JPS623361A

JPS623361A - ステ−タス通報方式

Info

Publication number: JPS623361A
Application number: JP61150607A
Authority: JP
Inventors: Bui Jieimuzu Deibitsudo; デイビツド・ブイ・ジエイムズ; Ei Ruisu Fuerunando; フエルナンド・エイ・ルイス
Original assignee: Yokogawa Hewlett Packard Ltd
Current assignee: Hewlett Packard Japan Inc
Priority date: 1985-06-28
Filing date: 1986-06-26
Publication date: 1987-01-09
Also published as: DE3668083D1; CN86103678A; AU595211B2; EP0206657B1; AU5916886A; EP0206657A1; KR870000650A; CA1273437A

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〕本発明は情報処理装置における入出力装置のステータス
通報方式に関する。

〔従来技術およびその問題点〕

通常入出力デバイスが、たとえばメモリへあるいはメモ
リからのデータ転送後等でプロセッサからサービスを受
け６準備ができたときには、その入出力デバイスはプロ
セッサにその旨通報する。普通はこの通報は特別に設け
られた信号線を介して行なわれる。

たとえば、各入出力デバイスからシステムのプロセッサ
へ割込み線を引いてもよい、入出力デバイスのひとつが
サービスの準備ができたとき、その入出力デバイスは割
込み線に信号を送る。するとプロセッサはソフトウェア
・ルーチンにその入出力デバイスへのサービスを行なわ
せる。通常、プロセッサによりある種の優先順位付けが
なされる。入出力デバイスへの優先レベルの割当ては、
ハードウェアによって固定されている。使用可能な優先
レベルの決定はしばしば各優先レベルを設けることによ
るハードウェア上の出費と、プロセッサがその作業を行
なうために優先レベルを区別することができる能力を得
ることにより受ける利益とのつり合いに関する解析に基
いて下される。

プロセッサが高優先レベルの入出力デバイスにサービス
を与えている場合は、それよりも低い優先レベルの入出
力デバイスはプロセッサに割込むことは許されない。従
って、プロセッサは、各種の入出力デバイスからの割込
みをバッファリングするか待ち行列に付ける必要がある
。さもなければ、入出力デバイスは、サービス要求をプ
ロセッサに対して通知し続ける必要がある。ハードウェ
アによるこのようなバッファリング方式は極めて複雑に
なり得る。

〔発明の目的〕

本発明は、上述した従来技術の問題点を解消し、構成が
単純で、ソフトウェア、ハードウェアの負担が小さいス
テータス通報方式を提供することを目的とする。

〔発明の概要〕本発明の一実施例によれば、入出力デバイスがひとつず
つあるいはいくつかの入出力デバイスのグループ毎に、
システム・メモリ内に置かれたコマンド用リンク付きリ
スト（ｌｉｎｋｅｄ　　１ｉｓｔ）に対応付けられてい
る。プロセッサはこれらのコマンド用リンク付きリスト
の夫々にコマンド・エレメントを置いている。通常、各
コマンド・エレメントは入出力デバイスとメモリ・ロケ
ーションとの間のデータ転送の方向、長さおよびメモリ
・アドレスを指定する。

コマンド・エレメントの一部のものは、データ転送のス
テータスの通報のために特に用いられる。このようなコ
マンド・エレメントの各々は、ステータス・エントリを
指示するためのポインタを含んでいる。ステータス・エ
ントリは、入出力デバイスによって更新されたときには
、同じくシステム・メモリ内に置かれているステータス
用リンク付きリスト上に置かれる。（とつの入出力デバ
イスが専用のステータス用リンク付きリストを持っても
よいし、あるいは、いくつかの人出デバイスでステータ
ス用リンク付きリストを共用してもよい。一般に、ステ
ータス用リンク付きリストを共用する入出力デバイスは
、プロセッサによるサービスに関して同じ優先レベルを
持っている。ステータス・エントリは、入出力デバイス
とメモリ・ロケーションとの間の転送に関するステータ
ス情報を含んでいる。ステータス・エントリをステータ
ス用リンク付きリストへ挿入する処理は、ハードウェア
による一連の不可分な（つまり中衛されない）操作によ
りなされる。実現形態によっては、ハードウェアがプロ
セッサ上で走る制御プログラムに対して、新しいステー
タス・エレメントがステータス用リンク付きリストに付
加されたという非同期の通報を与えてもよい。この通報
によりプロセッサ上で現在走行中のプロセスに割込みが
かかる。

本発明は、従来技術に対して様々な利点を有している。

コマンド用およびステータス用リンク付きリストの数は
ソフトウェアによって定められる。従って、その数の変
更は簡単になし得る。各々のステータス用リンク付きリ
ストに対応付けられる入出力デバイスの選択の基準とし
て、同じプロセスに関連付けられた入出力デバイス単位
、サービスの優先レベル、資源がたとえば、待ち時間等
にどれ程りリチカルか、あるいは別の基準、またあるい
は以上のものの組合わせ等を採用することができる。プ
ロセッサ上で走っている！１１＃プログラムは、ステー
タスを通報するのに使われたコマンド・エレメントがコ
マンド用リンク付きリスト上のどこにあるのか、またど
の情報がステータス・エントリ中に置かれるべきかを選
択する。これにより制御プログラムはこれらを用いて、
待ち状態のプロセスを知り、また、特定のステータス用
リンク付きリスト上のプロセスのステータスを監視する
ことができる。更に、制御プログラムは、新しいステー
タス・エントリがステータス用リンク付きリストに付加
されたときには割込みを受けないようにすることもでき
る。これによれば。

いつ入出カサ−ビスを行なうかをプロセッサが制御する
ことができる。この場合でも、ステータス情報が失なわ
れることはなく、ステータス用リンク付きリスト上にプ
ロセッサがアクセスするまで残っている。

〔発明の実施例〕

第４図に本発明のステータス通知方式を行なうためのコ
ンピュータ・システムの簡略ブロック図の−例を示す。

このコンピュータ・システムには、プロセッサ１１、入
出力デバイス１２．１３．１４、システム・メモリ１５
が示されており、これは皆、データ転送バス１６によっ
て結合されている。入出力デバイス１２．１３．１４は
皆、ＤＭＡ　（直接メモリ・アクセス）デバイスである
。すなりちこれらは、いず九もシステム・メモリ１５と
の間でデータ転送を行なうことができる。

第２図には、コマンド用リンク付きリストの例が示され
ている。同図中、コマンド用リンク付きリスト２０はコ
マンド・エレメント２１．２２．２３．２４．２５．２
６．２７から成っており、システム・メモリ１５内に置
かれている１本発明の実施例では、各コマンド・エレメ
ントは、第３図や第１図にあるように３２ビツト語で４
語から成っているものとして示されている。コマンド・
エレメント２１．２２．２３．２５．２７は皆同じフォ
ーマットである。

第３図にはコマンド・エレメント２３のフォーマットが
代表例として示されている。コマンド・エレメント２３
には３２ビツトの語３１．３２．３３．３４が含まれて
いる。語３１はコマンド用リンク付きリスト上・での次
のコマンド・エレメント２４のメモリ・アドレスが入っ
ているポインタである。Ｍ３から読み出すというような
、どの操作が為されなければならないかということを入
出力デバイスに指令する。語３３は、データの転送先あ
るいは転送元のシステム・メモリ１５のアドレスある０
語３４は転送されるべきデータ数を示すバイト・カウン
トである。

１！１図には、コマンド・エレメント２４のフォーマッ
トが示されている。コマンド・エレメント２４はステー
タスを通報するための特別なコマンド・エレメントであ
る。コマンド・エレメント２４には３２ビツトの語４１
．４２．４３．４４が含まれている。１ｉ４１は、コマ
ンド用リンク付きりスト２０上の次のコマンド・エレメ
ント２５のメモリ・アドレスが入っているポインタであ
る。語４２はコード化されたコマンドが入っている。こ
のコマンドは、入出力デバイスに対しどの操作がなされ
なければならないのかを指令する。語４３はステータス
用リンク付きりストロ９の頭部６０のシステム・メモリ
１５中におけるアドレスである。ステータス用リンク付
きりストロ９にはステータス・エントリ６１．６２．６
４が含まれている。語４４は、入出力デバイスによって
ステータス情報が書込まれそしてステータス用リンク付
きりストロ９に挿入される新しいステータス・エントリ
６３のアドレスである。

プロセッサ１１はコマンド用リンク付きリスト２０上に
コマンド・エレメント２１ないし２７のようなコマンド
・エレメントを置く。コマンド・エレメント２１ないし
２７は、たとえば入出力デバス１２のような、単一の入
出力デバイスにかかｂるデータ転送を制御する。入出力
デバイス１２はコマンド用リンク付きリスト２０上を進
んで行き、コマンド・エレメントによって指示された転
送を行なう。入出力デバイス１２がコマンド・エレメン
ト２４に達すると、入出力デバイス１２は頭部６０に入
っているデータを読出し１種々のステータス情報を新し
いステータス・エントリ６３に入れる。新しいステータ
ス・エントリ６′３には、入出力デバイス１２が転送エ
ラーを検出したか、また検出したのであれば、どのよう
な種類のエラーであったかについての情報を入れてもよ
い。また、入出力デバイス１２は転送し残りのバイト数
である残余バイト数（ｒ　ｅ　ｓ　ｉ　ｄ　ｕａｌ　　
ｂｙｔｅ　　ｃｏｕｎｔ）を新しいステータス・エント
リ６３にロードしてもよい。

たとえば、第５図には３２ビツトの語５１．５２．５３
．５４を含んでいる新しいステータス・エントリ６３が
示されている。語５１には、頭部６０内に入っているデ
ータがロードされる。このデータはステータス・エント
リ６２のアドレスである。語５２には、コード化された
ステータス情報がロードされる。語５３はエラーが発生
しない限り未定義になっている。もしエラーが発生した
のであれば、エラーが発生した時に活動していたコマン
ド・エレメントを識別する識別子が語４３にロードされ
る。語５４へは、転送されたバイト数または残余バイト
数が口−ドされる。

語５２中のステータス情報は、エラーによる転送終結（
ｅｒｒｏｒ　　ｔｅｒｍｉｎａｔｉｏｎ）に関する情報
を含むことができる。このステータス情報により各種の
エラーを区別することができる。たとえば、語５２中に
下記の３種類のエラーをコード化してロードするように
してよい。第１番目の種類のコードは、不完全なデータ
転送であったということを示す。この場合には、また転
送されていないデータのバイト数が残余バイトカウント
として語５４に入る。第２番目の種類のコードは、デー
タ転送をしている特定の入出力デバイスでデバイス・エ
ラーがあったことを示す、コマンド・エレメントを実行
中に入出力デバイスによって検出されたデバイス・エラ
ーはプロセッサ１１へステータスとして通知される。た
とえば、もしコマンド・ニレメン、ト２１．２２または
２３を実行中に入出力デバイスによってデ、ススデータ
スとして通知される。デバイス・エラーが検出されると
、入出力デバイスはプロセッサの介入により、当該入出
力デバイスへのトランザクションが再開されるまでは、
コマンド実行を中止する。

第３番目の種類のコードは誤った電気的接続（たとえば
データが送られているバス上でのデータが損傷を受ける
かもしれないバス・エラー等）があったことを示す。こ
れは普通、パリティ・チェックにより検出される。入出
力デバイスはこの種のエラーを検出すると、システム・
メモリ１５のこれ以上の損害を回避するため、これ以上
のデータトランザクションを停止する。プロセッサ１１
は各入出力デバイス中のステータス・レジスタをポーリ
ングすることによりこの種のエラーを検出する。

一旦新しいステータス・エントリ６３に値が入れられる
と、このステータス・エントリ６３はステータス用リン
ク付きりストロ９中に置かれる。複数の入出力デバイス
が単一のステータス用リンク付きリストを共同で使用す
ることができる。たとえば、入出力デバイス１２と１３
の前者がステータス用リンク付きりストロ９を使用して
も良い。

第６Ａ図、第６ｎ図および第６Ｃ図には、新しいステー
タス・エントリ６３をステータス用リンク付きりストロ
９に追加するひとつの方法が示されている。第６Ａ図に
は、ステータス用リンク付きりストロ９に入れることが
できる状態になったステータス・エントリ６３が示され
ている。入出力デバイス１２と１３はどちらも自分自身
のステータス・エントリをステータス用リンク付きりス
トロ９に置く、２つの入出力デバイスがステータス用リ
ンク付きりストロ９に同時に夫々のステータス・エント
リを追加することを回避するため、セマフォを用いるこ
とができる。たとえば、第７図に示すように、頭部６０
内にセマフォとして用いる語７１を、次のステータス・
エントリ（第１図では次のステータス・エントリはステ
ータス・エントリ６２となっている）を指す語７２とい
っしょに入れておいても良い。

入出力デバイス１２がステータス・エントリ６３をステ
ータス用リンク付きりストロ９に追加するために用いる
ことができるひとつの方法は、たとえば、以下に示す６
つのステップを組込んだものであって良い。

（１）　　入出力デバイス１２は語７１、すなわちセマ
フォ、を続出して他の装置（たとえば他の入出力デバイ
スやプロセッサ１１）がステータス用リンク付きりスト
ロ９にアクセス中かどうかの検知を行なう。

もし他の装置がステータス用リンク付きりストロ９にア
クセス中であれば、入出力デバイス１２は少し待ってか
らこのステップを繰返す。

（２）　　もし、ステータス用リンク付きりストロ９が
アクセス中でなければ、入出力デバイスは語７１の内容
を変更してこのステータス用リンク付きりストロ９が現
在入出力デバイス１２によってアクセス中であることを
示す（なお、ステップ１とステップ２は別々のステップ
として記載しであるが、これらは連続した、つまりその
間に他の装置によるアクセスのない、バス・トランザク
ションである）。

（η入出力デバイス１２が語７２の内容を読出す。

（ｖ入出力デバイス１２がステータス・エントリ６３参
牛を更新する。すなおちステータス・エントリ６３中の
語５１にステータス・エントリ６２を指している頭部６
０中の語７２の値を入れる。

また、望むならば他のステータス情報もロードして良い
（第６Ｂ図）。

（５）頭部６０中の語７２をステータス・エントリ６３
を指すように更新する（第６Ｃ図）。

（６）頭部６ｏ中のセマフォである語７１を再び初表示
する。

ステータス用リンク付きりストロ９にステータス・エン
トリ６３を追加するため、入出力デバイス１２が使用で
きる他の方法では、以下の３つのステップだけしか用い
られない。

（１）入出力デバイス１２が「セマフォをロードすると
ともにクリアする（ｌｏａｄ　　ａｎｄ　　ｃｌｅａｒ
　　ｓｅｍａｐｈｏｒｅ）Ｊ動作を行なう、すなわち単
一バス・トランザクションで語７１を読出しまたクリア
する。このようにして読出された語７１の内容により、
他の装置（たとえば他の入出力デバイスやプロセッサ１
１）がステータス用リンク付きリスト６９をアクセス中
か否かが示される。もし他の装置がステータス用リンク
付きりストロ９をアクセス中であれば、入出力デバイス
１２は少し待ってから再びこのチェックを行なう。この
動作と同時に入出力デバイス１２はステータス用リンク
付きりストロ９の先頭ステータス・エントリを指してい
る語７２の内容を読出す。

（２）入出力デバイス１２はステータス・エントリ６３
を更新する。すなわちステータス・エントリ６３中の語
５１にステータス・エントリ６２を指している語７２の
値を入れ、また望むならば他のステータス情報をロード
する。

（３）語７２を新規に追加されたステータス・エントリ
６３を指すように更新し、また同時に、語７１の内容を
再び初期状態にしてステータス用リンク付きりストロ９
がアクセス中でない状態に復帰したことを表示するよう
にする。

４語ブロックのバースト転送がサポートされているバス
では、後に述べた方法の方が少ないステップで実現でき
る。これによれば、各入出力デバイスがステータス用リ
ンク付きりストロ９を更新するためにかける時間が少な
くなり従って複数の装置がステータス用リンク付きりス
トロ９にアクセスしようとして争うことも少なくなる。

〔発明の効果〕

以上説明したように、本発明によれば、従来技術に比較
して柔軟な入出力系を構成でき、また費用も低くおさえ
ることができるステータス通報方式が与えられる。

面

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例の主要な動作を説明する図、
第２図はコマンド用リンク付きリストの一例を示す図、
第３図はコマンド・エレメントの一例を示す図、第４図
は本発明を適用することができるコンピュータ・システ
ムの一例を示す簡略ブロック図、第５図はステータス・
エントリの一例を示す図、第６Ａ図、第６Ｂ図および第
６Ｃ図は、ステータス用リンク付きリストのステータス
・エントリの付加動作を説明する図、第７図は、ステー
タス用リンク付きりストの頭部の一例を示す図である。２０：コマンド用リンク付きリスト、２１．２２．２３．２４．２５，２６゜２７：コマンド
・エレメント、６０：頭部、６１．６２．６３．６４：ステータス・エントリ、６９
：ステータス用リンク付きリスト。

Claims

【特許請求の範囲】プロセッサと、メモリと、データ転送を行なう装置とを設けた情報処理装置のステータス通報方式において
、前記メモリにステータス情報のリンク付きリストを設け
、前記装置はステータス情報を前記リンク付きリストに付
加し、前記プロセッサは、前記リンク付きリストをアクセスす
ることによって前記ステータス情報を得ることを特徴と
するステータス通報方式。