JPH02146627A - コンピュータ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明はコンピュータに関し、特に、インテル社の８０
８６マイクロプロセツサに代表されるセグメント　オフ
セット分離アドレス方式のＣＰＵを用いたコンピュータ
に関する。

（従来の技術） コンピュータに於ては、入出カサブルーチン、数学関数
サブルーチン等の、多数のアプリケーションプログラム
によって共通に利用されるサブルーチンが存在する。こ
のようなサブルーチンは、主として言語処理システム側
で用意されるサブルーチンライブラリに含まれているこ
とが多い。サブルーチンライブラリ内のサブルーチンは
通常、実行前にユーザプログラムに静的にリンクされる
。

（発明が解決しようとする課題） 実行前にサブルーチンをユーザプログラムに静的にリン
クする従来のコンピュータでは、多数の実行可能プログ
ラムに同一のサブルーチンのコードか含まれている。従
って、マルチプロセス実行環境の下でこれらのプログラ
ムを実行する場合には、同一のサブルーチンのコードが
主記憶の各所を占有することになり、主記憶の利用効率
か非常に悪化するという問題か生じていた。

本発明はこのような現状に鑑みてなされたちのてあり、
その目的とするところは、マルチプロセスよって共通に
使用されるサブルーチンの占有する主記憶領域が小さく
て済み、主記憶の利用効率が改善されたコンピュータを
提供することにある。

（課題を解決するための手段） 本発明のコンピュータは、セグメント・オフセット分離
アドレス方式のＣＰＵを用いたコンピュータであって、
少なくとも１個のサブルーチンの命令列と、該サブルー
チンの命令列によってアクセスされるデータの内で該サ
ブルーチンの命令列によって変更を受けないデータとを
含む共用サブルーチンライフラリを備え、該サブルーチ
ンの命令列によってアクセスされるデータの内で該サブ
ルーチンの命令列によって変更を受けるデータが該サブ
ルーチンを呼ひ出すニーサブログラムに含まれており、
そのことにより上記目的が達成される。

（実施例〉 本発明を実施例について以下に説明する。

第１図に本発明の一実施例の要部のブロック図を示す。

本実施例のコンピュータは、通常のパーソナルコンピュ
ータの標準的なハードウェア構成を有している。即ち第
１図に示すように、バス１にＣＰＵ２、主記憶３、外部
記憶４、ＣＲＴ５及びキーボード６か接続されている。

ＣＰＵ２としては、８０８６系のものか使用されている
。外部記憶４には、オペレーティングシステム、ニーサ
ブログラム、共用サブルーチンライブラリ等が格納され
ている。共用サブルーチンライブラリには、入出カサブ
ルーチン、数学関数サブルーチン等の、複数のユーザプ
ログラムによって共通に利用されるサブルーチンが含ま
れている。

以下では、オペレーティングシステム及び言語処理シス
テムとしてコンカレントＣＰ／Ｍ及びＣ言語がそれぞれ
使用されることを前提として説明を行う。また、メモリ
マツプとしてはスモールメモリモテルを前提としている
。

第１図のコンピュータの起動時には、先ず、オペレーテ
ィングシステムが外部記憶４から主記憶３にロードされ
る。その後は、コンピュータはオペレーティングシステ
ムの管理下に入る。共用サブルーチンライブラリは、オ
ペレーティングシステムに含まれるローダによって適切
な時期に主記憶３にロートされる。

以下では、共用サブルーチンライブラリのロード、共用
サブルーチンライブラリの構成、及びユーザプロセスに
よる共用サブルーチンライブラリ内のサブルーチンの使
用について説明する。

（１）共用サブルーチンライブラリのロード（ａ）共用
サブルーチンライブラリのための主記憶領域の確保 共用サブルーチンライブラリをロードするための領域を
主記憶３上に確保するために、先ず、擬似的なユーザプ
ロセスか起動され、このプロセスに第２図のメモリマツ
プに示す記憶領域２１が割り当てられる。記憶領域２１
は、第３図に示すように、テキストコート領域２１１と
データコード２１２領域とから構成される。データコー
ド領域２１２のサイズは共用サブルーチンライブラリの
サイズ以上に設定されている。

起動されたプロセスは、第３図に示すようにキュー（コ
ンカレントＣＰ／Ｍに於ける事象待ち用プロセス間通信
領域）３１を読み続けるプロセスである。しかし、キュ
ー３１にデータを書き込むプロセスはシステム中に存在
しない。従って、このプロセスはシステムの稼働中はシ
ステム内に留まり続け、記憶領域２１は他の用途には使
用されない。

（ｂ）共用サブルーチンライブラリのロード上記（ａ＞
で起動されたプロセスは、ユーザプロセスとしてオペレ
ーティングシステムに認められたものであるから、各プ
ロセスに関する情報を保持している領域（コンカレント
ＣＰ／Ｍでは「プロセススレッドゴと称される）を調べ
ることによってデータコード領域２１２のアドレス（セ
グメントベースアドレス＋オフセット）が得られる。

ローダは外部記憶４から共用サブルーチンライブラリを
読み出し、上述したようにして得られたアドレスを用い
てデータコード領域２１２に共用サブルーチンライブラ
リを上書きする（第４図）。

このときりロケーションも行われる。

（Ｃ）セグメント番号の受渡し 共用サブルーチンライブラリのロードの終了後に、ロー
タは共用サブルーチンライブラリをロートしたメモリ領
域２１２のセグメント番号をキュー３２に書き込んでお
く（第５図）。共用サブルーチンライブラリを利用する
ユーザプロセスは実。

行時にキュー３２の内容を読み出すことにより、共用サ
ブルーチンライブラリへのアクセスを得ることかできる
う （２）共用サブルーチンライブラリの構成第６図に模式
的に示すように、共用サブルーチンライブラリ６０はエ
ントリ部６１と処理部６２とを含んでいる。処理部６２
には、各サブルーチンのコートか含まれている。エント
リ部６１は、ユーザプログラムによって共用サブルーチ
ンライブラリ６０内のサブルーチンか呼ひ出されたとき
に先ず制御か移される部分であって、処理部６２内の各
サブルーチンへ制御を移すためのジャンプテーブルを有
している。呼ひ出されたサブルーチンからユーザプログ
ラムへ制御が戻るときにも、エントリ部６１が経由され
る。

共用サブルーチンライブラリ６０は全てリエントラント
に作成されている。即ち、処理部６２内のサブルーチン
によってアクセスされるデータの内、変更を受けない定
数のみが共用サブルーチンライブ。ラリ６０のコードセ
グメントに置かれる。

アクセスされるデータの内の変数は、共用サブルーチン
ライブラリ６０を利用するユーザプロセスのスタックセ
グメント又はデータセグメントに置かれる。

（３）ユーザプロセスによる共用サブルーチンライブラ
リ内のサブルーチンの使用 第７図に模式的に示すように、共用サブルーチンライブ
ラリ６０内のサブルーチンを呼び出すユーザプログラム
７０は、サブルーチン呼び出しルーチン７１及びサブル
ーチン呼ひ出し用のエントリルーチン７２を含んでいる
。

ユーザプロセスによる共用サブルーチンライブラリ内の
サブルーチンの使用は以下の（ａ）〜（ｅ）の手順で行
われる。

（ａ）ユーザプロセスは実行開始後に、キュー３２（第
５図）の内容を読み出し、共用サブルーチンライブラリ
６０のロードアドレスを得る。上記読み出しの後で、他
のプロセスが同じ値を読み出せるように、読み出しな値
をキュー３２に書き込んでおく。

（ｂ）サブルーチン呼び出し命令７１１が実行されると
、制御は先ずエントリルーチン７２に移される。

（ｃ）エントリルーチン７２では、上記（ａ）で得られ
た情報に基づいて共用サブルーチンライブラリ６０のエ
ントリアドレスが計算され、呼び出シ命令７１１の次の
命令７１２のアドレスが戻り番地として退避され、スタ
ックか調整された後に、セグメント間コールによって共
用サブルーチンライブラリ６０に制御が移される。呼び
出すべきサブルーチン６２１を識別する情報は、エント
リルーチン７２に於て記録されている。

共用サブルーチンライブラリ６０に制御が移される際に
変更されるのはコードセグメントだけであり、データセ
グメントやスタックセグメントは変更されないので、ユ
ーザプロセスの退避領域やスタックは共用サブルーチン
ライブラリ６ｏからも常にアクセス可能である。

（ｄ）共用サブルーチンライブラリ６ｏのエントリ部６
１では、前述のジャンプテーブル及び識別情報を用いて
処理部６２内の目的のサブルーチン６２１への分岐が実
行される。サブルーチン６２１での処理が終了すると、
制御はエントリ部６１に戻り、その後、エントリ部６１
がらエントリルーチン７２ヘセグメント間リターンによ
って戻る。

（ｅ）エントリルーチン７２では、スタックの調整等が
行われ、退避されていた戻り番地を用いて呼び出し元へ
制御が戻される。

以上で説明した実施例では、ユーザプログラムからのサ
ブルーチンの呼び出しはシンボリックな形で行われるた
め、共用サブルーチンライブラリに変更か加えられる場
合（例えば新たなサブルーチンが追加される場合）に於
ても、共用サブルーチンライフラリを作成し直すたけで
済むことが多い。共用サブルーチンライブラリを第２図
のシステム領域（ハンドラ領域等）２２に取ることもで
きる。その場合には共用サブルーチンライブラリ内の各
サブルーチンのエントリアドレスは固定されているので
、上記実施例に於ける様な複雑な呼び出し方式は必ずし
も必要でなくなる。しかし、共用サブルーチンライブラ
リを変更する度にオペレーティングシステムを作り直す
必要がある。

共用サブルーチンライブラリ全体のサイズが１セグメン
トを越える場合には、複数個の１セグメント以内の大き
さの共用サブルーチンライブラリを作成する。ある共用
サブルーチンライブラリ内のサブルーチンによる他の共
用サブルーチンライブラリ内のサブルーチンの使用は、
第７図に示したユーザプロセスによるサブルーチンの使
用とほぼ同様に行われる。即ち、各共用サブルーチンラ
イフラリには、他の共用サブルーチンライブラリへアク
セスするために、他の共用サブルーチンライブラリに一
対一に対応するエントリルーチンか設けられる。但し、
複数の共用サブルーチンライブラリは全て一時にロード
され、共用サブルーチンライブラリ内の各サブルーチン
のエントリアドレスはロード時に定まるのて、各共用サ
ブルーチンライブラリに他の共用サブルーチンライブラ
リからの、呼び出しを処理するためのエントリ部は設け
られず、エントリルーチンからサブルーチンへの直接の
呼び出しがなされる。第８図に３個の共用サブルーチン
ライブラリ８２．８３及び８４が存在する場合を示す。

共用サブルーチンライブラリＢ８２について述べれば、
共用サブルーチンライブラリＢ８２は、ユーザプログラ
ムＡ８１からの呼び出しを処理するエントリ部８２１に
加えて、共用サブルーチンライブラリＣ８３及び共用サ
ブルーチンライブラリＤ８４にそれぞれアクセスするた
めのエントリルーチン８２２及び８２３を含んでいる。

〈発明の効果） 本発明のコンピュータは、セグメント・オフセット分離
アドレス型ＣＰＵの特徴を生かすことにより、マルチプ
ロセス実行環境における複数のユーザプロセスによるサ
ブルーチンの共有化を実現し、メモリの利用効率を大き
く改善することができる。

４、゛　　の、７′；日 第１図は本発明の一実施例の要部のブロック図、第２図
はその実施例の稼働中の一時点に於けるメモリマツプ、
第３図〜第５図はその実施例の主記憶内の記憶領域に共
用サブルーチンライブラリがロードされる様子を模式的
に示す図、第６図はその実施例に於ける共用サブルーチ
ンライブラリの構成を模式的に示す図、第７図はその実
施例に於けるニーサブログラムによる共用サブルーチン
ライブラリ内のサブルーチンの呼び出しを説明する図、
第８図は共用サブルーチンライブラリ全体のサイズが１
セグメントを越える場合の共用サブルーチンライブラリ
の構成を模式的に示す図である。

１・・・バス、２・・ＣＰＵ　（８０８６系）、３・・
・主記憶、４・・・外部記憶、６０・・・共用サブルー
チンライブラリ、６１・・・エントリ部、６２・・・処
理部、６２１・・・サブルーチン、７０・・・ユーザプ
ログラム、７１・・・呼び出しルーチン、７２・・・エ
ントリルーチン。

以上

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、セグメント・オフセット分離アドレス方式のＣＰＵ
   を用いたコンピュータであって、 少なくとも１個のサブルーチンの命令列と、該サブルー
   チンの命令列によってアクセスされるデータの内で該サ
   ブルーチンの命令列によって変更を受けないデータとを
   含む共用サブルーチンライブラリを備え、 該サブルーチンの命令列によってアクセスされるデータ
   の内で該サブルーチンの命令列によって変更を受けるデ
   ータが該サブルーチンを呼び出すユーザプログラムに含
   まれている コンピュータ。