JP2002527813A - エンディアン変換方法 - Google Patents
エンディアン変換方法Info
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- G06F9/06—Arrangements for program control, e.g. control units using stored programs, i.e. using an internal store of processing equipment to receive or retain programs
- G06F9/30—Arrangements for executing machine instructions, e.g. instruction decode
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Abstract
Description
ミュレーション・システムで一般的に発生する問題は、フォーマットの非互換性
である。この非互換性の態様の1つは、データ・ストリング(たとえば、2バイ
ト・ワードまたは4バイト・ワード)が表されるフォーマットにある。多くのコ
ンピュータ・アーキテクチャでは、4バイト・ワードの各バイトがそれ自体の個
別メモリ・アドレスを有し、これにより、1つのワード内の全バイトに番号を付
ける可能性が2通り発生する。
、X+1、X+2、およびX+3)はその最上位バイトがXとアドレス指定され
るのに対し、リトル・エンディアン規則では、アドレスの順序付けがこの逆にな
り、最下位バイトはXとアドレス指定され、最上位バイトはX+3とアドレス指
定される。ワード内のバイトの重要度に順序付けするために異なる規則を遵守す
るその他の「エンディアン・フォーマット」も知られているが、ほとんどの市販
のシステムでは、ビッグ・エンディアン規則またはリトル・エンディアン規則を
遵守している。各バイト内のビットの順序付けは、メモリ・アドレス規則がビッ
グ・エンディアンであるかリトル・エンディアンであるかにかかわらず同じであ
る。
テムまたはアプリケーション・プログラムなど)が反対のエンディアン・フォー
マットのハードウェア上で動作できるようにするエミュレーション・システムが
入手可能である。一般に、このタイプのシステムは、ワードごとに各ワードをエ
ンディアン表現間で変換する。この変換は、頻繁に必要な場合、所与のタスクを
実行するために必要な時間に多大なオーバヘッドを持ち込むことになる。
アが異なるエンディアン・フォーマットのハードウェア上で動作できるようにす
るための効率の良い方法およびシステムを提供することにある。
を遵守する第1のタイプのプロセッサを、ワード内のバイトの重要度に順序付け
するための第2の規則を遵守する第2のタイプのプロセッサ上でエミュレートす
るための方法であって、第1の規則によるバイト順序が遵守される命令の結果と
して第2のタイプのプロセッサによってアドレス指定されるメモリ内に記憶され
たバイトが、そのメモリが前記命令に応答して第1のタイプのプロセッサによっ
てアドレス指定された場合に結果として得られることになるバイトの分散パター
ンのミラー・イメージであるパターン状に分散されるようにメモリ・アクセス・
アドレスが変形される方法が提供される。
する第1のタイプのプロセッサを、ワード内のバイトの重要度に順序付けするた
めの第2の規則を遵守する第2のタイプのプロセッサ上でエミュレートするため
の方法であって、第2の規則の順序が第1の順序の逆であり、メモリ内に記憶さ
れた任意の2つのバイトのアドレス間のオフセットが変形によって変更されず、
メモリ内に記憶された任意の2つのバイトのアドレスの相対順序が変形によって
逆転されるようにメモリ・アクセス・アドレスが変形される方法も提供する。
を遵守する第1のタイプのプロセッサを、ワード内のバイトの重要度に順序付け
するための第2の規則を遵守する第2のタイプのプロセッサ上でエミュレートす
るための方法であって、プロセッサが第1のエンディアン・フォーマットのもの
であり、メモリ・アクセス・アドレスが変形されなかった場合にバイトが集合す
ることになるのと同じように、第2のエンディアン・フォーマットにより動作す
るプロセッサによって順に記憶される第1のエンディアン・フォーマットのバイ
ト・ストリングが集合するようにメモリ・アクセス・アドレスが変形される方法
を提供する。
を遵守する第1のタイプのプロセッサを、ワード内のバイトの重要度に順序付け
するための第2の規則を遵守する第2のタイプのプロセッサ上でエミュレートす
るための方法であって、ストリング長Lの各メモリ・アクセス・アドレスBがア
ドレスA−B−L+Sに変形され、Aが1つのプログラムに割り振られるバイト
の総数であり、Sがそのプログラムの開始アドレスである方法を提供する。
合を想定すると、アドレス変形により、プロセッサがリトル・エンディアンであ
り、アドレス変形が一切行われなかった場合に結果として得られることになるパ
ターンのミラー・イメージであるパターン状にバイトがメモリ内で集合すること
が保証される。本発明は、リトル・エンディアン・プロセッサとビッグ・エンデ
ィアン・プログラムの場合にも同じように機能することになる。変形が各バイト
内のビットの順序付けに一切影響しないことに留意することは重要なことである
。その結果、各バイト・ストリングを使用するたびにそのバイト・ストリングを
エンディアン表現間で変換する既知のエンディアン変換方法に比べ、相当な時間
の節約が可能なシステムが得られる。
ドレス位置を第2のエンディアン・フォーマットのアドレスに変形するための手
段を含み、その変形がアドレスにオフセットを持ち込むことを含み、オフセット
のサイズがそのコードのアドレス位置と事前定義アドレス位置との差から決定さ
れるエンディアン変形システムが提供される。
付けするために対応する所定の規則を使用するプログラマブル・マシン上での実
行のために特に構成されたコンパイル済みまたは変換済みコード内の変形済みア
ドレス空間リファレンスを使用してコンピュータ・プログラム・コード命令をコ
ンパイルまたは変換するためのプロセスがさらに提供され、前記プロセスが、 (a)メモリ・アドレスを参照するコード命令のコンパイルまたは変換中に、
各ワード内でアクセス中の所与のバイト数に関して一定の量だけ参照済みアドレ
ス値を変更するように、所定のプログラマブル・マシン内の固定ブロック・サイ
ズのメモリに対して参照済みメモリ・アドレスを変形することと、 (b)前記所定のプログラマブル・マシンによって使用されるワード内のバイ
トに順序付けするための規則に対処するために出力命令の実行中に余分の動作が
不要になるように、このように変更したアドレスリファレンスをコンパイル済み
または変換済み出力命令に含めることを含む。
2つのアセンブリ・コード・ストア命令について検討する。 mov1 $0xaabbccdd,[0] mov1 $0x11223344,[2] これらの命令は、リトル・エンディアン・アーキテクチャで表1に示す効果を生
じることになる。
バイト(dd)をアドレス「0」に記憶し、第2の最下位バイトをアドレス「1
」に記憶し、以下同様に記憶する。第2のストア命令は、第2の4バイト・ワー
ド(11223344)の最下位バイト(44)をアドレス「2」に記憶し、第
2の最下位バイトをアドレス「3」に記憶し、以下同様に記憶する。したがって
、第2の4バイト・ワードを記憶することによる効果はアドレス「2」および「
3」の前の内容を上書きすることであり、第1の4バイト・ワードの2つの最上
位バイト「aa」および「bb」が失われる。
合、第1の4バイト・ワードの最上位バイト(aa)がアドレス「0」に記憶さ
れ、次の最上位バイト(bb)がアドレス「1」に記憶され、以下同様に記憶さ
れる。第2のストア命令は、前と同じように、アドレス「2」および「3」の前
の内容を上書きすることになり、第1の4バイト・ワードの2つの最下位バイト
「dd」および「cc」が失われることになる。したがって、ビッグ・エンディ
アン・アーキテクチャを使用すると、アセンブリ・コード・ストア命令の結果と
してアドレス指定されたメモリの内容は、リトル・エンディアン・アーキテクチ
ャを使用したときの同等のメモリの内容とは異なるものになる。
アーキテクチャでも同じバイトが記憶されるように、ビッグ・エンディアン・ワ
ードとリトル・エンディアン・ワードの両方を記憶することができる。これは、
たとえばビッグ・エンディアン・プロセッサによってアドレス指定されたメモリ
内に記憶されたバイト・パターンが、リトル・エンディアン・プロセッサによる
変形なしにそのメモリがアドレス指定された場合に結果として得られることにな
るパターンのメモリ・イメージになるように、メモリ・アクセス・アドレスを変
形することによって達成される。
キテクチャに対処するために、2つの4バイト・ワードは、表2に示すように使
用可能な一番上のアドレスに本発明により記憶される。
第1の4バイト・ワードより低いアドレスに第2の4バイト・ワードが置かれ、
その結果、リトル・エンディアン・アーキテクチャの場合と同じ2バイト・ワー
ド(0xaabb)の情報が上書きされる。したがって、リトル・エンディアン
・アーキテクチャにおいてメモリ内に記憶されたバイトに関するアセンブリ・コ
ード命令の効果は、ビッグ・エンディアン・アーキテクチャで再現されるが、バ
イトの順序は逆転される。
ムのフレキシビリティが立証される。このシステムは、整合ストア命令にも使用
することができる。
使用するアドレス変形は表3に示す通りである。
テクチャにおける以下の動作について検討する。 movw $0xaabb,[1] mov1 [1],%eax これらは、ビッグ・エンディアン・アーキテクチャにおける以下の動作と同じ効
果を生じることになる。 movw $0xaabb,[22−1] mov1 [20−1],%eax 上記のコマンドの効果を表5に示す。
り入れている。しかし、メモリにアクセスする多くの命令では、以下のように一
定のオフセットを含むアドレス式を使用する。 add1 %edx,0x8(ebp,eax,4) これは、以下の有効アドレスを表現するものである。 ebp+eax*4+8 この式は、本発明によるメモリ・アクセス変形が適用された後、以下のようにな
る。
に保持され、変換時に未知の項から分離することができる。「endianAd
j_L」という項は変換時に既知であるので、実行時以前にその効果が計算され
、メモリ・アクセス変形により実行時にパフォーマンスの損失が発生しなくなる
。したがって、一般に、本発明のビッグ・エンディアン変形は、メモリ・アクセ
スの大部分で余分なオーバヘッドを一切被らない。サブジェクト・マシン・プロ
グラム(またはオペレーティング・システム)は、アドレス0から連続してロー
ドされた場合と同様に扱われるが、内部では、表6に示すようにミラー・イメー
ジとして記憶される。
置3にある4バイト値0x00000003へのアクセスを指定する場合、この
メモリ・アクセスは、endianAdj_L−3=(progSize−4)
−3=(24−4)−3=17になり、これは、必要な値のビッグ・エンディア
ン・ミラー・イメージでのアドレスである。
ル・エンディアン・アーキテクチャ用に意図されたコードを変形する際の本発明
の使用を示しているが、本発明を使用すると、リトル・エンディアン・システム
上で動作するようにビッグ・エンディアン・コードを変形することもできるだろ
う。実際には、本発明を使用すると、互いにバイトが逆転する2つのエンディア
ン・システム間で変形することができる。
て使用することができる。 前述の「畳込み」動作によって結びつけられる利点
は、上記の特定の変形に限定されない。コンパイル済みまたは変換済みコード内
の変形済みアドレス空間リファレンスを使用して出力命令に変更済みアドレスを
含める他のコンパイルまたは変換プロセスでも、同様の動作を実行して、出力命
令の実行中のオーバヘッドを低減することができる。
Claims (12)
- 【請求項1】 ワード内のバイトの重要度に順序付けするための第1の規則
を遵守する第1のタイプのプロセッサを、ワード内のバイトの重要度に順序付け
するための第2の規則を遵守する第2のタイプのプロセッサ上でエミュレートす
るための方法であって、 第1の規則によるバイト順序が遵守される命令の結果として第2のタイプのプ
ロセッサによってアドレス指定されるメモリ内に記憶されたバイトが、そのメモ
リが前記命令に応答して第1のタイプのプロセッサによってアドレス指定された
場合に結果として得られることになるバイトの分散パターンのミラー・イメージ
であるパターン状に分散されるようにメモリ・アクセス・アドレスが変形される
ことを特徴とするエンディアン変換方法。 - 【請求項2】 ワード内のバイトの重要度に順序付けするための第1の規則
を遵守する第1のタイプのプロセッサを、ワード内のバイトの重要度に順序付け
するための第2の規則を遵守する第2のタイプのプロセッサ上でエミュレートす
るための方法であって、 第2の規則の順序が第1の順序の逆であり、メモリ内に記憶された任意の2つ
のバイトのアドレス間のオフセットが変換によって変形されず、メモリ内に記憶
された任意の2つのバイトのアドレスの相対順序が変換によって逆転するように
メモリ・アクセス・アドレスが変形されることを特徴とするエンディアン変換方
法。 - 【請求項3】 ワード内のバイトの重要度に順序付けするための第1の規則
を遵守する第1のタイプのプロセッサを、ワード内のバイトの重要度に順序付け
するための第2の規則を遵守する第2のタイプのプロセッサ上でエミュレートす
るための方法であって、 プロセッサが第1のエンディアン・フォーマットのものであり、メモリ・アク
セス・アドレスが変形されなかった場合にバイトが集合することになるのと同じ
ように、第2のエンディアン・フォーマットにより動作するプロセッサによって
順に記憶される第1のエンディアン・フォーマットのバイト・ストリングが集合
するようにメモリ・アクセス・アドレスが変形されることを特徴としたエンディ
アン変換方法。 - 【請求項4】 ワード内のバイトの重要度に順序付けするための第1の規則
を遵守する第1のタイプのプロセッサを、ワード内のバイトの重要度に順序付け
するための第2の規則を遵守する第2のタイプのプロセッサ上でエミュレートす
るための方法であって、 ストリング長Lの各メモリ・アクセス・アドレスBがアドレスA−B−L+S
に変形され、Aが1つのプログラムに割り振られるバイトの総数であり、Sがそ
のプログラムの開始アドレスとすることを特徴としたエンディアン変換方法。 - 【請求項5】 請求項1〜請求項4のいずれかに記載のエンディアン変換方
法を用いてメモリ・アクセス・アドレスを変形する手段を含むエンディアン変換
システム。 - 【請求項6】 アドレス空間のワード内のバイトの重要度に順序付けするた
めに対応する所定の規則を使用するプログラマブル・マシン上で実行するために
特別に構成されたコンパイル済み又は変換済みコード内の変形済みアドレス空間
リファレンスを使用してコンピュータ・プログラム・コード命令をコンパイルま
たは変換するためのプロセスであって、 (a)メモリ・アドレスを参照するコード命令のコンパイルまたは変換中に、
各ワード内でアクセス中のバイト数の所定量に応じて参照したメモリアドレス値
に変形し、所定のプログラマブル・マシン内の固定したブロック・サイズのメモ
リに対応して参照済みメモリ・アドレスを変形すること、 (b)前記所定のプログラマブル・マシンによって使用されるワード内のバイ
トに順序付けするための規則に対処するために出力命令の実行中に余分の動作が
不要になるように、このように変更したアドレスリファレンスをコンパイル済み
または変換済み出力命令に含めることを含むプロセス。 - 【請求項7】 前記コードがコンピュータ・プログラム・ソース・コードで
ある、請求項6に記載のプロセス。 - 【請求項8】 前記変更により、前記固定ブロックのメモリが、ワード内の
バイトの重要度に順序付けするために前記所定のプログラマブル・マシンが使用
する規則に応じて、その2つの末尾のうちの所定の1つからアドレス指定される
請求項6又は請求項7に記載のプロセス。 - 【請求項9】 前記変更により、ビッグ・エンディアン・マシン用の固定ブ
ロックのメモリ内容がリトル・エンディアン・マシン用のメモリ内容のミラー・
イメージに反転される、請求項6ないし8のいずれか一項に記載のプロセス。 - 【請求項10】 実質的に前述した通りのエンディアン変形の方法。
- 【請求項11】 実質的に前述した通りのエンディアン変形を可能にするた
めのシステム。 - 【請求項12】 実質的に添付図面に関連して前述した通りに完全なプログ
ラム・コードをコンパイルまたは変換するためのプロセス。
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---|---|---|---|
GBGB9822074.2A GB9822074D0 (en) | 1998-10-10 | 1998-10-10 | Endian transformation |
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US9822074.2 | 1999-01-14 | ||
US60/115,954 | 1999-01-14 | ||
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Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2000576352A Expired - Fee Related JP4965024B2 (ja) | 1998-10-10 | 1999-10-11 | エンディアン変換方法 |
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GB (1) | GB9822074D0 (ja) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2011248516A (ja) * | 2010-05-25 | 2011-12-08 | Toyota Motor Corp | 情報処理装置 |
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JPH06214781A (ja) * | 1993-01-14 | 1994-08-05 | Sony Corp | 情報処理装置 |
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-
1998
- 1998-10-10 GB GBGB9822074.2A patent/GB9822074D0/en not_active Ceased
-
1999
- 1999-10-11 JP JP2000576352A patent/JP4965024B2/ja not_active Expired - Fee Related
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Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
GB9822074D0 (en) | 1998-12-02 |
JP4965024B2 (ja) | 2012-07-04 |
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