JPH0231237A - 最適分岐命令生成方式 - 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〕 本発明は最適分岐命令生成方式に関し、特に相対番地へ
の分岐命令を有するコンピュータで最適な分岐命令を使
用したオブジェクトプログラムを生成させる最適分岐命
令生成方式に関する。

〔従来の技術〕

ソースプログラムを翻訳し、機械語命令に展開したオブ
ジェクトプログラムを生成する場合、より短い命令で容
量が少なく実行速度が速い命令を使用したオブジェクト
プログラムを生成できることが、オブジェクトプログラ
ムの実行速度および占有記憶容量の点で重要である。

ところが、相対番地への分岐命令は、当初分岐先の格納
場所が確定できないので、その命令と分岐先との相対番
地がどれだけ離れているかが未定となり、その命令を最
大の相対番地を指定できる長い命令に翻訳せざるを得な
いこととなる。

このため、−度翻訳してから再び見直して、最適な分岐
命令を使用したオブジェクトプログラムを生成させる必
要がある。

第７図は従来の最適分岐命令生成方式の一例を示すブロ
ック図である。

相対番地への分岐命令を有するコンピュータで、最適な
分岐命令を使用したオブジェクトプログラムを生成螢せ
る従来の最適分岐命令生成方式は、第７図に示すように
、 （Ａ）ソースプログラムを構文解析して、意味解析した
結果である解析結果プログラムから、その解析結果プロ
グラムに含まれる相対番地への分岐命令を最適化して、
最適化されたオブジェクトプログラムを生成させる過程
を制御する分岐命令最適化動作制御部２１、（Ｂ）解析
結果プログラムをあらかじめ記憶する解析結果プログラ
ムファイル２２、 （Ｃ）オブジェクトプログラムを出力するためのオブジ
ェクトプログラムファイル２３、（Ｄ）解析結果プログ
ラムに含まれるすべての分岐先ラベルを記憶するための
分岐先ラベルテーブル２４、 （Ｅ）分岐命令最適化動作制御部２１から指示されるこ
とにより、解析結果プログラムファイル２２から、順次
解析結果プログラムに含まれている相対番地への分岐命
令が使用する分岐先ラベルのそれぞれを読出して、その
分岐先ラベルの名称とその分岐先ラベルの基準番地から
の相対番地とを取出して、分岐先ラベルテーブル２４に
格納する分岐先ラベルテーブル作成部２５、 （Ｆ）分岐命令最適化動作制御部２１から指示されるこ
とにより、解析結果プログラムファイル２２の最初から
最後までの解析結果プログラムに含まれている相対番地
への分岐命令のそれぞれを順次読出して、その命令の基
準番地からの相対番地と、分岐先ラベルテーブル２４に
あるその命令の分岐先の基準番地からの相対番地との差
を判定し、より短い分岐命令が可能であるときにだけ、
その命令の種別をより短い分岐命令に変更して解析結果
プログラムファイル２２に格納し、短くなった分だけ、
分岐先ラベルテーブル２４にあるその命令より後に位置
する分岐先ラベルの基準番地からの相対番地を変更する
という一連の処理動作を実施するとともに、この一連の
処理動作を更新する分岐命令が無くなるまで繰返して実
行させる分岐命令最適化更新部２６、（Ｇ）更新する分
岐命令が無くなったことを検出した分岐命令最適化動作
制御部２１から指示されることにより、解析結果プログ
ラムファイル２２から順次すべての解析結果プログラム
を読出して、解析結果プログラムに含まれる相対番地へ
の分岐命令のそれぞれについては、分岐先ラベルテーブ
ル２４を参照して、その命令の基準番地からの相対番地
と、その命令が有する分岐先ラベルの基準番地からの相
対番地との差を分岐先アドレスとする最適化された分岐
命令にしたオブジェクトプログラムを作成してオブジェ
クトプログラムファイル２３に格納するオブジェクトプ
ログラム作成部２７、 を備えて構成されている。

〔発明が解決しようとする課題〕

上述した従来の最適分岐命令生成方式は、分岐命令を最
適化する処理を行う分岐命令最適化更新部が、記憶容量
の多い解析結果プログラムファイルを最初から最後まで
読出して分岐命令を更新する動作を何回も繰返している
ので、ファイルのアクセス回数が多くて処理時間が長く
かかるという欠点がある。

本発明の目的は、分岐命令を最適化する処理を、記憶容
量の多い解析結果プログラムファイルを使用せずに、少
ない記憶容量の分岐情報テーブルファイルを使用して実
施することにより、ファイルのアクセス回数を大幅に減
らして処理時間を短縮することができる最適分岐命令生
成方式を提供することにある。

〔課題を解決するための手段〕

本発明の最適分岐命令生成方式は、 （Ａ）ソースプログラムを構文解析して、意味解析した
結果である解析結果プログラムから、その解析結果プロ
グラムに含まれる相対番地への分岐命令を最適化して、
最適化されたオブジェクトプログラムを生成させる過程
を制御する分岐命令最適化動作制御部、 （Ｂ）前記解析結果プログラムをあらかじめ記憶する解
析結果プログラムファイル、 （Ｃ）前記オブジェクトプログラムを出力するためのオ
ブジェクトプログラムファイル、（Ｄ）前記解析結果プ
ログラムに含まれるすべての相対番地への分岐命令によ
る分岐命令テーブルおよび前記解析結果プログラムに含
まれるすべての分岐先ラベルによる分岐先ラベルテーブ
ルを記憶するための分岐情報テーブルファイル、 （Ｅ）前記分岐命令最適化動作制御部から指示されるこ
とにより、前記解析結果プログラムファイルから、順次
前記解析結果プログラムに含まれる相対番地への分岐命
令および分岐命令が使用する分岐先ラベルのそれぞれを
読出して、その命令の種別とその命令の基準番地からの
相対番地と分岐先ラベルの名称とを含む前記分岐命令テ
ーブル、および分岐先うベルの名称と分岐先の基準番地
からの相対番地とを含む前記分岐先ラベルテーブルを作
成して、それらを前記分岐情報テーブルファイルに格納
する分岐情報テーブル作成部、（Ｆ）続いて前記分岐命
令最適化動作制御部から指示されることにより、前記分
岐情報テーブルファイルを検索し、順次出現する分岐命
令を最適な分岐命令に更新させる動作を指示し、この動
作を更新する分岐命令が前記分岐情報テーブルファイル
に無くなるまで繰返し実施させる分岐情報テーブル更新
制御部、（Ｇ）前記分岐情報テーブル更新制御部からの
指示により、前記分岐命令テーブルにある分岐命令のそ
れぞれを順次取出し、その命令の基準番地からの相対番
地と、前記分岐先ラベルテーブルにある分岐先ラベルの
基準番地からの相対番地との差を判定し、より短い分岐
命令が可能であるときにだけ、その命令の種別をより短
い分岐命令に変更する分岐命令変更部、 （Ｈ）前記分岐情報テーブル更新制御部からの指示によ
り、前記分岐命令変更部で短くなった分だけ、前記分岐
命令テーブル上の短くなった分岐命令より後にある分岐
命令の基準番地からの相対番地、および前記分岐先ラベ
ルテーブル上の短くなった分岐命令より後にある分岐先
ラベルの基準番地からの相対番地を補正する分岐情報テ
ーブル補正部、 （Ｉ）前記分岐情報テーブル更新制御部から更新する分
岐命令が無くなったことを示す連絡を受けた前記分岐命
令最適化動作制御部から指示されることにより、前記解
析結果プログラムファイルから順次前記解析結果プログ
ラムを読出して、前記解析結果プログラムに含まれる相
対番地への分岐命令のそれぞれについては、前記分岐情
報テーブルファイルを参照して、前記分岐命令テーブル
にある分岐命令の種別を用い、その命令の基準番地から
の相対番地と、その命令が有する分岐先ラベルの基準番
地からの相対番地との差を分岐先アドレスとする最適化
された分岐命令にしたオブジェクトプログラムを作成し
て、前記オブジェクトプログラムファイルに格納するオ
ブジェクトプログラム作成部、 を備えて構成されている。

〔実施例〕

次に本発明の実施例について図面を参照して説明する。

第１図は本発明の最適分岐命令生成方式の一実施例を示
すブロック図である。

相対番地への分岐命令を有するコンピュータで、第１図
に示すように、分岐命令最適化動作制御部１は、ソース
プログラムを構文解析して、意味解析した結果である解
析結果プログラムから、その解析結果プログラムに含ま
れる相対番地への分岐命令を最適化して、最適化された
オブジェクトプログラムを生成させる過程を制御してい
る。

また、解析結果プログラムファイル２は、あらかじめ上
述の解析−結果プログラムを記憶している。

一方、オブジェクトプログラムファイル３は、オブジェ
クトプログラムを出力するなめに用意されている。

さらに、分岐情報テーブルファイル４は、解析結果プロ
グラムに含まれるすべての相対番地への分岐命令による
分岐命令テーブル、および解析結果プログラムに含まれ
るすべての分岐先ラベルによる分岐先ラベルテーブルを
記憶するために用意されている。

第２図は本実施例の最適分岐命令生成方式の動作の一例
を示す流れ図である。

また、第３図は分岐情報テーブル作成部に記憶される分
岐命令テーブルおよび分岐先ラベルテーブルの一例を示
す情報構成図である。

まず、第２図のステップＳ１で、分岐命令最適化動作制
御部１から分岐先ラベルテーブルの作成を指示されるこ
とにより、分岐情報テーブル作成部５は、次のステップ
Ｓ２で、解析結果プログラムファイル２から、順次解析
結果プログラムに含まれている相対番地への分岐命令お
よび分岐命令が使用する分岐先ラベルのそれぞれを読出
して、その分岐命令の種別Ｆ（１）、Ｆ（２＞、・・・
・・・Ｆ　（Ｎ）と、その分岐命令の基準番地からの相
対番地Ｊ　（１）、　Ｊ　（２＞、・・・・・・Ｊ　（
Ｎ）と、分岐先ラベルの名称Ｌ（Ｘｉ）、Ｌ（Ｘ２）、
・・・・・・Ｌ　（ＸＮ）とを含む第３図（ａ）に示し
ている分岐命令テーブル、および分岐先ラベルの名称Ｌ
（Ｙｌ）、Ｙ（Ｘ２）、・・・・・・Ｌ（ＹＭ）と分岐
先の基準番地からの相対番地Ｋ（１）。

Ｋ（２）、・・・・・・Ｋ　（Ｎ）とを含む第３図（ｂ
）に示している分岐先ラベルテーブルを作成して、それ
らを分岐情報テーブルファイル４に格納している。

次に、ステップＳ３で、続いて分岐命令最適化動作制御
部１から分岐情報テーブルの更新を指示されることによ
り、分岐情報テーブル更新制御部６は、次のステップＳ
４で、分岐情報テーブルファイル４を順方向および逆方
向に検索し、順次出現する分岐命令を最適な分岐命令に
更新させる動作を指示し、この動作を何れかの方向によ
る検索で更新する分岐命令が分岐情報テーブルファイル
４に無くなるまで繰返し実施させている。

このため、分岐情報テーブル更新制御部６からの指示に
より、分岐命令変更部７は、次のステップＳ５で、分岐
情報テーブルファイル４の分岐命令テーブルにある分岐
命令のそれぞれを、指示された順方向または逆方向に検
索して順次取出し、次のステップＳ６で、その命令の基
準番地からの相対番地と、分岐先ラベルテーブルにある
分岐先ラベルの基準番地からの相対番地との差を算定し
、次のステップＳ７で、より短い分岐命令が可能であり
最適分岐命令でない（ＮＯ）ときにだけ、次のステップ
Ｓ８で、その命令の種別をより短い分岐命令に変更して
いる。

次に、分岐情報テーブル更新制御部６からの指示により
、分岐情報テーブル補正部８は、次のステップＳ９で、
分岐命令変更部７で短くなった分だけ、分岐命令テーブ
ル上の短くなった分岐命令より後にある分岐命令の基準
番地からの相対番地、および分岐先ラベルテーブル上の
短くなった分岐命令より後にある分岐先ラベルの基準番
地からの相対番地をそれぞれ補正して、次のステップＳ
１０に移っている。

また、ステップＳ７で、より短い分岐命令が可能でなく
最適分岐命令である（ＹＥＳ）ときにも、ステップＳ１
０に移って、分岐情報テーブル更新制御部６は、分岐情
報テーブルファイル４の分岐命令テーブルにある分岐命
令の調べをすべて終了したかどうかを判断している。

次のステップＳ１０で、分岐命令の調べをすべて終了し
ていない（Ｎｏ）ときには、ステップＳ５に戻って次の
分岐命令に対する動作に移っている。

次のステップＳｌｌで、分岐情報テーブル更新制御部６
は、全回行われた一連の検索により分岐命令の変更があ
り、未だ、全部更新が終了していない（ＮＯ）ときには
、ステップＳ５に戻って、もう−度、分岐情報テーブル
ファイル４を反対方向に検索させている。

また、ステップＳｌｌで、全回行われた一連の検索によ
り分岐命令の変更がなく、もう全部更新が終了している
（ＹＥＳ）ときには、次のステップＳ１２で、分岐情報
テーブル更新制御部６から更新する分岐命令が無くなっ
たことを示す連絡を受けた分岐命令最適化動作制御部１
から指示されることにより、最後に、オブジェクトプロ
グラム作成部９は、次のステップＳ１３で、解析結果プ
ログラムファイル２から順次解析結果プログラムを読出
して、解析結果プログラムに含まれている相対番地への
分岐命令のそれぞれについては、分岐情報テーブルファ
イル４を参照して、分岐命令テーブルにある分岐命令の
種別を用い、その命令の基準番地からの相対番地と、そ
の命令が有する分岐先ラベルの基準番地からの相対番地
との差を分岐先アドレスとする最適化された分岐命令に
したオブジェクトプログラムを作成して、オブジェクト
プログラムファイル３に格納している。

第４図はソースプログラムの一例を示す情報構成図であ
る。

また、第５図はコンパイラにより第４図のソースプログ
ラムを分岐命令の最適化をしないで翻訳した結果の一例
を示す情報構成図である。

さらに、第６図はコンパイラにより第４図のソースプロ
グラムを分岐命令の最適化をして翻訳した結果の一例を
示す情報構成図である。

第４図のソースプログラムは、Ｃ言語で書かれテオリ、
８０２８６用のＣコンパイラで翻訳することができる。

８０２８６における相対番地への分岐命令は、次の３つ
の形態を有している。

（Ｉ）２バイト長で、分岐先の相対番地が＝１２８〜１
２７の範囲である分岐命令（■）３バイト長で、分岐先
の相対番地が−３２７６８〜３２７６７の範囲である分
岐命令（■）５バイト長で、２つの命令に展開した形態
の分岐命令 このため、＜Ｌ　Ｉ　ＮＥＯＯＯＯ７＞および＜ＬＩＮ
ＥＯＯＯ１３＞で見られるように、第５図で上記の（１
）の形態が、第６図で上記の（Ｉ）の形態に最適化され
ている。

さらにまた、＜ＬＩＮＥＯＯＯ１０＞および＜ＬＩＮＥ
ＯＯＯ１５＞で見られるように、第５図で上記の（ＩＩ
）の形態が、第６図で上記の（Ｉ）の形態に最適化され
ている。

そこで、第４図のソースプログラムを分岐命令の最適化
をしないで翻訳した第５図の結果は、図中右下に示して
いる５ＥＧＳＩＺＥが０００７０であるのに対して、第
４図のソースプログラムを分岐命令の最適化をして翻訳
した第６図の結果は、図中右下に示しているＳＥＧ　　
５ＩＺＥが０００６２であり、分岐命令の最適化により
セグメントサイズが減少している。

なお、第６図の＜ＬＩＮＥＯＯＯＩＯ＞の分岐命令は、
分岐先までの相対番地が３１であるが、仮りに分岐先ま
での相対番地が１３０である場合（第４図のソースプロ
グラムの１１行目にｉ＋＋が３３回挿入された場合など
）を考察する。

この場合、最適化を順方向のみに行うときに、１回目の
最適化で、＜ＬＩＮＥＯＯＯＯ７＞　。

＜ＬＩＮＥＯＯ０１３＞、＜ＬＩＮＥＯＯＯ１５＞は最
適化されるが、（ＬＩＮＥＯＯＯＩＯ＞は、分岐先まで
の相対番地が１２８のため最適化されず、２回目の最適
化で、＜ＬＩＮＥＯＯＯＩＯ＞が最適化されるので、３
回目の最適化が実施され、３回目の最適化で、最適化さ
れるものがないことを検出して終了することとなる。

本実施例で最適化を逆方向から行うときには、１回目の
最適化で、＜ＬＩＮＥＯＯＯ１５＞。

＜ＬＩＮＥＯＯＯ１３＞、＜ＬＩＮＥＯＯＯＩＯ＞およ
び（ＬＩ　ＮＥＯＯＯＯ７＞は全部最適化され、２回目
の最適化で、最適化されるものがないことを検出して終
了することとなる。

このように、逆方向の最適化を利用することにより、最
適化の検索回数が減少している。

以上述べたように、本実施例の最適分岐命令生成方式は
、分岐命令を最適化する処理を、記憶容量の多い解析結
果プログラムファイルを使用せずに、少ない記憶容量の
分岐情報テーブルファイルを使用して実施することによ
り、ファイルのアクセス回数を大幅に減らして処理時間
を短縮することができる。

また、本実、雄側の最適分岐命令生成方式は、分岐命令
を最適化する処理を、分岐情報テーブルを順方向および
逆方向に交互に検索して実施することにより、順方向に
のみ解析結果プログラムファイルを検索する処理を繰返
している従来の最適分岐命令生成方式に比較して、検索
する回数も少なくなることが多いので、更にファイルの
アクセス回数を減らして処理時間を短縮することができ
る。

〔発明の効果〕

以上説明したように、本発明の最適分岐命令生成方式は
、分岐命令を最適化する処理を、記憶容量の多い解析結
果プログラムファイルを使用せずに、少ない記憶容量の
分岐情報テーブルファイルを使用して実施することによ
り、ファイルのアクセス回数を大幅に減らして処理時間
を短縮することができるという効果を有している。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の最適分岐命令生成方式の一実施例を示
すブロック図、第２図は本実施例の最適分岐命令生成方
式の動作の一例を示す流れ図、第３図は分岐情報テーブ
ル作成部に記憶される分岐命令テーブルおよび分岐先ラ
ベルテーブルの一例を示す情報構成図、第４図はソース
プログラムの一例を示す情報構成図、第５図はコンパイ
ラにより第４図のソースプログラムを分岐命令の最適化
をしないで翻訳した結果の一例を示す情報構成図、第６
図はコンパイラにより第４図のソースプログラムを分岐
命令の最適化をして翻訳した結果の一例を示す情報構成
図、第７図は従来の最適分岐命令生成方式の一例を示す
ブロック図である。 １・・・・・・分岐命令最適化動作制御部、２・・・・
・・解析結果プログラムファイル、３・・・・・・オブ
ジェクトプログラムファイル、４・・・・・・分岐情報
テーブルファイル、５・・・・・・分岐情報テーブル作
成部、６・・・・・・分岐情報テーブル更新制御部、７
・・・・・・分岐命令変更部、８・・・・・・分岐情報
テーブル補正部、９・・・・・・オブジェクトプログラ
ム作成部、２１・・・・・・分岐命令最適化動作制御部
、２２・・・・・・解析結果プログラムファイル、２３
・・・・・・オブジェクトプログラムファイル、２４・
・・・・・分岐先ラベルテーブル、２５・・・・・・分
岐先ラベルテーブル作成部、２６・・・・・・分岐命令
最適化更新部、２７・・・・・・オブジェクトプログラ
ム作成部。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 （Ａ）ソースプログラムを構文解析して、意味解析した
   結果である解析結果プログラムから、その解析結果プロ
   グラムに含まれる相対番地への分岐命令を最適化して、
   最適化されたオブジェクトプログラムを生成させる過程
   を制御する分岐命令最適化動作制御部、 （Ｂ）前記解析結果プログラムをあらかじめ記憶する解
   析結果プログラムファイル、 （Ｃ）前記オブジェクトプログラムを出力するためのオ
   ブジェクトプログラムファイル、 （Ｄ）前記解析結果プログラムに含まれるすべての相対
   番地への分岐命令による分岐命令テーブルおよび前記解
   析結果プログラムに含まれるすべての分岐先ラベルによ
   る分岐先ラベルテーブルを記憶するための分岐情報テー
   ブルファイル、 （Ｅ）前記分岐命令最適化動作制御部から指示されるこ
   とにより、前記解析結果プログラム ファイルから、順次前記解析結果プログラムに含まれる
   相対番地への分岐命令および分岐命令が使用する分岐先
   ラベルのそれぞれを読出して、その命令の種別とその命
   令の基準番地からの相対番地と分岐先ラベルの名称とを
   含む前記分岐命令テーブル、および分岐先ラベルの名称
   と分岐先の基準番地からの相対番地とを含む前記分岐先
   ラベルテーブルを作成して、それらを前記分岐情報テー
   ブルファイルに格納する分岐情報テーブル作成部、 （Ｆ）続いて前記分岐命令最適化動作制御部から指示さ
   れることにより、前記分岐情報テーブルファイルを検索
   し、順次出現する分岐命令を最適な分岐命令に更新させ
   る動作を指示 し、この動作を更新する分岐命令が前記分岐情報テーブ
   ルファイルに無くなるまで繰返し実施させる分岐情報テ
   ーブル更新制御部、 （Ｇ）前記分岐情報テーブル更新制御部からの指示によ
   り、前記分岐命令テーブルにある分岐命令のそれぞれを
   順次取出し、その命令の基準番地からの相対番地と、前
   記分岐先ラベルテーブルにある分岐先ラベルの基準番地
   からの相対番地との差を判定し、より短い分岐命令が可
   能であるときにだけ、その命令の種別をより短い分岐命
   令に変更する分岐命令変更部、 （Ｈ）前記分岐情報テーブル更新制御部からの指示によ
   り、前記分岐命令変更部で短くなつた分だけ、前記分岐
   命令テーブル上の短くなった分岐命令より後にある分岐
   命令の基準番地からの相対番地、および前記分岐先ラベ
   ル テーブル上の短くなつた分岐命令より後にある分岐先ラ
   ベルの基準番地からの相対番地を補正する分岐情報テー
   ブル補正部、 （Ｉ）前記分岐情報テーブル更新制御部から更新する分
   岐命令が無くなったことを示す連絡を受けた前記分岐命
   令最適化動作制御部から指示されることにより、前記解
   析結果プログラムファイルから順次前記解析結果プログ
   ラムを読出して、前記解析結果プログラムに含まれる相
   対番地への分岐命令のそれぞれについては、前記分岐情
   報テーブルファイルを参照して、前記分岐命令テーブル
   にある分岐命令の種別を用い、その命令の基準番地から
   の相対番地と、その命令が有する分岐先ラベルの基準番
   地からの相対番地との差を分岐先アドレスとする最適化
   された分岐命令にしたオブジェクトプログラムを作成し
   て、前記オブ ジェクトプログラムファイルに格納するオブジェクトプ
   ログラム作成部、 を備えることを特徴とする最適分岐命令生成方式。