JPH0319037A - タスク実行時間制御方式 - 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〕 本発明はタスク実行時間制御方式に関し、特に１０セッ
サ間通信（プロセッサグループ（同一タイプのプｃ１セ
ッサ１台以上から構成されるグループ）間で行われる通
信）機能を持−つ密結合型゛フルチプロセソザシステム
においてタイプの異なる複数のプロセッサグループ１；
で遣っのタスクが実行される場合のタスク実行時間制御
ｎ方式に関する。

〔従来の技術〕

従来、この種のタスク実行時Ｂ３１制御方式は、りスフ
に与えられたプロセッサ使用制限時間をタスク実行制限
時間としてタスク実行開始前に各プロセッサグループ用
のタスク制御ブロック（各プロセッサグループに対応す
るタスク制御ｎブロック）内に設定し、プロセッサグル
ープ毎に備えられているタスク実行時間制御機能（設定
されたタスク実行制限時間をタイマ機能により滅してい
く機能等）により自プロセッサグループ内の閉した範囲
でタスク実行時間の管理（制御）を行っていた。

この管理においては、タスク実行開始前に設定されたタ
スク実行制限時間が１つのプロセッサグループで使い果
たされた時点で、当該タスクの実行が打ち切られていた
。

従来の技術に関する文献としては、例えば「日本電気株
式会社　ＳＸソフトウェア　５ｘｃｐ解説書　（ＣＤＡ
ＩＩ−３）　　６２〜６３ページ」がある。

〔発明が解決しようとする課題〕

上述した従来のタスク実行時間制御１方式では、プロセ
ッサグループ毎に備えられているタスク実行時間制御機
能により自プロセッサグループ内の閉じた範囲でタスク
実行時間の管理が行われており、タスクに与えられたプ
ロセッサ使用制限時間が各プロセッサグループにおける
タスク実行制限時間として設定されているので、タスク
の総実行時間がそのタスクに与えられたプロセ、す使用
制限時間を越えているにもかかわらず、同一プロセッサ
グループ内でのタスク実行時間がプロセッサ使用制限時
間を越えない限りタスクの実行を打ち切ることができな
いという欠点がある。

本発明の目的は、上述の点に鑑み、タスクの総実行時間
がそのタスクに与えられたプロセンサ使用制限時間を越
えることがないようにタスク実行時間の制御を行うこと
ができるタスク実行時間制御方式を提供することにある
。

〔課題を解決するための手段〕

本発明のタスク実行時間制御方式は、タイプの異なる複
数のプロセッサグループにより構成され複数のプロセッ
サグループ上で実行されるタスクをプロセッサグループ
毎に制御するためのタスク制御ブロックをプロセッサグ
ループ毎に有しプロセッサ間通信機能を持つ密結合型マ
ルチプロセッサシステムにおける複数のプロセッサグル
ープ上で実行される１つのタスクの実行時間の制御を行
うタスク実行時間制御方式において、当該タスクの実行
に係るプロセッサ間通信が行われる場合にプロセッサグ
ループ相互間で当該タスクのタスク実行残り時間の授受
を行うためにそのタスク実行残り時間をプロセッサ間通
信の受信側のプロセッサグループに対応するタスク制御
１ブロックに設定するプロセッサ間通信の送信側のプロ
セッサグループ内のプロセッサ間通信手段と、このプロ
セッサ間通信手段によりプロセッサ間通信の受信側のプ
ロセッサグループに対応するタスク制御ブロックに設定
されたタスク実行残り時間を当該タスクを構成する当該
受信側のプロセッサグループにおけるプロシジャの実行
時に格納しそのタスク実行残り時間をタイマ機能により
減していく当該受信側のプロセッサグループ内のタイマ
レジスタとを有する。

〔作用〕

本発明のタスク実行時間制御方式では、プロセッサ間通
信の送信側のプロセッサグループ内のプロセッサ間通信
手段があるタスクの実行に係るプロセッサ間通信が行わ
れる場合にプロセッサグループ相互間で当該タスクのタ
スク実行残り時間の授受を行うためにそのタスク実行残
り時間をプロセッサ間通信の受信側のプロセッサグルー
プに対応するタスク制御ｎブロックに設定し、プロセッ
サ間通信の受信側のプロセッサグループ内のタイマレジ
スタがプロセッサ間通信手段により当該骨（を側のプロ
セッサグループに対応するタスク制御ブロックに設定さ
れたタスク実行残り時間を当該タスクを構成する当該受
信側のプロセッサグループにおけるプロシジャの実行時
に格納しそのタスク実行残り時間をタイマ機能により滅
していく。

〔実施例〕

次に、本発明について図面を参照して説明する。

第１図は、本発明のタスク実行時間制御方式の一実施例
が適用される密結合型マルチプロセノサシステムの構成
を示すブロック図である。この密結合型マルチプロセッ
サシステムは、主記憶装置１と、科学演算処理装置２と
、補助記憶装置６に対する入出力の制御を行う入出力処
理装置５と、プログラムやデータ等が記憶されている補
助記憶装置６とを含んで構成されている。

主記憶装置ｌは、制？１１プロセッサグループ３上での
タスク（あるいは、タスクを構成するプロシジャ）の実
行を制御するためのタスク制御ｎプロ。

りであるＣＰ　（Ｃｏｎｔｒｏｌ　　Ｐｒｏｃｅｓｓｏ
ｒ）用タスク制御ブロック１１　（タスク実行残り時間
領域１１１およびＡＰ　（ＡｒｉｔｈｍｅｔｉｃＰｒｏ
ｃｅｓｓｏｒ）用タスク制御プロ・ツクポインタ１１２
を含んでいる）と、演算プロセッサグループ４上でのタ
スク（あるいは、タスクを構成するプロシジャ）の実行
を制御するためのタスクＩｔ　′４′ｎブロックである
ＡＰ用タスク制御３Ｉブロック１２（タスク実行残り時
間領域１２１およびＣＰ用タスク制御Ｂブロックポイン
タ１２２を含んでいる）と、プロセッサ間通信時の通信
データ（ｒＣＡＬＬＪやｒＲＥＴＵＲＮＪ等の通信コマ
ンドと当該プロセッサ間通イ３に係るタスクのタスク識
別番号とを含んでいる）を−時的に格納する通信データ
領域１３　（通信コマンド領域１３１およびタスク識別
番号領域１３２を含んでいる）とを含んで構成されてい
る。

科学演算処理装置２は、プロセッサ間通信機能を持ち通
常のオペレーティングシステムの持つ機能を遂行する制
御プロセッサグループ３と、プロセッサ間通信機能を持
ち高速科学演ｌγを遂行する演算プロセッサグループ４
と、制御プロセッサグループ３と演算プロセッサグルー
プ４との間の通信信号（処理（プロシジャ）の呼出し／
退出を示す信号や呼出し／退出に伴うパラメータ等）の
授受を可能にする信号綿２０とを含んで構成されている
。

制御プロセッサグループ３は、ｆ４算プロセッサグルー
プ４等を制御しており、記ｔｒＪシているタスク実行残
り時間（後述するように、このタスク実行残り時間が０
になると当該タスクの実行が打ち切られる）をマシンク
ロックに基づいて減算するタイマレジスタ３０と、信号
線２０を介して演算プロセッサ４との間の通信信号の授
受を行う（プロセッサ間通信機能を実現する）プロセッ
サ間通信手段３００とを含んで構成されている。

演算プロセッサグループ４は、記憶しているタスク実行
残り時間をマシンクロックに基づいて減算するタイマレ
ジスタ４０と、信号線２０を介して制御１プロセッサグ
ループ３との間の通信信号の授受を行うプロセッサ間通
信手段４００とを含んで構成されている。

第２図は、第１図に示す密結合型マルチプロセッサシス
テム上で実行されるタスクの一例の実行開始から実行終
了までの制御の流れのｍｙを示す図である。この図を参
照すると、このタスクは、制御プロセッサグループ３上
で実行されるプロシジャと、演算プロセッサグループ４
上で実行されるプロシジャとからなる（これらのプロシ
ジャは制′４１プロセッサグループ３および演算プロセ
ッサグループ４間で相互に呼出し／退出を行いながら実
行される）。また、このタスクの実行管理は、制御プロ
セッサグループ３および演算プロセッサグループ４に対
応する主記憶装置ｌ内のＣＩ）用タスク制御プロ、り１
１およびＡＰ用タスク制御ブロック１２が使用され制御
プロセッサグループ３およびｆＪｒｔプロセ、サグルー
プ４の個々で行われる。

第３図は、タスク実行開始時に制御プロセッサグループ
３で行われるタスク実行制限時間設定処理を示す流れ図
である。タスク実行制限時間設定処理は、タスク実行制
限時間決定ステ、プ３１と、タスク実行制限時間ＣＰ用
タスク制御ｎブロック設定ステップ３２とからなる。

第４回は、プロシジャ実行開始時に制御ブロモ２サグル
ープ３または演算プロセッサグループ４で行われるタイ
マレジスタ設定処理を示す流れ図である。タイマレジス
タ設定処理は、タイマレジスタ設定ステップ４１からな
る。

第５図は、制御プロセッサグループ３または演算プロセ
ッサグループ４で行われるプロシジャ呼出し／退出通信
送信処理を示す流れ図である。プロシジャ呼出し／退出
通信送信処理は、プロシジャ実行状態退避ステップ５１
と、タイマレジスタ内容書込みステップ５２と、通信コ
マンドおよびタスク識別番号書込みおよび通信信号送信
ステップ５３とからなる。

第６図は、制御プロセッサグループ３または演算プロセ
ッサグループ４で行われるプロシジャ呼出し／退出通信
費（３処理を示す流れ図である。プロシジャ呼出し／退
出通信受信処理は、リプライ通信送信ステップ６Ｉから
なる。

次に、このように構成された本実施例のタスク実行時間
制４１１方弐の動作について説明する。

第１図に示す密結合型マルチプロセッサシステム上で第
２図に示すようなタスクが実行される場合には、まずタ
スク実行開始前（タスク実行開始時）に、タスク実行開
始処理としてタスク実行制限時間設定処理が制御プロセ
ッサグループ３で行われる（ステップ２１．第３図参照
）。

まず、タスク実行制限時間として以下の値が決定される
（ステップ３１）。すなわち、当該タスクに対応するジ
ョブステップが第１ステツプであればジョブまたはジョ
ブステップに指定されたプロセフす使用制限時間の値（
指定値がなければ当該密結合型マルチプロセッサシステ
ムにおける規定値、当該指定値および規定値は補助記憶
装置６に記憶されており、制御プロセッサグループ３は
入出力処理装置５を介してそれらの値を取得する）がタ
スク実行制限時間として決定され、当該タスクに対応す
るジョブステップが第２ステツプ以降のものであれば当
１亥ステップのジョフ゛ステンフ゛に指定されたプロセ
ッサ使用制限時間またはジョブに指定されたプロセッサ
使用制限時間から当該ステップ以前のジョブステップに
使用された時間が減じられた値（指定値がなければ当該
密結合型マルチプロセッサシステムにおける規定値。当
該指定値および規定値は補助記憶装置６に記憶されてお
り、制御プロセッサグループ３は入出力処理装置５を介
してそれらの値を取得する）がタスク実行制限時間とし
て決定される。

次に、ステップ３１で決定されたタスク実行制限時間が
主記憶装置１内のｃｐ用タスク制御ブロックｌｌ中のタ
スク実行残り時間領域１１１に設定される　（ステップ
３２）。

続いて、制御プロセッサグループ３および演算プロセッ
サグループ４でタスク実行処理が行われる（ステップ２
２）。

このタスク実行処理では、まず制御プロセッサグループ
３におけるプロシジャ（制御プロセッサ用プロシジャ）
のプロシジャ実行開始処理としてタイマレジスタ設定処
理が行われる（ステップ２２００゜第４図参照）。

すなわち、制御プロセッサグループ３（当該制御プロセ
ッサ用プロシジャが動作するプロセッサグループ）に対
応するＣＰ用タスク制御ｎブロック１１中のタスク実行
残り時間領域１１１に設定されているタスク実行残り時
間が、制御プロセッサグループ３内のタイマレジスタ３
０に設定される（ステップ４１）。

ステップ２２００のタイマレジスタ設定処理が終了する
と、制御プロセッサグループ３において当該制御プロセ
ッサ用プロシジャの実行が開始される（ステップ２２０
１）　。

実行が開始された制御プロセッサ用プロシジャから演算
プロセッサグループ４上で動作するプロシジャ（演算プ
ロセッサ用プロシジャ）が呼び出されると、制御プロセ
ッサグループ３　（送（３側のプロセッサグループ）で
はプロセッサ間通信手段３００によりプロシジャ呼出し
通信送信処理が行われる（ステップ２２０２．第５図参
照）。

すなわち、まず演算プロセッサ用プロシジャの呼出し要
求を行う制御プロセンサ用プロシジャの実行状態が主起
ｔα装置１内のＣＰ用タスク：ｈ制御ブロック１１に退
避され（ステップ５１）、その時点におけるタイマレジ
スタ３０の内容（この時点におけるタスク実行残り時間
）がＡＰ用タスク制御ブロックポインタ１１２に指示さ
れるＡＰ用タスク制御ブロック１２（受信側のプロセッ
サグループに対応するタスク制御ブロック）内のタスク
実行残り時間領域１２１に書き込まれる（ステップ５２
）。

次に、主記憶装置１内の通信データ領域１３中の通信コ
マンド領域１３１およびタスク識別番号領域１３２にプ
ロシジャ呼出しを示す通信コマンド（［ＣＡＬＬＪ等）
および当該タスクのタスク識別番号が書き込まれ、信号
線２０を介して通信信号を送るプロセッサ間通信が行わ
れる（ステップ５３）。

このプロセッサ間通信で通信信号を受信した演算プロセ
ッサグループ４（主記憶装置１内の通信データ領域１３
中の通信コマンドおよびタスク識別番号も取得される）
では、プロセッサ間通信手段４００によりプロシジャ呼
出し通信受信処理が行われる（ステップ２２１０．第６
図参照）。

すなわち、通信信号を受信した受信プロセッサである演
算プロセッサグループ４では、信号線２０を介した制御
プロセッサグループ３に対するリプライ通信の送信が行
われる（ステップ６１）。

制御プロセッサグループ３に呼び出された演算プロセッ
サ用プロシジャは演算プロセッサグループ４上での実行
権を与えられ、演算プロセッサグループ４ではプロシジ
ャ実行開始処理としてタイマレジスタ設定処理が行われ
る（ステップ２２２０゜第４図参照）。

すなわち、演算プロセッサグループ４に対応するＡＰ用
タスク制御ブロック１２中のタスク実行残り時間領域１
２１に設定されているタスク実行残り時間が、演算プロ
セッサグループ４内のタイマレジスタ４０に設定される
（ステップ４１）。

ステップ２２２０のタイマレジスタ設定処理が終了する
と、演算プロセッサグループ４において当８亥演算プロ
セッサ用プロシジャの実行が開始される（ステップ２２
２１）。

当該演算プロセッサ用プロシジャの実行が終了すると、
演算プロセンサグループ４（送信側のプロセッサグルー
プ）ではプロセッサ間通信手段４００によりプロシジャ
退出通信送信処理が行われる（ステップ２２２２．第５
図参照）。

すなわち、まず制御プロセッサ用プロシジャに退出を行
う演算プロセッサ用プロシジャの実行状態が主記憶装置
！内のＡＰ用タスク制御ブロック１２に退避され（ステ
ップ５１）、その時点におけるタイマレジスタ４０の内
容（この時点におけるタスク実行残り時間）がＣＰ用タ
スク制御ブロックポインタ１２２に指示されるＣＰ用タ
スクｌ１１ｒｎブロック１１　（受信個分プロセッサグ
ループに対応するタスク制御ｎブロック）内のタスク実
行残り時間領域１１１に書き込まれる　（ステップ５２
）。

次に、主記憶装置１内の通信データ領域１３中の通信コ
マンド領域１３１およびタスク識別番号領域１３２にプ
ロシジャ退出を示す通信コマンド（ｒＲＥＴＬＩＲＮＪ
等）および当該タスクのタスク識別番号が書き込まれ、
信号線２０を介して通信信号を送るプロセッサ間通信が
行われる（ステップ５３）。

このプロセッサ間通信で通信信号を受信した制御プロセ
ッサグループ３では、プロセッサ間通信手段３００によ
りプロシジャ退出通信受信処理が行われる（ステップ２
２３０．第６図参照）。

すなわち、受信側のプロセッサグループである制御プロ
セッサグループ３では、信号線２０を介した演算プロセ
ッサグループ４に対するリプライ通信の送信が行われる
（ステップ６１）。

演算プロセッサグループ４から制御が戻されたＭ御プロ
セッサ用プロシジャは制御プロセッサグループ３上での
実行権を与えられ、制御プロセッサグループ３ではプロ
シジャ実行開始処理としてタイマレジスタ設定処理が行
われる（ステップ２２４０゜第４回参照）。

すなわち、制御プロセッサグループ３に対応するＣＰ用
タスク制御１１ブロック】１中のタスク実行残り時間領
域１１１に設定されているタスク実行残り時間が制御プ
ロセッサグループ３内のタイマレジスタ３０に設定され
る（ステップ４１）。

ステップ２２４０のタイマレジスタ設定処理が終了する
と、制御プロセッサグループ３において制ｔｆｆｌｌプ
ロセッサ用プロシジャが再び実行される（ステップ２２
４１）　。

制御プロセッサ用プロシジャの実行が終了しくステップ
２２４２）　、当該タスクの全ての実行（ステップ２２
のタスク実行処理）が終了すると、タスク実行終了処理
が行われる（ステップ２３）。

上述のステップ２１．２２００〜２２０２．２２３０．
２２４０〜２２４２および２３の処理が行われていると
きには演算プロセッサグループ４は他タスクの実行状態
またはアイドル状態にあり、ステップ２２１０および２
２２０〜２２２２の処理が行われているときには制御プ
ロセッサグループ３は他タスクの実行状態またはアイド
ル状態にある。

このような一連の処理において、各プロレジ中の実行中
にタイマレジスタ３０または４０の値（タスク実行残り
時間）がＯになった場合には、当該タスクの実行が打ち
切られる。

なお、上述の本実施例のタスク実行時間制御方式の動作
の説明では、密結合型マルチプロセッサシステムで当然
に必要とされる通信データ領域１３の排他制御に関して
は省略して説明している。

また、本実施例のタスク実行時間制御方式におけるタイ
マレジスタ３０および４０はマシンクロンクで減算され
るタイプのものであるが、これ以外のタイプのタイマレ
ジスタ（いずれにしてもタイマ機能が利用される）を使
用することも可能である。

さらに、本実施例のタスク実行時間制御方式ではプロセ
ッサ間通信を行うプロセッサグループが制御プロセッサ
グループ３および演算プロセッサグループ４である場合
について述べたが、他のプロセッサグループによるプロ
セッサ間通信にも本発明が適用できることはいうまでも
ない。

〔発明の効果〕

以上説明したように本発明は、プロセッサグループ間の
プロシジャ呼出し／退出時（プロセッサ間通信時）にプ
ロセッサグループ相互間でタスク実行残り時間の授受を
行うことにより、複数のプロセッサグループ上で実行さ
れるタスクのタスク総実行時間がそのタスクに与えられ
たプロセッサ使用制限時間を越えることがないようにタ
スク実行時間の制御を行うことができるという効果があ
る。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例が適用される密結合型マルチ
プロセッサシステムの構成を示すブロック図、 第２図は第１図に示す密結合型マルチプロセッサシステ
ムで実行されるタスク（本発明が適用されるタスクの一
例）の制御の流れの概要を示す図、第３図は第１図中の
制御プロセッサグループにおけるタスク実行制限時間設
定処理を示す流れ図、第４図は第１図中の制御プロセッ
サグループまたは演３γプロセッサグループにおけるタ
イマレジスフ設定処理を示す流れ図、 第５図は第１図中の制御プロセッサグループまたは演算
プロセッサグループにおけるプロシジャ呼出し／退出通
信送信処理を示す流れ図、第６図は第１図中の制御プロ
セッサグループまたは演算プロセッサグループにおける
プロシジャ呼出し／退出通信受信処理を示す流れ図であ
る。 図において、 １・・・・主記憶装置、 ２・・・・科学演算処理装置、 ３・・・・制御ｎプロセッサグループ、４・・・・演算
プロセッサグループ、 ５・・・・入出力処理装置、 ６・・・・補助記憶装置、 １１・・・・ＣＰ用タスク制御ブロック、１２・　・　
・ １３・　・　・ ２０・　・　・ ３０．４０・ １１１．１２１ １１２　・　・ １２２　・　・ １３１　・　・ １３２　・　・ ３００４００ ・ＡＰ用タスク制御ブロック、 ・通信データ領域、 ・信号線、 ・タイマレジスタ、 ・タスク実行残り時間領域、 ・ＡＰ用タスク制御ブロックポインタ、・ＣＰ用タスク
制御ブロックポインタ、・通信コマンド領域、 ・タスク識別番号領域、 ・プロセッサ間通信手段である。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 タイプの異なる複数のプロセッサグループにより構成さ
   れ複数のプロセッサグループ上で実行されるタスクをプ
   ロセッサグループ毎に制御するためのタスク制御ブロッ
   クをプロセッサグループ毎に有しプロセッサ間通信機能
   を持つ密結合型マルチプロセッサシステムにおける複数
   のプロセッサグループ上で実行される１つのタスクの実
   行時間の制御を行うタスク実行時間制御１方式において
   、当該タスクの実行に係るプロセッサ間通信が行われる
   場合にプロセッサグループ相互間で当該タスクのタスク
   実行残り時間の授受を行うためにそのタスク実行残り時
   間をプロセッサ間通信の受信側のプロセッサグループに
   対応するタスク制御ブロックに設定するプロセッサ間通
   信の送信側のプロセッサグループ内のプロセッサ間通信
   手段と、このプロセッサ間通信手段によりプロセッサ間
   通信の受信側のプロセッサグループに対応するタスク制
   御ブロツクに設定されたタスク実行残り時間を当該タス
   クを構成する当該受信側のプロセッサグループにおける
   プロシジャの実行時に格納しそのタスク実行残り時間を
   タイマ機能により減じていく当該受信側のプロセッサグ
   ループ内のタイマレジスタと を有することを特徴とするタスク実行時間制御方式。