[发明专利]信息处理系统及任务执行控制方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种多处理器构造中的信息处理系统。具体地，本发明涉及基于来自于在另一个处理器中执行的多个任务的处理请求，在一个处理器中执行的处理的处理顺序控制。

背景技术

被嵌入诸如汽车和飞机的运输设备、诸如蜂窝电话和接线总机的通信设备等等并且执行设备控制、信号处理等等的处理器系统被称为嵌入式系统。为了缩短处理时间，该嵌入式系统通常在多任务环境中操作，确保实时处理、以及通过软件的模块化来提高生产力。多任务环境是其中通过定期切换要被执行的任务、在事件发生之后切换要被执行的任务等等而明显地同时来执行多个程序的环境。任务表示在多任务环境中并行执行的程序的单元。通过中央处理器(CPU)和执行在CPU中执行的任务的调度的操作系统(OS)来实施多任务环境。嵌入式系统不限于具有单处理器构造，并且其可以具有其中多个处理器执行主/从处理器间通信的多处理器构造。

日本未审专利申请公开No.60-95676公开了包括两个CPU的信息处理系统，其中，通过信息传输信道连接CPU使得在两个CPU之间传输处理请求，并且CPU每一个具有共同的优先级表，其包含用于处理请求的各个内容的优先级信息。例如，优先级表包含以下描述，即，将作为最高优先级的优先级“1”给予“故障处理请求”，将优先级“2”给予“命令执行请求”等等。在从一个(第一个)CPU向另一个(第二个)CPU发出“故障处理请求”并且从第二个CPU向第一个CPU发出“命令执行请求”的情况下，第一个和第二个CPU参考各自的优先级表，并且识别出“故障处理请求”具有超过“命令执行请求”的优先级。因此，第一个CPU忽略来自于第二个CPU的“命令执行请求”。另一方面，第二个CPU接收来自于第一个CPU的“故障处理请求”并且开始故障处理。

日本未审专利申请公开No.6-301655和11-312093公开了分布式处理系统，其中，通过网络连接均在多任务环境中操作的多个计算器。例如，被包括在日本未审专利申请公开No.6-301655中公开的分布式处理系统中的每个计算器具有用于任务间通信的消息传输功能。消息传输源任务将请求处理的处理请求消息传输至在另一个计算器中执行的另一个任务。处理请求消息包含消息传输源任务的优先级。消息接收端的计算器将被指定为处理请求消息的目的的消息传输目的任务从等待状态改变为就绪状态。基于处理请求消息中指定的优先级动态地确定消息传输目的任务的执行优先级。从而基于根据消息传输源任务的执行优先级而最新确定的执行优先级，通过OS重新调度消息传输目的任务。因此，日本未审专利申请公开No.6-301655中公布的分布式处理系统使得能够在不同的计算器中执行的任务之间传输执行优先级。因此，基于计算器中的消息传输源(例如处理请求源)任务的优先级能够执行有效的任务调度，以执行消息传输目的(例如处理请求目的)任务。

发明内容

但是，本发明人已经发现以下问题。考虑在具有主处理器和从处理器的多处理器嵌入式系统中的情况下，主处理器在多任务环境下进行操作。在这样的情况下，当在主处理器中并行执行的多个任务同时向从处理器发出处理请求时，在从处理器中的处理顺序不是基于主处理器中的任务优先级。在下文中参考图8明确地描述这样的问题。

图8是示出当在多任务环境中操作的主处理器中执行任务A至D，并且从任务A至D向从处理器发出处理请求时的时序的视图。在从处理器中执行的通信任务根据请求的接收顺序来一个接一个地处理来自于主处理器的多个处理请求。换言之，图8中的通信任务通过先入先出(FIFO)来处理多个处理请求。因此，如果从被给予比任务B至D高的执行优先级的任务A在时间T4发出处理请求时，那么响应于来自任务A的处理请求的处理OP-A被强迫等待直到完成处理OP-C和处理OP-D。处理OP-C是在时间T2时响应于从任务C发出的处理请求而执行的处理，在当从任务A发出处理请求时其正在被处理。处理OP-D是在时间T3时响应于从任务D发出的处理请求而执行的处理，在处理OP-A之前其已经进入了等待状态。

如上所述，在多处理器嵌入式系统中，有时候出现被称为优先级反转的主处理器中的任务优先级不能在从处理器中生效的问题。为了避免此问题，开发嵌入式软件的开发人员需要基于主处理器和从处理器之间的处理器间通信的方案的完全理解来执行设计、开发和测试，这对开发人员来说增加了工作量。