JPH06139205A - 共通資源排他制御方式 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 複数のプロセッサが他プロセッサの管理する
共通資源を相互に獲得して処理を実行するマルチプロセ
ッサシステムにおける共通資源排他制御方式に関し、他
のプロセッサが生成したタスクも、共通資源が獲得可能
となる迄待機可能とすることを目的とする。 【構成】 任意のプロセッサ（１）が、他のプロセッサ
（１）のタスク（１０１）から獲得を要求された自己の
管理する共通資源（２）が塞がっていた場合に、要求元
のタスク（１０１）に関する情報を格納する仮想タスク
制御情報（ＴＣＢ _K ）を作成し、共通資源（２）の獲得
を待機する待行列（１１）に接続し、待機中の仮想タス
ク制御情報（ＴＣＢ_K ）が所要の共通資源（２）を使用
可能状態となった場合に待行列（１１）から解放して共
通資源（２）を獲得させる様に構成する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、複数のプロセッサが他
プロセッサの管理する共通資源を相互に獲得して処理を
実行するマルチプロセッサシステムにおける共通資源排
他制御方式に関する。

【０００２】

【従来の技術】図６はシングルプロセッサシステムの一
例を示す図であり、図７はプロセッサ内の待行列の一例
を示す図であり、図８は図７におけるタスク制御情報の
一例を示す図であり、図９はマルチプロセッサシステム
の一例を示す図であり、図10は従来ある共通資源獲得過
程の一例を示す図である。

【０００３】図６に示されるシングルプロセッサシステ
ムは、一台のプロセッサ（１）と、プロセッサ（１）が
管理する共通資源（２）（例えば所定記憶容量を有する
記憶領域、プリンタその他の入出力装置等）とを具備し
ている。

【０００４】プロセッサ（１）が生成するタスクは、共
通資源（２）を獲得して所定の処理を実行する。プロセ
ッサ（１）は、各タスクに所要の共通資源（２）を獲得
させる為に、空き共通資源数（Ｘ）を管理しており、任
意のタスクが所要数〔以後共通資源要求数（Ａ）と称す
る〕の共通資源（２）の獲得を要求した場合に、空き共
通資源数（Ｘ）と共通資源要求数（Ａ）とを比較し、空
き共通資源数（Ｘ）が共通資源要求数（Ａ）以上であれ
ば、要求元のタスクに共通資源（２）の獲得を許容する
と共に、空き共通資源数（Ｘ）から共通資源要求数
（Ａ）を減算し、また空き共通資源数（Ｘ）が共通資源
要求数（Ａ）未満であれば、タスクを共通資源（２）の
獲得待ち状態とし、タスクに対応して生成したタスク制
御情報（ＴＣＢ）を待行列（１１）に接続する。

【０００５】タスク制御情報（ＴＣＢ）は、図８に示さ
れる如く、待行列（１１）に接続する為のリンク情報
（Ｉ_A ）と、各タスクを識別する為にプロセッサ（１）
が付与するタスク識別情報（Ｉ_B ）と、各タスクの現状
〔例えば実行可能状態、或いは共通資源獲得待ち状態
等〕を示すタスク状態情報（Ｉ_C ）と、待ち共通資源ア
ドレス（Ｉ_D ）と、待ち共通資源要求数（Ｉ_E ＝Ａ）
と、その他（Ｉ_F ）とを内蔵している。

【０００６】やがて実行終了したタスクが獲得中の共通
資源（２）を返却し、空き共通資源数（Ｘ）が返却数だ
け増加すると、待行列（１１）に接続されている先頭の
タスク制御情報（ＴＣＢ）から順次空き共通資源数
（Ｘ）と共通資源要求数（Ａ）とが比較され、前述の条
件が成立したタスクに共通資源（２）の獲得が許容され
る。

【０００７】一方、図９に示されるマルチプロセッサシ
ステムは、Ｎ台のプロセッサ（１）〔個々のプロセッサ
を（１₁ ）乃至（１_N ）と称する〕を具備している。各
プロセッサ（１）は、それぞれ共通資源（２）を管理し
ており、任意のプロセッサ（１）が管理する共通資源
（２）を、他のプロセッサ（１）が自己の生成したタス
クを実行する為に獲得を要求する場合がある。

【０００８】なお他のプロセッサ（１）が管理する共通
資源（２）の獲得を要求する場合等に必要となる、プロ
セッサ（１）相互間の情報交換は、プロセッサ間通信領
域（３）を経由して、例えば図10に示される如き過程で
実行される。

【０００９】図９および図10において、プロセッサ（１
₂ ）が生成中のタスクを実行する為に、プロセッサ（１
₁ ）の管理する共通資源（２）の獲得〔共通資源要求数
（Ａ＝１）〕を必要とする場合に、〔共通資源要求数
（Ａ＝１）〕を含む共通資源獲得要求信号（ａ〔Ａ＝
１〕）を作成し、プロセッサ間通信領域（３）を経由し
てプロセッサ（１₁ ）に転送する。

【００１０】プロセッサ（１₁ ）は、プロセッサ
（１₂ ）から転送された共通資源獲得要求信号（ａ〔Ａ
＝１〕）を受信すると、保有する空き共通資源数（Ｘ）
と、共通資源獲得要求信号（ａ〔Ａ＝１〕）により転送
された共通資源要求数（Ａ＝１）とを比較し、空き共通
資源数（Ｘ）が共通資源要求数（Ａ）以上であることを
確認すると、要求元のプロセッサ（１₂ ）に共通資源
（２）を共通資源要求数（Ａ＝１）だけ獲得を許容する
旨を通知する共通資源獲得通知信号（ｂ）を作成し、プ
ロセッサ間通信領域（３）を経由してプロセッサ
（１₂ ）に転送すると共に、空き共通資源数（Ｘ＝１）
から共通資源要求数（Ａ＝１）を減算して空き共通資源
数（Ｘ＝０）と更新する。

【００１１】続いて、他のプロセッサ（１₃ ）が生成中
のタスクを実行する為に、プロセッサ（１₁ ）の管理す
る共通資源（２）の獲得〔共通資源要求数（Ａ＝１）〕
を必要とする場合に、プロセッサ（１₂ ）と同様に共通
資源獲得要求信号（ａ〔Ａ＝１〕）を作成し、プロセッ
サ間通信領域（３）を経由してプロセッサ（１₁ ）に転
送する。

【００１２】プロセッサ（１₁ ）は、プロセッサ
（１₃ ）から転送された共通資源獲得要求信号（ａ〔Ａ
＝１〕）を受信すると、保有する空き共通資源数（Ｘ＝
０）と、共通資源獲得要求信号（ａ〔Ａ＝１〕）により
転送された共通資源要求数（Ａ＝１）とを比較し、空き
共通資源数（Ｘ）が共通資源要求数（Ａ）未満であるこ
とを確認すると、要求元のプロセッサ（１₃ ）に共通資
源（２）を共通資源要求数（Ａ＝１）だけ獲得を許容出
来ぬ旨を通知する共通資源獲得不能通知信号（ｃ）を作
成し、プロセッサ間通信領域（３）を経由してプロセッ
サ（１₃ ）に転送する。

【００１３】なおプロセッサ（１₁ ）は、自己の生成し
たタスクに対応するタスク制御情報（ＴＣＢ）は作成し
ているが、他のプロセッサ（１₂ ）乃至（１_N ）の生成
したタスクに対応するタスク制御情報（ＴＣＢ）は生成
していない為、待行列（１１）には自己の生成したタス
クに対応するタスク制御情報（ＴＣＢ）のみを接続し、
他のプロセッサ（１₂ ）乃至（１_N ）の生成したタスク
に対応するタスク制御情報（ＴＣＢ）は接続されない。

【００１４】従って、後刻、共通資源（２）の獲得を許
容されたプロセッサ（１₂ ）の生成したタスクが実行終
了し、獲得中の共通資源（２）が不要となり、共通資源
返却数（Ｂ＝１）の共通資源（２）の返却を通知する共
通資源返却信号（ｄ〔Ｂ＝１〕）を作成し、プロセッサ
間通信領域（３）を経由してプロセッサ（１₁ ）に転送
した場合に、プロセッサ（１₁ ）は保有する空き共通資
源数（Ｘ＝０）に、共通資源返却信号（ｄ〔Ｂ＝１〕）
により転送された共通資源返却数（Ｂ＝１）を加算し、
空き共通資源数（Ｘ）を更新した結果、自プロセッサ
（１₁ ）内で生成し、待行列（１１）に接続されて共通
資源（２）の獲得を待機中のタスクには、シングルプロ
セッサにおけると同様に、獲得を許容するが、待行列
（１１）に接続されていない、プロセッサ（１₃ ）が生
成したタスクには、共通資源（２）の獲得を許容するこ
とは無い。

【００１５】

【発明が解決しようとする課題】以上の説明から明らか
な如く、従来あるマルチプロセッサシステムにおいて
は、自プロセッサ（１₁ ）内で生成したタスクに対応す
るタスク制御情報（ＴＣＢ）は、待行列（１１）に接続
して空き共通資源数（Ｘ）が更新される度に獲得の可否
を検査するが、他プロセッサ（１₂ ）乃至（１_N ）で生
成されたタスクに対応するタスク制御情報（ＴＣＢ）
は、待行列（１１）に接続せず、空き共通資源数（Ｘ）
が更新されても獲得の可否を検査する対象とは出来なか
った。

【００１６】本発明は、他のプロセッサが生成したタス
クも、共通資源が獲得可能となるのを待機可能とするこ
とを目的とする。

【００１７】

【課題を解決するための手段】図１は本発明の原理を示
す図である。図１において、１は本発明の対象となる複
数のプロセッサ、２はプロセッサ（１）が管理する共通
資源、１１はタスクが共通資源（２）を獲得可能となる
のを待機する待行列、１０１はプロセッサ（１）が生成
するタスクである。

【００１８】（ＴＣＢ_K ）は、本発明により設けられた
仮想タスク制御情報である。

【００１９】

【作用】仮想タスク制御情報（ＴＣＢ_K ）は、任意のプ
ロセッサ（１）が、他のプロセッサ（１）の生成による
タスク（１０１）から獲得を要求された自己の管理する
共通資源（２）が塞がっていた場合に、要求元の前記タ
スク（１０１）に関する情報が格納されて作成され、共
通資源（２）の獲得を待機する待行列（１１）に接続さ
れる。

【００２０】その結果、プロセッサ（１）は、待機中の
仮想タスク制御情報（ＴＣＢ_K ）が所要の共通資源
（２）を使用可能な状態となった場合に、仮想タスク制
御情報（ＴＣＢ_K ）を待行列（１１）から解放して共通
資源（２）を獲得させる。

【００２１】なお、タスク（１０１）が共通資源（２）
を獲得する迄に許容される時間を予め指定されていた場
合に、プロセッサ（１）は待行列（１１）に接続後の経
過時間を監視し、所望の共通資源（２）を獲得出来る以
前に前述の許容時間が経過した場合に、該当する仮想タ
スク制御情報（ＴＣＢ_K ）を待行列（１１）から解放す
ることが考慮される。

【００２２】従って、他のプロセッサが生成したタスク
も、自プロセッサの生成したタスクと同様に、自プロセ
ッサの管理する共通資源が空き次第、獲得を許容するこ
とが可能となり、当該マルチプロセッサシステムにおけ
る処理効率が大幅に向上する。

【００２３】

【実施例】以下、本発明の一実施例を図面により説明す
る。図２は本発明の一実施例によるプロセッサを示す図
であり、図３は図２におけるタスク制御情報の一例を示
す図であり、図４は図２における仮想タスク制御情報の
一例を示す図であり、図５は図２における共通資源獲得
過程の一例を示す図である。なお、全図を通じて同一符
号は同一対象物を示す。また対象とするマルチプロセッ
サシステムは図９に示す通りとする。

【００２４】図２においては、図１におけるプロセッサ
（１）、待行列（１１）、タスク（１０１）および仮想
タスク制御情報（ＴＣＢ_K ）の他に、他機待行列（１
２）、起床要求待行列（１３）および時間切待行列（１
４）が示されている。

【００２５】各他機待行列（１２）、起床要求待行列
（１３）および時間切待行列（１４）の役割は、後述す
る。図２において、プロセッサ（１）は、自己の生成し
た各タスク（１０１）に対応して、図３に示す如きタス
ク制御情報（ＴＣＢ）を生成する。

【００２６】図３に示されるタスク制御情報（ＴＣＢ）
の、図８に示されるタスク制御情報（ＴＣＢ）と異なる
点は、図８におけるタスク状態情報（Ｉ_C ）の代わり
に、他のプロセッサ（１）の共通資源（２）を待機中の
状態をも含むタスク状態情報（Ｉ_CC）が使用され、また
図８に設けられていなかった仮想タスク制御情報アクセ
スキー（Ｉ_G ）が設けられていることにある。

【００２７】更にプロセッサ（１）は、他のプロセッサ
（１）が生成し、自プロセッサ（１）が管理する共通資
源（２）の獲得を要求して待機中のタスク（１０１）に
割当て可能な、図４に示される如き仮想タスク制御情報
（ＴＣＢ_K ）を、所定数準備している。

【００２８】図４に示される仮想タスク制御情報（ＴＣ
Ｂ_K ）の、図３に示されるタスク制御情報（ＴＣＢ）と
異なる点は、図３における自プロセッサ（１）の生成し
たタスク（１０１）のみを識別するタスク識別情報（Ｉ
_B ）の代わりに、当該タスク（１０１）を生成したプロ
セッサ（１）の識別情報と、該プロセッサ（１）の生成
したタスク（１０１）の識別情報とを含むタスク識別情
報（Ｉ_BB）が使用され、また図３に設けられていない時
間切待行列ポインタ（Ｉ_H ）が設けられていることにあ
る。

【００２９】図２乃至図５および図９において、プロセ
ッサ（１₁ ）が管理する共通資源（２）を、空き共通資
源数（Ｘ＝２）の状態で保有しているとする。かかる状
態で、プロセッサ（１₂ ）が生成中のタスク（１０
１₂₁）を実行する為に、プロセッサ（１₁ ）の管理する
共通資源（２）の獲得〔共通資源要求数（Ａ＝１）〕を
必要とする場合に、〔共通資源要求数（Ａ＝１）〕を含
む共通資源獲得要求信号（ａ₂₁〔Ａ＝１〕）を作成し、
プロセッサ間通信領域（３）を経由してプロセッサ（１
₁ ）に転送する。

【００３０】プロセッサ（１₁ ）は、プロセッサ
（１₂ ）から転送された共通資源獲得要求信号（ａ
₂₁〔Ａ＝１〕）を受信すると、保有する空き共通資源数
（Ｘ＝２）と、共通資源獲得要求信号（ａ₂₁〔Ａ＝
１〕）により転送された共通資源要求数（Ａ＝１）とを
比較し、空き共通資源数（Ｘ）が共通資源要求数（Ａ）
以上であることを確認すると、要求元のプロセッサ（１
₂ ）に共通資源（２）をタスク（１０１₂₁）の為に共通
資源要求数（Ａ＝１）だけ獲得を許容する旨を通知する
共通資源獲得通知信号（ｂ₂₁）を作成し、プロセッサ間
通信領域（３）を経由してプロセッサ（１₂ ）に転送す
ると共に、空き共通資源数（Ｘ＝２）から共通資源要求
数（Ａ＝１）を減算して空き共通資源数（Ｘ＝１）と更
新する。

【００３１】続いて、プロセッサ（１₂ ）が生成中のタ
スク（１０１₂₂）を実行する為に、プロセッサ（１₁ ）
の管理する共通資源（２）の獲得〔共通資源要求数（Ａ
＝１）〕を必要とする場合に、前述と同様に、〔共通資
源要求数（Ａ＝１）〕を含む共通資源獲得要求信号（ａ
₂₂〔Ａ＝１〕）を作成し、プロセッサ間通信領域（３）
を経由してプロセッサ（１₁ ）に転送する。

【００３２】プロセッサ（１₁ ）は、プロセッサ
（１₂ ）から転送された共通資源獲得要求信号（ａ
₂₂〔Ａ＝１〕）を受信すると、保有する空き共通資源数
（Ｘ＝１）と、共通資源獲得要求信号（ａ₂₂〔Ａ＝
１〕）により転送された共通資源要求数（Ａ＝１）とを
比較し、空き共通資源数（Ｘ）が共通資源要求数（Ａ）
以上であることを確認すると、要求元のプロセッサ（１
₂ ）に共通資源（２）をタスク（１０１₂₂）の為に共通
資源要求数（Ａ＝１）だけ獲得を許容する旨を通知する
共通資源獲得通知信号（ｂ₂₂）を作成し、プロセッサ間
通信領域（３）を経由してプロセッサ（１₂ ）に転送す
ると共に、空き共通資源数（Ｘ＝１）から共通資源要求
数（Ａ＝１）を減算して空き共通資源数（Ｘ＝０）と更
新する。

【００３３】続いて、他のプロセッサ（１₃ ）が生成中
のタスク（１０１₃₁）を実行する為に、プロセッサ（１
₁ ）の管理する共通資源（２）の獲得〔共通資源要求数
（Ａ＝１）〕を必要とする場合に、プロセッサ（１₂ ）
と同様に共通資源獲得要求信号（ａ₃₁〔Ａ＝１〕）を作
成し、プロセッサ間通信領域（３）を経由してプロセッ
サ（１₁ ）に転送する。

【００３４】プロセッサ（１₁ ）は、プロセッサ
（１₃ ）から転送された共通資源獲得要求信号（ａ
₃₁〔Ａ＝１〕）を受信すると、保有する空き共通資源数
（Ｘ＝０）と、共通資源獲得要求信号（ａ₃₁〔Ａ＝
１〕）により転送された共通資源要求数（Ａ＝１）とを
比較し、空き共通資源数（Ｘ）が共通資源要求数（Ａ）
未満であることを確認すると、要求元のプロセッサ（１
₃ ）内のタスク（１０１₃₁）に対して仮想タスク制御情
報（ＴＣＢ_K31 ）を一つ確保し、要求元のプロセッサ
（１₃ ）の識別情報と、プロセッサ（１₃ ）が要求元の
タスク（１０１₃₁）に付与している識別情報とを含むタ
スク識別情報（Ｉ_BB）と、他のプロセッサ（１₁ ）の共
通資源（２）の獲得待ち状態を示すタスク状態情報（Ｉ
_CC）と、共通資源（２）の獲得許容時間が指定されてい
ないことを示す時間切待行列ポインタ（Ｉ_H ）と、待ち
共通資源アドレス（Ｉ_D ）と、待ち共通資源要求数（Ｉ
_E ＝Ａ＝１）と、自プロセッサ（１₁ ）の識別情報と、
確保した仮想タスク制御情報（ＴＣＢ_K31 ）に付与して
いる識別情報とを含む仮想タスク制御情報アクセスキー
（Ｉ_G ）と、その他（Ｉ_F ）とを格納し、自プロセッサ
（１₁ ）内で生成したタスク（１０１ ₁ ）と同様に待行
列（１１）に接続し、リンク情報（Ｉ_A ）を設定する。

【００３５】続いてプロセッサ（１₁ ）は、要求元のプ
ロセッサ（１₃ ）に共通資源（２）をタスク（１０
１₃₁）の為に共通資源要求数（Ａ＝１）だけ獲得を許容
出来ぬ旨を通知する共通資源獲得不能通知信号（ｃ₃₁）
を作成し、プロセッサ（１₁ ）の共通資源（２）の獲得
待ち状態を示すタスク状態情報（Ｉ_CC）と、タスク（１
０１₃₁）に対応して確保した仮想タスク制御情報（ＴＣ
Ｂ_K31 ）を識別する仮想タスク制御情報アクセスキー
（Ｉ_G ）〔プロセッサ（１₁ ）の識別情報と、プロセッ
サ（１₁ ）内での仮想タスク制御情報（ＴＣＢ_K31 ）の
識別情報とを含む〕とを含め、プロセッサ間通信領域
（３）を経由してプロセッサ（１₃ ）に転送する。

【００３６】プロセッサ（１₃ ）は、プロセッサ
（１₁ ）から転送された共通資源獲得不能通知信号（ｃ
₃₁）を受信すると、要求元のタスク（１０１₃₁）に対応
して作成しているタスク制御情報（ＴＣＢ₃₁）に、共通
資源獲得不能通知信号（ｃ₃₁）により転送されたタスク
状態情報（Ｉ_CC）および仮想タスク制御情報アクセスキ
ー（Ｉ_G ）を格納し、共通資源（２）の要求先であるプ
ロセッサ（１₁ ）に対応して設けられている他機待行列
（１２₁ ）に接続する。

【００３７】なおプロセッサ（１₃ ）は、総てのプロセ
ッサ（１₁ ）乃至（１_N ）に対応する他機待行列（１２
₁ ）乃至（１２_N ）を保有しているが、自プロセッサ
（１₃）が管理する共通資源（２）に対しては待行列
（１１）が存在する為、自プロセッサ（１₃ ）に対応す
る他機待行列（１２₃ ）にタスク制御情報（ＴＣＢ₃ ）
が接続されることは無い。

【００３８】続いて、他のプロセッサ（１₄ ）が生成中
のタスク（１０１₄₁）を実行する為に、プロセッサ（１
₁ ）の管理する共通資源（２）の獲得〔共通資源要求数
（Ａ＝１）〕を、予め定められた許容時間内に必要とす
る場合に、共通資源獲得要求信号（ａ₄₁〔Ａ＝１〕）を
作成し、プロセッサ間通信領域（３）を経由してプロセ
ッサ（１₁ ）に転送する。

【００３９】プロセッサ（１₁ ）は、プロセッサ
（１₄ ）から転送された共通資源獲得要求信号（ａ
₄₁〔Ａ＝１〕）を受信すると、保有する空き共通資源数
（Ｘ＝０）と、共通資源獲得要求信号（ａ₄₁〔Ａ＝
１〕）により転送された共通資源要求数（Ａ＝１）とを
比較し、空き共通資源数（Ｘ）が共通資源要求数（Ａ）
未満であることを確認すると、要求元のプロセッサ（１
₄ ）内のタスク（１０１₄₁）に対して仮想タスク制御情
報（ＴＣＢ_K41 ）を一つ確保し、要求元のプロセッサ
（１₄ ）の識別情報と、プロセッサ（１₄ ）が要求元の
タスク（１０１₄₁）に付与している識別情報とを含むタ
スク識別情報（Ｉ_BB）と、他のプロセッサ（１₁ ）の共
通資源（２）の獲得待ち状態を示すタスク状態情報（Ｉ
_CC）と、共通資源（２）の獲得許容時間が指定されてい
ることを示す時間切待行列ポインタ（Ｉ_H ）と、待ち共
通資源アドレス（Ｉ_D ）と、待ち共通資源要求数（Ｉ_E
＝Ａ＝１）と、自己プロセッサ（１₁ ）の識別情報と、
確保した当該仮想タスク制御情報（ＴＣＢ_{K4 1} ）に付与
されている識別情報とを含む仮想タスク制御情報アクセ
スキー（Ｉ_G）と、その他（Ｉ_F ）とを格納し、自プロ
セッサ（１₁ ）内で生成したタスク（１０１₁ ）と同様
に待行列（１１）に接続し、リンク情報（Ｉ_A ）を設定
する。

【００４０】またプロセッサ（１₁ ）は、要求元のタス
ク（１０１₄₁）が共通資源（２）の獲得許容時間を指定
していることを確認すると、仮想タスク制御情報（ＴＣ
Ｂ_{K4 1} ）を待行列（１１）に接続すると共に、時間切待
行列（１４）にも接続し、リンク情報（Ｉ_A ）を設定す
る。

【００４１】続いてプロセッサ（１₁ ）は、要求元のプ
ロセッサ（１₄ ）に共通資源（２）をタスク（１０
１₄₁）の為に共通資源要求数（Ａ＝１）だけ獲得を許容
出来ぬ旨を通知する共通資源獲得不能通知信号（ｃ₄₁）
を作成し、プロセッサ（１₁ ）の共通資源（２）の獲得
待ち状態を示すタスク状態情報（Ｉ_CC）と、タスク（１
０１₄₁）に対応して確保した仮想タスク制御情報（ＴＣ
Ｂ_K41 ）を識別する仮想タスク制御情報アクセスキー
（Ｉ_G ）〔プロセッサ（１₁ ）の識別情報と、プロセッ
サ（１₁ ）内での仮想タスク制御情報（ＴＣＢ_K41 ）の
識別情報とを含む〕とを含め、プロセッサ間通信領域
（３）を経由してプロセッサ（１₄ ）に転送する。

【００４２】プロセッサ（１₄ ）は、プロセッサ
（１₁ ）から転送された共通資源獲得不能通知信号（ｃ
₄₁）を受信すると、要求元のタスク（１０１₄₁）に対応
して作成しているタスク制御情報（ＴＣＢ₄₁）に、共通
資源獲得不能通知信号（ｃ₄₁）により転送されたタスク
状態情報（Ｉ_CC）および仮想タスク制御情報アクセスキ
ー（Ｉ_G ）を格納し、共通資源（２）の要求先であるプ
ロセッサ（１₁ ）に対応して設けられている他機待行列
（１２₁ ）に接続する。

【００４３】なおプロセッサ（１₄ ）も、総てのプロセ
ッサ（１₁ ）乃至（１_N ）に対応する他機待行列（１２
₁ ）乃至（１２_N ）を保有しているが、自プロセッサ
（１₄）に対応する他機待行列（１２₄ ）にタスク制御
情報（ＴＣＢ₄ ）が接続されることは無い。

【００４４】一方、プロセッサ（１₁ ）は、時間切待行
列（１４）に接続されている仮想タスク制御情報（ＴＣ
Ｂ_{K 41}）の経過時間を監視し、タスク（１０１₄₁）から
指定された共通資源（２）の獲得許容時間に達しても、
共通資源要求数（Ａ＝１）の共通資源（２）を獲得可能
とならなかった場合には、タスク（１０１₄₁）から指定
された共通資源（２）の獲得許容時間が時間切れ状態と
なったと判定し、要求元のタスク（１０１₄₁）に対応す
る仮想タスク制御情報（ＴＣＢ_K41 ）を待行列（１１）
および時間切待行列（１４）から解放し、起床要求待行
列（１３）に接続する。

【００４５】プロセッサ（１₁ ）は、起床要求待行列
（１３）に接続されている仮想タスク制御情報（ＴＣＢ
_K41 ）を順番に従って解放し、タスク（１０１₄₁）を起
床させる為の起床信号（ｅ₄₁）を作成し、プロセッサ間
通信領域（３）を経由してプロセッサ（１₄ ）に転送す
る。

【００４６】プロセッサ（１₄ ）は、プロセッサ
（１₁ ）から転送された起床信号（ｅ₄₁）を受信する
と、送信元のプロセッサ（１₁ ）に対応する他機待行列
（１２₁ ）に接続中の、要求元のタスク（１０１₄₁）に
対応して作成しているタスク制御情報（ＴＣＢ₄₁）を他
機待行列（１２₁ ）から解放する。

【００４７】かかる状態で、プロセッサ（１₂ ）内のタ
スク（１０１₂₁）が実行終了し、獲得中の共通資源
（２）が不要となり、共通資源（２）の返却を通知する
共通資源返却信号（ｄ₂₁〔Ｂ＝１〕）を作成し、プロセ
ッサ間通信領域（３）を経由してプロセッサ（１₁ ）に
転送すると、プロセッサ（１₁ ）は保有する空き共通資
源数（Ｘ＝０）に、共通資源返却信号（ｄ₂₁〔Ｂ＝
１〕）により転送された共通資源返却数（Ｂ＝１）を加
算し、空き共通資源数（Ｘ＝０）を（Ｘ＝１）に更新す
る。

【００４８】続いてプロセッサ（１₁ ）は、待行列（１
１）に接続されて共通資源（２）の獲得を待機中の仮想
タスク制御情報（ＴＣＢ_K31 ）に対して空き共通資源数
（Ｘ＝１）と、待ち共通資源要求数〔Ｉ_E ＝共通資源要
求数（Ａ）＝（１）〕とを比較し、空き共通資源数
（Ｘ）が共通資源要求数（Ａ）以上であることを確認す
ると、仮想タスク制御情報（ＴＣＢ_K31 ）を待行列（１
１）から解放して起床要求待行列（１３）に接続する。

【００４９】プロセッサ（１₁ ）は、起床要求待行列
（１３）に接続されている仮想タスク制御情報（ＴＣＢ
_K31 ）を順番に従って解放し、要求元のプロセッサ（１
₃ ）に、共通資源（２）をタスク（１０１₃₁）に共通資
源要求数（Ａ＝１）だけ獲得を許容する旨を通知する起
床信号（ｅ₃₁）を作成し、プロセッサ間通信領域（３）
を経由してプロセッサ（１₃ ）に転送すると共に、空き
共通資源数（Ｘ＝１）から共通資源要求数（Ａ＝１）を
減算して空き共通資源数（Ｘ＝０）と更新する。

【００５０】プロセッサ（１₃ ）は、プロセッサ
（１₁ ）から転送された起床信号（ｅ₃₁）を受信する
と、送信元のプロセッサ（１₁ ）に対応する他機待行列
（１２₁ ）に接続中の、要求元のタスク（１０１₃₁）に
対応して作成しているタスク制御情報（ＴＣＢ₃₁）を他
機待行列（１２₁ ）から解放し、タスク状態情報
（Ｉ_CC）を共通資源（２）の獲得待ち状態から実行可能
状態に更新し、プロセッサ（１₁ ）の管理する共通資源
（２）を共通資源要求数（Ａ＝１）だけ獲得して実行開
始する。

【００５１】以上の説明から明らかな如く、本実施例に
よれば、プロセッサ（１₁ ）は、他のプロセッサ
（１₃ ）が生成したタスク（１０１₃₁）に、共通資源要
求数（Ａ＝１）の共通資源（２）を獲得許容出来なかっ
た場合に、仮想タスク制御情報（ＴＣＢ_K31 ）をタスク
（１０１₃₁）に対して確保し、自プロセッサ（１₁ ）が
生成したタスク（１０１₁ ）に対応するタスク制御情報
（ＴＣＢ₁ ）と同様に待行列（１１）に接続し、共通資
源（２）が獲得可能となる迄待機させる為、共通資源
（２）を獲得可能となり次第、タスク（１０１₃₁）に共
通資源（２）を獲得可能とさせることが可能となる。

【００５２】またプロセッサ（１₄ ）が生成したタスク
（１０１₄ ）に共通資源（２）を獲得可能となる迄の時
間を指定した場合には、タスク（１０１₄ ）を待行列
（１１）と共に時間切待行列（１４）に接続して待ち時
間を監視し、共通資源（２）の獲得許容時間が経過して
も共通資源（２）が獲得出来なかった場合にも、タスク
（１０１₄₁）を起床させることが可能となる。

【００５３】なお、図２乃至図５はあく迄本発明の一実
施例に過ぎず、例えば共通資源（２）の獲得要求はプロ
セッサ（１₂ ）乃至（１₄ ）からプロセッサ（１₁ ）に
対して実行されるものに限定されることは無く、他に幾
多の変形が考慮されるが、何れの場合にも本発明の効果
は変わらない。また本発明の対象となるプロセッサ
（１）の構成は図示されるものに限定されることは無
く、他に幾多の変形が考慮されるが、何れの場合にも本
発明の効果は変わらない。

【００５４】

【発明の効果】以上、本発明によれば、前記マルチプロ
セッサシステムにおいて、他のプロセッサが生成したタ
スクも、自プロセッサの生成したタスクと同様に、自プ
ロセッサの管理する共通資源が空き次第、獲得を許容す
ることが可能となり、当該マルチプロセッサシステムに
おける処理効率が大幅に向上する。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明の原理を示す図

【図２】 本発明の一実施例によるプロセッサを示す図

【図３】 図２におけるタスク制御情報の一例を示す図

【図４】 図２における仮想タスク制御情報の一例を示
す図

【図５】 図２における共通資源獲得過程の一例を示す
図

【図６】 シングルプロセッサシステムの一例を示す図

【図７】 プロセッサ内の待行列の一例を示す図

【図８】 図７におけるタスク制御情報の一例を示す図

【図９】 マルチプロセッサシステムの一例を示す図

【図10】 従来ある共通資源獲得過程の一例を示す図

【符号の説明】

１ プロセッサ ２ 共通資源 ３ プロセッサ間通信領域 １１ 待行列 １２ 他機待行列 １３ 起床要求待行列 １４ 時間切待行列 １０１ タスク

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 複数のプロセッサ（１）がそれぞれタス
   クを生成し、任意の他プロセッサ（１）の管理する共通
   資源（２）を相互に獲得して実行するマルチプロセッサ
   システムにおいて、 任意の前記プロセッサ（１）が、他のプロセッサ（１）
   の生成によるタスク（１０１）から獲得を要求された自
   己の管理する共通資源（２）が塞がっていた場合に、要
   求元の前記タスク（１０１）に関する情報を格納する仮
   想タスク制御情報（ＴＣＢ_K ）を作成し、前記共通資源
   （２）の獲得を待機する待行列（１１）に接続し、 前記待機中の仮想タスク制御情報（ＴＣＢ_K ）が所要の
   共通資源（２）を使用可能状態となった場合に、前記仮
   想タスク制御情報（ＴＣＢ_K ）を前記待行列（１１）か
   ら解放して前記共通資源（２）を獲得させることを特徴
   とする共通資源排他制御方式。
2. 【請求項２】 前記タスク（１０１）が前記共通資源
   （２）を獲得する迄に許容される時間を予め指定してい
   た場合に、前記待行列（１１）に接続後の経過時間を監
   視し、 所望の前記共通資源（２）を獲得出来る以前に前記許容
   時間が経過した場合に、前記待行列（１１）から解放す
   ることを特徴とする請求項１記載の共通資源排他制御方
   式。