程序控制装置制造方法及图纸

本发明专利技术的程序控制装置对要按照每个时隙执行的线程进行切换，其中包括：第一中断发生部（１３），发生第一中断信号，该第一中断信号以一个时隙作为接收方；以及第一中断处理受理部（２１），在作为所述接收方的时隙和当前的时隙不一致的情况下，不受理该第一中断信号，在一致的情况下受理该第一中断信号。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及切换按每个时隙(timeslot)应该执行的线程的程序控制装置，即操作系统(Operating System:OS)。
技术介绍
OS的主要功能是硬件管理、线程管理、数据管理以及输入输出管理。其中，线程管理用于管理线程的执行顺序，是用于使CPU、存储器、输入输出装置等高效率地工作的重要功能。在此，“线程”是对程序的启动、执行、结束等一系列流程进行统一管理的控制单位。在操作系统管理下工作的程序以线程来管理，与程序执行有关的OS的操作均以线程为单位被执行。决定线程的执行顺序的算法之一是循环调度。循环调度的方法是，将某执行时间分配给作为控制单位的线程，在被分配的时间之内，处理器的执行权被提供给线程，在被分配的时间过去后，将执行权移向其他的线程。据此，所有的线程被平等且以决定的时间被分配了执行权。在媒体处理以处理器来执行的实时系统中，需要同时执行多个编码、解码、多路复用处理等，为了平等地分配执行权，而将实现媒体处理的各个功能分配给线程，并通过将执行时间分配给每个功能，从而循环调度可以适用。但是，循环调度的问题在于，一旦线程失去执行权，到下一个执行权被分配要在一个周期经过后，因此，在实时系统中存在应答性的问题。虽然可以通过将周期缩短设定来改善应答性，但是周期越短，切换执行权的处理中的系统开销就越显著。为了解消切换执行权的处理中的系统开销，公开的处理器是在切换执行权时，以硬件来执行前后关系的保存和恢复(专利文献1)。-->而且，以多处理器构成来实现上述以往技术的情况下，还存在将线程分配给哪个处理器的问题。在对称多处理(Symmetrical Multi Processing∶SMP)结构中，为了使系统负载分散到多个处理器，由于在调度时动态地将线程分配到处理器，因此，按每个线程分配执行时间是困难的。因此，在按每个线程分配处理器的情况下，也必需要决定固定的处理器。在非专利文献1中公开了实时OS，其决定按照每个线程而分配的处理器，并按照每个处理器进行优先级调度。专利文献1 日本 特许第3813930号公报非专利文献1 信息处理学会杂志“機能分散マルチプロセッサ向けのリアルタイムO S(面向功能分散多处理器的实时OS)Vol.47，No.1，2006.然而，根据以上以往的技术，随着线程数的增加，以所有时隙的合计时间，即一周期来切换的次数也增加，同时管理前后关系的区域也增加，因此，按照每个线程确保必要性能是困难的。并且，在多处理器结构中，各个线程被直接分配了某个处理器是因为线程是依赖于处理器的描述，在多处理器的结构被变更时线程的描述也必需要变更，因此出现的问题是，在线程设计上缺乏适应性。
技术实现思路
于是，为了解决上述的问题，本专利技术的第一个目的是提供一种能够满足多个线程的必要性能的程序控制装置。而且，第二个目的是提供一种能够确保程序设计的适应性的程序控制装置。为了达到上述的目的，本专利技术的程序控制装置，对要按照每个时隙执行的线程进行切换，其特征在于，包括∶发生单元，发生第一中断信号，该第一中断信号以一个时隙作为接收方；以及受理单元，在作为所述接收方的时隙和当前的时隙不一致的情况下，不受理该第一中断信号，在一致的情况下受理该第一中断信号。根据此构成，可以防止在不是接收方的时隙使不必要的中断处理(中断处理程序)启动。也就是说，将执行线程的时隙作为一个虚拟的处理器来考虑，因此根据上述构成，由于在不是接收方的虚拟处理器第一中断信-->号不被受理，所以可以防止因第一中断信号造成的不是接收方的虚拟处理器的性能下降。据此，可以确保各线程的必要性能。在此，也可以是，所述程序控制装置包括∶存储单元，存储线程信息和时隙信息，所述线程信息包含被分配了线程的时隙的标识符，所述时隙信息包含表示对应的线程的信息；以及判别单元，根据所述线程信息以及时隙信息，来判别成为所述第一中断信号的接收方的时隙；所述发生单元发生将所述判别单元的判别结果作为接收方的第一中断信号。根据此构成，由于可以根据线程信息以及时隙信息来决定第一中断信号的接收方，因此可以不需要在各个线程的程序设计中的执行线程的处理器的描述以及线程间通信中的接受通信方的线程的描述，所以可以确保程序设计的灵活性。在此，也可以是，所述程序控制装置进一步包括∶接受处理部，从以当前的时隙正在执行的线程中接受系统调用；以及调度部，根据所述系统调用来变更线程的状态或时隙的状态；所述发生单元，在所述线程的状态由所述调度部变更了的情况下，发生所述第一中断信号，所述第一中断信号包含与该变更相关联的线程的时隙的指定，在所述时隙的状态由所述调度部变更了的情况下，发生第二中断信号；所述程序控制装置进一步包括∶第一发送单元，按照由所述受理单元受理的第一中断信号，在时隙内进行线程的切换；以及第二发送单元，按照由所述受理单元受理的第二中断信号，变更所述时隙信息。根据此构成，可以根据来自各个线程的系统调用，例如得知作为接受通信方的线程所属的时隙的处理器，并利用第一中断信号，针对与作为接受通信方的线程相符的时隙，驱动第一发送单元。据此，可以抑制因线程间通信而造成的性能下降。在此，也可以是，所述程序控制装置进一步包括时隙切换部，按照所述时隙的分配时间来切换时隙；所述时隙切换部在时隙的切换期间禁止中断，在时隙的切换刚好结束时，许可所述受理单元受理中断。根据此构成，时隙的切换可以优先于第一中断信号，即可以优先于时隙内的执行而被执行，因此被分配到时隙的时间不会被浪费。在此，也可以是，所述程序控制装置被设置于包括多个处理器的多处-->理器；所述发生单元发生所述第一中断信号，所述第一中断信号包含处理器的指定和时隙的指定；所述受理单元，按照每个处理器来受理所述第一中断信号，且在与处理器的指定不一致的处理器不受理所述第一中断信号。根据此构成，可以防止在不是第一中断信号的接收方的处理器使不必要的中断处理(中断处理程序)启动，并可以确保不是接收方的处理器中的每个时隙的线程的处理性能。在此，也可以是，所述程序控制装置进一步包括∶线程存储单元，按照每个线程来存储所述线程信息，所述线程信息包含线程的状态和被分配了线程的时隙的标识符；时隙信息存储单元，按照每个时隙来存储所述时隙信息，所述时隙信息包含时隙的分配时间、与该时隙对应的线程信息、和被分配了该时隙的处理器的标识符；接受处理部，被设置于每个处理器，从以当前的时隙正在执行的线程中接受系统调用；以及调度部，被设置于每个处理器，并根据被接受的所述系统调用来变更定义线程的线程信息或定义时隙的时隙信息；所述发生单元，第一中断发生部，被设置于每个处理器，在所述线程信息由对应的调度部变更了的情况下，发生所述第一中断信号，所述第一中断信号包含成为接收方的处理器的指定和成为接收方的时隙的指定；以及第二中断发生部，被设置于每个处理器，在所述时隙信息由对应的调度部变更了的情况下，发生所述第二中断信号，所述第二中断信号包含成为接收方的处理器的指定。根据此构成，由于线程信息以及时隙信息包含了被分配到线程的时隙以及处理器的对应关系，因此在程序控制装置，可以动态地将线程分配到任意的时隙以及任意的处理器。据此，在各个线程的程序设计中可以不需要执行线程的处理器的描述，从而可以确保程序设计的灵活性。在此，也可以是，所述本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种程序控制装置，对要按照每个时隙执行的线程进行切换，其特征在于，包括：　发生单元，发生第一中断信号，该第一中断信号以一个时隙作为接收方；以及　受理单元，在作为所述接收方的时隙和当前的时隙不一致的情况下，不受理该第一中断信号，在一致的情况下受理该第一中断信号。

【技术特征摘要】
JP 2007-9-3 228258/20071.一种程序控制装置，对要按照每个时隙执行的线程进行切换，其特征在于，包括∶发生单元，发生第一中断信号，该第一中断信号以一个时隙作为接收方；以及受理单元，在作为所述接收方的时隙和当前的时隙不一致的情况下，不受理该第一中断信号，在一致的情况下受理该第一中断信号。2.如权利要求1所述的程序控制装置，其特征在于，所述程序控制装置包括∶存储单元，存储线程信息和时隙信息，所述线程信息包含被分配了线程的时隙的标识符，所述时隙信息包含表示对应的线程的信息；以及判别单元，根据所述线程信息以及时隙信息，来判别成为所述第一中断信号的接收方的时隙；所述发生单元发生将所述判别单元的判别结果作为接收方的第一中断信号。3.如权利要求2所述的程序控制装置，其特征在于，所述程序控制装置进一步包括∶接受处理部，从以当前的时隙正在执行的线程中接受系统调用；以及调度部，根据所述系统调用来变更线程的状态或时隙的状态；所述发生单元，在所述线程的状态由所述调度部变更了的情况下，发生所述第一中断信号，所述第一中断信号包含与该变更相关联的线程的时隙的指定，在所述时隙的状态由所述调度部变更了的情况下，发生第二中断信号；所述程序控制装置进一步包括∶第一发送单元，按照由所述受理单元受理的第一中断信号，在时隙内进行线程的切换；以及第二发送单元，按照由所述受理单元受理的第二中断信号，变更所述时隙信息。4.如权利要求3所述的程序控制装置，其特征在于，所述程序控制装置进一步包括时隙切换部，按照所述时隙的分配时间来切换时隙；所述时隙切换部在时隙的切换期间禁止中断，在时隙的切换刚好结束时，许可所述受理单元受理中断。5.如权利要求1所述的程序控制装置，其特征在于，所述程序控制装置被设置于包括多个处理器的多处理器；所述发生单元发生所述第一中断信号，所述第一中断信号包含处理器的指定和时隙的指定；所述受理单元，按照每个处理器来受理所述第一中断信号，且在与处理器的指定不一致的处理器不受理所述第一中断信号。6.如权利要求5所述的程序控制装置，其特征在于，所述程序控制装置进一步包括∶线程存储单元，按照每个线程来存储所述线程信息，所述线程信息包含线程的状态和被分配了线程的时隙的标识符；时隙信息存储单元，按照每个时隙来存储所述时隙信息，所述时隙信息包含时隙的分配时间、与该时隙对应的线程信息、和被分配了该时隙的处理器的标识符；接受处理部，被设置于每个处理器，从以当前的时隙正在执行的线程中接受系统调用；以及调度部，被设置于每个处理器，并根据被接受的所述系统调用来变更定义线程的线程信息或定义时隙的时隙信息；所述发生单元包括∶第一中断发生部，被设置于每个处理器，在所述线程信息由对应的调度部变更了的情况下，发生所述第一中断信号，所述第一中断信号包含成为接收方的处理器的指定和成为接收方的时隙的指定；以及第二中断发生部，被设置于每个处理器，在所述时隙信息由对应的调度部变更了的情况下，发生所述第二中断信号，所述第二中断信号包含成为接收方的处理器的指定。7.如权利要求6所述的程序控制装置，其特征在于，所述调度部根据所述时隙标识符以及处理器标识符，来确定与被变更的线程信息对应的处理器以及时隙；所述第一中断单元按照由所述调度部确定的处理器以及时隙来发生所述第一中断信号。8.如权利要求6所述的程序控制装置，其特征在于，所述受理单元在与处理器的指定不一致的处理器，不受理所述第二中断信号，且在每个处理器的确定的时隙中受理第二中断信号。9.如权利要求6所述的程序控制装置，其特征在于，所述程序控制装置进一步包括∶时隙切换部，被设置于每个处理器，并按照所述时隙的分配时间来切换时隙；第一发送单元，被设置于每个处理器，并按照由所述受理单元受理的第一中断信号，在时隙内进行线程的切换；以及第二发送单元，被设置于每个处理器，并按照由所述受理单元受理的第二中断信号，变更所述时隙信息。10.如权利要求9所述的程序控制装置，其特征在于，所述时隙切换部在时隙的切换期间禁止中断，在时隙的切换刚好结束时，许可所述受理单元受理中断。11.如权利要求9所述的程序控制装置，其特征在于，所述第二发送单元按照第二中断信号，进行时隙信息的追加或删除。12.如权利要求9所述的程序控制装置，其特征在于，所述第二发送单元按照每个处理器算出时隙的分配时间的总和，并根据每个处理器的总和来选择与新追加的时隙信息对应的处理器。13.如权利要求9所述的程序控制装置，其特征在于，所述第二发送单元按照基于表示分配时间的变更的所述系统调用的第二中断信号，变更时隙信息中的分配时间。14.如...

【专利技术属性】
技术研发人员：林邦彦，
申请(专利权)人：松下电器产业株式会社，
类型：发明
国别省市：JP[日本]