CN1135471C - 管理进程的方法 - Google Patents

Abstract

由主进程(STP)向全部顺序进程(FP1，…，FPn)发送一个关于执行特殊任务的指令(atg)，并且在执行该任务期间和/或之后由每个顺序进程向所述的主进程(STP)发送一个相应的顺序进程信号(fpm)；在所述主进程方把输入的该顺序进程号(fpm)临时存储在预定大小的缓存器(BUF)内。在进程(STP，FPS)方发送消息(atg，fpm)之前确定好如下可用数目(m)的顺序进程信号(fpm)，即缓存器(BUF)内的空闲存储位置的容量对于该数目的接收是足够的，然后将不超过该可用数目的发送数目(m’)的消息(atg，fpm)发送出去。在一个按预定规则确定的稍后时间点上为剩余的消息(FPS，)重新执行方法。

Description

管理进程的方法

本发明涉及一种管理进程的方法，其中，由主进程向全部顺序进程发送一个关于执行特殊任务的指令，并且在执行该任务期间和/或之后由每个顺序进程向主进程发送一个相应的顺序进程信号，其中在主进程方把输入的该顺序进程信号临时存储在预定大小的缓存器内。

该种类型的方法譬如应用在多处理系统或所谓的多任务系统中，在所述的系统内可以并行地运行多个相互基本独立的进程。为了对在系统上运行的进程中的一组或全部进行管理，譬如在诸如终止或中断进程等进程运行方面、或者在诸如改变进程可用的系统资源等进程实现方面向进程(“顺序进程”)发送相应的消息(“指令”)。该指令的发送者本身就是一个进程(“主进程”)，根据系统结构及所述消息的类型，该进程譬如可以等价于顺序进程，或者为这些进程的下级或上级进程，譬如顺序进程的母进程。由顺序进程发回到所述主进程的、通常不是在预定时间点上输入的消息(“信号”)被写入到设于主进程方的缓存器中临时存储起来。主进程把该缓存器用作输入缓冲，以便缓存输入的顺序进程信号。

在此处所考察的方法中，缓存器的大小是固定的，或者至少在发出指令的时间点上与实际的顺序进程总数不相匹配。迄今是预给定足够大的缓存器来负责在缓存器中接收全部返回的顺序进程信号。也就是说，如果在输入信号时缓存器已经写满，则新信号要么会丢失，要么必须在缓存器内重写掉至少一个其它信号。然而在许多情况下顺序进程的总数都不是事先已知的，于是在达到顺序进程的某个总数之后一直会存在如下危险，即丢失“过量的”顺序进程信号。另一方面，因为这种存储位置随后对其它的应用是不可用的，所以在大多数情况下都不是把所述的缓存器设计得很大，由于不知道稍后的应用情况，有时这只是根据猜想来进行的。

因此本发明的任务在于，在接收可能同时形成的所有顺序进程信号时，即便在主进程的缓存器可能不够大的情况下，也能确保一种可靠的进程管理，该管理不仅能看管所有参与的进程，而且还能获得主进程的全部反馈消息。

从文章开头所述类型的方法出发，该任务由下述方法解决，其中根据本发明，在主进程方发送指令之前确定好如下可用数目的顺序进程信号，即缓存器内的空闲存储位置的容量对该数目的接收是足够的，然后将所述的指令发送给一个不超过该可用数目的发送数目的顺序进程，只要该发送数目小于所述顺序进程的总数，则在一个按预定规则确定的稍后时间点上为剩余顺序进程的指令发送重新执行该方法，以便管理该剩余的顺序进程。

同样，从文章开头所述类型的方法出发，该任务可由下述方法解决，其中根据本发明，在顺序进程方发送至少一个信号之前确定好如下可用数目的信号，即缓存器内的空闲存储位置的容量对该数目的接收是足够的，然后将一个不超过该可用数目的发送数目的信号发送出去，只要该发送数目小于需发送的信号的数目，则在一个按预定规则确定的稍后时间点上为剩余信号的发送重新执行该方法，以便在该剩余信号方面实施管理。

通过限制消息的发送，这在主进程方是指发送给顺序进程的指令，而在顺序进程方是指发送给主进程的信号，可以可靠地实现进程管理，且与缓存器的大小无关。

在一种能确保一起发出顺序进程的所有信号的优选实施方案中，在顺序进程方发送至少一个信号之前，确定缓存器内的空闲存储位置的容量是否对信号的接收是足够的，如果符合这种情况，则发送信号；否则在一个按预定规则确定的稍后时间点上为该信号的发送重新执行该方法，以便在该信号方面实施管理。

如果顺序进程譬如首先根据发送尝试而获得有关空闲存储位置的信息，那么采取如下做法是比较有利的，即在发送完所述的信号之后-而不是在发送该信号之前-根据发送给该顺序进程的、表明在缓存器方的信号接收至少是部分失败的消息来确定所述缓存器内的可用数目，或确定其空闲存储位置的容量；为了发送剩余的信号，在一个按预定规则确定的稍后时间点上重新执行该方法，以便在该剩余的信号方面实施管理。

在本发明的一种可特别简单地实现的方案中，用于重新执行所述方法的稍后时间点是通过运行一个预定的时间间隔来确定的。

在下一组进程开始之前，如果譬如需要等待信号的处理，则把用于重新执行该方法的稍后时间点确定为在主进程方输入的预定数目的顺序进程信号的输入时间点及/或处理时间点。优选地，该数目为所述的发送数目。

本发明可以以一种尤其有利的方式用于多处理系统的进程管理，譬如电信网的数字交换系统。

在此，所述的指令及顺序进程信号涉及多处理系统的进程数据更新。

另外，从快速执行由顺序进程实现的任务的意义上讲，如下做法是比较有利的，即把所述的可用数目用作发送数目，但最多是顺序进程或顺序进程信号的总数。

下面借助实施例来讲述本发明，其中采用了一些附图。其中，

图1示出了现有技术的指令消息和信号消息的交换；

图2示出了本发明将指令发送到顺序进程；以及

图3示出了本发明通过顺序进程发送信号。

本实施例涉及在数字交换系统中用于更新进程数据的进程管理，所述系统譬如为已知的本申请人的EWSD系统类型。在这种交换系统中，设置了若干处理器控制的外围设备，这些外围设备由中央处理器进行管理。在每个这种处理器方、也即在中央处理器方及外围设备的外围处理器方运行一个固有进程，该进程与其余的进程无关。

在附图中用矩形符号示出了中央处理器STP和外围处理器FP1，...，FPn的进程。若在交换系统内需要更新进程数据，譬如有关电信网的用户数据或网络数据等应用数据，则如图1所示由主进程STP形式的中央进程向顺序进程、也即外围设备的进程发送一个与此有关的指令消息atg。该指令消息被分配给所有有关的顺序进程FP1，...，FPn。这譬如可以通过如下方式来实现，即主进程STP每次向每个顺序进程发送一个指令消息。正如专业人员所知道的一样，在特殊的多处理系统中同时也存在如下可能性，即主进程STP自身只发送一个指令，并给该消息装设一个分配识别(所谓的‘多映射’)，根据该识别把指令消息的备份分配给顺序进程。消息在主进程和顺序进程之间的传输是通过已知类型的传送系统来实现的；该传送系统对本发明的意义不大，因此在这里不作详细讲述。

顺序进程FP1，...，FPn根据指令来更新其进程数据，并且在更新过程结束后总是以指令应答的形式、或必要时以故障信号的形式返回一个信号消息fpm。该信号fpm被写入到主进程STP中为此而设的缓存器BUF内。

所述的缓存器BUF譬如被组织为已知类型的循环存储器。信号fpm按其输入顺序被依次写入到所述的缓存器内，且与其在图1中所示的、被分配的可能编号无关，其中，写入位置总是根据信号的长度进行移位。主进程每次从缓存器BUF中读出一个信号，其中读出位置也移位一个该信号的长度，并对该信号进行处理。如果读或写位置达到存储器BUF的结束处，则跳至其开始端，利用这种所谓的“环绕”在读写访问方面将该存储器BUF封闭成环状。因此，从读位置到写位置的存储位置是由那些已输入、但还未处理的信号所占用的存储位置；从写位置到读位置的存储位置是空闲的。在附图所示的存储器BUF中，读位置总是位于上端；而且已占用的存储位置用阴影线标出。

在此所讲述的图1所示的方法为顺利地作用规定了如下前提条件，就是在缓存器BUF内总是有足够的空闲存储位置，以便接收正好输入的顺序进程信号fpm。这必然是如下情况，即所述的缓存器大得足以接收所有顺序进程的信号，或者信号的输入是时间分散的，使得主进程STP能足够快地处理所述的信号。

然而，与顺序进程的总数n相比，缓存器BUF的大小是有限的，而且顺序进程信号在输入时快得足以填满所述的存储器BUF。按照已知的方法，这种情况将会导致信号损失，原因是在缓存器BUF占满时必须放弃输入的信号，否则它会重写掉尚未处理的、暂存于存储器BUF内的信号。

在此，根据本发明，在发送消息前对缓存器BUF内的空闲存储位置进行检验，以便确定该存储位置能满足多少顺序进程信号，并且相应地限制所发送的消息数目或被寻址的顺序进程数目，以便避免缓存器事先出现溢出。

图2示出了本发明发送指令消息atg。如果需要向外围设备的进程发送譬如用于更新应用数据的指令，则首先由中央进程-此处为主进程STP-确定缓存器BUF中当前有多大的空闲存储位置。由此确定一个可用数目m，由该数目规定所述的空闲位置能满足多少顺序进程信号fpm。此时，在发送下面的指令atg时，根据该可用数目m把该指令所指向的顺序进程的数目限制为指令发送数目n’。因此，指令只发送给n’个顺序进程FP1，...FPn’。

根据本发明，如此来确定所述的指令发送数目n’，即该数目不大于可用数目m，但显然最高为顺序进程的总数n。在最简单的情形下，所述的发送数目由此为两个数目m及n中的较小者，也即n’＝min(n，m)。如果每个顺序进程只等待一个信号fpm，则该选择是比较合适的，而且利用该选择可尽可能快地保护顺序进程。但是，如果出现如下情况，即顺序进程不再是向主进程返回一个消息，或是由于其它原因需要在缓存器内进行预留，则发送数目n，可优选地小于上述值。于是譬如可得到一个恒定数目n’＝min(n，m)-d；若由此产生负值，则该数目用零代替。  另一种可能性是采用小于1的因子p，n’＝p·min(n，m)，并对其去余(譬如余入)得出一整数。若顺序进程通常反馈多于一个的信号，则譬如可采取后面的这种可能性。于是，因子p便优选地为该信号数的倒数。

另外，在确定发送数目时如果出现零值(或负值)，也就是说不发送指令，那么，如下文所述，将等待在接下来的稍后时间点上发送消息。

倘若至少剩余一个无指令的顺序进程，则在一个稍后的时间点上为该剩余的顺序进程FPS’发送指令。对于该过程，根据当前的可用数目重新计算指令发送数目n’，所述的当前可用数目是从该时间点上空闲的存储位置确定出来的。该稍后时间点譬如可通过一种时间元件来实现，若发送数目小于顺序进程的总数，则在发送指令时由主进程来触发该时间元件。在此，如果仍然还存在无指令的顺序进程，则在一个新的稍后时间点上为该进程发送指令，并依此类推。

各个发送过程之间的时间间隔譬如可以是一个预定的固定时间，譬如为典型的顺序进程的处理时间，在该时间之后由指令所规定的任务通常都已结束执行。

稍后时间点的另一种可能性为如下的时间点，即在该时间点时在主进程中输入了某个数目-譬如发送数目或一部分发送数目-的顺序进程信号，并将该信号录入到缓存器内，或从该缓存器读出由主进程进行分析。

本发明同样可应用于如图3所示的发送顺序进程信号。此时，在图2所示将指令发送给若干顺序进程的主进程的位置处出现了一个顺序进程FPS，该顺序进程在执行其任务期间或结束后向主进程发送若干顺序进程信号fpm，其中该过程另外还类似地运行。在需要向主进程STP或中央进程发送一个或多个譬如关于执行应用数据更新的信号之前，由顺序进程FPS确定缓存器BUF内当前有多大的空闲存储位置，并如同参照图2所述的方法一样同样确定出当前的可用数目m。此时，在发送信号fpm时，根据该可用数目m把发送给主进程的信号数目限制在一个发送数目m’，并发送由该发送数目m’所确定的信号数。

相应于上述针对指令发送数目n’所讲述的一样，在此根据本发明也如此地来确定信号的发送数目m’，即该数目不大于可用数目m，但显然最高为信号的数目u。优选地，该发送数目为两个数目的m及u中的较小者，亦即m’＝min(u，m)。如果在主进程方希望快速地处理该信号，则这种选择是比较有利的。在特殊情况下，该信号数目m’也可以选择得小一些，正如针对指令发送数目所讲述的一样。

另外还可规定，由顺序进程FPS根据是否有足够的空闲存储位置用于全部的信号-即是否m≥u-来发送所有信号(若m≥u则m’＝u)或全部保留(否则m’＝0)。在此，发送数目为零也意味着不发送信号，且等待在下一稍后时间点上发送消息。

在特殊的系统中，并不规定主进程STP可以给其它进程、尤其是顺序进程TPS传送关于进程本身数据的信息，譬如缓存器BUF内空闲存储位置的容量，或者譬如由于数据保护的原因这是不允许的。替而代之的是，如果譬如由于缓存器已写满的原因而使主进程STP中不能成功地接收输入信号fpm，则向发送该信号的进程FPS发送一个相应的故障信息。在此，故障信息是由主进程STP自身来产生或是由为信息传输而采用的传送系统来产生对本发明并不重要。此时，在顺序进程方借助故障信息确定出缓存器BUF内空闲存储位置的可用性，并在一个稍后的时间点上重复发送已被指示接收/发送故障的信号。在最简单的情形下，故障信息只说明了信号在整体上不是成功接收的；于是在稍后的时间点为整组信号重新实现发送。

若信号没有发送，则在稍后时间点上发送该剩余的信号。对于该过程，根据当前的可用数目重新计算所述的信号发送数目m’，其中，针对指令发送数目n’而讲述的其它内容在此类似地有效。于是，此处各个发送过程之间的时间间隔也可以譬如为一个固定的时间，譬如为主进程处理顺序进程信号的典型时间或为某个数目的信号的典型处理时间，或者等待分析某个数目的顺序进程信号。

在此处讲述的实施例中，由主进程发送指令和由顺序进程发送信号消息都是根据本发明来实现的。显然，从本发明意义上讲，也可实现只发送指令或发送信号，而剩下的信息交换可按已知方法进行。此外，本发明不仅涉及此处所引入的实施例或多处理系统，而且还可应用于运行多个进程的全系统。

而且本发明也能应用于如下情形，其中指令是实行多级分配的，也就是说，至少有一个顺序进程除了充当自身之外，还以“次级”主进程的形式充当一个或多个附加的二次顺序进程，譬如：遵照进程的分级结构，或由中心站协调的多处理系统的联合系统。

Claims (9)

1.管理进程的方法，其中，由主进程(STP)向全部顺序进程(FP1，...，FPn)发送一个关于执行特殊任务的指令(atg)，并且在执行该任务期间和/或之后由每个顺序进程向所述的主进程(STP)发送一个相应的顺序进程信号(fpm)，其中在所述主进程方把输入的该顺序进程信号(fpm)临时存储在预定大小的缓存器(BUF)内，

其特征在于，在所述主进程(STP)方发送指令(atg)之前确定好如下可用数目(m)的顺序进程信号(fpm)，即缓存器(BUF)内的空闲存储位置的容量对于该数目的接收是足够的，然后将所述的指令(atg)发送给一个不超过该可用数目的发送数目(n’)的顺序进程(FP1，...，FPn’)，以及

只要该发送数目(n’)小于所述顺序进程的总数，则在一个按预定规则确定的稍后时间点上为剩余顺序进程(FPS’)的指令(atg)发送重新执行该方法，以便管理该剩余的顺序进程。

2.管理进程的方法，其中，由主进程(STP)向全部顺序进程(FP1，...，FPn)发送一个关于执行特殊任务的指令(atg)，并且在执行该任务期间和/或之后由每个顺序进程向所述的主进程(STP)发送一个相应的顺序进程信号(fpm)，其中在所述主进程方把输入的该顺序进程信号(fpm)临时存储在预定大小的缓存器(BUF)内，

其特征在于：

在所述的顺序进程(FPS)方发送至少一个信号(fpm)之前确定好如下可用数目(m)的信号，即缓存器(BUF)内的空闲存储位置的容量对于该数目的接收是足够的，然后将一个不超过该可用数目的发送数目(m’)的信号发送出去，

只要该发送数目(m’)小于所述需发送的信号的数目，则在一个按预定规则确定的稍后时间点上为剩余信号的发送重新执行该方法，以便在该剩余信号方面实施管理，

而且，在所述顺序进程(FPS)方发送至少一个信号(fpm)之前，确定缓存器(BUF)内的空闲存储位置的容量(m)是否对信号(fpm)的接收是足够的，如果符合这种情况，则发送该信号(fpm)，

否则在一个按预定规则确定的稍后时间点上为该信号(fpm)的发送重新执行该方法，以便在该信号方面实施管理。

3.管理进程的方法，其中，由主进程(STP)向全部顺序进程(FP1，...，FPn)发送一个关于执行特殊任务的指令(atg)，并且在执行该任务期间和/或之后由每个顺序进程向所述的主进程(STP)发送一个相应的顺序进程信号(fpm)，其中在所述主进程方把输入的该顺序进程信号(fpm)临时存储在预定大小的缓存器(BUF)内，

其特征在于：

在所述的顺序进程(FPS)方发送至少一个信号(fpm)之前确定好如下可用数目(m)的信号，即缓存器(BUF)内的空闲存储位置的容量对于该数目的接收是足够的，然后将一个不超过该可用数目的发送数目(m’)的信号发送出去，

只要该发送数目(m’)小于所述需发送的信号的数目，则在一个按预定规则确定的稍后时间点上为剩余信号的发送重新执行该方法，以便在该剩余信号方面实施管理，

而且，在发送完所述的信号(fpm)之后，而不是在发送该信号之前，根据发送给该顺序进程(FPS)的、表明在缓存器方的信号接收至少是部分失败的消息来确定所述缓存器(BUF)内的可用数目(m)，或确定其空闲存储位置的容量，其中，为了发送剩余的信号，在一个按预定规则确定的稍后时间点上重新执行该方法，以便在该剩余的信号方面实施管理。

4.如权利要求1～3之一所述的方法，

其特征在于：用于重新执行所述方法的稍后时间点是通过运行一个预定的时间间隔来确定的。

5.如权利要求1～3之一所述的方法，

其特征在于：把用于重新执行该方法的稍后时间点确定为在主进程方输入的预定数目的顺序进程信号的输入时间点及/或处理时间点。

6.如权利要求5所述的方法，

其特征在于：该数目为所述的发送数目(m’，n’)。

7.如权利要求1～3之一所述的方法，

其特征在于：它被用于多处理系统的进程管理，譬如用于电信网的数字交换系统的进程管理。

8.如权利要求7所述的方法，

其特征在于：所述的指令(atg)及顺序进程信号(fpm)涉及多处理系统的进程数据更新。

9.如权利要求1～3之一所述的方法，

其特征在于：把所述的可用数目(m)用作发送数目(m’，n’)，但最多是所述顺序进程或顺序进程信号的总数。

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