JPH06259383A - 割込み制御方法及び割込み制御装置 - Google Patents
割込み制御方法及び割込み制御装置Info
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- JPH06259383A JPH06259383A JP4146493A JP4146493A JPH06259383A JP H06259383 A JPH06259383 A JP H06259383A JP 4146493 A JP4146493 A JP 4146493A JP 4146493 A JP4146493 A JP 4146493A JP H06259383 A JPH06259383 A JP H06259383A
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- processing unit
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Abstract
(57)【要約】
【目的】本発明は、マルチプロセッサシステムに於い
て、ＩＯＰがＣＰＵに対して入出力割込みをかけるとき
に、ＩＯＰが各ＣＰＵで実行されているプロセスに対し
て共有資源に排他的にアクセスする際に実行されている
ロックを保持しているか否かを調べて、ロックを保持し
ていないプロセスが実行されているＣＰＵに対し割込み
をかけることを特徴とする。 【構成】入出力プロセッサＩＯＰがプロセッサＰＭに対
して入出力割込みを発生しようとするとき、各プロセッ
サＰＭで実行されているプロセスを調べ、ロックを保持
していないプロセスＰＳが実行されているプロセッサＰ
Ｍに対して、もしくはロックが空くのを待っているプロ
セスの数が最小のロックを保持しているプロセスが実行
されているプロセッサＰＭに対して割込みを発生するこ
とを特徴とする。
て、ＩＯＰがＣＰＵに対して入出力割込みをかけるとき
に、ＩＯＰが各ＣＰＵで実行されているプロセスに対し
て共有資源に排他的にアクセスする際に実行されている
ロックを保持しているか否かを調べて、ロックを保持し
ていないプロセスが実行されているＣＰＵに対し割込み
をかけることを特徴とする。 【構成】入出力プロセッサＩＯＰがプロセッサＰＭに対
して入出力割込みを発生しようとするとき、各プロセッ
サＰＭで実行されているプロセスを調べ、ロックを保持
していないプロセスＰＳが実行されているプロセッサＰ
Ｍに対して、もしくはロックが空くのを待っているプロ
セスの数が最小のロックを保持しているプロセスが実行
されているプロセッサＰＭに対して割込みを発生するこ
とを特徴とする。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、マルチプロセッサシス
テムにおける割込み制御方法及び装置に係るもので、特
に、マルチプロセッサシステムを構成する複数の中央処
理装置（以下ＣＰＵと称す）と、この各ＣＰＵによりア
クセスされる共有メモリと、上記ＣＰＵに対して入出力
割込みを行なう入出力プロセッサ（以下ＩＯＰと称す）
とを有してなるマルチプロセッサシステムに適用される
割込み制御方法及び割込み制御装置に関する。
テムにおける割込み制御方法及び装置に係るもので、特
に、マルチプロセッサシステムを構成する複数の中央処
理装置（以下ＣＰＵと称す）と、この各ＣＰＵによりア
クセスされる共有メモリと、上記ＣＰＵに対して入出力
割込みを行なう入出力プロセッサ（以下ＩＯＰと称す）
とを有してなるマルチプロセッサシステムに適用される
割込み制御方法及び割込み制御装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来、この種、複数のＣＰＵがメモリを
共有するマルチプロセッサシステムの入出力割込みの処
理は、その割込みの処理をある特定のＣＰＵに固定的に
割り当てたり、又は、全ＣＰＵの中から１つのＣＰＵを
選び出して割り当て、割込み処理を行なっていた。この
とき、現在ＣＰＵで実行されているプロセスの処理を意
識せずにＣＰＵに対して割込み処理を行なわせていた。
共有するマルチプロセッサシステムの入出力割込みの処
理は、その割込みの処理をある特定のＣＰＵに固定的に
割り当てたり、又は、全ＣＰＵの中から１つのＣＰＵを
選び出して割り当て、割込み処理を行なっていた。この
とき、現在ＣＰＵで実行されているプロセスの処理を意
識せずにＣＰＵに対して割込み処理を行なわせていた。
【０００３】このため、ロックを保持しているプロセス
が走っているＣＰＵに対して入出力割込みが発生する
と、割込み処理をしている間、ロックを保持しているプ
ロセスの実行が中断されるので、他のプロセスが中断さ
れたプロセスが保持しているロックの解放を待っている
場合、ロックを待っているプロセスの処理割込みを行な
っている時間だけ余分に待たされるという問題が発生す
る。
が走っているＣＰＵに対して入出力割込みが発生する
と、割込み処理をしている間、ロックを保持しているプ
ロセスの実行が中断されるので、他のプロセスが中断さ
れたプロセスが保持しているロックの解放を待っている
場合、ロックを待っているプロセスの処理割込みを行な
っている時間だけ余分に待たされるという問題が発生す
る。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】このように、従来のマ
ルチプロセッサシステムに於ける入出力割込みに於いて
は、ロックを持ったプロセスか走っているＣＰＵに対し
て入出力割込みが発生すると、中断されたプロセスが持
っているロックの解放を待っているプロセスの処理が割
込み処理の時間だけ待たされるという問題があった。
ルチプロセッサシステムに於ける入出力割込みに於いて
は、ロックを持ったプロセスか走っているＣＰＵに対し
て入出力割込みが発生すると、中断されたプロセスが持
っているロックの解放を待っているプロセスの処理が割
込み処理の時間だけ待たされるという問題があった。
【０００５】本発明は上記実情に鑑みなされたもので、
ＩＯＰ（入出力プロセッサ）がＣＰＵ（中央処理装置）
に対して入出力割込みをかけようとする際に、ＣＰＵが
現在実行しているプロセスが共有資源にアクセスしてい
るかどうかを調べ、ロックを保持していないプロセスが
走っているＣＰＵ、もしくは、各ＣＰＵで走っているプ
ロセスの全てがロックを持っているときはロック（ロッ
クの解放）を待っているプロセスの数が最小のロックを
保持しているプロセスが走っているＣＰＵに対して割込
みをかけることにより、ロックを保持したプロセスが走
っているＣＰＵに対する入出力割込みが発生することに
よるロック（ロックの解放）を待っているプロセスの待
ち時間が増加する問題を解決した割込み処理制御方法及
び装置を提供することを目的とする。
ＩＯＰ（入出力プロセッサ）がＣＰＵ（中央処理装置）
に対して入出力割込みをかけようとする際に、ＣＰＵが
現在実行しているプロセスが共有資源にアクセスしてい
るかどうかを調べ、ロックを保持していないプロセスが
走っているＣＰＵ、もしくは、各ＣＰＵで走っているプ
ロセスの全てがロックを持っているときはロック（ロッ
クの解放）を待っているプロセスの数が最小のロックを
保持しているプロセスが走っているＣＰＵに対して割込
みをかけることにより、ロックを保持したプロセスが走
っているＣＰＵに対する入出力割込みが発生することに
よるロック（ロックの解放）を待っているプロセスの待
ち時間が増加する問題を解決した割込み処理制御方法及
び装置を提供することを目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に本発明に於いては、マルチプロセッサシステムに於い
て、ＩＯＰがＣＰＵに対して入出力割込みをかけるとき
に、ＩＯＰが各ＣＰＵで実行されているプロセスに対し
て共有資源に排他的にアクセスする際に実行されている
ロックを保持しているか否かを調べ、ロックを保持して
いないプロセスが実行されているＣＰＵに対して割込み
をかけることを特徴とする。
に本発明に於いては、マルチプロセッサシステムに於い
て、ＩＯＰがＣＰＵに対して入出力割込みをかけるとき
に、ＩＯＰが各ＣＰＵで実行されているプロセスに対し
て共有資源に排他的にアクセスする際に実行されている
ロックを保持しているか否かを調べ、ロックを保持して
いないプロセスが実行されているＣＰＵに対して割込み
をかけることを特徴とする。
【０００７】又、本発明は、ＩＯＰがＣＰＵに対して入
出力割込みをかけようとした際、システム内にあるすべ
てのＣＰＵでそれぞれ実行されている各プロセスがロッ
クを保持した場合に、ＩＯＰが各ＣＰＵで実行されてい
るプロセスが保持しているロックに対してどれだけのプ
ロセスがロック待ち状態になっているかを調べ、そのロ
ックに対してのロック待ち状態のプロセスの数が最小の
ＣＰＵに対して割込みをかけることを特徴とする。
出力割込みをかけようとした際、システム内にあるすべ
てのＣＰＵでそれぞれ実行されている各プロセスがロッ
クを保持した場合に、ＩＯＰが各ＣＰＵで実行されてい
るプロセスが保持しているロックに対してどれだけのプ
ロセスがロック待ち状態になっているかを調べ、そのロ
ックに対してのロック待ち状態のプロセスの数が最小の
ＣＰＵに対して割込みをかけることを特徴とする。
【０００８】
【作用】上記したような割込み制御手段を有して構成さ
れたマルチプロセッサシステムに於いては、ＩＯＰがＣ
ＰＵに対して入出力割込みを発生しようとするとき、各
ＣＰＵで実行されているプロセスを調べ、ロックを保持
していないプロセスが実行されているＣＰＵに対して、
もしくはロックが空くのを待っているプロセスの数が最
小のロックを保持しているプロセスが実行されているＣ
ＰＵに対して割込みを発生する。
れたマルチプロセッサシステムに於いては、ＩＯＰがＣ
ＰＵに対して入出力割込みを発生しようとするとき、各
ＣＰＵで実行されているプロセスを調べ、ロックを保持
していないプロセスが実行されているＣＰＵに対して、
もしくはロックが空くのを待っているプロセスの数が最
小のロックを保持しているプロセスが実行されているＣ
ＰＵに対して割込みを発生する。
【０００９】従って、排他制御による共有資源へのアク
セスを行なっていないプロセスが実行されているＣＰＵ
に、もしくは共有資源へのアクセスを待っているプロセ
スの数が最小のロックを持つプロセスが実行されている
ＣＰＵに、入出力割込みを発生させるため、割込み処理
するためにかかる処理時間分だけ増加するロックを待っ
ているプロセス待ち時間を最小限に抑えることが可能に
なる。
セスを行なっていないプロセスが実行されているＣＰＵ
に、もしくは共有資源へのアクセスを待っているプロセ
スの数が最小のロックを持つプロセスが実行されている
ＣＰＵに、入出力割込みを発生させるため、割込み処理
するためにかかる処理時間分だけ増加するロックを待っ
ているプロセス待ち時間を最小限に抑えることが可能に
なる。
【００１０】
【実施例】以下図面を参照して本発明の一実施例を説明
する。
する。
【００１１】図１は本発明の実施例に於けるマルチプロ
セッサシステムの構成を示すブロック図であり、図２は
上記図１に示すマルチプロセッサシステムに於けるロッ
ク情報管理機構の構成を示したもので、ここでは各プロ
セッサで実行されているプロセスすべてがロックを保持
して実行している際のプロセッサロック情報とロック構
造体の状態を示している。
セッサシステムの構成を示すブロック図であり、図２は
上記図１に示すマルチプロセッサシステムに於けるロッ
ク情報管理機構の構成を示したもので、ここでは各プロ
セッサで実行されているプロセスすべてがロックを保持
して実行している際のプロセッサロック情報とロック構
造体の状態を示している。
【００１２】上記図１及び図２に示す実施例のマルチプ
ロセッサシステムに於いては、バスＢＳ上に、それぞれ
ＣＰＵを持つ複数のプロセッサＰＭ0 ，ＰＭ1 ，ＰＭ2
，…と、共有メモリＣＭと、入出力プロセッサＩＯＰ
とが接続され、入出力プロセッサＩＯＰには磁気ディス
ク装置ＤＫが接続されている。
ロセッサシステムに於いては、バスＢＳ上に、それぞれ
ＣＰＵを持つ複数のプロセッサＰＭ0 ，ＰＭ1 ，ＰＭ2
，…と、共有メモリＣＭと、入出力プロセッサＩＯＰ
とが接続され、入出力プロセッサＩＯＰには磁気ディス
ク装置ＤＫが接続されている。
【００１３】また、共有メモリＣＭ上には、プロセッサ
ＰＭ0 ，ＰＭ1 ，…で実行されているプロセスＰＳがロ
ックを保持しているか否かを示すプロセッサロック情報
ＬＩ0 ，ＬＩ2 ，…がプロセッサ毎に存在しており、プ
ロセッサＰＭ0 にはプロセッサロック情報ＬＩ0 が、プ
ロセッサＰＭ1 にはプロセッサロック情報ＬＩ1 が、プ
ロセッサＰＭ2 にはプロセッサロック情報ＬＩ2 がそれ
ぞれ対応している。
ＰＭ0 ，ＰＭ1 ，…で実行されているプロセスＰＳがロ
ックを保持しているか否かを示すプロセッサロック情報
ＬＩ0 ，ＬＩ2 ，…がプロセッサ毎に存在しており、プ
ロセッサＰＭ0 にはプロセッサロック情報ＬＩ0 が、プ
ロセッサＰＭ1 にはプロセッサロック情報ＬＩ1 が、プ
ロセッサＰＭ2 にはプロセッサロック情報ＬＩ2 がそれ
ぞれ対応している。
【００１４】このプロセッサロック情報ＬＩは、図３
（ａ）で示すように、プロセスＰＳが保持しているロッ
ク構造体ＬＳへのポインタＬＰで構成されており、プロ
セスＰＳがコンテクストスイッチによって切替えられる
場合、実行を中断されるプロセスでは、レジスタの情報
（プロセス切換えのために保持される例えば演算値、ア
ドレス値等の情報）等とともに、プロセッサロック情報
ＬＩが保存され、実行を開始するプロセスでは、レジス
タ情報等とともに、プロセッサロック情報ＬＩが設定さ
れる。よって、プロセッサロック情報ＬＩは、プロセス
ＰＳ毎に保存する。尚、プロセスＰＳがロックを保持し
ていない場合、プロセッサロック情報ＬＩにはヌル（NU
LL）値が設定される。
（ａ）で示すように、プロセスＰＳが保持しているロッ
ク構造体ＬＳへのポインタＬＰで構成されており、プロ
セスＰＳがコンテクストスイッチによって切替えられる
場合、実行を中断されるプロセスでは、レジスタの情報
（プロセス切換えのために保持される例えば演算値、ア
ドレス値等の情報）等とともに、プロセッサロック情報
ＬＩが保存され、実行を開始するプロセスでは、レジス
タ情報等とともに、プロセッサロック情報ＬＩが設定さ
れる。よって、プロセッサロック情報ＬＩは、プロセス
ＰＳ毎に保存する。尚、プロセスＰＳがロックを保持し
ていない場合、プロセッサロック情報ＬＩにはヌル（NU
LL）値が設定される。
【００１５】また、ロック構造体ＬＳは、各プロセッサ
ＰＭ0 ，ＰＭ1 ，…が共有資源に対して排他的にアクセ
スする際に使用する構造体であり、図３（ｂ）に示すよ
うに、セマフォを用いて共有資源にアクセスしているか
どうかを示すロック変数ＬＶ、セマフォにより他のプロ
セスが既にこのロックロック変数ＬＶを保持しているた
めに共有資源へのアクセス権を確保できず、ロック解放
を待つことになったプロセスＰＳの数を示すロック待ち
プロセス数ＷＰ、このロックを保持したプロセスＰＳが
この後、別のロックを確保した場合に設定される新しく
保持したロック構造体ＬＳへのポインタを示す、次のロ
ック構造体へのポインタＮＰ等により構成される。尚、
ロック変数ＬＶは、セマフォによりプロセスＰＳがロッ
クを確保するとき“１”にセットされ、解放するとき
“０”にクリアされる。
ＰＭ0 ，ＰＭ1 ，…が共有資源に対して排他的にアクセ
スする際に使用する構造体であり、図３（ｂ）に示すよ
うに、セマフォを用いて共有資源にアクセスしているか
どうかを示すロック変数ＬＶ、セマフォにより他のプロ
セスが既にこのロックロック変数ＬＶを保持しているた
めに共有資源へのアクセス権を確保できず、ロック解放
を待つことになったプロセスＰＳの数を示すロック待ち
プロセス数ＷＰ、このロックを保持したプロセスＰＳが
この後、別のロックを確保した場合に設定される新しく
保持したロック構造体ＬＳへのポインタを示す、次のロ
ック構造体へのポインタＮＰ等により構成される。尚、
ロック変数ＬＶは、セマフォによりプロセスＰＳがロッ
クを確保するとき“１”にセットされ、解放するとき
“０”にクリアされる。
【００１６】ロック待ちプロセス数ＷＰは、プロセスＰ
Ｓがロック変数ＬＶを確保できなかったときにインクリ
メントされ、その後、ロック変数ＬＶが解放されてロッ
クの解放を待っていたプロセスが再度ロックを確保しよ
うとしたときにデクリメントされる。保持しているロッ
ク構造体のリストを構成する次のロック構造体へのポイ
ンタＮＰについては、自ロック構造体がリストの終りの
場合にヌル（NULL）が設定される。ここで、ロックを確
保するための処理動作を図２に示すブロック図と図４に
示すフローチャートを参照して説明する。ここではプロ
セッサＰＭ2 で実行されているプロセスＰＳがロック構
造体ＬＳ1 で排他制御される共有資源へアクセスする場
合を例にとる。この際は、先ずロック構造体ＬＳ1 のロ
ック変数ＬＶ1 がセットされているかを調べる（ステッ
プ３０１）。
Ｓがロック変数ＬＶを確保できなかったときにインクリ
メントされ、その後、ロック変数ＬＶが解放されてロッ
クの解放を待っていたプロセスが再度ロックを確保しよ
うとしたときにデクリメントされる。保持しているロッ
ク構造体のリストを構成する次のロック構造体へのポイ
ンタＮＰについては、自ロック構造体がリストの終りの
場合にヌル（NULL）が設定される。ここで、ロックを確
保するための処理動作を図２に示すブロック図と図４に
示すフローチャートを参照して説明する。ここではプロ
セッサＰＭ2 で実行されているプロセスＰＳがロック構
造体ＬＳ1 で排他制御される共有資源へアクセスする場
合を例にとる。この際は、先ずロック構造体ＬＳ1 のロ
ック変数ＬＶ1 がセットされているかを調べる（ステッ
プ３０１）。
【００１７】ここで、ロック変数ＬＶ1 がセットされて
いないときは、ロック変数ＬＶ1 をセットした後（ステ
ップ３０２）、プロセッサロック情報ＬＩ2 内のロック
構造体へのポインタＬＰ2 を調べる（ステップ３０
３）。
いないときは、ロック変数ＬＶ1 をセットした後（ステ
ップ３０２）、プロセッサロック情報ＬＩ2 内のロック
構造体へのポインタＬＰ2 を調べる（ステップ３０
３）。
【００１８】この際、プロセスＰＳが以前にロックを保
持していなければ（ロック構造体へのポインタＬＰ2 が
NULLであれば）、ロック構造体へのポインタＬＰ2 に確
保したロック構造体ＬＳ1 の先頭アドレスを設定した後
（ステップ３０４）、ロック構造体のリストの終りを設
定するために確保したロック構造体ＬＳ1 の次のロック
構造体へのポインタＬＰ2 にNULLを代入する（ステップ
３０５）。
持していなければ（ロック構造体へのポインタＬＰ2 が
NULLであれば）、ロック構造体へのポインタＬＰ2 に確
保したロック構造体ＬＳ1 の先頭アドレスを設定した後
（ステップ３０４）、ロック構造体のリストの終りを設
定するために確保したロック構造体ＬＳ1 の次のロック
構造体へのポインタＬＰ2 にNULLを代入する（ステップ
３０５）。
【００１９】又、以前にロックを保持していたならば、
作業用変数Ｘを使用してロック構造体のリストの最後に
あるロック構造体までサーチしたのち（ステップ３０９
〜３１１）、最後のロック構造体ＬＳの次のロック構造
体へのポインタＮＰに確保したロック構造体ＬＳ1 の先
頭アドレスを設定し（ステップ３１２）、ロック構造体
のリストの終りを設定するために確保したロック構造体
ＬＳ1 の次のロック構造体へのポインタＬＰ2 にNULLを
代入する（ステップ３０５）。この後、共有資源に対す
る処理を実行する。
作業用変数Ｘを使用してロック構造体のリストの最後に
あるロック構造体までサーチしたのち（ステップ３０９
〜３１１）、最後のロック構造体ＬＳの次のロック構造
体へのポインタＮＰに確保したロック構造体ＬＳ1 の先
頭アドレスを設定し（ステップ３１２）、ロック構造体
のリストの終りを設定するために確保したロック構造体
ＬＳ1 の次のロック構造体へのポインタＬＰ2 にNULLを
代入する（ステップ３０５）。この後、共有資源に対す
る処理を実行する。
【００２０】ロック変数ＬＶ1 がセットされているとき
は、ロック待ちプロセス数ＷＰ1 をインクリメントした
後（ステップ３０６）、ロック変数ＬＶ1 が解放される
までプロセスＰＳの処理を中断する（ステップ３０
７）。
は、ロック待ちプロセス数ＷＰ1 をインクリメントした
後（ステップ３０６）、ロック変数ＬＶ1 が解放される
までプロセスＰＳの処理を中断する（ステップ３０
７）。
【００２１】その後、ロック変数ＬＶ1 が解放され、中
断されたプロセスＰＳが実行を再開し、再度ロック変数
ＬＶ1 を確保しようとする前に、ロック待ちプロセス数
ＷＰ1 をデクリメントする（ステップ３０８）。このよ
うにして、ロックを確保するための処理が実行される。
断されたプロセスＰＳが実行を再開し、再度ロック変数
ＬＶ1 を確保しようとする前に、ロック待ちプロセス数
ＷＰ1 をデクリメントする（ステップ３０８）。このよ
うにして、ロックを確保するための処理が実行される。
【００２２】次に、ロックを解放するための処理動作を
図２に示すブロック図と図５に示すフローチャートを参
照して説明する。ロック構造体ＬＳ1 を保持している前
記プロセスＰＳが共有資源へのアクセスを終了するとき
は、作業用変数Ｘを使用してロック構造体のリストの最
後にあるロック構造体ＬＳ1 を指しているポインタをサ
ーチした後（ステップ４０１〜４０４）、そのポインタ
にNULLを設定し（ステップ４０５，４０６）、ロック構
造体ＬＳ1 のロック変数ＬＶ1 のクリア（ステップ４０
７）を行なうことで完了する。
図２に示すブロック図と図５に示すフローチャートを参
照して説明する。ロック構造体ＬＳ1 を保持している前
記プロセスＰＳが共有資源へのアクセスを終了するとき
は、作業用変数Ｘを使用してロック構造体のリストの最
後にあるロック構造体ＬＳ1 を指しているポインタをサ
ーチした後（ステップ４０１〜４０４）、そのポインタ
にNULLを設定し（ステップ４０５，４０６）、ロック構
造体ＬＳ1 のロック変数ＬＶ1 のクリア（ステップ４０
７）を行なうことで完了する。
【００２３】いま、あるプロセスが磁気ディスクＤＫか
らデータを読み出すために入出力プロセッサＩＯＰに読
み出し要求を発行した場合、読み出し要求を出したプロ
セスは要求が完了するまで自身をスリープさせる。
らデータを読み出すために入出力プロセッサＩＯＰに読
み出し要求を発行した場合、読み出し要求を出したプロ
セスは要求が完了するまで自身をスリープさせる。
【００２４】入出力プロセッサＩＯＰは指示された要求
を実行し、読み出したデータを共有メモリＣＭに書き込
んだ後、入出力割込みをプロセッサＰＭ0 〜ＰＭ0 2 の
どれかに発行しようとする。
を実行し、読み出したデータを共有メモリＣＭに書き込
んだ後、入出力割込みをプロセッサＰＭ0 〜ＰＭ0 2 の
どれかに発行しようとする。
【００２５】このとき、入出力プロセッサＩＯＰは、共
有メモリ上に存在する全てのプロセッサロック情報ＬＩ
0 〜ＬＩ2 にあるロック構造体へのポインタＬＰ0 〜2
を調べ、プロセッサＰＭ0 〜ＰＭ2 で現在実行されてい
るプロセスＰＳがロックを保持しているか否かを調べ
る。
有メモリ上に存在する全てのプロセッサロック情報ＬＩ
0 〜ＬＩ2 にあるロック構造体へのポインタＬＰ0 〜2
を調べ、プロセッサＰＭ0 〜ＰＭ2 で現在実行されてい
るプロセスＰＳがロックを保持しているか否かを調べ
る。
【００２６】この結果、例えばプロセッサＰＭ2 でロッ
クを保持していないプロセスＰＳが実行されていたこと
が判明した場合（ロック構造体ＬＳへのポインタＬＰ2
の値がNULLであるとき）、入出力プロセッサＩＯＰはプ
ロセッサＰＭ2 に対して入出力割込みを発行し、読み出
し要求が終了したことを通知する。
クを保持していないプロセスＰＳが実行されていたこと
が判明した場合（ロック構造体ＬＳへのポインタＬＰ2
の値がNULLであるとき）、入出力プロセッサＩＯＰはプ
ロセッサＰＭ2 に対して入出力割込みを発行し、読み出
し要求が終了したことを通知する。
【００２７】また、調査した結果、プロセッサＰＭ0 〜
ＰＭ2 で実行されているプロセスＰＳすべてで図２のよ
うなロック構造体ＬＳ0 〜ＬＳ5 を保持していた（ロッ
ク構造体ＬＳへのポインタＬＰ0 〜2 がNULLでない）場
合、入出力プロセッサＩＯＰは、プロセッサＰＭ0 〜Ｐ
Ｍ2 で実行されているプロセスＰＳが保持しているすべ
てのロック構造体ＬＳ内にあるロック待ちプロセス数Ｗ
Ｐをプロセッサロック情報ＬＩ0 のロック構造体へのポ
インタＬＰを用いてロック構造体リストの終りのエント
リまで検索した後、その総数を計算し、各プロセスＰＳ
のロック待ちプロセスＰＳがプロセス数ＷＰの総計の中
から最小のプロセスＰＳを選び出す。そして、このプロ
セスが実行されているプロセスＰＭに対して入出力割込
みを発行する。
ＰＭ2 で実行されているプロセスＰＳすべてで図２のよ
うなロック構造体ＬＳ0 〜ＬＳ5 を保持していた（ロッ
ク構造体ＬＳへのポインタＬＰ0 〜2 がNULLでない）場
合、入出力プロセッサＩＯＰは、プロセッサＰＭ0 〜Ｐ
Ｍ2 で実行されているプロセスＰＳが保持しているすべ
てのロック構造体ＬＳ内にあるロック待ちプロセス数Ｗ
Ｐをプロセッサロック情報ＬＩ0 のロック構造体へのポ
インタＬＰを用いてロック構造体リストの終りのエント
リまで検索した後、その総数を計算し、各プロセスＰＳ
のロック待ちプロセスＰＳがプロセス数ＷＰの総計の中
から最小のプロセスＰＳを選び出す。そして、このプロ
セスが実行されているプロセスＰＭに対して入出力割込
みを発行する。
【００２８】図２の各プロセスのロック待ちプロセス数
ＷＰの総計を計算すると、プロセッサＰＭ0 で実行され
ているプロセスＰＳにはロック構造体ＬＳ0 、ＬＳ1 が
保持されているので、ロック待ちプロセス数ＷＰの総計
はロック待ちプロセス数ＷＰの値「３」とＷＰ１の値
「１」を加算した値「４」が総計となる。
ＷＰの総計を計算すると、プロセッサＰＭ0 で実行され
ているプロセスＰＳにはロック構造体ＬＳ0 、ＬＳ1 が
保持されているので、ロック待ちプロセス数ＷＰの総計
はロック待ちプロセス数ＷＰの値「３」とＷＰ１の値
「１」を加算した値「４」が総計となる。
【００２９】同様に、プロセッサＰＭ1 で実行されてい
るプロセスＰＳではロック構造体ＬＳ2 が保持されてい
るので、ロック待ちプロセス数ＷＰの総計はロック待ち
プロセス数ＷＰ2 の値である「２」となり、プロセッサ
ＰＭ2 で実行されているプロセスＰＳではロック構造体
ＬＳ3 、ＬＳ4 、ＬＳ5 が保持されているので、ロック
待ちプロセス数ＷＰの総計はロック待ちプロセス数ＷＰ
3 の値「２」とＷＰ4の値「３」とＷＰ5 の値「０」を
加算した「５」となる。
るプロセスＰＳではロック構造体ＬＳ2 が保持されてい
るので、ロック待ちプロセス数ＷＰの総計はロック待ち
プロセス数ＷＰ2 の値である「２」となり、プロセッサ
ＰＭ2 で実行されているプロセスＰＳではロック構造体
ＬＳ3 、ＬＳ4 、ＬＳ5 が保持されているので、ロック
待ちプロセス数ＷＰの総計はロック待ちプロセス数ＷＰ
3 の値「２」とＷＰ4の値「３」とＷＰ5 の値「０」を
加算した「５」となる。
【００３０】この結果により、入出力プロセッサＩＯＰ
はロック待ちプロセス数の総計が最小の値「２」のプロ
セスＰＳが実行されているプロセッサＰＭ1 に対して入
出力割込みを発行し、読み出し処理が終了したことを通
知する。
はロック待ちプロセス数の総計が最小の値「２」のプロ
セスＰＳが実行されているプロセッサＰＭ1 に対して入
出力割込みを発行し、読み出し処理が終了したことを通
知する。
【００３１】従って、ロックを保持しているプロセスか
実行されているプロセッサに対する入出力割込みが減少
し、もし前記プロセッサに割込みがかかったとしても、
ロック解放を待っているプロセス数が最小のロック保持
するプロセスが実行されているプロセッサにかかるの
で、割込み処理によるロック解放を待つプロセッサの待
ち時間の増加を最小限に抑えることができる。
実行されているプロセッサに対する入出力割込みが減少
し、もし前記プロセッサに割込みがかかったとしても、
ロック解放を待っているプロセス数が最小のロック保持
するプロセスが実行されているプロセッサにかかるの
で、割込み処理によるロック解放を待つプロセッサの待
ち時間の増加を最小限に抑えることができる。
【００３２】
【発明の効果】以上詳述したように本発明によれば、入
出力プロセッサは入出力割込みを発行する際、ロックを
保持していないプロセスを実行しているプロセッサ、も
しくはすべてのプロセッサでロックを保持しているプロ
セスが実行されている場合はロックの解放を待っている
プロセス数の少ないロック変数を保持しているプロセス
を実行しているプロセッサに対して、入出力割込みを発
生することにより、ロックを保持しているプロセスの処
理が割込みによる処理の中断を減少できるため、ロック
の解放を待っているプロセスの待ち時間の増加を最小限
に抑えることができ、共有資源へのアクセスに影響を与
え難い割込み処理が実現できる。
出力プロセッサは入出力割込みを発行する際、ロックを
保持していないプロセスを実行しているプロセッサ、も
しくはすべてのプロセッサでロックを保持しているプロ
セスが実行されている場合はロックの解放を待っている
プロセス数の少ないロック変数を保持しているプロセス
を実行しているプロセッサに対して、入出力割込みを発
生することにより、ロックを保持しているプロセスの処
理が割込みによる処理の中断を減少できるため、ロック
の解放を待っているプロセスの待ち時間の増加を最小限
に抑えることができ、共有資源へのアクセスに影響を与
え難い割込み処理が実現できる。
【図１】本発明の実施例に於けるマルチプロセッサシス
テムの構成を示すブロック図。
テムの構成を示すブロック図。
【図２】図１に示す実施例のマルチプロセッサシステム
に於いて、各プロセッサで実行されているプロセスすべ
てがロックを保持して実行しているときのプロセッサロ
ック情報とロック構造体の状態を示すブロック図。
に於いて、各プロセッサで実行されているプロセスすべ
てがロックを保持して実行しているときのプロセッサロ
ック情報とロック構造体の状態を示すブロック図。
【図３】図２に示す実施例に於いて各プロセッサで実行
されているプロセスが保持しているロック構造体を指す
プロセッサロック情報、及びロックに関する情報を持つ
ロック構造体の概要を示す図。
されているプロセスが保持しているロック構造体を指す
プロセッサロック情報、及びロックに関する情報を持つ
ロック構造体の概要を示す図。
【図４】上記実施例に於いてプロセスが排他的に共有資
源にアクセスするためにロック変数を確保するときの処
理手順を示すフローチャート。
源にアクセスするためにロック変数を確保するときの処
理手順を示すフローチャート。
【図５】上記実施例に於いて共有資源へのアクセスを終
了するためにロック変数を解放するときの処理手順を示
すフローチャート。
了するためにロック変数を解放するときの処理手順を示
すフローチャート。
ＰＭ0 ，ＰＭ1 ，ＰＭ2 ，……プロセッサ、ＰＳ…プロ
セス、ＣＭ…共有メモリ、ＬＩ0 ，ＬＩ1 ，ＬＩ2 ，…
…プロセッサが実行しているプロセスがロックを保持し
ているかを示すプロセッサロック情報、ＬＰ0 ，ＬＰ1
，ＬＰ2 ，……プロセッサロック情報内のロック構造
体へのポインタ、ＬＳ0 ，ＬＳ1 ，ＬＳ2，……各プロ
セスが共有資源に対して排他的にアクセスする際に使用
するロック構造体、ＬＶ0 ，ＬＶ1 ，ＬＶ2 ，……ロッ
ク構造体内のセマフォで使用するロック変数、ＷＰ0 ，
ＷＰ1 ，ＷＰ2 ，……ロック構造体内のロック待ちプロ
セス数、ＮＰ0 ，ＮＰ1 ，ＮＰ2 ，…ロック構造体内の
次のロック構造体へのポインタ、ＩＯＰ…入出力プロセ
ッサ、ＤＫ…磁気ディスク、 ＤＴ…磁気テープ、ＢＳ
…バス。
セス、ＣＭ…共有メモリ、ＬＩ0 ，ＬＩ1 ，ＬＩ2 ，…
…プロセッサが実行しているプロセスがロックを保持し
ているかを示すプロセッサロック情報、ＬＰ0 ，ＬＰ1
，ＬＰ2 ，……プロセッサロック情報内のロック構造
体へのポインタ、ＬＳ0 ，ＬＳ1 ，ＬＳ2，……各プロ
セスが共有資源に対して排他的にアクセスする際に使用
するロック構造体、ＬＶ0 ，ＬＶ1 ，ＬＶ2 ，……ロッ
ク構造体内のセマフォで使用するロック変数、ＷＰ0 ，
ＷＰ1 ，ＷＰ2 ，……ロック構造体内のロック待ちプロ
セス数、ＮＰ0 ，ＮＰ1 ，ＮＰ2 ，…ロック構造体内の
次のロック構造体へのポインタ、ＩＯＰ…入出力プロセ
ッサ、ＤＫ…磁気ディスク、 ＤＴ…磁気テープ、ＢＳ
…バス。
Claims (4)
- 【請求項１】 マルチプロセッサシステムに於いて、入
出力プロセッサが中央処理装置に対して入出力割込みを
かけるときに、入出力プロセッサが各中央処理装置で実
行されているプロセスに対して共有資源に排他的にアク
セスする際に実行されるロックの保持状態を調べ、ロッ
クを保持していないプロセスを実行している中央処理装
置に対して上記割込みをかけることを特徴とする割込み
制御方法。 - 【請求項２】 マルチプロセッサシステムを構成する複
数の処理装置と、この各処理装置によりアクセスされる
共有メモリと、上記処理装置に対して入出力割込みを発
行する手段と、上記共有メモリ上で上記各処理装置が実
行しているプロセス各々のロック情報を管理する手段と
を有してなるマルチプロセッサシステムに於いて、上記
入出力割込みの発行に際し上記共有メモリ上のロック情
報を参照して実行中のプロセスにロックを保持していな
いプロセスが存在するか否かを判断する手段と、ロック
を保持していないプロセスが存在するとき当該プロセス
を実行している処理装置に対して上記入出力割込みを発
行する手段とを具備してなることを特徴とする割込み制
御装置。 - 【請求項３】 マルチプロセッサシステムに於いて、入
出力プロセッサが中央処理装置に対して入出力割込みを
かけるときに、入出力プロセッサが各中央処理装置で実
行されているプロセスに対して共有資源に排他的にアク
セスする際に実行されるロックの保持状態を調べ、ロッ
クを保持していないプロセスが実行されている中央処理
装置が存在するときは、その中央処理装置に上記割込み
をかけ、システム内のすべての中央処理装置でそれぞれ
実行されている各プロセスがロックを保持しているとき
は、上記各中央処理装置で実行されているプロセスが保
持しているロックに対してのプロセスのロック待ち状態
を認識し、そのロックに対してのロック待ち状態のプロ
セス数が最小の中央処理装置に対して上記割込みをかけ
ることを特徴とする割込み制御方法。 - 【請求項４】 マルチプロセッサシステムを構成する複
数の処理装置と、この各処理装置によりアクセスされる
共有メモリと、上記処理装置に対して入出力割込みを発
行する手段と、上記共有メモリ上で上記各処理装置が実
行しているプロセス各々のロック情報を管理する手段と
を有してなるマルチプロセッサシステムに於いて、上記
入出力割込みの発行に際し、上記共有メモリ上のロック
情報を参照して実行中のプロセスにロックを保持してい
ないプロセスが存在するか否かを判断する手段と、ロッ
クを保持していないプロセスが存在するとき、当該プロ
セスを実行している処理装置に対して上記入出力割込み
を発行する手段と、システム内のすべての中央処理装置
でそれぞれ実行されている各プロセスがロックを保持し
ているとき、上記各中央処理装置で実行されているプロ
セスが保持しているロックに対してのプロセスのロック
待ち状態を認識し、そのロックに対してのロック待ち状
態のプロセス数が最小の中央処理装置に対して上記割込
みを発行する手段とを具備してなることを特徴とする割
込み制御装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4146493A JPH06259383A (ja) | 1993-03-02 | 1993-03-02 | 割込み制御方法及び割込み制御装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4146493A JPH06259383A (ja) | 1993-03-02 | 1993-03-02 | 割込み制御方法及び割込み制御装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH06259383A true JPH06259383A (ja) | 1994-09-16 |
Family
ID=12609103
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP4146493A Pending JPH06259383A (ja) | 1993-03-02 | 1993-03-02 | 割込み制御方法及び割込み制御装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH06259383A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2010020759A (ja) * | 2008-07-09 | 2010-01-28 | Internatl Business Mach Corp <Ibm> | ロックをスレッドに割り当てる方法、装置 |
-
1993
- 1993-03-02 JP JP4146493A patent/JPH06259383A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2010020759A (ja) * | 2008-07-09 | 2010-01-28 | Internatl Business Mach Corp <Ibm> | ロックをスレッドに割り当てる方法、装置 |
| US8701111B2 (en) | 2008-07-09 | 2014-04-15 | International Business Machines Corporation | Lock windows for reducing contention |
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