JPS6010381A - マルチプロセツサシステムにおける入出力割込受付プロセツサの決定方式 - Google Patents

マルチプロセツサシステムにおける入出力割込受付プロセツサの決定方式

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JPS6010381A
JPS6010381A JP58117049A JP11704983A JPS6010381A JP S6010381 A JPS6010381 A JP S6010381A JP 58117049 A JP58117049 A JP 58117049A JP 11704983 A JP11704983 A JP 11704983A JP S6010381 A JPS6010381 A JP S6010381A
Authority
JP
Japan
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processor
input
output
task
interrupt
Prior art date
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Pending
Application number
JP58117049A
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English (en)
Inventor
Masaharu Nozaki
野崎 正治
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Toshiba Corp
Original Assignee
Toshiba Corp
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Publication date
Application filed by Toshiba Corp filed Critical Toshiba Corp
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Publication of JPS6010381A publication Critical patent/JPS6010381A/ja
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    • GPHYSICS
    • G06COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06FELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
    • G06F13/00Interconnection of, or transfer of information or other signals between, memories, input/output devices or central processing units
    • G06F13/14Handling requests for interconnection or transfer
    • G06F13/20Handling requests for interconnection or transfer for access to input/output bus
    • G06F13/24Handling requests for interconnection or transfer for access to input/output bus using interrupt
    • G06F13/26Handling requests for interconnection or transfer for access to input/output bus using interrupt with priority control

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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】 〔発明の技術分野〕 本発明はマルチプロセッサシステムに係わり、特に、入
出力割込受付プロセッサの決定方式に関する。
〔発明の技術的背景〕
従来から、マルチプロセッサシステムにおけるチャネル
側からの入出力割込みを受付る場合の制御方式としては
以下に示すような各方式があった。
その1は第1図に示す方式である。即ち、マルチプロセ
ッサシステム1を構成するプロセッサ2A。
2B、2C,2Dの中で、入出力処理を行なえるプロセ
ッサを特定のプロセッサ2Cに固定し、このプロセッサ
2Cがマルチプロセッサシステム1に対する全ての入出
力割込み4をチャネル3を通して受付ける制御方式であ
る。
その2は第2図で示した方式である。即ち、マルチプロ
セッサシステム1を構成するプロセッサ2A 、2B 
、2C,2Dの中でチャネル3へ入出力要求5を出した
要求元のプロセッサ(ここではプロセッサ2C)をチャ
ネル3が記憶しておき、このプロセッサ2Cヘチヤネル
3を通して割込みを行う制御方式である。なお第1.2
図中群号4はチャネル3からプロセッサ2Cへの入出力
割込みを示し、符号5はプロセッサ2Cからのチャネル
3への入出力要求を示している。
その3は第3図で示した方式である。マルチプロセッサ
システム1を構成する全てのプロセッサ2A、2B 、
2C,2Dにチャネル3側からの入出力割込み4が伝達
され、この入出力割込みを最初に受付けたプロセッサが
割込み処理を行う制御方式である。
〔背f技術の問題点〕
上記のような従来からの入出力割込み受付はプロセッサ
の決定方式には以下に示すような欠点があった。
その1の方式では、入出力処理を行なえるプロセッサ(
ここではプロセッサ2C)がダウンした時、他のプロセ
ッサが正常に動作してもマルチプロセッサシステム1全
体のダウンとなる欠点がある。又、他のプロセッサ(プ
ロセッサ2A 、 2B 。
2D)上のタスク(プログラムの実行主体)が入出力要
求を出すためKは、入出力処理を行なえるプロセッサ(
ここではプロセッサ2C)でディスパッチ(タスクにプ
ロセッサを割付ける操作)をしなおす必要があシ、その
際のオーバーヘッドが犬きくなる欠点がある。更に、入
出力処理を行なえるプロセッサ(プロセッサ2C)に負
荷が集中し、性能上のボトルネックになシやすい欠点が
ある。その2の方式では、入出力要求を出したプロセッ
サ(ここではプロセッサ2C)が入出力割込み禁止状態
(入出力割込みを受付られない状態)にある時、入出力
割込み処理が遅れる欠点がある。
又、入出力要求を出したプロセッサ(プロセッサ2C)
が入出力割込みを受付けるまでの間にダウンする場合の
対策を施こさねばならないという欠点がある。
その3の方式では、入出力割込みを受付けて割込み処理
を行なうプロセッサが、マルチプロセッサシステム1に
とって入出力割込み処理を行なうのに最適なプロセッサ
になるとは限らず、入出力割込み処理に伴うソフトウェ
アのオーバーヘッドが多くなる欠点がある。又、マルチ
プロセッサシステム1が、実行優先度がよシ高い実行可
能状態のタスクにプロセッサを割付けるタスクスケジュ
ーリング方式である優先度による実行権先取り方式を採
用している場合には、以下のようなオーバーヘッドが生
ずる欠点がある。
今、第4図に示す如く実行可能状態のタスクA。
B、C,D、E、F−−一があシ、これらの実行優先度
は高い方からA、B、C,D、E、F−−一とする。例
えば、4台のプロセッサから構成されるマルチプロセッ
サシステムが優先度による実行権先取り方式のタスクス
ケジューリングを採用している場合、実行優先度の高い
方から4つのタスクA、B、C,Dに各プロセッサが割
付けられる。この時点で、実行優先度がタスクAとBの
間にあるタスクXが実行可能状態になる入出力割込みを
、タスクBを実行しているプロセッサが受付けたとする
。すると、第5図に示す如くタスクA。
X、B 、Cにプロセッサを割付けるために、第4図で
タスクBを実行していたプロセッサからタスクDを実行
していたプロセッサへタスクのディスパッチのし直しを
指示するだめのプロセッサ間のやシ取シが必要となる。
更に第4図でタスクB。
Dを実行していたプロセッサにおけるディスパッチが必
要となシ、ディスパッチのし直しにおけるオーバーヘッ
ドが非常に大きくなる。なお、上記の場合において入出
力割込み処理を行なうに最適々プロセッサは、タスクD
を実行していたプロセッサであり、このプロセッサが入
出力割込みを受付ければタスクDを実行していたプロセ
ッサでのディスパッチだけですみ、オーバーヘッドが小
さくてすむ。なお、第4.5図中群号6はプロセッサが
割付けられているタスクを示している。
以上の方式の他に上記の方式を組み合わせた方式や他の
方式が考えられるが、各々問題点があって採用すること
ができない。
〔発明の目的〕
本発明の目的は、上記の欠点に鑑み、オーバーヘッドが
小さく、割込み処理までの時間が短かく且つ耐障害性に
富むマルチプロセッサシステムにおける入出力割込み受
付はプロセッサの決定方式を提供することにある。
〔発明の概要〕
本発明は複数台のプロセッサを有するマルチプロセッサ
システムにおいて、各プロセッサが実行中のタスクの優
先度から各プロセッサの入出力割込み受付は順序を決定
し、入出力割込みが発生すると最も実行優先度が低いタ
スクを実行しているプロセッサを選択してこのプロセッ
サに割込み処理を行なわせると共に、選択したプロセッ
サが異常な場合や入出力割込み禁止状態の時は、次に優
先度が低いタスクを実行しているプロセッサを順次選択
して割込み処理を行なわせることにより、タスクのディ
スパッチやプロセッサ間のやシとりの頻度を低減させて
、上記目的を達成するものである。
〔発明の実施例〕
以下本発明のマルチプロセッサシステムにおける入出力
割込み受付はプロセッサの決定方式の一実施例を図面に
従って説明する。第6図は本発明のマルチプロセッサに
おける入出力割込み受付はプロセッサの決定方式を適用
したマルチプロセッサシステムの一実施例を示す構成図
である。本システムでは、4台のプロセッサ610 、
611 、612゜613がプロセッサ群ωを形成し、
このプロセッサ群印が、入出力割込み受付はプロセッサ
決定ハードウェア61と主メモリ装置62にチャネル6
3を介して結合されている。主メモリ装置62には実行
タスク優先度表621が格納されている、なお、図中符
号650〜653はプロセッサの入出力割込み禁止/許
可状態及び正常/異常を伝える信号線であり、符号60
00〜6003 は実行タスク優先度表621との交信
を示す矢印、符号6010〜6013 は各プロセッサ
の入出力割込み受付は順位の設定を示す矢印、符号60
2はプロセッサ613の入出力要求を示す矢印、符号6
03はチャネル63より入出力割込み受付はプロセッサ
決定ハードウェア61への割込み要求を示す矢印、符号
604は入出力割込み受付はプロセッサ決定ハードウェ
ア61よりプロセッサ611への割込み要求を示す矢印
を示している。
第7図は第6図に示した入出力割込み受付はプロセッサ
決定ハードウェア61の詳細例を示したものであり、こ
の入出力割込み受付はプロセッサ決定ハードウェア61
は、その内部に入出力割込み要求を送るべきプロセッサ
を決める決定回路71と入出力割込み受付は順序保持レ
ジスタ72を有している。決定回路71には、プロセッ
サ610〜613の正常(=0)/異常(=1)を示す
信号線(1ピツ) ) 650A〜653A及びプロセ
ッサ610〜613人出力割込みの許可(=O) /禁
止(=1)を示す信号線(1ピツ) ) 650B〜6
53Bが接続されている。
又、レジスタ72には入出力割込みを受付けやすい順序
でプロセッサ番号が並べられている。従って、決定回路
71は各プロセッサの正常/異常、入力割込み許可状態
/禁止状態及びレジスタ72の内容に基づいて入出力割
込み要求を送くるべきプロセッサを決定する。なお、信
号線650A〜653Aと信号線650B〜653Bを
総称したものが第6図の信号線650〜653である。
第8図は第6図の実行タスク優先度表621の一例を示
した図である。図中符号800〜803はプロセッサ6
10〜613が実行している主体を示すフラグ(2ビツ
ト)を示しており、このフラグが零の場合はアイドル中
を、lの場合はタスクを実行中を、2の場合はタスク以
外の実行主体を実行中を、3は未定義を示している。又
、符号810〜813はプロセッサ610〜613が実
行しているタスクの実行優先度を示すフラグである。但
し、これらのフラグはフラグ800〜803が1の時の
み有効となる。
第1表はプロセッサ610〜613の実行状態及び実行
中のタスクの実行優先度から入出力割込み受付は順序を
決める方式を表にしたものである。
第1表 次に本実施例の動作について説明する。各プロセッサは
、タスクのディスパッチ、タスクではなくタスクよシも
優先して実行されるベーき実行主体のディスパッチ及び
アイドル状態(実行すべきものがない状態)への移行を
行なう時に、第6図及び第8図で示した実行タスク優先
度光621の各プロセッサに対応する欄を更新する。更
に、実行タスク優先度光621の各プロセッサに対応す
る欄を参照して、その値の小さい順にプロセッサ番号を
並べ、これを入出力割込み受付は順序とする。この処理
によって第1表が作成される。各プロセッサはこの入出
力割込み受付は順序に基づき、入出力割込み受付はプロ
セッサ決定ハードウェア61の入出力割込み受付は順序
保持レジスタ72を設定する。
あるプロセッサ、例えば第6図のプロセッサ613がチ
ャネル63へ入出力要求602を出すと、チャネル63
は入出力動作を開始する。このチャネル63の入出力動
作開始後も、上記した実行タスク優先度光621の更新
や入出力割込み受付は順序の作成動作は行なわれうる。
今、チャネル63が入出力動作の完了、エラー発生等に
より、プロセッサ610〜613のどれかに入出力割込
みを通知する必要がある場合、チャネル63は入出力割
込み受付はプロセッサ決定ハードウェア61に入出力割
込み要求603を送出する。
入出力割込み要求603を受けた入出力割込み受付はプ
ロセッサ決定ハードウェア61は、信号線650A〜6
53Aで伝達される各プロセッサの正常、異常をチェッ
クし、又、信号線650B〜653Bで伝達される各プ
ロセッサの入出力割込み許可/禁止状態をチェックする
。そして、プロセッサが正常且つ入出力割込み許可状態
にあるものの中で、入出力割込み受付は順序保持レジス
タ72の入出力割込み受付は順序の最も高いプロセッサ
(ここでは第6図のプロセッサ611がそれに相当する
とする)に対して、入出力割込み要求604を送出する
すると、プロセッサ611は入出力割込みを受付け、入
出力割込み処理を行なう。なお、プロセッサ611は、
第4図におけるタスクのうち、最も実行優先度の低いタ
スクDを実行しているプロセッサに対応する。
ところで、本実施例において第4図で示した最も実行優
先度の低いタスクDを実行しているプロセッサが入出力
割込み禁止状態であった場合、以下の第2表に示す順序
により、正常且つ入出力割込み許可状態の他のプロセッ
サ1台が選択され、このプロセッサに、入出力割込み受
付はプロセッサ決定ハードウェア61から入出力割込み
が送出されるため、入出力割込み処理が不当に待される
ことはない。
第2表 なお、上記動作において、プロセッサの正常/異常を検
出する信号線650A〜653Aは、各プロセッサを監
視するハードウェアより取り出されるものとする。又、
入出力割込みの禁止/許可を示す信号線650B〜65
3Bは、プロセッサのPSW(プログラムステータスワ
ード)から取シ出される。
本実施例によれば、チャネル63から入出力割込み受付
け、プロセツザ決定ノ・−ドウエアロ1に入出力割込み
要求603がなされると、各プロセッサの処理対象に応
じて実行タスク優先度光621が作成され、レジスタ7
1に実行タスク優先度光621に基づいて各プロセッサ
の入出力割込み受付は順序が設定され、このレジスタ7
1の内科と、各プロセッサの正常/異常及び入出力割込
み許可/禁止状態を考慮して、入出力割込み受付はプロ
セッサ決定ハードウェア61が最も実行優先度の低いタ
スクを実行しているプロセッサ611を選択して、この
プロセッサに入出力割込み処理を行なわせる制御を行女
うことによシ、このプロセッサ611でのディスパッチ
だけで入出力割込み処理を行なえるため、入出力割込み
処理に伴うプロセッサ間のやりとりやタスクディスパッ
チのオーバーヘッドを低減させ、割り込み処理までの時
間を短かくすることができる。又、入出力割込み受付は
プロセッサ決定ハードウェア6Jが選択したプロセッサ
が異常な場合成るいは入出力割込み禁止状態である場合
は、第2表に示した順序で次々と適切なプロセッサを選
択して入出力割込み処理を行なわせるため、1つのプロ
セッサがダウンした時も、システム全体の処理を継続さ
せることができるという耐障害性に富み、且つ入出力割
込み処理開始までの遅れ時間を短縮することができると
共に、特定のプロセッサに入出力処理に関する負荷が偏
在することなく各プロセッサに負荷を分散することがで
きる。
なお、本発明のマルチプロセッサにおける入出力割込み
受付はプロセッサの決定方式はプロセッサ内の実行とは
無関係に発生する外部からのプロセッサへの割込み処理
にも適用して同様の効果を得ることができる。
〔発明の効果〕
以上記述した如く本発明のマルチプロセッサシステムに
おける入出力割込み受付はプロセッサの決定方式によれ
ば、プロセッサが実行中のタスクの優先度からプロセッ
サの入出力割込み受付は順序を決定し、入出力割込みが
発生すると最も実行優先度が低いタスクを実行している
プロセ、ツサを選択してこのプロセッサに割込み処理を
行なわせると共に、選択したプロセッサが異常な場合や
入出力割込み禁止状態の時は、次に低いタスクを実行し
ているプロセッサを順次選択して割込み処理を行なわせ
る方式を採用することにより、オーバーヘッドを少なく
シ、割込み処理までの時間を短縮し且つ耐障害性を向上
し得る効果がある。
【図面の簡単な説明】
第1図は従来の入出力割込み受付はプロセッサの決定方
式の一例を示した図、第2図は従来の入出力割込み受付
はプロセッサの決定方式を示した他の例を示した図、第
3図は従来の入出力割込み受付はプロセッサの決定方式
を示した更に他の例を示した図、第4図は入出力割込み
受付は前の実行可能状態のタスクとプロセッサの創刊は
状態を示した図、第5図は入出力割込み処理後の実行可
能状態のタスクとプロセッサの割付は状態を示した図、
第6図は本発明のマルチプロセッサシステムにおける入
出力割込み受付はプロセッサの決定方式を適用したマル
チプロセッサシステムの一実施例を示した構成図、第7
図は第6図で示した入出力割込み受付はプロセッサ決定
ノ・−ドウエアの詳細構成図、第8図は第6図に示した
実行タスク優先度光を示した図。 60・・・プロセッサ群、61・・・入出力割込み受付
プロセッザ決定ノ・−ドウエア、62・・・主メモリ装
置、63・・・チャネル、71・・・決定回路、72・
・・レジスタ、610 、611 、612 、613
・・・プロセッサ、621・・・実行タスク優先度光で
ある。 代理人 弁理士 則 近 憲 佑 (ほか1名) 第1図 第2図 第3図 第4図 第5図 第6図

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 複数台のプロセッサを有するマルチプロセッサシステム
    において、各プロセッサが実行中のタスクの優先度から
    各プロセッサの入出力割込み受付順序を決定してこれを
    記憶する手段と、入出力割込みが発生すると各プロセッ
    サの正常/異常、入出力割込み許可状態/禁止状態及び
    前記記憶手段の内容を考慮して実行優先度が最も低いタ
    スクを実行しているプロセッサを選択してこのプロセッ
    サに割込み処理を行なわせると共に、選択したプロセッ
    サが異常な場合や入出力割込み禁止状態の時は次に実行
    優先度の低いタスクを実行しているプロセッサを順次選
    択して割込み処理を行なわせる手段を具備したことを特
    徴とするマルチプロセッサシステムにおける入出力割込
    受付プロセッサの決定方式。
JP58117049A 1983-06-30 1983-06-30 マルチプロセツサシステムにおける入出力割込受付プロセツサの決定方式 Pending JPS6010381A (ja)

Priority Applications (1)

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JP58117049A JPS6010381A (ja) 1983-06-30 1983-06-30 マルチプロセツサシステムにおける入出力割込受付プロセツサの決定方式

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JP58117049A Pending JPS6010381A (ja) 1983-06-30 1983-06-30 マルチプロセツサシステムにおける入出力割込受付プロセツサの決定方式

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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5855327A (en) * 1994-10-31 1999-01-05 Daiwa Seiko, Inc. Fishline guide arrangement for spinning reel

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
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