Стековые кадры в системе команд SPARC
Стековые кадры в системе команд SPARC
Микропроцессоры SPARC также не могут обойтись без стекового кадра. Во-первых, не всегда локальные переменные процедуры помещаются в восьми 32-разрядных локальных регистрах. Именно такая процедура приведена в примере 2.4. Во-вторых, нередки ситуации, когда в качестве параметров надо передать по значению структуры, для которых 6 регистров-параметров тоже не хватит. В-третьих, глубина регистрового файла ограничена и при работе рекурсивных или просто глубоко вложенных процедур может исчерпаться. В-четвертых, в многозадачной системе регистровый файл может одновременно использоваться несколькими задачами. Все эти проблемы решаются при помощи создания стекового кадра [www.sparc.com v9].
Для этой цели используются регистры Isp (о6) и %fp (i6). Команда save %sp, -96 %sp делает следующее: она складывает первые два операнда, сдвигает стековый кадр и помещает результат сложения в третий операнд. Благодаря такому порядку исполнения отдельных операций, старый %sp становится %fp, а результат сложения помещается уже в новый %sp.
Самую важную роль стековые кадры играют при обработке переполнений регистрового файла. Регистровый файл SPARC представляет собой кольцевой буфер, доступность отдельных участков которого описывается привилегированными регистрами CANSAVE и CANRESTORE. Окна, находящиеся между значениями этих двух регистров, доступны текущей программе (Рисунок 2.11). На рисунке показано состояние регистрового файла, в котором текущий процесс может восстановить один стековый кадр (CANRESTORE=1) и сохранить три (CANSAVE=3). Регистр OTHERWIN указывает количество регистровых окон, занятых другим процессом. Регистровое окно w4 на рисунке (обозначенное как перекрытие) занято лишь частично. Текущее окно, частично занятое окно и участки регистрового файла, описанные перечисленными регистрами, в сумме должны составлять весь регистровый файл, так чтобы соблюдалось отношение CANSAVE + CANRESTORE + OTHERWIN = NWINDOWS - 2, Где NWINDOWS- количество окон (на рисунке регистровый файл имеет 8 окон, т. е. 128 регистров).
