JPH03242748A - 汎用バス制御方式 - 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、不特定多数のデバイスが一つの汎用バスに接
続されている汎用バスインタフェースを持つシステムに
かいて、汎用バスを制御する汎用バス制御方式に関する
。

〔従来の技術〕

従来では、汎用バスの制御は、一般に、汎用ノ々ス制御
プロセスが行うか、ＣＰＵとは別のＩ１０プロセッサに
よってチャネルテログラムを介して行うかのいずれかで
あった。

汎用バス制御プロセスで行う方式では、汎用バスの制御
を行うプロセスが常に走行して）す、デバイス制御キ システムコールによってこれを行うのではなく。

バス占有不可避処理でデバイスの制御処理を組み立てて
、これをシステムの提供しているプロセス間の通信手段
を使用して上記汎用ノ（ス制御グロセスに通知シ、汎用
バス制御プロセスでは、複数のプロセスから通知される
このようなバス占有不可避処理をスケシー−リングし、
実行するようになっていた。

またＩ１０プロセッサで行う方式では、デバイスドライ
バは汎用バス上の各デバイス毎に存在し。

システムコールが発行されると、これをバス占有不可避
処理に分割しこれをチャネルプログラムとして発行する
ことによって、かかるＩ／ｌ）プロセッサに処理を委託
するようになっていた。

〔発明が解決しようとする課題〕

しかしながら、上述したようなユーザプログラムで制御
する方式では、特定のデバイスドライバであれば一つの
システムコールで実現できたところを、バス占有不可避
処理に分割した回数のシステムコールを発行する必要が
あう、また、一つのシステムコールの発行から完了まで
、少なくとも２回のプロセス間通信を行うため、プロセ
スの切り替えも少なくともそれと同数回行われることに
なり、ターンアラウンドタイムが極めて悪かった。

さらに、ユーザプログラムと、汎用バス上のドライバの
インタフェースはシステムコールではなく。

プロセス間の通信によって行うようになっていたので、
システムコールで提供される特定のデバイスドライバと
は異なったものになるという欠点があった。

マタ！カプロセッサで行う方式では、ターンアラウンド
タイムは優れているが、Ｉ／ｌ）プロセッサの制御プロ
グラムは、多くの場合ＲＯＭに置かれるため、修正した
り、機能追加したりすることが難しく、また、ＣＰＵと
は別のプロセッサを必要とするので、バードウ、アの価
格が高価なものになるという欠点があった。

本発明はこのような従来の欠点を改善したもので、その
目的は、汎用バスのインタフェースをもつシステムにか
いて、優れたターンアラウンドタイムチカッ！／′ｏプ
ロセッサを使用することなく、汎用バスに接続されてい
るデバイスの制御を行うことの可能な汎用バス制御方式
を提供することにある。

〔課題を解決するための手段〕

本発明の汎用バス制御方式は、複数のデバイスが接続さ
れる汎用バスをオペレーティングシステムによう制御す
るよう構成され、ユーザプログラムから汎用バス上のデ
バイスに対するシステムコールを一連の上記バス占有不
可避処３Ｉに分割し、それぞれの処理を実行順にデバイ
ス制御キューにつなぎ、かかる一連の嶋埋が終了するま
でプロセスを休止状態にするデバイス制御命令作成手段
と。

汎用バス上の全てのデバイスのデバイス制御キ。

−を調べ、実行可、能な処理がキューの先１ｌＩＫあれ
ばデバイス制御キューから取り出して実行し、実行した
バス占有不可避処理がシステムコールを分割して作成し
た一連のバス占有不可避処理の最後のものであったとき
にはシステムコールを呼び出したプロセスを走行可能状
態にする汎用バス制御手段とを有している。

〔作　用〕

デ・（イス制御命令作成手段では、ユーザプログラムか
ら汎用バス上のデバイスに対するシステムコールを一連
のバス占有不可避処理に分割し、それぞれの処理を実行
順にデバイス制御キューにりなぐ、しかる後、汎用バス
制御手段が割り込み等によって駆動されると、汎用バス
制御手段は、汎用バス上の全てのデバイスのデバイス制
御キューを調べ、実行可能な処理がキューの先願にある
と。

それをデバイス制御キューから取９出して実行し。

実行したバス占有不可避処理水システムコールを分割し
て作成した一連のバス占有不可避処理の最後のものであ
るときには、システムコールを呼び出したプロセスを走
行可能状態にするというように汎用バスを制御する。

〔実施例〕

次に１本発明について図面を用いて説明する。

第１図は本発明の一実施例の構成図である０本発明ａ汎
用−＋スをオペレーティングシステム１７で制御するよ
う構成されている。すなわち、ユーザプログラムｌｉｄ
、システムコールニヨって。

オペレーティングシステム１７の機能を使用することが
できるようになっている。このインタフェースは、特定
のデバイスの専用のデノ（イスドライバのものと同じ形
式をしてかり、オペレーテイングシステム１７のデバイ
ス制御命令作成機構１２テハ、システムコールを実行す
るために、バス占有不可避命令に分割しエンキュー機構
１３を使用して、各デバイス制御キュー１４につなぐよ
うになっている。また汎用バス制御機構１６＃ｉ、デキ
ュー機構１５を用いてデバイス制御＊、、−１４からバ
ス占有不可避処理を取りだし、バス制御部１８に対して
命令を発行するようになっている。

上記バス占有不可避処理の分割について、第２図、第３
図を用いて具体的に説明する。なシ第２図はシステムの
ハードウェア構成図であり、第３図は／（スのタイミン
グチャートである。

第２図にかいて、システム２３ば、汎用バス２４のイン
タフェースポートを持っている。汎用バス制御部２２は
、汎用バス２４を制御するためにバスの信号線を制御し
、必要ならばＣＰＵ　２１に対して割り込みを通知する
程度の機能はもっていルカ、Ｉ１０コントローラとして
チャネルプログラムを実行するまでの機能はない。さら
に本実施例では特に、メモリとバスとの転送処理をＣＰ
Ｕ　２１で行う場合を想定する。従って、汎用バス制御
部２２からの割り込みは５汎用バス２４上に接続されて
いるデバイス２５．２６からの転送要求の起こったとき
のみ発生する。なシ２つのデバイス２５．２６は共にデ
ィスクデバイスであるとする。

また＃Ｉ３図を参照すると、システム２３ば、汎用バス
２４上の１つのデバイス２５に命令を発行するために、
フエーＸ”３１（バスアービトレーシ冒／７エーＸ’）
にかいてバスの占有権を獲得する。

次に、フエ−ｆ３２（リード命令転送フェーｔ）にシい
て、システム２３からデバイス２５に読み込みコマンド
を発行し、終了すると次のフエーｔ３３（バスリリース
フェーズ）でバスｚ＜を解放する。デバイス２５では、
必要な作業を行い、７エーズ３７にかいて、今度は逆に
デバイス２５がバス２４を確保する。その間に他方のデ
バイス２６に対して、同様に読み込みコマンドの発行が
できるものがあればこれを行う（フェーズ３４゜３５．
３６）。このように、バスを解放した後、別のデバイス
の処理を行っても、前のデバイスの処理に一切の影響を
与えない最小の単位をバス占有不可避Ｉ＆壇という。バ
スはバス占有不可避処理を単位に、時分割で使用される
。

デバイス２５がバス２４の占有権を得たらば、デバイス
２５からシステム２３に対してデータを転送する（フエ
ーｔ３８）。この転送が終わったら、バス２４を解放す
る（フェーＸ３９）。再度デバイス２５が−（ス２４を
確保しくフェーズ３ａ）。

終了ステータスを転送する（フエ−ｅ３ｂ）。これを終
了すれば、バス２４を解放する（フェーズ３ｃ）。

次に、デバイス制御キュー１４について第４図を用いて
具体的に説明する。第４図はデバイス２５またはデバイ
ス２６のいずれか一方に対応した１つのデバイス制御キ
ュー１４の拡大図である。

いま仮にデバイス２５に対応したものであるとする。読
み込みのシステムコールは上記のように、コマンドの送
出、データ受信、ステータスの受信の３つのバス占有不
可避処理に分割される。これらを簡単のため、以下の説
明では、リクエストと呼び、これを表現するメモリイメ
ージをリクエストブロックと呼ぶ。各々のリクエストは
、リクエストポインタ４１．４５．４９．命令４２．４
６゜４＆、データ領域ポインタ４３．４７．４＆％ター
ミネータ４４．４８．４ｅの４つの工／トリを持つ。リ
クエストポインタ４５．４９は、デバイス制御キュー１
４の次のリクエストのポインタである。最後のリクエス
トポインタ４１にはＭ几りが入っている。命令４２．４
６．４ｍには送出処理か、受信処理かの識別子が入って
いる。データ領域ポインタには、送出処理の場合、すな
わち読み込み／書き出しコマンドコードの送出の場合は
送出するコマンドコードの格納領域のアドレスが人って
かり、受信処理の場合、すなわちデータの受信、ステー
タスの受信処理の場合はそれぞれデータ領域、ステータ
ス領域のアドレスが入っている。デバイス制御キュー１
４はデバイス毎に存在し、その先頭は、デバイスキュー
ヘッダ４ｄＫ＄インドされる。これらは、バス制御部１
８に発行する順にデバイス制御キュー１４に接続され、
実行するときに、取り外される。ターミネータ４４゜４
８．４ｃば、この処理がシステムコールの最後の処理で
あるか否かを示している。

再び第１図に戻ると、汎用バス制御機構１６は、汎用バ
ス制御部１８からの割り込みで起動される。

割少込みを受けると、バス２４上に接続されている全て
のデバイス２５，２６のデバイス制御キュー１４を調べ
て、実行可能なリクエストがあれば、これを実行する。

次に実行したリクエストがどのデバイスに対するもので
あるかを調べ、その命令が、システムコールを細分化し
たバス占有不可避命令の最後のものであったときは、シ
ステムコールの完了待ちで休止状態となっているプロセ
スを走行可能状態にする。第４図のキューの最初のリク
エストが実行された後、４５．４６．４７．４８のエン
トリからなるリクエストは、デバイス２５によるデータ
転送待ちであるため、これは実行可能処理ではない。既
に述べたように、デノ（イス２６に第４図で示すものと
同様なキューがあれば、最初のコマンド送出リクエスト
を実行する。こうして処理を終わる。汎用バス制御機構
１８は１割す込みから駆動されるため、デバイス制御キ
ュー１４が完全になくなった場合、この状態のときには
エノキューするプロセスが汎用バス制御機構１６を呼び
出す、なｋこの様子は１図示していない。

第５図はデバイス制御命令作成機構１２の動作を示すフ
ローチャートである。デバイス制御命令作成機構１２ば
、システムコールが発行されると、リクエストブロック
を作成するのに必要なメモリを確保して（ステップＳ１
）、デバイス制御キュー１４につなぐ。

リクエストブロックは、バス占有不可避処理毎に必ず一
つ必要であるが、これに伴うコマンドコードブロック、
データ格納ブロックやステータス格納ブロックは必要に
応じて確保する（ステップＳ２．Ｓ３）。一つのリクエ
ストブロックの大きさや、一つのシステムコールから分
解されるリクエストの数は全く各デバイス固有のもので
あるので、各デバイス２５．２６毎に存在するデバイス
制御命令作成機構１２でこれＯ作成手順を決めてシ〈こ
とができる。

各リクエストブロックを作成した後に、これらをデバイ
ス制御キュー１４に接続する（ステップ８４．８５，８
６）。

先ず、最初のリクエストブロック４９，４亀。

４ｂ、４ｅのデータ領域ポインタ４ｂのポイントする領
域４ｇには、デバイス２５の開始シリンダ。

トラック、セクタ情報とデータサイｔ、データ転送の方
向を示すコマンドコードを格納する０次のリクエストブ
ロック４５．４６，４７．４８のデータ領域ポインタ４
７にはユーザプログラムのデータ領域４ｆへのポインタ
を格納する。データ領域ハニーザブログラムから与えら
れるため、ココで確保する必要はない。さらに３番目の
リクエストブロック４１，４２，４３．４４には、デバ
イスからの終了情報を格納するためのステータス格納域
４・へのポインタが入）、ここにはデバイス２５が転送
途中で障害を検出し、最後まで転送できなかった等の詳
細情報が格納される。

こうして、システムコールを発行したプロセスはここで
、走行状態を放棄し、休止状態へ変移する（ステップ８
７）。休止状態と慶ったプロセスは、一連のリクエスト
ｏ完了待ちとなる。完了すると、正常／異常のいずれの
場合でも再びこの箇所から実行を再開し、ユーザプログ
ラムにリターンし、必要な情報を渡す。

第６図は汎用バス制御機構１６の動作を示すフローチャ
ートである。汎用バス制御機構１６は通常、汎用バス制
御部１８から起動される。受信処理の開始契機を示す割
り込みがあったときは、受信処理を行い（ステップ８１
１）、デキュー機構１５を使用し、これをデキ一する（
ステップ５１２）。そしてこれがデバイスの命令が一連
のシステムコールの割り込みの最後のものであったとき
は（ステップ８１３　）、それを発行したプロセスを走
行可能状態にする（ステップ５１４）。次に全てのデバ
イスを調べ（ステップ８１５　）、デバイス制御キュー
の先頭に送出処理があれば（ステップ８１６）、これを
実行してデキュースル（ステップ５１７）。そしてデバ
イスの命令が一連のシステムコールの割す込みの最後の
ものであったときは、それを発行したプロセスを走行可
能状１ＩＩＩＫする。

〔発明の効果〕

以上説明したように、本発明によれば、オペレーティン
グシステムの機能を利用して汎用バスを制御するように
なっているので、ユーザプログラムに対して優れたター
ンアラウンドタイムで、かつ！カプロセッサを使用する
ことなく、汎用バスに接続されるデバイスの制御を行な
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の構成図、第２図はシステム
のハードウェア構成図、第３図はバスのタイミングチャ
ート、第４図はデバイス制御キューを示す図、第５図は
デバイス制御命令作成機構の動作を示すフローチャート
、第６図は汎用バス制御機構の動作を示すフローチャー
トである。 図にかいて、１１・・・ユーザプログラム、１２・・・
デバイス制御命令作成機構、１３・・・エンキュー機構
、１４−・・デバイス制御キュー１５・・・デキーー機
構、１６・・・汎用バス制御機構、１７・・・オペレー
ティングシステム、１８・・・汎用バス制御部、２１・
・・ＣＰＵ、２２・・・汎用バス制御部、２３・・・シ
ステム。 ２４・・・汎用ハス、２５．２６・・・デバイス。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 複数のデバイスが接続される汎用バスをオペレーティン
   グシステムにより制御するよう構成され、ユーザプログ
   ラムから汎用バス上のデバイスに対するシステムコール
   を一連のバス占有不可避処理に分割し、それぞれの処理
   を実行順にデバイス制御キューにつなぎ、かかる一連の
   処理が終了するまでプロセスを休止状態にするデバイス
   制御命令作成手段と、汎用バス上の全てのデバイスのデ
   バイス制御キューを調べ、実行可能な処理がキューの先
   頭にあればデバイス制御キューから取り出して実行し、
   実行したバス占有不可避処理がシステムコールを分割し
   て作成した一連のバス占有不可避処理の最後のものであ
   つたときにはシステムコールを呼び出したプロセスを走
   行可能状態にする汎用バス制御手段とを有していること
   を特徴とする汎用バス制御方式。