JPH11237990A - 混合実行スタックおよび例外処理 - Google Patents

混合実行スタックおよび例外処理

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JPH11237990A
JPH11237990A JP10319739A JP31973998A JPH11237990A JP H11237990 A JPH11237990 A JP H11237990A JP 10319739 A JP10319739 A JP 10319739A JP 31973998 A JP31973998 A JP 31973998A JP H11237990 A JPH11237990 A JP H11237990A
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グライセマー ロバート
Urs Holzle
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 多重プログラミング言語で書かれた関数のた
めのフレームを格納する実行スタックを具体化するため
のシステムと方法を提供する。 【解決手段】 種々のプログラミング言語で書かれた関
数のためのフレームを同じ実行スタック上で交互に配置
することができる。実行スタック上のデータブロックを
利用することにより、前のフレームに対するスタックポ
インタおよびフレームポインタを格納することにより、
フレームまわりで実行スタックをトラバースさせること
ができる。その上、必要なら、変換することにより、種
々のプログラミング言語で書かれた実行スタック上のフ
レーム全体に例外を拡げることができる。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、実行スタックの具
体化に関する。より詳細には、本発明は、多重プログラ
ミング言語で書かれた関数とともに使用される実行スタ
ック、例えばＪａｖａ（登録商標）仮想マシンのための
実行スタックの具体化に関する。
【０００２】
【従来の技術】Ｊａｖａ（登録商標）プログラミング言
語は、カリフォルニア州パロアルトのSun Microsystems
により開発されたオブジェクト指向の高レベルプログラ
ミング言語であり、小型のパソコンからスーパコンピュ
ータに至る広範なコンピュータ上で実行されるのに十分
ポータブルな設計になっている。Ｊａｖａ（および他の
言語）で書かれたコンピュータプログラムは、Ｊａｖａ
仮想マシンによる実行のために、仮想マシン命令にコン
パイルされる。一般的に、Ｊａｖａ仮想マシンは、仮想
マシン命令を解読・実行するインタプリタである。
【０００３】Ｊａｖａ仮想マシンのための仮想マシン命
令は、バイトコードであり、これらが１バイト以上を含
むことを意味する。バイトコードは、クラスのメソッド
のためのバイトコードを含む「クラスファイル」と呼ば
れる特殊なファイルフォーマットで格納される。クラス
のメソッドのためのバイトコードに加えて、クラスファ
イルは記号テーブルや他の付属情報を含む。
【０００４】１つ以上のクラスファイルにＪａｖａバイ
トコードとして表現されるコンピュータプログラムは、
プラットフォームに依存しない。このコンピュータプロ
グラムは、Ｊａｖａ仮想マシンの具体化を可能にする何
れのコンピュータ上でも、変更することなく実行される
ことがきる。Ｊａｖａ仮想マシンは、Ｊａｖａ仮想マシ
ン用コンピュータプログラムがプラットフォームに依存
しないようにするうえで主要な要素である「包括的」
（generic）コンピュータのソフトウェアエミュレータ
である。
【０００５】Ｊａｖａ仮想マシンは、普通は、ソフトウ
ェア・インタプリタとして具体化される。従来のインタ
プリタは、実行時、解釈されるプログラムの仮想マシン
命令を一度に１つだけ解読・実行する。他方、コンパイ
ラは、実行中に解読が行われないように、実行に先立っ
てソースコードを固有のマシン語命令に解読する。従来
のインタプリタは、命令に遭遇する度に各命令を繰り返
し実行する前に、それらの各命令が解読されるので、解
釈されたプログラムの実行は、一般的には、コンパイル
されるプログラムよりもかなり遅い。なぜなら、コンパ
イルされたプログラム固有のマシン語命令は、解読を必
要とせずに、固有のマシンまたはコンピュータシステム
上で実行できるからである。
【０００６】Ｊａｖａ仮想マシンは、Ｊａｖａプログラ
ミング言語以外のプログラミング言語（例えば、Ｃ＋＋
プログラミング言語）で書かれるのが一般的である。従
って、Ｊａｖａプログラムの実行は、多重プログラミン
グ言語で書かれた関数の実行が伴ってもよい。その上、
バイトコード自体がＪａｖａプログラミング言語で書か
れていない関数（例えば、入力／出力のためのシステム
関数）を呼び出すことができる。従って、実行中のＪａ
ｖａプログラムにとって多重プログラミング言語で書か
れた関数の実行を必然的に伴うのが普通である。多重プ
ログラミング言語で書かれた関数を格納する実行スタッ
クを備えるのが望ましくなるだろう。その上、必要な
ら、例外を適切なフォーマットに変換することにより、
例外がこれらの関数全体に拡げられるようにするのが有
益であろう。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】Ｊａｖａ仮想マシンに
より、Ｊａｖａプログラムは、固有のメソッドを動的に
ロードし、これを実行することができ、固有のメソッド
は、Ｊａｖａプログラミング言語以外の言語で具体化さ
れる。固有のメソッドでは、固有のメソッドが呼び出さ
れる毎に資源（resources）を割当て／割当て解除でき
るように、資源の実行が求められることが多い。しか
し、資源の割当てと割当て解除は、非常に時間がかかる
とされ、また資源の連続的な割当てと割当て解除は、解
釈されるプログラムの効率に有意な低下をもたらすだろ
う。従って、資源の割当てと割当て解除に、より効率的
な技法を提供するのが望ましいことになる。
【０００８】よって、異なったプログラミング言語で具
体化（実行、implementing）される関数に関する関数ア
クティベーションを維持することができる実行スタック
を具体化するための、また特にこれらの関数および対応
する関数アクティベーション全体に例外を拡げることを
可能にする技法が必要である。その上、実行速度が高め
られるように、資源が割当てられ、また割当て解除され
る方法がより効率的になるインタプリタを提供する必要
がある。
【０００９】
【課題を解決するための手段】一般的に、本発明の実施
形態は、多重プログラミング言語で書かれた関数のため
のフレームを格納する実行スタックを具体化するための
革新的システムと方法を提供する。多重プログラミング
言語で書かれた関数のためのフレームは、同一のプログ
ラミング言語で書かれた関数のための実行スタック上の
前のフレームに対するポインタを格納するエントリフレ
ーム（またはデータブロック）を利用して、同じ実行ス
タック上に格納することができる。関数が、異なるプロ
グラミング言語で書かれたものであり、例外のフォーマ
ットが異なっている場合でも、エントリフレームによ
り、実行スタックは、他のプログラミング言語で書かれ
た関数のためのフレーム「まわり」をトラバースされる
ことが可能になり、例外は、適切な例外ハンドラによる
処理のために実行スタック全体に拡がることができる。
その上、資源は、１つのプログラミング言語（例えばＪ
ａｖａプログラミング言語）で書かれた関数に入った時
点で割り当てられるので、他のプログラミング言語の何
れの後続関数（例えば「固有の」）にも利用可能であ
る。次に、呼出し関数が終了した時点で一度割当て解除
を行うことが可能であり、これにより資源の割当てと割
当て解除の効率が上がる。本発明の幾つかの実施形態を
以下に説明する。
【００１０】１つの実施形態では、多重プログラミング
言語で書かれた関数のためのフレームを格納する実行ス
タックを具体化するためのコンピュータにより具体化さ
れる方法が提供される。第１プログラミング言語で書か
れた関数のための第１フレームは、実行スタック上に格
納することができる。第１関数が第２プログラミング言
語で書かれた第２関数を呼び出すとき、データブロック
は、第２関数のための第２フレームよりも前に、実行ス
タック上に格納することができる。データブロックは、
第１プログラミング言語で書かれた実行スタック上の前
のフレームに対する少なくとも１つのポインタを含む。
好ましい実施形態では、データブロックは、実行スタッ
ク上の前のフレームに対するスタックポインタとフレー
ムポインタを格納するが、ここでのスタックポインタと
フレームポインタは、ローカル記憶装置（例えば、スレ
ッドローカル記憶装置）に格納されていたものである。
【００１１】もう１つの実施形態では、多重プログラミ
ング言語で書かれた関数のためのフレームを格納する実
行スタックを具体化するためのコンピュータにより具体
化される方法が提供される。第１プログラミング言語で
書かれた関数のための第１フレームは、実行スタック上
に格納することができる。第１関数が第２プログラミン
グ言語で書かれた第２関数を呼び出すとき、実行スタッ
ク上の第１フレームに対する少なくとも１つのポインタ
は、ローカル記憶装置（例えば、スレッドローカル記憶
装置）に格納することができる。この少なくとも１つの
ポインタは、スタックポインタとフレームポインタでよ
い。その後、第１プログラミング言語で書かれた第３関
数が呼び出されたとき、データブロックは、第３関数の
ための第３フレームよりも前に、実行スタック上に格納
することができる。データブロックは、ローカル記憶装
置に格納された、第１フレームに対するこの少なくとも
１つのポインタを実行スタック上に格納することによ
り、データブロックは、実行スタック上の第２フレーム
のまわりに道を提供する。好ましい実施形態において、
第１プログラミング言語は、Ｊａｖａプログラミング言
語である。
【００１２】もう１つの実施形態では、実行スタックを
具体化するためのコンピュータ読取り可能媒体により格
納されるデータ構造が提供される。第１フレームは、第
１プログラミング言語で書かれた第１関数のために実行
スタック上に格納される。第２フレームは、第２プログ
ラミング言語で書かれた第２関数のために実行スタック
上に格納される。実行スタック上の第２フレームよりも
上方にある実行スタック上に、実行スタック上の第１フ
レームに対する少なくとも１つのポインタを含むデータ
ブロックが格納される。好ましい実施形態では、データ
ブロックは、第１フレームに対するスタックポインタと
フレームポインタを格納する。
【００１３】本発明の他の特徴と利点は、添付図面に関
連する以下の詳細な説明を参照すれば容易に明らになろ
う。
【００１４】
【発明の実施の形態】定義 関数：ソフトウェアルーチン（サブルーチン、プロシー
ジャ、メンバ関数、メソッドとも呼ばれる）。
【００１５】フレーム（または起動フレーム、起動レコ
ード）：関数の実行のための情報を格納するために、関
数のための実行スタック上に格納されるレコードであ
り、このような情報には状態変数、ローカル変数、オペ
ランドスタックを含むことができる。
【００１６】実行スタック：関数のためのフレームを逐
次呼出しの順序で格納するために、プログラム実行中に
利用されるスタック。関数（「コーリー（callee）」）
が呼び出されたとき、この関数のためのフレームが実行
スタック上でプッシュされる。続いて、この関数が終了
すると、フレームはスタックからポップオフし、実行ス
タック最上部のフレームのための関数（「コーラー（ca
ller）」）は実行を再開する。
【００１７】オペランドスタック：実行中にマシン語命
令に用るためのオペランドを格納するために利用される
スタック。
【００１８】外部コード：特定のプログラミング言語以
外のプログラミング言語（例えば、Ｊａｖａプログラミ
ング言語）で書かれたコンピュータコード。例えば、Ｊ
ａｖａ仮想マシンは、Ｃ＋＋プログラミング言語で書く
ことができ、Ｊａｖａ仮想マシンは、解釈中のプログラ
ムのＪａｖａコードに関して外部コードと見做すことが
できよう。外部コードは固有メソッド（native metho
d）を含む。
【００１９】固有メソッド：Ｊａｖａプログラミング言
語以外のプログラミング言語で書かれた関数。固有メソ
ッドは、固有メソッドが動的にロード・実行されるよう
にするＪａｖａプログラムにより呼び出すことができ
る。その上、固有メソッドは、Ｊａｖａプログラミング
言語で書かれた関数を呼び出すことができる。 全体像 以下の説明で、本発明は、Ｊａｖａプログラム（例えば
バイトコード）を実行するＪａｖａ仮想マシンのための
実行スタックを具体化する好ましい実施形態に関して説
明する。詳細には、Ｊａｖａ仮想マシンがＣ＋＋プログ
ラミング言語で書かれた実例を説明する。しかし、本発
明は、どのような、特定言語、コンピュータアーキテク
チャ、または特定の実行であっても、それらに限定され
ることはない。従って、以下の実施形態の説明は、説明
のためであって、限定するためではない。
【００２０】図１は、本発明の実施形態のソフトウェア
を実行するために用いることができるコンピュータシス
テムの実例を説明している。図１は、ディスプレイ３、
スクリーン５、キャビネット７、キーボード９、および
マウス１１を含むコンピュータシステム１を示してい
る。マウス１１は、グラフィックユーザーインタフェー
スと対話するための１つ以上のボタンを備えることがで
きる。キャビネット７は、本発明と、本発明と共に用い
るデータ等を具体化するコンピュータコードを組み込ん
だソフトウェアプログラムを格納して検索するために利
用できるＣＤ−ＲＯＭドライブ１３、システムメモリ、
およびハードディスクを内蔵する（図２を参照）。ＣＤ
−ＲＯＭ１５は、典型的なコンピュータ読出し可能記憶
媒体として示すが、フロッピーディスク、テープ、フラ
ッシュメモリ、システムメモリ、ハードドライブを含
む、他のコンピュータ読出し可能記憶媒体を利用しても
よい。その上、搬送波（例えばインターネットを含むネ
ットワーク）で表現されるデータ信号は、コンピュータ
読出し可能記憶媒体でよい。
【００２１】図２は、本発明の実施形態によるソフトウ
ェアを実行するために用いられるコンピュータシステム
１のシステムブロック図である。図１に示すように、コ
ンピュータシステム１は、モニタ３、キーボード９、お
よびマウス１１を含む。コンピュータシステム１は、中
央処理装置５１、システムメモリ５３、固定記憶装置５
５（例えばハードドライブ）、取外し可能記憶装置５７
（例えばＣＤ−ＲＯＭドライブ）、ディスプレイアダプ
タ５９、サウンドカード６１、スピーカー６３、および
ネットワークインタフェース６５のようなサブシステム
を更に含む。本発明と共に用いるのに適する他のコンピ
ュータシステムは、含まれるサブシステムの増やしたり
減らしたりしてもよい。例えば、もう１つのコンピュー
タシステムは、２個以上のプロセッサ５１（即ち多重プ
ロセッサシステム）またはキャッシュメモリを含むこと
ができる。
【００２２】コンピュータシステム１のシステムバスア
ーキテクチャを、矢印６７で示す。しかし、これらの矢
印は、サブシステムをリンクするのに役立つ何れの相互
接続構成をも説明する。例えば、ローカルバスは、中央
処理装置をシステムメモリとディスプレイアダプタとに
接続するために利用できる。図２に示すコンピュータシ
ステム１は、本発明と共に用いるのに適したコンピュー
タシステムの１つの実例にすぎない。異なる構成のサブ
システムを備える他のコンピュータアーキテクチャを利
用することもできる。
【００２３】一般的に、Ｊａｖａプログラミング言語で
書かれたコンピュータプログラムは、バイトコードまた
はＪａｖａ仮想マシンの命令にコンパイルされ、次にＪ
ａｖａ仮想マシンにより実行される。バイトコードは、
解釈のためＪａｖａ仮想マシンに入力されるクラスファ
イルに格納される。図３は、インタプリタであるＪａｖ
ａ仮想マシンによる実行を通したＪａｖａソースコード
の単一ピースの進行を示す。
【００２４】Ｊａｖａソースコード１０１は、Ｊａｖａ
で書かれた古典的 Hello Worldプログラムを含む。次
に、ソースコードは、ソースコードをバイトコードにコ
ンパイルするバイトコードコンパイラ１０３に入力され
る。バイトコードは、ソフトウェアによりエミュレート
されたコンピュータにより実行されるので、仮想マシン
の命令である。一般的には、仮想マシン命令は、包括的
（即ち、何れの特定マイクロプロセッサまたはコンピュ
ータアーキテクチャ用にも設計されていな）だが、そう
である必要ではない。バイトコードコンパイラは、Ｊａ
ｖａプログラム用のバイトコードを含むＪａｖａクラス
ファイル１０５を出力する。
【００２５】Ｊａｖａクラスファイルは、Ｊａｖａ仮想
マシン１０７に入力される。Ｊａｖａ仮想マシンは、Ｊ
ａｖａクラスファイル中のバイトコードを解読・実行す
るインタプリタを含む。Ｊａｖａ仮想マシンは、インタ
プリタだが、ソフトウェアのマイクロプロセッサまたは
コンピュータアーキテクチャをエミュレートするので、
一般的に仮想マシン（例えば、ハードウェアに存在しな
いマイクロプロセッサまたはコンピュータアーキテクチ
ャ）と称される。
【００２６】図４は、Ｊａｖａランタイムシステムを具
体化した構成要素を示している。Ｊａｖａ仮想マシンの
具体化は、Ｊａｖａランタイムシステムとして知られ
る。Ｊａｖａランタイムシステム２０１は、Ｊａｖａプ
ログラムを実行するために、Ｊａｖａクラスファイル２
０３の入力、標準組込みＪａｖａクラス２０５、および
固有メソッド２０７を受取ることができる。標準組込み
Ｊａｖａクラスは、スレッド、ストリング等のオブジェ
クトのためのクラスでよい。固有メソッドは、Ｊａｖａ
プログラミング言語以外のプログラミング言語で書くこ
とができる。固有メソッドは、一般的には、ダイナミッ
クリンクライブラリ（ＤＬＬ）または共用ライブラリに
格納される。
【００２７】Ｊａｖａランタイムシステムは、オペレー
ティングシステム２０９とインターフェースをとること
も可能である。例えば、入力／出力関数は、オペレーテ
ィングシステムにより処理することが可能であり、Ｊａ
ｖａクラスファイル２０３、標準組込みＪａｖａクラス
２０５、および固有メソッド２０７とのインタフェース
をＪａｖａランタイムシステムに提供することを含んで
いる。
【００２８】ダイナミッククラスローダとベリファイヤ
２１１は、オペレーティングシステム２０９を介して、
Ｊａｖａクラスファイル２０３と標準組込みＪａｖａク
ラス２０５を記憶装置２１３にロードする。その上、ダ
イナミッククラスローダとベリファイヤは、Ｊａｖａク
ラスファイル内のバイトコードの正確さを確認すること
が可能であり、検出される何れのエラーも報告する。
【００２９】固有メソッドリンカ２１５は、オペレーテ
ィングシステム２０９を介して、固有メソッド２０７に
リンクして、Ｊａｖａランタイムシステムにつながり、
固有メソッドを記憶装置２１３に格納する。図示の通
り、記憶装置２１３は、Ｊａｖａクラスのためのクラス
とメソッドとの領域と、固有メソッドのための固有メソ
ッド領域とを含むことができる。記憶装置２１３内のク
ラスとメソッドの領域は、不要部分回収ヒープに格納す
ることができる。新オブジェクトが生成されると、不要
部分回収ヒープに格納される。アプリケーションでない
Ｊａｖａランタイムシステムは、スペースがもはや利用
されなくなると、不要部分回収ヒープ内のメモリを再利
用する役割を担う。
【００３０】図４に示すＪａｖａランタイムシステムの
心臓部には実行エンジン２１７がある。この実行エンジ
ンは、記憶装置２１３に格納されている命令を実行し、
ソフトウェア、ハードウェア、またはこれら２つの組合
わせで具体化することができる。実行エンジンは、オブ
ジェクト指向アプリケーションをサポートし、また概念
的には、各Ｊａｖａスレッドに対して１つのエンジンが
動作する同時動作の多重実行エンジンを備える。実行エ
ンジン２１７は、支援コード２２１を利用することもで
きる。支援コードは、例外、スレッド、セキュリティ等
に関連する機能性を提供することができる。
【００３１】Ｊａｖａプログラムが実行されると、関数
は各スレッド内で逐次呼び出される。各スレッドに対し
て、実行を完了していない各関数のためのフレームを格
納する実行スタックがある。フレームは、関数の実行の
ための情報を格納し、このような情報は状態変数、ロー
カル変数、およびオペランドスタックを含むことができ
る。関数が呼び出されると、関数のためのフレームは実
行スタック上でプッシュされる。関数が終了すると、関
数のフレームは実行スタックからポップオフされる。従
って、実行スタックの最上部のフレームに対応する関数
だけが活動状態になり、実行スタックの最上部よりも下
方にあるフレームに対応する関数により、フレームに呼
び出された関数が復帰する（即ち終了する）まで関数の
実行が中断される。
【００３２】図５は、実行スタック上に格納される関数
のためのフレームを説明している。実行スタック最上部
にフレーム３０３を持つ実行スタック３０１が示されて
おり、フレーム３０５と３０７は、それぞれフレーム３
０３の下方に格納される。スタックポインタＳＰは、実
行スタックの最上部を指し示し、一方、フレームポイン
タＦＰは、実行スタック３０１最上部のフレームでのフ
レームポインタを指し示す。
【００３３】各フレームは、フレームに対応する関数の
ための状態変数、ローカル変数、およびオペランドスタ
ックを含むことを示す。その上、フレームに格納されて
いる最後のアイテムは、矢印３０９と３１１で示す通り
の実行スタック上の現行フレームの下方にあるフレーム
におけるフレームポインタを指し示すフレームポインタ
である。
【００３４】関数がもう１つの関数を呼び出すとき、先
ずシステムは、実行スタック３０１上の現在の関数のた
めの復帰アドレスを最初にプッシュし、次に、最近に呼
び出された関数のための新しいフレームをプッシュす
る。このようにして、新しい関数が復帰すると、システ
ムは、実行スタック最上部のフレームをポップし、次に
実行スタックから復帰アドレスをポップオフし、また呼
び出された関数の実行が再開されるように、この復帰ア
ドレスに等しいプログラムカウンタを設定する。従っ
て、そのことが、フレーム３０５と３０７が復帰アドレ
スを含む理由であり、また活動フレーム３０３は復帰ア
ドレスを含まない。しかし、フレーム３０３に対応する
関数がもう１つの関数を呼び出す場合、復帰アドレス
は、新しい関数のためのフレームが実行スタック上でプ
ッシュされる前に、実行スタック３０１上でプッシュさ
れることになる。
【００３５】フレームポインタにより、システムは実行
スタック上のフレームを正確にトラバースすることがで
きる。例えば、スタックポインタＳＰとフレームポイン
タＦＰは、実行スタック最上部のフレームを表す。更
に、フレーム３０３中のフレームポインタは、実行スタ
ック上の次のフレームを指定する。フレーム３０３での
フレームポインタ直下のアドレスは、実行スタック上の
次のフレームの始めであり、フレーム３０３のフレーム
ポインタの内容は、フレーム３０５である実行スタック
上の次のフレームでの最後のアイテムを指定する。同様
に、フレーム３０５中のフレームポインタ３０５は、実
行スタック上の次のフレームの位置を指定する。従っ
て、フレームポインタのチェーンにより、システムは実
行スタック上のフレームをトラバースする（例えば、フ
レームが実行スタックからポップオフした場合）ことが
できる。
【００３６】図５は、実行スタックの具体化を示すが、
本発明は、図示の具体化に限定されない。例えば、実行
スタックは、メモリ内で上方に成長することを示してい
るが、スタックはメモリ内で下方にも成長できることが
明らかだろう。更に、各フレームに格納される情報は、
具体化内容に依存して変化してもよい。混合実行スタッ
ク図５に示す実行スタックは、同じプログラミング言語
で書かれた関数に対して良好に機能する。しかし、関数
が多重プログラミング言語で書かれている場合、図５で
示す実行スタックの構造は、幾つかの理由から満足なも
のでない。例えば、別のプログラミング言語で書かれた
フレームのフォーマットは、実質的に異なる場合があ
る。従って、多重プログラミング言語で書かれた関数の
ためのフレーム全体にわたってフレームポインタのチェ
ーンを生成することはできない。他のプログラミング言
語で書かれた関数のためのフレームの正確なサイズまた
は内容も知ることはできない。
【００３７】この問題をより鮮明に説明するには、図５
に示す実行スタックを利用する実例を説明するのが有益
だろう。フレーム３０５と３０７は、フレーム３０３の
ための関数とは異なるプログラミング言語で書かれた関
数用であると、しばし仮定してみよう。フレーム３０３
のための関数が実行中のとき、フレーム３０５と３０７
の内容またはサイズは知られていない。従って、フレー
ム３０３のフレームポインタが、フレーム３０３（図示
しない）と同じプログラミング言語で書かれた関数のた
めの実行スタック上の前のフレームに設定されていたと
しても、そのフレームがその実行スタックのどこで始ま
るかを知ることは、やはりできない。従って、これらの
問題は、多重プログラミング言語で書かれた関数のため
のフレームを格納する実行スタックの具体化を困難にす
る。本発明は、多重プログラミング言語で書かれた関数
のためのフレームを格納する実行スタックの具体化を提
供するとともに、改善された資源の割当てと、例外処理
とを含む他の利点を提供する。
【００３８】図６は、多重プログラミング言語で書かれ
た関数のための実行スタック上にフレームを格納するハ
イレベルのプロセスを示している。図６に示すプロセス
は、ハイレベルにあり、後に続く図面と説明で更に詳細
に述べる。ステップ４０１で、システムは、１つのプロ
グラミング言語で書かれた第１関数のための実行スタッ
ク上に第１フレームを格納する。
【００３９】第１関数が別のプログラミング言語で書か
れた第２関数を呼び出すとき、システムは、ステップ４
０３で、実行スタック上の第１フレームに対する１つま
たは複数のポインタをローカル記憶装置に格納する。好
ましい実施形態では、第１関数のプログラミング言語は
Ｊａｖａプログラミング言語である。各Ｊａｖａスレッ
ドはそのスレッドローカル記憶装置に関連しており、そ
のため、これらの好ましい実施形態では、ローカル記憶
装置は、第１と第２の関数を実行中のスレッドのための
スレッドローカル記憶装置である。その上、第１フレー
ムに対するスタックポインタとフレームポインタは、ス
レッドローカル記憶装置に格納される。
【００４０】ステップ４０５で、システムは、別のプロ
グラミング言語で書かれた第２関数のための実行スタッ
ク上に第２フレームを格納する。実例として、他のプロ
グラミング言語は、Ｃ＋＋プログラミング言語、ＰＡＳ
ＣＡＬ、ＦＯＲＴＲＡＮ、アセンブリ言語等でもよい。
【００４１】第２関数が第１関数のプログラミング言語
で書かれた第３関数を呼び出すとき、システムは、ステ
ップ４０７において、実行スタック上の第１フレームに
対する１つまたは複数のポインタを含む実行スタック上
にデータブロック（即ちエントリフレーム）を格納す
る。ステップ４０３で、ローカル記憶装置に格納された
１つまたは複数のポインタは、第２関数のための第２フ
レームよりも上方にある実行スタック上でプッシュされ
るデータブロックにコピーされる。データブロックは、
実行スタック上の第２フレームまわり、またはその全体
にわたって実行スタックをトラバースするためのメカニ
ズムを提供する。図６に示すプロセスは、別のプログラ
ミング言語で書かれた、１つだけの第２関数を示すにす
ぎないが、別の言語で書かれ、第３関数が呼び出される
前に、相互に呼び出す多くの関数があってもよいことを
理解されたい。
【００４２】ステップ４０９では、システムは、第１関
数のプログラミング言語で書かれた第３関数のための実
行スタック上に第３フレームを格納する。従って、実行
スタックは、多重プログラミング言語で書かれた関数の
ためのフレームを格納することができるようになり、実
行スタックをフレームの全域にわたってトラバ−スする
メカニズムを含む。図６に示すプロセスを更に説明する
ために、Ｊａｖａプログラミング言語で書かれた関数の
ためのフレームを格納する実行スタックと、他のプログ
ラミング言語とを、図７を参照して説明する。
【００４３】図７に示す通り、制御フレーム４５１は、
Ｊａｖａプログラミング言語で書かれた関数のためのフ
レームと、Ｊａｖａプログラミング言語以外のプログラ
ミング言語（例えば、Ｃ＋＋プログラミング言語）で書
かれた関数のための外部フレームとを格納する。Ｊａｖ
ａフレーム４５３は、実行スタック最上部に格納され、
Ｊａｖａフレーム４５５は実行フレーム上の下方に格納
される。単純化するために、フレームの詳細を示さない
が、好ましい実施形態では、フレームの詳細は図５で示
す通りである。
【００４４】エントリフレーム４５７は、とりわけ、実
行スタック上の前のＪａｖａフレーム４５９に対するポ
インタであるＬＡＳＴ＿ＪＡＶＡ＿ＳＰとＬＡＳＴ＿Ｊ
ＡＶＡ＿ＦＰを格納する実行スタック上に示されてい
る。外部フレーム４６１は、エントリフレーム４５７と
Ｊａｖａフレーム４５９との間の実行スタック上に示さ
れている。１つまたは複数の外部フレームは、Ｊａｖａ
プログラミング言語以外の言語で書かれた関数用であ
る。図示の通り、エントリフレームは、外部フレームま
わりの少なくとも１つのポインタを含むデータブロック
である。
【００４５】図７に示す実行スタックを生成したプログ
ラムを実行するタイムラインにおいて、Ｊａｖａフレー
ム４５９に対応する関数が最初に実行されている。Ｊａ
ｖａフレーム４５９に対応する関数は、別のプログラミ
ング言語で書かれた関数を呼び出す。この関数のための
外部フレームが実行スタック上でプッシュされる前に、
システムはローカル記憶装置内のＪａｖａフレーム４５
９に対する少なくとも１つのポインタを格納する。
【００４６】その後、外部フレーム４６１に対応する関
数はＪａｖａ関数を呼び出す。Ｊａｖａ関数の呼出しに
応答して、システムは、エントリフレーム４５７を、実
行スタック上にプッシュし、ローカル記憶装置に格納さ
れていたＪａｖａフレーム４５９（この場合、ＬＡＳＴ
＿ＪＡＶＡ＿ＳＰとＬＡＳＴ＿ＪＡＶＡ＿ＦＰ）に対す
るこの少なくとも１つのポインタをそこに格納する。次
に、Ｊａｖａフレーム４５５に対応する関数は、Ｊａｖ
ａフレーム４５３に対応するＪａｖａ関数を呼び出す。
【００４７】本発明をより鮮明に理解するために、図７
の実行スタックに関して説明する４つの異なる動作（ア
クション）がある。図示の通り、システムは、Ｊａｖａ
コードから外部コードに入ることができるが、このこと
は、Ｊａｖａ関数が別のプログラミング言語で書かれた
外部関数を呼び出したことを意味する。その上、システ
ムは、外部コードからＪａｖａコードに入ることができ
る。Ｊａｖａフレーム４５５に対応するＪａｖａ関数が
復帰すると、システムはＪａｖａコードを出て外部コー
ドに至る。また外部フレーム４６１に対応する外部関数
が復帰すると、システムは外部コードを出てＪａｖａコ
ードに至る。これら４つのプロセスをそれぞれ、より詳
細に以下説明する。
【００４８】外部関数を呼び出すＪａｖａ関数から開始
する。図８は、Ｊａｖａコードから外部コードに入るプ
ロセスを示している。ステップ５０１で、システムは、
現在のスタックポインタＳＰとフレームポインタＦＰ
を、ＬＡＳＴ＿ＪＡＶＡ＿ＳＰとＬＡＳＴ＿ＪＡＶＡ＿
ＦＰとしてスレッドローカル記憶装置に格納する。ここ
の所では、Ｊａｖａ関数が外部関数を呼び出したことに
留意されたい。スレッドローカル記憶装置に格納されて
いるスタックポインタとフレームポインタは、その後、
これらのポインタを格納するデータブロックまたはエン
トリフレームを利用して、外部フレームまわりをトラバ
ースするのに用いられる。好ましい実施形態は、スレッ
ドローカル記憶装置内のスタックポインタとフレームポ
インタの双方を格納するが、本発明は他の格納位置での
他の、またはもっと少ない数のポインタを格納して利用
するので都合がよい。
【００４９】システムは、次に、ステップ５０３におい
て外部コードを呼び出す。ここの所では、システムは、
実行スタック上に、外部関数のための外部フレームをプ
ッシュする。外部コードを呼び出す前に、システムは、
実行スタック最上部の外部フレームをプッシュする前に
実行スタック上のＪａｖａ関数のための戻りアドレスを
プッシュする。ひとたび外部コードになると、外部関数
は、Ｊａｖａ関数を呼び出す、またはＪａｖａ関数を呼
び出す別の外部関数を呼び出すこともできる。
【００５０】外部関数を呼び出すＪａｖａ関数を上で説
明した。外部関数からのＪａｖａ関数の呼出しを以下説
明する。
【００５１】図９は、外部コードからＪａｖａコードに
入るプロセスを示している。一般的に、外部関数の戻り
アドレスは、Ｊａｖａ関数が呼び出される前に、実行ス
タック上でプッシュされる。ステップ５５１で、システ
ムは、実行スタック上にエントリフレームまたはデータ
ブロックをプッシュする。次に、スレッドローカル記憶
装置に格納されているＬＡＳＴ＿ＪＡＶＡ＿ＳＰとＬＡ
ＳＴ＿ＪＡＶＡ＿ＦＰは、ステップ５５３でエントリフ
レームにコピーされる。ＬＡＳＴ＿ＪＡＶＡ＿ＳＰとＬ
ＡＳＴ＿ＪＡＶＡ＿ＦＰポインタは、実行スタック上の
前のＪａｖａフレームを指し示す。当該技術に普通に精
通する当業者には明らかだが、本明細書に図示され、説
明されているプロセスステップは、本発明を説明するた
めに提供されたものであり、ステップの特定順序が何れ
も必ず必要であることを意味するものではない。例え
ば、本発明の実施形態は、エントリフレーム内のポイン
タを、実行スタック上でプッシュする前に、先ず格納す
ることが可能であり、このような実施形態は本明細書に
説明されている発明の範囲に入ることは明らかである。
【００５２】ステップ５５５で、システムは、スレッド
ローカル記憶装置に格納されているＬＡＳＴ＿ＪＡＶＡ
＿ＳＰとＬＡＳＴ＿ＪＡＶＡ＿ＦＰをクリアする。スレ
ッドローカル記憶装置内のこれらのポインタは、それら
の値をゼロに設定することにより、あるいは当該技術に
普通に精通する当業者に周知の何れの他の方法でもクリ
アされることができる。好ましい実施形態では、ポイン
タは、Ｊａｖａコードまたは外部コードがシステム上で
現在実行中かどうかを決定するためにチェックできる
（例えば、ゼロ以外は外部コード、ゼロはＪａｖａコー
ド）ように、ゼロに等しく設定される。
【００５３】従来システムで、固有メソッドのための資
源は、一般的には、固有メソッドが呼び出される時点で
割当てられる。Ｊａｖａ関数は、複数の固有メソッドを
呼び出すことが多いので、従来の資源割当てでは、結果
として資源の複数割当てと割当て解除になってしまう。
本発明の実施形態を用いると、資源は、Ｊａｖａ関数に
入ったときに固有メソッドに割当てられるので、これら
の資源は、Ｊａｖａ関数が呼び出す全ての固有メソッド
に対して利用可能である。その上、資源は、Ｊａｖａ関
数に入った時点で固有メソッドのために一度割当て、ま
たＪａｖａ関数が復帰した時点で一度割当て解除を行う
ことができるので、資源の割当て／割当て解除の効率が
上がる。
【００５４】ステップ５５７で、システムは、固有メソ
ッドのために資源を割当て、その資源をスレッドローカ
ル記憶装置に格納する。次にシステムは、ステップ５５
９でＪａｖａコードを呼び出す。
【００５５】外部関数により呼び出されたＪａｖａ関数
が復帰したあと、Ｊａｖａ関数を呼び出した外部関数を
用いて実行を継続する。図１０は、Ｊａｖａコードを出
て外部コードに至るプロセスを示している。ステップ６
０１で、システムは、ＬＡＳＴ＿ＪＡＶＡ＿ＳＰとＬＡ
ＳＴ＿ＪＡＶＡ＿ＦＰを、スレッドローカル記憶装置に
復元する。システムは、エントリフレームに格納されて
いるポインタをスレッドローカル記憶装置に再びコピー
する。よって、外部関数がＪａｖａ関数をもう一度呼び
出す場合、ポインタは、エントリフレームを設定アップ
するために、スレッドローカル記憶装置で再び利用可能
になる。
【００５６】システムは、ステップ６０３で、固有メソ
ッドのために資源の割当て解除を行う。好ましい実施形
態では、資源は、割当てられた後、スレッドローカル記
憶装置に格納される。ステップ６０５で、システムは、
実行スタック上の戻りアドレスにより一般的には指定さ
れる外部コードに戻る。
【００５７】Ｊａｖａ関数により呼び出された外部関数
がひとたび復帰すると、外部関数を呼び出したＪａｖａ
関数で実行が再開される。図１１は、外部コードを出て
Ｊａｖａコードに至るプロセスを示している。ステップ
６５１で、システムは、スレッドローカル記憶装置中の
ＬＡＳＴ＿ＪＡＶＡ＿ＳＰとＬＡＳＴ＿ＪＡＶＡ＿ＦＰ
をクリアする。好ましい実施形態において、スレッドロ
ーカル記憶装置に格納されるスタックポインタとフレー
ムポインタは、システムがＪａｖａ関数を実行中のと
き、ゼロの値に設定され、システムが外部コードを実行
中のときは、ゼロ以外の値に設定される。スタックとフ
レームポインタは、ポインタが実行スタック上の前のＪ
ａｖａフレームを指し示すとき、外部コードを実行する
場合はゼロ以外の値になる。
【００５８】システムは、ステップ６５３でＪａｖａコ
ードに戻る。システムは、外部関数がひとたび呼び出さ
れて実行スタック上にプッシュされた戻りアドレスにプ
ログラムカウンタを設定することにより、Ｊａｖａコー
ドに戻る。
【００５９】本発明の実施形態が多重プログラミングコ
ードで書かれた関数のためのフレームを格納する実行ス
タックをどのようにして具体化するかを上記の説明で示
した。Ｊａｖａプログラミング言語のための関数に説明
の焦点を当てたが、本発明は、どのような特定プログラ
ミング言語にも限定されない。本発明は、多重プログラ
ミング言語で書かれた関数を利用してプログラムを実行
するシステムに適用できるので都合がよい。システムが
実行スタックをトラバースして資源をより効率的に振り
分けることができるようにすることにより、プログラム
をより効率的に実行することができる。例外例外は、並
外れた何かが起こったことを示す信号である。例えば、
例外は、システムがメモリを使い尽くしたこと、または
ファイルのエンドオブファイルに達したことを示すこと
ができる。幾つかの例外は、回復不能状態（例えば、メ
モリを使い尽くした）を、または幾つかの例外は、回復
可能状態（例えば、エンドオブファイル）を示す。
【００６０】例外が生成されたとき、Ｊａｖａランタイ
ムシステムは、一般的には、その例外のための例外ハン
ドラをサーチする。このサーチは、例外が棄てられた関
数内で始まり、次に、実行スタック上の関数内に拡が
る。例外ハンドラが見つかると、この例外ハンドラは、
その例外をキャッチし、別の例外を棄てることを含むこ
とのできる適切な処置をとる。
【００６１】実例として、Ｊａｖａ仮想マシンがＣ＋＋
プログラミング言語で書かれた実施形態を説明する。従
って、実行スタックは、Ｃ＋＋フレームとＪａｖａフレ
ームを含む。本発明の実施形態を用いると、実行スタッ
ク上の様々なフレームに例外を拡げることができる。本
発明を説明するために、特定の実施形態を説明したが、
本発明は、何れの特定言語または構成にも限定されな
い。図１２は、Ｃ＋＋フレームとＪａｖａフレームの双
方を含む実行スタックを説明している。Ｃ＋＋フレーム
７０３は、実行スタックの最上部に位置する。Ｃ＋＋フ
レーム７０３に対応するＣ＋＋関数は、Ｊａｖａフレー
ム７０５に対応するＪａｖａ関数により呼び出される。
先に記載の通り、エントリフレーム７０７は、システム
がＣ＋＋フレーム７０９と７１１をトラバースしてＪａ
ｖａフレーム７１３に至ることができるようにするた
め、実行スタック上に格納される。
【００６２】概念として、Ｃ＋＋フレーム７０３とＪａ
ｖａフレーム７０５間にシールド７１５が存在する。シ
ールド７１５は、Ｃ＋＋フレーム７０３において処理さ
れないＣ＋＋例外をキャッチし、この例外をＪａｖａフ
レーム７０５に渡す。例外を渡す前に、Ｃ＋＋例外をＪ
ａｖａ例外に変換することが必要になる。図示の通り、
Ｃ＋＋フレーム７１１とＪａｖａフレーム７１３間にも
シールド７１６を置くことができる。
【００６３】アンシールド（シールドなし）７１７は、
Ｊａｖａフレーム７０５（およびエントリフレーム７０
７）とＣ＋＋フレーム７０９との間に存在する。アンシ
ールド７１７は、Ｊａｖａフレーム７０５内で処理され
ないＪａｖａ例外を無視し、これらをＣ＋＋フレーム７
０９に渡す。外部コードを出てＪａｖａコードに至る例
外処理を説明することが有益であると考えられるので、
図１２に示す実行スタックを手短かに説明した。
【００６４】図１３と１４は、外部コードを出てＪａｖ
ａコードに至る例外処理を示している。ステップ８０１
で、Ｃ＋＋例外は棄てられる。Ｃ＋＋例外は、当該技術
では周知の、キャッチして適切な例外ハンドラにより処
理することができる。Ｃ＋＋例外がステップ８０３で例
外ハンドラにより処理される場合、システムは例外ハン
ドラの指示通りに実行を継続する。
【００６５】ステップ８０５とその後のステップ８０
７、８０９、８１１、８１３、８１５、８１７は、図１
２のシールド７１５に対応する。ステップ８０５で、シ
ステムは、Ｃ＋＋フレーム内で処理されなかった全ての
例外をキャッチする。次にシステムは、ステップ８０７
において、キャッチされた例外がＪａｖａ例外であるか
どうかを決定する。換言すれば、システムは、Ｃ＋＋例
外をＪａｖａ例外に変換できるかどうかを決定する。Ｃ
＋＋例外がＪａｖａ例外に変換できない場合、システム
は、ステップ８０９においてバグエラーメッセージを発
して例外を停止する。
【００６６】Ｃ＋＋例外がＪａｖａ例外である場合、シ
ステムは、ステップ８１１で、実行スタックの最上部か
らＣ＋＋フレームを取り外す。Ｃ＋＋フレームは、例外
を棄てたとき実行中だったＣ＋＋関数に対応する。シス
テムは、ステップ８１３で、例外および戻りアドレスを
スレッドローカル記憶装置に格納する。格納されている
戻りアドレスは、Ｊａｖａ例外を生成するために利用す
ることができる。
【００６７】ステップ８１５で、システムは、実行スタ
ック上の戻りアドレスを例外フォワダー（forwarder）
に向けたアドレスでパッチする。例外フォワダーは、Ｊ
ａｖａ例外を生成し、実行スタック上の次のＪａｖａフ
レーム用の例外ハンドラに飛越す役割を担う仮想マシン
の関数（好ましい実施形態ではＣ＋＋またはアセンブリ
言語で書かれた）の外部コードである。
【００６８】ステップ８１７で、システムは外部コード
に戻る。Ｊａｖａフレーム７０５のための戻りアドレス
が、例外フォワダーに照会するために、ステップ８１５
でパッチを終える時点で、システムは、次に、図１４に
示す例外フォワダーを実行する。図１４は例外フォワダ
ーの実施形態を示している。ステップ８５１で、システ
ムは、Ｊａｖａ例外を設定アップする。Ｊａｖａ例外
は、例外オブジェクトと、例外が棄てられた位置でのプ
ログラムカウンタ（即ち「発行ＰＣ」）との双方を含
む。プログラムカウンタは、戻りアドレスから１を引く
だけで、スレッドローカル記憶装置に格納されている戻
りアドレスからた易く生成することができる。説明した
実施形態は、戻りアドレスを格納するが、発行ＰＣもス
レッドローカル記憶装置に格納できることは、簡単に分
かるだろう。
【００６９】スレッドローカル記憶装置に格納されてい
る戻りアドレスを利用して、例外フォワダーは、戻りア
ドレスにより指定される方法のための例外ハンドラルー
チンを得ることができる。適切な例外ハンドラが識別さ
れたあと、ステップ８５５において例外ハンドラへの飛
越しが行われる。よって、Ｃ＋＋例外がどのようにして
Ｊａｖａ例外として変換・処理されるかを示した。Ｊａ
ｖａコードを出て外部コードに至る例外を以下説明す
る。
【００７０】図１５と１６は，Ｊａｖａコードを出て外
部コードに至る例外のプロセスを示している。ステップ
９０１で、Ｊａｖａ例外は棄てられる。例外がステップ
９０３で現在のＪａｖａフレーム内で処理することがで
きる場合、システムは終了する。例外がこのフレームの
ための例外ハンドラにより処理することができる場合、
システムは、ステップ９０５において例外ハンドラへ飛
越す。
【００７１】Ｊａｖａ例外がこのＪａｖａフレームのた
めの例外ハンドラで処理できない場合、システムは、ス
テップ９０７において実行スタックからＪａｖａフレー
ムを取り外す。次にシステムは、ステップ９０９におい
て、ＣＰＵレジスタに格納されている戻りアドレスのた
めの例外ハンドラを見つける。ステップ９１１では、シ
ステムは例外ハンドラへ飛越す。この例外ハンドラは、
エントリフレームのための例外ハンドラである。
【００７２】図１６は、エントリフレームの例外ハンド
ラ用のプロセスを示している。ステップ９５１で、例外
ハンドラは、スレッドローカル記憶装置での例外をセー
ブする。例外ハンドラは、ステップ９５３で実行を終え
ると、Ｃ＋＋での呼出しの後に実行を続ける。実行がＣ
＋＋での呼出し後に始まるとき、図１２においてアンシ
ールド７１７として示すアンシールドは、例外がステッ
プ９５５において未処理であるかどうかを決定する。例
外が未処理であるかどうかを調べるためにローカル記憶
装置をチェックすることにより、例外が未処理であるこ
とが決定される。例えば、例外がスレッドローカル記憶
装置に格納されているかどうかが決定される。例外が未
処理の場合、Ｃ＋＋例外は、スレッドローカル記憶装置
に格納されている例外を棄てることにより、ステップ９
５７で棄てることができる。よってＪａｖａ例外は、Ｃ
＋＋例外として変換され、再び棄てられている。
【００７３】上述の実施形態では、多重プログラミング
言語で書かれた関数のためのフレームを格納する実行ス
タックを具体化するために、情報がスレッドローカル記
憶装置に格納できることを示した。図１７は、スレッド
ローカル記憶装置に格納できる情報を示している。この
情報は、他の図に関して上述したものだが、ここに格納
されている情報を参照することは有益だろう。ＬＡＳＴ
＿ＪＡＶＡ＿ＳＰ１００１とＬＡＳＴ＿ＪＡＶＡ＿ＦＰ
１００３は、実行スタック上の、前のＪａｖａフレーム
に対するポインタである。これらのポインタにより、実
行スタックは、他のプログラミング言語で書かれた実行
スタック上のフレームのまわり、またはその全体にわた
ってトラバースすることができる。
【００７４】資源１００５は、システムが別のプログラ
ミング言語で書かれた関数からＪａｖａ関数に入ると
き、割当てられる。次に資源は、Ｊａｖａ関数、または
その後の何れかのＪａｖａ関数により呼び出されたどの
ような固有メソッドでも利用できる。
【００７５】例外１００７と戻りアドレス１００９は、
例外が別のプログラミング言語（例えば、Ｃ＋＋プログ
ラミング言語）で書かれた関数からＪａｖａ関数に、ま
たその逆に渡されるようにするために格納される。他の
情報もスレッドローカル記憶装置に格納できる。 結論 以上が本発明の好ましい実施形態の完全な説明だが、代
替案、変更案、同等案を用いることもできる。本発明
は、上記実施形態に適切な変更をすることにより、同程
度に適用可能である。例えば、上記実施形態は、Ｊａｖ
ａフレームを含む混合実行スタックに関するものだった
が、本発明の原理は、他のシステムや言語にもた易く適
用することができる。よって上記説明は、添付請求項の
境界とこれに相当するものの全範囲により限定される、
発明の範囲を制限するものではない。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施形態のソフトウェアを実行するた
めに利用されるコンピュータシステムの実例である。
【図２】図１のコンピュータシステムのシステムブロッ
ク図を示す。
【図３】Ｊａｖａソースコードプログラムがどのように
して実行されるかを示す。
【図４】Ｊａｖａランタイムシステムの具体化の構成要
素を示す。
【図５】実行スタック上に格納される関数のためのフレ
ームを説明する。
【図６】多重プログラミング言語で書かれた関数のため
のフレームを格納する実行スタックを具体化するハイレ
ベルのプロセスを示す。
【図７】Ｊａｖａプログラミング言語と別のプログラミ
ング言語で書かれた関数のためのフレームを格納する実
行スタックを示す。
【図８】Ｊａｖａコードから外部コードに入るプロセス
を示す。
【図９】外部コードからＪａｖａコードに入るプロセス
を示す。
【図１０】Ｊａｖａコードを出て外部コードに至るプロ
セスを示す。
【図１１】外部コードを出てＪａｖａコードに至るプロ
セスを示す。
【図１２】Ｃ＋＋フレームとＪａｖａフレーム間の例外
シールドと、Ｊａｖａフレームと別のＣ＋＋フレーム間
の例外アンシールドとを持つ実行スタックを説明する。
【図１３】外部コードを出てＪａｖａコードに至る例外
のプロセスを示す。
【図１４】外部コードを出てＪａｖａコードに至る例外
のプロセスを示す。
【図１５】Ｊａｖａコードを出て外部コードに至る例外
のプロセスを示す。
【図１６】Ｊａｖａコードを出て外部コードに至る例外
のプロセスを示す。
【図１７】多重プログラミング言語で書かれた関数のた
めのフレームを格納する実行スタックを具体化するため
に、スレッドローカル記憶装置に格納される情報を示
す。
【符号の説明】
１…コンピュータシステム、３…ディスプレイ、５…ス
クリーン、７…キャビネット、９…キーボード、１１…
マウス、１３…ＣＤ−ＲＯＭドライブ、１５…ＣＤ−Ｒ
ＯＭ、５１…中央処理装置（プロセッサ）、５３…シス
テムメモリ、５５…固定記憶装置、５７…取外し可能記
憶装置、５９…ディスプレイアダプタ、６１…サウンド
カード、６３…スピーカー、６５…ネットワークインタ
フェース、６７…矢印、１０１…Ｊａｖａソースコー
ド、１０３…バイトコードコンパイラ、１０５，２０３
…Ｊａｖａクラスファイル、１０７…Ｊａｖａ仮想マシ
ン、２０１…Ｊａｖａランタイムシステム、２０３…Ｊ
ａｖａクラスファイル、２０５…標準組込みＪａｖａク
ラス、２０７…固有メソッド、２０９…オペレーティン
グシステム、２１３…記憶装置、２１７…実行エンジ
ン、２２１…支援コード、３０３…活動フレーム、３０
５，３０７…フレーム、３０１…実行スタック、４０
１，４０３，４０５，４０７，４０９，８０７，８０
９，８１１，８１３，８１５，８１８，８５１，８５
５，９０１，９０５，９０７，９０９，９５１，９５５
…ステップ、４５１…制御フレーム、４５３，４５５，
４５９，７０５…Ｊａｖａフレーム、４５７…エントリ
フレーム、４６１…外部フレーム、５０１，５５１，５
５３，５５５，６０３，６０５，６５１，６５３，８０
３…ステップ、７０３，７０９…Ｃ＋＋フレーム、７１
６…シールド、１００１…ＬＡＳＴ＿ＪＡＶＡ＿ＳＰ、
１００３…ＬＡＳＴ＿ＪＡＶＡ＿ＦＰ、１００５…資
源、１００７…例外、１００９…戻りアドレス。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 ロバート グライセマー アメリカ合衆国， カリフォルニア州， メンロパーク， オーク レーン 960, ナンバーエフ (72)発明者 ウールズ ホルツル アメリカ合衆国， カリフォルニア州， ゴリータ， ダヴェンポート ロード 7220， ナンバー105

Claims (28)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 コンピュータシステムにおいて、複数の
    プログラミング言語で書かれた関数のためのフレームを
    格納する実行スタックを具体化するための方法であっ
    て、 第１プログラミング言語で書かれた第１関数のための実
    行スタック上に第１フレームを格納する工程と、および
    第２プログラミング言語で書かれた第２関数を呼び出す
    前記第１関数に応答して、前記第２関数のための第２フ
    レームよりも前に、データブロックを前記実行スタック
    上に格納する工程であって、前記データブロックは、前
    記第２プログラミング言語で書かれた前の関数のため
    の、前記実行スタック上の前のフレームに対する少なく
    とも１つのポインタを含む前記工程とを含む方法。
  2. 【請求項２】 前記少なくとも１つのポインタは、前の
    スタックポインタと、フレームポインタとを含む請求項
    １に記載の方法。
  3. 【請求項３】 前記第２関数を呼び出す前記第１関数に
    応答して、前記第２プログラミング言語以外のプログラ
    ミング言語で書かれた、前記第２関数により呼び出され
    ることのできる関数のための資源を割当てる工程を更に
    含む請求項１または２に記載の方法。
  4. 【請求項４】 前記第２関数を出た時点で、前記第２プ
    ログラミング言語以外のプログラミング言語で書かれた
    関数のために資源を割当て解除する工程を更に含む請求
    項３に記載の方法。
  5. 【請求項５】 前記第２関数の実行中に呼び出され、前
    記第２関数のための例外ハンドラにより処理されなかっ
    た例外をキャッチする工程を更に含む請求項１〜４のい
    ずれか１項に記載の方法。
  6. 【請求項６】 前記データブロックのための、前記例外
    を処理する例外ハンドラを識別し、前記識別された例外
    ハンドラへ飛び越す工程を更に含む請求項５に記載の方
    法。
  7. 【請求項７】 前記識別された例外ハンドラは、前記例
    外をローカル記憶装置に格納する請求項６に記載の方
    法。
  8. 【請求項８】 前記ローカル記憶装置は、第１と第２の
    関数が実行中のときの現行スレッドと関連する記憶装置
    である請求項７に記載の方法。
  9. 【請求項９】 前記第１関数に戻った時点で、例外が係
    属中であるかどうかを決定するために前記ローカル装置
    をチェックする工程と、例外が係属中なら前記格納され
    ている例外を棄てる工程とを更に含む請求項７または８
    に記載の方法。
  10. 【請求項１０】 前記格納されている例外を、前記第１
    プログラミング言語のためのフォーマットに変換する工
    程を更に含む請求項９に記載の方法。
  11. 【請求項１１】 前記第２プログラミング言語は、Ｊａ
    ｖａプログラミング言語である請求項１〜１０のいずれ
    か１項に記載の方法。
  12. 【請求項１２】 複数のプログラミング言語で書かれた
    関数のためのフレームを格納する実行スタックを具体化
    するコンピュータプログラムプロダクトであって、 第１プログラミング言語で書かれた前記第１関数のため
    の第１フレームを前記実行スタック上に格納するコンピ
    ュータコードと、 第２プログラミング言語で書かれた第２関数を呼び出す
    前記第１関数に応答して、前記第２関数のための第２フ
    レームよりも前に、データブロックを前記実行スタック
    上に格納するコンピュータコードであって、前記データ
    ブロックは、前記第２プログラミング言語で書かれた前
    の関数のための前記実行スタック上の前記前のフレーム
    に対する少なくとも１つのポインタを含み、 前記コンピュータコードを格納するコンピュータ読取り
    可能媒体とを含むコンピュータプログラムプロダクト。
  13. 【請求項１３】 コンピュータ読取り可能媒体は、ＣＤ
    −ＲＯＭ、フロッピーディスク、テープ、フラッシュメ
    モリ、システムメモリ、ハードディスク、および搬送波
    で表現されるデータ信号から構成される群から選択され
    る請求項１２に記載のコンピュータプログラムプロダク
    ト。
  14. 【請求項１４】 複数のプログラミング言語で書かれた
    関数のためのフレームを格納する実行スタックを具体化
    するためのコンピュータシステムであって、 プロセッサと、 前記実行スタックを格納するプロセッサに結合されてい
    るメモリと、および第１プログラミング言語で書かれた
    第１関数のための第１フレームを前記実行スタック上に
    格納し、第２プログラミング言語で書かれた第２関数を
    呼び出す前記第１関数に応答して前記第２プログラミン
    グ言語で書かれた前の関数のための前記実行スタック上
    の前のフレームに対する少なくとも１つのポインタを含
    むデータブロックを、前記第２関数のための第２フレー
    ムよりも前に、前記実行スタック上に格納する、前記プ
    ロセッサ上で動作するコンピュータプログラムとを含む
    コンピュータシステム。
  15. 【請求項１５】 コンピュータシステムにおいて、複数
    のプログラミング言語で書かれた関数のためのフレーム
    を格納する実行スタックを具体化するための方法であっ
    て、 第１プログラミング言語で書かれた第１関数のための第
    １フレームを前記実行スタック上に格納する工程と、お
    よび第２プログラミング言語で書かれた第２関数を呼び
    出す前記第１関数に応答して前記実行スタック上の前記
    第１フレームに対する少なくとも１つのポインタをロー
    カル記憶装置に格納し、前記第２関数のための第２フレ
    ームを前記実行スタック上に格納する工程とを含む方
    法。
  16. 【請求項１６】 前記少なくとも１つのポインタは、前
    のスタックポインタとフレームポインタを含む請求項１
    ５に記載の方法。
  17. 【請求項１７】 前記ローカル記憶装置は、前記第１と
    第２の関数が実行中のときの現行スレッドに関連する記
    憶装置である請求項１５または１６に記載の方法。
  18. 【請求項１８】 前記第２関数を出た時点で前記ローカ
    ル記憶装置に格納されている前記少なくとも１つのポイ
    ンタをクリアする工程を更に含む請求項１５〜１７のい
    ずれか１項に記載の方法。
  19. 【請求項１９】 前記第２関数のための例外ハンドラに
    より処理されなかった前記第２関数の実行中に呼び出さ
    れた例外をキャッチする工程を更に含む請求項１５〜１
    ８のいずれか１項に記載の方法。
  20. 【請求項２０】 前記例外が前記第１プログラミング言
    語に適切であるかどうかを決定する工程を更に含む請求
    項１９に記載の方法。
  21. 【請求項２１】 前記例外を前記ローカル記憶装置に格
    納する工程を更に含む請求項１９または２０に記載の方
    法。
  22. 【請求項２２】 前記実行スタック上の戻りアドレス
    を、例外フォワダーのアドレスでパッチする工程を更に
    含み、前記フォワダーは、前記第１関数のための前記例
    外を処理する例外ハンドラを識別し、前記識別された例
    外ハンドラへ飛越す請求項１９〜２１のいずれか１項に
    記載の方法。
  23. 【請求項２３】 前記例外フォワダーは、前記例外を前
    記第１プログラミング言語のためのフォーマットに変換
    する請求項２２に記載の方法。
  24. 【請求項２４】 前記第１プログラミング言語で書かれ
    た第３関数を呼び出す前記第２関数に応答して、前記ロ
    ーカル記憶装置に格納されている前記第１フレームに対
    する少なくとも１つのポインタを含む前記データブロッ
    クを、前記第３関数のための第３フレームよりも前に、
    前記実行スタック上に格納する工程を更に含む請求項１
    〜２３のいずれか１項に記載の方法。
  25. 【請求項２５】 前記第３関数を呼び出す前記第２関数
    に応答して、前記第１プログラミング言語以外のプログ
    ラミング言語で書かれた、前記第３関数により呼び出さ
    れる関数のために資源を割当てる工程と、および前記第
    ３関数を出た時点で前記第１プログラミング言語以外の
    プログラミング言語で書かれた関数のために資源を割当
    て解除する工程とを更に含む請求項２４に記載の方法。
  26. 【請求項２６】 前記第３関数のための例外ハンドラに
    より処理されなかった前記第３関数の実行時に呼び出さ
    れた例外をキャッチする工程を更に含む請求項２４の方
    法。
  27. 【請求項２７】 複数のプログラミング言語で書かれた
    関数のためのフレームを格納する実行スタックを具体化
    するコンピュータプログラムプロダクトであって、第１
    プログラミング言語で書かれた第１関数のための第１フ
    レームを前記実行スタック上に格納するコンピュータコ
    ードと、 第２プログラミング言語で書かれた第２関数を呼び出す
    前記第１関数に応答して、前記実行スタック上の前記第
    １フレームに対する少なくとも１つのポインタをローカ
    ル記憶装置に格納し、また前記第２関数のための第２フ
    レームを前記実行スタック上に格納するコンピュータコ
    ードと、および前記コンピュータコードを格納するコン
    ピュータ読み取り可能媒体とを含むコンピュータプログ
    ラムプロダクト。
  28. 【請求項２８】 実行スタックを具体化するためのコン
    ピュータ読み取り可能媒体により格納されるデータ構造
    であって、 前記コンピュータ読み取り可能媒体により前記実行スタ
    ック上に格納され、第１プログラミング言語で書かれた
    第１関数のための第１フレームと、 前記コンピュータ読み取り可能媒体により前記第１フレ
    ームの上方にある前記実行スタック上に格納され、第２
    プログラミング言語で書かれた第２関数のための第２フ
    レームと、および前記コンピュータ読み取り可能媒体に
    より前記第２フレームの上方にある前記実行スタック上
    に格納され、前記実行スタック上の前記第１フレームに
    対する少なくとも１つのポインタを含むデータブロック
    とを含むデータ構造。
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