JPS593642A - 制御レジスタ処理方式 - 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】 発明の技術分野 本発明は、情報処理装置における制御レジスタの処理方
式に関し、特に、制御レジスタを新しく定義したり、既
に定義済みの制御レジスタを別の目的に使用する場合、
これらの制御レジスタを。

ハードウェア上の実装状態とは無関係にファームウェア
上で実現し、制御レジスタ動作を制御レジスタが実装さ
れているのと同様に処理するようにした制御レジスタ処
理方式に関する。

技術の背景 ＭシリーズなどあアーキテクチュアのＣＰＵでは、各々
３２ビツトからなる１６個の制御レジスタを指定するこ
とができる。これらのレジスタの各ビットは、動作上束
じた状態を指示したり、ある機能により得られた特殊な
情報を提供する等の目的で使用される。しかし、実際に
は、第１図に例示するように１機種のクラスなどにより
当初に定義されたレジスタしか実装されていないため。

新しく制御レジスタが定義された場合、その度にハード
ウェアを変更し７．レジスタを追加する必要が生じて、
ハードウェアに対して、大きなインパクトを与えること
になる。また、すでに定義された制御レジスタを、同時
に別の目的で使用したい場合もある。しかし１以上の問
題は、ハードウェアでは容易に対処することができない
。

発明の目的および構成 本発明の目的は、上述した問題を解決することにあり、
そのために９本発明は、まず制御レジスタを、ファーム
ウェア内のメモリ上に定義する。

そして制御レジスタに関するＬＯＡＤ命令（以下ＬＣＴ
Ｌ命令）を検出して、ファームウェアの命令実行ルーチ
ンを呼び出す。命令実行ルーチンでは、ハードウェア及
びファームウェア内メモリ上の指定された制御レジスタ
にロードすべき内容を書込む。但し、制御レジスタを同
時に２つの目的で使用する場合には、ハードウェアの制
御レジスタには書込まず、もしこのレジスタに書込む場
合には、ＬＣＴＬ命令ではなく別の命令で行う。

制御レジスタに関する５ＴＯＲＥ命令（以下５ＴＣＴＬ
命令）を検出した場合、同様にファームウェアの命令実
行ルーチンを呼び出す。命令実行ルーチンでは、ツアー
ムラ１エア内のメモリ上より。

指定された制御レジスタの内容を読出し、指定されたメ
モ′リエリアへ１き込む。この時、・・−ドウエアの制
御レジスタからは読出さないようにする。

以上の手段により９本発明は目的を達成するものである
。そして本発明は、その構成として、ファームウェア機
構を有する情報処理装置においで。

実装されている制御レジスタとは別個に、ファームウェ
ア内のメモリ上の領域に制御レジスタを定義しておき、
制御レジスタに対するＬＯＡＤ命令が発行されたときに
は、そのＬＯＡＤすべき内容を、該制御レジスタが定義
されているメモリ上の領域に書込み、また制御レジスタ
に対する５ＴＯＲＥ命令が発行されたときには、その５
ＴＯＲＥすべき内容を、該制御レジスタが定義されてい
るメモリ上の領域から読出すことを特徴とするもの家あ
る。

発明の実施例 以下に本発明を実施例にしたがって説明する。

第２図は本発明実施例の基本構成図であり、同図におい
て、１はデータ処理装置内の命令制御部■ユニット、２
は命、令レジスタ、３はデコーダであ’）、ＬＣＴＬ命
令および５ＴＣＴＬ命令の検出部、４は割込み発生回路
、５はファームウェアＦＷ、６は実装された制御レジス
タＣＲ，７はファームウェアによりメモリとに定義され
た制御レジスタＷＣＲ，８はメモリＭＳのＯ８領域を示
している。

第３図は第２図におけるファームウェア５の細部説明図
である。

以下、ＬＣＴＬ命令及び５ＴＣＴＬ命令処理の一例を述
べる。

追加定義された制御レジスタを使用する特殊なＯＳモー
ド下で、命令制御部（以下Ｉユニット）１のデコーダ３
がＬＣＴＬ命令を検出すると、命令の実行は行わず１割
込み発生回路４により、ファーム炒エア５に割込みを発
生する。この時、ファームウェアで命令実行後、処理の
継続が可能な様に、ｐｓｗ及び割込み原因を示す割込み
コード等の情報が、ファームウェアＦＷ領域に格納され
（第３図参照）、ＯＳモードよりファームウェアモード
（以下ＦＷモード）に切り換わる。ファームウェア５で
は割込みの解析を行い１割込み原因がＬＣＴＬ命令であ
ることを認識して、ＬＣＴＬ命令の実行を開始する。

まず、７了−ムラエアより実行すべきＬＣＴＬ命令を発
行する。これでハードウェアに存在するＣＲφ〜ＣＲ１
５のうち指定されたレジスタヘロードすべき内容が書込
まれる■。但し、先に述べた同時に２つの目的で使用し
たい制御レジスタが含まれる場合には、従来の機能をハ
ードウェアのレジスタが受は持つため、このレジスタへ
のロードは禁止される■。もし、このレジスタヘロード
する場合には、別の命令で代行する。

次に、ファームウェアのメモリ上に定義された制御レジ
スタＷＣＲφ〜ＷＣＲ１５のうち指定されたレジスタに
ロードすべき内容を書込んで命令の実行を終了する■。

この時、先に述べた特殊な制御レジスタ及びハードウェ
アに存在しないレジスタを除いて、ＣＲとＷＣＲの内容
は等しい。

更に、処理を続行するため１割込み時に格納したＰＳＷ
を読出しで、ＦＷモードからＯＳモードに復帰する（第
３図参照）。

５ＴＣＴＬ命令も、ＬＣＴＬ命令と同様に、■ユニット
のデコーダ３がこの命令を検出すると。

ファームウェア５に割込みを発生し、ＯＳモードよりＦ
Ｗモードに切り換わる。５ＴＣＴＬ命令実行命令子ンで
は、ファームウェア内のメモリ上に定義されたレジスタ
７のＷＣＲφ〜ＷＣＲ１５の内、指定されたレジスタの
内容を読出すＱつ。この時、ＷＣＲφ〜ＷＣＲ１５の内
容は最新の状態であるから、ハードウェアのレジスタ６
は読出さない。次に読出した内容を５ＴＣＴＬ命令のオ
ペランド部で指定されたアドレスより書込んで命令の実
行を終了する。

更に１割込み時のＰＳＷを呼び出して、ＦＷモードから
ＯＳモードに切り換わり、５ＴＣＴＬ命令に続く命令を
呼び出して処理を続行する。

以上の説明は、ＯＳモード下で発行されたＬＣＴＬ及び
５ＴＣＴＬ命令の全てが、ファームウェアで処理される
動作例であるが、ＬＣＴＬ及び５ＴＣＴＬ命令で指定さ
れるレジスタ番号は一定ではなく、・その使用頻度も異
る。そこで、変更あるいは追加定義された制御レジスタ
を含んで指定された時にのみ、■ユニットがファームウ
ェアへ割出す制御を行えば、ＬＣＴＬ命令及び５ＴＣＴ
Ｌ命令をファームウェアで処理することによる命令実行
時間の増大を、最小限に押さえることができる。

発明の効果 本発明は、この様な方法でＬＣＴＬ命令及び５ＴＣＴＬ
命令を処理することにより、制御レジスタの定義の変更
及び追加によるノ１−ドウエアの多大な変更を行うこと
なく、制御レジスタの定義に柔軟性のあるハードウェア
を提供することができる。

【図面の簡単な説明】

木１図は、制御レジスタの実装状態の１例を示す説明図
、第２図は本発明実施例の基本構成図。 牙３図、は本実施例のファームウェアの構成図である。 図中、１は命令制御部Ｉユニット、２は命令レジスタ、
３はデコーダ、４は割込み発生回路、５はファームウェ
ア、６は実装された制御レジスタ。 ７はファームウェア内で定義されて（Ａる制御レジスタ
、８はメモリのＯ８領域を表わす。 特許出願人　富士通株式会社

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 ファームウェア機構を有する情報処理装置において、実
   装されている制御レジスタとは別個に。 ファームウェア内のメモリ上の領域に制御レジスタを定
   義しておき、制御レジスタに対するＬＯＡＤ命令が発行
   されたときには、そのＬＯＡＤすべき内容を、該制御レ
   ジスタが定義されているメモリ上の領域に書込み、また
   制御レジスタに対する５ＴＯＲＥ命令が発行されたとき
   には、その５ＴＯＲＥすべき内容を、該制御レジスタが
   定義されでいるメモリ上の領域から読出すことを特徴と
   する制御レジスタ処理方式。