JPH0394362A - コプロセッサ利用状況を考慮したプロセス切り換え方式 - Google Patents
コプロセッサ利用状況を考慮したプロセス切り換え方式Info
- Publication number
- JPH0394362A JPH0394362A JP23030489A JP23030489A JPH0394362A JP H0394362 A JPH0394362 A JP H0394362A JP 23030489 A JP23030489 A JP 23030489A JP 23030489 A JP23030489 A JP 23030489A JP H0394362 A JPH0394362 A JP H0394362A
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- Japan
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- coprocessor
- switching
- processor
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- Pending
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- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 107
- 238000009434 installation Methods 0.000 claims description 2
- 230000002401 inhibitory effect Effects 0.000 abstract 1
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 11
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 3
- 230000006870 function Effects 0.000 description 3
- 238000010348 incorporation Methods 0.000 description 3
- 230000001419 dependent effect Effects 0.000 description 1
- 230000026676 system process Effects 0.000 description 1
Landscapes
- Multi Processors (AREA)
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。
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、コプロセッサ方式のシステムにおけるオペレ
ーティングシステムのプロセス切り換え方式に関する。
ーティングシステムのプロセス切り換え方式に関する。
［従来の技術］
コプロセッサ方式とは、命令解読機能の一部を共有し、
その解読結果に応じて複数あるプロセッサの中からひと
つのプロセッサが起動される方式を言う。つまり、命令
に応じて動作するプロセッサが決められている。従って
、複数のプロセッサがあっても、ある時点ではひとつの
プロセッサのみが動作する。この意味で、マルチプロセ
ッサシステムと言うよりは、シングルプロセッサシステ
ムの延長上にある方式である。実装上の理由により、ひ
とつのパッケージ内に全ての機能を実現できない場合な
どに利用される形態である。この方式は、小はマイクロ
コンピュータシステムのメインプロセッサと浮動小数点
虜算コプロセッサから、大はスーパーコンピュータのス
カラプロセッサとベクトルプロセッサなどに使われてい
る。
その解読結果に応じて複数あるプロセッサの中からひと
つのプロセッサが起動される方式を言う。つまり、命令
に応じて動作するプロセッサが決められている。従って
、複数のプロセッサがあっても、ある時点ではひとつの
プロセッサのみが動作する。この意味で、マルチプロセ
ッサシステムと言うよりは、シングルプロセッサシステ
ムの延長上にある方式である。実装上の理由により、ひ
とつのパッケージ内に全ての機能を実現できない場合な
どに利用される形態である。この方式は、小はマイクロ
コンピュータシステムのメインプロセッサと浮動小数点
虜算コプロセッサから、大はスーパーコンピュータのス
カラプロセッサとベクトルプロセッサなどに使われてい
る。
一方、通常のオペレーティングシステムのプロセス切り
換えは第５図のように行われる。まず、プロセッサコン
テキスト退避ステップ５１で、切り換え元プロセスのプ
ロセッサコンテキスト（プロセス固有のプロセッサ内全
レジスタの情報）を切り換え元プロセス固有の制御領域
にある退避域Ｓｓに退避させる。次に、プロセス仮想空
間切り換えステップ５２で、ページテーブルを切り換え
るなどして、プロセッサから見える仮想空間を切リ換え
る。最後に、プロセッサコンテキスト復元ステップ５３
で、切り換え先プロセスのプロセッサコンテキストを切
り換え先プロセス固有の制御領域にある退避域Ｓｄから
復元する。
換えは第５図のように行われる。まず、プロセッサコン
テキスト退避ステップ５１で、切り換え元プロセスのプ
ロセッサコンテキスト（プロセス固有のプロセッサ内全
レジスタの情報）を切り換え元プロセス固有の制御領域
にある退避域Ｓｓに退避させる。次に、プロセス仮想空
間切り換えステップ５２で、ページテーブルを切り換え
るなどして、プロセッサから見える仮想空間を切リ換え
る。最後に、プロセッサコンテキスト復元ステップ５３
で、切り換え先プロセスのプロセッサコンテキストを切
り換え先プロセス固有の制御領域にある退避域Ｓｄから
復元する。
コプロセッサ方式のシステムにおいては、プロセッサが
複数存在する。各プロセッサはデータ保持用のレジスタ
を同側かずつ持っている。そして、これらのレジスタは
プロセス固有のデータを保持する場合が多い。従って、
コプロセッサ方式システムのオペレーティングシステム
のプロセス切り換え時には、全プロセッサの全レジスタ
を退避・復元しなければならない。
複数存在する。各プロセッサはデータ保持用のレジスタ
を同側かずつ持っている。そして、これらのレジスタは
プロセス固有のデータを保持する場合が多い。従って、
コプロセッサ方式システムのオペレーティングシステム
のプロセス切り換え時には、全プロセッサの全レジスタ
を退避・復元しなければならない。
［発明が解決しようとする課題］
一般的には、オペレーティングシステムのオーバーヘッ
ドは少ないほうが望ましい。プロセス切り換え処理は、
オペレーティングシステムの中にあって、比較的よく行
われる処理である。従って、プロセス切り換え処理も高
速に行われることが望ましい。
ドは少ないほうが望ましい。プロセス切り換え処理は、
オペレーティングシステムの中にあって、比較的よく行
われる処理である。従って、プロセス切り換え処理も高
速に行われることが望ましい。
コプロセッサ方式のシステムにおいては、通常まとまっ
た機能がひとつのプロセッサで実現される。従って、プ
ロセス（ユーザプログラム）が解決しようとしている問
題の性質によっては、全く使われないコプロセッサが出
てくる。また、ユーザプログラムが高級言語で記述され
ている場合は、その言語のコンパイラがサポートしてい
ないコプロセッサの命令は使われない。このような場合
、使われないコプロセッサのコンテキストは不要である
。従って、プロセス切り換え時のコンテキスト退避・復
元も不必要である。
た機能がひとつのプロセッサで実現される。従って、プ
ロセス（ユーザプログラム）が解決しようとしている問
題の性質によっては、全く使われないコプロセッサが出
てくる。また、ユーザプログラムが高級言語で記述され
ている場合は、その言語のコンパイラがサポートしてい
ないコプロセッサの命令は使われない。このような場合
、使われないコプロセッサのコンテキストは不要である
。従って、プロセス切り換え時のコンテキスト退避・復
元も不必要である。
本発明のプロセス切り換え方式は、不必要なコブ口セッ
サコンテキストの退避・復元処理を省略することによっ
て、オペレーティングシステムのオーバーヘッドを削減
するのが目的である。
サコンテキストの退避・復元処理を省略することによっ
て、オペレーティングシステムのオーバーヘッドを削減
するのが目的である。
［課題を解決するための手段］
本発明のプロセス切り換え方式は、指定されたプロセス
のコプロセッサ利用状況を利用する状態に変更するコプ
ロセッサ組み込み手段と、指定されたプロセスのコブロ
セツサ利用状況を利用しない状態に変更するコブロセツ
サ取り外し手段と、切り換え元と切り換え先のコブロセ
ツサ利用状況を考慮して不必要なレジスタ情報の転送を
行わないプロセス切り換え手段とを有している。
のコプロセッサ利用状況を利用する状態に変更するコプ
ロセッサ組み込み手段と、指定されたプロセスのコブロ
セツサ利用状況を利用しない状態に変更するコブロセツ
サ取り外し手段と、切り換え元と切り換え先のコブロセ
ツサ利用状況を考慮して不必要なレジスタ情報の転送を
行わないプロセス切り換え手段とを有している。
［作用］
本発明のプロセス切り換え方式を適用したオペレーティ
ングシステムでは、プロセス毎に退避ｅ復元の対象とな
るコンテキストを選択できるので、不必要なコンテキス
トの転送処理が省略できる。
ングシステムでは、プロセス毎に退避ｅ復元の対象とな
るコンテキストを選択できるので、不必要なコンテキス
トの転送処理が省略できる。
従って、その分オペレーティングシステムのオーバーヘ
ッドを削減できる。
ッドを削減できる。
［実施例コ
次に本発明について図面を参照して詳細に説明する。
第１図は本発明のプロセス切り換え方式の内部構成の説
明図、 第２図はコプロセッサ組み込み手段とコプロセッサ取り
外し手段の説明図、 第３図はプロセス切り換え手段の説明図、第４図は本発
明のプロセス切り換え方式を適用したオペレーティング
システムの動作説明図である。
明図、 第２図はコプロセッサ組み込み手段とコプロセッサ取り
外し手段の説明図、 第３図はプロセス切り換え手段の説明図、第４図は本発
明のプロセス切り換え方式を適用したオペレーティング
システムの動作説明図である。
第１図を参照すると、本発明の実施例は、指定されたプ
ロセスのコプロセッサ利用状況を利用する状態に変更す
るコプロセッサ組み込み手段１１と、指定されたプロセ
スのコプロセッサ利用状況を利用しない状態に変更する
コプロセッサ取り外し手段１２と、切り換え元と切り換
え先のコプロセッサ利用状況を考慮して不必要なレジス
タ情報の転送を行わないプロセス切り換え手段１３とか
ら構成される。
ロセスのコプロセッサ利用状況を利用する状態に変更す
るコプロセッサ組み込み手段１１と、指定されたプロセ
スのコプロセッサ利用状況を利用しない状態に変更する
コプロセッサ取り外し手段１２と、切り換え元と切り換
え先のコプロセッサ利用状況を考慮して不必要なレジス
タ情報の転送を行わないプロセス切り換え手段１３とか
ら構成される。
次に本発明の動作について図面を参照して説明する。
第２図を参照すると、コプロセッサ組み込み手段１１は
、オペレーティングシステムがそのプロセスを制御する
ための情報が存在するそのプロセス固有の領域にあるコ
プロセッサ利用状況フラグＦをオンにする。逆にコプロ
セッサ取り外し手段１２は、オペレーティングシステム
がそのプロセスを制御するための情報が存在するそのプ
ロセス固有の領域にあるコプロセッサ利用状況フラグＦ
をオフにする。
、オペレーティングシステムがそのプロセスを制御する
ための情報が存在するそのプロセス固有の領域にあるコ
プロセッサ利用状況フラグＦをオンにする。逆にコプロ
セッサ取り外し手段１２は、オペレーティングシステム
がそのプロセスを制御するための情報が存在するそのプ
ロセス固有の領域にあるコプロセッサ利用状況フラグＦ
をオフにする。
第３図を参照すると、プロセス切り換え手段１３は、メ
インプロセッサコンテキスト退避ステップ３１で、切り
換え元プロセスの取り外し可能なコプロセッサ以外のプ
ロセッサのコンテキスト（プロセス固有のレジスタ情報
）を退避域Ｓｓに退避させ、コプロセッサ利用状況判定
ステップ３２で、切り換え元プロセスのコプロセッサ利
用状況フラグＦｓの状態を判定する。切り換え元プロセ
スのコプロセッサ利用状況フラグＦｓがオンの場合にの
み、コプロセッサコンテキスト退避ステップ３３で、切
り換え元プロセスのコプロセッサのコンテキストを退避
域Ｓｓｃに退避させる。
インプロセッサコンテキスト退避ステップ３１で、切り
換え元プロセスの取り外し可能なコプロセッサ以外のプ
ロセッサのコンテキスト（プロセス固有のレジスタ情報
）を退避域Ｓｓに退避させ、コプロセッサ利用状況判定
ステップ３２で、切り換え元プロセスのコプロセッサ利
用状況フラグＦｓの状態を判定する。切り換え元プロセ
スのコプロセッサ利用状況フラグＦｓがオンの場合にの
み、コプロセッサコンテキスト退避ステップ３３で、切
り換え元プロセスのコプロセッサのコンテキストを退避
域Ｓｓｃに退避させる。
プロセス仮想空間切り換えステップ３４で、切り換え先
のプロセス仮想空間がプロセッサから見えるようにし、
コプロセッサ利用状況判定ステップ３５で、切り換え先
プロセスのコプロセッサ利用状況フラグＦｄの状態を判
定する。切り換え先プロセスのコプロセッサ利用状況フ
ラグＦｄがオンの場合にのみ、コプロセッサコンテキス
ト復元ステップ３６で、切り換え先プロセスのコプロセ
ッサコンテキストを退避域Ｓｄｃから復元する。メイン
プロセッサコンテキスト復元ステップ３７で、切り換え
先プロセスの取り外し不可能なプロセッサのコンテキス
トを退避域Ｓｄから復元する。
のプロセス仮想空間がプロセッサから見えるようにし、
コプロセッサ利用状況判定ステップ３５で、切り換え先
プロセスのコプロセッサ利用状況フラグＦｄの状態を判
定する。切り換え先プロセスのコプロセッサ利用状況フ
ラグＦｄがオンの場合にのみ、コプロセッサコンテキス
ト復元ステップ３６で、切り換え先プロセスのコプロセ
ッサコンテキストを退避域Ｓｄｃから復元する。メイン
プロセッサコンテキスト復元ステップ３７で、切り換え
先プロセスの取り外し不可能なプロセッサのコンテキス
トを退避域Ｓｄから復元する。
次に、第４図を参照して、本発明のプロセス切り換え方
式を適用したオペレーティングシステムの動作例につい
て説明する。４つのプロセス（α〜δ）が動作していて
、プロセスβとプロセスγがコプロセッサを使わない場
合を想定する。
式を適用したオペレーティングシステムの動作例につい
て説明する。４つのプロセス（α〜δ）が動作していて
、プロセスβとプロセスγがコプロセッサを使わない場
合を想定する。
本発明のプロセス切り換え方式を適用したオペレーティ
ングシステムでは、プロセス切り換え■のようにコプロ
セッサを使うプロセスからコプロセッサを使わないプロ
セスへのプロセス切り換えにおいては、切り換え先プロ
セス（プロセスβ）のコプロセッサコンテキストの復元
処理は省略される。
ングシステムでは、プロセス切り換え■のようにコプロ
セッサを使うプロセスからコプロセッサを使わないプロ
セスへのプロセス切り換えにおいては、切り換え先プロ
セス（プロセスβ）のコプロセッサコンテキストの復元
処理は省略される。
同様に、プロセス切り換え■のようにコプロセッサを使
わないプロセス間のプロセス切り換えにおいては、切り
換え元プロセス（プロセスβ）のコプロセッサコンテキ
ストの退避処理と、切り換え先プロセス（プロセスγ）
のコプロセッサコンテキストの復元処理は省略される。
わないプロセス間のプロセス切り換えにおいては、切り
換え元プロセス（プロセスβ）のコプロセッサコンテキ
ストの退避処理と、切り換え先プロセス（プロセスγ）
のコプロセッサコンテキストの復元処理は省略される。
さらに、プロセス切り換え■のようにコプロセッサを使
わないプロセスからのプロセス切り換えにおいては、切
り換え元プロセス（プロセスγ）のコブ口セッサコンテ
キストの退避処理は省略される。
わないプロセスからのプロセス切り換えにおいては、切
り換え元プロセス（プロセスγ）のコブ口セッサコンテ
キストの退避処理は省略される。
［発明の効果］
以上で説明したように、本発明のプロセス切り換え方式
を適用したオペレーティングシステムでは、プロセス毎
に退避◆復元の対象となるコンテキストを選択できるの
で、不必要なコンテキストの転送処理が省略できる。従
って、その分オペレーティングシステムのオーバーヘッ
ドを削減できるという効果がある。
を適用したオペレーティングシステムでは、プロセス毎
に退避◆復元の対象となるコンテキストを選択できるの
で、不必要なコンテキストの転送処理が省略できる。従
って、その分オペレーティングシステムのオーバーヘッ
ドを削減できるという効果がある。
この省略の効果はコプロセッサのコンテキストのサイズ
に大きく依存する。例えば、浮動小数点演算コプロセッ
サのように数百バイト程度の内部レジスタを持つコプロ
セッサでは、コンテキストの転送と言ってもそれほど大
きな負担とはならない。ところが、ベクトルプロセッサ
などは数十キロバイト〜数百キロバイ・トの内部レジス
タを持っているので、そのコンテキスト切り換え処理は
大きな負担となる。従って、このようなコプロセッサを
持つシステムほど、本発明のプロセス切り換え方式が有
効である。
に大きく依存する。例えば、浮動小数点演算コプロセッ
サのように数百バイト程度の内部レジスタを持つコプロ
セッサでは、コンテキストの転送と言ってもそれほど大
きな負担とはならない。ところが、ベクトルプロセッサ
などは数十キロバイト〜数百キロバイ・トの内部レジス
タを持っているので、そのコンテキスト切り換え処理は
大きな負担となる。従って、このようなコプロセッサを
持つシステムほど、本発明のプロセス切り換え方式が有
効である。
第１図は本発明のプロセス切り換え方式の内部構成の説
明図、第２図はコプロセッサ組み込み手段とコプロセッ
サ取り外し手段の説明図、第３図はプロセス切り換え手
段の説明図、第４図は本発明のプロセス切り換え方式を
適用したオペレーティングシステムの動作説明図、第５
図は従来のプロセス切り換え方式の説明図である。 第１図において、 １１・・・コプロセッサ組み込み 手段、 １２・・・コプロセッサ取り外し手段、１３・・・ プロセス切り換え手段である。
明図、第２図はコプロセッサ組み込み手段とコプロセッ
サ取り外し手段の説明図、第３図はプロセス切り換え手
段の説明図、第４図は本発明のプロセス切り換え方式を
適用したオペレーティングシステムの動作説明図、第５
図は従来のプロセス切り換え方式の説明図である。 第１図において、 １１・・・コプロセッサ組み込み 手段、 １２・・・コプロセッサ取り外し手段、１３・・・ プロセス切り換え手段である。
Claims (1)
- 計算機システムのオペレーティングシステムにおいて、
指定されたプロセスのコプロセッサ利用状況を利用する
状態に変更するコプロセッサ組み込み手段と、指定され
たプロセスのコプロセッサ利用状況を利用しない状態に
変更するコプロセッサ取り外し手段と、切り換え元と切
り換え先のコプロセッサ利用状況を考慮して不必要なレ
ジスタ情報の転送を行わないプロセス切り換え手段とか
ら構成される、コプロセッサ利用状況を考慮したプロセ
ス切り換え方式。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP23030489A JPH0394362A (ja) | 1989-09-07 | 1989-09-07 | コプロセッサ利用状況を考慮したプロセス切り換え方式 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP23030489A JPH0394362A (ja) | 1989-09-07 | 1989-09-07 | コプロセッサ利用状況を考慮したプロセス切り換え方式 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0394362A true JPH0394362A (ja) | 1991-04-19 |
Family
ID=16905735
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP23030489A Pending JPH0394362A (ja) | 1989-09-07 | 1989-09-07 | コプロセッサ利用状況を考慮したプロセス切り換え方式 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0394362A (ja) |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS62125437A (ja) * | 1985-11-27 | 1987-06-06 | Hitachi Ltd | 付加プロセツサの制御方法 |
-
1989
- 1989-09-07 JP JP23030489A patent/JPH0394362A/ja active Pending
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS62125437A (ja) * | 1985-11-27 | 1987-06-06 | Hitachi Ltd | 付加プロセツサの制御方法 |
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