JP2000315188A - ライブ・ロック検出方法及びその装置並びに調停回路 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 共通バス上の或る装置のバストランザクショ
ンのみが常にリトライ応答になるライブ・ロック状態を
検出し、その状態を解消する。 【解決手段】 バストランザクション検出部５は、共通
バス上で実行中のバストランザクションのバスマスタ、
バススレーブ、終了形態（リトライ応答，完了）を検出
する。エージェントＡ〜Ｄに１対１に対応するライブ・
ロック検出部11Ａ〜11Ｄは、バストランザクションの上
記検出情報に基づき、自検出部に対応するエージェント
のバストランザクションのみが常にリトライ応答になっ
ているライブ・ロック状態を検出すると、当該エージェ
ントにのみバスを独占的に使用させるようバス独占モー
ド設定部４に要求する。バス独占モード設定部４は、各
エージェントＡ〜Ｄからのバス使用要求ＲＥＱＡ〜ＲＥ
ＱＤのマスク処理を行い、アービタ３で該当エージェン
トにのみバス使用権が与えられるようにする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は複数の装置が共通バ
スを介してデータを授受し合う共通バスシステムに関
し、より具体的には、或る装置のバストランザクション
のみが常にリトライ応答となる状態を検出し、それに対
して適切な対処を行うライブ・ロック検出方法及びその
装置並びに調停回路に関する。

【０００２】

【従来の技術】共通バスを介してデータ転送を行う共通
バスシステムにおいては、共通バス上の信号線は或る瞬
間は１つの装置しか使用することができないため、要求
が重なった場合に調停回路によって共通バスの使用権の
調停を行い、複数の装置が時分割的に共通バスを使用で
きるようにする。要求が重なった場合の調停方法として
は、各装置に定期的にバス獲得最優先の権利が巡ってく
る巡回式バス・アービトレーション等、種々の方法があ
る。

【０００３】バス使用権を得た装置をバスマスタと呼
び、バスマスタの転送相手となる装置をバススレーブと
呼ぶ。バスマスタは、共通バス上にアドレスを出力する
ことでバススレーブを指定し、バススレーブとの間で共
通バスを介してデータのやりとりを行う。バススレーブ
との間のデータ転送が正常終了すると、当該バスマスタ
からのバス使用権は解放され、他の装置にバス使用権が
与えられる。このようにバス上の装置は予め定められた
手順に従ってバスを使用する。この手順をバスプロトコ
ルと呼び、ＰＣＩ（Ｐｅｒｉｐｈｅｒａｌ Ｃｏｍｐｏ
ｎｅｎｔ Ｉｎｔｅｒｃｏｎｎｅｃｔ）など、各標準バ
ス毎に具体的な仕様が定められている。また、バス使用
要求、バスマスタからのバススレーブのアドレスの送
出、データの転送などをトランザクションと呼び、各ト
ランザクションを総称してバストランザクションと呼
ぶ。

【０００４】共通バスシステムは、拡張性に優れている
といった各種の長所がある反面、複数の装置で唯一のバ
スを共有するために競合による性能低下が起きやすい欠
点がある。そのため、従来より競合による性能低下を防
止する技術が種々提案ないし実用化されている。例え
ば、特許第２７５２９１７号公報には、バスマスタが発
生した同じバススレーブを相手とするバストランザクシ
ョンにかかるバス使用要求がリトライ応答となった回数
をカウントし、カウント値が所定値に達したら、そのバ
スマスタに優先的にバス使用権を付与して、リトライの
繰り返しによるストール状態を防止している。同様な技
術は特開平９−１１４７５０号公報にも記載されてい
る。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】ところで、バス使用権
が獲得できても、当該バストランザクションが常に成功
するとは限らない。例えば、図６に示すように、共通バ
スＢＵＳに装置Ｅ１〜Ｅｎが接続された共通バスシステ
ムにおいて、装置Ｅ１がバス使用権を獲得して装置Ｅ２
にデータを送信する場合、装置Ｅ２内に設けられた受信
バッファＢＦがその時点で満杯になっていると、装置Ｅ
１から装置Ｅ２へのデータ送信にかかるバストランザク
ションは、装置Ｅ２からのリトライ応答で終了する。

【０００６】このような場合、ＰＣＩなどにおいては装
置Ｅ１はバス使用権を一旦取下げ、所定時間後にバス使
用権を再度獲得して当該バストランザクションをリトラ
イする。このリトライが行われた時点までに受信バッフ
ァＢＦに充分な空き領域ができていればリトライ成功と
なる。しかし、装置Ｅ１がバス使用権を取り下げた隙に
装置Ｅ３がバス使用権を獲得して装置Ｅ２に対してデー
タ送信にかかるバストランザクションを実行すると、再
び受信バッファＢＦが満杯になる可能性があり、その場
合には再びリトライ応答が返されることになる。装置Ｅ
１以外の装置からの装置Ｅ２に対するデータ送信量や送
信周期、受信バッファＢＦの容量などの関係で、以上の
ような状況が繰り返され、装置Ｅ１のバストランザクシ
ョンが常に成功しない事態が起こり得る。

【０００７】このように、同じバススレーブに対して或
る装置のバストランザクションのみが常にリトライ応答
となる状態を、ライブ・ロック状態と呼ぶ。ライブ・ロ
ック状態に陥った装置Ｅ１では、最終的にはタイムアウ
ト等が発生する。

【０００８】ライブ・ロック状態を回避する方策とし
て、上述した各公報記載に記載された技術を適用し、或
る装置の同じバススレーブに対するリトライ回数が所定
値に達したら、その装置にのみバス使用権を優先的に付
与することが考えられる。しかし、ライブ・ロック状態
が発生したことを検出せずに、単にリトライ回数に基づ
く制御を行ったのでは、リトライ応答となる原因がバス
スレーブ側の異常にある場合、異常の発生によって、特
定の装置に共通バスの使用権を優先的に付与するという
事態を招き、他の正常な装置の処理に重大な影響を与え
ることになる。つまり、図６において、装置Ｅ２に障害
が発生し、受信バッファＢＦが掃き出されない状態とな
った場合、装置Ｅ２にデータを送信しようとしている装
置Ｅ１，Ｅ３のうちリトライ回数が最初に所定値に達し
た装置、例えば装置Ｅ１に優先的にバス使用権が与えら
れるが、障害が続く限りリトライ成功することはないの
で、タイムアウトが発生する。そして、次にリトライ回
数が所定値に達した装置Ｅ３に優先的にバス使用権が与
えられ、これもリトライ成功することはないので、タイ
ムアウトが発生する。この間、装置Ｅ２にアクセスする
必要のない他の装置Ｅ４〜Ｅｎは共通バスを一切使用で
きず、システム全体の処理が完全に停止してしまうこと
になる。

【０００９】そこで本発明の目的は、ライブ・ロック状
態の発生そのものを検出することができるライブ・ロッ
ク検出方法及びその装置並びに調停装置を提供すること
にある。

【００１０】また本発明の別の目的は、発生したライブ
・ロック状態を速やかに解消することができるライブ・
ロック検出方法及びその装置並びに調停回路を提供する
ことにある。

【００１１】

【課題を解決するための手段】本発明のライブ・ロック
検出方法は、共通バスに接続された複数の装置と、該複
数の装置からのバス使用要求を調停する調停回路とを含
み、前記共通バスの使用権を得た装置がバスマスタとな
ってデータ送信相手であるバススレーブとなる装置に対
して前記共通バスを介してデータを転送する共通バスシ
ステムにおけるライブ・ロック検出方法であって、
（ａ）バススレーブに対するバストランザクションがリ
トライ応答となったバスマスタを検出するステップと、
（ｂ）前記ステップａで検出されたバスマスタがバス使
用権を再度得て同じ前記バススレーブに対して前記バス
トランザクションのリトライを繰り返している期間中
に、同じバススレーブに対する他のバスマスタにかかる
バストランザクションが成功した回数を計数するステッ
プと、（ｃ）前記計数された回数が予め設定された回数
に達したときに前記ステップａで検出されたバスマスタ
がライブ・ロック状態に陥っていると判断するステップ
とを含むことを特徴とする。

【００１２】より具体的には、本発明のライブ・ロック
検出方法は、（ａ）バスマスタとなり得る装置に対応し
てステートマシンとカウンタとレジスタを準備するステ
ップと、（ｂ）共通バス上で実行中のバストランザクシ
ョンを検出するステップと、（ｃ）前記ステップｂで検
出されたバストランザクションがリトライ応答で終了し
たとき、当該バストランザクションにかかるバスマスタ
に対応する前記レジスタに当該バストランザクションに
かかるバススレーブのＩＤをセットすると共に対応する
ステートマシンにＲＥＴＲＹステートを設定するステッ
プと、（ｄ）前記ステップｂで検出されたバストランザ
クションが完了したとき、当該バストランザクションに
かかるバスマスタに対応する前記カウンタをリセットす
ると共に対応するステートマシンにＩＤＬＥステートを
設定し、且つ、当該バストランザクションにかかるバス
マスタ以外のバスマスタであって対応する前記ステート
マシンがＩＤＬＥステートであり然も対応する前記レジ
スタに当該バストランザクションにかかるバススレーブ
と同じバススレーブのＩＤがセットされているバスマス
タに対応する前記カウンタを歩進すると共に対応するス
テートマシンにＷＡＩＴステートを設定するステップ
と、（ｅ）対応する前記カウンタの値が予め定められた
閾値に達したバスマスタをライブ・ロック状態に陥って
いると判断するステップとを含む。

【００１３】また本発明のライブ・ロック検出方法は、
ライブ・ロック状態に陥った前記バスマスタに前記共通
バスを独占的に使用させるステップ、前記共通バスを独
占的に使用させた前記バスマスタの前記バストランザク
ションのリトライが成功したとき、前記バスマスタに前
記共通バスを独占的に使用させる状態を解除するステッ
プを、更に含むことを特徴とする。

【００１４】本発明のライブ・ロック検出方法にあって
は、或るバスマスタがリトライを繰り返しているが毎回
リトライ応答となっているとき、そのリトライ回数をカ
ウントするのではなく、同じバススレーブに対して他の
バスマスタにかかるバストランザクションが成功した回
数をカウントしているので、同じバススレーブに対して
特定のバスマスタのバストランザクションのみが常にリ
トライ応答となっている状況、つまり、ライブ・ロック
状態を検出することができる。そして、ライブ・ロック
状態に陥ったバスマスタに対しては、共通バスを独占的
に使用させることにより、ライブ・ロック原因となる他
のバスマスタからのバストランザクションを抑止し、ラ
イブ・ロック状態を速やかに解消することができる。

【００１５】また本発明のライブ・ロック検出装置は、
共通バスに接続された複数の装置と、該複数の装置から
のバス使用要求を調停する調停回路とを含み、前記共通
バスの使用権を得た装置がバスマスタとなってデータ送
信相手であるバススレーブに対して前記共通バスを介し
てデータを転送する共通バスシステムにおいて、バスマ
スタとなり得る装置に対応して設けられたステートマシ
ン、カウンタ及びレジスタと、共通バス上で実行中のバ
ストランザクションを検出する手段と、前記検出された
バストランザクションがリトライ応答で終了したとき、
当該バストランザクションにかかるバスマスタに対応す
る前記レジスタに当該バストランザクションにかかるバ
ススレーブのＩＤをセットすると共に対応するステート
マシンにＲＥＴＲＹステートを設定する手段と、前記検
出されたバストランザクションが完了したとき、当該バ
ストランザクションにかかるバスマスタに対応する前記
カウンタをリセットすると共に対応するステートマシン
にＩＤＬＥステートを設定する手段と、前記検出された
バストランザクションが完了したとき、当該バストラン
ザクションにかかるバスマスタ以外のバスマスタであっ
て対応する前記ステートマシンがＩＤＬＥステートであ
り然も対応する前記レジスタに当該バストランザクショ
ンにかかるバススレーブと同じバススレーブのＩＤがセ
ットされているバスマスタに対応する前記カウンタを歩
進すると共に対応するステートマシンにＷＡＩＴステー
トを設定する手段と、対応する前記カウンタの値が予め
定められた閾値に達したバスマスタをライブ・ロック状
態に陥っていると判断する手段とを含むことを特徴とす
る。

【００１６】また本発明のライブ・ロック検出装置は、
ライブ・ロック状態に陥った前記バスマスタに前記共通
バスを独占的に使用させる手段、前記共通バスを独占的
に使用させた前記バスマスタの前記バストランザクショ
ンのリトライが成功したとき、前記バスマスタに前記共
通バスを独占的に使用させる状態を解除する手段を、更
に含むことを特徴とする。

【００１７】また本発明の調停回路は、共通バスに接続
された複数の装置と、該複数の装置からのバス使用要求
を調停する調停回路とを含む共通バスシステムにおける
前記調停回路において、ライブ・ロック状態に陥った装
置を検出する手段と、ライブ・ロック状態に陥った装置
にのみ前記共通バスを独占的に使用させる手段とを備え
ることを特徴とする。

【００１８】前記ライブ・ロック状態に陥った装置を検
出する手段は、より具体的には、前記共通バス上で実行
中のバストランザクションを検出するバストランザクシ
ョン検出手段と、バスマスタとなり得る装置に１対１に
対応して設けられ、対応する装置がライブ・ロック状態
に陥ったか否かを検出するライブ・ロック検出手段とを
含み、前記ライブ・ロック検出手段は、ステートマシ
ン、カウンタ及びレジスタと、前記バストランザクショ
ン検出手段で検出されたバストランザクションが自検出
手段に対応する装置をバスマスタとするバストランザク
ションで、リトライ応答で終了したとき、前記レジスタ
に当該バストランザクションにかかるバススレーブのＩ
Ｄをセットすると共に前記ステートマシンにＲＥＴＲＹ
ステートを設定する手段と、前記バストランザクション
検出手段で検出されたバストランザクションが自検出手
段に対応する装置をバスマスタとするバストランザクシ
ョンで、完了したとき、前記カウンタをリセットすると
共に前記ステートマシンにＩＤＬＥステートを設定する
手段と、前記ステートマシンにＲＥＴＲＹステートが設
定されており、かつ、前記バストランザクション検出手
段で検出されたバストランザクションが自検出手段に対
応する装置以外の装置をバスマスタとするバストランザ
クションで、完了し、然も前記レジスタに当該バストラ
ンザクションにかかるバススレーブと同じバススレーブ
のＩＤがセットされているとき、前記カウンタを歩進す
ると共に前記ステートマシンにＷＡＩＴステートを設定
する手段と、前記カウンタの値が予め定められた閾値に
達したとき、自検出手段に対応する装置がライブ・ロッ
ク状態に陥っていると判断する手段とを含む。

【００１９】

【発明の実施の形態】次に本発明の実施の形態の例につ
いて図面を参照して詳細に説明する。

【００２０】図１は本発明を適用した共通バスシステム
の一実施例のブロック図であり、バスの使用権をバスア
ービタが集中的に管理する集中アービトレーション方式
の共通バスシステムに本発明を適用したものである。こ
の例の共通バスシステムは、共通バス１に接続された複
数のバスエージェントＡ〜Ｄと、バスエージェントＡ〜
Ｄからのバス使用要求ＲＥＱＡ〜ＲＥＱＤが重なった場
合にその調停を行うバスアービタ２とから構成されてお
り、バスアービタ２からのバス使用許可信号ＧＲＡＮＴ
Ａ〜ＧＲＡＮＴＤにてバス使用権を得たバスエージェン
トがバスマスタとなって、データ送信相手であるバスス
レーブとなるバスエージェントに対し、共通バス１を介
してデータを転送するようになっている。なお、バスエ
ージェントの台数は４台に限られず、複数であれば任意
で良い。

【００２１】バスアービタ２は、例えば巡回式バス・ア
ービトレーション方法を採用するアービタ３と、各バス
エージェントＡ〜Ｄからのバス使用要求ＲＥＱＡ〜ＲＥ
ＱＤをそのまま或いは一部マスクしてアービタ３に伝達
するバス独占モード設定部４と、アービタ３から出力さ
れるバス使用許可信号ＧＲＡＮＴＡ〜ＧＲＡＮＴＤ及び
共通バス１上のアドレス線，制御線の各状態を監視し、
共通バス１上で実行されているバストランザクションを
検出するバストランザクション検出部５とを有してい
る。

【００２２】バストランザクション検出部５は、アービ
タ３から出力されるバス使用許可信号ＧＲＡＮＴＡ〜Ｇ
ＲＡＮＴＤを監視することで、バス使用権を獲得したバ
スエージェントを認識し、そのバスエージェントのＩＤ
をバスマスタＩＤレジスタ６に設定する。また、バス使
用権を獲得したバスエージェントがバスマスタとなっ
て、共通バス１上のアドレス線にバススレーブとなるバ
スエージェントを指定するアドレスを送出すると、その
アドレスからバススレーブを認識し、そのエージェント
のＩＤをバススレーブＩＤレジスタ７に設定する。更
に、当該バストランザクションがバススレーブの受信バ
ッファ・フルなどが原因でリトライ応答となったとき
は、共通バス１上の制御線にリトライ応答が現れるの
で、それを検出すると、リトライ応答フラグ８をオンに
する。また、当該バストランザクションが成功すると、
共通バス１上の制御線に完了（ＣＯＭＰＬＥＴＥ）信号
が現れるので、それを検出すると、完了フラグ９をオン
にする。バストランザクション検出部５は次のバストラ
ンザクションが開始されると、バスマスタＩＤレジスタ
６，バススレーブＩＤレジスタ７の内容をＮＵＬＬ値に
リセットすると共にリトライ応答フラグ８及び完了フラ
グ９をオフにした後、開始されたバストランザクション
の状況に応じて、再びレジスタ６，７及びフラグ８，９
を操作する処理を繰り返す。

【００２３】またバスアービタ２は、更に、ライブ・ロ
ック状態判定用のカウントの閾値を保持する書換え可能
な閾値レジスタ１０と、各エージェントＡ〜Ｄに１対１
に対応し、対応するエージェントのライブ・ロック状態
を検出するライブ・ロック検出部１１Ａ〜１１Ｄとを有
している。

【００２４】各ライブ・ロック検出部１１Ａ〜１１Ｄ
は、バスマスタＩＤレジスタ６，バススレーブＩＤレジ
スタ７，リトライ応答フラグ８，完了フラグ９および閾
値レジスタ１０の内容を入力し、自検出部が担当するバ
スエージェントＡ〜Ｄがライブ・ロック状態に陥ったか
否かを検出する。若し、ライブ・ロック状態に陥った場
合には、自検出部が担当するバスエージェントＡ〜Ｄの
みに共通バス１を許可するバス独占モードに移行すべき
要求をバス独占モード設定部４に要求する。そして、そ
の後、自検出部が担当するバスエージェントＡ〜Ｄのバ
ストランザクションの完了を検知すると、上記の要求を
解除する。

【００２５】図２にバス独占モード設定部４の構成例を
示す。図２において、４１は制御部であり、バスエージ
ェントＡ〜Ｄに１対１に対応するマスクフラグ４２Ａ〜
４２Ｄを備えている。バス独占モードでない通常モード
時は、全てのマスクフラグ４２Ａ〜４２Ｄは論理値
“０”となっている。何れかのライブ・ロック検出部１
１Ａ〜１１Ｄからバス独占モードに移行すべき要求が出
されると、制御部４１は要求を出したライブ・ロック検
出部１１Ａ〜１１Ｄが担当するバスエージェントＡ〜Ｄ
に対応するマスクフラグ以外の全てのマスクフラグを論
理値“１”に変更する。各エージェントＡ〜Ｄからのバ
ス使用要求ＲＥＱＡ〜ＲＥＱＤをアービタ３に伝達する
ゲート４３Ａ〜４３Ｄには、抑止入力があり、自ゲート
が担当するエージェントに対応するマスクフラグ４２Ａ
〜４２Ｄの値が抑止入力に与えられている。

【００２６】通常モード時は、全てのマスクフラグ４２
Ａ〜４２Ｄの値は論理値“０”なので、全てのバス使用
要求ＲＥＱＡ〜ＲＥＱＤはゲート４３Ａ〜４３Ｄで遮断
されることなく、そのままアービタ３に伝達される。し
かし、或るエージェントのみにバスを独占的に許可する
バス独占モードが要求されている場合、そのエージェン
ト以外の全てのエージェントに対応するマスクフラグの
値が論理値“１”に変更されるため、バス独占モードに
設定されているバスエージェント以外のバスエージェン
トからのバス使用要求はゲート４３Ａ〜４３Ｄで遮断さ
れ、アービタ３には伝達されない。

【００２７】図３はライブ・ロック検出部１１Ａ〜１１
Ｄの動作原理図である。各ライブ・ロック検出部１１Ａ
〜１１Ｄの動作原理は同じなので、以下では、ライブ・
ロック検出部１１Ａを例に動作原理とその内部構成例を
説明する。

【００２８】ライブ・ロック検出部１１Ａは、自検出部
が担当するバスエージェントＡの状態（ステート）を、
ＩＤＬＥステート、ＲＥＴＲＹステート、ＷＡＩＴステ
ートという３つのステートをとり得るステートマシンＳ
で管理する。ＩＤＬＥステートからＲＥＴＲＹステート
へは、当該バスエージェントのバストランザクションが
初めてリトライ応答により終了した時点で遷移する。Ｒ
ＥＴＲＹステートからＷＡＩＴステートへは、他エージ
ェントが前記リトライ応答となったバススレーブと同じ
バススレーブに対してバストランザクションを実行し、
それが完了した時点で遷移する。ＷＡＩＴステートから
ＲＥＴＲＹステートへは、当該バスエージェントＡのト
ランザクションが再びリトライ応答で終了した時点で遷
移する。ＲＥＴＲＹステートまたはＷＡＩＴステートか
らＩＤＬＥステートへは、リトライされた当該バストラ
ンザクションが完了した時点で遷移する。

【００２９】他方、ライブ・ロック検出部１１Ａは、自
検出部が担当するバスエージェントＡに対応するカウン
タＣを持つ。カウンタＣは当該バスエージェントＡのス
テートマシンＳがＲＥＴＲＹステートである場合にのみ
動作し、他エージェントが同じバススレーブに対するバ
ストランザクションを完了すると、プラス１され、当該
バスエージェントＡがバストランザクションを完了する
と、初期値のゼロにリセットされる。

【００３０】また、ライブ・ロック検出部１１Ａは、カ
ウンタＣの値と図１の閾値レジスタ１０に相当するレジ
スタＲに設定された閾値とを比較する比較器ＣＯＭＰを
持つ。比較器ＣＯＭＰは、カウンタＣの値がレジスタＲ
に設定された閾値に達すると、当該バスエージェントＡ
がライブ・ロック状態に陥ったと判断し、バス独占モー
ド設定部４に対してバスエージェントＡのみにバスを許
可するバス独占モードへの移行を要求する。

【００３１】図４はライブ・ロック検出部１１Ａの内部
構成例を示すブロック図である。ステートフラグ１０１
はバスエージェントＡのステートマシンＳを保持するフ
ラグである。ステートフラグ１０１の出力は、ＩＤＬＥ
変更部１０２，ＲＥＴＲＹ変更部１０３，ＷＡＩＴ変更
部１０４を介してステートフラグ１０１の入力に戻され
ると共に、ステートマシンＳがＲＥＴＲＹステートか否
かを判別するＲＥＴＲＹ判別器１０５に入力される。Ｉ
ＤＬＥ変更部１０２はゲート１０６の出力が論理値
“１”になると起動し、ステートフラグ１０１中のステ
ートマシンＳをＩＤＬＥステートに変更する。ＲＥＴＲ
Ｙ変更部１０３はゲート１０７の出力が論理値“１”に
なると起動し、ステートフラグ１０１中のステートマシ
ンＳをＲＥＴＲＹステートに変更する。ＷＡＩＴ変更部
１０４はゲート１０８の出力が論理値“１”になると起
動し、ステートフラグ１０１中のステートマシンＳをＷ
ＡＩＴステートに変更する。

【００３２】一致検出部１０９は、バスマスタＩＤレジ
スタ６に保持されているバスマスタＩＤ、つまり現バス
トランザクションのバスマスタがバスエージェントＡで
あるか否かを検出する部分であり、現バストランザクシ
ョンのバスマスタがバスエージェントＡであるとき、そ
の出力を論理値“１”とし、ゲート１０６，１０７を開
状態とする。ゲート１０６には完了フラグ９の出力が入
力されているため、バスエージェントＡのバストランザ
クションが完了すると、ゲート１０６の出力が論理値
“１”となり、ＩＤＬＥ変更部１０２が起動される。同
時に、ゲート１０６の出力により、図３のカウンタＣに
相当するカウンタ１１０がゼロにリセットされると共
に、リトライ中のバススレーブのＩＤを保持するための
バススレーブＩＤレジスタ１１１がリセットされる。な
お、ゲート１０６の出力は指示部１１２にも供給されて
いる。

【００３３】また、ゲート１０７にはリトライ応答フラ
グ８の出力が入力されているため、一致検出部１０９の
出力が論理値“１”になると、つまり、現バストランザ
クションのバスマスタがバスエージェントＡであり、し
かもそのバストランザクションがリトライ応答で終了す
ると、ゲート１０７の出力が論理値“１”になり、ＲＥ
ＴＲＹ変更部１０３が起動される。同時に、ゲート１０
７の出力により、バススレーブＩＤレジスタ７に保持さ
れていた当該バストランザクションにかかるバススレー
ブのＩＤがレジスタ１１１にセットされる。

【００３４】他方、不一致検出部１１３は、バスマスタ
ＩＤレジスタ６に保持されたバスマスタＩＤがバスエー
ジェントＡ以外のバスエージェントのものであるか否か
を検出する部分であり、バスエージェントＡ以外の場合
にその出力を論理値“１”にして、ゲート１１４を開状
態とする。ゲート１１４の入力には、バススレーブＩＤ
レジスタ７の出力が入力されているため、バスエージェ
ントＡ以外のエージェントがバスマスタとなってバスト
ランザクションが実行されたとき、そのバストランザク
ションにかかるバススレーブのＩＤがゲート１１４を通
過して一致検出部１１５に入力され、若しレジスタ１１
１にバスエージェントＡがリトライ中のバススレーブの
ＩＤがセットされている場合には、一致検出部１１５で
両者が比較される。一致検出部１１５は、バスエージェ
ントＡがリトライ中のバススレーブと同じバススレーブ
に対する他のバスエージェントによるバストランザクシ
ョンを検出すると、ゲート１０８への出力を論理値
“１”にする。ゲート１０８には、他の入力として、完
了フラグ９の出力と、バスエージェントＡのステートマ
シンがＲＥＴＲＹステートであるか否かを検出している
ＲＥＴＲＹ検出部１０５の出力が入力されており、バス
エージェントＡがＲＥＴＲＹステートにあり、かつ、バ
スエージェントＡがリトライ応答で終了したバストラン
ザクションのバススレーブと同じバススレーブに対する
他のバスエージェントによるバストランザクションが完
了した場合、ゲート１０８の出力が論理値“１”にな
り、ＷＡＩＴ変更部１０４が起動される。同時にゲート
１０８の出力により、カウンタ１１０がプラス１だけカ
ウントアップされる。

【００３５】カウンタ１１０のカウント値は図３の比較
器ＣＯＭＰに相当する比較器１１６において、閾値レジ
スタ１０の閾値と比較され、カウント値が閾値に達する
と、その出力が論理値“１”となる。指示部１１２は、
比較器１１６の出力が論理値“１”になると、バス独占
モード設定部４に対し、バスエージェントＡのみにバス
を許可するバス独占モードへ移行するよう要求する。そ
の後、バスエージェントＡにバス使用権が与えられ、バ
ストランザクションがリトライされて完了すると、ゲー
ト１０６の出力が論理値“１”となるので、指示部１１
２は、上記の要求を取り下げる。

【００３６】図５は、ライブ・ロック状態が発生してい
る様子とそれが解消される様子を示すタイミングチャー
トの一例である。なお、閾値は「４」とした。図５を参
照すると、バスは以下のように動作している。

【００３７】Ｔ１；バスエージェントＡは、バス使用要
求ＲＥＱＡをアサートすることで、バスアービタ２に対
するバス使用要求をアサートする。 Ｔ２；バスアービタ２は、バス使用許可信号ＧＲＡＮＴ
Ａをアサートし、バスエージェントＡにバスの使用を許
可する。 Ｔ３；バスエージェントＡは、バスを使用しバストラン
ザクションを実行する。 Ｔ４；（バッファフルなどの理由で）バストランザクシ
ョンはＲＥＴＲＹアサートによりリトライ応答で終了す
る。次のクロックで、バスアービタ２内のバスエージェ
ントＡ対応のステートマシンＳがＩＤＬＥからＲＥＴＲ
Ｙに遷移する。 Ｔ５；バスがあいたので、バスアービタ２は、バス使用
要求ＲＥＱＢが出ているバスエージェントＢに、バス使
用許可信号ＧＲＡＮＴＢをアサートして、バスの使用を
許可する。 Ｔ６；バスエージェントＢは、バスを使用しバストラン
ザクションを実行する。 Ｔ７；バストランザクションはＣＯＭＰＬＥＴＥアサー
トにより完了する。次のクロックで、バスアービタ２内
のバスエージェントＡ対応のステートマシンＳがＲＥＴ
ＲＹからＷＡＩＴに遷移し、バスエージェントＡ対応の
カウンタが＋１される。 Ｔ８；バスがあいたので、バスアービタ２は、バス使用
要求ＲＥＱＡが出ているバスエージェントＡに、バス使
用許可信号ＧＲＡＮＴＡをアサートして、バスの使用を
許可する。 Ｔ９；バスエージェントＡは、バスを使用しバストラン
ザクションを実行する。 Ｔ10；（バッファフルなどの理由で）バストランザクシ
ョンはＲＥＴＲＹアサートによりリトライ応答で終了す
る。次のクロックで、バスアービタ２内のバスエージェ
ントＡ対応のステートマシンＳがＷＡＩＴからＲＥＴＲ
Ｙに遷移する。 Ｔ11；バスがあいたので、バスアービタ２は、バス使用
要求ＲＥＱＢが出ているバスエージェントＢに、バス使
用許可信号ＧＲＡＮＴＢをアサートして、バスの使用を
許可する。 Ｔ12；バスエージェントＢは、バスを使用しバストラン
ザクションを実行する。 Ｔ13；バストランザクションはＣＯＭＰＬＥＴＥアサー
トにより完了する。次のクロックで、バスアービタ２内
のバスエージェントＡ対応のステートマシンＳがＲＥＴ
ＲＹからＷＡＩＴに遷移し、バスエージェントＡ対応の
カウンタが＋１される。

【００３８】以下、Ｔ８〜Ｔ13の動作を２回繰り返す。
この間、ライブ・ロック状態により、バスエージェント
Ａはバストランザクションを完了できないでいる。

【００３９】Ｔ26；バスエージェントＡに対応するカウ
ンタの値が４になり、閾値と比較して一致するため、バ
スアービタ２は、バスエージェントＡがライブ・ロック
状態に陥ったと判断し、バス独占モードがアサートされ
る。従って、この後、バスアービタ２は、バスエージェ
ントＡのみにバス使用権を発行する。 Ｔ29；Ｔ28でバスが解放されたが、バスエージェントＡ
のバス独占モードなので、バスアービタ２は、バスエー
ジェントＢにバス使用権を与えない。 Ｔ30；バスアービタ２は、バス使用許可信号ＧＲＡＮＴ
Ａをアサートし、バスエージェントＡにバス使用を許可
する。 Ｔ31；バスエージェントＡは、バスを使用しバストラン
ザクションを実行する。 Ｔ32；（直前にバスエージェントＢがバストランザクシ
ョンを行わなかったので、バッファフルなどの理由がな
くなり）、バストランザクションはＣＯＭＰＬＥＴＥア
サートにより完了する。次のクロックで、バスアービタ
２内のバスエージェントＡ対応のステートマシンＳがＩ
ＤＬＥに遷移し、バスエージェントＡ対応のカウンタが
クリアされる。また、本クロックでバス独占モードは終
了する。

【００４０】

【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、或
る装置のバストランザクションのみが常にリトライ応答
になるというライブ・ロック状態を検出することがで
き、そして、ライブ・ロック状態を回避することができ
る。このため、ライブ・ロック状態が継続することによ
るタイムアウト等の発生を防止することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明を適用した共通バスシステムの一実施例
のブロック図である。

【図２】バス独占モード設定部の構成例を示す図であ
る。

【図３】ライブ・ロック検出部の動作原理図である。

【図４】ライブ・ロック検出部の内部構成例を示すブロ
ック図である。

【図５】ライブ・ロック状態が発生している様子とそれ
が解消される様子を示すタイミングチャートである。

【図６】ライブ・ロック状態の説明図である。

【符号の説明】

１…共通バス ２…バスアービタ ３…アービタ ４…バス独占モード設定部 ５…バストランザクション検出部 ６…バスマスタＩＤレジスタ ７…バススレーブＩＤレジスタ ８…リトライ応答フラグ ９…完了フラグ １０…閾値レジスタ １１Ａ〜１１Ｄ…ライブ・ロック検出部

Claims (9)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 共通バスに接続された複数の装置と、該
   複数の装置からのバス使用要求を調停する調停回路とを
   含み、前記共通バスの使用権を得た装置がバスマスタと
   なってデータ送信相手であるバススレーブとなる装置に
   対して前記共通バスを介してデータを転送する共通バス
   システムにおけるライブ・ロック検出方法であって、
   （ａ）バススレーブに対するバストランザクションがリ
   トライ応答となったバスマスタを検出するステップと、
   （ｂ）前記ステップａで検出されたバスマスタがバス使
   用権を再度得て同じ前記バススレーブに対して前記バス
   トランザクションのリトライを繰り返している期間中
   に、同じバススレーブに対する他のバスマスタにかかる
   バストランザクションが成功した回数を計数するステッ
   プと、（ｃ）前記計数された回数が予め設定された回数
   に達したときに前記ステップａで検出されたバスマスタ
   がライブ・ロック状態に陥っていると判断するステップ
   とを含むことを特徴とするライブ・ロック検出方法。
2. 【請求項２】 共通バスに接続された複数の装置と、該
   複数の装置からのバス使用要求を調停する調停回路とを
   含み、前記共通バスの使用権を得た装置がバスマスタと
   なってデータ送信相手であるバススレーブとなる装置に
   対して前記共通バスを介してデータを転送する共通バス
   システムにおけるライブ・ロック検出方法であって、
   （ａ）バスマスタとなり得る装置に対応してステートマ
   シンとカウンタとレジスタを準備するステップと、
   （ｂ）共通バス上で実行中のバストランザクションを検
   出するステップと、（ｃ）前記ステップｂで検出された
   バストランザクションがリトライ応答で終了したとき、
   当該バストランザクションにかかるバスマスタに対応す
   る前記レジスタに当該バストランザクションにかかるバ
   ススレーブのＩＤをセットすると共に対応するステート
   マシンにＲＥＴＲＹステートを設定するステップと、
   （ｄ）前記ステップｂで検出されたバストランザクショ
   ンが完了したとき、当該バストランザクションにかかる
   バスマスタに対応する前記カウンタをリセットすると共
   に対応するステートマシンにＩＤＬＥステートを設定
   し、且つ、当該バストランザクションにかかるバスマス
   タ以外のバスマスタであって対応する前記ステートマシ
   ンがＩＤＬＥステートであり然も対応する前記レジスタ
   に当該バストランザクションにかかるバススレーブと同
   じバススレーブのＩＤがセットされているバスマスタに
   対応する前記カウンタを歩進すると共に対応するステー
   トマシンにＷＡＩＴステートを設定するステップと、
   （ｅ）対応する前記カウンタの値が予め定められた閾値
   に達したバスマスタをライブ・ロック状態に陥っている
   と判断するステップとを含むことを特徴とするライブ・
   ロック検出方法。
3. 【請求項３】 ライブ・ロック状態に陥った前記バスマ
   スタに前記共通バスを独占的に使用させるステップを更
   に含むことを特徴とする請求項１または２記載のライブ
   ・ロック検出方法。
4. 【請求項４】 前記共通バスを独占的に使用させた前記
   バスマスタの前記バストランザクションのリトライが成
   功したとき、前記バスマスタに前記共通バスを独占的に
   使用させる状態を解除するステップを更に含むことを特
   徴とする請求項３記載のライブ・ロック検出方法。
5. 【請求項５】 共通バスに接続された複数の装置と、該
   複数の装置からのバス使用要求を調停する調停回路とを
   含み、前記共通バスの使用権を得た装置がバスマスタと
   なってデータ送信相手であるバススレーブとなる装置に
   対して前記共通バスを介してデータを転送する共通バス
   システムにおいて、 バスマスタとなり得る装置に対応して設けられたステー
   トマシン、カウンタ及びレジスタと、 共通バス上で実行中のバストランザクションを検出する
   手段と、 前記検出されたバストランザクションがリトライ応答で
   終了したとき、当該バストランザクションにかかるバス
   マスタに対応する前記レジスタに当該バストランザクシ
   ョンにかかるバススレーブのＩＤをセットすると共に対
   応するステートマシンにＲＥＴＲＹステートを設定する
   手段と、 前記検出されたバストランザクションが完了したとき、
   当該バストランザクションにかかるバスマスタに対応す
   る前記カウンタをリセットすると共に対応するステート
   マシンにＩＤＬＥステートを設定する手段と、 前記検出されたバストランザクションが完了したとき、
   当該バストランザクションにかかるバスマスタ以外のバ
   スマスタであって対応する前記ステートマシンがＩＤＬ
   Ｅステートであり然も対応する前記レジスタに当該バス
   トランザクションにかかるバススレーブと同じバススレ
   ーブのＩＤがセットされているバスマスタに対応する前
   記カウンタを歩進すると共に対応するステートマシンに
   ＷＡＩＴステートを設定する手段と、 対応する前記カウンタの値が予め定められた閾値に達し
   たバスマスタをライブ・ロック状態に陥っていると判断
   する手段とを含むことを特徴とするライブ・ロック検出
   装置。
6. 【請求項６】 ライブ・ロック状態に陥った前記バスマ
   スタに前記共通バスを独占的に使用させる手段を更に含
   むことを特徴とする請求項５記載のライブ・ロック検出
   装置。
7. 【請求項７】 前記共通バスを独占的に使用させた前記
   バスマスタの前記バストランザクションのリトライが成
   功したとき、前記バスマスタに前記共通バスを独占的に
   使用させる状態を解除する手段を更に含むことを特徴と
   する請求項６記載のライブ・ロック検出装置。
8. 【請求項８】 共通バスに接続された複数の装置と、該
   複数の装置からのバス使用要求を調停する調停回路とを
   含む共通バスシステムにおける前記調停回路において、 ライブ・ロック状態に陥った装置を検出する手段と、ラ
   イブ・ロック状態に陥った装置にのみ前記共通バスを独
   占的に使用させる手段とを備えることを特徴とする調停
   回路。
9. 【請求項９】 前記ライブ・ロック状態に陥った装置を
   検出する手段は、 前記共通バス上で実行中のバストランザクションを検出
   するバストランザクション検出手段と、 バスマスタとなり得る装置に１対１に対応して設けら
   れ、対応する装置がライブ・ロック状態に陥ったか否か
   を検出するライブ・ロック検出手段とを含み、 前記ライブ・ロック検出手段は、 ステートマシン、カウンタ及びレジスタと、 前記バストランザクション検出手段で検出されたバスト
   ランザクションが自検出手段に対応する装置をバスマス
   タとするバストランザクションで、リトライ応答で終了
   したとき、前記レジスタに当該バストランザクションに
   かかるバススレーブのＩＤをセットすると共に前記ステ
   ートマシンにＲＥＴＲＹステートを設定する手段と、 前記バストランザクション検出手段で検出されたバスト
   ランザクションが自検出手段に対応する装置をバスマス
   タとするバストランザクションで、完了したとき、前記
   カウンタをリセットすると共に前記ステートマシンにＩ
   ＤＬＥステートを設定する手段と、 前記ステートマシンにＲＥＴＲＹステートが設定されて
   おり、かつ、前記バストランザクション検出手段で検出
   されたバストランザクションが自検出手段に対応する装
   置以外の装置をバスマスタとするバストランザクション
   で、完了し、然も前記レジスタに当該バストランザクシ
   ョンにかかるバススレーブと同じバススレーブのＩＤが
   セットされているとき、前記カウンタを歩進すると共に
   前記ステートマシンにＷＡＩＴステートを設定する手段
   と、 前記カウンタの値が予め定められた閾値に達したとき、
   自検出手段に対応する装置がライブ・ロック状態に陥っ
   ていると判断する手段とを含むことを特徴とする請求項
   ８記載の調停回路。