JP2510295B2 - レジスタ更新割出し制御装置 - Google Patents

レジスタ更新割出し制御装置

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JP2510295B2 JP1239377A JP23937789A JP2510295B2 JP 2510295 B2 JP2510295 B2 JP 2510295B2 JP 1239377 A JP1239377 A JP 1239377A JP 23937789 A JP23937789 A JP 23937789A JP 2510295 B2 JP2510295 B2 JP 2510295B2
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【発明の詳細な説明】 〔概要〕 複数の仮想計算機を有する仮想計算機システムにおい
て、仮想計算機がシステム内の制御レジスタの内容を更
新するに当って,仮想計算機制御モニタに対して割込み
をかけるべきか否かを判定するレジスタ更新割出し制御
装置に関し, 仮想計算機制御モニタに対して割込みをかけるべきか
否かを,高速に,パイプライン処理を伴わないワイヤド
論理を用いて判定することを目的とし, 仮想計算機内に制御レジスタ割出し制御回路をもう
け,当該制御レジスタ割出し制御回路が,第1手段と第
2手段と第3手段と検出回路とをそなえた構成とする。
〔産業上の利用分野〕
本発明は,複数の仮想計算機を有する仮想計算機シス
テムにおいて,仮想計算機がシステム内の制御レジスタ
の内容を更新するに当って,仮想計算機制御モニタに対
して割込みをかけるべきか否かを判定するレジスタ更新
割出し制御装置に関する。
仮想計算機システムにおいて,仮想計算機が制御レジ
スタ(CR)の内容を変更しようとする場合,特定の制御
レジスタにおいてはその更新を許すと他の仮想計算機の
資源を破壊することとなることがあるために,ハードウ
ェアによって上記の事態が発生する可能性のあることを
検出し,仮想計算機制御モニタに割出し(割込みを上
げ)モニタ・プログラムでその特定の制御レジスタの更
新を管理するようにしている。
〔従来の技術〕
上記割出しを行うか否かについては,制御レジスタ
(CR)がCR00ないしCR15の16個存在する場合には,制御
レジスタ・インタセプション・コード・レジスタ(CRIC
レジスタ)の16ビット分の情報によって,割出しを行う
対象となる制御レジスタ(CR)の番号(0〜15)を,モ
ニタが設定しておき,LCTL(ロード・コントロール)命
令のオペランドOP1とオペランドOP2とによってロードが
指示された制御レジスタ(CR)の範囲に,上記割出しが
指示された制御レジスタが含まれるか否かを検出して行
うようにされる。
第6図は従来の場合の制御レジスタ更新の割出し制御
ブロック図の要部を示し,第7図は第6図に示される制
御レジスタ割出し検出回路の構成例を示す。
制御シーケンスがD,A,T,B,E,Wに区分されているパイ
プライン回路を容易し(但し第6図においてはD,A,Tの
みを示している), (i)シーケンスDにおいてLCTL命令が命令バッファ10
にセットされると, (ii)オペランドOP1の内容R1とオペランドOP2の内容R3
とが夫々,シーケンスAにおいて,レジズタ11−1と11
−3とにセットされ, (iii)シーケンスTにおいて,レジスタ12−1と12−
3とに転記されると共に,プラス1回路14によって,レ
ジスタ11−1の内容が+1されて,レジスタ11−1に戻
される。そして,当該シーケンスTにおいて,レジスタ
(TW1)12−1の内容とレジスタ(TW3)12−3の内容と
にもとづいて,かつ上述の制御レジスタ・インタセプシ
ョン・コード・レジスタ(CRIC)4の内容とにもとづい
て,制御レジスタ割出し検出回路13が,割出しを行うべ
きか否かを検出するようにする。
即ち,(i)先ずオペランドOP1の内容mがレジスタ
(CRIC)4上に論理「1」を立てられている制御レジス
タ(CR)の番号に該当するか否かを検出し,(ii)次い
でオペランドOP1の内容mがプラス1した(m+1)
が,レジスタ(CRIC)4上に論理「1」を立てられてい
る制御レジスタ(CR)の番号に該当するか否かを検出
し,(iii)次いでオペランドOP1の内容をプラス2した
(m+2)が,レジスタ(CRIC)4上に論理「1」を立
てられている制御レジスタ(CR)の番号に該当するか否
かを検出し, (iv)以下同様な検出動作を繰返し,オペランドOP1の
内容にプラス1を繰返して行った結果の(m+r)が,
オペランドOP2の内容に等しくなるまで検出動作が繰返
し行われる。そして,いずれかにおいて,該当すること
が検出されると,仮想計算機は仮想計算機制御モニタに
対して割込みを上げ,制御レジスタの内容の更新処理を
ゆだねるようにする。
第7図に示す制御レジスタ割出し検出回路13におい
て,15はデコーダ,16はアンド回路,17はオア回路を表わ
している。第6図に示すレジスタ(TW1)12−1の内容
を与える#0ビットないし#3ビットがデコーダ15にお
いて解読される。そして,解読結果が(00)であった場
合にはアンド回路16−00において,レジスタ(CRIC)4
上の制御レジスタ(CR00)に対応している番号「00」位
置の内容と照合される。即ち,制御レジスタCR00に対応
して割出しを行うべく論理「1」が立てられていると,
アンド回路16−00が論理「1」を出力する。また解読結
果が(01)であった場合にはアンド回路16−01におい
て,レジスタ(CRIC)4上の制御レジスタ(CR01)に対
応している番号「01」位置の内容と照合される。以下同
様に,解読結果が(15)であった場合にはアンド回路16
−15において照合が行われる。
第6図を参照して証明したパイプライン処理の間に,
レジスタ(TW1)12−1の内容が,オペランドOP1の内容
m,次いで(m+1),次いで(m+2)…と変化してゆ
くが,これに対応してデコーダ15の出力も変化してゆ
く。そして,当該変化の間に,第7図図示のオア回路17
が論理「1」を出力した場合に,上述の割出しが行われ
る。
〔発明が解決しようとする課題〕
上記従来の場合には,必要とするハードウェア構成は
比較的簡単で済む。しかし,従来の場合には実際に制御
レジスタ(CR)をロードするフローで行っていた。即ち
上述の如くパイプライン処理を逐次実行して,仮想計算
機制御モニタに対して割出しを行った後に,当該仮想計
算機制御モニタが再びLCTL(ロード・コントロール)命
令を実行することになる。このために2度手間になると
いう問題があった。
本発明は,仮想計算機制御モニタに対して割込みをか
けるべきか否かを,高速に,パイプライン処理を伴わな
いワイヤド論理を用いて判定することを目的としてい
る。
〔課題を解決するための手段〕
第1図は本発明の原理構成図を示す。図中の符号1は
CR00ないしCR15の制御レジスタ,2は仮想計算機,3は仮想
計算機制御モニタ,4は制御レジスタ・インタセプション
・コード・レジスタ,5は割出し制御回路,6は第1手段,7
は第2手段,8は第3手段,9は検出手段を表わしている。
仮想計算機例えば2−0においては,制御レジスタ・
インタセプション・コード・レジスタ4−0の内容と,L
CTL命令のオペランドOP1(第1のオペランドと呼ぶ)と
オペランドOP2(第2のオペランドと呼ぶ)とにもとづ
いて,割出し制御回路5−0が割出しを行うべきか否か
を判定する。即ち (i)第1手段6−0は,第1のオペランド(OP1)の
値と第2のオペランド(OP2)の値とを比較する。
(ii)第2手段7−0は,第1のオペランド(OP1)の
値が最小値(00)以上最大値(15)以下の範囲内の1つ
である任意の値m以下であることを検出する。
(iii)第3手段8−0は,第2のオペランド(OP2)の
値が最小値(00)以上最大値(15)以下の範囲内の1つ
である任意の値n以上であることを検出する。
(iv)検出手段9−0は,第1手段6−0と第2手段7
−0と第3手段8−0との夫々の結果にもとづいて割出
しが指示されているか否かを検出する。
〔作用〕
仮想計算機2−0において,割出し制御回路5−0が
割出しの必要性を検出すると,仮想計算機2−0は仮想
計算機制御モニタ3に対して割出しを行う。仮想計算機
制御モニタ3は,これに対応して,制御レジスタ(CR00
ないしCR15)のうちの該当するものに対して制御を行
う。
〔実施例〕
第2図は本発明の場合の制御レジスタ割出し制御回路
の一実施例構成を示す。
図中の符号6,7,8,9は夫々第1図図示の符号6−0,7−
0,8−0,9−0に対応している。
また図中の記号に関して,(i)TW1(0:3)は第6図
に示すレジスタ(TW1)12−1の内容(#0ビットない
し#3ビット),(ii)TW3(0:3)は第6図に示すレジ
スタ(TW3)12−3の内容(#0ビットないし#3ビッ
ト), (iii)−T1_GT_T3は,TW1の内容がTW3の内容よりも大
(GT), (iv)−T1_LE_nは,TW1の内容が(n)よりも小か等し
い(LE), (v)−T3_GE_nは,TW3の内容が(n)よりも大か等し
い(GE), (vi)−CRIC(n)は,制御レジスタ・インタセプショ
ン・コード・レジスタ(CRIC)4における#n位置の内
容, (vii)+CRn_INTERCERTや+CRn_INTERCERT_WRAP
((注)Wraparound)は,中間情報, (viii)+T_CR_INTERCEPTは,割出しを要することを指
示する信号 を表わしている。また18ないし20は夫々比較回路部,21,
22,23,27は夫々アンド回路,24,25,26,28は夫々オア回路
を表わしている。また三角印は否定を表わしている。
(i)第1手段6は,第1のオペランド(OP1)の値(T
W1の内容と同じ)と第2のオペランド(OP2)の値(TW3
の内容と同じ)とを比較する。
(ii)第2手段7は,第1のオペランド(OP1)の値が
最小値(00)以上最大値(15)以下の範囲内の1つであ
る任意値m以下であることを検出する。
(iii)第3手段8は,第2のオペランド(OP2)の値が
最小値(00)以上最大値(15)以下の範囲内の1つであ
る任意値n以上であることを検出する。
(iv)検出手段9においては,次の如き判定を行ってい
る。上記第1手段は『OP1の値>OP2の値の場合かOP1の
値≦OP2の値の場合か』を判定する手段に利用され、上
記第2手段と第3手段は『例えば OP1の値>OP2の値 の場合にOP1とOP2とが(i)共にkよりも小さいか(i
i)共にkよりも大きいか』を判定する手段に利用され
る。即ち、 a)割出しを指示する制御ビットk(但し0≦k≦15)
が論理「1」であり(即ち制御レジスタCRkに対応して
論理「1」が立てられている),第1のオペランド(OP
1)の値がk以下でかつ第2のオペランド(OP2)の値が
k以上であるか, b)割出しを指示する制御ビットkが論理「1」であ
り,第1のオペランド(OP1)の値がk以下でかつ第2
のオペランド(OP2)の値が第1のオペランド(OP1)の
値よりも小であるか, c)割出しを指示する制御ビットkが論理「1」であ
り,第2のオペランド(OP2)の値がk以上でかつ第1
のオペランド(OP1)の値が第2のオペランド(OP2)の
値よりも大であるか の判定を行い,2つのオペランド(OP1とOP2)によって指
示される範囲の制御レジスタ(CR)に,割出しを指示す
る制御ビットが与えられているものが存在するか否かを
調べる。
上記において,例えば第1のオペランド(OP1)の値
をTW1の内容と同じとし,また第3のオペランド(OP3)
の値をTW3の内容と同じとした理由は次の通りであるか
らである。即ち,第2図図示の場合には,第6図に示し
たパイプライン処理における第1回目のフローにおいて
レジスタTW1の内容とレジスタTW3の内容とが与えられた
際に,第2図図示の割出し制御回路5が割出しの必要性
の有無を検出するようにされているからである。
第3図は第2図図示の第1手段における比較回路の構
成を示し,第4図は第2図図示の第2手段における比較
回路の構成を示し,第5図は第2図図示の第3手段にお
ける比較回路の構成を示す。
図中の符号29ないし32は夫々デコーダであって,例え
ば図示+T3_00XXはTW3の内容が「00XX」であることを表
わしている(なおXXはドント・ケヤを表わしている)。
また符号33ないし87は夫々アンド回路,88(第3図)は
オア回路を表わしている。
〔発明の効果〕
以上説明した如く,本発明によれば,例えば第6図図
示のパイプライン処理における最初のフローにおいて,
割出しを要するか否かを検出することができる。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明の原理構成図,第2図は本発明の場合の
制御レジスタ割出し制御回路の一実施例構成,第3図は
第2図図示の第1手段における比較回路の構成,第4図
は第2図図示の第2手段における比較回路の構成,第5
図は第2図図示の第3手段における比較回路の構成,第
6図は従来の場合の制御レジスタ更新の割出し制御ブロ
ック図の要部,第7図は第6図に示される制御レジスタ
割出し検出回路の構成例を示す。 図中,1は制御レジスタ,2は仮想計算機,3は仮想計算機制
御モニタ,4は制御レジスタ・インタセプション・コード
・レジスタ,5は割出し制御回路,6は第1手段,7は第2手
段,8は第3手段,9は検出手段を表わす。

Claims (1)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】システム内にもうけられた複数個の制御レ
    ジスタ(1)をそなえると共に、複数の仮想計算機
    (2)と、当該仮想計算機(2)が上記制御レジスタの
    内容を更新する際に当該仮想計算機(2)からの割込み
    に対応して上記制御レジスタ(1)の更新を管理する仮
    想計算機制御モニタ(3)とをそなえた仮想計算機シス
    テムにおけるレジスタ更新割出し制御装置において、 上記割込みをあげるべき制御レジスタ(1)の番号を予
    めセットされる制御レジスタ・インタセプション・コー
    ド・レジスタ(4)と、 与えられたロード・コントロール命令における第1のオ
    ペランドと第2のオペランドとで指示された範囲内によ
    って指示された制御レジスタ(1)が、上記制御レジス
    タ・インタセプション・コード・レジスタ(4)によっ
    てセットされている制御レジスタ(1)に該当するか否
    かを検出する制御レジスタ割出し制御回路(5)とをそ
    なえ、 該制御レジスタ割出し制御回路(5)は、 上記第1のオペランドの値と第2のオペランドの値とを
    比較する第1手段(6)と、 第1のオペランドの値が、最小値以上最大値以下の値の
    うちの1つである任意の値m以下の値であることを検出
    する第2手段(7)と、 第2のオペランドの値が、最小値以上最大値以下の値の
    うちの1つである任意の値n以下の値であることを検出
    する第3手段(8)と、 上記第1手段(6)と第2手段(7)と第3手段(8)
    との夫々との結果にもとづいて割出しが指示されている
    か否かを検出する検出手段(9)とをそなえ、 当該制御レジスタ割出し制御回路(5)による検出結果
    によって、上記仮想計算機(2)が、上記仮想計算機制
    御モニタ(3)に対して、割込みをかけるようにした ことを特徴とするレジスタ更新割出し制御装置。
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