JPH05346871A - 異種計算機命令の疑似実行方法および装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】異種計算機命令を疑似的に実行する場合、演算
エラー割込み発生時のエラー情報として本来必要な情報
が簡単に得られるようにする。 【構成】異種計算機命令Ａを疑似的に実行する際、演算
完了待合せ／割込み禁止機構５によりＰＳＷ１上の割込
み許可／禁止フラグＣＥＩを保存し更にＰＳＷ１上で同
ＣＥＩをオフし、実行中演算の完了を待合せた後、コピ
ー機構６にて、命令Ａの示すソース・オペランドを特定
レジスタにコピーし、呼出し機構７により疑似実行機構
４を起動して、疑似実行サブルーチンに従う命令Ａの疑
似実行を行わせる。サブルーチン実行後、特定レジスタ
を介して返される演算結果を、コピー機構８にて、命令
Ａの示すデスティネーション・オペランドにコピーし、
異種計算機のアーキテクチャに従う演算エラー割込み発
生条件成立時には、専用ＳＶＣ発行機構１０にて専用Ｓ
ＶＣを発行し、演算エラー割込みを疑似的に発生させ
る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は、異なるアーキテクチ
ャを持つ異種計算機の命令を疑似的に実行するのに好適
な異種計算機命令の疑似実行方法および装置に係り、特
に命令疑似実行の際の演算エラー割込み発生方式に関す
る。

【０００２】

【従来の技術】従来、何らかの理由で計算機のアーキテ
クチャ変更後に旧アーキテクチャの計算機の命令もサポ
ートする等、アーキテクチャが異なる計算機の命令を疑
似的に実行（エミュレート）したい場合、単に演算機能
のみに着目して実行するのが一般的であった。

【０００３】例えば、単純な命令体系を持つＲＩＳＣ
（Reduced Instruction Set Computer）型の計算機にお
いて、三角関数のような高機能命令を備えるＣＩＳＣ
（Complex Instruction Set Computer）型の計算機の命
令を自計算機の命令を用いて疑似的に実行する場合に
は、従来は、ＣＩＳＣ型の高機能命令を次の３つのＲＩ
ＳＣ型命令、即ち、 （１）疑似的に実行しようとする命令のソース・オペラ
ンドを特定のレジスタにコピーする命令（ｍｏｖ命令） （２）上記特定のレジスタをオペランドとしてその命令
を疑似的に実行するサブルーチンを呼出す命令（ｃａｌ
ｌ命令） （３）呼出したサブルーチンから特定のレジスタを介し
て返される演算結果をデスティネーション・オペランド
にコピーする命令（ｍｏｖ命令） の３命令に展開していた。

【０００４】図６は、以上の具体例を、ＣＩＳＣ型計算
機の命令ＳＩＮをＲＩＳＣ型の計算機で疑似的に実行す
る場合について示すものである。図中、６１はレジスタ
Ｒsをソース・オペランドとしてＳＩＮ演算を行い、そ
の結果をレジスタＲd に格納するＣＩＳＣ型計算機の命
令ＳＩＮ（Ｒd ，Ｒs ）に対する、ＲＩＳＣ型命令によ
る展開コード、６２は上記ＣＩＳＣ型計算機（異種計算
機）の命令ＳＩＮを特定のレジスタｗs1，ｗd1をオペラ
ンドとしてＲＩＳＣ型計算機（実機）の命令で疑似的に
実行するサブルーチンである。

【０００５】命令ＳＩＮ（Ｒd ，Ｒs ）の展開コード６
１は、その命令ＳＩＮ（Ｒd ，Ｒs）のソース・オペラ
ンドＲs に対応するＲＩＳＣ型計算機のレジスタｒs1の
内容を特定レジスタｗs1へコピーするｍｏｖ命令６１ａ
と、サブルーチン６２を呼出すｃａｌｌ命令６１ｂと、
サブルーチン６２から特定のレジスタｗd1を介して返さ
れる演算結果を命令ＳＩＮのデスティネーション・オペ
ランドＲd に対応するＲＩＳＣ型計算機のレジスタｒd1
にコピーするｍｏｖ命令６１ｃとから構成される。この
ような構成により、ＣＩＳＣ型計算機の命令ＳＩＮをＲ
ＩＳＣ型計算機で疑似的に実行することが可能となる。

【０００６】ところで、このＣＩＳＣ型計算機の命令Ｓ
ＩＮを疑似的に実行中に、即ち（命令ＳＩＮを疑似的に
実行する）サブルーチン６２の実行中に、図７に示すよ
うに、例えばａ′点で演算エラーが発生することがあ
る。

【０００７】このとき、演算エラー割込みが許可になっ
ていると、同割込みが発生する。この割込みによる割込
み処理でエラー情報６３として得ることができるのは、
サブルーチン６２内での演算エラー割込みの発生の場所
（ａ′点のアドレス）や、このサブルーチン６２内で演
算に使用していた特定レジスタｗs1，ｗd1とその値等
（実機の命令のオペランド等）である。

【０００８】しかし、この場合、本来エラー情報として
欲しいものは、ユーザのプログラム（オブジェクト）中
での疑似的に実行していた命令ＳＩＮの位置、即ちその
命令ＳＩＮの展開コード６１のアドレス（図７において
ａ１またはａ２で示す位置）や、その命令ＳＩＮにて指
定したオペランドＲd （＝ｒd1），Ｒs （＝ｒs1）とそ
の値等である。これらは、その命令ＳＩＮを持つ計算機
であれば、その命令ＳＩＮの実行中に演算エラーが発生
した場合に、演算エラー情報として得られていたはずで
ある。

【０００９】

【発明が解決しようとする課題】上記したように、異な
るアーキテクチャの計算機（異種計算機）の命令を疑似
的に実行するのに、単に演算機能のみに着目して実行す
る従来の方式では、疑似的に実行しようとする異種計算
機の命令の正常実行、または演算エラー割込み禁止での
動作を忠実に模倣できても、演算エラー割込み発生時に
得られる情報は、その命令を持つ異種計算機のものと全
く異なり、本来欲しいエラー情報を得ることができない
という問題があった。しかも、演算エラー割込み発生時
に得られる情報から、本来欲しいエラー情報、即ち別計
算機でのエラー情報相当を得るには、専用のトレース機
能を設けてその内容を解析する等、大変な手間がかかる
という問題もあった。

【００１０】また上記従来方式では、図８に示すよう
に、疑似的に実行しようとする命令Ａの展開コード８１
以前に発行された実機の命令Ｂ（８３）が多数の実行サ
イクルを費やし演算エラー割込みを伴うエラーを発生し
得るマルチ・サイクル演算命令（実行に複数サイクルを
要するが、後続の命令はその間も逐次実行可能な命令）
である場合に、次のような問題も生じる可能性があっ
た。即ち、上記従来方式では、命令Ｂ（８３）の実行と
並行して命令Ａの疑似実行サブルーチン８２が実行され
る場合に、サブルーチン８２内で命令Ｂ（８３）に演算
エラーが発生すると、演算エラー発生時点で命令Ａ（の
疑似実行サブルーチン８２）または命令Ｂ（８３）のど
ちらのエラーであるかの特定が困難となり、そのエラー
処理は更に複雑且つ困難になるという問題があった。

【００１１】このように従来方式では、疑似的に実行し
ようとする命令のエラー処理が複雑となり、エラー・リ
カバリの可能性やその性能が極めて低くなる等の問題が
あった。

【００１２】この発明は上記事情に鑑みてなされたもの
でその目的は、ある計算機において、異なるアーキテク
チャを持つ異種計算機の命令を疑似的に実行する場合
に、演算エラー割込み発生時のエラー情報として、本来
必要な異種計算機でのエラー情報相当の情報を簡単に得
ることができる異種計算機命令の疑似実行方法および装
置を提供することにある。

【００１３】

【課題を解決するための手段】本発明は、第１の計算機
とは異なるアーキテクチャを適用する第２の計算機の命
令を、上記第１の計算機の命令を用いてこの第１の計算
機で疑似的に実行する際に、演算エラーが発生し得る上
記第２の計算機で実行中の演算があればその完了を待合
せた後、疑似的実行の対象となる命令で指定されるソー
ス・オペランドを第１の特定レジスタにコピーして、上
記対象命令を疑似的に実行するための疑似実行サブルー
チンを呼出すようにしたことを特徴とする。

【００１４】また本発明は、呼出された疑似実行サブル
ーチンに従い、上記第１の特定レジスタをオペランドと
して、演算エラー割込み禁止状態で上記対象命令を疑似
的に実行し、その実行結果を第２の特定レジスタに設定
すると共に、演算エラー要因を含む演算ステータスを演
算ステータス保持手段に設定した後に元のルーチンに復
帰し、上記第２の特定レジスタに設定されている対象命
令の疑似的実行結果を、同命令で指定されるデスティネ
ーション・オペランドにコピーした後、上記演算ステー
タス保持手段に設定されている演算ステータス中に上記
第２の計算機のアーキテクチャに従う演算エラー割込み
を必要とする演算エラー要因があり、且つ対象命令の疑
似的実行直前に演算エラー割込み許可状態にある場合に
限り、上記第２の計算機のアーキテクチャに準拠した演
算エラー割込みを疑似的に発生させるための専用ＳＶＣ
（スーパーバイザコール）を発行するようにしたことを
特徴とする。

【００１５】

【作用】上記の構成においては、割込み禁止状態で疑似
実行サブルーチンが実行されるため、その実行中に演算
エラーが発生しても第１の計算機のアーキテクチャに従
う演算エラー割込みの発生が抑止され、しかも対象命令
の実行に際して演算エラーが発生し得る演算が既に実行
中であれば、その演算の完了が待合されるため、疑似実
行サブルーチンの終了時に演算ステータス保持手段に設
定されている演算ステータスは、必ず対象命令の疑似実
行結果の演算ステータスとなる。

【００１６】そして、疑似実行ルーチンからの復帰後
に、第２の計算機のアーキテクチャに従う演算エラー割
込み発生の条件が成立している場合に限り、上記の専用
ＳＶＣが発行される。この専用ＳＶＣ発行により、第２
の計算機のアーキテクチャに準拠した演算エラー割込み
が疑似的に発生され、第２の計算機のアーキテクチャに
準拠したエラー情報が得られる。

【００１７】このように上記の構成によれば、第１の計
算機とは異なるアーキテクチャの第２の計算機の命令
（対象命令）を、エラー発生時の動作や、そのとき得ら
れるエラー情報を含め、第１の計算機上で忠実に実現す
ることができる。

【００１８】

【実施例】図１は本発明の一実施例に係る異種計算機命
令の疑似実行装置の機能構成を示すブロック図を示し、
図２は図１の装置の機能構成を実現するための基本のプ
ログラム構成を示す。

【００１９】アーキテクチャの異なる別の計算機（異種
計算機）の命令、例えばソース・オペランドｒs1，ｒs2
…とデスティネーション・オペランドｒd1…を持つ命令
Ａを、図１の装置（を実現する実機）で実行するには、
図２に示すように、命令Ａの展開コード（インライン展
開部）２１と、命令Ａを疑似的に実行するための疑似実
行サブルーチン（本体部サブルーチン）２２とを必要と
する。

【００２０】命令Ａの展開コード２１は、同コード２１
より以前に発行された命令の演算完了の待合せ（ｓｙｎ
ｃ）、演算エラー割込み禁止状態の設定等を行うための
コード部２１ａ、命令Ａにて指定されたソース・オペラ
ンドｒs1，ｒs2…を特定のレジスタｗs1，ｗs2…にコピ
ーするためのコード部２１ｂ、命令Ａの疑似実行サブル
ーチン２２を呼出すためのコード部２１ｃ、同サブルー
チン２２から特定のレジスタｗd1…を介して返される演
算結果を命令Ａにて指定されたデスティネーション・オ
ペランドｒd1…にコピーするためのコード部２１ｄ、お
よび予め指定された演算エラー割込み発生条件が成立し
た場合に命令Ａを持つ計算機のアーキテクチャに従う演
算エラー割込みを疑似的に発生する疑似演算エラー（Ps
eudo-Calculation Error）割込み専用のＳＶＣ（SuperV
isor Call)、即ちＳＶＣ（ＰＣＥ）を発行するためのコ
ード部２１ｅにより構成される。このＳＶＣ（ＰＣＥ）
発行による演算エラー割込みによりエラー情報２３が得
られる。

【００２１】一方、命令Ａの疑似実行サブルーチン２２
は、演算エラー割込み禁止状態で特定レジスタ（ｗs1，
ｗs2…，ｗd1…）を用いて命令Ａ相当の処理を実行し、
演算エラー発生時にはその演算エラー情報を生成するも
のである。

【００２２】さて、図１に示す異種計算機命令の疑似実
行装置は、プログラムの状態語を保持するためのＰＳＷ
（ＰＳＷレジスタ）１と、演算エラー要因を含み前記異
種計算機および図１の装置を実現する実機の両アーキテ
クチャに従う演算ステータスを保持するための演算ステ
ータス保持部（以下、ＦＬＡＧＳと称する）２とを有す
る。ＰＳＷ１の特定領域には、演算エラー割込みの許可
／禁止状態を指定するマスク・フラグＣＥＩ（Calculat
ion Error Interrupt ）が設定される。また、ＦＬＡＧ
Ｓ２には、実機のレジスタの１つが割当てられる。

【００２３】図１に示す異種計算機命令の疑似実行装置
はまた、ＰＳＷ１上の上記フラグＣＥＩを例えば最下位
ビット（ＬＳＢ）に退避するためのＣＥＩ退避レジスタ
３と、図２に示す疑似実行サブルーチン２２を実行する
疑似実行機構４とを有する。ＣＥＩ退避レジスタ３に
は、実機のレジスタの１つが割当てられる。

【００２４】図１に示す異種計算機命令の疑似実行装置
は更に、図２に示す展開コード２１のコード部２１ａに
従う演算完了の待合せ、演算エラー割込みの禁止等を行
う演算完了待合せ／割込み禁止機構５と、コード部２１
ｂに従うコピー処理を行うコピー機構６と、コード部２
１ｃに従い疑似実行機構４を呼出して起動する呼出し機
構７と、コード部２１ｄに従うコピー処理を行うコピー
機構８と、コード部２１ｅを実行してフラグＣＥＩの復
元を行うＣＥＩ復元機構９と、同コード部２１ｅを実行
してＳＶＣ（ＰＣＥ）を発行する専用ＳＶＣ発行機構１
０とを有する。

【００２５】次に、図１に示す構成の異種計算機命令の
疑似実行装置により、アーキテクチャが異なる異種計算
機の命令Ａを疑似的に実行する場合を例に、図３のフロ
ーチャートを適宜参照して説明する。まず、命令Ａを図
１の装置で実行するには、同命令Ａを、図２に示したよ
うに、図１の装置を実現する実機の命令にインライン展
開する。

【００２６】さて、図１の装置では、命令Ａの展開コー
ド２１より以前に発行された命令の演算エラーが命令Ａ
の疑似実行中に発生しないようにするため、展開コード
２１のコード部２１ａに従い、演算完了待合せ／割込み
禁止機構５により、先行する命令の演算完了を待合せる
（ステップＳ１）。即ち、演算完了待合せ／割込み禁止
部５は、その時点で演算エラーが発生し得る先行命令の
演算が実行中であれば、その演算が完了するまで、本命
令Ａの疑似実行を遅らせる（ｓｙｎｃ）。

【００２７】また演算完了待合せ／割込み禁止機構５
は、上記ステップＳ１において、ＰＳＷ１上の現在のフ
ラグＣＥＩの状態（演算エラー割込み許可／禁止状態）
をＣＥＩ退避レジスタ３のＬＳＢに退避した後、ＰＳＷ
１上のフラグＣＥＩを割込み禁止状態に設定する。

【００２８】次に、展開コード２１のコード部２１ｂに
従い、命令Ａにて指定されているソース・オペランドｒ
s1，ｒs2…を、コピー機構６により、実機上の特定のレ
ジスタｗs1，ｗs2…（図示せず）にコピーする（ステッ
プＳ２）。このコピー動作は、命令Ａのソース・オペラ
ンド情報を、特定のレジスタｗs1，ｗs2…を介して疑似
実行機構４（により実行される疑似実行サブルーチン２
２）に渡すために行われる。

【００２９】次に呼出し機構７により、展開コード２１
のコード部２１ｃに従って疑似実行機構４を呼出し起動
する（ステップＳ３）。これにより疑似実行機構４は、
疑似実行サブルーチン２２に従い、（上記ステップＳ１
にて設定されている演算エラー割込み禁止状態におい
て）上記特定レジスタｗs1，ｗs2…をソース・オペラン
ドとして命令Ａを疑似的に実行し、その演算結果を特定
レジスタｗd1…に格納する（ステップＳ４）。即ち疑似
実行機構４は、特定レジスタｗd1…をデスティネーショ
ン・オペランドとしてこれに結果を返す。

【００３０】この際、疑似実行機構４は、例えばオーバ
フロー、アンダフロー等の各種演算エラー要因を含み、
命令Ａを持つ計算機（異種計算機）および実機の両アー
キテクチャに従う演算ステータス（即ち異種計算機で扱
われるのと同様の演算ステータス部分と実機で扱われる
のと同様の演算ステータス部分とを持つ演算ステータ
ス）をＦＬＡＧＳ２に設定する（ステップＳ５）。また
疑似実行機構４は、演算エラーが発生した場合には、所
定のレジスタ（汎用レジスタ）上に実機のアーキテクチ
ャに従うエラー情報を生成する。ここで、命令Ａの展開
コード２１は、前記したように演算完了待合せ／割込み
禁止機構５によるステップＳ１の動作によって、それ以
前の命令の演算の完了を待って実行されるため、ＦＬＡ
ＧＳ２の演算ステータスが、先行する命令の演算によっ
て書換えられることはない。また、ＰＳＷ１のフラグＣ
ＥＩは、上記ステップＳ１で演算エラー割込み禁止状態
に設定されているため、疑似実行サブルーチン２２の実
行中に演算エラーが発生しても、（実機のアーキテクチ
ャに従う）演算エラー割込みが発生することはない。

【００３１】疑似実行機構４は疑似実行サブルーチン２
２を実行すると、呼出し機構７に制御を戻し、同サブル
ーチン２２から展開コード２１（メインルーチン）に復
帰させる。これにより、コピー機構８が起動される。コ
ピー機構８は、展開コード２１のコード部２１ｄに従
い、特定レジスタｗd1…に格納されている命令Ａの疑似
実行結果を、命令Ａにて指定されているデスティネーシ
ョン・オペランドｒd1…にに格納する（ステップＳ
６）。

【００３２】次に、ＣＥＩ復元機構９が起動される。Ｃ
ＥＩ復元機構９は、展開コード２１のコード部２１ｅに
従い、前記ステップＳ１でＣＥＩ退避レジスタ３に退避
されていたフラグＣＥＩの状態（演算エラー割込み許可
／禁止状態）をＰＳＷ１上に復元する（ステップＳ
７）。

【００３３】すると、専用ＳＶＣ発行機構１０が起動さ
れる。専用ＳＶＣ発行機構１０は、ＰＳＷ１上の復元さ
れたフラグＣＥＩにより演算エラー割込み許可状態が示
され、即ち命令Ａの展開コード２１の実行直前において
演算エラー割込み許可状態となっており、且つＦＬＡＧ
Ｓ２に設定されている演算ステータスにより、（命令Ａ
を持つ計算機のアーキテクチャに従う演算エラー割込み
を必要とする）演算エラー割込み要因が発生したこと、
即ち疑似実行サブルーチン２２の実行中に演算エラー割
込み要因が発生したこと（命令Ａでの演算エラー発生と
等価）が示されている場合に限り、命令Ａを持つ計算機
（異種計算機）のアーキテクチャに従う演算エラー割込
みを疑似的に発生するための専用ＳＶＣ、即ちＳＶＣ
（ＰＥＣ）を発行する（ステップＳ８，Ｓ９）。

【００３４】ここで、専用ＳＶＣの選択的実行は、図３
のフローチャートに示すように、ＦＬＡＧＳ２の内容
と、ＰＳＷ１上のＣＥＩの示す（展開コード２１実行直
前での）演算エラー割込み許可／禁止状態に応じた条件
分岐で行う方法の他、「疑似実行サブルーチン２２内に
て演算エラー割込み要因発生」と「展開コード２１実行
直前で演算エラー割込み許可状態」という２つの条件の
論理積を特定のフラグに設定し、そのフラグの内容で直
接に専用ＳＶＣの実行または非実行を制御するなど、各
計算機それぞれ可能な方法で実施すればよい。

【００３５】さて、専用ＳＶＣ発行機構１０により発行
されるＳＶＣ（ＰＥＣ）では、同ＳＶＣ（ＰＥＣ）のア
ドレス、命令Ａのオペランドｒs1，ｒs2…，ｒd1…の各
レジスタ番号、および疑似実行機構４にて生成されたエ
ラー情報の格納先レジスタのレジスタ番号がそれぞれパ
ラメータ指定されている。このようなパラメータ指定
は、ＳＶＣ（ＰＥＣ）が異種計算機の命令Ａの展開コー
ド２１中で、しかも疑似実行サブルーチン２２からの復
帰後の位置に置かれることから可能となる。このＳＶＣ
（ＰＣＥ）が発行されることにより、そのパラメータに
従い、ＳＶＣ（ＰＥＣ）のアドレス（図７のａ２点に相
当するアドレス）、命令Ａのオペランドｒs1，ｒs2…，
ｒd1…の各レジスタ番号、同レジスタ番号で指定される
レジスタの内容、および疑似実行機構４にて生成されて
前記所定レジスタに格納されたエラー情報が、所定の割
込みスタックに格納される。この結果、ＳＶＣ（ＰＥ
Ｃ）発行に伴う演算エラー割込みにより、上記割込みス
タック上の情報がエラー情報２３として得られる。

【００３６】このように本実施例によれば、アーキテク
チャの異なる異種計算機の命令Ａを、図１の装置（を実
現する実機）にて疑似的に実行すると共に、命令Ａでの
演算エラー割込みも、疑似実行サブルーチン２２からの
復帰後に、専用ＳＶＣの発行により、上記異種計算機同
様に実現でき、その専用ＳＶＣ発行による演算エラー割
込み発生時に得られるエラー情報も、上記異種計算機の
アーキテクチャに準拠するものにできる。

【００３７】以上に述べた異種計算機命令疑似実行のた
めのプログラム構成の具体例を図４に示す。この図４
は、ＲＩＳＣ型のある計算機において、アーキテクチャ
の異なるＣＩＳＣ型の計算機の命令として、ソース・オ
ペランドｒs1，ｒs2に対して演算（＊）を行った結果を
デスティネーション・オペランドｒd に返す命令ＰＩＮ
ＳＴ（Ｒd ，Ｒs1，Ｒs2）を、疑似的に実行する場合の
例を示したものであり、同図（ａ）には命令ＰＩＮＳＴ
（Ｒd ，Ｒs1，Ｒs2）の展開コード４１を、同図（ｂ）
には命令ＰＩＮＳＴ（Ｒd ，Ｒs1，Ｒs2）の疑似実行サ
ブルーチン４２を示す。なお、ｒs1，ｒs2，ｒd は、命
令ＰＩＮＳＴを持つ計算機のレジスタＲs1，Ｒs2，Ｒd
にマッピングしている実機のレジスタである。また、図
中の“＃”，“％”は、それぞれ即値，レジスタを表す
オペランドの接頭句である。

【００３８】また図５に、同じ命令ＰＩＮＳＴを、ＶＬ
ＩＷ（Very Long Instruction Word）型の４並列処理
（４命令サイズ単位、即ち図の行単位に複数の命令を同
時に処理する）方式をとるＣＩＳＣ型計算機で疑似的に
実行する場合のプログラム構成例を示し、同図（ａ）に
は命令ＰＩＮＳＴの展開コード５１を、同図（ｂ）には
命令ＰＩＮＳＴの疑似実行サブルーチン５２を示す。

【００３９】図４，図５において、展開コード４１，５
１中の“ＣＣＥＩ（＃ＯＦＦ，％ｏｌｄＣＥＩ）”は図
２のコード部２１ａに対応するもので、演算完了待合せ
（ｓｙｎｃ）、ＰＳＷ１上のＣＥＩをレジスタｏｌｄＣ
ＥＩ（ＣＥＩ退避レジスタ３）に退避すること、および
ＰＳＷ１上のＣＥＩに即値ＯＦＦを設定して割込み禁止
状態にすることを指示する命令である。

【００４０】次に、展開コード４１，５１中の“ｍｏｖ
（％ｒs1，％ｗs1）”および“ｍｏｖ（％ｒs2，％ｗs
2）”の２命令は図２のコード部２１ｂに対応するもの
で、レジスタｒs1，ｒs2からレジスタｗs1，ｗs2へのコ
ピーを指示する。

【００４１】次に、展開コード４１，５１中の“ｍｏｖ
（＃Ｌ１０，％ｌｉｎｋ）”および“ｊｕｍｐ（＃ＰＩ
ＮＳＴ）”の２命令は、図２のコード部２１ｃに対応す
るもので、前者は図示せぬ復帰先格納用レジスタｌｉｎ
ｋ（実機の汎用レジスタの１つ）に復帰先（戻り先）ア
ドレスＬ１０を格納することを、後者はＰＩＮＳＴの疑
似実行サブルーチン（４２，５２）にジャンプすること
を指示する。

【００４２】次に、展開コード４１，５１中の“ｍｏｖ
（％ｗd ，％ｒd ）”は図２のコード部２１ｄに対応す
るもので、レジスタｗd からレジスタｒd へのコピーを
指示する命令である。

【００４３】次に、展開コード４１，５１中の“ＣＣＥ
Ｉ（％ｏｌｄＣＥＩ，％ｚｅｒｏ）”は図２のコード部
２１ｄの一部に対応するもので、現在のＰＳＷ１上のＣ
ＥＩをレジスタｚｅｒｏ（実際には存在しないゼロ・レ
ジスタであり、同レジスタへのデータ書込みによりその
データは捨てられることになる）に書込むことにより捨
てることと、レジスタｏｌｄＣＥＩ（ＣＥＩ退避レジス
タ３）の内容をＰＳＷ１に復元することを指示する命令
である。

【００４４】次に、展開コード４１中の、“ａｎｄ（％
ＦＬＡＧＳ，＃ＥＲＲＭＡＳＫ）”、“ｊｕｍｐ．ｚｅ
ｒｏ（＃Ｌ１１）”、“ａｎｄ（％ｏｌｄＣＥＩ，＃
１）”、“ｊｕｍｐ．ｚｅｒｏ（＃Ｌ１１）”および
“ＳＶＣ（ＰＣＥ）”の５命令は図２のコード部２１ｄ
の一部に対応するもので、ＦＬＡＧＳ２に設定されてい
る演算ステータスをＥＲＲＭＡＳＫ（エラーの有無をチ
ェックしたいフラグビットの位置が“１”に設定されて
いるマスク値）でマスクした後の値がオール“０”でな
く（即ちマスク値ＥＲＲＭＡＳＫで指定された演算ステ
ータスのフラグのうちの１つでもエラーを示す“１”で
あり）、且つレジスタｏｌｄＣＥＩ（ＣＥＩ退避レジス
タ３）の内容が割込み許可状態を示す“１”（ＯＮ状
態）であれば、ＳＶＣ（ＰＣＥ）を発行し、それ以外で
あれば、アドレスＬ１１に分岐することを指示する。

【００４５】次に、展開コード５１中の“ＥＲＲ？ＳＶ
Ｃ（ＰＣＥ）”は、図示せぬ条件実行制御レジスタＣＣ
Ｒ中の条件実行フラグＥＲＲが“１”（真）ならＳＶＣ
（ＰＣＥ）を発行し、“０”（偽）ならｎｏｐ（ｎｏ
ｏｐｅｒａｔｉｏｎ）とすることを指示する命令であ
る。

【００４６】一方、疑似実行サブルーチン４２，５２中
の“ｊｕｍｐ（％ｌｉｎｋ）”は同ルーチン４２，５２
から復帰先格納用レジスタｌｉｎｋの示すアドレスに復
帰することを指示する命令である。

【００４７】次に、疑似実行サブルーチン５２中の“ｔ
ｓｔｂｎ（％ｒｓ，＃ＭＡＳＫ，＠ｎ）”（但し、ｒｓ
はＦＬＡＧＳまたは条件実行制御レジスタＣＣＲを示す
ｃｃｒ、ＭＡＳＫはＥＲＲＭＡＳＫまたは＠（Ｆ１，Ｆ
２）、ｎはＦ１またはＥＲＲ）は、＜レジスタｒｓの内
容＞と＜即値ＭＡＳＫ＞とのビット毎の論理積をとり、
その結果の論理和値を、図示せぬ条件実行制御レジスタ
ＣＣＲ中のフラグｎに代入する命令である。なお、＠
（Ｆ１，Ｆ２）は、条件実行制御レジスタＣＣＲ中のフ
ラグＦ１とフラグＦ２に相当するビットを“１”とする
マスク値を示す。

【００４８】また図５において、“ｔｓｔｇｔ（％ｏｌ
ｄＣＥＩ，＃０，＠Ｆ２）”は、＜レジスタｏｌｄＣＥ
Ｉ（ＣＥＩ退避レジスタ３）の内容＞がゼロより大きい
ならば“１”を、そうでなければ“０”を条件実行制御
レジスタＣＣＲ中のフラグＦ２に代入する命令である。

【００４９】以上の図４および図５に示すプログラム構
成によれば、いずれも、疑似実行サブルーチン４２，５
２から復帰後に、「ＦＬＡＧＳ２が演算エラー割込み要
因発生を表示」且つ「ＣＣＥＩ命令による演算エラー割
込み禁止直前に演算エラー割込み許可状態」の条件成立
をもって、ＳＶＣ（ＰＣＥ）が発行される。しかし、図
４と図５のプログラム構成では、その実施方法が異な
る。

【００５０】即ち、図４の例では、上記専用ＳＶＣの発
行条件の検査およびその条件発行を、疑似実行サブルー
チン４２から復帰後の条件分岐により実施している。こ
れに対し、図５の例では、疑似実行サブルーチン５２側
で上記専用ＳＶＣの発行条件が調べられ、その結果を条
件実行制御レジスタＣＣＲ中の条件実行フラグＥＲＲに
設定して同サブルーチン５２から復帰し、このフラグＥ
ＲＲを専用ＳＶＣ命令に指定することにより、当該ＳＶ
Ｃの条件発行を行うようにしている。図５（ｂ）におい
て符号５３で示される部分が、その専用ＳＶＣの発行条
件検査部分であり、復帰のための分岐命令の空きフィー
ルドとそのディレイド・スロットにて、 ｉｆ（（ＦＬＡＧＳ ＆ ＥＲＲＭＡＳＫ）≠０ ＡＮＤ （ｏｌｄＣＥＩ ＆ １）≠０） ｔｈｅｎ ＥＲＲ：＝ＴＲＵＥ ｅｌｓｅ ＥＲＲ：＝ＦＡＬＳＥ （但し、記号“＆”は論理積を示す）

【００５１】という機能、即ちＦＬＡＧＳ２に設定され
ている演算ステータスをＥＲＲＭＡＳＫでマスクした後
の値がオール“０”でなく、且つレジスタｏｌｄＣＥＩ
（ＣＥＩ退避レジスタ３）の内容がオール“０”（割込
み禁止状態）でなければ、フラグＥＲＲを真値に、そう
でなければフラグＥＲＲを偽値に設定する機能を実現し
ている。

【００５２】以上は、単にアーキテクチャの異なる計算
機の命令を疑似的に実行する場合について説明したが、
この異種計算機命令の疑似実行方式は、アーキテクチャ
変更時、旧計算機のアーキテクチャ依存プログラムを移
植する際の旧命令サポート方式として応用可能である。

【００５３】

【発明の効果】以上詳述したようにこの発明によれば、
アーキテクチャが異なる計算機（異種計算機）の命令
（対象命令）を疑似的に実行する際に、既に実行中の演
算があればその演算の完了を待ってから、上記対象命令
を割込み禁止状態で疑似的に実行するためのサブルーチ
ン（疑似実行サブルーチン）を呼出し、同ルーチンから
の復帰後に、異種計算機のアーキテクチャに従う演算エ
ラー割込み発生の条件が成立している場合に限り、専用
のＳＶＣを発行して、異種計算機のアーキテクチャに準
拠した演算エラー割込みを疑似的に発生する構成とした
ので、上記対象命令の正常実行時や演算エラー割込み禁
止での動作は勿論、演算エラー割込み発生時の動作もほ
ぼ忠実に模倣できるようになり、演算エラー割込み発生
時には、その対象命令を持つ計算機（異種計算機）上で
本来得られる情報と同等の情報を容易に得ることができ
る。

【００５４】この結果、上記対象命令のエラー（リカバ
リ）処理も、その命令を持つ計算機と同様に実施できる
ようになり、アーキテクチャ変更時に旧アーキテクチャ
に依存したＯＳ（オペレーティングシステム）等のソフ
トウェアを信頼性や耐障害性を低下させることなく比較
的容易に移植できるようになる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例に係る異種計算機命令の疑似
実行装置の機能構成を示すブロック図。

【図２】図１の装置の機能を実現するための基本のプロ
グラム構成を示す図。

【図３】同実施例における異種計算機命令疑似実行処理
を説明するためのフローチャート。

【図４】異種計算機命令疑似実行のためのプログラム構
成の具体例を示す図。

【図５】異種計算機命令疑似実行のためのプログラム構
成の他の具体例を示す図。

【図６】従来の異種計算機命令疑似実行のためのプログ
ラム構成例を示す図。

【図７】従来の異種計算機命令疑似実行処理で演算エラ
ーが発生した場合の問題を説明するための図。

【図８】従来の異種計算機命令疑似実行処理で演算エラ
ーが発生した場合の他の問題を説明するための図。

【符号の説明】

１…ＰＳＷ、２…ＦＬＡＧＳ（演算ステータス保持手
段）、３…ＣＥＩ退避レジスタ、４…疑似実行機構、５
…演算完了待合せ／割込み禁止機構、６，８…コピー機
構、７…呼出し機構、９…ＣＥＩ復元機構、１０…専用
ＳＶＣ発行機構。

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 第１の計算機とは異なるアーキテクチャ
   を適用する第２の計算機の命令を、前記第１の計算機の
   命令を用いてこの第１の計算機で疑似的に実行するため
   の異種計算機命令の疑似実行方法において、 前記第２の計算機の命令を疑似的に実行する際に、演算
   エラーが発生し得る前記第１の計算機で実行中の演算が
   あればその完了を待合せる第１のステップと、 この第１のステップの後、前記疑似的実行の対象となる
   命令で指定されるソース・オペランドを第１の特定レジ
   スタにコピーする第２のステップと、 この第２のステップの後、前記対象命令を疑似的に実行
   するための疑似実行サブルーチンを呼出す第３のステッ
   プと、 この第３ステップで呼出された前記疑似実行サブルーチ
   ンに従い、前記第１の特定レジスタをオペランドとし
   て、演算エラー割込み禁止状態で前記対象命令を疑似的
   に実行し、その実行結果を第２の特定レジスタに設定す
   ると共に、演算エラー要因を含む演算ステータスを演算
   ステータス保持手段に設定する第４のステップと、 この第４のステップの後、前記第２の特定レジスタに設
   定されている前記対象命令の疑似的実行結果を、同命令
   で指定されるデスティネーション・オペランドにコピー
   する第５のステップと、 この第５のステップの後、前記演算ステータス保持手段
   に設定されている演算ステータス中に前記第２の計算機
   のアーキテクチャに従う演算エラー割込みを必要とする
   演算エラー要因があり、且つ前記第１のステップ実行直
   前に演算エラー割込み許可状態にある場合に限り、前記
   第２の計算機のアーキテクチャに準拠した演算エラー割
   込みを疑似的に発生させるための専用スーパーバイザコ
   ール（ＳＶＣ）を発行する第６のステップと、 を具備し、前記疑似実行サブルーチンの実行中に演算エ
   ラーが発生しても前記第１の計算機のアーキテクチャに
   従う演算エラー割込みを発生せず、同ルーチンからの復
   帰後に、前記第２の計算機のアーキテクチャに従う演算
   エラー割込み発生の条件が成立している場合に限り、前
   記専用スーパーバイザコールを発行して演算エラー割込
   みを疑似的に発生することによりエラー情報を得るよう
   にしたことを特徴とする異種計算機命令の疑似実行方
   法。
2. 【請求項２】 第１の計算機とは異なるアーキテクチャ
   を適用する第２の計算機の命令を、前記第１の計算機の
   命令を用いてこの第１の計算機で疑似的に実行するため
   の異種計算機命令の疑似実行装置において、 演算エラー要因を含む演算ステータスを保持するための
   演算ステータス保持手段と、 前記疑似的実行の対象となる命令で指定されるソース・
   オペランドのコピー先として使用可能な第１の特定レジ
   スタと、 前記対象命令で指定されるデスティネーション・オペラ
   ンドのコピー元として使用可能な第２の特定レジスタ
   と、 前記対象命令を疑似的に実行する際に、演算エラーが発
   生し得る前記第１の計算機で実行中の演算があればその
   完了を待合せる演算完了待合せ手段と、 前記対象命令で指定されるソース・オペランドを前記第
   １の特定レジスタにコピーする第１のコピー手段と、 前記対象命令を疑似的に実行するための疑似実行サブル
   ーチンに従い、前記第１のコピー手段によってコピーさ
   れた前記第１の特定レジスタをオペランドとして、演算
   エラー割込み禁止状態で前記対象命令を疑似的に実行
   し、その実行結果を前記第２の特定レジスタに設定する
   と共に、演算エラー要因を含む演算ステータスを前記演
   算ステータス保持手段に設定する疑似実行手段と、 この疑似実行手段によって前記第２の特定レジスタに設
   定された前記対象命令の疑似的実行結果を、同命令で指
   定されるデスティネーション・オペランドにコピーする
   第２のコピー手段と、 前記疑似実行手段によって前記演算ステータス保持手段
   に設定された演算ステータス中に前記第２の計算機のア
   ーキテクチャに従う演算エラー割込みを必要とする演算
   エラー要因があり、且つ前記対象命令の疑似的実行直前
   に演算エラー割込み許可状態にある場合に限り、前記第
   ２の計算機のアーキテクチャに準拠した演算エラー割込
   みを疑似的に発生させるための専用スーパーバイザコー
   ル（ＳＶＣ）を発行する専用スーパーバイザコール発行
   手段と、 を具備し、前記疑似実行サブルーチンの実行中に演算エ
   ラーが発生しても前記第１の計算機のアーキテクチャに
   従う演算エラー割込みを発生せず、同ルーチンからの復
   帰後に、前記第２の計算機のアーキテクチャに従う演算
   エラー割込み発生の条件が成立している場合に限り、前
   記専用スーパーバイザコールを発行して演算エラー割込
   みを疑似的に発生することによりエラー情報を得るよう
   にしたことを特徴とする異種計算機命令の疑似実行装
   置。