JPH0271331A - 共有資源のアクセス処理方法 - 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〕 本発明は共有資源のアクセス処理方法に係り、特にマル
チタスク処理環境を実現するオペレーティングシステム
による共有資源のアクセス処理方法に関する。

機器制御システム等の応用分野にフ】ンピｌ−タを用い
る場合、一般にマルチタスクシステムによる並列処理が
行なわれるが、名実（−ｊ処理単位においてクリティカ
ルセクションと呼ばれる不可分な処理実行が必要とされ
る場合がある。このような場合でも、オペレーティング
シスｌムは割込み要求に対して高速な処理応′Ａを（ｊ
な）ことが要求される。

〔従来の技術〕

マルチタスク処理環境を実現ＭるΔベレーティングシス
ｊムにおいて、割込み乃木に対して高速な処理応答を実
現するためには、ｖｌ込み処理を通常の処理より優先す
ることが考えられる。例えば第５図に示プ如く、通常の
処理実？ｊモードにお【」る処理１ａの実行後、通常処
理実４ｘｆ−ド（・共有資源ＳＲをアクセスする前記し
たクリティカルしクシコン７ｂを実行ＩＭＩ始し、その
途中ぐ割込みの処理要求があったときはクリティカルセ
フシコン１ｂの実行を中断してその割込み処理２ａを実
行し、割込み処理中からの共有資源ＳＲをアクセスＪる
処理２ｂ、その他の刈込み処理２ａ−が順次（ｊなわれ
Ｕ　７＋’ｌ込み処理が完Ｊ′シた時点ぐ、中断したク
リブイ力ルゼクシ」ン１ｂ−の実行を内聞する。クリテ
ィカルセフシー１ン１ｂ゛が終ると次の通常処理１ａ−
が実行される。

しかし、１ｂと１ｂ−と（よ共イーＪ資源Ｓ　Ｒに対重
る一連の処理であり、処ＪＭ１を不可分に１ｊなう必要
があるにも拘らず、上記の場合はその間に割込みの処理
２ａが受イ１１］られ、２．１１込みの処理２ａから２
ｂで示す共有資源Ｓ　Ｒのアクセスが実行されてしまい
、処理が■常に実（ｊされない、２そこで、従来は第６
図に示す如く、通常処理実行し−ドにおいて共有資源Ｓ
Ｒをアクしスづるクリティカルセクション１１）、１ｂ
”を実行している間は割込みマスク３３を設（Ｊ、この
１ｂ、ｌｂ′の処理期間中にυｊ込み処理があったとし
ても受イ・１１」ないようにしていた。

〔発明が解決しようとする課題〕 しかるに、上記の従来の共有資源のアクセス処理払は、
クリーｊ−イカルセクシ」ンのα埋１ｂ、Ｉｂ−を行な
っている期間内に割込みが発生しても、割込みマスク３
が解除されるまで割込み受付けが持たされれてしまうた
め、割込み要求に対する処理応答が遅くなるという欠点
があった。

本発明はｔ記の点に鑑みてなされたｂので、割込み要求
に対する高速な処理応答が可能な共有資源の７り廿ス方
法を提供７ることを「１的とりる。

〔課題を解決するための手段〕

第１図は本発明の原理説明図を示す。通常の処理モード
による処理１ａ後に同じ通常の処理モードで共有資源Ｓ
Ｒをアクセスする処理１ｂが開始され、その処理期間中
に共有資源ＳＲをアクレス覆る割込み処理２ａが発生し
たしのとづる。

このとぎ、本発明では上記の割込みににる共有資源Ｓ　
Ｒのアクセス処理を２Ｃで示す如（−ｊｌ　ｐ録した後
、−に記の通常の処理ｔ−ドの共有資源ＳＲのアクセス
処理を１ｂ−で示Ｊ如く続行し−Ｃ終了させる。

このアクセス処理を１ｂ−終了後に、本発明ＧＥＬ前記
σ録されている割込みによる共有資源８１でのアクセス
処理を、２ｂぐ示ず如く実行プる。そのアクセス処理２
ｂ終Ｊ′後は通常の処理モードにょる処理１ａ−が行な
われる。

（作用） 本発明では、通常の処理実行し−ドの共有資源ＳＲをア
クセスする処理の期間内に、共有資源ＳＲをアクセスす
る割込み要求があった場合、０それを登録しておくｋめ
、共有資源ＳＲをアクセスするための一連の処理１ｂ、
１ｂ−を不可分に行なうことができる。

しかも、上記のクリティカルセクションである処理１ｂ
、１ｂ′の期間中は割込みマスクをしているのではなく
、割込み要求２ａを受イリけて固有データの取込みなど
の処理を実行ブる２ａ、２ａ−の処理は即時に実＃ｊし
、共有電源ＳＲのアクゼスは、前記登録を行なっている
から、処理１ｂ−終了後の登録した割込み処理開始ｎｒ
７　＋＝は処理２　ａ　。

２ａ−は不要である。

（実施例） 第２図は本発明の一実施例のノ１−１−ブ」！−１〜を
示す。本実施例は、本発明にめ接関係のある、共有資源
のアクセスをねなっている通常処理実行モード中での割
込み発」だ１ノでなく、関係のない割込み発生などし含
めである１゜ 第２図においＣ１通常処理が実（ｊされた（スラーツブ
Ｓ１）後、割込みが発生しくｒいときには、共有資源ア
クセス処理の開始（ステップＳ２）、バ有資源アクセス
処狸終了（ステップＳ３）、及び割込み処理からの共有
資源アクセス処理の０録の有無判定（ステップＳ４　）
が順次に行なわれて、通常の処理が継続される（ステッ
プＳ５）。

また、共有資源アクセス処理の開始（ステップＳ２）以
前に割込み要求があったときはくステップＳ６）、破線
で示づ一処理の流れが行なわれる。

すなわち、割込み処理により固有データを取込み（ステ
ップＳ７）、共有資源アクセス処理要求を受（プると（
ステップＳ８）、その０録のみを行ない（ステップＳ９
）、更に残りの割込み処理を行なってから（ステップＳ
ｈｏ　）　、ｉ’＋’ｌ込み処理を終了させる（ステッ
プ５１１）。

その後に割込み発生時共有資源アクセス処理実行中であ
ったか否かが判定され（ステップ５１２）、ここでは割
込み発生は共有＠源アクセス処理開始以前であったので
、直ｌうに０録されている上記の割込みにＪ、るＪＬイ
ｊ′ｒ１源アクレス処理を実行し、その実行路γ後に登
録を解除Ｊる（ステップ５１３）。

そして、その後に通常処理実行モードにお【プる共有資
源アクセス処理が開始され（ステップＳ２）、以後ステ
ップＳ３→Ｓ４→Ｓ５の各処理が順次実行される。

次に共有資源アクレス処理開始（ステップ８２）の後、
終了以前に割込み要求があった場合（ステップ５１４）
は、太線で示す順序で処理が行なわれる。づなわら、前
記した割込み処理、共有資源アクセス処理要求に応じた
登録及び割込み処理終了（以上ステップ８７〜５１１）
が順次に（ｊなわれた後、割込み発生時共有資源アクセ
ス処理実ｆｉ　ＩＩＪ　’（ｊあったか否かの判定が行
なわれ（ステップ５１２）、ここでは処理実行中であっ
たので、割込みによる共有資源のアクセス処理は行なわ
・ｒ１ス−ｊツブＳ３に移行して割込み発４時にお１Ｊ
る通常処理実行モードの共有資源アクセス処理を続行し
終了させる。従って、これにより第１図にＩｂ、ｌｂ”
で示したクリブイカルセクションの処理が不可分で行な
われる。

その後に登録の有無が判定さね（ステップＳ４）、ここ
では登録があるので第１図に２ｂで示したように登録さ
れている割込みによる共有資源のアクセス処理が実行さ
れた後０録が解除される（ステップ５１５）。そして、
通常の処理が継続される（ス１ツブＳｓ）。

このように、本実施例によれば、通常処理実行モードで
の共有資源アクセス処理の途中で、割込み要求があった
ときは、固有データを取込ｌυだ後、共有資源アクセス
処理要求の場合にのみそれを登録し、通常処理実行モー
ドでの共有資源アクセス処理が終了した後に、割込みか
らの共有資源アクセス処理を実行するようにしているた
め、割込みマスクをか１プる従来方法に比べて割込み処
理（ステップＳ７．ＳＩＧ＞を既に行なっている分だ（
プ割込み要求の応答処理時間を速くすることができる。

なお、本実施例では割込みから要求された共有資源アク
セスの処理は、すべて遅延させてしまっているが、割込
んだ時点の状態を処理要求受付時に判定することにより
、遅延ざゼる必要のないときにはイのまま即時に処理を
実行することができる。

次に本発明の応用例について説明する。第３図は本発明
を適用し得るハードウェア構成を示す図で、５は中火処
理装［（ＣＰＵ）、６はタイマデバイス、７はメモリで
あり、これらはバスを介して接続されている。タイマデ
バイス６は一定時刻間隔で割込み信号を発生してＣＰ　
Ｕ　５に供給する。

メモリ７は、第４図（Ａ）に示したタイマ割込みプログ
ラム８、時刻表示プログラム９ａ、その他処理プログラ
ム９ｂなどを格納し、また共有資源として時刻データを
保持する。

ＣＰＵ５が一度にアクセス′Ｃきる単位を１ワド（Ｗ）
とし、時刻データはＣＬ　Ｋ　１及びＣｌ−Ｋ２よりな
る全部で２Ｗで構成され（いる。この２Ｗは一組のデー
タであり、この時刻データのアクセスは不可分に実行さ
れな【′ｊればならない。

このハードウェア上で動作するプログラムの構成及び動
作について第４図と共に説明覆るに、１０グラムの処理
単位どしては、割込みハンドラとタスクが存在する。こ
こでは、割込みハンドラとしてのタイマ割込みブ［１グ
ラム８が存在し、タスクは時刻を画面表爪型るプログシ
ｌ＼９ａとその他処理プログラム９ｂとで構成される。

第４図（Ｂ）は時刻データをカウントアツプづるタイマ
割込みプログラム８のフローヂャ−１〜を示し、第４図
（Ｃ）は時刻表示プログラム９ａのフローチ↑Ｉ−トを
示す。

いま、時刻データＣＩ　Ｋ２がｌＦＦ　Ｆ　Ｉ＝　Ｊ、
ＣＬＫｌが「０」で時刻がｆＯＦＦＦＦＪであるものと
する。第４図（Ｃ）に示す如く、ＣＰＵｂはメモリ７に
ＣＩ　Ｋ２のデータとＣＬＫｌのデータを順次に読み込
んだ後、（れらを表示装置（図示せず）に表示さＵる（
ステップ８３１〜５３４）。

上記のステップＳ３１及びＳ３２は前記したクリティカ
ルセクションの処理ｉｂ、ｉｂ−に相当する。

ここで、ステップＳ３＋の処理実行後、ステップＳνの
処理実行前に割込みが発生した場合、その割込みが直ち
に実行されるものとすると、第４図（Ｂ）に示す如＜Ｃ
Ｉ　Ｋ２のデータがカラン（−アップされ、カウントが
オーバーフロラしたか否か判定される（ステップＳ２＋
、ＳＺり。

ここでは、ＣＬＫ２のデータはｒＦＦＦＦＪからカウン
トアツプされてｒｏｏｏｏＪとなり、オーバーフ［ｌつ
したので、Ｃｌ−Ｋ　１のデータｒＯＪがカラン］・ア
ップされて１１」となる（ステップ５７３）。

以上のスーｊツブＳ２１・〜８２３の割込み処理が終る
と、第４図（Ｃ）に示す通１；３処理実行モードに戻す
、ステップＳ３２のＣＬＫｌのう−夕のメ［す７への読
み込みが行なわれた後、ＣＩ　Ｋ２．ＣＩ　Ｋ１の各デ
ータが画面に表示される（ステップＳ３３゜５３４）。

従って、割込み要求を受付１ノで自らに共有資源をアク
セスする処理を行なってし、Ｌう上記の場合には、画面
にはステップＳ３１で読み込まれていたＣ　Ｉ−Ｋ　２
のデータｒＦＦＦＦＪと、ステップ３２３でカウントア
ツプされてステップＳ３２で読み込まれたＣＬＫｌのデ
ータＮＪとよりなる時刻ｒｌ　ＦＦＦＦＪが表示されて
しまい、本来の時刻ｒＯＦＦＦＦＪと全く異なってしま
う。

これに対し、本発明り法によれば、時刻の更新処理は時
刻の読み込みが完ｒするまで理延させられるため、デー
タの更新は行なわれないので、表示時刻データは正しい
値ｒ　ＯＦ　Ｆ　ｌτＦ」となり、その後に第４図（Ｂ
）に示したタイマ割込みプログラムが実行される。ここ
で、本発明では第４図に示していないが、ステップＳ３
２の直前でタイマ割込み要求があったときは、それによ
る固有デ夕を取込んでから登録を行なっており、割込み
をマスクしておかなければならない時間は共有資源（こ
こではメモリ７）アクセスの登録に関する処理のみに限
られ、殆どの処理を割込みマスク解除状態で実行するこ
とができる。

〔発明の効果〕

上述の如く、本発明によれば、クリティカルセクション
である処理の期間中に割込み要求があったとぎは、固有
データの取込みに関する割込み処理後、共有資源へのア
クしス処理を登録し、クリデイカルセクション処理実行
後に登録した割込み要求による共有資源へのアクセス処
理を実行するようにしているため、殆どの処理を割込み
マスク解除状態ぐ実行でき、クリティカルセクションの
処理を不可分で実行でき、しかも割込みの処理応答時間
を高速にでき、よって機器制御システムなどの応用にお
いて高速な応答を要求するシステムに適用して好適であ
る等の特長を右づるものである。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の原理説明図、 第２図は本発明の一実施例のノ［１−チャー１〜、第３
図は本発明を適用し得るハードウェア構成を示す図、 第４図は本発明の一応用例の動１１説明図、第５図は割
込み処理を優先したときの説明図、第６図は従来方法の
一例の説明図である。 図にａ３いて、 ＳＲは共有資源、 １ａ、ｌａ−は通常処理実行モードでの処理、１ｂ、１
ｂ−は通常処理実行モードで共有資源をアクセス覆る処
理、 ２ａ、　２ａ−は割込み処理、 ２ｂは割込み処理による共イ５′！′Ｉ汎：をアクセス
づる処理、 ２Ｃは登録処理 を示寸。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 通常の処理モードで共有資源（ＳＲ）をアクセスしてい
   る期間内に、該共有資源（ＳＲ）をアクセスする割込み
   が発生した時（２ａ）には、該割込みによる該共有資源
   （ＳＲ）のアクセス処理を登録し（２Ｃ）、前記通常の
   処理モードの前記共有資源（ＳＲ）のアクセス処理（１
   ｂ、１ｂ′）を終了した後に前記登録されている前記割
   込みによる共有資源（ＳＲ）のアクセス処理を実行する
   （２ｂ）ことを特徴とする共有資源のアクセス処理方法
   。