JPH0946373A - パケット処理方法 - Google Patents

パケット処理方法

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JPH0946373A
JPH0946373A JP19486095A JP19486095A JPH0946373A JP H0946373 A JPH0946373 A JP H0946373A JP 19486095 A JP19486095 A JP 19486095A JP 19486095 A JP19486095 A JP 19486095A JP H0946373 A JPH0946373 A JP H0946373A
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Junichi Murayama
純一 村山
Teruyuki Kubo
輝幸 久保
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 パケットの入力順序に関わりなく、パケット
の要求品質を可能な限り満たす方法を提供する。 【解決手段】 タスクの優先順位に基づいて横取り型の
タスクスケジューリングを行い、外部から入力されるパ
ケット毎に1つのパケット処理タスクを最優先順位で割
当て、パケット処理実行中にパケット中の情報を参照し
て自らの優先順位を変更する。パケット処理実行中にパ
ケット中の情報を参照して自らの優先順位を変更する際
に、ディスパッチャによって割当てられた優先順位より
低くなるような優先順位変更処理を行うことが望まし
い。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、データをパケット
として送受信する方法に関し、特に、品質要求があるパ
ケットを処理する方法に関するものである。
【0002】
【従来の技術】従来のパケット処理方法においては、一
般的にはパケットが要求する品質とは無関係にパケット
処理の実行が制御されている。特にパケット品質を反映
させた処理を行う場合であっても、通常の内部処理では
パケット品質が反映されず、パケット出力端においての
みパケット品質を反映させた送出順序制御が行われてい
るに過ぎない。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】従来のパケット処理で
は、パケットの要求品質とは無関係にパケット処理の実
行が制御されているため、高要求品質のパケットに先ん
じて低要求品質のパケットが入力された場合、この低要
求品質のパケットの処理に時間を費やし、高要求品質の
パケットの処理の開始が遅れることがあるなど、パケッ
ト処理に際して必ずしもパケットの要求品質が満たされ
ないという欠点があった。
【0004】ノード速度に比べてリンクが高速化するに
つれて、この問題は特に顕著になり、パケット出力端に
おけるパケット送出順序制御のみでは、この問題は解決
できない。本発明の目的は、パケットの入力順序に関わ
りなく、パケットの要求品質を可能な限り満たす方法を
提供することにある。
【0005】
【課題を解決するための手段】本発明は、上記の課題を
解決するため、タスクの優先順位に基づいて横取り型の
タスクスケジューリングを行い、外部から入力されるパ
ケット毎に1つのパケット処理タスクを最優先順位で割
当て、パケット処理実行中にパケット中の情報を参照し
て自らの優先順位を変更する。また、前述のパケット処
理実行中にパケット中の情報を参照して自らの優先順位
を変更する際に、ディスパッチャによって割当てられた
優先順位より低くなるような優先順位変更処理を行うこ
とが望ましい。
【0006】本発明の方法によれば、タスクの優先順位
に基づいて横取り型のタスクスケジューリングを行うこ
とにより、パケットが入力する度に最優先度のディスパ
ッチャタスクを実行し、入力されるパケット毎に1つの
タスクを割当て、割当てられたパケット処理タスクにお
いてパケット中の情報を参照し、パケット品質が解析さ
れると同時に得られた品質に応じてそのパケットを処理
するタスクの優先順位を動的に変更する。
【0007】また、これによって、パケット処理装置上
でのパケットのスケジューリング機能をオペレーティン
グシステム上のタスクのスケジューリング機能にマッピ
ングすることが可能になる。更に、割当てられたパケッ
ト処理タスクにおいて、処理実行中にパケット品質が解
析されると同時に得られた品質に応じてそのパケットを
処理するタスクの優先順位を動的に変更することによ
り、パケットの入力順位に関わりなく、高要求品質のパ
ケット処理を低要求品質のパケットの処理に対して常に
優先的に行うことができる。
【0008】また、パケット処理実行中に、パケット中
の情報と蓄積データの参照により、自らの優先順位を変
更する際に、ディスパッチャによって割当てられた優先
順位より低くなるような優先順位変更処理を行うことに
より、一般的に処理負荷の軽い低位プロトコル処理を優
先的に実行し、処理の重い部分ではパケット品質を反映
したスケジューリングを行うことが可能になる。
【0009】この結果、パケット処理装置にパケットが
入力された場合に直ちにパケットの要求品質が判明しな
いような環境下であっても、パケット要求品質を可能な
限り満たすことができる。
【0010】
【発明の実施の形態】図1は本発明を実施するための装
置の一例を示す図であり、図2は本発明の実施例におけ
るタスクスケジューリングのタイミングチャートであ
る。この例では、パケット処理装置1Aが、パケットソフ
トウェア処理機能1B、ハードウェア1C、パケット入力ポ
ート1D及びパケット出力ポート1Eから構成される。パケ
ットソフトウェア処理機能1Bは、更にオペレーティング
システム1F、受信パケットへのタスク割当タスク(ディ
スパッチャタスク)1G、3パケットを同時に処理できる
場合の例としてパケット1、2及び3のそれぞれのプロ
トコル処理タスク1H、1I及び1Jから構成される。
【0011】また、タスクスケジューリングの例は、パ
ケット受信待ち状態2A、パケット受信状態2B、タスク割
当完了状態2C、パケット処理開始状態2D、パケット品質
判明状態2E、タスク優先度変更状態2F、パケット処理継
続状態2G、パケット処理保留状態2H、後続パケット受信
状態2I、タスク割当完了状態2J、後続パケット処理開始
状態2K、後続パケット品質判明状態2L、タスク優先度変
更状態2M、後続パケット処理継続状態2N、後続パケット
処理終了状態2O、保留パケット処理再開状態2P、保留パ
ケット処理終了状態2Q及びパケット受信待ち状態2Rから
構成され、各々の状態において実行するタスク或いはタ
スクの優先順位が変化する。
【0012】ここで、オペレーティングシステムは横取
型のタスクスケジューリングを行う機能を持ち、タスク
1G、1H、1I及び1Jの処理待ち状態のタスクの中から、最
も優先順位の高いタスクを実行する機能を持つ。特定優
先順位のタスクを実行中に、更に優先度の高いタスクが
実行待ち状態になった場合は、直ちに実行タスクの切替
えを行い、最優先タスクの実行を行う。
【0013】タスクとしては、上述のとおり、受信パケ
ットへのタスク割当タスク(ディスパッチャタスク)1
G、パケット1のプロトコル処理タスク1H、パケット2
のプロトコル処理タスク1I及びパケット3のプロトコル
処理タスク1Jを用意する。タスクの数を増やせば同時に
処理できるパケットの数も増えるが、ここでは3パケッ
トまで同時に処理できる場合についての例を示す。
【0014】タスクの優先度としては、受信パケットへ
のタスク割当タスク(ディスパッチャタスク)1Gに最も
高い優先度を与える。次に、パケットのプロトコル処理
タスク1H、1I及び1Jに対して、パケット処理開始時点で
は受信パケットへのタスク割当タスク1Gに次ぐ優先度を
与える。これらのタスク1H、1I及び1Jは、処理している
パケットの優先度が判明し次第パケットの優先度を反映
させた優先度が与えられる。
【0015】パケット優先度を反映させたタスクの優先
度は、パケット優先度を反映させる前のタスクの優先度
より低く設定する。これは、パケット中継の際の低位プ
ロトコル処理は比較的負荷が軽いためこれを優先的に実
行しても他のパケット品質に大きな影響を与えることは
ないのに対し、上位プロトコル処理は負荷が重いので他
のパケット品質に重大な影響を与える可能性があるため
である。
【0016】これらのタスクは図2に示すように、前述
の2A〜2Rの状態間を遷移する。パケット受信待ち状態2A
は初期状態であり、この間タスクは全て休眠状態にあ
る。ここで、パケット処理装置1Aがパケットを受信する
とパケット受信状態2Bになり、パケットへのタスク割当
タスク(ディスパッチャタスク)1Gが起動される。この
タスクはパケットへのタスク割当てを行い、タスク割当
完了状態2Cに到達する。
【0017】タスク割当て完了によってタスク1Gは休眠
し、割当てられたタスク1がパケット処理開始状態2Dに
遷移する。ここでタスク1はタスク0に次ぐ優先度を与
えられ、入力パケットに対して最初に比較的処理負荷の
軽い低位プロトコル処理を行う。その後、タスク1は上
位プロトコル処理を行うが、上位プロトコル処理実行の
際には、他の負荷の重い処理に先んじてパケットの要求
品質の解析を行う。
【0018】パケットの要求品質が判明した段階で、タ
スク1はパケット品質判明状態2Eに到達し、ここでパケ
ットの要求品質に応じてタスクの優先度を下げるタスク
優先度変更状態2Fを経て、パケット処理継続状態2Gに遷
移する。ここで、優先度を下げられたタスク1はパケッ
ト処理を継続するが、処理継続中にパケット処理装置1A
に他のパケット(以下後続パケットと称する)が入力さ
れると、一旦処理を中断してパケット処理保留状態2Hに
遷移する。
【0019】この後、休眠中であったタスク0が再び起
動され、後続パケット受信状態2Iに遷移する。このタス
クは後続パケットへのタスク割当てを行い、タスク割当
完了状態2Jに到達する。タスク割当て完了によってタス
ク1Gは再び休眠し、割当てられたタスク2が後続パケッ
ト処理開始状態2Kに遷移する。ここでタスク2はタスク
0に次ぐ優先度を与えられ、実行待ち状態のタスク1よ
り優先度が高いため直ちに実行状態に遷移し、入力パケ
ットに対して最初に比較的処理負荷が軽い低位プロトコ
ル処理を行う。
【0020】その後、タスク2は上位プロトコル処理を
行うが、上位プロトコル処理実行の際には、他の負荷の
重い処理に先んじて後続パケットの要求品質の解析を行
う。後続パケットの要求品質が判明した段階で、タスク
2は後続パケット品質判明状態2Lに到達し、ここで後続
パケットの要求品質に応じてタスクの優先度を下げるタ
スク優先度変更状態2Mを経て、後続パケット処理継続状
態2Nに遷移する。
【0021】ここで、タスク1とタスク2との優先度が
比較され、優先度が高いタスクが実行されるが、この例
はタスク2の優先度が高い場合であり、従ってタスク2
が継続して実行される。この後、タスク2は後続パケッ
ト処理終了状態2Oに到達し、休眠して再びパケットが割
当てられるのを待つ。
【0022】この後、実行待ち状態であったタスク1が
保留パケット処理再開状態2Pに遷移し、保留パケットの
処理を継続する。この後、タスク1は保留パケット処理
終了状態2Qに到達し、休眠して再びパケットが割当てら
れるのを待つ。タスク1が休眠すると、全てのタスクが
休眠状態になっているので、パケット受信待ち状態2Rに
遷移し、再びパケットが入力されるのを待つ。
【0023】上述の処理により、パケットの入力順序に
関わりなく、高要求品質のパケットが低要求品質のパケ
ットより常に優先的に処理され、その結果、パケットの
要求品質が可能な限り満たされるようになる。なお、こ
の実施例における「パケット」は、「セル」、「フレー
ム」、「メッセージ」等に置き換えることができる。ま
た、「タスク」は、「プロセス」、「スレッド」等に置
き換えることができる。
【0024】
【発明の効果】本発明によれば、タスクの優先順位に基
づいて横取り型のタスクスケジューリングを行うオペレ
ーティングシステムが用いられるので、パケット入力毎
に最優先度のディスパッチャタスクが実行され、入力さ
れるパケット毎に1つのパケット処理タスクが割当てら
れ、このパケット処理タスクでパケット処理実行中にパ
ケット中の情報によりパケット品質が解析されると同時
に、得られた品質に応じてそのパケットを処理するタス
クの優先順位が動的に変更されるようになる。
【0025】これにより、パケット処理装置上でのパケ
ットのスケジューリング機能を、オペレーティングシス
テム上のタスクのスケジューリング機能にマッピングす
ることができるようになる。更に、割当てられたパケッ
ト処理タスクにおける処理実行中に、パケット品質が解
析されると同時に、得られた品質に応じてそのパケット
を処理するタスクの優先順位が動的に変更されることに
より、パケットの入力順序に関わりなく、高要求品質の
パケットが低要求品質のパケットより常に優先的に処理
されるようになり、その結果、パケットの要求品質が可
能な限り満たされるようになる。
【0026】パケット処理タスクでパケット処理実行中
にパケット中の情報と蓄積データとを参照して自らの優
先順位を変更する際に、ディスパッチャによって割当て
られた優先順位より低くなるような優先順位変更処理を
行うことにより、一般的に処理負荷が軽い低位プロトコ
ル処理が優先的に実行され、処理の重い部分ではパケッ
ト品質を反映したスケジューリングが行われるようにな
る。この結果、パケット処理装置にパケットが入力され
た場合に、直ちにパケットの要求品質が判明しないよう
な環境下でも、パケット要求品質を可能な限り満たすこ
とができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明を実施するための装置の一例を示す図で
ある。
【図2】本発明の実施例におけるタスクスケジューリン
グのタイミングチャートである。
【符号の説明】
1A パケット処理装置 1B パケットソフトウェア処理機能 1C ハードウェア 1D パケット入力ポート 1E パケット出力ポート 1F オペレーティングシステム 1G タスク割当タスク(ディスパッチャタスク) 1H パケット1のプロトコル処理タスク 1I パケット2のプロトコル処理タスク 1J パケット3のプロトコル処理タスク 2A パケット受信待ち状態 2B パケット受信状態 2C タスク割当完了状態 2D パケット処理開始状態 2E パケット品質判明状態 2F タスク優先度変更状態 2G パケット処理継続状態 2H パケット処理保留状態 2I 後続パケット受信状態 2J タスク割当完了状態 2K 後続パケット処理開始状態 2L 後続パケット品質判明状態 2M タスク優先度変更状態 2N 後続パケット処理継続状態 2O 後続パケット処理終了状態 2P 保留パケット処理再開状態 2Q 保留パケット処理終了状態 2R パケット受信待ち状態

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 タスクの優先順位に基づいて横取り型の
    タスクスケジューリングを行い、外部から入力されるパ
    ケット毎に1つのパケット処理タスクを最優先順位で割
    当て、パケット処理実行中にパケット中の情報を参照し
    て自らの優先順位を変更することを特徴とするパケット
    処理方法。
  2. 【請求項2】 パケット処理実行中にパケット中の情報
    を参照して自らの優先順位を変更する際に、ディスパッ
    チャによって割当てられた優先順位より低くなるような
    優先順位変更処理を行うことを特徴とする請求項1に記
    載のパケット処理方法。
JP19486095A 1995-07-31 1995-07-31 パケット処理方法 Expired - Fee Related JP3202894B2 (ja)

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Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100294212B1 (ko) * 1998-07-22 2001-07-12 윤종용 팩스데이터를전자우편주소로전송하는장치및방법
US7613114B2 (en) 2000-06-29 2009-11-03 Nec Corporation Packet scheduling apparatus
JP2009540743A (ja) * 2006-06-16 2009-11-19 ハリス コーポレイション インバウンドのコンテンツ型QoS方法及びシステム
JP2009301277A (ja) * 2008-06-12 2009-12-24 Fujitsu Ltd スケジューリングプログラム,スケジューリング方法及びスケジューリング装置
JP2016111424A (ja) * 2014-12-03 2016-06-20 富士ゼロックス株式会社 情報処理装置、およびプログラム

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