JPH113235A - 仮想プロセッサによるタスク制御システム - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 複数の機能の異なる物理プロセッサの混在し
たシステムでは、仮想プロセッサによるタスクの制御が
できない。 【解決手段】 仮想プロセッサに、それぞれ実行可能な
物理プロセッサを割り当てることによって、複数の機能
の異なる物理プロセッサの混在したシステムで仮想プロ
セッサによるタスクの制御を行う。物理プロセッサ１−
１・・・と、上記物理プロセッサ上で実行可能なタスク
と各機能を割り当てられた仮想プロセッサ４−１・・・
と、上記タスクの制御を行うタスク制御部６と、上記物
理プロセッサの制御を行う物理プロセッサ制御部７と、
仮想プロセッサの情報を管理する仮想プロセッサ情報記
憶部８と、を有する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、仮想プロセッサ制
御方式、特に機能の違う物理プロセッサが混在したシス
テムで仮想プロセッサによるタスクの制御を行うことを
目的としたタスクの制御方式に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】近年、情報処理装置は高度な処理能力が
求められており、システムの高速化が重要な課題となっ
てきている。そのためにプロセッサ自体の高速化と共に
複数のプロセッサをシステムに組み込み、複数のプロセ
ッサを制御してタスクを実行させている。

【０００３】この複数の物理プロセッサの制御には、通
常複数の物理プロセッサのほかに仮想的なプロセッサを
用意し、それらの仮想プロセッサにそれぞれ機能を固定
で割り当て、任意の物理プロセッサにその仮想プロセッ
サを割り当てることによってタスクを仮想プロセッサ上
で実行させてタスクの制御を行っていた。

【０００４】特開平７−６１４４号公報には、「並列計
算機の仮想プロセッサの実行方法」として、並列計算機
の仮想プロセッサの実行方法に関して、並列プログラム
に、物理的なプロセッサ台数の考慮を要求しないように
して、簡便で効率的な並列処理を実現する発明が開示さ
れている。

【０００５】このように物理プロセッサ上に仮想プロセ
ッサを設定し、仮想プロセッサ上でタスクを実行してい
るようにタスクを制御することで、タスクの各機能は、
物理プロセッサを意識して実行する必要がなくなってい
た。

【０００６】しかし、ある仮想プロセッサが任意の物理
プロセッサ上で動作可能であるためには、複数の物理プ
ロセッサがすべての機能を実行できる同一種類の物理プ
ロセッサであることが必要だった。たとえば、物理プロ
セッサによって実行可能な機能が違う場合、ある機能を
実行しようとしているタスクはその機能を割り当てられ
ている仮想プロセッサ上で実行されることになるが、そ
の仮想プロセッサはその機能を持つ物理プロセッサ上で
のみ実行可能となる。

【０００７】すなわち、システムの構成上、特定の物理
プロセッサでのみ実行可能な機能や複数の種類の違う物
理プロセッサが混在している場合、ある機能を実行させ
るための仮想プロセッサは、任意の物理プロセッサ上で
実行可能ではなく、特定の物理プロセッサ上でのみ実行
可能となる。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】第１の問題点は、複数
の機能の異なる物理プロセッサ上では、仮想プロセッサ
によるタスクの制御ができないという点である。

【０００９】その理由は、システムの構成上、特定の物
理プロセッサでのみ実行可能な機能や複数の種類の違う
物理プロセッサが混在している場合、ある機能を実行さ
せるための仮想プロセッサは、任意の物理プロセッサ上
で実行可能ではなく、特定の物理プロセッサ上でのみ実
行可能となるからである。

【００１０】［発明の目的］本発明は、上記問題点の解
決を図り、仮想プロセッサにそれぞれ実行可能な物理プ
ロセッサを割り当てることによって、複数の機能の異な
る物理プロセッサの混在したシステムで仮想プロセッサ
によるタスクの制御を行うことを目的とする。

【００１１】

【課題を解決するための手段】本発明の仮想プロセッサ
による異なるプロセッサ上でのタスク制御システムは、
コンピュータシステムにおいて、物理プロセッサと、上
記物理プロセッサ上で実行可能なタスクと、各機能を割
り当てられた仮想プロセッサと、上記タスクの制御を行
うタスク制御部と、上記物理プロセッサの制御を行う物
理プロセッサ制御部と、仮想プロセッサの情報を管理す
る仮想プロセッサ情報記憶部とを有し、複数の機能の異
なる物理プロセッサの混在したシステムで仮想プロセッ
サによるタスクの制御を特徴としている。

【００１２】［作用］本発明によれば、ある機能を実行
しようとしているタスクは、タスク制御部によりその機
能が固定的に割り当てられている仮想プロセッサに割り
当てられる。物理プロセッサ制御部は、仮想プロセッサ
情報記憶部を参照して、仮想プロセッサが実行可能な物
理プロセッサ群を選択し、その物理プロセッサ群からタ
スクの割り当て待ちの任意の物理プロセッサを選択し、
その物理プロセッサを仮想プロセッサに対して割り当て
る。そしてタスクは、物理プロセッサを使用して仮想プ
ロセッサ上で実行される。

【００１３】物理プロセッサ制御部は、タスクの処理が
進み、実行可能な仮想プロセッサが変わっても、変更前
の仮想プロセッサと変更後の仮想プロセッサが同じ物理
プロセッサを割り当てることができるならば、変更後の
仮想プロセッサにも同じ物理プロセッサを割り当てる。
実行可能な仮想プロセッサが変わり、その仮想プロセッ
サがそれまでの物理プロセッサ上で実行できなくなった
時には、物理プロセッサ制御部は、仮想プロセッサ情報
記憶部より、変更後の仮想プロセッサを実行可能な物理
プロセッサ群を選択し、その物理プロセッサ群からタス
クの割り当て待ちの任意の物理プロセッサを選択し、そ
の物理プロセッサを仮想プロセッサに対して割り当て
る。

【００１４】このように、仮想プロセッサに対して実行
可能な物理プロセッサを割り当てていく。

【００１５】

【発明の実施の形態】

［１］構成の説明 本発明の実施形態について、図１の構成図を用いて説明
する。

【００１６】図中、１−１，２−１は物理プロセッサ、
１，２，３は物理プロセッサ群、４−１，４−２，４−
３は仮想プロセッサ、４は仮想プロセッサ群、５はタス
ク、６はタスク制御部、７は物理プロセッサ制御部、８
は仮想プロセッサ情報記憶部を表わす。

【００１７】物理プロセッサ群１は、物理プロセッサ１
−１と同じ機能を実行可能な物理プロセッサの集合、物
理プロセッサ群２は、物理プロセッサ２−１と同じ機能
を実行可能な物理プロセッサの集合、物理プロセッサ群
３は、それらすべての物理プロセッサの集合である。

【００１８】仮想プロセッサ４−１，４−２，４−３
は、それぞれ各機能を固定で割り当てられており、それ
ぞれの仮想プロセッサ上では、割り当てられた機能のみ
実行可能である。仮想プロセッサ群４は、それらの仮想
プロセッサの集合である。

【００１９】タスク５は、プロセッサ上で実行されるプ
ログラムの集合体で、各機能を使用してプログラムを実
行していく。

【００２０】タスク制御部６は、ある機能を実行しよう
としているタスク５をその機能に対応する機能を割り当
てられている仮想プロセッサに割り当てるものである。

【００２１】物理プロセッサ制御部７は、仮想プロセッ
サ情報記憶部８をもとにして、タスクの実行を行おうと
している仮想プロセッサに物理プロセッサを割り当てる
ものである。

【００２２】仮想プロセッサ情報記憶部８は、仮想プロ
セッサがどの物理プロセッサ群で実行可能であるかの情
報を格納している。

【００２３】［２］動作の説明 たとえば、物理プロセッサ群１では機能Ａと機能Ｂが実
行可能で、物理プロセッサ群２では機能Ｂと機能Ｃが実
行可能であり、仮想プロセッサ４−１は機能Ａ、仮想プ
ロセッサ４−２は機能Ｂ、仮想プロセッサ４−３は機能
Ｃが固定で割り当てられており、タスク５は機能Ａの機
能を実行しようとしている。また物理プロセッサ１−
１，２−１はタスクの割り当て待ちであるとする。

【００２４】この場合、機能Ａを割り当てられている仮
想プロセッサ４−１は物理プロセッサ群１で実行可能、
機能Ｂを割り当てられている仮想プロセッサ４−２は物
理プロセッサ群２で実行可能、機能Ｃを割り当てられて
いる仮想プロセッサ４−３は物理プロセッサ群１および
物理プロセッサ群２で実行可能であり、この情報は仮想
プロセッサ情報記憶部に格納されている。

【００２５】ある機能を実行しようとしているタスク５
は、タスク制御部６によりその機能が固定で割り当てら
れている仮想プロセッサ４−１に割り当てられる。

【００２６】物理プロセッサ制御部７は、その仮想プロ
セッサ４−１を実行可能な物理プロセッサ群１を仮想プ
ロセッサ情報記憶部８を参照して選択し、その物理プロ
セッサ群１の中から、タスクの割り当て待ちの物理プロ
セッサ１−１を選択し、その物理プロセッサ１−１を仮
想プロセッサ４−１に対して割り当てる。その結果、タ
スク５は物理プロセッサ１−１を使用して仮想プロセッ
サ４−１上で実行される。

【００２７】タスク５が実行する機能を変更するとタス
ク制御部６は、タスク５に割り当てられる仮想プロセッ
サを変更する。たとえば、タスク５は実行している機能
を機能Ａから機能Ｂに変更したとする。機能Ａは仮想プ
ロセッサ４−１に割り当てられているが、機能Ｂは仮想
プロセッサ４−２に割り当てられている。したがってタ
スク制御部６は、タスク５に割り当てる仮想プロセッサ
を仮想プロセッサ４−１から仮想プロセッサ４−２に変
更する。

【００２８】タスク５は、物理プロセッサ１−１を使用
して仮想プロセッサ４−１上で実行されていたが、機能
Ｂを割り当てられた仮想プロセッサ４−２に変更になっ
たため、機能Ｂを実行可能な物理プロセッサに変更しな
ければならない。

【００２９】物理プロセッサ制御部７は、仮想プロセッ
サ情報記憶部８を参照して、物理プロセッサ群２を選択
し、タスクの割り当て待ちの物理プロセッサ２−１を選
択し、その物理プロセッサ２−１を仮想プロセッサ４−
２に対して割り当てる。物理プロセッサ１−１は、タス
クの割り当て待ちとなる。

【００３０】またさらに、タスク５は、実行している機
能を機能Ｂから機能Ｃに変更したとする。機能Ｂは仮想
プロセッサ４−２に割り当てられているが、機能Ｃは仮
想プロセッサ４−３に割り当てられている為、タスク制
御部６はタスク５に割り当てられている仮想プロセッサ
を仮想プロセッサ４−２から仮想プロセッサ４−３に変
更する。

【００３１】タスク５は、物理プロセッサ２−１を使用
して、仮想プロセッサ４−２上で機能Ｂを実行してい
た。物理プロセッサ制御部７は、仮想プロセッサ情報記
憶部８を参照し、物理プロセッサ群２で機能Ｃが実行可
能であると判断すると物理プロセッサ２−１を仮想プロ
セッサ４−３に対して割り当て、物理プロセッサを変更
しない。タスク５は物理プロセッサ２−１を使用して、
仮想プロセッサ４−３上で機能Ｃを実行する。

【００３２】本構成では、複数の物理プロセッサでの例
を示したが、物理プロセッサは１個でもよく、その場合
は１個の物理プロセッサですべての機能が実行される。
また仮想プロセッサが１個の場合は、１個の仮想プロセ
ッサにすべての機能が割り当てられ、すべての物理プロ
セッサ上で実行される。

【００３３】

【実施例】

［第１の実施例］実施例として、図２の構成図に示すよ
うなシステムを考える。

【００３４】図中、１，２は物理プロセッサ、５はタス
ク、４，４５はそれぞれの機能を割り当てられた仮想プ
ロセッサ、６はタスク制御部、７は物理プロセッサ制御
部、８は仮想プロセッサ情報記憶部、９はディスク装
置、１０はステーションである。

【００３５】物理プロセッサ１でのみディスク装置９に
対するＩ／Ｏが可能、物理プロセッサ２でのみステーシ
ョン１０に対するＩ／Ｏが可能なシステムがあったとす
る。

【００３６】仮想プロセッサ情報記憶部８には、ディス
ク装置９に対するＩ／Ｏ機能が割り当てられている仮想
プロセッサ４は物理プロセッサ１で実行可能、ステーシ
ョン１０に対するＩ／Ｏ機能が割り当てられている仮想
プロセッサ４５は物理プロセッサ２で実行可能という情
報が格納されている。

【００３７】タスク５が、ディスク装置９に対するＩ／
Ｏを実行しようとした時、タスク制御部６は、タスクを
仮想プロセッサ４に割り当てる。物理プロセッサ制御部
７は、仮想プロセッサ情報記憶部８を参照して、物理プ
ロセッサ１を割り当てる。タスク５は、物理プロセッサ
１を使用して仮想プロセッサ４上でディスク装置９に対
するＩ／Ｏを行うことができる。

【００３８】タスク５がステーション１０に対するＩ／
Ｏを行おうとした時は同様にして仮想プロセッサ、物理
プロセッサが選択され、タスク５は物理プロセッサ２を
使用して仮想プロセッサ４５上でステーション１０に対
するＩ／Ｏを行うことができる。

【００３９】［第２の実施例］次に、本発明の第２の実
施例について、図３の構成図を参照して説明する。

【００４０】図３は、１つのシステムにアーキテクチャ
の異なるプロセッサが混在している場合である。図中１
はアーキテクチャＡの物理プロセッサ群、２はアーキテ
クチャＢのプロセッサ群、５はタスク、４，４５は仮想
プロセッサ、６はタスク制御部７は物理プロセッサ制御
部、８は仮想プロセッサ情報管理部、物理プロセッサ１
−２，２−１はタスクの割り当て待ちの物理プロセッサ
である。

【００４１】仮想プロセッサ情報記憶部８には、仮想プ
ロセッサ４はアーキテクチャＡの物理プロセッサ群１上
で実行可能、仮想プロセッサ４５はアーキテクチャＢの
物理プロセッサ群２上で実行可能という情報が格納され
ている。

【００４２】タスク５は、アーキテクチャＡのプロセッ
サ上で解釈、実行可能なプログラム部分５９とアーキテ
クチャＢのプロセッサで解釈、実行可能なプログラム部
分５０とで構成されている。

【００４３】タスク５がアーキテクチャＡ上で実行され
るべきプログラム部分５９を実行しようとした時、タス
ク制御部６は、タスクを仮想プロセッサ４に割り当て
る。物理プロセッサ制御部７は、仮想プロセッサ情報記
憶部８を参照して、物理プロセッサ群１内のタスクの割
り当て待ちの物理プロセッサ１−１を割り当てる。タス
ク５は、物理プロセッサ１−１を使用して仮想プロセッ
サ４上でアーキテクチャＡのプロセッサ上で解釈、実行
可能なプログラム部分９を実行することができる。

【００４４】タスク５が、アーキテクチャＢのプロセッ
サ上で解釈、実行可能なプログラム部分５０を実行しよ
うとした時は、同様に仮想プロセッサ、物理プロセッサ
が選択され、タスク５は、物理プロセッサ２−１を使用
して、仮想プロセッサ４５上でアーキテクチャＢのプロ
セッサ上で解釈、実行可能なプログラム部分５０を実行
することができる。

【００４５】

【発明の効果】本発明によれば、仮想プロセッサにそれ
ぞれ実行可能な物理プロセッサを割り当てる手段を有す
ることによって、複数の機能の違う物理プロセッサの混
在したシステム上で仮想プロセッサを用いてタスクの制
御を行うことができるという効果がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施形態の構成ブロック図である。

【図２】本発明の第１の実施例の構成ブロック図であ
る。

【図３】本発明の第２の実施例の構成ブロック図であ
る。

【符号の説明】

１，２，３ 物理プロセッサ群、 １−１，２−１ 物理プロセッサ、 ４ 仮想プロセッサ群、 ４−１，４−２，４−３ 仮想プロセッサ、 ５ タスク、 ６ タスク制御部、 ７ 物理プロセッサ制御部、 ８ 仮想プロセッサ情報記憶部

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 複数の機能の違う物理プロセッサ上でタ
   スクを制御する仮想プロセッサシステムにおいて、 上記仮想プロセッサに、それぞれ実行可能な上記物理プ
   ロセッサを割り当てる手段を有することを特徴とする仮
   想プロセッサによるタスク制御システム。
2. 【請求項２】 複数の機能の違う物理プロセッサ上でタ
   スクを制御する仮想プロセッサシステムにおいて、 各機能を割り当てられた仮想プロセッサと、 上記タスクの制御を行うタスク制御部と、 上記物理プロセッサの制御を行う物理プロセッサ制御部
   と、 上記仮想プロセッサの情報を管理する仮想プロセッサ情
   報記憶部とを備え、 上記仮想プロセッサを使用し、機能の違う上記物理プロ
   セッサ上でタスクを実行可能とすることを特徴とする仮
   想プロセッサによるタスク制御システム。