JPH09171467A - エミュレーション装置及びその方法 - Google Patents
エミュレーション装置及びその方法Info
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- JPH09171467A JPH09171467A JP33306995A JP33306995A JPH09171467A JP H09171467 A JPH09171467 A JP H09171467A JP 33306995 A JP33306995 A JP 33306995A JP 33306995 A JP33306995 A JP 33306995A JP H09171467 A JPH09171467 A JP H09171467A
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- instruction
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Abstract
(57)【要約】
【課題】ソフトウェアのエミュレーションを行う場合
に、ターゲットのコンピュータ上で高速に実行可能なコ
ードを生成して処理の高速化を行う。 【解決手段】アプリケーションプログラム１をターゲッ
トコンピュータに依存しない中間コードに変換する中間
コード変換手段２１と、中間コードを第２ターゲットコ
ンピュータ２５用の機械語命令に変換するコード生成手
段２３とを備える。
に、ターゲットのコンピュータ上で高速に実行可能なコ
ードを生成して処理の高速化を行う。 【解決手段】アプリケーションプログラム１をターゲッ
トコンピュータに依存しない中間コードに変換する中間
コード変換手段２１と、中間コードを第２ターゲットコ
ンピュータ２５用の機械語命令に変換するコード生成手
段２３とを備える。
Description
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明はエミュレーション装
置及び方法に関し、特にＲＩＳＣコンピュータシステム
のバイナリエミュレーションを行うエミュレーション装
置及びその方法に関する。
置及び方法に関し、特にＲＩＳＣコンピュータシステム
のバイナリエミュレーションを行うエミュレーション装
置及びその方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】近年、ＲＩＳＣ（縮小命令セットコンピ
ュータ）コンピュータシステムが、ＣＩＳＣ（複合命令
セットコンピュータ）に代わるものとして開発されてい
る。ＲＩＳＣ命令セットは比較的少数の簡単な命令から
成り、ＲＩＳＣコンピュータのシステムを簡略化して各
命令を高速に実行できる利点を有している。
ュータ）コンピュータシステムが、ＣＩＳＣ（複合命令
セットコンピュータ）に代わるものとして開発されてい
る。ＲＩＳＣ命令セットは比較的少数の簡単な命令から
成り、ＲＩＳＣコンピュータのシステムを簡略化して各
命令を高速に実行できる利点を有している。
【０００３】このＲＩＳＣコンピュータは、簡単な命令
を如何に高速に実行するかが重要な課題であり、その高
速実行のためにＲＩＳＣコンピュータ用のコンパイラの
最適化機能が重要である。
を如何に高速に実行するかが重要な課題であり、その高
速実行のためにＲＩＳＣコンピュータ用のコンパイラの
最適化機能が重要である。
【０００４】ＲＩＳＣコンピュータは、コンパイラの最
適化機能により生成された無駄のない命令列を流れるよ
うに実行し高速に処理を行なう。すなわちＲＩＳＣコン
ピュータの命令並列処理対応のパイプライン処理を妨げ
ることなく命令を実行させることである。またＲＩＳＣ
コンピュータ内蔵レジスタ間の高速な演算処理を活用す
るため、なるべく外部のメモリとの転送等の処理を少な
くすることが重要である。
適化機能により生成された無駄のない命令列を流れるよ
うに実行し高速に処理を行なう。すなわちＲＩＳＣコン
ピュータの命令並列処理対応のパイプライン処理を妨げ
ることなく命令を実行させることである。またＲＩＳＣ
コンピュータ内蔵レジスタ間の高速な演算処理を活用す
るため、なるべく外部のメモリとの転送等の処理を少な
くすることが重要である。
【０００５】この高速に実行可能なＲＩＳＣコンピュー
タを使った種々の新しいコンピュータプラットフォーム
（環境）が増加している。それに伴い、ＣＩＳＣコンピ
ュータシステム用のアプリケーションプログラムを新し
いコンピュータ環境のＲＩＳＣコンピュータシステムで
動作させる必要性が生じている。これはＣＩＳＣコンピ
ュータシステムのアプリケーションのソフトウェア資産
を有効活用するため、新しいＲＩＳＣコンピュータシス
テムにおいても、以前のＣＩＳＣコンピュータシステム
で動作していたアプリケーションを同様に動作させる必
要があるためである。
タを使った種々の新しいコンピュータプラットフォーム
（環境）が増加している。それに伴い、ＣＩＳＣコンピ
ュータシステム用のアプリケーションプログラムを新し
いコンピュータ環境のＲＩＳＣコンピュータシステムで
動作させる必要性が生じている。これはＣＩＳＣコンピ
ュータシステムのアプリケーションのソフトウェア資産
を有効活用するため、新しいＲＩＳＣコンピュータシス
テムにおいても、以前のＣＩＳＣコンピュータシステム
で動作していたアプリケーションを同様に動作させる必
要があるためである。
【０００６】この一つのコンピュータ環境に対して書か
れたアプリケーションを他のコンピュータ環境へ移行す
る手段の一つとしてソフトウェアエミュレーションがあ
る。このソフトウェアエミュレーションは、ある特定の
第１のコンピュータ環境と他の第２のコンピュータ環境
に対して記述されたアプリケーションとの間にソフトウ
ェアエミュレーションコードを介在させ、第２のコンピ
ュータ環境用のアプリケーションを解読し、その第２の
コンピュータ環境のオペレーションを模擬し、アプリケ
ーションプログラムを第１のコンピュータ環境で実行す
る。
れたアプリケーションを他のコンピュータ環境へ移行す
る手段の一つとしてソフトウェアエミュレーションがあ
る。このソフトウェアエミュレーションは、ある特定の
第１のコンピュータ環境と他の第２のコンピュータ環境
に対して記述されたアプリケーションとの間にソフトウ
ェアエミュレーションコードを介在させ、第２のコンピ
ュータ環境用のアプリケーションを解読し、その第２の
コンピュータ環境のオペレーションを模擬し、アプリケ
ーションプログラムを第１のコンピュータ環境で実行す
る。
【０００７】このエミュレーション処理を実行する従来
のエミュレーション装置をブロックで示す図５を参照す
ると、この従来のエミュレーション装置は、被エミュー
レーション対象のＣＩＳＣコンピュータである第２のコ
ンピュータ環境用の第２ターゲットコンピュータのアプ
リケーションプログラム１と、エミュレーション対象の
第１のコンピュータ環境であるターゲットシステム２０
０とを有する。
のエミュレーション装置をブロックで示す図５を参照す
ると、この従来のエミュレーション装置は、被エミュー
レーション対象のＣＩＳＣコンピュータである第２のコ
ンピュータ環境用の第２ターゲットコンピュータのアプ
リケーションプログラム１と、エミュレーション対象の
第１のコンピュータ環境であるターゲットシステム２０
０とを有する。
【０００８】ターゲットシステム２００はアプリケーシ
ョンプログラム１をメモリにロードするためのメモリロ
ード手段２４と、第２のコンピュータシステムの機械語
命令列を解釈して第１のコンピュータシステムで疑似実
行するためのソフトウェアエミュレーション手段２０２
と、ＲＩＳＣコンピュータである第１ターゲットコンピ
ュータ２５とを備える。
ョンプログラム１をメモリにロードするためのメモリロ
ード手段２４と、第２のコンピュータシステムの機械語
命令列を解釈して第１のコンピュータシステムで疑似実
行するためのソフトウェアエミュレーション手段２０２
と、ＲＩＳＣコンピュータである第１ターゲットコンピ
ュータ２５とを備える。
【０００９】次に、図５を参照して、従来のエミュレー
ション装置の動作について説明すると、まず、第２ター
ゲットコンピュータのアプリケーションプログラム１を
模擬実行を行うために、アプリケーションプログラム１
をメモリロード手段２４によりターゲットシステム２０
０となるメモリ中にロードする。このアプリケーション
プログラム１は、第２コンピュータシステム用の機械語
命令列として記述されており、直接ターゲットとなる第
１のコンピュータシステムでは実行はできない。ソフト
ウェアエミュレーション手段２０２はこの第２コンピュ
ータシステム用の機械語命令列を解釈して、第１コンピ
ュータシステムで疑似実行するためのものである。
ション装置の動作について説明すると、まず、第２ター
ゲットコンピュータのアプリケーションプログラム１を
模擬実行を行うために、アプリケーションプログラム１
をメモリロード手段２４によりターゲットシステム２０
０となるメモリ中にロードする。このアプリケーション
プログラム１は、第２コンピュータシステム用の機械語
命令列として記述されており、直接ターゲットとなる第
１のコンピュータシステムでは実行はできない。ソフト
ウェアエミュレーション手段２０２はこの第２コンピュ
ータシステム用の機械語命令列を解釈して、第１コンピ
ュータシステムで疑似実行するためのものである。
【００１０】以下上述のように、第２ターゲットコンピ
ュータをＣＩＳＣコンピュータとし、第１ターゲットコ
ンピュータをＲＩＳＣコンピュータとして説明する。
ュータをＣＩＳＣコンピュータとし、第１ターゲットコ
ンピュータをＲＩＳＣコンピュータとして説明する。
【００１１】従来のソフトウェアエミュレーション動作
をフローチャートで示す図６参照して従来のエミュレー
ション方法について説明すると、まず、メモリ中にロー
ドされた（ステップＰ１）第２コンピュータシステム用
の１機械語命令を読み込む（ステップＰ２）。次に、そ
の命令を解釈して、動作を確定する（ステップＰ３）。
命令の動作には、転送，演算，分岐などが存在する。命
令の動作にしたがって、各命令処理を実行する（ステッ
プＰ４）。停止，未定義命令以外は、再度ステップＰ２
の機械語命令の読み込み処理に戻り、順次処理を行な
う。処理命令が停止命令（ステップＰ５），未定義命令
（ステップＰ６）の場合は、処理を終了する。
をフローチャートで示す図６参照して従来のエミュレー
ション方法について説明すると、まず、メモリ中にロー
ドされた（ステップＰ１）第２コンピュータシステム用
の１機械語命令を読み込む（ステップＰ２）。次に、そ
の命令を解釈して、動作を確定する（ステップＰ３）。
命令の動作には、転送，演算，分岐などが存在する。命
令の動作にしたがって、各命令処理を実行する（ステッ
プＰ４）。停止，未定義命令以外は、再度ステップＰ２
の機械語命令の読み込み処理に戻り、順次処理を行な
う。処理命令が停止命令（ステップＰ５），未定義命令
（ステップＰ６）の場合は、処理を終了する。
【００１２】各命令処理（ステップＰ４）では、ＣＩＳ
Ｃ機械語命令を１命令づつ解釈して、複数のＲＩＳＣ命
令で構成されるＣＩＳＣの１命令をエミュレートする処
理を行う。すなわちＣＩＳＣコンピュータの１命令を複
数のＲＩＳＣ命令として処理する。
Ｃ機械語命令を１命令づつ解釈して、複数のＲＩＳＣ命
令で構成されるＣＩＳＣの１命令をエミュレートする処
理を行う。すなわちＣＩＳＣコンピュータの１命令を複
数のＲＩＳＣ命令として処理する。
【００１３】この従来の機械語のソフトウェアエミュレ
ーション処理においては、第２のコンピュータシステム
の演算レジスタ，プログラムカウンタレジスタ，フラグ
レジスタなどをターゲットコンピュータシステムのハー
ドウェアのレジスタではなく、疑似的にメモリ上の第１
のコンピュータシステム上に作り、その内容を模擬する
命令によって変化させて、エミュレーションを行なう。
ーション処理においては、第２のコンピュータシステム
の演算レジスタ，プログラムカウンタレジスタ，フラグ
レジスタなどをターゲットコンピュータシステムのハー
ドウェアのレジスタではなく、疑似的にメモリ上の第１
のコンピュータシステム上に作り、その内容を模擬する
命令によって変化させて、エミュレーションを行なう。
【００１４】ＣＩＳＣコンピュータのハードウェアレジ
スタを擬似的にＲＩＳＣコンピュータのメモリ上に置く
ことは、ＲＩＳＣコンピュータの高速な処理速度の低下
要因となる。
スタを擬似的にＲＩＳＣコンピュータのメモリ上に置く
ことは、ＲＩＳＣコンピュータの高速な処理速度の低下
要因となる。
【００１５】従来のエミュレーション方法の具体例を示
す図７を参照すると、ＲＩＳＣコンピュータのメモリ７
のメモリ領域７１〜７３には、メモリ中にロードされた
第２コンピュータシステム用の機械語命令列が並んでい
る。ソフトウェアエミュレーションは、メモリ領域７１
の数値列である機械語命令を読み込み解釈して、ＣＩＳ
Ｃコンピュータ用の機械語命令のニーモニック８の領域
８１の第２コンピュータシステムの命令として解釈し、
この例では数値１０を演算レジスタのＡＸに転送する命
令として解釈する。これを第１コンピュータシステム上
にある第２コンピュータシステムすなわちＣＩＳＣコン
ピュータのレジスタを第１コンピュータシステムすなわ
ちＲＩＳＣコンピュータシステム上の疑似レジスタ上メ
モリ９にマッピングした疑似ＡＸレジスタ９１に数値１
０を格納する処理として、エミュレーションを行なう。
同様にメモリ領域７２をニーモニック８の領域８２の加
算命令として解釈して、疑似ＢＸレジスタ９２，疑似Ａ
Ｘレジスタ９１の各内容同志を加算して、疑似ＡＸレジ
スタ９１に格納する。
す図７を参照すると、ＲＩＳＣコンピュータのメモリ７
のメモリ領域７１〜７３には、メモリ中にロードされた
第２コンピュータシステム用の機械語命令列が並んでい
る。ソフトウェアエミュレーションは、メモリ領域７１
の数値列である機械語命令を読み込み解釈して、ＣＩＳ
Ｃコンピュータ用の機械語命令のニーモニック８の領域
８１の第２コンピュータシステムの命令として解釈し、
この例では数値１０を演算レジスタのＡＸに転送する命
令として解釈する。これを第１コンピュータシステム上
にある第２コンピュータシステムすなわちＣＩＳＣコン
ピュータのレジスタを第１コンピュータシステムすなわ
ちＲＩＳＣコンピュータシステム上の疑似レジスタ上メ
モリ９にマッピングした疑似ＡＸレジスタ９１に数値１
０を格納する処理として、エミュレーションを行なう。
同様にメモリ領域７２をニーモニック８の領域８２の加
算命令として解釈して、疑似ＢＸレジスタ９２，疑似Ａ
Ｘレジスタ９１の各内容同志を加算して、疑似ＡＸレジ
スタ９１に格納する。
【００１６】従来のエミュレーション方法では、被エミ
ュレーション対象の第２のコンピュータシステムの機械
語命令を１命令ずつ解釈して、第１コンピュータシステ
ム上に作成した疑似コンピュータシステムを変更しなが
ら、１機械語命令ずつ逐次処理を行なう。
ュレーション対象の第２のコンピュータシステムの機械
語命令を１命令ずつ解釈して、第１コンピュータシステ
ム上に作成した疑似コンピュータシステムを変更しなが
ら、１機械語命令ずつ逐次処理を行なう。
【００１７】従来のエミュレーション方法では、エミュ
レーションの実行性能と無関係に、単に以前のアプリケ
ーションが正しく動作することを重要視していた。従
来、第２コンピュータシステムの機械語命令を逐次処理
するソフトウェアエミュレーション技術は一般的であ
り、容易に第１コンピュータシステムに適用することが
可能であった。またＣＩＳＣコンピュータシステム間の
コンピュータ環境の移行では、従来の逐次エミュレーシ
ョン処理や他の方式でも、エミュレーション実行性能は
ほとんど差異はなかった。
レーションの実行性能と無関係に、単に以前のアプリケ
ーションが正しく動作することを重要視していた。従
来、第２コンピュータシステムの機械語命令を逐次処理
するソフトウェアエミュレーション技術は一般的であ
り、容易に第１コンピュータシステムに適用することが
可能であった。またＣＩＳＣコンピュータシステム間の
コンピュータ環境の移行では、従来の逐次エミュレーシ
ョン処理や他の方式でも、エミュレーション実行性能は
ほとんど差異はなかった。
【００１８】このように、高速な実行が可能なＲＩＳＣ
コンピュータ環境において、従来の逐次エミュレーショ
ンでは十分な実行性能を達成できない。
コンピュータ環境において、従来の逐次エミュレーショ
ンでは十分な実行性能を達成できない。
【００１９】ＲＩＳＣコンピュータシステムでは、ＲＩ
ＳＣの命令列の並び換えやレジスタ間演算などの最適化
処理により、効率的な性能を発揮できることを前提とし
ているが、逐次メモリからエミュレーションする機械語
命令を読み込み、解釈，模擬実行の処理を行なう必要が
あり、ＲＩＳＣコンピュータでは効率的な高速な処理は
できない。
ＳＣの命令列の並び換えやレジスタ間演算などの最適化
処理により、効率的な性能を発揮できることを前提とし
ているが、逐次メモリからエミュレーションする機械語
命令を読み込み、解釈，模擬実行の処理を行なう必要が
あり、ＲＩＳＣコンピュータでは効率的な高速な処理は
できない。
【００２０】また、一般にアプリケーションプログラム
はループ処理が殆どを占めており、従来の逐次エミュレ
ーション方法では、ループ処理の度に以前の同一処理部
分の機械語命令の読み込み，解釈が必要であり、模擬実
行のオーバーヘッド要因となっている。
はループ処理が殆どを占めており、従来の逐次エミュレ
ーション方法では、ループ処理の度に以前の同一処理部
分の機械語命令の読み込み，解釈が必要であり、模擬実
行のオーバーヘッド要因となっている。
【００２１】
【発明が解決しようとする課題】上述した従来のエミュ
レーション装置及び方法は、数値列の機械語を逐次読み
込み、解釈，演算等の処理を行なう必要があり、１つの
ＣＩＳＣ命令毎に複数のＲＩＳＣ命令のブロックとして
処理され、多大な処理時間がかかるという欠点があっ
た。
レーション装置及び方法は、数値列の機械語を逐次読み
込み、解釈，演算等の処理を行なう必要があり、１つの
ＣＩＳＣ命令毎に複数のＲＩＳＣ命令のブロックとして
処理され、多大な処理時間がかかるという欠点があっ
た。
【００２２】またＣＩＳＣのハードウェアレジスタを擬
似的にＲＩＳＣコンピュータ上のメモリに配置すること
が動作を遅延させ、これも高速化の妨害要因となるとい
う欠点があった。
似的にＲＩＳＣコンピュータ上のメモリに配置すること
が動作を遅延させ、これも高速化の妨害要因となるとい
う欠点があった。
【００２３】さらに、ループ処理が殆どを占める一般的
なアプリケーションプログラムに対しては、ループ処理
の度に以前の同一処理部分の機械語命令の読み込み，解
釈が必要であり、模擬実行のオーバーヘッド要因となる
という欠点があった。
なアプリケーションプログラムに対しては、ループ処理
の度に以前の同一処理部分の機械語命令の読み込み，解
釈が必要であり、模擬実行のオーバーヘッド要因となる
という欠点があった。
【００２４】
【課題を解決するための手段】本発明のエミュレーショ
ン装置は、第１のコンピュータ環境用の被エミューレー
ション対象の第１のターゲットコンピュータのアプリケ
ーションプログラムを第２のコンピュータ環境用の第２
のターゲットコンピュータに移行するエミュレーション
装置において、前記アプリケーションプログラムを予め
定めたコード化方法にしたがい前記第１および第２のタ
ーゲットコンピュータのいずれにもに依存しない中間コ
ードに変換する中間コード変換手段と、前記中間コード
を前記第２のターゲットコンピュータ用の機械語命令に
変換する機械語命令コード生成手段とを備えて構成され
ている。
ン装置は、第１のコンピュータ環境用の被エミューレー
ション対象の第１のターゲットコンピュータのアプリケ
ーションプログラムを第２のコンピュータ環境用の第２
のターゲットコンピュータに移行するエミュレーション
装置において、前記アプリケーションプログラムを予め
定めたコード化方法にしたがい前記第１および第２のタ
ーゲットコンピュータのいずれにもに依存しない中間コ
ードに変換する中間コード変換手段と、前記中間コード
を前記第２のターゲットコンピュータ用の機械語命令に
変換する機械語命令コード生成手段とを備えて構成され
ている。
【００２５】本発明のエミュレーション方法は、第１の
コンピュータ環境用の被エミューレーション対象の第１
のターゲットコンピュータのアプリケーションプログラ
ムを第２のコンピュータ環境用の第２のターゲットコン
ピュータに移行するエミュレーション方法において、エ
ミュレーション対象の機械語命令列の１命令を読み込み
この機械語命令を解釈し解釈命令を生成する第１のステ
ップと、前記解釈命令を予め定めたコード化方法にした
がい前記第１および第２のターゲットコンピュータのい
ずれにもに依存しない中間コードに変換する第２のステ
ップと、前記中間コードを前記第２のターゲットコンピ
ュータの動作に適するよう最適化処理し最適化中間コー
ドを生成する第３のステップと、前記最適化中間コード
を前記第２のターゲットコンピュータ用の機械語命令に
変換するステップとを含むことを特徴とするものであ
る。
コンピュータ環境用の被エミューレーション対象の第１
のターゲットコンピュータのアプリケーションプログラ
ムを第２のコンピュータ環境用の第２のターゲットコン
ピュータに移行するエミュレーション方法において、エ
ミュレーション対象の機械語命令列の１命令を読み込み
この機械語命令を解釈し解釈命令を生成する第１のステ
ップと、前記解釈命令を予め定めたコード化方法にした
がい前記第１および第２のターゲットコンピュータのい
ずれにもに依存しない中間コードに変換する第２のステ
ップと、前記中間コードを前記第２のターゲットコンピ
ュータの動作に適するよう最適化処理し最適化中間コー
ドを生成する第３のステップと、前記最適化中間コード
を前記第２のターゲットコンピュータ用の機械語命令に
変換するステップとを含むことを特徴とするものであ
る。
【００２６】
【発明の実施の形態】次に、本発明の第１の実施の形態
を図５と共通の構成要素には共通の参照文字／数字を付
して同様にブロックで示す図１を参照すると、この図に
示す本実施の形態のエミュレーション装置は、従来と共
通のＣＩＳＣコンピュータである第２ターゲットコンピ
ュータのアプリケーションプログラム１に加えて、エミ
ュレーション対象の第１のコンピュータ環境であるター
ゲットシステム２とを有する。
を図５と共通の構成要素には共通の参照文字／数字を付
して同様にブロックで示す図１を参照すると、この図に
示す本実施の形態のエミュレーション装置は、従来と共
通のＣＩＳＣコンピュータである第２ターゲットコンピ
ュータのアプリケーションプログラム１に加えて、エミ
ュレーション対象の第１のコンピュータ環境であるター
ゲットシステム２とを有する。
【００２７】ターゲットシステム２は、読み込んだアプ
リケーションプログラム１を中間コードに変換する中間
コード変換手段２１と、中間コードをＲＩＳＣコンピュ
ータに適した最適化を行い最適化コードを生成する最適
化手段２２と、最適化コードをＲＩＳＣコンピュータ用
の最適化機械語命令に変換するコード生成手段２３と、
最適化機械語命令を従来と同様にターゲットシステムの
メモリにロードするためのメモリロード手段２４と、Ｒ
ＩＳＣコンピュータである第１ターゲットコンピュータ
２５とを備える。
リケーションプログラム１を中間コードに変換する中間
コード変換手段２１と、中間コードをＲＩＳＣコンピュ
ータに適した最適化を行い最適化コードを生成する最適
化手段２２と、最適化コードをＲＩＳＣコンピュータ用
の最適化機械語命令に変換するコード生成手段２３と、
最適化機械語命令を従来と同様にターゲットシステムの
メモリにロードするためのメモリロード手段２４と、Ｒ
ＩＳＣコンピュータである第１ターゲットコンピュータ
２５とを備える。
【００２８】次に、図１を参照して本実施の形態の動作
について説明すると、本実施の形態のエミュレーション
装置は、２つの異なるコンピュータ環境間の高速なエミ
ュレーションを行うものであり、ここでは、ＣＩＳＣコ
ンピュータのアプリケーションプログラムをＲＩＳＣコ
ンピュータシステムで高速に動作させる例を示し、従来
と同様に第２ターゲットコンピュータをＣＩＳＣコンピ
ュータとし、第１ターゲットコンピュータ２５をＲＩＳ
Ｃコンピュータ２５として説明する。
について説明すると、本実施の形態のエミュレーション
装置は、２つの異なるコンピュータ環境間の高速なエミ
ュレーションを行うものであり、ここでは、ＣＩＳＣコ
ンピュータのアプリケーションプログラムをＲＩＳＣコ
ンピュータシステムで高速に動作させる例を示し、従来
と同様に第２ターゲットコンピュータをＣＩＳＣコンピ
ュータとし、第１ターゲットコンピュータ２５をＲＩＳ
Ｃコンピュータ２５として説明する。
【００２９】まず、ターゲットシステム２は、アプリケ
ーションプログラム１を読み込み、中間コード変換手段
２１で中間コードに変換し、最適化手段２２に供給す
る。最適化手段２２は中間コードをＲＩＳＣコンピュー
タに適した最適化を行なって最適化コードを生成し、コ
ード生成手段２３でこの最適化コードをＲＩＳＣコンピ
ュータ用の機械語命令列である最適化機械語命令に変換
する。メモリロード手段２４は、機械語命令コードを従
来と同様にターゲットシステムのメモリにロードし、こ
の最適化機械語命令をＲＩＳＣコンピュータ２５が直接
実行する。
ーションプログラム１を読み込み、中間コード変換手段
２１で中間コードに変換し、最適化手段２２に供給す
る。最適化手段２２は中間コードをＲＩＳＣコンピュー
タに適した最適化を行なって最適化コードを生成し、コ
ード生成手段２３でこの最適化コードをＲＩＳＣコンピ
ュータ用の機械語命令列である最適化機械語命令に変換
する。メモリロード手段２４は、機械語命令コードを従
来と同様にターゲットシステムのメモリにロードし、こ
の最適化機械語命令をＲＩＳＣコンピュータ２５が直接
実行する。
【００３０】ここで、中間コードとは、コンパイラシス
テムに用いられるターゲットコンピュータシステムに依
存しない抽象的な指示である。一般的には、木構造，２
番地コード，３番地コードなどが存在する。それぞれタ
ーゲットのコンピュータシステムに合った中間コードが
コンパイラシステムに採用される。
テムに用いられるターゲットコンピュータシステムに依
存しない抽象的な指示である。一般的には、木構造，２
番地コード，３番地コードなどが存在する。それぞれタ
ーゲットのコンピュータシステムに合った中間コードが
コンパイラシステムに採用される。
【００３１】コンパイラの最適化とは、高速な実行を目
的としてコンパイラから出力される機械語命令列の中か
ら無駄な命令をなくす機能のことである。一般的には数
々の最適化手法が提案，実現されている。
的としてコンパイラから出力される機械語命令列の中か
ら無駄な命令をなくす機能のことである。一般的には数
々の最適化手法が提案，実現されている。
【００３２】上述した中間コード、及び最適化機能に関
しては、Ａ．Ｖ．エイホ他著「コンパイラ：原理・技法
・ツール」（Ａｈｏ，Ａ．Ｖ．ｅｔ ａｌ．，Ｃｏｍｐ
ｉｌｅｒｓ：Ｐｒｉｎｃｉｐｌｅｓ，Ｔｅｃｈｎｉｑｕ
ｅｓ，ａｎｄ Ｔｏｏｌｓ）Ａｄｄｉｓｏｎ‐Ｗｅｓｌ
ｅｙ社，（１９８６年）（文献１）等に記載されてい
る。
しては、Ａ．Ｖ．エイホ他著「コンパイラ：原理・技法
・ツール」（Ａｈｏ，Ａ．Ｖ．ｅｔ ａｌ．，Ｃｏｍｐ
ｉｌｅｒｓ：Ｐｒｉｎｃｉｐｌｅｓ，Ｔｅｃｈｎｉｑｕ
ｅｓ，ａｎｄ Ｔｏｏｌｓ）Ａｄｄｉｓｏｎ‐Ｗｅｓｌ
ｅｙ社，（１９８６年）（文献１）等に記載されてい
る。
【００３３】次に、処理をフローチャートで示す図２及
びエミューレーション処理内容の例を示す図３を参照し
て本実施の形態のエミューレーション方法について説明
すると、まず、図３にはＲＩＳＣコンピュータのメモリ
上のＣＩＳＣの機械語命令列４と、見やすいようにニー
モニックで表現したＣＩＳＣコンピュータ用の機械語命
令ニーモニック５と、中間コード変換手段２１がエミュ
レーション対象の機械語命令列を逆変換した中間コード
列６とを含む。
びエミューレーション処理内容の例を示す図３を参照し
て本実施の形態のエミューレーション方法について説明
すると、まず、図３にはＲＩＳＣコンピュータのメモリ
上のＣＩＳＣの機械語命令列４と、見やすいようにニー
モニックで表現したＣＩＳＣコンピュータ用の機械語命
令ニーモニック５と、中間コード変換手段２１がエミュ
レーション対象の機械語命令列を逆変換した中間コード
列６とを含む。
【００３４】ここで、機械語命令ニーモニック５は、実
際には、機械語命令列４の数値列であり、中間コード列
６は、実際は、機械語命令列と同様に数値列として表現
され、一般的なコンパイラで使用されている中間コード
と同等な仕様である。
際には、機械語命令列４の数値列であり、中間コード列
６は、実際は、機械語命令列と同様に数値列として表現
され、一般的なコンパイラで使用されている中間コード
と同等な仕様である。
【００３５】まず、ステップＳ１では、エミュレーショ
ン対象の機械語命令列の１命令を読み込む。ステップＳ
２で、その機械語命令列を従来と同様に解釈する。ステ
ップＳ３で、解釈された１機械語命令は、その命令に対
応する中間コードに変換する。
ン対象の機械語命令列の１命令を読み込む。ステップＳ
２で、その機械語命令列を従来と同様に解釈する。ステ
ップＳ３で、解釈された１機械語命令は、その命令に対
応する中間コードに変換する。
【００３６】この中間コードは、上述したようにエミュ
レーションターゲットに依存しないコンピュータへの指
示の配列である。本実施の形態では、２番地コードと呼
ばれる演算子と２つの演算オペランドとの配列で構成す
る中間コード列６を用いる。
レーションターゲットに依存しないコンピュータへの指
示の配列である。本実施の形態では、２番地コードと呼
ばれる演算子と２つの演算オペランドとの配列で構成す
る中間コード列６を用いる。
【００３７】例えば、中間コード６１は、ＢＰレジスタ
の指すアドレスの内容にオフセット値２を加算したアド
レス値をＡＸレジスタに転送する機械語である。これを
解釈して、中間コードへ対応づけると、中間コード６１
のように代入演算子（＝）と仮のレジスタ番号（ＲＥＧ
１）とメモリ番地（ＭＥＭ１）の中間コードに対応づけ
られる。”ＭＯＶ”が”＝”，”ＡＸ”が”ＲＥＧ
１”，”２［ＢＰ］”が”ＭＥＭ１”にそれぞれ対応す
る。
の指すアドレスの内容にオフセット値２を加算したアド
レス値をＡＸレジスタに転送する機械語である。これを
解釈して、中間コードへ対応づけると、中間コード６１
のように代入演算子（＝）と仮のレジスタ番号（ＲＥＧ
１）とメモリ番地（ＭＥＭ１）の中間コードに対応づけ
られる。”ＭＯＶ”が”＝”，”ＡＸ”が”ＲＥＧ
１”，”２［ＢＰ］”が”ＭＥＭ１”にそれぞれ対応す
る。
【００３８】ステップＳ４の読み込む機械語命令がなく
なるまで、同様に、機械語命令列を順次読み込み、解釈
し、中間コードに変換していく。
なるまで、同様に、機械語命令列を順次読み込み、解釈
し、中間コードに変換していく。
【００３９】機械語命令列を変換した中間コード列は、
一時ターゲットコンピュータ上に保持されて、ステップ
Ｓ５のコンパイラ最適化処理で最適化が行なわれる。こ
の最適化とは、一般的なコンパイラシステムで適用され
る中間コードを対象とする最適化と同様な意味である。
一時ターゲットコンピュータ上に保持されて、ステップ
Ｓ５のコンパイラ最適化処理で最適化が行なわれる。こ
の最適化とは、一般的なコンパイラシステムで適用され
る中間コードを対象とする最適化と同様な意味である。
【００４０】ニーモニック５２の”ＭＯＶ［ＢＰ］，Ａ
Ｘ”は、中間コード６２”＝ＭＥＭ２，ＲＥＧ１”に逆
変換され、ニーモニック５３の”ＭＯＶ ＡＸ，［Ｂ
Ｐ］”は、中間コード６３”＝ＲＥＧ１，ＭＥＭ２に逆
変換される。各々の意味は、中間コード６２では、ＲＥ
Ｇ１の内容をＭＥＭ２に転送し、中間コード６３では、
ＭＥＭ２の内容をＲＥＧ１に転送するということであ
る。
Ｘ”は、中間コード６２”＝ＭＥＭ２，ＲＥＧ１”に逆
変換され、ニーモニック５３の”ＭＯＶ ＡＸ，［Ｂ
Ｐ］”は、中間コード６３”＝ＲＥＧ１，ＭＥＭ２に逆
変換される。各々の意味は、中間コード６２では、ＲＥ
Ｇ１の内容をＭＥＭ２に転送し、中間コード６３では、
ＭＥＭ２の内容をＲＥＧ１に転送するということであ
る。
【００４１】ステップＳ５のコンパイラの最適化では、
６２，６３と並んだ中間コードに関して、覗穴的最適化
機能により、中間コード６３が無駄な中間コードとみな
されて削除される。中間コード６３のＭＥＭ２の内容と
すでに転送されたＲＥＧ１の内容は同値であり、中間コ
ード６３を削除しても同様な結果を得ることができるた
め、削除可能である。
６２，６３と並んだ中間コードに関して、覗穴的最適化
機能により、中間コード６３が無駄な中間コードとみな
されて削除される。中間コード６３のＭＥＭ２の内容と
すでに転送されたＲＥＧ１の内容は同値であり、中間コ
ード６３を削除しても同様な結果を得ることができるた
め、削除可能である。
【００４２】上記のようにステップＳ５の最適化処理に
より、無駄な中間コードが削除される。
より、無駄な中間コードが削除される。
【００４３】最適化された中間コードは、ステップＳ６
のコード変換部処理により、ターゲットのＲＩＳＣコン
ピュータシステム用の機械語命令に変換される。これも
一般的なＲＩＳＣコンパイラシステム用のコード生成部
と同様な処理である。
のコード変換部処理により、ターゲットのＲＩＳＣコン
ピュータシステム用の機械語命令に変換される。これも
一般的なＲＩＳＣコンパイラシステム用のコード生成部
と同様な処理である。
【００４４】上記の処理により、エミュレーション対象
のＣＩＳＣコンピュータシステム用の機械語命令列は、
第１ターゲットコンピュータのＲＩＳＣコンピュータシ
ステム用の最適化されたＲＩＳＣ機械語命令に変換さ
れ、高速に実行可能となる。
のＣＩＳＣコンピュータシステム用の機械語命令列は、
第１ターゲットコンピュータのＲＩＳＣコンピュータシ
ステム用の最適化されたＲＩＳＣ機械語命令に変換さ
れ、高速に実行可能となる。
【００４５】次に、本発明の第２の実施の形態をフロー
チャートで示す図４を参照すると、この実施の形態の前
述の第１の実施の形態との相違点は、最適化処理方法が
異なり、ステップＳ５の代りにステップＳ９〜Ｓ１１を
含む。
チャートで示す図４を参照すると、この実施の形態の前
述の第１の実施の形態との相違点は、最適化処理方法が
異なり、ステップＳ５の代りにステップＳ９〜Ｓ１１を
含む。
【００４６】ステップＳ３の中間コード変換までは、実
施例１と同様である。
施例１と同様である。
【００４７】本実施の形態では、最適化対象となる２〜
３個程度の中間コードを保持しながら、中間コード変換
と最適化処理を行う。第１の実施の形態で行なった覗穴
的最適化処理では２〜３個の中間コードを処理してい
る。その最適化対象となる中間コードのみを保持して、
最適化処理（ステップＳ１０）を行う。ステップＳ９で
は保持している中間コードと新しく作成された中間コー
ドをチェックして、無駄な中間コードを発見した場合、
最適化処理（ステップＳ１０）を行う。
３個程度の中間コードを保持しながら、中間コード変換
と最適化処理を行う。第１の実施の形態で行なった覗穴
的最適化処理では２〜３個の中間コードを処理してい
る。その最適化対象となる中間コードのみを保持して、
最適化処理（ステップＳ１０）を行う。ステップＳ９で
は保持している中間コードと新しく作成された中間コー
ドをチェックして、無駄な中間コードを発見した場合、
最適化処理（ステップＳ１０）を行う。
【００４８】中間コード変換する機械語命令がなくなる
まで（ステップＳ１１）上記の処理を行い、それ以後は
第１の実施の形態と同様にＲＩＳＣへのコード変換を行
い（ステップＳ６）、変換されたＲＩＳＣ機械語命令列
をＲＩＳＣコンピュータ上のメモリにロードして（ステ
ップＳ７）、最適化されたＲＩＳＣ命令を実行する（ス
テップＳ８）。
まで（ステップＳ１１）上記の処理を行い、それ以後は
第１の実施の形態と同様にＲＩＳＣへのコード変換を行
い（ステップＳ６）、変換されたＲＩＳＣ機械語命令列
をＲＩＳＣコンピュータ上のメモリにロードして（ステ
ップＳ７）、最適化されたＲＩＳＣ命令を実行する（ス
テップＳ８）。
【００４９】第１の実施の形態に比べ、中間コードに逆
変換された最適化前の中間コードを保持する必要がな
く、効率的に処理が可能である。
変換された最適化前の中間コードを保持する必要がな
く、効率的に処理が可能である。
【００５０】
【発明の効果】以上説明したように、本発明のエミュレ
ーション装置及びその方法は、アプリケーションプログ
ラムを中間コードに変換する中間コード変換手段と、中
間コードを上記第２のターゲットコンピュータ用の機械
語命令に変換する機械語命令コード生成手段とを備える
ことにより、ＣＩＳＣの１機械語命令を最適化された数
命令のＲＩＳＣ命令で実行できるので、エミュレーショ
ンの実行速度を格段に高速化できるという効果がある。
ーション装置及びその方法は、アプリケーションプログ
ラムを中間コードに変換する中間コード変換手段と、中
間コードを上記第２のターゲットコンピュータ用の機械
語命令に変換する機械語命令コード生成手段とを備える
ことにより、ＣＩＳＣの１機械語命令を最適化された数
命令のＲＩＳＣ命令で実行できるので、エミュレーショ
ンの実行速度を格段に高速化できるという効果がある。
【００５１】また、最適化されたＲＩＳＣ命令は、ＲＩ
ＳＣコンピュータシステムの特徴であるパイプラインの
並列処理により、高速に実行可能であるという効果があ
る。
ＳＣコンピュータシステムの特徴であるパイプラインの
並列処理により、高速に実行可能であるという効果があ
る。
【００５２】また、ＣＩＳＣのハードウェアレジスタを
ＲＩＳＣのハードウェアレジスタで実現でき、ＲＩＳＣ
コンピュータシステムで処理速度の低下要因となる外部
メモリへのアクセスを少なくでき、高速化が可能となる
という効果がある。
ＲＩＳＣのハードウェアレジスタで実現でき、ＲＩＳＣ
コンピュータシステムで処理速度の低下要因となる外部
メモリへのアクセスを少なくでき、高速化が可能となる
という効果がある。
【００５３】さらに、従来方式に比べ、中間コード変換
手段、最適化手段、コード生成手段の処理時間が追加に
なっているが、アプリケーションプログラムの殆どがル
ープ処理を含み、ＲＩＳＣコンピュータ用に最適化され
たアプリケーションプログラムは結果的には高速処理の
実行が可能であり、また上記追加処理はＲＩＳＣコンピ
ュータ上で高速に処理されるためオーバーヘッドは少な
くなるという効果がある。
手段、最適化手段、コード生成手段の処理時間が追加に
なっているが、アプリケーションプログラムの殆どがル
ープ処理を含み、ＲＩＳＣコンピュータ用に最適化され
たアプリケーションプログラムは結果的には高速処理の
実行が可能であり、また上記追加処理はＲＩＳＣコンピ
ュータ上で高速に処理されるためオーバーヘッドは少な
くなるという効果がある。
【図１】本発明のエミュレーション装置の一実施の形態
を示すブロック図である。
を示すブロック図である。
【図２】本発明の第１の実施の形態のエミュレーション
方法を示すフローチャートである。
方法を示すフローチャートである。
【図３】本実施の形態のエミュレーション方法の処理内
容の一例の中間コードを示す説明図である。
容の一例の中間コードを示す説明図である。
【図４】本発明の第２の実施の形態のエミュレーション
方法を示すフローチャートである。
方法を示すフローチャートである。
【図５】従来のエミュレーション装置の一例を示すブロ
ック図である。
ック図である。
【図６】従来のエミュレーション方法を示すフローチャ
ートである。
ートである。
【図７】従来のエミュレーション方法におけるメモリ内
容の一例を示す説明図である。
容の一例を示す説明図である。
１ アプリケーションプログラム ２，２００ ターゲットシステム ４ ＣＩＳＣ機械語命令列 ５，８ 機械語命令ニーモニック ６ 中間コード列 ７ メモリ ９ 疑似レジスタ上メモリ ２１ 中間コード変換手段 ２２ 最適化手段 ２３ コード生成手段 ２４ メモリロード手段 ２５ 第２ターゲットコンピュータ ２０２ ソフトウェアエミュレーション手段
Claims (6)
- 【請求項１】 第１のコンピュータ環境用の被エミュー
レーション対象の第１のターゲットコンピュータのアプ
リケーションプログラムを第２のコンピュータ環境用の
第２のターゲットコンピュータに移行するエミュレーシ
ョン装置において、 前記アプリケーションプログラムを予め定めたコード化
方法にしたがい前記第１および第２のターゲットコンピ
ュータのいずれにもに依存しない中間コードに変換する
中間コード変換手段と、 前記中間コードを前記第２のターゲットコンピュータ用
の機械語命令に変換する機械語命令コード生成手段とを
備えることを特徴とするエミュレーション装置。 - 【請求項２】 前記中間コードを前記第２のターゲット
コンピュータの動作に適するよう最適化を行い最適化中
間コードを生成する最適化手段を備え、 前記機械語命令コード生成手段が前記最適化中間コード
を前記機械語命令に変換することを特徴とする請求項１
記載のエミュレーション装置。 - 【請求項３】 前記中間コードが、演算子と２つの演算
オペランドの配列から成る２番地コードを含むことを特
徴とする請求項１記載のエミュレーション装置。 - 【請求項４】 前記第１のターゲットコンピュータが複
合命令セット（ＣＩＳＣ）コンピュータであり前記第２
のターゲットコンピュータが縮小命令セット（ＲＩＳ
Ｃ）コンピュータであることを特徴とする請求項１記載
のエミュレーション装置。 - 【請求項５】 第１のコンピュータ環境用の被エミュー
レーション対象の第１のターゲットコンピュータのアプ
リケーションプログラムを第２のコンピュータ環境用の
第２のターゲットコンピュータに移行するエミュレーシ
ョン方法において、 エミュレーション対象の機械語命令列の１命令を読み込
みこの機械語命令を解釈し解釈命令を生成する第１のス
テップと、 前記解釈命令を予め定めたコード化方法にしたがい前記
第１および第２のターゲットコンピュータのいずれにも
に依存しない中間コードに変換する第２のステップと、 前記中間コードを前記第２のターゲットコンピュータの
動作に適するよう最適化処理し最適化中間コードを生成
する第３のステップと、 前記最適化中間コードを前記第２のターゲットコンピュ
ータ用の機械語命令に変換するステップとを含むことを
特徴とするエミュレーション方法。 - 【請求項６】 前記第３のステップの最適化処理が、前
記中間コードのうち予め定めた最適化対象となるものを
最適化対象中間コードとして判定しこの最適化対象中間
コードに対してのみ前記最適化処理を行うことを特徴と
する請求項５記載のエミュレーション方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP33306995A JPH09171467A (ja) | 1995-12-21 | 1995-12-21 | エミュレーション装置及びその方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP33306995A JPH09171467A (ja) | 1995-12-21 | 1995-12-21 | エミュレーション装置及びその方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH09171467A true JPH09171467A (ja) | 1997-06-30 |
Family
ID=18261922
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP33306995A Pending JPH09171467A (ja) | 1995-12-21 | 1995-12-21 | エミュレーション装置及びその方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH09171467A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2010198628A (ja) * | 1998-10-10 | 2010-09-09 | Internatl Business Mach Corp <Ibm> | プログラムコード変換方法 |
| JP4880121B2 (ja) * | 1998-08-13 | 2012-02-22 | オラクル・アメリカ・インコーポレイテッド | バーチャル・マシン環境でネイティブ・コードを変換し、実行する方法および装置 |
-
1995
- 1995-12-21 JP JP33306995A patent/JPH09171467A/ja active Pending
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP4880121B2 (ja) * | 1998-08-13 | 2012-02-22 | オラクル・アメリカ・インコーポレイテッド | バーチャル・マシン環境でネイティブ・コードを変換し、実行する方法および装置 |
| JP2010198628A (ja) * | 1998-10-10 | 2010-09-09 | Internatl Business Mach Corp <Ibm> | プログラムコード変換方法 |
| JP2010198629A (ja) * | 1998-10-10 | 2010-09-09 | Internatl Business Mach Corp <Ibm> | プログラムコード変換方法 |
| JP2010211816A (ja) * | 1998-10-10 | 2010-09-24 | Internatl Business Mach Corp <Ibm> | プログラムコード変換方法 |
| JP2010225162A (ja) * | 1998-10-10 | 2010-10-07 | Internatl Business Mach Corp <Ibm> | プログラムコード変換方法 |
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