JPS63201730A - ソフトウエアスタツク制御方法 - 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】 ［概要］ 本発明は、スタックを必要とするプログラムがハードウ
ェアスタックを有しない電子計算機上でマルチタスクと
して動作する場合において、オペレーティングシステム
（ＯＳと略称する）のスタック制御の負担を制御し、そ
れぞれのタスクが持つスタックを共用することによりス
タック制御によるオーバー７ヘツドを減少させ、ＯＳの
スタック制御を簡単且つ高速に行うものである。

［産業上の利用分野］ 本発明は、ＯＳの制御アルゴリズム、特にスタックのプ
ログラムによる制御方法に関する。

スタックを使用するプログラム言語で書かれたプログラ
ムは、通常ハードウェアスタックを有する電子計算機上
で動作させるが、もし電子計算機にハードウェアスタッ
クがない場合にはＯＳがその制御を行う必要がある。こ
のときの制御は複雑であり、又、ＯＳのオーバーヘッド
が大きくなる原因の一つとなる。このため、簡単で高速
なアルゴリズムが必要とされる。

［従来の技術］ 従来のＯＳでのスタック制御の動作を第４図に示す。図
中、１は一つのプログラム単位であるタスクを示す。２
も同様に別なタスクである。３及び４は割り込みが発生
したときに実行される割り込み処理ルーチン（以下単に
割り込み処理と略す）である。割り込み出口処理（以下
単に出口と略す）５は、割り込み６が発生すると割り込
み処理３によって呼び出される割込み処理の結果の情報
の特定領域に格納する等の出口処理である。７はタスク
１が使用するスタックであり、８はタスク２用のスタッ
クである。これらのスタック７．８は各タスク１．２の
各々に論理的に固定される（割り付けられている）。又
、９及び１０は割り込み処理３及び４用のスタック、１
１は割り込み出口５用のスタックである。

タスク２は割り込み処理３に対して、割り込み６が発生
したときに実行して欲しい出口ルーチン５を予め通知す
るようになっている。

タスク１が実行されているときに、割り込み６が発生し
割り込み処理３を実行した後、割り込み出口５を実行す
る場合について説明する。まずタスク１が実行されてい
る時点では、スタック７が使用されている。ここで、割
り込み６が発生すると、割り込み処理３が実行される。

そのときのスタックは、スタック９に切り替わっている
。割り込み処理３が終了すると割り込み出口５が割り込
み処理領域内に登録されているので、その出口５が実行
される。このときのスタックはスタック１１である。

このように従来のスタック制御は、それぞれの処理（タ
スク或いは割り込みなど）がそれぞれ固定的に論理結合
されたスタックを持ち、処理が切り替わるごとにスタッ
クも切り替えるため、その処理が複雑であり、又、スタ
ックの切り替えを行うことによるオーバーヘッドも大き
いという問題３一 点があった。

［発明が解決しようとする問題点］ 本発明はこのような点に鑑みてなされたもので、簡単で
高速なソフトウェアスタック制御方法を提供することを
目的としている。

［問題点を解決するための手段］ 第１図は本発明に係るスタック制御方法の原理を示すフ
ローチャートである。

本発明はハードウェアスタックを有しない電子計算機上
で動作するＯＳのスタック制御方法であって、 各タスク及び非同期な割り込み処理や出口処理などに共
有可能なスタックを設けておき（ステップ１）、 割り込みが発生したとき、割り込み処理はレジスタなど
の情報を前記スタックに退避しくステップ２）、 次に割り込み処理は前記スタックの内、残りのスタック
から使用分だけ切り出して使用しくステップ３）、 割り込み処理が割り込み出口を呼び出すときは、前記ス
タックから割り込み出口用のスタックを切り出し前記タ
スクに設けられた割り込み出口に渡す（ステップ■）。

［作用］ 本発明ではタスクを実行中に非同期の割り込みが発生し
た場合、割り込み処理が当該タスクで使用していたスタ
ックをそのまま使用するため、従来のようなスタック切
り替えを全く必要としない。

［実施例］ 以下、図面を参照して本発明の実施例を詳細に説明する
。

第２図は本発明によるスタック使用状況を示す図である
。第４図と同様の機能は同一の符号を付して示す。図に
おいて、１及び２はタスク、３及び４は割り込みが発生
したときに実行される割り込み処理ルーチンである。５
はタスク２によって割り込み処理３に登録された割り込
み出口ルーチンである。６は割り込み事象の一つである
。７０は非同期処理のスタックも兼ねた共用スタックで
ある。

今、タスク１が実行中であるとする。スタック７０の一
部７１はタスク１により使用されているが、予めスタッ
ク７０中には非同期処理用の退避域７２が割り付けられ
ている。ここで割り込みが発生づると、割り込み処理３
が実行されるが、割り込み処理３はまずレジスタツクタ
スクなどの情報をスタック７０に退避する。その後、ス
タックを割り込み処理３で使用する分だけスタック７０
から切り出して（退避域７３）使用する。割り込み処理
３には割り込み出口５が登録されており、この割り込み
出口５を呼び出すとぎ出口５用のスタックをスタック７
０から切り出しく退避域７４）、割り込み出口５に渡す
。

第３図は本発明を実施するためのシステム構成図である
。図中、３１は中央処理装置（以下単にＣＰＵという）
、３２はＯＳをはじめ各種のタスク（第２図に示すタス
ク１やタスク２など）や割り込み処理のプログラム（第
２図の割り込み処理３．４など）が記憶され、又、第２
図に示すスタック７０がそれぞれ設けられたメモリであ
る。スタックはＦＩＬＯ（先入れ後出し）形式となって
いる。

３３は各種の必要な情報を入力するためのコンソール、
３４は表示出力を表示するＣＲＴ表示装置、３５はフロ
ッピーディスクを記録媒体とし必要なプログラムやデー
タの読み出し乃至書き込みが可能なフロッピーディスク
ユニットである。コンソール３３、ＣＲＴ表示装置３４
及びフロッピーディスクユニット３５はアダプター３６
を介してバス３７に接続されている。ＣＰＵ３１はメモ
リ３２上のＯＳに基づぎ作動する。そして、コンソール
３３からの指示により目的のタスク（メモリ３２にその
プログラムが格納されている）を実行する。タスクがフ
ロッピーへのデータ格納やＣＲＴ表示を要求する場合は
、ＣＰＵ３１によりデ一夕が適宜それら各出力装置へ送
出される。

タスク実行中に割り込みが発生したときに番よ、ＯＳは
この割り込みを受付け、第２図において説明したように
スタック制御を行う。尚、ＣＰＵ３１にはスタック管理
用のレジスタがあり、ここに現在のスタックのポインタ
が格納され、各処理ではこれを参照することによって正
しいスタック使用ができるようになっている。

［発明の効果］ 以上詳細に説明したように、本発明によれＩｆスタック
の切り替えの契機が少なくなりスタック市制御が単純に
なると共に、スタック制御によるオーバーヘッドも減少
する。又、スタックの総数も少なくてすむためメモリの
有効利用を図ることができ、スタックの生成及び消去な
どの回数も減少できる効果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の原理を示すフローチャート、第２図は
本発明によるスタック使用状況を示す図、 第３図は本発明を実施するためのシステム構成図、 第４図は従来のＯＳでのスタック制御について説明する
ための説明図である。 第２図において、 １．２はタスク、 ３．４は割り込み処理ルーチン、 ５は割り込み出口ルーチン、 ７０は共用スタックである。 第１図 本発明によるスタック使用状況を示す図第２図 第３図

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 ハードウェアスタックを有しない電子計算機上で動作す
   るＯＳのスタック制御方法であつて、各タスク及び非同
   期な割り込み処理や出口処理などに共有可能なスタック
   を設けておき（ステップ１）、 割り込みが発生したとき、割り込み処理はレジスタなど
   の情報を前記スタックに退避し（ステップ２）、 次に割り込み処理は前記スタックの内、残りのスタック
   から使用分だけ切り出して使用し（ステップ３）、 割り込み処理が割り込み出口を呼び出すときは、前記ス
   タックから割り込み出口用のスタックを切り出し前記タ
   スクに設けられた割り込み出口に渡す（ステップ４）、 ようにしたことを特徴とするソフトウェアスタック制御
   方法。