Операционные системы -вопросы теории


[Www sparc com v9] имеет регистровый



[www.sparc.com v9] имеет регистровый файл, объем которого у старых версий процессора составлял 136 32-разрядных слов, а у современных 520 и более. Этот файл состоит из групп по 8 регистров.

Программе одновременно доступно 32 регистра, нумеруемые от 0 до 31, называемые регистровым окном. Из них регистр 0 (обозначаемый как % g0) — выделенный, чтение из него всегда возвращает 0. Следующие 7 регистров (обозначаемые как %g1-%g7) используются для глобальных переменных. Эти регистры не входят в регистровое окно. Регистры с r8 по r15 (%о0-%о7) используются для передачи параметров вызываемой процедуре (r15 используется для хранения адреса возврата подпрограммы), регистры с г24 по г31 (%i0-%i7)— для доступа к параметрам, и, наконец, регистры с г16 по г23 (%I0-%I7) — для хранения локальных переменных. При вызове подпрограммы, команда save сдвигает регистровое окно, так что регистры %оО-%о7 вызывающей процедуры становятся регистрами %о0-%о7 процедуры вызванной. Регистры rО-r7 сдвигом регистрового окна не затрагиваются.
Таким образом, регистровый файл выполняет функции стека вызовов — в нем сохраняются адреса возврата, передаются параметры и хранятся локальные переменные. Впрочем, такой подход при всей его привлекательности имеет большой недостаток— глубина стека вызовов оказывается ограничена глубиной регистрового файла. Способ устранения этого ограничения описан в разд. Косвенный регистровый режим со смещением.

Важно еще раз отметить, "что обычно далеко не все имеющиеся регистры непосредственно доступны программе. Так, в системе команд х86 предусмотрено всего восемь регистров общего назначения, но современные суперскалярные реализации этой архитектуры (Pentium II, Athlon и т. д.) имеют более сотни физических регистров и несколько арифметико-логических устройств. Логика предварительной выборки дешифрует несколько команд и назначает исполнение этих команд на свободные АЛУ, по мере их поступления, с использованием свободных копий регистров, при этом, не нарушая связи по данным между последовательными командами.
При наличии большого количества регистров существует два подхода к их выбору. Первый состоит в том, что каждый код операции работает только со
СВОИМ регистром. Команда move %eax, %ebx — это одна команда, a move
%еах, %esp — совсем другая. При этом бывает и так, что некоторые команды Для некоторых регистров не определены.
Второй подход, более симпатичный автору, называется ортогональной системой команд, и состоит в том, что все команды (или хотя бы большинство) могут работать с любыми регистрами. Номер регистра при этом кодируется специальным битовым полем в коде команды (или несколькими битовыми полями, если команда оперирует несколькими регистрами) (Рисунок 2.3).









- Начало -  - Назад -  - Вперед -