JPH02204838A - タスク優先順位管理方式 - 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〕 本発明は多重プログラミング処理システムにおけるＣＰ
Ｕおよびそれ以外の資源を効率良くタスクに割付けるた
めの管理方式に関する。

〔従来の技術〕

従来の多重プログラミングシステムにおいてタスクへの
ＣＰＵ割付けを決定するタスク優先順位はタスクへの割
付けを行なう排他制御を要求する資源のタスク間におけ
る競合とは独立であったり、あるいは特開昭５８−１０
７９６１号公報に記載のようにタスク優先順位を排他制
御を要求する資源の占有要求を宣言時、該資源に定義さ
れたタスク優先順位に変更するものであった。

〔発明が解決しようとする課題〕

上記従来技術は排他制御を要求する資源を占有中のタス
ク優先順位と後から占有要求を行なったタスクの優先順
位の関係について配慮がされておらず、占有状態にある
排他制御を要求する資源に対して占有しているタスクよ
りタスク優先順位が高いタスクが占有要求を行なった場
合、先に該資源を占有しているタスクのタスク優先順位
に従かった処理時間を該資源が解放されるまで待つこと
になり高いタスク優先順位を設定した効果が得られない
問題があった。

本発明の目的は占有状態にある排他制御を要求する資源
に対し占有しているタスクのタスク優先順位より高いタ
スク優先順位のタスクが占有要求を行なった場合、占有
中のタスクのタスク優先順位を該資源占有期間中後から
のタスクのタスク優先順位と同じあるいはそれ以上に変
更することによって後からのタスク優先順位の高いタス
クがタスク優先順位の低いタスクによる処理の遅れを少
なくすることにある。

〔課題を解決するための手段〕

上記目的を達成するために、第１図に示す各排他制御を
要求する資源に対応して資源管理テーブル１に外資源が
占有中であるかを示すための占有中フラグ２、該資源が
占有中の場合、占有が解放されるのを待っているタスク
をキューイングするための占有待ちタスクポインタ２、
そして該資源を占有しているタスクを示す占有タスクポ
インタ４を設ける。そして第２図に示すタスク管理テー
ブル５にシステムによって定義されるタスク優先順位６
を退避するためのタスク優先順位退避領域７を設ける。

さらに上記テーブルを使って排他制御モジュール及び占
有解放モジュールによって排他制御を要求する資源に対
するタスクからの占有、解放要求時の資源の排他制御と
タスクの優先順位の管理を行なう。

〔作用〕

排他制御モジュールは、タスクからの排他制御を要求す
る資源の占有要求に対し該資源の排他制御による占有待
ちポインタ３を使った資源占有要求タスクのキューイン
グ処理、さらに該資源占有中のタスクと新たに占有要求
のあったタスクとのタスク優先順位の比較により占有中
タスクのタスク優先順位の変更処理とタスク優先順位の
タスク優先順位退避領域７への退避処理を行なう。又先
入れ先出しによって排他制御を要求する資源をタスクに
割付ける場合、占有待ちとなっているタスクも優先順位
を変更処理を行なう。

そして資源解放モジュールは、タスクからの排他制御を
要求する資源の占有解放要求に対して占有中資源の占有
解放と占有待ちタスクへの再割付け、さらに占有中であ
ったタスクのタスク優先順位退避領域７からのタスク優
先順位の回復を行なう。

〔実施例〕

以下、本発明の一実施例を第３図により説明する。排他
制御モジュールは、タスクより排他制御を要求する資源
に対して占有要求があると次に示す処理を行なうプログ
ラムである。

要求元のタスクのタスク管理テーブル５に設定されてい
るタスク優先順位６をタスク優先順位退避領域７に退避
し、該資源が他のタスクによって占有中かどうか該＊Ｓ
の資源管理テーブル１の占有中フラグによって判断し占
有中でないならその占有中フラグをオンにして該資源が
占有中であるとし、さらに要求元のタスクのタスク管理
テーブル２を該資源の資源管理テーブル１の占有タスク
ポインタ４に登録して占有要求のあったタスクに該資源
を割付ける。もしタスクから占有要求のあった資源が他
のタスクによって占有中であるなら該資源の資源管理テ
ーブル１の占有待ちタスクポインタ３に新たに占有要求
のあったタスクをキューイングする。さらに該資源を占
有中のタスクと新たに要求のあったタスクとのタスク優
先順位を比較する。占有中のタスクが新たに占有要求の
あったタスクよりタスク優先順位が等しいか高い場合は
何も処理しないが、反対に低い場合、該資源の占有中の
タスクのタスク優先順位を新たに占有要求のあったタス
クのタスク優先順位と同じに変更するため該資源を占有
中のタスクのタスク管理テーブル２のタスク優先順位６
を変更する。同じく排他制御を要求する資源に対するタ
スクからの占有解放要求を処理する占有解放処理モジュ
ールのプログラム処理を次に示す。占有解放モジュール
は排他制御を要求する資源を占有しているタスクから占
有要求があると資源の占有解放要求のタスクのタスク優
先順位を回復するために、占有解放要求元のタスクのタ
スク管理テーブル２のタスク優先順位退避領域７に退避
しであるタスク優先順位を使ってタスク優先順位６を元
に戻す。さらに該資源の資源管理テーブル１の占有待ち
タスクポインタによって他に該資源を占有要求している
タスクがあるか判断する。該資源を占有要求するタスク
があるとそのタスクのタスク管理テーブル２を該資源の
資源管理テーブル１の占有タスクポインタ４に登録する
と同時に占有待ちタスクのキューから外し新たなタスク
に該資源を割付ける。

もし該資源を要求するタスクがないと該資源の資源管理
テーブル１の占有中フラグ２及び占有タスクポインタを
リセットする。

次に本発明の実施例による１つの排他制御を要求する資
源８に対してタスク優先順位の異なるタスクにて競合が
発生した時のタスクの処理完了時間について本発明実施
前と比較する。タスク９゜タスク１０、タスク１１は順
次タスク優先順位が高いものとし、排他制御を要求する
資′ｇ８をタスク９とタスク１１で競合したものとする
。第４図αは本発明実施前のタスクの処理完了時間であ
る。

時刻ｊ、、Ｏにてタスク９にＣＰＵが割付けられ、時欝
１尤１にて排他制御を要求する資源８を占有する。

時刻上２にてタスク１１がレディ状態となる。そのため
タスク１１はタスク９よりタスク優先順位が高いのでＣ
ＰＵはタスク１１に割付けられタスク９はウェイト状態
となる。時刻上３にてタスク１１は排他制御を要求する
資源８の占有要求を行なうがタスク９により占有中であ
るため排他制御を要求する資源８の占有待ちとなりウェ
イト状態となる。そのためＣＰＵは再びタスク９に割付
けられる。時刻上４にてタスク１０がレディとなる。

そのためタスク１０はタスク９よりタスク優先順位が高
いのでＣＰＵはタスク１０に割付けられタスク９はウェ
イト状態となる。時刻上５にてタスク１０は処理完了等
でＣＰＵを開放する。タスク１１は排他制御を要求する
資源８の占有待ちのためＣＰＵはタスク９に割付けられ
時刻上６にて処理が完了して排他制御を要求する資源８
を開放する。その結果タスク１１は排他制御を要求する
資源８の占有待ちが解除され時刻上７にて処理が完了す
る。次に第４図すにて本発明実施時のタスクの処理完了
時間を示す。時刻上１にてタスク９にＣＰＵが割付けら
れ時刻、１．０にてタスク９にＣＰＵが割付けられ時刻
上１にて排他制御を要求する資源８を占有する。時刻上
２にてタスク１１がレディ状態となる。そのためタスク
１１はタスク９よりタスク優先順位が高いのでＣＰＵは
タスク１１に割付けられタスク９はウェイト状態となる
。時刻上３にてタスク１１は排他制御を要求する資源８
の占有要求を行なうがタスク９により占有中であるため
排他制御を要求する資源８の占有待ちとなりウェイト状
態となる。この時本発明の効果によりタスク９はタスク
１１と同しタスク優先順位となる。そしてＣＰＵはタス
ク９に割付けられる０時刻上４にてタスク１０がレディ
となるが、タスク９はタスク１０よりもタスク優先順位
が高いのでタスクスイッチは行こらずタスク９に引続き
ＣＰＵは割付けられる。時刻上８にてタスク９は処理が
完了して排他制御を要求する資源８を解放する。その時
本発明の効果によりタスク９のタスク優先順位は元に戻
る。その結果タスク１１の排他制御を要求する資源８の
占有待ちが解除されレディ状態となる。この時タスク１
０とタスク１１とではタスク１１がタスク優先順位が高
いのでタスク１１にＣＰＵが割付けられる。時刻上９に
てタスク１１の処理が完了し排他制御を要求する資源が
解放され、さらにＣＰＵはタスク１０に割付けられる。

時刻１ｏにてタスク１ｏの処理が完了する。

以上に示すようにタスク優先順位の一番高いタスク１１
の処理が完了するのは本発明実施前では時刻上７である
が、本発明を実施した場合時刻上９であり尤７〉尤９と
なりタスク１１が優先的に処理されるのがわかる。又タ
スクスイッチの発生は本発明実施前では５回に対し本発
明実施後は４回となり、タスクスイッチによる処理オー
バヘッドの削減も可能となる。

〔発明の効果〕

本発明によれば、排他制御を要求する資源に対し複数の
タスクで競合した場合、該資源を占有中のタスクのタス
ク優先順位を該資源を占有要求するタスクの一番高いタ
スク優先順位に変更できるので排他制御を要求する資源
の競合によってタスク優先順位の高いタスクがタスク優
先順位の低いタスクのＣＰＵ割付は待ち時間を待つこと
なく優先的に処理することができる。さらにタスクスイ
ッチの減少により、処理オーバーヘッドも削減すること
ができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例を示す排他制御を要求する資
源の資源管理テーブルの構成図、第２図はタスクのタス
ク管理テーブルの構成図、第３図は排他制御を要求する
資源に対する占有要求時及び解放要求時の排他制御モジ
ュールと占有解放モジュールのプログラムフロー図、第
４図は本発明を実施前と実施後のタスクの処理完了時間
を示す説明図である。 １・・・資源管理テーブル、２・・・占有中フラグ、３
・・・占有待ちタスクポインタ、４・・・占有タスクポ
インタ、５・・・タスク管理テーブル、６・・・タスク
優先順位、７・・・タスク優先順位退避領域、８・・・
排他制御を要求する資源、９〜１１タスク、尤０〜尤１
０ ・・処理時刻。 集 図 集 図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １、タスク優先順位にてＣＰＵを割付けるとともに、各
   タスクで共通に利用するＣＰＵ以外の資源をタスクに対
   して排他的に割付ける多重プログラミング処理システム
   において、排他制御を要求する資源を占有しているタス
   クの優先順位が、後より該資源の占有を要求したタスク
   を比較して低い場合、先に該資源を占有しているタスク
   の優先順位を、該資源を占有している期間後より該資源
   の占有の要求を行なったタスクの優先順位と同じか、あ
   るいはそれ以上に再設定する機能を設けたことを特徴と
   するタスク優先順位管理方式。