[发明专利]任务跟踪装置

说明书

本发明涉及在执行多任务的系统中，记录任务的执行历史的任务跟踪装置。

图4为例如CQ出版社1989年1月20日所出版的《多任务分析》一书第18页所示的多任务操作系统的基本结构图。其中：（1）为应用任务，（2）为进行操作系统（OS）的处理的管理程序，（3）为在OS中进行存储管理的部分，（4）为在OS中进行数据管理的部分，（5）为在OS中进行进程管理的部分，（6）为进行输入输出管理的部分，（7）为包含上述（2）-（6）的OS，特别是称之为内核的部分。

图5为CQ出版社1989年1月20日所出版的《多任务分析》一书第48页上所示出的图，即特别说明上述操作系统中有关进程管理例行程序的方框图。图（2）接受来自外部的中断和来自程序的系统调用的管理程序，（5）为管理进程的例行程序。（11）为取得与输入输出装置同步的同步控制机构，（12）为根据各任务的优先顺序构造任务等待队列的进程调度程序，（13）任务等待队列表的进程表，（14）为给等待任务中优先顺序最高的任务以CPU执行权的进程转换程序。还有，该装置的H/W如由图6示出那样构成。

接着，说明有关任务转换的动作。任务转换有三种原因。第一是发生外部中断。这种外部中断包含：来自装置外部的中断和时间监视用定时中断等的CPU外部中断。第二是用于取得与CPU操作速度不同的外部设备，例如，FD（软盘）、打印机、MT（磁带）、HD（硬盘）等装置同步而发生的I/O同步中断，最后是发出系统调用。若发生该三种原因中的一种时，就有可能发生任务转换。图7的（a）、（b）、（c）示出这三种任务转换的实例。首先，（a）图是发生外部中断的场合。任务A在执行中，进入中断，而迄今处于等待（WAIT）状态的任务B由于该中断而变成可执行状态。这样，虽任务A与任务B双方都是可执行状态，但若假定任务B的优先顺序高，则CPU授权给任务B，就会引起从任务A向任务B的任务转换。（b）图是发生I/O同步中断的情况。任务B在执行过程中要求对外部设备（装置）处理。这样任务B在结束外部设备处理后就进入到WAIT状态。任务B一变成WAIT状态，CPU权就转移给比任务B优先顺序还低的处于可执行状态的任务A。于是，外部设备终止处理，发生I/O同步中断。由于该同步中断，处于WAIT状态的任务B就变成可执行状态，发行从任务A转向任务B的任务转换。（c）图是发出系统调用的情况。这时，设任务A在执行中，而任务B处于WAIT状态。若任务A发出系统调用，就使任务B处于WAIT状态变为可执行状态，若假定任务B比任务A的优先顺序还要高的话，就会引起从任务A向任务B的任务转换。

参照图8说明发生I/O同步中断时任务转换的动作。I/O同步中断已发生（步骤1，以下面称为ST）。所发生的中断通过同步控制机构通知管理程序（2）和进程调度程序（12）（ST2），进程调度程序（12）中使等待I/O处理的任务成为可执行状态，登记在进程表（13）中（ST3）。其后，为了转换到新任务由管理程序（2）告知进程转换程序（14）（ST4）。进程转换程序（14）从进程表（13）取出进行转换的任务的信息（ST5）。并用该信息设置在CPU的寄存器等中（ST6）。通过设置新任务的信息进行任务转换。参照图9说明在发出系统调用、发生中断情况下，引起任务转换时的动作。已发生引起发出系统调用和发生中断等任务转换的原因（ST1）。对控制器（2）通知该调用的发出、或中断的发生（ST2），其后，控制器（2）中，为了转换到新任务通知进程转换程序（14）（ST3）。进程转换程序（14）从进程表（13）取来进行转换任务的信息（ST4）。而且，将该信息设置在CPU的寄存器等中（ST5）。以上是任务转换时的动作。

在研制边反复进行这样的任务转换，边运行多任务软件时，有使用记录任务转换历史的任务跟踪的场合。下面，说明这种任务跟踪的动作。任务跟踪采集了在管理例程的进程转换程序中的任务转换的记录。此处，所谓采集的记录，是进程转换程序可能用到的信息。该信息仅是引起从哪个任务向哪个任务转换之类的信息。参考图10说明该任务跟踪的动作。由CRT等的操作接口装置开始起动任务跟跟踪（ST1）。通知进程转换程序进行任务跟踪（ST2）。一发生任务转换，进程转换程序就采集从哪个任务向哪个任务进行了转换之类的信息（ST3）。将已采集的信息依次存储在跟踪用缓冲器内（ST4）。发出由操作接口装置将跟踪用缓冲器输出到CRT装置那样的请求（ST5）。在CRT上显示跟踪用缓冲器的内容（ST6）。软件制作人员根据这样输出的信息照自己设计的那样确认是否执行了任务转换，可有助于软件的研制。