JPH01273136A - オペレーティングシステムのファームウェア化方式 - 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】 （産業上の利用分野） 本発明はオペレーティングシステムのファームウェア化
特に、オペレーティングシステムのソフトウェアを介さ
ずファームウェアでシステムサービスを直接実行する方
式に関するものである。

（従来の技術） ゛　第３図は従来のファームウェア化されたオペレーテ
ィングシステムのフローチャートである。アプリケーシ
ョンプログラムはその実行中にオペレーティングシステ
ムのサービスを受けるためにシステムサービス命令を発
行する。このシステムサービス命令にはサービスの種類
やサービスを遂行するために必要となるパラメータを含
むサービスコードＸが添えられる。このシステムサービ
ス命令の発行によりアプリケーションプログラムの実行
が中断する（ステップ１）、オペレーティングシステム
は主としてシステムサービス例外機構、５ＣＡＬデイス
パツチヤ、システムサービスルーチン。

タスクスケジューラからなり計算機プログラムの実行を
制御する。システムサービス例外機構は、ファームウェ
ア化されておりシステムサービス命令を受けるとシステ
ムサービス例外（ＳＣＡＬ）を発生する（ステップ１０
）、　５ＣＡＬデイスパツチヤはソフトウェアであり、
　５ＣＡＬにより起動される１次に５ＣＡＬデイスパツ
チヤはサービスコードＸのパラメータ解析を行い（ステ
ップ１１）、サービスコードＸに対応するシステムサー
ビスルーチンを選定し分岐する（ステップ１２）、シス
テムサービスルーチンは上記５ＣＡＬデイスパツチヤに
より分岐されると、システムサービス命令を実行する（
ステップ１３）システムサービスルーチンはソフトウェ
アであり、システム・ライブラリに格納されている。一
方、複数のシステムサービスルーチンのうち一部には、
予めＲＯＭに動作プログラムを格納した。すなわちファ
ームウェア化されたシステムサービスルーチン（以下フ
ァームウェアサービスルーチンという、）がある、ファ
ームウェアによりシステムサービスを高速に実行する為
である。　５ＣＡＬデイスパチヤがファームウェアサー
ビスルーチンを有するシステムサービスルーチンに分岐
すると、システムサービスルーチンはファームウェア起
動命令を出す、この場合、システムサービス命令はファ
ームウェアサービスルーチンで実行される（ステップ１
５）、実行後タスクスケジューラにＣＰＵの制御が移る
。タスクスケジューラはソフトウェアである。タスクス
ケジューラは最優先で実行すべきタスクを選択する機能
を有しているので、新たなタスクへタスクスイッチされ
、つまり新たなタスクへ切換わる場合もある（ステップ
１４）。タスクスイッチされたとしても、最終的には、
タスクスケジューラはアプリケーションプログラムにＣ
ＰＵの制御を返し、一連のシステムサービス実行を終了
させる（ステップ９）。

（発明が解決しようとする課題） しかしながら、以上のファームウェア化されたオペレー
ティングシステムを使用する方法では次の問題点があっ
た。

（１）システムサービスルーチンはファームウェア化に
より、その処理高度の向上を図れる。しかし５ＣＡＬデ
イスパツチヤ、タスクスケジューラで使用されるＣＰＵ
の時間がオーバヘッドとして残る。

従って５ＣＡＬデイスパツチヤ、タスクスケジューラを
バイパスしてさらに処理速度の向上を図る必要がある。

（２）オペレーティングシステムのシステムサービスル
ーチンをファームウェア化するたびに、システムサービ
スルーチンからファームウェア起動命令を発行するよう
にシステムサービスルーチンのプログラムの変更を必要
とする。

本発明は前記の問題点を解決し、高性能かつ拡張性のあ
るファームウェア化の方法を提供することを目的とする
。

（課題を解決するための手段） 本発明は前記問題点を解決するために以下のステップか
らなる。第１のステップでは、ユーザのジョブであるア
プリケーションプログラムのシステムサービス命令を計
算機プログラムの実行を制御するオペレーティングシス
テムのファームウェアに直接通知する。第２のステップ
では、オペレーティングシステムのファームウェアに登
録されている登録情報をチエツクし、システムサービス
命令に該当するファームウェアサービスルーチンが登録
されているか否かを調べる。第３のステップではファー
ムウェアサービスルーチンが登録されていれば、ファー
ムウェアサービスルーチンにより、アプリケーションプ
ログラムのシステムサービス命令を実行する。実行終了
後にはアプリケーションプログラムにおけるシステムサ
ービス命令の次のステップへ戻る。第４ステツプでは、
ファームウェアサービスルーチンがと登録されていない
時又はファームウェアサービスルーチン処理中にエラー
が発生したときはシステム例外を発生させ、オペレーテ
ィングシステムのソフトウェアに制御を渡す、オペレー
ティングシステムはソフトウェアによるシステムサービ
スルーチンによりシステムサービス命令を実行する。

（作用） 本発明によれば以上のようにオペレーティングシステム
のファームウェア化方式を構成したので。

アプリケーションプログラムのシステムサービス命令は
オペレーティングシステムのファームウェアに登録され
ているとオペレーティングシステムのソフトウェアを介
在せず直接的に実行される。

この実行によりオペレーティングシステムのソフトウェ
アはバイパスされる。従ってファームウェアを起動する
ときに、ソフトウェアの起動を必要としない。また、ソ
フトウェアの変更とは無関係にファームウェアを拡張で
きる。なお、ファームウェアが登録されていないときは
従来と同様にアプリケーションプログラムのシステムサ
ービス命令はオペレーティングシステムのソフトウェア
で実行される。

したがって、前記問題点を除去でき、高性能かつ拡張性
のあるファームウェア化の方法を提供することができる
。

（実施例） 第１図は本発明の一実施例によるファームウェア化を示
すフローチャートである。

第２図はファームウェアの概略構成図である。

第２図においてｌは主メモリでアプリケーションプログ
ラムを記憶する。２はＣＰＵである。３はメモリバスで
主メモリ１とＣＰＵ２を接続する。

４はプログラムカウンタで、主メモリ１のアドレスを指
定して主メモリ１に記憶されている命令を読み出す、５
は命令バッファで主メモリｌから読み出された命令が格
納される。６はファームウェアで命令バッファ５による
５ＣＡＬ命令によりＣＰＵの制御がファームウェア６に
移る。また、ファームウェア６の内容はＲＯＭに格納さ
れ、登録情報、５ＣＡＬ、複数のファームウェアサービ
スルーチン（１）〜（、）からなる、なお、ファームウ
ェアサービスルーチンはシステムサービスルーチンのう
ち一部がファームウェア化されたものである。登録情報
はシステムサービスルーチンがファームウェア化されて
いるか否かの情報を提供する。　５ＣＡＬは５ＣＡＬ命
令を実行するファームウェアである。

第１図及び第２図を用いてファームウェア化の手順の詳
細を説明する。

第１図において、第３図と同一ステップは同一参照符号
で示す、異なるステップは２〜８及び１０である。

システムサービス命令があると（ステップ１）ファーム
ウェア６にＣＰＵ２の制御が移る。システムサービス命
令にはサービスの種類やサービスを実行するために必要
となるパラメータであるサービスコードＸが添えられる
。このサービスコードＸとファームウェアサービスルー
チンの情報とを参照して、ファームウェア登録情報をチ
エツクする（ステップ２　、３　）、このチエツクに基
づきファームウェアが登録されているか否かの判断を行
う（ステップ４）、登録されていれば、複数のファーム
ウェアサービスルーチンの中からサービスコードＸに対
応するファームウェアサービスルーチンを選定して、分
岐する（ステップ５）、サービスコードＸが分岐したフ
ァームウェアサービスルーチンを実行するに必要なパラ
メータを具備しているかチエツクする（ステップ６）、
このパラメータチエツクにおいてパラメータを具備して
いない場合をエラーとしてこのエラーがあるか否かの判
断を行う（ステップ７）、パラメータチエツクにエラー
がなければ選定・分岐されたファームウェアサービスル
ーチン（Ｘ）が実行される（ステップ８）。

この実行が終了すると、プログラムカウンタのカウント
アツプによりアプリケーションプログラムの次のステッ
プの実行に移る（ステップ９）。

以上により従来、使用されていたＳＣルデイスパッチャ
、タスクスケジューラを介さずにシステムサービス命令
を実行できる。さらにファームウェアサービスルーチン
の追加、改良はＲＯＭの改良程度で可能となりオペレー
ティングシステムのソフトウェアの変更を必要としない
。

なお、ステップ４でサービスコードＸに対応するファー
ムウェアサービスルーチンが登録されていない時又はス
テップ７でパラメータチエツクにエラーがある時にはシ
ステムサービス例外を発生させる（ステップ１０）、こ
の場合システムサービスルーチンは、従来の技術と同様
にソフトウェアにより実行される。すなわち５ＣＡＬデ
イスパツチヤはサービスコードＸのパラメータ解析を行
い、システムサービスルーチンを選定し分岐する（ステ
ップ１１．１２）、該当のシステムサービスルーチンに
よりシステムサービスが実行される（ステップ１３）。

この後タスクスケジューラにＣＰＵの制御が移る（ステ
ップ１４）、最終的にはタスクスケジューラはアプリケ
ーションプログラムにＣＰＵの制御を返し一連のシステ
ムサービス実行が終了する（ステップ９）。

（発明の効果） 以上詳細に説明したように本発明によればアプリケーシ
ョンプログラムがらのシステムサービス命令をファーム
ウェアで直接実行するので、次の効果が得られる。

（１）この方式のファームウェアでは５ＣＡＬデイスパ
ツチヤ、タスクスケジューラを介さずにシステムサービ
スルーチンを実行できるので単にシステムサービスルー
チンをファームウェア化した以上の高速化が期待できる
。

（２）オペレーティングシステムを含めてソフトウェア
を変更しないでシステムサービスルーチンのファームウ
ェア化が行える。これにより性能、評価のためにファー
ムウェア化を行ったり、ハードウェアのモデルの種類、
用途に応じてファームウェア化を行う際にファームウェ
ア化するか否かの判断に応じてオペレーティングシステ
ムの性能に差をつけることが可能となる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明に係る実施例によるファームウェア化の
フローチャ−ト、第２図はファームウェア化の構成図、
第３図は従来のファームウェア化されたオペレーティン
グシステムのフローチャートである。 １・・・主メモリ、　　　　　２・・・ＣＰＵ。 ３・・・メモリバス、 ４・・・プログラムカウンタ、

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 ユーザのジョブであるアプリケーションプログラムのシ
   ステムサービス命令を計算機プログラムの実行を制御す
   るオペレーティングシステムのファームウェアに直接通
   知し、 オペレーティングシステムのファームウェアに登録され
   ているファームウェアサービスルーチンの登録情報によ
   り、前記システムサービス命令に該当するファームウェ
   アサービスルーチンが登録されているか否かを調べ、 前記ファームウェアサービスルーチンが登録されていれ
   ば、前記ファームウェアサービスルーチンにより前記ア
   プリケーションプログラムのシステムサービス命令を実
   行し、実行後には、アプリケーションプログラムにおけ
   る前記システムサービス命令の次のステップに戻り、 前記ファームウェアサービスルーチンが登録されていな
   い時又は前記ファームウェアサービスルーチン処理中に
   エラーが発生したときはシステムサービス例外を発生さ
   せ前記オペレーティングシステムのソフトウェアに制御
   を渡し、前記オペレーティングシステムのソフトウェア
   であるシステムサービスルーチンにより、前記システム
   サービス命令を実行することを特徴とするオペレーティ
   ングシステムのファームウェア化方式。