JPH076143A - タスク起動要求伝達装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 マルチプロセッサシステムにおけるタスク起
動要求処理での余分な割込み処理を削除し、高速なタス
クスケジューリングを実現するである。 【構成】 ＣＰＵ２０で実行中のタスク２３が待ち状態
のタスク６１の起動要求を発行すると、この起動要求は
管理機構５０に伝えられ、その情報が保持される。各Ｃ
ＰＵ３０、４０は、待ち状態にある時、管理機構５０を
チェックし、起動要求の有無を監視する。起動要求が存
在する場合、ＣＰＵ３０、４０は自己に割込みを発行
し、この起動要求の処理を開始する。同一のタスク起動
要求に対する複数ＣＰＵの並列動作を防止するため、あ
るＣＰＵがタスク起動処理を開始すると、フラグ４０を
セットし、フラグ４０がセットされている期間は、他の
ＣＰＵはタスク起動のためのに管理機構５０をチェック
する処理を実行しない。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明はタスク起動要求伝達装
置、特に、複数のＣＰＵを有する計算機システムにおけ
る起動要求伝達装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来のタスク起動要求伝達装置では、他
のタスクを起動したいタスクは、自己が走行しているＣ
ＰＵにタスク起動要求を処理するための割込みを発行
し、そのＣＰＵが、割込み処理の中で、ＣＰＵ間通信機
能を使って、待ち状態のＣＰＵにタスク起動要求処理を
行う割込みを入れることでタスク起動要求を伝達すると
いう方法を取っている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】従来のタスク起動要求
伝達装置では、タスク起動要求の伝達を行うのに、自ら
が実行中のＣＰＵにまず割込みを入れ、次に、他のＣＰ
Ｕの動作状態を調べた後、ウエイト状態のＣＰＵに通信
を行い、タスク起動要求処理のための割込みを入れると
いう複雑な手続きを取る必要がある。また、２度の割込
みが、タスク起動要求から実際に対象タスクが実行に移
るまでのタスクスケジューリング処理において、オーバ
ーヘッドとなり、システムの効率が低下するという問題
があった。

【０００４】本発明は、上記実情に鑑みてされたもの
で、複数ＣＰＵを有する計算機システムにおけるタスク
起動要求処理での余分な割込み処理を削除することによ
り、高速なタスクスケジューリングを実現することを目
的とする。

【０００５】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、この発明にかかるタスク起動要求の伝達装置は、タ
スクを実行し、該タスクの要求に基づいて待ち状態のタ
スクの起動の要求を発行する起動要求発行手段と、前記
起動要求発行手段により発行されたタスク起動要求を管
理するための管理機構と、上記管理機構を監視して起動
要求の有無を識別する識別手段と、前記識別手段により
起動要求があると認識された場合に、前記起動要求に基
づいて待ち状態のタスクを起動させるための割込みを起
こす手段と、前記割込みに応答して、待ち状態のタスク
を起動する起動手段、を備えることを特徴とする。

【０００６】

【作用】上記構成において、起動要求発行手段と起動手
段は、例えば、マルチプロセッサシステムを構成するプ
ロセッサの一機能として実現される。このような構成に
おいては、ＣＰＵで実行中のタスクが待ち状態のタスク
の起動要求を発行すると、この起動要求は管理機構に伝
えられる。

【０００７】一方、各ＣＰＵは、例えば、待ち状態にあ
る時、即ち、実行タスクがない時や割込み処理を行って
いない時は、タスク起動要求監視を行うか否かを識別
し、タスク起動要求を行う場合には、管理機構をチェッ
クし、起動要求の有無を監視する。起動要求が存在する
場合、そのＣＰＵは自己に割込みを発行し、この起動要
求の処理を開始する。

【０００８】したがって、あるＣＰＵが待ち状態にある
時、他のＣＰＵからタスク起動要求があると、待ち状態
のＣＰＵに即座に割込みが入り、タスク起動処理が実行
される。従って、割込みは１回で済む。

【０００９】

【実施例】以下図面を参照して、この発明の一実施例に
かかるマルチプロセッサシステムにおけるタスク起動要
求伝達装置を説明する。まず、図１は本発明の一実施例
にかかるマルチプロセッサシステムの機能構成を示す。
ＣＰＵ群１０は、複数のＣＰＵを備え、図１では３つの
ＣＰＵ２０、３０、４０を例示する。ＣＰＵ２０、３
０、４０内には、タスク起動要求を処理する割込み機構
２１、３１、４１とタスク起動要求監視機構２２、３
２、４２が配置される。ＣＰＵ２０がタスク２３を実行
中であり、タスク２３が待ち状態タスク群６０の中の待
ち状態タスク６１の起動をタスク起動要求２４を発行し
て要求していると仮定する。

【００１０】タスク起動要求監視フラグ６３は、タスク
起動要求監視を行うか否かを、タスク起動要求管理機構
５０が判断するために使用されるものであり、ＣＰＵ群
１０内のＣＰＵによりセット・リセットされる。

【００１１】タスク起動要求２４は、タスク起動要求管
理機構５０により管理される。タスク起動要求管理機構
５０はキュー構造を有し、タスク起動要求キューエント
リ５１とキューに入れられたタスク起動要求制御ブロッ
ク５２から構成される。タスク起動要求制御ブロック５
２は、起動したいタスクの識別子、要求を発行したタス
クの識別子、要求を発行したＣＰＵの識別子などを含む
データブロックであり、要求毎に生成される。

【００１２】待ち状態のタスク群６０の中のタスク６１
へは、タスク起動要求が伝達されることでＣＰＵが割り
付けられ、実行状態に移る。上述のタスク起動要求管理
機構５０は、例えば、プロセッサ群１０にバスを介して
接続されたメモリ上に形成されたキュー構造と、各ＣＰ
Ｕのオペレーテングシステムのタスク起動要求を管理す
る機能及びキュー管理機能により実現される。また、フ
ラグ６３もそのメモリの所定領域に記憶される。

【００１３】次に、タスク起動要求伝達処理の流れを、
図１の構成図、図２のタスク起動要求処理のフローチャ
ート、図３のタスク起動要求監視処理のフローチャー
ト、図４のタスク起動要求割込み処理のフローチャート
を用いて説明する。

【００１４】タスクを実行中のＣＰＵは、実行中のタス
クが他のタスクを起動することを要求すると、起動要求
に応答し、タスク起動要求管理機構５０上（物理的に
は、例えば、主メモリ上）に、タスク起動要求制御ブロ
ック５２を保存するための領域を確保する（ステップ２
０１）。次に、そのＣＰＵは確保した領域に、所定フォ
ーマットで、起動したいタスクの識別子、要求を発行し
たタスクの識別子、要求を発行したＣＰＵの識別子など
を含むタスク起動要求制御ブロックを作成する（ステッ
プ２０２）。次に、そのＣＰＵは、作成したタスク起動
要求制御ブロックをタスク起動要求キューに登録する
（ステップ２０３）。以上で、ＣＰＵは、待ち状態タス
クを起動するための処理を終了し、実行中のタスクの処
理を続行する。

【００１５】各ＣＰＵは、タスク起動要求の監視のた
め、図３に示す処理を実行する。まず、ＣＰＵは、その
ＣＰＵ自身がウエイト状態か否かをチェックする。この
チェックは、例えば、プログラムステータスワードをチ
ェックすることにより、容易に判別できる。ＣＰＵがウ
エイト状態でないときは、タスクや割込み処理を実行す
る（ステップ３０６）。

【００１６】ＣＰＵがウエイト状態の場合、タスク起動
要求監視を行うか否かをタスク起動要求監視フラグ６３
を用いて判断する（ステップ３０２）。タスク起動要求
監視フラグ６３がオンされているということは、他のＣ
ＰＵがすでにタスク起動要求監視のための処理を実行し
ていることを意味する。そこで、並列的な実行を避ける
ため、タスク起動要求監視フラグ６３がオン状態の時
は、フローはステップ３０１にリターンする。

【００１７】タスク起動要求監視フラグ６３がオフのと
き、ＣＰＵはタスク起動要求キューエントリ５１を参照
し、タスク起動要求があるか否か、即ち、タスク起動要
求キューにセットされたタスク起動要求制御ブロックが
存在するか否かを判断する（ステップ３０３）。タスク
起動要求が存在する場合は、他のＣＰＵでのタスク起動
要求監視処理を禁止するため、タスク起動要求フラグ６
３をオンし（ステップＳ３０４）、自ＣＰＵ内のタスク
起動要求割込み機構（２１、３１、４１）に割込みをか
ける（ステップ３０５）。なお、タスク起動要求監視フ
ラグ６３がオン状態の時やタスク起動要求が存在しない
場合は要求を満たすまで、処理は無限ループする。

【００１８】一方、ステップ３０５で発行された割込み
に応答し、タスク起動要求割込み機構（２１、３１）
は、タスク起動要求管理機構５０から対応するタスク起
動要求制御ブロックを取り込むと共に削除し（ステップ
４０１）、タスク起動要求監視フラグ６３をオフする
（ステップ４０２）。これにより、例えば、複数のタス
ク起動要求が存在する場合等に、他のウエイト状態のＣ
ＰＵが次の待ち状態タスクの起動処理を実行することが
可能となる。

【００１９】次に、起動要求制御ブロック内に指定され
た情報に従って起動対象の待ち状態タスク６１を実行す
べくスケジューリング処理が実行され（ステップＳ４０
３）、待ち状態タスク６１を実行状態６１´に移す（ス
テップ４０４）。

【００２０】以上の一連の動作により、タスクを実行中
のＣＰＵからウエイト状態の他のＣＰＵへのタスク起動
要求の伝達が終了する。次に、ＣＰＵ２０が実行中のタ
スク２３が待ち状態タスク６１の起動を要求し、ウエイ
ト状態のＣＰＵ３０と４０のうち、ＣＰＵ３０が待ち状
態タスク６１を起動する場合を例にタスク起動要求の伝
達動作を具体的に説明する。

【００２１】タスク２３を実行中のＣＰＵ２０は、実行
中のタスク２３が他のタスク６１を起動することを要求
すると、タスク起動要求管理機構５０上に、タスク起動
要求制御ブロック５２を保存するための領域を確保する
（ステップ２０１）。次に、ＣＰＵ２０は確保した領域
に、所定フォーマットで、起動したいタスク６１の識別
子、要求を発行したタスク２３の識別子、要求を発行し
たＣＰＵ２０の識別子などを含むタスク起動要求制御ブ
ロックを作成する（ステップ２０２）。次に、ＣＰＵ２
０は、作成したタスク起動要求制御ブロック５２をタス
ク起動要求キューに登録する（ステップ２０３）。以上
で、ＣＰＵ２０は、タスクを起動するための処理を終了
し、タスク２３の処理を続行する。

【００２２】ウエイト状態のＣＰＵ３０と４０は、図３
に示すタスク起動要求監視処理を実行しており、ステッ
プ３０１でウエイト状態を検出し、つぎに、ステップ３
０２でタスク起動要求監視フラグ６３のオン・オフをチ
ェックする。なお、ＣＰＵ２０も、図３の処理を実行す
るが、タスク２３を実行中であり、ウエイト状態ではな
いため、フローはステップ３０１から３０６に進み、タ
スク２３の処理を続行する。

【００２３】ＣＰＵ３０がタスク起動要求監視フラグ６
３のオン・オフをチェックした時点で、タスク起動要求
監視フラグ６３がオフであったと仮定する。ＣＰＵ３０
はタスク起動要求キューエントリ５１を参照し、タスク
起動要求があるか否か判断する（ステップ３０３）。こ
の例では、ＣＰＵ２０によりセットされたタスク起動要
求が存在するため、ＣＰＵ３０はタスク起動要求フラグ
６３をオンし（ステップＳ３０４）、ＣＰＵ３０内のタ
スク起動要求割込み機構３１に割込みをかける（ステッ
プ３０５）。この割込みに応答し、タスク起動要求割込
み機構３１は、タスク起動要求管理機構５０から対応す
るタスク起動要求制御ブロック５２を取り込みむと共に
該ブロックをキューから削除し（ステップ４０１）、タ
スク起動要求監視フラグ６３をオフする（ステップ４０
２）。次に、取り込んだ起動要求制御ブロック５２内の
情報に従って起動対象のタスク６１の実行を開始する
（ステップＳ４０３、４０４）。

【００２４】以上のようにして、ＣＰＵ２０からＣＰＵ
３０にタスク起動要求が、１回の割込みで、伝達され
る。一方、ＣＰＵ４０がタスク起動要求監視フラグ６３
のオン・オフをチェックした時点で、ＣＰＵ３０がタス
ク起動要求監視フラグ６３をすでにオンしていた場合、
ＣＰＵ３０がタスク６１の起動処理を開始してステップ
４０２でタスク起動要求フラグ６３をオフするまで、Ｃ
ＰＵ４０はステップ３０１、３０２の処理を繰り返す。
従って、ＣＰＵ３０と４０が同一のタスク起動要求に対
し並列的に動作することが防止される。

【００２５】ＣＰＵ３０が、待ち状態タスク６１の起動
処理を開始し、ステップ４０２でタスク起動要求フラグ
６３をオフすると、ＣＰＵ４０は、タスク起動要求キュ
ーエントリ５１を参照し、タスク起動要求があるか否か
判断し、他のタスク起動要求が存在すればその起動処理
を実行する（ステップ３０３以降）。

【００２６】以上説明したように、この実施例によれ
ば、タスクの起動を要求するＣＰＵ（タスク）は、フラ
グ起動要求管理機構５９内のキューにタスク起動要求制
御ブロック５２をセットするだけでよい。また、ウエイ
ト状態のＣＰＵが自らタスク起動要求管理機構５０を監
視し、起動要求が存在する場合には、それを実行する。
従って、あるタスクを実行中のＣＰＵに他のタスクを起
動するために割込みをかけるというオーバーヘッドを削
除できる。さらに、ＣＰＵウエイト状態でのタスク起動
要求監視をソフトエウアウエアではなく、ハードウエア
（ファームウエアを含む）で行うことにより、より高速
な処理が可能となる。

【００２７】なお、この発明は上記実施例に限定されな
い。例えば、上記実施例では、タスク起動要求２４に応
答して、タスク起動要求制御ブロック５２を生成し、タ
スク起動要求管理機構５０内のタスク起動要求キユーに
セットしたが、ウエイト状態のＣＰＵがタスク起動要求
の存在をチェックできるならば、他の構成を使用しても
よい。

【００２８】また、タスク起動要求フラグ６３のセッ
ト、リセットのタイミングも上記実施例に限定されるも
のではなく、さらに、ウエイト状態のＣＰＵが排他的に
タスク起動要求処理を実行できるならば、他の排他制御
の機構を使用してもよい。

【００２９】

【発明の効果】複数のＣＰＵを有する計算機システムで
のタスク起動処理において、ウエイト状態のＣＰＵがタ
スク起動要求管理機構の監視を行うことにより、タスク
を実行中のＣＰＵに他のタスク起動のための割込みをか
けるというオーバーヘッドを削除できる。さらに、ＣＰ
Ｕウエイト状態でのタスク起動要求監視をソフトエウア
ウエアではなく、ハードウエア（ファームウエアを含
む）で行うことにより、より高速な処理が可能となる。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明の一実施例にかかるタスク起動要求伝
達装置を備えるマルチプロセッサシステムの構成を示す
ブロック図。

【図２】あるタスクが他のタスクの起動を要求した場合
のＣＰＵの動作を示すフローチャート。

【図３】各ＣＰＵが実行する、タスク起動要求監視処理
を示すフローチャート。

【図４】待ち状態のタスクを起動するためにＣＰＵが実
行する割込み処理のフローチャート。

【符号の説明】

１０…ＣＰＵ群、２０、３０、４０…ＣＰＵ、２１、３
２、４１…タスク起動要求割込み機構、２２、３２、４
２…タスク起動要求監視機構、２３…タスク、５０…タ
スク起動要求管理機構、５１…タスク起動要求キュー、
５２…タスク起動要求制御ブロック、６０…待ち状態タ
スク群、６１…タスク２３により起動が要求された待ち
状態タスク、６３…タスク起動要求フラグ。

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】複数の中央処理装置を有する計算機システ
   ムにおけるタスク起動要求の伝達装置において、 タスクを実行し、該タスクの要求に基づいて待ち状態の
   タスクの起動の要求を発行する起動要求発行手段と、 前記起動要求発行手段により発行されたタスク起動要求
   を管理するための管理機構と、 上記管理機構を監視して起動要求の有無を識別する識別
   手段と、 前記識別手段により起動要求があると認識された場合
   に、前記起動要求に基づいて待ち状態のタスクを起動さ
   せるための割込みを起こす手段と、 前記割込みに応答して、待ち状態のタスクを起動する手
   段、を備えることを特徴とするタスク起動要求の伝達装
   置。
2. 【請求項２】タスクを実行する複数のプロセッサとデー
   タを記憶する記憶手段を備えるマルチプロセッサシステ
   ムにおいて、各プロセッサは自己が実行中のタスクが待
   ち状態タスクの起動の要求を発行した際に、前記記憶手
   段に該待ち状態タスクの起動を指示する起動要求情報を
   セットする起動要求発行手段と、前記記憶手段の記憶内
   容をチェックし、前記記憶手段に起動要求情報がセット
   されている際、該起動要求情報に基づいて、待ち状態タ
   スクを起動する手段、を備えることを特徴とするマルチ
   プロセッサシステム。