JP6227767B2 - 情報処理装置、その処理方法、及び入出力装置 - Google Patents
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Description
前記情報処理装置は、
前記プロセッサーからの指示に基づいて、
前記プロセッサーからの処理指示時に先行する処理が完了しているかを確認し、
前記入出力装置は、
前記プロセッサーへの処理完了の通知としての割り込み信号を送信する割り込み通知送信部と、
前記プロセッサーに、処理完了の通知の送信を一定時間待機させる待機部と、
前記プロセッサーからの処理開始指示を検知したことを契機に、
前記プロセッサーへ送信を待機させた前記一定時間を、さらに延長する延長部を、
有する情報処理装置に特徴がある。
本発明の主要な動作概要を図1にて説明する。
入出力装置制御部(110)は、割り込み通知をだす必要が生じたときに、タイマーカウンタ(310)に対してカウントの開始を指示する。すでにカウントが開始されている場合は、タイマーカウンタ(310)は、入出力装置制御部(110)からのカウント開始指示を無視する。 タイマーカウンタ(310)は、タイマー用クロック生成部(130)から一定時間ごとに発信されるクロック信号が到着するごとに、カウンタの値を1ずつ加算する。
以上の動作を、各部の動作ごとに詳細に説明する。
(1000)OSから入出力処理要求が到着し、CPU(200)の制御権が渡される。
(1001)入出力命令(221)を作成し、主記憶装置(210)に確保された特定領域(220)に書き込む。
(1002)入出力装置(100)に対して新たな命令を発行したことを通知するためにSQPIレジスタ(300)に対して書き込みを行う。
手順(1011)に進む。
(1010)入出力装置(100)から割り込み通知が到着し、OSからドライバソフトウェア(201)に対してCPUの制御権が渡される。
手順(1011)に進む。
(1011)主記憶(210)上に確保されている入出力完了通知を格納する領域(230)をチェックする。
(1012)主記憶(210)上の完了通知格納領域(230)に未処理の入出力完了通知(231)が存在する場合、手順(1103)に進む。未処理の入出力完了通知(231)が存在しない場合、手順(1020)に進む。
(1013)主記憶(210)上の入出力完了通知格納領域(230)に格納されている未処理の完了通知(231)を1つ読み込み、OS依存の方法に則って完了処理を行う。
(1014)入出力装置(100)のCQCIレジスタ(301)に対して書き込みを行い、完了通知(231)の処理が終わったことを入出力装置(100)に通知する。
手順(1011)に進む。CQCIレジスタは、Completion Queue Consumer Index registerの略称であり、入出力命令に対する入出力装置からの完了通知を処理したことをCPUから入出力装置に対して通知するためのレジスタである。
(1020)CPU(200)の制御権をOSに返す。
(1100)CPU(200)からSQPI(300)レジスタに対して書き込みが行われたことを検出する。
(1101)主記憶装置(210)に確保されている入出力命令格納領域(220)から入出力命令(221)を1つ読み込む。
(1102)入出力命令(221)を処理する。
(1103)入出力処理が完了したら手順(1104)に進む。
未完了の場合、手順(1103)を繰り返す。
(1104)入出力完了通知(231)を作成する。
(1105)入出力完了通知格納領域(230)に空きがある場合は手順(1106)へ進む。
空きがない場合は手順(1120)へ進む。
(1106)主記憶装置(210)確保された入出力完了通知格納領域(230)の空き領域に入出力完了通知(231)を書き込む。
(1107)カウンタ加算開始の指示をタイマーカウンタ(310)に指示する。
(1108)入出力処理を完了する。
(1120)完了通知格納領域(230)の開放処理が終了するまで待機する。
手順(1105)へ進む。
(1130)CPU(200)からCQCIレジスタ(301)に対して書き込みが行われたことを検出する。
(1131)CPU(200)によって処理済みとなった完了通知(231)が格納されていた領域を開放する。
(1132)完了通知格納領域(230)の中に未処理の完了通知(231)が存在する場合には手順(1134)へ進む。未処理の完了通知(231)が存在しない場合には手順(1133)に進む。
(1133)タイマーカウンタ(310)をリセットし、加算停止を指示する。
(1134)完了通知格納領域(230)の開放処理を終了する。
(1200)初期化完了または完了キューを作成するコマンドの実行完了に伴って完了キューの動作が開始される。
(1201)カウンタ加算開始信号が到着した場合、手順(1202)へ進む。
到着していない場合、手順(1201)を繰り返す。
(1202)クロック生成部(130)から信号が到着した場合、手順(1210)へ進む。
到着していない場合、手順(1203)へ進む。
(1203)カウンタ加算停止信号が到着した場合、手順(1213)へ進む。
到着していない場合、手順(1204)へ進む。
(1204)SQPIレジスタ(300)への書き込みがあった場合、手順(1214)へ進む。
書き込みがなかった場合、手順(1202)へ進む。
(1210)タイマーカウンタ(310)を1加算する。
(1211)タイマーカウンタ(310)の値が閾値レジスタ(311)と一致した場合、手順(1212)へ進む。
不一致の場合、手順(1203)へ進む。
(1212)割り込み通知信号をCPU(200)に対して送出する。
(1213)タイマーカウンタ(310)をリセットする。
手順(1201)へ進む。
(1214)タイマーカウンタをリセットする。
手順(1202)へ進む。
(1000)OSから入出力処理要求が到着し、CPUの制御権が渡される。
(1001)入出力命令(221)を作成し、主記憶装置(210)に確保された特定領域(220)に書き込む。
(1002)入出力装置(100)に対して新たな命令を発行したことを通知するためにSQPIレジスタ(300)に対して書き込みを行う。
手順(1011)に進む。
(1030)入出力装置(100)から特定のMSI番号またはMSI-X番号に対して割り込み通知が到着する。
(1031)OSは割り込み通知で指定されたMSI番号またはMSI-Xに対応する割り込み処理関数(ハンドラ)を呼び出す。
手順(1011)に進む。
(1011)主記憶(210)上に確保されている入出力完了通知を格納する領域(230)をチェックする。
(1012)主記憶(210)上の完了通知格納領域(230)に未処理の完了通知(231)が存在する場合、手順(1103)に進む。未処理の完了通知(231)が存在しない場合、手順(1020)に進む。
(1014)入出力装置(100)のCQCIレジスタ(301)に対して書き込みを行い、完了通知の処理が終わったことを通知する。
手順(1011)に進む。
(1040)OSからドライバソフトウェア(201)に対して入出力装置(100)初期化要求が到着する。
(1041)ドライバソフトウェア(201)はMSI番号またはMSI-X番号を確保し、確保した番号に関連づけて割り込み処理関数(ハンドラ)を設定する。
(1042)入出力装置(100)に対してMSI番号またはMSI-X番号を指定して、完了キュー(230)を作成する管理コマンドを送り、完了キュー(230)を生成する。
(1043)入出力装置に対して対応する完了キュー(230)番号を指定し、発行キュー(220)を作成する管理コマンドを送り、発行キュー(220)を生成する。
手順(1043)に進む。
(1020)CPU(200)の制御権をOSに返す。
(1200)初期化完了または完了キューを作成するコマンドの実行完了に伴って完了キューの動作が開始される。
(1201)カウンタ加算開始信号が到着した場合、手順(1202)へ進む。
到着していない場合、手順(1201)を繰り返す。
(1202)クロック生成部(130)から信号が到着した場合、手順(1210)へ進む。
到着していない場合、手順(1203)へ進む。
(1203)カウンタ加算停止信号が到着した場合、手順(1213)へ進む。
到着していない場合、手順(1230)へ進む。
(1211)タイマーカウンタ(310)の値が閾値レジスタ(311)と一致した場合、手順(1220)へ進む。
不一致の場合、手順(1203)へ進む。
手順(1201)へ進む。
(1214)タイマーカウンタをリセットする。
手順(1202)へ進む。
(1220)MSI番号またはMSI-X番号をMSI/MSI-X番号レジスタ(303)から読み出して入出力装置制御部(110)に伝達する。
(1221)入出力装置制御部(110)は伝えられたMSI番号またはMSI-X番号を用いて、CPU(200)に対して割り込み通知を送出する。
手順(1213)へ進む。
(1230)カウンタリセット信号が到着した場合、手順(1214)へ進む。
到着していない場合、手順(1202)へ進む。
(1300)発行キュー(220)の動作を開始した。
(1301)SQPIレジスタ(300)の値が変化した場合、手順(1302)へ進む。
変化していない場合、手順(1301)を繰り返す。
(1302)更新された発行キュー(220)に関連づけられている完了キュー(230)の番号を完了キュー番号レジスタ(302)から読み出す。
(1303)特定された完了キュー(230)に対応づけられたタイマーカウンタ(310)に対してカウンタリセット信号を送る。
手順(1301)へ進む。
(1400)完了キュー(230)の動作を開始した。
(1401)CQCIレジスタ(301)の値が変化した場合、手順(1402)へ進む。
変化していない場合、手順(1401)を繰り返す。
(1402)CQCIレジスタ(301)に対応する完了キュー(230)に関連づけられたタイマーカウンタ(310)に対してカウンタリセット信号を送る。
手順(1401)へ進む。
110 入出力装置制御部
120 割り込み通知送信部
130 タイマー用クロック生成部
140 ルーティングスイッチ部
200 中央演算処理装置(CPU)
210 主記憶装置
240 主記憶装置への読み書き用データバス
300 SQPIレジスタ
301 CQCIレジスタ
310 タイマーカウンタ
311 タイマー閾値レジスタ
320 比較器
Claims (12)
- プロセッサーと、記憶部と、該プロセッサーから処理の指示を受ける入出力装置とからなる情報処理装置において、
前記プロセッサーは、先行する処理が完了しているかを確認し、完了していない処理が所定数より少ない場合に処理開始指示を発行可能であり、
前記入出力装置は、
前記プロセッサーから受け付けた処理の処理完了の通知としての割り込み信号を前記プロセッサーに送信する割り込み通知送信部と、
前記通知送信部に、前記処理完了の通知の送信を一定時間待機させる待機部と、
前記待機中に前記プロセッサーから処理開始指示を受信した場合に、前記プロセッサーへ処理完了の通知の送信を待機させた前記一定時間を、さらに延長する延長部と、を有する
ことを特徴とする情報処理装置。 - 請求項1に記載の情報処理装置において、
前記プロセッサーからの処理開始の指示を、
前記入出力装置の内部にあるレジスタへの書き込みによって検知することを特徴とする情報処理装置。 - 請求項2に記載の情報処理装置であって、
前記割り込み通知送信部は、
前記記憶部に設けた複数の処理完了キューを識別する識別情報とともに前記割り込み信号を送信することを特徴とする情報処理装置。 - 請求項2もしくは請求項3に記載の情報処理装置であって、
複数のプロセッサーからの指示に対応して、前記入出力装置が、複数の処理開始指示を検知し、
該処理開始指示を検知した場合には、
前記延長部が、
前記プロセッサーへ通知するまでの前記一定時間を、さらに延長することを特徴とする情報処理装置。 - 請求項1乃至4のいずれかに記載の情報処理装置であって、
前記延長部は、
前記プロセッサーからの処理完了通知を処理したことを知らせる信号を検知したときに、
前記プロセッサーへ通知するまでの前記一定時間を、さらに延長することを特徴とする情報処理装置。 - プロセッサーと、記憶部と、該プロセッサーから処理の指示を受ける入出力装置とからなる情報処理装置の処理方法において、
前記プロセッサーは、先行する処理が完了しているかを確認し、完了していない処理が所定数より少ない場合に処理開始指示を発行可能であり、
前記入出力装置は、
一定時間待機した後に、前記プロセッサーから受け付けた処理の処理完了の通知としての割り込み信号を送信し、前記待機中に前記プロセッサーから処理開始指示を受信した場合に、前記プロセッサーへの処理完了の通知の送信を待機させた前記一定時間を、さらに延長することを特徴とする情報処理装置の処理方法。 - 請求項6に記載の情報処理装置の処理方法において、
前記プロセッサーからの処理開始の指示を、
前記入出力装置の内部にあるレジスタへの書き込みによって検知することを特徴とする情報処理装置の処理方法。 - 請求項7に記載の情報処理装置の処理方法であって、
前記記憶部に設けた複数の処理完了キューを識別する識別情報とともに前記割り込み信号を送信することを特徴とする情報処理装置の処理方法。 - 請求項7もしくは請求項8に記載の情報処理装置の処理方法であって、
プロセッサーからの指示は、複数のコアからの指示であり、複数の指示に対応して、前記入出力装置が、複数の処理開始指示を検知し、
該処理開始指示を検知した場合には、
前記プロセッサーへ通知するまでの前記一定時間を、さらに延長することを特徴とする情報処理装置の処理方法。 - 請求項6乃至9のいずれかに記載の情報処理装置の処理方法であって、
前記プロセッサーからの処理完了通知を処理したことを知らせる信号を検知したときに、
前記プロセッサーへ通知するまでの前記一定時間を、さらに延長することを特徴とする情報処理装置の処理方法。 - プロセッサーから処理の指示を受ける入出力装置であって、
前記プロセッサーは、先行する処理が完了しているかを確認し、完了していない処理が所定数より少ない場合に処理開始指示を発行可能であり、
前記入出力装置は、
前記プロセッサーから受け付けた処理の処理完了の通知としての割り込み信号を前記プロセッサーに送信する割り込み通知送信部と、
前記通知送信部に、前記処理完了の通知の送信を一定時間待機させる待機部と、
前記待機中に前記プロセッサーから処理開始指示を受信した場合に、前記プロセッサーへ処理完了の通知の送信を待機させた前記一定時間を、さらに延長する延長部と、を有する
ことを特徴とする入出力装置。 - 請求項11に記載の入出力装置において、
前記プロセッサーからの処理開始の指示を、
前記入出力装置の内部にあるレジスタへの書き込みによって検知することを特徴とする入出力装置。
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