JPH10334055A - マルチプロセッサ・システム - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 特定のアプリケーションソフトウェアに固有
の拡張機能を、システムの上位互換性を保ったまま容易
にシステムに追加できるようにしたマルチプロセッサ・
システムを提供する。 【解決手段】 システムにおいて実行すべきプロセスを
仮想的なプロセッサに割り当てる手段と、仮想的なプロ
セッサに割り当てられたプロセスが特定のアプリケーシ
ョンソフトウェアに固有のプロセスであるか否かを内容
とするステータス情報を作成する手段と、汎用物理プロ
セッサ１，２と、特定のアプリケーションソフトウェア
に固有のプロセスのためのプロセッサ３，４と、ステー
タス情報の内容に応じて、仮想的なプロセッサを汎用プ
ロセッサ１，２と固有のプロセスのためのプロセッサ
３，４とに切り替えて実行させる手段５とを備えてい
る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、複数のプロセッサ
を結合し、統一したＯＳ（オペレーティングシステム）
のもとでハードウェア資源及びソフトウェア資源を共用
した並列処理システムであるマルチプロセッサ・システ
ムに関し、特に、特定のアプリケーションソフトウェア
に固有の拡張機能を、システムの上位互換性を保ったま
ま容易にシステムに追加できるようにしたものに関す
る。

【０００２】

【従来の技術】従来、パーソナル・コンピュータ等で採
用されているＳＭＰ（対称型マルチプロセッサ）システ
ムをはじめとする各種マルチプロセッサ・システムにお
いて、例えばマルチメディア処理のような特定のアプリ
ケーションソフトウェアに固有の拡張機能を追加する場
合には、システム内の汎用プロセッサに、当該処理のた
めの特別な演算器等を付加するような大幅なアーキテク
チャの変更を行っていた。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】このような汎用プロセ
ッサ自体のアーキテクチャの大幅な変更を伴う拡張機能
の追加を、システムの上位互換性を保ったまま行うこと
は、大変困難な作業であった。また、こうした拡張機能
の使用頻度は通常はそれほど高くないので、その機能の
追加のためにこうした困難な作業を行うことは、非効率
的であった。

【０００４】本発明は上述の点に鑑みてなされたもの
で、特定のアプリケーションソフトウェアに固有の拡張
機能を、システムの上位互換性を保ったまま容易にシス
テムに追加できるようにしたマルチプロセッサ・システ
ムを提供しようとするものである。

【０００５】

【課題を解決するための手段】本発明に係るマルチプロ
セッサ・システムは、システムにおいて実行すべきプロ
セスを仮想的なプロセッサ（以下、仮想プロセッサと呼
ぶ）に割り当てる手段と、仮想的なプロセッサに割り当
てられた前記プロセスが特定のアプリケーションソフト
ウェアに固有のプロセスであるか否かを内容とするステ
ータス情報を作成する手段と、汎用プロセッサと、特定
のアプリケーションソフトウェアに固有のプロセスのた
めのプロセッサ（以下、システムに実装されているこれ
ら汎用プロセッサ及び固有のプロセスのためのプロセッ
サを物理プロセッサとも呼ぶ）と、ステータス情報の内
容に応じて、仮想的なプロセッサを汎用プロセッサと固
有のプロセスのためのプロセッサとに切り替えて実行さ
せる手段とを備えたことを特徴としている。

【０００６】このマルチプロセッサ・システムでは、実
装されたプロセッサとは別の「仮想プロセッサ」の概念
を導入しており、システムにおいて実行すべきプロセス
を、この仮想プロセッサに割り当てる。従って、アプリ
ケーションソフトウェアのレベルでは、仮想プロセッサ
の使用を前提としたプログラムの記述を行えば足り、シ
ステムに実装された物理プロセッサの使用を前提とした
プログラムの記述を行う必要はなくなる。

【０００７】こうした仮想プロセッサの概念の導入によ
りアプリケーションソフトウェアのレベルでは物理プロ
セッサの使用を前提とする必要がなくなることを利用し
て、このマルチプロセッサ・システムでは、次のように
して、特定のアプリケーションソフトウェアに固有の拡
張機能を、システムの上位互換性を保ったまま容易にシ
ステムに追加できるようにしている。

【０００８】即ち、汎用プロセッサと、特定のアプリケ
ーションソフトウェアに固有のプロセスのための特殊な
プロセッサとの２通りの物理プロセッサを実装してい
る。そして、仮想的なプロセッサに割り当てられた前記
プロセスが特定のアプリケーションソフトウェアに固有
のプロセスであるか否かを内容とするステータス情報を
作成するようにしており、このステータス情報の内容に
応じて、仮想的なプロセッサをこれらの汎用プロセッサ
と特殊なプロセッサとに切り替えて実行させるようにし
ている。

【０００９】これにより、仮想プロセッサに割り当てら
れたプロセスが特定のアプリケーションソフトウェアに
固有のプロセスではない一般的なプロセスであるときに
は、仮想プロセッサが汎用プロセッサで実行され、他
方、仮想プロセッサに割り当てられたプロセスが特定の
アプリケーションソフトウェアに固有のプロセスである
ときには、仮想プロセッサがその固有のプロセスのため
のプロセッサで実行されるようになる。

【００１０】このように、このマルチプロセッサ・シス
テムでは、仮想プロセッサの概念の導入を前提として、
汎用プロセッサのアーキテクチャを全く変更しないこと
によりシステムの上位互換性を保ったまま、特定のアプ
リケーションソフトウェアに固有の拡張機能を容易にシ
ステムに追加することができる。

【００１１】しかも、システムを構成する際に、一般的
なプロセスのための汎用プロセッサの数と、アプリケー
ションソフトウェアに固有のプロセスのためのプロセッ
サの数とを、システムで実行させるアプリケーションソ
フトウェアに応じて決定することにより、効率的なシス
テム構成を実現することができる。

【００１２】

【発明の実施の形態】以下、添付図面を参照して本発明
の実施例を詳細に説明する。 《１．システムの構成例》図１は、本発明に係るマルチ
プロセッサ・システムの構成の一例を概念的に示す。こ
のシステムには、ＯＳやアプリケーションソフトウェア
等を実行するためのプロセッサエレメントとして、２基
の汎用のＲＩＳＣプロセッサ１，２と、特定用途向けの
（特定のアプリケーションソフトウェアに固有のプロセ
スのための）２基のＳＩＭＤ（単一命令複数データ流方
式）プロセッサ３，４とが設けられている。また、これ
らのプロセッサ１〜４の他に、プロセッサ・マネージメ
ント・ユニット（ＰＭＵ）５が設けられている。ＰＭＵ
５は、仮想プロセッサを管理するための一種のコプロセ
ッサである。

【００１３】各プロセッサ１〜４とＰＭＵ５とは、コミ
ュニケーション・バスＣＢを介して接続されている。コ
ミュニケーション・バスＣＢは、接続されている任意の
エレメント間で多ビットの情報のやり取りが可能な双方
向バスである。システムの主記憶装置であるシステムメ
モリＳＭも、このコミュニケーション・バスＣＢを介し
て各プロセッサ１〜４に接続されることにより、各プロ
セッサ１〜４に共有されている。

【００１４】〈１ａ．ＰＭＵとＰＥＴＬＢ〉このマルチ
プロセッサ・システムでは、仮想プロセッサと、物理プ
ロセッサである各プロセッサ１〜４とに、それぞれ固有
のＩＤ（識別ラベル）が与えられている。仮想プロセッ
サのＩＤを「ＶＥＩＤ」，物理プロセッサのうちＲＩＳ
Ｃプロセッサ１，２のＩＤを「ＰＥＩＤ」，物理プロセ
ッサのうちＳＩＭＤプロセッサ３，４のＩＤを「ＳＰＥ
ＩＤ（Ｓｐｅｃｉａｌ ＰＥＩＤ）」と呼ぶ。

【００１５】ＶＥＩＤは、後出の〈４ｂ．仮想プロセッ
サの生成〉で述べるように、システムの起動後新たに仮
想プロセッサを生成するときに、ＯＳによってその仮想
プロセッサに与えられたものである。ＰＥＩＤとＳＰＥ
ＩＤは、システムの構成に応じてハードウェアによって
与えられたものであり、変更することはできない。

【００１６】ＰＭＵ５（図１）内には、仮想プロセッサ
のＶＥＩＤと、その仮想プロセッサのステータス情報で
ある「実行レベル」と、この仮想プロセッサへの割り当
ての候補として定義される（この定義も、後出の〈４
ｂ．仮想プロセッサの生成〉で述べるように、システム
の起動後新たに仮想プロセッサを生成するときに、ＯＳ
によって行われる）物理プロセッサ１〜４のＩＤ（ＰＥ
ＩＤ及びＳＰＥＩＤ）とを関連付けて記憶させることの
できる記憶領域（テーブル）が用意されている。このテ
ーブルを、プロセッサエレメントテーブル（ＰＥＴＬ
Ｂ）と呼ぶ。

【００１７】実行レベルは、通常のマイクロプロセッサ
における特権レベルあるいは保護モードと同義のもの
か、あるいはそれを拡張させたものである。仮想プロセ
ッサに割り当てられたプロセスが特定のアプリケーショ
ンソフトウェアに固有のプロセスではない一般的なプロ
セスである場合には、実行レベルはユーザー・レベルあ
るいはスーパーバイザ・レベルとなっている。他方、仮
想プロセッサに割り当てられたプロセスが特定のアプリ
ケーションソフトウェアに固有のプロセスである場合に
は、実行レベルはアプリケーション・レベルになってい
る。仮想プロセッサへのこの実行レベルの付与も、後出
の〈４ｂ．仮想プロセッサの生成〉で述べるように、シ
ステムの起動後新たに仮想プロセッサを生成するとき
に、ＯＳによって行われる。

【００１８】図２は、プロセッサエレメントテーブル
（ＰＥＴＬＢ）の一例を概念的に示す。ＰＥＴＬＢは同
図Ａのように複数のエントリを持っており、各エントリ
（但し図の最上部のシステムエントリＳＥを除く）は同
図Ｂのようにいくつかのフィールドに分かれている。

【００１９】これらのフィールドのうち、Ｖａｌｉｄフ
ィールド６は、そのエントリに有効なデータが存在する
ことを示すためのフィールドであり、Ｌｏｃｋフィール
ド７は、そのエントリの内容を変更することが禁止され
ていることを示すためのフィールドである。

【００２０】同一エントリのＬｅｖｅｌフィールド８，
ＶＥＩＤフィールド９，ＰＥＩＤフィールド１０，ＳＰ
ＥＩＤフィールド１１には、仮想プロセッサの実行レベ
ル，その仮想プロセッサのＶＥＩＤ，その仮想プロセッ
サへの割り当ての候補として定義されたＲＩＳＣプロセ
ッサ１または２のＰＥＩＤ，その仮想プロセッサへの割
り当ての候補として定義されたＳＩＭＤプロセッサ３ま
たは４のＳＰＥＩＤが、それぞれ格納される。

【００２１】各エントリに記憶される内容は、ＯＳによ
ってシステムメモリＳＭ（図１）内で管理されている
「プロセッサ・エレメント管理テーブル」（仮想プロセ
ッサと物理プロセッサとの対応を定義するいわば仮想プ
ロセッサの名簿）の一部分のコピーである。ＰＥＴＬＢ
は一種の連想記憶装置になっており、ＶＥＩＤを与えた
とき、そのＶＥＩＤの仮想プロセッサに割り当てられる
ＲＩＳＣプロセッサ１または２のＰＥＩＤやＳＩＭＤプ
ロセッサ３または４のＳＰＥＩＤを引き出せるようにな
っている。

【００２２】尚、システムエントリＳＥは、後述のシス
テム・プロセッサに対する物理プロセッサＰＥ２の割り
当て情報を管理するための特別なエントリである。

【００２３】ＰＥＴＬＢのこうした構造は、一般的なマ
イクロプロセッサの仮想記憶方式に置いて用いられるテ
ーブルと似ている。

【００２４】〈１ｂ．システム・プロセッサ〉「システ
ム・プロセッサ」は、仮想プロセッサの中の一つであ
り、システム全体に関わるエラーやイベントを処理する
ための特別な仮想プロセッサである。システム外部から
の割り込みや、仮想プロセッサの管理に関するエラー等
は、このシステム・プロセッサで発生したエラーとして
処理される。

【００２５】システム・プロセッサ以外の一般の仮想プ
ロセッサについてのエントリの初期化は、通常はソフト
ウェアによってシステムメモリＳＭ内のプロセッサ・エ
レメント管理テーブルで行わなければならないが、シス
テム・プロセッサだけは、後出の〈３ａ．システムの初
期化〉で述べるように、システムのリセット時にハード
ウェアによってＰＥＴＬＢでシステムエントリＳＥが初
期化される。

【００２６】また、ＰＥＴＬＢのシステムエントリＳＥ
以外のエントリは、後出の《２．仮想プロセッサへのア
クセス》で述べるようにプロセッサ・エレメント管理テ
ーブル中の他のエントリと入れ替えられることがある
が、システムエントリＳＥだけは、この入れ替えからは
保護された位置にある。換言すれば、システム・プロセ
ッサだけには常に物理プロセッサが割り当てられてお
り、システムエントリＳＥからその物理プロセッサを検
索することができる。但し、システム・プロセッサにど
の物理プロセッサを割り当てるは、システムエントリＳ
Ｅ自体を書き換えることによっていつでも変更すること
が可能である。

【００２７】《２．仮想プロセッサへのアクセス》アプ
リケーションソフトウェアがシステム中のプロセッサに
アクセスする場合、（例えば現在プロセスを処理中のプ
ロセッサとは別のプロセッサにプロセスを投入したり、
現在プロセスを処理中のプロセッサとは別のプロセッサ
と通信を行ったりするような場合等）には、ＶＥＩＤを
用いて仮想プロセッサに対してアクセスするようにす
る。換言すれば、アプリケーションソフトウェアでは、
ＶＥＩＤを用いて、仮想プロセッサの使用を前提とした
プログラムの記述を行うようにする。

【００２８】現在プロセスを処理中の物理プロセッサ
（即ちプロセッサ１〜４（図１）のうち現在実行中の仮
想プロセッサに割り当てられた物理プロセッサ）の中
で、このような別の仮想プロセッサに対するアクセスが
発生すると、それが仮想プロセッサの呼び出しイベント
としてコミュニケーション・バスＣＢ（図１）上に通知
される。このとき、アクセスされた仮想プロセッサのＶ
ＥＩＤも同時にバスＣＢ上に乗せられる。

【００２９】各物理プロセッサ１〜４は、それぞれ実行
中の仮想プロセッサのＶＥＩＤを記憶するための「ＶＥ
ＩＤレジスタ」を持っており、このレジスタを参照する
ことにより、現在どの仮想プロセッサに割り当てられて
いるかを判別することができる。物理プロセッサは、バ
スＣＢ上に乗せられたＶＥＩＤと現在割り当てられてい
る仮想プロセッサのＶＥＩＤとが一致した場合（即ち自
分が呼び出された仮想プロセッサである場合）、アクセ
スに対して直接応答する。

【００３０】一方、ＰＭＵ５（図１）は、ＰＥＴＬＢ
（図２）の各エントリから、バスＣＢを介して送られた
ＶＥＩＤを格納しているＶＥＩＤフィールド９を検索す
る。そして、そのＶＥＩＤフィールド９と同じエントリ
中から、当該仮想プロセッサに割り当てられる物理プロ
セッサのＩＤ（ＰＥＩＤまたはＳＰＥＩＤのいずれか）
を得る（この部分の処理については、拡張機能と関連す
る処理なので、後出の《３．拡張機能の使用方法》で再
度詳述する）。そして、いずれの物理プロセッサ１〜４
もアクセスに対して直接応答しなかったときには、得ら
れたＩＤを持つ物理プロセッサに対して、仮想プロセッ
サの入れ替えのための割り込み要求を発生する。

【００３１】このＩＤを持つ物理プロセッサでは、この
割り込みにより、ＶＥＩＤレジスタ内のＶＥＩＤの書き
換えと、例外ハンドラ（例外処理を記述したプログラ
ム）によるプロセスの入れ替えとが行われる。

【００３２】尚、ＰＭＵ５がＰＥＴＬＢの各エントリを
検索した際に、バスＣＢを介して送られたＶＥＩＤを格
納しているＶＥＩＤフィールド９がみつからなかった場
合には、前述のシステム・プロセッサに例外が発生す
る。この場合には、ＯＳが例外ハンドラによってＰＥＴ
ＬＢのエントリの入れ替えを行い、その後改めて仮想プ
ロセッサの呼び出しが行われる。

【００３３】《３．拡張機能の使用方法》《２．仮想プ
ロセッサへのアクセス》で述べたように、ＰＭＵ５（図
１）は、ＰＥＴＬＢ（図２）の各エントリから、バスＣ
Ｂを介して送られたＶＥＩＤを格納しているＶＥＩＤフ
ィールド９を検索するが、そのＶＥＩＤフィールド９と
同じエントリ中のＬｅｖｅｌフィールド８の実行レベル
がユーザー・レベルあるいはスーパーバイザ・レベルで
ある場合（即ち、呼び出された仮想プロセッサに割り当
てられたプロセスが特定のアプリケーションソフトウェ
アに固有のプロセスではない一般的なプロセスである場
合）には、ＰＭＵ５は、そのエントリ中のＰＥＩＤフィ
ールド１０からＰＥＩＤを得る。これにより、当該仮想
プロセッサへの割り当ての候補として定義された物理プ
ロセッサのうち、ＲＩＳＣプロセッサ１または２が実際
に当該仮想プロセッサに割り当てられる。

【００３４】これに対し、そのエントリ中のＬｅｖｅｌ
フィールド８の実行レベルがアプリケーション・レベル
である場合（即ち、呼び出された仮想プロセッサに割り
当てられたプロセスが特定のアプリケーションソフトウ
ェアに固有のプロセスである場合）には、ＰＭＵ５は、
そのエントリ中のＳＰＥＩＤフィールド１１からＳＰＥ
ＩＤを得る。これにより、当該仮想プロセッサへの割り
当ての候補として定義された物理プロセッサのうち、Ｓ
ＩＭＤプロセッサ３または４が実際に当該仮想プロセッ
サに割り当てられる。

【００３５】そして、《２．仮想プロセッサへのアクセ
ス》で述べたように、こうして割り当てられた物理プロ
セッサで、ＶＥＩＤレジスタ内のＶＥＩＤの書き換えと
プロセスの入れ替えとが行われる。

【００３６】次に、現在実行中の仮想プロセッサに割り
当てられたプロセスが特定のアプリケーションソフトウ
ェアに固有のプロセスではない一般的なプロセスと特定
のアプリケーションソフトウェアに固有のプロセスとの
間で変化すると、当該仮想プロセッサを実行中の物理プ
ロセッサが特定の命令を実行することにより、ユーザー
・レベルあるいはスーパーバイザ・レベルとアプリケー
ション・レベルとの間での実行レベルの遷移が起こる。
この実行レベルの遷移は、仮想プロセッサの呼び出しイ
ベントとしてコミュニケーション・バスＣＢ（図１）上
に通知される。ＰＭＵ５（図１）は、この呼び出しイベ
ントで呼び出された仮想プロセッサについてのＰＥＴＬ
Ｂ上のエントリ中のＬｅｖｅｌフィールド８をこの遷移
した実行レベルに更新した後、当該仮想プロセッサへの
物理プロセッサの割り当てを行う。

【００３７】この実行レベルの遷移時の物理プロセッサ
の割り当てには、次の３通りのパターンがある。 〈３ａ．別の物理プロセッサへの割り当て（再割り当
て）を伴わない実行レベルの遷移が起こった場合〉この
場合には、それまで当該仮想プロセッサの実行が割り当
てられていた物理プロセッサに、引き続き当該仮想プロ
セッサの実行を継続させる。

【００３８】〈３ｂ．再割り当てを伴う実行レベルの遷
移が起こり、且つ、新たに割り当てられた物理プロセッ
サがアイドル状態である場合〉この場合には、ＰＭＵ５
が、新たに割り当てられた物理プロセッサ（ユーザー・
レベルあるいはスーパーバイザ・レベルに遷移した場合
にはＲＩＳＣプロセッサ１または２、アプリケーション
・レベルに遷移した場合にはＳＩＭＤプロセッサ３また
は４）に対して、仮想プロセッサの入れ替えのための割
り込み要求を発生することにより、その物理プロセッサ
に当該仮想プロセッサを実行させる。それまで当該仮想
プロセッサの実行が割り当てられていた物理プロセッサ
は、アイドル状態に移行する。

【００３９】〈３ｃ．再割り当てを伴う実行レベルの遷
移が起こり、且つ、新たに割り当てられた物理プロセッ
サが他の仮想プロセッサを実行中である場合〉この場合
には、それまで当該仮想プロセッサの実行が割り当てら
れていた物理プロセッサはアイドル状態に移行するが、
新たに割り当てられた物理プロセッサでは、後出の〈４
ｃ．仮想プロセッサの実行〉で述べるようにタイマ割り
込みのような外部割り込みによってシステム全体のタス
ク切り替えが行われるまで、当該仮想プロセッサの実行
が開始されない。

【００４０】《４．ソフトウェアとの連携による仮想プ
ロセッサ管理の例》 〈４ａ．システムの初期化〉システムがリセットされる
と、各物理プロセッサ１〜４は初期化されて待機状態に
なる。ＰＥＴＬＢ（図２）は、システムエントリＳＥが
初期化され、それ以外のエントリが全て無効化される。

【００４１】すべての初期化処理が終了すると、ＰＭＵ
５（図１）がシステム・プロセッサを呼び出す。この呼
び出しは、《２．仮想プロセッサへのアクセス》で述べ
た物理プロセッサに対する割り込み要求によって行われ
る。

【００４２】起動したシステム・プロセッサでは、ＯＳ
のカーネル（核）の実行が開始され、システムメモリＳ
Ｍ（図１）内のプロセッサ・エレメント管理テーブルの
初期化が行われる。

【００４３】〈４ｂ．仮想プロセッサの生成〉その後、
ＯＳのその他の部分やアプリケーションソフトウェアが
起動されて、それぞれのプロセスが新しい仮想プロセッ
サに割り当てられる。この処理は、プロセスが、ＯＳの
用意したプログラムである「仮想プロセッサ生成タス
ク」をシステム・コールで呼び出すことによって行われ
る。

【００４４】呼び出された仮想プロセッサ生成タスク
は、プロセスを割り当てられた仮想プロセッサにＶＥＩ
Ｄを与え、その仮想プロセッサに実行レベルを付与し
（割り当てられたプロセスが特定のアプリケーションソ
フトウェアに固有のプロセスではない一般的なプロセス
であるときはユーザー・レベルあるいはスーパーバイザ
・レベルを付加し、割り当てられたプロセスが特定のア
プリケーションソフトウェアに固有のプロセスであると
きはアプリケーション・レベルを付与し）、その仮想プ
ロセッサへの割り当ての候補となるＲＩＳＣプロセッサ
１または２とＳＩＭＤプロセッサ３または４とを定義す
る。そして、そのＶＥＩＤと実行レベルとＰＥＩＤとＳ
ＰＥＩＤと当該プロセスの実行に必要な情報とを、シス
テムメモリＳＭ（図１）内のプロセッサ・エレメント管
理テーブルに記憶させる。このようにして、仮想プロセ
ッサが生成される。

【００４５】尚、新しく生成する仮想プロセッサへの割
り当ての候補としてＲＩＳＣプロセッサ１，２のうちの
いずれを割り当て、ＳＩＭＤプロセッサ３，４のうちの
いずれを割り当てるかは、ＯＳが各物理プロセッサ１〜
４の使用状況等をもとにして決定する。ＶＥＩＤで表現
可能な範囲内で、物理プロセッサの総数である４よりも
多い数の仮想プロセッサを生成することも可能であり、
その場合には複数の仮想プロセッサに同一の物理プロセ
ッサを共有させるようにする。

【００４６】〈４ｃ．仮想プロセッサの実行〉新しく生
成された仮想プロセッサを実際に物理プロセッサ１〜４
上で実行させる処理は、仮想プロセッサの生成処理とは
独立かつ並行的に行われる。

【００４７】そのために、システムには、タイマ割り込
みのような外部割り込みが定期的にかかるようになって
いる。この仕組みは、単一のプロセッサに時分割により
マルチタスクを行わせるためのものと同じである。

【００４８】タイマ割り込みはシステム全体に関係する
イベントなので、それが発生すると、ＰＭＵ５が物理プ
ロセッサに対する割り込み要求によって自動的にシステ
ム・プロセッサを呼び出す。この割り込み処理を記述し
たプログラムである割り込みハンドラから、ＯＳの用意
したプログラムである「仮想プロセッサ管理タスク」が
呼び出されるようになっている。

【００４９】呼び出された仮想プロセッサ管理タスク
は、システムメモリＳＭ内のプロセッサ・エレメント管
理テーブルから、次のタイマ割り込みまでの一定期間物
理プロセッサを割り当てて実行する仮想プロセッサを、
各プロセス間の優先順位等をもとに決定する。こうして
決定された仮想プロセッサが、《２．仮想プロセッサへ
のアクセス》で述べたようアプリケーションソフトウェ
アによってアクセスされることにより、その仮想プロセ
ッサの実行が開始される。

【００５０】以上のように、このマルチプロセッサ・シ
ステムによれば、仮想プロセッサの導入を前提として、
汎用の物理プロセッサであるＲＩＳＣプロセッサ１，２
のアーキテクチャを全く変更しないことによりシステム
の上位互換性を保ったまま、特定のアプリケーションソ
フトウェアに固有の拡張機能を容易にシステムに追加す
ることができる。

【００５１】尚、以上の実施例では汎用の物理プロセッ
サであるＲＩＳＣプロセッサと特定用途向けのＳＩＭＤ
プロセッサとをそれぞれ２基ずつ設けているが、これら
のプロセッサをそれぞれ適宜の数だけ設けるようにして
よいことはもちろんである。特に、システムを構成する
際に、システムで実行させるアプリケーションソフトウ
ェアに応じてこれらのプロセッサの数を適宜決定するこ
とにより、効率的なシステム構成を実現することができ
る。

【００５２】また、本発明が前提とするマルチプロセッ
サ・システムは、以上の実施例に示したものに限らず、
仮想プロセッサの概念を導入したシステムであれば適宜
のものであってよい。

【００５３】また、以上の実施例では、主記憶装置（シ
ステムメモリＳＭ）を単一のバス（コミュニケーション
・バスＣＢ）を介して各プロセッサ（物理プロセッサ１
〜４）に共有させる単一バス方式の共有メモリ形（密結
合形）マルチプロセッサに本発明を適用しているが、そ
の他の方式（例えば多重バス方式，階層バス方式，マル
チポートメモリ方式等）の共有メモリ形マルチプロセッ
サや、あるいはメッセージ交換形（疎結合形）マルチプ
ロセッサに本発明を適用するようにしてもよい。

【００５４】また、本発明は、以上の実施例に限らず、
本発明の要旨を逸脱することなく、その他様々の構成を
とりうることはもちろんである。

【００５５】

【発明の効果】以上のように、本発明に係るマルチプロ
セッサ・システムによれば、汎用プロセッサのアーキテ
クチャを全く変更しないことによりシステムの上位互換
性を保ったまま、特定のアプリケーションソフトウェア
に固有の拡張機能を容易にシステムに追加することがで
きる。

【００５６】また、システムを構成する際に、一般的な
プロセスのための汎用プロセッサの数と、アプリケーシ
ョンソフトウェアに固有のプロセスのためのプロセッサ
の数とを、システムで実行させるアプリケーションソフ
トウェアに応じて決定することにより、効率的なシステ
ム構成を実現することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係るマルチプロセッサ・システムの構
成の一例を示す図である。

【図２】プロセッサエレメントテーブルの一例を示す図
である。

【符号の説明】

１，２ ＲＩＳＣプロセッサ、 ３，４ ＳＩＭＤプロ
セッサ、 ５ プロセッサ・マネージメント・ユニッ
ト、 ＣＢ コミュニケーション・バス、 ＳＭシステ
ムメモリ、 ６ Ｖａｌｉｄフィールド、 ７ Ｌｏｃ
ｋフィールド、８ Ｌｅｖｅｌフィールド、 ９ ＶＥ
ＩＤフィールド、 １０ ＰＥＩＤフィールド、 １１
ＳＰＥＩＤフィールド

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 システムにおいて実行すべきプロセスを
   仮想的なプロセッサに割り当てる手段と、 前記仮想的なプロセッサに割り当てられた前記プロセス
   が特定のアプリケーションソフトウェアに固有のプロセ
   スであるか否かを内容とするステータス情報を作成する
   手段と、 汎用プロセッサと、 前記固有のプロセスのためのプロセッサと、 前記ステータス情報の内容に応じて、前記仮想的なプロ
   セッサを前記汎用プロセッサと前記固有のプロセスのた
   めのプロセッサとに切り替えて実行させる手段とを備え
   たことを特徴とするマルチプロセッサ・システム。