JPH05225117A - 主記憶装置の排他制御回路 - Google Patents

主記憶装置の排他制御回路

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JPH05225117A
JPH05225117A JP2706592A JP2706592A JPH05225117A JP H05225117 A JPH05225117 A JP H05225117A JP 2706592 A JP2706592 A JP 2706592A JP 2706592 A JP2706592 A JP 2706592A JP H05225117 A JPH05225117 A JP H05225117A
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JP
Japan
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bus
access
processor
information
cpu
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JP2706592A
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English (en)
Inventor
Satoshi Ishii
智 石井
Masao Okubo
雅雄 大久保
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NEC Corp
NEC Computertechno Ltd
Original Assignee
NEC Corp
NEC Computertechno Ltd
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Publication date
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Abstract

(57)【要約】 【目的】ソフトウェアのタスク処理時間の短縮および主
記憶装置の使用効率を向上させることの可能な主記憶装
置の排他制御回路を提供すること。 【構成】任意のCPUから主記憶装置へのアクセス動作
時に、アドレス情報とアクセス・ロック情報とアクセス
・ロックしたCPUのCPU識別コードとを受信し格納
する記憶部16と、今受信した情報と既に蓄積している
情報とを比較する比較回路18と、任意のCPUから主
記憶装置にアクセスするときのバス使用要求に対する調
停を行うと共に共通領域に対するアクセスであって、比
較回路18の比較し、CPU識別コードが一致している
かあるいはアクセス・ロックがなされていない場合に
は、記憶部16が受信したアドレス情報とバス使用要求
時のアクセス・ロック情報とCPU識別コードとを記憶
部16内に蓄えるとともに主記憶装置にアクセス要求し
たCPUに対しバス使用許可を出すバス調停部12とを
有する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は主記憶装置の排他制御回
路に関し、特に密結合マルチプロセッサでの共有領域を
持つ主記憶装置の排他制御回路に関する。
【0002】
【従来の技術】従来の主記憶装置の排他制御回路は、マ
ルチプロセッサからの主記憶装置上の共有領域へのアク
セスの排他制御では、共有領域をアクセス・ロックおよ
びアンロックするためのロックフラグを主記憶装置上の
共有領域の一部に有し、プロセッサ(以下CPUと記
す)が主記憶装置上の共有領域にアクセスする際は、ま
ずロックフラグをソフトウェアが参照し、次にロックフ
ラグが未セットでアクセス可能時は、“アクセス・ロッ
ク命令”を発行し、主記憶装置上の共有領域内のロック
フラグをセットし、ロックフラグのある領域以外の共有
領域に他のプロセッサのアクセスを禁止した後、主記憶
装置上の共有領域にアクセスし、アクセスが終了すると
“アクセス・アンロック命令”を発行し主記憶装置上の
共有領域内のロックフラグをリセットする。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】上述した従来の主記憶
装置の排他制御回路は、複数台のCPUが主記憶装置上
の共有領域をアクセスする時、ソフトウェアで主記憶装
置上の共有領域がロック中か否かの確認をし、主記憶装
置上の共有領域内のロックフラグをセットし、アクセス
が終了した後ロックフラグをリセットする必要があるの
で、ソフトウェアのタスク処理時間が増加するという問
題点がある。また、主記憶装置上の共有領域の一部をア
クセスする場合でも主記憶装置上の共有領域全体をロッ
クするので、主記憶装置上の共有領域の使用効率を下げ
るという問題点もある。
【0004】本発明の目的は、ソフトウェアのタスク処
理時間の短縮および主記憶装置の使用効率を向上させる
ことの可能な主記憶装置の排他制御回路を提供すること
にある。
【0005】
【課題を解決するための手段】本発明の主記憶装置の排
他制御回路は、複数のプロセッサがバスを介して接続す
る共通領域を持つ主記憶装置の排他制御回路において、
任意のプロセッサから前記主記憶装置へのアクセス動作
時にアドレス情報とアクセス・ロック情報とアクセス・
ロックしたプロセッサのプロセッサ識別コードとを受信
し格納する記憶部と、この記憶部が前記受信した情報と
前記記憶部が既に蓄積している情報とを共に受入れ比較
する比較回路と、任意のプロセッサから前記主記憶装置
にアクセスするときのバス使用要求に対してはバス使用
優先度の比較及びバスを現在使用中か否かの調停を行う
と共に前記共通領域に対するアクセスであって前記比較
回路の比較した結果プロセッサ識別コードが一致してい
るかあるいはアクセス・ロックがなされていない場合に
は、前記記憶部が受信したアドレス情報とバス使用要求
時のアクセス・ロック情報とバス使用要求した前記プロ
セッサのプロセッサ識別コードとを前記記憶部内に蓄え
るとともに前記主記憶装置にアクセス要求した前記プロ
セッサに対しバス使用許可を出すバス調停部とを有する
構成である。
【0006】本発明の主記憶装置の排他制御回路は、バ
ス調停部が任意のプロセッサからの主記憶装置へのアク
セスのためのバス使用要求を受け、このバス使用要求が
共通領域に対するものであって、記憶部が蓄えている情
報と受信情報とを比較回路によって比較した結果プロセ
ッサ識別コードが不一致で、アクセス・ロックされてい
る場合には、前記主記憶装置にアクセス要求した前記プ
ロセッサのバス使用要求を一度終了させるため、前記記
憶部のアドレス情報とアクセス・ロック情報とプロセッ
サ識別コードとを書き換えずに、バス使用要求した前記
プロセッサに対してバス使用不許可を通知する機能を有
してもよい。
【0007】
【実施例】次に、本発明の実施例について図面を参照し
て説明する。
【0008】図2は本発明を適用したシステムの一実施
例のブロック図である。
【0009】図において、排他制御回路1は、CPU
2,3,4と接続し、CPU2,3,4とこれらが共有
している主記憶装置5との間を接続しているアドレス・
バス6とデータ・バス7とのバス使用要求に対する調停
を行っている。
【0010】図3はバス使用要求に使用するコードのビ
ット配列の一例を説明する説明図である。
【0011】CPU2,3,4は、バス使用要求時にそ
れぞれアクセスしようとしている主記憶装置5のブロッ
クのアドレス情報31(mビットからなる)と、アクセ
ス・ロック/アンロック情報32(1ビットからなる)
と、バス使用要求33(1ビットからなる)とで構成す
るバス使用要求コード34,35,36を出力する。
【0012】次に図2に戻り各部の概略の機能について
説明する。
【0013】CPU2,3,4には、バス使用要求コー
ド34,35,36の出力する機能と、この出力に対す
るバス使用許可信号37,38,39およびバス使用不
許可信号40,41,42を受信する機能とがある。C
PU2,3,4は、バス使用不許可信号40,41,4
2を受信すると、一度バス使用要求コード34,35,
36の内、バス使用要求33の部分を偽にすることによ
ってバス使用要求コード34,35,36を解放する機
能を有する。
【0014】アドレス・バス6およびデータ・バス7
は、バス使用許可を受けたCPUからのアドレスおよび
データの転送に使用する。
【0015】主記憶装置5は、CPU2,3,4が共有
する共有領域8と単独で使用する専有領域9とを有し、
この中で共有領域8は複数のブロックに別れている。
【0016】図1は本発明の一実施例の排他制御回路の
ブロック図である。
【0017】排他制御回路1は、CPU2,3,4から
のバス使用要求コード34,35,36受信し、それぞ
れをアドレス情報31とアクセス・ロック/アンロック
情報32とバス使用要求33とに分解し分配するバス使
用要求コード分配部11と、CPU2,3,4から主記
憶装置5にアクセスするときの、各バス使用要求33の
バス使用優先度の比較およびアドレス・バス6およびデ
ータ・バス7を現在使用中か否かの比較を行い、バス使
用許可信号37,38,39およびバス使用不許可信号
40,41,42を出力するバス調停部12と、コード
分配部11から受信したCPU2,3,4ごとのアドレ
ス情報31とアクセス・ロック/アンロック情報32と
から、別途受信するバス調停部12での比較結果の許可
候補信号21,22,23に従い対応する情報を選択
し、アドレス情報31およびアクセス・ロック/アンロ
ック情報32を受信したデータを一時的に蓄積するコー
ド・ラッチ・レジスタ14に出力するセレクタ部13
と、許可候補信号21,22,23を受信しコード化し
てCPU識別コードとして出力するエンコード部(以下
ENCと記す)15と、コード・ラッチ・レジスタ14
からのアドレス情報31とENC15の出力するCPU
識別コードとを記憶しアクセス・ロック状況信号を出力
する記憶部16と、記憶部16が記憶している情報のセ
ット/リセットを制御する記憶部セット/リセット制御
部17と、記憶部16の出力するアクセス・ロック状況
信号とENC15の出力するCPU識別コードとを比較
し、信号が一致しているか、アクセス・ロック状況信号
のロックフラグがすべて未セットであれば許可信号を、
その他の場合には不許可信号をバス調停部12に出力す
る比較回路18とを有する。
【0018】次に動作について説明する。
【0019】ここで、図2において、CPU2が、主記
憶装置5の共有領域8の一部、図示していないブロック
“0”をアクセス・ロックしてアクセス要求する場合に
ついて全体的な動作について簡単に説明する。以後の説
明には主に図2を使用し、特に排他制御回路1内の機能
については図1の名称を使用する。
【0020】CPU2は、バス使用要求コード34を出
力する。排他制御回路1は、このバス使用要求コード3
4を受け取り、任意のCPUから主記憶装置5へアクセ
スするときのバス使用要求のバス使用優先度の比較およ
びバスを現在使用中か否かの比較を行い、CPU2がバ
スを使用可能ならば、主記憶装置5のブロック“0”が
他のCPU3,4のいずれかによってアクセス・ロック
しているか否かを比較する。比較した結果アクセス・ロ
ックされていないか、あるいは、CPU2によってアク
セス・ロックされている場合は、CPU2が主記憶装置
5のブロック“0”をアクセス・ロックしたことを記憶
部16にセットし、CPU2にバス使用許可信号37を
返す。もし、比較した結果、既に他のCPU3,4のい
ずれかによってアクセス・ロックをしていたならば、記
憶部16は、書き換えずにCPU2にバス使用不許可信
号40を返す。
【0021】CPU2は、バス使用許可信号37を受け
ると、データの転送を主記憶装置5に対して行う。バス
使用不許可信号40を受け場合は、CPU2は、一度バ
ス使用要求コード34の内バス使用要求33を“偽”に
し、ある一定時間経過後、再度バス使用要求コード34
内のバス使用要求33を“真”にする。
【0022】次に本発明の排他制御回路の動作について
説明する。この場合も図2の説明と同様に、CPU2が
アクセス要求するのとし、図面は主に図1を使用する。
【0023】図1において、バス調停回路1は、バス使
用要求コード34を受け取ると、要求コード分配部11
によりバス使用要求33と、アドレス情報31と、アク
セス・ロック/アンロック情報32とに分けて出力す
る。コード分配部11からのバス使用要求33を受け取
ったバス調停部12は、任意のCPUから主記憶装置5
へアクセスするときのバス使用要求のバス使用優先度の
比較およびバスを現在使用中か否かの比較を行い、同時
に複数のCPUからのバス使用要求があった場合は、た
だ一つのCPUに対しての許可候補信号(この場合は2
1)をセレクタ部13とENC15とに出力する。
【0024】セレクタ部13ではコード分配部11から
送られてきたアドレス情報31とアクセス・ロック/ア
ンロック情報32とを許可候補信号21対応するCPU
2からの信号を唯一選択する。選択したアドレス情報3
1は、コード・ラッチ・レジスタ14にラッチし、記憶
部16のアドレスになり、同様に、アクセス・ロック/
アンロック情報32は、コード・ラッチ・レジスタ14
にラッチされ、記憶部セット/リセット制御部17の情
報となる。又、許可候補信号21,22,23は、EN
C15によりコード化し比較回路18に送られる。
【0025】比較回路18では、ENC15からのCP
U識別コードと記憶部16からのアクセス・ロック状況
信号とを比較した結果とが一致しているか、アクセス・
ロック状況信号のロックフラグがすべてセットされてい
ないときは バス調停部12に対し許可信号を出力し、
ENC15からのCPU識別コードと記憶部16からの
アクセス・ロック状況信号とを比較した結果が不一致の
ときは、バス調停部12に対し不許可信号を出す。
【0026】もし、記憶部16のアドレス情報に従う部
分のロックフラグがすべてセットされていない場合で、
コード・ラッチ・レジスタ14のロック/アンロック情
報が“ロック”となっているときは、記憶部セット/リ
セット制御部17によって、コード・ラッチ・レジスタ
14にラッチしたアドレスとENC15からのCPU識
別コードとに対応した記憶部16内の記憶領域にセット
され、このラッチしたアドレスに従う部分のロックフラ
グがセットされていて、ENC15からのCPU識別コ
ードと一致する場合で、コード・ラッチ・レジスタ14
のロック/アンロック情報が“アンロック”となってい
るときは、記憶部セット/リセット制御部17によっ
て、コード・ラッチ・レジスタ14にラッチしたアドレ
スとENC15からのCPU識別コードとに対応した記
憶部16内の記憶領域をリセットする。
【0027】記憶部16内には、各アドレス・ブロック
ごとに各CPUに対応するロックフラグをコード化して
格納してある。
【0028】バス調停部12は、比較回路18から許可
信号を受け取ったときは、自己の出力した許可候補信号
21,22,23に対応するCPU2,3,4にバス使
用許可信号37,38,39を出力し、不許可信号を受
け取ったときは、許可候補信号21,22,23に対応
するCPU2,3,4に、バス使用不許可信号40,4
1,42を出力する。
【0029】図2に示すメモリ5の共有領域以外へのア
クセス時には、アドレス情報31のコードをある特定の
値に決めておき、このコードを受信した時には、バス調
停部12はロックフラグとの比較は行わず、任意のCP
Uから主記憶装置5にアクセスするときのバス使用要求
のバス使用優先度の比較及びバスを現在使用中か否かの
比較のみを行い、バス使用許可信号37,38,39を
返す。
【0030】
【発明の効果】以上説明したように、本発明は、任意の
プロセッサから主記憶装置へのアクセス動作時にアドレ
ス情報とアクセス・ロック情報とアクセス・ロックした
プロセッサのプロセッサ識別コードとを受信し格納する
記憶部と、この記憶部が受信した情報と記憶部が既に蓄
積している情報とを共に受入れ比較する比較回路と、任
意のプロセッサから主記憶装置にアクセスするときのバ
ス使用要求に対してはバス使用優先度の比較及びバスを
現在使用中か否かの調停を行うと共に共通領域に対する
アクセスであって比較回路の比較した結果プロセッサ識
別コードが一致しているかあるいはアクセス・ロックが
なされていない場合には、記憶部が受信したアドレス情
報とバス使用要求時のアクセス・ロック情報とバス使用
要求したプロセッサのプロセッサ識別コードとを記憶部
内に蓄えるとともに主記憶装置にアクセス要求したプロ
セッサに対しバス使用許可を出すバス調停部とを有する
ことにより、ソフトウェアのタスク処理時間の短縮およ
び主記憶装置の使用効率を向上させることが可能となる
という効果が有る。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の一実施例の排他制御回路のブロック図
である。
【図2】本発明を適用したシステムの一実施例のブロッ
ク図である。
【図3】バス使用要求に使用するコードのビット配列の
一例を説明する説明図である。
【符号の説明】
1 排他制御回路 2,3,4 プロセッサ(CPU) 5 主記憶装置 6 アドレス・バス 7 データ・バス 8 共有領域 9 専有領域 11 バス使用要求コード分配部 12 バス調停部 13 セレクタ部 14 コード・ラッチ・レジスタ 15 エンコード部(ENC) 16 記憶部 17 記憶部セット/リセット制御部 18 比較回路 21,22,23 許可候補信号 31 アドレス情報 32 アクセス・ロック/アンロック情報 33 バス使用要求 34,35,36 バス使用要求コード 37,38,39 バス使用許可信号 40,41,42 バス使用不許可信号

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 複数のプロセッサがバスを介して接続す
    る共通領域を持つ主記憶装置の排他制御回路において、
    任意のプロセッサから前記主記憶装置へのアクセス動作
    時にアドレス情報とアクセス・ロック情報とアクセス・
    ロックしたプロセッサのプロセッサ識別コードとを受信
    し格納する記憶部と、この記憶部が前記受信した情報と
    前記記憶部が既に蓄積している情報とを共に受入れ比較
    する比較回路と、任意のプロセッサから前記主記憶装置
    にアクセスするときのバス使用要求に対してはバス使用
    優先度の比較及びバスを現在使用中か否かの調停を行う
    と共に前記共通領域に対するアクセスであって前記比較
    回路の比較した結果プロセッサ識別コードが一致してい
    るかあるいはアクセス・ロックがなされていない場合に
    は、前記記憶部が受信したアドレス情報とバス使用要求
    時のアクセス・ロック情報とバス使用要求した前記プロ
    セッサのプロセッサ識別コードとを前記記憶部内に蓄え
    るとともに前記主記憶装置にアクセス要求した前記プロ
    セッサに対しバス使用許可を出すバス調停部とを有する
    ことを特徴とする主記憶装置の排他制御回路。
  2. 【請求項2】 バス調停部が任意のプロセッサからの主
    記憶装置へのアクセスのためのバス使用要求を受け、こ
    のバス使用要求が共通領域に対するものであって、記憶
    部が蓄えている情報と受信情報とを比較回路によって比
    較した結果プロセッサ識別コードが不一致で、アクセス
    ・ロックされている場合には、前記主記憶装置にアクセ
    ス要求した前記プロセッサのバス使用要求を一度終了さ
    せるため、前記記憶部のアドレス情報とアクセス・ロッ
    ク情報とプロセッサ識別コードとを書き換えずに、バス
    使用要求した前記プロセッサに対してバス使用不許可を
    通知する機能を有することを特徴とする請求項1記載の
    主記憶装置の排他制御回路。
JP2706592A 1992-02-14 1992-02-14 主記憶装置の排他制御回路 Pending JPH05225117A (ja)

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Cited By (5)

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Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02

Effective date: 19990330