JPH04295952A - マルチプロセッサシステムにおけるメッセージ通信装置 - 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】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明はマルチプロセッサシス
テムにおけるデータ通信装置に関し、特に、メッセージ
データの通信の高速化を図ったマルチプロセッサシステ
ムにおけるメッセージ通信装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、共有メモリを用いてメッセージデ
ータの送受信を実行するマルチプロセッサシステムにお
けるメッセージ通信装置としては共有メモリ上に通信チ
ャネルを設けて、この共有メモリ上の通信チャネルを用
いてデータの送受信を実行する装置が知られている。こ
の共有メモリ上の通信チャネルは、共有メモリの複数の
メモリブロックを連結して構成される、いわゆる送受信
キュー（送受信待ち行列）を用いてデータの送受信を実
行するものである。

【０００３】このような、共有メモリを用いたマルチプ
ロセッサシステムにおけるメッセージ通信装置において
、リアルタイムシステムのメッセージ通信方式としては
、いわゆるメールボックス方式といわれるものがある。 このメールボックス方式は、オペレーティングシステム
のメモリプールから適当な大きさのメモリブロックを取
り出し、このメモリブロックに送信メッセージデータを
コピーしてメールボックスに投函する手続きをとる。

【０００４】図５は、従来の共有メモリを用いたマチマ
ルチプロセッサシステムにおけるメッセージデータ通信
装置を示したものである。図５において、送信側プロセ
ッサ１０は中央演算処理装置（ＣＰＵ）１１、オペレー
ティングシステム（ＯＳ）１２、ドライバ１３を備えて
構成され、受信側プロセッサ２０も同様に、中央演算処
理装置（ＣＰＵ）２１、オペレーティングシステム（Ｏ
Ｓ）２２、ドライバ２３を備えて構成される。

【０００５】共有メモリ３０には、連結された複数のメ
モリブロック３１，３２，３３，…３ｎからなる送受信
キュー３０ａが形成されている。送信側プロセッサ１０
と受信側プロセッサ２０との間では、この送受信キュー
３０ａを通信チャネルとしてメッセージデータの送受信
を行う。

【０００６】今、送信側プロセッサ１０から受信側プロ
セッサ２０にメッセージデータを伝送する場合を考える
。この場合、送信側プロセッサ１０のタスクＡは、ＯＳ
１２のメモリプール１２１から、適当な大きさのメモリ
ブロック１２１ａを獲得し、このメモリブロック１２１
ａに送信すべきメッセージデータを書き込み、これを、
例えばタスクＣを介してドライバ１３に伝送し、ドライ
バ１３ではこのメモリブロック１２１ａの内容を共有メ
モリ３０のメモリブロック３１にコピーする。

【０００７】共有メモリ３０ではこのメモリブロック３
１に書き込まれたメッセージデータを、メモリブロック
３２、メモリブロック３３と順次移動させ、このデータ
がメモリブロック３ｎに達すると、受信側プロセッサ２
０のドライバ２３は、ＯＳ２２のメモリプール２２１か
ら、適当な大きさのメモリブロック２２１ａを獲得し、
このメモリブロック２２１ａに、共有メモリ３０のメモ
リブロック３ｎの内容をコピーし、これを、例えばタス
クＤを介してタスクＥに伝送する構成をとっている。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】ところで、メッセージ
通信装置のようなリアルタイムシステムにおいては即時
性が重要であるが、上記の如き従来装置にあっては、メ
ッセージ通信にオペレーティングシステムのメモリプー
ルから獲得したメモリブロックを用いているため、共有
メモリを用いたプロセッサ間通信を行う際に、オペレー
ティングシステムのメモリプールから獲得したメモリブ
ロックの内容を共有メモリのメモリブロックにコピーす
る操作が必要となり、また、共有メモリから受信メッセ
ージデータを取り出す際には共有メモリのメモリブロッ
クの内容をオペレーティングシステムのメモリプールか
ら獲得したメモリブロックにコピーする必要が生じ、こ
のため時間的損失が生じ、メッセージ通信の即時性が損
なわれるという問題があった。

【０００９】これを図６を用いて更に説明する。図６に
おいて、送信側の送信側プロセッサ１０内部でのタスク
間通信ではＯＳ１２のメモリプール１２１から獲得した
メモリブロック１２１ａを用いて通信を行う。ここで、
共有メモリ３０を用いたプロセッサ間通信を行う場合は
、メモリブロック１２１ａの内容を共有メモリ３０の送
受信キューの初段のメモリブロック４にコピーする。

【００１０】共有メモリ３０では、送受信キューの初段
のメモリブロック４にメモリブロック１２１ａの内容が
コピーされると次段のメモリブロック３との連結を行い
、メッセージデータの伝送を行う。このメッセージデー
タが送受信キューの終段のメモリブロック１に達すると
、前段のメモリブロック２との切断を行う。

【００１１】共有メモリ３０からのメッセージデータの
取り出しは、送受信キューの終段のメモリブロック１の
内容を、ＯＳ２２のメモリプール２２１から獲得したメ
モリブロック２２１ａにコピーすることにより行われる
。そして、受信側の受信側プロセッサ２０の内部でのタ
スク間通信ではこのＯＳ２２のメモリプール２２１から
獲得したメモリブロック２２１ａを用いて通信を行う。

【００１２】このような構成によると、送信側から共有
メモリにメッセージデータを送出する際と、共有メモリ
からメッセージデータを取り出す際の２回のコピー動作
が必要となる。

【００１３】そこで、この発明は、不要なコピー動作を
なくすことによりメッセージデータの通信の高速化を図
り、メッセージ通信の即時性を損なわないようにしたマ
ルチプロセッサシステムにおけるメッセージ通信装置を
提供することを目的とする。

【００１４】

【課題を解決するための手段】この発明は、上記目的を
達成するために、共有メモリを有し、この共有メモリの
複数のメモリブロックの連結による送受信キューにより
メッセージデータの送受信を実行するマルチプロセッサ
システムにおけるメッセージ通信装置において、前記共
有メモリのメモリブロックをプロセッサ内のタスク間通
信で共用するようにしたことを特徴とする。

【００１５】

【作用】プロセッサ間通信で用いる共有メモリのメモリ
ブロックをプロセッサ内のタスク間通信でも共用する。 これにより不要なコピー動作がなくなり、メッセージデ
ータ通信の高速化が図れる。

【００１６】

【実施例】以下、この発明を図面に基づいて説明する。

【００１７】図１は、この発明のマルチプロセッサシス
テムにおけるデータ通信装置の一実施例をブロック図で
示したものである。図１において、送信側プロセッサ１
００は中央演算処理装置（ＣＰＵ）１０１、オペレーテ
ィングシステム（ＯＳ）１０２、ドライバ１０３を備え
て構成され、受信側プロセッサ２００も同様に、中央演
算処理装置（ＣＰＵ）２０１、オペレーティングシステ
ム（ＯＳ）２０２、ドライバ２０３を備えて構成される
。

【００１８】また、ＯＳ１０２内にはメモリプール１０
２ａがあるが、この実施例ではこのメモリプール１０２
ａは用いない。また、ＯＳ２０２内にもメモリプール２
０２ａがあるが、この実施例ではこのメモリプール２０
２ａも用いない。

【００１９】共有メモリ３００には、連結された複数の
メモリブロックからなる送受信キュー３００ａが形成さ
れ、更に、空きメモリブロック３０１を有する空メモリ
ブロックキュー（空きメモリプール）３００ｂが設けら
れている。

【００２０】次に、この実施例の動作を説明する。

【００２１】送信側プロセッサ１００のタスクＡはメッ
セーデータの通信を行う場合、共有メモリ３００の空き
メモリプール３００ｂから空きメモリブロック３０１を
獲得し、このメモリブロック３０１に送信すべきメッセ
ージデータを書き込み、これを、例えばタスクＣを介し
てドライバ１３に伝送し、ドライバ１３ではこのメモリ
ブロック３０１をそのままコピーすることなく、共有メ
モリ３００の送受信キューの初段のメモリブロックとし
て設定する。

【００２２】共有メモリ３００ではこのメモリブロック
３０１を送受信キューの次段のメモリブロックに接続し
、このメッセージデータを順次移動させ、このデータが
終段のメモリブロックに達すると、このメモリブロック
を、コピーすることなく、直接受信側プロセッサ２００
のドライバ２０３を介してタスクＤに送出する。タスク
Ｄはこれを更に、例えばタスクＥに伝送するこの動作を
図２を参照して更に説明する。

【００２３】図２において、送信側の送信側プロセッサ
１００内部でのタスク間通信では共有メモリ３００の空
きメモリプール３００ｂから獲得した空きメモリブロッ
ク３０１を用いてタクク間通信を行う。ここで、共有メ
モリ３００を用いたプロセッサ間通信を行う場合は、メ
モリブロック３０１をそのまま送受信キューの初段のメ
モリブロック４として用いる。

【００２４】共有メモリ３００では、この送受信キュー
の初段のメモリブロック４と次段のメモリブロック３と
の連結を行い、メッセージデータの伝送を行う。このメ
ッセージデータが送受信キューの終段のメモリブロック
１に達すると、前段のメモリブロック２との切断を行う
。

【００２５】そして、この終段のメモリブロック１をそ
のまま、受信側の受信側プロセッサ２００に送出し、受
信側プロセッサ２００の内部でのタスク間通信ではこの
終段のメモリブロック１をそのまま用いて通信を行う。

【００２６】このような構成によると、不要なコピー動
作がなくなり、メッセージデータ通信の高速化が図れる
。

【００２７】図３は、送信側プロセッサ１００のドライ
バ１０３の動作をフローチャートで示したものである。 図３において、まず、共有メモリ３００の空きメモリプ
ール３００ｂから空きメモリブロックを獲得する（ステ
ップ１３１）。続いて、送信データを作成して、この送
信データをこの空きメモリブロックに書き込む（ステッ
プ１３２）。その後、このメモリブロックを用いて、共
有メモリ３００の送受信キュー３００ａにキューイング
する（ステップ１３３）。

【００２８】図４は、受信側プロセッサ２００のドライ
バ２０３の動作をフローチャートで示したものである。 図４において、まず、共有メモリ３００からデータ受信
を検知すると（ステップ２３１）、共有メモリ３００の
送受信キュー３００ａのメモリブロックをデキューイン
グ（受信）し（ステップ２３２）、所定のデータ受信処
理を実行する（ステップ２３３）。その後、使用済みの
メモリブロックを共有メモリ３００の空きメモリプール
３００ｂに返却する（ステップ２３４）。

【００２９】

【発明の効果】以上説明したように、この発明では、プ
ロセッサ間通信で用いる共有メモリのメモリブロックを
プロセッサ内のタスク間通信でも共用するように構成し
たので、不要なコピー動作がなくなり、メッセージデー
タ通信の高速化が図れるという効果を奏する。そして、
この効果は送受信メセージデータ長が長くなる程顕著に
なる。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明に係わるマルチプロセッサシステムに
おけるメッセージ通信装置の一実施例を示すブロック図
。

【図２】図１に示した実施例における具体的動作例を説
明する説明図。

【図３】図１に示した実施例における送信側装置の動作
を説明するフローチャート。

【図４】図１に示した実施例における受信側装置の動作
を説明するフローチャート。

【図５】従来のマルチプロセッサシステムにおけるデー
タ通信装置を示すブロック図。

【図６】図５に示した従来装置における具体的動作例を
説明する説明図。

【符号の説明】

１０，１００　　　　送信側プロセッサ１１，２１，１
０１，２０１　　　　中央演算処理装置（ＣＰＵ） １２，２２，１０２，２０２　　　　オペレーティング
システム（ＯＳ） １３，２３，１０３，２０３　　　　ドライバ２０，２
００　　　　受信側プロセッサ３０，３００　　　　共
有メモリ ３１〜３ｎ　　　　メモリブロック ３０ａ，３００ａ　　　　送受信キュー１０２ａ，２０
２ａ，１２１，２２１　　　　メモリプール１２１ａ，
２２１ａ　　　　メモリブロック３００ｂ　　　　空メ
モリブロックキュー（空きメモリプール） ３０１　　　　空きメモリブロック

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】共有メモリを有し、この共有メモリの複数
   のメモリブロックの連結による送受信キューによりメッ
   セージデータの送受信を実行するマルチプロセッサシス
   テムにおけるメッセージ通信装置において、前記共有メ
   モリのメモリブロックをプロセッサ内のタスク間通信で
   共用するようにしたことを特徴とするマルチプロセッサ
   システムにおけるメッセージ通信装置。