JPH03273340A - ループ内レジスタ割付け方式 - 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〕 本発明は原始プログラムを人力して目的コードを出力す
る言語処理袋２に関し、特に、ループ内の目的コードを
効率的なものとすることにより、目的コード全体の実行
効率を高いものにすることができるループ内レジスタ割
付は方式に関する。

〔従来の技術〕

従来の言語処理装置は、例えば、１９７７年にアジソン
・ウニスリー・パブリッシング・カンパニーより発行さ
れたエイ・ブイ・エイホ（Ａ、　Ｖ。

Ａｈａｏ）及びジェイ・デイ・ウルマン（Ｊ、Ｄ。

ＬＪ　Ｉ　１ｍａ　ｎ）著作の［コンパイラ設計の原理
・（Ｐｒｉｎｃｉｐｌｅｓ　　ｏｆ　　Ｃｏｍｐｉｌｅ
ｒＤｅｓｉｇｎ）Ｊに記載されているように、予め中間
コードを利用して大域的に固定する大域レジスタの数を
見積っておき、出現回数の多いデータ（定数、変数、ア
ドレス等）から優先的に大域しジスタを割付けるように
している。

〔発明が解決しようとする課題〕

上述したように、従来は出現回数の多いデータから優先
的に大域レジスタを割付けるようにしているため、次の
ような問題点があった。即ち、ループに含まれるデータ
は出現回数が少なくても実行時の使用回数が多くなる場
合があり、このような場合、出現回数に基づいて大域レ
ジスタの割付けを行なったのでは、非効率的な目的コー
ト′を待ったループが多数回実行されることになり、全
体的な実行効率が悪くなるという問題があった。

本発明の目的は、目的コード全体としての実行効率を向
上させることにある。

〔課題を解決するための手段〕

本発明は上記目的を達成するため、 原始プログラムを入力し、目的コードを生成する言語処
理装置に於いて、 前記原始プログラムに含まれるループが重要ループであ
るか否かを判定するループ重要度決定手段と、 該ループ重要度決定手段が重要ループであると判定した
ループ内で参照されるデータを示すループ内要求レジス
タ情報を出力するループ内要求レジスタ見積り手段と、 該ループ内要求レジスタ見積り手段が出力したループ内
要求レジスタ情報と翻訳処理の中間処理で生成される中
間コードとに基づいて大域レジスタの割付けを行なう大
域レジスタ固定手段とを設けたものである。

〔作　用〕

ループ重要度決定手段は原始プログラムに含まれている
ループが重要ループであるか否かを判定する。ループ内
要求レジスタ見積り手段はループ重要度決定手段が重要
ループであると判定したループで参照されるデータを示
すループ内要求レジスタ情報を出力する。大域レジスタ
固定手段はループ内要求レジスタ見積り手段が出力した
ループ内要求レジスタ情報と中間処理で生成される中間
コードとに基づいて大域レジスタの割付けを行なう。

〔実施例〕

次に本発明の実施例について図面を参照して詳細に説明
する。

第１図は本発明の実施例のプロ、り図であり、原始プロ
グラム１１１を入力として目的コード１１４を生成する
言語処理装置１０１は、原始プログラム１１１を字句要
素に分解する字句解析部１０２と、字句解析結果に基づ
いて構文解析を行なう構文解析部１０３と、構文解析結
果に基づいて中間コード１１２を生成する中間コード生
成部１０４と、中間コード生成部１０４が生成した中間
コードを効率が良くなるように修正するコード最適化部
１０５と、コード最適化部１０５によって修正された中
間コード１１２がら機械語命令を生成して目的コード１
１４とするコード生成部１０６とから構成されている。

コード生成部１０６はループ重要度決定手段１０７と、
ループ内要求レジスタ見積り手段１０Ｂと、ループ内要
求レジスタ情報による大域レジスタ固定手段１０９と、
レジスタ割当て手段１１０とを含んでおり、これらの手
段を用いて従来から行なっている処理の前に以下の処理
を行なう。

先ず、ループ重要度決定手段１０７を用いて中間コード
１１２からループ部分を取り出し、取り出したループが
原始プログラム１１１に於いて重要なループであるか否
かをループ終了条件、ループ回数、ループ構造に基づい
て判定する１次いで、ループ内要求レジスタ見積り手段
１０８を用いて、ループ重要度決定手段１０７が重要で
あると判定したループの外部データの参照、定数の参照
を解析し、参照するデータを示すループ内要求レジスタ
情報１１３を出力する。その後、大域レジスタ固定手段
１０９を用いて、従来から行なわれている大域レジスタ
の割付は処理を行なうと共に、ループ内要求レジスタ情
報１１３と中間コード１１２とを用いた重要なループを
考慮した大域レジスタの割付は処理を行ない、画処理の
処理結果に基づいて大域レジスタの割付けを決定する。

この後、レジスタ割当て手段１１０により従来から行な
われているレジスタ割当て処理が行なわれ、以後、従来
と同様の処理が行なわれ、目的コード１１４が生成され
る。

第２図はループ重要度決定手段１０７の処理例を示す流
れ図、第３図はループ内要求レジスタ見積り手段１０８
の処理例を示す流れ図、第４図は大域レジスタ固定手段
１０９の処理例を示す流れ図であり、以下各図を参照し
て各手段の動作を詳細に説明する。

第２図に示すようにループ重要度決定手段１０７は手続
き２０１に於いて、中間コード１１２からループ部分を
１つ取り出し、次の手続き２０２に於いて、ループ部分
を全て取り出したか否かを判断する。ループ部分を全て
取り出したと判断した場合は、ループ重要度決定手段１
０７はその処理を終了し、取り出していないと判断した
場合は手続き２０３の処理を行なう１手続き２０３では
手続き２０１で取り出した中間コードを解析し、その終
了条件を得る処理を行なう。ここで、ループの終了条件
はループの形態により、様々なものが存在する０次の手
続き２０４では手続き２０３で得た終了条件が静的であ
るか、即ちループ回数が静的か否かを判断する。そして
、終了条件が静的であると判断した場合は手続き２０５
の処理を行ない、静的でないと判断した場合は重要ルー
プでないと判定しく手続き２０９）、手続き２０１に戻
る。

手続き２０５では手続き２０１で取り出したループが目
的コードに大きな影響を及ぼすか否かを判断するために
、ループ回数が所定回数（例えば１０回）以上であるか
否かを判断する。そして、所定回数未満であると判断し
た場合はそのループが重要なループでないと判断しく手
続き２０９）、手続き２０１に戻る。また、所定回数以
上であると判断した場合は、中間コード１１２を解析し
て手続き２０１で取り出したループの構造を得る。

次の手続き２０７では手続き２０１で取り出したループ
がその内部にループを含む複雑な構造を有するループか
否かを判断する。そして、手続き２０７に於いてループ
内にループを有する複雑な構造を有するループであると
判断した場合は、重要ループでないと判定しく手続き２
０９）、手続き２０１に戻る。また、ループ内にループ
を含まないと判断した場合は、重要ループであると判定
しく手続き２０８）、中間コード１１２の上記ループの
開始を示す部分を重要ループの開始を示す中間コードに
変更しく手続き２１０）、その後、手続き２０１に戻る
。

ループ内要求レジスタ見積り手段１０８は第３図に示す
ように、手続き３０１に於いて、中間コード１１２から
重要ループ部分を１つ取り出し、部分的な中間コード３
２０を作り出す０次の手続き３０２では全ての重要ルー
プ部分を取り出したか否かを判断し、重要ループ部分を
全て取り出したと判断した場合は、ループ内要求レジス
タ見積り手段１０８はその処理を終了し、取り出してい
ないと判断した場合は手続き３０３の処理を行なう０手
続き３０３では部分的な中間コード３２０の先頭から中
間コードを１つ取り出し、次の手続き３０４では取り出
した中間コードが他のプログラム中のデータを参照する
外部データ参照の中間コードか否かを判断する。

そして、手続き３０４に於いて外部データ参照の中間コ
ードであると判断した場合は、その外部データがループ
内で既に参照されたか否かを判断する（手続き３０５）
。そして、参照されていないと判断した場合は、上記外
部データを示すループ内要求レジスタ情報（例えば、外
部データを含むプログラム名と外部データのデータ名と
から構成される）１１３を出力し、その後、中間コード
３２０から次の中間コードを１つ取り出す（手続き３０
６）、また、参照されていると判断した場合は手続き３
１０の処理を行なう。

また、手続き３０４に於いて外部データ参照の中間コー
ドでないと判断された場合は、手続き３０７に於いて定
数参照の中間コードか否かを判断する。そして、定数参
照の中間コードでないと判断した場合は手続き３１０の
処理を行ない、定数参照の中間コードであると判断した
場合は、その定数が既にループ内で参照されているか否
かを判断する（手続き３０８）、そして、参照されてい
ないと判断した場合は上記定数を示すループ内要求レジ
スタ情報（例えば、上記定数の値）１１３を出力した後
（手続き３０９）、手続き３１０の処理を行ない、参照
されていると判断した場合は手続き３１０の処理を行な
う。

手続き３１０で次の中間コードを取出すと、ループ内要
求レジスタ見積り手段１０８は、中間コード３２０の全
てに対して上述した処理を行なったか否かを判断する（
手続き３１１）、そして、全てに対して行なっていない
と判断した場合は、手続き３０４の処理に戻り、全てに
対して行なっていると判断した場合は手続き３０１の処
理に戻る。

大域レジスタ固定手段１０９は第４図の流れ図に示すよ
うに、手続き４０１に於いてループ内要求しジスタ情＠
１１３を取り出し、手続き４．０２に於いてループ内要
求レジスタ情報１１３と中間コード１１２とから重要ル
ープを考慮した大域レジスタの割付は見積り情報を作成
する。

手続き４０２の処理の一例を具体的に説明すると、先ず
、ループ内要求レジスタ情報１１３に値が含まれている
定数、プログラム名及びデータ名が含まれている外部デ
ータの中から原始プログラム１１１のループ以外の部分
でも使用されている定数、外部データを抽出する０次い
で、抽出した定数、外部データの中から定数或いは外部
データを１つ選び出し、定数を選び出した場合はレジス
タ数を＋１し、外部データを選び出した場合はレジスタ
数を＋２する。そして、レジスタ数が予め定められてい
る値にならない場合、即ち、割付は可能な大域レジスタ
が残っている場合は再び抽出した定数、外部データの中
から定数或いは外部データを１つ選び出し、前述したと
同様にレジスタ数を更新する。そして、レジスタ数が予
め定められた値になった場合は、それまでに選び出した
定数、外部データを示す大域レジスタ割付は見積り情報
（定数の場合はその値、外部データの場合はそれを含む
プログラムのプログラム名と外部データのデータ名）を
出力する。ここで、外部データを選び出した場合、レジ
スタ数を＋２するようにしたが、その理由はデータ接近
を行なうには、外部データの含まれているプログラムの
先頭のアドレスを設定するレジスタと、プログラムの先
頭から上記外部データまでの変位を設定するレジスタが
必要になるからである。

続く、手続き４０３では中間コード１１２を利用した従
来から行なわれている大域レジスタの割付は処理を行な
い、続く手続き４０４では手続き４０２で作成されたレ
ジスタ割付は見積り情報と手続き４０３の処理結果とに
基づいて、例えばレジスタ割付は見積り情報に含まれて
いる大域レジスタを割当てるデータと手続き４０３の処
理結果に含まれている大域レジスタを割当てるデータと
に同一のものがある場合は同一の大域レジスタを割付け
る等の処理を行ない、固定する大域レジスタを決定する
。

〔発明の効果〕

以上説明したように、本発明は、ループを考慮し、重要
ループ内で参照するデータに大域レジスタの割付けを行
なうようにしたものであるので、多数回実行されるルー
プの内側の目的コードの実行効率がよくなり、結果とし
て目的コード全体の実行効率を良くすることができる効
果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の実施例のブロック図、第２図はループ
重要度決定手段の処理例を示す流れ図、 第３図はループ内要求レジスタ見積り手段の処理例を示
す流れ図及び、 第４図は大域レジスタ固定手段の処理例を示す流れ図で
ある。 図に於いて、１０１・・・言語処理装置、１０２・・・
字句解析部、１０３・・・構文解析部、１０４・・・中
間コード生成部、１０５・・・コード最適化部、１０ε
・・・コード生成部、１０７・・・ループ重要度決定手
段、１０８・・・ループ内要求レジスタ見積り手段、１
０９・・・大域レジスタ固定手段、１１０・・・レジス
タ割当て手段、１１１・・・原始プログラム、１１２，
３２０・・・中間コード、１１３・・・ループ内要求レ
ジスタ情報、１１４・・・目的コード。

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）原始プログラムを入力し、目的コードを生成する
   言語処理装置に於いて、 前記原始プログラムに含まれるループが重要ループであ
   るか否かを判定するループ重要度決定手段と、 該ループ重要度決定手段が重要ループであると判定した
   ループ内で参照されるデータを示すループ内要求レジス
   タ情報を出力するループ内要求レジスタ見積り手段と、 該ループ内要求レジスタ見積り手段が出力したループ内
   要求レジスタ情報と翻訳処理の中間処理で生成される中
   間コードとに基づいて大域レジスタの割付けを行なう大
   域レジスタ固定手段とを含むことを特徴とするループ内
   レジスタ割付け方式。
2. （２）前記ループ重要度決定手段はループ終了条件、ル
   ープ回数及びループ構造に基づいて重要ループか否かを
   判定することを特徴とする請求項１記載のループ内レジ
   スタ割付け方式。