組込みCPUのメモリアクセス1

前回までは、コンパイラの生成コードの評価の具体例として型変換と暗黙のライブラリについてでした。今回は、メモリアクセスについての対応コードです（メモリアクセスとは、プロセッサからメモリを読み書きすることです）。

メモリアクセスとアーキテクチャ

DSPやCPUの中には、メモリやスタック、メモリアクセス方法などに特殊な条件を持つものが多く存在します。

パソコン上で動作するプログラムコードを生成するためのコンパイラのカスタマイズ版であったり、スタートアップコードやライブラリなどを変更して行うクロス開発の場合、特殊用途のメモリアクセスについては生成コードを意識したコーディングが必要となります。

少しだけメモリ関連の特殊な例を上げてみたいと思います。

1. DSPの係数、リングバッファ用オンチップメモリ
2. バンクメモリ
3. オンチップメモリとして利用も可能なI/Oやレジスタ
4. マルチチップのシェアードメモリ
5. メモリマップドI/O
6. 定数をコードに持てないプロセッサ
7. スタックを持たないプロセッサ

他にも色々ありますが、組込系、ワンチップマイコンやDSPなどでは、上に揚げたような点が代表例になるかと思います。

特殊なプロセッサとメモリアクセス

パソコンのプログラミングのみ経験のある方は、[7]のようにプロセッサがスタックを持たないのは考えにくいかと思います。スタックを持たないプロセッサは、小規模のコード利用を前提に考えられたプロセッサなどに見られるものです。

このような場合、通常、コンパイラを利用せずアセンブラでコードを作成するのですが、中には、このようなプロセッサを使いながら、ある程度大きい規模のプログラムを作成するためにコンパイラが採用される開発プロジェクトもあります。

スタックを持たないプロセッサの場合には、スタックを利用して作成される自動変数などを使わずに効率的にメモリを利用しなければならないのでプログラム全体のメモリ利用効率を最適化する必要が生じます。