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controllo: salti assoluti e condizionati, TRAP e chiamate di
sistema, istruzioni di ritorno dalle interruzioni. I1 BP ha sol-
tanto tre registri, il primo dei quali, chiamato Condition Re-
gister o più brevemente CR, mantiene i Jag di condizione
relativi alle ultime operazioni effettuate.
Il CR è per certi versi analogo allo SR della serie 68000, con
la differenza che esso contiene soltanto flag di condizione
e non quelli per l'impostazione di "modi" (questa funzione
è riservata a un registro non visibile in modo utente, il Ma-
chine State Register o MSR). I 32 bit del CR sono divisi in 8
gruppi da 4 bit (tradizionalmente detti nibble o, secondo la
terminologia PowerPC, field, identificati dalle sigle
CRO ... CR7. Il primo gruppo (CRO) contiene le indicazioni di
risultato negativo (LT), positivo (GT), zero (EQ) e overflow
(SO) relative all'ultima operazione effettuata dal Fixed-Point
Processor (ovvero, all'ultima operazione intera) nella quale
lo speciale flag di "richiesta della condizione" nel codice
operativo era impostato a 1 (la cosa è indicata da un "." fi-
nale nel codice mnemonico dell'istnizione).
Allo stesso modo, il CR1 contiene le indicazioni di eccezio-
ne (m), eccezione abilitata (FEX), eccezione di operazione
invalida (VX) e eccezione di overflow (OX) relative all'ulti-
ma operazione floating point che richiedeva l'impostazione
delle condizioni (anche in questo caso i codici mnemonici
relativi terminano per "."). La possibilità di chiedere seletti-
vamente l'aggiornamento o meno del CR per ogni opera-
zione può semplificare la programmazione (non è più ne-
cessario avere cura che nessuna istruzione modifichi il CR
fra l'operazione di cui vogliamo testare il risultato e il test
vero e proprio) e velocizzare l'esecuzione (il processore
non deve più scrivere i codici di condizione nel registro
dopo ogni istruzione, politica che introdurrebbe molte di-
pendenze fra istruzioni e imporrebbe severi limiti al grado
di parallelismo raggiungibile).
Del tutto innovativa è la possibilità di usare uno qualunque
dei nibble di CR (tipicamente, CR2-CR7) per memorizzare
le condizioni risultanti da un'operazione di confronto espli-
cito, sia fra operandi in virgola fissa che fra operandi in vir-
gola mobile (le condizioni sono le stesse presenti in CRO,
con le sigle FL, FG, FE e FU in corrispondenza delle LT,
GT, EQ e SO per il confronto in virgola mobile).
Agli effetti pratici, questa caratteristica rende disponibili al
programmatore 6 CR distinti, tramite i quali testare i risultati
intermedi di una computazione. Lo scopo di questa orga-
nizzazione è evidente: con un po' di programmazione in-
telligente, diventa possibile effettuare una serie di calcoli e
testare i risultati soltanto alla fine, riducendo grandemente
il numero dei salti all'interno di una routine che, com'è no-
to, causano spesso rallentamenti e stalli della p@eline.
I1 Link Register, o LR, può contenere un indirizzo a cui sal-
tare (come nelle istruzioni JMP (Ax) del 68000) oppure
l'indirizzo a cui tornare in seguito a un salto a subroutine.
I lettori familiari con l'architettura 68000 potrebbero essere
sorpresi di fronte a questo meccanismo: la maggior parte
dei processori, infatti, si limita a salvare nello stack di si-
stema l'indirizzo di ritorno al momento del salto, e a ripri-
stinarlo dallo stack al momento del ritorno: semplice e li-
neare, ma dietro questa semplicità si nascondono ben due
(lenti) accessi in memoria per ogni chiamata di subroutine!
I1 PPC usa una strategia diversa: al momento del salto, l'in-
dirizzo di ritorno viene memorizzato in LR, e il ritorno da
subroutine si trasforma in un salto al contenuto di LR. La
routine chiamata può memorizzare 1'LR in uno stack, ma
solo se essa ha necessità di chiamare a sua volta altre su-
broutine. Nel caso di una routine "terminale", che non
contiene ulteriori chiamate, i due accessi in memoria sono
scomparsi! Visto che le routine terminali non effettuano
accessi in memoria, e che quelle non terminali chiamano
mediamente 2-3 subroutine di livello più basso, il numero
di accessi in memoria si riduce tipicamente al 30-50% di
quelli necessari nel caso dell'implementazione "tradiziona-
le".
La figura 3 mostra appunto una gerarchia di chiamate, e
mette in evidenza come solo una parte minoritaria delle
chiamate necessiti effettivamente del salvataggio sullo stack
dell'indirizzo di ritorno: spostare questa responsabilità dal
chiamante (come awiene nella famiglia 68000) al chiamato
(come awiene sul PowerPC) consente di risparmiare un
numero considerevole di accessi.
L'ultimo registro disponibile al Branch Processor è il CTR,
acronimo per Count Register. I1 suo uso primario è quello
di contatore per i cicli con decremento, similmente a quan-
to fatto dall'istruzione DBcc dell'assembler 68000. Inoltre,
CTR può contenere un indirizzo a cui saltare, come abbia-
mo già visto per I'LR. Ciò consente di ottimizzare un caso
particolarmente frequente di doppio salto, quello attraverso
le cosiddette routine glue che, nel caso di ArnigaOS, popo-
Fig. 3 - Un esempio di diagramma
delle chiamate con l'uso di LR