JP3013725B2 - 割込み処理からの復帰方法 - Google Patents
割込み処理からの復帰方法Info
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- JP3013725B2 JP3013725B2 JP6308694A JP30869494A JP3013725B2 JP 3013725 B2 JP3013725 B2 JP 3013725B2 JP 6308694 A JP6308694 A JP 6308694A JP 30869494 A JP30869494 A JP 30869494A JP 3013725 B2 JP3013725 B2 JP 3013725B2
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Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明はプロセッサの割込み処理
からの復帰の方法に関するものである。
からの復帰の方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】以下、従来のプロセッサの割込み制御方
式について説明する。通常、プロセッサが処理の実行中
に優先度の高い割込み要求が発生すると、この処理を中
断して処理の再開に必要な情報として内部レジスタに格
納しているプログラム番地、命令、状態情報、データな
どが、スタックポインタの指すスタックなどのメモリに
退避される。そして、この割込み処理が終了すると、ス
タックに退避していたデータが内部レジスタに復帰され
て、処理が再開される。通常、処理の再開にはプログラ
ム番地と状態情報が不可欠な情報となる。また、サブル
ーチンを処理するときも、内部レジスタの情報をスタッ
クに退避するが、サブルーチンから復帰するときはプロ
グラム番地だけが不可欠な情報となる。
式について説明する。通常、プロセッサが処理の実行中
に優先度の高い割込み要求が発生すると、この処理を中
断して処理の再開に必要な情報として内部レジスタに格
納しているプログラム番地、命令、状態情報、データな
どが、スタックポインタの指すスタックなどのメモリに
退避される。そして、この割込み処理が終了すると、ス
タックに退避していたデータが内部レジスタに復帰され
て、処理が再開される。通常、処理の再開にはプログラ
ム番地と状態情報が不可欠な情報となる。また、サブル
ーチンを処理するときも、内部レジスタの情報をスタッ
クに退避するが、サブルーチンから復帰するときはプロ
グラム番地だけが不可欠な情報となる。
【０００３】図３は、従来のプロセッサの内部レジスタ
の待避と復帰を示した構成図である。プログラムカウン
タ（以下ＰＣと略す）４０はプログラムの番地を格納す
るレジスタで、ＳＦ４１は状態情報を格納するレジスタ
で、ＳＰ４２はスタック４３の番地を格納するレジスタ
である。スタック４３は、内部レジスタの退避用に使わ
れるメモリである。
の待避と復帰を示した構成図である。プログラムカウン
タ（以下ＰＣと略す）４０はプログラムの番地を格納す
るレジスタで、ＳＦ４１は状態情報を格納するレジスタ
で、ＳＰ４２はスタック４３の番地を格納するレジスタ
である。スタック４３は、内部レジスタの退避用に使わ
れるメモリである。
【０００４】図４は、サブルーチン処理と割込み処理を
する場合のフローチャートであり、以下に図３と図４を
用いてそれらの処理を説明する。
する場合のフローチャートであり、以下に図３と図４を
用いてそれらの処理を説明する。
【０００５】プロセッサがＣＡＬＬ命令８０を実行する
と、ＳＰ４２がインクリメント８１され、ＰＣ４０すな
わちサブルーチンからの戻り番地がスタック４３に退避
８２され、ＰＣ４０にサブルーチンプログラムの番地Ａ
ＤＤＲＡが設定８３される。サブルーチン処理８４を終
え、ＲＥＴＡ命令８５を実行すると、スタック４３から
ＰＣ４０が復帰８６され、ＳＰ４２がデクリメント８７
され、もとのプログラムに戻る。
と、ＳＰ４２がインクリメント８１され、ＰＣ４０すな
わちサブルーチンからの戻り番地がスタック４３に退避
８２され、ＰＣ４０にサブルーチンプログラムの番地Ａ
ＤＤＲＡが設定８３される。サブルーチン処理８４を終
え、ＲＥＴＡ命令８５を実行すると、スタック４３から
ＰＣ４０が復帰８６され、ＳＰ４２がデクリメント８７
され、もとのプログラムに戻る。
【０００６】次に割込みが発生し、これを受け付ける８
８と、ＳＰ４２がインクリメント８９され、ＰＣ４０す
なわち割込み処理からの戻り番地がスタック４３に退避
９０され、ＳＰ４２がインクリメント９１され、ＳＦ４
１がスタック４３に退避９２され、ＰＣ４０に割込みプ
ログラムの番地ＡＤＤＲＢが設定９３される。割込み処
理９４を終え、ＲＥＴＢ命令９５を実行すると、スタッ
ク４３からＳＦ４１が復帰９６され、ＳＰ４２がデクリ
メント９７され、スタック４３からＰＣ４０が復帰９８
され、ＳＰ４２がデクリメント９９され、もとのプログ
ラムに戻り、プログラムを再開１００する。例えば、特
開平３ー５９７２７号公報、あるいは特開平５ー２５０
１６１号公報参照。
８と、ＳＰ４２がインクリメント８９され、ＰＣ４０す
なわち割込み処理からの戻り番地がスタック４３に退避
９０され、ＳＰ４２がインクリメント９１され、ＳＦ４
１がスタック４３に退避９２され、ＰＣ４０に割込みプ
ログラムの番地ＡＤＤＲＢが設定９３される。割込み処
理９４を終え、ＲＥＴＢ命令９５を実行すると、スタッ
ク４３からＳＦ４１が復帰９６され、ＳＰ４２がデクリ
メント９７され、スタック４３からＰＣ４０が復帰９８
され、ＳＰ４２がデクリメント９９され、もとのプログ
ラムに戻り、プログラムを再開１００する。例えば、特
開平３ー５９７２７号公報、あるいは特開平５ー２５０
１６１号公報参照。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記の
ような方式ではＰＣ４０の格納に１番地、ＳＦ４１の格
納に１番地使用するので、プログラム番地や状態情報の
データ幅が１ワードのデータ幅より小さいときには、ス
タックのメモリ使用効率が悪い。
ような方式ではＰＣ４０の格納に１番地、ＳＦ４１の格
納に１番地使用するので、プログラム番地や状態情報の
データ幅が１ワードのデータ幅より小さいときには、ス
タックのメモリ使用効率が悪い。
【０００８】また、復帰するときの命令として、サブル
ーチンからの復帰命令（ＲＥＴＡ）と割込み処理からの
復帰命令（ＲＥＴＢ）の２命令を用意するか、状態フラ
グ４１の復帰命令とＰＣ４０の復帰命令の２命令を順次
実行しなければならない。
ーチンからの復帰命令（ＲＥＴＡ）と割込み処理からの
復帰命令（ＲＥＴＢ）の２命令を用意するか、状態フラ
グ４１の復帰命令とＰＣ４０の復帰命令の２命令を順次
実行しなければならない。
【０００９】本発明は上記従来の欠点に鑑み、スタック
メモリの使用効率を上げると同時に、割込み処理からの
復帰とサブルーチンからの復帰を共通の命令で実行可能
なプロセッサの割込み処理からの復帰方法を提供するこ
とを目的とする。
メモリの使用効率を上げると同時に、割込み処理からの
復帰とサブルーチンからの復帰を共通の命令で実行可能
なプロセッサの割込み処理からの復帰方法を提供するこ
とを目的とする。
【００１０】
【００１１】
【課題を解決するための手段】本発明は、割り込み処理
機能を備え、スタックポインタによるメモリへのレジス
タ退避方式のプロセッサにおいて、割込みが発生したと
きに、スタックポインタの値を第１方向から変動してか
ら、割込まれたプログラムへの戻り番地と状態情報をま
とめて１ワードとし、スタックポインタの指すメモリに
格納するステップと、ディレイ付き復帰命令のときに、
戻り番地を復帰し、次のディレイスロットにある命令の
実行が終了してからスタックポインタの値を前記第１方
向と逆の第２方向に変動させる制御をし、スタックポイ
ンタの指すメモリからレジスタへの転送命令をディレイ
スロットに置くことにより、状態情報を復帰するステッ
プとを備えたものである。
機能を備え、スタックポインタによるメモリへのレジス
タ退避方式のプロセッサにおいて、割込みが発生したと
きに、スタックポインタの値を第１方向から変動してか
ら、割込まれたプログラムへの戻り番地と状態情報をま
とめて１ワードとし、スタックポインタの指すメモリに
格納するステップと、ディレイ付き復帰命令のときに、
戻り番地を復帰し、次のディレイスロットにある命令の
実行が終了してからスタックポインタの値を前記第１方
向と逆の第２方向に変動させる制御をし、スタックポイ
ンタの指すメモリからレジスタへの転送命令をディレイ
スロットに置くことにより、状態情報を復帰するステッ
プとを備えたものである。
【００１２】
【００１３】
【作用】本発明は、戻り番地と、状態情報をまとめてス
タックポイントの指す番地のメモリに格納する。したが
って、スタックとしてのメモリを効率的に使用できる。
また、割込み処理からの復帰を実行するときは、割り込
み処理で状態情報が変化してしまうようなプログラムに
なっているときに、あらかじめディレイ付き復帰命令の
ディレイスロットにスタックポインタの指す番地のデー
タを、状態情報を格納するレジスタに転送する命令を置
くことにより、状態情報が復帰されるので、割込みから
の復帰命令とサブルーチンからの復帰命令を共通化で
き、しかもディレイスロットを利用することによって、
処理ステップの増加も少ない。
タックポイントの指す番地のメモリに格納する。したが
って、スタックとしてのメモリを効率的に使用できる。
また、割込み処理からの復帰を実行するときは、割り込
み処理で状態情報が変化してしまうようなプログラムに
なっているときに、あらかじめディレイ付き復帰命令の
ディレイスロットにスタックポインタの指す番地のデー
タを、状態情報を格納するレジスタに転送する命令を置
くことにより、状態情報が復帰されるので、割込みから
の復帰命令とサブルーチンからの復帰命令を共通化で
き、しかもディレイスロットを利用することによって、
処理ステップの増加も少ない。
【００１４】
【００１５】
【実施例】以下、本発明の一実施例の割込みからの復帰
方式を適用したパイプライン方式のプロセッサについ
て、図面を参照しながら説明する。
方式を適用したパイプライン方式のプロセッサについ
て、図面を参照しながら説明する。
【００１６】図１は本実施例のプロセッサの内部レジス
タの退避と復帰を示す構成図である。ＰＣ１０はプログ
ラムの番地を格納するレジスタで、ＳＦ１１は状態情報
を格納するレジスタで、ＳＰ１２はスタック１３の番地
を格納するレジスタである。スタック１３は内部レジス
タなどの退避用に使用するメモリで、１ワードにＰＣ１
０とＳＦ１１をまとめて格納できるだけの幅を備えてい
る。
タの退避と復帰を示す構成図である。ＰＣ１０はプログ
ラムの番地を格納するレジスタで、ＳＦ１１は状態情報
を格納するレジスタで、ＳＰ１２はスタック１３の番地
を格納するレジスタである。スタック１３は内部レジス
タなどの退避用に使用するメモリで、１ワードにＰＣ１
０とＳＦ１１をまとめて格納できるだけの幅を備えてい
る。
【００１７】図２は同実施例のサブルーチン処理と割込
み処理の場合のフローチャートである。次に、かかるプ
ロセッサの動作について、図１，図２を用いて説明す
る。
み処理の場合のフローチャートである。次に、かかるプ
ロセッサの動作について、図１，図２を用いて説明す
る。
【００１８】ＣＡＬＬ命令２１を実行すると、ＳＰ１２
がインクリメント２２され、ＰＣ１０すなわちサブルー
チンからの戻り番地がスタックに退避２３され、ＰＣ１
０にサブルーチンプログラムの番地ＡＤＤＲＡが設定２
４される。サブルーチン処理２５を終え、ＲＥＴ命令２
６を実行すると、スタック１３からＰＣ１０が復帰２７
され、次のディレイスロットにある命令の実行２８後、
ＳＰ１２がデクリメント２９され、もとのプログラムに
戻る。
がインクリメント２２され、ＰＣ１０すなわちサブルー
チンからの戻り番地がスタックに退避２３され、ＰＣ１
０にサブルーチンプログラムの番地ＡＤＤＲＡが設定２
４される。サブルーチン処理２５を終え、ＲＥＴ命令２
６を実行すると、スタック１３からＰＣ１０が復帰２７
され、次のディレイスロットにある命令の実行２８後、
ＳＰ１２がデクリメント２９され、もとのプログラムに
戻る。
【００１９】次に割込みが発生し、これを受け付ける３
０と、ＳＰ１２がインクリメント３１され、ＰＣ１０す
なわち割込み処理からの戻り番地とＳＦ１１が１ワード
にまとめられてスタック１３に退避３２され、ＰＣ１０
に割込みプログラムの番地ＡＤＤＲＢが設定３３され
る。割込み処理３４を終え、ＲＥＴ命令３５を実行する
と、スタック１３からＰＣ１０が復帰３６され、次のデ
ィレイスロットにある命令の実行３７後、ＳＰ１２がデ
クリメント３８される。このディレイスロットにスタッ
ク１３からＳＦ１１への転送命令３７を置くことによっ
てスタックからＳＦが復帰３７され、プログラムが再開
３９される。
０と、ＳＰ１２がインクリメント３１され、ＰＣ１０す
なわち割込み処理からの戻り番地とＳＦ１１が１ワード
にまとめられてスタック１３に退避３２され、ＰＣ１０
に割込みプログラムの番地ＡＤＤＲＢが設定３３され
る。割込み処理３４を終え、ＲＥＴ命令３５を実行する
と、スタック１３からＰＣ１０が復帰３６され、次のデ
ィレイスロットにある命令の実行３７後、ＳＰ１２がデ
クリメント３８される。このディレイスロットにスタッ
ク１３からＳＦ１１への転送命令３７を置くことによっ
てスタックからＳＦが復帰３７され、プログラムが再開
３９される。
【００２０】以上のように本実施例によれば、プログラ
ムの番地と状態フラグがまとめてスタックメモリ１３の
同じ番地に格納されるので、スタックとしてのメモリ使
用効率が上がり、またサブルーチン処理からの復帰と割
込み処理からの復帰のときに、共通にＲＥＴ命令を使う
ことができ、特に割込み処理からの復帰のときにはＳＦ
１１を復帰する命令をディレイスロットに置くことがで
きるので、ディレイスロットを有効に利用できる。
ムの番地と状態フラグがまとめてスタックメモリ１３の
同じ番地に格納されるので、スタックとしてのメモリ使
用効率が上がり、またサブルーチン処理からの復帰と割
込み処理からの復帰のときに、共通にＲＥＴ命令を使う
ことができ、特に割込み処理からの復帰のときにはＳＦ
１１を復帰する命令をディレイスロットに置くことがで
きるので、ディレイスロットを有効に利用できる。
【００２１】なお、本実施例では退避のときにＳＰをイ
ンクリメントし、復帰のときにＳＰをデクリメントした
が、退避のときにＳＰをデクリメントし、復帰のときに
ＳＰをインクリメントしてもよい。
ンクリメントし、復帰のときにＳＰをデクリメントした
が、退避のときにＳＰをデクリメントし、復帰のときに
ＳＰをインクリメントしてもよい。
【００２２】
【００２３】
【００２４】
【００２５】
【００２６】
【００２７】
【００２８】
【発明の効果】以上のように本発明を適用したプロセッ
サは、割込みを受け付ると、プログラムの番地と状態フ
ラグがまとめてスタックメモリの同じ番地に格納される
ことにより、スタックとしてのメモリの使用効率が上げ
られる。また、ディレイ付き復帰命令を実行するとき
に、戻り番地が復帰され、次のディレイスロットにある
命令の実行が終了してからスタックポインタの値が更新
されるので、スタックポインタの指すメモリからレジス
タへの転送命令を前記ディレイスロットに置くことによ
り状態情報が復帰される。したがって、サブルーチンか
らの復帰命令と割込みからの復帰命令を共通化でき、命
令数を減らすことができる。命令数が減れば命令のデコ
ード回路が簡素化され、動作周波数を上げることができ
る
サは、割込みを受け付ると、プログラムの番地と状態フ
ラグがまとめてスタックメモリの同じ番地に格納される
ことにより、スタックとしてのメモリの使用効率が上げ
られる。また、ディレイ付き復帰命令を実行するとき
に、戻り番地が復帰され、次のディレイスロットにある
命令の実行が終了してからスタックポインタの値が更新
されるので、スタックポインタの指すメモリからレジス
タへの転送命令を前記ディレイスロットに置くことによ
り状態情報が復帰される。したがって、サブルーチンか
らの復帰命令と割込みからの復帰命令を共通化でき、命
令数を減らすことができる。命令数が減れば命令のデコ
ード回路が簡素化され、動作周波数を上げることができ
る
【００２９】
【図１】本発明の一実施例におけるプロセッサの内部レ
ジスタの退避と復帰を示す構成図
ジスタの退避と復帰を示す構成図
【図２】同実施例のサブルーチン処理と割込み処理の場
合のフローチャート
合のフローチャート
【図３】従来のプロセッサの内部レジスタの退避と復帰
を示す構成図
を示す構成図
【図４】従来のサブルーチン処理と割込み処理の場合の
フローチャート
フローチャート
１０ プログラムの番地を格納しているレジスタＰＣ １１ 状態情報を格納しているレジスタＳＦ １２ スタックの番地を格納しているレジスタＳＰ １３ スタックに使われているメモリ
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 平２−232726（ＪＰ，Ａ) 特開 平５−341996（ＪＰ，Ａ) 特開 平１−72238（ＪＰ，Ａ) 特公 昭51−37742（ＪＰ，Ｂ１) ｂｉｔ、ＶＯＬ．22、ＮＯ．12（1990 年12月、共立出版株式会社）、Ｐ．74− 79 (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) G06F 9/46 G06F 9/40 G06F 9/42 G06F 9/38
Claims (3)
- 【請求項１】割込み処理機能を備え、スタックポインタ
によるメモリへのレジスタ退避方式のプロセッサにおい
て、割込みを受け付けたときに、スタックポインタの値
を第１方向に変動してから、割込まれたプログラムへの
戻り番地と状態情報をまとめて１ワードとし、スタック
ポインタの指すメモリに格納するステップと、ディレイ
付き復帰命令を実行するときに、前記戻り番地を復帰
し、次のディレイスロットにある命令の実行が終了して
から前記スタックポインタの値を前記第１方向と逆の第
２方向に変動させる制御をし、前記スタックポインタの
指すメモリからレジスタへの転送命令を前記ディレイス
ロットに置くことにより、前記状態情報を復帰するステ
ップとを備えた割込み処理からの復帰方法。 - 【請求項２】前記第１方向の変動を増加方向とすること
を特徴とする請求項１記載の割込み処理からの復帰方
法。 - 【請求項３】前記第１方向の変動を減少方向とすること
を特徴とする請求項１記載の割込み処理からの復帰方
法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6308694A JP3013725B2 (ja) | 1994-12-13 | 1994-12-13 | 割込み処理からの復帰方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6308694A JP3013725B2 (ja) | 1994-12-13 | 1994-12-13 | 割込み処理からの復帰方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH08166887A JPH08166887A (ja) | 1996-06-25 |
| JP3013725B2 true JP3013725B2 (ja) | 2000-02-28 |
Family
ID=17984164
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP6308694A Expired - Fee Related JP3013725B2 (ja) | 1994-12-13 | 1994-12-13 | 割込み処理からの復帰方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3013725B2 (ja) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR20040003302A (ko) * | 2002-07-02 | 2004-01-13 | 주식회사 하이닉스반도체 | 인터럽트 제어 장치 및 방법 |
| US7401210B2 (en) * | 2005-03-30 | 2008-07-15 | Arm Limited | Selecting subroutine return mechanisms |
-
1994
- 1994-12-13 JP JP6308694A patent/JP3013725B2/ja not_active Expired - Fee Related
Non-Patent Citations (1)
| Title |
|---|
| ｂｉｔ、ＶＯＬ．２２、ＮＯ．１２（１９９０年１２月、共立出版株式会社）、Ｐ．７４−７９ |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH08166887A (ja) | 1996-06-25 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |