JPS62194552A

JPS62194552A - 中央処理装置のタスク同期方式

Info

Publication number: JPS62194552A
Application number: JP61037005A
Authority: JP
Inventors: Hisashi Takahashi; 久高橋
Original assignee: NEC Corp
Current assignee: NEC Corp
Priority date: 1986-02-20
Filing date: 1986-02-20
Publication date: 1987-08-27

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】〔産業上の利用分骨〕本発明は中央処理装置のタスク同期方式に関し、特にデ
バグに有効な中央処理装置のタスク同期方式に関する。

〔従来の技術〕

オペレーティングシステム、特に、マルチタスク機能を
もつオペレーティングシステムにおいては、割込みや、
タスクからタスクへの事象通知等の非同期事象を制御す
るためにタスク同期機能が提供されている。

このようなタスクの同期においては、非同期事象を扱う
ということで予期しない時に事象が発生するため、オペ
レーティングシステムに係わるバグが発生しやすく、又
バグが発、生ずると、非同期ということでそのバグを再
現することが困難であり、バグの要因を発見することは
非常に困難であった。

これを解決するためには、いつ非同期事象を通知および
受収りにいったか、又、いつタスクにその事象が通知さ
れたかを検出する機能があればよい。

しかしながら、従来の多くのデバッガでは、単に命令列
の流れを制御する機能（ブレイクポイント・トラップ、
シングル・ステップ・トラップ等）や、システムを構成
する資源を制御する機能（メモリダンプ、レジスタダン
プ等）のみが提供されており、このタスク同期に対する
デバグ機能は提供されておらず、ごく僅かなオペレーテ
ィングシステム専用のデバッガのみに提供されていた。

〔発明が解決しようとする問題点〕

上述の従来のタスク同ＪＵＴ方式は、非同期事象による
オペレーティングシステムに係わるバグのデバグ機能を
、オペレーティングシステムの核内に取込むと、本来の
同期の処理の他に、デバグのための処理というオーバー
ヘッドが生じ、オペレーティングシステムの性能が低下
するため、通常はオペレーティングシステムの核ではな
くオペレーティングシステムのユーティリティであるデ
バッガにこの機能を持たしていた。

しかしながら１本来は、オペレーティングシステムの核
にあるべき機能を、オペレーティングシステムのユーテ
ィリティであるデバッガに持たせているなめ、デバッガ
においてもオペレーティングシステムの複雑な機能を実
現しなければならず、開発にかなりの労力が必要であっ
た。又、このなめ、多くのデバッガにおいては、このタ
スク同期に対するデバグ機能を提供していないのが実情
であった。

本発明の目的は、バグが起りやすく、かつ、バグ要因の
発見が困難なタスク同期においてオーバーヘッドなしで
性能の低下を招かず、かつ、ンフトウェアにも負担をか
けないでデバグ機能を実現することのできる中央処理装
置のタスク同期方式を提供することにある。

〔問題点を解決するための手段〕

第１の発明の中央処理装置のタスク同期方式は、タスク
の同期の一つである事象の受取制御を行なうＰ操作命令
実行回路と、もう一つのタスクの同期である事象の通知
を制御するＶ操作命令実行回路と、前記Ｐ又はＶ操作命
令実行回路により要求されたタスクの同期を行なったこ
とを示す同期トラップを有効又は無効とする値を保持す
る同期トラップマスクレジスタと、該同期トラップマス
クレジスタに依り、要求された同期トラップを有効又は
無効にするゲート回路と、該ゲート回路により有効とな
った同期トラップ要求を区持する同期トラップイベント
レジスタと、該同期トラップイベン１〜レジスタに保持
された同期トラップを発生しデータバスに出力するとと
もに前記同期トラップイベントレジスタをクリアする信
号を発生するトラップ発生回路を含んで構成される。

第２の発明の中央処理装置のタスク同期方式は、タスク
の同期の一つである事象の受取制御を行なうＰ操作命令
実行回路と、もう一つのタスクの同期である事象の通知
を制御するＶ操作命令実行回路と、Ｈ記Ｐ又は■操作命
令実行回路により要求されたタスクの同期を行なったこ
とを示す同期トラップを有効又は無効とする値を保持す
る同期トラップマスクレジスタと、該同期トラップマス
クレジスタに依り要求された同期トラップを有効又は無
効にする第１のゲート回路と、該ゲート回路により有効
となった同期トラップ要求を保持する同期トう・ソプイ
ベン１−レジスタと、該同期トラップイベントレジスタ
に保持された同期トラップを発生しデータバスに出力す
るとともに前記同期トラップイベントレジスタをクリア
する信号を発生するトラップ発生回路と、同期トラップ
の発生を抑制すべき要因を監視し、同期トラップの発生
を抑制すべき要因が発生していた場き、その要因が解消
されるまで同期トラップ発生を遅らせる同期トラップデ
ィレィ回路と、該同期トラップディレィ回路の出力によ
り前記同期トラップイベントレジスタの出力を抑制する
ための第２のゲート回路を含んで構成される。

〔実施例〕

次に、第１の発明の実施例について図面を参照して説明
する。

第１図は第１の発明の一実施例のブロック図である。

この実施例では、タスクの同期の一つである事象の受取
制御を行なうＰ操作命令実行回路２と、もう一つのタス
クの同期である事象の通知を制御するＶ操作命令実行回
路３と、Ｐ又は■操作命令実行回路２又は３により要求
されたタスクの同期を行なったことを示す同期トラップ
を有効又は無効とする値を保持する同期トラップマスク
レジスタ４と、同期トラップマスクレジスタ４に依り要
求された同期トラップを有効又は無効にするゲート回路
５と、ゲート回路５により有効となった同期トラップ要
求を保持する同期トラップイベントレジスタ６と、同期
トラップイベントレジスタ６に保持された同期トラップ
を発生しデータバス１に出力するとともに同゛期）・ラ
ップイベントレジスタ６をクリアするクリア信号１０を
発生する同期トラップ発生回路９とから構成されている
。

尚、プログラムステータスワードレジスタ１１は、一般
の中央処理装置と同様にプログラム情報を保持するため
のレジスタであり、データバス１も内部データの転送用
のバスである。

本実施例では、タスクの同期機能としてセマフォ（メモ
リ又はレジスタ上の変数）を実現している。

Ｐ操作命令実行回路２は、タスクの同期の一つである事
象の受取りの制御を行なう回路であり、セマフォの値か
ら１を減じ、その値が０以上の場合は、事象の受取りに
成功したとして、プログラムステータスワードレジスタ
１１内に、同期が行なわれたことを示す同期フラグをセ
・ソトし、さらに、Ｐ操作が行なわれたこと及び同期が
行なわれたかの有無の信号をゲート回路５へ送る。

■操作゛命令実行回路３は、もう一つのタスクの同期で
ある事象の通知を制御する回路であり、セマフォの値に
１を加え、その値が負の場合は、事象をタスクに通知で
きたとして、プログラムステータスワードレジスタ１１
内に、同期フラグをセットシ、さらに、■操作が行なわ
れたこと及び同ｇＩ＋が行なわれなかの有夢の信号をゲ
ート回路５／＼送る。

同期トラップマクスレジスタ４は、Ｐ操作命令が発行さ
れた時に、同期トラップを起こすがどうかのフラグであ
るＰフラグと、■操作命令が発行された時に、同期トラ
ップを起こすがどうがのフラグであるＶフラグと、同期
が行なわれた時に、同期トラ・ソアを起すかどうかのフ
ラグであるＳフラグとから構成さてており、各フラグが
ゲート回路５に送られる。

Ｐ操作命令回路２、■操作命令回路３がら送られた各信
号と、同期トラップマスクレジスタ４がら送られた各信
号は、ゲーＩ・回路５に加えられＡＮＤ操作により、゛
同期トラップマスクレジスタ４により同期トラップが許
可された要因が発生したときのみの信号が同期トラップ
イベントレジスタ６に送られて、同期トラ・ソアイベン
トレジスタ６がセットされる。

同期トう・ツブイベントレジスタ６がセットされたこと
により、同期トラップ発生回路９が駆動され、同期トラ
ップが発生し、データバス１１＼出力され、また同期ト
ラップイベントレジスタ６は、この時点でクリア信号１
０によりクリアされる。

次に、第２の発明の実施例について図面を参照して説明
する。

第２図は第２の発明の一実施例のブロック図である。

第２の発明の実施例が第１の発明の実施例と異なる点は
、同期トラップの発生を抑制すべき要因を監視し、抑制
すべき要因が解消されるまで、同期トラップの発生を遅
らせるための同期トラップディレィ回路７と、同Ｉｔ１
１１−ラップイベン１〜回路７の信号により同期トラッ
プイベントレジスタ６の信号を制御するためのゲート回
路８を設けたことである。

同期トラップディレィ回路７は、ある期間同期トラップ
を抑制する回路であり、例えば、スーパバイザモードと
ユーザモードを有する中央処理装置で、モードが切換わ
つな時点で同期トラップを許可するような回路である。

同期トラップイベントレジスタ６の信号はゲート回路８
に加えられ、ＡＮＤ操作により同期トう・ツブディレィ
回路７の信号により同期トラップ事象が許可された時の
み、同期トラップ発生回路９に信号が送られ、同期トラ
ップが発生し、データバス１に出力され、また同期トラ
ップレジスタ６は、この時点でクリア信号１０によりク
リアされる。

以上、本実施例では、同期機能としてセマファ、さらに
説明を簡単化するために、同期ができたかをチェックす
る機能にとどめているが、さらに機能を高度化し、タス
クのキューを汲えるようにした場合、また、同期機能と
してセマフォではなく、メールボックスのような通信機
能であっても本発明を適用することができる、〔発明の効果〕本発明は以上説明したように、タスクの同期を行なう手
段とトう・ツブを制御する手段を設けることにより、マ
ルチタスク機能を有するオペレーティングシステムにお
いて、バグの起りやすいタスクの同期処理部のデバグ機
能を、オペレーティングシステムの性能を低下させるこ
となく、また、ソフトウェア的にも簡単に実現すること
ができる。

また、同期トラップを抑制する手段を設けることにより
、例えば中央処理装置で提供している同期処理の終了後
に即トラップを発生ずるのではなく、オペレーティング
システムの同期処理が終了するまでトラップを遅らせる
ことができ、不可分領域実行中のトラップ抑制に有効で
ある。

【図面の簡単な説明】

第１図は第１の発明の一実施例を示すプロ・ツク図、第
２図は第２の発明の一実施例を示すブロック図である。１・・・データバス、２・・・Ｐ操作命令実行回路、３
・・・Ｖ操作命令実行回路、４・・・同期トラップマス
クレジスタ、５・・・ゲーＩ・回路、６・・・同期トラ
ップイベントレジスタ、７・・・同期トラップディレィ
回路、８・・・ゲート回路、９・・・同期トラップ発生
回路、１０・・・クリア信号、１１・・・プログラムス
テータスワードレジスタ。

Claims

【特許請求の範囲】１、タスクの同期の一つである事象の受取制御を行なう
Ｐ操作命令実行回路と、もう一つのタスクの同期である
事象の通知を制御するＶ操作命令実行回路と、前記Ｐ又
はＶ操作命令実行回路により要求されたタスクの同期を
行なったことを示す同期トラップを有効又は無効とする
値を保持する同期トラップマスクレジスタと、該同期ト
ラップマスクレジスタに依り要求された同期トラップを
有効又は無効にするゲート回路と、該ゲート回路により
有効となった同期トラップ要求を保持する同期トラップ
イベントレジスタと、該同期トラップイベントレジスタ
に保持された同期トラップを発生しデータバスに出力す
るとともに前記同期トラップイベントレジスタをクリア
する信号を発生する同期トラップ発生回路を含んで構成
されることを特徴とする中央処理装置のタスク同期方式
。２、タスクの同期の一つである事象の受取制御を行なう
Ｐ操作命令実行回路と、もう一つのタスクの同期である
事象の通知を制御するＶ操作命令実行回路と、前記Ｐ又
はＶ操作命令実行回路により要求されたタスクの同期を
行なったことを示す同期トラップを有効又は無効とする
値を保持する同期トラップマスクレジスタと、該同期ト
ラップマスクレジスタに依り要求された同期トラップを
有効又は無効にする第１のゲート回路と、該ゲート回路
により有効となった同期トラップ要求を保持する同期ト
ラップイベントレジスタと、該同期トラップイベントレ
ジスタに保持された同期トラップを発生しデータバスに
出力するとともに前記同期トラップイベントレジスタを
クリアする信号を発生する同期トラップ発生回路と、同
期トラップの発生を抑制すべき要因を監視し、同期トラ
ップの発生を抑制すべき要因が発生していた場合、その
要因が解消されるまで同期トラップ発生を遅らせる同期
トラップディレイ回路と、該同期トラップディレイ回路
の出力により前記同期トラップイベントレジスタの出力
を抑制するための第２のゲート回路を合んで構成される
ことを特徴とする中央処理装置のタスク同期方式。