JP2002073374A - 割り込みシミュレーション方法及び装置 - Google Patents

割り込みシミュレーション方法及び装置

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JP2002073374A
JP2002073374A JP2000261614A JP2000261614A JP2002073374A JP 2002073374 A JP2002073374 A JP 2002073374A JP 2000261614 A JP2000261614 A JP 2000261614A JP 2000261614 A JP2000261614 A JP 2000261614A JP 2002073374 A JP2002073374 A JP 2002073374A
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JP2000261614A
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Seiji Sasaki
誠司 佐々木
Hiroyasu Watanabe
浩康 渡辺
Toshio Yabe
俊夫 矢部
Masahiro Ogawara
将広 大河原
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Canon Inc
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 割り込み処理を含む機器組込みプログラムの
シミュレーション実行及びデバッグを、汎用ＯＳ上で高
速に行うことはできなかった。 【解決手段】 ＣＰＵ及び割り込みコントローラによっ
て実行されることによってメイン処理及び複数レベルの
割り込み処理を実現する機器組み込みプログラムを擬似
する割り込みシミュレーション方法であって、前記メイ
ン処理に対してメイン処理スレッド１１０及び同期セマ
フォを割り当て、前記複数レベル毎の割り込み処理に対
して割り込み処理スレッド１２０，１２１，１２２及び
同期セマフォを割り当て、現在実行中でないスレッドに
対してサスペンド状態又は対応する同期セマフォの待ち
状態のいずれかを保証することにより、ＣＰＵの逐次実
行性を実現する。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は割り込みシミュレー
ション方法及び装置に関し、特に機器組込み系ソフトウ
ェアによる割り込み処理をシミュレートする割り込みシ
ミュレーション方法及び装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】一般に、機器に組込まれたプログラムの
デバッグを行う際には、該ターゲット機器にインサーキ
ット・エミュレータ（ＩＣＥ）を接続することによっ
て、リアルタイムデバッグを行う。
【０００３】しかしながら、ターゲット機器と一体とな
ったプログラムのデバッグ作業は、該ターゲット機器の
開発または試作品の完成を待たなければならないため、
ソフトウェアの開発日程は長期化してしまう傾向にあ
る。
【０００４】また近年、ＩＣＥが対応可能なクロック周
波数を超えたマイクロプロセッサが多数出現している。
このような高速マイクロプロセッサを対象とした機器組
込みプログラムにおいては、ＩＣＥを用いたデバッグは
不可能である。
【０００５】そこで、ワークステーション（以下、Ｗ
Ｓ）または、パーソナルコンピュータ（以下、ＰＣ）を
ホストコンピュータとする、ＵＮＩＸ（登録商標）、Ｗ
ｉｎｄｏｗｓ（登録商標）等の汎用ＯＳ上において、機
器組込みプログラムをシミュレートする方法が求められ
ている。
【０００６】例えば特開平６−２０８４８０号において
は、ターゲットのマイクロプロセッサのシミュレータ上
で、機器組込みプログラムをマシンコードレベルでシミ
ュレートし、該プログラムが入出力要求（Ｉ／Ｏ操作）
を実行する際に、その命令を疑似周辺装置への入出力命
令に変換する。そして、該疑似周辺装置における入出力
動作の完了通知を、同マイクロプロセッサシミュレータ
への割り込み入力とすることで、機器組込みプログラム
をデバッグ可能とする技術が開示されている。
【０００７】また特開平７−６４８０２号においては、
汎用ＯＳであるＵＮＩＸが提供するシグナル機構（ユー
ザが利用可能な割り込み機能）を利用して、機器組込み
プログラムの割り込み処理のシミュレーションを行う技
術が開示されている。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記特
開平６−２０８４８０号に開示されたシミュレーション
方法では、マイクロプロセッサのシミュレートに時間が
かかりすぎるという問題点があった。
【０００９】また、特開平７−６４８０２号に開示され
たシミュレーション方法は、あくまでもＯＳとしてＵＮ
ＩＸの使用を前提としており、他の汎用ＯＳ上で同様な
ことを実現するのは困難であった。また、ＵＮＩＸを使
用している場合においても、ユーザが自由に利用可能な
シグナルチャンネルは、ＳＩＧＵＳＲ１，ＳＩＧＵＳＲ
２の２チャンネルしかない。従って、それ以上の割り込
み入力を必要とする機器組込みプログラムについては、
シミュレーションによるデバッグを実行することができ
なかった。
【００１０】また、ＵＮＩＸのシグナル機構は、割り込
みレベル制御を行わないフリーネスティング割り込みモ
デルに従う。従って、機器組込みプログラムのターゲッ
トシステムの割り込みコントローラが割り込みレベル制
御による割り込みネスティングモデルに従うとき、シミ
ュレータ上でのデバッグ実行時と、実際のターゲット上
での実行時とでは、多重割り込みのシーケンスが異なっ
たものとなってしまうという問題があった。
【００１１】本発明は上述した問題点を解決するために
成されたものであり、割り込み処理を含む機器組込みプ
ログラムの忠実なシミュレーションを汎用ＯＳ上で高速
に実行可能とする割り込みシミュレーション方法及び装
置を提供することを目的とする。
【００１２】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
の一手法として、本発明の割り込みシミュレーション方
法は以下の工程を備える。
【００１３】即ち、ＣＰＵ及び割り込みコントローラに
よって実行されることによってメイン処理及び複数レベ
ルの割り込み処理を実現する機器組み込みプログラムを
擬似する割り込みシミュレーション方法であって、前記
メイン処理に対してメインスレッド及び同期セマフォを
割り当て、前記複数レベル毎の割り込み処理に対して割
り込みスレッド及び同期セマフォを割り当て、前記メイ
ンスレッド及び前記割り込みスレッドのうち、現在実行
中でないスレッドに対してサスペンド状態又は対応する
同期セマフォの待ち状態のいずれかを保証する、ことを
特徴とする。
【００１４】
【発明の実施の形態】本発明に係る一実施形態を詳細に
説明するに先立って、本発明の理解を容易とするため
に、まず本発明の概要を説明する。
【００１５】＜本発明の概要＞一般に機器組込みプログ
ラムはＣ言語で記述される場合が多く、Ｃ言語の範囲で
シミュレーション実行できれば通常の用途には、十分で
ある。
【００１６】従って本発明においては、Ｃ言語で記述さ
れた機器組込みプログラムを、ホストコンピュータのネ
イティブのコンパイラによってコンパイルした、ネイテ
ィブのバイナリコードをホストコンピュータ上でデバッ
グ実行させることにより、シミュレーション実行のスピ
ードの問題を解決することができる。
【００１７】本発明においては、ホストコンピュータ上
では一般にユーザの使用が認められていない、割り込み
機構をシミュレーションすることで、機器組込みプログ
ラムをホストコンピュータの汎用ＯＳ上でシミュレーシ
ョン実行可能とする。
【００１８】また、ターゲットのＣＰＵと割り込みコン
トローラが提供する割り込みモデルを忠実にシミュレー
ションすることで、ターゲット上で実行した場合と同様
の割り込みシーケンスを、ホストコンピュータ上の汎用
ＯＳ上で再現することを可能とする。
【００１９】また、機器組込みプログラムを構成する要
素である、メイン処理と、各割り込みレベルの割込み込
み処理それぞれに、汎用ＯＳまたはスレッドライブラリ
が提供するスレッドと同期セマフォを１つずつ用意し、
そして、現在実行中のスレッド以外のスレッドは、サス
ペンド状態であるか、自身に割り当てられた同期セマフ
ォを待っているかのいずれかの状態であることを保証す
ることによって、ＣＰＵの逐次実行性を実現する。
【００２０】また、前記メイン処理にスレッド（メイン
処理スレッドと呼ぶ）を割り当てることにより、メイン
処理が実行中に割り込み処理が割込むことを可能とし、
そして、割り込み処理が終了したときに、メイン処理
は、メイン処理スレッドに保存されたコンテキスト情報
に基づき、割り込み処理に割込まれた場所から処理を再
開することを可能とする。
【００２１】また、前記、割り込みレベル毎にスレッド
（割り込み処理スレッドと呼ぶ）を割り当てることによ
り、低優先の割り込み処理が実行中に、高優先の割り込
み処理が割込むことを可能とし、そして、高優先の割り
込み処理が終了したときに、低優先の割り込み処理は、
割り込み処理スレッドに保存されたコンテキスト情報に
基づき、高優先の割り込み処理に割込まれた状態から処
理を再開することを可能とする。
【００２２】また、機器組込みプログラムのターゲット
環境における周辺デバイスの動作をシミュレーションす
る周辺デバイスシミュレータを、機器組込みプログラム
のメイン処理及び割り込み処理とは独立した周辺デバイ
ススレッド上で動作させることにより、周辺デバイスの
並行動作と、周辺デバイスからの非同期な割り込み発生
を可能とする。
【００２３】また、割り込みコントローラ回路が、周辺
デバイスからの割込み要求をレベル制御し、そして、Ｃ
ＰＵの割り込みレベルよりも高い割込み要求を割込みコ
ントローラ回路が保持している場合に限り、割り込みコ
ントローラ回路が、ＣＰＵに割り込み起動をトリガする
のと同様な方法で、割り込みコントローラシミュレータ
が周辺デバイススレッドからの割込み要求をレベル制御
し、そして、ＣＰＵの現在の割り込みレベルを保持する
変数よりも高い割込み要求を割り込みコントローラシミ
ュレータが保持している場合に限り、割り込み起動をト
リガすることにより、機器組込み状態と同様の割り込み
シーケンスを汎用ＯＳ上で実現する。
【００２４】また、機器組込みプログラムのターゲット
システムが、インテル８２５９割り込みコントローラ互
換の割込み制御を行っている場合、インテル８２５９割
り込みコントローラと同様に割り込みレベル制御を実現
する、インテル８２５９割り込みコントローラシミュレ
ータを、デバッグ対象の機器組込みプログラムにリンク
することで、機器組込み状態と同様な割り込みシーケン
スを汎用ＯＳ上で実現する。
【００２５】また、メイン処理が割込み処理に割込まれ
た場合、または、低優先の割込み処理が高優先の割り込
み処理によって割込まれた場合に、この割り込みの発生
が、割り込み処理に割込まれたメイン処理の流れ、ある
いは、高優先の割り込み処理に割込まれた低優先の割り
込み処理の流れとは無関係に発生したならば、つまり、
周辺デバイスからの非同期的な割込み要求によって割込
みが起動したならば、前記割込まれたスレッドを強制的
にサスペンドし、割り込み処理が終了するときに、前記
割込まれたスレッドをレジュームすることによって、非
同期的な割り込み発生と非同期的な割込みからの復帰
を、機器組込み状態と同様のセマンティックスで疑似可
能とする。
【００２６】また、メイン処理が割込み処理に割込まれ
た場合、または、低優先の割込み処理が、高優先の割り
込み処理によって割込まれた場合に、この割り込みの発
生が、割り込み処理に割込まれたメイン処理自身の、あ
るいは、高優先の割り込み処理に割込まれた低優先の割
り込み処理自身の命令実行（例えば、割り込み許可フラ
グのセット、割り込みレベル変更）の結果であるなら
ば、前記割込まれたスレッドは、対応する同期セマフォ
を待つことによってブロックし、そして、割り込み処理
が終了するときに、前記同期セマフォにシグナルを送る
ことによって、割込まれたスレッドの処理を再開するこ
とで、同期的な割り込み発生と同期的な割り込みからの
復帰を、機器組込み状態と同様のセマンティックスで疑
似可能とする。
【００２７】また、ＣＰＵが割り込み処理を起動すると
き、割り込み処理に割込まれた状態を割り込みスタック
に保存し、そして、割り込み処理が割込みからの復帰命
令を実行したときに、割り込みスタックに保存された状
態をＣＰＵに復元することで、多重割り込みを実現して
いるのと同様に、割り込みシミュレータにおいても、割
り込み処理を起動するとき、現在実行中のスレッドを特
定するスレッドハンドルと、それに付随する同期セマフ
ォハンドルと、割り込み発生が同期的であるか非同期的
であるかを示すフラグを、擬似的な割り込みスタックに
プッシュし、そして、割り込み処理スレッドが、割り込
みからの復帰命令を疑似する割り込みからの復帰関数を
コールするとき、擬似割り込みスタックから、スレッド
ハンドルと、同期セマフォハンドルと、割り込み発生が
同期的であったか非同期的であったかを特定するフラグ
をポップし、そして、ポップされたスレッドハンドルと
同期セマフォハンドルを、現在実行中のスレッドハンド
ルと、同同期セマフォハンドルに代入し、そしてもし、
ポップされたフラグが１であるならば、ポップされたス
レッドハンドルをレジュームし、そしてもし、ポップさ
れたフラグが０であるならば、ポップされた同期セマフ
ォハンドルにシグナルを送ることで、割り込み処理に割
込まれたスレッドの実行を再開するとともに、多重割り
込みを、機器組込み状態と同様のセマンティックスで、
疑似可能とする。
【００２８】また、割り込みシミュレータが管理するグ
ローバル変数をメイン処理スレッド、各レベルの割り込
み処理スレッド、各種周辺デバイススレッドが共有する
ことになるので、ジャイアントロックセマフォを用意
し、そして、同グローバル変数へのアクセスに先立っ
て、ジャイアントロックセマフォの獲得を行うことで、
各スレッドからのグローバル変数アクセスを直列化させ
る。
【００２９】また、割り込み処理が起動されることによ
って、あるいは、割り込みからの復帰によって、実行ス
レッドが切り換える際、スレッド切り換えの原因を作っ
たスレッドが獲得しているジャイアントロックセマフォ
を、スレッド切り換え先のスレッドに引き渡すことによ
り、同ジャイアントロックセマフォの保護の下で、スレ
ッド切り換えを他の処理に邪魔されることなくアトミッ
クに行うことを可能にする。
【００３０】また、非同期的な割り込み起動処理におい
て、現在実行中のスレッドをサスペンドする前に、サス
ペンドする側のスレッドがジャイアントロックセマフォ
を獲得することによって、サスペンドされるスレッドが
ジャイアントロックを持っていないことを保証すること
で、デッドロック状態を回避する。
【００３１】また、スレッドをサスペンド及びレジュー
ムする機能を備えない汎用ＯＳまたはスレッドライブラ
リ（例えば、ＰＯＳＩＸスレッドライブラリ）におい
て、サスペンドの代わりにスレッド優先度を極端に下げ
る、または、レジュームの代わりにスレッド優先度を通
常のレベルに戻すことによって、非同期的な割り込みを
疑似可能とする。
【００３２】以上が、本発明の概要である。
【００３３】以下、本発明に係る一実施形態について、
図面を参照して詳細に説明する。 ＜第１実施形態＞ ［１．１． システム構成］図１は、本実施形態におけ
る、割り込みシミュレータを用いた組込み系ソフトウェ
アのデバッグ環境を示す。全ての構成要素は、汎用ＰＣ
用の汎用ＯＳ（Ｗｉｎｄｏｗｓ等）上で動作するもので
あり、組込み系ソフトウェアのデバッグのために、特別
なハードウェアを用意する必要はない。
【００３４】同図において、１１０は、デバッグ対象の
メイン処理プログラムが実行するコンテキストを提供す
る、メイン処理スレッドである。本実施形態において
は、割り込み処理を含むシングルタスクプログラムのデ
バッグ方法についてのみ説明するが、割り込みシミュレ
ータ上にリアルタイムＯＳのシミュレータを構築するこ
とで、マルチタスクプログラムのデバッグ手段に容易に
拡張することができる。
【００３５】１２０，１２１，１２２は、割り込みハン
ドラが実行するコンテキストを提供する、割り込み処理
スレッドであり、割り込みレベル毎に異なるスレッドを
用意する。同図においては、３つの割り込み処理スレッ
ド（＃０，＃１，＃２）が存在する場合を例として示し
ているが、割り込みシミュレータは、割り込みレベルの
個数に制約を設けるものではない。
【００３６】１３０は、本発明の特徴である、割り込み
シミュレータであり、ＣＰＵの割り込み起動と、割り込
みからの復帰、及び割り込みコントローラ（ＣＰＵに内
蔵、あるいはインテル８２５９割り込みコントローラチ
ップのようにＣＰＵ外部に備えられるもの）の動作をシ
ミュレーションすることによって、組込み系ソフトウェ
アが実際に動作するハードウェア環境と同様の割り込み
処理環境を提供する。
【００３７】１４０，１４１，１４２は周辺デバイスス
レッドであり、組込み系ソフトウェアが対象とするター
ゲットシステムに存在する、周辺デバイス（ペリフェラ
ルＩ／Ｏ、シリアルＩ／Ｏ、各種タイマ、Ａ／Ｄコンバ
ータ、Ｄ／Ａコンバータ、アウトプットコンペア、イン
プットキャプチャ、等）の動作を疑似する周辺デバイス
シミュレータの実行コンテキストを提供する。
【００３８】周辺デバイスシミュレータは、デバッグ対
象のソフトウェア（メイン処理、割り込み処理を含む）
とは独立したスレッド上で動作し、ハードウェアの並行
処理を汎用ＯＳ上で実現する。
【００３９】１５０は、メイン処理スレッド１１０が割
り込みコントローラ（割り込みシミュレータ３００に含
まれる）に対して発行する、割込みの許可及び禁止、割
り込みレベルの変更などの割込み制御信号を示す。
【００４０】１６０，１６１，１６２は、メイン処理ス
レッド１００が周辺デバイススレッド１４０，１４１，
１４２に対して発行する、デバイス制御信号を示す。
尚、割り込みハンドラもデバイスを制御することができ
るが、図１では省略する。
【００４１】１７０は、周辺デバイス１４０，１４１，
１４２が割り込みコントローラに対して発行する、割り
込みを要求信号を示す。
【００４２】割り込みシミュレータ１３０は、デバイス
からの割込み要求をレベル制御し、割り込みを起動する
条件が整ったときに、割り込み処理スレッドに割り込み
起動シグナル１８０を送ることで、割り込みハンドラを
起動させる。
【００４３】逆に、割り込みハンドラの実行が終了した
割り込み処理スレッド１２０，１２１，１２２は、割り
込みシミュレータ３００に対して、割り込みからの復帰
処理要求信号１９０，１９１，１９２を発行する。
【００４４】割り込みシミュレータ１３０は、割り込み
からの復帰処理において再度割り込みレベル制御を行
い、必要であれば、保留されていた割込み要求を受理す
る。 ［１．２． ＣＰＵと割り込みコントローラによる割り
込み処理概要］割り込みシミュレータ１３０についての
詳細な説明に先立って、そのモデルとして、ＣＰＵによ
る割り込み処理について予め説明する。
【００４５】ＣＰＵが割り込み処理を行う場合、以下の
３つが重要な役割を果たす。
【００４６】 割り込みコントローラと称される回路 ＣＰＵによる割り込み起動シーケンス 割り込みハンドラの最後に実行される、割り込みか
らの復帰命令 ［１．２．１． 割り込みコントローラ］図２は、割り
込みコントローラの構成を示す図である。同図におい
て、２７０，２７１，２７２は周辺デバイスであり、例
えば、信号変化検出回路、アウトプットコンペア、イン
プットキャプチャ、Ａ／Ｄコンバータ、各種タイマ、Ｄ
ＭＡコントローラ等である。
【００４７】周辺デバイスは、デバイス内に興味のある
イベントが発生した際に、その旨をソフトウェアに通知
するための割込み要因フラグを保持するフリップフロッ
プ（Ｆ／Ｆ）２５０，２５１，２５２をセットする。以
下、これらＦ／Ｆに保持された割り込み要因フラグその
ものを、２５０，２５１，２５２の番号で参照するとす
る。
【００４８】ソフトウェアは逆に、割り込み要因フラグ
２５０，２５１，２５２をクリアすることができる。特
に割り込みハンドラは、割り込み処理から復帰する前に
該当する割り込み要因フラグをクリアせねばならない。
これにより、割り込み処理が無限に繰り返されることが
回避される。
【００４９】２６０，２６１，２６２は、割り込み許可
フラグを保持するフリップフロップ（Ｆ／Ｆ）であり、
ソフトウェアがこのフラグをセット／クリアすることに
よって、周辺デバイスが要求する割り込みを、割り込み
要因発生毎に許可あるいは保留することができる。以
下、これらＦ／Ｆに保持された割り込み許可フラグその
ものを、２６０，２６１，２６２の番号で参照するとす
る。
【００５０】２４０，２４１，２４２はＡＮＤ回路であ
り、割り込み要因フラグ２５０，２５１，２５２と、割
り込み許可フラグ２６０，２６１，２６２の論理積をと
る。この出力信号（以下、割込み要求信号）２８２，２
８３，２８４がハイ（Ｈ）レベルであれば即ち、デバイ
ス内部に興味あるイベントが発生しており（割り込み要
因フラグがセットされている）、且つ、ソフトウェアが
それを受信する用意がある（割り込み許可フラグがセッ
トされている）ことを示す。
【００５１】２３０はプライオリティエンコーダであ
り、アサート状態にある（Ｈレベルの）割り込み要求信
号２８２，２８３，２８４の中で最大のレベル値を、割
込み要求レベル２８１として出力する。これは、周辺デ
バイス全体における割込み要求レベルを示すものであ
る。例えば、割込み要求信号irq#１（２８２）、irq#２
（２８３）、irq#３（２８４）のレベル値がそれぞれ
１，２，３であり、割り込み要求信号irq#１（２８２）
とirq#３（２８４）がアサートされた状態では、プライ
オリティエンコーダ２３０から出力される割り込み要求
レベル２８１は、３となる。
【００５２】各割り込み要因にレベル値を割り当てる方
法の一例として、単純なものでは、割込み要求信号２８
２，２８３，２８４がプライオリティエンコーダ２３０
に結線された順に、レベル値を定める方法がある。この
場合には、出力された割込み要求レベル２８１により、
処理すべき割り込み要因を一意に特定することができ
る。
【００５３】あるいは、より複雑なものとしては、プラ
イオリティエンコーダ２３０内に、割込み要求線毎にレ
ベル値を保持する割り込みレベルレジスタを備える方法
がある。この方法においては、出力された割込み要求レ
ベル２８１からは起動すべき割り込み要因を特定できな
いため、通常、ＣＰＵが割り込み起動処理の一環とし
て、割り込みコントローラに処理すべき割り込み番号を
尋ねる。具体的には、ＣＰＵが割り込み肯定応答サイク
ルと呼ばれるリードサイクルを発行する。すると割り込
みコントローラは、割り込み肯定応答サイクルに応答し
て、処理すべき割込みの番号２８８をＣＰＵに渡す。
【００５４】２２０はＣＰＵの現在の割り込みレベルで
あり、ＣＰＵは、このレベル以下の割込み要求を受理し
ないが、このレベルより大きい割込み要求は直ちに受理
し、即ち、割り込み処理が起動される。この割り込みレ
ベル２２０はＣＰＵによって変更されうるが、ソフトウ
ェアの命令によっても変更可能である。
【００５５】２１０は割り込みレベル２２０と割込み要
求レベル２８１を比較するコンパレータであり、割込み
要求レベル２８１が割り込みレベル２２０を上回った場
合に、割り込み起動信号２８０としてＨレベルを出力す
る。
【００５６】ＣＰＵは、命令の実行毎にこの割り込み起
動信号２８０をサンプリングし、Ｈレベルを検出すると
割り込み処理を起動する。
【００５７】図２においては、３つの周辺デバイス（２
７０，２７１，２７２）が割込み要求を行う例を示した
が、このデバイスの数は実際のシステム毎に様々であ
り、また、周辺デバイスが発生する割込み要求をＣＰＵ
の割り込みレベルに対応づける方法も、ハードワイヤさ
れる場合と、ソフトウェアによって割り込みレベルレジ
スタを設定する場合がある。
【００５８】割り込み起動信号２８０がＬレベルからＨ
レベルに変化（割り込み起動）する状況としては、以下
の３つの場合がある。
【００５９】 割り込み許可フラグ２６０，２６１，
２６２がセットされている状態で、割り込み要因フラグ
２５０，２５１，２５２が周辺デバイス２７０，２７
１，２７２によってセットされる。
【００６０】 割り込み要因フラグ２５０，２５１，
２５２がセットされている状態で、割り込み許可フラグ
２６０，２６１，２６２がソフトウェアの処理によって
セットされる。
【００６１】 割込み要求レベル２８１が正の値を持
つ状態で、ソフトウェアあるいはＣＰＵによって、割り
込みレベル２２０がそれより低い値に設定される。
【００６２】これら３つの場合に対応した割り込みシー
ケンスを図５、図６、図７に示し、後述する。 ［１．２．２． ＣＰＵによる割り込み起動シーケン
ス］図３は、ＣＰＵが割込みを起動する場合の処理概要
を示す図である。同図において、３１０は次に実行され
る命令のアドレスを指すプログラムカウンタレジスタで
あり、３２０はＣＰＵの現在の割り込みレベルを保持す
るレジスタ（図２に示す２２０に同じ）であり、３３０
は、割り込み処理のネスティングを管理する（ＲＡＭ上
に構成される）割り込みスタックである。尚、ＣＰＵは
割り込みスタックポインタレジスタによって割り込みス
タックの状態を管理するが、ここでは詳細な説明を省略
する。
【００６３】ＣＰＵが割り込み処理を起動する際、まず
ステップＳ３０１において、割り込みレベル３２０を割
り込みスタック３３０にプッシュする。より具体的に
は、割り込みレベル３２０を含むプログラムステータス
ワードレジスタを割り込みスタック３３０にプッシュす
るが、本実施形態では割り込みレベルのみについて説明
する。
【００６４】そしてステップＳ３０２において、プログ
ラムカウンタ３１０を割り込みスタック３３０にプッシ
ュすることによって、割り込みが起動される直前のＣＰ
Ｕの状態を割り込みスタック３３０上に待避する。尚、
割り込みスタック３００上に待避された情報である復帰
割り込みレベル３３１及びリターンアドレス３３２は、
後述する図４に示すように、割り込みハンドラからリタ
ーンする際にＣＰＵ状態としてリストアされる。
【００６５】そしてステップＳ３０３において、割込み
要求レベル（図２の２８１）を割り込みレベル３２０に
コピーし、ＣＰＵの割り込みレベルを割込み要求レベル
まで上昇させる。
【００６６】そしてステップＳ３０４において、割り込
みハンドラのアドレスをプログラムカウンタ３１０に設
定し、次の命令実行フローを割り込みハンドラに切り換
える。ここで、割り込みレベルが割り込み要求線にハー
ドワイヤされていれば、割り込みレベルから割り込みハ
ンドラアドレスを特定することができる（オートベクタ
方式）。また、割り込みコントローラが割り込み要因毎
に割り込みレベルレジスタを保持する場合には、ＣＰＵ
は割り込み応答サイクルを起動して、割り込みコントロ
ーラから起動すべき割込みの番号（図２の２８８）を取
得し、対応する割り込みハンドラのアドレスを得る。 ［１．２．３． ＣＰＵによる割り込みからの復帰シー
ケンス］図４は、割り込みハンドラがリターンする際の
処理概要を示す図である。但し、同図において上述した
図３と同様の構成には同一番号（３１０，３２０，３３
０，３３１，３３２）を付す。
【００６７】割り込みハンドラが割り込みからの復帰命
令（reti命令；ＣＰＵ命令の一つ）を実行した際、ＣＰ
ＵはまずステップＳ４０１において、割り込みスタック
３３０からリターンアドレス３３２（割り込み起動時に
次に実行すべきであった命令アドレス）をポップし、プ
ログラムカウンタ３１０に設定する。これにより、割り
込みからの復帰命令(reti)の次には、割込まれた処理フ
ローが再開されることになる。
【００６８】そしてステップＳ４０２において、割り込
みスタック３３０から復帰割り込みレベル３３１（割り
込み起動時の割り込みレベル）をポップし、割り込みレ
ベル３２０に設定（復元）する。
【００６９】ここで注意すべきは、割り込みからの復帰
命令(reti)自体もＣＰＵ命令の一つであり、ＣＰＵは、
この命令の実行後にも割り込み起動信号（図２の２８
０）をサンプリングすることである。
【００７０】割り込みからの復帰命令のステップＳ４０
２は、割り込みレベル３２０を低下させるため、これに
より割り込み起動信号がアサートされる場合がある。こ
の場合のシーケンスについては図９に示し、後述する。 ［１．２．４． 割り込みシーケンス例］図５、図６、
図７、図８、図９は、割り込みの起動と復帰の全てのパ
ターンを網羅した、代表的な割り込みシーケンスを示す
図である。以下、シーケンス毎に説明する。 ［１．２．４．１． 周辺デバイスからの割込み要求に
よる割り込みシーケンス］図５は、周辺デバイス♯１
（図２の２７０）からの割り込み要求によって非同期的
に割り込みが発生する、最も一般的な割り込みシーケン
スを示す図である。但し、周辺デバイス♯１に割り当て
られた割り込みレベル値は１とする。
【００７１】同図において、５１０はＣＰＵで実行され
るメイン処理のシーケンスを示し、５１１はレベル１の
割り込み処理のシーケンスを示し、５３０は、周辺デバ
イス＃１の処理シーケンスを示す。
【００７２】５２０は割り込みコントローラから出力さ
れる割り込み起動信号（図２の２８０）、５２１はＣＰ
Ｕの現在の割り込みレベル（図２の２２０、図３の３２
０）、５２２は周辺デバイスを総合した割込み要求レベ
ル（図２の２８１）、５２３は割り込み許可フリップフ
ロップ＃１（図２の２６０）の状態、５２４は割り込み
要因フリップフロップ＃１（図２の２５０）の状態、を
示す。
【００７３】まずメイン処理５１０においては、割り込
みを受信する準備として、ステップＳ５０１で割り込み
許可フラグ＃１（５２３）をセットする。これにより、
以降、周辺デバイス＃１（５３０）が割り込みを要求し
た際に該割り込みを受け付け可能となる。
【００７４】その後、周辺デバイス♯１（５３０）はス
テップＳ５０２において、デバイス内部に興味あるイベ
ントが発生したことをＣＰＵに通知するために、割り込
み要因フラグ＃１（５２４）をセットする。これによ
り、割込み要求信号＃１（図２の２８２）がＬレベルか
らＨレベルに変化し、プライオリティエンコーダ（図２
の２３０）は、割込み要求レベル５２２（図２の２８
１）の値を０から１に変化させる（ステップＳ５０
３）。
【００７５】そしてこれにより、割込み要求レベル（値
は１）が、割り込みレベル５２１（図２の２２０、値は
０）より大となるので、割り込みレベルコンパレータ
（図２の２１０）は、割り込み起動信号５２０（図２の
２８０）をアサートする（ステップＳ５０４）。
【００７６】そしてこれにより、ＣＰＵによって上述し
た割り込み起動処理（図３）が開始され、割り込みレベ
ル５２１（図２の２２０、値は０）とプログラムカウン
タ（メイン処理の割込まれた位置を指す）の値を割り込
みスタックにプッシュする（図３のＳ３０１，Ｓ３０
２）。
【００７７】更にＣＰＵは、割込み要求レベル（値は
１）を割り込みレベルにコピーする（Ｓ５０５，図３の
Ｓ３０３）。これにより、割込み要求レベルと割り込み
レベルの値が等しくなるので、割り込み起動信号はネゲ
ートされる。
【００７８】そしてさらに、レベル１の割り込みハンド
ラのアドレスをプログラムカウンタに設定し（Ｓ５０
６，図３のＳ３０４）、ＣＰＵの命令実行フローを割り
込みハンドラ５１１に切り換える。
【００７９】その後、レベル１の割り込みハンドラ５１
１は、必要な割り込み処理を実行した後、割り込み要因
を取り除くため、割り込み要因フラグ♯１（５２４）を
クリアする（ステップＳ５０７）。
【００８０】そしてこれにより、割込み要求信号♯１
（図２の２８２）がＨレベルからＬレベルに変化し、割
込み要求レベルの値が１から０に変化する（Ｓ５０
８）。この時点で、割り込み要求レベル（値は０）は、
割込みレベル（値は１）より小さいため、割り込み起動
信号はネゲートされたままである。
【００８１】その後、レベル１の割り込みハンドラは、
割り込みからの復帰命令(reti)を実行する（Ｓ５０
９）。割り込みからの復帰命令は、割り込みスタックか
らリターンアドレスと復帰割り込みレベルをポップし、
それぞれ、プログラムカウンタと割り込みレベルに設定
する（図４のＳ４０１，Ｓ４０２）。この結果、割り込
みレベルは割り込みが起動した時点の値である０に復元
される（Ｓ５０９）。この時点で、割り込みレベル（値
は０）と割込み要求レベル（値は０）が等しいので、割
り込み起動信号はネゲートされたままである割り込みか
らの復帰命令の終了後、次に実行する命令は、割り込み
スタックからポップされたリターンアドレスが指す命
令、つまり、割込まれたメイン処理内の命令である（Ｓ
５１０）。 ［１．２．４．２． ソフトウェアによる割り込み許可
フラグセットによる割り込みシーケンス］図６は、周辺
デバイス＃１（図２の２７０）からの割り込み要求が保
留された状態で、ソフトウェアによって割り込み許可フ
ラグ＃１（図２の２６０）がセットされたために、割り
込みが発生するシーケンスを示す図である。同図におい
て、上述した図５と同様の信号については同一番号（５
１０，５１１，５２０，５２１，５２２，５２３，５２
４，５３０）を付す。また、周辺デバイス♯１に割り当
てられた割り込みレベルは１とする。
【００８２】まず周辺デバイス＃１は、割り込み要因フ
ラグ♯１（５２４，図２の２５０）をセットすること
で、デバイス内部にイベントが発生したことをソフトウ
ェアに通知する（Ｓ６０１）。但しこの時点では、割り
込み許可フラグ♯１（５２３）はクリアされているの
で、割込み要求信号♯１（図２の２８２）はネゲートさ
れたままであり、割込み要求レベル（５２２，図２の２
８１）は変化しない。
【００８３】その後、メイン処理５１０は、割り込みを
受信する準備ができたので、割り込み許可フラグ♯１
（５２３）をセットする（Ｓ６０２）。これにより、割
込み要求信号＃１（図２の２８２）がＬレベルからＨレ
ベルに変化し、プライオリティエンコーダ（図２の２３
０）は、割込み要求レベル５２２（図２の２８１）の値
を０から１に変化させる（Ｓ６０３）。
【００８４】そしてこれにより、割り込みレベルコンパ
レータ（図２の２１０）は、割込み要求レベル５２２
（図２の２８１、値は１）が割り込みレベル５２１（図
２の２２０、値は０）より大となるので、割り込み起動
信号５２０（図２の２８０）をアサートする（Ｓ６０
４）。
【００８５】これにより、ＣＰＵは割り込み起動処理
（図３）を開始する。これ以降のシーケンスは、上述し
た図５と同様である。 ［１．２．４．３． ソフトウェアによる割り込みレベ
ル変更による割り込みシーケンス］図７は、メイン処理
が割り込みレベルを一定時間上げておくことで周辺デバ
イス＃１（図２の２７０）からの割り込み要求を保留さ
せ、その期間中に周辺デバイス＃１が割り込みを要求
し、その後メイン処理が割り込みレベルを元に戻したこ
とにより、割り込みが発生するシーケンスを示す。同図
において、上述した図５と同様の信号には同一番号（５
１０，５１１，５２０，５２１，５２２，５２３，５２
４，５３０）を付す。また、周辺デバイス＃１に割り当
てられた割り込みレベルは１とする。
【００８６】まずメイン処理５１０は、割り込みを受信
する準備ができたので、割り込み許可フラグ＃１（５２
３，図２の２６０）をセットする（Ｓ７０１）。
【００８７】その後メイン処理５１０は、割り込みレベ
ル５２１（図２の２２０）を１に設定し（Ｓ７０２）、
レベル１以下の割り込みは保留させる。
【００８８】周辺デバイス＃１（５３０，図２の２７
０）は、割り込み要因フラグ♯１（５２４，図２の２５
０）をセットすることで、デバイス内部にイベントが発
生したことをソフトウェアに通知する（Ｓ７０３）。
【００８９】これにより、割込み要求信号♯１（図２の
２８２）がＬレベルからＨレベルに変化し、プライオリ
ティエンコーダ（図２の２３０）は割込み要求レベル
（５２２，図２の２８１）の値を０から１に変化させる
（Ｓ７０４）。しかしこの時点では、割込み要求レベル
５２２と割り込みレベル５２１の値がいずれも１であり
等しいため、割り込み起動信号（５２０，図２の２８
０）はネゲート状態のままである。これが即ち、割り込
みレベルの操作による割り込み保留のメカニズムであ
る。
【００９０】その後メイン処理５１０は、割り込みを受
け付ける準備ができると割り込みレベルを０に戻す（Ｓ
７０５）。これにより、割込み要求レベル５２２（値は
１）が割り込みレベル５２１（値は０）より大きくなる
ので、割り込み起動信号５２０がアサートされ（Ｓ７０
６）、割り込み起動処理が発生する。これ以降のシーケ
ンスは、上述した図５のＳ５０４、又は図６のＳ６０４
以降のシーケンスと同様である。 ［１．２．４．４． 低優先→高優先割込み要求による
多重割り込みシーケンス］図８は、周辺デバイス＃１
（図２の２７０）からの割り込み処理中に、周辺デバイ
ス♯２（図２の２７１）からの割込み要求が受け付けら
れた、多重割込みのシーケンスを示す図である。同図に
おいて、上述した図５と同様の信号には同一番号（５１
０，５１１，５２０，５２１，５２２，５２３，５２
４，５３０）を付す。但し、周辺デバイス＃１に割り付
けられた割り込みレベルは１であり、周辺デバイス♯２
に割り付けられた割り込みレベルは３であるとする。
【００９１】同図において、５１２はレベル３の割り込
みハンドラ（周辺デバイス♯２の割り込みを処理する）
の処理シーケンスを示し、５３１は、周辺デバイス♯２
の処理シーケンスを示す。また、５２５は割りみ許可フ
リップフロップ＃２（図２の２６１）の状態を示し、５
２６は割り込み要因フリップフロップ＃２（図２の２５
１）の状態を示す。
【００９２】図８において、まずメイン処理５１０は割
り込みを受信する準備として、Ｓ８０１で割り込み許可
フラグ＃１（５２３）をセットし、Ｓ８０２で割り込み
許可フラグ＃２（５２５）をセットする。これにより、
以降、周辺デバイス♯１（５３０）、周辺デバイス＃２
（５３１）からの割込み要求が受理可能となる。
【００９３】その後、周辺デバイス＃１（５３０）は、
割り込み要因フラグ♯１（５２４）をセットすること
で、デバイス内部にイベントが発生したことをソフトウ
ェアに通知する（Ｓ８０３）。これにより、割込み要求
信号＃１（図２の２８２）がＬレベルからＨレベルに変
化し、プライオリティエンコーダ（図２の２３０）は、
割込み要求レベル（５２２）の値を０から１に変化させ
る（Ｓ８０４）。
【００９４】これにより、割り込みレベルコンパレータ
（図２の２１０）は、割込み要求レベル５２２（値は
１）が割り込みレベル５２１（値は０）より大となるの
で、割り込み起動信号５２０をアサートする（Ｓ８０
５）。これにより、割り込み起動処理（図３）が発生
し、割り込みレベル５２１（値は０）とプログラムカウ
ンタ（メイン処理の割込まれた位置を指す）の値を割り
込みスタックにプッシュする（図３のＳ３０１，Ｓ３０
２）。
【００９５】そしてさらに、割込み要求レベル５２２の
値（１）を割り込みレベル５２１にコピーする（Ｓ８０
６，図３のＳ３０３）。これにより、割込み要求レベル
５２２と割り込みレベル５２１の値がいずれも１で等し
くなるため、割り込み起動信号５２０はネゲートされ
る。
【００９６】そしてさらに、レベル１の割り込みハンド
ラ５１１のアドレスをプログラムカウンタに設定し（図
３のＳ３０４）、ＣＰＵの命令実行フローをレベル１の
割り込みハンドラに切り換える（Ｓ８０７）。
【００９７】その後、レベル１の割り込みハンドラ５１
１の実行中に、周辺デバイス♯２（５３１，図２の２７
１）は、デバイス内部にイベントが発生したことをソフ
トウェアに通知する（Ｓ８０８）。これにより、割込み
要求信号＃２（図２の２８３）がＬレベルからＨレベル
に変化し、プライオリティエンコーダ（図２の２３０）
は、割込み要求レベルの値を１から３に変化させる（Ｓ
８０９）。尚、プライオリティエンコーダは、割込み要
求レベル１と３のうち、大きいほうの値を出力する。
【００９８】そしてこれにより、割込み要求レベル５２
２（値は３）が割り込みレベル５２１（値は１）より大
となるので、割り込みレベルコンパレータ（図２の２１
０）は、割り込み起動信号５２０をアサートする（Ｓ８
１０）。これにより、ＣＰＵは割り込み起動処理（図
３）を開始し、割り込みレベル（値は１）とプログラム
カウンタ（レベル１の割り込み処理の割込まれた位置を
指す）を割り込みスタックにプッシュする（図３のＳ３
０１，Ｓ３０２）。
【００９９】これにより、割り込みスタックのフレーム
は２つとなる。
【０１００】さらにＣＰＵは、割込み要求レベル５２２
の値（３）を割り込みレベル５２１にコピーする（Ｓ８
１１、図３のＳ３０３）。これにより、割込み要求レベ
ル５２２と割り込みレベル５２１の値はいずれも３で等
しくなるため、割り込み起動信号５２０はネゲートされ
る。
【０１０１】そして、レベル３の割り込みハンドラ５１
２のアドレスをプログラムカウンタに設定し（Ｓ８１
２，図３のＳ３０４）、ＣＰＵの命令実行フローをレベ
ル３の割り込みハンドラ５１２に切り換える。
【０１０２】その後、レベル３の割り込みハンドラ５１
２は、必要な割り込み処理を行った後、割り込み要因を
取り除くため、割り込み要因フラグ＃２（５２５，図２
の２５１）をクリアする（Ｓ８１３）。これにより、割
込み要求信号♯２（図２の２８２）がＨレベルからＬレ
ベルに変化し、割込み要求レベル５２２の値が３から１
に変化する（Ｓ８１４）。この時点で、割込み要求信号
＃１（図２の２８２）はまだアサートされている。但
し、割り込み要求レベル５２２（値は１）は、割込みレ
ベル５２１（値は３）より小さいので、割り込み起動信
号５２０はネゲートされたままである。
【０１０３】その後、レベル３の割り込みハンドラ５１
２は、割り込みからの復帰命令(reti)を実行する。割り
込みからの復帰命令は、割り込みスタックからリターン
アドレスと復帰割り込みレベルをポップし、それぞれ、
プログラムカウンタと割り込みレベルに設定する（図４
のＳ４０１，Ｓ４０２）。この結果、割り込みレベル５
２１は、レベル３の割り込みが起動する直前の値である
１に復元する（Ｓ８１５）。
【０１０４】この時点で、割り込みレベル５２１と割込
み要求レベル５２２の値がいずれも１であり等しいた
め、割り込み起動信号５２０はネゲートされたままであ
る。また、割り込みスタックのフレーム数は、２から１
に変化する（メイン処理のコンテキストのみが保存され
ている状態）。
【０１０５】割り込みからの復帰命令の終了後、次に実
行する命令は、割り込みスタックからポップされたリタ
ーンアドレスが指す命令、つまり、レベル３の割り込み
に割込まれた、レベル１の割り込み処理内の命令である
（Ｓ８１６）。
【０１０６】その後、レベル１の割り込みハンドラ５１
１は、必要な割り込み処理を行った後、割り込み要因を
取り除くため、割り込み要因フラグ♯１（８２４）をク
リアする（Ｓ８１７）。これにより、割込み要求信号＃
１（図２の２８２）がＨレベルからＬレベルに変化し、
割込み要求レベル５２２の値が１から０に変化する（Ｓ
８１８）。これにより、全ての割込み要求信号はネゲー
トされたことになる。尚、この時点で割り込み要求レベ
ル５２２の値（０）は、割込みレベル５２１（値１）よ
りも小さいため、割り込み起動信号５２０はネゲートさ
れたままである。
【０１０７】その後、レベル１の割り込みハンドラ５１
１は、割り込みからの復帰命令(reti)を実行する。割り
込みからの復帰命令は、割り込みスタックからリターン
アドレスと復帰割り込みレベルをポップし、それぞれ、
プログラムカウンタと割り込みレベルに設定する（図４
のＳ４０１，Ｓ４０２）。この結果、割り込みレベル５
２１は、レベル１の割り込みが起動する直前の値である
０に復元する（Ｓ８１９）。
【０１０８】この時点で、割り込みレベル５２１と割込
み要求レベル５２２の値がいずれも０で等しいため、割
り込み起動信号５２０はネゲートされたままである。
【０１０９】また、割り込みスタックのフレーム数は、
１から０に変化する割り込みからの復帰命令の終了後、
次に実行する命令は、割り込みスタックからポップされ
たリターンアドレスが指す命令、つまり、レベル１の割
り込み５１１に割込まれたメイン処理５１０内の命令で
ある（Ｓ８２０）。 ［１．２．４．５． 高優先→低優先割込みよるシーケ
ンシャルな割り込みシーケンス］図９は、周辺デバイス
♯２（図２の２７１）からの割り込み処理中に、周辺デ
バイス♯１（図２の２７０）からの割込み要求があった
が、周辺デバイス＃１の割り込みレベルが周辺デバイス
＃２の割り込みレベル以下であるため、周辺デバイス＃
２の割り込みハンドラが終了するまで、周辺デバイス＃
１が要求した割り込みが保留されるシーケンスを示す図
である。同図において、上述した図８と同様の信号には
同一番号（５１０，５１１，５１２，５２０，５２１，
５２２，５２３，５２４，５２５，５２６，５３０，５
３１）を付す。但し、周辺デバイス＃１に割り付けられ
た割り込みレベルは１であり、周辺デバイス♯２に割り
付けられた割り込みレベルは３であるとする。
【０１１０】まず、メイン処理５１０は、割り込みを受
信する準備として、割り込み許可フラグ＃１（５２３）
をセットし（Ｓ９０１）、次いで割り込み許可フラグ♯
２（５２５）をセットする（Ｓ９０２）。これにより、
以降、周辺デバイス♯１及び周辺デバイス♯２からの割
込み要求が受理可能となる。
【０１１１】その後、周辺デバイス＃２（５３１）は、
割り込み要因フラグ＃２（５２６）をセットすること
で、デバイス内部にイベントが発生したことをソフトウ
ェアに通知する（Ｓ９０３）。これにより、割込み要求
信号＃２（図２の２８３）がＬレベルからＨレベルに変
化し、プライオリティエンコーダ（図２の２３０）は、
割込み要求レベルの値を０から３に変化させる（Ｓ９０
４）。
【０１１２】これにより、割込み要求レベル５２２の値
（３）が割り込みレベル５２１（値は０）より大となる
ので、割り込みレベルコンパレータ（図２の２１０）
は、割り込み起動信号５２０をアサートする（Ｓ９０
５）これにより、ＣＰＵは割り込み起動処理（図３）を
開始し、割り込みレベル（値は０）とプログラムカウン
タ（メイン処理の割込まれた位置を指す）を割り込みス
タックにプッシュする（図３のＳ３０１，Ｓ３０２）。
【０１１３】さらにＣＰＵは、割込み要求レベル５２２
の値（３）を割り込みレベル５２１にコピーする（Ｓ９
０６，図３のＳ３０３）。これにより、割込み要求レベ
ル５２２と割り込みレベル５２１の値がいずれも３で等
しくなるため、割り込み起動信号５２０はネゲートされ
る。
【０１１４】そしてさらにＣＰＵは、レベル３の割り込
みハンドラ５１２のアドレスをプログラムカウンタに設
定し（図３のＳ３０４）、ＣＰＵの命令実行フローをレ
ベル３の割り込みハンドラ５１２に切り換える（Ｓ９０
７）。
【０１１５】その後、レベル３の割り込みハンドラ５１
２の実行中に、周辺デバイス♯１（５３０）は、割り込
み要因フラグ♯１（５２４）をセットすることで、デバ
イス内部にイベントが発生したことをソフトウェアに通
知する（Ｓ９０８）。これにより、割込み要求信号＃１
（図２の２８２）がＬレベルからＨレベルに変化する
が、プライオリティエンコーダ（図２の２３０）は、割
込み要求レベル５２２の出力レベルを変化させない。
尚、プライオリティエンコーダは、割込み要求レベル１
と３のうち、大きいほうの値を出力する。
【０１１６】その後、レベル３の割り込みハンドラ５１
２は、割り込み要因を取り除くため、割り込み要因フラ
グ＃２（５２５）をクリアする（Ｓ９０９）。これによ
り、割込み要求信号＃２（図２の２８３）がＨレベルか
らＬレベルに変化し、割込み要求レベルの値が３から１
に変化する（Ｓ９１０）。この時点で、割込み要求信号
＃１（図２の２８２）がアサートされているが、割り込
み要求レベル５２２の値（１）は、割り込みレベル５２
１の値（３）よりも小さいため、割り込み起動信号５２
０はネゲートされたままである。
【０１１７】その後、レベル３の割り込みハンドラ５１
２は、割り込みからの復帰命令(reti)を実行する。割り
込みからの復帰命令は、割り込みスタックからリターン
アドレスと復帰割り込みレベルをポップし、それぞれ、
プログラムカウンタと割り込みレベルに設定する（図４
のＳ４０１，Ｓ４０２）。この結果、割り込みレベル５
２１は、レベル３の割り込みが起動する直前の値である
０に復元する（Ｓ９１１）。これにより、割り込み要求
レベル５２２の値（１）が割込みレベルの値（０）より
大となるので、割り込み起動信号５２０がアサートされ
る（Ｓ９１２）。
【０１１８】割り込みからの復帰命令の終了時、ＣＰＵ
は割り込み起動信号５２０をサンプリングし、この信号
がアサートされているため、割り込み起動処理（図３）
を開始する。割り込み起動処理（図３）においては、割
り込みレベル５２１（値は０）とプログラムカウンタ
（メイン処理の割込まれた位置を指す）を再び割り込み
スタックにプッシュする（図３のＳ３０１，Ｓ３０
２）。
【０１１９】そしてさらにＣＰＵは、割込み要求レベル
５２２の値（１）を割り込みレベル５２１にコピーする
（Ｓ９１３，図３のＳ３０３）。これにより、割込み要
求レベル５２２と割り込みレベル５２１の値がいずれも
１で等しくなるため、割り込み起動信号５２０はネゲー
トされる。
【０１２０】そしてさらに、レベル１の割り込みハンド
ラ５１１のアドレスをプログラムカウンタに設定し（図
３のＳ３０４）、ＣＰＵの命令実行フローをレベル１の
割り込みハンドラ５１１に切り換える（Ｓ９１４）。
【０１２１】この後、レベル１の割り込みハンドラ５１
１は、必要な割り込み処理を実行した後、割り込み要因
フラグ＃１（５２６）をクリアし（Ｓ９１５）、割り込
みからの復帰命令を実行する（Ｓ９１７、Ｓ９１８）。
このシーケンスについては、上述した処理と同様であ
る。 ［１．３． 割り込みコントローラのシミュレータ］図
１０は、図２に示した割り込みコントローラの動作をソ
フトウェアによってシミュレートする、割り込みコント
ローラシミュレータの構成を示す図である。尚、同図に
おいて、図２に示した構成に対応する処理については、
図２に示した構成要素の番号を下３桁とした、１０００
番台の番号を付す。
【０１２２】図１０において、１２７０，１２７１，１
２７２は、信号変化検出回路、各種タイマ、アウトプッ
トコンペア、インプットキャプチャ、Ａ／Ｄコンバー
タ、ＤＭＡコントローラ等の周辺デバイスの動作を疑似
する周辺デバイススレッドであり、デバッグ対象のソフ
トウェアとは別のスレッド上で動作する。周辺デバイス
スレッドは、興味のあるイベントが発生した際に、その
旨をソフトウェアに通知するために、割り込み要因フラ
グ変数１２５０，１２５１，１２５２をセットする。
【０１２３】逆に、メイン処理、割り込みハンドラなど
のデバッグ対象のソフトウェア処理は、クリア信号１２
９１，１２９２，１２９３によって、割り込み要因フラ
グ１２５０，１２５１，１２５２をクリアすることがで
きる。特に、割り込みハンドラは、割り込みからの復帰
命令を実行する前に、対応する割り込み要因フラグをク
リアしなければならない。こうすることにより、割り込
み処理が無限に繰り返されてしまうことが回避される。
【０１２４】１２６０，１２６１，１２６２は、割り込
み許可フラグの状態を保持する変数であり、ソフトウェ
アがこのフラグをセット／クリア信号１２９４、１２９
５，１２９６によってセット／クリアすることにより、
割り込みを要因毎に許可あるいは、保留することができ
る。
【０１２５】１２４０，１２４１，１２４２は、割り込
み要因フラグ１２５０，１２５１，１２５２と、割り込
み許可フラグ１２６０，１２６１，１２６２のブール積
（ＡＮＤ）を計算する処理を示す。
【０１２６】ソフトウェアによる処理は、ハードウェア
の場合とは異なり、時間的に連続して入力信号を監視
し、即座にそれに応答するような処理は実現できない。
従って、入力（この場合、割り込み要因フラグまたは割
り込み許可フラグ）が変化したときだけ必要な計算を実
行し、その結果を割り込み要求状態として変数１２８
２，１２８３，１２８４に保存する。
【０１２７】１２３０は、図２に示すプライオリティエ
ンコーダ２３０と同様の演算を行う処理であり、アサー
ト状態にある（ハイレベルの）割り込み要求状態１２８
２，１２８３，１２８４の中で、最大のレベル値とそれ
に該当する割り込み番号を計算し、それぞれを割込み要
求レベル変数１２８１と割り込み番号変数１２８８に格
納する。
【０１２８】１２１０は割り込みレベル変数１２２０と
割込み要求レベル変数１２８１を比較する、図２に示す
コンパレータ２１０と同様の演算を行う処理であり、割
込み要求レベル１２８１が割り込みレベル１２２０を上
回った場合に、割り込み起動処理１２８０を実行する。
この計算処理もまた、入力である割り込みレベル１２２
０及び割込み要求レベル１２８１のいずれかが変化する
ときのみ、行う。
【０１２９】１２００は、割り込みコントローラシミュ
レータの状態を管理する変数（１２５０，１２５１，１
２５２，１２６０，１２６１，１２６２，１２８２，１
２８３，１２８４，１２２０，１２８１，１２８８）の
排他アクセス権を保証する、ジャイアントロックセマフ
ォである。
【０１３０】周辺デバイススレッド１２７０，１２７
１，１２７２及び、メイン処理、割り込み処理などのソ
フトウェア処理は、割り込みコントローラシミュレータ
を操作する際、このジャイアントロックセマフォ１２０
０を獲得しなければならない。
【０１３１】割り込みコントローラシミュレータへの操
作をまとめると、以下のようになる。
【０１３２】 ソフトウェアが割り込み要因フラグを
クリアする（１２９１，１２９２，１２９３）。
【０１３３】 ソフトウェアが割り込み許可フラグを
セットする（１２９４，１２９５，１２９６）。
【０１３４】 ソフトウェアが割り込み許可フラグを
クリアする（１２９４，１２９５，１２９６）。
【０１３５】 ソフトウェアが割り込みレベルを変更
する（１２９０）。
【０１３６】 周辺デバイススレッドが割り込み要因
フラグをセットする（１２８５、１２８６，１２８
７）。
【０１３７】上記各操作に対する処理シーケンスを、図
１１、図１２、図１３、図１４、図１５に示し、以下に
説明する。尚、これらの操作のうち、割り込みが起動さ
れる可能性があるのは、、、である。 ［１．３．１． 割り込み要因フラグクリア操作］図１
１は、割り込みハンドラなどのソフトウェア処理が、割
り込み要因フラグ（図１０の１２５０，１２５１，１２
５２）をクリアしたときの割り込みコントローラシミュ
レータの処理手順を示す。但し同関数は、割り込み要因
フラグを特定するために、引数として割り込み番号をと
る。
【０１３８】割り込み要因フラグクリア関数は、まずス
テップＳ１１０１でジャイアントロックセマフォ１２０
０を獲得する。これにより、以下の処理は、他のスレッ
ドから邪魔されることなく、割り込みコントローラシミ
ュレータが管理する情報を操作することが可能となる。
【０１３９】そしてステップＳ１１０２で、割り込み要
因フラグ（図１０の１２５０，１２５１，１２５２）が
既にクリアされているかどうかを調べ、もしクリアされ
ていたならば、それ以上の処理は必要ないので、Ｓ１１
０７に進んで、ジャイアントロックセマフォ１２００を
開放し、リターンする。一方、割り込み要因フラグがＯ
Ｎ状態であったならば、ステップＳ１１０３で、引数で
指定された割り込み番号の割り込み要因フラグをクリア
する。
【０１４０】そしてステップＳ１１０４で、割込み要求
状態（図１０の１２８２，１２８３，１２８４）を更新
すべきか否かを調査するために、該当する割り込み許可
フラグ（図１０の１２６０，１２６１，１２６２）をテ
ストする。そして割り込み許可フラグがＯＦＦであるな
らば、割込み要求状態の値に変化は生じないため、ステ
ップＳ１１０７に進んでジャイアントロックセマフォ１
２００を開放し、リターンする。一方、割り込み許可フ
ラグがＯＮであるならば、割込み要求状態の値が変化す
るので、ステップＳ１１０５で割込み要求状態をクリア
し、ステップＳ１１０６で割込み要求レベル計算関数を
コールして、割込み要求レベル（図１０の１２８１）
と、該当する割り込み番号（図１０の１２８８）を再計
算する（但し、割込み要求レベルが０の時、割り込み番
号は不定の値となる）。
【０１４１】そしてステップＳ１１０７でジャイアント
ロックセマフォ１２００を開放し、リターンする。
【０１４２】尚、割り込み要因フラグのクリア関数で
は、新たな割り込みが起動されることはない。［１．
３．２． 割り込み許可フラグセット操作］図１２は、
メイン処理などのソフトウェアが、割り込み許可フラグ
（図１０の１２６０，１２６１，１２６２）をセットし
た時の割り込みコントローラシミュレータの処理手順を
示す。但し同関数は、割り込み要因フラグ、割り込み許
可フラグ、割込み要求状態変数を特定するための引数と
して割り込み番号をとる。
【０１４３】まずステップＳ１２０１でジャイアントロ
ックセマフォ１２００を獲得する。これにより、以下の
処理は、他のスレッドから邪魔されることなく、割り込
みコントローラシミュレータが管理する情報を操作する
ことが可能となる。
【０１４４】そしてステップＳ１２０２で、割り込み許
可フラグが既にセットされているかどうかを調べ、もし
セットされていたならば、それ以上の処理は必要ないの
でステップＳ１２０９に進んで、ジャイアントロックセ
マフォ１２００を開放し、リターンする。一方、割り込
み許可フラグがＯＦＦ状態であったならば、ステップＳ
１２０３で、引数で指定された割り込み番号の割り込み
許可フラグをセットする。
【０１４５】そしてステップＳ１２０４で、割込み要求
状態（図１０の１２８２，１２８３，１２８４）を更新
すべきか否かを調査するために、該当する割り込み要因
フラグ（図１０の１２５０，１２５１，１２５２）をテ
ストする。割り込み要因フラグがＯＦＦであるならば、
割込み要求状態の値に変化は生じないため、ステップＳ
１２０９に進んでジャイアントロックセマフォを開放
し、リ１２００ターンする。一方、割り込み要因フラグ
がＯＮであるならば、割込み要求状態の値が変化するの
で、ステップＳ１２０５で割込み要求状態をセットし、
ステップＳ１２０６で割込み要求レベル計算関数をコー
ルして、割込み要求レベル（図１０の１２０１）と、該
当する割り込み番号（図１０の１２８８）を再計算す
る。
【０１４６】そしてステップＳ１２０７で、割込み要求
レベルが割り込みレベルを上回ったどうかをテストし、
割込み要求レベルが割り込みレベル以下ならば、それ以
上の処理は必要ないためステップＳ１２０９に進み、ジ
ャイアントロックセマフォ１２００を開放し、リターン
する。一方、割込み要求レベルが割り込みレベルを上回
っているならば、ステップＳ１２０８で、後述する同期
割り込み起動関数（図２１）をコールして、割り込み要
求レベルに対応する割り込み処理を起動する。
【０１４７】同期割り込み処理関数は、内部的に、それ
を呼び出したスレッドを待ち状態に遷移させるが、待ち
状態から戻った状態では、ジャイアントロックセマフォ
１２００を獲得している（より正確には、他のスレッド
から管理情報への排他アクセス権を引き継ぐ）ので、ス
テップＳ１２０９でジャイアントロックセマフォ１２０
０を開放し、リターンする。 ［１．３．３． 割り込み許可フラグクリア操作］図１
３は、メイン処理などのソフトウェアが、割り込み許可
フラグ（図１０の１２６０，１２６１，１２６２）をク
リアしたときの割り込みコントローラシミュレータの処
理手順を示す。但し同関数は、割り込み許可フラグ、割
り込み要因フラグ、割込み要求状態変数を特定するため
の引数として割り込み番号をとる。
【０１４８】まずステップＳ１３０１でジャイアントロ
ックセマフォを獲得する。これにより、以下の処理は、
他のスレッドから邪魔されることなく、割り込みコント
ローラシミュレータが管理する情報を操作することが可
能となる。
【０１４９】そしてステップＳ１３０２で、割り込み許
可フラグが既にクリアされているかどうかを調べ、もし
クリアされていたならばそれ以上の処理は必要ないの
で、ステップＳ１３０７に進んでジャイアントロックセ
マフォ１２００を開放し、リターンする。一方、割り込
み許可フラグがＯＮ状態であったならば、ステップＳ１
３０３で、引数で指定された割り込み番号の割り込み許
可フラグをクリアする。
【０１５０】そしてステップＳ１３０４で、割込み要求
状態（図１０の１２８２，１２８３，１２８４）を更新
すべきか否かを調査するために、該当する割り込み要因
フラグ（図１０の１２５０，１２５１，１２５２）をテ
ストする。割り込み要因フラグがＯＦＦであるならば、
割込み要求状態の値に変化は生じないため、ステップＳ
１３０７に進んでジャイアントロックセマフォ１２００
を開放し、リターンする。一方、割り込み要因フラグが
ＯＮであるならば、割込み要求状態の値が変化するの
で、ステップＳ１３０５で割込み要求状態をクリアし、
ステップＳ１３０６で割込み要求レベル計算関数をコー
ルして、割込み要求レベル（図１０の１２８１）と、該
当する割り込み番号（図１０の１２８８）を再計算する
（割込み要求レベルが０の時、割り込み番号は不定の値
となる）。
【０１５１】そしてステップＳ１３０７でジャイアント
ロックセマフォ１２００を開放し、リターンする。
【０１５２】尚、割り込み許可フラグクリア関数では、
新たな割り込みが起動されることはない。 ［１．３．４． 割り込みレベル変更操作］図１４は、
メイン処理などのソフトウェアが、割り込みレベル（図
１０の１２２０）を変更したときの、割り込みコントロ
ーラシミュレータの処理手順を示す。但し、同関数は、
引数として新しいレベル値をとる。
【０１５３】まずステップＳ１４０１でジャイアントロ
ックセマフォを獲得する。これにより、以下の処理は、
他のスレッドから邪魔されることなく、割り込みコント
ローラシミュレータが管理する情報を操作することが可
能となる。
【０１５４】そしてステップＳ１４０２で、割り込みレ
ベルに引数で指定された新しいレベルを代入し、ステッ
プＳ１４０３で割込み要求レベルが割り込みレベルを上
回ったどうかをテストする。
【０１５５】割込み要求レベルが割り込みレベル以下な
らば、それ以上の処理は必要ないのでステップＳ１４０
５に進み、ジャイアントロックセマフォ１２００を開放
してリターンする。一方、割込み要求レベルが割り込み
レベルを上回っているならば、ステップＳ１４０４で後
述する同期割り込み起動関数をコールして、割り込み要
求レベルに対応する割り込み処理を起動する。
【０１５６】同期割り込み処理関数は、内部的に、それ
を呼び出したスレッドを待ち状態に遷移させるが、待ち
状態から戻った状態では、ジャイアントロックセマフォ
１２００を獲得している（より正確には、他のスレッド
から管理情報への排他アクセス権を引き継ぐ）ので、ス
テップＳ１４０５でジャイアントロックセマフォ１２０
０を開放し、リターンする。 ［１．３．５． 割り込み要因フラグセット操作］図１
５は、周辺デバイススレッド（図１０の１２７０，１２
７１，１２７２）が、割り込み要因フラグ（図１０の１
２５０，１２５１，１２５２）をセットしたときの割り
込みコントローラシミュレータの処理手順を示す。但し
同関数は、割り込み要因フラグ、割り込み許可フラグ、
割込み要求状態変数を特定するための引数として割り込
み番号をとる。
【０１５７】割り込み要因フラグセット関数は、周辺デ
バイススレッドのみがコールすることができるように調
整されている（メイン処理や、割り込みハンドラはこの
関数をコールできない）。特に、同関数をコールする前
に、周辺デバイススレッドは、ジャイアントロックセマ
フォを獲得済みでなければならない。更に、同関数から
リターンしたとき、ジャイアントロックセマフォは開放
状態となっている。
【０１５８】同関数は、まずステップＳ１５０１で割り
込み要因フラグ（図１０の１２５０，１２５１，１２５
２）が既にセットされているかどうかを調べ、セットさ
れていたならばそれ以上の処理は必要ないので、ステッ
プＳ１５０８に進んでジャイアントロックセマフォ１２
００を開放し、リターンする。一方、割り込み要因フラ
グがＯＦＦ状態であったならば、ステップＳ１５０２で
引数で指定された割り込み番号の割り込み要因フラグを
セットする。
【０１５９】そしてステップＳ１５０３で、割込み要求
状態（図１０の１２８２，１２８３，１２８４）を更新
すべきか否かを調査するために、該当する割り込み許可
フラグ（図１０の１２６０，１２６１，１２６２）をテ
ストする。割り込み許可フラグがＯＦＦであるならば、
割込み要求状態の備に変化は生じないため、ステップＳ
１５０８に進んでジャイアントロックセマフォ１２００
を開放し、リターンする。一方、割り込み許可フラグが
ＯＮであるならば、割込み要求状態の値が変化するの
で、ステップＳ１５０４で割込み要求状態をセットし、
ステップＳ１５０５で割込み要求レベル計算関数をコー
ルして割込み要求レベル（図１０の１２８１）と、該当
する割り込み番号（図１０の１２８８）を再計算する。
【０１６０】そしてステップＳ１５０６で、割込み要求
レベルが割り込みレベルを上回ったどうかをテストし、
割込み要求レベルが割り込みレベル以下ならば、それ以
上の処理は必要ないためステップＳ１５０８に進み、ジ
ャイアントロックセマフォ１２００を開放し、リターン
する。一方、割込み要求レベルが割り込みレベルを上回
っているならば、ステップＳ１５０７で後述する非同期
割り込み起動関数（図２０）をコールして、割り込み要
求レベルに対応する割り込み処理を起動する。
【０１６１】非同期割り込み処理関数は、内部的にジャ
イアントロックセマフォを手放す（より正確には、他の
スレッドに管理情報への排他アクセス権を引き渡す）の
で、ジャイアントロックセマフォ１２００を操作するこ
となく、割り込み要因フラグセット関数からリターンす
る。 ［１．４． 割り込みシミュレータ］図１６は、ＣＰＵ
の割込み動作を疑似する、割り込みシミュレータの構成
を示す（割り込みコントローラシミュレータ部分は除
く）。
【０１６２】同図において、１６１０はデバッグ対象ソ
フトウェアのメイン処理が走るメイン処理スレッドであ
り、１６３０は同スレッドを指す、Ｗｉｎｄｏｗｓ等の
ＯＳが管理するスレッドハンドルである。
【０１６３】１６１１，１６１２，１６１３は、それぞ
れ、割り込みレベル１，２，３の割り込みハンドラが走
るスレッドであり、１６３１，１６３２，１６３３は、
それぞれ対応する割り込みスレッドを指すハンドルであ
る。図１６においては、割り込みレベルが１から３まで
存在する場合を示しているが、割り込みシミュレータは
割り込みレベル数を制限するものではない。
【０１６４】同図において、割り込み処理はメイン処理
に割込むことができること、及び、より優先度の高い割
り込み処理は、優先度の低い割り込み処理に割込むこと
ができるため、割り込みレベル毎にスレッドを用意する
ことで、割込みのネスティングを実現している。
【０１６５】また逆に、複数の割り込み処理が同一の割
り込みレベルに割り当てられている場合は、これら同一
レベルの異なる割り込み処理はネスティングすることは
ないため、同一のスレッド上で走らせることができる。
つまり、割り込みレベル分の実行スレッドを用意すれば
十分である。
【０１６６】１６２０は、メイン処理が、割り込み許可
フラグをセットすることにより同期的に割り込みが発生
した場合（図６のＳ６０２に相当）、または、割り込み
レベルを減少させることにより同期的に割り込みが発生
した場合（図７のＳ７０５に相当）に、割り込み処理の
終了を待つための同期セマフォであり、また、１６４０
は、同セマフォを指すハンドルである。
【０１６７】１６２１，１６２２，１６２３は、それぞ
れ、レベル１，２，３の割り込み処理が、割り込み処理
の起動を待つためのセマフォであり、１６４１，１６４
２，１６４３は、それぞれ対応するセマフォを指すハン
ドルである。すべの割込みの起動は、この割り込み同期
セマフォにシグナル送ることで、起動される。
【０１６８】１６５０は、現在実行中の処理（メイン処
理、あるいは割り込み処理）スレッドを指すカレント実
行スレッドハンドルであり、ＣＰＵの逐次実行をメイン
処理、割り込み処理といった粒度でトラッキングする
（スレッド内の逐次実行のトラッキングは、スレッドを
通じてＯＳが管理する）。
【０１６９】１６５１は、現在実行中の処理（メイン処
理、あるいは割り込み処理）が、ＣＰＵを獲得するため
に待つための、同期セマフォを指すハンドルである。
【０１７０】このカレント同期セマフォハンドル１６５
１は、カレント実行スレッドハンドル１６５０がメイン
処理スレッド１６１０を指すときには、それに対応する
同期セマフォ１６２０を指し、そして、カレント実行ス
レッドハンドル１６５０が割り込みスレッド１６１１，
１６１２，１６１３を指すとき、対応する割り込み同期
セマフォ１６２１，１６２２，１６２３を指す。つま
り、カレント実行スレッドハンドル１６５０とカレント
同期セマフォハンドル１６５１は、一体として変更され
る。
【０１７１】図１６においては、例として、カレント実
行スレッドハンドル１６５０がレベル３の割り込みスレ
ッドを指し、カレント同期セマフォハンドル１６５０が
レベル３の割り込み同期セマフォを指している状態を示
している。もちろん、この状態は時々刻々と変化してい
く。
【０１７２】１６５２は、現在の割り込みレベル（図１
０の１２２０に同じ）であり、１６５３は、割り込み番
号（図１０の１２８８に同じ）である。この２つの変数
の意味は、図１０で説明したとおりである。
【０１７３】１６６０は、割り込みスタックを疑似し
た、ＲＡＭ上の変数域であり、割込みのネスティングを
管理する。割り込みスタックは、いくつかの割り込みフ
レームから構成されており、そして更に、割り込みフレ
ームは、非同期フラグ６０１ａ，ｂ、復帰割り込みレベ
ル６０２ａ，ｂ、復帰セマフォハンドル６０３ａ，ｂ、
復帰スレッドハンドル６０４ａ，ｂから構成される。
【０１７４】割り込み処理が起動するとき、現在のコン
テキストが割り込みスタックにプッシュされ、割り込み
フレームが作成される。
【０１７５】現在のコンテキストとは、カレント実行ス
レッドハンドル１６５０と、カレント同期セマフォハン
ドル１６５１、割り込みレベル１６５２であり、これら
はそれぞれ、復帰スレッドハンドル６０４ａ，ｂ、復帰
セマフォハンドル６０３ａ，ｂ、復帰割り込みレベル６
０２ａ，ｂとして、割り込みスタック上にプッシュされ
る。
【０１７６】さらに割り込みフレームには、現在実行中
のスレッドがどのように割り込み処理に割込まれたかを
示す、非同期フラグ６０１ａ，ｂが保存される。
【０１７７】割り込みフレーム上の非同期フラグが１の
とき、割り込みフレームの復帰スレッドは、周辺デバイ
ス（図１０の１２７０，１２７１，１２７２）が割り込
み要因フラグ（図１０の１２５０，１２５１，１２５
２）をセットすることによって、ＣＰＵ内のソフトウェ
アの処理の流れとは無関係に（非同期に）割り込み処理
によって割込みまれたことを示す（図５のＳ５０２、図
８のＳ８０３，Ｓ８０８、図９のＳ９０３に相当す
る）。
【０１７８】逆に、非同期フラグが０のとき、割り込み
フレームの復帰スレッドは、ＣＰＵ内のソフトウェア自
身の処理（割り込み許可フラグをセットする、割り込み
レベルを低下させる、割り込みからの復帰命令を実行す
る）によって同期的に割り込み処理によって割込まれた
ことを示す（図６のＳ６０２、図７のＳ７０５、図９の
Ｓ９１１に相当）。
【０１７９】図１６においては、例として、２つの割り
込みフレームが割り込みスタック上に作成されており、
そして、最初の割り込みフレームは、メイン処理スレッ
ド１６１０がソフトウェアの処理の結果として（例え
ば、割り込み許可フラグをセットするなどして）、同期
的に割り込み処理に割込まれたこと、そして、２番目の
割り込みフレームは、レベル１の割り込み処理スレッド
１６１１が高優先の割り込みレベルを持つ周辺デバイス
によって非同期的に割込まれた状態を示している。
【０１８０】１２００は、割り込みコントローラシミュ
レータを含む、割り込みシミュレータが管理する情報を
一括して、排他アクセスさせるためのジャイアントロッ
クセマフォであり、１２０１は、同セマフォを指すハン
ドラである。同ジャイアントロックセマフォ１２００
は、図１６に示す全ての変数と、図１０に示す全ての変
数へのアクセスを保護する。 ［１．４．１． コンテキスト切り換え］図１７は、割
り込みシミュレータが、割り込み処理を起動するため
に、コンテキストを切り換える処理の概要（図３に示す
割り込み起動処理に相当）を示す図である。
【０１８１】図１８は、図１７におけるの前半処理部分
である、コンテキスト保存処理の手順を示す図であり、
図１９は、図１７における後半処理部分である、コンテ
キストスイッチ処理の手順を示す図である。 ［１．４．１．１． コンテキスト保存］図１８に示す
コンテキスト保存関数は、現在のコンテキストが周辺デ
バイススレッドによって非同期的に割込まれようとして
いるのか、ソフトウェア処理によって同期的に割り込み
処理が起動しようとしているかを示す、非同期フラグを
引数にとる（図１６の６０１ａ，ｂ、図１７の６０１
ｎ）。
【０１８２】図１８において、コンテキスト保存関数
は、まずステップＳ１８０１で、引数で渡された非同期
フラグを割り込みスタックにプッシュする（図１７のＳ
１７０１）。
【０１８３】そしてステップＳ１８０２で、割り込みレ
ベル（図１７の１６５２）を割り込みスタックにプッシ
ュする（図１７のＳ１７０２）。
【０１８４】そしてステップＳ１８０３で、カレント同
期セマフォハンドル（図１７の１６５１）を割り込みス
タックにプッシュする（図１７のＳ１７０３）。
【０１８５】そしてステップＳ１８０４で、カレント実
行スレッドハンドル（図１７の１６５０）を割り込みス
タックにプッシュする（図１７のＳ１７０４）。
【０１８６】これらの手順によって、現在のコンテキス
ト情報をすべて割り込みスタックに保存することができ
たので、コンテキスト保存関数はリターンする。 ［１．４．１．２． コンテキストスイッチ］図１９に
おいて、コンテキストスイッチ関数は、まずステップＳ
１９０１で、割込み要求レベル（図１７の１２８１）を
割り込みレベル（図１７の１６５２）に代入する（図１
７のＳ１７１１）。
【０１８７】そしてステップＳ１９０２で、割込み要求
レベルに対応する割り込み同期セマフォハンドル（図１
７の１６４ｎ）をカレント同期セマフォハンドル（図１
７の１６５１）にコピーする（図１７のＳ１７１２）。
【０１８８】そしてステップＳ１９０３で、割込み要求
レベルに対応する割り込みスレッドハンドル（図１７の
１６３ｎ）を、カレント実行スレッドハンドル（図１７
の１６５０）にコピーする（図１７のＳ１７１３）。
【０１８９】以上の手順により、カレントのコンテキス
トを全て設定し終わったので、ステップＳ１９０４で、
カレント同期セマフォにシグナルを送り、カレント実行
スレッドハンドルが指す割り込みスレッドをセマフォ待
ちから開放する。 ［１．４．２． 非同期割り込み起動］図２０は、周辺
デバイススレッド（図１０の１２７０，１２７１，１２
７２）が、割り込み要因フラグをセットする処理（図１
５）において、割り込み要因レベルが割込みレベルを上
回ったときにコールする（図１５のＳ１５０７）、非同
期割り込み起動関数の処理の手順を示す。
【０１９０】非同期割り込み起動関数は、ジャイアント
ロックセマフォを既に獲得している状態でコールしなけ
ればならない。そして、同関数からリターンしたとき
は、ジャイアントロックを失っている（より正確には、
起動された割り込みスレッドにジャイアントロックを引
き渡している）。
【０１９１】非同期割り込み起動関数は、まずステップ
Ｓ２００１で、カレント実行スレッドハンドル（図１６
の１６５０）が指すカレント実行スレッドをサスペンド
する。これにより、現在実行中であったスレッド（メイ
ン処理スレッドあるいは、これから起動する割り込みよ
りも低優先の割り込みスレッド）は強制的に停止させら
れる。
【０１９２】そしてステップＳ２００２で、コンテキス
ト保存関数を引数１でコールし、現在のコンテキストと
現在のスレッドが非同期に割込まれたことを割り込みス
タックに保存する（図１７、図１８）。
【０１９３】そしてステップＳ２００３で、コンテキス
トスイッチ関数をコールし、割込み要求レベルに対応す
る割り込み処理スレッドを同期セマフォ待ち状態から開
放する（図１７、図１９）。
【０１９４】同期セマフォ待ち状態から開放された割り
込みスレッドは、非同期割り込み起動関数が持っていた
ジャイアントロックセマフォの保護の下、継続して、割
り込みシミュレータが管理する情報にアクセスすること
ができる。
【０１９５】逆に、非同期割り込み起動関数をコールし
た周辺デバイススレッドは、これ以降、割り込みシミュ
レータが管理する情報にアクセスしてはならない（ま
た、ジャイアントロックセマフォを開放してもならな
い）。
【０１９６】以上の手順で、目的の割り込みスレッドが
活性化されたため、非同期割り込み起動関数はリターン
する。 ［１．４．３． 同期割り込み起動］図２１は、メイン
処理スレッドあるいは、割り込みスレッドが割り込み許
可フラグをセットする（図１２）、あるいは、割り込み
レベルを変更する（図１４）などの処理の一部として、
割込み要求レベルが割り込みレベルを上回った場合にコ
ールしなければならない（図１２のＳ１２０８、図１４
のＳ１４０４）、同期割り込み起動関数の処理の手順を
示す。
【０１９７】同期割り込み起動関数は、ジャイアントロ
ックセマフォを獲得した状態でコールしなければなら
ず、そして、同関数からリターンしたとき、再び、ジャ
イアントロックセマフォを獲得している。
【０１９８】同期割り込み起動関数は、まずステップＳ
２１０１で、カレント同期セマフォハンドル（図１６の
１６５１）をローカル変数hOldSyncに待避する。
【０１９９】そしてステップＳ２１０２で、コンテキス
ト保存関数（図１８）を引数０でコールし、現在のコン
テキストと、実行中のスレッドがそれ自身の処理によっ
て同期的に割り込み処理を発生させたことを、割り込み
スタックにプッシュする（図１７、図１８）。
【０２００】そしてステップＳ２１０３で、コンテキス
トスイッチ関数（図１９）をコールし、割込み要求レベ
ルに対応した割り込みスレッドを、同期セマフォ待ちか
ら開放させる。
【０２０１】そしてステップＳ２１０４で、ローカル変
数に待避したhOldSyncを通じて、同期割り込み起動関数
をコールしたスレッドに関連した同期セマフォを待つ
（これにより、同期割り込み起動関数をコールしたスレ
ッドは待ち状態に入る）。
【０２０２】ステップＳ２１０３において同期セマフォ
待ち状態から開放された割り込みスレッドは、同期割り
込み起動関数が持っていたジャイアントロックセマフォ
の保護の下、継続して、割り込みシミュレータが管理す
る情報にアクセスすることができる。
【０２０３】そして、同割り込みスレッドが、後述する
割り込みからの復帰関数（図２５）を実行したとき、同
期割り込み起動関数をコールしたスレッドが待っている
同期セマフォにシグナルを送り、その結果、同期割り込
み起動関数をコールしたスレッドは待ち状態から開放さ
れる。
【０２０４】この時、割り込みからの復帰関数をコール
した割り込みスレッドが取得していたジャイアントロッ
クセマフォは、同期割り込み起動関数をコールしたスレ
ッドに引き渡される。
【０２０５】そして、同期割り込み起動関数は、このよ
うにして、割り込み処理の終了を確認した後で、呼び出
し元にリターンする。 ［１．４．４． 割り込みスレッドの処理シーケンス］
図２２は、各種レベルの割り込みスレッド（図１６の１
６１１，１６１２，１６１３）の処理手順を示す（全て
の割り込みスレッドは同一のコードを実行する。但し、
スレッド毎に固有のスタックを持つため、各スレッドの
処理は、ローカル変数にアクセスしている限り、お互い
の動作を妨げることはないことに注意）。
【０２０６】割り込みスレッド関数は、スレッドを作成
するときのスレッド引数として、割り込みレベルをと
る。
【０２０７】割り込みスレッド関数は、まずステップＳ
２２０１で、ＯＳが管理するスレッドの優先順位を標準
のものより高くする。これは、割り込み処理が、メイン
処理や割り込みハンドラに、速やかに割込めるようにす
るためである。
【０２０８】そしてステップＳ２２０２で、スレッド引
数として渡された割り込みレベルに対応した割り込み同
期セマフォ（図１６の１６２１，１６２２，１６２３）
を待つ。
【０２０９】そして、メイン処理スレッド、低優先の割
り込みスレッド、周辺デバイススレッドが、コンテキス
トスイッチ関数（図１９）をコールしたとき、割込み要
求レベルに対応した割り込み同期セマフォにシグナルを
送る（図１９のＳ１９０４）。
【０２１０】この結果、同割込み要求レベルに対応した
割り込みスレッドは、ステップＳ２２０２の待ち状態か
ら開放され、そして、ジャイアントロックセマフォをコ
ンテキストスイッチ関数（図１９）をコールしたスレッ
ドから引き継ぐ。
【０２１１】そして割り込みスレッド関数はステップＳ
２２０３で、ジャイアントロックセマフォを獲得した状
態で、割り込み番号（図１６の１２８８）をローカル変
数ｎｏに待避する。
【０２１２】以上で、割り込みシミュレータが管理する
情報へのアクセスは終了したので、ステップＳ２２０４
でジャイアントロックセマフォを開放する。
【０２１３】そしてステップＳ２２０５で、スレッド優
先度を通常レベルに下げ、ステップＳ２２０６で、ロー
カル変数ｎｏに待避した割り込み番号に対応した割り込
みハンドラをコールし、そしてステップＳ２２０７で再
び、スレッド優先度を、ステップＳ２２０１と同一のレ
ベルまで上げる。
【０２１４】ここで、スレッド優先度を通常レベルに下
げた状態で、割り込みハンドラをコールするのは、割り
込みハンドラは、デバッグ対象プログラムの一部であ
り、当然バグを含むと考えるべきであり、このような信
頼性の低いコードを、高いスレッド優先度で実行する
と、システム自体を不安定にする危険性があるためであ
る。
【０２１５】そして割り込みスレッド関数はステップＳ
２２０８で、割り込みからの復帰関数（図２５）をコー
ルして割り込み処理を終了させ、再びステップＳ２２０
２に戻り、ループを繰り返す。 ［１．４．５． コンテキスト復元］図２３、図２４
は、コンテキスト保存処理（図１８）の逆の操作を行
う、コンテキスト復元処理及び、同処理手順を示す。
【０２１６】図２４のコンテキスト保存関数は、まずス
テップＳ２４０１で、割り込みスタックから復帰実行ス
レッドハンドルをポップし、カレント実行スレッドハン
ドルにコピーする（図２３のＳ２３０１）。
【０２１７】割り込みスタックの復帰スレッドハンドル
は、割り込み起動時に、コンテキスト保存処理によっ
て、カレント実行スレッドハンドルが割り込みスタック
にプッシュされていたものである（図１８のＳ１８０
４）。つまり、コンテキスト保存関数におけるステップ
Ｓ２４０１は、割り込みによって割込まれたスレッドを
カレントに復元する。
【０２１８】コンテキスト復元関数は更にステップＳ２
４０２で、割り込みスタックから復帰同期セマフォハン
ドルをポップし、カレント同期セマフォハンドルにコピ
ーする（図２３のＳ２３０２、図１８のＳ１８０３の逆
操作）。
【０２１９】そしてさらにステップＳ２４０３で、割り
込みスタックから復帰割り込みレベルをポップし、割り
込みレベル（図１６の１６５２）にコピーする（図２３
のＳ１３０３、図１８のＳ１８０２の逆操作）。
【０２２０】そしてさらにステップＳ１４０４で、割り
込みスタックから非同期フラグをポップし、その値をコ
ンテキスト保存関数の呼び出し元にリターンする。
【０２２１】以上の手順によって、割り込みスタックに
保存されたコンテキスト情報が、カレントのコンテキス
トとして復元される。 ［１．４．６． 割り込みからの復帰］図２５は、割り
込みスレッド関数（図２２）のステップＳ２２０８でコ
ールされる、割り込みからの復帰関数の処理の手順を示
した図である。
【０２２２】同図において、割り込みからの復帰関数
は、まずステップＳ２５０１でジャイアントロックセマ
フォを獲得し、割り込みシミュレータが管理する情報へ
の排他アクセス権を得る。
【０２２３】そしてステップＳ２５０２で、コンテキス
ト復元関数（図２４）をコールし、割り込みスタックか
らコンテキストを復元する。そして、同関数の戻り値
を、ローカル変数fAsyncに待避する。
【０２２４】そして、復帰したコンテキストを再開する
ための処理、あるいは、低優先の保留された割り込み処
理を起動するための手続き実行する。
【０２２５】まず、以下の３つの場合を考えなければな
らない。
【０２２６】 ステップＳ２５０２のコンテキスト復元関数は、割
り込みレベルを低下させるが、これによって、割込み要
求レベルが、割り込みレベルを上回る場合（図９のＳ９
１１に相当） 割り込みスタックからポップした非同期フラグが１
であった場合（図５のＳ５０９、図８のＳ８１５，Ｓ８
１９、図９のＳ９１７に相当） 割り込みスタックからポップした非同期フラグが０
であった場合（図６のＳ６０８、図７のＳ７１１に相
当） 上記の場合は、割り込み処理を実行中に、それ以下の
優先度の割り込み要求が発生したが、コンパレータ（図
１０の１２１０）によって、低優先の割込み要求が保留
されている。
【０２２７】そして上記の場合は、周辺デバイススレ
ッドが割り込み要因フラグをセットした結果、割込み要
求レベルが割り込みレベルを上回ったため、非同期に発
生した割り込み（図１５のＳ１５０７）から、復帰しよ
うとしている。
【０２２８】この場合、割り込みスタックから復元され
たカレント実行スレッド（割込まれたスレッド）は、周
辺デバイススレッドからゴールされた非同期割り込み関
数（図２０）の処理Ｓ２００１によって強制的にサスペ
ンドされている。
【０２２９】そして上記の場合は、割り込みスタック
から復元されたカレント実行スレッド（割込まれたスレ
ッド）は、割込み許可フラグセット関数（図１２）また
は、割り込みレベル変更関数（図１４）の結果、割込み
要求レベルが割り込みレベルを上回ったため（図１２の
Ｓ１２０７、または、図１４のＳ１４０３）、同期割り
込み起動関数（図２１）をコールし（図１２のＳ１２０
８、または、図１４のＳ１４０４）、そして、同スレッ
ドに対応した同期セマフォを待っている（図２１のＳ２
１０４）。
【０２３０】以上のことから、割り込み復帰関数は、ま
ずステップＳ２５０３で、割込み要求レベルが割り込み
レベルを上回ったかどうかを調べる。
【０２３１】そしてもし、割込み要求レベルが割り込み
レベルを上回ったならば（上記、の場合）ステップＳ
２５０８に進み、割り込みスタックからポップしたばか
りの非同期フラグ（Ｓ２５０２でローカル変数fAsyncに
待避している）を引数として、コンテキスト保存処理を
コールする。即ち、割り込みスタックから復元したばか
りのコンテキストを再び、割り込みスタックにプッシュ
する。
【０２３２】そしてステップＳ２５０９で、コンテキス
トスイッチ関数をコールし、割り込み要求レベルに対応
した割り込み同期セマフォにシグナルを送り（図１９の
Ｓ１９０４）、リターンする。
【０２３３】割込み要求レベルが割り込みレベル以下で
あるならば（上記、またはの場合）、ステップＳ２
５０２でポップした非同期フラグ（Ｓ２５０２でローカ
ル変数fAsyncに待避している）をテストする。
【０２３４】そして非同期フラグfAsyncが１であるなら
ば（上記の場合）、ステップＳ２５０５に進み、カレ
ント実行スレッド（割込まれたスレッド）をレジューム
して強制停止状態を解除し、そして、Ｓ２５０６でジャ
イアントロックセマフォを開放し、リターンする。
【０２３５】一方、非同期フラグfAsyncが０であるなら
ば（上記の場合）、ステップＳ２５０７に進み、カレ
ント同期セマフォにシグナルを送り、カレント実行スレ
ッド（割込まれたスレッド）を同期セマフォ待ち状態か
ら開放してリターンする。
【０２３６】上記、、の場合は、ステップＳ２５０
１で獲得したジャイアンロックセマフォは、新たにアク
ティブ化されたスレッドに引き渡す。
【０２３７】の場合は、アクティブ化されたスレッド
は、非同期に割込み込まれているので、排他アクセス権
は引き渡さない（割込まれたスレッドのコードは、割り
込み処理に割込まれたことすら知らない）。 ［１．４．７． 周辺デバイススレッドのシーケンス］
図２６は、周辺デバイススレッド（図１０の１２７０，
１２７１，１２７２）の標準的な制御フローを示す（詳
細のフローは、周辺デバイスの仕様毎に異なる）。
【０２３８】周辺デバイススレッド関数は、周辺デバイ
スがセットすべき割り込み要因フラグを特定するための
割り込み番号をスレッド引数にとる。
【０２３９】周辺デバイススレッド関数は、まずステッ
プＳ２６０１で、スレッドの優先度を上げ、割込み要求
が速やかに応答されるようにする。
【０２４０】そしてステップＳ２６０２で、デバイス内
部のイベント発生を待ち、イベントが発生したならば、
ステップＳ２６０３でジャイアントロックセマフォを獲
得し、ステップＳ２６０４で発生したイベント毎の具体
的な処理を実行する。
【０２４１】そしてステップＳ２６０５で、割り込み要
因が発生したかどうかを調べ、割り込み要因が発生した
ならば、ステップＳ２６０６で割り込み要因フラグをセ
ットする関数（図１５）をコールし、ステップＳ２６０
２に進んでループを繰り返す。割り込み要因セット関数
は内部的に、ジャイアントロックセマフォを他のスレッ
ドに引き渡すので、明示的に、ロックを開放する必要は
ない（してはならない）。
【０２４２】一方、割り込み要因が発生していなけれ
ば、ステップＳ２６０７で明示的にジャイアントロック
セマフォを開放し、ステップＳ２６０２に進んでループ
を繰り返す。
【０２４３】尚、ステップＳ２６０３でジャイアントロ
ックセマフォを獲得しているのは、ステップＳ２６０
４，Ｓ２６０５，Ｓ２６０６の一連の処理を、他の周辺
デバイススレッドに邪魔されたくないためである。 ［１．５． 割り込みシミュレータが処理する、割り込
みシーケンス例］図２７、図２８、図２９、図３０Ａ，
Ｂ、図３１Ａ，Ｂは、上述した図５、図６、図７、図
８、図９で示した代表的な割り込みシーケンスを、割り
込みシミュレータがどのように処理するかを示す図であ
る。以下、これら各処理について説明する。 ［１．５．１． 周辺デバイスからの非同期割り込みシ
ーケンス］まず図２７は、周辺デバイスからの割込み要
求によって非同期に発生した割り込みシーケンスを、割
り込みシミュレータがどのように処理するかを示す図で
あり、上述した図５に示すシーケンスに対応する。
【０２４４】図２７において、２７１０はメイン処理ス
レッド（図１６の１６１０）の処理、２７１１は、レベ
ル１の割り込み処理スレッド（図１６の１６１１）の処
理（図２２）、２７３０は、周辺デバイススレッド（図
１０の１２７０）の処理（図２６）を示し、それぞれ図
５の５１０，５１１，５３０に対応する。
【０２４５】また、２７４０は、メイン処理スレッドの
同期セマフォハンドル（図１６の１６４０）、２７４１
は、レベル１の割り込み処理スレッドの同期セマフォハ
ンドル（図１６の１６４１）、２７５０は、ジャイアン
トロックセマフォ（図１０，図１６の１２００）の処理
を示す。
【０２４６】また、２７２０は、プライオリティエンコ
ーダが計算する割り込み番号変数（図１０の１２８８）
の値、２７２１は、ＣＰＵの割り込みレベル変数（図１
０の１２２０）の値、２７２２は、プライオリティエン
コーダが計算する割込み要求レベル変数（図１０の１２
８１）の値、２７２３は、割り込み許可フラグ変数＃１
（図１０の１２６０）の値、２７２４は、割り込み要因
フラグ変数♯１（図１０の１２５０）の値を示し、それ
ぞれ、図５の５２０，５２１，５２２，５２３，５２４
に対応する。 ［１．５．１．１． レベル１の割り込みスレッドのシ
ーケンス］図２７において、レベル１の割り込みスレ
ッド２７１１は、まずステップＳ２７０１で、レベル１
の割り込み同期セマフォ２７４１を待ち（図２２のＳ２
２０２）、割り込み発生の待ち状態に入る。 ［１．５．１．２． 周辺デバイススレッド＃１のシー
ケンス］また図２７において、周辺デバイススレッド
♯１（２７３０）は、周辺デバイススレッド関数（図２
６）に、スレッド引数として割り込み番号（値１）を渡
すことにより、処理を開始する。
【０２４７】周辺デバイススレッド関数（図２６）は、
まず、割込みの応答性をよくするため、自身のスレッド
優先度を通常よりも高くする（図２６のＳ２６０１）。
そして、デバイス内部のイベント待ち状態に入る（図２
６のＳ３６０２）。 ［１．５．１．３． メイン処理スレッドのシーケンス
］図２７において、メイン処理スレッド２７１０は、
まず、割り込みを受け付ける準備ができたため、割り込
み許可フラグセット関数（図１２）を引数１でコールす
る。
【０２４８】メイン処理スレッドのコンテキストでコー
ルされた、割り込み許可フラグセット関数（図１２）
は、まず、割り込みシミュレータが管理する情報への排
他アクセス権を得るため、ジャイアントロックセマフォ
を獲得する（図１２のＳ１２０１、図２７のＳ２７０
１）。
【０２４９】そしてさらに同関数は、既に割り込み許可
フラグ＃１（図１０の１２６０、＃１は関数引数）がＯ
Ｎ状態であるかどうかを調べ（図１２のＳ１２０２）、
そして、ここでは同フラグがＯＦＦであるので、実際に
割り込み許可フラグ＃１をセットする（図１２のＳ１２
０３、図２７のＳ２７０３）。
【０２５０】そして更に、割込み要求状態変数＃１（図
１０の１２８２）を変更すべきか否かを調べるために、
割り込み要因フラグ＃１（図１０の１２５０）をテスト
する（図１２のＳ１２０４）が、ここでは同フラグがＯ
ＦＦであり、それ以上の処理は必要ないので、ジャイア
ントロックセマフォを開放し（図１２のＳ１２０３、図
２７のＳ２７０４）、リターンする。 ［１．５．１．４． 周辺デバイススレッド♯１のシー
ケンス］このタイミングで、周辺デバイス＃１に内部
イベント発生し、周辺デバイススレッド♯１が待ち状態
から開放されたとする。
【０２５１】周辺デバイススレッド＃１は、周辺デバイ
ススレッド関数（図２６）において、ジャイアントロッ
クセマフォを獲得し（図２６のＳ２６０３、図２７のＳ
２７０５）、発生した内部イベントを処理し（図２６の
Ｓ２６０４）、割り込み要因が発生したどうかを調べる
（図２６のＳ２６０５）。ここでは、割り込み要因が発
生した場合を想定している。
【０２５２】そしてさらに、周辺デバイススレッド関数
は、割り込み要因フラグ＃１をセットするために、割り
込み番号（値は１）を引数として割り込み要因フラグセ
ット関数（図１５）をコールする（図２６のＳ２６０
６）。
【０２５３】周辺デバイススレッド＃１のコンテキスト
でコールされた、割り込み要因フラグセット関数（図１
５）は、既に割り込み要因フラグ＃１（図１０の１２５
０、＃１は関数引数）がセットされているかを調べるが
（図１５のＳ１５０１）、ここではクリアされているの
で、割り込み要因フラグ♯１を実際にセットする（図１
５のＳ１５０２、図２７のＳ２７０６）。
【０２５４】そして、更に割り込み要因セット関数は、
割込み要求レベルを変更する必要があるかどうかを調べ
るため、割り込み許可フラグ♯１をテストする。ここで
は、割り込み許可フラグ＃１は、メイン処理スレッドに
よって既にセットされているので（図１７のＳ１７０
２）、割り込み要求状態変数＃１（図１０の１２８２）
をセットする（図１５のＳ１５０４）。
【０２５５】そして更に、同関数は、割込み要求レベル
（図１０の１２８１）と、該当する割り込み番号（図１
０の１２８８）を再計算するために、割り込みレベル計
算関数をコールする（図１５のＳ１５０５）。
【０２５６】割り込みレベル計算関数は、アサートされ
ている割込み要求状態変数の中で最大の割り込みレベル
値を計算し、その値を割込み要求レベル変数（図１０の
１２８１）にセットし、対応する割り込みを要求してい
る割込みの番号を、割り込み番号変数（図１０の１２８
８）にセットする。ここでは、割込み要求状態変数＃１
（図１０の１２８２）のみがセット状態にあると仮定し
ている。従って、割込み要求レベル変数（図１０の１２
８１）は値１となり、割り込み番号（図１０の１２８
８）は値１となる（図２７のＳ２７０７）。
【０２５７】割り込みレベル計算関数からリターンした
割り込み要因フラグセット関数は、さらに割り込みを起
動する必要があるかどうかを調べるため、割込み要求レ
ベル（図１０の１２８１）と割り込みレベル（図１０の
１２２０）を比較する（図１５のＳ１５０６）。ここで
は、割込み要求レベルは値１であり、割り込みレベルは
値０であるため、非同期割り込み起動関数をコールする
（図１５のＳ１５０７）。
【０２５８】周辺デバイススレッド＃１のコンテキスト
でコールされた非同期割り込み起動関数（図２０）は、
まず、カレント実行スレッド、即ちここではメイン処理
スレッドをサスペンドし（図２０のＳ２００１、図２７
のＳ２７０８）、そして、コンテキスト保存関数（図１
８）を引数１でコールする（図２０のＳ２００２）。
【０２５９】非同期割り込み起動関数からコールされた
コンテキスト保存関数（図１８）は、まず、引数で渡さ
れた非同期フラグ（ここでは、値１）を割り込みスタッ
クにプッシュし（図１８のＳ１８０１）、割り込みレベ
ル（値は０）を割り込みスタックにプッシュし（図１８
のＳ１８０２）、カレント同期セマフォハンドル（メイ
ン処理の同期セマフォを指す）を割り込みスタックにプ
ッシュし（図１８のＳ１８０３）、カレント実行スレッ
ドハンドル（メイン処理スレッドを指す）を割り込みス
タックにプッシュし、リターンする。
【０２６０】以上により、割り込みスタックにはメイン
処理スレッドのコンテキストが、非同期に割込まれたと
いう事実とともに保存される。
【０２６１】コンテキスト保存関数からリターンした、
非同期割り込み起動関数（図２０）は、割込み要求レベ
ル（値は１）に対応する割り込みハンドラを活性化する
ために、コンテキストスイッチ関数（図１９）をコール
する（図２０のＳ２００３）。
【０２６２】コンテキストスイッチ関数（図１９）は、
まず、割込み要求レベル（ここでは値１）を割り込みレ
ベルにコピーし（図１９のＳ１９０１）、割り込みレベ
ルを値１に上昇させる（図２７のＳ２７０９）。これに
より、以降、レベル１以下の割込み要求は保留される。
【０２６３】そしてさらに、割込み要求レベル（値１）
に対応した割り込み同期セマフォハンドルをカレント同
期セマフォハンドルにコピーし（図１９のＳ１９０
２）、割込み要求レベル（値１）に対応した割り込みス
レッドハンドルをカレント実行スレッドハンドルハンド
ルにコピーする（図１９のＳ１９０３）。
【０２６４】そしてさらに、新たにカレントとなった同
期セマフォハンドル、つまり、レベル１の割り込み同期
セマフォハンドル（図２７の２７４１）にシグナルを送
り（図２７のＳ２７１０）、リターンする。
【０２６５】コンテキストスイッチ関数からリターンし
た非同期割り込み起動関数は、割り込み要因フラグセッ
ト関数にリターンし、そして、割り込み要因フラグセッ
ト関数も直ちにリターンする。
【０２６６】割り込み要因フラグセット関数からリター
ンした、周辺デバイススレッド関数（図２６）は、デバ
イスの内部イベント待ちループに戻る（図２６のＳ２６
０２）。 ［１．５．１．５． レベル１の割り込み処理スレッド
のシーケンス］割り込みスレッド関数の割り込み同期
セマフォ待ち処理（図２２のＳ２２０２）でブロックし
ていた、レベル１の割り込みスレッド（図２７の２７１
１）は、周辺デバイススレッド♯１が同セマフォにシグ
ナルを送ったため（図２７のＳ２７１０）、待ち状態か
ら解除される（図２７のＳ２７１１）。
【０２６７】そして、レベル１の割り込みスレッドはさ
らに、割り込み番号（図２７の２７２０、値は１）をロ
ーカル変数ｎｏに待避する（図２２のＳ２２０３、図２
７のＳ２７１２）。
【０２６８】この時点で、割り込みシミュレータが管理
する情報へのアクセスは終了したので、ジャイアントロ
ックを開放する（図２２のＳ２２０４、図２７のＳ２７
１３）。
【０２６９】そして更に、レベル１の割り込みスレッド
は、自身のスレッド優先度を通常のレベルまで下げた
（図２２のＳ２２０５）後、ローカル変数ｎｏが指す割
り込みハンドラ、つまり、割り込み番号１の割り込みハ
ンドラをコールする。
【０２７０】レベル１の割り込みスレッドのコンテキス
トでコールされた、割り込み番号１の割り込みハンドラ
は、割り込み発生時に必要な処理を行った後、割り込み
要因を取り下げるため、割り込み番号引数を１として、
割り込み要因クリア関数（図１１）をコールする。
【０２７１】割り込み要因クリア関数（図１１）は、ま
ず、割り込みシミュレータが管理する情報への排他アク
セス権を得るため、ジャイアントロックセマフォを獲得
する（図１１のＳ１１０１、図２７のＳ２７１４）。
【０２７２】そして更に、既に割り込み要因フラグ♯１
がクリア済みであるかどうかを調べ（図１１のＳ１１０
２）、セット状態であるので、実際に同要求フラグをク
リアする（図１１のＳ１１０３、図２７のＳ２７１
５）。
【０２７３】そして更に、割込み要求状態♯１（図１０
の１２８２）を変更すべきか否かを調べるため、割り込
み許可フラグ＃１（図１０の１２６０）をテストする
（図１１のＳ１１０４）。
【０２７４】ここでは、割り込み許可フラグ＃１がセッ
トされているので、割込み要求状態変数♯１をクリア
し、割込み要求レベル（図１０の１２８１）と割り込み
番号（図１０の１２８８）を再計算するために、割り込
みレベル計算関数をコールする（図１１のＳ１１０
６）。
【０２７５】割り込みレベル計算関数は、全ての割込み
要求状態変数（図１０の１２８２，１２８３，１２８
４）がクリアされていることを検出し、割込み要求レベ
ル（図１０の１２８１）に値０をセットし、割り込み番
号（図１０の１２８８）を不定の値とする（図２７のＳ
２７１６）。
【０２７６】割り込みレベル計算関数からリターンし
た、割り込み要因フラグクリア関数（図１１）は、この
時点で割り込みシミュレータが管理する情報へのアクセ
スが終了したので、ジャイアントロックセマフォを開放
し（図１１のＳ１１０７、図２７のＳ２７１７）、リタ
ーンする。
【０２７７】割り込み要因フラグクリア関数からリター
ンした、割り込み番号１の割り込みハンドラは、更に他
の処理を行った後、リターンする。
【０２７８】割り込みハンドラからリターンした割り込
みスレッド関数（図２２）は、自身のスレッド優先度を
再び上昇させた後、割り込み処理を終了させるため、割
り込みからの復帰関数（図２５）をコールする（図２２
のＳ２２０８）。
【０２７９】割り込みからの復帰関数（図２５）は、ま
ず、割り込みシミュレータが管理する情報への排他アク
セス権を獲得するため、ジャイアントロックセマフォを
獲得する（図２５のＳ２５０１、図２７のＳ２７１
８）。
【０２８０】そして更に、割り込みスタックから復帰コ
ンテキストを復元するため、コンテキスト復元関数（図
２４）をコールする（図２５のＳ２５０２）。
【０２８１】コンテキスト復元関数（図２４）は、ま
ず、割り込みスタックから復帰実行スレッドハンドルを
ポップし、カレント実行スレッドハンドルに設定する
（図２４のＳ２４０１）。この値は、メイン処理スレッ
ドハンドルである。
【０２８２】そしてさらに、割り込みスタックから復帰
同期セマフォハンドルをポップし、カレント同期セマフ
ォハンドルに設定する（図２４のＳ２４０２）。この値
は、メイン処理の同期セマフォハンドルである。
【０２８３】そしてさらに、割込みスタックから復帰割
り込みレベルをポップし、現在の割り込みレベルとする
（図２４のＳ２４０３、図２７のＳ２７１９）。この値
は、０である。
【０２８４】そしてさらに、割り込みスタックから非同
期フラグをポップし（図２４のＳ２４０４）、その値を
呼び出し元にリターンする。この値は、メイン処理が非
同期に制御を失ったことを示す値１である。
【０２８５】コンテキスト復元関数からリターンした、
割り込みからの復帰関数（図２５）は、さらに、このタ
イミングで新たな割り込みを起動する必要があるかどう
かを調べるため、割込み要求レベルと割り込みレベルを
比較する（図２５のＳ２５０３）。ここでは、割込み要
求レベルと割り込みレベルはともに値０であるため、新
たな割り込みを起動する必要はない。
【０２８６】割り込みからの復帰関数は、さらに、コン
テキスト復元関数のリターン値を調べ、割込まれたスレ
ッドの復帰の方法を知る。ここでは同非同期フラグの値
は１であるため、復帰するスレッドは、強制的にサスペ
ンドされている。従って、カレント実行スレッドハンド
ルが指す復帰スレッド（メイン処理スレッド）をレジュ
ームし、強制サスペンド状態を解除する（図２５のＳ２
５０５、図２７のＳ２７２０）。
【０２８７】以上で、割り込みシミュレータが管理する
情報へのアクセスは終了し、且つ、この場合は排他アク
セス権を復帰スレッドには引き渡さないので、ジャイア
ントロックセマフォを開放し（図２５のＳ２５０６、図
２７のＳ２７２１）、リターンする。
【０２８８】割り込みからの復帰関数からリターンし
た、割り込み処理スレッド関数（図２２）は再び、割り
込み同期セマフォ待ちループに入る（図２２のＳ２２０
２、図２７のＳ２７２２）。 ［１．５．２． 割り込み許可フラグのセットによる、
同期割り込みシーケンス］図２８は、ソフトウェアによ
って割り込み許可フラグをセットしたタイミングで割り
込みが発生したシーケンスを、割り込みシミュレータが
どのように処理するかを示す図であり、上述した図６に
示すシーケンスに対応する。図２８において、上述した
図２７と同様の処理については同一番号（２７１０，２
７１１，２７２０，２７２１，２７２２，２７２３，２
７２４，２７３０，２７４０，２７４１，２７５０）を
付す。また、周辺デバイススレッド＃１の発生する割込
みのレベルは１とする。 ［１．５．２．１． レベル１の割り込みスレッドのシ
ーケンス］図２８において、レベル１の割り込みスレ
ッド２７１１は、割り込みスレッド簡数（図２２）に、
スレッド引数として、割り込みレベル１を渡すことで処
理を開始する。
【０２８９】そして、レベル１の割り込みスレッド（図
２８の２７１１）のコンテキストで実行する、割り込み
スレッド関数（図２２）は、まず、割込みの応答性をよ
くするため、自身のスレッド優先度をメイン処理スレッ
ド（図２８の２７１０）よりも高くする（図２２のＳ２
２０１）。
【０２９０】そして、割り込みスレッド関数は、割り込
みレベル値（値１）に対応した割り込み起動が発生する
まで、対応した同期セマフォ（図２８の２７４１）の待
ち状態に入る（図２８のＳ２８０１、図２２のＳ２２０
２）。 ［１．５．２．２． 周辺デバイススレッド＃１のシー
ケンス］図２８において、周辺デバイススレッド♯１
（２１３０）は、周辺デバイススレッド関数（図２６）
に、スレッド引数として、割り込み番号（値１）を渡す
ことにより、処理を開始する。
【０２９１】周辺デバイススレッド関数（図２６）は、
まず、割込みの応答性をよくするため、自身のスレッド
優先度を通常よりも高くする（図２６のＳ２６０１）。
そして、デバイス内部のイベント待ち状態に入る（図２
６のＳ２６０２）。 ［１．５．２．３． 周辺デバイススレッド＃１のシー
ケンス］このタイミングで、図２６の周辺デバイスス
レッド関数のＳ２６０２において、待ち状態にあった周
辺デバイススレッド♯１（図２８の２７３０）に内部イ
ベントが発生したとする。
【０２９２】同スレッドは、ジャイアントロックセマフ
ォを獲得し（図２６のＳ２６０３、図２８のＳ２８０
２）、発生した内部イベントを処理し（図２６のＳ２６
０４）、割り込み要因が発生したかどうかを調べる（図
２６のＳ００５）。ここでは、割り込み要因が発生した
場合を想定している。
【０２９３】そしてさらに、周辺デバイススレッド関数
（図２６）は、割り込み要因フラグ＃１をセットするた
めに、割り込み番号（値は１）を引数として、割り込み
要因フラグセット関数（図１５）をコールする（図２６
のＳ２６０６）。
【０２９４】周辺デバイススレッド♯１のコンテキスト
でコールされた、割り込み要因フラグセット関数（図１
５）は、まず、既に割り込み要因がセットされているか
を調べるが（図１５のＳ１５０１）、ここではクリアさ
れているので、割り込み要因フラグ＃１（図２８の２７
２４）をセットする（図２８のＳ２８０３、図１５のＳ
１５０２）。
【０２９５】そして、更に割り込み要因セット関数は、
割込み要求レベルを変更すべきか否かを調べるため、割
り込み許可フラグ＃１（図２８の２７２３）をテストす
る。ここでは、割り込み許可フラグ＃１（図２８の２７
２３）はセットされていないため、それ以上の処理は必
要ない。従って、ジャイアントロックセマフォを開放し
（図１５のＳ１５０８、図２８のＳ２８０４）、リター
ンする。
【０２９６】割り込み要因セット関数からリターンした
周辺デバイススレッド関数（図２６）は、再び、デバイ
スの内部イベント待ち状態に入る（図２６のＳ２６０
２）。 ［１．５．２．４． メイン処理スレッドのシーケンス
］ここで、メイン処理スレッドにおいて割り込みを受
け付ける準備が整い、割り込み許可フラグ＃１をセット
するために、割り込み許可フラグセット関数をコールし
た場合を考える。
【０２９７】割り込み許可フラグセット関数（図１２）
は、まず、割り込みシミュレータが管理する情報への排
他アクセス権を得るため、ジャイアントロックセマフォ
を獲得する（図１２のＳ１２０１、図２８のＳ２８０
５）。
【０２９８】そしてさらに、割り込み許可フラグ＃１が
既にセットされていないかを調べる（図１２のＳ１２０
２）が、ここでは同フラグはクリアされているので、実
際に割り込み許可フラグ＃１をセットする（図１２のＳ
１２０３、図２８のＳ２８０６）。
【０２９９】そしてさらに、割込み要求状態変数♯１を
変更すべきか否かを調べるため、割り込み要因フラグ＃
１をテストする（図１２のＳ１２０４）。そして、同フ
ラグがＯＮであるため、割込み要求状態変数♯１をセッ
トし（図１２のＳ１２０５）、割込み要求レベルと該当
する割り込み番号を再計算するために、割込み要求レベ
ル計算関数をコールする。
【０３００】割込み要求レベル計算関数は、アサートさ
れている割込み要求状態変数の中で最大の割り込みレベ
ルを計算し、その値を割込み要求レベル変数（図１０の
１２８１）にセットし、対応する割り込みを要求してい
る割込みの番号を、割り込み番号変数（図１０の１２８
８）にセットする。ここでは、割込み要求状態変数＃１
（図１０の１２８２）のみがセット状態にあるため、割
込み要求レベル変数（図１０の１２８１）は値１とな
り、割り込み番号（図１０の１２８８）は値１となる
（図２８のＳ２８０７）。
【０３０１】割り込みレベル計算関数からリターンし
た、割り込み許可フラグセット関数（図１２）は、さら
に、割り込みを起動する必要があるかどうかを調べるた
め、割込み要求レベル（図２８の２７２２、図１０の１
２８１）と割り込みレベル（図２８の２７２１、図１０
の１２２０）を比較する（図１２のＳ１２０７）。ここ
では、割込み要求レベルは値１であり、割り込みレベル
は値０であるため、同期割り込み起動関数をコールする
（図１２のＳ１２０８）。
【０３０２】同期割り込み起動関数（図２１）は、ま
ず、カレント同期セマフォハンドル（ここではメイン処
理の同期セマフォを指す）をローカル変数hOldSyncに待
避し（図２１のＳ２１０１）、非同期フラグ引数を０と
して、コンテキスト保存関数をコールする（図２１のＳ
２１０２）。
【０３０３】コンテキスト保存関数（図１８）は、ま
ず、引数で渡された非同期フラグ（ここでは値０）を割
り込みスタックにプッシュし（図１８のＳ１８０１）、
割り込みレベル（値は０）を割り込みスタックにプッシ
ュし（図１８のＳ１８０２）、カレント同期セマフォハ
ンドル（メイン処理の同期セマフォを指す）を割り込み
スタックにプッシュし（図１８のＳ１８０３）、カレン
ト実行スレッドハンドル（メイン処理スレッドを指す）
を割り込みスタックにプッシュし、呼び出し元の、同期
割り込み起動関数（図２１）にリターンする。
【０３０４】以上により割り込みスタックには、メイン
処理スレッドのコンテキストと、メイン処理スレッドは
自らの処理によって同期的にＣＰＵを開放したという事
実が保存される。
【０３０５】コンテキスト保存関数からリターンした同
期割り込み起動関数（図２１）は、更にコンテキストス
イッチ関数（図１９）をコールする（図２１のＳ２１０
３）。
【０３０６】コンテキストスイッチ関数（図１９）は、
まず、割込み要求レベル（ここでは値１）を割り込みレ
ベルにコピーし（図１９のＳ１９０１）、割り込みレベ
ルを値１に上昇させる（図２８のＳ２８０８）。これに
より、以降、レベル１以下の割込み要求は保留される。
【０３０７】そしてさらに、割込み要求レベル（値１）
に対応した割り込み同期セマフォハンドルをカレント同
期セマフォハンドルにコピーし（図１９のＳ１９０
２）、そして、割込み要求レベル（値１）に対応した割
り込みスレッドハンドルをカレント実行スレッドハンド
ルハンドルにコピーする（図１９のＳ１９０３）。
【０３０８】そしてさらに、新たにカレントとなった同
期セマフォハンドル、つまり、レベル１の割り込み同期
セマフォハンドル（図２８の２７４１）にシグナルを送
り（図２８のＳ２８０９）、リターンする。
【０３０９】コンテキストスイッチ関数からリターンし
た同期割り込み起動関数（図２１）は更に、ローカル変
数の保存していたhOldSync、ここではメイン処理に対応
する同期セマフォに対する待ち状態に入る（図２１のＳ
２１０４、図２８のＳ２８１０）。この時、ジャイアン
トロックセマフォによる、割り込みシミュレータが管理
する情報への排他アクセス権は、コンテキストスイッチ
関数が活性化したスレッド（ここではレベル１の割り込
みスレッド）に引き渡される。 ［１．５．２．５． レベル１の割り込み処理スレッド
のシーケンス］割り込みスレッド関数（図２２）で、
割り込み同期セマフォを待ってブロックしていたレベル
１の割り込みスレッド（図２８の２７１１）は、メイン
処理スレッドが同セマフォにシグナルを送信したため、
ブロック状態から開放される（図２８のＳ２８１１）。
【０３１０】するとレベル１の割り込みスレッドは、割
り込み番号（値は１）をローカル変数ｎｏに待避し（図
２２のＳ２２０３、図２８のＳ２８１２）、ジャイアン
トロックセマフォを開放する（図２２のＳ２２０４、図
２８のＳ２８１３）。
【０３１１】そして割り込みスレッド関数は更に、自身
のスレッド優先度を通常のレベルまで下げ（図２２のＳ
２２０５）、割り込み番号ｎｏ（値は１）に対応する割
り込みハンドラをコールする（図２２のＳ２２０６）。
【０３１２】レベル１の割り込みスレッドのコンテキス
トでコールされた割り込みハンドラは、割り込み発生時
に必要な処理を行った後、割り込み要因を取り下げるた
め、割り込み要因クリア関数（図１１）をコールする。
【０３１３】割り込み要因クリア関数（図１１）は、ま
ず、割り込みシミュレータが管理する情報への排他アク
セス権を得るため、ジャイアントロックセマフォを獲得
する（図１１のＳ１１０１、図２８のＳ２８１４）。
【０３１４】そして更に、既に割り込み要因フラグ＃１
がクリア済みであるかどうかを調べ（図１１のＳ１１０
２）、セット状態であるので、実際に同要求フラグをク
リアする（図１１のＳ１１０３、図２８のＳ２８１
５）。
【０３１５】そして更に、割込み要求状態＃１（図１０
の１２８２）を変更すべきか否かを調べるため、割り込
み許可フラグ＃１（図１０の１２６０）をテストする
（図１１のＳ１１０４）。
【０３１６】ここでは割り込み許可フラグ＃１がセット
されているので、割込み要求状態変数＃１をクリアし、
割込み要求レベル（図１０の１２８１）と割り込み番号
（図１０の１２８８）を再計算するために、割り込みレ
ベル計算関数をコールする（図１１のＳ１１０６）。
【０３１７】割り込みレベル計算関数は、全ての割込み
要求状態変数（図１０の１２８２，１２８３，１２８
４）がクリアされていることを検出し、割込み要求レベ
ル（図１０の１２８１）に値０をセットし、割り込み番
号（図１０の１２８８）を不定の値とする（図２８のＳ
２８１６）。
【０３１８】割り込みレベル計算関数からリターンした
割り込み要因フラグクリア関数（図１１）は、これ以上
の処理を必要としないので、ジャイアントロックセマフ
ォを開放し（図１１のＳ１１０７、図２８のＳ２８１
７）、リターンする。
【０３１９】割り込み要因フラグクリア関数からリター
ンした、割り込み番号１の割り込みハンドラは、更に他
の処理を行った後、リターンする。
【０３２０】割り込みハンドラからリターンした割り込
みスレッド関数（図２２）は、自身のスレッド優先度を
再び上昇させた後、割り込み処理を終了させるため、割
り込みからの復帰関数（図２５）をコールする（図２２
のＳ２２０８）。
【０３２１】割り込みからの復帰関数（図２５）は、ま
ず、割り込みシミュレータが管理する情報への排他アク
セス権を獲得するため、ジャイアントロックセマフォを
獲得する（図２５のＳ２５０１、図２８のＳ２８１
８）。
【０３２２】そして更に、割り込みスタックから復帰コ
ンテキストを復元するため、コンテキスト復元関数（図
２４）をコールする（図２５のＳ２５０２）。
【０３２３】コンテキスト復元関数（図２４）は、ま
ず、割り込みスタックから復帰実行スレッドハンドルを
ポップし、カレント実行スレッドハンドルに設定する
（図２５のＳ２５０１）。この値は、メイン処理スレッ
ドハンドルである。
【０３２４】そしてさらに、割り込みスタックから復帰
同期セマフォハンドルをポップし、カレント同期セマフ
ォハンドルに設定する（図２５のＳ２５０２）。この値
は、メイン処理の同期セマフォハンドルである。
【０３２５】そしてさらに、割込みスタックから復帰割
り込みレベルをポップし、現在の割り込みレベルとする
（図２５のＳ２５０３、図２８のＳ２８１９）。この値
は、０である。
【０３２６】そしてさらに、割り込みスタックから非同
期フラグをポップし（図２５のＳ２５０４）、その値を
呼び出し元にリターンする。この値は、メイン処理が同
期的に制御を失ったことを示す値０である。
【０３２７】コンテキスト復元関数からリターンした、
割り込みからの復帰関数（図２５）は、さらに、このタ
イミングで新たな割り込みを起動する必要があるかどう
かを調べるため、割込み要求レベルと割り込みレベルを
比較する（図２５のＳ２５０３）。ここでは、割込み要
求レベルと割り込みレベルはともに値０であるため、新
たな割り込みを起動する必要はない。
【０３２８】割り込みからの復帰関数はさらに、コンテ
キスト復元関数のリターン値を調べ、割込まれたスレッ
ドの復帰の方法を知る。ここでは、非同期フラグの値は
０であるため、復帰するスレッドは同期セマフォを待っ
ている。従って、カレント同期セマフォにシグナルを送
り、メインタスクを待ち状態から解除する（図２５のＳ
２５０７、図２８のＳ２８２０）。
【０３２９】以上で、割り込みシミュレータが管理する
情報へのアクセスは終了したが、この場合は排他アクセ
ス権を復帰スレッド（メイン処理スレッド）には引き渡
すので、ジャイアントロックセマフォを操作することな
く、単純にリターンする。
【０３３０】割り込みからの復帰関数からリターンした
割り込み処理スレッド関数（図２２）は、再び割り込み
同期セマフォ待ちループに入る（図２２のＳ２２０２、
図２８のＳ２８２１）。 ［１．５．２．６． メイン処理スレッドのシーケンス
］同期割り込み起動関数でメイン処理の同期セマフォ
を待っていた（図２１のＳ２１０４）メイン処理スレッ
ドは、待ち状態から解除され（図２８のＳ２８２２）、
同期割り込み起動関数からリターンする。
【０３３１】同期割り込み起動関数からリターンした割
り込み許可フラグセット関数（図１２）は、このタイミ
ングで、レベル１の割り込みスレッドから引き渡された
ジャイアントロックセマフォを開放し（図１２のＳ１２
０９、図２８のＳ２８２３）、リターンする。 ［１．５．３ 割り込みレベル変更による、同期割り込
みシーケンス］図２９は、ソフトウェアによって一定期
間割り込みレベルを上げることで、そのレベル以下の割
り込みを一時的に保留させた場合に、同期間内に割込み
要求が発生し、ソフトウェアが割り込みレベルを元に戻
した瞬間に割り込みが受け付けられたシーケンスを、割
り込みシミュレータがどのように処理するかを示す図で
あり、上述した図７に示すシーケンスに対応する。図２
９において、上述した図２７と同様の処理については同
一番号（２７１０，２７１１，２７２０，２７２１，２
７２２，２７２３，２７２４，２７３０，２７４０，２
７４１，２７５０）を付す。また、周辺デバイススレッ
ド＃１の発生する割込みのレベルは１とする。 ［１．５．３．１． レベル１の割り込みスレッドのシ
ーケンス］図２９において、レベル１の割り込みスレ
ッド２７１１は、割り込みスレッド関数（図２２）に、
スレッド引数として、割り込みレベル値１を渡すことで
処理を開始する。
【０３３２】そして、レベル１の割り込みスレッド（図
２９の２７１１）のコンテキスト上で実行される割り込
みスレッド関数（図２２）は、まず、割込みの応答性を
よくするため、自身のスレッド優先度をメイン処理スレ
ッド（図２９の２７１０）よりも高くする（図２２のＳ
２２０１）。
【０３３３】そして割り込みスレッド関数は、割り込み
レベル値（値１）に対応した割り込み起動が発生するま
で、対応した同期セマフォ（図２９の２７４１）の待ち
状態に入る（図２９のＳ２９０１、図２２のＳ２２０
２）。 ［１．５．３．２． 周辺デバイス＃１スレッドのシー
ケンス］図２９において、周辺デバイススレッド＃１
（２７３０）は、周辺デバイススレッド関数（図２６）
に、スレッド引数として割り込み番号（値１）を渡すこ
とにより、処理を開始する。
【０３３４】周辺デバイススレッド関数（図２６）は、
まず、割込みの応答性をよくするため、自身のスレッド
優先度を通常よりも高くする（図２６のＳ２６０１）。
【０３３５】そして、デバイス内部のイベント待ち状態
に入る（図２６のＳ２６０２）。 ［１．５．３．３． メイン処理スレッドのシーケンス
］このタイミングで、メイン処理スレッドが割り込み
を受信する準備ができ、割り込み許可フラグ＃１をセッ
トするために、割り込み許可フラグセット関数をコール
する。
【０３３６】割り込み許可フラグセット関数（図１２）
は、まず最初に、割り込みシミュレータが管理する情報
への排他アクセス権を獲得するため、ジャイアントロッ
クセマフォを獲得する（図１２のＳ１２０１，図２９の
Ｓ２９０２）。
【０３３７】そしてさらに、既に割り込み許可フラグ＃
１がセットされているかどうかを調べ（図１２のＳ１２
０２）、クリアされているので、実際に同フラグをセッ
トする（図１２のＳ１２０３、図２９のＳ２９０３）。
【０３３８】そしてさらに、割込み要求状態変数＃１を
変更すべきか否かを調べるため、割り込み要因フラグ＃
１をテストする（図１２のＳ１２０４）。ここでは同フ
ラグがクリアされているため、それ以上の処理は必要な
く、ジャイアントロックを開放し（図１２のＳ１２０
７、図２９のＳ２９０４）、リターンする。
【０３３９】割り込み許可フラグセット関数からリター
ンしたメイン処理スレッドは、さらに、これから一定期
間の間、レベル１以下の割り込みを保留したいため、割
り込みレベル変更関数を引数１でコールする。
【０３４０】割り込みレベル変更関数（図１４）は、ま
ず、割り込みシミュレータが管理する情報への排他アク
セス権を獲得するため、ジャイアントロックセマフォを
獲得する（図１４のＳ１４０１，図２９のＳ２９０
５）。
【０３４１】そしてさらに、割り込みレベルに引数で渡
された値１を代入する（図１４のＳ１４０２、図２９の
Ｓ２９０６）。
【０３４２】そしてさらに、割り込みを起動しなければ
ならないかどうかを調べるため、割込み要求レベルと割
り込みレベルを比較する（図１４のＳ１４０３）。ここ
では、割込み要求レベル（値は０）が割り込みレベル
（値は１）以下であるので、それ以上の処理は必要な
く、ジャイアントロックセマフォを開放し（図１４のＳ
１４０５、図２９のＳ２９０７）、リターンする。 ［１．５．３．４． 周辺デバイススレッド＃１のシー
ケンス］メイン処理スレッドが割り込みレベルを１に
引き上げているタイミングで、周辺デバイス＃１に内部
イベントが発生し、周辺デバイススレッド＃１が待ち状
態から開放されたとする。
【０３４３】周辺デバイススレッド＃１は、周辺デバイ
ススレッド関数（図２６）において、ジャイアントロッ
クセマフォを獲得し（図２６のＳ２６０３、図２９のＳ
２９０８）、発生した内部イベントを処理し（図２６の
Ｓ２６０４）、割り込み要因が発生したかどうかを調べ
る（図２６のＳ２６０５）。ここでは、割り込み要因が
発生した場合を想定している。
【０３４４】そしてさらに周辺デバイススレッド関数
（図２６）は、割り込み要因フラグ＃１をセットするた
めに、割り込み番号（値は１）を引数として、割り込み
要因フラグセット関数（図１５）をコールする（図２６
のＳ２６０６）。
【０３４５】周辺デバイススレッド♯１のコンテキスト
でコールされた割り込み要因フラグセット関数（図１
５）はまず、既に割り込み要因がセットされているかを
調べるが（図１５のＳ１５０１）、ここではクリアされ
ているので、割り込み要因フラグ＃１（図２９の２７２
４）をセットする（図２９のＳ２９０９、図１５のＳ１
５０２）。
【０３４６】更に割り込み要因セット関数は、割込み要
求状態変数＃１を変更する必要があるかどうかを調べる
ため、割り込み許可フラグ♯１（図２９の２７２３）を
テストする。ここでは、割り込み許可フラグ＃１（図２
９の２７２３）はセットされているため、割込み要求状
態変数＃１をセットし（図１５のＳ１５０４）、割込み
要求レベルと該当する割り込み番号を再計算するため
に、割込み要求レベル計算関数をコールする（図１５の
Ｓ１５０５）。
【０３４７】割込み要求レベル計算関数は、割込み要求
状態変数＃１のみがセットされていることを検出し、割
込み要求レベルに値１を、割り込み番号に値１を設定す
る（図２９のＳ２９１０）。
【０３４８】割込み要求レベル計算関数からリターンし
た割り込み要領フラグセット関数（図１５）は、割り込
みを起動する必要があるかどうかを調べるため、割込み
要求レベルと割り込みレベルを比較する（図１５のＳ１
５０６）。ここでは、割込み要求レベル（値は１）と割
り込みレベル（値は１、メイン処理スレッドにより設
定）が等しいため、それ以上の処理は必要なく、ジャイ
アントロックセマフォを開放し（図１５のＳ１５０８、
図２９のＳ２９１１）、リターンする。
【０３４９】割り込み要因セット関数からリターンした
周辺デバイススレッド関数（図２６）は再び、デバイス
の内部イベント待ち状態に入る（図２６のＳ２６０
２）。 ［１．５．３．５． メイン処理スレッドのシーケンス
］ここで、メイン処理スレッドがきわどいコード領域
を脱出したため、割り込みレベルを元に戻したとする。
この場合、割り込みレベル変更関数を引数０でコールす
る。
【０３５０】割り込みレベル変更関数（図１４）は、ま
ず、割り込みシミュレータが管理する情報への排他アク
セス権を獲得するため、ジャイアントロックセマフォを
獲得する（図１４のＳ１４０１、図２９のＳ２９１
２）。
【０３５１】そしてさらに、割り込みレベルに引数で指
定された値（０）を代入する（図２９のＳ２９１３）。
そして新たな割り込みを起動する必要があるかどうか調
べるため、割込み要求レベルと割り込みレベルを比較す
る（図１４のＳ１４０３）。ここでは、割込み要求レベ
ル（値は１）が割り込みレベル（値は０）より大きいの
で、同期割り込み起動関数をコールする（図１４のＳ１
４０４）。
【０３５２】同期割り込み起動関数（図２１）は、まず
最初に、カレント同期セマフォハンドル（メイン処理の
同期セマフォを指す）をローカルのhOldSync変数に待避
し（図２１のＳ２１０１）、そして非同期フラグ引数を
０として、コンテキスト保存関数をコールする。
【０３５３】コンテキスト保存関数（図１８）は、引数
で渡された非同期フラグ（値は０）を割り込みスタック
にプッシュし（図１８のＳ１８０１）、割り込みレベル
（値は０）を割り込みスタックにプッシュし（図１８の
Ｓ１８０２）、カレント同期セマフォハンドル（メイン
処理の同期セマフォを指す）を割り込みスタックにプッ
シュし（図１８のＳ１８０３）、カレント実行スレッド
ハンドル（メイン処理スレッドを指す）を割り込みスタ
ックにプッシュし（図１８のＳ１８０４）、リターンす
る。
【０３５４】以上でメイン処理のコンテキストが割り込
みスタックに保存されたコンテキスト保存関数からリタ
ーンした、同期割り込み起動関数（図２１）は、さら
に、割り込みレベルに対応する割り込みを起動するた
め、コンテキストスイッチ関数（図１９）をコールす
る。
【０３５５】コンテキストスイッチ関数（図１９）は、
まず最初に、割込み要求レベル（値は１）を割り込みレ
ベルにコピーし（図１９のＳ１９０１、図２９のＳ２９
１４）、以降、レベル１以下の割込み要求を保留させ
る。
【０３５６】そしてさらに、割込み要求レベル（値１）
の割り込み同期セマフォハンドルをカレント同期セマフ
ォハンドルにコピーし（図１９のＳ１９０２）、割込み
要求レベル（値１）の割り込みスレッドハンドルをカレ
ント実行スレッドハンドルにコピーする（図１９のＳ１
９０３）。
【０３５７】そしてさらに、新規のカレント同期セマフ
ォハンドル（レベル１の割り込み同期セマフォを指す）
にシグナルを送り（図１９のＳ１９０４、図２９のＳ２
９１５）、リターンする。
【０３５８】コンテキストスイッチ関数からリターンし
た同期割り込み起動関数（図２１）は、さらに、ローカ
ル変数に待避したhOldSync変数（メイン処理の同期セマ
フォを指す）に対する待ち状態に入る（図２１のＳ２１
０４、図２９のＳ２９１６）。この時、ジャイアントロ
ックセマフォによる排他アクセス権は、コンテキストス
イッチ関数が活性化したスレッド（ここではレベル１の
割り込みスレッド）に引き渡す。 ［１．５．３．６． レベル１の割り込みスレッドのシ
ーケンス］割り込みスレッド関数（図２２）で、割り
込み同期セマフォを待ってブロックしていたレベル１の
割り込みスレッド（図２９の１０１）は、メイン処理ス
レッドが同セマフォにシグナルを送信したため、ブロッ
ク状態から開放される（図２９のＳ２９１７）。
【０３５９】以降のシーケンスは、図２８に示したＳ２
８１１以降のシーケンスと同様であるため、説明を省略
する。 ［１．５．４ 低優先→高優先の割込み要求による、多
重割り込みシーケンス］図３０Ａ，Ｂは、低優先の割り
込み処理の実行中に、高優先の割り込み処理が割込んだ
場合のシーケンスを、割り込みシミュレータがどのよう
に処理するかを示す図であり、上述した図８に示すシー
ケンスに対応する。
【０３６０】図３０Ａ，Ｂにおいて、２７１０はメイン
処理スレッドの処理、２７１１はレベル１の割り込みス
レッドの処理、２７１２はレベル３の割り込みスレッド
の処理、２７３０は周辺デバイススレッド♯１の処理、
２７３１は周辺デバイススレッド＃２の処理、をそれぞ
れ示す。
【０３６１】また、２７２０は割り込み番号の履歴、２
７２１は割り込みレベルの履歴、２２７２２は割込み要
求レベルの履歴を、２７２３は割り込み許可フラグ＃１
の履歴を、２７２４は割り込み要因フラグ♯１の履歴
を、２７２５は割り込み許可フラグ＃２の履歴を、２７
２６は割り込み要因フラグ＃１の履歴を、それぞれ示
す。
【０３６２】また、２７４０，２７４１，２７４２はそ
れぞれ、メイン処理の同期セマフォ、レベル１の割り込
み同期セマフォ、レベル３の割り込み同期セマフォの状
態変化を示す（太線はシグナル状態を示す）。また、２
７５０はジャイアントロックセマフォの状態変化を示す
（太線はジャイアントロックが獲得されている状態、即
ちセマフォカウントが０であることを示す）。
【０３６３】また、周辺デバイススレッド＃１及び周辺
デバイススレッド＃２の発生する割込みのレベルは、そ
れぞれ１及び３とする。 ［１．５．４．１． レベル１の割り込みスレッドのシ
ーケンス］図３０Ａにおいて、レベル１の割り込みス
レッド２７１１は、割り込みスレッド関数（図２２）
に、スレッド引数として割り込みレベル１を渡すことで
処理を開始する。
【０３６４】そして、レベル１の割り込みスレッド（図
３０Ａの２７１１）のコンテキスト上で実行する、割り
込みスレッド関数（図２２）は、まず割込みの応答性を
よくするため、自身のスレッド優先度をメイン処理スレ
ッド（図３０Ａの２７１０）よりも高くする（図２２の
Ｓ２２０１）。
【０３６５】そして割り込みスレッド関数は、割り込み
レベル値（値１）に対応した割り込み起動が発生するま
で、対応した同期セマフォ（図３０Ａの２７４１）の待
ち状態に入る（図３０ＡのＳ３００１、図２２のＳ２２
０２）。 ［１．５．４．２． レベル３の割り込みスレッドのシ
ーケンス］また、レベル３の割り込みスレッド（図３
０Ａの２７１２）は、割り込みスレッド関数（図２２）
に、スレッド引数として割り込みレベル３を渡すことで
処理を開始する。
【０３６６】そして、レベル３の割り込みスレッド（図
３０Ａの２７１２）のコンテキスト上で実行する割り込
みスレッド関数（図２２）は、まず割込みの応答性をよ
くするため、自身のスレッド優先度をメイン処理スレッ
ド（図３０Ａの２７１０）よりも高くする（図２２のＳ
２２０１）。
【０３６７】そして割り込みスレッド関数は、割り込み
レベル値（値３）に対応した割り込み起動が発生するま
で、レベル３の割り込み同期セマフォ（図３０Ａの２７
４２）の待ち状態に入る（図３０ＡのＳ３００２、図２
２のＳ２２０２）。 ［１．５．４．３． 周辺デバイススレッド♯１のシー
ケンス］また図３０Ａにおいて、周辺デバイススレッ
ド＃１（２７３０）は、周辺デバイススレッド関数（図
２６）に、スレッド引数として割り込み番号（値１）を
渡すことにより、処理を開始する。
【０３６８】周辺デバイススレッド関数（図２６）は、
まず割込みの応答性をよくするため、自身のスレッド優
先度を通常よりも高くする（図２６のＳ２６０１）。そ
して、デバイスの内部イベント待ち状態に入る（図２６
のＳ２６０２）。 ［１．５．４．４． 周辺デバイススレッド♯２のシー
ケンス］また、周辺デバイススレッド♯２（２７３
１）は、周辺デバイススレッド関数（図２６）に、スレ
ッド引数として割り込み番号（値２）を渡すことによ
り、処理を開始する。
【０３６９】周辺デバイススレッド関数（図２６）は、
まず割込みの応答性をよくするため、自身のスレッド優
先度を通常よりも高くする（図２６のＳ２６０１）。そ
して、デバイスの内部イベント待ち状態に入る（図２６
のＳ２６０２）。 ［１．５．４．５ メイン処理スレッドのシーケンス
］このタイミングで、メイン処理スレッドが割り込み
を受信する準備ができ、割り込み許可フラグ＃１をセッ
トするために、割り込み許可フラグセット関数（図１
２）をコールしたとする。
【０３７０】割り込み許可フラグセット関数（図１２）
は、まず最初に、割り込みシミュレータが管理する情報
への排他アクセス権を獲得するため、ジャイアントロッ
クセマフォを獲得する（図１２のＳ１２０１、図３０Ａ
のＳ３００３）。
【０３７１】そしてさらに、既に割り込み許可フラグ♯
１がセットされているかどうかを調べ（図１２のＳ１２
０２）、クリアされているので、実際に同フラグをセッ
トする（図１２のＳ１２０３、図３０ＡのＳ３００
４）。
【０３７２】そしてさらに、割込み要求状態変数♯１を
変更すべきか否かを調べるため、割り込み要因フラグ＃
１をテストする（図１２のＳ１２０４）。ここでは同フ
ラグがクリアされているため、それ以上の処理は必要な
く、ジャイアントロックセマフォを開放し（図１２のＳ
１２０７、図３０ＡのＳ３００５）、リターンする。
【０３７３】割り込み許可フラグセット関数からリター
ンしたメイン処理スレッドは、さらに割り込み許可フラ
グ＃２をセットするために、引数２で割り込み許可フラ
グセット関数をコールする。
【０３７４】割り込み許可フラグセット関数は、同様
に、ジャイアントロックセマフォを獲得し（図３０Ａの
Ｓ３００６）、割り込み許可フラグ＃２をセットし（図
３０ＡのＳ３００７）、ジャイアントロックセマフォを
開放し（図３０のＳ３００８）、リターンする。 ［１．５．４．６． 周辺デバイススレッド♯１のシー
ケンス］このタイミングで、周辺デバイス＃１に内部
イベントが発生し、周辺デバイススレッド♯１が待ち状
態から開放されたとする。
【０３７５】周辺デバイススレッド＃１は、周辺デバイ
ススレッド関数（図２６）においてジャイアントロック
セマフォを獲得し（図２６のＳ２６０３、図３０ＡのＳ
３００９）、発生した内部イベントを処理し（図２６の
Ｓ２６０４）、割り込み要因が発生したかどうかを調べ
る（図２６のＳ２６０５）。ここでは、割り込み要因が
発生した場合を想定している。
【０３７６】そしてさらに、周辺デバイススレッド関数
（図２６）は、割り込み要因フラグ＃１をセットするた
めに、割り込み番号（値は１）を引数として割り込み要
因フラグセット関数（図１５）をコールする（図２６の
Ｓ２６０６）。
【０３７７】周辺デバイススレッド＃１のコンテキスト
でコールされた割り込み要因フラグセット関数（図１
５）は、まず、既に割り込み要因がセットされているか
を調べるが（図１５のＳ１５０１）、ここではクリアさ
れているので、割り込み要因フラグ＃１（図３０Ａの２
７２４）をセットする（図３０ＡのＳ３０１０、図１５
のＳ１５０２）。
【０３７８】そして、更に割り込み要因セット関数は、
割込み要求状態変数＃１を変更する必要があるかどうか
を調べるため、割り込み許可フラグ♯１をテストする
（図１５のＳ１５０３）。ここでは、割り込み許可フラ
グ＃１はセットされているため、割込み要求状態変数＃
１をセットし（図１５のＳ１５０４）、割込み要求レベ
ルと該当する割り込み番号を再計算するために、割込み
要求レベル計算関数をコールする（図１５のＳ１５０
５）。
【０３７９】割込み要求レベル計算関数は、割込み要求
状態変数♯１のみがセットされていることを検出し、割
込み要求レベルに値１を、割り込み番号に値１を設定す
る（図３０ＡのＳ３０１１）。
【０３８０】割込み要求レベル計算関数からリターンし
た割り込み要因フラグセット関数（図１５）は、割り込
みを起動する必要があるかどうかを調べるため、割込み
要求レベルと割り込みレベルを比較する（図１５のＳ１
５０６）。ここでは、割込み要求レベル（値は１）が割
り込みレベル（値は０）より大きいため、非同期割り込
み起動関数（図２０）をコールする（図１５のＳ１５０
７）。
【０３８１】非同期割り込み起動関数（図２０）は、ま
ず最初に、カレント実行スレッド（メイン処理スレッ
ド）をサスペンドし、メイン処理の実行を強制的に停止
させる（図２０のＳ２００１、図３０ＡのＳ３０１
２）。
【０３８２】そしてさらに、非同期フラグ引数の値を１
として、コンテキスト保存処理関数（図１８）をコール
する（図２０のＳ２００２）。
【０３８３】コンテキスト保存処理関数（図１８）は、
まず最初に、引数で渡された非同期フラグ（値は１）を
割り込みスタックにプッシュし（図１８のＳ１８０
１）、割り込みレベル（値は０）を割り込みスタックに
プッシュし（図１８のＳ１８０２）、カレント同期セマ
フォハンドル（メイン処理の同期セマフォを指す）を割
り込みスタックにプッシュし（図１８のＳ１８０３）、
カレント実行スレッドハンドル（メイン処理スレッドを
指す）を割り込みスタックにプッシュし（図１８のＳ１
８０４）、呼び出し元にリターンする。
【０３８４】コンテキスト保存処理関数からリターンし
た、非同期割り込み起動関数（図２０）は更に、コンテ
キストスイッチ関数（図１９）をコールして（図２０の
Ｓ２００３）、割込み要求レベルの割り込み処理を起動
する。
【０３８５】コンテキストスイッチ関数（図１９）は、
まず最初に、割込み要求レベル（値は１）を割り込みレ
ベルにコピーする（図１９のＳ１９０１、図３０ＡのＳ
３０１３）。
【０３８６】そしてさらに、割込み要求レベル（値は
１）の割り込み同期セマフォハンドルをカレントの同期
セマフォハンドルにコピーし（図１９のＳ１９０２）、
割込み要求レベル（値は１）の割り込みスレッドハンド
ルをカレントの実行スレッドハンドルにコピーする（図
１９のＳ１９０３）。
【０３８７】そしてさらに、新しいカレント同期セマフ
ォハンドル（レベル１の割り込み同期セマフォを指す）
にシグナルを送る（図１９のＳ１９０４、図３０ＡのＳ
３０１４）。
【０３８８】コンテキストスイッチ関数からリターンし
た非同期割り込み起動関数（図２０）は、割り込み要因
フラグセット関数（図１５）にリターンし、割り込み要
因フラグセット関数は、周辺デバイススレッド関数（図
２６）にリターンする。
【０３８９】周辺デバイススレッド関数（図２６）はさ
らに、周辺デバイス＃１の内部イベントの待ちループに
入る（図２６のＳ２６０２）。このとき、周辺デバイス
スレッド＃１が獲得したジャイアントロックセマフォ
は、割込み起動したレベル１の割り込みスレッドに引き
渡す。 ［１．５．４．７． レベル１の割り込みスレッドのシ
ーケンス］割り込みスレッド関数（図２２）で、割り
込み同期セマフォを待ってブロックしていた（図２２の
Ｓ２２０２）、レベル１の割り込みスレッド（図３０Ａ
の２７１１）は、周辺デバイススレッド＃１が同セマフ
ォにシグナルを送信したため（図３０ＡのＳ３０１
４）、ブロック状態から開放される（図３０ＡのＳ３０
１５）。
【０３９０】レベル１の割り込みスレッドは、割り込み
スレッド関数（図２２）においてさらに、割り込み番号
（値は１）をローカル変数ｎｏに待避し（図２２のＳ２
２０３、図３０ＡのＳ３０１６）、それ以上割り込みシ
ミュレータが管理する情報にアクセスする必要がないの
で、ジャイアントロックセマフォを開放する（図２２の
Ｓ２２０４、図３０のＳ３０１７）。
【０３９１】そしてさらに、レベル１の割り込みスレッ
ドは、自身のスレッド優先度を通常のレベルまで下げ
（図２２のＳ２２０５）、割り込み番号１に対応する割
り込みハンドラをコールする（図２２のＳ２２０６）。 ［１．５．４．８． 周辺デバイススレッド＃２のシー
ケンス］このタイミングで、割り込み番号１の割り込
みハンドラが実行中に、周辺デバイス＃２に内部イベン
トが発生し、周辺デバイススレッド＃２が待ち状態から
開放されたとする。
【０３９２】周辺デバイススレッド＃２は、周辺デバイ
ススレッド関数（図２６）においてジャイアントロック
セマフォを獲得し（図２６のＳ２６０３、図３０ＡのＳ
３０１８）、発生した内部イベントを処理し（図２６の
Ｓ２６０４）、割り込み要因が発生したかどうかを調べ
る（図２６のＳ２６０５）。ここでは、割り込み要因が
発生した場合を想定している。
【０３９３】そしてさらに、周辺デバイススレッド関数
（図２６）は、割り込み要因フラグ＃２をセットするた
めに、割り込み番号（値は２）を引数として割り込み要
因フラグセット関数（図１５）をコールする（図２６の
Ｓ２６０６）。
【０３９４】周辺デバイススレッド♯２のコンテキスト
でコールされた、割り込み要因フラグセット関数（図１
５）は、まず、既に割り込み要因がセットされているか
を調べるが（図１５のＳ１５０１）、ここではクリアさ
れているので、割り込み要因フラグ＃２をセットする
（図３０ＡのＳ３０１９、図１５のＳ１５０２）。
【０３９５】そして更に割り込み要因セット関数は、割
込み要求状態変数♯２を変更する必要があるかどうかを
調べるため、割り込み許可フラグ＃２をテストする（図
１５のＳ１５０３）。ここでは、割り込み許可フラグ＃
２はセットされているため、割込み要求状態変数＃２を
セットし（図１５のＳ１５０４）、割込み要求レベルと
該当する割り込み番号を再計算するために、割込み要求
レベル計算関数をコールする（図１５のＳ１５０５）。
【０３９６】割込み要求レベル計算関数は、割込み要求
状態変数♯１（割り込みレベルは１）と割込み要求状態
変数＃２（割り込みレベルは３）がセットされているこ
とを検出し、割込み要求レベルに値３を、割り込み番号
に値２を設定する（図３０ＡのＳ３０２０）。
【０３９７】割込み要求レベル計算関数からリターンし
た割り込み要因フラグセット関数（図１５）は、割り込
みを起動する必要があるかどうかを調べるため、割込み
要求レベルと割り込みレベルを比較する（図１５のＳ１
５０６）。ここでは、割込み要求レベル（値は３）が割
り込みレベル（値は１）より大きいため、非同期割り込
み起動関数（図２０）をコールする（図１５のＳ１５０
７）。
【０３９８】非同期割り込み起動関数（図２０）は、ま
ず最初に、カレント実行スレッド（レベル１の割り込み
スレッド）をサスペンドし、レベル１の割り込みスレッ
ドの実行を強制的に停止させる（図２０のＳ２００１、
図３０ＡのＳ３０２１）。
【０３９９】そしてさらに、非同期フラグ引数の値を１
として、コンテキスト保存処理関数（図１８）をコール
する（図２０のＳ２００２）。
【０４００】コンテキスト保存処理関数（図１８）は、
まず最初に、引数で渡された非同期フラグ（値は１）を
割り込みスタックにプッシュし（図１８のＳ１８０
１）、割り込みレベル（値は１）を割り込みスタックに
プッシュし（図１８のＳ１８０２）、カレント同期セマ
フォハンドル（レベル１の割り込み同期セマフォを指
す）を割り込みスタックにプッシュし（図１８のＳ１８
０３）、カレント実行スレッドハンドル（レベル１の割
り込みスレッドを指す）を割り込みスタックにプッシュ
し（図１８のＳ１８０４）、呼び出し元にリターンす
る。
【０４０１】コンテキスト保存処理関数からりターシし
た非同期割り込み起動関数（図２０）は更に、コンテキ
ストスイッチ関数（図１９）をコールして（図２０のＳ
２００３）、割込み要求レベル（値は３）の割り込み処
理を起動する。
【０４０２】コンテキストスイッチ関数（図１９）は、
まず最初に、割込み要求レベル（値は３）を割り込みレ
ベルにコピーする（図１９のＳ１９０１、図３０ＡのＳ
３０２２）。
【０４０３】そしてさらに、割込み要求レベル（値は
３）に対応する割り込み同期セマフォハンドルをカレン
トの同期セマフォハンドルにコピーし（図１９のＳ１９
０２）、割込み要求レベル（値は３）に対応する割り込
みスレッドハンドルをカレントの実行スレッドハンドル
にコピーする（図１９のＳ１９０３）。
【０４０４】そしてさらに、新しいカレント同期セマフ
ォハンドル（レベル３の割り込み同期セマフォを指す）
にシグナルを送る（図１９のＳ１９０４、図３０ＡのＳ
３０２３）。
【０４０５】コンテキストスイッチ関数からリターンし
た非同期割り込み起動関数（図２０）は、割り込み要因
フラグセット関数（図１５）にリターンし、割り込み要
因フラグセット関数は周辺デバイススレッド関数（図２
６）にリターンする。
【０４０６】周辺デバイススレッド関数（図２６）はさ
らに、周辺デバイス＃２の内部イベントの待ちループに
入る（図２６のＳ２６０２）。このとき、周辺デバイス
スレッド＃２が獲得したジャイアントロックセマフォ
は、割込み起動したレベル３の割り込みスレッドに引き
渡す。 ［１．５．４．９． レベル３の割り込みスレッドのシ
ーケンス］割り込みスレッド関数（図２２）で、割り
込み同期セマフォを待ってブロックしていた（図２２の
Ｓ２２０２）、レベル３の割り込みスレッド（図３０Ａ
の２７１２）は、周辺デバイススレッド＃２が同セマフ
ォにシグナルを送信したため（図３０ＡのＳ３０２
３）、ブロック状態から開放される（図３０ＡのＳ３０
２４）。
【０４０７】レベル３の割り込みスレッドは、割り込み
スレッド関数（図２２）において、さらに、割り込み番
号（値は２）をローカル変数ｎｏに待避し（図２２のＳ
２２０３、図３０ＡのＳ３０２５）、それ以上割り込み
シミュレータが管理する情報にアクセスする必要がない
ので、ジャイアントロックセマフォを開放する（図２２
のＳ２２０４、図３０ＡのＳ３０２６）。
【０４０８】そしてさらに、レベル３の割り込みスレッ
ドは、自身のスレッド優先度を通常のレベルまで下げ
（図２２のＳ２２０５）、割り込み番号２の割り込みハ
ンドラをコールする（図２２のＳ２２０６）。
【０４０９】レベル３の割り込みスレッドのコンテキス
トでコールされた、割り込み番号２の割り込みハンドラ
は、必要な割り込み処理を実行した後、割り込み要因を
取り除くため、割り込み番号引数２で割り込み要因クリ
ア関数（図１１）をコールする。
【０４１０】割り込み要因クリア関数（図１１）は、ま
ず最初に、割り込みシミュレータが管理する情報への排
他アクセス権を得るため、ジャイアントロックセマフォ
を獲得する（図１１のＳ１１０１、図３０ＢのＳ３０２
７）。
【０４１１】そしてさらに、割り込み要因フラグ＃２が
既にクリアされていないかを調べるが（図１１のＳ１１
０２）、ここではセットされているので、実際に割り込
み要因フラグ＃２をクリアする（図１１のＳ１１０３、
図３０ＢのＳ３０２８）。
【０４１２】そしてさらに、割込み要求状態＃２を更新
すべきか否かを調べるため、割り込み許可フラグ♯２を
テストするが（図１１のＳ１１０４）、同フラグがＯＮ
であるため、割込み要求状態＃２を実際にクリアし（図
１１のＳ１１０５）、割込み要求レベルと該当する割り
込み番号を再計算するため、割込み要求レベル計算関数
をコールする。
【０４１３】割込み要求レベル計算関数は、割込み要求
状態＃１のみがセットされていることを検出し、割込み
要求レベルに値１を、割り込み番号に値１を設定する
（図３０ＢのＳ３０２９）。
【０４１４】割込み要求レベル計算関数からリターンし
た割り込み要因フラグクリア関数（図１１）は、これ以
上割り込みシミュレータが管理する情報にアクセスする
必要がないため、ジャイアントロックセマフォを開放し
（図１１のＳ１１０７、図３０ＢのＳ３０３０）、リタ
ーンする。
【０４１５】割り込み要因フラグクリア関数からリター
ンした割り込み番号２の割り込みハンドラは、更に必要
な処理を行ってリターンする。
【０４１６】割り込み番号２の割り込みハンドラからリ
ターンした割り込みスレッド関数（図２２）は、さらに
スレッド優先度を上げ（図２２のＳ２２０７）、割り込
みからの復帰関数をコールする。
【０４１７】割り込みからの復帰関数（図２５）は、ま
ず最初に、割り込みシミュレータが管理する情報にアク
セスするためにジャイアントロックセマフォを獲得し
（図２５のＳ２５０１、図３０ＢのＳ３０３１）し、そ
してさらに、コンテキスト復元関数（図２４）をコール
する（図２５のＳ２５０２）。
【０４１８】コンテキスト復元関数（図２４）は、まず
最初に、割り込みスタックから復帰実行スレッドハンド
ル（レベル１の割り込みスレッドを指す）をポップし、
カレント実行スレッドハンドルにコピーする（図２４の
Ｓ２４０１）。
【０４１９】そしてさらに、割り込みスタックから復帰
同期セマフォハンドル（レベル１の割り込み同期セマフ
ォを指す）をポップし、カレント同期セマフォハンドル
にコピーする（図２４のＳ２４０２）。
【０４２０】そしてさらに、割込みスタックから復帰割
り込みレベル（値は１）をポップし、割り込みレベルに
コピーする（図２４のＳ２４０３、図３０ＢのＳ３０３
２）。
【０４２１】そしてさらに、割り込みスタックから非同
期フラグ（値は１）をポップし（図２４のＳ２４０
４）、その値を呼び出し元にリターンする。
【０４２２】コンテキスト復元関数からリターンした、
割り込みからの復帰関数（図２５）は、リターン値（値
１）をローカル変数hfASyncに待避する（図２５のＳ２
５０２）。
【０４２３】そしてさらに、新たな割り込みを起動する
必要があるかどうかを調べるため、割込み要求レベルと
割り込みレベルを比較する（図２５のＳ２５０３）。こ
こでは、割込み要求レベル（値は１）と割り込みレベル
（値は１）が等しいので、新たな割り込みを起動する必
要はない。
【０４２４】そしてさらに、復帰スレッド（カレント実
行スレッドハンドルが指す、レベル１の割り込みスレッ
ド）の実行を再開させる方法を調べるために、ローカル
変数fAsyncをテストする（図２５のＳ２５０４）。ここ
では、この値は１であり、復帰スレッド（レベル１の割
り込みスレッド）は非同期的に（強制的に）サスペンド
させられている。
【０４２５】従って、カレント実行スレッドハンドルが
指すスレッド（レベル１の割り込みスレッド）をレジュ
ームし、強制サスペンド状態から解除する（図２５のＳ
２５０５、図３０ＢのＳ３０３３）。
【０４２６】そしてさらに、これ以上割り込みシミュレ
ータが管理する情報にアクセスする必要がなく、実行再
開したスレッド（レベル１の割り込みスレッド）に排他
アクセス権を引き渡さないので、このタイミングで、ジ
ャイアントロックセマフォを開放し（図２５のＳ２５０
６、図３０ＢのＳ３０３４）、リターンする。
【０４２７】割り込みからの復帰関数からリターンした
割り込みスレッド関数（図２２）は、引数で指定された
レベル（ここではレベル３）の、割り込み同期セマフォ
に対する待ち状態に入る（図２２のＳ２２０２、図３０
ＢのＳ３０３５）。 ［１．５．４．１０． レベル１の割り込みスレッドの
シーケンス］実行中に、非同期に強制サスペンド状態
にさせられた（図３０ＡのＳ３０２１）、割り込み番号
１の割り込みハンドラは、レベル３の割り込みスレッド
が割込みからの復帰関数を実行することによって、再び
実行を再開する（図３０ＢのＳ３０３３）。
【０４２８】実行を再開した割り込み番号１の割り込み
ハンドラは、割り込み要因を取り下げるため、割り込み
要因フラグクリア関数（図１１）を実行後（図３０Ｂの
Ｓ３０３６，Ｓ３０３７，Ｓ３０３８，Ｓ３０３９）、
リターンする。そして、割り込み番号１の割り込みハン
ドラからリターンしたレベル１の割り込みスレッド関数
（図２２）は、割り込み復帰関数（図２５）をコールし
（図３０ＢのＳ３０４０，Ｓ３０４１，Ｓ３０４２，Ｓ
３０４３）、レベル１の割り込み同期セマフォに対する
待ち状態に入る（図２２のＳ２２０２、図３０ＢのＳ３
０４４）。これらの処理フローは、単一の割り込みから
の復帰のシナリオ（図２７のＳ２７１４，Ｓ２７１５，
Ｓ２７１６，Ｓ２７１７，Ｓ２７１８，Ｓ２７１９，Ｓ
２７２０，Ｓ２７２１，Ｓ２７２２）と同様である。 ［１．５．５． 高優先→低優先割込みによる、シーケ
ンシャルな割り込みシーケンス］図３１Ａ，Ｂは、高優
先の割り込み処理の実行中に、低優先の割り込み要求が
発生したものの高優先の割り込み処理が終了するまで待
たされ、高優先の割り込み処理が終了した途端に低優先
の割り込み処理が起動されるシーケンスを、割り込みシ
ミュレータがどのように処理するかを示す図であり、上
述した図９に示すシーケンスに対応する。
【０４２９】図３１Ａ，Ｂにおいて、上述した図３０
Ａ，Ｂと同様の処理には同一番号（２７１０，２７１
１，２７１２，２７２０，２７２１，２７２２，２７２
３，２７２４，２７２５，２７３０，２７３１，２７４
０，２７４１，２７４２，２７５０）を付す。また、周
辺デバイススレッド＃１及び周辺デバイススレッド＃２
の発生する割込みのレベルは、それぞれ１及び３とす
る。 ［１．５．５．１． レベル１の割り込みスレッドのシ
ーケンス］図３１Ａにおいて、レベル１の割り込みス
レッド２７１１は、割り込みスレッド関数（図２２）に
スレッド引数として割り込みレベル１を渡すことで処理
を開始する。
【０４３０】そして、レベル１の割り込みスレッド（図
３１Ａの２７１１）のコンテキスト上で実行する割り込
みスレッド関数（図２２）は、まず割込みの応答性をよ
くするため、自身のスレッド優先度をメイン処理スレッ
ド（図３１Ａの２７１０）よりも高くする（図２２のＳ
２２０１）。
【０４３１】そして、割り込みスレッド関数は、割り込
みレベル値（値１）に対応した割り込み起動が発生する
まで、対応した同期セマフォ（図３１Ａの２７４１）の
待ち状態に入る（図３１ＡのＳ３１０１、図２２のＳ２
２０２）。 ［１．５．５．２． レベル３の割り込みスレッドのシ
ーケンス］また、レベル３の割り込みスレッド（図３
１Ａの２７１２）は、割り込みスレッド関数（図２２）
に、スレッド引数として割り込みレベル３を渡すことで
処理を開始する。
【０４３２】そして、レベル３の割り込みスレッド（図
３１Ａの２７１２）のコンテキスト上で実行する割り込
みスレッド関数（図２２）は、まず割込みの応答性をよ
くするため、白身のスレッド優先度をメイン処理スレッ
ド（図３１Ａの２７１０）よりも高くする（図２２のＳ
２２０１）。
【０４３３】そして、割り込みスレッド関数は、割り込
みレベル値（値３）に対応した割り込み起動が発生する
まで、レベル３の割り込み同期セマフォ（図３１Ａの２
７４２）の待ち状態に入る（図３１ＡのＳ３１０２、図
２２のＳ２２０２）。 ［１．５．５．３． 周辺デバイススレッド＃１のシー
ケンス］また、図３１Ａにおいて、周辺デバイススレ
ッド♯１（２７３０）は、周辺デバイススレッド関数
（図２６）に、スレッド引数として割り込み番号（値
２）を渡すことにより、処理を開始する。
【０４３４】周辺デバイススレッド関数（図２６）は、
まず割込みの応答性をよくするため、自身のスレッド優
先度を通常よりも高くする（図２６のＳ２６０１）。そ
して、デバイス内部のイベント待ち状態に入る（図２６
のＳ２６０２）。 ［１．５．５．４． 周辺デバイススレッド＃２のシー
ケンス］また、周辺デバイススレッド＃２（図３１Ａ
の２７３１）は、周辺デバイススレッド関数（図２６）
に、スレッド引数として割り込み番号（値２）を渡すこ
とにより、処理を開始する。
【０４３５】周辺デバイススレッド関数（図２６）は、
まず割込みの応答性をよくするため、自身のスレッド優
先度を通常よりも高くする（図２６のＳ２６０１）。そ
して、デバイス内部のイベント待ち状態に入る（図２６
のＳ２６０２）。 ［１．５．５．５． メイン処理スレッドのシーケンス
］このタイミングで、メイン処理スレッドが割り込み
を受信する準備ができ、割り込み許可フラグ＃１をセッ
トするために、割り込み番号引数を１として割り込み許
可フラグセット関数（図１２）を実行する（図３１Ａの
Ｓ３１０３，Ｓ３１０４，Ｓ３１０５）。この詳細な処
理内容は、上述した図３０Ａに示したＳ３００３，Ｓ３
００４，Ｓ３００５と同様である。
【０４３６】そしてさらに、割り込み許可フラグ＃２を
セットするために、割り込み番号引数を２として割り込
み許可フラグセット関数を実行する（図３１ＡのＳ３１
０６，Ｓ３１０７，Ｓ３１０８）。この詳細な処理内容
は、図３０Ａに示したＳ３００６，Ｓ３００７，Ｓ３０
０８と同様である。 ［１．５．５．６． 周辺デバイススレッド＃２のシー
ケンス］このタイミングで、周辺デバイス＃２に内部
イベントが発生し、周辺デバイススレッド＃２が待ち状
態から開放されたとする。
【０４３７】周辺デバイススレッド＃２は、周辺デバイ
ススレッド関数（図２６）においてジャイアントロック
セマフォを獲得し（図２６のＳ２６０３、図３１ＡのＳ
３１０９）、発生した内部イベントを処理し（図２６の
Ｓ２６０４）、割り込み要因が発生したかどうかを調べ
る（図２６のＳ２６０５）。ここでは、割り込み要因が
発生した場合を想定している。
【０４３８】そしてさらに、周辺デバイススレッド関数
（図２６）は、割り込み要因フラグ＃２をセットするた
めに、割り込み番号（値は２）を引数として割り込み要
因フラグセット関数（図１５）をコールする（図２６の
Ｓ２６０６）。
【０４３９】周辺デバイススレッド♯２のコンテキスト
でコールされた、割り込み要因フラグセット関数（図１
５）は、まず、既に割り込み要因がセットされているか
を調べるが（図１５のＳ１５０１）、ここではクリアさ
れているので、割り込み要因フラグ＃２（図３１Ａの２
７２６）をセットする（図３１ＡのＳ３１１０、図１５
のＳ１５０２）。
【０４４０】そして、更に割り込み要因セット関数は、
割込み要求状態変数＃２を変更する必要があるかどうか
を調べるため、割り込み許可フラグ♯２をテストする
（図１５のＳ１５０３）。ここでは、割り込み許可フラ
グ＃２はセットされているため、割込み要求状態変数＃
２をセットし（図１５のＳ１５０４）、割込み要求レベ
ルと該当する割り込み番号を再計算するために、割込み
要求レベル計算関数をコールする（図１５のＳ１５０
５）。
【０４４１】割込み要求レベル計算関数は、割込み要求
状態変数♯２のみがセットされていることを検出し、割
込み要求レベルに値３を、割り込み番号に値２を設定す
る（図３１ＡのＳ３１１１）。
【０４４２】割込み要求レベル計算関数からリターンし
た割り込み要因フラグセット関数（図１５）は、割り込
みを起動する必要があるかどうかを調べるため、割込み
要求レベルと割り込みレベルを比較する（図１５のＳ１
５０６）。ここでは、割込み要求レベル（値は３）が割
り込みレベル（値は０）より大きいため、非同期割り込
み起動関数（図２０）をコールする（図１５のＳ１５０
７）。
【０４４３】非同期割り込み起動関数（図２０）は、ま
ず最初に、カレント実行スレッド（メイン処理スレッ
ド）をサスペンドし、メイン処理の実行を強制的に停止
させる（図２０のＳ２００１、図３１ＡのＳ３１１
２）。
【０４４４】そしてさらに、非同期フラグ引数の値を１
として、コンテキスト保存処理関数（図１８）をコール
する（図２０のＳ２００２）。
【０４４５】コンテキスト保存処理関数（図１８）は、
まず最初に、引数で渡された非同期フラグ（値は１）を
割り込みスタックにプッシュし（図１８のＳ１８０
１）、割り込みレベル（値は０）を割り込みスタックに
プッシュし（図１８のＳ１８０２）、カレント同期セマ
フォハンドル（メイン処理の同期セマフォを指す）を割
り込みスタックにプッシュし（図１８のＳ１８０３）、
カレント実行スレッドハンドル（メイン処理スレッドを
指す）を割り込みスタックにプッシュし（図１８のＳ１
８０４）、呼び出し元にリターンする。
【０４４６】コンテキスト保存処理関数からリターンし
た非同期割り込み起動関数（図２０）は、更に、コンテ
キストスイッチ関数（図１９）をコールして（図２０の
Ｓ２００３）、割込み要求レベル（値３）に対応した割
り込み処理を起動する。
【０４４７】コンテキストスイッチ関数（図１９）は、
まず最初に、割込み要求レベル（値は３）を割り込みレ
ベルにコピーする（図１９のＳ１９０１、図３１ＡのＳ
３１１３）。
【０４４８】そしてさらに、割込み要求レベル（値は
３）の割り込み同期セマフォハンドルをカレントの同期
セマフォハンドルにコピーし（図１９のＳ１９０２）、
割込み要求レベル（値は３）の割り込みスレッドハンド
ルをカレントの実行スレッドハンドルにコピーする（図
１９のＳ１９０３）。
【０４４９】そしてさらに、新しいカレント同期セマフ
ォハンドル（レベル３の割り込み同期セマフォを指す）
にシグナルを送る（図１９のＳ１９０４、図３１ＡのＳ
３１１４）。
【０４５０】コンテキストスイッチ関数からリターンし
た非同期割り込み起動関数（図２０）は、割り込み要因
フラグセット関数（図１５）にリターンし、割り込み要
因フラグセット関数は周辺デバイススレッド関数（図２
６）にリターンする。
【０４５１】周辺デバイススレッド関数（図２６）は、
さらに、周辺デバイス＃２の内部イベントの待ちループ
に入る（図２６のＳ２６０２）。このとき、周辺デバイ
ススレッド＃２が獲得したジャイアントロックセマフォ
は、割込み起動したレベル３の割り込みスレッドに引き
渡す。 ［１．５．５．７． レベル３の割り込みスレッドのシ
ーケンス］割り込みスレッド関数（図２２）で、割り
込み同期セマフォを待ってブロックしていた（図２２の
Ｓ２２０２）レベル３の割り込みスレッド（図３１Ａの
２７１２）は、周辺デバイススレッド＃２が同セマフォ
にシグナルを送信したため（図３１ＡのＳ３１１４）、
ブロック状態から開放される（図３１ＡのＳ３１１
５）。
【０４５２】レベル３の割り込みスレッドは、割り込み
スレッド関数（図２２）において、さらに、割り込み番
号（値は２）をローカル変数ｎｏに待避し（図２２のＳ
２２０３、図３１ＡのＳ３１１６）、それ以上割り込み
シミュレータが管理する情報にアクセスする必要がない
ので、ジャイアントロックセマフォを開放する（図２２
のＳ２２０４、図３１ＡのＳ３１１７）。
【０４５３】そしてさらに、レベル３の割り込みスレッ
ドは、自身のスレッド優先度を通常のレベルまで下げ
（図２２のＳ２２０５）、割り込み番号２に対応する割
り込みハンドラをコールする（図２２のＳ２２０６）。 ［１．５．５．８． 周辺デバイス＃１スレッドのシー
ケンス］割り込み番号２の割り込みハンドラが実行中
に、周辺デバイス＃１に内部イベントが発生し、周辺デ
バイススレッド♯１が待ち状態から開放されたとする。
【０４５４】周辺デバイススレッド＃１は、周辺デバイ
ススレッド関数（図２６）においてジャイアントロック
セマフォを獲得し（図２６のＳ２６０３、図３１ＡのＳ
３１１８）、発生した内部イベントを処理し（図２６の
Ｓ２６０４）、割り込み要因が発生したかどうかを調べ
る（図２６のＳ２６０５）。ここでは、割り込み要因が
発生した場合を想定している。
【０４５５】そしてさらに、周辺デバイススレッド関数
（図２６）は、割り込み要因フラグ♯１をセットするた
めに、割り込み番号（値は１）を引数として割り込み要
因フラグセット関数（図１５）をコールする（図２６の
Ｓ２６０６）。
【０４５６】周辺デバイススレッド♯１のコンテキスト
でコールされた割り込み要因フラグセット関数（図１
５）は、まず、既に割り込み要因がセットされているか
を調べるが（図１５のＳ１５０１）、ここではクリアさ
れているので、割り込み要因フラグ＃１をセットする
（図３１ＡのＳ３１１９、図１５のＳ１５０２）。
【０４５７】そして、更に割り込み要因セット関数は、
割込み要求状態変数＃１を変更する必要があるかどうか
を調べるため、割り込み許可フラグ＃１をテストする
（図１５のＳ１５０３）。ここでは、割り込み許可フラ
グ＃１はセットされているため、割込み要求状態変数＃
１をセットし（図１５のＳ１５０４）、割込み要求レベ
ルと該当する割り込み番号を再計算するために、割込み
要求レベル計算関数をコールする（図１５のＳ１５０
５）。
【０４５８】割込み要求レベル計算関数は、割込み要求
状態変数♯１（割り込みレベルは１）と割込み要求状態
変数＃２（割り込みレベルは３）がともにセットされて
いることを検出し、割込み要求レベルに値３を、割り込
み番号に値２を設定する（つまり、値は変更されな
い）。
【０４５９】割込み要求レベル計算関数からリターンし
た割り込み要因フラグセット関数（図１５）は、割り込
みを起動する必要があるかどうかを調べるため、割込み
要求レベルと割り込みレベルを比較する（図１５のＳ１
５０６）。ここでは、割込み要求レベル（値は３）と割
り込みレベル（値は３）が等しいため、それ以上の処理
は必要なく、ジャイアントロックセマフォを開放し（図
１５のＳ１５０８、図３１ＡのＳ３１２０）、リターン
する。
【０４６０】割り込み要因セット関数からリターンし
た、周辺デバイススレッド関数（図２６）はさらに、周
辺デバイス＃１の内部イベントの待ちループに入る（図
２６のＳ２６０２）。 ［１．５．５．９． レベル３の割り込みスレッドのシ
ーケンス］レベル３の割り込みスレッドのコンテキス
トでコールされた、割り込み番号２の割り込みハンドラ
は、必要な割り込み処理を行った後、割り込み要因を取
り下げるために、割り込み要因クリア関数を引数２でコ
ールする。
【０４６１】割り込み要因クリア関数（図１１）は、ま
ず最初に、割り込みコントローラが管理する情報への排
他アクセス権を得るため、ジャイアントロックセマフォ
を獲得する（図１１のＳ１１０１、図３１ＡのＳ３１２
１）。
【０４６２】そしてさらに、割り込み要因フラグ＃２が
既にクリアされていないかを調べるが（図１１のＳ１１
０２）、ここではセットされているので、実際に割り込
み要因フラグ＃２をクリアする（図１１のＳ１１０３、
図３１ＡのＳ３１２２）。
【０４６３】そしてさらに、割込み要求状態＃２を更新
すべきか否かを調べるため、割り込み許可フラグ＃２を
テストするが（図１１のＳ１１０４）、同フラグがＯＮ
であるため割込み要求状態＃２をクリアし（図１１のＳ
１１０５）、割込み要求レベルと該当する割り込み番号
を再計算するため、割込み要求レベル計算関数をコール
する（図１１のＳ１１０６）。
【０４６４】割込み要求レベル計算関数は、割込み要求
状態＃１のみがセットされていることを検出し、割込み
要求レベルに値１を、割り込み番号に値１を設定する
（図３１ＡのＳ３１２３）。
【０４６５】割込み要求レベル計算関数からリターンし
た、割り込み要因フラグクリア関数（図１１）は、これ
以上割り込みシミュレータが管理する情報にアクセスす
る必要がないため、ジャイアントロックセマフォを開放
し（図１１のＳ１１０７、図３１ＡのＳ３１２４）、リ
ターンする。
【０４６６】割り込み要因フラグクリア関数からリター
ンした、割り込み番号２の割り込みハンドラは、更に必
要な処理を行い、リターンする。
【０４６７】割り込み番号２の割り込みハンドラからリ
ターンした、割り込みスレッド関数（図２２）は、さら
にスレッド優先度を上げ（図２２のＳ２２０７）、割り
込みからの復帰関数をコールする（図２２のＳ２２０
８）。
【０４６８】割り込みからの復帰関数（図２５）は、ま
ず最初に、割り込みシミュレータが管理する情報にアク
セスするために、ジャイアントロックセマフォを獲得し
（図２５のＳ２５０１、図３１ＢのＳ３１２５）、そし
てさらに、コンテキスト復元関数（図２４）をコールす
る（図２５のＳ２５０２）。
【０４６９】コンテキスト復元関数（図２４）は、まず
最初に、割り込みスタックから復帰実行スレッドハンド
ル（メイン処理スレッドを指す）をポップし、カレント
実行スレッドハンドルにコピーする（図２４のＳ２４０
１）。
【０４７０】そしてさらに、割り込みスタックから復帰
同期セマフォハンドル（メイン処理の同期セマフォを指
す）をポップし、カレント同期セマフォハンドルにコピ
ーする（図２４のＳ２４０２）。
【０４７１】そしてさらに、割込みスタックから復帰割
り込みレベル（値は０）をポップし、割り込みレベルに
コピーする（図２４のＳ２４０３、図３１ＢのＳ３１２
６）。
【０４７２】そしてさらに、割り込みスタックから非同
期フラグ（値は１）をポップし（図２４のＳ２４０
４）、その値を呼び出し元にリターンする。
【０４７３】割り込み復元関数からリターンした、割り
込みからの復帰関数（図２５）は、リターン値（値１）
をローカル変数fAsyncに待避する（図２５のＳ２５０
２）。
【０４７４】そしてさらに、新たな割り込みを起動する
必要があるかどうかを調べるため、割込み要求レベルと
割り込みレベルを比較する（図２５のＳ２５０３）。こ
こでは、割込み要求レベル（値は１）が割り込みレベル
（値は０）より大きいので、新たな割り込みを起動する
する必要がある。従ってさらに、コンテキスト保存関数
を、割り込みスタックからポップしたばかりの非同期フ
ラグの値（ローカル変数fAsync、値は１）を引数とし
て、コンテキスト保存関数（図１８）をコールする（図
２５のＳ２５０８）。
【０４７５】コンテキスト保存処理関数（図１８）は、
まず最初に、引数で渡された非同期フラグ（値は１）を
割り込みスタックにプッシュし（図１８のＳ１８０
１）、割り込みレベル（値は０）を割り込みスタックに
プッシュし（図１８のＳ１８０２）、カレント同期セマ
フォハンドル（メイン処理の同期セマフォを指す）を割
り込みスタックにプッシュし（図１８のＳ１８０３）、
カレント実行スレッドハンドル（メイン処理スレッドを
指す）を割り込みスタックにプッシュし（図１８のＳ１
８０４）、呼び出し元にリターンする。つまり、コンテ
キスト復元関数が割り込みスタックからポップしたばか
りのメイン処理スレッドのコンテキストを、再度割り込
みスタックにプッシュする。
【０４７６】コンテキスト保存関数からリターンした、
割り込みからの復帰関数（図２５）は、コンテキストス
イッチ関数（図１９）をコールする（図２５のＳ２５０
９）。
【０４７７】コンテキストスイッチ関数（図１９）は、
まず最初に、割込み要求レベル（値は１）を割り込みレ
ベルにコピーする（図１９のＳ１９０１、図３１ＢのＳ
３１２７）。
【０４７８】そしてさらに、割込み要求レベル（値は
１）に対応する割り込み同期セマフォハンドルをカレン
トの同期セマフォハンドルにコピーし（図１９のＳ１９
０２）、割込み要求レベル（値は１）の割り込みスレッ
ドハンドルをカレントの実行スレッドハンドルにコピー
する（図１９のＳ１９０３）。
【０４７９】そしてさらに、新しいカレント同期セマフ
ォハンドル（レベル１の割り込み同期セマフォを指す）
にシグナルを送る（図１９のＳ１９０４、図３１ＢのＳ
３１２８）。
【０４８０】コンテキストスイッチ関数からリターンし
た割り込みからの復帰関数（図２５）は、割り込みスレ
ッド関数にリターンする。
【０４８１】割り込みからの復帰関数からリターンした
割り込みスレッド関数（図２２）は、引数で指定された
レベル（ここではレベル３）の割り込み同期セマフォに
対する待ち状態に入る（図２２のＳ２２０２、図３１Ｂ
のＳ３１２９）。 ［１．５．５．１０． レベル１の割り込みスレッドの
シーケンス］割り込みスレッド関数（図２２）で、割
り込み同期セマフォを待ってブロックしていた（図２２
のＳ２２０２）、レベル１の割り込みスレッド（図３１
Ｂの２７１２）は、レベル３の割り込みスレッドが同セ
マフォにシグナルを送信したため（図３１ＢのＳ３１２
８）、ブロック状態から開放される（図３１ＢのＳ３１
３０）。
【０４８２】レベル１の割り込みスレッドは、割り込み
スレッド関数（図２２）において、さらに、割り込み番
号（値は１）をローカル変数ｎｏに待避し（図２２のＳ
２２０３、図３１ＢのＳ３１３１）、それ以上割り込み
シミュレータが管理する情報にアクセスする必要がない
ので、ジャイアントロックセマフォを開放する（図２２
のＳ２２０４、図３１ＢのＳ３１３２）。
【０４８３】そしてさらに、レベル１の割り込みスレッ
ドは、自身のスレッド優先度を通常のレベルまで下げ
（図２２のＳ２２０５）、割り込み番号１の割り込みハ
ンドラをコールする（図２２のＳ２２０６）。
【０４８４】図３１Ｂにおけるこれ以降のシーケンス
（Ｓ３１３３〜Ｓ３１４０）は、図３０Ｂに示したシー
ケンス（Ｓ３０３６〜Ｓ３０４３）と同様であるため、
説明を省略する。 ［１．６． 考察］以下、本実施形態における割り込み
シミュレータの実装に当たっての重要なポイントをまと
める。 ［１．６．１． スレッドをまたがるロックの受け渡
し］割り込みコントローラシミュレータが同期割り込み
起動関数（図２１）または、非同期割り込み起動関数
（図２０）をコールして、割り込み処理を起動すると
き、または、割り込みからの復帰関数（図２５）におい
て、保留されていた割込み要求を受け付けたとき（図２
５のＳ２５０８、Ｓ２５０９）、これらの関数を実行す
るスレッドは、ジャイアントロックセマフォを開放しな
い。
【０４８５】この場合には、ジャイアントロックセマフ
ォは、割り込み処理スレッドが、割り込みスレッド関数
（図２２）において割り込み番号を読み出した（図２２
のＳ２２０３）後で、開放される（図２２のＳ２２０
４）。
【０４８６】これは、割り込みシミュレータが設定した
割り込み番号（図１６の１２８８）を割り込みスレッド
関数が読み出して（図２２のＳ２２０３）正しい割り込
みハンドラをコールする（図２２のＳ２２０６）前に、
他の割り込み起動処理によって壊されてしまうことを防
ぐ。
【０４８７】つまり、割り込みスイッチ関数（図１９）
が、割り込みスレッド関数（図２２）が待っている同期
セマフォにシグナルを送ってから（図１９のＳ１９０
４）、割り込みスレッド関数が割り込み番号を無事読み
出してジャイアントロックを開放する（図２２のＳ２２
０４）までの期間、周辺デバイススレッドを含む他のス
レッドは、ジャイアントロックセマフォを獲得すること
ができないので、新たな割り込み処理を起動することが
できない。
【０４８８】このパターンによる、ジャイアントロック
セマフォのスレッドをまたがる受け渡しは、例示した５
つの割り込みシーケンス（図２７、図２８、図２９、図
３０Ａ，Ｂ、図３１Ａ，Ｂ）において、図２７のＳ２７
０５，Ｓ２７１０，Ｓ２７１１，Ｓ２７１３、及び、図
２８のＳ２８０５，Ｓ２８０９，Ｓ２８１１，Ｓ２８１
３、及び、図２９のＳ２９１２，Ｓ２９１５，Ｓ２９１
７，Ｓ２９１９、及び、図３０Ａ，ＢのＳ３００９，Ｓ
３０１４、Ｓ３０１５，Ｓ３０１７、Ｓ３０１８，Ｓ３
０２３、Ｓ３０２４，Ｓ３０２６、及び、図３１Ａ，Ｂ
のＳ３１０９，Ｓ３１１４、Ｓ３１１５，Ｓ３１１７、
Ｓ３１２５，Ｓ３１２８，Ｓ３１３０，Ｓ３１３２、に
見ることができる。
【０４８９】また同様に、割り込み処理スレッドがコー
ルした割り込みからの復帰関数（図２５）において、同
期的に割込まれたスレッドを再開する場合（図２５のＳ
２５０７）も、割り込み処理スレッドは、ジャイアント
ロックセマフォを開放しない。
【０４９０】この場合、ジャイアントロックセマフォ
は、割り込み許可フラグセット関数（図１２）、あるい
は、割り込みレベル変更関数（図１４）をコールしたス
レッドが、同関数からコールした同期割り込み起動関数
（図２１）からリターンした後、ジャイアントロックセ
マフォを開放することによって（図１２のＳ１２０９、
図１４のＳ１４０５）、開放される。
【０４９１】このパターンによるジャイアントロックセ
マフォの、スレッドをまたがる受け渡しは、例示した５
つの割り込みシーケンス（図２７、図２８、図２９、図
３０Ａ，Ｂ、図３１Ａ，Ｂ）において、図２８のＳ２８
１８，Ｓ２８２０，Ｓ２８２２，Ｓ２８２３、及び、図
２９のＳ２９２４，Ｓ２９２６，Ｓ２９２８，Ｓ２９２
９、において見ることができる。
【０４９２】このような、スレッドをまたがってジャイ
アントロックセマフォを受け渡す手法によって、他のス
レッドに継続して処理を引き継がせようとしているコー
ドは、その他のスレッドから邪魔されることなく、スレ
ッドをまたがるの処理の継続をアトミックなやり方で実
現することができる。 ［１．６．２． スレッドをサスペンドすることによっ
て生じる非同期問題の解決］本実施形態においては、周
辺デバイススレッドが割り込み要因フラグをセットする
ことにより、その時実行中であったソフトウェアの処理
とは無関係に（非同期に）割り込み処理が起動したと
き、実行中のスレッドをサスペンドすることで、この非
同期性を実現している（これとは逆に、ソフトウェアの
処理の結果として割込み処理が起動したときは、同期セ
マフォを待つという同期的な方法を採用している）。
【０４９３】ところが、スレッドを外部から強制的にサ
スペンドすると、様々なタイミングの問題が発生しがち
である。
【０４９４】例えば、スレッドが他のスレッドと共有
しているデータにアクセスするために、そのデータの排
他アクセスセマフォＡを獲得して、共有データを更新し
ていたとする。
【０４９５】このタイミングで、スレッドがスレッド
をサスペンドしたとすると、スレッドはセマフォＡ
を抱えたまま強制停止させられるので、他のスレッド
が上記共有データをアクセスすることができなくなる
（共有データにアクセスするためのセマフォＡを獲得す
ることができない）。
【０４９６】本実施形態においては、このような状況を
避けるために、スレッドがスレッドをサスペンドす
る前に、セマフォＡを獲得しなければならないという約
束を設けている。
【０４９７】これにより、上記状況においてスレッド
がスレッドをサスペンドしたい場合に、そのためのセ
マフォＡを要求した時点でスレッドはブロックする。
そして、スレッドが共有データのアクセスを終了して
セマフォＡを開放した時点で（即ち、きわどいコード領
域から脱出した時点で）、スレッドはセマフォＡを獲
得することができ、スレッドを安全にサスペンドする
ことができる。
【０４９８】そしてスレッドは、スレッドをサスペ
ンドした後でセマフォＡを開放し、スレッドが共有デ
ータにアクセスできるようにする。
【０４９９】他のスレッドをサスペンドするスレッド
は、サスペンドさせられるスレッドが獲得しているかも
しれないセマフォを獲得してからでないと、他のスレッ
ドをサスペンドしてはならない、という手法は、非同期
割り込み起動関数（図２０）をコールするスレッドは、
同関数をコールする前にジャイアントロックセマフォを
獲得しておかなければならない、という規則で表現でき
る。
【０５００】周辺デバイススレッド関数（図２６）は、
非同期割り込み起動関数（図２０）をコールする可能性
のある割り込み要因フラグセット関数（図１５）をコー
ルする（図２６のＳ２６０６）前に、ジャイアントロッ
クセマフォを獲得している（図２６のＳ２６０３）。
【０５０１】以上説明したように本実施形態によれば、
ＣＰＵ及び割り込みコントローラによって実現される割
り込み機構を汎用ＯＳ上で忠実に再現することが可能で
あるため、割り込みハンドラを含む機器組込みプログラ
ムのデバッグ作業が容易となる。
【０５０２】＜第２実施形態＞以下、本発明に係る第２
実施形態について説明する。
【０５０３】上述した第１実施形態においては、図２に
示す割り込みコントローラのシミュレーションを行う例
について説明したが、第２実施形態においては割り込み
コントローラのもう一つのバリエーションである、イン
テル８２５９割り込みコントローラのシミュレーション
を行う方法について説明する。 ［２．１． インテル８２５９割り込みコントローラ］
図３２は、インテル８２５９割り込みコントローラ（以
下、インテル８２５９と称する）の構成を示す図であ
る。インテル８２５９は８入力の割り込み入力をレベル
制御するが、同図においては説明の簡便のために、４つ
の割り込み入力のみを示す。
【０５０４】図３２において、１１００，１１０１，１
１０２，１１０３は、インテル８２５９への割り込み入
力信号であり、エッジ検出回路３２８０，３２８１，３
２８２，３２８３が割り込み入力信号の立ち上がりエッ
ジを検出したとき、割り込み要因フラグ（フリップフロ
ップ）３２７０，３２７１，３２７２，３２７３をセッ
トする。
【０５０５】デバイスが割込みを要求しているが、ＣＰ
Ｕがまだそれを受け付けてないときに、割り込み要因フ
ラグ３２７０，３２７１，３２７２，３２７３はセット
状態となる。
【０５０６】また、３２６０，３２６１，３２６２，３
２６３は割り込みマスクフラグ（フリッププロップ）で
あり、ソフトウェアによってこのフラグをセットあるい
はクリアすることができる。割り込みマスクフラグ３２
６０，３２６１，３２６２，３２６３をセットすれば、
デバイスからの割込み要求を個別に保留させることがで
きる。
【０５０７】３２５０，３２５１，３２５２，３２５３
は、割り込み要因フラグ３２７０，３２７１，３２７
２，３２７３と、割り込みマスクフラグ３２６０，３２
６１，３２６２，３２６３の否定（ＮＯＴ）の論理積
（ＡＮＤ）回路であり、この出力信号である、割込み要
求信号１０００，１００１，１００２，１００３は、プ
ライオリティコンパレータ３２３０に接続されている。
【０５０８】３２４０，３２４１，３２４２，３２４３
はサービス中フラグ（フリップフロップ）であり、ＣＰ
Ｕによって割り込みが処理中であるときに、該当するフ
ラグがセット状態となる。
【０５０９】割り込みハンドラは、割り込みからの復帰
命令によって割り込み処理からリターンする前に、ＥＯ
Ｉコマンド１３００を発行して、サービス中フラグをク
リアしなければならない。これにより、インテル８２５
９は割り込みサービスの終了を検知することができる。
【０５１０】ＥＯＩコマンド１３００は、セット状態に
あるサービス中フラグ３２４０，３２４１，３２４２，
３２４３の内、最も優先度の高いフラグをクリアする。
【０５１１】３２３０は、割込み要求信号の状態とサー
ビス中フラグの状態を優先度を考慮して大小比較するた
めの回路であり、アサート状態にある割込み要求信号１
０００，１００１，１００２，１００３の中で最大の割
り込み優先度を持つものが、セット状態にあるサービス
中フラグ３２４０，３２４１，３２４２，３２４３の中
で最大の割り込み優先度もつものよりも優先度が高いと
きに、ＣＰＵへの割込み要求信号３２９１をアサートす
る。
【０５１２】つまり、ＣＰＵへの割込み要求信号３２９
１がアサート状態にあるのは、ＣＰＵによってサービス
中の割り込みよりも優先度の高い割込み要求が、まだＣ
ＰＵによって受理されてない時である。
【０５１３】３２２０は、ＣＰＵ内のプログラムステー
タスワードレジスタに含まれる、割り込み許可フラグで
あり、このフラグがセット状態にある時、ＣＰＵは割り
込みを受理することができる。逆に、割り込み許可フラ
グ３２２０がクリア状態にある時、ＣＰＵは割り込みを
受理しない。
【０５１４】３２１０は、割り込み許可フラグ３２２０
と、割り込みコントローラからの割込み要求信号３２９
１の論理積（ＡＮＤ）回路である。この論理積回路３２
１０の出力信号３２９０はＣＰＵ命令の実行毎にサンプ
リングされ、アサート状態を検出したならならば、ＣＰ
Ｕによって割り込み起動シーケンスが開始される。
【０５１５】ＣＰＵによる割り込み起動シーケンスは、
以下の手順で実行される。
【０５１６】 インテル８２５９に対して割り込み肯定応答サイク
ルを発行して、割り込み番号３２９２を読み出す 割り込み許可フラグ３２２０を含む、プログラムス
テータスワードレジスタを割り込みスタックにプッシュ
する プログラムカウンタレジスタを割り込みスタックに
プッシュする 割り込み許可フラグ３２２０をクリアする 割り込み番号３２９２に対応した割り込みベクタか
ら割り込みハンドラアドレスを読み出し、プログラムカ
ウンタレジスタに設定する（割り込みハンドラにジャン
プする） 上記手順によって、割り込み起動シーケンスは割り込
み許可フラグ３２２０をクリアするため、低優先の割り
込み処理が実行中に、高優先の割込み要求が発生して
も、そのままでは多重割り込みは発生しない点に注意さ
れたい。多重にネストした割り込みを受け付けるために
は、低優先の割り込みハンドラの中で、割り込み許可フ
ラグ３２２０をセットしなければならない。
【０５１７】インテル８２５９は、割り込み肯定応答サ
イクルに応答して以下のように動作する。
【０５１８】 割込み要求信号１０００，１００１，１００２，１
００３の中で最大の優先度をもつものを求める（この番
号をｎｏとする） ｎｏ番目の割り込み要因フラグをクリアし、ｎｏ番
目のサービス中フラグをセットする ｎｏを割り込み番号３２９２として出力する 上記手順によって、プライオリティコンパレータ３２
３０は、ＣＰＵへの割込み要求信号３２９１をネゲート
することに注意されたい。また、割り込み肯定応答サイ
クルにおいて、割り込み要因フラグがクリアされてサー
ビス中フラグがセットされることは、同割込み要求が保
留状態からサービス状態へ推移したことを示している。 ［２．２． インテル８２５９割り込みコントローラシ
ミュレータ］図３３は、図３２に示したインテル８２６
９の動作をソフトウェアによってシミュレートする、イ
ンテル８２５９のシミュレータの構成を示す図である。
尚、同図において、図３２に示した構成に対応する処理
については、図３２に示した構成要素の番号の第１桁を
「４」に置換した、４０００番台の番号を付す。
【０５１９】同図において、４２８０，４２８１，４２
８２，４２８３は、タイマ等の周辺デバイスの動作を疑
似する周辺デバイススレッドであり、デバイス内部に興
味あるイベントが発生したとき、そのことをソフトウェ
アに通知するために、割り込み要因フラグ変数４２７
０，４２７１，４２７２，４２７３をセットする。
【０５２０】また、４２６０，４２６１，４２６２，４
２６３は割り込みマスクフラグ変数であり、ソフトウェ
アによってこのフラグをセットあるいはクリアすること
ができる。割り込みマスクフラグ４２６０，４２６１，
４２６２，４２６３をセットすれば、デバイスからの割
込み要求を個別に保留させることができる。
【０５２１】４２５０，４２５１，４２５２，４２５３
は、割り込み要因フラグ４２７０，４２７１，４２７
２，４２７３と、割り込みマスクフラグ４２６０，４２
６１，４２６２，４２６３の否定（ＮＯＴ）の論理積
（ＡＮＤ）回路と同様の計算をする論理積処理であり、
この計算値は、割込み要求フラグ変数４０００，４００
１，４００２，４００３に格納される。この計算処理
は、入力値が変更されたときのみ実行される。
【０５２２】４２４０，４２４１，４２４２，４２４３
はサービス中フラグ変数であり、割り込みが処理中であ
るときに該当するフラグがセット状態となる。
【０５２３】割り込みハンドラは、割り込みからの復帰
命令によって割り込み処理からリターンする前に、ＥＯ
Ｉコマンド処理４３００を発行してサービス中フラグを
クリアしなければならない。これにより、インテル８２
５９シミュレータは割り込みサービスの終了を検知する
ことができる。
【０５２４】ＥＯＩコマンド処理４３００は、セット状
態にあるサービス中フラグの内、最も優先度の高いフラ
グをクリアする。
【０５２５】４２３０は、割込み要求フラグ変数の状態
とサービス中フラグ変数の状態を、優先度を考慮して大
小比較するための処理であり、セット状態にある割込み
要求フラグ変数４０００，４００１，４００２，４００
３の中で最大の割り込み優先度を持つものが、セット状
態にあるサービス中フラグ４２４０，４２４１，４２４
２，４２４３の中で最大の割り込み優先度もつものより
も優先度が高いときに、ＣＰＵへの割込み要求変数４２
９１に値１を、そうでなければ、値０を書き込む。つま
り、ＣＰＵへの割込み要求変数４２９１がセット状態に
あるのは、サービス中の割り込みよりも優先度の高い割
込み要求が、まだ受理されてない時である。
【０５２６】このプライオリティーコンパレータ４２３
０の計算処理も、入力値が変更されたときのみ実行す
る。
【０５２７】４２２０は割り込み許可フラグ変数であ
り、４２１０は割り込み許可フラグ４２２０と、割り込
みコントローラからの割込み要求変数４２９１の論理積
（ＡＮＤ）を計算する処理である。この計算結果が値１
であったならば、割り込み起動処理９００（非同期割り
込み起動または同期割り込み起動）を実行する。
【０５２８】インテル８２５９シミュレータに対して外
部からできる操作は、以下に示すうちのいずれかであ
る。
【０５２９】 周辺デバイススレッドが割り込み要因フラグをセッ
トする ソフトウェアによって割り込みマスクフラグをクリ
アする ソフトウェアによって割り込みマスクフラグをセッ
トする ソフトウェアによって割り込み許可フラグをクリア
する ソフトウェアによって割り込み許可フラグをセット
する ソフトウェアによってＥＯエコマンドを発行する この内、割り込み処理を起動するのは、、、、
である。但し、の場合に割り込み処理が起動されるの
は、ＥＯＩコマンドによって割り込みコントローラに高
優先の割り込み処理の終了を通知した際に低優先の割込
み要求が保留されていて、該低優先の割込み要求が受理
された場合である。この場合は、高優先の割り込み処理
のハンドラでは、ＥＯＩコマンドの後の命令の実行は低
優先の割り込み処理に割込まれてしまう。
【０５３０】このようなことが起こるのは不都合なの
で、通常、割り込みハンドラの中で割り込み許可フラグ
をセットする場合（割り込み許可フラグは、割り込み処
理が起動された際に自動的にクリアされていることに注
意されたい）、ＥＯＩコマンドを実行する前に割り込み
許可フラグをクリアしておくことが、プログラミング上
のルールとなる。
【０５３１】上記６つの操作に対応したインテル８２９
５シミュレータの処理は、上述した第１実施形態に示し
たシミュレータの場合とほぼ同様である。
【０５３２】例えば、ソフトウェア処理によって割り込
みマスクフラグをクリアする場合は、まず割り込みマス
クフラグをクリアし、その結果、割込み要求フラグの状
態に変化が生じるかどうかを評価し、変化が生じるなら
ばＣＰＵへの割込み要求を再計算する、というように、
連鎖的に各処理が実行される。
【０５３３】ここでは代表例として、ソフトウェアが割
り込みマスクフラグをクリアする処理と、周辺デバイス
スレッドが割り込み要因フラグをセットする処理、につ
いて詳細に説明する。 ［２．２．１． 割り込みマスクフラグクリア操作］図
３４は、メイン処理などのソフトウェアが、割り込みマ
スクフラグ（図３３の４２６０，４２６１，４２６２，
４２６３）をクリアした時の、インテル８２５９シミュ
レータにおいて実行される処理関数の手順を示すフロー
チャートである。但し同関数は、割り込み要因フラグ、
割り込みマスクフラグ、割込み要求フラグ、サービス中
フラグを特定するための引数として、割り込み番号をと
る。
【０５３４】まず最初に、ステップＳ３４０１でジャイ
アントロックセマフォを獲得する。これにより、以下の
処理は他のスレッドから邪魔されることなく、インテル
８２５９シミュレータが管理する情報を操作することが
可能となるそしてステップＳ３４０２において、割り込
みマスクフラグが既にクリアされているかどうかを調
べ、クリアされていたならばそれ以上の処理は必要ない
ので、ステップＳ３４１１に進んでジャイアントロック
セマフォを開放し、リターンする。一方、割り込みマス
クフラグがＯＮ状態であったならば、ステップＳ３４０
３で引数で指定された割り込み番号の割り込みマスクフ
ラグをクリアする。
【０５３５】そしてステップＳ３４０４で、割込み要求
フラグ（図３３の４０００，４００１，４００２，４０
０３）を更新すべきか否かを調査するために、該当する
割り込み要因フラグ（図３３の４２７０，４２７１，４
２７２，４２７３）をテストする。割り込み要因フラグ
がＯＦＦであるならば、割込み要求フラグの値に変化は
生じないため、ステップＳ３４１１に進んでジャイアン
トロックセマフォを開放し、リターンする。一方、割り
込み要因フラグがＯＮであるならば、割込み要求フラグ
の値が変化するので、ステップＳ３４０５で割込み要求
フラグをセットし、ステップＳ３４０６でＣＰＵへの割
込み要求フラグ計算関数をコールして、ＣＰＵへの割込
み要求フラグ（図３３の４２９１）を再計算する。
【０５３６】ＣＰＵへの割込み要求フラグ計算関数は、
プライオリティコンパレータ（図３３の４２３０）と同
様の計算を行う処理であり、セット状態にある割込み要
求フラグ（図３３の４０００，４００１，４００２，４
００３）の中で最大の割り込みレベルが、セット状態に
あるサービス中フラグ（図３３の４２４０，４２４１，
４２４２，４２４３）の中の最大の割り込みレベルを上
回った場合に、ＣＰＵへの割込み要求フラグ（図３３の
４２９１）をセットし、そうでなければ同フラグをクリ
アする。
【０５３７】割り込みマスクフラグクリア関数は、さら
にステップＳ３４０７でＣＰＵへの割込み要求フラグ
（図３３の４２９１）をテストし、ＯＦＦであればそれ
以上の処理は必要ないので、ステップＳ３４１１へ進ん
でジャイアントロックセマフォを開放し、リターンす
る。
【０５３８】一方ＯＮであれば、ステップＳ３４０８で
割り込みを起動する必要があるかどうかを調べるため、
割り込み許可フラグ（図３３の４２２０）をテストし、
ＯＦＦであるならばそれ以上の処理は必要ないので、ス
テップＳ３４１１へ進んでジャイアントロックセマフォ
を開放し、リターンする。
【０５３９】一方ＯＮであれば、割り込み処理を起動す
る必要がある。この場合、まずステップＳ３４０９で割
り込み肯定応答関数をコールし、ステップＳ３４１０で
同期割り込み起動関数（図２１）をコールして、割り込
み番号（図３３の４２９２）に対応する割り込み処理を
起動する。
【０５４０】ステップＳ３４０９で実行される割り込み
肯定応答関数は、セット状態にある割込み要求フラグ
（図３３の４０００，４００１，４００２，４００３）
の内、最大の優先度を持つものを求め、その値を割り込
み番号変数（図３３の４２９２）に格納する。
【０５４１】そしてさらに同関数は、割り込み番号変数
に対応する割り込み要因フラグ（図３３の４２７０，４
２７１，４２７２，４２７３のいずれか）をクリアし、
対応するサービス中フラグ（図３３の４２４０，４２４
１，４２４２，４２４３のいずれか）をセットし、ＣＰ
Ｕへの割込み要求フラグ（図３３の４２９１）をクリア
する。
【０５４２】同期割り込み処理関数（図２１）は内部的
に、それを呼び出したスレッドを待ち状態に遷移させる
が、待ち状態から戻った状態では、ジャイアントロック
セマフォを獲得している（より正確には、他のスレッド
から管理情報への排他アクセス権を引き継ぐ）ので、ス
テップＳ３４１１でジャイアントロックセマフォを開放
し、リターンする。 ［２．２．２． 割り込み要因フラグセット操作］図３
５は、周辺デバイススレッド（図３３の４２８０，４２
８１，４２８２，４２８３）が、割り込み要因フラグ
（図３３の４２７０，４２７１，４２７２，４２７３）
をセットしたときの、インテル８２５９シミュレータに
おいて実行される処理関数の手順を示すフローチャート
である。但し同関数は、割り込み要因フラグ、割り込み
マスクフラグ、割込み要求フラグ、サービス中フラグを
特定するための引数として割り込み番号をとる。
【０５４３】割り込み要因フラグセット関数は、周辺デ
バイススレッドのみがコールすることができるように調
整されている（メイン処理や、割り込みハンドラはこの
関数をコールできない）。
【０５４４】特に、同関数をコールする前に、周辺デバ
イススレッドはジャイアントロックセマフォを獲得済み
でなければならない。更に、同関数からリターンしたと
き、ジャイアントロックセマフォは開放状態となってい
る。
【０５４５】同関数はまず最初に、ステップＳ３５０１
で割り込み要因フラグ（図３３の４２７０，４２７１，
４２７２，４２７３）が既にセットされているかどうか
を調べ、セットされていればそれ以上の処理は必要ない
ので、ステップＳ３５１０に進んでジャイアントロック
セマフォを開放し、リターンする。一方、割り込み要因
フラグがＯＦＦ状態であったならば、ステップＳ３５０
２で引数で指定された割り込み番号の割り込み要因フラ
グをセットする。
【０５４６】そしてステップＳ３５０３で、割込み要求
フラグ（図３３の４０００，４００１，４００２，４０
０３）を更新すべきか否かを調査するために、該当する
割り込みマスクフラグ（図３３の４２６０，４２６１，
４２６２，４２６３）をテストする。割り込みマスクフ
ラグがＯＮであるならば、割込み要求フラグの値に変化
は生じないため、ステップＳ３５１０に進んでジャイア
ントロックセマフォを開放し、リターンする。一方、割
り込みマスクフラグがＯＦＦであるならば、割込み要求
フラグの値が変化するので、ステップＳ３５０４で割込
み要求状態をセットし、ステップＳ３５０５でＣＰＵへ
の割込み要求フラグ計算関数をコールして、ＣＰＵへの
割込み要求フラグ（図３３の４２９１）を再計算する。
【０５４７】そしてさらに、割り込み要因フラグセット
関数は、ステップＳ３５０６でＣＰＵへの割込み要求フ
ラグ（図３３の４２９１）をテストし、ＯＦＦであれば
それ以上の処理は必要ないため、ステップＳ３５１０に
進んでジャイアントロックセマフォを開放し、リターン
する。
【０５４８】一方、同フラグがＯＮであるならば、割り
込み処理を起動する必要があるかどうかを調べるため、
ステップＳ３５０７で割り込み許可フラグ（図３３の４
２２０）をテストする。割り込み許可フラグＯＦＦであ
るならばそれ以上の処理は必要ないため、ステップＳ３
５１０に進んでジャイアントロックセマフォを開放し、
リターンする。一方、同フラグがＯＮであるならば、ス
テップＳ３５０８で割り込み肯定応答関数をコールして
割り込み番号変数を更新し、該当する割り込み要因フラ
グをサービス中フラグに移動させる。
【０５４９】そしてさらにステップＳ３５０９で、非同
期割り込み起動関数（図２０）をコールし、割り込み番
号に対応する割り込み処理を起動する。
【０５５０】非同期割り込み処理関数（図２０）は、内
部的にジャイアントロックセマフォを手放す（より正確
には、他のスレッドに管理情報への排他アクセス権を引
き渡す）ので、ジャイアントロックセマフォには手を触
れずに、割り込み要因フラグセット関数からリターンす
る。 ［２．３． インテル８２５９対応の割り込みシミュレ
ータ］インテル８２５９割り込みコントローラ（図３
２）に対応した割り込みシミュレータの構成（割り込み
コントローラ部分は除く）は、上述した第１実施形態で
示した図１６とほぼ同様である。異なるのは、割り込み
レベル（図１６の１６５２）が割り込み許可フラグ（図
３３の４２２０）に変わること、及び割込み要求レベル
（図１６の１２８１）が不要となること、のみである。
これは、割込みレベルと割り込み番号との対応は１対１
であるために割込み要求レベルは不要となり、割り込み
番号が割込み要求レベルの役割も果たすためである。
【０５５１】コンテキスト保存関数（図１８）、コンテ
キスト復元関数（図２３）の処理手順については、割り
込みレベル（図１６の１６５２）が割り込み許可フラグ
（図３３の４２２０）に変わること、及び割り込みスタ
ック内の復帰割り込みレベルが復帰割り込み許可フラグ
に変わる（レベル数値がフラグに変わる）こと、を除い
て、第１実施形態と同様である。
【０５５２】また、非同期割り込み起動関数（図２
０）、同期割り込み起動関数（図２１）についても、処
理手順の変更は不要である。
【０５５３】また、割り込みスレッド関数（図２２）に
ついては、割り込みレベルと割り込み番号が１対１に対
応するので、スレッド引数として割り込み番号をとるこ
とで、割り込み番号を読み出す手順（図２２のＳ２２０
３）を省略することができる。
【０５５４】コンテキストスイッチ関数（図１９）につ
いては、割込み要求レベル（図１６の１２８１）を割り
込みレベル（図１６の１６５２）にコピーする（図１９
のＳ１９０１）代わりに、割り込み許可フラグ（図３３
の４２２０）をクリアしなければならない。
【０５５５】図３６は、インテル８２５９対応のコンテ
キストスイッチ関数の処理手順を示すフローチャートで
ある。
【０５５６】コンテキストスイッチ関数は、まずステッ
プＳ３６０１で、割り込み許可フラグ（図３５の２０
０）をクリアする。
【０５５７】そしてステップＳ３６０２で、割り込み番
号（図３３の４２９２）に対応した割り込み同期セマフ
ォハンドルを、カレント同期セマフォハンドルにコピー
する。
【０５５８】そしてステップＳ３６０３で、割り込み番
号（図３３の４２９２）に対応した割り込みスレッドハ
ンドルを、カレント実行スレッドハンドルにコピーす
る。
【０５５９】そしてステップＳ３６０４で、新たにカレ
ントとなった同期セマフォにシグナルを送り、割り込み
処理スレッドをセマフォ待ち状態から開放する。
【０５６０】以上説明したように第２実施形態によれ
ば、割り込みコントローラとしてインテル８２５９を適
用した場合に対応した割り込みシミュレータを提供する
ことができるため、インテル８２５９を介した割り込み
動作を行うプログラムのデバッグ作業が容易となる。
【他の実施形態】なお、本発明は、複数の機器（例えば
ホストコンピュータ、インタフェイス機器、リーダ、プ
リンタなど）から構成されるシステムに適用しても、一
つの機器からなる装置（例えば、複写機、ファクシミリ
装置など）に適用してもよい。
【０５６１】また、本発明の目的は、前述した実施形態
の機能を実現するソフトウェアのプログラムコードを記
録した記憶媒体（または記録媒体）を、システムあるい
は装置に供給し、そのシステムあるいは装置のコンピュ
ータ（またはＣＰＵやＭＰＵ）が記憶媒体に格納された
プログラムコードを読み出し実行することによっても、
達成されることは言うまでもない。この場合、記憶媒体
から読み出されたプログラムコード自体が前述した実施
形態の機能を実現することになり、そのプログラムコー
ドを記憶した記憶媒体は本発明を構成することになる。
また、コンピュータが読み出したプログラムコードを実
行することにより、前述した実施形態の機能が実現され
るだけでなく、そのプログラムコードの指示に基づき、
コンピュータ上で稼働しているオペレーティングシステ
ム（ＯＳ）などが実際の処理の一部または全部を行い、
その処理によって前述した実施形態の機能が実現される
場合も含まれることは言うまでもない。
【０５６２】さらに、記憶媒体から読み出されたプログ
ラムコードが、コンピュータに挿入された機能拡張カー
ドやコンピュータに接続された機能拡張ユニットに備わ
るメモリに書込まれた後、そのプログラムコードの指示
に基づき、その機能拡張カードや機能拡張ユニットに備
わるＣＰＵなどが実際の処理の一部または全部を行い、
その処理によって前述した実施形態の機能が実現される
場合も含まれることは言うまでもない。
【０５６３】
【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、割
り込み処理を含む機器組込みプログラムの忠実なシミュ
レーションを汎用ＯＳ上で高速に実行することが可能と
なる。
【図面の簡単な説明】
【図１】割り込みシミュレータを用いた、機器組込みプ
ログラムのシミュレーション実行環境を示す図である。
【図２】ターゲット上の割り込みコントローラの構成を
示す図である。
【図３】ターゲットＣＰＵによる割り込み起動シーケン
スを示す図である。
【図４】ターゲットＣＰＵによる割り込みからの復帰シ
ーケンスを示す図である。
【図５】周辺デバイスによる割り込み要求によって非同
期的に発生した割り込みのシーケンスを示す図である。
【図６】機器組込みプログラムが割り込み許可フラグを
セットしたことによって同期的に発生した割込みのシー
ケンスを示す図である。
【図７】機器組込みプログラムが割り込みレベルを低下
させたことによって同期的に発生した割込みのシーケン
スを示す図である。
【図８】周辺デバイスからの割込み要求が、低優先→高
優先の順に発生したことによる、多重割込みのシーケン
スを示す図である。
【図９】周辺デバイスからの割込み要求が、高優先→低
優先の順に発生したことによる、シーケンシャルな割り
込みのシーケンスを示す図である。
【図１０】割り込みコントローラシミュレータの構成を
示す図である。
【図１１】割り込みコントローラシミュレータにおい
て、機器組込みプログラムが割り込み要因フラグをクリ
アする処理の手順を示す図である。
【図１２】割り込みコントローラシミュレータにおい
て、機器組込みプログラムが割り込み許可フラグをセッ
トする処理の手順を示す図である。
【図１３】割り込みコントローラシミュレータにおい
て、機器組込みプログラムが割り込み許可フラグをクリ
アする処理の手一頃を示す図である。
【図１４】割り込みコントローラシミュレータにおい
て、機器組込みプログラムが割り込みレベルを変更する
処理の手順を示す図である。
【図１５】割り込みコントローラシミュレータにおい
て、周辺デバイススレッドが割り込み要因フラグをセッ
トする処理の手順を示す図である。
【図１６】割り込みシミュレータの構成を示す図であ
る。
【図１７】割り込みシミュレータがカレントコンテキス
トの保存と、コンテキストスイッチを行う操作の概略を
示す図である。
【図１８】割り込みシミュレータがカレントコンテキス
トを保存する処理の手順を示す図である。
【図１９】割り込みシミュレータがコンテキストスイッ
チを実行する処理の手順を示す図である。
【図２０】割り込みシミュレータが非同期的に割り込み
を起動する処理の手順を示す図である。
【図２１】割り込みシミュレータが同期的に割り込みを
起動する処理の手順を示す図である。
【図２２】割り込みスレッド関数の処理の手順を示す図
である。
【図２３】割り込みシミュレータがコンテキストを復元
する処理の概要を示す図である。
【図２４】割り込みシミュレータがコンテキストを復元
する処理の手順を示す図である。
【図２５】割り込みシミュレータにおいて、割り込み処
理スレッドが割込み込みから復帰する処理の手順を示す
図である。
【図２６】周辺デバイススレッド関数の処理の手順を示
す図である。
【図２７】割り込みシミュレータにおいて、周辺デバイ
ススレッドが割込みを要求したことによって、非同期的
に発生した割込みのシーケンスを示す図である。
【図２８】割り込みシミュレータにおいて、機器組込み
プログラムが割り込み許可フラグをセットすることによ
って、同期的に発生した割込みのシーケンスを示す図で
ある。
【図２９】割り込みシミュレータにおいて、機器組込み
プログラムが割り込みレベルを低下させたことによっ
て、同期的に発生した割込みのシーケンスを示す図であ
る。
【図３０Ａ】割り込みシミュレータにおいて、周辺デバ
イススレッドが、低優先→高優先の割り込みを要求した
ことによって発生した多重割込みのシーケンスを示す図
である。
【図３０Ｂ】割り込みシミュレータにおいて、周辺デバ
イススレッドが、低優先→高優先の割り込みを要求した
ことによって発生した多重割込みのシーケンスを示す図
である。
【図３１Ａ】割り込みシミュレータにおいて、周辺デバ
イススレッドが、高優先→低優先の割り込みを要求した
ことによって発生した、シーケンシャルに処理される割
り込みシーケンスを示す図である。
【図３１Ｂ】割り込みシミュレータにおいて、周辺デバ
イススレッドが、高優先→低優先の割り込みを要求した
ことによって発生した、シーケンシャルに処理される割
り込みシーケンスを示す図である。
【図３２】インテル８２５９割り込みコントローラの構
成を示す図である。
【図３３】インテル８２５９割り込みコントローラのシ
ミュレータの構成を示す図である。
【図３４】インテル８２５９割り込みコントローラシミ
ュレータにおいて、機器組込みプログラムが割り込みマ
スクフラグをクリアする処理の手噸を示す図である。
【図３５】インテル８２５９割り込みコントローラシミ
ュレータにおいて、周辺デバイススレッドが割り込み要
因フラグをセットする処理の手順を示す図である。
【図３６】インテル８２５９割り込みコントローラ対応
の割り込みシミュレータが、コンテキストをスイッチす
る処理の手順を示す図である。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 矢部 俊夫 東京都大田区下丸子３丁目30番２号 キヤ ノン株式会社内 (72)発明者 大河原 将広 東京都大田区下丸子３丁目30番２号 キヤ ノン株式会社内 Ｆターム(参考） 5B042 GA23 GB05 HH07 5B098 BA05 BA17 BB05 GA05 GD16 JJ06

Claims (20)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 ＣＰＵ及び割り込みコントローラによっ
    て実行されることによってメイン処理及び複数レベルの
    割り込み処理を実現する機器組み込みプログラムを擬似
    する割り込みシミュレーション方法であって、 前記メイン処理に対してメインスレッド及び同期セマフ
    ォを割り当て、 前記複数レベル毎の割り込み処理に対して割り込みスレ
    ッド及び同期セマフォを割り当て、 前記メインスレッド及び前記割り込みスレッドのうち、
    現在実行中でないスレッドに対してサスペンド状態又は
    対応する同期セマフォの待ち状態のいずれかを保証する
    ことを特徴とする割り込みシミュレーション方法。
  2. 【請求項２】 前記メイン処理は、自身に対する割込み
    処理が終了した際に、前記メインスレッドに保存された
    コンテキスト情報に基づいて、前記割り込み処理によっ
    て中断された処理を再開することを特徴とする請求項１
    記載の割り込みシミュレーション方法。
  3. 【請求項３】 前記割り込み処理は、自身に対するより
    高レベルの割込み処理が終了した際に、自身の割り込み
    スレッドに保存されたコンテキスト情報に基づいて、前
    記より高レベルの割り込み処理によって中断された処理
    を再開することを特徴とする請求項１記載の割り込みシ
    ミュレーション方法。
  4. 【請求項４】 前記機器組込みプログラムの動作環境に
    おける周辺デバイスの動作を擬似する周辺デバイスシミ
    ュレータを、前記メイン処理及び前記割込み処理とは独
    立した周辺デバイススレッド上で動作させることを特徴
    とする請求項１記載の割り込みシミュレーション方法。
  5. 【請求項５】 前記割り込みモデルは、前記ＣＰＵ内部
    で割込みレベルを管理し、前記割込みコントローラが割
    込み要求レベルを提供し、 該割り込みモデルにおける該割り込みコントローラによ
    るレベル制御及び、該ＣＰＵの割り込み起動及び割込み
    からの復帰のシーケンスを忠実に擬似することを特徴と
    する請求項１記載の割り込みシミュレーション方法。
  6. 【請求項６】 前記割り込みモデルは、前記ＣＰＵ内部
    で割込み許可フラグを管理し、前記割り込みコントロー
    ラがインテル８２５９割り込みコントローラまたはその
    互換器であることを特徴とする請求項５記載の割り込み
    シミュレーション方法。
  7. 【請求項７】 前記メイン処理又は前記割り込み処理に
    対して、より高レベルの割り込み処理が非同期的に発生
    した場合に、 割込まれたスレッドを強制的にサスペンドし、 前記より高レベルの割り込み処理が終了する際に、該割
    込まれたスレッドをレジュームすることを特徴とする請
    求項１記載の割り込みシミュレーション方法。
  8. 【請求項８】 前記より高レベルの割り込み処理は、前
    記メイン処理又は前記割り込み処理とは無関係に発生す
    ることを特徴とする請求項７記載の割り込みシミュレー
    ション方法。
  9. 【請求項９】 前記メイン処理又は前記割り込み処理に
    対して、より高レベルの割り込み処理が同期的に発生し
    た場合に、 割込まれたスレッドを対応する同期セマフォの待ち状態
    とし、 前記より高レベルの割り込み処理が終了する際に、前記
    同期セマフォに対してシグナルを送ることによって、該
    割込まれたスレッドの処理を再開することを特徴とする
    請求項１記載の割り込みシミュレーション方法。
  10. 【請求項１０】 前記より高レベルの割り込み処理は、
    前記メイン処理又は前記割り込み処理に基づいて必然的
    に発生することを特徴とする請求項９記載の割り込みシ
    ミュレーション方法。
  11. 【請求項１１】 前記割り込み処理を起動する際に、実
    行中であるスレッドを特定するスレッドハンドル、及び
    該スレッドハンドルに付随する同期セマフォハンドル、
    及び割り込み発生が非同期的であるか否かを示す非同期
    フラグを擬似スタックに格納し、 前記割り込み処理の割り込みスレッドが割り込みからの
    復帰命令を疑似する復帰関数をコールする際に、前記擬
    似スタックに格納された前記スレッドハンドル及び同期
    セマフォハンドル及び非同期フラグを取得し、 該取得した前記スレッドハンドル及び同期セマフォハン
    ドルを、実行中であるスレッドハンドル及び同期セマフ
    ォハンドルに代入し、 前記非同期フラグが非同期である旨を示す場合には該取
    得したスレッドハンドルをレジュームし、非同期でない
    旨を示す場合には該取得した同期セマフォハンドルに対
    してシグナルを送ることを特徴とする請求項１記載の割
    り込みシミュレーション方法。
  12. 【請求項１２】 複数のスレッドによって共有されるグ
    ローバル変数をジャイアントロックセマフォによって保
    護し、 実行スレッドが切り換わる際に、旧の実行スレッドが獲
    得していたジャイアントロックセマフォを新の実行スレ
    ッドに引き渡すことを特徴とする請求項１記載の割り込
    みシミュレーション方法。
  13. 【請求項１３】 複数のスレッドによって共有されるグ
    ローバル変数をジャイアントロックセマフォによって保
    護し、 前記より高レベルの割り込み処理が非同期的に発生した
    場合に、 該より高レベルの割り込み処理のスレッドが前記ジャイ
    アントロックセマフォを獲得した後に、該割り込まれた
    スレッドをサスペンドすることを特徴とする請求項７記
    載の割り込みシミュレーション方法。
  14. 【請求項１４】 前記メイン処理又は前記割り込み処
    理に対して、より高レベルの割り込み処理が非同期的に
    発生した場合に、 割込まれたスレッドの優先度を下げることによってサス
    ペンドし、 前記より高レベルの割り込み処理が終了する際に、該サ
    スペンドされたスレッドの優先度を前記サスペンド前の
    値に戻すことによってレジュームすることを特徴とする
    請求項７記載の割り込みシミュレーション方法。
  15. 【請求項１５】 前記機器組み込みプログラムの擬似
    は、汎用ＯＳ上で実行されることを特徴とする請求項１
    記載の割り込みシミュレーション方法。
  16. 【請求項１６】 前記機器組み込みプログラムを汎用Ｏ
    Ｓを搭載したコンピュータによってコンパイルすること
    によって、該機器組み込みプログラムによる割り込み処
    理のみを擬似することを特徴とする請求項１５記載の割
    り込みシミュレーション方法。
  17. 【請求項１７】 ＣＰＵ及び割り込みコントローラによ
    って実行されることによってメイン処理及び複数レベル
    の割り込み処理を実現する機器組み込みプログラムを擬
    似する割り込みシミュレーション装置であって、 前記メイン処理に対してメインスレッド及び同期セマフ
    ォを割り当てる手段と、 前記複数レベル毎の割り込み処理に対して割り込みスレ
    ッド及び同期セマフォを割り当てる手段と、 前記メインスレッド及び前記割り込みスレッドのうち、
    現在実行中でないスレッドに対してサスペンド状態又は
    対応する同期セマフォの待ち状態のいずれかを保証する
    手段と、を有することを特徴とする割り込みシミュレー
    ション装置。
  18. 【請求項１８】 前記割り込みシミュレーション装置は
    汎用ＯＳを搭載したコンピュータであって、 該コンピュータにおいて前記機器組み込みプログラムを
    コンパイルすることによって、該機器組み込みプログラ
    ムによる割り込み処理のみを擬似することを特徴とする
    請求項１７記載の割り込みシミュレーション装置。
  19. 【請求項１９】 ＣＰＵ及び割り込みコントローラによ
    って実行されることによってメイン処理及び複数レベル
    の割り込み処理を実現する機器組み込みプログラムを擬
    似する、汎用ＯＳを搭載したコンピュータによって実行
    可能な割り込みシミュレーションプログラムであって、 前記メイン処理に対してメインスレッド及び同期セマフ
    ォを割り当てるコードと、 前記複数レベル毎の割り込み処理に対して割り込みスレ
    ッド及び同期セマフォを割り当てるコードと、 前記メインスレッド及び前記割り込みスレッドのうち、
    現在実行中でないスレッドに対してサスペンド状態又は
    対応する同期セマフォの待ち状態のいずれかを保証する
    コードと、を有することを特徴とする割り込みシミュレ
    ーションプログラム。
  20. 【請求項２０】 請求項１９記載のシミュレーションプ
    ログラムを記録した記録媒体。
JP2000261614A 2000-08-30 2000-08-30 割り込みシミュレーション方法及び装置 Withdrawn JP2002073374A (ja)

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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
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US9147016B2 (en) 2010-08-20 2015-09-29 International Business Machines Corporation Multi-ECU simulation by using 2-layer peripherals with look-ahead time
JP2016206817A (ja) * 2015-04-20 2016-12-08 株式会社デンソー 電子制御装置
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