JPH04128943A - データ処理装置及びその作動方法 - 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】

［０００１］

【産業上の利用分野】

本発明は、データ処理装置を作動させ、この装置による
適用プロセスの実行に関する情報を得るための方法であ
って、該方法が、周期的に前記適用プロセスの作動を中
断させ、特定の事象又はステータスに関する情報を記録
しているデータを格納する記録プロセスを実行すると同
時に、前記適用プロセスを実行する工程を具え、この適
用プロセスが、並列適用プロセスのグループの一つを構
成し、前記記録プロセスが、比較的頻繁カリ短時間に、
未処理形式のデータの格納を実行する第２レベル記録プ
ロセスを、この第２レベル記録プロセス程頻繁ではない
が比較的長時間実行し、前記第１レベルプロセスによっ
て格納されるデータを処理する第２レベル記録プロセス
とを具えるデータ処理装置を作動させる方法に関するも
のである。 ［０００２］ 更に、本発明は、各ノードが並列適用プロセスのグルー
プの少なくとも一つを実行する複数の処理ノードと、前
記ノードに接続されたノード内通信ネットワークとを具
え、このネットワークによって、グループの種々のノー
ドで実行される適用プロセスの間で、データを交換しう
るデータ処理装置に関するものである。 ［０００３］

【従来の技術】

このような装置は、例えば、１９８７年に出版されたＩ
ＥＥＥ　ＭＩＣＲｏ、　５２〜６９ページにおける、Ｗ
、　Ｊ、　Ｈ，Ｊ、　Ｂｒｏｎｎｅｎｂｕｒｇ　ｅｔ　
　ａｌによる記事”ＤＯＯＭ（ａ　Ｄｅｃｅｎｔｒａｌ
ｉｓｅｄ　。 ｂｊｅｃｔ−ｏｒｉｅｎｔｅｄ　ｍａｃｈｉｎｅ”より
既知である。 ［０００４］ 始めの段落で述べた方法は、欧州特許出願公開第２−０
３１６２５０号明細書で記載されており、この方法は、
所定の構成でハードウェア資源の処理に関する仕事量の
分配を検討することを目的としている。設計者が開発中
のソフトウェアで、適用プロセスが規定される場合、一
般的に、記録プロセスも広く用いられる。例えば、適用
プロセスが意図しているように作動しているか否かを確
認するために、適用プロセスが実行している間又は実行
後、設計者は、格納されたデータを分析することができ
る。例えば、格納されたデータは、プロセスを規定する
ソフトウェア又はハードウェア中のボトルネックも明ら
かにすることができる。この場合、わずかに再設計する
ことで、全体の性能を著しく改善することができるであ
ろう。 ［０００５］ このような方法で、適用プロセスを実行する際に、最終
的に妨害のない形で、適用プロセスの現実的なシュミレ
ーションを提供するために、記録プロセスが占めるプロ
セッサタイム（記録プロセスオーバーヘッド）を最小に
することが望ましい。この目的のために、上述したよう
に、記録手段を、２つ（又はそれ以上）に分割する。第
１レベルは、できるだけ妨害を小さくしつつ、データ“
収集機能を実行し、第２レベルプロセスは記録されたデ
ータが効率よく処理できる量の場合に、収集されたデー
タを周期的に処理するように作動する。欧州特許出願公
開第２−０３１６．２５０号明細書において、資源利用
データは、高周波で局所的に収集され（第２レベルプロ
セスに対応）、（ホストプロセッサに転送され）周期的
に検索される。 ［０００６］ 例えば、適用プロセスが、グループ中の他のプロセスと
通話すること、又は、実時間で外部の影響に応答するこ
とが要求される場合、オーバヘッドが小さいことが特に
望ましい。このような場合、すべての適用プロセスによ
る記録のオーバヘッドが同じ程度でないとすると、現実
性は著しく害される。このような並列処理は、一つのプ
ロセッサによる時分割によって、又は、第２段落で述べ
たような多重処理装置における並列処理によって、実行
する。 ［０００７］ 欧州特許出願公開第２−０３１６２５０号明細書では、
種々のプロセスにおける記録オーバーヘッドが異なるこ
とによる問題点、及び、並列記録プロセス間のいかなる
関係も記載されていない。欧州特許出願公開第２−０３
１６２５０号明細書の例では、唯一つのホストコンピュ
ータに接続された″ワークステーションコントローラ″
が示されているだけで、複数のコントローラの場合の並
列記録プロセス間の関係については記載されていない。 ［０００８］ 同様に、多重処理環境における記録プロセスもまた、欧
州特許出願公開第１−０３６８１９０号明細書（本出願
の優先日後に公開）及び、欧州特許出願公開第２−０１
３０４６７号明細書に記載されている。 ［０００９］

【発明が解決しようとする課題】

しかし、これらの記録プロセスでは、多重記録ができず
、また、これら明細書中では、記録オーバヘッドの量が
異なることを容認している並列適用プロセスに関する問
題点について言及していない。例えば、欧州特許出願公
開第１−０３６８１９０号明細書では、量が制限されて
いる記録データを単に格納するとともにオフライン処理
している。この場合、シュミレーションの現実性は重要
とされていない。 ［００１０］ 本発明の目的は、始めの段落で記載した方法を実行する
とともに、妨害なく、並列適用プロセス実行のシュミレ
ーションに関する方法の実現性を増大させている。 ［００１１］

【課題を解決するための手段】

本発明は、冒頭にて述べたように、データ処理装置を作
動させ、この装置による適用プロセスの実行に関する情
報を得るための方法であって、該方法が、周期的に前記
適用プロセスの作動を中断させ、特定の事象又はステー
タスに関する情報を記録しているデータを格納する記録
プロセスを実行すると同時に、前記適用プロセスを実行
する工程を具え、この適用プロセスが、並列適用プロセ
スのグループの一つを構成し、前記記録プロセスが、比
較的頻繁かつ短時間に、未処理形式のデータの格納を実
行する第１レベル記録プロセスを、この第２レベル記録
プロセス程頻繁ではないが、比較的長時間実行し、前記
第１レベルプロセスによって格納されるデータを処理す
る第２レベル記録プロセスとを具えるデータ処理装置を
作動させる方法において、 前記第２レベル記録プロセスが実行している間、前記グ
ループの適用プロセスのすべてが、中断するも、前記第
１レベル記録プロセスが実行している間、唯一つの適用
プロセスのみが中断していることを特徴としている。こ
のように、割込みの同期をとることによって、グループ
のプロセス間の割込みに関しては、第２レベル記録プロ
セスによるオーバヘッドは、効果的に零に引き下げられ
る。このようにして、第１レベルプロセスのみによる実
行オーバヘッドは、データを収集するのに最低限必要と
される小さな値に引き下げられ、プロセス間におけるオ
ーバヘッドの相違も小さくなる。 ［００１２］ 必要ならば、グループの他のすべての適用プロセスが、
各々本発明等に基づき２つのレベルで作動する対応記録
プロセスを具えるよう構成することができる。 本発明の一例では、前記グループ中の少なくとも一つの
他の適用プロセスが中断し、他の第１及び第２レベル記
録プロセスを含む他の対応する記録プロセスを実行し、
且つ前記グループ中の適用プロセスすべてが中断し、前
記第２レベル記録プロセスの両方を実行するとともに、
この第１レベルプロセスの両方の実行終了後にのみ前記
適用プロセスのすべてが再開される。従って、多くの第
２レベル記録プロセス起動の同期をとることによって、
例えば、第２レベル記録プロセスが並列的に実行される
場合には、適用プロセスの中断を７Ｊｓさくすることが
できる。 ［００１３］ このような例では、前記他の対応する記録プロセスが、
大域割込み信号を送出し、前記グループの前記適用プロ
セスすべてを中断するとともに、前記各地の第２レベル
記録プロセスを起動することができる。一つの記録プロ
セスが、予め、その他の記録プロセスの″マスタ（ｍａ
ｓｔｅｒ）”　と規定されている。或いは、第２レベル
を起動するためには、割込み信号を第１記録プロセスに
よって発生させることができる。その理由は、例えば記
録プロセスのデータバッファがいっばいだからである。 ［００１４］ 本発明による他の例では、各第２レベル記録プロセスが
、終了時に実行可能信号を送出し、且つ、この実行可能
信号を送出する前記最終第２レベル記録プロセスが実行
可能信号を送出するときに、前記グループ中のすべての
適用プロセスが再開される。実行可能信号は、電線にお
けるシンプルな２進信号の形式から、予め決められたソ
フトウェアメツセージの形式に至るいかなる形式であっ
ても採用することができる。 ［００１５］ 第２記録レベルプロセスは、第１レベルで発生する未処
理データを単に圧縮するように作動、及び／又は、デー
タを遠隔記憶装置に転送することによって、メモリのオ
ーバヘッドを小さくすることができる。この場合、第２
記録レベルプロセスは適用プロセスを現実的に作動させ
ることができない。第１レベルプロセスは、例えば、予
めプログラムされたタイマの終了時、又は、格納された
未処理デー夕の量がしきい値を超える毎に、起動されう
る。 ［００１６］ 本発明は、更に、作動時に上述の本発明を具体化する方
法に従って、並列適用プロセスのグループ及び少なくと
も一つの記録プロセスを実行するデータ処理装置を具え
ている。ある場合、このような装置は、特定目的の開発
装置を具えている。この開発装置は、適用プロセスの実
行性能がシュミレートされる受動システムにおける、付
加的なハードウェアの特徴を有している。 ［００１７］ 本発明は、更に、各ノードが並列適用プロセスのグルー
プの少なくとも一つを実行する複数の処理ノードと、前
記ノードに接続されたノード内通信ネットワークとを具
え、このネットワークによって、グループの種々のノー
ドで実行される適用プロセスの間で、データを交換しう
るデータ処理装置において、少なくとも一つのノードが
請求項３の方法に従って、第２レベル記録プロセスを実
行し、且つ、前記装置が更に、前記ノード内通信ネット
ワークとは別個の、前記記録プロセスにより生じる大域
割込み信号を、すべてのノードに伝達するための手段と
、各ノードにおいて、このような大域割込み信号の受信
時に、前記ノードにおける処理の同期割込みを行うため
の手段とを具えていることを特徴とするデータ処理装置
を具えている。 ［００１８］ このようなデータ処理装置における少なくとも一つのノ
ードが、前記第２レベル記録プロセスの発生する実行可
能信号を伝達するための手段を具え、前記装置は更に、
前記各第２レベル記録プロセスが実行可能信号を発生す
るときに、再開信号を発生するための手段と、前記再開
信号に応答して、すべてのノードの中断しているプロセ
スの再開の同期をとるための手段とを具えることができ
る。このような−例では、大域割込み通信手段は、ロジ
ック機能を組み込み、すべてのノードが実行可能信号を
発生するときに、再開信号を発生するための手段を構成
している。前記手段は、例えば、ワイヤードＯＲ機能を
実行するシングル導体を具えることができる。しかし、
より複雑な直列又は並列のノード間データ転送を提供す
るとともに、所望のロジック機能を組み込んだ接続とす
ることが好ましい。 例えば、この場合、この装置には、多くのノードが設け
られている。例えば他の大域割込み信号を発生させるこ
とによって、割込みの実行されたプロセスの再開の同期
をとることができる。 ［００１９］ 本発明による更に他の一例では、前記第１ノード内通信
ネットワークが、大域割込み信号に応答して、ディゼー
ブルされ、前記システムが前記第１ノード内通信ネット
ワークとは別個の他のノード内通信ネットワークとを具
え、これによって、１以上のノードで実行する前記第２
レベル記録プロセスが、ノード間で、及び／又は他の処
理装置と、データを交換する。他の通信ネットワークも
、他の機能を実行することができる。例えば、プログラ
ム及びデータを、ホストコンピュータシステムからデー
タ処理装置へとダウンロードすることができる。 （ｏｏｚｏ）

【実施例】

以下、表１〜３、リスティング１〜４及び図面を参照し
て、実施例を説明するに、図１は、プログラマが開発し
た適用プロセスＡＰと、モニタプロセスＭＰＩ／ＭＰ２
の形の、２レベルの記録プロセスとの関係を線図的に示
している。この例では、モニタプロセスＭＰＩ／ＭＰ２
を実行すると、適用プロセスの動作を″プロファイリン
グ′°するための統計データを得ることができる。プロ
セスＡＰの実行は、適用を開発する者によって、ホスト
プロセスＨＰを介して管理される。ホストプロセスＨＰ
は、慣用の方法で、エデイティング、ファイルサービン
グ、コンバイリング、リンキイング等の開発機能を提供
する。出力プロセスＯＰは、特に、モニタプロセスＭＰ
１／ＭＰ２によって集められたモニタデータを用い、表
、グラフ、キャート等を表示又は印刷する。 ［００２１］ いかに特別のシステムといえども、マルチレベル記録プ
ロセスの原理が、ハードウェア又はソフトウェアの構造
に依存しないこと明らかである。例えば、異なるプロセ
スＡＰ、　ＭＰＩ、　ＭＰ２．　ＨＰ及びｏＰを、同じ
中央処理装置（ＣＰＵ）ですべて実行させること、或い
は又、種々のプロセスに分配させることができる。各プ
ロセスそれ自体を、慣用となっている順次のＣＰＵに基
づいて、或いは又、分配／並列ｃＰＵに基づいて、実行
させることができる。図１において、データ通路によっ
て、適用プロセスメモリＡＰＭと、モニタデータバッフ
ァとに、それぞれ接続された適用プロセスＡＰと、モニ
タプロセスＭＰＩ／ＭＰ２とを示している。これらのメ
モリＡＰＭ及びＭＤＢと、ホストプロセスＨＰ及び出力
プロセスＯＰのためのメモリとを、システムハードウェ
アの別個の素子又は、メモリの共通ブロックで具現化す
ることが出来る。 ［００２２］ 適用プロセスＡＰの特徴及び機能は、本発明によって明
確に決定されない。しかしながら、一般的に、プロセス
ＡＰは、そのメモリＡＰＭ中のデータと互いに対話する
とともに、おそらく、外部要素（点線データ通路１０）
及び以下に説明する他の並列プロセスＡＰ’　及びＡＰ
″　と互いに対話する。プロセスＡＰを規定するプログ
ラムの構造は、勿論変化する力へ代表的なプログラムの
構成要素を、以下のりスティング１に示す。 リスティング１ １　　ｍａｉｎ　（）　　　　　　／＊プロセスのメイ
ン関数＊／２　開始 ４　　　　ｆ（・　・）；／＊メイン関数における関数
ｆの呼び出し＊１６　終了 ７　　ｆ（・　・）／＊関数ｆ＊／ ８　　　開始 １０　　　ｇ（・　・）：／＊ｆにおける関数ｇの呼び
出し＊／１２　　　ｈ（・　・）；／＊ｆにおける関数
りの呼び出し＊／１４　　終了 ｇ（・ 開始 ／＊低レしル関数ｇ＊／ ・）； ／＊ｇにおける関数ｊの呼び出し＊／ 終了 ｈ（・ 開始 ／＊低レしル関数ｈ＊／ （・ ・）； ／＊ｈにおける関数ｊの呼び出し＊／ 終了 ２７　ｊ　（・　・）／＊低レしル関数ｊ＊／２８　　
開始 ３０　　終了 ［００２３］ リスティング１のプログラムを、任意の適切なコンピュ
ータ言語で記述することができ、また、プログラムを多
くの離散関数に分割している。関数”ｍａｉｎ（）”は
、プロセスの高レベル入口点としての役割を果たし、低
レベル関数′″ｆ（・・）”、”ｇ（・　・）”、”ｈ
（・　・）″及びパｊ　（・　・）′°は、プロセス中
の別個の手順を規定している。各々の関数を、他の関数
中から呼び出すことができる。例えば、関数ｊ　（・　
・）を、関数ｇ（・　　・）の一部として実行（第１８
行参照）又は、関数ｈ（・　・）の一部として実行（第
２４行参照）することができる。これら種々のタイプの
事象を、呼び出しく“親パ）関数と、呼び出される＜　
”’Ｅ”’　）関数とによって区別することができる。 帰納的関数呼び出しく図示せず）に関しては、親閲数と
子関数とは同様である。 ［００２４］ プロセスＡＰを評価するために、システムオペレータは
、このような“親−子″事象の統計記録を得たい場合が
ある。このようなモニタデータの既知の便利な形を、表
１に示す。この表１の第１列は、事象タイプのリスト、
（この場合、種々の親−子の対）から成っており、第２
列は、各事象タイプに対するこの事象タイプの回数を示
している。ＵＮＩＸオペレーティングシステムにおいて
は、例えば“′ジェネレートプロファイル が既知である。このプログラムにより、表１の形で集め
られたデータに基づき、画像を表示したり、プリントア
ウトを行う。 ｍａｉｎ−ｆ　　　　　　　　　　　　２−ｇ３ ｆ−ｈ　　　　　　　　　　　　　４ −ｊＯ −ｊ３ ［００２５］ モニタプロセスＭＰＩ／ＭＰ２を設け、このデータをモ
ニタデータバッファＭＤＢに与える。このバッファＭＤ
Ｂを、ホストプロセスＨＰと、結果的には出力プロセス
ＯＰとによってアクセスすることができる。事象検出器
ＥＤＩは、適用プロセスＡＰの進行をモニタするととも
に、記録を望むタイプの事象各々の発生に応答する。こ
の事象検出器は、ハードウェアで実現することができ、
又、この事象検出器を、事象の記録に適したポイントで
適用プロセスプログラム中に組み込まれたコードセグメ
ントとし、モニタプロセスＭＰＩ／ＭＰ２を起動するこ
とができる。 ［００２６］ 点線で示すリンクＩＮＴは、モニタプロセスＭＰＩ／Ｍ
Ｐ２が動作している間、適用プロセスＡＰが中断させら
れていることを示している。上で注意した′よう・に、
モニタプロセスによる適用プロセスへの妨害できる限り
外すくシ、最終的には、システムの動作が適用プロセス
のリアルなシミュレーションとなることが望ましい。こ
のことは、特に、リアル−タイムコンピュータシステム
及び適用プロセスと、並列処理（ＡＰ　’及びＡＰ”　
）とが相互に対話し合う場合のことである。 ［００２７］ 各事象毎に表１にて示すような統計記録を最新のものに
するために、まず、モニタプロセスは、事象のタイプを
識別するとともに、記録された表中の事象のタイプの入
口の位置を定め、その後、表に記録された事象計数を読
出し、インクリメントするとともに、再記録する。典型
的なコンピュータシステムにおいて、これには、例えば
、各事象の記録を実行するため、２０〜３０命令を必要
とし得る。従来、このオーバヘッドの量は、必要なデー
タを得るのに仕方のないものであるとして容認されてき
たが、例えば、検出される事象が各々数千命令を実行す
ることとなる極めて頻度の高いものである場合、このオ
ーバヘッドは、プロセッサタイムにおいて、無視できな
い程のものとなり、適用プロセスシミュレーションが現
実性を損なうようになる。 ［００２８］ シミュレーションの現実性を改善するために、図１に示
すモニタプロセスは、２つの独立したプロセスＭＰＩ及
びＭＰ２を具えている。第１レベルプロセスＭＰＩは、
各事象毎に、事象検出器ＥＤＩのみによって起動される
カミ第２レベルプロセスＭＰ２は、タイマＴＩＭ２によ
って起動され、その実行の頻度は、第１レベルプロセス
ＭＰＩよりも少ない。 ［００２９］ 第１レベルプロセスＭＰＩは、統計表の作成、又は、モ
ニタデータの圧縮をせずに、事象が発生したときに、単
に事象を記録する。従って、第１レベルプロセスＭＰＩ
は、大量の未処理モニタデータを、モニタデータバッフ
ァＭＤＢに、以下の表２に示す形式で出力する。表２の
各入力は、ある事象を表しており、この事象に対する親
閲数と、子関数とを識別する２つのプログラムカウンタ
値ＰＣＦとＰｃｓとを有している。表２において、ｍｍ
ｍｍは、入力関数ｍａｉｎのプログラムカウンタの値を
示しており、ｆｆｆｆは、入力関数ｆのプログラムカウ
ンタの値を示してＶ）る等である。更に一般的に表現す
るならば、各入力は、一つの記録された事象に対する事
象のタイプを特定する。表２に記録された各タイプの事
象を計数することによって、表１の数字が与えられる。 １　　　　　ｍｍｍｍ　　　　　ｆｆｆｆ　　　　　　
　　８　　　　　ｆｆｆｆ　　　　　ｈｈｈｈ２　　　
　　ｆｆｆｆ　　　　　ｇｇｇｇ　　　　　　　　９　
　　　　ｈｈｈｈ　　　　　３３３３３　　　　　　ｆ
ｆｆｆ　　　　　ｈｈｈｈ　　　　　　　　１０　　　
　　ｈｈｈｈ　　　　　ＪＪＪＪ４　　　　　ｈｈｈｈ
　　　　　ｊｊｊｊ　　　　　　　　１１　　　　　ｆ
ｆｆｆ　　　　　ｇｇｇｇ５　　　　　ｆｆｆｆ　　　
　　ｈｈｈｈ　　　　　　　　１２　　　　　ｆｆｆｆ
　　　　　ｈｈｈｈ６　　　　　ｆｆｆｆ　　　　　ｇ
ｇｇｇ　　　　　　　　１３　　　　　−７　　　　　
　ｍｍｍｍ　　　　　ｆｆｆｆ　　　　　　　　　１４
　　　　　−　　　　　　−［００３０］ 第２レベルモニタプロセスＭＰＩは、一般的に、わずか
に５〜６の命令を必要とするにすぎず、適用プロセスＡ
Ｐは、より現実的に実行する。特に、このような短いル
ーチンでは、一般的に、インライン・コーディングされ
ているが、より大きなルーチンを、サブルーチンとして
設ける必要があろう。このため、サブルーチン呼び出し
に伴う付加的なオーバヘッドを避けることができる。し
かしながら、第２レベルプロセスＭＰ２を設けている。 その理由は、一定の事象が毎秒１０００回生じることを
考慮すると、未処理形式のモニタデータ（表２）の量が
著しく多くなり得るからである。付加的な要素として、
モニタデータバッファＭＤＢのためのスペースを、適用
プロセスメモリＡＤＭとして、同一の物理メモリ中に設
けている。 この場合、大きなモニタデータバッファを用いることが
できないこととなるか、或いは、少なくとも、シュミレ
ーションの現実性を更に低下させることとなろう［００
３１］ 図１に示す例では、第２レベルモニタプロセスＭＰ２は
、未処理モニタデータ（表２）を、更にコンパクトな表
１に統計形式に変換するフロセツシシグを実行するとと
もに、表１の統計形式のデータをモニタデータバッファ
中に再度格納する。適用プロセスの実行完了後、コンパ
クトデータを、ホストプロセスＨＰによって読出す。点
線のデータ通路１２で示される他の例では、第２レベル
モニタプロセスは、未処理データ（表２）を、より容量
の大きい遠隔メモリストアに、容易に伝達する。ホスト
プロセスＨＰがそれ固有のメモリ及び大容量記憶装置に
アクセスするとともに、遠隔システム中で作動するシス
テムにおいて、この変更は有利である。出力プロセスＯ
Ｐもまたイネーブルされ、モニタデータが集められると
、システム評価の生の″画像を供給する。 ［００３２］ 択一的に、又は、事象検出器ＥＤＩに加えて、（点線に
て示す）タイマーＴＩＭＩをハードウェア中又は、ソフ
トウェア形式で設け、事象検出器ＥＤＩとは無関係に第
１モニタプロセスを起動する。タイマＴＩＭＩの終了に
応答して、第２レベルモニタプロセスＭＰＩは、例えば
、モニタデータバッファＭＤＢに、表３に示されている
ようなステータス情報を記録する。゛′サンプリング′
°として知られている、この記録タイプによって、適用
プロセスの規則的なスナップショットが行われる。 表３中の各サンプルは、（例示のみのためのものであり
、）適用プロセスを規定するプログラム中の現在のプロ
グラムカウンタ値（ＰＣ）、レジスタの値（ＲＥＧＩ）
及び／又は通信動作数に基づく他のデータ、遊びプログ
ラムループの数等を有している。バッファＭＤＢに記録
されたサンプルデータをも第２レベルプロセスＭＰ２に
よって圧縮及び／又は転送することができる。これは、
このサンプルデータを各サンプル毎に圧縮、転送する場
合よりも、かなり有効である。 表−主 詩一肌　　　　ステータス　　　　ＰＣＲＥＧＩ　　　
　　その他１　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　ｘｘｘｘ　　　　　　　ｘｘ２　　　　　　　　　　
　　　　　　　　　ＸＸＸＸ　　　　　　ＸＸ３　　　
　　　　　　　　　　　　　　　　ｘｘｘｘ　　　　　
　ｘｘ４　　　　　　　　　　　　　　　　　　ＸＸＸ
Ｘ　　　　　　ＸＸ５　　　　　　　　　　　　　　　
　　　ｘｘｘｘ　　　　　　ｘｘｘｘｘｘ Ｘ ｘｘｘｘ　　　　　　　　　ｘｘ ［００３３］ 図１は、始めに述べた適用プロセスＡＰと並列に実行す
る、他の２つの適用プロセスＡＰ’及びＡＰ″　を示し
ている。プロセスＡＰ、　ＡＰ’及びＡＰ″は、時分割
によって共通のＣＰＵで実行すること、又は、別個のＣ
ＰＵで並列に実行することができる。 図示しているように、これらのプロセスＡＰ、　ＡＰ’
　及びＡＰ″は、共通のメモリを用いること、又は、別
個のメモリＡＰＭ、　ＡＰＭ’等を用いることができる
。たとえ、詳細な具体化がどのようなものであっても、
プロセスＡＰ、　ＡＰ’及びＡＰ″は、データ通路１４
．１５及び１６を介して、ある方法で相互に対話してい
る。このため、いかなる現実性のあるシュミレーション
であっても、３つの適用プロセスをすべて実行させる必
要がある。更に、図示されている例では、対応するモニ
タプロセスＭＰＩ／ＭＰ２及びＭＰＩ’　／　ＭＰ２’
　によって、プロセスＡＰおよびＡＰ’　の両方をモニ
タできるようにするのが望ましい。 ［００３４］ 第２適用プロセスＡＰ’　に対応するモニタプロセスＭ
ＰＩ’　／　ＭＰ２’　　は、それ自身の事象検出器Ｅ
ＤＩ　’及び／又は（点線リンクＩＮＴ　’　で示され
ている）プロセスＡＰ’　の割り込みをするとともに、
対応する第２レベルプロセスＭＰＩ　’　　を起動する
ためのタイマＴＩＭＩ’　　を有している。しかし、第
２レベルプロセスＭＰ２及びＭＰ２　’は、ともに同じ
タイマＴＩＭ２によって起動される。従って、タイマＴ
ＩＭ２の出力端子は、タイマＴＩＭＩ及びＴＩＭＩ’　
が発生するような″局所側り込み′″信号りむしろ、゛
大域側り込みパ信号を出力する。第３適用プロセスＡＰ
“のモニタデータを集めることは望まれていないが、対
応する空の°′第２レベルモニタプロセスＭＰ２″を、
同期プロセスとして設け、大域側り込み信号ＧＩＮＴに
応答して、　（点線リンクＩＮＴ″で示す）第３適用プ
ロセスＡＰ″の割り込みを行う。 ［００３５］ 著しく異なるオーバヘッドの処理量は、種々の適用プロ
セスＡＰ、　ＡＰ’及びＡＰ″と関連していることが明
らかである。・貫層のシステムにおいて、このことは特
にプロセスＡＰ、　ＡＰ’及びＡＰ″間の相互対話に関
するシュミレーションの現実性を著しく害する。しかし
、図示されているこのシステムでは、適用プロセスＡＰ
　。 ＡＰ’及びＡＰ″に関係するオーバヘッド処理のこのよ
うな相違は生じない。その理由は、すべてのオーバヘッ
ド処理を同時に中断し、第２レベルモニタプロセスＭＰ
２及びＭＰ２　’　の両方が完了したときのみ、すべて
のオーバヘッド処理を同時に再開しているからである。 ［００３６］ タイマＴＩＭ２の代わりに、又は追加して、事象検出器
ＥＤ２を設け、大域割り込み信号ＧＩＮＴを発生させる
。事象検出器ＥＤ２は、例えば、バッファＭＤＢ中の未
処理モニタデータの量を検出できる。もう一つの事象検
出器ＥＤ２　’　は、同時に、第２プロセスＡＰ’　の
ためのバッファＭＤＢ　’　中のデータ量を検出できる
。従って、バッファＭＤＢ、　ＭＤＢ’　のいずれかが
未処理モニタデータで一杯となるや否や、大域割り込み
が実行される。 ［００３７］ 本発明は、並列又は分配コンピュータシステムの分野に
おいて、特に役立つものである。ここでは、多くの適用
プロセスが、多くの別個の処理ノードにおいて、非同期
のまま実行することができる。図２は、ホストコンピュ
ータＨＭに接続された並列コンピュータシステム２０を
示している。並列コンピュータは、４つの別個の処理ノ
ードＮｌ、　Ｎ２．　Ｎ３及びＮ４を具えている。ノー
ドＮ１〜Ｎ４は、結合して環状ネットワークとして、配
置されている。各ノードは、データプロセッサと、通信
用プロセッサとを具え、環中の隣りのノード間に、パケ
ット交換通信リンクＰＳＮを設けている。各ノードＮ１
〜Ｎ４もまた、別個のパイーサネット″タイプのネット
ワークＥＮを介して、ホストコンピュータＨＮに接続さ
れている。図１のＨＰで示すようなホストプロセスを実
行するホストコンピュータは、イーサネットネットワー
クＥＮを用い、適用プロセスを規定するプログラム及び
データを引き出す。適用プロセス自体は、パケット交換
ネットワークＰＳＮを介してのみ通信する。 ［００３８］ 従って、これまで述べてきた様に、図２のシステムは、
１９８７年１０月、Ｗ、　Ｊ、　Ｈ，Ｊ。 Ｂｒｏｎｎｅｎｂｅｒｇ　ｅｔ　ａｌによって、工ＥＥ
Ｅ　Ｍｉｃｒｏの５２〜６８ページで記載されたｔｈｅ
　Ｄｅ−ｃｅｎｔｒａｌｉｚｅｄ　０ｂｊｅｃｔ−Ｏｒ
ｉｅｎｔｅｄ　Ｍａｃｈｉｎｅ（ＤＯＯＭ）の簡易バー
ジョンである。各ノードＮ１〜Ｎ４、個々のプロセッサ
ネットワークトポロジ、ノード間の適用プロセスを分配
する方法等の詳細に関する記事を参照することができる
。図１を参照して説明した様に、マルチレベル記録プロ
セスの実行を、例示として以下の説明に用い図２にて示
すデータ処理システムの有用性を説明するが、この様な
システムの有用性は、この適用に限定されるものではな
いこと、当業者にとっては、明らかであろう。 ［００３９］ 処理ノードＮ１〜Ｎ４には、大域割り込み機能を具体化
するためのパ回線保持゛′の形式の他の接続を設けてい
る。回線保持ＨＬの動作を、図３の波形図で説明する。 リスティング２，３及び４は、擬似コード型ルーチンを
規定する。このルーチンは、たとえ、適用プロセスが種
々の処理ノードに亘っているとしても、動作中、種々の
段で実行され、すべての適用プロセスに対応する第２レ
ベルモニタプロセスの同期をとる。 ［００４０１ ノードＮｉ、　Ｎ２等の回線保持出力ＨＬＩ、　ＨＬ２
等は、高／″実行不能”′状態又は、低／゛′実行可能
′°状態となる。低／″実行可能パ状態においては、出
力ＨＬＩ等は、高インピーダンスであるとともに、入力
としての役割をも有する。このようにして、回線保持の
実際のレベルＨＬＬは、種々のノードＮｌ、’Ｎ２等の
回線保持出力ＨＬＩ’。 ＨＬ２等の論理結合である。ノード出力ＨＬＩ等のいず
れかが高／゛′実行不能′°状態の場合にＨＬＬは、高
レベルであり、すべてのノード出力ＨＬＩ等が低／“′
実行可能°′状態の場合にのみ、ＨＬＬは低レベルとな
る。回線保持結合は、以下のマルチレベル記録処理の実
行を容易にする。 ［００４１］ ノードＮ１がプログラムによるタイマ又は他の手段を具
え、すべてのノードに対ゴマ２参照）タイマが切れると
、ノードＮ１で割り込みが行われ、ノー下Ｎ中で実行し
ている適用プロセスが停止するとともに、ルーチン“’
ｓｗｉｔｃｈ−ｔｏ−ｍｏｎｉｔｏｒ”が実行される。 リスティング２ １　　Ｓｗｉｔｃｈ−ｔｏ−ｍｏｎｉｔｏｒ（）２　開
始 ３　　　適用プロセスレジスタの退避；４　　　大域割
り込みの不能化； ５　　　回線保持出力端子にパ実行不能″を知らせる；
６　　　装置の停止； ７　　　モニタレジスタの再記録； ８　　　モニタプロセス再開； ９　終了 ［００４２］ このリスティングは、多くの場合、当業者にとって自明
であるが、リスティング２の第５行目、すなわち、図３
のＧＩＮＴＩで示される瞬時に、ノードＮ１の回線保持
出力ＨＬＩを高／″実行不能″状態とする。波形ＨＬＬ
で示されている様に、これによって、すべてのノードへ
の回線保持接続が高レベルとなる。このことが検出され
、他のノードＮ２．　Ｎ３及びＮ４の各々において、割
り込みが行われる。このようにして、ノードＮ１は、す
べてのノードにおける同期割り込みを行う。このとき、
各ノードは、リスティング２で規定されるルーチン”ｓ
ｗｉｔｃｈ−ｔｏ−ｍｏｎｉｔｏｒ”に対応するルーチ
ンを実行する。したがって、すべての適用プロセスが中
断され、すべてのノードの回線保持出力ＨＬＩ〜ＨＬ４
が図３で示されている様に、高／゛実行可能゛状態とな
る。第４行目は、モニタプロセスが終了するとただちに
大域割り込みを不能とし、モニタプロセスの再起動を防
止する。 ［００４３］ 各ノードにおける通信プロセッサは、大域割り込みの持
続時間の間、リスティング２の６行目でディゼーブルさ
れ、このため、パケット交換ネットワークＰＳＮは作動
しなくなる。例えば、割り込み優先権レベルを上げるこ
とによって、他の周辺装置をディゼーブルすることがで
きる。モニタプロセスは、イーサネットネットワークＥ
Ｎを介して、ホストコンピュータＨＭと通信し、外部記
憶装置、プロセッシング及び／又はデイスプレィのため
のモニタデータを、アップロードする。 ［００４４］ リスティング２の第７行目及び第８行目によって、各ノ
ードの制御は、対応する第２レベルモニタプロセスに移
行する。これらの第２レベルモニタプロセスは、対応す
る適用プロセスを実行している間に、対応する第２レベ
ルモニタプロセスによって、モニタデータバッファ中に
記録されたデータを、読出し、処理することができる。 第２レベルモニタプロセスが、そのタスクを終了したと
きに、リスティング３で規定される同期ルーチン゛’ｅ
ｎｄ−ｏｆ−ｍｏｎｉｔｏｒ　”が実行される。ＭＰ２
″　（図１）のような、同期をとるためだけに設けられ
た空のモニタプロセスは、単にルーチン゛’ｅｎｄ−ｏ
ｆ−ｍｏｎｉｔｏｒ”のすぐ後に続くルーチン”ｓｗｉ
ｔｃｈ−ｔｏ−ｍｏｎｉｔ。 ｒ″で構成しうる。 リスティング３ １　　ｅｎｄ−ｏｆ−ｍｏｎｉｔｏｒ　　（）２　開始 ３　　　モニタレジスタセーブ； ４　　　回線保持の出力端子に″実行可能°′を知らせ
る；５　　　すべでの回線保持が実行可能となるまで待
機；６　　　大域割り込みベクトルを５ｗ１ｔｃｈ−ｔ
ｏ−ａｐｐｌ　１ｃａｔｉｏｎにセット；７　　　大域
割り込み実行可能； ８　　　大域割り込みのための待機； ９　終了 ［００４５］ リスティング３の第４行目において、ノードの回線保持
は、高インピーダンス、低／゛実行可能″状態にセット
され、第５行目においてプロセスは、回線保持が実際に
、″再開適用プロセス″信号を構成する低レベル（ＨＬ
Ｌ低レベル）となるまで、待機する。図３より、明らか
な様に、このことは、最終ノー下（この例ではＮ３）が
゛実行可能”　　（ＨＬ３低レベル）を知らせるときに
生じる。リスティング３の第６〜８行によって、すべて
のノードの制御、リスティング４で規定されるルーチン
”５ｗ１ｔｃｈ−ｔｏ−ａｐｐｌ　１ｃａｔｉｏｎ　　
を介して、適用プロセスに戻される。簡単に言えばこの
ことは、ノードＮ１が２図２のＧＩＮＴ２で示されてし
）る瞬間に第２大域割り込み信号を、発生するときに、
すべてのノードにおいて同時に生じる。 リスティング４ １　５ｗ１ｔｃｈ−ｔｏ−ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ　　
（）２　開始 ３　　　大域割り込みベクトルをｓｗｉｔｃｈ−ｔｏ−
ｍｏｎｉｔｏｒにセットする；４　　　装置を作動させ
る； ５　　　適用プロセスレジスタを再記録する；６　　　
適用プロセスを再開する； ７　終了 ［００４６］ 制御を適用プロセスに戻す以前に、第３行目のこのルー
チンは、大域割り込みベクトルを、ルーチン”ｓｗｉｔ
ｃｈ−ｔｏ−ｍｏｎｉｔｏｒ″（リスティング２）に向
けてリセットし、これによって、次の大域割り込み信号
に応答して、モニタプロセスが再び実行する。

【００４７】 当業者は、データ処理装置の特質及び集められたモニタ
データの種類に応じて種々の変更を容易に行えること勿
論である。例えば、記述した実施例が、特に、開発の過
程でプログラムをプロファイリングする問題に関係する
場合、マルチレベル記録プロセスの原理を、同様にシス
テムハードウェアの評価に適用できる。 このような場合、適用プロセスＡＰを、ある様式のハー
ドウェアのテストのためだけに規定され、実行されるも
のとすることができる。例えば、ＤＯＯＭのようなマル
チプロセッサネットワークにおいて、適用プロセスを、
種々のネットワークトポロジーにおいて能率的な通信を
テストできるように設計することができる。この応用と
じて、大域割り込みメカニズムを用い、テストメツセー
ジについての通信の同期をとることができる。この場合
、記録プロセスを、テストメツセージ等の伝達の同期を
とるためのモニタプロセスで置き換えることができる。 ［００４８］ 単純ワイヤードＯＲ回線保持接続ＨＬは、数ノードを有
するマルチプロセッサネットワークにとっては十分であ
るが、他の変形例として、おそらく１００ノードを有す
るＤＯＯＭ（Ｂｒｏｎｎｅｎｂｕｒｇ　ｅｔ　ａｌ）の
ようなシステムでは、更に複雑な接続を必要としうる。 サンプル信号プロトコルを有する２線式リンクは、この
目的のためには十分であり、また、他の目的のためにこ
の２線式リンクを設けていない場合、所定のシステムで
このようなリンクを実行することは、当業者にとっては
、通常のことである。また、大きなシステムにおいて、
モニタデータのアップローディングのために図２の実施
例のイーサネットネットワークＥＮによって、ホストを
直接各ノードに接続することは、実用的でない。このよ
うな場合、イーサネット又はサブグループのノードへの
他の接続を具えること、及び、サブグループのノード間
のＶＭＳバス接続のような他の手段を用いることが可能
であろう。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明を具体化している方法における種々の適用プロセ
スと、モニタプロセスとの間の関係を示す図である。

【図２】 本発明を具体化しているマルチプロセッサ並列コンピュ
ータシステムを示すブロック線図である。

【図３】 図２のコンピュータシステムにおける第２レベルモニタ
プロセスの同期を示す波形図である。

【符号の説明】

ＡＰ　　適用プロセス ＡＰ’　　適用プロセス Ａ　Ｐ　”　　適用プロセス ＭＰＩ　　モニタプロセス ＭＰＩ’　　モニタプロセス ＭＰ２　　　モニタプロセス ＭＰ２’　　モニタプロセス ＨＰ　　ホストプロセス ○Ｐ　出力プロセス ＡＰＭ　　適用プロセスメモリ ＡＰＭ’　　適用プロセスメモリ ＭＤＢ　　モニタデータバッファ ＭＤＢ’　　モニタデータバッファ ＥＤＩ　　事象検出器 ＥＤＩ’　　事象検出器 ＥＤ２　　事象検出器 ＥＤ２’　　事象検出器 ＴＩＭＩ　　タイマ ＴＩＭＩ’　　　タイマ ＴＩＭ２　　タイマ Ｎ１　ノード Ｎ２　ノード Ｎ３　ノード Ｎ４　ノード ＰＳＮ　　パケット交換通信用リンク ＥＮ　　イーサネットネットワーク ＨＬ　　回線保持 ＨＭ　　ホストコンピュータ ２０　　並列コンピュータシステム ＨＬＩ　　ノードＮ１の回線保持出力 ＨＬ２　　ノードＮ２の回線保持出力 ＨＬ３　　ノードＮ３の回線保持出力 ＨＬ４ ノードＮ４の回線保持出力

【書類名】

図面

【図１】

【図２】

【図３】

Claims (14)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】データ処理装置を作動させ、この装置によ
   る適用プロセスの実行に関する情報を得るための方法で
   あって、該方法が、周期的に前記適用プロセスの作動を
   中断させ、特定の事象又はステータスに関する情報を記
   録しているデータを格納する記録プロセスを実行すると
   同時に、前記適用プロセスを実行する工程を具え、この
   適用プロセスが、並列適用プロセスのグループの一つを
   構成し、前記記録プロセスが、比較的頻繁かつ短時間に
   、未処理形式のデータの格納を実行する第１レベル記録
   プロセスを、この第１レベル記録プロセス程頻繁ではな
   いが、比較的長時間実行し、前記第１レベルプロセスに
   よって格納されるデータを処理する第２レベル記録プロ
   セスとを具えるデータ処理装置を作動させる方法におい
   て、 前記第２レベル記録プロセスが実行している間、前記グ
   ループの適用プロセスのすべてが、中断するも、前記第
   １レベル記録プロセスが実行している間、唯一つの適用
   プロセスのみが中断していることを特徴とする方法。
2. 【請求項２】前記グループ中の少なくとも一つの他の適
   用プロセスが中断し、他の第１及び第２レベル記録プロ
   セスを含む他の対応する記録プロセスを実行し、且つ前
   記グループ中の適用プロセスすべてが中断し、前記第２
   レベル記録プロセスの両方を実行するとともに、この第
   ２記録プロセスの両方の実行終了後にのみ前記適用プロ
   セスのすべてが再開されることを特徴とする請求項１に
   記載の方法。
3. 【請求項３】前記他の対応する記録プロセスが、大域割
   込み信号を送出し、前記グループの前記適用プロセスす
   べてを中断するとともに、前記各他の第２レベル記録プ
   ロセスを起動することを特徴とする請求項２に記載の方
   法。
4. 【請求項４】各第２レベル記録プロセスが、終了時に実
   行可能信号を送出し、且つ、この実行可能信号を送出す
   る前記最終第２レベル記録プロセスが実行可能信号を送
   出するときに、前記グループ中のすべての適用プロセス
   が再開されることを特徴とする請求項２又は３に記載の
   方法。
5. 【請求項５】前記各第２レベル記録プロセスが、前記格
   納されたデータを遠隔装置に転送することによって、作
   動することを特徴とする請求項１〜４のいずれか一項に
   記載の方法。
6. 【請求項６】前記各第２レベル記録プロセスが前記格納
   されたデータを処理し、更にコンパクトな統計形式でデ
   ータを出力することを特徴とする請求項１〜５のいずれ
   か一項に記載の方法。
7. 【請求項７】少なくとも一つの第１レベル記録プロセス
   が作動し、前記適用プロセスの実行中に、特定のタイプ
   の事象の発生を記録するとともに、記録された事象の各
   々に対する事象のタイプを包含しているリストを具えて
   いる未処理データを出力する一方、前記少なくとも一つ
   の第１レベル記録プロセスに対応する前記第２レベル記
   録プロセスが、前記リストを処理し、各事象のタイプに
   対応する、前記リストの事象のタイプの発生回数を包含
   している表を出力することを特徴とする請求項６に記載
   の方法。
8. 【請求項８】前記適用プロセスの実行中における、種々
   の親−子関数の呼び出しが、少なくともいくつかの異な
   る事象のタイプを構成することを特徴とする請求項７に
   記載の方法。
9. 【請求項９】前記適用プロセスのグループが、目的向き
   適用プログラムにおける、対話目的のグループを形成す
   ることを特徴とする請求項１〜８のいずれか一項に記載
   の方法。
10. 【請求項１０】作動時に、請求項１〜９のいずれか一項
    記載の方法に従って、並列適用プロセスのグループ及び
    少なくとも一つの記録プロセスを実行することを特徴と
    するデータ処理装置。
11. 【請求項１１】各ノードが並列適用プロセスのグループ
    の少なくとも一つを実行する複数の処理ノードと、前記
    ノードに接続されたノード内通信ネットワークとを具え
    、このネットワークによって、グループの種々のノード
    で実行される適用プロセスの間で、データを交換しうる
    データ処理装置において、少なくとも一つのノードが請
    求項３の方法に従って、第２レベル記録プロセスを実行
    し、且つ、前記装置が更に、前記ノード内通信ネットワ
    ークとは別個の、前記記録プロセスにより生じる大域割
    込み信号を、すべてのノードに伝達するための手段と、
    各ノードにおいて、このような大域割込み信号の受信時
    に、前記ノードにおける処理の同期割込みを行うための
    手段とを具えていることを特徴とするデータ処理装置。
12. 【請求項１２】前記少なくとも一つのノードが、更に、
    前記第２レベル記録プロセスの発生する実行可能信号を
    伝達するための手段を具え、前記装置は更に、前記各第
    ２レベル記録プロセスが実行可能信号を発生するときに
    、再開信号を発生するための手段と、前記再開信号に応
    答して、すべてのノードの中断しているプロセスの再開
    の同期をとるための手段とを具えていることを特徴とす
    る請求項１１に記載の装置。
13. 【請求項１３】前記再開の同期をとるための手段が、前
    記再開信号に応答して、他の大域割込み信号を出力する
    ための手段を具えていることを特徴とする請求項１２に
    記載の装置。
14. 【請求項１４】前記第１ノード内通信ネットワークが、
    大域割込み信号に応答して、ディゼーブルされ、前記シ
    ステムが前記第１ノード内通信ネットワークとは別個の
    他のノード内通信ネットワークとを具え、これによって
    、１以上のノードで実行する前記第２レベル記録プロセ
    スが、ノード間で、及び／又は他の処理装置と、データ
    を交換するようになっていることを特徴とする請求項１
    １〜１３のいずれか一項に記載の装置。