JPS63174145A - デ−タ処理装置 - 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】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、データ処理装置におけるアドレシングモード
の制御に係り、特に異なるアドレシングモードのモジュ
ール間で制御を受は渡しするのに好適なデータ処理装置
に関する。

〔従来の技術〕

異種アドレシングモードを有するデータ処理装置として
、ＩＢＭ社のシステム３７０では、従来のモードの２４
ビツトモードと拡張モードの３１ビツトモードの２種ア
ドレシングをサポートしている。

このことは、例えばＩＢＭ社ｒｓＹＳｔｅｍ３７０　／
ＸＡ　　Ｐｒｍｃｉｐｌａｓ　ｏｆ　０ｐｅｒａｔｉｏ
ｎＪに示されている。

この拡張方式では、２種アドレシングモード間でアドレ
シングモードを切り替える手段として１例えばＢＡＳＳ
Ｍ／　Ｂ　Ｓ　Ｍ命令が用いされており、該命令のオペ
ランドとして指定するレジスタの最上位１６ｉｔをアド
レシングモード切り替え用フラッグとして使用する。ま
た、該フラッグ以外のビットは、該フラッグの表わすア
ドレシングモードに従って有効ビット長が定まり、通常
移行先のアドレスや移行先からの戻りアドレスがセット
されている。具体的には、ｒＢＡＳＳＭ　　ＧＲ１４，
ＧＲ１５」という命令を発行すると、（該命令発行前に
、ＧＲ１５には移行先のアドレシングモードとそのアド
レスがロードされているものとする。）ＧＲ１５の先頭
ビットがＯＮかＯＦＦかによって、まずアドレシングモ
ードを切り替える、次に切り替えた後のアドレシングモ
ードによりＧＲ１Ｓ上の移行先アドレス長が定まる制御
を移す、このとき、ＧＲ１４には、該ＲＡＳＳＭ命令発
行元のアドレシングモード（先頭ビット）と戻りアドレ
スがセットされ、移行先に渡される。移行先モジュール
から制御を戻す場合、ｒＢＳＭ　　Ｏ，ＧＲ１４Ｊを発
行すると、ＧＲ１４上の先頭ビットによりアドレシング
モードが切り替って元のモードに戻る方式である。

上記従来技術は、さらに主記憶が再拡張され。

アドレシング巾が増加した場合（例えば６３ビツトアド
レス巾）以下の問題が発生する。

１、従来アドレスモードの２４．３１ビツトモードに加
え、前記６３ビツトモードの３モードとなるが、前記の
ように従来技術では１ビツトでアドレシングモードを制
御するアーキテクチャ−であり２種以上のアドレシング
モードの混在ができない。

２、また、前記の混在が可能としても従来技術において
は前記ＢＡＳＳＭ　、Ｂ　Ｓ　Ｍ等の命令オペランドで
指定するレジスタに、制御を移すモジュールのアドレス
が保持されるが、該レジスタの長さは３２ビツトであり
、該ビット長をプログラムで意識している。したがって
、主記憶をさらに拡張し、全主記憶をリニアにアドレシ
ングしようとすると、そのアドレスを格納する前記レジ
スタも拡張する必要がある。しかし、前記のようにレジ
スタ長をプログラムで意識しているため、従来アドレス
モード（２４ビツト、３１ビツト）のモジュールにおい
ては、アーキテクチャ−上はレジスタ長を拡張したとし
ても、その有効長は従来長のままにしなければ動作の保
証ができなくなる。

したがって、再拡張アドレシングモード（前記の６３ビ
ツトアドレス巾）のモジュールが、従来モジュールのア
ドレシング能力を超える主記憶位置に存在する場合、以
下の理由により前記従来モジュールから制御を渡すこと
ができない。

（１）前記従来モジュール上では、他プログラムの存在
するアドレスを保存するＶ型アドレス定数は４バイト（
３２ビツト）であり前記再拡張アドレシングモードのモ
ジュールのアドレスを保持できない。

（２）前記従来モジュールでは、前記のようにレジスタ
有効長は４バイト（３２ビツト）であり。

同様にアドレスを保持できない。

したがって、前記従来モジュールから前記再拡張モジュ
ールを呼ぶためには、該再拡張モジュールを従来（再拡
張前の）主記憶内にローディングしなければならない。

３、また、従来技術ではモジュール間で制御を移行（サ
ブルーチンの呼び出し）する際、呼び出し元モジュール
がレジスタ退避回復エリアを確保し該エリアのアドレス
をレジスタにセットして相手モジュール渡し、呼び出さ
れた該相手モジュールは、前記レジスタより前記レジス
タ退避回復エリアのアドレスを知り該エリアへレジスタ
を退避する方式である。しかし、前記従来モジュールで
確保する前記レジスタ退避回復エリアは、レジスタ１ヶ
当り３２ビツト分しか確保されておらず、一方、再拡張
アドレシングモードのモジュールではレジスタ長が主記
憶の再拡張に合せて拡張されており前記従来モジュール
で確保した前記レジスタ退避回復エリアへレジスタを退
避できないという問題がある０本発明の目的は、上記の
問題を解決し、モジュールのアドレシングモードに依存
しないモジュール間の制御移行を実現することにある。

Ｃ問題点を解決するための手段〕 上記目的は、プログラムを構成する各モジュールのアド
レシングモードと該モジュールのローディングアドレス
を保持する制御テーブルおよび、前記モジュールがどこ
から参照（使用）されたかを示す参照元へのもどりアド
レスを保持する制御テーブルを設け、前記各テーブルに
したがって、前記モジュール間のアドレシングモードの
切り替え（設定）とレジスタの退避回復を行う手段を設
けることにより達成される。

〔作用〕

プログラムを構成する各モジュール対応に、該モジュー
ルのアドレス、アドレシングモード等を含む前記テーブ
ルに設ける。モジュール間の制御移行時には、直接移行
先、アドレスを指定せず前記テーブル上の目的とする移
行先モジュールに対応するエントリ番号を指定して該移
行先モジュールへ制御を渡す方式を採る６ したがって、従来方式のように直接レジスタ中に移行先
アドレスと、９１″か“Ｏ”のアドレシングモードを含
まず、前記テーブルを介することにより多アドレシング
モード間の自由アドレシングモードの移行や前記テーブ
ルのエントリ番号指定による制御移行により、例えば、
従来モジュールか２４ビツトのアドレシングであっても
、前記テーブル上の移行先アドレスはデータ処理装置の
有する全主記憶をカバーするアドレス巾を有するため正
しく目的とする移行先へ制御を移すことが可能となる。

また、前記テーブルに従って前記モジュール間でアドレ
シングモードを切り替える際に、該アドレシングモード
の切り替えに伴なって前記レジスタ退避回復手段により
、アドレシングモードを切替える両モジュール間のレジ
スタ有効長のちがいを認識し、レジスタ退避回復エリア
の不正合を吸収することが可能となる。

以下、本発明の一実施例を第１図〜第５図により説明す
る。第一図は本実施例の構成図である。

主記憶ユニット１００には、モジュールのローディング
された主記憶上のアドレスと該モジュールのアドレシン
グモードを保持するモジュールテーブルＡ２０．該モジ
ュールが呼ばれたとき呼び出し元へ戻るアドレスを保持
する戻りテーブル８ｏ、およびレジスタ・セーブエリア
１１０を格納している。

中央処理装置には、プログラムの命令を処理する命令制
御回路１２０、アドレシングモード切り替え組合せを判
定するモード切り替え判定回路１３０、および、該モー
ド切り替え判定回路より指示を受けてレジスタの退避回
復を司どるレジスタセーズ／回復回路、アドレシングモ
ードをプログラム状態語（Ｅ−ＰＳＷ）３０ヘセツトし
て実際にアドレシングモードを切り替えるモード切り替
え回路１５０．および前記モジュールテーブルＡ２０．
戻りテーブル８０のアドレスを保持する制御レジスタＡ
１０．制御レジスタＢ１１．および汎用レジスタ群であ
るレジスタ群１６０を有する。次に以上の構成を用いて
、モジュール間制御移行時の動作説明を行う。第２図が
、本実施例における動作概要を示した図である。従来技
術においても、プログラムの実行に先立ちソフトウェア
により、ディスク装置等の媒体上に格納されているロー
ドモジュール（実行可能形式のプログラム）を主記憶上
にローディングする。このとき、該プログラムを構成す
るモジュールの主記憶上のアドレスが定まる。該モジュ
ールの該アドレスは、該モジュールを参照（呼び出す）
している全モジュール上にプログラムコーディング時に
（又はコンパイル時）確保されている外部モジュール参
照用アドレス格納エリア（Ｖ型アドレス定数として確保
される）ヘローダと呼ばれるプログラムによりセットさ
れる。本実施例においては、前記ローダによるＶ型アド
レス定数セット時に、第１図、および第２図に示す前記
モジュールテーブルＡ２０上に、ローディングするモジ
ュールの内実行可能なもの（例えばデータのみから成る
モジュールは除く）を対象として、該モジュールのロー
ディングアドレスと、アドレシングモード等の属性を各
々、アドレスＢ２３．属性Ｂ２２として格納する。

一方モジュール内部に存在する前記Ｖ型アドレス定数エ
リアには、該モジュールのローディングアドレスの代り
に前記で格納した前記モジュールテーブルＡ２０上のエ
ントリ２１のエントリ番号をセットする。

以上のように、モジュールテーブル２０の作成が終ると
従来どうリローディングしたプログラムに制御を渡す、
以降プログラムの実行において第２図に示す。３１ビツ
トアドレシング・モードのモジュールＡ４０からそのア
ドレシング能力を超える拡張された主記憶領域に存在す
る拡張アドレシング・モード（例えば６３ビツトアドレ
シング）のモジュールＢ５０を参照する場合について説
明する。

モジュールＡ４０からモジュールＢ５０を参照する命令
４１が実行されると、ハードウェアは、命令制御回路１
２０およびモード切り替え判定回路１３０で該命令４１
のオペランドを解析する。

すなわち該命４１の第２オペランド４３で示されたレジ
スタＡ６０の内容（モジュールテーブル２０のエントリ
番号）に前記モジュールテーブル２０のエントリ長を掛
けた値と制御レジスタＡＩＯの値とを加算して前記モジ
ュールＢ５０に対応するエントリ２１を求め、該エント
リ２１中の属性Ｂ２２上の該モジュールＢ５０のアドレ
シングモードと、前記モジュールＡ４０のアドレシング
モードをＥ−ＰＳＷ３０より得て、モード切り替え判定
回路１３０内の比較器で較し切り替えの組合せを決定す
る。本実施例では、３１ビツトアドレシングモードから
６３ビツトアドレシングモードへの切り替えが行なわれ
る。

このときは、再考のレジスタ長の不一致により前記モジ
ュールＡ４０中に確保されているレジスタ退避回路エリ
アを前記モジュールＢ５０で使用することが不能である
ため、第１図の構成を示したレジスタセーブ／回復回路
１４０により、レジスタセーブエリアのすり替え、すな
わち、セーブエリアのアドレスは汎用レジスタ１３（以
下ＧＲ１３）で指されるため、現行（前記モジュール参
照命令発行時の）ＧＲ１３を、第１図に示すレジスタ・
セーブ・エリア１１０上にまずセーブし、新たにＧＲ１
３にはレジスタセーブエリア１１０のアドレスをセット
する。次に、第１図で示した前記モード切り替え回路１
５０により、前記エントリ２１中のアドレシングモード
を属性Ｂ２２よりＥ−ＰＳＷ３０上のステータス情報３
１ヘセツトし、同様に前記エントリ２１中の前記モジュ
ールＢ５０のアドレスＢ２３を前記Ｅ−ＰＳＷ３０上の
命令アドレス３２　（Ｎｅｘｔ　Ｉｎ５ｔｒｕｃｔｉｏ
ｎ　Ａｄｄｒｅｓｓ）ヘセットする。また、このとき前
記モジュールＢ５ｏからの戻りアドレスＡ８１　（前記
モジュールＡ４０中の前記モジュール参照命令４１の次
の命令４４のアドレス）を制御レジスタＢｌｌで指され
る戻りテーブル８０上のエントリ８エヘセツトし、該エ
ントリ８１のエントリ番号をレジスタＢ７０にセットす
る。前記エントリ８１は、第５図。

第６図に示すように、空エントリ情報８４中の先頭中エ
ントリポインタ８８で指すエントリを使用する。このと
き、前記ポインタ８８には、今まで第２番目の空エント
リであったものを指すように変更する。以上のように、
レジスタ７０、戻りテーブル８０上の戻りアドレスＡ８
１およびＥ−ＰＳＷ３０上の命令アドレスをセットする
ことにより、３１ビツトアドレシングモードの前記モジ
ュールＡ４０から、そのアドレシング外にある前記モジ
ュールＢ５０へ制御を移すことが可能となる。

一方、前記モジュールＢ５０から参照元の前記モジュー
ル４０へ戻る場合は、前記モジュールＢ５０上のリター
ン命令５１（第２図）で前記レジスタＢ７０が指定され
るとモジュール参照時とほぼ同様にして戻りテープ８０
上のエントリ８７を求め、該エントリ８７中の属性Ａ８
２および戻りアドレスＡ８１を前記Ｅ−ＰＳＷ中へセッ
トすることにより行う。このとき、前記エントリ８７は
有効エントリ上のチェインから取り除き空エントリの最
終エントリとして登録する。

〔発明の効果〕

本発明によれば、プログラムを構成するモジュールの属
性やローディングアドレスを管理するテーブルを介する
事により、従来のようにモジュール間で制御を受渡しす
る命令中で直接、制御移行先のアドレスやアドレシング
モードを指定せず、前記管理テーブルのエントリ番号を
指定して制御の受は渡しやアドレシング・モードの切り
替えが可能となりさらに、レジスタセーブ／回復回路を
設けたことにより、相互モジュール間で互のアドレシン
グモード（アドレシング巾）に依存せず自由にモジュー
ル間の制御の受は渡しが可能となるという効果がある。

また、アドレス巾の再拡張に当っても、データ処理装置
内部の前記管理テーブル上のエントリ長を拡張すれば、
従来プログラムの変更なしで再拡張モードのモジュール
と制御の移行が可能であり、互換性保証の面でも効果が
ある。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例の構成を示した図である。第
２図は本発明の一実施例のモジュール制御を示した図、
第３図は第２図のテーブル２０のエントリ形式を示した
図、第４図は、本実施例における拡張されたＰ　Ｓ　Ｗ
　（Ｐｒｏｇｒａｍ　５ｔａｔｕｓ　Ｗｏｒｄ）を示し
た図、第５図は、第２図における戻りテーブルの形式を
示した図、第６図は第５図のエントリのチェイン形式を
示す図。 １０・・・モジュールテーブルＡ２０のアドレスを保持
する制御レジスタＡ、１１・・・戻りテーブル８０のア
ドレスを保持する制御レジスタＢ、２ｏ・・・モジュー
ルテーブルＡ、３０・・・プログラムの実行および状態
を示す拡張ＰＳＷ　（Ｅ−ＰＳＷ）、４０・・・モジュ
ールＡ、５０・・・モジュールＢ、６ｏ・・・レジスタ
Ａ、７０・・・レジスタＢ、８０・・・戻りアドレスを
管理する戻りテーブル、１００川主記憶ユニツト、１１
０・・・レジスタセーブエリア、１２０・・・命令制御
回路、１３０・・・モード切り替え判定回路、１４０・
・・レジスタセーブ／回復回路、１５０・・・モード切
り替え回路、１６０・・・レジスタ群。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １、複数のアドレシング巾を有し、すくなくともプログ
   ラムの実行時にアドレシンモードを動的に切り替える手
   段を有するデータ処理装置において、該プログラムを構
   成するモジュールのすくなくともアドレシングモードと
   該モジュールの主記憶上のアドレスと、該モジュールが
   他モジュールから使用されたときの該他モジュールへの
   戻りアドレスを保持する制御テーブルを設け、該制御テ
   ーブルにしたがって前記モジュール間のアドレシングモ
   ードの設定とレジストの退避回復を行う手段を設けたこ
   とを特徴とするデータ処理装置。