JP2000105706A - オペレーティングシステムのタイマ管理方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 タスクが時間待ちを行う際の、時間待ちリス
トへの挿入処理の時間短縮および、割り込み禁止時間の
削減を行う。 【解決手段】 システムタイマと時間待ちリストを有す
るオペレーティングシステムのタイマ管理方法におい
て、時間待ちリスト構造を２本とし、タスクからの時間
待ち要求時に、システムタイマ値とタスク起動予定時間
とを比較し、比較結果に基づいてオペレーティングシス
テムの現在のシステムタイマ値を境にして２本の時間待
ちリストの内のいずれか一方を選択することで、時間待
ちタスクのタスクコントロールブロックの時間待ちリス
トへの挿入位置決定処理を高速化することを特徴とする
オペレーティングシステムのタイマ管理方法。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、オペレーティング
システム（以下、ＯＳと略称する）に関し、特にＯＳに
おいて、タスクが時間待ちになったときの所定時間間隔
で発生するインターバルタイマによる割り込みによって
時間待ちタスクを管理するＯＳのタイマ管理方法に関す
る。

【０００２】

【従来の技術】一般的な、組込み向けリアルタイム・カ
ーネルの標準仕様μＩＴＲＯＮのリアルタイムＯＳ（以
下μＩＴＲＯＮＯＳ）をもとに、以下について説明をす
る。

【０００３】μＩＴＲＯＮＯＳの機能の中に、タスクか
らの時間待ちシステムコールの発行から、タスクの処理
を中断し、システムコール発行時に設定した時間経過後
にタスクを再び起動する機能がある「μＩＴＲＯＮ３．
０標準ハンドブック」（ｐ．ｐ．３９〜５１参照 １９
９７年７月３０日 パーソナルメディア発刊）。

【０００４】このタスクからの時間待ちをさせる機能に
は、各タスクの動作を管理するものとして、起動するタ
スク毎に各々のタスクコントロールブロック（以下、Ｔ
ＣＢと略称する）がある。

【０００５】このＴＣＢについて図面を参照しながら説
明を行う。図２はタスクコントロールブロックの構造図
である。

【０００６】図２に示すように、ＴＣＢ１は、タスクの
実行状態を管理する表である。Ｎｅｘｔ２は次のＴＣＢ
１へのポインタ、Ｐｒｅｖ３は前のＴＣＢ１へのポイン
タ、Ｓｔｓ４はタスクのステータス、Ｗｉｄ５はウエイ
トＩＤ番号、Ｔｓｋｉｄ６はタスクＩＤ番号、Ｐｒｉ７
はタスクの優先度、Ｓｔａｃｋ８はスタックへのポイン
タ、Ｗａｉｐｔｎ９はイベントフラグの待ちパターン、
Ａｒｇ１０はシステムコール実行時の引数、Ｔａｓｋ１
１はタスク先頭アドレス、Ｅｒｒｏｒ１２はシステムコ
ールのエラー情報、Ｔｉｍｅ１３はタスクを起動する時
点のシステムタイマのカウント値で表わすタスク起動予
定時間である。なお、ここで番号２〜１３はＴＣＢ番号
である。

【０００７】次に、特開平２−１７５４２号公報に記載
された時間待ち（従来例１）について説明する。

【０００８】図１０（Ａ）は従来例１の時間待ちリスト
の構造図である。（Ｂ）はシステムタイマのカウント値
と各ＴＣＢのタスク起動予定時間との関係を示す図であ
る。

【０００９】図１０（Ａ）において、２１はＯＳの時間
管理を行うシステムタイマ、２３は各ＴＣＢの指定する
タスクが起動される順に、ＴＣＢを配列した時間待ちリ
ストである。２４は時間待ちリスト２３内のＴＣＢ１を
簡略化して表示したＴＣＢで、Ｔｉｍｅ１３のタスク起
動予定時間と、Ｔｓｋｉｄ６のタスクＩＤ番号を示した
ものである。時間待ちリスト２３は、矢印で示すように
タスクの待ちが解除されるタイムアップ順に論理的なリ
スト構造となっている。

【００１０】システムタイマ２１は、同図（Ｂ）に示す
ように、インターバルタイマ割り込み毎にカウントＵＰ
を行い、システムタイマのカウント値（鋸歯状波）が時
間待ちリスト２３にある先頭ＴＣＢのタスク起動予定時
間Ｔｉｍｅ１３（プロット点）と一致を見れば、先頭Ｔ
ＣＢのタスクＩＤ番号の指すタスクを起動する。また、
システムタイマは通常フリーランニングでカウント動作
を行っている。例えば、それが１６ビットのタイマであ
った場合、ＦＦＦＦＨからカウントアップを行うと００
００Ｈとなる。

【００１１】次に、タスクが時間待ちに入るときの大ま
かな動作について図面を参照して説明する。図１１は従
来例１のタイマ挿入処理手順の概要を示すフローチャー
トである。

【００１２】タスクの時間待ち起動の要求を行うシステ
ムコールが発行された場合、先ず、タイマ挿入位置決定
処理が呼び出される。

【００１３】図１１に示すように、タイマ挿入位置決定
処理では、ステップＳ３０１にて各ＴＣＢにより構成さ
れた時間待ちリストに、新たに起動要求されたタスクの
ＴＣＢを追加し、このＴＣＢのＴｉｍｅ１３に、システ
ムタイマ２１のカウント値とシステムコール発行時に引
数により指定された待ち時間との和を設定する。ステッ
プＳ３０２では、今回待ち状態になるタスクの待ち時間
が予め待ち時間の少ない順（タイムアップ順）に並んで
いる時間待ちリスト（図１０）のどの位置に挿入するか
を調べて、上記時間待ちリスト２３に待ちを行うタスク
のＴＣＢを挿入するための、時間待ちリスト挿入位置決
定処理を行う。

【００１４】ここで、時間待ちリスト挿入位置決定処理
のためのインターバルタイマ割り込みの処理について図
面を参照して説明をする。図１３は従来例１のインター
バルタイマ割り込み処理手順を示すフローチャートであ
る。

【００１５】インターバルタイマ割り込みがスタートす
ると、ステップＳ４０１は割り込み処理で使用するレジ
スタの待避処理、ステップＳ４０２はシステムタイマの
カウントアップ処理を行う。ステップＳ４０３は、時間
待ちリスト２３の最後かどうかの判断をし、時間待ちリ
ストの最後であれば、割り込み処理を終了するためステ
ップＳ４０７へ行く。最後でなければ、ステップＳ４０
４の処理を行う。

【００１６】ステップＳ４０４では、システムタイマと
ＴＣＢ１のＴｉｍｅ１３のタスク起動予定時間が一致し
ていれば、タスクの待ち時間が経過したことになるので
ステップＳ４０５に行く。一致していなければ割り込み
処理を終了するためのステップＳ４０７へ処理を移す。
ステップＳ４０５では、時間待ちリスト２３から時間が
経過したＴＣＢ２４を外し実行待ちリスト（図示せず）
に繋ぎかえる。ステップＳ４０６では時間待ちリスト２
３の次のＴＣＢ２４を先頭とする処理をし、ステップＳ
４０３に戻る。ステップ４０７はディスパッチ処理を行
う。

【００１７】ここで、タスクの時間待ちが発生した場合
の処理について、より具体的な例を用いて詳細に説明す
る。

【００１８】図１２は、時間待ちリスト挿入位置決定処
理の詳細なフローチャートである。システムコールの発
行による時間待ちタスク起動要求があると、ステップＳ
３１０では、時間待ちリスト２３の先頭が空きであるか
否かによって、時間待ちリストにＴＣＢ１が繋がってい
るかどうかの判断を行い、繋がっているのであればステ
ップＳ３１１に、繋がっていなければステップＳ３２０
へ行く。ステップＳ３１１は、挿入位置の検索を行うＴ
ＣＢ番号（図２中の２〜１３参照、以下、検索ＴＣＢ番
号）のエリアに時間待ちリストの先頭のＴＣＢ番号を入
れる。次にステップＳ３１２で、ＴＣＢのタスク起動予
定時間Ｔｉｍｅ１３と現在のシステムタイマ２１のカウ
ント値より、現在のカウント値からの相対時間（後述す
る）を求める。ステップＳ３１３で、ステップＳ３１２
で求めた相対時間と挿入するカウント値とを比較する。

【００１９】ここで、挿入するカウント値が小さければ
挿入位置を発見したことになるのでステップＳ３１６
へ、挿入するカウント値が大きければステップＳ３１４
へ行き次を探す。ステップＳ３１４では、挿入位置を発
見したときのために現在の検索ＴＣＢ番号を保存してお
く。ステップＳ３１５では、時間待ちリストに繋がって
いる次のＴＣＢ番号を検索ＴＣＢ番号に入れ、再びステ
ップＳ３１２に戻る。

【００２０】ステップＳ３１３で挿入位置を発見した
後、ステップＳ３１６は、検索ＴＣＢ番号が、時間待ち
リストの先頭であるかどうかの判断を行い、先頭であれ
ばステップＳ３１８へ、先頭でなければステップＳ３１
７へ進む。ステップＳ３１７は、ステップＳ３１４で保
存しておいた挿入する前のＴＣＢ番号に、挿入するＴＣ
Ｂ番号を入れる。ステップＳ３１８は、時間待ちリスト
の先頭ＴＣＢ番号に挿入するＴＣＢ番号を入れる。ステ
ップＳ３１９は、挿入するＴＣＢが示す次のＴＣＢ番号
に検索ＴＣＢ番号を入れる。

【００２１】ステップＳ３１０で時間待ちリストにＴＣ
Ｂ１が繋がっていなければ、ステップＳ３２０は、時間
待ちリストの先頭ＴＣＢ番号に挿入するＴＣＢ番号をい
れる。ステップＳ３２１は、挿入するＴＣＢ番号が示す
次のＴＣＢ番号に次のＴＣＢがない状態を入れる。

【００２２】上記の相対時間について説明すると、例え
ば、図１０に示すような時間待ちリストがあった場合に
ついて考える。この時間待ちリストは、タスク起動予定
時間の早い順に並んでいるが、システムタイマ２１と比
較する必要から、各ＴＣＢ内のＴｉｍｅ１３には、タス
クを起動する時点のシステムタイマ２１のカウント値が
設定されている。このシステムタイマ２１のカウント値
は、０からのシステムタイマ２１のビット長さで決まる
最大の値までをサイクリックにカウントする。したがっ
て、時間待ちリストのタスク起動予定時間Ｔｉｍｅ１３
の値が必ずしも昇順となるように並んでいないことにな
る。そのため、タイマの挿入位置決定処理では、単純に
大小比較を行っただけでは、時間待ちリストに繋がる順
番を判定することができない。そこで、起動予定時間Ｔ
ｉｍｅ１３と現在のシステムタイマのカウント値から、
各タスク起動までの待ち時間（システムタイマの現在の
カウント値からの相対時間）を算出する必要がある。

【００２３】このため図１４に示すように、システムタ
イマ２１のカウント値とＴＣＢ１のＴｉｍｅ１３のタス
ク起動予定時間との差（図示の矢印線の長さ）を計算
し、その差と挿入しようとするタスクの待ち時間を比較
しなければならない。

【００２４】また、μＩＴＲＯＮＯＳにある仕様の無限
待ちを行う場合について考える。

【００２５】ここまでの説明では時間待ちリストには有
限の待ちを行うタスクのＴＣＢ１を繋いでいたが、無限
の待ちを行う場合は、ＴＣＢ１内のＴｉｍｅ１３で、０
ｘＦＦＦＦは無限待ちであるという情報にした場合、イ
ンターバルタイマ割り込みでは、システムタイマのカウ
ント範囲を０ｘ００００から０ｘＦＦＦＥまでのカウン
トにし、時間待ちリスト挿入処理等ではＴＣＢ１のＴｉ
ｍｅ１３が０ｘＦＦＦＦであれば、次のＴＣＢ１をチェ
ック（フローチャートに示さず）するなど、０ｘＦＦＦ
Ｆを特別扱いした処理を行う必要があった。

【００２６】次に、特開平５−２７４１６３号公報に記
載された別の時間待ち（従来例２）について説明する。
図１５は従来例２の時間待ちリストの構造図である。

【００２７】本実施形態の場合は、図１５に示すよう
に、複数１〜ｎの時間待ちリスト群３１は論理的なリン
グ形式で構成されている。この時間待ちリスト群３１に
は、同一時刻にタスクの待ち時間が経過するＴＣＢ１〜
６を繋げておく。

【００２８】インターバルタイマ割り込み処理にて現在
時刻に対応する時間待ちリストを指す時間待ちルートリ
ストを１づつ進めて、この時間待ちルートリストの指す
時間待ちリストに対してのみ、実行待ちリストに繋ぐ処
理を行う。

【００２９】また別の時間待ち（従来例３）について説
明する。図１６は従来例３の時間待ちリストの構造図で
ある。従来例３は、従来例２に長時間待ちリスト３３、
チェックポインタ３４、オフセットカウンタ３５が追加
されている。

【００３０】長時間待ちリスト３３は時間待ちリスト群
３１には収まり切れない長時間の時間待ちをするタスク
のＴＣＢ７〜９を繋げておくものである。チェックポイ
ンタ３４はＴＣＢを長時間待ちリスト３３から時間待ち
リスト群３１に移動させる時に、移動させるか否かをチ
ェックするＴＣＢを指し示す。オフセットカウンタ３５
はＴＣＢを長時間待ちリスト３３に挿入する時にＴＣＢ
の時間カウンタに加えられるオフセット値を保持する。
この長時間待ちリスト３３は、タスクの待ち時間の順に
並んでいる訳ではなく、タスクが待ちに入った順にリス
トを構成している。このためインターバルタイマ割り込
みで、長時間待ちリストに繋がっているＴＣＢすべてを
チェックする必要がある。

【００３１】

【発明が解決しようとする課題】第１の問題点は、時間
待ちリスト挿入位置決定処理もしくは、インターバルタ
イマ割り込みで、処理時間が掛かってしまうという問題
点がある。

【００３２】その理由は、従来例１では、時間待ちリス
ト挿入位置決定処理において、システムタイマ値とタス
ク起動予定時間の差を求めて時間待ちリスト挿入位置決
定を行う必要があるため、その計算に時間が掛かるため
である。

【００３３】従来例３では、長時間待ちリストの構造
が、タスクが待ちに入った順に先頭もしくは最後に挿入
されていくため、待ち時間の小さい順に並ばない。この
ため、長時間待ちリストに繋がっているすべてのＴＣＢ
をチェックする必要があり、時間がかかるためである。
また、長時間待ちリストをタスクの待ち時間順に並べた
としても、従来例１の時間待ちリストと同じ構成である
ため、従来例１と同じ問題点が発生するためである。

【００３４】第２の問題点は、従来例２において、時間
待ちリストの領域が大きくなってしまうという問題点が
ある。

【００３５】その理由は、時間待ちリストは、時間待ち
ルートリストのカウント分の個数が必要になり、カウン
トできる時間が大きくなればなるほど、時間待ちリスト
も大きくなる。たとえば、時間待ちルートリストのカウ
ント数が、１６ビット分であれば６４Ｋ（２の１６乗）
バイトのＲＡＭが必要となる。

【００３６】第３の問題点は、タスク起動予定時間が、
無限待ちの場合において、時間待ちリスト挿入位置決定
処理、インターバルタイマ割り込み処理で、無限待ちか
どうかの判断を行う必要があり、処理が煩雑になる。

【００３７】その理由は、１本の時間待ちリスト内で、
無限待ちを行うものと、ある時間待ちを行うものが混在
しており、これらの判断をしなければならないため何ら
かの情報が必要となり、この情報を０ｘＦＦＦＦとした
場合、システムタイマのカウント範囲を０ｘ００００か
ら０ｘＦＦＦＥにする必要があるためである。

【００３８】本発明の目的は、上記従来技術の問題点に
鑑み、オペレーティングシステムのタイマ管理におい
て、タスクが時間待ちを行う際のＴＣＢを時間待ちリス
トへ挿入処理する時間短縮および、割り込み禁止期間の
削減を行うことにある。

【００３９】

【課題を解決するための手段】本発明は、上記の課題を
解決するため、オペレーティングシステムのタイマ管理
方法において、時間待ちリスト構造を２本とし、タスク
からの時間待ち要求時に、システムタイマ値とタスク起
動予定時間とを比較し、比較結果に基づいてオペレーテ
ィングシステムの現在のシステムタイマ値を境に２本の
時間待ちリストの内のいずれか一方を選択することで、
時間待ちタスクのタスクコントロールブロックの時間待
ちリストへの挿入位置決定処理を高速化することを特徴
とするオペレーティングシステムのタイマ管理方法であ
る。

【００４０】

【発明の実施の形態】本発明の実施形態について図面を
参照して詳細に説明する。

【００４１】図１（Ａ）は、実施形態１の時間待ちリス
トの構造図、（Ｂ）はシステムタイマのカウント値（鋸
歯状波）と２つの時間待ちリストにおけるタスク起動予
定時間（プロット点）との関係を示す図である。図２は
タスクコントロールブロック（ＴＣＢ）の構造図で、こ
れ自体は従来例におけるのと同様のものである。

【００４２】図１（Ａ）において、２１はシステムタイ
マ、２２と２２’は時間待ちリスト０、時間待ちリスト
１の先頭を示したポインタ、２３と２３’は時間待ちリ
スト０、時間待ちリスト１である。２４、２４’は時間
待ちリスト内のＴＣＢ１を簡略しＴｉｍｅ１３のタスク
起動予定時間と、Ｔａｓｋ６のタスクＩＤ番号を示した
ものである。

【００４３】２つの時間待ちリスト０および１は、図１
（Ｂ）に示すように、各時点でのシステムタイマ値を境
にして上下それぞれの領域をカバーする時間待ちリスト
のことである。

【００４４】次に、タスクが時間待ちに入る時の大まか
な動作について図面を用い説明する。図３は本発明の実
施形態１のタイマ挿入処理手順の概要を示すフローチャ
ートである。

【００４５】タイマ挿入位置決定処理では、各ＴＣＢに
より構成された時間待ちリストに新たに起動要求された
タスクのＴＣＢを追加し、このＴＣＢのＴｉｍｅ１３に
システムタイマ２１のカウント値とシステムコール発行
時に引数により指定された待ち時間との和を設定した
後、時間待ちリスト挿入位置決定処理を呼び出す。

【００４６】いま、あるタスクより時間待ちを行うシス
テムコールが発行された場合、ステップＳ１０１でその
タスクのＴＣＢ１のＴｉｍｅ１３にＯＳの時間を管理し
ているシステムタイマ値と指定された待ち時間との和を
設定する。ステップＳ１０２で、システムタイマ値とＴ
ＣＢ１のＴｉｍｅ１３のタスク起動予定時間とを比較
し、図６に示すように、タスク起動予定時間の方が大き
ければ、ステップＳ１０３で２本ある時間待ちリスト０
または１の内の現在繋がっている時間待ちリスト（この
場合、システムタイマ値より大きい値の領域である）に
挿入する。また、タスク起動予定時間の方が小さけれ
ば、ステップＳ１０４で現在繋がっていない方の時間待
ちリスト（この場合、システムタイマ値より小さい値の
領域である）に挿入する。なお、２つの時間待ちリスト
の選択は、システムタイマ値とタスク起動予定時間との
比較結果によって決まるもので、現在繋がっているいる
か否かによるのではない。

【００４７】ステップＳ１０３、Ｓ１０４では、それぞ
れ、時間待ちリスト挿入位置決定処理を呼び出す。な
お、リスト挿入位置決定処理では、追加されたＴＣＢと
時間待ちリスト０または１上の各ＴＣＢとの繋ぎ替えを
行う。

【００４８】次に、時間待ちリスト挿入位置決定処理の
ためのインターバルタイマ割り込みの処理について、図
面を参照して説明する。

【００４９】図５は実施形態１のインターバルタイマ割
り込み処理手順を示すフローチャートである。

【００５０】図５に示すように、ステップＳ２０１は、
割り込み処理で使用するレジスタの待避処理、ステップ
Ｓ２０２は、システムタイマ２１のカウントアップ処
理、ステップＳ２０３は、システムタイマ２１がオーバ
ーフローしたか否かの判断をする。ステップＳ２０４
は、システムタイマ２１がオーバーフローした場合の時
間待ちリスト０と時間待ちリスト１の繋ぎ替え処理を行
い、システムタイマ２１と比較する時間待ちリストが時
間待ちリスト０であれば時間待ちリスト１に繋ぎ替え、
また比較する時間待ちリストが時間待ちリスト１であれ
ば時間待ちリスト０に繋ぎ替える。ステップＳ２０５
は、時間待ちリストの最後かどうかの判断をし、時間待
ちリストの最後であれば、割り込み処理を終了する。最
後でなければ、ステップＳ２０６の処理を行う。ステッ
プＳ２０６では、システムタイマ２１とＴＣＢ１のＴｉ
ｍｅ１３のタスク起動予定時間とが一致していれば、タ
スクの待ち時間が経過したことになるので、ステップＳ
２０７に行く。一致していなければステップＳ２０９へ
処理を移す。ステップＳ２０７では、時間待ちリストか
ら時間が経過したＴＣＢを外し実行待ちリスト（図示せ
ず）に繋ぎかえる。ステップＳ２０８では時間待ちリス
トの次のＴＣＢを先頭とする処理を行なってから、ステ
ップＳ２０５へ戻る。ステップ２０９はディスパッチ処
理を行う。

【００５１】時間待ちリスト挿入位置決定処理について
フローチャートに基づいて説明する。

【００５２】図４は実施形態１の時間待ちリスト挿入位
置決定処理手順を示すフローチャートである。リスト挿
入位置決定処理では、追加されたＴＣＢと時間待ちリス
ト上の各ＴＣＢとの繋ぎ替えを行う。

【００５３】ステップＳ１１０は時間待ちリストにＴＣ
Ｂ１が繋がっているかどうかの判断を行い、繋がってい
るのであればステップＳ１１１に、繋がっていなけれ
ば、ステップＳ１２０へ行く。ステップＳ１１１は、検
索ＴＣＢ番号のエリアに時間待ちリストの先頭のＴＣＢ
番号を入れる。次にステップＳ１１３で、検索ＴＣＢ番
号が示すＴＣＢのタイムアウト値と、挿入するタイムア
ウト値を比較する。ここで、挿入する値が小さければ、
挿入位置を発見したことになるのでステップＳ１１６
へ、また挿入するタイムアウト値が大きければステップ
Ｓ１１４へ行き次を探す。ステップＳ１１４では、挿入
位置を発見したときのために現在の検索ＴＣＢ番号を保
存しておく。ステップＳ１１５では、時間待ちリストに
繋がっている次のＴＣＢ番号を検索ＴＣＢ番号に入れて
から、ステップＳ１１３に戻る。

【００５４】ステップＳ１１６は、検索ＴＣＢ番号が、
時間待ちリストの先頭であるかどうかの判断を行い、先
頭であれば、ステップＳ１１８へ、先頭でなければステ
ップＳ１１７へ進む。ステップＳ１１７は、ステップＳ
１１４で保存しておいた挿入する前のＴＣＢに、挿入す
るＴＣＢ番号を入れる。ステップＳ１１８は、時間待ち
リストの先頭ＴＣＢ番号に挿入するＴＣＢ番号を入れ
る。ステップＳ１１９は、挿入するＴＣＢが示す次のＴ
ＣＢ番号に検索ＴＣＢ番号を入れる。

【００５５】ステップＳ１２０は、時間待ちリストの先
頭ＴＣＢ番号に挿入するＴＣＢ番号をいれる。ステップ
Ｓ１２１は、挿入するＴＣＢ番号が示す次のＴＣＢ番号
に次のＴＣＢがない状態を入れる。

【００５６】例えば、図１に示すような時間待ちリスト
があった場合について考える。まず、この時間待ちリス
トはシステムタイマと比較を行い、どちらの時間待ちリ
ストに挿入を行うべきかを決定した後は、図７に示すよ
うに、それぞれの時間待ちリスト別に、時間待ちリスト
内のＴＣＢ１のＴｉｍｅ１３のタイマ値との大小比較を
行うだけで良い。

【００５７】本発明の実施形態２について説明する。

【００５８】実施形態２は、時間待ちリストを合計３つ
の時間待ちリストとする。時間待ちリストの０と１は、
実施形態１と同じものである。時間待ちリスト２はタス
クの待ちを行う場合に、無限待ち指定を行ったときに使
用する。

【００５９】図８（Ａ）は本発明の実施形態２の時間待
ちリスト構造図、（Ｂ）はシステムタイマのカウント値
と２つの時間待ちリストにおけるタスク起動予定時間と
の関係を示す図である。実施形態２は実施形態１に対し
て時間待ちリスト２を付け加えたものである。

【００６０】図８（Ａ）において、２２”は、時間待ち
リスト２の先頭を示す。２３”は、時間待ちリスト２を
示す。この他の構成は、実施形態１と同じである。

【００６１】次に、タスクが時間待ちに入るときの大ま
かな動作について図面を参照して説明する。図９は本発
明の実施形態２のタイマ挿入処理手順の概要を示すフロ
ーチャートである。

【００６２】図９に見られるように、あるタスクより時
間待ちを行うシステムコールが発行された場合、まず、
ステップＳ１００で、そのタスクがある時間後に処理を
行う指定を行ったか、無限待ちをおこなったかの判断を
行う。

【００６３】そして、ある時間後に処理を行う指定の場
合は、ステップＳ１０１からステップＳ１０４で実施形
態１（図３参照）と同じ処理を行う。無限待ちの場合
は、ステップＳ１０６で時間待ちリスト２に挿入する処
理を行う。

【００６４】次に、インターバルタイマ割り込みについ
てであるが、これは実施形態１と同じ処理である。なぜ
なら、無限待ちの時間待ちリスト２は時間が経過するこ
とがないので、チェックを行う必要がないからである。

【００６５】また、時間待ちリストの挿入位置決定処理
についても、時間待ちリストの内部の構造が同じである
ため、実施形態１と同じ処理となる。

【００６６】

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
時間待ちリスト挿入位置決定処理もしくは、インターバ
ルタイマ割り込み処理が高速化される。

【００６７】その理由は、時間待ちリスト挿入位置決定
処理で時間待ちリスト挿入位置を決定する際のシステム
タイマとタスク待ち時間の差を求めること無く、時間待
ちリスト挿入を行えるためである。

【００６８】また、従来例３で問題点であった、インタ
ーバルタイマ割り込みでの処理時間についても、長時間
待ちリスト内のタスクの待ち時間経過を判断する必要が
ないので、処理が高速化されることがわかる。

【００６９】第２の効果は、従来例２と比較して、実施
形態１，２において使用する時間待ちリストの領域が明
らかに少なくなることである。

【００７０】その理由は、時間待ちリストの構造を２つ
もしくは３つにすることで、従来例２と比較して使用す
るＲＡＭが明らかに少なく、従来例１と比較しても使用
するＲＡＭが数バイトの増加で済むためである。

【００７１】第３の効果は、実施形態２において、タス
クの時間待ちで、無限待ちもしくは時間待ちであるか
を、時間待ちリスト挿入位置決定処理および、インター
バルタイマ割り込み処理で考慮する必要がない点であ
る。

【００７２】その理由は、無限待ち専用の時間待ちリス
トを設けるため、インターバルタイマ割り込みではシス
テムタイマをフリーランニングで動作させ、時間待ちリ
スト挿入位置決定処理では無限待ちかどうかの判断をす
る必要がないためである。

【図面の簡単な説明】

【図１】（Ａ）本発明の実施形態１の時間待ちリスト構
造図、（Ｂ）はシステムタイマのカウント値と２つの時
間待ちリストにおけるタスク起動予定時間との関係を示
す図

【図２】タスクコントロールブロックの構造図

【図３】本発明の実施形態１のタイマ挿入処理手順の概
要を示すフローチャート

【図４】本発明の実施形態１、２の時間待ちリスト挿入
位置決定処理手順を示すフローチャート

【図５】本発明の実施形態１、２のインターバルタイマ
割り込み処理手順を示すフローチャート

【図６】本発明の実施形態１、２のタイマ挿入先時間待
ちリストの判断図

【図７】本発明の実施形態１のタイマ挿入位置決定の概
念図

【図８】（Ａ）本発明の実施形態２の時間待ちリスト構
造図、（Ｂ）はシステムタイマのカウント値と２つの時
間待ちリストにおけるタスク起動予定時間との関係を示
す図

【図９】本発明の実施形態２のタイマ挿入処理手順の概
要を示すフローチャート

【図１０】（Ａ）従来例１の時間待ちリスト構造図、
（Ｂ）はシステムタイマのカウント値（鋸歯状波）と各
ＴＣＢのタスク起動予定時間（プロット点）との関係を
示す図

【図１１】従来例１のタイマ挿入処理手順の概要を示す
フローチャート

【図１２】従来例１の時間待ちリスト挿入位置決定処理
手順を示すフローチャート

【図１３】従来例１のインターバルタイマ割り込み処理
手順を示すフローチャート

【図１４】従来例１のタイマ挿入位置決定の概念図

【図１５】従来例２の時間待ちリスト構造図

【図１６】従来例３の時間待ちリスト構造図

【符号の説明】 １ タスクコントロールブロック（ＴＣＢ） ２ ＴＣＢの次へのポインタ ３ ＴＣＢの前へのポインタ ４ タスクのステータス ５ ウエイトＩＤ番号 ６ タスクＩＤ番号 ７ タスク優先度 ８ スタックへのポインタ ９ イベントフラグの待ちパターン １０ システムコール実行時の引数 １１ タスク先頭アドレス １２ システムコールのエラー情報 １３ タスク起動予定時間 ２１ システムタイマ ２２ 時間待ちリストの先頭ポインタ ２３ 時間待ちリスト ２４ ＴＣＢ（必要部分） ３１ 時間待ちリスト群 ３２ 時間待ちルートリスト ３３ 長時間待ちリスト ３４ チェックポインタ ３５ オフセットカウンタ

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 システムタイマと時間待ちリストを有す
   るオペレーティングシステムのタイマ管理方法におい
   て、 時間待ちリスト構造を２本とし、タスクからの時間待ち
   要求時に、システムタイマのカウント値とタスク起動予
   定時間とを比較し、比較結果に基づいてオペレーティン
   グシステムの現在のシステムタイマのカウント値を境に
   して２本の時間待ちリストの内のいずれか一方を選択す
   ることで、時間待ちタスクのタスクコントロールブロッ
   クの時間待ちリストへ挿入する挿入位置決定処理を高速
   化することを特徴とするオペレーティングシステムのタ
   イマ管理方法。
2. 【請求項２】 システムタイマ値を境にして上下それぞ
   れの領域をカバーする２本の時間待ちリスト構造を用意
   し、タスクからの時間待ち要求時にシステムタイマのカ
   ウント値とタスク起動予定時間とを比較し、タスク起動
   予定時間の方が大きければ、システムタイマのカウント
   値より大きい値の領域をカバーする時間待ちリストを選
   択し、また、タスク起動予定時間の方が小さければ、シ
   ステムタイマのカウント値より小さい値の領域をカバー
   する時間待ちリストを選択することを特徴とする請求項
   １記載のオペレーティングシステムのタイマ管理方法。
3. 【請求項３】 タスク起動予定時間が、システムタイマ
   のカウント値とシステムコール発行時に引数により指定
   された待ち時間との和であることを特徴とする請求項１
   乃至２記載のオペレーティングシステムのタイマ管理方
   法。
4. 【請求項４】 ２本の時間待ちリストの外に、無限待ち
   の時間待ちリストを有し、該無限待ちの時間待ちリスト
   をタスクからの無限待ち指定に基づいて選択することを
   特徴とする請求項１乃至３記載のオペレーティングシス
   テムのタイマ管理方法。