JPH0425960A

JPH0425960A - マルチプロセッサシステムにおける相互通信方法

Info

Publication number: JPH0425960A
Application number: JP2131098A
Authority: JP
Inventors: Atsushi Fujimoto; 厚史藤本
Original assignee: Fuji Xerox Co Ltd
Current assignee: Fujifilm Business Innovation Corp
Priority date: 1990-05-21
Filing date: 1990-05-21
Publication date: 1992-01-29
Anticipated expiration: 2009-03-16
Also published as: JPH0619759B2; US5418913A

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］本発明は複数のプロセッサ間でメ・ソセージを相互に交
換するためのマルチブロモ・ソサシステムにおける相互
通信方式に関する。

［従来の技術］第９図はマルチプロセッサシステムの一例を概略的に示
す図である。同図において、システムノ（ス１１１には
複数のプロセッサ１１２および主共有メモリ１１３が接
続されており、各ブロモ・ソサ１１２は中央処理装置（
ＣＰＵ）１．１４、およびローカルメモリ１１５をそれ
ぞれ有する。主共用メモリ１１３は各プロセッサ１１２
により共用されるものであり、システムバス１１１を通
じて各プロセッサ１１２からアクセスされる。

第１０図はマルチプロセッサの他の例を概略的に示す図
であり、各プロセッサ１１２には副共有メモリ１１６が
それぞれ与えられている。この場合、各プロセッサ１１
２は自己が所有する副共有メモリ１１６をシステムバス
１１１を介さずにそれぞれアクセスすることができるの
で、高速処理が可能となる。勿論、各プロセッサ１１２
はシステムバス１１１を通じて主共有メモリ１１３をそ
れぞれアクセスしたり、他のプロセッサ１１２が所有す
る副共有メモリ１１６を相互にアクセスすることができ
る。

ここで、両者のマルチプロセッサを比較すると、後者に
おいて各プロセッサ１１２に副共有メモリ１］６がそれ
ぞれ割当てられているという違いはあるものの、これら
の副共有メモリ１コロが主共有メモリ１１３と同様に各
プロセッサ１１２からそれぞれアクセスされるのである
から、両者の論理的な構成は等価である。

さて、このようなマルチプロセッサシステムにおいて２
つのプロセッサ間で通信を行う場合は、共有メモリが利
用される。

例えば、第１１図に示されるように第１のプロセッサ１
２１から第２のプロセッサ１２２にデータを通信すると
きには、第１のブロモ・ソサ１２〕は通信すべきデータ
を共有メモリ１２３内のノ（・ソファ１２４に書込み、
データがバッファ１２４に書込まれたことを指示するた
めに共有メモリ１２３内のフラッグ１２５をセットする
。第２のプロセッサ１２２はフラッグ１２５がセットさ
れると、バッファ］２４からデータを読出してフラッグ
１２５をリセットする。したがって、第１のプロセッサ
１２１から第２のプロセッサ１２２にデータが転送され
る毎に、フラッグ１２５のセットおよびリセットが繰返
されることとなる。しかしながら、このようにフラッグ
を用いて各プロセッサ間のデータ通信を行う場合は、双
方のプロセッサが共存メモリ内のフラッグを定期的に監
視せねばならず、効率が悪い。

そこで、フラッグを用いる代りに、割込みを発生させる
という方法がある。すなわち、第１のプロセッサがバッ
ファにデータを書込んだときには第１のプロセッサから
第２のプロセッサへの割込みが行われ、第２のプロセッ
サはこの割込みに応してバッファからデータを読出ずと
いうものである。しかしながら、１つのデータを伝える
毎に、割込みを発生せねばならないので、あまり効率は
改善されない。

［発明が解決しようとする課題］このように従来のマルチプロセッサにおいては２つのプ
ロセッサのうちの一方が共有メモリ内のバッファにデー
タを書込み、他方がバッファからデータを読み出すとい
う通信を行う毎に、フラッグをセット・リセットするか
、または割込みを発生せねばならず、このためにデータ
通信を良好な効率で行うことができないという問題点が
あった。

また、このようなデータ通信方式を用いていたのでは複
数のプロセッサの相互間でデータを通信しようとしても
、２つのプロセッサ間の一方向通信毎にデータ通信が独
立しているため、相互通信を系統的に管理することは困
難であった。

そこで、本発明は複数のプロセッサの相互間で効率良く
データ通信を行いうるマルチプロセッサシステムにおけ
る相互通信方式を提供することを目的とする。

［課題を解決するための手段］本発明では複数の部分データ待ち行列を連結した連結デ
ータ待ち行列を共有メモリ内に形成し、前記各部分デー
タ待ち行列はデータの書込み位置を示しかつデータが書
込まれる毎に繰上げられる書込みポインタ、およびデー
タの読出し位置を示しかつデータが読出される毎に前記
書込みポインタに追従して繰上げられる読出しポインタ
をそれぞれ有し、前記連結待ち行列は前記各部分データ
待ち行列のうちの１つの部分データ待ち行列の読出しポ
インタと引続く他の１つの部分データ待ち行列の書込み
ポインタとを兼用することにより連結され、各プロセッ
サは予め割当てられた読出しポインタおよび書込みポイ
ンタにアクセスしてデータの読出しおよび書込みをそれ
ぞれ行うようにしている。

また、他の本発明ではデータ待ち行列を共有メモリ内に
形成するとともに、各プロセッサには少なくとも１つの
前記データ待ち行列かそれぞれ与えられ、前記各プロセ
ッサ毎に、該プロセッサに与えられた前記データ待ち行
列を管理するための管理テーブルを前記共有メモリ内に
形成し、前記管理テーブルには管理の対象となるデータ
待ち行列の読出しポインタ、書込みポインタおよびデー
タ待ち行列の読出しポインタからデータを読出すために
待機している受取り側を示す識別子が少なくとも登録さ
れる。

さらに、別の本願発明では各プロセッサ毎の管理テーブ
ルのアドレスをそれぞれ予め登録したポインタテーブル
を共有メモリ内に形成している。

［作用］本発明によれば、連結データ待ち行列における１つの部
分データ待ち行列の読出しポインタと引続く他の１つの
部分データ待ち行列の書込みポインタが兼用されている
ので、これらの読出しポインタと書込みポインタは同時
にアクセスされて繰上げられる。ここで、例えば第１の
プロセッサが前者の部分データ待ち行列の書込みポイン
タにアクセスしてデータを書込むと、第２のプロセッサ
がこの部分データ待ち行列の読出しポインタから該デー
タを読出すことができる。このとき、この読出しポイン
タの繰上げに伴って引続く後者の部分データ待ち行列の
書込みポインタが繰上げられるので、これにより該デー
タは前者の部分データ待ち行列から後者の部分データ待
ち行列へと引き渡される。この後、第１のプロセッサが
後者の部分データ待ち行列の読出しポインタから該デー
タを読出せば、結果として該データは第］のプロセッサ
と第２のプロセッサ間を往復したこととなり、第１のプ
ロセッサと第２のプロセッサ間の相互通信が成立する。

また、他の本発明によれば、複数のプロセッサが少なく
とも１つのデータ待ち行列をそれぞれ所有し、これらの
データ待ち行列が該各プロセッサ毎の管理テーブルによ
りそれぞれ管理される。これらの管理テーブルは共有メ
モリに格納されるとともに、管理の対象となるデータ待
ち行列の複数の読出しポインタ、書込みポインタおよび
該データ待ち行列の読出しポインタからデータを読出す
ために待機している受取り側を示す識別子をそれぞれ登
録している。このため、プロセッサは他のプロセッサが
所有しているデータ待ち行列を該他のプロセッサの管理
テーブルに基づいてアクセスすることができる。

さらに、別の本発明によれば、共有メモリ内のポインタ
テーブルには各プロセッサ毎の管理テーブルのアドレス
がそれぞれ登録されているので、プロセッサは所望のプ
ロセッサの管理テーブルをポインタテーブルに基づいて
アクセスすることができる。

［実施例］まず、本発明に係わるマルチプロセッサシステムにおけ
る相互通信方式の原理を第１図に従い順を追って述べる
。

第１図（ａ）はデータ待ち行列を利用して行われる１つ
のプロセッサから他のプロセッサへの一方向通信を示す
図である。同図（ａ）において、第１のプロセッサ１は
第２のプロセッサ２に伝送すべき各データＡ、Ｂ、Ｃを
共有メモリ３に順次書込み、これによりデータ待ち行列
（以下キューと称する）、４を形成する。ここで、第１
のプロセッサ１から第２のプロセッサ２への割り込みが
行われると、第２のプロセッサ２はキュー４から各デー
タＡ、Ｂ、Ｃを順次読出す。したがって、このキュー４
を共有メモリ３内に形成すれば、複数のデータを１回の
割り込みだけで第１のプロセッサ］から第２のプロセッ
サ２へと伝送することができる。なお、このような一方
向通信のための技術は本願発明の出願人が先に出願した
特願平１６１、７３５に開示されている。

しかしながら、キュー４を用いれば１つのデータの伝送
毎に割り込みを発生させる必要がなくなるものの、第１
のプロセッサ１から第２のプロセッサ２への一方向のデ
ータ通信を行うことができるのみてあり、逆方向のデー
タ通信を行うためには他のキューを共有メモリ３内に形
成する必要がある。このため、多数のプロセッサの相互
間でブタ通信を行うことを想定すると、キューの数が膨
大となってしまう。

そこで、本発明に係わる相互通信方式では第１図（ｂ）
に示すように第１の部分キュー１１および第２の部分キ
ュー１２からなる連結キュー１３を共有メモリ３内に形
成し、第１のプロセッサ１から第２のプロセッサ２への
データ伝送を第１の部分キュー１１を介して行うととも
に、第２のプロセッサ１２から第１のプロセッサ１１へ
のデータ伝送を第２の部分キュー１２を介して行うよう
にしている。すなわち、第１のプロセッサ１は各データ
Ａ、Ｂ、・・・、Ｆを共有メモリ３に順次書込み、これ
により連結キュー１３を形成する。そして、第１のプロ
セッサ１がら第２のプロセッサ２への割り込みが行われ
ると、第２のプロセッサ２は連結キュー１３から各デー
タＡ、Ｂ、・・・を順次読出す。ここで、例えば第２の
プロセッサ２が各データＡ、Ｂ、・・・、ＦのうちのＡ
、Ｂ、Ｃを順次読出したとすると、連結キュー］−３は
各データＤ。

Ｅ、Ｆからなる第１の部分キュー１１と、各データＡ、
、Ｂ、Ｃからなる第２の部分キュー１２とに分れる。つ
まり、第２の部分キュー１２は第２のプロセッサ２によ
って連結キュー２０から読出された各データからなり、
第１の部分キュー１１からデータが与えられるようにし
て形成される。そして、この第２の部分キュー１２を形
成する各データＡ、Ｂ、Ｃは第２のプロセッサ２がら第
１のプロセッサｌへの割込みが行われると、第１のプロ
セッサ１によって順次読出される。このように第１の部
分キュー１１および第２の部分キュー１２からなる連結
キュー１３を形成した場合は、第１のプロセッサ１から
第２のプロセッサ２ヘデータが伝送された後、該データ
は第２のプロセッサ２から第１のプロセッサ１へと返送
されることとなる。したがって、１つの連結キュー１３
のみを共有メモリ３内に形成するだけで、第１のプロセ
ッサ１と第２のプロセッサ２間の相互通信が可能となる
。しかも、第１のプロセッサ１は第１の部分キュー１１
と第２の部分キュー１２間の分割位置を判別することに
より、第２のプロセッサ２へのデータ伝送状況を監視す
ることができる。

なお、ここでは第２のプロセッサ２は第１の部分キュー
１１を介して各データＡ、Ｂ、・・・　Ｆを受は取って
も、これらのデータを処理せずにそのまま第２の部分キ
ュー１２を介して第１のプロセッサ１に返送しているが
、該各データを更新してから返送してもかまわない。こ
の場合、第２のプロセッサ２は受は取った各データＡ、
Ｂ、　・・・　Ｆを処理し、これにより形成された各デ
ータＡＢ　、・・、Ｆｏを第２の部分キュー１２を介し
て第１のプロセッサ１に返送することとになる。

第１図（ｃ）には３つの部分キューに分割される連結キ
ュー２ｏが示されており、この連結キュー２０は第１の
部分キュー２１、第２の部分キュ２２、および第３の部
分キュー２３からなる。

この場合、第１のプロセッサ１がら第２のプロセッサ２
へのデータ伝送を第１の部分キュー２１を介して行い、
また第２のプロセッサ２における第１のタスク２−１か
ら第２のタスク２−２へのデータ伝送を第２の部分キュ
ー２２を介して行い、さらに第２のプロセッサ２から第
１のプロセッサへのデータ伝送を第３の部分キュー２３
を介して行う。すなわち、第１のプロセッサ１は各デー
タＡ、Ｂ、・・・、■を共有メモリ３に順次書込み、こ
れにより連結キュー２０を形成する。そして、第１のプ
ロセッサ１から第２のプロセッサ２における第１のタス
ク２−１への割り込みが行われると、第２のプロセッサ
２における第１のタスク２−１は連結キュー２０から各
データＡ、Ｂ、・・・を順次読出ず。また、第２のプロ
セッサ２における第１のタスク２−１から第２のタスク
２−２への割り込みが行われると、第２のプロセッサ２
における第２のタスク２−２は連結キュー２０から各デ
ータＡ、Ｂ、・・・を順次読出す。ここで、例えば第２
のプロセッサ２における第１のタスク２−１が各データ
Ａ、Ｂ、・・・、■のうちのＡ、Ｂ、・・・　Ｆを順次
読出すとともに、第２のプロセッサ２おける第２のタス
ク２−２が各データＡ、Ｂ、・・・、■のうちのＡ、Ｂ
、Ｃを順次読出したとすると、連結キュー２０は各デー
タＨ，Ｉ、Ｊからなる第１の部分キュー２１と、各デー
タＤ、Ｅ、Ｆからなる第２の部分キュー２２と、各デー
タＡ、Ｂ、Ｃからなる第３の部分キュー２３とに分れる
。つまり、第２の部分キュー２２は第２のプロセッサ２
における第１のタスク２−１によって連結キュー２０か
ら読み出された各データがらなり、第１の部分キュー２
１からデータが与えられるようにして形成される。また
、第３の部分キュー２３は第２のプロセッサ２における
第１のタスク２−１により形成された第２の部分キュー
２２がら第２のタスク２−２が読出した各データがらな
り、第２部分キュー２２からデータが与えられるように
して形成される。そして、この第３の部分キュー２３を
形成する各データＡ、Ｂ、Ｃは第１のプロセッサ１によ
って順次読出される。このように３つの部分キューから
なる連結キュー２０を形成した場合は、第１のプロセッ
サ１がら第２のプロセッサ２ヘデータが伝送された後、
該データが第２のプロセッサ２における第１のタスク２
−１および第２のタスク２−２により順次読出され、さ
らに該データが第２のプロセッサ２から第１のプロセッ
サ１へと返送されることとなる。したがって、第１のプ
ロセッサ１と第２のプロセッサ２間の相互通信が可能と
なるばかりでなく、第２のプロセッサ２における第１の
タスク２−１および第２のタスク２−２にデータを順次
与えることが可能となる。

しかも、第１のプロセッサ１は第１の部分キュー２１と
第２の部分キュー２２間の分割位置を判別することによ
り第２のプロセッサ２における第１のタスク２−１での
データ処理状況を監視するとともに、第２の部分キュー
２２と第３の部分キュー２３間の分割位置を判別するこ
とにより第２のプロセッサ２における第２のタスク２−
２でのデータ処理状況を監視することができる。

なお、ここでは第２のプロセッサ２における第１のタス
ク２−１および第２のタスク２−２にて各データＡ、Ｂ
、・・・、■を更新していないが、これらのデータに対
する処理を勿論行っても良い。

例えば第２のプロセッサ２における第１のタスク２−１
は第１のプロセッサ１から第１の部分キュー２１を介し
て受は取った各データＡ、Ｂ、・・・■を処理し、これ
により形成された各データＡＢ　、・・・、■“を第２
の部分キュー２２を介して第２のタスク２−２に伝送す
る。第２のタスク２−２は第１のタスク２−１から受は
取った各データＡ’、Ｂ’、・・・、■゛を処理し、こ
れにより形成された各データＡ　”、　　Ｂ　”、・・
・、Ｉ°゛を第３の部分キュー２３を介して第１のプロ
セッサ］に返送する。この場合、第１のプロセッサ１は
各データＡ、Ｂ、・・・、Ｉを出力することにより、各
データＡ、Ｂ’”、・・・、Ｉ°゛を得ることができる
。

また、第１のプロセッサ、第２のプロセッサにおける第
１のタスクおよび第２のタスクを例示しているが、これ
らの代りに第１．第２．第３のプロセッサを適用するこ
とができる。この場合は、第１のプロセッサから連結キ
ューに書込まれたデータは第２のプロセッサ→第３のプ
ロセッサ→第１のプロセッサという順序で読出されるこ
ととなる。

このように２つ以上の部分キューからなる連結キューを
形成すれば、１つの部分キューから次の部分キューへと
データを与える毎に該データが１つのプロセッサから他
のプロセッサへと与えられるので、複数のプロセッサ間
の相互通信が可能となる。なお、複数のデータを部分キ
ューに書込み、この後に通信相手のプロセッサもしくは
タスクに割り込みをかけるようにしても良いし、また１
つのデータを部分キューに書込む毎に、この書込みの直
前に該部分キューが空であったかどうかを判定し、空で
あったときにのみ通信相手に割り込みをかけるようにし
ても良い。後者の場合、書込み直前に部分キューが空で
なければ、通信相手が該部分キューからのデータの読出
しを続行しているとみなすので、改めて割り込みを行う
必要がない。

次に、第１図に示したそれぞれのキューの構造を述べる
。

第１図（ａ）に示した一方向通信のためのキュー４は第
２図（ａ）に示すようなテーブル上で形成される。この
テーブルは複数のデータを順次格納するキュー領域３１
と、キュー領域３１の開始位置を示すキュー開始アドレ
ス３２と、キュー領域３１の終了位置を示すキュー終了
アドレス３３と、データの書込み位置を示す書込みポイ
ンタ３４と、データの読出し位置を示す読出しポインタ
３５とを備えている。書込みポインタ３４は第１のプロ
セッサ１によって該書込みポインタ３４の位置にデータ
が書込まれる毎に１つずつ繰り上げられるものであり、
キュー終了アドレス３３に達して、ここにデータが書き
込まれるとキュー開始アドレスに戻る。読出しポインタ
３５は第２のプロセッサ２によって該読出しポインタ３
５の位置からデータが読出される毎に１つ繰上げられる
ものであり、書込みポインタ３４に追従し、がっ書込み
ポインタ３４を追い越すことはできない。ここで、書込
みポインタ３４の１つ後から続出しポインタ３５までが
キュー４となる。

なお、書込みポインタ３４によって示される位置と読出
しポインタ３５によって示される位置とが同一である場
合は、キュー領域３１に１つもデータが書込まれておら
ず、つまり空の状態である。

また、読出しポインタ３５によって示される位置が書込
みポインタ３４によって示される位置の１つ前である場
合は、キュー領域３１に新たなブタを書込むことができ
ず、つまり満杯の状態である。

第２図（ｂ）は本発明に係わる相互通信方式のための第
１図（ｂ）に示した連結キュー１３を形成するためのテ
ーブルを示しており、第２図（ａ）に示したテーブルに
おける書込みポインタ３４と読出しポインタ３５間に読
出し兼書込みポインタ３６を付設している。なお、第２
図（ｂ）において第２図（ａ）と同様の作用を果たす部
位には説明の便宜上同じ符号を付す。

ここでは、書込みポインタ３４および読出しポインタ３
５は第１のプロセッサ１によるデータの読出しおよび書
込みが行われるそれぞれの位置を示しており、データの
読出しおよび書き込みが行われる毎にそれぞれ１つ繰上
がる。

また、読出し兼書込みポインタ３６は第２のプロセッサ
２によるデータの読出し並びに書込みが行われる位置を
示しており、この位置からデータが読出されると１つ繰
上かり、このときに書込みによるデータの更新もなしう
る。ただし、書込みポインタ３４を追い越すことはなく
、かつ読出しポインタ３５に追い越されることもない。

書込みポインタ３４の１つ後から読出し兼書込みポイン
タ３６までが第１の部分キュー１］に該当し、また読出
し兼書込みポインタ３６の１つ後から読出しポインタ３
５までが第２の部分キュ１２に該当する。

これらの第１の部分キュー１１と第２の部分キュー１２
とを連結したものが連結キュー１３であり、また読出し
兼書込みポインタ３６は第１の部分キュー１１の後側に
あるデータの読出し位置く読出しポインタ）と第２の部
分キュー１２の前側にあるデータの書込み位置（書込み
ポインタ）とを兼ねている。

ここで、第２のプロセッサ２によるデータの読出しが行
われると読出し兼書込みポインタ３６が１つ繰り上げら
れるので、第１の部分キュー１１から第２の部分キュー
１２へデータが１つ与えられることとなり、第１の部分
キュー１１が短くなるとともに第２の部分キュー１２が
長くなる。また、連結キュー１３の長さは第１の部分キ
ュー１１の長さと第２の部分キュー１２の長さとの和で
あり、読出しポインタ３５が繰り上げられる毎に短くな
る。

なお、読出し兼書込みポインタ３６が書込みポインタ３
４と同一の位置を示しているときには第１の部分キュー
１１が空の状態であり、読出し兼書込みポインタ３６並
びに読出しポインタ３５が書込みポインタ３４と同一の
位置を共に示しているときには第１の部分キュー１１並
びに第２の部分キュー１２が共に空の状態である。また
、読出し兼書込みポインタ３６並びに読出しポインタ３
５が書込みポインタ３４よりも１つ前の位置を共に示し
ているときには第１の部分キュー１１が満杯の状態であ
り、かつ第２の部分キュー１２が空の状態である。

第２図（ｃ）は第１図（ｃ）に示した連結キュー２０を
形成するためのテーブルを示しており、第２図（ａ）に
示したテーブルに第１の読出し兼書込みポインタ３７お
よび第２の読出し兼書込みポインタ３８を付設したもの
である。なお、第２図（ｃ）において第２図（ａ）と同
様の作用を果たす部位には説明の便宜上同じ符号を付す
。

また、第１の読出し兼書込みポインタ３７は第２のプロ
セッサ２における第１のタスク２−１によるデータの読
出し並びに書込みが行われる位置を示しており、この位
置がらデータが読出されると１つ繰上かり、このときに
書込みによるデータの更新もなしうる。さらに、第２の
読出し兼書込みポインタ３８は第２のプロセッサ２にお
ける第２のタスク２−１によるデータの読出し並びに書
込みが行われる位置を示しており、データの読出し毎に
１つ繰上り、同時にデータの更新もなしつる。勿論、第
１の読出し兼書込みポインタ３７が書込みポインタ３４
を追い越すことはなく、第２の読出し書込みポインタ３
８が第１の読出し兼書込みポイン・り３７を追い越すこ
とはなく、読出しポインタ３５が第２の読出し兼書込み
ポインタ３８を追い越すことはない。

書込みポインタ３４の１つ後から第１の読出し兼書込み
ポインタ３７までが第１の部分キュー２１に該当し、ま
た第１の読出ｌ、兼書込みポインタ３７の１つ後から第
２の読出し兼書込みポインタ３８までが第２の部分キュ
ー２２に該当し、さらに第２の読出し兼書込みポインタ
３８の１つ後から読出しポインタ３５までが第３の部分
キュー２３に該当する。

これらの第１の部分キュー２１と第２の部分キュー２２
と第３の部分キュー２３とを連結したものが連結キュー
２０であり、また第１の読出し兼書込みポインタ３７は
第１の部分キュー２１の後側にあるデータの読出し位置
（読出しポインタ）と第２の部分キュー２２の前側にあ
るデータの書き込み位置（書込みポインタ）とを兼ねて
おり、さらに第２の読出し書込みポインタ３８は第２の
部分キュー２２の後側にあるデータの読出し位置（読出
しポインタ）と第３の部分キュー２３の前側にあるデー
タの書込み位置（書込みポインタ）とを兼ねている。

ここで、第２のプロセッサ２における第１のタスク２−
１によるデータの読出しが行われると第１の読出し兼書
込みポインタ３７が１つ繰り上げられるので、第１の部
分キュー２１から第２の部分キュー２２へデータが１つ
与えられる。また、第２のプロセッサ２における第２の
タスクによるデータの読出しが行われると第２の読出し
兼書込みポインタ３８が１つ繰り上げられるので、第２
の部分キュー２２から第３の部分キュー２３へデータが
１つ与えられる。

なお、第１の読出し兼書込みポインタ３７、第２の読出
し兼書込みポインタ３８および読出しポインタ３５が書
込みポインタ３４と同一の位置を共に示しているときに
は第１の部分キュー２１、第２の部分キュー２２および
第３の部分キュー２３が共に空の状態である。また、第
１の読出し兼書込みポインタ３７、第２の読出し兼書込
みポインタ３８および読出しポインタ３５が書込みポイ
ンタ３４よりも１つ前の位置を共に示しているときには
第１の部分キュー２１が満杯の状態であり、第２の部分
キュー２２および第３の部分キュー２３が共に空の状態
である。

次に、第２図（ｂ）に示した連結キュー１３を利用して
第１図（Ｃ）に示した第１のプロセッサ１と第２のプロ
セッサ２間でバッファ内のメツセージを交換するときの
動作を第３図を参照して述べる。

まず、第１のプロセッサ１は共有メモリ３内のキュー領
域３１に各データＡ、Ｂ、・・・１　Ｆを書込みポイン
タ３４に従って書込むことにより連結キ二一１３を形成
するに際し、各データＡ、Ｂ、Ｃ。

Ｄ、Ｅ、Ｆとして共有メモリ３内の各バッファ４１、Ａ
、４１Ｂ、４１Ｃ，４１Ｄ、４１Ｅ、４］、Ｆのアドレ
スをそれぞれ書き込む。そして、第１のプロセッサ１は
第２のプロセッサ２に対して割り込みを行う。なお、第
１のプロセッサ１は第２のプロセッサ２に伝送すべきそ
れぞれのメツセージを該各バッファに予め書込んでおく
。

第２のプロセッサ２は第１のプロセッサ１がらの割り込
みに応答して、連結キュー１３の読出し兼書込みポイン
タ３６の位置からデータＡを読出し、このデータＡっま
りバッファ４　］、　Ａのアドレスに基づいてバッファ
４１Ａをアクセスし、このバッファからメツセージを読
出す。こうして第１のプロセッサ１からのメツセージを
バッファ４１Ａから読出すと、第２のプロセッサ２は該
メツセージに対する応答メツセージをバッファ４１Ａに
書込み、バッファ４１Ａ内の記憶内容を更新する。

このとき、読出し兼書込みポインタ３６は１つ繰り上げ
られてデータＢの位置を示し、また読出しポインタ３４
はデータＡの位置を示す。したがって、第１の部分キュ
ー１１は各データＢ、Ｃ，ＤＥＦからなり、また第２の
部分キュー１２はデータＡからなる。

引続き、第２のプロセッサ２は読出し兼書込みポインタ
３６の位置からデータＢを読出し、このデータＢつまり
バッファ４１　Ｂのアドレスに基づいてバッファ４１Ｂ
をアクセスし、このバッファからメツセージを読出すと
ともに、該バッファに応答メツセージを書込んで記憶内
容を更新する。

このとき、読出し兼書込みポインタ３６は１つ繰り上げ
られてデータＣの位置を示し、また読出しポインタ３５
はデータＡの位置を示す。したがって、第１の部分キュ
ー１１は各データＣ，Ｄ、ＥＦからなり、また第２の部
分キュー１２はデータＡ、Ｂからなる。

以降同様に、第２のプロセッサ２は読出し兼書込みポイ
ンタ３６に従って各データＣ，Ｄ、ＥＦを順次読出し、
これらのデータつまりそれぞれのアドレスに基づいて各
バッファ４１Ｃ，４１Ｄ。

４１Ｅ、４１Ｆを順次アクセスし、これらのバッファか
らそれぞれのメツセージを順次読出すとともに、該各バ
ッファにそれぞれの応答メツセージを順次書込んでいく
。これに伴い、読出し兼書込みポインタ３６は順次繰り
上げられ、書込みポインタ３４と同一の位置に達する。

このとき、第２のプロセッサ２は連結キュー１３からの
データの読出しを終了する。

一方、読出し兼書込みポインタ３６が１つ繰り上げられ
る毎に、読出しポインタ３５に従ってデータの読出しか
順次可能になるので、第１のプロセッサ１は第２の部分
キュー２から読出しポインタ３５に従って各データＡ、
Ｂ、・・・を順次読出す。

そして、第１のプロセッサ１は各データＡ、　　Ｂ・・
つまりそれぞれのアドレスに基づいて各バッファＡ、Ｂ
、　・・・を順次アクセスし、これらのバッファからそ
れぞれの応答メツセージを順次読出す。

すなわち、連結キュー１３に書込まれる各データＡ、Ｂ
、・・・とじて各バッファ４１Ａ、４１Ｂ。

・・のアドレスを設定すれば、第１のプロセッサｌによ
って各バッファに書込まれたそれぞれのメツセージを第
２のプロセッサ２に順次伝送するとともに、第２のプロ
セッサ２によって該各バッファに書込まれたそれぞれの
応答メツセージを第１のプロセッサ１に順次返送するこ
とができる。しかも、このメツセージ交換は第１のプロ
セッサ１から第２のプロセッサ２への割り込み、および
第２のプロセッサ２から第１のプロセッサ１への割り込
みをそれぞれ１回行うだけで遂行され、またメツセージ
交換に際して連結キュー１３に書込まれた各アドレスを
更新する必要がない。

また、第２図（ｃ）に示したような３つの部分キューか
らなる連結キュー２０においても第１のプロセッサ１は
各データとして各バッファのアドレスを書込むことがで
きる。この場合、第２のプロセッサ２における第１のタ
スク２−１は第１のプロセッサ１からの割り込みに応答
して第１の読出し兼書込みポインタ３７からデータとし
て１つのアドレスを読出すと、このアドレスに基づいて
バッファをアクセスしてメツセージを読出し、該メツセ
ージに対して処理を施すことにより第１の応答メツセー
ジを形成する。そして、第１のタスク２−１は第１の応
答メツセージを該バッファに書込み、第２のタスク２−
２に対する割り込みを行う。第２のタスク２−２は第１
のタスク２−１からの割り込みに応答して第２の読出し
兼書込みポインタ３８から該バッファのアドレスを読出
し、このバッファにアクセスして第１の応答メツセージ
を読出す。そして、第２のタスク２−２は第１の応答メ
ツセージに対して処理を施すことにより第２の応答メツ
セージを形成し、この第２の応答メツセージを該バッフ
ァに書込んで第１のプロセッサ］に割込みをかける。最
後に、第１のプロセッサ１はこの割込みに応答して読出
しポインタ３５から該バッファのアドレスを読出し、こ
のバッファにアクセスして第２の応答メツセージを読出
す。このような一連の処理は複数のバッファのアドレス
を連結キュー２０に順次書込めば、第１のプロセッサ１
から第２のプロセッサ２における第１のタスク２−１へ
の割り込みを一回行うだけで、各アドレス毎に順次行わ
れる。したがって、第１のプロセッサ１はメツセージを
書込んだバッファのアドレスを連結キュー２０に順次書
込んでいくことにより、一連の処理を施された第２の応
答メツセージを順次得ることができ、第２のプロセッサ
２における第１のタスク２−１および第２のタスク２−
２による処理をパイプラインと見なすことができる°。

　このようなパイプラインとしての処理は第２のプロセ
ッサにおける一連の各タスクだけに限られるものでなく
、第２のプロセッサ。

第３のプロセッサ、・・・というような一連の各プロセ
ッサにおいてもなしうる。

なお、第２図に示したそれぞれのキュー、および第３図
に示したバッファは第９図に示したマルチプロセッサシ
ステムにおいては主共有メモリ１１３内に形成され、第
１０図に示したマルチプロセッサシステムにおいては主
共有メモリ１１３または副共有メモリ１１６内に形成さ
れることはいうまでもない。

ところで、多数のプロセッサの相互間で様々なデータ通
信を行う場合は、各データ通信のためのそれぞれのキュ
ーを逐一形成する必要があり、データ通信の種類か膨大
になれば、キューの数も膨大となる。例えば第１．第２
のプロセッサ相互間のデータ通信を行うための連結キュ
ーζ第３．第４、第５のプロセッサ相互間のデータ通信
を行うための連結キュー、第１と第５のプロセッサ相互
間のデータ通信を行うための連結キュー等、数多くの連
結キューを必要とする場合がある。このため、本発明に
係わるマルチプロセッサシステムにおいては複数のキュ
ーを管理するようにしている。

第４図はキューを管理するためのキュー管理テーブルの
構造を示している。このキュー管理テーブルは例えば第
１０図に示した各プロセッサ１１２にそれぞれ与えられ
、これらのプロセッサ１１２はそれぞれが所有するキュ
ー管理テーブルをそれぞれの副共有メモリ１１６に格納
する。このキュー管理テーブルには１つのプロセッサ１
］２が自己の副共有メモリ１］６内に所有する複数のキ
ューについてのそれぞれの管理データを登録することが
可能である。

このキュー管理テーブルにおいては、複数のキューに与
えられたそれぞれの名称＃１〜＃ｎカ（登録されており
、これらのキューのうちの例え：ｆキュー＃〕が連結キ
ューであるならば、キュー＃］の管理データとしてキュ
ーの連結数ｍ１つまり部分キューの数、複数の受取り手
の識別子８１〜Ｓｍ１つまり読出しポインタおよび複数
の読出し兼書込みポインタからデータを読出すそれぞれ
の受取り手（プロセッサまたはプロセッサ内のタスク等
）を示す各識別子、連結キューの開始アドレス並びに終
了アドレスつまり共有メモリ内での連結キューの位置、
連結キューの書込みポインタ、および前記各識別子に対
応する複数の読出し兼書込みポインタＲ１〜ＲｍＬ−１
と読出しポインタＲｍｌが登録されている。ここで、キ
ュー＃１が第２図（Ｃ）に示したような３つの部分キュ
ーからなる連結キューであるとすると、キュー＃１の管
理データとしてキューの連結数ｍｌ＝　３．３つの受取
り手の識別子５ｌ−３３、共有メモリ内の該連結キュー
の位置、書込みポインタ、および３つの受取り手がデー
タをそれぞれ読出す位置を示す２つの読出し兼書込みポ
インタＲ１〜Ｒ２と読出しポインタＲ３を登録すること
となる。たたし、各受取り手の識別子は後述するように
受取り手が所望時に登録するものである。

なお、例えばキュー＃２が第２図（ａ）に示したような
１つの読出しポインタのみを有するキューであるならば
、キュー＃２の管理データとしてキューの連結散気１−
１．１つの受取り手の識別子Ｓ１、共有メモリ内の該キ
ューの位置、書込みポインタ、および１つの受取り手が
データを読出す位置を示す読出しポインタ）？ｍｌが登
録されることとなる。

こうしてプロセッサ毎のキュー管理テーブルを第１０図
に示した各副共有メモリ１１６内にそれぞれ形成した場
合、これらのキュー管理テーブルをいずれのプロセッサ
からもアクセスしうるようにしなければ、該各キュー管
理テーブルによって管理される多数のキューを充分に活
用することはできない。そこで、該各キュー管理テーブ
ルの位置を登録した第５図に示すようなポインタテーブ
ルを第１０図に示した主共有メモリ１１３内に形成する
。

このポインタテーブルには各プロセッサ１１２に与えら
れたそれぞれの名称＃Ｐ１−〜＃　Ｐ　ｎ−、これらの
プロセッサ＃Ｐ１〜＃Ｐｎが所有する各キュー管理テー
ブルの位置を示すそれぞれのポインタ、および該各キュ
ー管理テーブルによって管理されるそれぞれのキューの
数が登録されている。

なお、このポインタテーブルは初期化に際して予め定め
られた情報が１度書込まれれば、内容の変降を頻繁に行
う必要がないので、システムの中心となる１つのプロセ
ッサが他のプロセッサに先んじて該初期化を１度行えば
済む。

このように第５図に示したポインタテーブルを第１０図
に示した主共用メモリ１１３内に形成するとともに、第
４図に示したキュー管理テーブルを第１０図に示した各
プロセッサ１１２毎の副共用メモリ１１６内に形成して
おけば、プロセッサ１１２は主共用メモリ１１３内のポ
インタテーブルをアクセスして該ポインタテーブルに基
づき他のプロセッサが所有するキュー管理テーブルをア
クセスすることができ、更に該キュー管理テーブルに基
づき所望のキューにアクセスすることができる。すなわ
ち、各プロセッサ１］２はシステムにおける全てのキュ
ーに対してそれぞれアクセスすることができ、これによ
り多数のキューを活用することが可能となる。

さて、マルチプロセッサにおいて多数のキュを利用して
通信を行っている場合には、第４図に示したキュー管理
テーブルおよび第５図に示したポインタテーブルを参照
して通信を遂行していく必要があり、このための動作を
次に述べる。

まず、第６図のフローチャートに従って所定のキューか
らデータを読出ずときの動作を述べる。

いま、例えば第１図（Ｃ）に示した第２のプロセッサ２
における第１のタスク２−１が処理を実行しているに際
し、第１のプロセッサ１が所有するキューからのデータ
読出し命令が発生すると、まず第２のプロセッサ２は第
５図に示したポインタテーブルをアクセスする。

第２のプロセッサ２はポインタテーブルをアクセスする
と、前記読出し命令に伴って与えられたキュー識別子に
よって示される第１のプロセッサ１がポインタテーブル
に登録されているか否かを判別する（ステップ１０１）
。ただし、このキュー識別子は所定のプロセッサばかり
でなく、該プロセッサが所有する所定のキューおよび該
キューにおける所定の読出し兼書込みポインタをも示し
ている。

ここで、前記キュー識別子に応じた第１のプロセッサ１
の登録がなければ（ステップ１０２．ＮＯ）、この処理
を終了する（ステップ１０３）。

また、このキュー識別子に応じた第１のプロセッサ１の
登録があれば（ステップ１０２．ＹＥＳ）、第２のプロ
セッサ２は第１のプロセッサ１のキュー管理テーブルの
ポインタをポインタテーブルから読出し、このポインタ
に基づいて第１のプロセッサ］のキュー管理テーブルを
アクセスする（ステップ１０４）。

第１のプロセッサ１のキュー管理テーブルとして第４図
に示したキュー管理テーブルがアクセスされ、前記キュ
ー識別子が第１のプロセッサ１と共にキュー＃］および
読出し兼書込ろポインタ旧を示しているとすると、第２
のプロセッサ２は該キュー管理テーブルおけるキュー＃
１のキュー開始アドレスと終了アドレス、および読出し
兼書込みポインタＲ１等を参照し、これらに基づいてキ
ュー＃１−をアクセスする。

ここで、キュー＃１が第２図（ｃ）に示したような連結
キュー２０であり、読出し兼書込みポインタＲ１が第１
の読出し兼書込みポインタ３７であるとすると、第２の
プロセッサ２は第１の読出し兼書込みポインタ３７が書
込みポインタ３４に一致するか否かにより連結キュー２
０における第１の部分キュー２１が空か否かを判定する
（ステップ１０５）。そして、第］の読出し兼書込みポ
インタ３７が書込みポインタ３４に一致しており、よっ
て第１の部分キュー２１が空であるならば（ステップ１
０５．ＹＥＳ）、この処理を終了する（ステップ１０６
）。

また、第１の読出し兼書込みポインタ３７が書込みポイ
ンタ３４に一致しておらず、よって第１の部分キュー２
１が空でなければ（ステップ１０５、ＮＯ）　、第２の
プロセッサ２における第１のタスク２−１は第］の読出
し兼書込みポインタ３７からデータを読出す（ステップ
１０７）。このとき、第１の読出し兼書込みポインタ３
７が１つ繰上げられるが、これにより第１の読出し兼書
込みポインタ３７が書込みポインタ３４に達しなければ
、第１の部分キュー２１からのデータの読出しを順次行
い、第１の読出し兼書込みポインタ３７と書込みポイン
タ３４が一致すると読出しを終了する。

こうして第１の部分キュー３７からのデータの読出しを
終了すると、第２のプロセッサ２はキュー管理テーブル
において読出し兼書込みポインタＲ１（第１の読出し兼
書込みポインタ３７）に引き続く読出し兼書込みポイン
タＲ２に対応する受取り手の識別子Ｓ２が第１のプロセ
ッサ１のキュー管理テーブルに登録されているか否かを
判定する（ステップ１０８）。ここで、受取り手の識別
子Ｓ２か登録されていなければ（ステップ１０８．ＮＯ
）、第２のプロセッサ２における第１のタスク２−１か
らキュー＃１へのアクセスを終了する（ステップ］０９
）。また、受取り手の識別子Ｓ２が登録されていれば（
ステップ１０８．ＹＥＳ）、第２のプロセッサ２は受取
り手の識別子Ｓ２に基づいて読出し兼書込みポインタＲ
２からデータを読出すために待機しているプロセッサお
よび該プロセッサに対する割込ろの種類を判別し、この
プロセッサに対して該種類の割込みを行う（ステップ１
］Ｏ）。

例えば読出し兼書込みポインタＲ２（第２の読出し兼書
込みポインタ３８）からデータを読出すために待機して
いるプロセッサとして第２のプロセッサ２が、および割
込みの種類として第２のタスク２−２への割込みが受取
り手の識別子Ｓ２として登録されていたならば、第２の
プロセッサ２は第２のタスク２−２への割込みを行うこ
ととなる。この後、第２のプロセッサ２における第１の
タスクは前記ステップ１０９に移って処理を終了する。

このような第６図に示したフローチャートの処理はプロ
セッサにおけるタスクがプログラムの実行中にキューを
アクセスし、該キューからデータを直ちに得ることがで
きたものであり、プロセッサにおけるタスクへの割込み
を伴わずに遂行される。

なお、キュー管理テーブルにおける受取り手識別子は受
取り手（タスク）が属しているプロセッサ、および該受
取り手に割込みをかけるための割込みの種類を示す情報
を含んでいる。すなわち、受取り手識別子はいずれのプ
ロセッサにどのような割込みをかければ良いかを一意に
決定する。このため、１つのプロセッサ内の受取り手の
数に相当する割込みの種類を用意する必要があるが、割
込みの種類をハードウェアで区別して用意しても良いし
、また割込みの種類を識別するためのフラグを割込みの
種類に応じた数たけ共有メモリ内に予め設定しておき、
これらのフラッグと１種類のハードウェアによる割込み
とを組合わせて各側込みを区別しうるようにしても良い
。後者のようにフラッグを用いる場合、割込みをかける
側はまずフラグをセットしてからハードウェアの割込み
を発生し、割込みを受ける側は予め設定された割込み処
理ルーチンにより該フラッグを参照して割込みの種類を
区別し、この種類に対応する受けとり側に割込みが発生
するようにする。ただし、複数のフラッグがセットされ
ていれば、複数の割込みが発生したものとして処理する
。

次に、割込みの発生に伴ってキューをアクセスするとき
の処理を第７図のフローチャー１・に従って述べる。

いま、例えば第１図（ｃ）に示した第２のプロセッサ２
における第２のタスク２−２が処理を実行しているに際
し、第１のプロセッサ１が所有するキューからのデータ
読出し命令が発生すると、まず第２のプロセッサ２は第
５図に示したポインタテーブルをアクセスし、前記読出
し命令に伴って与えられたキュー識別子によって示され
る第］のプロセッサ１がポインタテーブルに登録されて
いるか否かを判別する（ステップ２０１）。ここで、こ
のキュー識別子に応じた第１のプロセッサ１の登録がな
ければ（ステップ２０２．Ｎｏ）、処理を終了する（ス
テップ２０３）。また、このキュー識別子に応じた第１
のプロセッサ】の登録があれば（ステップ２０２．ＹＥ
Ｓ）、第２のプロセッサ２は第１のプロセッサ１のキュ
ー管理テーブルのポインタをポインタテーブルから読出
し、このポインタに基づいて第１のプロセッサ１のキュ
ー管理テーブルをアクセスする（ステップ２゜４）。な
お、第２のプロセッサ２は先に述べた第１のタスク２−
１についての処理に際し、既に検索した第１のプロセッ
サ１のキュー管理テーブルのポインタを記憶していれば
、第１のプロセッサ１のキュー管理テーブルのポインタ
が変更されることはないので、前記各ステップ２０１，
２０２を省略することができる。

第１のプロセッサ１のキュー管理テーブルとして第４図
に示したキュー管理テーブルがアクセスされ、前記キュ
ー識別子が第１のプロセッサ１と共にキュー＃１および
読出し兼書込ろポインタＲ２を示しているとすると、第
２のプロセッサ２は該キュー管理テーブルにおけるキュ
ー＃１のキュー開始アドレスと終了アドレス、および読
出し兼書込みポインタＲ２等を参照し、これらに基づい
てキュー＃１をアクセスする。

ここで、キュー＃１が第２図（Ｃ）に示すような構造を
有する連結キュー２０であり、読出し兼書込みポインタ
Ｒ２が第２の読出し兼書込みポインタ３８を示している
とすると、第２のプロセッサ２は第２の読出し兼書込み
ポインタ３８が第１の読出し書込みポインタ３７に一致
するが否かにより連結キュー２０における第２の部分キ
ュー２２が空か否かを判定する（ステップ２ｏ５）。そ
して、第２の部分キュー２２が空てなければ（ステップ
２０５．ＮＯ）　、第２のプロセッサ２における第２の
タスクは第２の読出し兼書込みポインタ３８が第１の読
出し兼書込みポインタ３７に達するまで第２の読出し兼
書込みポインタ３８からデ−夕を読出す（ステップ２０
６）。

また、前記ステップ２０５で第２の部分キュー２２が空
であると判定されると（ステップ２０５゜ＹＥＳ）　、
第２のプロセッサ２における第２のタスク２−２は第１
のプロセッサ１のキュー管理テーブルにおけるキュー＃
１の読出し兼書込みポインタＲ２に対応する受取り手の
識別子Ｓ２として当該第２のタスク２−２の識別子を登
録し、割込みがあるまで待機する（ステップ２０７）。

したがって、この処理においてはアクセスしたキューが
空であれば、自己の識別子を相手のキュー管理テーブル
に登録し、この後刻込みがあるまで待機することとなる
。

ここで、例えば第２のプロセッサ２における第１のタス
ク２−１がキュー＃１にアクセスし、第１の読出し兼書
込みポインタ３７からデータを読出したとすると、第１
の読出し兼書込みポインタ３７が繰上げられるので、第
１の読出し兼書込みポインタ３７の１つ後から第２の読
出し兼書込みポインタ３８まで、の第２の部分キュー２
２は空でなくなる。そして、第１のタスク２−１による
データの読出しが終了すると、第２のプロセッサ２は第
２の読出し兼書込みポインタ３８（読出し兼書込みポイ
ンタＲ２）に対応する受取り手の識別子Ｓ２がキュー管
理テーブルに登録されているか否かを判定する。ここで
は、この受取り手の識別子Ｓ２として第２のタスク２−
２の識別子を先に登録しておいたので、第２のプロセッ
サ２は第２タスク２−２の識別子に対応する種類の割込
みを当該第２のプロセッサ２で発生することとなる。

第２のプロセッサ２は該割込みを割込み処理ルーチンで
受け（ステップ３０１）、この割込みの種類に応じて第
２のタスク２−２に割込みをかけ（ステップ３０２）、
割込み処理を終了する（ステップ３０３）。

第２のプロセッサ２における第２のタスク２２は当該第
２のタスク２−２の識別子を受取り手識別子Ｓ２として
キュー管理テーブルに登録した後に待機していたが、前
記割込みを受けると該識別子をキュー管理テーブルから
消去する（ステップ２０８）。

そして、第２のプロセッサ２における第２のタスク２−
２はキュー＃１に再びアクセスし、第２の部分キュー２
２が空になるまで第２の読出し兼書込みポインタ３８か
らデータを読出す（ステップ２０６）。

こうして第２の部分キュー２２からのデータの読出しを
終了すると、第２のプロセッサ２は第２の読出し兼書込
みポインタ３８に引き続く他の読出し兼書込みポインタ
に対応する受取り手の識別子がキュー管理テーブルに登
録されているか否かを判定しくステップ２０９）、登録
されていなければ（ステップ２０９．Ｎｏ）　、第２の
タスク２−２によるキュー＃１へのアクセスを終了する
（ステップ２１０）。また、受取り手の識別子が登録さ
れていれば（ステップ２０９．ＹＥＳ）、第２のプロセ
ッサ２は該識別子に応じた割込みを発生しくステップ２
１１）、この処理を終了する（ステップ２１０）。

なお、第２の読出し兼書込みポインタ３８にりき続く他
の読出し兼書込みポインタに対応する受取り手の識別子
として、第２図（Ｃ）に示した読出しポインタ３５を有
する第１のプロセッサ１の識別子をキュー管理テーブル
に登録することができる。この場合、第１のプロセッサ
１が読出しポインタ３５に対応する受取り手の識別子と
して自己の識別子をキュー管理テーブルに登録し、この
後に第１のプロセッサ１は第２のプロセッサ２からの割
込みを待機する。そして、第１のプロセッサ１は該割込
みを受けると、第３の部分キュー２３が空になるまで続
出しポインタ３５からデータを読出す。

このような第７図に示したフローチャー１・の処理はプ
ロセッサにおけるタスクかキューからブタを得ることが
できなくても、プロセッサにおけるタスクの識別子をキ
ュー管理テーブルに登録して割込みを待機すれば、該キ
ューからデータを得ることができるというものである。

次に、第８図のフローチャートに従ってキューにデータ
を書込むときの動作を述べる。

いま、例えば第１図（ｃ）に示した第１のプロセッサ１
が処理を実行しているに際し、所定のプロセッサが所有
するキューへの書込み命令が発生すると、まず第１のプ
ロセッサ］は第５図に示したポインタテーブルをアクセ
スし、前記読出し命令に伴って与えられたキュー識別子
によって示される所定のプロセッサがポインタテーブル
に登録されているか否かを判別する（ステップ４０１）
。

ここで、このキュー識別子に応じた所定のプロセッサの
登録がなければ（ステップ４０２．Ｎｏ）、処理を終了
する（ステップ４０３）。また、このキュー識別子に応
じた所定のプロセッサの登録があれば（ステップ４０２
．ＹＥＳ）　、第１のプロセッサ］は所定のプロセッサ
のキュー管理テーブルのポインタをポインタテーブルか
ら読出し、このポインタに基づいて所定のプロセッサの
キュー管理テーブルをアクセスする（ステップ４０４）
。

なお、第１のプロセッサ１が自己のキューをアクセスす
る場合は、自己のキュー管理テーブルのポインタを検索
する必要がないので、前記各ステップ４０１．．４０２
を省略することができる。

第１のプロセッサ１が自己のキュー管理テーブルをアク
セスしたとし、このキュー管理テーブルが第４図に示し
たキュー管理テーブルであって、前記キュー識別子がキ
ュー＃］および書込みポインタを示しているとすると、
第１のプロセッサ１は該キュー管理テーブルにおけるキ
ュー＃］のキュー開始アドレスと終了アドレス、および
書込みポインタ等を参照し、これらに基づいてキュー＃
１をアクセスする。

ここで、キュー＃１が第２図（Ｃ）に示すような連結キ
ュー２０であり、前記キュー識別子が書込みポインタ３
４を示しているとすると、第１のプロセッサ１は書込み
ポインタ３４の１つ前に読出しポインタ３５が位置する
か否かにより連結キュー２０が満杯か否かを判定する（
ステップ４０５）。ここで、連結キュー２０が満杯であ
れば（ステップ４０５．ＹＥＳ）　、連結キュー２０に
データを書込むことができないので、この処理を終了す
る（ステップ４０６）。また、連結キュー２０が満杯で
なければ（ステップ４０５．Ｎｏ）、第１のプロセッサ
１は書込みポインタ３４にデータを書込む（ステップ４
０６）。このとき、書込みポインタ３４が１つ繰上げら
れるが、これにより書込みポインタ３４が読出しポイン
タ３５の１一つ前の位置に達していなければ、引き続い
て第１のプロセッサ１はデータを書込みポインタ３４に
従い書込んでいくことができる。

こうして連結キュー２０へのデータの書込みが終了する
と、第１のプロセッサ１は書込みポインタ３４に引き続
く読出し兼書込みポインタ旧に対応する受取り手の識別
子Ｓ１がキュー管理テーブルに登録されているか否かを
判定しくステップ４０７）、登録されていなければ（ス
テップ４０７゜ＮＯ）、キュー＃１へのアクセスを終了
する（ステップ４０８）。また、受取り手の識別子Ｓ１
として第２のプロセッサ２の第１のタスクの識別子が登
録されていれば、第１のプロセッサ１は該識別子に基づ
いて第２のプロセッサ２における第１のタスクに割込み
を・かけ（ステップ４０９）、この処理を終了する（ス
テップ４０８）。

なお、書込みポインタ３４への書込みばかりでなく、読
出し兼書込みポインタへの書込みも行いうる。例えば第
２のプロセッサ２における第１のタスク２−１はポイン
タテーブルを通じて第１のプロセッサ１のキュー＃１に
おける第１の読出し兼書込みポインタ３７にアクセスし
、第１の読出し兼書込みポインタ３７からのデータの読
出しに伴い該データを更新することにより書込みを行う
。

この場合、第２の部分キュー２２にデータの書込みを行
うこととなるが、第１の読出し兼書込みポインタ３７が
書込みポインタ３４に達するまでデータを順次書込むこ
とが可能であり、第１の読出し兼書込みポインタ３７と
書込みポインタ３４とが一致しているときには第２の部
分キュー２２が満杯であると判定し、第２の部分キュー
２２への書込みを行うことはできない。同様に、第２の
プロセッサ２における第２のタスクはキュー＃１の第２
の読出し兼書込みポインタ３８にアクセスし、第２の読
出し兼書込みポインタ３８が第１の続出し兼書込みポイ
ンタ３７に達するまで、第２の読出し兼書込みポインタ
３８からの読出しに伴い該データを更新することにより
データの書込みを行うことができる。

このような第８図のフローチャートの処理はプロセッサ
がプログラムの実行中にキューをアクセスし、データを
該キューの書込みポインタまたは読出し兼書込みポイン
タに書込むことができるというものである。

このように本実施例では複数の部分キューを連結した連
結キューを用いて複数のプロセッサ間の相互通信を可能
にするとともに、このような連結キューを含むキューを
管理するためのキュー管理テーブルを該各プロセッサ毎
に形成して、いずれのキューであっても所定のキュー管
理テーブルを通じればアクセスしうるようにしたので、
マルチプロセッサシステムにおける複雑な相互通信を効
率良く、かつ系統的に行える。特にプロセッサの数が非
常に多い状況、システムバスの制限により多種類の割込
みを扱うのが困難な状況、プロセッサ間で種々のデータ
を複雑に受渡しする状況に対しては有効である。

また、第１０図に示したようなマルチプロセッサシステ
ムにおいては、各プロセッサ１１２が所有するキュー管
理テーブル並びにキューをそれぞれの副共有メモリ１１
６に格納することができるので、プロセッサ間の相互通
信を行うに際し、いずれか一方のプロセッサは自己の副
共有メモリ１１６を使用することとなり、このプロセッ
サからシステムバスを通ぜずにキュー管理テーブル並び
にキューをアクセスすることが可能になる。この場合は
、該プロセッサによるシステムバスの占有時間が短縮さ
れるため、システム全体としての効率を高めることがで
きる。さらに、各プロセッサはそれぞれが所有するキュ
ーをそれぞれ独自に設定するとともに、これらのキュー
をそれぞれのキュー管理テーブルにより分散管理するた
め、システムの設計自由度が大幅に増す。

「発明の効果〕以上説明したように本発明に係わるマルチプロセッサシ
ステムにおける相互通信方式によれば、複数の部分キュ
ーを連結した連結キューを用いて複数のプロセッサ間の
相互通信を可能にするとともに、このような連結キュー
を含むキューを管理するためのキュー管理テーブルを該
各ブロセッザ毎に形成して、いずれのキューであっても
所定のキュー管理テーブルを通じればアクセスしうるよ
うにしたので、マルチプロセッサシステムにおける複雑
な相互通信を効率良く、かつ系統的に行いうるという利
点がある。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明に係わるマルチプロセッサシステムにお
ける相互通信方式の原理を説明するために用いられた図
、第２図は１方向通信のためのキュー、および相互通信
のための本実施例における２つの連結キューを例示する
図、第３図は第２図に示した連結キューを利用してなさ
れる２つのプロセッサ間のメツセージ交換を説明するた
めに用いられた図、第４図は本実施例におけるキュー管
理テーブルを示す９図、第５図は本実施例におけるポイ
ンタテーブルを示す図、第６図は本実施例における連結
キューからの読出し動作の１例を説明するために用いら
れたフローチャート、第７図は本実施例における連結キ
ューからの読出し動作の他の例を説明するために用いら
れたフローチャート、第８図は本実施例における連結キ
ューへの書込み動作を説明するために用いられたフロー
チャート、第９図はマルチプロセッサシステムの】例を
概略的に示すブロック図、第１０図はマルチプロセッサ
システムの他の例を概略的に示すブロック図、第１１図
はマルチプロセッサシステムにおける従来の通信方式を
例示する図である。１・・・第１のプロセッサ、２・・・第２のプロセッサ
、３・・・共有メモリ、４・・・キュー　１１．．２１
・・・第１の部分キュー　１２．２２・・第２の部分キ
ュー１３．２０・・連結キュー　２３・・・第３の部分
キュ３１・・・キュー領域、３２・・・キュー開始アド
レス、３３・・キュー終了アドレス、３４・・書込みポ
インタ、３５・・・読出しポインタ、３６・・・続出し
兼書込みポインタ、３７・・・第１の読出しポインタ兼
書込みポインタ、３８・・・第２の読出し兼書込みポイ
ンタ、４１Ａ、４１Ｂ、４１Ｃ，４１Ｄ、４１Ｅ、４１
Ｆ・・・バッファ。第３図キュー管理テーブル第４図第５図第６図

Claims

【特許請求の範囲】

（１）複数のプロセッサと、これらのプロセッサにより
共用される共有メモリとを備えたマルチプロセッサシス
テムにおいて、複数の部分データ待ち行列を連結した連結データ待ち行
列を前記共有メモリ内に形成し、前記各部分データ待ち行列はデータの書込み位置を示し
かつデータが書込まれる毎に繰上げられる書込みポイン
タ、およびデータの読出し位置を示しかつデータが読出
される毎に前記書込みポインタに追従して繰上げられる
読出しポインタをそれぞれ有し、前記連結待ち行列は前記各部分データ待ち行列のうちの
１つの部分データ待ち行列の読出しポインタと引続く他
の１つの部分データ待ち行列の書込みポインタとを兼用
することにより連結され、前記各プロセッサは予め割当
てられた読出しポインタおよび書込みポインタにアクセ
スしてデータの読出しおよび書込みをそれぞれ行うこと
を特徴とするマルチプロセッサシステムにおける相互通
信方式。
（２）複数のプロセッサと、これらのプロセッサにより
共用される共有メモリとを備えたマルチプロセッサシス
テムにおいて、データ待ち行列を前記共有メモリ内に形成するとともに
、前記各プロセッサには少なくとも１つの前記データ待
ち行列がそれぞれ与えられ、前記各プロセッサ毎に、該
プロセッサに与えられた前記データ待ち行列を管理する
ための管理テーブルを前記共有メモリ内に形成し、前記管理テーブルには管理の対象となるデータ待ち行列
の読出しポインタ、書込みポインタおよびデータ待ち行
列の読出しポインタからデータを読出すために待機して
いる受取り側を示す識別子が少なくとも登録されること
を特徴とするマルチプロセッサシステムにおける相互通
信方式。
（３）各プロセッサ毎の管理テーブルのアドレスをそれ
ぞれ予め登録したポインタテーブルを共有メモリ内に形
成したことを特徴とする請求項（２）記載のマルチプロ
セッサシステムにおける相互通信方式。