JPH0520101A - 演算レジスタ情報監視方式 - Google Patents

演算レジスタ情報監視方式

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JPH0520101A
JPH0520101A JP3172988A JP17298891A JPH0520101A JP H0520101 A JPH0520101 A JP H0520101A JP 3172988 A JP3172988 A JP 3172988A JP 17298891 A JP17298891 A JP 17298891A JP H0520101 A JPH0520101 A JP H0520101A
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JP3172988A
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English (en)
Inventor
和寿 ▲高▼橋
Kazuhisa Takahashi
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NEC Corp
Original Assignee
NEC Corp
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Publication date
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Abstract

(57)【要約】 【構成】 プロセス切り換え手段2は、動作すべきプロ
セスを切り換える。デバッグ処理制御手段3は、デバッ
グ要求で処理を制御する。演算レジスタ情報制御手段5
は、演算レジスタ情報退避手段51と演算レジスタ情報
復元手段52とを含んで制御する。演算レジスタ情報監
視手段4は、該当のプロセスのベクトル系レジスタ類の
情報の退避を、デバッグ処理とプロセスの切り換えとで
共通に行い、前回から今回までにベクトル系命令が実行
されたときにだけ、ベクトル系レジスタ類の情報の退避
を行う。 【効果】 ベクトル系レジスタ類の情報の退避回数が減
少し、コンピュータシステムのパフォーマンスが向上す
る。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は演算レジスタ情報監視方
式に関し、特に、、ハードウェアで提供されている命令
がスカラ系の命令に属するもののみではなく、ベクトル
系の命令が提供されていて、大容量の演算レジスタをも
つ場合で、大容量の情報を使用する演算やその大容量の
情報を保持する必要があるオペレーティングシステムに
対する演算レジスタ情報監視方式に関する。
【0002】
【従来の技術】従来の演算レジスタ情報監視方式は、デ
バッグ処理でレジスタ参照要求が生じたときに、該当の
プロセスのベクトル系レジスタの情報の退避を、デバッ
グ処理自身の処理として行っていた。そのために、前回
のベクトル系レジスタ情報の退避を行ってから、今回の
ベクトル系レジスタ情報の退避を行うまでの期間の中
で、プロセスの切り換え事象が発生してベクトル系レジ
スタ情報の退避や復元が行われたか否かには無関係に必
ず該当のプロセスに対するすべての演算レジスタ情報の
退避および復元を行っていた。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】上述した従来の演算レ
ジスタ情報監視方式は、デバッグ処理でレジスタ参照要
求の発生により、数百バイト近くのベクトル系レジスタ
情報を退避することになる。その際に、プロセスの切り
換え時にベクトル系レジスタ情報を退避したか否かを判
断せずに、ベクトル系レジスタ情報の退避が行われてい
たとしても、そのこととは無関係にベクトル系レジスタ
情報の退避を行っている。
【0004】ベクトル系レジスタ情報が大容量であるこ
とおよび退避処理がシステムのオーバーヘッドとなるこ
とを考えると、ベクトル系レジスタ情報の退避および復
元の回数が多いことは、かなり重大な問題である。
【0005】
【課題を解決するための手段】本発明の演算レジスタ情
報監視方式は、コンピュータシステムに、動作すべきプ
ロセスを切り換えるプロセス切り換え手段と、デバッグ
要求が生じたときにデバッグ処理を制御するデバッグ処
理制御手段と、プロセスの切り換えおよびデバッグ処理
を行うときにいままで動作していたプロセスの演算レジ
スタ情報を一旦退避させる演算レジスタ情報退避手段お
よび新しく動作するプロセスの演算レジスタ情報を復元
する演算レジスタ情報復元手段とを含む演算レジスタ情
報制御手段とを有するとともに、スカラ系レジスタ類や
ベクトル系レジスタ類をもつハードウェアレジスタ群
と、主にベクトル系レジスタ類を格納するべクトル系情
報格納域を含むそのプロセスに必要な情報を格納するプ
ロセス固有情報領域と、各プロセスの制御情報を格納し
てその一部として前記ハードウェアレジスタ群の一種類
であるベクトル系命令カウンタの値を保持するベクトル
系命令カウンタ保持領域をもつプロセス制御テーブルと
を制御する基本オペレーティングシステムを有し、該当
のプロセスのベクトル系レジスタ類の情報の退避を、デ
バッグ処理とプロセスの切り換えとで共通に行うよう
に、演算レジスタ情報監視手段を設けて、ベクトル系レ
ジスタ情報を退避するときに、前記ハードウェア群の一
種類であるベクトル系命令カウンタの値を、前記プロセ
ス制御テーブル内のベクトル系命令カウンタ保持領域に
前回のベクトル系レジスタ情報の退避を行ったときに保
持したベクトル系命令カウンタの値と比較することによ
り、ベクトル系レジスタ類の情報の退避をするか否かを
決定し、プロセスの切り換え時でのこの判断制御のメカ
ニズムを、デバッグ処理に対するレジスタ参照要求時に
組み込んで、デバック処理を効率良く実行することによ
り構成されている。
【0006】
【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。
【0007】図1は本発明の演算レジスタ情報監視方式
の一実施例を示すブロック図である。本実施例は、図1
に示すように、コンピュータシステムで、基本オペレー
ティングシステム1と、プロセス切り換え手段2と、デ
バッグ処理制御手段3と、演算レジスタ情報監視手段4
と、演算レジスタ情報制御手段5と、演算レジスタ情報
退避手段51と、演算レジスタ情報復元手段52と、ハ
ードウェアレジスタ群6と、プロセス制御テーブル7
と、プロセス固有情報領域8とから構成されている。
【0008】図2は、本実施例のプロセス切換え時にお
ける演算レジスタ情報の状態の第一の例を示す図であ
る。図2で示すように、ハードウェアレジスタ群6は、
スカラ系レジスタ類61と、ベクトル系命令カウンタ6
2と、ベクトル系レジスタ類63とから構成されてい
る。
【0009】また、プロセス制御テーブル7は、各プロ
セスに一個用意され、各種のプロセス制御情報が格納さ
れるテーブルであり、その一部として、ベクトル系命令
カウンタ62の値を保持する命令カウンタ保持領域71
が存在する。
【0010】さらに、プロセス固有情報領域8は、実行
中のプロセスの固有情報が格納される領域で、その一部
として、ハードウェアレジスタ群6のベクトル系レジス
タ類63が退避されるベクトル系情報格納域81が存在
する。
【0011】次に、図2で、プロセスの切り換え事象の
発生によるベクトル系レジスタ情報の退避および復元に
ついて説明する。この図2は、ハードウェアレジスタ群
6内のベクトル系命令カウンタ63の値が「3」で、プ
ロセス制御テーブル7内の命令カウンタ保持領域71の
値が「0」の状態でプロセスの切り換えが発生した場合
を示している。なお、命令カウンタ保持領域71は、プ
ロセス生成時にゼロクリアされている。
【0012】そして、演算レジスタ情報監視手段4は、
ベクトル系命令カウンタ62の値と命令カウンタ保持領
域71の値との比較を行う。この図2の場合に、ベクト
ル系命令カウンタ62の値が命令カウンタ保持領域71
の値より大きいので、ベクトル系命令が使用されたと判
断できる。そのために、演算レジスタ情報制御手段5
は、演算レジスタ情報退避手段51を使って、ベクトル
系レジスタ類63の値をプロセス固有情報領域8内のベ
クトル系情報格納域81に退避する。そして、プロセス
制御テーブル7内の命令カウンタ保持領域71は、その
時点での該当のプロセスに対応するベクトル系命令カウ
ンタ62の値が保持されるように、ベクトル系命令カウ
ンタ62の値を命令カウンタ保持領域71に退避する。
【0013】一方、プロセス切り換え手段2は、プロセ
スの切り換えを行い、このプロセスに代わり、別のプロ
セスが起動される。その後に、再び、プロセスの切り換
えが発生し、図2の状態のプロセスが再起動される。そ
のときに、演算レジスタ情報制御手段5は、演算レジス
タ情報復元手段52を使って、ベクトル系情報格納域8
1に退避されていた値をベクトル系レジスタ類63に復
元し、命令カウンタ保持領域71の値をベクトル系命令
カウンタ62に復元する。
【0014】図3は、本実施例のプロセス切り換え時に
おける演算レジスタ情報の状態の第2の例を示す図であ
る。図3により、デバッグ処理で、ベクトル系レジスタ
情報63を退避する場合を説明する。この図3は、図2
の状態で実行を再開したプロセスが、何らかの処理を行
い、その後に、該当のプロセスに対して、レジスタ参照
のデバッグ要求が発生した場合を示している。ベクトル
系命令カウンタ62の値は「4」を、命令カウンタ保持
領域71の値は「3」を示している。このことは、前回
のベクトル系レジスタ情報を退避してから今回のデバッ
グ処理要求までの期間中に、ベクトル系の命令が使用さ
れたことを示している。
【0015】そして、演算レジスタ情報監視手段4は、
ベクトル系命令カウンタ62の値と命令カウンタ保持領
域71の値との比較を行う。この場合に、前回のプロセ
スの切り換えから、今回のデバッグ要求までの間に、ベ
クトル系命令が使用されたことが分かるために、演算レ
ジスタ情報制御手段5は、演算レジスタ情報退避手段5
1を使って、プロセス固有情報領域8内のベクトル系情
報格納領域81にベクトル系レジスタ類63の値を退避
し、プロセス制御テーブル7内の命令カウンタ保持領域
71にベクトル系命令カウンタ62の値を退避する。
【0016】図4は、本実施例のプロセス切り換え時に
おける演算レジスタ情報の状態の第3の例を示す図であ
る。図4により、デバッグ処理で、ベクトル系レジスタ
情報を退避しない場合を説明する。この図4は、図3と
同様にこの状態で実行を再開したプロセスが、何らかの
処理を行い、その後に、レジスタ参照のデバッグ要求が
発生した場合を示している。この場合には、ベクトル系
命令カウンタ62の値は「3」を、命令カウンタ保持領
域71の値は「3」を示している。このことは、前回に
ベクトル系レジスタ情報を退避してから今回のデバッグ
処理要求までの期間中に、ベクトル系の命令が使用され
なかったことを示している。
【0017】そして、演算レジスタ情報監視手段4は、
ベクトル系命令カウンタ62の値と命令カウンタ保持領
域71の値との比較を行う。この場合に、値は等しいの
で、前回のプロセスの切り換えから、今回のデバッグ要
求までの間に、ベクトル系命令が使用されなかったこと
が分かる。このために、ベクトル系レジスタ情報の退避
は行わない。
【0018】
【発明の効果】以上説明したように、本発明の演算レジ
スタ情報監視方式は、特に、ハードウェアで提供されて
いる命令がスカラ系の命令に属するもののみではなく、
ベクトル系の命令が提供されている場合に有効である。
【0019】というのは、スカラ系の命令とベクトル系
の命令とを使用するシステムでは、一回のデバッグ処理
の起動時に、数百Kバイト近くのコンテキスト情報を退
避しなけばならい。
【0020】そこで、ハードウェアレジスタ群の一つで
あるベクトル系命令カウンタを使い、前回のベクトル系
情報の退避を行ってから今回の退避までの期間中に、ベ
クトル系命令が使用されたか否かを監視することによっ
て、ベクトル系命令を使用した場合に限り、ベクトル系
情報を退避するようにすることは、ベクトル系の演算レ
ジスタ情報が大容量である場合やハードウェアの退避命
令がメモリアクセスを必須とする場合などでは、大変な
オーバーヘッドの削減となる。
【0021】更に、この監視をデバッグ処理と、プロセ
スの切り換えとで、独立して行うのではなく、共通の処
理として行うようにすることは、更にベクトル系演算レ
ジスタ情報の退避および復元の回数を減少させることに
なり、システムのオーバーヘッドを削減することができ
るので有効である。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の演算レジスタ情報監視方式の一実施例
を示すブロック図である。
【図2】本実施例のプロセス切り換え時における演算レ
ジスタ情報の状態の第1の例を示す図である。
【図3】本実施例のプロセス切り換え時における演算レ
ジスタ情報の状態の第2の例を示す図である。
【図4】本実施例のプロセス切り換え時における演算レ
ジスタ情報の状態の第3の例を示す図である。
【符号の説明】
1 基本オペレーティングシステム 2 プロセス切り換え手段 3 デバッグ処理制御手段 4 演算レジスタ情報監視手段 5 演算レジスタ情報制御手段 51 演算レジスタ情報制御手段 52 演算レジスタ情報復元手段 6 ハードウェアレジスタ群 61 スカラ系レジスタ類 62 ベクトル系命令カウンタ 63 ベクトル系レジスタ類 7 プロセス制御テーブル 71 命令カウンタ 8 プロセス固有情報領域 81 ベクトル系情報格納域

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 【請求項1】 コンピュータシステムに、動作すべきプ
    ロセスを切り換えるプロセス切り換え手段と、デバッグ
    要求が生じたときにデバッグ処理を制御するデバッグ処
    理制御手段と、プロセスの切り換えおよびデバッグ処理
    を行うときにいままで動作していたプロセスの演算レジ
    スタ情報を一旦退避させる演算レジスタ情報退避手段お
    よび新しく動作するプロセスの演算レジスタ情報を復元
    する演算レジスタ情報復元手段とを含む演算レジスタ情
    報制御手段とを有するとともに、 スカラ系レジスタ類やベクトル系レジスタ類をもつハー
    ドウェアレジスタ群と、主にベクトル系レジスタ類を格
    納するべクトル系情報格納域を含むそのプロセスに必要
    な情報を格納するプロセス固有情報領域と、各プロセス
    の制御情報を格納してその一部として前記ハードウェア
    レジスタ群の一種類であるベクトル系命令カウンタの値
    を保持するベクトル系命令カウンタ保持領域をもつプロ
    セス制御テーブルとを制御する基本オペレーティングシ
    ステムを有し、 該当のプロセスのベクトル系レジスタ類の情報の退避
    を、デバッグ処理とプロセスの切り換えとで共通に行う
    ように、演算レジスタ情報監視手段を設けて、ベクトル
    系レジスタ情報を退避するときに、前記ハードウェア群
    の一種類であるベクトル系命令カウンタの値を、前記プ
    ロセス制御テーブル内のベクトル系命令カウンタ保持領
    域に前回のベクトル系レジスタ情報の退避を行ったとき
    に保持したベクトル系命令カウンタの値と比較すること
    により、ベクトル系レジスタ類の情報の退避をするか否
    かを決定し、プロセスの切り換え時でのこの判断制御の
    メカニズムを、デバッグ処理に対するレジスタ参照要求
    時に組み込んで、デバック処理を効率良く実行すること
    を特徴とする演算レジスタ情報監視方式。
JP3172988A 1991-07-15 1991-07-15 演算レジスタ情報監視方式 Pending JPH0520101A (ja)

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