JPS5924349A - マルチタスク計算機システムのタスクスケジユ−ル方式 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、タスク優先順スケジュールとスタテックアロ
ケーションによるエリア管理とを実施するマルチタスク
計算機システムにおけるタスクスケジュール方式に関す
る。

従来のタスクスケジュール方式を第１図により説明する
。ここでは、ユーザが定義して、複数タスクがそれぞれ
排他的に使用する論理的リソースを共用リソースと呼ぶ
。実体は、主メモリ１または補助メモリ２の上に配置さ
れる。

従来、主メモリ１の共用リソースエリアの共用リソース
７を占有使用中のタスク５に対するタスタスクジュール
が、他のタスクに対するそれと異なる点は、次に示すと
ころである。

共用リソース７占有中のタスク５と同一メモリパーティ
ション３を使用する高優先度タスク８に起動要求がかか
つても、デッドロックを防止し、共用リソース７占有時
間を短縮する目的で、タスク５を退避させず、共用リソ
ース７を解放して始めて、退避エリア９に退避させると
いう点である。

その結果、タスク８は、起動要求されてもメモリパーテ
ィション空き待ちとなる。またタスク５が共用リソース
７を解放するまでに、別メモリパーティション４で動作
する第３の高優先度タスク６に起動がかかれば、タスク
５はＣＰＵ待ち状態となり、さらにタスク８の待ち時間
が長くなる。

従来の共用リソース占有使用タスクに対するタスクスケ
ジュール方式には、通常高速に応答していたタスクに対
して、あるタイミングで、上記現象が発生し、高優先度
タスクの応答が大巾に遅れるという欠点があった。

本発明の目的は、プツトロックの発生を防止しつつ、高
優先度タスクに対して、定常的高速応答性を保証する共
用リソース占有中の非常駐タスクに対するタスクスケジ
ュール方式を提供することにある。

第１図に示す従来の方式において、共用リソース７占有
使用中のタスク５を退避させないのは、一つには次のよ
うにして発生するプツトロックを防止するためである。

共用リソース７占有使用中のタスク５が退避エリア９に
退避され、一方、そのタスク５と同一メモリパーティシ
ョン３を使用し、かつ同一共用リソース７に対して占有
要求を出すタスク８が、ロードされ、退避中のタスク５
が占有中の共用リソース７に対して、占有−求を出し、
かつメモリパーティションごとに有限個存在する退避エ
リアに空きがなく、ロードされたタスク８が退避不可能
となった状態がデッドロック状態である。従来方式のプ
ツトロック防止のための、共用リソース占有使用中タス
クの非退避化という条件は十分すぎるものである。例え
ば、共用リソース７占有中のタスク５と同一メモリパー
ティション３を使用するが、共用リソース７に対して、
占有要求を出たない高優先度タスクについても、タスク
５が共用リソース７を解放するまで、メモリパーティシ
ョン３空待ちとしてしまう。

そこで、本発明では、共用リソース、メモリパーティシ
ョン、退避エリアの競合によって発生するプツトロック
の発生の条件を求め、その条件を満足する場合のみ、共
用リソース占有中のタスクを退避させないようにしたこ
とに特徴がある。

また、共用リソース占有使用中であり、非退避化したタ
スクに対する、そのタスクが待たせる高優先度タスクの
待ちをできるだけ少なくするため、タスクより優先度が
低く、別メモリパーティションで動作するタスクの実行
によって、高優先度タスク待ちが長くなるという不合理
を防止することに特徴がある。

以下、本発明の一実施例を図により説明する。

第２図は、本発明の一実施例の全体構成図である。

起動または再起動要求信号１０または再ディスパッチ要
求信号１３を受けて、ディスパッチ１４は、タスク優先
順スケジュール法にもとづき、おるタスクを選択し、制
御信号１′１を発生して、メモリシェア制御モジュール
１５に制御を渡す。メモリシェア制御モジュール１５は
、システムテーブルのメモリシェア制御テーブル１６の
情報から、選択されたタスク（予め定められているメモ
リパーティションが使用可能か否かを判定する。選択さ
れたタスクがすでに対応するメモリパーティション上に
存在する場合には、タスク実行要求信号１２を発生して
、タスク実行モジュール１７に制御を渡す。タスク実行
モジュール１７は、選択されたタスクの実行に必要なレ
ジスタ類をセットし、制御を実行要求タスクに渡す。そ
れ以外の場合には、選択されたタスクや対応するメモリ
パーティション占有中のタスクを、システムテーブルエ
リアに存在する、メモリパーティション空き待ちキュー
、共用リソース解放待ちキュー、退避実行要求キュー、
ロード実行要求キューのいずれかに登録し、再ディスパ
ッチ要求信号１３全通して、デイスパーチャーへ制御を
戻す。

第３図は、メモリシェア制御モジュールの判断プログラ
ムの流れ図を示す。第４図は、メモリシェア制御テーブ
ルの構成図である。

まず第４図を説明する。テーブルは主に、タスク制御テ
ーブル群３０、メモリパーティション管理テーブル群４
０、退避エリア管理テーブル群５０、から成る。

タスク制御テーブル群３０は、各タスクに１対１に対応
するタスク制御ブロック（以下、ＴＣＢと略称する。）
３１から成る。各ＴＣＢには、使用メモリパーティショ
ン情報フィールド３２、タスクオリジナル優先度情報フ
ィールド３３、タスク現在優先度情報フィールド３４、
現在占有中の共用リソース情報フィールド３５、現在占
有要求中の共用リソース情報フィールド３６、占有予定
している共用リソース情報フィールド３７から成る。

メモリパーティション管理テーブル群４０は、各メモリ
パーティシロン１対１に対応するメモリパーティション
制御ブロック（以下、ＰＣＢと略称する。）４１から成
る。各ＰＣＢは、現在使用中タスクの情報フィールド４
２、退避可能最大タスク数フィールド４３、現在退避中
のタスク数フィールド４４から成る。

退避エリア管理テーブル群５０は、各メモリパーティシ
ョンに１対１に対応する退避エリア制御ブロック（以下
、ＳＣＢと略称する。）５１から成る。各ＳＣＢは、退
避可能タスク数分のデータフィールド５２をもち、現在
退避中タスクの情報フィールド５３力）ら成る。

次に第３図のメモリシェア制御モジュールの判断プログ
ラムを説明する。判断プログラムは判断ブロック１８か
ら、判断ブロック２５までの８個の判断ブロックから成
る。

判断ブロック１８は、ディスパッチャ１４により、選択
されたタスクの使用するメモリバーディジョンが、すで
にあるタスクによって占有中であるか否かを判断する。

占有中のタスクが自分自身であれば、タスク実行要求信
号１２を発して、タスク実行モジュール１７へ制御を渡
す。占有中のタスクが自分自身でない場合には、判断ブ
ロック１９へ、占有中のタスクがない場合には、判断ブ
ロック２５へ、それぞれ制御を渡す。以上の判断をメモ
リシェア制御テーブルの情報３２．４２から下す。

判断ブロック１９は、判断ブロック１８から制御を受け
、ディスパッチャ１４によって選択されたタスクの現在
優先度と、対応するメモリツク−ティジョン占有中のタ
スクの現在優先度とを比較する。選択されたタスクの現
在優先度が、占有中のそれより低いかまたは等しい場合
には、対応するメモリパーティション空き待ちキューに
、選択されたタスクを登録し、再ディスパッチ要求信号
１３を通して、制御をディスパッチャ１４へ戻す。

選択されたタスクの現在優先度が、占有中のそれよりも
高ければ、制御を判断ブロック２０へ渡す。

以上の判断をメモリシェア制御テーブル１６の情報３２
，３４．４２から下す。

判断ブロック２０は、判断ブロック１９から制御を受け
、選択きれたタスクの使用するメモリパーティションに
対応する退避エリアに空があるか否かを判断する。その
退避エリアに空がない場合には、制御を判断ブロック２
４へ渡す。退避エリアの空が１個であり、かつ選択され
たタスクが退避中でない場合には、制御を判断ブロック
２１へ渡す。退避エリアが２細身上空いているか、また
は退避エリアの空が１個でありかつ選択されたタスクが
退避中のタスクである場合には、占有中のタスクを退避
実行要求キューに登録し、選択きれたタスクをロード実
行要求キューに登録し、再ディスパッチ要求信号１３を
発して、制御をディスパッチャ１４に戻る。以上の判断
をメモリシェア制御テーブル１６の情報３２，４２，４
３，４４゜５３によって下す。

判断ブロック２１は、判断ブロック２０から制御を受け
、占有中のタスクを退避させ、選択されたタスクをロー
ドしたとき、プツトロックが発生する可能性があるか否
かを判断する。まず選択されたタスクの使用メモリパー
ティション占有中のタスクが、ある共用リソース占有中
または占有要求中であり、かつ選択されたタスクがその
共用リソースを占有予定共用リソースとする場合には、
制御を判断ブロック２２へ渡す。次に、選択されたタス
クが使用するメモリパーティション退避エリアに退避中
のタスクが共用リソース占有中または占有要求中であり
、かつ選択されたタスクがその共用リソースを占有予定
共用リソースとする場合には、制御を判断ブロック２３
へ渡る。以上２つのケースがプツトロック発生の可能性
がある場合の対処である。それ以外の場合は、現在メモ
リパーティション占有中のタスクを退避実行要求キュー
に登録し、選択されたタスクをロード実行要求キューに
登録し、再ディスパッチ要求信号１３を通して、ディス
パッチ１４に制御を戻す。以上の判断をメモリシェア制
御テーブル１６の情報３２．３５，３６，３７，４２，
４３，４４゜５２．５３から下す。

判断ブロック２２は、判断ブロック２１または判断ブロ
ック２４から制御を受け、選択されたタスクの使用メモ
リバーディジョン占有中のタスクの優先度に変更する。

選択されたタスクのＴＣＢの現在優先度フィールド３４
のデータを占有中タスクのＴＣＢ現在優先度フィールド
に転写する。

選択されたタスクを共用リソース解放待ちキューに登録
し、再ディスパッチ要求信号１３を発して、ディスパッ
チャ１４に制御を戻す。なお、変更した現在優先度は、
共用リソース解放時、オリジナル優先度に戻す。以上の
判断をメモリシェア制御テーブル１６の情報３２，３３
．３４により下す。

判断ブロック２３は、判断ブロック２１または判断ブロ
ック２４から制御を受け、選択されたタスクが使用する
メモリパーティションの退避エリアに退避中のタスクの
優先度を変更する。退避中のタスクの中で、制御が判断
ブロック２３へ渡たる原因となったタスクのＴＣＢの現
在優先度フィールドのデータと選択されたタスクのＴＣ
Ｈの現在優先度フィールドのデータとの大きい方の値を
、上記退避中のタスクのＴＣＢの優先度フィールドに設
定する。選択されたタスクを共用リソース解放待ちキュ
ーに登録し、再ディスバッチ要求信号１３を発して、制
御をディスパッチャ１４へ戻す。

尚変更された現在優先度は共用リソース解放時、オリジ
ナル優先度に戻、す。以上の判断をメモリシェア制御テ
ーブル１６の情報３２，３３，３４゜３５．３６，３７
，４３，４４，５２．５３により下す。

判断ブロック２４は、判断ブロック２０から制御を受け
る。選択されたタスクが使用するメモリパーティション
占有中のタスクが、ある共用リソース占有中または占有
待ち状態であり、かつ選択されたタスクがその共用リソ
ースを占有待ち共用リソースまたは占有予定共用リソー
スとする場合には、制御を判断ブロック２２へ渡す。次
に、選択されたタスクが使用するメモリパーティション
の退避エリアに退避中のタスクが占有中またけ占有要求
中共用リソースがあり、かつ選択されたタスクがその共
用リソースを占有予定共用リソースとする場合には制御
を判断ブロック２３へ渡す。

それ以外の場合には選択されたタスクをメモリパーティ
ション空き待ちキューに登録し、再ディスパッチ要求信
号１３を発して、ディスパッチャ１４に制御を戻す。以
上の判断をメモリシェア制御テーブル１６の情報３２，
３５，３６，３７゜４２．４３，４４，５２．５３によ
り下す。

判断ブロック２５は、判断ブロック１８から制御を受け
、選択されたタスクの使用するメモリパーティションの
退避エリアに空がなく、がっ、退避中のタスクが選択さ
れたタスクでなく、かつ、退避中のタスクが共用リソー
ス占有中ｔ　ｆｔは、共用リソース占有要求中であり、
かつその共用リソースが、選択されたタスクの占有予定
共用リソースであれば、その退避タスクのＴＣＢの現在
優先度フィールドのデータと、選択されたタスクの現在
優先度フィールドのデータとの大きい方の値を上記退避
中のタスクのＴＣＰの現在優先度フィールドに設定する
。選択されたタスクを共用リソース解放待ちキューに登
録し、再ディスバッチ要求信号を通して、ディスパッチ
ャに制御を戻す。尚、変更した現在優先度は、共用リソ
ース解放時にオリジナル優先度に戻す。それ以外の場合
には、選択されたタスクをロード実行要求キューに登録
し、再ディスパッチ要求信号１３を発して、ディスパッ
チャ１４に制御を戻す。以上の判断をメモリシェア制御
テーブル１６の情報３２，３３，３４゜３５．３６，３
７，４４．５３から下す。

本実施例によれば、デッドロックの発生の可能性がなけ
れば、共用リソース占有中タスクを退避可能としたこと
、また共用リソース占有中のタスクを退避させない場合
には、タスク優先度をダイナミックに変更するようにし
たことによって、高優先度タスクが、そのタスクと同一
メモリパーティションを使用する共用リソース占有中の
低優先度タスクに対して、メモリパーティション空き待
ちとなる時間を短縮することができる。

以上述べたように、本発明によれば、高優先度タスクが
、同一メモリパーティションを使用し、かつ共用リソー
ス占有している低優先度タスクによって、その応答時間
が大巾に遅らされることを防止する効果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図は、主メモリと補助メモリ間でのプログラム転送
動作説明図、第２図は本発明の実施例の全体構成図、第
３図は第２図のメモリシェア制御モジュールの一例の具
体的構成図、第４図は第２図のメモリシェア制御テーブ
ルの一例の構成図である。 １・・・主メモリ、２・・・補助メモリ、１０・・・起
動要求または再起動要求、１２・・・タスク実行要求信
号、１３・・・再ディスパッチ要求信号、３０・・・タ
スク制御テーブル群、４０・・・メモリパーティション
管理■　１　　口 ｆＪＺ　　　図 Ｔ　３　　図

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、　タスク優先度順スケジュールとスタテックアロケ
   ーションによるエリア管理を実施するマルチタスク計算
   機システムにおいて、タスクの使用予定共用リソースを
   記憶しておく手段を備え、該手段のデータを使用し、共
   用リソース占有中のタスクを退避し、起動要求されたタ
   スクをロードしたときに、プツトロックが発生するか否
   かを判断し、プツトロックの発生する可能性がない場合
   には、共用リソース占有中のタスクを退避させるように
   したことを特徴とするタスクスケジュール方式。 ２、特許請求範囲第１項記載のタスクスケジュール方式
   において、プツトロック発生可能性を判断した結果、デ
   ッドロックの発生可能性があり、ロードしようとするタ
   スクと同一メモリパーティションを使用し、優先度が前
   記タスクも低いスフを退避させない場合に、ロードしよ
   うとしたタスクよりも優先度が低く、かつ退避させない
   タスクよシも優先度が高く、上記メモリパーティション
   以外のメモリパーティションを占有中のタスクの実行に
   よって、ロードしようとした高優先度タスクのメモリパ
   ーティション空き待ち時間が増力口することを防止する
   ことを特徴とするタスクスケジュール方式。