JPH077379B2 - 多重処理システムの割込み選択方式 - Google Patents

多重処理システムの割込み選択方式

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JPH077379B2
JPH077379B2 JP58112348A JP11234883A JPH077379B2 JP H077379 B2 JPH077379 B2 JP H077379B2 JP 58112348 A JP58112348 A JP 58112348A JP 11234883 A JP11234883 A JP 11234883A JP H077379 B2 JPH077379 B2 JP H077379B2
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Description

【発明の詳細な説明】 〔発明の利用分野〕 本発明は複数の命令プロセツサを所有する多重処理シス
テムの割込み選択方式に係り、特に被共有I/0装置側か
ら複数レベルのI/0割込みを受取つて、複数の命令プロ
セツサのなかから各I/0割込みを処理する命令プロセツ
サを選択する方式の改良に関する。
〔発明の背景〕
従来より複数の命令プロセツサを所有する多重処理シス
テムでは、I/0割込みを処理する場合、該割込み処理を
行う命令プロセッサは、I/0割込みを発したチヤネルに
起動をかけた命令プロセツサに限らず、複数の命令プロ
セツサから任意の命令プロセツサを選択することができ
るようになつている。その従来例として特開昭56−7113
0号“多重処理システム”に開示されている方式があ
る。こゝでは、I/0割込みを次のように処理している。
チヤネル制御装置からのI/0割込み要求を、一担、シス
テム制御装置内に保留した後、システム制御装置は各命
令プロセツサに対して、割込みの受付けが可能かどうか
問合せを行う。命令プロセツサ側は割込みの受付け可能
か否かを再びシステム制御装置に知らせ、システム制御
装置は各命令プロセツサからの回答を受けとつた後、最
適な命令プロセツサを選択し、それに割込み処理を実施
させる。以下、これを第1図のシステム構成でさらに詳
しく説明する。
第1図は多重システムの構成例であり、2台の命令プロ
セツサ(IP)1Aと1Bがシステム制御装置(SC)2を介し
て主記憶装置(MS)3及びチヤネル制御装置(CHC)4
を共有し、CHC4の各チヤネル(CH)に入出力制御装置
(IOC)5が接続され、IOC5にそれぞれ入出力装置(I/
O)が接続されている。MS3には割込み待ち行列31があ
り、保留中のI/O割込み要求をレベル毎に待ち行列の形
で記憶している。図中、Q0〜Q7が各レベル対応の待ち行
列を示す。SC2には、MS3内の割込み待ち行列Q0〜Q7が空
か否かを示す割込み待ち行列保留レジスタ21があり、ビ
ツト0〜7がQ0〜Q7に対応している。
前記従来方式によるI/O割込みを第1図で説明すると次
の様になる。I/O割込み要求はCHC4からSC2を介して、MS
3内の対応するレベルの割込み待ち行列Qiに登録され
る。この時、該割込み待ち行列Qiが空きで初めて登録す
る場合は、SC2内の割込み待ち行列保留レジスタ21の対
応ビットを“1"にするが、すでに1個以上の割込み要求
がある場合は“1"になつているので、レジスタ21に対し
ては何もしない。I/O割込み要求を割込み待ち行列Qiに
登録する場合、あらかじめシステムの順序保障のため、
この領域をプログラム的にロック(以下、ソフトロック
と称す)しておく。SC2は割込み待ち行列保留レジスタ2
1の内容をIP1A,1Bへ同時に送り、これに対し、IP1A,1B
はそれぞれ割込み可能状態にあれば、IP受諾信号と割込
みマスクされていない中の最高順位の割込み待ち行列番
号をSC2に送る。同時に、IPがWAIT状態にあれば、該当I
PはWAIT信号もSC2へ送る。SC2ではIP1A,1Bからの応答信
号に対して次の処理を行う。各IP1A,1Bが受諾信号で応
答し、また、各IPからの割込み待ち行列番号が不一致で
あつた場合、両IP1A,1Bにそれぞれ割込みを実施させ
る。IP1A,1Bが同じレベルの待ち行列番号で受諾を応答
した場合、予め決められた優先順位に従つて1台のIPを
選択し、割込みを実施させる。なお、受諾で応答したが
選択されなかつたIPは、受諾を打消すリセツト信号をSC
2へ送り、受諾ラツチを初期状態へ戻す。
以上の様に、従来のI/O割込み処理は、SCが複数のIPに
対して割込み受付けの可能性を問い合わせ、複数のIPが
割込み受付可能な状態にあるときには、複数のIPから受
諾信号をSCへ返す方式であるので、受諾信号を返したす
べてのIPは、割込み受付けの問い合わせを受けてから選
択、非選択が決定されるまで通常の処理を行うことがで
きず、システムの性能上ロスがある。また、SC側とIP側
の2箇所に割込み制御のための回路が必要となるので、
その分だけハードウエアが増加し、制御が複雑になる。
〔発明の目的〕
本発明の目的は、複数のIPがSCに接続される多重処理シ
ステムにおいて、SCが各IPと応答をとらずに最適なIPを
選択し、I/O割込みの処理を実施させる方式を提供する
ことにある。
〔発明の概要〕
本発明の要点は、複数のIPがSCを介してMSやHCを共有す
る多重処理システムにおいて、各IPのI/O割込みマス
ク、WAIT状態等の割込み制御情報をSCで一括管理するこ
とにより、発生したI/O割込みを一担SCで保留した後、
各IPと応答をとらずに最適なIPを選択し、I/O割込みを
実施させるものである。
〔発明の実施例〕
第2図は本発明の一実施例のブロツク図で、特に命令プ
ロセツサ(IP)とシステム制御装置(SC)とチヤネル制
御装置(CHC)との接続関係、及びSC内の本発明に関係
する部分の詳細を示したものである。第2図において、
2台のIP1A,1BがSC2に接続され、該SC2にCHC4が接続さ
れている。以下、SC2の構成について説明する。
ラツチ21−0〜21−7は第1図の割込み待ち行列保留レ
ジスタ21を構成しているラツチ(割込み待ち行列保留ラ
ツチ)であり、各ラツチはMS内にある割込み待ち行列Q0
〜Q7の各レベルに対応している。該割込み待ち行列保留
ラツチ21−0〜21−7のセツトは、CHC4から割込み通知
線101を通して行われ、リセツトはIP1A,IP1Bから信号線
102A,102B、オアゲート22−0〜22−7を通して行われ
る。
特許請求の範囲の第3保持手段が該ラツチ21−0〜21−
7に対応する。
割込み制御回路23A,23Bは、処理可能な最高順位の割込
み待ち行列番号を各IP毎に求める回路で、23AはIP1A
に、23BはIP1Bに対応している。割込み制御回路23AはI/
O割込みマスク・ラツチ230−0〜230−7(特許請求の
範囲の第1保持手段)、アンドゲート232−0〜232−
7、インバータ233、優先順位決定回路234、オアゲート
235、アンドゲート236、WAIT状態表示ラツチ237(特許
請求の範囲の第2保持手段)よりなる。割込み制御回路
23Bの構成も同様である。該割込み制御回路23Aのなかの
I/O割込みマスク・ラツチ230−0〜230−7は、IP1Aで
のI/O割込み処理の可能、不可能をレベル対応に示すも
ので、その情報(割込みマスク情報)はIP1Aより信号線
103Aを通して該ラツチ群に予め設定される。信号線106A
はIP1Aが停止状態にあることを示す線、信号線107AはIP
1AがWAIT状態にあることを示す線である。割込み制御回
路23Bについても同様の信号線が存在する。
比較回路24は、各割込み制御回路23A,23Bで求まつた割
込み待ち行列番号の一致、不一致を比較する回路であ
る。選択回路25は、比較回路24での比較結果、及び、割
込み制御回路23A,23Bから与えられる各IP対応の割込み
選択要求、WAIT状態にもとづいて、IP1Aと1Bにいずれか
一方、あるいは両方に対する割込み処理を決定する回路
である。ラツチ26Aは、選択回路25からのIP1Aに対する
割込み処理指示信号をセツトする回路、ラツチ26はIP1B
に対する割込み処理指示信号をセツトする回路である。
次に、第2図におけるI/O割込み処理を順を追つて説明
する。
I/O装置側からI/O割込み要求があると、CHC4はMS内にレ
ベル分けされて存在する割込み待ち行列Q0〜Q7の1つ
(Qi)に登録すると共に、信号線101を通してSC2へI/O
割込み要求が生じたことを知らせる。SC2では該割込み
要求を、割込み待ち行列保留ラツチ21−0〜21−7の1
つ(21−i)にセツトする。なお、該当ラツチ21−iが
既にセツトされている場合はそのままとする。
いま、IP1Aに対する割込み制御回路23Aに注目するに、
アンドゲート232−0〜232−7は、割込み待ち行列保留
ラツチ21−0〜21−7とI/O割込みマスク・ラツチ230−
0〜230−7とのアンド条件を各レベル毎にとり、それ
ぞれ論理“1"あるいは“0"を出力する。ここで、例えば
アンドゲート232−0が論理“1"を出力した場合、それ
は該当レベルの処理されるべき割込み待ち行列がMS上に
あり、しかも、該レベルの割込み処理がIP1Aでマスクさ
れていないことを意味している。他のアンドゲート232
−1〜232−7についても同様である。アンドゲート232
−0〜232−7の出力はプライオリテイ回路234へ入力さ
れる。プライオリテイ回路234では、アンドゲート232−
0〜232−7の出力が1つだけ論理“1"の場合は、対応
するレベルの割込み待ち行列番号をそのまま出力する
が、アンドゲート232−0〜232−7の複数の出力が論理
“1"の場合は、予め定められた優先順位にしたがつてそ
のうちの1つを選択し、当該レベルの割込み待ち行列番
号を出力する。
一方、アンドゲート232−0〜232−7の各出力は、オア
された後、アンドゲート236の入力となる。アンドゲー
ト236には、オアゲート235の出力と、IP停止信号線106
の状態をインバータ233で反転した出力とが入力され、
これらのアンド条件が成立した場合、該アンドゲート23
6は論理“1"を出力する。即ち、アンドゲート236は、IP
1Aが稼動しており、IP1Aで実行可能な割込み待ち行列が
生じた場合、論理“1"を出力する。このアンドゲート23
6の出力は、IP1Aに対する割込み選択要求信号として選
択回路25に与えられる。
割込み制御回路23Aのプライオリテイ回路234で選択され
た割込み待ち行列番号は比較回路24の入力となる。同様
に、割込み制御回路23Bで求つた割込み待ち行列番号も
比較回路24の入力となる。比較回路24では、このIP1Aに
対する最高優先順位の割込み待ち行列番号とIP1Bの同様
の割込み待ち行列番号とが一致しているか否か判定す
る。この比較回路24の出力は選択回路25に与えられる。
選択回路25には、割込み制御回路23Aのラツチ237及び割
込み制御回路23Bの同様のラツチにより、IP1A,IP1BのWA
IT状態も与えられる。
選択回路25では、割込み制御回路23A,23Bからの割込み
選択要求信号(アンドゲート236の出力)とWAIT状態
(ラツチ237の出力)、及び比較回路24の比較結果を入
力として、IP1AとIP1Bのいずれか一方、あるいは両方に
対する割込み処理を選択決定し、その指示信号をラツチ
26A及び/又は26Bを介して当該IPへ送出する。第3図は
選択回路25で求まるケースをまとめたもので、P0はIP1A
(IP0)に対する割込み処理指示信号が“1"、 は同指示信号が“0"であることを示し、P1はIP1B(IP
1)に対する割込み処理指示信号が“1"、 は同指示信号が“0"であることを示す。第3図では、で
きるだけWAIT状態にあるIPを選択することにより、シス
テムの性能向上を図ることを目的としている。
選択回路25によって、例えばIP1Aが割込み処理を指示さ
れた場合、IP1Aは割込み制御回路23Aのプライオリティ
回路234で選択された割込み待ち行列番号に対応する割
込み待ち行列をMSから読み出す。この読み出した割込み
待ち行列の先頭から割込み要求を1つずつ取り出して実
行する。IP1Aでは、読み出した割込み待ち行列のすべて
の割込み処理が完了すると、信号線102Aにより割込み待
ち行列保留ラッチ21−0〜21−7の該当ラッチをリセッ
トする。一方、信号線106A,107Aの切換わりによってほ
とんど同時にIP1A,IP1Bに割込み要求が出されることが
まれにあるが、この場合、先にブレークインし、ソフト
ロックを行ったIPが割込み処理を行い、他のIPはブレー
クインした後、ソフトロックを行い、割込み待ち行列の
割込み要求の有無を調べるが要求がないため何もせずに
終る。
以上、実施例では、2台のIPがSCに接続されるとした
が、一般にIPは2台以上、任意の台数が接続可能である
ことは当然である。
〔発明の効果〕
本発明によれば、SCによつてI/O割込みマスク、WAIT状
態等割込制御情報を一括管理するため、各IPと応答をと
らずに、最適なIPを選択してI/O割込みを実施させるこ
とが可能になり、システム全体からみた性能を向上さ
せ、ハードウエアの増加を抑え、制御の複雑化を避ける
ことができるという効果がある。
【図面の簡単な説明】 第1図は多重処理システムの構成例を示す図、第2図は
本発明の一実施例を示す図、第3図は第2図における選
択回路の入出力関係を示す図である。 1A,1B……命令プロセツサ(IP)、2……システム制御
装置(SC)、3……主記憶装置(MS)、4……チヤネル
制御装置(CHC)、5……入出力制御装置(IOC)、6…
…入出力装置(I/O)、21−0〜21−7……割込み待ち
行列保留レジスタ(ラツチ)、23A,23B……割込み制御
回路、230−0〜230−7……I/O割込みマスク・ラツ
チ、24……比較回路、25……選択回路、26A,26B……割
込み処理指示ラツチ。

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】複数の命令プロセッサがシステム制御装置
    を介してチャネル制御装置と入出力(I/O)制御装置に
    接続され、更に各命令プロセッサに共有される主記憶装
    置を有する多重処理システムにおいて、 前記システム制御装置は、 各命令プロセッサでのI/O割込み処理の可能、不可能を
    複数のレベル対応に示すI/O割込みマスク情報の最新情
    報を常時受信し、保持する第1保持手段と、 各命令プロセッサのWAIT状態を示すWAIT状態情報の最新
    情報を常時受信し、保持する第2保持手段と、 前記チャネル制御装置からのI/O割込み要求をレベル毎
    に受取り、保持する第3保持手段と、 前記第1保持手段と第3保持手段の出力に基づいて、各
    プロセッサにおいてマスクされていないレベルのI/O割
    込み要求を抽出する手段と、 前記第2保持手段と前記抽出する手段の出力に基づき、
    前記複数の命令プロセッサの中に、前記各レベルに対し
    て割込み受付け可能でWAIT状態にある命令プロセッサが
    存在する場合は、該WAIT状態にある命令プロセッサの中
    から前記抽出する手段によって抽出されたI/O割込み要
    求のレベルに対応した命令プロセッサを選択し、前記各
    レベルに対して割込み受付け可能であるが、WAIT状態に
    ある命令プロセッサがない場合は、該WAIT状態にない命
    令プロセッサの中から前記抽出する手段によって抽出さ
    れたI/O割込み要求のレベルに対応した命令プロセッサ
    を選択して、I/O割込み処理を指示する手段を有するこ
    とを特徴とする多重処理システムの割込み選択方式。
JP58112348A 1983-06-22 1983-06-22 多重処理システムの割込み選択方式 Expired - Lifetime JPH077379B2 (ja)

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