JPH07105158A - プログラムローダ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 マルチプロセッサ信号処理システムにおい
て、一ブロックのプロセッサのプログラムの再ロードす
る際、ロードするプログラムの実行により生じるハード
ウェア資源の使用でのプロセッサ間の競合を避けるこ
と。 【構成】 ターゲットシステムのハードウェア資源の使
用状態を記憶する使用状態記憶手段２を備える。そして
プログラムのロード前に競合判定手段３によって記憶し
たハードウェア資源の使用状態と照合して競合の有無を
判定する。競合が生じない場合にのみプログラムをデー
タ転送手段５によってロードする。そしてプログラムを
ロードする場合には使用状態更新手段４により最新のハ
ードウェア資源の使用状態に記憶を更新する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、マルチプロセッサ構成
のデジタル映像信号処理プロセッサシステムのプログラ
ム開発装置に関するものである。特にホスト装置からタ
ーゲットプロセッサにロードオブジェクトをダウンロー
ドするプログラムローダに関するものである。

【０００２】

【従来の技術】デジタル映像信号処理を目的とした信号
処理プロセッサ装置では、 ホスト装置からロードされ
たプログラムによる制御を行い、高い汎用性を得るとと
もにマルチプロセッサ構成を採用した並列処理によって
映像信号を実時間で処理する処理能力を得ている。

【０００３】このようなデジタル映像信号処理を行う信
号処理プロセッサにおいて、信号処理を実行している際
に画質評価・調整のために、フィルタ（タップ数や係
数）など一部分の処理内容を変えたプログラムを再ロー
ドして処理内容を変更して実行する場合や、フィールド
あるいはフレーム単位でアダプティブに処理内容を変更
して実行する場合がある。

【０００４】このようなプログラムの変更では、アプリ
ケーション全体からみて一部分の処理の変更であること
が多く、又マルチプロセッサ構成では、複数のプログラ
ムが並列に処理を行っているので一部のプロセッサのプ
ログラムデータのみを再ロードして許容される時間内に
処理内容を切り替えている。従来のプログラムローダで
は、差し替えるプログラムオブジェクトとロード先プロ
セッサを指定してダウンロードを行っていた。

【０００５】

【発明が解決しようとする問題点】マルチプロセッサ構
成の信号処理システムは、データ転送バスや共有メモリ
等のプロセッサ間で共用されるハードウェア資源を具備
し、これを実行する信号処理内容に応じて個々のプロセ
ッサで実行されるプログラムに割り当て、各々のプロセ
ッサのプログラムがこれを占有して使用する。

【０００６】このようなシステムにおいて一部のプロセ
ッサのプログラムのみを再ロードして実行する場合に
は、既にロードされている他のプロセッサのプログラム
が使用するハードウェア資源を再ロードしたプログラム
が競合して使用する可能性がある。このような競合が生
じれば、再ロードしたプログラム自体の処理が正しくて
も競合のために正しい信号処理結果が得られない場合が
生じる。このような競合が発生するとプログラム単体の
不具合でないため、特に原因の解析が困難である。

【０００７】しかしながら、従来のプログラムローダで
は一部のプロセッサの実行プログラムを再ロードする
際、既にロード・実行されているプログラムの情報を持
たないため、再ロードした新たなプログラムが既に他の
プロセッサのプログラムが占有して使用するハードウェ
ア資源を競合して使用することを防ぐ手段を持っていな
かった。このため、ハードウェア資源の競合を判定する
ために全プロセッサにロードするプログラムオブジェク
トを再コンパイル及び再リンクし、ターゲットシステム
に再ロードする必要が生じていた。即ち、従来のプログ
ラムローダでは、一部の処理内容の変更であっても、フ
レーム単位でアダプティブな処理などの実時間性を保っ
た短時間の連続的な処理内容の変更ができない、あるい
はプロセッサ間の競合のため、処理結果が保証されない
という問題点を有していた。

【０００８】本発明は上記問題点に鑑み、一部のプロセ
ッサにプログラムを再ロードする際、予めハードウェア
資源における競合を判定し、競合のないプログラムが実
行されることを保証するプログラムロード手段を提供す
ることを目的とする。

【０００９】

【課題を解決するための手段】本発明はホスト装置から
マルチプロセッサ構成の信号処理プロセッサ装置にプロ
グラムをダウンロードするプログラムローダであって、
プログラムオブジェクトとロード先信号処理プロセッサ
を指定するロードプログラム指定手段と、ターゲットシ
ステムを構成するハードウェア資源を使用するプロセッ
サとその実行プログラム名を記憶する使用状態記憶手段
と、ハードウェア資源の使用について、ロードプログラ
ム指定手段によって指定するプログラムの実行が既にロ
ードされている他のプログラムと競合する状態を使用状
態記憶手段に記憶する情報に基づき判定する競合判定手
段と、競合判定手段によって競合無と判定されたときに
プログラムオブジェクトデータをターゲットシステムに
ロードするデータ転送手段と、プログラムオブジェクト
のロード時に使用状態記憶手段に記憶する情報を更新す
る使用状態更新手段と、を具備することを特徴とするも
のである。

【００１０】

【作用】このような特徴を有する本発明のプログラムロ
ーダによれば、ターゲットシステムの具備する共用ハー
ドウェア資源の各々についてこれを占有して使用するプ
ロセッサとそのプログラムを記憶する手段を備えてい
る。そして一部のプロセッサにプログラムを再ロードす
る際、再ロードされるプログラムよるハードウェア資源
の使用が他の実行中のプログラムのハードウェア資源の
使用と競合するか否かを判定し、競合のない場合にのみ
プログラムオブジェクトをターゲットシステムにロード
する。こうすれば競合することなくプログラムが実行さ
れることが保証できることとなる。

【００１１】

【実施例】以下本発明の一実施例として、ターゲットシ
ステムと結合するデータ転送バス装置を具備する計算機
システム上で実現されるプログラムローダについて、図
面を参照しながら説明する。図１は本発明の一実施例に
よるプログラムローダの構成を示すブロック図である。
図１において、ロードプログラム指定手段１はターゲッ
ト信号処理システムに対してダウンロードするホスト装
置上のプログラムオブジェクトとロード先プロセッサを
指定するものである。ロードプログラム指定手段１は、
キーボードによる入力装置によって実現でき、キー入力
されたプログラム名とロード先プロセッサ番号を検出す
るものであり、その出力は使用状態記憶手段２に入力さ
れる。使用状態記憶手段２はターゲット信号処理システ
ムが具備するハードウェア資源の各々について、これを
占有して使用するプロセッサ及びその実行プログラム名
を記憶する。図２に使用状態記憶手段２に記憶される情
報の構成を示す。

【００１２】図２において、２１はターゲットシステム
が具備する一つのハードウェア資源に対する使用状態を
示す資源占有情報である。資源占有情報２１は、ターゲ
ットシステムにおいて使用可能なハードウェア資源を示
す資源コード２１１、ターゲットシステムを構成する個
々のプロセッサを識別するプロセッサＩＤ２１２、ダウ
ンロードされたプログラム名２１３から構成される。資
源占有情報２１は、ハードウェア資源コードが示すハー
ドウェア資源に対してこれを占有して使用するプロセッ
サと当該プロセッサにロードされたプログラム名を与え
るものである。

【００１３】図２に示す使用状態記憶手段に記憶される
情報全体は、ハードウェア資源コード２１１、プロセッ
サＩＤ２１２、プログラム名２１３の組を単位とした複
数の資源占有情報２１から構成する。資源占有情報２１
は、ターゲットシステムにおいて利用可能なハードウェ
ア資源の個数だけ設定される。

【００１４】全くプログラムロードを行っていない初期
状態では、各々の資源占有情報２１は未使用であること
を示す初期値が設定される。又資源占有情報２１はこれ
を構成する資源コード２１１、プロセッサＩＤ２１２又
はプログラム名２１３を識別子として個別に検索し参照
でき、又個別にその設定値が更新できる構造をもつ。

【００１５】次に図１において、競合判定手段３は前記
のロードプログラム指定手段１によって指定されるプロ
グラムが使用するハードウェア資源が他のプログラムに
よって競合して使用されるか否かを、使用状態記憶手段
２に記憶される情報によって判定するものである。

【００１６】図１の使用状態更新手段４は、ロードプロ
グラム指定手段１で指定されたプログラムのロードによ
って変化する新たなハードウェア資源の使用状態を、使
用状態記憶手段２に記憶するものである。

【００１７】図１のデータ転送手段５は、競合判定手段
３によって競合無と判定されデータ転送の実行を指定さ
れると、ロードプログラム指定手段１によって指定され
たターゲットシステムのプロセッサに同じく指定された
プログラムのオブジェクトデータを読み出してＶＭＥバ
ス等の専用の転送バスを介してデータ転送を行うもので
ある。

【００１８】続いて本実施例のプログラムローダの動作
を図３を参照して説明する。図３は、プログラムロード
の処理の流れを示すフローチャートである。まず、ロー
ドプログラム指定手段１を用いてロード先プロセッサ及
びロードプログラムが指定される（ステップ１１）。次
に競合判定手段３によって、指定されたプロセッサＩ
Ｄ、プログラム名及び使用状態記憶手段２に記憶される
資源占有情報をもとに競合の判定を行う。

【００１９】競合判定手段３では、まず、ロードプログ
ラム指定手段１によってロード先プロセッサ及びプログ
ラムオブジェクトが指定されると、使用状態記憶手段２
を検索し、指定されたプロセッサに該当するプロセッサ
ＩＤを持つ資源占有情報を求め、求めた資源占有情報の
プロセッサＩＤとプログラム名を初期化する（ステップ
１２）。初期化された資源占有情報は、対応するハード
ウェア資源が未使用であることを意味する。

【００２０】次にロードプログラム指定手段１によって
指定されたプログラムオブジェクトデータを読み出し、
読み出したプログラム命令に含まれるターゲットシステ
ムのハードウェア資源を操作するプログラム命令をもと
に当該プログラムが使用するハードウェア資源を検出す
る（ステップ１３）。

【００２１】上記ステップ１３で検出されたハードウェ
ア資源の各々に関して、対応する資源占有情報を使用状
態記憶手段２より求める（ステップ１４）。

【００２２】次にステップ１４で求めた資源占有情報の
各々について設定されているプロセッサＩＤとプログラ
ム名を順次読み出し、特定のプロセッサＩＤとプログラ
ム名を示す初期値以外の値が設定される資源占有情報が
１つ以上ある場合は競合があるものと判定する（ステッ
プ１５）。競合ありと判定された場合は処理を終了す
る。

【００２３】ステップ１５において競合なしと判定され
た場合は、使用状態更新手段４を用いてステップ１４に
おいて読み出されたすべての資源占有情報について、プ
ロセッサＩＤ値とプログラム名をロードプログラム指定
手段１によって指定されたプロセッサのＩＤ値とプログ
ラム名に設定し改めて使用状態記憶手段２に記憶する
（ステップ１６）。

【００２４】最後にステップ１７において、ロードプロ
グラム指定手段１によって指定されたプロセッサに同じ
く指定されたプログラムオブジェクトを専用バスを使用
して転送する。ステップ１７はデータ転送手段５の機能
を達成している。

【００２５】以上のようにして、プログラムのロードが
指定されると使用状態記憶手段２に記憶したターゲット
システム上のハードウェア資源の使用状態をもとに競合
の判定を行い、競合の無い場合にのみオブジェクトデー
タの転送が行われる。又、プログラムローダは、新たに
プログラムがロードされると、これによって変化するハ
ードウェア資源の使用状態を更新して使用状態記憶手段
２に記憶する。

【００２６】本実施例のプログラムローダでは全くプロ
グラムがロードされていない初期状態においても、既に
ロードしたプログラムが実行されており、一部のプロセ
ッサの実行プログラムを差し替えて処理内容を変更する
場合にもロードプログラムを順次指定してプログラムロ
ードを行うことにより、ハードウェア資源の使用に関し
て競合のないプログラムの実行が保証される。

【００２７】以上のように構成されたプログラムローダ
について、このプログラムローダが適用されるマルチプ
ロセッサシステムに基づいてより具体的に図面を参照し
ながら説明する。図４は、動作例の説明に用いるマルチ
プロセッサ構成信号処理システムの構成図である。この
信号処理システムは、４つの信号処理プロセッサＡ、
Ｂ、Ｃ、Ｄから構成する。図４において６１は、信号処
理プロセッサＡと信号処理プロセッサＢと信号処理プロ
セッサＣから出力されるデータを信号処理プロセッサＤ
に入力するデータ転送チャンネルである。同じく図４の
６２は、信号処理プロセッサＡと，Ｂ，Ｃから出力され
るデータを信号処理プロセッサＤに入力する他のデータ
転送チャンネルである。データ転送チャンネル６１，６
２は、信号処理プロセッサＡ，Ｂ，Ｃによって共用され
るが、プロセッサの出力データの衝突を避けるため、処
理内容に応じて信号処理プロセッサＡ，Ｂ，Ｃのうち一
つのプロセッサに排他的に使用される。

【００２８】これに対して図５は、ある時点で本実施例
のプログラムローダの備える使用状態記憶手段２に記憶
される図４のデータ転送チャンネル６１及び６２の資源
占有情報を示す図である。図５の６１１は、図４のデー
タ転送チャンネル６１の資源占有情報であり、資源コー
ドとしてCH0 、プロセッサＩＤとしてＡ、プログラム名
としてＰ１が設定されている。これはデータ転送チャン
ネル６１が、信号処理プロセッサＡにロードされたプロ
グラムＰ１によって占有されていることを示す。同じく
図５の６２１は、図４のデータ転送チャンネル６２の資
源占有情報であり、資源コードCH1 で示されるデータ転
送チャンネル６２が、信号処理プロセッサＢにロードさ
れたプログラムＰ２によって占有されていることを示
す。

【００２９】図５に示したプログラムのハードウェア資
源の使用状態において、信号処理内容を変更するために
ロードプログラム指定手段１によってロード先プロセッ
サに信号処理プロセッサＣ、ロードプログラムにＰ３を
指定する場合について、本実施例のプログラムローダの
動作を説明する。このプログラムＰ３には、データ転送
チャンネル６２を用いて信号処理プロセッサＤにデータ
を転送する命令が含まれるものとする。プログラムＰ３
が信号処理プロセッサＣで実行されるとデータ転送チャ
ンネル６２の使用に関して信号処理プロセッサＢとの競
合が発生する。

【００３０】まず本実施例のプログラムローダでは、競
合判定手段３によってプロセッサＩＤがＣとなっている
資源占有情報を使用状態記憶手段２から検索する。プロ
セッサＩＤがＣである資源占有情報はないので、ステッ
プ１２の初期化は行われない。次にステップ１３におい
てプログラムＰ３のプログラム命令が走査される。プロ
グラムＰ３にはデータ転送チャンネル６２を用いて信号
処理プロセッサＤにデータ転送を行う命令が含まれるの
で、プログラムＰ３の占有するハードウェア資源として
データ転送チャンネル６２が検出される。これに対しス
テップ１４において、データ転送チャンネル６２の資源
コードCH1 を識別子として、使用状態記憶手段２の資源
占有情報を検索し、資源占有情報６２１を求める。資源
占有情報６２１のプロセッサＩＤにはＢが設定されてい
るのでロードプログラム指定手段１によって指定された
プロセッサＩＤとは一致しない。従って競合があると判
断してしデータ転送を行わない。

【００３１】次に図５に示したプログラムのハードウェ
ア資源の使用状態において、ロードプログラム指定手段
２によってロード先プロセッサに信号処理プロセッサ
Ｂ、ロードプログラムに上記のＰ３を指定する場合の動
作を説明する。

【００３２】まず、プロセッサＩＤがＢとなっている資
源占有情報を使用状態記憶手段２に記憶される情報から
検索し、プロセッサＩＤとプログラム名とを初期化する
（ステップ１２）。この場合、図５に示すようにプロセ
ッサＩＤがＢである資源占有情報６２１が求められ、プ
ロセッサＩＤとプログラム名が初期値ＮＩＬに変更され
る。図６は以上の処理によって初期化された使用状態記
憶手段２に記憶されるデータ転送チャンネル６１及び６
２の資源占有情報を示す図である。図６の６１２はデー
タ転送チャンネル６１の資源占有情報であり、６２２は
データ転送チャンネル６２の資源占有情報である。資源
占有情報６１２は変更されないが、資源占有情報６２２
のプロセッサＩＤとプログラム名には初期値ＮＩＬが設
定されている。

【００３３】次にステップ１３においてプログラムＰ３
のプログラム命令が走査され、Ｐ３の占有するハードウ
ェア資源としてデータ転送チャンネル６２が検出され
る。これに対してステップ１４において使用状態記憶手
段２から対応する資源コードCH1を持つ資源占有情報６
２２が検索され、プロセッサＩＤとプログラム名が照合
される。この場合は、ともに初期値が設定されているの
で競合なしと判断され、新たにプロセッサＩＤを指定の
Ｂ、プログラム名をＰ３と設定して使用状態記憶手段２
に記憶する（ステップ１５）。図７は更新後の使用状態
記憶手段２に記憶されるデータ転送チャンネル６１及び
６２の資源占有情報を示す図である。図７の６１３はデ
ータ転送チャンネル６１の資源占有情報であり、６２３
はデータ転送チャンネル６２の資源占有情報である。資
源占有情報６２３のプロセッサＩＤとプログラム名に
は、指定されたプロセッサＢのＩＤとプログラム名Ｐ３
が設定されている。

【００３４】続いて、ステップ１７に進みデータ転送手
段５によってプログラムＰ３のオブジェクトデータがプ
ロセッサＢに転送される。

【００３５】このように本実施例のプログラムローダで
は、全くプログラムがロードされていない初期状態にお
いても、既にロードしたプログラムが実行されている状
態で、一部のプロセッサの実行プログラムを差し替えて
処理内容を変更する場合にも、使用状態記憶手段２に記
憶したターゲットシステム上のハードウェア資源の使用
状態をもとに競合の判定を行い、競合の無い場合にのみ
オブジェクトデータを転送する。これによって常にハー
ドウェア資源の使用に競合を生じないプログラムの実行
が保証される。プログラムローダは、新たにプログラム
がロードされると、これによって変化するハードウェア
資源の使用状態を更新して使用状態記憶手段２に記憶す
るので、プログラムの差し替え、処理内容の変更を繰り
返す場合にも競合のないプログラムの実行が保証され
る。

【００３６】

【発明の効果】以上詳細に説明したように本発明によれ
ば、ターゲットシステムの具備する共用ハードウェア資
源の各々についてこれを占有して使用するプロセッサと
そのプログラムを記憶する手段をプログラムローダが備
えることによって、一部のプロセッサにプログラムを再
ロードし、処理内容を変更する場合に、再ロードされる
プログラムによるハードウェア資源の使用が他の実行中
のプログラムのハードウェア資源の使用と競合するか否
かを判定し、競合の発生を防ぐことができる。従って競
合のないプログラムのみが実行できることとなる。又、
常に最新のハードウェア資源の使用状態が記憶されるの
で、繰り返しプログラムの再ロードを行い処理内容を変
更する場合にも競合のないプログラムの実行が保証され
る。

【００３７】これにより、フィルタ（タップ数や係数）
など一部分の処理内容を変えたプログラムを再ロードし
て処理内容を変更して実行する場合や、フィールドある
いはフレーム単位でアダプティブに処理内容を変更して
実行する場合に、ターゲットシステムの全プログラムを
常に再ロードする必要がなく、実時間性を保った短時間
の連続的な処理内容の変更が可能となる。又、信号処理
システムによる処理結果に不具合が生じた場合も競合の
可能性を除外できるので、原因の解析が容易になるとい
う効果が得られる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明のプログラムローダの一実施例の構成を
示すブロック図である。

【図２】本実施例のプログラムローダを構成する使用状
態記憶手段に記憶される情報の構成図である。

【図３】本実施例のプログラムローダの処理を示すフロ
ーチャートである。

【図４】本発明の実施例によるプログラムローダが用い
られるマルチプロセッサ構成信号処理システムの構成例
を示すブロック図である。

【図５】本実施例の動作例での使用状態記憶手段に記憶
される情報を示す図である。

【図６】本実施例の動作例での使用状態記憶手段に記憶
される情報を示す図である。

【図７】本実施例の動作例での使用状態記憶手段に記憶
される情報を示す図である。

【符号の説明】

１ ロードプログラム指定手段 ２ 使用状態記憶手段 ３ 競合判定手段 ４ 使用状態更新手段 ５ データ転送手段 ２１ 資源占有情報 ６１，６２ データ転送チャンネル ２１１ 資源コード ２１２ プロセッサＩＤ ２１３ プログラム名 ６１１，６１２，６１３，６２２，６２３ 資源占有情
報

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 ホスト装置からマルチプロセッサ構成の
   信号処理プロセッサ装置にプログラムをダウンロードす
   るプログラムローダであって、 プログラムオブジェクトとロード先信号処理プロセッサ
   を指定するロードプログラム指定手段と、 ターゲットシステムを構成するハードウェア資源を使用
   するプロセッサとその実行プログラム名を記憶する使用
   状態記憶手段と、 ハードウェア資源の使用について、前記ロードプログラ
   ム指定手段によって指定するプログラムの実行が既にロ
   ードされている他のプログラムと競合する状態を前記使
   用状態記憶手段に記憶する情報に基づき判定する競合判
   定手段と、 前記競合判定手段によって競合無と判定されたときにプ
   ログラムオブジェクトデータをターゲットシステムにロ
   ードするデータ転送手段と、 プログラムオブジェクトのロード時に前記使用状態記憶
   手段に記憶する情報を更新する使用状態更新手段と、を
   具備することを特徴とするプログラムローダ。