JPS62205431A - 分岐命令処理方式 - 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】 （１）産業上の利用分野 本発明は分岐命令処理力式に関し、とくに連係編集プロ
グラムの処理力式に関する。

（２）従来の技術 従来、分岐命令と七の分岐命令が参照しているラベルと
の距離によってコード長が異なる分岐命令を有するマイ
、クロプロセッサ用の分岐命令は、ユーザがコーティン
グするときに逃択して指定するか、コンパイラやアセン
ブラ等の翻訳プログラムが分岐命令とその分岐命令の分
岐先の位置によってなるべく短いコード長の分岐命令に
置換えられる仮の分岐命令（以下、これを仮分岐命令と
いう）をユーザが記述したものについて、翻訳プログラ
ムが選択して仮分岐命令と選択した分岐砧令を置換えて
いた。

一刀、プログラムはモジー一層分割して、個々にコンパ
イルやアセンブルを行った恢にモジュールを結合して作
成する方法が一般的であるが、従来の技術では翻訳プロ
グラムによる分岐命令の選択は１回にコンパイルまたは
アセンブルするモジュール内に限られてしまう。ユーザ
がモジュール間分岐命令に対して分岐命令の選択を行う
ことは、モジュール結合後のモジュール間の相対番地を
ユーザが知らねばならないため、非常に難しかりた。

とくに、連係編集プログラムは翻訳プログラムにより出
力されたモジュールの命令コードと外部定義情報や外部
参照情報、およびモジュールの先頭アドレスが決定した
ときに変更しなければならない命令の位置情報（以下、
貴装置情報という）を入力して、モジュール間の連結と
アドレス解決処理を行ない、再配置情報をもとにモジュ
ールの先殆アドレスの決定にともなうアドレスの更新を
行なうものであるが、分岐命令のコード長を変更する機
能を持っていないため、モジュール間分岐命令に対し７
て短いコード長の分岐命令を選択することはできなかっ
た。

（３）発明が解決しようとする問題点 上述したように従来は、プログラムの翻訳において、ユ
ーザまたは翻訳プログ２ムが、コンパイルまたはアセン
ブル以前に解決できる範囲のみで分岐命令を選択してい
て、モジュール間の分岐命令についてはコード長の短い
分岐命令で分岐できるか否かを判定する情報を翻訳プロ
グラムが持っていないため、最急の場合を考慮してコー
ド長の最も長い分岐命令に置換えていた。また、従来の
連係編集プログラム忙おいては、アドレス解決およびプ
ログラム再配置のみを行っており、モジュール間分岐命
令の最適化を行う機能は持っていなかった。従ってモジ
ュール結合の結果、短いコード長の分岐命令による分岐
が可能な場合にも、翻訳プログラムが長いコード長の分
岐命令に置換えたままになり、プログラム全体のコード
長が長くなってしまうという欠点があった。

本発明の目的は、上述の欠点を除去し、モジュール間分
岐命令の最適化を行うという方式を提供することにある
。

（４）問題点を解決するための手段 本発明の分岐命令処理方式は、モジュール・サイズを保
持する手段と、モジュール間分岐命令の分岐命令が属す
るモジュールの先頭からの相対番地を保持する手段、モ
ジュール間分岐命令の分岐命令が属するモジ為−ルの終
わりからの相対番地を保持する手段、モジュール間分岐
命令によシ参照されているラベルを保持する手段と、ラ
ベルが属するモジュール以外のモジュールから参照され
るラベルを保持する手段、ラベルが為するモジエール以
外のモジュールから参照されるラベルのモジュール先頭
からの相対番地を保持する手段、ラベルが属するモジュ
ール以外のモジュールから参照されるラベルのモジエー
ル終わりからの相対番地を保持する手段を用いて、プロ
グラム内のすべてのモジエール間分岐命令についてコー
ド長の短い分岐命令で分岐可能であればコード長の短い
分岐命令に最適化することを特徴とする。

Ｃ５）実施例 次に、本発明について図面を参照して説明する。

第１図は本発明の処理方式を示すファイル関連図であっ
て、翻訳プログラムであるアセンプ２と連係編集プログ
ラムであるリンカを例に取ってファイルの入出力関係を
示している０アセンブラ１はユーザ争プログ２ムのンー
ス・モジュール２を入力して、オブジェクト・モジュー
ル３と、モジュール・サイズを保持する手段、モジュー
ル間分岐命令の分岐命令が属するモジュールの先頭から
の相対番地を保持する手段、モジュール間分岐命令の分
岐命令が属するモジュールの終わシからの相対番地を保
持する手段、モジュール間分岐命令によシ参照されてい
るラベルを保持する手段、ラベルが属するモジュール以
外のモジュールから参照されるラベルを保持する手段、
ラベルが属するモジュール以外のモジュールから参照さ
れるラベルのモジュール先頭からの相対番地を保持する
手段、ラベルが属するモジュール以外のモジュールから
参照されるラベルのモジュール終わりからの相対番地を
保持する手段を具備したテーブル６を出力する。リンカ
７はオブジェクト−モジュール３．４．５とテーブル６
．９．１０を入力し、ロード−モジュール８を出力する
。

第２図は丸−ザ・プログラムの＠半な例であって、モジ
エール１１．１２、］３の三つのモジュールからなり、
モジュール間分岐命令の分岐先とその分岐先への仮分岐
命令の部分だけを取出して記述しである。ここで、モジ
ュール１１内のＡ：、モジュール１２内のＢ：、モジュ
ール１３内のＣ：はそれぞれラベルＡ％Ｂ、Ｃを有する
分岐命令の分岐先を、ｂｒａｎｃｈＡ％ｂｒａｎｃｈ　
Ｂ、、ｂｒａｎｃｈ　ＣはそれぞれラベルＡ％Ｂ％Ｃへ
の分岐を示す仮分岐命令を示す。

第３図は第２図のユーザ・プログラムのもモジュールを
翻訳プログラムが処理したときに生成するテーブルで、
テーブル２１はモジュール１１のテーブル、テーブル２
２はモジュール】２のテーブル、テーブル２３はモジュ
ール】３のテーブルを示す。

第４図は第２図のユーザのプログラムの各モジュールを
連係編集プログラムが結合した状態を示す。

第１図に示すように、コンパイラやアセンブラ等の翻訳
プログラムは、コンパイルまたはアセンブル時に本発明
のテーブルを生成し、リンカ等の連係編集プログラムは
このテープ′ルを参照して、最適な分岐命令を選択し、
生成するロード・モジュールに埋込んでいくｏこの過程
を第２図のユーザ舎プログラムの例を用いて説明する。

モジエール１１はモジュール間分岐命令の分岐先として
ラベルＡ１モジュール間分岐命令の仮分岐命令としてｂ
ｒａｎｃｈ　Ａ、　ｂｒａｎｃｈ　Ｂ％ｂｒａｎｃｈ　
Ｃを有し、モジュール１２はモジュール間分岐命令の分
岐先としてラベルＢを有し、モジュール１３はモジュー
ル間分岐命令の分岐先としてラベルＣ，モジュール間分
岐命令の仮分岐命令として二つのｂｒａｎｃｈＢを有す
る。

翻訳プログラムでは、第３図のモジュール毎にテーブル
２１．２２．２３にモジュール・サイズ、モジュール間
にわたる仮分岐命令拠関して分岐先のラベル、モジュー
ル始めからの相対番地、モジュール終わりからの相対番
地と、モジュール間分岐命令の分岐先に関して２ペル、
モジュール始めからの相対番地、モジュール終わりから
の相対番地を設定していく。このとき、仮分岐命令はコ
ード長の最も長い分岐命令と同じコード長としてモジュ
ール・サイズ、相対番地を計算する。

翻訳プログラムは第２図のモジュール１１を処理する際
に、第３図のテーブル２１にモジュール書サイズに１と
、ｂｒａｎｃｈ　Ｂの分岐先のラベルＢ１モジュール始
めからの相対番地ｎｌ、モジュール終わりからの相対番
地ｍ１と、ｂｒａｎｃｈ　Ｃの分岐先のラベルＣ１モジ
ュール始めからの相対番地ｎ２、モジュール終わりから
の相対番地ｍ２と、ラベルＡ、Ａのモジュール始めから
の相対番地ｎ３、モジュール終わりからの相対番地ｍ３
を設定し、モジュール１２を処理する際に、テーブル２
２にモジュール・サイズに２と、ラベルＢ、Ｈのモジュ
ール始めからの相対番地ｎ４．モジュール終わりからの
相対番地ｍ４を設定し、モジュール１３を処理する際に
、テーブル２３にモジュール・サイズに３と、ｂｒａｎ
ｃｈ　Ｂの分岐先のラベルＢ１モジュール始めからの相
対番地ｎ５、モジュール終わりからの相対番地ｍ５と、
２番めのｂｒａｎｃｈ　Ｂの分岐先のラベルＢ１モジュ
ール始めからの相対番地ｎ７、モジュール終わりからの
相対番地ｍ７と、ラベルＣ１Ｃのモジュール始めからの
相対番地ｎ６．モジュール鹸わりからの相対番地ｍ６を
設定する。また、モジュール内の仮分岐命令に関して、
仮分岐命令とその分岐先の相対番地を計算し、実際の分
岐命令に置換える。また再配置情報としてアドレスを参
照している部分は、参照しているアドレスと参照先のア
ドレスの情報を残しておく。これは、仮分岐命令が連係
編集プログラムによってコード長の短い分岐命令に置換
った場合に短くされた分岐命令以降の参照しているアド
レスあるいは参照先のアドレスを更新修正するためであ
る。

連係編集プログラムは、モジュールを連結し、すべての
仮分岐命令に関して仮分岐命令と分岐先の相対番地を計
算し、必要なコード長の分岐命令に；＃換えていきなが
らロードモジュールを出カシていく。

第４図のようにモジュール１１、モジュール１２、モジ
ュール１３の順に連結する場合連係編集プログラムはモ
ジュール１１に関して、テーブル２１を参照して１番目
の仮分岐命令ｂｒａｎｃｈ　Ｂのモジュール終わりから
の相対番地ｍ】とその仮分岐命令の分岐先Ｂに関してテ
ーブル２２を参照して分岐先Ｂのモジュール始めからの
相対番地ｎ４の和（ｍｌ　＋ｎ４　）を計算し、コード
長の短い分岐命令によって分岐できる範囲であるかどう
かを千１定する。分岐できる範囲でなければ仮分岐命令
ｂｒａ−ｎｃｈ　Ｂをコード長の長い分岐命令に置換え
、分岐できる範囲であればコード長の短い分岐命令に置
換える０もし短い分岐命令に置換えられた場合には、（
コード長の長い分岐命令のコードナイズーコード長の短
い分岐命令のコードサイズ）の差分短くされた分岐命令
のアドレス以降のアドレスを参照しているアドレスと参
照先のアドレスがずれるので再配置情報の内容の補正を
行なう。次にテーブル２１の２査目の仮分岐命令ｂｒａ
ｎｃｈ　Ｃについて同様に仮分岐命合ｂｒａｎｃｈ　Ｃ
のモジュール終わりからの相対番地ｍ２、モジュール１
２のモジュール・サイズに２、その仮分岐命骨の分岐先
Ｃのモジュール始めからの相対番地ｎ６の和（ｍ２＋ｋ
ｚ＋ｎ６）を計算し、コード長の短い分岐命令によって
分岐できる範囲であるかどうかを判定する。分岐できる
範囲でなければ仮分岐命令ｂｒａ　−ｎｃｈ　Ｃをコー
ド長の長い分岐命令に置換え、分岐できる範囲であれば
コード長の短い分岐命令に置換える◇また短い分岐命令
に置換えられた場合には、（コード長の長い分岐命令の
コードサイズ−コード長の短い分岐命令のコードサイズ
）の差分の再配置情報に対する補正を行なう。モジュー
ル１３０２つのｂｒａｎｃｈ　Ｂについても同様に計算
し、判定し、分岐命令と置換え、再配置情報の補正を行
なう◇ すべての仮分岐命令の置換えが終了したら、再配置情報
によりアドレスを参照している部分に対してコード長が
変わったことによる修正を行う０翻訳プログラムにより
、モジュール１１のｂｒａ　ｎｃｈＡには分岐命令とラ
ベルＡを指すアドレスが割当てられるが、ｂｒａｎｃｈ
　Ｂ　、　ｂｒａｎｃｈ　Ｃのコード長が短くなった場
合ラベルＡのアドレスも変化する。

このため、すべての仮分岐命令に対する分岐命令への置
換えが決定した後に、再配電情報によシアドレス参照部
分のアドレス情報を変更されたアドレスに更新する０ １Ｇ）発明の効果 以上説！Ｊりしたように本発明は、モジュール結合時に
、必贋な長さのコード長の分岐命令で仮分岐命令を置換
えることにより、プログラム全体のコード数を減らし、
より小さいメモリ上での動作を可能にする効果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の処理方式を採用した翻訳プログラムの
簡単な入出力図、第２図はユーザ・プログラムの一例を
示す図、第３図は第２図のユーザ・プログラムの各モジ
ュールを翻訳プログラムが処理したときに生成するテー
ブルを示す図、第４図は第２図のユーザ・プログラムの
各モジュールを連係災集プログラムが連結し７た状態を
示す図である０ １・・・・・・アセ７ブラ、２・・・・・・ユーザープ
ログラムのンース・モジュール、３・・・・オブジェク
ト−モジュール、４・・・・・・オブジェクト−モジュ
ール、５・・・・・・オブジェクト−モジュール、６・
・・・・・本発明のテーブル、７・・・・・・リンカ、
８・・・・・・ロード−モジュール、９・・・・・・本
発明のテーブル、１０・・・・・本発明のテーブル、１
１・・・・・・ユーザ・プログラムのモジュール（モジ
ュー／Ｌ／１１）、１２・・・・・・ユーザ・プログラ
ムのモジュール（モジュール１２）、１３・・・・・・
ユーザープログラムのモジュール（モジュール１３）、
２１・・・・・・モジュール】】のテーブル、２２・・
・・・・モジュール】２のテーブル、２３・・・・・・
モジュール１３のテーブル、３１・・・・・・結合後の
ユーザーグログラム。 第Ｉ　図 −旧 牟３　口

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 分岐命令とその分岐命令が参照しているラベルとの距離
   によってコード長が異なる分岐命令を有するマイクロプ
   ロセッサ用の連係編集プログラムに対して、モジュール
   ・サイズを保持する手段と、モジュール間分岐命令の分
   岐命令が属するモジュールの先頭からの相対番地を保持
   する手段、モジュール間分岐命令の分岐命令が属するモ
   ジュールの終わりからの相対番地を保持する手段、モジ
   ュール間分岐命令により参照されているラベルを保持す
   る手段と、ラベルが属するモジュール以外のモジュール
   から参照されるラベルを保持する手段、ラベルが属する
   モジュール以外のモジュールから参照されるラベルのモ
   ジュール先頭からの相対番地を保持する手段、ラベルが
   属するモジュール以外のモジュールから参照されるラベ
   ルのモジュール終わりからの相対番地を保持する手段と
   を用いてモジュール間の分岐命令の最適化を行なうこと
   を特徴とする分岐命令処理方式。