JPH0566972A - ロツク区間の自動解析方法と平均命令実行時間の計算方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 本発明の目的は情報処理装置内で動作したプ
ログラムで実行された全ての命令のロックを掛けている
ロック区間を解析し、正確なロック時間を求めることで
ある。 【構成】 本発明は情報処理装置で動作したプログラム
の命令情報であるトレース情報(11)と、ロック解析対象
範囲指定情報(12)と、セマフォのスーパーバイザコール
番号の情報であるセマフォ情報(13)を入力情報(1) と
し、ロック区間自動解析プログラム(2) によりスピンロ
ックのロック位置とアンロック位置、及びセマフォロッ
クのロック位置とアンロック位置を決定し、それぞれ所
定の解析結果(16)を出力し、さらに、ロック単位毎に平
均命令実行時間解析対象範囲指定情報(17)を出力する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明はロック区間の自動解析と
平均命令実行時間の計算方法に係り、特に、電子計算
機、ワードプロセッサ、電子交換機、ワークステーショ
ン等の情報処理装置内で動作したプログラムで実行され
た全ての命令のロック区間の自動解析方法と平均命令実
行時間の計算方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】一般に、制御表やＩ／Ｏ装置やその他の
資源（以下ＳＲＲ(Serial Reusable Resource)) をある
時点において、単一の利用者のみが使用可能とする排他
使用制御をロックと称する。

【０００３】ロックの制御はＳＲＲの占有開始を行う
（これをロックを掛ける、又は単にロックともいう）動
作とＳＲＲの占有解除を行う（ロックを外す、又は単に
アンロックともいう）動作から成る。また、ロックの制
御は、ＳＲＲが使用中の場合の処理の違いによりスピン
ロックとセマフォロックの２つの方式がある。

【０００４】先ず、スピンロックについて説明する。ス
ピンロックは通常、複数台のＣＰＵが主メモリを共用す
るマルチプロセッサである密結合マルチプロセッサにお
いて、ＳＲＲをある一つのＣＰＵのみが占有するための
ロック方式である。このスピンロックはロックを掛ける
ときにＳＲＲが使用中の場合、ＣＰＵはループを行って
一定時間が来るのを待って、次に再度ロックを掛けよう
と試みる。この場合、ＳＲＲが使用中であるかどうかの
判定と、ＳＲＲにロックを掛ける処理（主メモリ上の指
定情報を更新する処理）はＣＰＵが提供する特殊な命令
によって行われる。

【０００５】また、スピンロックにおいて、ＳＲＲのロ
ックを外す処理は、一般の主メモリの内容の更新用命令
で行う場合と、ロックを掛ける命令と同じ命令を使用す
る場合がある。

【０００６】次にセマフォロックについて説明する。セ
マフォロックは通常、密結合マルチプロセッサ及び、シ
ングルプロセッサにおいて、ＳＲＲを一つのタスク、又
は、一つのプロセスのみが占有するためのロック方式で
ある。このセマフォロックはロック区間中にタスクやプ
ロセスのウェイトの処理が存在し得る（ＣＰＵの使用の
放棄が存在し得る）点でスピンロックとは大きく異な
る。セマフォロックはロックを掛けるときにＳＲＲが使
用中であれば、そのタスク又は、プロセスをウェイト状
態とし、ＳＲＲの使用中が他のタスク又はプロセスによ
り解除される時に、ウェイト状態が解除されてロックが
掛けられる。この様に、セマフォロックはスピンロック
に比して、複雑な処理を行うため、一般にスーパバイザ
コール（ＳＶＣ）又は、システムコール（ＳＣ）の形態
でその処理が実現される。利用者はＳＶＣやＳＣを発行
してロックを掛け、また、ロックを外す。

【０００７】この場合、ロック区間は （ｘ）ロックを掛けるためのＳＶＣのルーチン内で実際
にロックを掛けた箇所から、そのＳＶＣルーチンを脱出
するまでの間： （ｙ）ロックを掛けるためのＳＶＣ等を発行した箇所の
次の命令の箇所（ＳＶＣルーチンを脱出した直後に実行
される命令の箇所）からロックを外すためのＳＶＣを発
行した箇所までの間： （ｚ）ロックを外すためのＳＶＣルーチンに入ってから
実際にロックを外すまでの間：の３者の区間合計とな
る。 また、ロック区間で消費される時間をロック時間と呼
び、このロック時間と単位時間あたりのロック使用頻度
よりロック使用率を求めれば確率的にロックの待ち時間
を計算することが可能である。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】しかし、上記のスピン
ロックはＳＲＲのロック外す処理を行う場合の命令はロ
ックを外すためだけに使用するものでないが故に単に命
令だけをみて、ロックを外すために使用されているの
か、それとも他の処理を行うために使用されているのか
判別できない。従って、ロック区間を簡単に特定できな
いという問題がある。

【０００９】一方、セマフォロックのロック区間におい
ては、ロック区間（ｙ）は利用者が容易に特定できる
が、ロック区間（ｘ）と（ｚ）は製造担当者が異なるこ
とと、処理が複雑である等の理由により、利用者が独自
にロック区間を解析することが困難である。

【００１０】また、ロック時間はロック区間で走行する
命令の数だけでなく、ロック区間で走行する命令の種類
や命令の使用状況により大きく変化する場合があるの
で、待ち時間を正確に計算するためには、ロック区間で
走行する命令の数とその区間に於ける平均命令実行時間
を正確に求める必要がある。

【００１１】しかしながら、従来においてはロック区間
を自動的に特定する方法と、そのロック区間のみを抽出
した平均命令実行時間を自動的に計算する方法がなかっ
たため、正確なロック待ち時間を計算することができな
いという問題がある。

【００１２】本発明は上記の点に鑑みなされたもので、
ロック区間を自動的に特定し、ロック区間毎に解析結果
を出力することができ、さらに、セマフォロック及び、
ロックアドレス毎のスピンロックのロック区間のみの平
均命令実行時間を求めるための平均命令実行時間の解析
対象範囲情報を自動的に生成することができるロック区
間の自動解析方法と平均命令実行時間の計算方法を提供
することを目的とする。

【００１３】

【課題を解決するための手段】情報処理装置内で動作し
たプログラムにおいて実行された全ての命令の情報であ
るトレース情報と、トレース情報のうちロック区間解析
を必要とする範囲が指定されているロック解析範囲指定
情報と、ロックのスーパバイザコール番号の情報を有す
るセマフォ情報を入力情報とし、ロック解析範囲指定情
報によりトレース情報内の命令の情報からロック用の特
殊命令を識別することによりスピンロックのロック位置
を決定し、特殊命令が更新するアドレス情報を記憶し、
特殊命令の直後にトレース情報内に現れるアドレス情報
と同一のアドレスを更新する更新用命令を検出すること
によりスピンロックのアンロック位置を決定し、スピン
ロックのロック位置とスピンロックのアンロック位置に
よりスピンロック区間を特定し、セマフォ情報により指
定されたスーパバイザコール番号を有する同一のスーパ
バイザコール命令をロック解析範囲指定情報により限定
されたトレース情報を順次参照し、セマフォロックのロ
ック位置とアンロック位置の大要を決定し、セマフォロ
ックのロック位置とアンロック位置の直後に存在するス
ピンロックのロック位置とアンロック位置よりセマフォ
ロックのロック位置とアンロック位置を決定することに
より、セマフォロックのロック区間を特定し、ロック解
析範囲指定情報で指定されたトレース情報の命令情報の
ロック区間毎の解析結果を求める。

【００１４】また、スピンロックのロックアドレス毎の
ロック位置とアンロック位置、及びセマフォロックのロ
ック位置とアンロック位置よりロック単位毎に平均命令
実行時間を計算するための情報を生成し、平均命令実行
時間を計算するプログラムに平均命令実行時間を計算す
るための情報を入力し、ロック区間のみの平均命令実行
時間を計算する。

【００１５】

【作用】本発明のロック区間の自動解析と平均命令実行
時間の計算方法では、情報処理装置で動作したプログラ
ムの命令の情報と、セマフォのＳＶＣ番号の情報とロッ
ク解析対象範囲の情報を入力情報とし、ロック解析対象
範囲の情報により解析する命令の情報を限定し、セマフ
ォのＳＶＣ番号の情報よりセマフォロックのロック位置
及び、アンロック位置の大要を決定する。さらに、命令
の情報のうちロックに使用する特殊命令を識別してスピ
ンロックのロック位置を決定する。ロック対象の命令が
更新するアドレスを記憶し、その命令の直後にトレース
情報内に現れるそのアドレス情報と同一のアドレスを更
新する更新用命令を検出することにより、スピンロック
のアンロック位置を決定して、スピンロックのロック区
間を決定し、それらの位置関係よりセマフォのロック位
置とアンロック位置を決定してそれらの解析結果を出力
する。これにより、解析結果としてロック状態結果、ロ
ック統計結果及び、その他のメッセージ等の解析結果が
得られる。

【００１６】また、それらの処理に並行し、ロック単位
毎に平均命令実行時間を計算するための平均命令実行時
間解析を計算するための情報を出力する。これにより、
平均命令実行時間を計算するプログラムを用いてロック
単位毎のロック区間のみの平均命令実行時間を求めるこ
とができる。

【００１７】

【実施例】図１は本発明の一実施例の入出力の概要を示
す。同図は入力情報１、ロック区間自動解析プログラム
２及び、出力情報３の関係を示す。先ず、入力情報１は
トレース情報１１、ロック解析範囲指定情報１２及び、
セマフォ情報１３より構成される。そのうち、トレース
情報１１は情報処理装置内の動作プログラムにおいて実
行された命令の情報を格納してあるファイルである。ト
レース情報１１の情報は命令自身（命令コードとオペラ
ンドからなる）、命令が格納されていた主メモリ上のア
ドレス、及び、その命令が実行された時に変更されたレ
ジスタの種類と番号と変更後のレジスタの内容を含む。

【００１８】次にロック解析範囲指定情報１２は利用者
が予め作成しておくソースファイル形式のファイルであ
る。これは入力情報１であるトレース情報１１のうち、
解析対象としない部分を指定する。さらにロック解析範
囲指定情報１２の範囲指定の方法について説明する。 （１）先ず、この範囲指定方法は解析を開始するトレー
ス情報１１の中の命令のの先頭からの位置を指定する。
例えば、先頭の命令は１、次の命令は２、ｎ番目の命令
はｎというように指定する。この指定を省略した場合は
トレース情報１１の先頭を指定したものと見なされる。 （２）次に解析を終了する命令のトレース情報１１の先
頭からの位置を指定する。この指定を省略した場合はト
レース情報１１の最後の命令を指定したものと見なされ
る。 （３）さらに、先頭の解析開始の命令より解析終了の命
令までの命令で、特に処理対象外とする命令群の先頭の
命令の位置と、最終の命令の位置を指定する。また、こ
の指定は複数個の指定が可能である。 これによりトレース情報１１のうち、任意の部分を解析
対象外と指定することができる。

【００１９】さらに、セマフォ情報１３は利用者が予め
作成しておくソースファイル形式のファイルで、セマフ
ォのロック及びアンロックに使用されるＳＶＣの番号の
情報であり、操作の種別（ロック又は、アンロックを表
す）、ＳＶＣ番号、及びニーモニック名を一組として、
それらを複数組記述したものから成る。ニーモニック名
はその操作の通称名を表す。

【００２０】出力情報３は解析結果１６、平均命令実行
時間解析対象範囲指定情報₁ ，平均命令実行時間解析対
象範囲指定情報₂ ，・・・，平均命令実行時間解析対象
範囲指定情報_N より構成される。Ｎはトレース情報１１
の中にセマフォのロックを行っている命令が無い場合
は、トレース情報１１の中にあるスピンロックのロック
対象の情報の相違なるアドレスの数となる。また、トレ
ース情報１１の中にセマフォのロックを行っている命令
が有る場合は、トレース情報１１の中にあるスピンロッ
クのロック対象の情報の相違なるアドレス数＋１とな
る。

【００２１】解析結果１６は大別して、（Ａ）ロック状
況結果、（Ｂ）ロック統計結果、及び（Ｃ）その他のメ
ッセージの３種類の情報が出力される。ロック区間自動
解析プログラム２はトレース情報１１を先頭の命令から
最後の命令の方向に順次１回だけ入力するが、上記の
（Ａ）ロック状況結果は入力情報１の入力時に、適宜出
力され、（Ｂ）ロック統計結果はトレース情報１１の入
力が全て完了した後に出力される。また、（Ｃ）その他
のメッセージは適宜出力される。

【００２２】（Ａ）ロック状況結果には次のからの
７種類がある。 （ａ）スピンロックに関するロック状況結果 スピンロックの開始情報、及びスピンロックの終了
情報 （ｂ）セマフォロックに関するロック状況結果 ロックＳＶＣの開始情報、セマフォロックの開始情
報、ユーザ走行開始情報、アンロックＳＶＣの開始
情報、セマフォロックの終了情報がある。 次にからの情報について説明する。

【００２３】（ａ）スピンロックに関するロック状況結
果のスピンロックの開始情報は、トレース情報１１の
入力時にスピンロックを掛けている命令を検出した時に
出力する。 スピンロックの開始情報は、 −ロックレベル； −スピンロックの開始であることを示すスピンロック表
示； −当命令のトレース情報１１の先頭から数えた命令の番
号、及び解析対象外の命令を除いて数えた命令の番号で
あるロック位置； −当命令のニーモニック名、当命令の主メモリ上のアド
レス、ロック対象の情報のアドレスであるロックアドレ
スから成る。

【００２４】（ａ）スピンロックに関するロック状況結
果のスピンロックの終了情報は、トレース情報１１の
入力時にスピンロックを外している命令を検出した時に
出力する。 スピンロックの終了情報は、 −ロックレベル； −スピンロックの終了であることを示すスピンアンロッ
ク表示； −当命令のトレース情報１１の先頭から数えた命令の番
号、及び解析対象外の命令は除いて数えた命令の番号で
あるアンロック位置； −当命令のニーモニック名、当命令の主メモリ上のアド
レス； −アンロック対象の情報のアドレスであるアンロックア
ドレス； −スピンロックの開始情報からスピンロックの終了
情報までに実行された命令のステップ数からなる。

【００２５】（ｂ）セマフォロックに関するロック状況
結果のロックＳＶＣの開始情報は、トレース情報１１
の入力時にセマフォロック用ＳＶＣの命令を検出した時
に出力する。 ロックＳＶＣの開始情報は、 −ロックレベル； −ロックＳＶＣの開始であることを示すロックＳＶＣ表
示； −当命令のトレース情報１１の先頭から数えた命令の番
号及び、解析対象外の命令は除いて数えた命令の番号で
あるロックＳＶＣ位置； −ＳＶＣ番号； −当ＳＶＣのニーモニック名； −当命令の主メモリ上のアドレスから成る。

【００２６】（ｂ）セマフォロックに関するロック状況
結果のセマフォロックの開始情報は、トレース情報１
１の入力時にセマフォロック用のＳＶＣの命令の直後に
スピンロックの開始を検出した時に出力する。 セマフォロックの開始情報は、 −ロックレベル； −セマフォロックの開始であることを示すロック済表
示； −当命令のトレース情報１１の先頭から数えた命令の番
号、及び解析対象外の命令は除いて数えた命令の番号で
あるロック済位置； −セマフォロックＳＶＣのニーモニック名； −当命令の主メモリ上のアドレスから成る。

【００２７】なお、一般にセマフォロックの処理はセマ
フォロック用ＳＶＣの中でスピンロックを掛けてから行
い、スピンロック中は他のタスク等はセマフォの情報を
参照できないので、当該スピンロックの開始が実質的な
セマフォロックの開始と等価である。

【００２８】（ｂ）セマフォロックに関するロック状況
結果のユーザ走行開始情報は、トレース情報１１の入
力時にセマフォロック用ＳＶＣのルーチンからそのＳＶ
Ｃの発行元に脱出（リターン）した直後の命令を検出し
た時に出力する。 ユーザ走行開始情報は、 −ロックレベル； −ユーザ走行開始であることを示すＳＶＣ脱出直後表
示； −当命令のトレース情報１１の先頭から数えた命令の番
号、及び解析対象外の命令は除いて数えた命令の番号で
あるＳＶＣ脱出直後位置； −セマフォロックＳＶＣのニーモニック名； −当命令の主メモリ上のアドレス； −直前のセマフォロックの開始情報の位置から当命令
の直前までの実行命令のステップ数からなる。

【００２９】なお、ＳＶＣの発行元への脱出の判定は
ロックＳＶＣの開始情報のＳＶＣ命令の主メモリ上のア
ドレスを記憶しておき、そのアドレスの左２バイトと同
一の左２バイトである主メモリ上のアドレスにある命令
の検出によって行う。

【００３０】（ｂ）セマフォロックに関するロック状況
結果のアンロックＳＶＣの開始情報はトレース情報１
１の入力時にセマフォアンロック用ＳＶＣを検出した時
に出力する。 アンロックＳＶＣの開始情報は、 −ロックレベル； −アンロックＳＶＣの開始であることを示すアンロック
ＳＶＣ表示； −当命令のトレース情報１１の先頭から数えた命令の番
号、及び解析対象外の命令は除いて数えた命令の番号； −ＳＶＣ番号； −セマフォアンロックＳＶＣのニーモニック名； −当命令の主メモリ上のアドレス； −ユーザ走行開始情報からアンロックＳＶＣの開始
情報までに実行された命令ステップ数から成る。

【００３１】（ｂ）セマフォロックに関するロック状況
結果のセマフォロックの終了情報はトレース情報１１
の入力時にセマフォロック用ＳＶＣの命令の直後にスピ
ンロックの終了をセマフォロックのロックレベルより一
つだけ大きいロックレベルにおいて検出した時に出力す
る。 セマフォロックの終了情報は、 −ロックレベル； −セマフォロックの終了であることを示すセマフォアン
ロック表示； −当命令のトレース情報１１の先頭から数えた命令の番
号、及び解析対象外の命令は除いて数えた命令の番号で
あるセマフォアンロック位置； −セマフォアンロックＳＶＣのニーモニック名； −当命令の主メモリ上のアドレス； −ユーザ走行開始情報からアンロックＳＶＣの開始
情報までに実行された命令ステップ数から成る。

【００３２】なお、一般にセマフォアンロックの処理は
セマフォアンロック用ＳＶＣの中でスピンロックを掛け
てから行うので、当該スピンロックの終了が実質的なセ
マフォロックの終了と等価である。

【００３３】なお、上記のロックレベルとはロックを多
重に掛けている度合いを数字で表すもので、ロックが全
然掛けられていない場合は、“０”、ロックが単に１つ
のみ掛けられている場合は“１”、ロックが多重にＭ個
掛けられている場合は“Ｍ”で表す。

【００３４】次に解析結果１６の（Ｂ）ロック統計結果
について説明する。セマフォロックのロックレベル１の
（Ｂ）ロック統計結果は、 −セマフォのロック回数の合計； −セマフォロックの開始情報からユーザ走行開始情
報の直前の命令までの実行命令の平均ステップ数； −ユーザ走行開始情報からアンロックＳＶＣの開始
情報までの実行命令の平均ステップ数（平均ロックステ
ップ数）； −アンロックＳＶＣの開始情報の次の命令からセマ
フォロックの終了情報までの実行命令の平均ステップ
数； −上記ロックＳＶＣの開始情報からセマフォロック
の終了情報までの実行命令の平均ステップ数からなる。

【００３５】但し、上記の（Ａ）ロック状況結果は全て
のレベルのセマルフォロックについて出力されるので、
それらを参考にして、利用者がロック解析範囲指定情報
１２を適宜作成し直す。例えば、不要なロックレベル１
のセマフォロック・アンロックＳＶＣ命令を解析対象外
とする。これにより、結果的に任意のレベルのセマフォ
ロックについてロック統計結果を得ることも可能であ
る。

【００３６】スピンロックについては、ロックアドレス
毎に −ロックアドレス； −ロックアドレスにおけるスピンロックの回数の合計； −ロックアドレスにおけるスピンロックの開始情報か
らスピンロックの終了情報までの実行命令の平均ステ
ップ数（平均ロックステップ数）からなる。

【００３７】出力情報３の平均命令実行時間解析対象範
囲指定情報１７（１〜Ｎ）は、全て平均命令実行時間を
計算するプログラム（特願平３−１３５７７）の入力情
報である「範囲指定」と同一形式であり、また、この形
式はロック解析範囲指定情報１２とも同一の形式であ
る。平均命令実行時間解析対象範囲指定情報１７はロッ
クレベル１のセマフォロックに対して１つ、及び、スピ
ンロックについては相違なるロックアドレス毎に１つず
つ生成される。

【００３８】なお、セマフォロックについては、ロック
レベル１のものについてだけしか生成されないが、上記
のロック状況結果（Ａ）は全てのレベルのセマフォロッ
クについて出力されるので、それらを参考にして、利用
者がロック解析範囲指定情報１２を適宜作成し直すこと
により、結果的に任意のレベルのセマフォロックについ
て平均命令実行時間解析対象範囲指定情報１７を得るこ
とも可能である。

【００３９】次にロック区間自動解析プログラム２の処
理について説明する。図２は本発明の一実施例のロック
区間自動解析プログラムの処理のフローチャート（その
１）を示す。図２はステップ５１からステップ６１につ
いて示す。図３は本発明の一実施例のロック区間自動解
析プログラムの処理のフローチャート（その２）を示
す。図３はステップ６２からステップ６８について示
す。図４は本発明の一実施例のロック区間自動解析プロ
グラムの処理のフローチャート（その３）を示す。図４
はステップ６９からステップ７２について示す。図５は
本発明の一実施例のロック区間自動解析プログラムの処
理のフローチャート（その４）を示す。図５はステップ
７３からステップ７８について示す。図６は本発明の一
実施例のロック区間自動解析プログラムの処理のフロー
チャート（その５）を示す。図６はステップ７９からス
テップ８５について示す。図７は本発明の一実施例のロ
ック区間自動解析プログラムの処理のフローチャート
（その６）を示す。図７はステップ８６からステップ８
９について示す。図８は本発明の一実施例のロック区間
自動解析プログラムの処理のフローチャート（その７）
を示す。図８はステップ９０からステップ９１について
示す。

【００４０】図２のフローチャートにおいて、ロック区
間自動解析プログラム２は起動されると、ロック解析範
囲指定情報１２とセマフォ情報１３のファイルはオープ
ンされ、ロック区間自動解析プログラム２に入力され、
ロック区間自動解析プログラム２内の内部テーブルに設
定される。このとき、内部のレジスタテーブル及び、各
種カウンタ等を全て零クリアする（ステップ５１）。

【００４１】次にトレース情報１１の先頭から、一命令
毎の情報を繰り返し入力し、その都度命令位置₁ に１を
加算する（ステップ５３）。その後、ステップ５４以降
で、１命令毎の情報を分析して種々の解析・処理を行
い、それらが終わるとステップ５０及び、ステップ５２
が実行され、再び、ステップ５３に戻ってトレース情報
１１の次の一命令毎の情報の処理に移る。

【００４２】尚、ステップ５４でその命令がロック解析
範囲指定情報１２によって解析範囲外であることを検出
すると、その命令の命令情報中のレジスタ情報に従っ
て、その命令によって変更されたレジスタの内容は、ロ
ック区間自動解析プログラム２のレジスタテーブルに設
定され、その命令の実行完了の状態に於ける全てのレジ
スタの内容がレジスタテーブル内に保持されるだけてあ
る（ステップ５２）。

【００４３】また、ロック解析範囲指定情報１２で解析
終了が指定された一命令の情報の処理が終わると、ステ
ップ９１の終了処理が実行され、それらの後、ロック区
間自動解析プログラム２は停止する。

【００４４】以下、一命令毎に繰り返し実行されるステ
ップ５５以降の処理について、スピンロックの場合と、
セマフォロックの場合、及び、終了処理の３つに分けて
説明する。尚、同図において、各ステップのうち菱形で
記述してある部分は判定処理であり、“ＹＥＳ”と記載
されている方向の処理が判定結果が肯定である場合のフ
ローの方向であり、“ＮＯ”と記載されている方向の処
理が判定結果が否定である場合のフローの方向である。
また、ステップ５３の命令位置₁ は、トレース情報１１
の先頭の命令からの命令の番号を意味し、ステップ５５
の命令位置₂ は解析対象外の命令を除いた命令の番号を
意味する。第１にスピンロックの場合について説明す
る。

【００４５】『スピンロック』ある一つのスピンロック
の処理を考えると、トレース情報１１内に現れる命令は
必ず、ロックを掛けるための命令（スピンロック開始
情報）が先行し、その後にそのロックを外すための命令
（スピンロック終了情報）が来る。ロックを掛けるた
めの命令はトレース情報１１の命令の情報の中の命令コ
ードにより判定される。

【００４６】ステップ５４で命令が解析対象外であった
場合はステップ５０の処理に移行し、命令が解析対象外
でなかった場合はステップ５５に移行する。その後、命
令位置₂ に１を加算する（ステップ５５）。

【００４７】トレース情報１１の命令の情報の中の命令
コードとロック用ＳＶＣを比較し、命令コードがロック
用ＳＶＣであれば、図８のステップ９０のロック用ＳＶ
Ｃ処理に移行し、ロック用ＳＶＣでなければ、ステップ
５７に移行する（ステップ５６）。

【００４８】トレース情報１１の命令の情報の中の命令
コードとアンロック用ＳＶＣを比較し、命令コードがア
ンロック用ＳＶＣであれば図７のステップ８７のセマフ
ォアンロックＳＶＣ処理に移行し、アンロック用ＳＶＣ
でなければステップ５８に移行する（ステップ５７）。

【００４９】トレース情報１１の命令の情報の中の命令
コードとロック用特殊命令を比較し、命令コードがロッ
ク用特殊命令であれば、図５のステップ７７のロック用
特殊命令処理に移行し、ロック用特殊命令でなければ、
ステップ５９に移行する（ステップ５８）。このロック
用特殊命令にはロックにしか使用されない命令とロック
とアンロックの両方に使用されるものがあるのでそれら
を振り分ける処理をステップ７７にて行う（ステップ７
７）。

【００５０】ここでロック用特殊命令についてはロック
であるかアンロックであるかを次のように判定する。ロ
ックのみに使用される命令の場合はステップ７９に移行
する。ロックとアンロックの両方に使用される命令につ
いては、スピンロックカウンタ（スピンロックカウンタ
はその時何らかのロックが既に掛けられていれば、０よ
り大となるように設定される）が０であれば、そのロッ
ク用特殊命令は無条件にロックである。従って、スピン
ロックカウンタが０より大であるとステップ６１に移行
し、そこでその命令で更新されているアドレスを計算す
る（ステップ７８）。

【００５１】ステップ７８でスピンロックカウンタ＞０
の場合には、そこでその命令で更新されているアドレス
の計算を行うが、このアドレス計算は命令情報のうち、
オペランドの内容及び、レジスタの内容を参照して行う
（ステップ６１）。

【００５２】このアドレスと命令によって定まる更新情
報の長さより、すでにロックされている情報のアドレス
を更新しているかを判定する。“現スピンロックアドレ
ス（現ロックレベルの内部テーブル内のスピンロックア
ドレス）≧更新情報アドレス”である場合はステップ６
３へ移行する（ステップ６２）。

【００５３】“現スピンロックアドレス≦更新情報アド
レス＋更新情報の長さ−１”である場合にはステップ６
５に移行し、スピンロックアンロックの処理を行う（ス
テップ６３）。

【００５４】ステップ６２、ステップ６３は既にロック
されている情報のアドレスを更新しているかを判定する
ものである。上記のステップ６２、ステップ６３でその
判定結果が両方とも肯定であれば、アンロックである。
一方、判定結果が否定であればロックであり、その場合
にはステップ６４に移行する。

【００５５】命令情報の命令コードと更新用命令を比較
し、一致していれば図５のステップ７３のその他の命令
の処理を行い、一致していなければ図６のステップ７９
のスピンロックの処理を行う（ステップ６４）。

【００５６】この処理はステップ６４でスピンロックが
掛けられていることを検出した時の処理である。スピン
ロックがかけられている多重度を表すスピンロックカウ
ンタとロックレベルを表すロックレベルカウンタにそれ
ぞれ１を加算し、スピンロックアドレスを計算し、現ロ
ックレベルの内部テーブル内のスピンロックアドレスに
設定する。この“現ロックレベルの内部テーブル内のス
ピンロックアドレス”とは“スピンロックアドレスとい
う変数が、ロックレベル毎に複数存在し、それらのうち
どの変数を使用するかはロックレベルカウウンタによっ
て決定する”ことを意味する。また、この時の命令位置
₁ 、命令位置₂ を現ロックレベルのスピンロック命令位
置₁ 、命令位置₂ に設定し、現ロックレベルのロック種
別をスピンロックにし、スピンロックの開始情報を解
析結果に出力した後、ステップ８０に移行する（ステッ
プ７９）。

【００５７】図６のステップ８０、８１、８２は平均命
令実行時間解析対象指定情報の出力処理である。

【００５８】先ず、ロックアドレスが初めて現れたとき
と、ロックアドレスが既に処理されたことがある場合と
で、２つの処理に分ける。ロックアドレスが初めて現れ
たときはステップ８１に移行し、ロックアドレスが既に
処理されたことがある場合はステップ８２に移行する
（ステップ８０）。

【００５９】ロックアドレスが初めて現れたときはロッ
クアドレス用に平均命令実行時間解析対象指定情報１７
のファイルを新たにオープンし、平均命令実行時間解析
対象指定情報１７のファイルに命令＝１から当命令の一
つ前の命令位置までを範囲対象外とする情報を出力する
（ステップ８１）。

【００６０】ロックアドレスが既に処理されたことがあ
る場合は、ロックアドレスに対応する平均命令実行時間
解析対象指定情報１７に、ロックアドレスに関して最後
にアンロックした命令の次の命令の命令位置から当命令
の一つ前の命令位置までを範囲対象外とする情報を出力
する（ステップ８２）。

【００６１】上記ステップ８０、ステップ８１、ステッ
プ８２の処理の後はステップ８３に移行し、セマフォロ
ックに関する処理を行う。セマフォロックに関する処理
は図６、図７と共に後述する。

【００６２】セマフォロックに関する処理の終了後、図
２のステップ５０に移行し、ステップ５２で当命令実行
による変更レジスタの処理の後、次の命令処理のため、
ステップ５３に戻る。

【００６３】以上のスピンロックのロックを掛ける命令
の処理の後に、今度はロックを外すための命令が来る。

【００６４】次にスピンロックのロックを外すための命
令に対する処理について説明する。解析範囲外でないロ
ックを外すための命令をステップ５３で入力すると、ス
テップ５４，５６，５７，５８，５９，６０，６１，６
２，６３を経るか、又は、ステップ５４，５５，５６，
５７，５８，７７，７８，６１，６２，６３を経てステ
ップ６５のスピンロックアンロックの処理に移行する。

【００６５】これらのステップの処理ではステップ６２
及び、ステップ６３で当命令が更新する更新情報が既に
ロックを掛けたロックアドレスを更新しているかによっ
て、ロックを外しているかどうかを判定する。

【００６６】ステップ６３から移行したとき、スピン
ロックの終了情報は解析結果に出力され、ロックアドレ
ス毎のロック回数が１加算され、ロックアドレス毎にロ
ック累積値にロックステップ数を加算し、ロックアドレ
ス毎のアンロック位置カウンタに当命令の命令位置₁ を
設定し、ロックレベルカウンタとスピンロックカウンタ
より１減算する（ステップ６５）。なお、ロックアドレ
ス毎のロック回数、アンロック位置カウンタはロックア
ドレスの情報がロックアドレス毎に内部テーブル内に存
在することを意味する。その後にステップ６６以降の処
理に移行する。

【００６７】アンロックの結果、ロックレベルカウンタ
が０となっていれば、ステップ５０以降の次の命令等の
処理へ移行し、ロックレベルカウントが１以上である時
は、ステップ６７に移行する（ステップ６６）。

【００６８】ロックレベルカウントが１以上である場
合、現ロックレベルのロック種別がセマフォであるかス
ピンであるかをチェックし、スピンである場合には再度
ステップ６２に戻って、再度アンロックの処理が必要か
どうかをチェックする。この処理は一つの更新命令で、
複数のロックを一度にアンロックする場合が存在するた
めに行う（ステップ６７）。

【００６９】ステップ６７で現ロックレベルのロック種
別がセマフォである場合で、ステップ６８で現レベルの
ロック状態カウンタがアンロックＳＶＣである場合は、
ステップ６９以降のステップでセマフォのアンロック処
理が行われる。この処理は後述する。

【００７０】次にセマフォロックの場合の処理について
説明する。

【００７１】『セマフォロックの場合』ある一つのセマ
フォロックの処理を考えると、一般にトレース情報１１
内に現れる命令には、次の５つの命令が逐次出現する。 ’セマフォロック用ＳＶＣ命令 ’セマフォロック用ＳＶＣルーチンの内部でスピンロ
ックを掛ける命令 ’セマフォロック用ＳＶＣルーチンから脱出（リター
ン）して、そのＳＶＣルーチンのユーザの処理が走行開
始する時の命令 ’セマフォアンロック用ＳＶＣ命令 ’セマフォアンロック用ＳＶＣルーチンの内部でスピ
ンロックを掛けた後、そのスピンロックを外す命令。

【００７２】これらの“’セマフォロック用ＳＶＣ命
令”から“’セマフォアンロック用ＳＶＣルーチンの
内部でスピンロックを掛けた後、そのスピンロックを外
す命令”は前述した（Ａ）ロック状況結果のからに
対応する。また、“’セマフォロック用ＳＶＣルーチ
ンの内部でスピンロックを掛ける命令”から“’セマ
フォロック用ＳＶＣルーチンから脱出（リターン）し
て、そのＳＶＣルーチンのユーザの処理が走行開始する
時の命令”の一つ前の命令までと、“’セマフォロッ
ク用ＳＶＣルーチンから脱出（リターン）して、そのＳ
ＶＣルーチンのユーザの処理が走行開始する時の命令”
から“’セマフォアンロック用ＳＶＣ命令の一つ後の
命令”から“’セマフォアンロック用ＳＶＣルーチン
の内部でスピンロックを掛けた後、そのスピンロックを
外す命令”までは、それぞれ、先に従来の技術で示した
（ｘ）ロックをかけるためのＳＶＣのルーチン内で実際
にロックをかけた箇所からそのＳＶＣルーチンを脱出す
るまでの間と、（ｙ）ロックをかけるためのＳＶＣ等を
発行した箇所の次の命令の箇所（ＳＶＣルーチンを脱出
した直後に実行される命令の箇所）からロックを外すた
めのＳＶＣを発行した箇所までの間と、（ｚ）ロックを
外すためのＳＶＣルーチンに入ってから実際にロックを
外すまでの間に対応する。

【００７３】以下に“’セマフォロック用ＳＶＣ命
令”から“’セマフォアンロック用ＳＶＣルーチンの
内部でスピンロックを掛けた後、そのスピンロックを外
す命令”のフローチャート上での処理を順次説明する。 〔セマフォロック用ＳＶＣ命令の処理〕図２のステップ
５６において、命令の情報の命令コードよりＳＶＣ命令
を識別し、ステップ５１にて入力したセマフォ情報１３
のロック用ＳＶＣの番号とＳＶＣ命令のオペランド及
び、レジスタの内容によって決定されるＳＶＣ番号を比
較することにより、ロック用ＳＶＣの命令であるかどう
かを判定し、ロック用ＳＶＣである場合にはステップ９
０に移行する（ステップ５６）。

【００７４】図８のステップ９０において、ロックレベ
ルカウンタとセマフォカウンタに１加算し、現ロックレ
ベルのロック状態カウンタに「ロックＳＶＣ」を表す数
値を設定する。この「ロックＳＶＣ」とは、セマフォの
ロック用ＳＶＣの命令が現れたが、セマフォを実際に掛
けるためのスピンロックの命令は未だ現れていないこと
を意味する。さらに、現ロックレベルのロック種別にセ
マフォを表す数値を設定する。

【００７５】次に、現ロックレベルのユーザ発行元アド
レスにＳＶＣ命令のアドレスを設定し、（ｂ）セマフォ
ロックに関するロック状況結果のロックＳＶＣの開始
情報を解析結果に出力し、ステップ５０に移行する（ス
テップ９０）。

【００７６】次にステップ５０からステップ５２に移行
し、ＳＶＣ命令の実行による変更されているレジスタの
処理を行った後、次の命令のための処理ステップ５３に
戻る（ステップ５２）。

【００７７】〔’セマフォロック用ＳＶＣルーチンの
内部でスピンロックを掛ける命令の処理〕図６のステッ
プ８３の直前のステップまでの処理はスピンロックを掛
ける命令が現れた時のスピンロックの処理であるが、こ
れらに引き続いて、セマフォに関する処理を次のように
行う。

【００７８】セマフォロックカウンタをチェックしてセ
マフォを掛けるためのＳＶＣが既に出現したかをチェッ
クする。セマフォカウンタ＞０の場合は、セマフォを掛
けるためのＳＶＣが既に出現している（ステップ８
３）。

【００７９】次に当スピンロックはセマフォのロックの
ためのスピンロックであるかをチェックする。ロックレ
ベルは、スピンロックの出現により、一つ大きくなって
いるので、一つ前のロックレベルのロック種別がセマフ
ォであるかをチェックする（ステップ８４）。

【００８０】ステップ８４において、セマフォであれ
ば、一つ前のロックレベルのロック状態カウンタがロッ
クＳＶＣであるかをチェックする。ロックＳＶＣであれ
ば、当スピンロックはセマフォのロックを掛けるための
スピンロックであるので図７のステップ８６に移行する
（ステップ８５）。

【００８１】セマフォロックの処理として一つ前のロッ
クレベルのロック状態カウンタにロック済（セマフォの
実際のロックを掛ける命令が現れたが、セマフォのロッ
クのＳＶＣルーチンからユーザに未だ脱出していない）
を意味する数値を設定し、当命令の命令位置₁ 、命令位
置₂ を一つ前のロックレベルのロック済位置₁ 、ロック
済位置₂ に設定し、一つ前のロックレベルについて、
セマフォロックの開始情報を解析結果に出力し、ステッ
プ５０に移行する（ステップ８６）。

【００８２】ステップ５０より移行し、ステップ５２で
ＳＶＣ命令の実行による変更レジスタの処理を行った
後、次の命令の処理のため、ステップ５３に移行する。

【００８３】〔’セマフォロック用ＳＶＣルーチンか
ら脱出してそのＳＶＣルーチンのユーザの処理が走行開
始する時の命令の処理〕セマフォのロック用ＳＶＣルー
チンから脱出した直後の命令は、通常ＳＶＣルーチンか
らのリターンコードの判定等の処理であり、ロック用Ｓ
ＶＣでもアンロック用ＳＶＣでもロック用特殊命令でも
なく、また、アンロックのための更新命令でもないの
で、その場合はステップ５５，５６，５７，５８，５
９，６０，７３，７４を経由してステップ７５が実行さ
れる。

【００８４】図５において、ステップ９０で設定した現
ロックレベルのユーザ発行元アドレスと当命令のアドレ
スの左２バイトが一致するかどうかをチェックし、一致
すれば、セマフォロックＳＶＣから脱出したと判定し、
ステップ７６に移行し、一致しなけばステップ５０に移
行する（ステップ７５）。

【００８５】ステップ７５で“命令アドレスの左２バイ
ト＝現発行元アドレスの左２バイト”となった場合、当
命令の命令位置₁ と命令位置₂ を現ロックレベルの脱出
直後位置₁ 、脱出直後位置₂ に設定し、現ロックレベル
のロック状態カウンタにユーザ走行中を意味する数値を
設定し、ユーザ走行開始情報を解析結果に出力し、そ
の後ステップ５０に移行する（ステップ７６）。

【００８６】ステップ５０よりステップ５２に移行し、
当命令の実行による変更レジスタの処理を行った後、次
の命令の処理のためステップ５３に戻る。

【００８７】〔セマフォアンロック用ＳＶＣ命令の処
理〕ステップ５６で命令情報の命令コードがロック用Ｓ
ＶＣでなかった場合、命令の情報の命令コードよりＳＶ
Ｃ命令を識別し、ステップ５１で入力したセマフォ情報
のアンロック用ＳＶＣの番号とＳＶＣ命令のオペラン
ド、及びレジスタの内容によって決定されるＳＶＣ番号
を比較することにより、アンロック用ＳＶＣの命令であ
るかどうかを判定し、アンロック用ＳＶＣである場合に
は図７のステップ８７に移行する（ステップ５７）。

【００８８】セマフォロックカウンタが１以上であるこ
とを確認し、０の場合にはエラーとしてストップする
（ステップ８７）。

【００８９】ステップ８７でセマフォロックカウンタが
１以上の場合には、現ロックレベルのロック状態カウン
タがユーザ走行中であることを確認し、ユーザが走行中
でない場合はエラーとしてストップする（ステップ８
８）。

【００９０】ステップ８８で現ロックレベルのロック状
態カウンタがユーザ走行中である場合は、現ロックレベ
ルのロック状態カウンタにアンロックＳＶＣを表す数値
を設定し、現ロックレベルのアンロックＳＶＣ位置₁ 、
ＳＶＣ位置₂ に当命令の命令位置₁ ，当命令の命令位置
₂ を設定し、アンロックＳＶＣの開始情報を解析結果
に出力する（ステップ８９）。

【００９１】その後、ステップ５０に移行し、ステップ
５２で当命令の実行による変更レジスタの処理を行った
後、次の命令の処理のためステップ５３に戻る。

【００９２】〔セマフォアンロック用ＳＶＣルーチン
の内部でスピンロックを掛けた後に、そのスピンロック
を外す命令〕セマフォロックを外す処理は、セマフォア
ンロック用ＳＶＣルーチンの内部でスピンロックを掛け
た上でセマフォロックを外し、その後スピンロックを外
す。そのスピンロックを外した時点が実質的なセマフォ
ロックのアンロック位置となる。従って、セマフォのア
ンロックの判定はスピンロックのアンロック処理の直後
であるステップ６６以降で行う。

【００９３】ロックレベルカウンタが１以上であること
を確認する（ステップ６６）。ロック中のロック種別が
セマフォであることを確認する（ステップ６７）。次に
ロック状態カウンタがアンロックＳＶＣであることを確
認できれば、当スピンロックのアンロックはセマフォの
アンロックであるのでステップ６９に移行する（ステッ
プ６８）。

【００９４】セマフォアンロック処理としてセマフォ
ロックの終了情報を解析結果に出力する（ステップ６
９）。次にセマフォアンロックカウンタが１であるかど
うかをチェックし（ステップ７０）、１であれば、セマ
フォロックは一番外側のセマフォであるので、セマフォ
のロック回数１を加算し、セマフォロックの累積値にロ
ックステップ数を加算し、セマフォロックのアンロック
位置カウンタに当命令の命令位置₁ を設定する（ステッ
プ７１）。

【００９５】次に、ロックレベルカウンタとセマフォロ
ックカウンタを１減算する（ステップ７２）。その後、
ステップ５０に移行し、ステップ５２で当命令の実行に
よる変更レジスタの処理を行った後、次の命令の処理の
ためステップ５３に戻る。

【００９６】『終了処理』各命令の処理の最後に実行さ
れるステップ５０において、ロック解析範囲指定情報で
解析終了が指定された命令位置１を検出すると、図８の
ステップ９１以降の終了処理が実行される。

【００９７】終了処理を行う時点においてはセマフォの
最後のアンロック及び、スピンロックのロックアドレス
毎の最後のアンロック以降の命令に関して、平均命令実
行時間解析範囲指定情報１７に情報が出力されていない
ので、終了処理が実行される時の命令位置₁ と、ロック
アドレス毎のアドレス位置カウンタとセマフォのアドレ
ス位置カウンタより、それぞれの最後の部分の平均命令
実行時間解析の範囲外の情報を作成し、それぞれの平均
命令実行時間解析範囲指定情報１７に出力し、その後、
それらの全ファイルをクローズする。次にロックアドレ
ス毎及び、セマフォについてそれぞれのロック回数とロ
ックステップ数累積より、それぞれの平均ロックステッ
プ数を計算し、それらの情報を解析結果に出力する。最
後にロックをかけたままで、ロックがはずされてないも
のがあれば、ワーニングメッセージを解析結果に出力し
て全ての処理を終わる（ステップ９１）。

【００９８】上記のようにトレース情報１１、ロック解
析範囲指定情報１２、セマフォ情報１３を入力情報１と
してロック区間自動解析プログラム２に入力することに
より、スピンロック区間、セマフォロック区間を特定
し、ロック状態結果、ロック統計結果及び、その他のメ
ッセージ等の解析結果１６が得られる。

【００９９】また、ロックアドレス毎のロック位置とア
ンロック位置、及びセマフォロックのロック位置とアン
ロック位置によりロック区間のみを解析する平均命令実
行時間解析対象範囲指定情報１７が生成され、この情報
を平均命令実行時間を計算するプログラム（特願平３−
１３５７７）の入力情報である「範囲指定」と同一形式
を採ることにより平均命令実行時間が算出される。

【０１００】

【発明の効果】上記のように本発明によれば、従来は不
可能であったロック区間の自動的な特定とそれらの解析
結果を出力することが可能になり、さらに、セマフォロ
ック及び、ロックアドレス毎のスピンロックのロック区
間のみの平均命令実行時間を求めるための平均命令実行
時間解析対象範囲情報を自動的に生成することが可能と
なる。これにより、正確なロック待ち時間を計算するこ
とができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例の入出力概要を示す図であ
る。

【図２】本発明の一実施例のロック区間自動解析プログ
ラムの処理のフローチャート（その１）である。

【図３】本発明の一実施例のロック区間自動解析プログ
ラムの処理のフローチャート（その２）である。

【図４】本発明の一実施例のロック区間自動解析プログ
ラムの処理のフローチャート（その３）である。

【図５】本発明の一実施例のロック区間自動解析プログ
ラムの処理のフローチャート（その４）である。

【図６】本発明の一実施例のロック区間自動解析プログ
ラムの処理のフローチャート（その５）である。

【図７】本発明の一実施例のロック区間自動解析プログ
ラムの処理のフローチャート（その６）である。

【図８】本発明の一実施例のロック区間自動解析プログ
ラムの処理のフローチャート（その７）である。

【符号の説明】

１ 入力情報 ２ ロック区間自動解析プログラム ３ 出力情報 １１ トレース情報 １２ ロック解析範囲指定情報 １３ セマフォ情報 １６ 解析結果 １７ 平均命令実行時間解析対象範囲指定情報

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 情報処理装置内で動作したプログラムに
   おいて実行された全ての命令の情報であるトレース情報
   と、該トレース情報のうちロック区間解析を必要とする
   範囲が指定されているロック解析範囲指定情報と、ロッ
   クのスーパバイザコール番号の情報を有するセマフォ情
   報を入力情報とし、 前記ロック解析範囲指定情報により前記トレース情報内
   の命令の情報からロック用の特殊命令を識別することに
   よりスピンロックのロック位置を決定し、 前記特殊命令が更新するアドレス情報を記憶し、前記特
   殊命令の直後に前記トレース情報内に現れる該アドレス
   情報と同一のアドレスを更新する更新用命令を検出する
   ことによりスピンロックのアンロック位置を決定し、 前記スピンロックのロック位置と前記スピンロックのア
   ンロック位置によりスピンロック区間を特定し、 前記セマフォ情報により指定されたスーパバイザコール
   番号を有する同一のスーパバイザコール命令を前記ロッ
   ク解析範囲指定情報により限定された前記トレース情報
   を順次参照し、セマフォロックのロック位置とアンロッ
   ク位置の大要を決定し、該セマフォロックのロック位置
   とアンロック位置の直後に存在する前記スピンロックの
   ロック位置と前記アンロック位置よりセマフォロックの
   ロック位置とアンロック位置を決定することにより、セ
   マフォロックのロック区間を特定し、 前記ロック解析範囲指定情報で指定された前記トレース
   情報の命令情報のロック区間毎の解析結果を求めること
   を特徴とするロック区間の自動解析方法。
2. 【請求項２】 前記スピンロックのロックアドレス毎の
   ロック位置とアンロック位置、及びセマフォロックのロ
   ック位置とアンロック位置よりロック単位毎に平均命令
   実行時間を計算するための情報を生成し、 平均命令実行時間を計算するプログラムに前記平均命令
   実行時間を計算するための情報を入力し、ロック区間の
   みの平均命令実行時間を計算することを特徴とする平均
   命令実行時間の計算方法。