JPH03204735A - 競合動作試験方式 - 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、複数プロセッサから共有装置への競合動作の
試験を効率よ〈実施する競合動作試験方式に関する。

〔従来の技術〕

ベクトルプロセッサや多重処理プロセッサ等では、複数
個のプロセッサが別個の処理を実行する際に、共有のメ
モリ装置等をアクセスする。その場合、２以上のプロセ
ッサのアクセス動作が競合することがある。

しかし、従来は、一致させて動作させるタイミング等の
問題から複数プロセッサによる競合動作試験を自動的に
行うことは難がしかった。

例えば、特開昭６０−６３６４２号公報に記載された試
験方法では、２以上のプロセッサにより偶然に発生する
競合動作をレジスタにより監視して、これをオペレータ
が確かにその競合動作であることを判定する方法であっ
た。すなわち、上記の試験方法では、計算機システムに
処理要求の競合状況を表示する競合表示レジスタを備え
た競合表示回路を設けて、競合試験時に競合表示レジス
タの内容によりオペレータが競合動作発生状況を識別し
て、その競合動作試験の結果の正否を判定している。従
って、長時間をかけて試験を行わなければ、複数のプロ
セッサから共有装置への各処理要求が競合しなかった。

【発明が解決しようする課題〕

しかしながら、上記のような従来の方法では、（イ）計
算機システムの競合動作試験の正否を判定するために、
競合表示レジスタを監視するオペレータの存在が必要で
ある。（ロ）また、オペレータにより競合動作試験の結
果の正否を判定しているため、試験の結果に毎回異なる
現象が生じ、競合動作試験の精度の低下を招いている。

さらに、（ハ）上記方法では、競合動作が発生した状況
を単に報告するだけであるため、競合動作を常に一定時
間内に発生させ、これを報告させることができず、しか
も毎回異なるタイミングで発生するので、効率よく競合
試験を行うことができないという問題があった。

このように、従来の競合動作試験方法では、試験精度の
点で配慮が不足しており、かつオペレータが競合動作試
験終了の判定を行っていたため、毎回同じ試験結果が得
られない等の問題がある。

本発明の目的は、このような従来の課題を解決し、短時
間に競合動作を発生させ、効率よく、かつ高精度で競合
動作試験を行うことが可能な競合動作試験方式を提供す
ることにある。

〔課題を解決するための手段〕

上記目的を達成するため、本発明の競合動作試験方式は
、（イ）複数プロセッサから共有装置に対してアクセス
要求を命令実行サイクルより高速に、かつ連続的に発生
させる監視装置を有し、マスタとなるプロセッサは、ス
レーブとなるプロセッサに対して試験プログラムを起動
するとともに、自からも試験プログラムを起動して、診
断命令を発行することにより上記監視装置の試験プログ
ラムを起動させ、該監視装置から共有装置に対して競合
動作のサンプリング開始命令を発行して、各プロセッサ
からのアクセス要求を上記共有装置上で競合させること
に特徴がある。また、（ロ）監視装置は、複数プロセッ
サのアクセス要求が共有装置上で競合したか否かを監視
する処理ルーチンを有し、複数プロセッサのうちのマス
タとなるプロセッサから診断命令が発行されることによ
り、上記処理ルーチンを起動して、監視装置に競合監視
動作を実行させることにも特徴がある。さらに、（ハ）
監視装置は、共有装置からの競合検出報告を受けること
により、各アクセス要求の競合を検出すると、アクセス
要求を行った各プロセッサに対して非同期割込みを発生
させ、そのプロセッサでは、走行中の競合試験プログラ
ムで上記割込みを受け付けることにより、競合試験を終
了させ１、競合試験の結果を判定することにも特徴があ
る。

〔作　　用〕

本発明においては、監視装置がパスを介してプロセッサ
に対しマイクロ命令を発行することにより、そのプロセ
ッサから共有装置へのアクセスを、機械語命令レベルよ
りも高速に、かつ連続的に発生させる。すなわち、機械
語命令の中のアクセス部分のみを取り出すマイクロ命令
により、高速処理が可能となる。そして、監視装置がプ
ロセッサから発行された共有装置に対する処理要求を識
別し、自動的に他のプロセッサの処理要求との競合発生
を検出して、これを試験プログラムに連絡する。

このように、オペレータが競合動作の発生を判定するこ
となく、監視装置が自動的に判定するので、競合動作の
短時間発生が可能であり、高精度で、効率よく競合試験
が行える。

［実施例］ 以下、本発明の実施例を、図面により詳細に説明する。

第１図は、本発明の一実施例を示す多重プロセッサ間競
合動作試験方式の処理フローチャートである。

本発明では、第１図に示すような監視装置の機能を使用
した多重プロセッサ間競合動作試験プログラムを、マス
タＩＰ（命令プロセッサ）側とスレーブＩＰ側とが互い
にタイミングをとりながら実行することにより、競合動
作試験を行い、その試験結果を収集して判定する。第１
図において、各ブロック内の処理部１０１〜１１３は、
それぞれプログラムモジュールであって、このモジュー
ルのサブルーチンをＩＰが処理することにより、各機能
を遂行する。

先ず、ソフトウェア（試験プログラム）上で他のＩＰを
制御するマスタＩＰ側のＩＰ起動部１０１が、マスタＩ
Ｐに試験プログラム上制御され、かつ並列して処理する
スレーブＩＰ側の試験環境設定部１１０に起動をかける
。スレーブＩＰ側が起動した後に、マスタＩＰ側の試験
環境設定部１０２とスレーブＩＰ側の試験環境設定部１
１０とが、期待する試験を行うための環境を設定する。

ここで、試験環境とは、例えば、共有メモリ中の競合し
てアクセスされるデータに対して、テストする部分の一
部に予めマスタしておく等の処理を施こしておくことで
ある。次に、マスタＩＰ側の診断命令発行部１０３は、
診断命令を実行することにより、（ｊ）共有装置に対し
て連続発生させるアクセス要求の種類（読み出し、書き
込み等の動作の種類と、ハイレベル信号、ローレベル信
号、パルス信号等の種類）、および連続発生を開始する
要求と、（ｊｉ）診断命令で指定したアクセス要求とア
クセス要求が共有装置上で競合した時に、割込み発生に
より各プロセッサへ競合を連絡する要求を、競合動作試
験用の監視装置側に送出する。

これにより、監視装置側では、マスタＩＰ側からの要求
を受信した後、その要求に基づいて処理を開始する。ま
た、この診断命令発行部１０３において、マスタＩＰ側
とスレーブＩＰ側でタイミングを取り、次の試験実行処
理を同時に行う。すなわち、マスタＩＰ側の試験実行部
１０４とスレーブＩＰ側の試験実行部１１１では、各々
のプロセッサで命令を実行し、共有装置に対してアクセ
ス要求を送出する。次に、マスタＩＰ側の診断命令発行
部１０５では、診断命令を実行し、監視装置に対して（
ｉ）共有装置に対するアクセス要求の連続発生を終了す
る要求と、（ｎ）競合発生の監視を終了する要求を送出
する。なお、診断命令発行部１０５と１０３は同一のプ
ログラムモジュールであって、開始と終了の２回にわた
り、異なるタイミングで動作する。次に、マスタＩＰ側
の割込み処理部１０６とスレーブＩＰ側の割込み処理部
１１２では、競合発生時に監視装置から送出される割込
み処理を行い、競合したアクセス要求の情報を格納する
。次に、マスタＩＰ側の結果値収集部１０７とスレーブ
ＩＰ側の結果値収集部１１３では、試験を行った共有装
置上のデータを収集する。次に、マスタＩＰ側のＩＰ停
止部１０８では、試験が終了したスレーブＩＰ側を停止
する。次に、結果判定部１０９では、マスタＩＰ側とス
レーブＩＰ側で行った競合動作試験の結果、つまり結果
値収集部１０７と１１３の動作により共有装置から取り
込んだアクセス競合情報に対してその正否を判定する。

第２図は、本発明が適用される多重プロセッサシステム
および競合動作試験用監視装置の一例を示す構成図であ
る。

第２図において、２０１は共有装置である主記憶装置（
ＭＳ）、２０２は主記憶装置２０１と各プロセッサの間
の制御を行う記憶制御袋！（ＳＣＵ）、２０３．２０４
，２０５はそれぞれ入出力命令を発行して入出力動作の
処理を行う入出カプロセッサ（ＩＯＰＡ−Ｘ）、２０６
，２０７，２０８はそれぞれ命令を実行する命令プロセ
ッサ（Ｉ　ＰＡ〜Ｙ）、２０９はシステムの監視および
保守等を行うサービスプロセッサ（ＳＶＰ）、２１０は
競合動作試験をプロセッサに要求し、その終了を要求す
る試験用監視装置、ＢＳＩは主記憶装置２０１と記憶制
御装置２０２との間のバス、ＢＳ２は入出カプロセッサ
２０３〜２０５と記憶制御装置２０２との間のバス、Ｂ
Ｓ３は命令プロセッサ２０６〜２０８と記憶制御装置２
０２との間のバス、ＣＢＳＩは記憶制御装置２０２と各
装置間のコントロールバス、ＤＢＳＩは記憶制御装置２
０２と各装置間のデータバス、ＣＢ５２．ＤＢＳ２はそ
れぞれサービスプロセッサ２０９と監視装置２１０間の
コントロールバスおよびデータバスである。

第２図に示すように、主記憶装置２０１には、バスＢＳ
Ｉを介して記憶制御装置２０２が接続されている。さら
に、記憶制御装置２０２には、バスＢＳ２を介して入出
カプロセッサ２０３〜２０５が複数台接続され、またバ
スＢＳ３を介して命令プロセッサ２０６〜２０８が複数
台接続されている。また、主記憶装置２０１を除いた各
装置には、コントロールバスＣＢＳＩとデータバスＤＢ
Ｓ１を介してサービスプロセッサ２０９が接続され、こ
こで通常処理の保守および監視が行われる。

さらに、コントロールバスＣＢ５２とデータバスＤＢＳ
２を介して競合動作試験用監視装置２１Ｏが接続されて
いる。

第４図は、本発明における監視装置の競合動作試験処理
のフローチャートである。

命令プロセッサ２０６〜２０８が実行した診断命令は、
マイクロ命令として、コントロールバスＣＢ５２を介し
て、試験用監視装置２１０に送信される（第１図の１０
３参照）、監視装置２１０では、このマイクロ命令を受
信後（ステップ４０１）、そのマイクロ命令の解読を行
い、命令プロセッサが要求する制御動作を決定する（ス
テップ４０２）。

命令プロセッサの要求した制御動作が、競合発生検出の
処理である場合には（ステップ４０３）、記憶制御装置
２０２に対して各プロセッサが発行するアクセス要求の
サンプリング開始を指示するマイクロ命令を、コントロ
ールバスＣＢ５２、サービスプロセッサ２０９、コント
ロールバスＣＢ５１を介して発行する（ステップ４０４
）。なお、命令プロセッサが要求する制御動作には、プ
ロセッサを指定する場合、アクセス要求を特定する場合
、無制限のアクセス要求である場合、およびアクセス要
求の連続発生の場合等があるので、解読した結果、要求
に応じたマイクロ命令を記憶制御装置２０２に発行する
。

記憶制御装置２０２は、サンプリング開始指示のマイク
ロ命令を受信した後、アクセス要求のデータサンプリン
グを開始して、２つ以上のアクセス要求が同時に記憶制
御装置２０２上で受信され、競合が発生した場合、競合
したアクセス要求がハードウェア論理の優先順位により
処理されるときには、競合発生検出と競合したアクセス
要求やプロセッサ等のデータを、データバスＤＢＳＩ、
サービスプロセッサ２０９、データバスＤＢＳ２を介し
て監視装置２１０に送信する。

監視装置２１０は、これらのアクセス要求やプロセッサ
等のデータを受信した後（ステップ４０５）、命令プロ
セッサが無制限に競合発生検出を要求しているのか、あ
るいはプロセッサやアクセス要求を特定しているかを判
定する（ステップ４０６）。すなわち、入出カプロセッ
サや命令プロセッサに関係なく、全てのアクセス競合動
作の検出要求であるのか、入出カプロセッサからのアク
セス競合のみに限定するのか、あるいは書き込み要求だ
けのアクセスに限定するのか、を判別して、それに応じ
た割込み要求のマイクロ命令を発行する。すなわち、無
制限であれば、割込み要求のマイクロ命令を、バスＣＢ
５２．サービスプロセッサ２０９、バスＣＢＳＩを介し
て、命令プロセッサ２０６〜２０８に発行する（ステッ
プ４０７）。

また、特定している場合には、プロセッサから送られて
きた要求の内容と記憶制御装置２０２から送られてきた
競合アクセス要求やデータ等を比較し、両者が一致して
いれば（ステップ４０８）、割込み要求の発行を決定す
る（ステップ４０９）。

次に、アクセス要求の連続発生の場合には、機械語命令
を実行するサイクルよりも短い一定周期のクロックで、
アクセス要求を制御するマイクロ命令を命令プロセッサ
２０６〜２０８に発行する（ステップ４１０）。このマ
イクロ命令は、バスＣＢ５２、サービスプロセッサ２０
９、バスＣＢ５１を介して命令プロセッサ２０６〜２０
８に送出される。命令プロセッサ２０６〜２０８では、
このマイクロ命令を受信した後、試験プログラム等のソ
フトウェアを実行中のために命令プロセッサ内またはバ
スＢＳ３がビジー状態である場合を除いて、このマイク
ロ命令を基に記憶制御装置２０２に対して、バスＢＳ３
を介してアクセス要求を連続的に発生する。また、ビジ
ー状態の場合には、監視装置２１０から発行されたアク
セス要求を制御するマイクロ命令を、監視装置２１０側
か、命令プロセッサ２０６〜２０９側の一方にスタック
しておき、ビジー状態が解除されたとき再度送出される
。

第３図は、本発明の監視装置の処理およびアクセス要求
の競合動作のタイムチャートである。

ここで、ＲＥＱＡは、マスタＩＰ側が試験用監視装置２
１０に対して動作要求を送出する診断命令を実行した信
号を示す（第１図の１０３参照）。

また、ＲＥＱＢは、マスタＩＰ側が診断命令を実行した
後、２サイクルのタイミングで共有装置をアクセスする
命令を実行している時のアクセス要求を示している（第
１図の１０４参照）。また、ＲＥＱＣは、マスタＩＰ側
と並行して実行するスレーブＩＰ側が、３サイクルのタ
イミングで共有装置をアクセスする命令を実行している
時のアクセス要求を示している（第１図の１１１参照）
。また、ＲＥＱＤは、マスタＩＰ側が診断命令を実行し
たｌサイクル後に、監視装置側でその要求を受信したこ
とを示しく第４図の４０１参照）。また、ＲＥＱＥは、
監視装置から共有装置に対して、１サイクルのタイミン
グでアクセス要求を連続して送出していることを示す（
第４図の４０４参照）。さらに、ＲＥＱＦは、共有装置
に対するアクセス要求ＲＥＱＢ、ＲＥＱＣ，ＲＥＱＥが
競合したことを監視装置が検出し、各プロセッサに対し
て割込みを送出したことを示している（第４図の４０７
参照）。

第３図から明らかなように、ここでは、マスタＩＰ側と
スレーブＩＰ側と監視装置の３つからのアクセス要求が
競合した場合を示している。すなわち、タイミングＴ２
でスレーブＩＰと監視装置が、Ｔ４でマスタＩＰと監視
装置が、Ｔ６でスレーブＩＰと監視装置が、ＴＩＯでマ
スタＩＰとスレーブＩＰと監視装置の３者が、それぞれ
競合動作している。

Ｃ発明の効果１ 以上説明したように、本発明によれば、複数プロセッサ
により共有される装置に対して、各プロセッサからのア
クセス要求を従来よりも短時間で競合させることができ
るので、効率よく競合動作試験を行うことが可能である
。また、アクセス要求の競合発生をハードウェアでチエ
ツクして、試験プログラムに連絡するので、高精度で競
合動作を試験することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例を示す競合動作試験プログラ
ムのフローチャート、第２図は本発明が適用される多重
プロセッサシステムと競合動作試験用監視装置の一例を
示す構成図、第３図は本発明における監視装置の処理お
よびアクセス要求の競合動作のタイムチャート、第４図
は本発明における監視装置の競合動作試験の動作フロー
チャートである、 ２０１：主記憶装置、２ｏ２：記憶制御装置、２０３〜
２０５：入出カプロセッサ、２０６〜２０８：命令プロ
セッサ、２ｏ９：サービスプロセラ９．２１０：試験用
監視装置、１０１　：　ＩＰ起動部（プログラムモジュ
ール）、１０２，１１０：試験環境設定部、１０３．＋
０５：診断命令発行部、１０４，１１１：試験実行飢　
１０６，１１２＝割込み処理部、１０７，１１３：結果
値収集部、１０８州Ｐ停止部、１０９：結果判定部。 第 １ 図 マスタＩＰ側 スレ ブＩＰ側 第 図

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、複数のプロセッサと該プロセッサにより共有される
   装置と上記各装置の保守および監視を行う監視装置とを
   備えた多重プロセッサ計算機システムにおいて、複数プ
   ロセッサから上記共有装置に対してアクセス要求を命令
   実行サイクルより高速に、かつ連続的に発生させる監視
   装置を有し、マスタとなるプロセッサは、スレーブとな
   るプロセッサに対して試験プログラムを起動するととも
   に、自からも試験プログラムを起動して、診断命令を発
   行することにより上記監視装置の試験プログラムを起動
   させ、該監視装置から上記共有装置に対して競合動作の
   サンプリング開始命令を発行して、各プロセッサからの
   アクセス要求を上記共有装置上で競合させることを特徴
   とする競合動作試験方式。 ２、請求項１に記載の競合動作試験方式において、上記
   監視装置は、複数プロセッサのアクセス要求が共有装置
   上で競合したか否かを監視する処理ルーチンを有し、複
   数プロセッサのうちのマスタとなるプロセッサから診断
   命令が発行されることにより、上記処理ルーチンを起動
   して、該監視装置に競合監視動作を実行させることを特
   徴とする競合動作試験方式。 ３、請求項２に記載の競合動作試験方式において、上記
   監視装置は、上記共有装置からの競合検出報告を受ける
   ことにより、各アクセス要求の競合を検出すると、アク
   セス要求を行った各プロセッサに対して非同期割込みを
   発生させ、該プロセッサでは、走行中の競合試験プログ
   ラムで上記割込みを受け付けることにより、該競合試験
   を終了させ、該競合試験の結果を判定することを特徴と
   する競合動作試験方式。