JPH0581211A - プロセツサ間通信方式 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 ＣＰＵボード間のデータ等の転送を、転送先
に特別なプログラムを設けることなく、またバスロック
期間が最小となるように行う。 【構成】 ＣＰＵボード１のＣＰＵ11は、ＲＡＭ12に記
憶されたプログラムやデータをＣＰＵボード２に転送す
る場合、テスト・アンド・セット命令により、外部バス
３をその命令の実行期間だけロックして自ＣＰＵのアド
レス空間の一部に割り付けられた双方向メモリ23中のロ
ック情報によってロックを取得し、プログラム等を双方
向メモリ23に書き込み、ロック情報を非ロック状態に変
更する。ＣＰＵボード２のＣＰＵ21は、自ＣＰＵのアド
レス空間の一部に割り付けられた双方向メモリ23に転送
されてきたプログラムやデータを、テスト・アンド・セ
ット命令で他のＣＰＵ11とのアクセス競合を排他してア
クセスし、そのプログラムを実行したりデータを利用す
る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明はプロセッサ間通信方式に
関し、特に複数のＣＰＵボードを筐体に実装しバスを介
して相互に接続して成る装置において、或るＣＰＵボー
ド上に存在するプログラムやデータを他のＣＰＵボード
上に転送するプロセッサ間通信方式に関する。

【０００２】

【従来の技術】複数のＣＰＵボードを１つの筐体に実装
した装置において、或るＣＰＵボード上で作成されたプ
ログラムやデータまたはそのＣＰＵボード上に外部から
転送されてきたプログラムやデータを、他のＣＰＵボー
ドに移してそのＣＰＵボード上でそのプログラムを実行
したりデータを利用する場合、従来は、以下のようなプ
ロセッサ間通信方式（Ａ），（Ｂ）を用いて転送を行っ
ている。

【０００３】（Ａ）転送元および転送先のＣＰＵボード
を通信回線で接続し、その通信回線を通じてプログラム
やデータを転送する特別なプログラムを双方のＣＰＵボ
ード上のＲＯＭに格納しておき、この特別なプログラム
を実行することにより、転送元のＣＰＵボードのメモリ
上に存在するプログラムやデータを転送先のＣＰＵボー
ド上に通信回線を介して転送する方式。

【０００４】（Ｂ）フロッピィディスク装置等の補助記
憶装置を備えると共に、この補助記憶装置に対して入出
力を行う特別なプログラムを双方のＣＰＵボード上のＲ
ＯＭに格納しておき、転送元のＣＰＵボードはこの特別
なプログラムを実行することにより自ボードのメモリ上
のプログラムやデータを補助記憶装置に書き込み、転送
先のＣＰＵボードは上記特別なプログラムを実行するこ
とにより補助記憶装置からプログラムやデータを読み込
む方式。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】従来は上述したような
プロセッサ間通信方式を使用してプログラムやデータを
他のＣＰＵボードに転送していたが、それぞれ以下のよ
うな問題点があった。

【０００６】（Ａ）のプロセッサ間通信方式では、転送
先のＣＰＵ毎に通信用の特別なプログラムを用意する必
要がある。特に、ＣＰＵの種類が異なる場合にはその種
類毎の特別なプログラムの開発が必要になる。

【０００７】（Ｂ）のプログラム間通信方式では、比較
的高価で嵩張る補助記憶装置が必要となる上、転送先の
ＣＰＵ毎に補助記憶装置からプログラムやデータを読み
込む特別なソフトウェアが必要になる。

【０００８】本発明はこのような事情に鑑みて為された
ものであり、その目的は、プログラムやデータを転送す
るための特別なプログラムを転送先のＣＰＵに必要とし
ないプロセッサ間通信方式を提供することにある。

【０００９】

【課題を解決するための手段】本発明のプロセッサ間通
信方式は上記の目的を達成するために、複数のＣＰＵボ
ードを筐体に実装しバスを介して相互に接続して成る装
置上で、ＣＰＵボード上に設けられたメモリの記憶内容
（プログラムやデータ）を他のＣＰＵボード上に転送す
るプロセッサ間通信方式において、前記記憶内容の転送
先となるＣＰＵボード上に、そのＣＰＵボードに設けら
れたＣＰＵおよびそのＣＰＵボード外の前記バスからア
クセス可能な双方向メモリを備え、前記記憶内容の転送
元となるＣＰＵボード上のＣＰＵは、前記記憶内容の転
送時、前記バスを通じ、不可分な比較と交換命令を用い
て前記双方向メモリ中のロック情報によってロックを取
得した後に自ボード上の前記記憶内容を前記双方向メモ
リに書き込み、書き込み終了後に前記ロック情報による
ロックを解除する。

【００１０】また、本発明の好ましい実施例において
は、前記双方向メモリの記憶領域の全てを前記転送先と
なるＣＰＵボード上のＣＰＵのアドレス空間の一部に割
り付け、前記双方向メモリの記憶領域の一部を前記転送
元となるＣＰＵボード上のＣＰＵのアドレス空間の一部
に割り付けるようにしている。

【００１１】

【作用】本発明のプロセッサ間通信方式においては、プ
ログラムやデータを他のＣＰＵボードに転送し、そのＣ
ＰＵボード上でそのプログラムを実行したりデータを利
用する場合、先ず、転送元のＣＰＵボード上のＣＰＵ
が、各ＣＰＵボード間をつなぐバスを通じ、テスト・ア
ンド・セット命令などと呼ばれる不可分な比較と交換命
令を用いて転送先のＣＰＵボード上の双方向メモリ中に
予め設定されているロック情報によるロックを試みる。

【００１２】ここで、ロック情報は、双方向メモリの記
憶領域のうち複数のＣＰＵボードからアクセスされる領
域の使用状態を示すものであり、何れかのＣＰＵボード
が使用している場合にはロック状態を示す値になってお
り、未使用の場合には非ロック状態を示す値になってい
る。

【００１３】また、不可分な比較と交換命令は、バスを
ロックして他のＣＰＵがアクセスするのを防ぎ、ロック
情報をフェッチし、その値とロック状態を示す値とを比
較して比較結果を条件フラグに反映し、ロック情報にロ
ック状態を示す値を設定し、バスのロックを外すという
一連の動作を１命令内で行う命令である。

【００１４】従って、双方向メモリの記憶領域のうち複
数のＣＰＵボードからアクセスされる領域が何れのＣＰ
Ｕボードからも現在使用されていない場合、不可分な比
較と交換命令の実行によるロックの試みが成功すること
になり、次に転送元のＣＰＵは、バスを通じて、自ボー
ド上のメモリに記憶されたプログラムやデータを双方向
メモリに書き込み、書き込み終了後に前記ロック情報を
非ロック状態を示す値に変更する。

【００１５】これにより、プログラムやデータが転送先
のＣＰＵボードに転送されたことになり、転送先のＣＰ
Ｕが、不可分な比較と交換命令によって前記ロック情報
によるロックを試み、成功した場合にそれらをアクセス
することによりプログラムやデータを利用することがで
きる。

【００１６】

【実施例】次に本発明の実施例について図面を参照して
詳細に説明する。

【００１７】図１を参照すると、本発明の一実施例のプ
ロセッサ間通信方式を適用した装置の一例は、複数のＣ
ＰＵボード１，２が筐体４に実装され、これらボード間
が筐体４の外部バス３を介して相互に接続されている。
なお、筐体４に実装されるＣＰＵボードは図示の２個に
限定されない。

【００１８】ＣＰＵボード１は、転送元となるＣＰＵボ
ードであり、ＣＰＵ１１，ＣＰＵボード２に転送するプ
ログラムやデータを保持するＲＡＭ１２，このＲＡＭ１
２の記憶内容をＣＰＵボード２に転送する際にＣＰＵ１
１が実行するプログラムやその他各種のプログラムを記
憶するＲＯＭ等のプログラムメモリ１３，ＣＰＵボード
２に転送すべきプログラムやデータを外部から受信する
ための通信装置１４，バスコントローラ１５およびそれ
らをつなぐ内部バス１６を含んでいる。なお、バスコン
トローラ１５はＣＰＵ１１のステータスに応じて内部バ
ス１６，外部バス１５のロック等を行うものである。

【００１９】ＣＰＵボード２は、転送先となるＣＰＵボ
ードであり、ＣＰＵ２１，このＣＰＵ２１が実行する各
種のプログラムを記憶するプログラムメモリ２２，ＣＰ
Ｕ２１側と外部バス３側との双方からアクセス可能な双
方向メモリ２３，バッファ２４，２５，双方向メモリ２
３とバッファ２４，２５との間をつなぐ２ポートメモリ
バス２６，およびＣＰＵ２１とプログラムメモリ２２と
バッファ２４とをつなぐ内部バス２７を含んでいる。

【００２０】図２はＣＰＵ１１のアドレス空間５とＣＰ
Ｕ２１のアドレス空間６の説明図である。同図に示すよ
うに、双方向メモリ２３の記憶領域の全てはＣＰＵ２１
のアドレス空間６の空間６３に割り付けられている。そ
して、本実施例では、双方向メモリ２３の記憶領域をＣ
ＰＵ２１の専用領域と複数のＣＰＵ１１，２１で共用す
る共用領域とに分割しており、ＣＰＵ２１のアドレス空
間６においては、ＣＰＵ２１の専用領域が空間６３中の
空間６２に、共用領域が空間６１にそれぞれ割り付けら
れている。ここで、共用領域は転送されてきたプログラ
ムやメモリを記憶する領域として、また、この共用領域
を排他的に利用するためのロック情報等を保持する領域
として使用される。

【００２１】他方、ＣＰＵ１１のアドレス空間５におい
ては、双方向メモリ２３の共用領域の部分だけが空間５
２に割り付けられている。

【００２２】即ち、双方向メモリ２３の共用領域は、Ｃ
ＰＵ２１から見た場合には空間６１に存在し、ＣＰＵ１
１から外部バス３を通じて見た場合には空間５２に存在
するように、双方向メモリ２３の双方のポートのアドレ
ス設定が為されている。

【００２３】また、転送対象のプログラムやデータを記
憶するＲＡＭ１２の領域は、ＣＰＵ１１のアドレス空間
５の空間５１に割り付けられている。

【００２４】次に、上述のように構成された本実施例の
動作を説明する。

【００２５】ＣＰＵボード２上で動作させるプログラム
やデータは、ＣＰＵボード１上において作成されてＲＡ
Ｍ１２に記憶されるか、または、通信装置１４を通じて
外部から入力されてＲＡＭ１２に記憶される。なお、プ
ログラムやデータは例えばリスト構造の形式で記憶され
る。

【００２６】ＲＡＭ１２に記憶されたプログラムやデー
タをＣＰＵボード２に転送する場合、利用者はＣＰＵ１
１にプログラムメモリ１３に格納された転送用のプログ
ラムの実行を指示し、ＣＰＵ１１はそのプログラムを実
行する。

【００２７】図３はその際にＣＰＵ１１が行う処理の一
例を示すフローチャートである。

【００２８】先ず、ＣＰＵ１１は、テスト・アンド・セ
ット（ＴＡＳ）命令を実行する（Ｓ１）。これにより、
バスコントローラ１５により外部バス３がロックされて
他のＣＰＵがアクセスするのを防ぎ、双方向メモリ２３
の共用領域に設定されたロック情報がフェッチされ、そ
の値とロック状態を示す値とが比較されて比較結果が条
件フラグに反映され、ロック情報にロック状態を示す値
が設定され、外部バス３のロックが外されるという一連
の動作が不可分に行われる。

【００２９】次にＣＰＵ１１はテスト・アンド・セット
命令の実行結果に基づきロックが成功したか否かを判定
する（Ｓ２）。そして、ロック不成功であれば、即ち、
ＣＰＵ１１以外のＣＰＵが双方向メモリ２３の共用領域
をアクセス中のためにロック情報が既にロック状態を示
していれば、例えば所定時間の待ち合わせ後に再びステ
ップＳ１を実行する。

【００３０】他方、ロック成功であれば、即ち、双方向
メモリ２３の共用領域が何れのＣＰＵからもアクセスさ
れていなければ、ＣＰＵ１１はＲＡＭ１２に記憶された
プログラムやデータを１データ（例えばリスト構造の１
要素）ずつ読み出して外部バス３を通じて双方向メモリ
２３の共用領域に書き込む動作を、転送するプログラム
やデータが無くなるまで続ける（Ｓ３，Ｓ４）。これ
は、図２において、アドレス空間５の空間５１から空間
５２へプログラムやデータを転送することに相当し、Ｃ
ＰＵ２１から見ればアドレス空間６の空間６１にプログ
ラムやデータが転送されたことになる。なお、この転送
中、外部バス３はバスコントローラ１５によりロックさ
れる。

【００３１】そして、全てのプログラムやデータの転送
が終了すると、ＣＰＵ１１は外部バス３を通じて双方向
メモリ２３の共用領域中のロック情報を非ロック状態に
変更し（Ｓ５）、図３の処理を終了する。

【００３２】これで、ＣＰＵボード１からＣＰＵボード
２へプログラムやデータが転送されたことになり、ＣＰ
Ｕ２１は、テスト・アンド・セット命令を実行して双方
向メモリ２３の共用領域中のロック情報によるロックを
行い、次いで共用領域に格納されているプログラムやデ
ータをアクセスすることにより、それらの利用が可能に
なる。なお、ロック不成功の場合、その共用領域は現在
他のＣＰＵによって使用されているので、待ち合わせ等
の処理を行う。

【００３３】以上は、ＣＰＵボード１からＣＰＵボード
２へプログラムやデータを転送する際の動作であるが、
双方向メモリ２３の共用領域の内容はＣＰＵボード１の
ＣＰＵ１１で書き換えることができるので、転送後のプ
ログラムやデータを削除したり、変更したりすることも
ＣＰＵボード１から自由に行うことができる。

【００３４】

【発明の効果】以上説明した本発明のプロセッサ間通信
方式によれば、以下のような効果を得ることができる。

【００３５】転送元となるＣＰＵボード上のＣＰＵが転
送先となるＣＰＵボード上の双方向メモリに対し転送に
かかるプログラムやデータを書き込むことで転送を行う
ため、プログラムやデータを転送するための特別なプロ
グラムを転送先のＣＰＵに必要としない。このため、従
来のように種類の異なるＣＰＵボード毎の特別なプログ
ラムの開発が不要になり、利用者はそれに労力を費やす
ことなく、転送先のＣＰＵボードで実行させるプログラ
ムやデータの開発に専念できる。

【００３６】双方向メモリに記憶されるプログラムやデ
ータが複数のＣＰＵボードから同時にアクセスされるの
を防止するための排他制御を、不可分な比較と交換命令
を用いて行っているため、排他制御の際のバスのロック
期間を最小にすることができる。このため、複数のＣＰ
Ｕが同時にバスを利用しようとした際に発生するバス競
合の可能性を低くでき、バス競合によるＣＰＵの待ち時
間が少なくなり、多くのＣＰＵを同一のバス上に接続す
ることができる。

【００３７】プログラムやデータを転送するメモリを双
方向メモリとしているため、転送先のＣＰＵは転送され
てきたプログラムやデータを別のメモリに移すといった
処理を行う必要がなくなり、直接にアクセスして利用す
ることができる。

【００３８】双方向メモリの記憶領域の一部を複数のＣ
ＰＵからアクセスされる共用領域としてそこにプログラ
ムやデータを転送し、他の領域はその双方向メモリを搭
載したＣＰＵボード専用のメモリ領域としたため、転送
元のＣＰＵがプログラムやデータを双方向メモリに転送
している間であっても転送先のＣＰＵは自ボード専用の
メモリ領域をアクセスして処理を行うことができる。こ
のため、ＣＰＵ処理の効率を高めることができると共
に、転送のために必要な記憶容量以上の容量を有する双
方向メモリであっても、全ての記憶領域を有効に活用す
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プロセッサ間通信方式を適
用した装置のブロック図である。

【図２】ＣＰＵ１１とＣＰＵ２１のアドレス空間５，６
の説明図である。

【図３】転送元のＣＰＵ１１が行う処理の一例を示すフ
ローチャートである。

【符号の説明】

１…転送元のＣＰＵボード １１…ＣＰＵ １２…転送するプログラムやデータを記憶するＲＡＭ １３…転送用のプログラム等を記憶するプログラムメモ
リ １４…通信装置 １５…バスコントローラ １６…内部バス ２…転送先のＣＰＵボード ２１…ＣＰＵ ２２…プログラムメモリ ２３…双方向メモリ ２４，２５…バッファ ２６…２ポートメモリバス ２７…内部バス ３…外部バス ４…筐体

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 複数のＣＰＵボードを筐体に実装しバス
   を介して相互に接続して成る装置上で、ＣＰＵボード上
   に設けられたメモリの記憶内容を他のＣＰＵボード上に
   転送するプロセッサ間通信方式において、 前記記憶内容の転送先となるＣＰＵボード上に、そのＣ
   ＰＵボードに設けられたＣＰＵおよびそのＣＰＵボード
   外の前記バスからアクセス可能な双方向メモリを備え、 前記記憶内容の転送元となるＣＰＵボード上のＣＰＵ
   は、前記記憶内容の転送時、前記バスを通じ、不可分な
   比較と交換命令を用いて前記双方向メモリ中のロック情
   報によってロックを取得した後に自ボード上の前記記憶
   内容を前記双方向メモリに書き込み、書き込み終了後に
   前記ロック情報によるロックを解除することを特徴とす
   るプロセッサ間通信方式。
2. 【請求項２】 前記双方向メモリの記憶領域の全てを前
   記転送先となるＣＰＵボード上のＣＰＵのアドレス空間
   の一部に割り付け、前記双方向メモリの記憶領域の一部
   を前記転送元となるＣＰＵボード上のＣＰＵのアドレス
   空間の一部に割り付けた請求項１記載のプロセッサ間通
   信方式。