異
種実行環境におけるレジスタの割当て方法、および、異
種実行環境におけるソフトウェア開発方法に関する。
けるレジスタの割当て方法、および、異種実行環境にお
けるソフトウェア開発方法に係り、ＣＰＵを異なった環
境で実行させるときに、移植が容易で、しかも、メモリ
の使用効率が良く、実行速度を低下させることのない異
種実行環境におけるレジスタの割当て方法、および、異
種実行環境におけるソフトウェア開発方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来、異なった環境でコンピュータシス
テムを実行させるために、開発や移植を容易におこなう
ための技術が提案されている。
テムを実行させるために、開発や移植を容易におこなう
ための技術が提案されている。
【０００３】このような技術の例として、特開平８―６
３３６３号公報の「仮想実行環境システム」がある。
３３６３号公報の「仮想実行環境システム」がある。
【０００４】以下では、図６を用いてこの仮想実行環境
システムについて説明する。
システムについて説明する。
【０００５】図６は、特開平８―６３３６３号公報の
「仮想実行環境システム」のシステム概要図である。
「仮想実行環境システム」のシステム概要図である。
【０００６】ユーザ（プログラマ）が作成するアプリケ
ーションソフトウェアのソースコードとしては、プログ
ラム本体１１と置換情報記述部１２がある。
ーションソフトウェアのソースコードとしては、プログ
ラム本体１１と置換情報記述部１２がある。
【０００７】プログラム本体は、アプリケーションソフ
トウェアの目的ごとに異なるソースコードであり、置換
情報記述部１２は、プログラム本体１１中に記述された
情報を、仮想実行環境が実現される既存オペレーティン
グ・システム６０の機種毎に対応して適切な情報に置換
える部分である。
トウェアの目的ごとに異なるソースコードであり、置換
情報記述部１２は、プログラム本体１１中に記述された
情報を、仮想実行環境が実現される既存オペレーティン
グ・システム６０の機種毎に対応して適切な情報に置換
える部分である。
【０００８】オペレーティング・システム６０で実行す
るためには、これらのプログラム本体１１と置換情報記
述部１２に記述された置換情報を、既存オペレーティン
グ・システム用コンパイラを利用して、実行可能プログ
ラム３０にし、それを実行部２２が実行する。翻訳部２
１は、そのための仮想実行環境上で実行可能な実行可能
プログラムに翻訳する部分である。
るためには、これらのプログラム本体１１と置換情報記
述部１２に記述された置換情報を、既存オペレーティン
グ・システム用コンパイラを利用して、実行可能プログ
ラム３０にし、それを実行部２２が実行する。翻訳部２
１は、そのための仮想実行環境上で実行可能な実行可能
プログラムに翻訳する部分である。
【０００９】その際に、ソースプログラムをＣ言語で記
述するときには、置換情報記述部１２は、コンパイラの
プリプロセッサとして処理されるマクロ定義を利用する
ことができる。
述するときには、置換情報記述部１２は、コンパイラの
プリプロセッサとして処理されるマクロ定義を利用する
ことができる。
【００１０】このようにして、アプリケーションソフト
ウェア１０のプログラム本体１１を変更する事無く、様
々な環境用に作成された実行可能プログラム３０を既存
オペレーティング・システム６０上で動作させることが
可能となる。
ウェア１０のプログラム本体１１を変更する事無く、様
々な環境用に作成された実行可能プログラム３０を既存
オペレーティング・システム６０上で動作させることが
可能となる。
【００１１】
【発明が解決しようとする課題】上記従来技術は、様々
な実行環境を想定し、それらでプログラムの移植や開発
を容易にすることを目的としている。
な実行環境を想定し、それらでプログラムの移植や開発
を容易にすることを目的としている。
【００１２】しかしながら、上記従来技術は、実行可能
プログラムが実行されるときのメモリの使用効率や実行
速度について考慮されていない。
プログラムが実行されるときのメモリの使用効率や実行
速度について考慮されていない。
【００１３】以下、図７ないし図９を用いて従来技術の
課題について説明する。
課題について説明する。
【００１４】図７は、異なった実行環境でソフトウェア
開発をおこなうときの概念図である。
開発をおこなうときの概念図である。
【００１５】図８は、計算機システム上で実行プログラ
ムが実行されるときの呼出し関係を示した図である。
ムが実行されるときの呼出し関係を示した図である。
【００１６】図９は、実行環境差異吸収プログラム−Ａ
を呼出すときのレジスタの割当てを示す図である。
を呼出すときのレジスタの割当てを示す図である。
【００１７】ここでは、従来技術をシステム上に実装し
たときの構成をより詳細に説明して、その問題点を明ら
かにすることにしよう。
たときの構成をより詳細に説明して、その問題点を明ら
かにすることにしよう。
【００１８】システムとして、図７の様に計算機システ
ム−Ａ１０５ａ、計算機システム−Ｂ１０５ｂがあり、
そこでプログラムを実行する環境を実行環境−Ａ１０４
ａ、実行環境−Ｂ１０４ｂと言うことにする。実行環境
−Ａ１０４ａは、具体的には、ハードウェア−Ａ１０６
ａと、ハードウェアを制御しアプリケーションプログラ
ムとハードウェアの仲立ちをするＯＳ−Ａ１０７ａであ
る。
ム−Ａ１０５ａ、計算機システム−Ｂ１０５ｂがあり、
そこでプログラムを実行する環境を実行環境−Ａ１０４
ａ、実行環境−Ｂ１０４ｂと言うことにする。実行環境
−Ａ１０４ａは、具体的には、ハードウェア−Ａ１０６
ａと、ハードウェアを制御しアプリケーションプログラ
ムとハードウェアの仲立ちをするＯＳ−Ａ１０７ａであ
る。
【００１９】アプリケーション本体１００は、ユーザが
個々のアプリケーションを記述するソースコードであ
り、システムから機能の提供を受けるときには、共通化
関数１０２を呼出す。ここで、注意することは、アプリ
ケーション本体１００を記述するユーザは、共通化関数
インタフェース１０１を意識すればよく、個々の環境に
よってコーディングを変えなくても良いことである。し
たがって、アプリケーション本体１００は、ソースレベ
ルでの互換性が保たれることになる。
個々のアプリケーションを記述するソースコードであ
り、システムから機能の提供を受けるときには、共通化
関数１０２を呼出す。ここで、注意することは、アプリ
ケーション本体１００を記述するユーザは、共通化関数
インタフェース１０１を意識すればよく、個々の環境に
よってコーディングを変えなくても良いことである。し
たがって、アプリケーション本体１００は、ソースレベ
ルでの互換性が保たれることになる。
【００２０】共通化関数１０２、開発用ライブラリ関数
として提供され、ユーザには、共通化関数インタフェー
スが公開されることになる。共通化関数は、この様に環
境に依らない統一したインタフェースをユーザに提供す
るためのものである。
として提供され、ユーザには、共通化関数インタフェー
スが公開されることになる。共通化関数は、この様に環
境に依らない統一したインタフェースをユーザに提供す
るためのものである。
【００２１】そして、ユーザが記述したソースをコンパ
イル・リンク作業をおこなって、実行形式を作成するこ
とになるが、実行環境−Ａ１０４ａで実行させるときに
は、図７に示される様に、コンパイラ−Ａ１０８ａでコ
ンパイルし、実行環境−Ｂ１０４ｂで実行させるときに
は、コンパイラ−Ｂ１０８ｂでコンパイルする。
イル・リンク作業をおこなって、実行形式を作成するこ
とになるが、実行環境−Ａ１０４ａで実行させるときに
は、図７に示される様に、コンパイラ−Ａ１０８ａでコ
ンパイルし、実行環境−Ｂ１０４ｂで実行させるときに
は、コンパイラ−Ｂ１０８ｂでコンパイルする。
【００２２】また、同様に実行環境−Ａ用のリンカＡ１
０９ａにより、実行環境プログラム−Ａ１０３ａをリン
クする。実行環境プログラム−Ａ１０３ａは、実行環境
−Ａ１０４ａで実行させるためのプログラムであり、こ
のなかで、ＯＳ−Ａ１０７ａのシステムコールがコール
されることになる。実行環境−Ｂ１０４ｂについても同
様である。
０９ａにより、実行環境プログラム−Ａ１０３ａをリン
クする。実行環境プログラム−Ａ１０３ａは、実行環境
−Ａ１０４ａで実行させるためのプログラムであり、こ
のなかで、ＯＳ−Ａ１０７ａのシステムコールがコール
されることになる。実行環境−Ｂ１０４ｂについても同
様である。
【００２３】ユーザのソースコードであるアプリケーシ
ョン本体１００に対して、コンパイル、リンクがおこな
われ、この例では、実行環境−Ａ１０４ａと実行環境−
Ｂ１０４ｂ用に、それぞれ実行プログラム−Ａ１１０ａ
と、実行プログラム−Ｂ１１０ｂが生成される。
ョン本体１００に対して、コンパイル、リンクがおこな
われ、この例では、実行環境−Ａ１０４ａと実行環境−
Ｂ１０４ｂ用に、それぞれ実行プログラム−Ａ１１０ａ
と、実行プログラム−Ｂ１１０ｂが生成される。
【００２４】そして、共通化関数１０２をコンパイルし
たモジュールと、実行環境プログラム−Ａ１０３ａ、実
行環境プログラム−Ｂ１０３ｂは、コンパイル・リンク
の作業を経て、それぞれの固有の実行環境で実行可能な
実行環境差異吸収プログラム−Ａ１１１ａと実行環境差
異吸収プログラム−Ｂ１１１ｂになる。
たモジュールと、実行環境プログラム−Ａ１０３ａ、実
行環境プログラム−Ｂ１０３ｂは、コンパイル・リンク
の作業を経て、それぞれの固有の実行環境で実行可能な
実行環境差異吸収プログラム−Ａ１１１ａと実行環境差
異吸収プログラム−Ｂ１１１ｂになる。
【００２５】次に、図８を用いてこのような実行環境で
プログラムを実行させたときの制御の流れについて説明
する。どちらでも同じになるので、以降では実行環境−
Ａを例にとって説明していくことにする。
プログラムを実行させたときの制御の流れについて説明
する。どちらでも同じになるので、以降では実行環境−
Ａを例にとって説明していくことにする。
【００２６】実行環境−Ａ１０４ａで実行プログラム−
Ａ１１０ａに制御を移すと、実行プログラム−Ａ１１０
ａでは、共通化関数インターフェースにより、共通化関
数１０２を呼出す。共通化関数１０２が呼出されると、
実行環境差異吸収プログラム−Ａ１１１ａに制御が移る
ことになる。
Ａ１１０ａに制御を移すと、実行プログラム−Ａ１１０
ａでは、共通化関数インターフェースにより、共通化関
数１０２を呼出す。共通化関数１０２が呼出されると、
実行環境差異吸収プログラム−Ａ１１１ａに制御が移る
ことになる。
【００２７】実行環境差異吸収プログラム−Ａ１１１ａ
は、システムコールにより、ＯＳ−Ａ１０７ａの機能を
呼出して利用する。また、ＯＳ−Ａ１０７ａは、必要な
らハードウェア−Ａ１０６ａの機能を利用する。
は、システムコールにより、ＯＳ−Ａ１０７ａの機能を
呼出して利用する。また、ＯＳ−Ａ１０７ａは、必要な
らハードウェア−Ａ１０６ａの機能を利用する。
【００２８】そして、呼出し元に返り、最後に、実行プ
ログラム−Ａ１１０ａに制御が戻ることになる。
ログラム−Ａ１１０ａに制御が戻ることになる。
【００２９】実行形式にして実行するときには、関数間
で受け渡される引数は、実行プログラム−Ａ１１０ａに
対して、ハードウェア−Ａ１０６ａの有するレジスタや
メモリにより受け渡されることになる。また、関数の戻
り値も同様にレジスタやメモリにより受け渡される。
で受け渡される引数は、実行プログラム−Ａ１１０ａに
対して、ハードウェア−Ａ１０６ａの有するレジスタや
メモリにより受け渡されることになる。また、関数の戻
り値も同様にレジスタやメモリにより受け渡される。
【００３０】そして、共通化関数インタフェース１０１
の引数が、実行環境差異吸収プログラム−Ａ１１１ａに
渡されるときのレジスタやメモリにより受け渡される。
の引数が、実行環境差異吸収プログラム−Ａ１１１ａに
渡されるときのレジスタやメモリにより受け渡される。
【００３１】以下では、それらの様子について図９を用
いて説明し、そこで発生する問題点について指摘するこ
とにしよう。
いて説明し、そこで発生する問題点について指摘するこ
とにしよう。
【００３２】一般に、コンパイラが、ＣＰＵの汎用レジ
スタをデータや引数に割り付けるときには、大別してユ
ーザに対してある関数を呼出した前後の値の存在を保証
して、ユーザが使用しても良いとする（すなわち、アセ
ンブラでレジスタの値を直接操作をしても良い）レジス
タと、システム上で利用する汎用レジスタがある。この
汎用レジスタは、ユーザに対しては、ある関数を呼出し
た前後の値の存在は保証していない。また、後者のシス
テム上で利用するレジスタは、ユーザの記述した引数を
渡すためのレジスタも含まれる。
スタをデータや引数に割り付けるときには、大別してユ
ーザに対してある関数を呼出した前後の値の存在を保証
して、ユーザが使用しても良いとする（すなわち、アセ
ンブラでレジスタの値を直接操作をしても良い）レジス
タと、システム上で利用する汎用レジスタがある。この
汎用レジスタは、ユーザに対しては、ある関数を呼出し
た前後の値の存在は保証していない。また、後者のシス
テム上で利用するレジスタは、ユーザの記述した引数を
渡すためのレジスタも含まれる。
【００３３】汎用レジスタが、他のモジュールに値を受
け渡す方法としては、汎用レジスタの中に値を直接代入
するいわゆる直接形式と、メモリ上に値を格納し、汎用
レジスタには、その値のアドレスを代入するいわゆる間
接形式がある。また、メモリ上のエリアを一定の領域を
確保し、それをスタックとし、汎用レジスタには、その
ポインタを代入する方法もある。
け渡す方法としては、汎用レジスタの中に値を直接代入
するいわゆる直接形式と、メモリ上に値を格納し、汎用
レジスタには、その値のアドレスを代入するいわゆる間
接形式がある。また、メモリ上のエリアを一定の領域を
確保し、それをスタックとし、汎用レジスタには、その
ポインタを代入する方法もある。
【００３４】ここで、実行プログラム−Ａ１１０ａに制
御が渡されるときの使用される汎用レジスタは、図９に
示される様に汎用レジスタ１４１〜１４９であるとす
る。また、それらの汎用レジスタは、以下の用途により
使われるものと仮定する。
御が渡されるときの使用される汎用レジスタは、図９に
示される様に汎用レジスタ１４１〜１４９であるとす
る。また、それらの汎用レジスタは、以下の用途により
使われるものと仮定する。
【００３５】汎用レジスタ１４４〜１４６は、呼び出さ
れたＣ関数の引数の格納のために使用される。これら
は、システムで利用するレジスタであるため、ユーザに
対しては、値の存在は保証されない。また、これらの汎
用レジスタ１４４〜１４６を、引数格納用途汎用レジス
タ集合１５０と呼ぶことにする。
れたＣ関数の引数の格納のために使用される。これら
は、システムで利用するレジスタであるため、ユーザに
対しては、値の存在は保証されない。また、これらの汎
用レジスタ１４４〜１４６を、引数格納用途汎用レジス
タ集合１５０と呼ぶことにする。
【００３６】汎用レジスタ１４２〜１４３は、呼び出さ
れたＣ関数の局所変数や一時的に使用される変数のため
に予約されるレジスタである。これらもシステムで利用
するレジスタであるため値の保存は保証されない。
れたＣ関数の局所変数や一時的に使用される変数のため
に予約されるレジスタである。これらもシステムで利用
するレジスタであるため値の保存は保証されない。
【００３７】汎用レジスタ１４１は、戻り値格納用途に
ために予約されるレジスタである。これもシステムで利
用するレジスタであり、値の保存は保証されない。な
お、このレジスタは、戻り値が汎用レジスタの値に収ま
るときには、戻り値格納用として利用され、収まらない
ときには、その他の局所変数や一時的変数のために使用
される。
ために予約されるレジスタである。これもシステムで利
用するレジスタであり、値の保存は保証されない。な
お、このレジスタは、戻り値が汎用レジスタの値に収ま
るときには、戻り値格納用として利用され、収まらない
ときには、その他の局所変数や一時的変数のために使用
される。
【００３８】汎用レジスタ１４７〜１４８は、ユーザが
利用可能なレジスタである。これらに対しては、当然、
あるＣ関数を呼出した前後での値の存在を保証してい
る。
利用可能なレジスタである。これらに対しては、当然、
あるＣ関数を呼出した前後での値の存在を保証してい
る。
【００３９】汎用レジスタ１４９は、スタックポインタ
用途に予約されるレジスタである。このレジスタは、Ｒ
ＡＭ−Ａ１５１上に実装されているスタックメモリ１５
２内をポイントするためのものである。このレジスタ
は、関数の呼出し前後で、値の保存は保証されている。
用途に予約されるレジスタである。このレジスタは、Ｒ
ＡＭ−Ａ１５１上に実装されているスタックメモリ１５
２内をポイントするためのものである。このレジスタ
は、関数の呼出し前後で、値の保存は保証されている。
【００４０】さらに、コンパイラ−Ａ１０８ａは、ＲＡ
Ｍ−Ａ１５１上に、ヒープメモリ１５３とスタックメモ
リ１５２に分割し、それぞれのエリアを確保する。
Ｍ−Ａ１５１上に、ヒープメモリ１５３とスタックメモ
リ１５２に分割し、それぞれのエリアを確保する。
【００４１】実行プログラム−Ａ１１０ａから実行環境
差異吸収プログラム−Ａ１１１ａに制御が渡されるとき
に、共通化関数インターフェースに記述された引数の値
が、引数格納用途汎用レジスタ集合１５０内の汎用レジ
スタ１４４〜１４６のそれぞれに順に格納される。
差異吸収プログラム−Ａ１１１ａに制御が渡されるとき
に、共通化関数インターフェースに記述された引数の値
が、引数格納用途汎用レジスタ集合１５０内の汎用レジ
スタ１４４〜１４６のそれぞれに順に格納される。
【００４２】そして、用意している引数格納用途汎用レ
ジスタ集合１５０に収まりきらなかったときには、汎用
レジスタ１４４〜１４６で格納できなかった共通化関数
インターフェースに記述された残り全ての引数の値は、
スタックメモリ１５２の実行プログラム−Ａ使用スタッ
クフレーム１５４上に引数格納スタック１５５として積
まれることになる。
ジスタ集合１５０に収まりきらなかったときには、汎用
レジスタ１４４〜１４６で格納できなかった共通化関数
インターフェースに記述された残り全ての引数の値は、
スタックメモリ１５２の実行プログラム−Ａ使用スタッ
クフレーム１５４上に引数格納スタック１５５として積
まれることになる。
【００４３】さらに、共通化関数の戻り値が汎用レジス
タ１４１のサイズよりも大きい値の場合には、実行プロ
グラム−Ａ使用スタックフレーム１５４内部に戻り値格
納用途スタック１５６を確保し、その戻り値格納スタッ
ク１５６のアドレスをポイントする戻り値アドレススタ
ック１５７をスタックメモリ１５２上に積む。
タ１４１のサイズよりも大きい値の場合には、実行プロ
グラム−Ａ使用スタックフレーム１５４内部に戻り値格
納用途スタック１５６を確保し、その戻り値格納スタッ
ク１５６のアドレスをポイントする戻り値アドレススタ
ック１５７をスタックメモリ１５２上に積む。
【００４４】その後、ハードウェア−Ａ１０６ａに搭載
のＰＣ（プログラムカウンタ）レジスタ１５８で指され
ているＲＯＭ−Ａ１５９上のプログラムアドレスにジャ
ンプして、実行環境差異吸収プログラム−Ａ１１１ａの
命令を実行する。その際、実行環境差異吸収部−Ａ１１
１ａの命令に従って順々に、実行環境差異吸収プログラ
ム−Ａ使用スタックフレーム１６０がスタックメモリ１
５２に格納されていく。
のＰＣ（プログラムカウンタ）レジスタ１５８で指され
ているＲＯＭ−Ａ１５９上のプログラムアドレスにジャ
ンプして、実行環境差異吸収プログラム−Ａ１１１ａの
命令を実行する。その際、実行環境差異吸収部−Ａ１１
１ａの命令に従って順々に、実行環境差異吸収プログラ
ム−Ａ使用スタックフレーム１６０がスタックメモリ１
５２に格納されていく。
【００４５】最終的に、ＰＣプログラムカウンタレジス
タ１５８が実行環境差異吸収プログラム−Ａ１１１ａか
ら実行プログラム−Ａに戻る命令を指す直前には、実行
環境差異吸収プログラム−Ａ使用スタックフレーム１６
０は、スタックメモリ１５２からは解放されることにな
る。
タ１５８が実行環境差異吸収プログラム−Ａ１１１ａか
ら実行プログラム−Ａに戻る命令を指す直前には、実行
環境差異吸収プログラム−Ａ使用スタックフレーム１６
０は、スタックメモリ１５２からは解放されることにな
る。
【００４６】なお、実行プログラム−Ａ使用スタックフ
レーム１５４と実行環境差異吸収部−Ａ使用スタックフ
レーム１６０で使われているスタックフレームとは、呼
び出されたＣ関数の局所変数の値を一時的に格納するた
めのスタックメモリの集合体であり、コンパイラが予め
スタックメモリ上に予約する領域である。
レーム１５４と実行環境差異吸収部−Ａ使用スタックフ
レーム１６０で使われているスタックフレームとは、呼
び出されたＣ関数の局所変数の値を一時的に格納するた
めのスタックメモリの集合体であり、コンパイラが予め
スタックメモリ上に予約する領域である。
【００４７】ところで、このような従来技術について
は、共通化関数を呼出すときの共通化関数インタフェー
スの引数の数と、実行環境差異吸収プログラム−Ａに制
御を渡すときの引数格納用途汎用レジスタ集合１５０内
の汎用レジスタ１４４〜１４６の数との関係については
考慮されていない。
は、共通化関数を呼出すときの共通化関数インタフェー
スの引数の数と、実行環境差異吸収プログラム−Ａに制
御を渡すときの引数格納用途汎用レジスタ集合１５０内
の汎用レジスタ１４４〜１４６の数との関係については
考慮されていない。
【００４８】すなわち、共通化関数インターフェース１
０１の引数の数が、引数格納用途汎用レジスタ集合１５
０内の汎用レジスタの数を下回る場合には良いが、引数
格納用途汎用レジスタ集合１５０内の汎用レジスタの数
を上回る場合には、コンパイラによって格納できない引
数のデータを、スタックメモリ１５２内の引数格納スタ
ック１５５に積むようなコードが展開される。
０１の引数の数が、引数格納用途汎用レジスタ集合１５
０内の汎用レジスタの数を下回る場合には良いが、引数
格納用途汎用レジスタ集合１５０内の汎用レジスタの数
を上回る場合には、コンパイラによって格納できない引
数のデータを、スタックメモリ１５２内の引数格納スタ
ック１５５に積むようなコードが展開される。
【００４９】そのため、実行プログラム−Ａ１１０ａか
ら実行環境差異吸収プログラム−Ａ１１１ａに制御を渡
すときには、スタックメモリ１５２内の引数格納スタッ
ク１５５に積む処理が余分に入り、実行速度が遅くなる
という問題点があった。
ら実行環境差異吸収プログラム−Ａ１１１ａに制御を渡
すときには、スタックメモリ１５２内の引数格納スタッ
ク１５５に積む処理が余分に入り、実行速度が遅くなる
という問題点があった。
【００５０】スタックメモリ１５２の使用効率の観点か
らしても、汎用レジスタ１４４〜１４６に格納できなか
った引数の数だけ、スタックメモリ１５２に格納し、積
み上げる分、ＲＡＭ１５１の容量が増加し、ＲＡＭの使
用効率も悪くなるという問題点もあった。
らしても、汎用レジスタ１４４〜１４６に格納できなか
った引数の数だけ、スタックメモリ１５２に格納し、積
み上げる分、ＲＡＭ１５１の容量が増加し、ＲＡＭの使
用効率も悪くなるという問題点もあった。
【００５１】本発明は、上記問題点を解決するためにな
されたもので、その目的は、異なった実行環境で実行さ
せるプログラムを開発するときに、実行環境差異吸収プ
ログラムを呼出すときの汎用レジスタの割当てを考慮す
ることにより、メモリの使用効率が良く、しかも、実行
速度が低下しない異種実行環境におけるレジスタの割当
て方法、異種実行環境におけるソフトウェア開発方法、
および、それを実行するプログラムが組み込まれたＬＳ
Ｉを提供することにある。
されたもので、その目的は、異なった実行環境で実行さ
せるプログラムを開発するときに、実行環境差異吸収プ
ログラムを呼出すときの汎用レジスタの割当てを考慮す
ることにより、メモリの使用効率が良く、しかも、実行
速度が低下しない異種実行環境におけるレジスタの割当
て方法、異種実行環境におけるソフトウェア開発方法、
および、それを実行するプログラムが組み込まれたＬＳ
Ｉを提供することにある。
【００５２】
【課題を解決するための手段】本発明では、共通化関数
の引数の数を減らし、実行環境差異吸収プログラム−Ａ
に制御が渡るときに、メモリ上に引数情報集合部を作っ
て、これを汎用レジスタにポイントさせるようにする。
の引数の数を減らし、実行環境差異吸収プログラム−Ａ
に制御が渡るときに、メモリ上に引数情報集合部を作っ
て、これを汎用レジスタにポイントさせるようにする。
【００５３】このようにすれば、実行時にスタックメモ
リ１５２の引数格納スタック１５５にデータを積む処理
が省略できるため、実行時の関数呼出しによるオーバヘ
ッドが軽減される。
リ１５２の引数格納スタック１５５にデータを積む処理
が省略できるため、実行時の関数呼出しによるオーバヘ
ッドが軽減される。
【００５４】また、従来技術で引数格納スタック１５５
を利用する場合には、スタックの使用量が増加する恐れ
があったが、本発明では、ＲＡＭ上に連続した引数情報
集合部を作るので、メモリの使用効率を良くすることも
できる。
を利用する場合には、スタックの使用量が増加する恐れ
があったが、本発明では、ＲＡＭ上に連続した引数情報
集合部を作るので、メモリの使用効率を良くすることも
できる。
【００５５】このためには、共通化関数の引数の数は、
コンパイラが引数格納用として予約する引数格納用途汎
用レジスタ集合１５０の数より越えないようにしておく
必要がある。
コンパイラが引数格納用として予約する引数格納用途汎
用レジスタ集合１５０の数より越えないようにしておく
必要がある。
【００５６】
【発明の実施の形態】〔開発環境とハードウェア〕先
ず、図１および図２を用いて本発明に係る異種実行環境
におけるレジスタの割当て方法のソフトウェア開発環境
と、それを動作させるためのハードウェアについて説明
する。なお、本実施形態では、ソースプログラムの記述
を、Ｃ言語でおこなった場合を想定するものとする。
ず、図１および図２を用いて本発明に係る異種実行環境
におけるレジスタの割当て方法のソフトウェア開発環境
と、それを動作させるためのハードウェアについて説明
する。なお、本実施形態では、ソースプログラムの記述
を、Ｃ言語でおこなった場合を想定するものとする。
【００５７】図１は、本発明に係る異種実行環境におけ
るレジスタの割当て方法のソフトウェア開発環境の処理
の流れを説明するための図である。
るレジスタの割当て方法のソフトウェア開発環境の処理
の流れを説明するための図である。
【００５８】図２は、本発明に係る異種実行環境におけ
るレジスタの割当て方法を実行するためのハードウェア
構成図である。
るレジスタの割当て方法を実行するためのハードウェア
構成図である。
【００５９】本発明は、複数の異なったＯＳでの開発環
境１８０を前提としている。
境１８０を前提としている。
【００６０】ソフトウェアの開発者は、アプリケーショ
ンのプログラムが記述したアプリケーション本体１００
と、共通化関数のソースコードを入力して、通常の開発
手順の通り、プリプロセッサ１８１、Ｃコンパイラ１８
２、アセンブラ１８３、リンカ１８４と言うソフトウェ
アツールにより、実行プログラムを作成する。
ンのプログラムが記述したアプリケーション本体１００
と、共通化関数のソースコードを入力して、通常の開発
手順の通り、プリプロセッサ１８１、Ｃコンパイラ１８
２、アセンブラ１８３、リンカ１８４と言うソフトウェ
アツールにより、実行プログラムを作成する。
【００６１】プリプロセッサ１８１は、条件によって加
工したり、読み飛ばしたり、他プログラムを組み込んだ
りマクロ定義処理などをおこなうＣコンパイラに入る前
の前処理のためのツールである。Ｃコンパイラ１８２
は、記述されたテキストコードに対して、構文解析・意
味解析などをおこなった、適当なアセンブラコードを生
成するものである。アセンブラ１８３は、アセンブラコ
ードをＣＰＵ２００で実行させる機械語に変換するツー
ルである。リンカ１８４は、ライブラリ１９０から適当
なプログラムを選び、数種のプログラムファイルを結合
して最終的にハードウェア上で実行させる実行プログラ
ムを作成する。このライブラリ１９０には、実効環境に
依存する実行環境プログラムが含まれていて、機能に応
じてリンカ１８４により適当なプログラムが取りこまれ
て結合される。
工したり、読み飛ばしたり、他プログラムを組み込んだ
りマクロ定義処理などをおこなうＣコンパイラに入る前
の前処理のためのツールである。Ｃコンパイラ１８２
は、記述されたテキストコードに対して、構文解析・意
味解析などをおこなった、適当なアセンブラコードを生
成するものである。アセンブラ１８３は、アセンブラコ
ードをＣＰＵ２００で実行させる機械語に変換するツー
ルである。リンカ１８４は、ライブラリ１９０から適当
なプログラムを選び、数種のプログラムファイルを結合
して最終的にハードウェア上で実行させる実行プログラ
ムを作成する。このライブラリ１９０には、実効環境に
依存する実行環境プログラムが含まれていて、機能に応
じてリンカ１８４により適当なプログラムが取りこまれ
て結合される。
【００６２】ＯＳコンフィグレータ１９１は、アプリケ
ーションソフトウェア開発者に、ターゲットとするＯＳ
１０７の諸機能を選択および設定させカスタマイズ化さ
れたＯＳ１０７のプログラムコードを作成するソフトウ
ェアツールである。
ーションソフトウェア開発者に、ターゲットとするＯＳ
１０７の諸機能を選択および設定させカスタマイズ化さ
れたＯＳ１０７のプログラムコードを作成するソフトウ
ェアツールである。
【００６３】ハードウェア１０６は、ＣＰＵ２００、Ｄ
ｅｖｉｃｅ２０１、ワーキングメモリ２０２から構成さ
れている。
ｅｖｉｃｅ２０１、ワーキングメモリ２０２から構成さ
れている。
【００６４】最終的にＣＰＵ２００上で実行する実行プ
ログラムとＯＳ１０７は、ワーキングメモリ２０２に配
置される。
ログラムとＯＳ１０７は、ワーキングメモリ２０２に配
置される。
【００６５】本実施形態のソフトウェア開発環境は、メ
インフレーム、パーソナルコンピュータやワークステー
ション等の汎用計算機上に実装することが可能である。
インフレーム、パーソナルコンピュータやワークステー
ション等の汎用計算機上に実装することが可能である。
【００６６】最終的に実行プログラムを動作させること
のできるハードウェア１０６を作成する手順を示すと以
下の様になる。
のできるハードウェア１０６を作成する手順を示すと以
下の様になる。
【００６７】すなわち、アプリケーションソフトウェア
開発者は、汎用計算機上に定義されているターゲットの
ＯＳ１０７に対応するＯＳ別プログラム開発環境１８０
を選択する。そして、選択されたＯＳ別プログラム開発
環境１８０に付随しているＯＳコンフィグレータ１９１
を用いてカスタマイズしたＯＳ１０７のプログラムコー
ドを作成する。
開発者は、汎用計算機上に定義されているターゲットの
ＯＳ１０７に対応するＯＳ別プログラム開発環境１８０
を選択する。そして、選択されたＯＳ別プログラム開発
環境１８０に付随しているＯＳコンフィグレータ１９１
を用いてカスタマイズしたＯＳ１０７のプログラムコー
ドを作成する。
【００６８】次に、そのＯＳ１０７のプログラムコード
と実行プログラム１１０と実行環境差異吸収プログラム
１１１をリンクしてできあがったプログラムコード全体
をワーキングメモリ２０２に組み込む。また、予めＯＳ
１０７のプログラムコードが搭載されたワーキングメモ
リ２０２に、後から実行プログラム１１０と実行環境差
異吸収プログラム１１１をリンクしてできあがったプロ
グラムコードを組み込むようにしても良い。
と実行プログラム１１０と実行環境差異吸収プログラム
１１１をリンクしてできあがったプログラムコード全体
をワーキングメモリ２０２に組み込む。また、予めＯＳ
１０７のプログラムコードが搭載されたワーキングメモ
リ２０２に、後から実行プログラム１１０と実行環境差
異吸収プログラム１１１をリンクしてできあがったプロ
グラムコードを組み込むようにしても良い。
【００６９】ここで、ハードウェア１０６は、実行プロ
グラムを実行できるような機構を備えていれば良いが、
本実施形態では、主にプログラムをワーキングメモリに
組み込んだシステムＬＳＩなどを想定している。
グラムを実行できるような機構を備えていれば良いが、
本実施形態では、主にプログラムをワーキングメモリに
組み込んだシステムＬＳＩなどを想定している。
【００７０】以下、図２を用いてこのハードウェア１０
６の構成の例について詳細に説明する。
６の構成の例について詳細に説明する。
【００７１】ＣＰＵ２００は、命令を実行し、計算をお
こなうハードウェア１０６のメインのコンポーネントで
あり、図９で説明したような汎用レジスタ１４１〜１４
９を備えている。
こなうハードウェア１０６のメインのコンポーネントで
あり、図９で説明したような汎用レジスタ１４１〜１４
９を備えている。
【００７２】ＲＡＭ２０２ａは、いつでも書き込みが可
能なメモリエリアである。ＲＯＭ２０２ｂは、通常は書
きこむことができず、読みだし専用のメモリエリアであ
る。例えば、ＬＳＩの製造時にのみ情報を書きこみ、通
常の実行時には、このメモリエリアからは、情報を読む
だけである。上記の実行プログラムとＯＳ１０７は、Ｒ
ＡＭ２０２ａかＲＯＭ２０２ｂに配置され、ＣＰＵ２０
０に読み出されて実行される。
能なメモリエリアである。ＲＯＭ２０２ｂは、通常は書
きこむことができず、読みだし専用のメモリエリアであ
る。例えば、ＬＳＩの製造時にのみ情報を書きこみ、通
常の実行時には、このメモリエリアからは、情報を読む
だけである。上記の実行プログラムとＯＳ１０７は、Ｒ
ＡＭ２０２ａかＲＯＭ２０２ｂに配置され、ＣＰＵ２０
０に読み出されて実行される。
【００７３】デバイス２０１は、各種機能を持つハード
ウェア１０６のコンポーネントであり、ハードウェア１
０６がシステムＬＳＩの場合には、ＬＳＩ上に構成され
る特殊機能の処理回路である。具体的には、Ｉ／Ｏ（In
put/Output），ＡＳＩＣ（Application Specific Integ
rated Circuits），ＦＰＧＡ（Field Programmable Gat
e Arrays），ＤＳＰ（Digital Signal Processor）など
が考えられる。
ウェア１０６のコンポーネントであり、ハードウェア１
０６がシステムＬＳＩの場合には、ＬＳＩ上に構成され
る特殊機能の処理回路である。具体的には、Ｉ／Ｏ（In
put/Output），ＡＳＩＣ（Application Specific Integ
rated Circuits），ＦＰＧＡ（Field Programmable Gat
e Arrays），ＤＳＰ（Digital Signal Processor）など
が考えられる。
【００７４】Ｉ／Ｏは、例えば、Ａ／Ｄ変換器、Ｄ／Ａ
変換器、ＲＳ２３２−Ｃ処理回路、ＳＣＳＩ処理回路で
ある。ＡＳＩＣは、例えば、ＭＰＥＧ Ｖｉｄｅｏ符号
器、ＭＰ３復号器等の専用処理回路である。ＦＰＧＡ
は、ハードウェア構成を可変にできるＩＣを言う。ＤＳ
Ｐは、ディジタル信号処理専用のＩＣである。
変換器、ＲＳ２３２−Ｃ処理回路、ＳＣＳＩ処理回路で
ある。ＡＳＩＣは、例えば、ＭＰＥＧ Ｖｉｄｅｏ符号
器、ＭＰ３復号器等の専用処理回路である。ＦＰＧＡ
は、ハードウェア構成を可変にできるＩＣを言う。ＤＳ
Ｐは、ディジタル信号処理専用のＩＣである。
【００７５】これらのコンポーネントは、信号の共通の
通り道であるバス２０３により、情報のやり取りをす
る。 〔汎用レジスタの割当て方法〕次に、従来技術の説明の
所で述べたことを前提として、図３を用いて本発明に係
る汎用レジスタの割当て方法について説明する。
通り道であるバス２０３により、情報のやり取りをす
る。 〔汎用レジスタの割当て方法〕次に、従来技術の説明の
所で述べたことを前提として、図３を用いて本発明に係
る汎用レジスタの割当て方法について説明する。
【００７６】図３は、本発明に係る汎用レジスタの割当
て方法による実行環境差異吸収プログラム−Ａを呼出す
ときのレジスタの割当てを示す図である。
て方法による実行環境差異吸収プログラム−Ａを呼出す
ときのレジスタの割当てを示す図である。
【００７７】従来技術では、図９で示したように実行環
境差異吸収プログラム１１１に制御が渡される際の渡す
べき引数、具体的には、共通化関数の引数の数が、引数
格納用途汎用レジスタ集合１５０の数を越えるときに、
スタックメモリ１５２内の引数格納スタック１５５に積
まれることで問題が生じることを指摘した。
境差異吸収プログラム１１１に制御が渡される際の渡す
べき引数、具体的には、共通化関数の引数の数が、引数
格納用途汎用レジスタ集合１５０の数を越えるときに、
スタックメモリ１５２内の引数格納スタック１５５に積
まれることで問題が生じることを指摘した。
【００７８】そこで、本発明では、図３に示されるよう
に、実行環境差異吸収プログラム−Ａ１１１ａを呼出す
ときに、ＲＡＭ１５１上に引数情報集合部１６１を作
り、そこをポイントするようにして、引数格納スタック
１５５には、データを積まない様に工夫する。このよう
にすれば、引数情報集合部１６１には、実行環境差異吸
収プログラム−Ａ１１１ａを呼出した時点で、引数の値
が設定されているため、実行プログラム−Ａ１１０ａが
おこなうスタックメモリ１５２への引数格納スタック１
５５の積み上げとそれを解放する作業をおこなわなくて
も良くなり、実行時のオーバヘッドを低減することがで
きる。また、連続した領域のデータを間接的にポイント
するようなインタフェースにしているためＲＡＭの使用
効率も向上する。 〔汎用レジスタの割当て方法のコーディングをふまえた
具体例〕次に、図４および図５を用いて本発明の汎用レ
ジスタの割当て方法を、Ｃ言語のコーディングをした場
合の具体例を、より詳細に説明する。
に、実行環境差異吸収プログラム−Ａ１１１ａを呼出す
ときに、ＲＡＭ１５１上に引数情報集合部１６１を作
り、そこをポイントするようにして、引数格納スタック
１５５には、データを積まない様に工夫する。このよう
にすれば、引数情報集合部１６１には、実行環境差異吸
収プログラム−Ａ１１１ａを呼出した時点で、引数の値
が設定されているため、実行プログラム−Ａ１１０ａが
おこなうスタックメモリ１５２への引数格納スタック１
５５の積み上げとそれを解放する作業をおこなわなくて
も良くなり、実行時のオーバヘッドを低減することがで
きる。また、連続した領域のデータを間接的にポイント
するようなインタフェースにしているためＲＡＭの使用
効率も向上する。 〔汎用レジスタの割当て方法のコーディングをふまえた
具体例〕次に、図４および図５を用いて本発明の汎用レ
ジスタの割当て方法を、Ｃ言語のコーディングをした場
合の具体例を、より詳細に説明する。
【００７９】図４は、本発明の汎用レジスタの割当て方
法を用いる場合のＣ言語によるコーディングの具体例を
示す図である。
法を用いる場合のＣ言語によるコーディングの具体例を
示す図である。
【００８０】図５は、図４のコーディングをした場合の
実行環境差異吸収プログラム−Ａを呼出すときのレジス
タの割当てを示す図である。
実行環境差異吸収プログラム−Ａを呼出すときのレジス
タの割当てを示す図である。
【００８１】本実施形態で説明するＣ言語によるコーデ
ィングの共通化関数１０２の例は、WRP_Task_Create２
２９である。この関数は、タスクを生成する関数である
とする。そして、この関数の中で、タスクルーチン関数
Routine２２３が呼ばれているものとする。この関数に
は、タスク処理そのものが記述される。
ィングの共通化関数１０２の例は、WRP_Task_Create２
２９である。この関数は、タスクを生成する関数である
とする。そして、この関数の中で、タスクルーチン関数
Routine２２３が呼ばれているものとする。この関数に
は、タスク処理そのものが記述される。
【００８２】共通化関数WRP_Task_Create２２９の引数
は、４つである。また、戻り値は、Er２３７と言う変数
用のＲＡＭ１５１に格納される。
は、４つである。また、戻り値は、Er２３７と言う変数
用のＲＡＭ１５１に格納される。
【００８３】第一の引数２５０は、TSKID型のtid２３１
のアドレスであり、タスク識別子のポインタが渡され
る。タスク識別子は、ＯＳ１０７が生成するタスクを識
別するために用いる。tid２３１には、ＯＳ１０７がタ
スクを生成した際に生成されるタスク識別子が格納され
る。
のアドレスであり、タスク識別子のポインタが渡され
る。タスク識別子は、ＯＳ１０７が生成するタスクを識
別するために用いる。tid２３１には、ＯＳ１０７がタ
スクを生成した際に生成されるタスク識別子が格納され
る。
【００８４】第二の引数２５１は、void型の関数のRout
ine２３３というタスクルーチンのアドレスであり、タ
スクルーチンポインタが渡される。なお、引数に関数の
関数名を書くことにより、その関数のアドレスを渡すと
言うのがＣ言語の言語仕様である。
ine２３３というタスクルーチンのアドレスであり、タ
スクルーチンポインタが渡される。なお、引数に関数の
関数名を書くことにより、その関数のアドレスを渡すと
言うのがＣ言語の言語仕様である。
【００８５】第三の引数２５２は、int型のPriority２
３２であり、タスク優先度が渡される。
３２であり、タスク優先度が渡される。
【００８６】第四の引数２５３は、ENV_INFO型のデータ
environment２３０のアドレスであり、共通化関数に渡
すための環境情報へのポインタである。
environment２３０のアドレスであり、共通化関数に渡
すための環境情報へのポインタである。
【００８７】以下、この環境情報について詳細に説明す
る。
る。
【００８８】図４に示したＣコーディング３００では、
typedef文で、ENV_INFO型構造体に定義されている。
typedef文で、ENV_INFO型構造体に定義されている。
【００８９】TSK_ATRB型のAttribution２２２は、タス
ク属性値である。タスク属性値は、アプリケーション本
体１００がＣ言語で記述されているのか、アセンブラ言
語で記述されているのか、および、浮動小数点演算プロ
セッサ、ディジタル信号処理プロセッサを使用するの
か、しないのか等の設定するを値である。
ク属性値である。タスク属性値は、アプリケーション本
体１００がＣ言語で記述されているのか、アセンブラ言
語で記述されているのか、および、浮動小数点演算プロ
セッサ、ディジタル信号処理プロセッサを使用するの
か、しないのか等の設定するを値である。
【００９０】int型のQuantum２２３は、プロセッサ上限
時間値である。プロセッサ上限時間値は、タスクがＣＰ
Ｕ２００を占有する上限の時間幅を設定する値である。
時間値である。プロセッサ上限時間値は、タスクがＣＰ
Ｕ２００を占有する上限の時間幅を設定する値である。
【００９１】int型のStackSize２２４は、スタックサイ
ズである。スタックサイズは、タスクを実行させる際に
最低限必要となるスタックメモリ１５２のサイズであ
る。
ズである。スタックサイズは、タスクを実行させる際に
最低限必要となるスタックメモリ１５２のサイズであ
る。
【００９２】void*型のStackBasePtr２２５は、スタッ
クベースポインタである。スタックベースポインタは、
タスクの初期化時のスタックアドレス値である。
クベースポインタである。スタックベースポインタは、
タスクの初期化時のスタックアドレス値である。
【００９３】int型のCPU_Mode２２６は、ＣＰＵモード
値である。ＣＰＵモード値は、生成されるタスクにおい
て、ＣＰＵ２００がマルチメディア命令を使用するかし
ないかを設定する値である。
値である。ＣＰＵモード値は、生成されるタスクにおい
て、ＣＰＵ２００がマルチメディア命令を使用するかし
ないかを設定する値である。
【００９４】char*型のName２２７は、タスク名称格納
先アドレスである。タスク名称格納先アドレスは、生成
するタスクの名称となる文字列の格納先のアドレスの値
である。
先アドレスである。タスク名称格納先アドレスは、生成
するタスクの名称となる文字列の格納先のアドレスの値
である。
【００９５】void*型のTo_Task２２８は、タスク情報ア
ドレスである。タスク情報アドレスは、ＯＳ１０７がタ
スクを生成するときに渡される情報のアドレスの値であ
る。
ドレスである。タスク情報アドレスは、ＯＳ１０７がタ
スクを生成するときに渡される情報のアドレスの値であ
る。
【００９６】図のＣコーディング３００では、ENV_INFO
型データとして、environment２３０という変数を定義
している。特に、ＯＳ１０７間でアプリケーション本体
１００を再利用したり、移植したりする際には、ＯＳ別
プログラム開発環境１８０やハードウェア１０６毎に、
ENV_INFO型構造体２２１内の定義情報を変更すれば、容
易に異なるＯＳ１０７やハードウェア１０６上でアプリ
ケーション本体１００を実装できる。
型データとして、environment２３０という変数を定義
している。特に、ＯＳ１０７間でアプリケーション本体
１００を再利用したり、移植したりする際には、ＯＳ別
プログラム開発環境１８０やハードウェア１０６毎に、
ENV_INFO型構造体２２１内の定義情報を変更すれば、容
易に異なるＯＳ１０７やハードウェア１０６上でアプリ
ケーション本体１００を実装できる。
【００９７】また、タスクルーチンであるRoutine２３
３には、To_Task２２８と言う引数を渡すことを示して
いる。
３には、To_Task２２８と言う引数を渡すことを示して
いる。
【００９８】このソースコードをコンパイルして、実行
プログラムを作成し、それを適当なＯＳ１０７で実行さ
せると、実行環境差異吸収プログラムに、共通化関数２
３９で記述した４つのデータが渡される。すなわち、タ
スク識別子へのポインタ、タスクルーチンへのポイン
タ、タスク優先度、環境情報へのポインタである。
プログラムを作成し、それを適当なＯＳ１０７で実行さ
せると、実行環境差異吸収プログラムに、共通化関数２
３９で記述した４つのデータが渡される。すなわち、タ
スク識別子へのポインタ、タスクルーチンへのポイン
タ、タスク優先度、環境情報へのポインタである。
【００９９】実行環境差異吸収プログラム−Ａ１１１ａ
の中で、ＯＳ１０７ａのシステムコールを呼び出してＯ
Ｓやハードウェアの機能を利用することになる。この例
では、生成するタスクルーチンのポインタを渡し、タス
クを生成するシステムコールを呼出すことになる。
の中で、ＯＳ１０７ａのシステムコールを呼び出してＯ
Ｓやハードウェアの機能を利用することになる。この例
では、生成するタスクルーチンのポインタを渡し、タス
クを生成するシステムコールを呼出すことになる。
【０１００】次に、図５により共通化関数を呼びしたと
きの実行プログラムがハードウェア資源を占有している
状態を説明する。
きの実行プログラムがハードウェア資源を占有している
状態を説明する。
【０１０１】ここで、ＣＰＵ２００の引数格納用途汎用
レジスタ集合1５０内の汎用レジスタの数が予め４つで
あるとする。
レジスタ集合1５０内の汎用レジスタの数が予め４つで
あるとする。
【０１０２】このときには、共通化関数WPR_Task_Creat
e２２９の引数は、図５の様にレジスタ３５０〜３５３
に順に格納される。すなわち、上から順に、タスク識別
子ポインタ３５０、タスクルーチンポインタ３５１、タ
スク優先度値３５２である。
e２２９の引数は、図５の様にレジスタ３５０〜３５３
に順に格納される。すなわち、上から順に、タスク識別
子ポインタ３５０、タスクルーチンポインタ３５１、タ
スク優先度値３５２である。
【０１０３】環境情報ポインタ３５３は、ＲＡＭ上の環
境情報をポイントしていて、ENV_INFO型の構造体で定義
した情報が、ＲＡＭ上の４５０〜４５６に上ら順に格納
される。すなわち、上から順に、タスク属性値４５０、
プロセッサ上限時間値４５１、スタックサイズ４５２、
スタックベースポインタ４５３、ＣＰＵモード値４５
４、タスク名称格納先ポインタ４５５、タスク情報格納
先ポインタ４５６である。
境情報をポイントしていて、ENV_INFO型の構造体で定義
した情報が、ＲＡＭ上の４５０〜４５６に上ら順に格納
される。すなわち、上から順に、タスク属性値４５０、
プロセッサ上限時間値４５１、スタックサイズ４５２、
スタックベースポインタ４５３、ＣＰＵモード値４５
４、タスク名称格納先ポインタ４５５、タスク情報格納
先ポインタ４５６である。
【０１０４】このエリアは、図３で説明したところの引
数情報集合部に該当する。
数情報集合部に該当する。
【０１０５】このように、引数情報集合部のエリアを作
ることにより、引数格納用途汎用レジスタ集合１５０に
引数を収めることができるため、引数格納スタック１５
５を使用することがない。
ることにより、引数格納用途汎用レジスタ集合１５０に
引数を収めることができるため、引数格納スタック１５
５を使用することがない。
【０１０６】
【発明の効果】本発明によれば、異なった実行環境で実
行させるプログラムを開発するときに、実行環境差異吸
収プログラムを呼出すときの汎用レジスタの割当てを考
慮することにより、メモリの使用効率が良く、しかも、
実行速度が低下しない異種実行環境におけるレジスタの
割当て方法、異種実行環境におけるソフトウェア開発方
法、および、それを実行するプログラムが組み込まれた
ＬＳＩを提供することができる。
行させるプログラムを開発するときに、実行環境差異吸
収プログラムを呼出すときの汎用レジスタの割当てを考
慮することにより、メモリの使用効率が良く、しかも、
実行速度が低下しない異種実行環境におけるレジスタの
割当て方法、異種実行環境におけるソフトウェア開発方
法、および、それを実行するプログラムが組み込まれた
ＬＳＩを提供することができる。
【図１】本発明に係る異種実行環境におけるレジスタの
割当て方法のソフトウェア開発環境の処理の流れを説明
するための図である。
割当て方法のソフトウェア開発環境の処理の流れを説明
するための図である。
【図２】本発明に係る異種実行環境におけるレジスタの
割当て方法を実行するためのハードウェア構成図であ
る。
割当て方法を実行するためのハードウェア構成図であ
る。
【図３】本発明に係る汎用レジスタの割当て方法による
実行環境差異吸収プログラム−Ａを呼出すときのレジス
タの割当てを示す図である。
実行環境差異吸収プログラム−Ａを呼出すときのレジス
タの割当てを示す図である。
【図４】本発明の汎用レジスタの割当て方法を用いる場
合のＣ言語によるコーディングの具体例を示す図であ
る。
合のＣ言語によるコーディングの具体例を示す図であ
る。
【図５】図４のコーディングをした場合の実行環境差異
吸収プログラム−Ａを呼出すときのレジスタの割当てを
示す図である。
吸収プログラム−Ａを呼出すときのレジスタの割当てを
示す図である。
【図６】特開平８―６３３６３号公報の「仮想実行環境
システム」のシステム概要図である。
システム」のシステム概要図である。
【図７】異なった実行環境でソフトウェア開発をおこな
うときの概念図である。
うときの概念図である。
【図８】計算機システム上で実行プログラムが実行され
るときの呼出し関係を示した図である。
るときの呼出し関係を示した図である。
【図９】実行環境差異吸収プログラム−Ａを呼出すとき
のレジスタの割当てを示す図である。
のレジスタの割当てを示す図である。
１０…アプリケーションソフトウェア １１…プログラム本体 １２…置換情報記述部 ２０…仮想実行環境実現システム ２１…翻訳部既存ＯＳ用コンパイラ ２２…実行部 ３０…実行可能プログラム ５０…既存ＣＰＵ ６０…既存ＯＳ １００…アプリケーション本体 １０１…共通化関数 １０２…共通化インターフェース １０３…実行環境プログラム １０４…実行環境 １０５…計算機システム １０６…ハードウェア １０７…ＯＳ １０８…コンパイラ １０９…リンカ １１０…実行プログラム １１１…実行環境差異吸収プログラム １２１…システムコール １４１〜１４９…汎用レジスタ １５０…引数格納用途汎用レジスタ集合 １５１…ＲＡＭ １５２…スタックメモリ １５３…ヒープメモリ １５４…実行プログラム使用スタックフレーム １５５…引数格納スタック １５６…戻り値格納スタック １５７…戻り値アドレススタック １５８…ＰＣレジスタ １５９…ＲＯＭ １６０…実行環境差異吸収プログラムスタックフレーム １６１…引数情報集合部 １８０…ＯＳ別プログラム開発環境 １８１…プリプロセッサ １８２…Ｃコンパイラ １８３…アセンブラ １８４…リンカ １９０…ライブラリ １９１…ＯＳコンフィグレータ ２００…ＣＰＵ ２０１…デバイス ２０２…ワーキングメモリ ２０２ａ…ＲＡＭ ２０２ｂ…ＲＯＭ ２０３…バス ２２１…ENV_INFO型構造体 ２２２…Attribution（タスク属性値） ２２３…Quantum（プロセッサ上限時間値） ２２４…StackSize（スタックサイズ） ２２５…StackBasePtr（スタックベースポインタ） ２２６…CPU_Mode（ＣＰＵモード値） ２２７…Name（タスク名称格納先アドレス） ２２８…To_Task（タスク情報アドレス） ２２９…WR_Task_Create（タスク作成用途共通化関数） ２３０…environment（ENV_INFO型データ） ２３１…tid（タスク識別子） ２３２…priority（タスク優先度） ２３３…Routine（タスクルーチン） ２３５…タスクルーチンポインタ ２３７…変数 ２５０〜２５３…共通化関数に渡す第一ないし第四引数 ３００…Ｃコーディング ３５０…タスク識別子ポインタ ３５１…タスクルーチンポインタ ３５２…タスク優先度値 ３５３…環境情報ポインタ ４５０…タスク属性値 ４５１…プロセッサ上限時間値 ４５２…スタックサイズ ４５３…スタックベースポインタ ４５４…ＣＰＵモード値 ４５５…タスク名称格納先ポインタ ４５６…タスク情報格納先ポインタ
フロントページの続き (72)発明者 在塚 俊之 東京都国分寺市東恋ヶ窪一丁目280番地 株式会社日立製作所中央研究所内 Ｆターム(参考） 5B081 CC25
Claims (8)
- 【請求項１】 計算機システムの異なった実行環境で実
行させる際のＣＰＵ内の汎用レジスタにデータを割当て
る方法において、 この計算機システムは、ハードウェアと、そのハードウ
ェア上で実行させるオペレティングシステムとを持ち、 そのオペレティングシステム上で実行させる実行プログ
ラムとしては、ユーザ固有の機能からなる実行プログラ
ムと、異なった実行環境の差異を吸収する実行環境差異
吸収プログラムとからなり、 前記実行環境差異吸収プログラムに制御を渡すときのパ
ラメータのために用いられるレジスタの数を、 前記ハードウェア内のメモリに引数格納集合部を作り、 前記汎用レジスタにその引数格納集合部をポイントさせ
ることにより、 コンパイラが予約する引数用途格納用レジスタの数を越
えない様に調整することを特徴とする異種実行環境にお
けるレジスタの割当て方法。 - 【請求項２】 前記実行環境差異吸収プログラムは、 共通化関数をコンパイルしたモジュールと、それぞれの
実行環境に固有のプログラムとからなり、 前記共通化関数の引数として、コンパイラが予約する引
数用途格納用レジスタの数を越えない様に調整したソー
スコードを、コンパイラに入力することを特徴とする請
求項１記載の異種実行環境におけるレジスタの割当て方
法。 - 【請求項３】 前記共通化関数の引数として、 前記オペレーティングシステム上で動作させるタスクに
関する情報を渡すときに、 その引数として、 前記タスクの制御および管理に用いる識別子を格納する
メモリのアドレス値と、 前記タスクの実行ルーチンの先頭アドレス値と、 前記タスクが前記ハードウェアを占有する優先度の値
と、 前記異種環境を記述するための引数情報集合部を格納す
る先頭のメモリのアドレス値であることを特徴とする請
求項２記載の異種実行環境におけるレジスタの割当て方
法。 - 【請求項４】 前記引数情報集合部が、 前記タスクのタスク属性値と、 前記タスクが、前記ハードウェアを占有する上限時間値
と、 前記タスクが、必要とする合計のスタックサイズと、 前記タスク起動時のスタックのアドレスであるスタック
ベースポインタと、 前記タスクが、前記ハードウェアに装備のマルチメディ
ア命令を使用するか否かの値を設定するＣＰＵモード値
と、 前記タスク名称の格納先であるメモリのアドレス値と、 前記タイク起動時に受け渡すためのタスク情報を格納す
るメモリの先頭アドレス値であることを特徴する請求項
３記載の異種実行環境におけるレジスタの割当て方法。 - 【請求項５】 計算機システムの異なった実行環境で実
行させる際の異種実行環境におけるソフトウェア開発方
法において、 この計算機システムは、ハードウェアと、そのハードウ
ェア上で実行させるオペレティングシステムとを持ち、 そのオペレティングシステム上で実行させる実行プログ
ラムとしては、ユーザ固有の機能からなる実行プログラ
ムと、異なった実行環境の差異を吸収する実行環境差異
吸収プログラムとからなり、 前記実行環境差異吸収プログラムに制御を渡すときのパ
ラメータのために用いられるレジスタの数を、 前記ハードウェア内のメモリに引数格納集合部を作り、 前記汎用レジスタにその引数格納集合部をポイントさせ
ることにより、 コンパイラが予約する引数用途格納用レジスタの数を越
えない様に調整するような実行プログラムを生成するこ
とを特徴とする異種実行環境におけるソフトウェア開発
方法 - 【請求項６】 前記実行環境差異吸収プログラムは、 共通化関数をコンパイルしたモジュールと、それぞれの
実行環境に固有のプログラムとからなり、 前記共通化関数の引数として、コンパイラが予約する引
数用途格納用レジスタの数を越えない様に調整したソー
スコードを、コンパイラに入力することを特徴とする請
求項５記載の異種実行環境におけるソフトウェア開発方
法。 - 【請求項７】 異なった実行環境で動作させるＬＳＩに
おいて、 このＬＳＩは、ハードウェアと、そのハードウェア上で
実行させるオペレティングシステムとを持ち、 前記ハードウェアとしては、 汎用レジスタを含むＣＰＵと、 メモリと、 専用機能からなるデバイスとからなり、 前記オペレティングシステム上で実行させる実行プログ
ラムとしては、ユーザ固有の機能からなる実行プログラ
ムと、異なった実行環境の差異を吸収する実行環境差異
吸収プログラムとからなり、 前記実行環境差異吸収プログラムに制御を渡すときのパ
ラメータのために用いられるレジスタの数を、 前記メモリに引数格納集合部を作り、 前記汎用レジスタにその引数格納集合部をポイントさせ
ることにより、 コンパイラが予約する引数用途格納用レジスタの数を越
えない様に調整するような実行プログラムを前記メモリ
上に組み込んだことを特徴とする異種実行環境で動作さ
せるＬＳＩ。 - 【請求項８】 前記実行環境差異吸収プログラムは、 共通化関数をコンパイルしたモジュールと、それぞれの
実行環境に固有のプログラムとからなり、 前記共通化関数の引数として、コンパイラが予約する引
数用途格納用レジスタの数を越えない様に調整したソー
スコードを、コンパイラに入力することを特徴とする請
求項７記載の異種実行環境で動作させるＬＳＩ。
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000378801A JP2002182927A (ja) | 2000-12-13 | 2000-12-13 | 異種実行環境におけるレジスタの割当て方法、異種実行環境におけるソフトウェア開発方法、および、それを実行するプログラムが組み込まれたｌｓｉ |
| US10/006,304 US20020073133A1 (en) | 2000-12-13 | 2001-12-10 | Register allocation method and software development method for various execution environments and LSI for executing developed software |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000378801A JP2002182927A (ja) | 2000-12-13 | 2000-12-13 | 異種実行環境におけるレジスタの割当て方法、異種実行環境におけるソフトウェア開発方法、および、それを実行するプログラムが組み込まれたｌｓｉ |
Publications (1)
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|---|---|
| JP2002182927A true JP2002182927A (ja) | 2002-06-28 |
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ID=18847300
Family Applications (1)
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| JP2000378801A Pending JP2002182927A (ja) | 2000-12-13 | 2000-12-13 | 異種実行環境におけるレジスタの割当て方法、異種実行環境におけるソフトウェア開発方法、および、それを実行するプログラムが組み込まれたｌｓｉ |
Country Status (2)
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|---|---|
| US (1) | US20020073133A1 (ja) |
| JP (1) | JP2002182927A (ja) |
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| JP2017077481A (ja) * | 2016-11-25 | 2017-04-27 | 株式会社ソフイア | 遊技機 |
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2001
- 2001-12-10 US US10/006,304 patent/US20020073133A1/en not_active Abandoned
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Also Published As
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|---|---|
| US20020073133A1 (en) | 2002-06-13 |
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