JPH01191235A - 複数プロセッサ構成装置診断方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明は並行プロセスにおける複数プロセッサ構成装置
診断方法に関するものである。

従来の技術 近年マイクロプロセッサの機能の飛躍的向上および価格
の急激な低下に伴い、システム設計の分野においてシス
テムを複数のプロセッサで構成し、機能を各々のプロセ
ッサに分割させて処理の高速化を図る構成が採られるよ
うになった。このようなシステムでは新機能追加のため
の開発または既存の機能の実行状態の診断を行う際、複
数のプロセッサが同時に稼働するため単一プロセッサ構
成のシステムと比較すると内部状態はより複雑であり、
システム状態診断用機能の重要性はより大きいものとな
る。

以下従来の複数プロセッサ構成装置の診断時の処理につ
いて説明する。

第３図は従来例の複数プロセッサ構成装置のブロック図
である。２０ａ、２０ｂは複数で装置全体を構成するプ
ロセッサ、２８ａはプロセッサ間での通信を実現するプ
ロセッサ間メツセージ交換手段、２１ａは装置として実
現すべき機能をプロセッサ毎に分割したものであるプロ
セスを診断する診断プログラムである。診断プログラム
は、開発者が診断用コマンドをキーボードなどから入力
するためのコマンド入力手段２２ａ、入力されたコマン
ドを解析するコマンド解析手段２３ａ、コマンドを実際
に実行するコマンド実行手段２４ａ、実行結果をＣＲＴ
などに出力する実行結果表示手段２５ａから構成されて
いる。

通常プロセッサはプログラムにおける特定の動作、例と
して特定番地の命令の実行、特定番地のメモリの読み書
きなどを実行した時点で割込を発生させる機構を内包も
しくは外付で具備している。

２６ａはこれらの条件を診断プログラムから設定するた
めの内部割込条件設定手段、２７ａは実際に条件が満た
された時点でプロセッサに割込をかけ診断プログラムを
起動する内部割込手段である。

開発者が診断する場合には、特定の状態になった時点で
診断プログラムを起動するように割込条件を設定する。

起動後、開発者はコマンドを入力しＣＲＴの出力を分析
する手順を繰返し会話的に診断を進めていく。コマンド
としては１命令実行、特定番地までの実行、機械語の逆
アセンブル表示、プロセッサの内部レジスタ表示、メモ
リ内容表示、変更などが一般的である。

発明が解決しようとする課題 しかしながら従来の複数プロセッサ構成装置診断方法に
は次のような問題がある。まず既存の診断プログラムは
現在起動しているプロセッサの状態については診断を行
えるが、他のプロセッサの状態を知ることができない。

他のプロセッサ上で診断プログラムが稼働中の場合は、
その診断プログラムを介して診断をおこなえるがプロセ
スを実行中の場合はそれも不可能となる。実際には装置
の機能が複数プロセッサに分散しているため、プロセス
の診断を効率的に行うにはある特定のプロセスが指定し
た状態に遷移した時点での各プロセッサの状態を把握す
る必要がある。これは上記にあげた既存の診断方法では
、ひとつのプロセッサ単位に割込をかけ診断プログラム
を起動する機能しか持たないため実現できない。

さらにプロセスがどのプロセッサ上で実行されるか明ら
かでない場合、プロセッサ単位の割込条件しか設定でき
ない方法では診断不可能な局面が存在する。例えばタイ
ム・シェアリング・システムを複数プロセッサ構成で構
築した場合、プロセスが事象待ちで切り替わる毎にその
プロセスを実行するプロセッサが変更になり、従来のプ
ロセッサに固定されて動作する診断プログラムではプロ
セスの追跡は不可能である。

本発明は上記問題点を考慮して複数プロセッサ構成装置
診断方法において任意のプロセッサの診断プログラムか
ら他のプロセッサの従来の診断を可能とし、前記の問題
にあった複数プロセッサ間での事象の検出、さらに特定
のプロセッサを限定しないプロセス動作の診断を可能と
するものである。一方プロセスを限定せずに特定のプロ
セッサのみの動作の診断も可能にしている。

課題を解決するための手段 上記課題を解決するために、装置を構成している各プロ
セッサ上で前記プロセッサがプロセスを実行する際の状
態を調べる診断プログラムと、プロセッサ内部において
現在実行中のプロセスに固有の割込条件を設定するプロ
セス別割込条件設定手段と、現在実行中のプロセスとは
独立したプロセッサに固有の割込条件を設定するプロセ
ッサ別割込条件設定手段と、条件が満足された時点で当
プロセッサに割込みをかける内部割込手段とを具備して
おり、かつ他のプロセッサを選択し割込を発生する外部
プロセッサ選択および割込発生手段と外部プロセッサか
らの割込を受けつける外部割込受付手段と、プロセッサ
間で診断用コマンドを交換するプロセッサ間コマンド交
換手段を有し、各プロセッサ上の診断プログラムから前
記外部プロセッサ選択および割込発生手段を介して他の
プロセッサ上の診断プログラムを割込処理として起動し
プロセッサ間コマンド交換手段により診断用コマンドの
交換を行ない各プロセッサ°上の診断プログラムを並行
して連係動作させることで装置の診断を行う方法とした
。

作用 本発明は上記の構成によって、任意の診断プログラムか
ら他のプロセッサへの割込を選択的に発生させる外部プ
ロセッサ選択および割込発生手段を設け、当手段とプロ
セッサ別割込条件設定手段およびプロセス別割込条件設
定手段と連動させることで、いずれかのプロセッサが割
込条件をみたした時点で選択的に他のプロセンサの診断
プログラムの起動を可能にする。かつプロセッサ間にコ
マンド交換手段を用いて他のプロセッサの診断プログラ
ムと通信を行ない他のプロセッサに対するｔＪ”ａＲコ
マンドの送信およびその診断結果の受信により装置全体
の状態の把握を可能とするものである。

実施例 以下本発明の一実施例の複数プロセッサ構成装置診断方
法について図面を参照しながら説明する。

第１図において実施例の複数プロセンサ構成装置のブロ
ック図を示す。装置を構成しているプロセッサｌ−上で
前記プロセッサ１ａがプロセスを実行する際の状態を調
べる診断プログラム２ａと、プロセッサ内部において現
在実行中のプロセスに固有の割込条件を設定するプロセ
ス別割込条件設定手段７ａと、現在実行中のプロセスに
依存せずプロセッサに固有の割込条件を設定するプロセ
ッサ別割込条件設定手段８ａと、条件が満足された時点
で当プロセッサに割込をかける内部割込手段９ａとを設
けており、かつ他のプロセッサを選択し割込を発生する
外部プロセッサ選択および割込発生手段１０ａと外部プ
ロセッサからの割込を受けつける外部割込受付手段１１
ａと、プロセッサ間で診断用コマンドを交換するプロセ
ッサ間コマンド交換手段１２ａから成っている。診断プ
ログラム２ａは、開発者が診断用コマンドを入力するた
めのコマンド入力手段３ａ、コマンド内容を解析するコ
マンド解析手段４ａ、コマンドを実行するコマンド実行
手段５ａ、コマンドの実行結果を表示する実行結果表示
手段６ａから構成されている。

第２図において実施例の複数プロセッサ構成装置のハー
ドウェア構成を示す。プロセッサ１３ａはＣＰＵ１４ａ
およびプロセッサ用メモリ１５ａより構成される。この
プロセッサ用メモリ１５ａには第１図診断プログラム２
ａ１それを構成するコマンド入力手段３ａ、コマンド解
析手段４ａ、コマンド実行手段５ａ、実行結果表示手段
６ａがプログラムの形式で格納されている。各プロセッ
サ１３ａには他の各プロセッサのＣＰＵ１４ａ。

１４Ｃに対して割込を可能にする割込信号線１８が設け
られている。各プロセッサ間の通信はメツセージの交換
で行われ共有メモリ１９ａにメンセージを書込み、読み
だすことで実現している。またコマンド入力機器として
キーボード１６ａ、コマンド実行結果の出力機器として
ＣＲＴ１７ａが接続されている。

実際の装置機能の診断は以下の手順で行われる。

各プロセッサがプロセスの状態を診断するとき、まずキ
ーボード１６ａより入力された診断コマンドをＣＰＵ１
４ａが診断プログラム内の第１図コマンド入力手段３ａ
を実行して取りこみコマンド解析手段４ａによる処理後
、コマンド実行手段５ａを実行する。コマンドの内容が
当プロセッサのみに関するものならば、ＣＰＵ１４ａが
従来の診断プログラムのコマンドを実行し、その結果を
ＣＲＴ１７ａに表示する。この時点でプロセスを実行中
の他のプロセッサ１ｂを診断したい場合、診断プログラ
ム２ａは外部プロセッサ選択および割込発生手段１０ａ
を介して割込みを要求し、そのプロセッサ１ｂの診断プ
ログラム２ｂを割込処理プログラムとして起動する。プ
ロセッサ１ｂの診断プロセッサ１ｂに接続された入出力
装置を介して行なうか、あるいはプロセッサ１ａとプロ
セッサ間コマンド交換手段１２ａによる通信経路を用い
てプロセッサ１ａの入出力装置を介して行なう形態とな
る。

いま例としてプロセッサ１ａが特定のプロセスが特定の
番地の命令を実行したときの、プロセッサ１ｂのの状態
を診断を行ないたい場合を考える。

まずプロセッサ１ａにおいて診断対象のプロセスがロー
ドされた時点でプロセス別割込条件設定手段８ａにより
、命令実行による割込設定および対象プロセス内の番地
を設定する。かつ診断プログラムが設定した割込で起動
された時点で、プロセッサ１ｂのみに対して割込を要求
するように予め診断プログラム２ａを設定しておく。こ
れらの設定終了後、診断プログラムからプロセスを起動
する。プロセッサ１ａが以前設定した命令を実行した時
点でまずプロセッサｌａの診断プログラム２ａが起動さ
れる。さらに診断プログラム２ａはプロセッサ１ｂに対
して割込を要求し、プロセッサ１ｂの診断プログラム２
ｂが起動される。以降は診断プログラム２ａ、２ｂ間で
のコマンド交換で両プロセッサの診断が可能となる。

次に診断対象のプロセスがどのプロセッサで実行される
か不明の状況で特定の命令実行を追跡したい場合を考え
る。第一の実現例として、通常のプロセッサで用意され
ているソフトウェア・ブレーク命令を診断プログラム起
動用に割当ててプロセスのプログラム中に埋めこむ。こ
の場合の装置の動作は次のようになる。対象とするプロ
セスの診断個所に前述のソフトウェア・ブレーク命令を
挿入後プロセスを実行する。いずれかのプロセッサ上で
ソフトウェア・ブレーク命令を実行すると、そのプロセ
ッサ上での診断プログラムが起動され開発者のコマンド
入力が可能となる。第二の実現例としてプロセスがプロ
セッサからアンロードされる時点でプロセス別割込条件
を待避させ異なるプロセッサにロードする時点でプロセ
ス別割込条件を再設定する。この手法を用いてもプロセ
ッサを限定せずにプロセスの一時停止が可能となる。

さらに、プロセスには関係なくプロセッサ１ａの動作そ
のものを診断したい場合、割込条件をプロセッサ別割込
条件設定手段７ａに設定すること　　ノで、プロセッサ
ｌａ上で任意のプロセスが実行中であってもプロセスと
は独立して割込条件が保持され、条件が満たされた時点
で診断プログラム２ａが起動されることになる。

発明の効果 以上のように本発明は複数プロセッサ装置において、い
ずれかのプロセッサが割込条件をみたした時点で選択的
に他のプロセッサの診断プログラムの起動を可能にする
。かつ他のプロセッサの診断プログラムと通信を行ない
他のプロセッサに対する診断コマンドの送信およびその
診断結果の受信により装置全体の状態の把握を可能とす
るものである。さらに動的にプロセッサ間を遷移するプ
ロセスの診断およびプロセスとは無関係なプロセッサ固
有の診断を可能とするものである。

これらの機能により開発者が希望する時点での全プロセ
ッサ上でのプロセス実行状態を診断可能なためより詳細
でかつ実時間の診断が可能となり複数プロセッサ構成装
置の開発の効率化が図れる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例のブロック図、第２図は本発
明の一実施例のハードウェア構成図、第３図は従来例の
ブロック図である。 ｌａ、ｌｂ・・・・・・プロセッサ、２ａ、２ｂ・・・
・・・診断プログラム、３ａ、３ｂ・・・・・・コマン
ド入力手段、４ａ、４ｂ・・・・・・コマンド解析手段
、５ａ、５ｂ・・・・・・コマンド実行手段、６ａ、６
ｂ・・・・・・実行結果表示手段、７ａ、７ｂ・・・・
・・プロセッサ別割込条件設定手段、８ａ、８ｂ・・・
・・・プロセス別割込条件設定手段、９ａ、９ｂ・・・
・・・内部割込手段、１０ａ。 １０ｂ・・・・・・外部プロセッサ選択および割込発生
手段、ｌｌａ、ｌｌｂ・・・・・・外部割込受付手段、
１２ａ、１２ｂ・・・・・・プロセッサ間コマンド交換
手段、１３　ａ、　　１３　ｂ、　　１３　ｃ−・−・
−プロセッサ、１４ａ、１４ｂ、１４ｃｍ・−ＣＰＵ、
１５ａ。 １５ｂ、１５ｃ・・・・・・プロセッサ用メモリ、１６
ａ。 １６　ｂ、　　１６　ｃ−−・−・−キーボード、１７
ａ、１７ｂ。 １７ｃ・・・・・・ＣＲＴ、１８・・・・・・割込信号
線、１９・・・・・・共有メモリ。 代理人の氏名　弁理士　中尾敏男　はか１名第２図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 装置全体の機能を複数のプロセスに分割して、複数のプ
   ロセッサ上で実現する複数プロセッサ構成装置において
   、装置を構成している各プロセッサ上で前記プロセッサ
   がプロセスを実行する際の状態を調べる診断プログラム
   と、プロセッサ内部において現在実行中のプロセスに固
   有の割込条件を設定するプロセス別割込条件設定手段と
   、現在実行中のプロセスとは独立したプロセッサ固有の
   割込条件を設定するプロセッサ別割込条件設定手段と、
   条件が満足された時点で当プロセッサに割込をかける内
   部割込手段とを具備しており、かつ他のプロセッサを選
   択し割込を発生する外部プロセッサ選択および割込発生
   手段と外部プロセッサからの割込を受けつける外部割込
   受付手段と、プロセッサ間で診断用コマンドを交換する
   プロセッサ間コマンド交換手段を有し、各プロセッサ上
   の診断プログラムから前記外部プロセッサ選択および割
   込発生手段を介して他のプロセッサ上の診断プログラム
   を割込処理として起動しプロセッサ間コマンド交換手段
   により診断用コマンドの交換を行ない各プロセッサ上の
   診断プログラムを並行して連係動作させることで装置の
   診断を行うことを特徴とする複数プロセッサ構成装置診
   断方法。