JP6038726B2 - 画像形成装置及び割り込み制御方法 - Google Patents
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Description
GPIOは、汎用の入出力端子の一種であり、設定により様々な用途に用いられる。GPIOが入力として動作した場合は、他機器からのデジタル信号を読み取り、GPIOは割り込みを発生させることも可能である。
特許文献1の画像形成装置では、1つの割り込み信号IRQ(Interrupt Request)に対して、1つの割り込みハンドラ(Interrupt Handlers)を登録する。そして、割り込み入力端子IRQにGPIObと共通した割り込み信号が入力されると、この割り込みハンドラに登録された処理が実行される。
このため、従来の画像形成装置には、例えば、GPIOに接続されたセンサーの信号のような同一の割り込み信号により、画像形成装置の各部を制御するメイン処理と、操作パネルの処理のようなサブ処理とを複数の演算ユニットに同時に行わせるといった割り込み処理を実行させることはできなかった。
本発明の割り込み制御方法は、主制御手段と副制御手段とを含む複数の演算ユニットと、主記憶手段とを備える画像形成装置の割り込み制御方法において、前記主記憶手段は、前記複数の演算ユニットへの1つの割り込み信号の種類別に前記主制御手段と前記副制御手段とを含む前記複数の演算ユニットのいずれで実行されるかが区別された割り込みハンドラが登録された割り込みハンドラテーブルと、OS(Operating System)とを記憶し、前記OSは、前記割り込みハンドラテーブルの前記1つの割り込み信号の種類別に、排他書き込み用のフラグを含み、前記割り込みハンドラテーブルは、所定の割り込み信号に対応して前記主制御手段で実行される第1の処理が登録された第1の割り込みハンドラと、前記所定の割り込み信号に対応して前記副制御手段で実行される第2の処理が登録された第2の割り込みハンドラとを含み、前記割り込みハンドラテーブルに登録された前記割り込みハンドラに該当する前記所定の割り込み信号を検知し、前記所定の割り込み信号が検知された場合、前記第1の処理を前記主制御手段に実行させ、前記第2の処理を前記副制御手段に実行させ、前記主制御手段と前記副制御手段から前記1つの割り込み信号に対応する前記割り込みハンドラを登録する場合、排他制御を行い、前記主制御手段及び前記副制御手段のそれぞれが前記割り込みハンドラを登録し、前記主制御手段が、前記割り込みハンドラテーブルの前記第1の割り込みハンドラを登録する場合、前記割り込みハンドラテーブルの前記所定の割り込み信号に対応する前記第2の割り込みハンドラを、前記副制御手段が登録中であるか否かを前記OSの前記排他書き込み用のフラグを読み出してチェックし、前記副制御手段が前記第2の割り込みハンドラを登録中であった場合は、前記副制御手段の登録の完了まで待機し、前記副制御手段が前記第2の割り込みハンドラを登録中でなかった場合は、前記所定の割り込み信号に対応する前記排他書き込み用のフラグに、書き込み中である旨、設定し、前記副制御手段が、前記割り込みハンドラテーブルの前記第2の割り込みハンドラにアクセス不可能となるように前記排他制御を行い、前記第1の割り込みハンドラの登録処理を行い、前記所定の割り込み信号の検知は、前記主制御手段に対する前記所定の割り込み信号のみを検知し、前記第1の処理を前記主制御手段に実行させ、前記第2の処理を前記副制御手段に実行させる際、前記主制御手段に対して、前記副制御手段の前記OSのカーネルにソフトウェア割り込みを発生させることで、前記所定の割り込み信号に対応する前記第2の割り込みハンドラを実行させるよう通知することを特徴とする。
〔画像形成装置1の構成〕
まず、図1〜図2を参照して、本発明の実施の形態に係る画像形成装置1(情報処理装置)の構成について説明する。
本実施の形態の画像形成装置1は、原稿読取部2と、原稿給送部3と、本体部4と、スタックトレイ5と、操作パネル部6とを備えている。
原稿読取部2は、本体部4の上部に配設され、原稿給送部3は、原稿読取部2の上部に配設されている。スタックトレイ5は、本体部4に形成された、記録紙の排出口41側に配設され、また、操作パネル部6は、画像形成装置1のフロント側に配設されている。
また、原稿給送部3により搬送された原稿を読み取る場合には、スキャナー21は、原稿読取スリット23と対向する位置に移動され、原稿読取スリット23を介し、原稿給送部3による原稿の搬送動作と同期して原稿を読み取って画像データを取得し、取得した画像データを本体部4に出力する。
給紙ローラー422、搬送ローラー44、及び排出ローラー45は、搬送部として機能する。記録紙は、この搬送部により搬送される。給紙ローラー422によって用紙搬送路43に繰り出された記録紙は、搬送ローラー44によって画像形成部7に搬送される。
そして、画像形成部7によって記録が施された記録紙は、排出ローラー45によってスタックトレイ5に排出される。
操作パネル部6は、ユーザーからの指示を取得して、主制御部81及び副制御部82に送信する。
現像部73は、トナーを用いて感光体ドラム71に形成された静電潜像を現像する現像ユニットであり、静電潜像に基づいたトナー像を感光体ドラム71上に形成させる。転写部74は、現像部73によって感光体ドラム71上に形成されたトナー像を用紙に転写させる。定着部75は、転写部74によってトナー像が転写された用紙を加熱してトナー像を用紙に定着させることで記録を行う。
たとえば、他機器14は、図1で示すような、画像形成装置1を省電力状態から復帰させるための人感センサーであってもよい。また、他機器14は、操作パネル部6に接続されたボタン等であってもよい。また、他機器14は、各部の状態を把握するためのセンサー等であってもよい。また、他機器14は、画像形成装置1の各種状態を表示するLEDや液晶パネル等の表示手段であってもよい。また、他機器14は、外部接続された印刷物のソータ、マイク、監視用のカメラ等であってもよい。
図2には、画像形成装置1の概略構成を示すブロック図が示されている。
原稿読取部2、原稿給送部3、搬送部(給紙ローラー422、搬送ローラー44、排出ローラー45)、操作パネル部6、画像形成部7、画像処理部10(画像処理手段)、ネットワーク送受信部12、主制御部81(演算ユニット)、副制御部82(演算ユニット)、主記憶部91(主記憶手段)、及び補助記憶部92(補助記憶手段)は共通のバスで接続されている。これらの各部は、主制御部81及び副制御部82によって動作制御される。
また、この例では、GPIO接続部13は、主制御部81の信号線に直接接続されている。
なお、各部は、いわゆる「チップセット」等のバス制御手段を介して、信号の転送スピードに対応した複数の階層になるように接続されていてもよい。また、主制御部81及び副制御部82にメモリコントローラが内蔵され、直接、主記憶部91と接続されるような構成であってもよい。
主制御部81は、主記憶部91に読み込まれた(ロードされた)プログラムを実行し、通常稼働時の各部の主な制御を行う。
主制御部81には、ソケットの順番等に対応したIDが補助記憶部92の図示しないBIOS等により設定される。
この際、主制御部81は、実行中のプログラムを中断してデータ等を記憶部上に退避して、割り込みハンドラと呼ばれるプログラムを呼び出す。主制御部81は、割り込みハンドラに登録された処理が終了すると、退避されていたデータ等を元に戻し、中断されていたプログラムの実行を再開する。
主制御部81の機能構成については後述する。
副制御部82も、主制御部81と共有される主記憶部91にロードされたプログラムを実行し、主制御部81と同時に実行したい処理時や省電力稼働時に各部の制御を行う。
副制御部82にも、IDが補助記憶部92のBIOS等により設定される。
副制御部82の機能構成についても後述する。
なお、主記憶部91は、セルフリフレッシュ等の機能により、省電力状態でも記憶内容の保持が可能である。
補助記憶部92からロードされ、主制御部81へ記憶されるプログラム等の構成については後述する。
補助記憶部92は、OS(Operating System)の各ファイル及びデータと、主制御部81又は副制御部82が実行する画像形成装置1の制御プログラム、アプリケーションプログラム等を記憶している。これらのプログラムやデータは、主制御部81又は副制御部82により主記憶部91にロードされて展開され、実行される。
なお、補助記憶部92は、各種ジョブ実行用のジョブデータ等も記憶している。ジョブデータは、原稿読取部2によって原稿を読み取ることで取得された画像データ、図示しないPC(Personal Computer)から送信された印刷文書のデータ、ファクシミリ受信データ等の各種ファイル等である。
画像処理部10は、画像データに対して所定の画像処理を行う手段であり、例えば、拡大縮小、濃度調整、階調調整等の画像改善処理を行う。
ネットワーク送受信部12は、データ通信用の回線ではデータを送受信し、音声電話回線では音声信号を送受信する。
GPIO接続部13は、接続された他機器14からの信号を、主制御部81が接続するGPIO信号線の規格に合うような電圧や信号に変換し、主制御部81に送信する。GPIO接続部13は、主制御部81からの信号を変換して、他機器14に送信する。これにより、主制御部81は、GPIOを介して他機器14の制御を行うことが可能となる。
また、GPIO接続部13は、他機器14からの信号により、主制御部81に割り込みを発生させることが可能である。このため、GPIO接続部13は、主制御部81の所定の割り込み信号IRQの信号線にも接続される。
なお、GPIO接続部13は、プログラマブルの割り込みコントローラやAPIC等を備えていてもよい。
次に、図3を参照して、画像形成装置1の主制御部81及び副制御部82の機能を示すブロック、及び主記憶部91に記憶されたプログラムとデータとについて説明する。
図3の例では、主制御部81は、割り込み検知部800(割り込み信号検知手段)、割り込み実行部811(割り込み実行手段)、及びハンドラ登録部821(割り込みハンドラ登録手段)を備えている。
また、副制御部82は、割り込み実行部812(割り込み実行手段)及び割り込みハンドラ登録部822(割り込みハンドラ登録手段)を備えている。
また、主記憶部91には、OS100と、主制御部制御プログラム110と、副制御部制御プログラム120と、割り込みハンドラテーブル130とが記憶されている。
以下で、これらの各部の詳細について説明する。
割り込み検知部800は、GPIO接続部13からの割り込みの信号を含む割り込み信号IRQを検知する割り込み信号検知手段である。
なお、割り込み検知部800は、GPIO接続部13が接続された演算ユニットに備えられていればよい。図2、図3の例では、割り込み検知部800は、主制御部81のみに備えられている。
割り込み実行部812は、割り込み検知部800により割り込み信号IRQが検知された場合、割り込みハンドラテーブル130に登録された当該割り込み信号IRQに対応する副制御部82用の割り込みハンドラを、副制御部82に実行させる割り込み実行手段である。割り込み実行部812は、例えば、GPIOからの所定の割り込み信号IRQに対応して副制御部ハンドラ132に登録された処理を、副制御部82に実行させる。
割り込みハンドラ登録部822は、主記憶部91に記憶された割り込みハンドラテーブル130へ、副制御部82に実行させる割り込みハンドラを登録する割り込みハンドラ登録手段である。割り込みハンドラ登録部822は、GPIOからの所定の割り込み信号IRQに対応した副制御部ハンドラ132の処理を登録することが可能である。割り込みハンドラ登録部822は、副制御部ハンドラ132の登録中には、割り込みハンドラ登録部821が主制御部ハンドラ131を登録できないように排他制御する。
OS100は、Linux(登録商標)やUNIX(登録商標)、Windows(登録商標)、各種リアルタイムOS等を基に改造されたOS及びデータである。OS100は、1つの割り込み信号IRQにより、主制御部81と副制御部82とで同時に割り込みを実行可能にするように、カーネル(Kernel)等のOSの中核部分が変更されている。
OS100は、割り込みハンドラテーブル130の割り込み信号IRQの種類別に、排他書き込み用のフラグ、割り込み処理の実行フラグ等、ハードウェアに近いレベルの制御処理用のデータも含んでいる。
OS100は、主制御部81及び副制御部82により、補助記憶部92からロードされて実行される。この際、主制御部81と副制御部82とで別々のカーネルを実行してもよい。つまり、OS100は、演算ユニット毎に上述の変更されたカーネルを実行することが可能である。
主制御部81及び副制御部82は、OS100を実行することで、割り込み実行部811、割り込み実行部812、割り込みハンドラ登録部821、及び割り込みハンドラ登録部822として機能させることが可能となる。なお、割り込み検知部800は、主制御部81及び副制御部82の回路により実現されても、OS100を実行することで実現されてもよい。
主制御部制御プログラム110は、主に主制御部81により、OS100のAPI(Application Programming Interface)等を利用して補助記憶部92からロードされて実行される。
副制御部制御プログラム120は、主に副制御部82により、補助記憶部92からロードされて実行される。
割り込みハンドラテーブル130には、GPIOからの所定の割り込み信号IRQや、その他の割り込み信号IRQに対応する割り込みハンドラが登録されている。また、割り込みハンドラテーブル130は、いわゆる「ハードウェア」割り込みに対応する割り込みハンドラだけでなく、OS100、主制御部制御プログラム110、及び副制御部制御プログラム120からのソフトウェア割り込み又は例外処理等に対応する割り込みハンドラも登録されている。
割り込みハンドラテーブル130に登録される割り込みハンドラは、例えば、各割り込み信号IRQの番号順に、演算ユニットのIDの小さい〜大きい順に、実行する処理として、メモリ空間上のアドレスを指定して登録可能である。割り込みハンドラテーブル130に登録される割り込みハンドラとして、例えば、OS100のサービス、デーモン、その他の実行プログラムの主記憶部91及び補助記憶部92上の仮想アドレス等のメモリ空間上のアドレスを指定して登録可能である。また、同様に、割り込みハンドラテーブル130に登録される割り込みハンドラとして、主制御部制御プログラム110、副制御部制御プログラム120上の各プログラムの関数、クラス、ルーチン等の主記憶部91及び補助記憶部92のメモリ空間上のアドレスを指定して登録可能である。
図3の例では、割り込みハンドラテーブル130には、割り込み信号IRQの種類別に主制御部81で実行するか副制御部82で実行するかが区別された割り込みハンドラが、それぞれ登録されている。つまり、割り込みハンドラテーブル130は、一つの割り込み信号IRQの種類別に、主制御部81及び副制御部82でそれぞれ実行される処理が記述された割り込みハンドラが登録されている。
副制御部ハンドラ132は、例えば、GPIOからの所定の割り込み信号IRQに対応して、副制御部82で実行される処理が登録された割り込みハンドラである。
次に、図4及び図5を参照して、本実施形態の割り込みハンドラ登録処理について説明する。
割り込み信号IRQは、主制御部81及び副制御部82の両方から利用される事が想定される。このため、主制御部81と副制御部82から1つの割り込み信号IRQに対応する割り込みハンドラを登録する場合、排他制御を行い、主制御部81と副制御部82それぞれが割り込みハンドラを登録する。以下では、主制御部81が、割り込みハンドラテーブル130の主制御部ハンドラ131を登録する例について示す。
本実施形態の割り込みハンドラ登録処理は、主に補助記憶部92に記憶されたプログラム及び各種設定が、主記憶部91に展開された際に、主制御部81及び副制御部82がハードウェア資源を用いて実行する。
以下で、図4のフローチャートを参照して、本発明の実施の形態に係る割り込みハンドラ登録処理についてステップ毎に詳しく説明する。
まず、主制御部81は、割り込みハンドラ登録部821を用いて、他制御部ハンドラ登録チェック処理を行う。
主制御部81は、割り込みハンドラテーブル130の割り込み信号IRQに対応する割り込みハンドラを、副制御部82が登録中であるか否かをチェックする。
主制御部81は、例えば、副制御部82が、GPIOからの所定の割り込み信号IRQに対応する副制御部ハンドラ132を登録中であるか否かを、OS100の排他書き込み用のフラグ等を読み出してチェックする。
主制御部81は、割り込みハンドラ登録部821を用いて、他制御部が割り込みハンドラテーブル130に登録中であるか否かについて判定する。この例では、主制御部81は副制御部82が副制御部ハンドラ132を登録中であった場合は、Yesと判定する。主制御部81は、それ以外の場合、つまり副制御部82が割り込みハンドラテーブル130に登録中でなかった場合は、Noと判定する。
Yesの場合、主制御部81は、処理をステップS101に戻して、副制御部82の登録の完了まで待機する。
Noの場合、主制御部81は、処理をステップS103に進める。
他制御部が割り込みハンドラテーブル130に登録中でなかった場合、主制御部81は割り込みハンドラ登録部821を用いて、排他制御処理を行う。
図5(a)を参照すると、主制御部81は、例えば、GPIOからの所定の割り込み信号IRQに対応するOS100の排他書き込み用のフラグに、書き込み中である旨、設定する。これにより、副制御部82が、割り込みハンドラテーブル130の副制御部ハンドラ132にアクセス不可能となる。
次に、主制御部81は、割り込みハンドラ登録部821を用いて、割り込みハンドラ登録処理を行う。
主制御部81は、割り込みハンドラテーブル130に割り込み信号IRQに対応する割り込みハンドラを登録する。たとえば、主制御部81は、GPIOからの所定の割り込み信号IRQに対応する主制御部ハンドラ131に、OS100の処理や主制御部制御プログラム110で実行される処理のアドレスを書き込んで登録することが可能である。
主制御部81は、例えば、他機器14が人感センサーであった場合、省電力状態からの起動処理に関するアドレスを登録してもよい。また、主制御部81は、他機器14が操作パネル部6のボタンであった場合には、このボタンに対応する処理のアドレスを登録してもよい。また、他機器14が各部の状態を把握するためのセンサー等であった場合、このセンサーの値に対応した処理のアドレスを登録してもよい。また、主制御部81は、他機器14が表示手段であった場合、表示手段に状態通知するための処理のアドレスを登録してもよい。また、主制御部81は、他機器14が、外部接続されたオプション機器である印刷物のソータ、マイク、監視用のカメラ等であった場合、これらのオプション機器に対応する処理のアドレスを登録してもよい。
以上により、本実施形態の割り込みハンドラ登録処理を終了する。
図5(b)を参照すると、副制御部82は、例えば、GPIOからの所定の割り込み信号IRQに対応するOS100の排他書き込み用のフラグに、書き出し中である旨、設定する。これにより、副制御部82による副制御部ハンドラ132の登録中は、主制御部81が主制御部ハンドラ131にアクセス不可能となり、排他書き込みが可能となる。
また、副制御部82は、例えば、GPIOからの所定の割り込み信号IRQに対応する副制御部ハンドラ132に、実行される処理を書き込んで登録する場合、主制御部ハンドラ131とほぼ同時に実行させるOS100の処理や主制御部制御プログラム110の処理のアドレスを登録する。副制御部82は、例えば、他機器14が人感センサー、操作パネル部6のボタン、各部の状態を把握するためのセンサー、外部接続されたオプション機器等であった場合等において、操作パネル部6を初期化してユーザーに操作可能とするような処理のアドレスを登録してもよい。また、他機器14が表示手段であった場合、GUI等に関する処理につてのアドレスを登録してもよい。
次に、図6及び図7を参照して、本実施形態の割り込み実行処理について説明する。
登録した割り込みハンドラに該当する割り込み信号IRQが入力された場合、登録されている割り込みハンドラテーブルを順番に実行する。実行完了後、割り込み要因をクリアする。以下の例では、主制御部81のGPIOに対応する割り込み信号IRQの信号線に割り込み信号IRQが入力された際に、主制御部ハンドラ131及び副制御部ハンドラ132の処理が実行される例について示す。
本実施形態の割り込み実行処理は、主に補助記憶部92に記憶されたプログラム及び各種設定を基に、主制御部81及び副制御部82がハードウェア資源を用いて実行する。
以下で、図6のフローチャートを参照して、本発明の実施の形態に係る割り込み実行処理についてステップ毎に詳しく説明する。
まず、主制御部81は、割り込み検知部800を用いて、IRQ入力検知処理を行う。 割り込みハンドラテーブル130に登録した割り込みハンドラに該当する割り込み信号IRQが入力された場合、主制御部81は、割り込み実行部811及び割り込み実行部812に通知する。
主制御部81は、例えば、主制御部81及び副制御部82に対して例外を発生させることでこの通知を行う。この際、主制御部81は、OS100の割り込み処理の実行フラグをオンにすることも可能である。
また、主制御部81は、副制御部82のOS100のカーネルに、当該割り込み信号IRQに対応する割り込みハンドラを実行させるよう指示する。これにより、副制御部82に当該割り込み信号IRQに対応する信号線が接続されていなくても、同じ割り込み信号IRQに対応する割り込み処理を実行させることが可能となる。
なお、この場合、主制御部81は、ソフトウェア割り込みを発生させて副制御部82に通知してもよい。つまり、割り込み検知部800により割り込み信号IRQを検知された場合に、主制御部81が副制御部82への割り込み信号IRQを発生させ、この割り込み信号IRQにより副制御部82に割り込みハンドラを実行させてもよい。
次に、主制御部81は、割り込み実行部811を用いて、主制御部ハンドラ実行処理を行う。
図7を参照すると、主制御部81は、割り込みハンドラテーブル130を参照し、割り込み検知部800が検知した割り込み信号IRQに対応して主制御部81が実行する割り込みハンドラによる割り込みを行う。つまり、主制御部81は、主制御部81の実行していた処理を中断し、この割り込みハンドラの処理を実行する。上述の例では、主制御部81は、レジスタ等の内容をスタック等の主記憶部91の所定領域に退避する。そして、主制御部81は、GPIOからの所定の割り込み信号IRQに対応する主制御部ハンドラ131に登録されたアドレスに、主制御部81のプログラムカウンタ等を移動させ、この処理を実行する。
次に、副制御部82は、割り込み実行部812を用いて、副制御部ハンドラ実行処理を行う。
副制御部82は、割り込みハンドラテーブル130を参照し、副制御部82の実行していた処理を中断して、割り込み検知部800が検知した割り込み信号IRQに対応して副制御部82が実行する割り込みハンドラの処理を実行する。上述の例では、副制御部82は、レジスタ等の内容をスタック等に退避し、GPIOからの所定の割り込み信号IRQに対応する副制御部ハンドラ132に登録されたアドレスに副制御部82のプログラムカウンタ等を移動させ、この処理を実行する。この際、副制御部82は、主制御部81が主制御部ハンドラ131に登録された処理を実行中であっても、同時に副制御部ハンドラ132に登録された処理を実行可能である。
次に、主制御部81は、割り込み実行部811を用いて、割り込み要因クリア処理を行う。
割り込み検知部800が検知した割り込み信号IRQに対応する割り込みハンドラの処理が終了した後、主制御部81は、当該割り込み信号IRQに対応する割り込み要因の消去(クリア)を行う。
主制御部81は、この割り込みハンドラの処理を実行した後、それまでの処理に復帰する。つまり、主制御部81は、退避されたレジスタ等の内容を戻し、中断された処理を実行する。この際、主制御部81は、割り込み要因となった割り込み信号IRQに対応した処理が終了したため、OS100の割り込み処理の実行フラグをオフにしてもよい。
上述の例では、主制御部81は、例えば、GPIO接続部13から他機器14に対し、処理が終了した旨の通知を行い、例外の割り込み信号IRQの発生を停止させる。
また副制御部82も、割り込みハンドラの処理を実行した後、それまでの処理に復帰する。
なお、この割り込み要因クリア処理は、主制御部81が、実行中の割り込みハンドラから直接、呼び出して実行してもよい。また、この処理は、副制御部82において実行してもよい。
以上により、本実施形態の割り込み実行処理を終了する。
本発明の画像形成装置1は、主制御部81及び副制御部82を備える画像形成装置において、主制御部81及び副制御部82への1つの割り込み信号に対応する主制御部ハンドラ131及び副制御部ハンドラ132が登録された割り込みハンドラテーブル130が記憶された主記憶部91と、主記憶部91の割り込みハンドラテーブル130に登録された主制御部ハンドラ131及び副制御部ハンドラ132に対応する割り込み信号を検知する割り込み検知部800と、割り込み検知部800により割り込み信号が検知された場合、主制御部ハンドラ131に登録された処理を主制御部81に実行させ、副制御部ハンドラ132に登録された処理を副制御部82に実行させる割り込み実行部811、812とを備えることを特徴とする。
このように構成することで、1つの割り込み信号IRQにより、主制御部81及び副制御部82に、それぞれ主制御部ハンドラ131及び副制御部ハンドラ132による処理を実行させることが可能となる。よって、複数の演算ユニットを備える画像形成装置1において主制御部81と副制御部82の両方から1つの割り込み信号IRQを利用できるようになり、割り込みのハンドリングを効率的に行うことができる。
これに対して、本発明の画像形成装置1は、1つの割り込み信号IRQに対して、メイン処理とサブ処理のような複数の処理を実行可能である。このため、一旦、主制御部81が実行するメイン処理と、副制御部82が実行するサブ処理を1つの割り込み信号IRQで同時に実行することが可能となり、ユーザーの利便性を高めることができる。つまり、例えば、省電力状態からの画像形成装置1の各部のウォームアップと、操作パネル部6の初期化等を同時に行うことができ、処理のレスポンスを向上させて、素早く画像形成装置1をユーザーが使用可能な状態とすることができる。
また、1つの割り込み信号IRQで、メイン処理とサブ処理を一度に実行させることができるため、複数の演算ユニットを備える画像形成装置1のプログラムを効率的に作成可能となる。
このように構成することで、複数の演算ユニットを備える画像形成装置1において、主制御部81と副制御部82とが、同時に、同じ割り込み信号IRQに対応する割り込みハンドラを登録することによる割り込みハンドラテーブル130のデータ破損等を避けることが可能となる。これにより、主制御部81と副制御部82のそれぞれの割り込みハンドラを確実に登録し、実行することが可能となる。
また、GPIOからの所定の割り込み信号IRQに対応した主制御部ハンドラ131及び副制御部ハンドラ132を登録する場合、一度に両方の登録をすることが多い。このような場合でも、主制御部ハンドラ131及び副制御部ハンドラ132のいずれか一方の登録を待ってから、すぐ他方の登録が可能となる。よって、確実に主制御部ハンドラ131及び副制御部ハンドラ132に登録した処理を切り換えることが可能となる。
なお、割り込みハンドラテーブル130において、主制御部ハンドラ131及び副制御部ハンドラ132のように割り込みハンドラの種別を区別しない構成も可能である。この場合、1つの割り込み信号IRQに対応した割り込みハンドラを2つ以上用意しておき、各割り込みハンドラに、実行する演算ユニットのID等を設定することが可能である。つまり、各演算ユニットは、1つの割り込み信号IRQにより、このID等に対応する割り込みハンドラをそれぞれ実行する。
また、1つの割り込み信号IRQに対して、一つの演算ユニットに複数の割り込みハンドラを実行させることも可能である。
また、画像形成装置1は、主制御部81と副制御部82に限らず、さらに多くのCPU等の演算ユニットを備えていてもよい。この場合、割り込みハンドラテーブル130には、1つの種類の割り込み信号IRQにおいて、それらの各演算ユニットに対応した割り込みハンドラが登録されてもよい。
また、GPIO接続部13を、画像形成装置1の他の各部に接続して他機器14として制御するような構成であってもよい。
また、割り込みハンドラテーブル130は、一旦、主制御部81及び副制御部82の規格により設定された割り込みベクタテーブルや割り込み記述子テーブルから間接参照されるような構成であってもよい。つまり、規格により設定された割り込みベクタテーブルや割り込み記述子テーブルの割り込みハンドラに、別途、割り込みハンドラテーブル130が登録されていてもよい。
この場合、主制御部81の回路である割り込み検知部800により割り込み信号IRQが検知された場合、例えば、主制御部81は、一旦、規格により設定された割り込みベクタテーブルや割り込み記述子テーブルの割り込みハンドラを実行して、割り込みハンドラテーブル130にプログラムカウンタ等を移す。そして、主制御部81は割り込みハンドラテーブル130の対応する各割り込みハンドラの処理を実行する。
たとえば、主制御部81と副制御部82とが別々に主記憶部を備えて、バスアービタ等で接続されるような構成も可能である。この場合は、同じ割り込み信号IRQに対して別々の割り込みハンドラを実行する割り込みハンドラテーブル130を、主制御部81と副制御部82に接続された主記憶部にそれぞれ用意してもよい。
また、主制御部81及び副制御部82は、ハイパースレッディングのように、論理コアが複数認識でき、OS100において実行する演算ユニットが複数あるように見える構成であってもよい。
また、上述の実施の形態では、別々の制御部を用いるように説明したが、同じ制御部で複数のプロセスやスレッドの処理の切り換えを行う構成にも用いることが可能である。
また、主制御部81、副制御部82、画像処理部10は、メモリ内蔵CPUやGPU内蔵CPUやチップ・オン・モジュール等のように、一体的に形成されてもよい。つまり、主制御部81と副制御部82と画像処理部10とは、主記憶部91及び/又は補助記憶部92の一部又は全てを内蔵する構成であってもよい。
2 原稿読取部
3 原稿給送部
4 本体部
5 スタックトレイ
6 操作パネル部
7 画像形成部
10 画像処理部
12 ネットワーク送受信部
13 GPIO接続部
14 他機器
21 スキャナー
22 プラテンガラス
23 原稿読取スリット
31 原稿載置部
32 原稿排出部
33 原稿搬送機構
41 排出口
42 給紙部
43 用紙搬送路
44 搬送ローラー
45 排出ローラー
71 感光体ドラム
72 露光部
73 現像部
74 転写部
75 定着部
81 主制御部
82 副制御部
91 主記憶部
92 補助記憶部
100 OS
110 主制御部制御プログラム
120 副制御部制御プログラム
130 割り込みハンドラテーブル
131 主制御部ハンドラ
132 副制御部ハンドラ
421 給紙カセット
422 給紙ローラー
800 割り込み検知部
811、812 割り込み実行部
821、822 割り込みハンドラ登録部
Claims (2)
- 主制御手段と副制御手段とを含む複数の演算ユニットと、主記憶手段と、割り込み信号検知手段と、割り込み実行手段とを備える画像形成装置において、
前記主記憶手段は、前記複数の演算ユニットへの1つの割り込み信号の種類別に前記主制御手段と前記副制御手段とを含む前記複数の演算ユニットのいずれで実行されるかが区別された割り込みハンドラが登録された割り込みハンドラテーブルと、OS(Operating System)とを記憶し、
前記OSは、前記割り込みハンドラテーブルの前記1つの割り込み信号の種類別に、排他書き込み用のフラグを含み、
前記割り込みハンドラテーブルは、所定の割り込み信号に対応して前記主制御手段で実行される第1の処理が登録された第1の割り込みハンドラと、前記所定の割り込み信号に対応して前記副制御手段で実行される第2の処理が登録された第2の割り込みハンドラとを含み、
前記割り込み信号検知手段は、前記割り込みハンドラテーブルに登録された前記割り込みハンドラに該当する前記所定の割り込み信号を検知し、
前記割り込み実行手段は、前記割り込み信号検知手段により前記所定の割り込み信号が検知された場合、前記第1の処理を前記主制御手段に実行させ、前記第2の処理を前記副制御手段に実行させ、
前記主制御手段と前記副制御手段から前記1つの割り込み信号に対応する前記割り込みハンドラを登録する場合、排他制御を行い、前記主制御手段及び前記副制御手段のそれぞれが前記割り込みハンドラを登録し、
前記主制御手段が、前記割り込みハンドラテーブルの前記第1の割り込みハンドラを登録する場合、
前記主制御手段は、(1)前記割り込みハンドラテーブルの前記所定の割り込み信号に対応する前記第2の割り込みハンドラを、前記副制御手段が登録中であるか否かを前記OSの前記排他書き込み用のフラグを読み出してチェックし、(2)前記副制御手段が前記第2の割り込みハンドラを登録中であった場合は、前記副制御手段の登録の完了まで待機し、(3)前記副制御手段が前記第2の割り込みハンドラを登録中でなかった場合は、前記所定の割り込み信号に対応する前記排他書き込み用のフラグに、書き込み中である旨、設定し、前記副制御手段が、前記割り込みハンドラテーブルの前記第2の割り込みハンドラにアクセス不可能となるように前記排他制御を行い、(4)前記第1の割り込みハンドラの登録処理を行い、
前記割り込み信号検知手段は、前記主制御手段に対する前記所定の割り込み信号のみを検知し、
前記割り込み実行手段は、前記主制御手段に対して、前記副制御手段の前記OSのカーネルにソフトウェア割り込みを発生させることで、前記所定の割り込み信号に対応する前記第2の割り込みハンドラを実行させるよう前記副制御手段に通知する
ことを特徴とする画像形成装置。 - 主制御手段と副制御手段とを含む複数の演算ユニットと、主記憶手段とを備える画像形成装置の割り込み制御方法において、
前記主記憶手段は、前記複数の演算ユニットへの1つの割り込み信号の種類別に前記主制御手段と前記副制御手段とを含む前記複数の演算ユニットのいずれで実行されるかが区別された割り込みハンドラが登録された割り込みハンドラテーブルと、OS(Operating System)とを記憶し、
前記OSは、前記割り込みハンドラテーブルの前記1つの割り込み信号の種類別に、排他書き込み用のフラグを含み、
前記割り込みハンドラテーブルは、所定の割り込み信号に対応して前記主制御手段で実行される第1の処理が登録された第1の割り込みハンドラと、前記所定の割り込み信号に対応して前記副制御手段で実行される第2の処理が登録された第2の割り込みハンドラとを含み、
前記割り込みハンドラテーブルに登録された前記割り込みハンドラに該当する前記所定の割り込み信号を検知し、
前記所定の割り込み信号が検知された場合、前記第1の処理を前記主制御手段に実行させ、前記第2の処理を前記副制御手段に実行させ、
前記主制御手段と前記副制御手段から前記1つの割り込み信号に対応する前記割り込みハンドラを登録する場合、排他制御を行い、前記主制御手段及び前記副制御手段のそれぞれが前記割り込みハンドラを登録し、
前記主制御手段が、前記割り込みハンドラテーブルの前記第1の割り込みハンドラを登録する場合、
前記割り込みハンドラテーブルの前記所定の割り込み信号に対応する前記第2の割り込みハンドラを、前記副制御手段が登録中であるか否かを前記OSの前記排他書き込み用のフラグを読み出してチェックし、
前記副制御手段が前記第2の割り込みハンドラを登録中であった場合は、前記副制御手段の登録の完了まで待機し、
前記副制御手段が前記第2の割り込みハンドラを登録中でなかった場合は、前記所定の割り込み信号に対応する前記排他書き込み用のフラグに、書き込み中である旨、設定し、前記副制御手段が、前記割り込みハンドラテーブルの前記第2の割り込みハンドラにアクセス不可能となるように前記排他制御を行い、
前記第1の割り込みハンドラの登録処理を行い、
前記所定の割り込み信号の検知は、前記主制御手段に対する前記所定の割り込み信号のみを検知し、
前記第1の処理を前記主制御手段に実行させ、前記第2の処理を前記副制御手段に実行させる際、前記主制御手段に対して、前記副制御手段の前記OSのカーネルにソフトウェア割り込みを発生させることで、前記所定の割り込み信号に対応する前記第2の割り込みハンドラを実行させるよう通知する
ことを特徴とする割り込み制御方法。
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