多处理器系统及其排他控制的调解方法

专利名称：多处理器系统及其排他控制的调解方法
技术领域：
本发明涉及多处理器系统，特别涉及多个处理器间的资源的排他控制需要的系统及其排他控制的调解方法。
背景技术：
在以往的多处理器系统的排他控制的调解方法中，使用表示是否正在执行排他控制的资源锁定标志。该资源锁定标志在系统中有执行排他控制的处理器的情况下表示 ON( ‘1’)，在不是这样的情况下表示OFF( ‘0’)。各处理器在排他控制的执行前必须检查该资源锁定标志，仅在不存在是排他控制中的其他处理器的情况下、即在资源锁定标志表示OFF的情况下，系统许可该处理器进行的排他控制。另一方面，在存在是排他控制执行中的其他处理器的情况下、即在资源锁定标志表示ON的情况下，在该时点不许可该处理器进行的排他控制，等待直到其他处理器进行的排他控制结束、资源锁定标志变为OFF。这样，在以往的多处理器系统中，调解构成系统的各处理器进行的排他控制。但是，在上述那样的以往的多处理器系统中，仅基于资源锁定标志的单单表示是否正在执行排他控制的信息调解多个处理器间的排他控制，没有考虑到等待排他控制执行的许可的处理器。因此，被许可排他控制的处理器单纯由排他控制要求的受理顺序等决定， 有被许可排他控制的处理器偏颇的情况。进而，在特定的处理器中，如果为了执行排他控制而检查资源锁定标志，则有因每次都是其他处理器是排他控制中、等待多久也不被许可执行、处理器超时的情况。作为能够防止这样的处理器超时的以往技术，已知有例如在专利文献1中记载的技术。该以往技术具备表示存在正在执行排他控制的处理器的排他控制标志、按照处理器表示排他控制请求失败的失败标志、和表示再发出的排他控制请求成功的成功标志，通过各处理器判断相同的请求处理顺序而执行的分散调解方式进行排他控制的调解。由此，不取决于向资源锁定调解部的请求受理的顺序，必定将全部处理器的资源锁定请求导向成功，能够防止处理器超时的发生。先行技术文献专利文献专利文献1 日本特开2001-344195 发明概要发明要解决的课题近年来，随着电子设备的性能提高，对于特定的功能重视实时性。例如，对数字照相机的自动对焦功能，要求连拍时的高速的响应性能。此外，便携电话的各种功能在提高商品价值方面希望在其使用时对操作按钮的操作高速地响应。从这样的实时性的观点看，在专利文献1所记载的以往技术中，存在以下这样的问题。即，即使某个处理器请求了资源的锁定(排他控制)，如果在该时点存在处于锁定获得等待状态的其他处理器，在该其他处理器成功锁定、将该锁定解除之前的期间中也为锁定获得等待状态，该过程有可能被重复其他处理器的数量的次数而在此期间中一直为锁定获得等待状态。特别是，在装入系统的实时OS中，根据处理的优先级决定执行顺序，但锁定获得顺序与处理的优先级无关，而由锁定请求处理中的瞬间的FIFO (First in,First out) (先入先出)决定。因此，有可能在优先级较高的处理中锁定获得等待状态持续而难以进行实时性的确保。

发明内容
本发明是为了解决这样的问题而做出的，目的是提供一种能够确保实时性的多处理器系统及其排他控制的调解方法。解决课题的手段为了解决上述问题，有关本发明的多处理器系统具备各个处理器将共用资源排他地控制而处理任务的多个上述处理器；各个上述处理器具备保存表示自身是否正在等待上述共用资源的排他控制的获得的排他控制等待信息的排他控制等待信息保存部、和保存表示获得上述共用资源的排他控制的优先级的排他控制获得优先级信息的排他控制获得优先级信息保持部；构成为，各个上述处理器基于上述排他控制等待信息和上述排他控制获得优先级信息获得上述共用资源的排他控制。根据该结构，通过构成为，使得在某个处理器发生了控制共用资源的需要的时点存在是排他控制等待状态的其他处理器的情况下、它们之中优先级较高的处理器获得共用资源的排他控制，能够确保实时性。上述排他控制获得优先级信息保存部也可以由保存上述排他控制获得优先级信息的寄存器构成。也可以构成为，上述排他控制获得优先级信息不被变更。也可以构成为，上述排他控制获得优先级信息被变更。也可以构成为，上述排他控制获得优先级信息被以特定的周期变更。也可以构成为，各个上述处理器根据执行的任务或中断处理的优先级变更上述排他控制获得优先级信息。也可以构成为，各个上述处理器根据上述排他控制获得的尝试次数变更上述排他控制获得优先级信息。上述排他控制等待信息保存部也可以由保存上述排他控制等待信息的寄存器构成。此外，本发明的多处理器系统的排他控制的调解方法，是具备各个处理器将共用资源排他地控制而处理任务的多个上述处理器的多处理器系统的排他控制的调解方法，包括各个上述处理器将表示自身是否正在等待上述共用资源的排他控制的获得的排他控制等待信息的步骤；各个上述处理器将表示获得上述共用资源的排他控制的优先级的排他控制获得优先级信息保存的步骤；各个上述处理器基于上述排他控制等待信息和上述排他控制获得优先级信息获得上述共用资源的排他控制的步骤。根据该结构，通过构成为，使得在某个处理器发生了控制共用资源的需要的时点存在是排他控制等待状态的其他处理器的情况下、它们之中优先级较高的处理器获得共用资源的排他控制，能够确保实时性。
也可以是，各个上述处理器将上述排他控制获得优先级信息保存在寄存器中。也可以是，各个上述处理器不变更上述排他控制获得优先级信息。也可以是，各个上述处理器变更上述排他控制获得优先级信息。也可以是，各个上述处理器将上述排他控制获得优先级信息以特定的周期变更。也可以是，各个上述处理器根据执行的任务或中断处理的优先级变更上述排他控制获得优先级信息。也可以是，各个上述处理器根据上述排他控制获得的尝试次数变更上述排他控制获得优先级信息。也可以是，各个上述处理器将上述排他控制等待信息保存在寄存器中。此外，本发明的照相机，构成为，具备控制部，该控制部包括上述任一项的多处理器系统、构成上述多处理器系统的各个处理器排他地控制的上述共用资源，上述控制部控制上述照相机的动作。本发明的上述目的、其他目的、特征及优点通过参照附图、根据以下的具体实施方式
的详细的说明会变得清楚。本发明如以上说明那样构成，起到能够提供能够确保实时性的多处理器系统及其排他控制的调解方法的效果。


图1是表示有关本发明的实施方式1的多处理器系统的结构的电路图。图2是表示构成图1的多处理器系统的1个处理器的排他控制获得动作的流程图。图3是将图1的多处理器系统的排他控制获得动作与比较例的排他控制获得动作对比表示的示意图，图3(a)是表示图1的多处理器系统的排他控制获得动作的图，图3(b) 是表示比较例的排他控制获得动作的图。图4是表示有关本发明的实施方式2的多处理器系统的结构的电路图。图5是表示构成图4的多处理器系统的1个处理器的排他控制获得动作的流程图。图6是表示有关本发明的实施方式3的数字静像照相机的功能的结构的块图。
具体实施例方式以下，参照附图详细地说明本发明的实施方式。另外，以下对在全部图中相同或对应的部分赋予相同的标号而省略重复的说明。(实施方式1)图1是表示有关本发明的实施方式1的多处理器系统的结构的电路图。如图1所示，本实施方式1的多处理器系统101具备第1至第4处理器1 4。第 1至第4处理器1 4通过总线6连接在共用资源5上。第1处理器1具备排他控制获得优先级信息保存部Ia和排他控制等待信息保存部lb。第2处理器2具备排他控制获得优先级信息保存部加和排他控制等待信息保存部2b。第3处理器3具备排他控制获得优先级信息保存部3a和排他控制等待信息保存部:3b。第4处理器4具备排他控制获得优先级信息保存部4a和排他控制等待信息保存部4b。排他控制获得优先级信息保存部IaJadada是保存排其他控制获得优先级信息的部分，由具有保存数据的功能的电路元件构成。在本实施方式中，排他控制获得优先级信息保存部IaJadada例如由寄存器构成。排其他控制获得信息是表示获得共用资源5 的排他控制的优先位次的信息。排其他控制获得信息表示保存该排他控制获得信息的排他控制获得信息保存部属于的处理器获得共用资源5的排他控制的优先级。在本实施方式中，将该优先级赋予给各处理器1 4。优先级只要是表示优先的程度的信息就可以，作为优先级，可以举出例如优先位次、等级、分数等。在本实施方式中，例如对第1至第4处理器 1 4分别预先作为优先级而赋予“4”、“3”、“2”、“1”的优先位次(数字越小，优先位次越高)。该优先级不能被变更。排他控制等待信息保存部lb、2b、3b、4b是保存排他控制等待信息的部分，由具有保存数据的功能的电路元件构成。在本实施方式中，排他控制等待信息保存部lb、2b、!3b、4b 例如由寄存器构成。排他控制等待信息是表示处理器是否正等待共用资源5的排他控制的获得的信息。在本实施方式中，排他控制等待信息表示保存该排他控制等待信息的排他控制等待信息保存部属于的处理器是否正在等待共用资源5的排他控制的获得。各处理器将保存在各自的排他控制等待信息保存部中的排他控制等待信息在资源5的排他控制的获得失败的情况下设为“是控制等待状态”，在排他控制的获得成功的情况下设为“不是控制等待状态”。并且，如后所述，各处理器1 4为了判别其他处理器1 4是否正在等待共用资源5的排他控制的获得，对其他处理器1 4的排他控制等待信息保存部访问，参照保存在该排他控制等待信息保存部中的排他控制等待信息。另外，也可以构成为，各处理器1 4 的排他控制等待信息保存部lb、2b、3b、4b都保存关于全部处理器1 4的排他控制等待信息。如果这样构成，则各处理器1 4仅通过参照保存在各自的排他控制等待信息保存部中的信息就足够。或者，也可以对全部处理器1 4共通地设置1个保存关于全部处理器 1 4的排他控制等待信息的排他控制等待信息保存部。在此情况下，各处理器1 4对该共通的排他控制等待信息保存部访问而参照关于全部处理器1 4的排他控制等待信息。共用资源5具有需要在多个处理器间进行排他控制的资源，对第1处理器1、第2 处理器2、第3处理器3、及第4处理器4的任一个处理器提供资源。共用资源5能够仅对第1处理器1、第2处理器2、第3处理器3、及第4处理器4任意1个处理器提供资源。例如，当第1处理器1从共用资源5取得资源时，需要进行不对有可能从共用资源5取得资源的第2处理器2、第3处理器3、及第4处理器4提供资源的资源排他控制。作为共用资源， 可以举出例如存储器(RAM、ROM等)、1/0(寄存器等)等。接着，说明如以上那样构成的多处理器系统的动作(有关本实施方式的多处理器系统的排他控制的调解方法)。图2是表示构成图1的多处理器系统的1个处理器的排他控制获得动作的流程图。以下，以某1个处理器是第1处理器1的情况为例进行说明。在某1个处理器是第2至第4处理器2 4的情况下与此是同样的，所以省略该说明。首先，假设第1处理器1没有将共用资源5排他控制。在该状态下，自身的排他控制等待信息保存部Ib的排他控制等待信息为“不是排他控制等待状态”。在该状态下，第1处理器1如果发生了控制共用资源的需要，则尝试排他控制获得，首先，检测其他处理器2 4的排他控制等待状态(步骤Si)。具体而言，第1处理器1 对其他各处理器2 4的排他控制等待信息保存部2b 4b访问，参照各自的排他控制等 iV fn 息。接着，第1处理器1判断是否存在处于排他控制等待状态的其他处理器2 4(步骤S2)。在不存在处于排他控制等待状态的其他处理器2 4的情况下(步骤S2中NO)， 前进到后述的步骤S5。另一方面，在存在处于排他控制等待状态的其他处理器2 4的情况下(步骤S2 中YES)，第1处理器1检测其他处理器2 4的排他控制获得优先级信息(步骤S3)。具体而言，第1处理器1对其他各处理器2 4的排他控制获得优先级信息保存部加 如访问，参照各自的排他控制获得优先级信息。接着，第1处理器1执行步骤S4。在步骤S4中，第1处理器1从自身的排他控制获得优先级信息保存部Ia取得自身的排他控制获得优先级信息，将其与其他各处理器2 4的排他控制获得优先级信息比较，判断是否存在排他控制获得优先级比自身高的其他处理器2 4。在存在排他控制获得优先级比自身高的其他处理器2 4的情况下(步骤S4中 YES)，第1处理器1将排他控制等待信息保存部Ib的排他控制等待信息更新为“是排他控制等待状态”(步骤S7)，然后，回到步骤Si，尝试下次的排他控制获得。换言之，第1处理器1被多处理器系统101拒绝了向共用资源5的访问。另一方面，在不存在排他控制获得优先级比自身高的其他处理器2 4的情况下 (步骤S4中NO)，第1处理器1执行步骤S5。在步骤S5中，第1处理器1判断是否能够取得共用资源5。具体而言，第1处理器1在是其他处理器、即第2处理器2、第3处理器3、或第4处理器4取得了共用资源5的状态的情况下，判断为不能取得共用资源5，在是第2处理器2、第3处理器3、及第4处理器4都没有取得共用资源5的状态的情况下，判断为能够取得共用资源5。在本实施方式中，例如，各处理器1 4在取得了共用资源5的情况下，设立“资源取得”的标志(将保存在规定的标志保存部中的标志设为该标志)，在没有取得共用资源5的情况下，不设立上述“资源取得”的标志。这里，第1处理器1参照各处理器的上述标志，判断共用资源5的取得可否。即，在第2处理器2、第3处理器3、及第4处理器 4的某个设立了 “资源取得”的标志的情况下，判断为不能取得共用资源5，在没有设立“资源取得”的标志的情况下，判断为能够取得共用资源5。另外，也可以与上述“资源取得”的标志另外地准备“资源非取得”的标志，在没有取得共用资源5的情况下设立“资源非取得” 的标志(将保存在规定的标志保存部中的标志设为该标志)。此时，第1处理器1参照各处理器的上述标志，判断共用资源5的取得可否。即，在第2处理器2、第3处理器3、及第 4处理器4的某个设立了 “资源取得”的标志的情况下，判断为不能取得共用资源5，在第2 处理器2、第3处理器3、及第4处理器4都设立了 “资源非取得”的标志的情况下，判断为能够取得共用资源5。第1处理器1在判断为不能取得共用资源5的情况下(步骤S5中NO)，在执行步骤S7后，回到步骤Si，尝试下次的排他控制获得。换言之，第1处理器1被多处理器系统101拒绝了向共用资源5的访问，成为排他控制等待状态。另一方面，第1处理器1在判断为能够取得共用资源5的情况下(步骤S5中YES)， 对共用资源5访问，开始该共用资源5的排他控制。换言之，第1处理器1被多处理器系统 101许可了向共用资源5的访问。然后，第1处理器1将保存在自身的排他控制等待信息保存部Ib中的排他控制等待信息更新为“不是排他控制等待状态”(步骤S6)。此外，设立资源取得的标志。然后结束该排他控制获得动作。接着，将本发明的效果与比较例对比进行说明。图3是将图1的多处理器系统的排他控制获得动作与比较例的排他控制获得动作对比表示的示意图，图3(a)是表示图1的多处理器系统的排他控制获得动作的图，图3(b) 是表示比较例的排他控制获得动作的图。比较例是将第1至第4的处理器通过在专利文献1中公开的、各处理器判断相同的请求处理顺序而执行的分散调解方式进行排他控制的调解的。在图3(a)及图3(b)中， 纵轴表示时间，波纹线状的箭头表示排他控制等待状态，并且直线状的箭头表示排他控制执行状态。如图3(b)所示，在该比较例中，例如假设第4处理器请求了资源的锁定。此外，在该时点，假设存在处于排他控制获得等待状态的第3处理器(参照tl t2的期间)。在该比较例中，资源的锁定的成功与否由锁定请求处理中的瞬间性的FIFO决定，所以这里假设第3处理器成功地进行了资源的锁定。这样，第4处理器在到第3处理器将资源的锁定解除为止的期间中为锁定获得等待状态(参照t2 t3的期间)。假如经过同样的过程而第1处理器成功地锁定，则第4处理器在到第1处理器将资源的锁定解除为止的期间中成为锁定获得等待状态(参照t3 t4的期间)。因而，在该第4处理器想要执行的处理是优先级较高的处理的情况下，不能确保实时性。另一方面，在本实施方式中，如以下这样获得排他控制。在本实施方式中，以第4 处理器4、第3处理器3、第2处理器4、第1处理器1的顺序赋予较高的优先级。在图3(a)中，如t0 tl的期间所示，例如，在某个处理器(这里是第2处理器 2)需要控制共用资源5的情况下，尝试排他控制获得动作，在该时点不存在是排他控制等待状态的其他处理器的情况下，如果取得共用资源5而是排他控制中的处理器(这里是第 1处理器1)的排他控制结束，则该处理器取得共用资源5而进行排他控制(将共用资源5 锁定)。并且，如tl t2的期间所示，在某个处理器(这里是第3处理器幻发生了控制共用资源5的需要的情况下，尝试排他控制获得动作，在该时点存在是排他控制等待状态的其他处理器(这里是第4处理器4)的情况下，在该处理器(第3处理器幻与是排他控制等待状态的其他处理器(第4处理器4)之中优先级最高的处理器(第4处理器4)被许可向共用资源5的访问。并且，如果取得共用资源5而是排他控制中的处理器(这里是第 1处理器1)的排他控制结束，则该处理器(第4处理器4)取得共用资源5而进行排他控制。同样，例如如t2 t4的期间所示，第1处理器1发生控制共用资源5的需要而尝试排他控制获得，在该时点存在是排他控制等待状态的第3处理器3的情况下，在两者中优先级较高的第3处理器3在是排他控制中的第4处理器4的排他控制结束之后取得共用资源5 而进行排他控制。此外，同样，例如如t3 t5的期间所示，第2处理器2发生控制共用资源5的需要而尝试排他控制获得，在该时点存在是排他控制等待状态的第1处理器1的情况下，在两者中优先级较高的第2处理器2在是排他控制中的第3处理器3的排他控制结束之后取得共用资源5而进行排他控制。根据这样的本实施方式的多处理器系统101，在某个处理器发生控制共用资源5 的需要的时点存在是排他控制等待状态的其他处理器的情况下，在它们之中优先级较高的处理器取得共用资源5而进行排他控制，所以能够确保实时性。(实施方式2)图4是表示有关本发明的实施方式2的多处理器系统的结构的电路图。本实施方式的多处理器系统201的基本结构与实施方式1的多处理器系统101 相同，但在构成为使其将排他控制获得优先级变更这一点上与实施方式1的多处理器系统 101不同。以下，以该差异点为中心进行说明。如图4所示，在本实施方式的多处理器系统201中，第1至第4处理器1 4分别还具备排他控制获得尝试次数保存部lc、2c、3c、4c。排他控制获得尝试次数保存部lc、2c、 3(、如是保存排他控制获得尝试次数的部分，由具有保存数据的功能的电路元件构成。在本实施方式中，排他控制获得尝试次数保存部lc、2c、3c3c例如由寄存器构成。排他控制获得尝试次数是处理器尝试了共用资源5的排他控制的获得的次数。接着，说明如以上那样构成的多处理器系统的动作(有关本实施方式的多处理器系统的排他控制的调解方法)。图5是表示构成图4的多处理器系统的1个处理器的排他控制获得动作的流程图。以下，仅说明与实施方式1的多处理器系统101不同的动作。到步骤Sl至步骤S7为止，与实施方式1是完全相同的。在本实施方式中，第1处理器1在排他控制获得失败的情况下(步骤S4中YES，或步骤S5中NO)，与实施方式1同样将排他控制等待信息更新(步骤S7)，然后，将保存在排他控制获得尝试次数保存部Ic中的排他控制获得尝试次数增加(将次数增加1)(步骤S10)。接着，第1处理器1将排他控制获得优先级对应于排他控制获得尝试次数的增加度而提高(步骤Sll)。例如，在第1处理器1的优先级的初始值是“4”的情况下，将优先级设为“3”。然后，第1处理器1回到步骤Si，尝试下次的排他控制获得。另一方面，第1处理器1在排他控制获得(共用资源5的取得)成功的情况下(步骤S5中YEQ，与实施方式1同样将排他控制等待信息更新(步骤S6)，然后，将保存在排他控制获得尝试次数保存部Ic中的排他控制获得尝试次数复位为0(步骤S8)。接着，第1处理器1使排他控制获得优先级降低对应于排他控制获得尝试次数的增加度而变高的量(步骤S9)。例如，在第1处理器1的优先级从初始值的“4”变为“3”的情况下，将其设为初始值的“4”。然后，结束该排他控制获得动作。另外，在本实施方式中，由于排他控制获得优先级变化，所以也有多个处理器的排他获得优先级为相同的情况。在怎样的情况下，在步骤S4 中，都在存在与自身相同的优先级的其他处理器的情况下，通过步骤S5中的向共用资源5 的访问处理的瞬间的FIFO，由它们的某个取得共用资源5。
根据如以上那样构成的本实施方式的多处理器系统201，防止作为初始值被赋予较低的优先级的处理器持续长期间为排他控制等待状态，并且综合性的实时性提高。接着，说明本实施方式的变形例。[变形例1]在变形例1中，各处理器1 4构成为，将排他控制获得优先级信息不根据排他控制获得尝试次数、而根据执行的任务或中断处理的优先级变更。具体而言，各处理器1 4在任务分派处理及中断出入口处理中更新排他控制获得优先级信息。例如，当第1处理器1从某个任务A向别的任务B分派时，将排他控制获得优先级信息从任务A的优先级变更为任务B的优先级。此外，在执行任务B的过程中发生中断处理C的中断请求，在向中断处理C转移时，将排他控制获得优先级信息变更为中断处理C的优先级。根据这样的结构，将排他控制获得优先级信息根据由各处理器1 4执行中的任务及中断处理的优先级更新，共用资源5的取得的顺序根据排他控制获得优先级信息决定，所以共用资源5的取得的顺序根据由处理器执行中的任务及中断处理的优先级决定。结果，能够细致地确保实时性。另外，各处理器1 4还可以构成为，使其将排他控制获得优先级信息根据排他控制请求次数而变更。[变形例2]在变形例2中，各处理器1 4构成为，将排他控制获得优先级信息不是根据排他控制获得尝试次数变更，而是周期地变更。具体而言，各处理器1 4例如在执行周期性地发生的事件时，进行更新以使得在该处理中排他控制获得优先级信息变高。由此，各处理器 1 4能够按照一定周期优先地获得排他控制、将该事件一边确保实时性一边执行。结果， 能够细致地确保实时性。另外，各处理器1 4还可以构成为，使其将排他控制获得优先级信息根据排他控制请求次数而变更。(实施方式3)实施方式1及2的多处理器系统可以向数字照相机的图像处理及脸认证等、数字摄像机的图像处理及脸认证等、数字电视的图像处理等、或者其他各种领域应用。在本发明的实施方式3中，例示了这样的应用分野中的、在数字静像照相机中使用实施方式2的多处理器系统201的形态。图6是表示有关本发明的实施方式3的数字静像照相机的功能的结构的块图。如图6所示，本实施方式的数字静像照相机801包括定时器(Timer)部701、 USB(Universal Serial Bus)接口部 702、键(KEY)操作部 703、照相机(Camera)部 704、音频(Audio)部 705、CPU (Central Processing Unit) 706、和存储器 707 而构成。CPU706和存储器707通过总线连接。定时器部701、USB接口部702、键操作部703、 照相机部704、及音频(Audio)部705与CPU706直接连接。CPU706和存储器707构成控制数字静像照相机801的动作的控制部的至少一部分。CPU706 一边将多个任务并行处理一边控制数字静像照相机801的整体。具体而言，CPU705根据从键操作部703输入的各种指示信号，将存储在存储器707中的操作系统程序(0 及各种应用程序读出并执行。此外，CPU706根据从包括照相机部704或音频部705等的周边芯片输入的中断信号，执行中断处理程序。例如，CPU706将由应用生成的任务并行地处理。进而，在从周边芯片输入了中断信号的情况下，通过执行中断处理程序，执行对应于中断的程序。另外，通过应用进行的处理被作为由OS的任务调度管理的任务执行， 所以能够调用OS的服务调用。另一方面，中断处理是不由任务调度表管理的处理(非任务处理)。此外，CPU706将各种处理结果保存在存储器707中。CPU706包括多处理器系统301。该多处理器系统301包括多个(这里是4个)处理器、即第1至第4单位处理器710 713。多处理器系统301由实施方式2的多处理器 201构成，第1至第4单位处理器710 713分别由实施方式2的第1至第4处理器构成。 此外，存储器707相当于实施方式2的共用资源5。接着，说明这样构成的数字静像照相机的CPU706的动作次序。该动作次序与实施方式2的多处理器系统201的排他控制获得动作本质上是相同的，所以使用图5进行说明。 另外，图5的流程图表示1个处理器的单独的排他控制获得动作，但以下为了方便，对第1 至第4处理器710 713共通地使用图5的流程图进行说明。在图5中，第1单位处理器710在发生了调用OS的服务调用(例如用来将保存在存储器707的系统区域中的控制参数读出的服务调用等)的需要的情况下，尝试排他控制获得动作，首先检测其他单位处理器711 713的排他控制等待信息(步骤Si)。接着，第1单位处理器710判断其他单位处理器711 713在该时点是否是“排他控制等待状态”(步骤S2)。此时，由于其他单位处理器711 713不是排他控制等待状态(步骤S2中NO)，所以判断是否能够取得共用资源(这里是存储器707)(步骤S5)。此时，由于其他单位处理器 711 713不是已取得共用资源(存储器707)的状态，所以共用资源的取得成功(步骤S5 中的YES)，调用OS的服务调用，执行作为OS的处理。这里，在第1单位处理器710成功于排他控制获得(共用资源的取得)后，如果第 2单位处理器711为了调用OS的服务调用(例如用来将控制参数写入到存储器707的系统区域中的服务调用等)而尝试排他控制获得，则在步骤S5中由于第1单位处理器710是排他控制处理执行中，所以第2单位处理器711向排他控制等待状态转移(步骤S7)。这里，如果还有第3单位处理器712为了调用OS的服务调用(例如用来将控制参数写入到存储器707的系统区域中的服务调用等)而尝试排他控制获得，则与第2单位处理器711同样，第3单位处理器712也向排他控制等待状态转移(步骤S7)。这里，第2及第3单位处理器711、712在排他控制等待状态的期间中，将排他控制获得优先级信息更新。即，将排他控制获得尝试次数增加(步骤S10)，每当增加了排他控制获得尝试次数，就将排他控制获得优先级提高1 (步骤Sll)。并且，如果第1单位处理器710执行的OS的服务调用处理结束、其排他控制结束， 则第2单位处理器711及第3单位处理器712中的、排他控制获得优先级较高的处理器、即排他控制获得尝试次数较多的处理器成功于排他控制获得(共用资源(存储器707)的取得)，执行作为OS的处理。根据以上说明那样的本实施方式的数字静像照相机801，综合性的实时性提高。例如，如上所述，关于存储器的取得，实时性提高，结果，例如在自动对焦功能中，在连拍时能够高速地响应。
在上述实施方式1至3中，表示了将本发明应用在多处理器系统及数字静像照相机的CPU中的情况，但本发明并不限定于这些实施方式。本发明也可以作为包括上述多处理器系统的集成电路、或使计算机作为上述多处理器发挥功能的程序实现。并且，这些程序也可以经由⑶-ROM等的记录媒体或因特网等的通信媒体分发。根据上述说明，对于本领域的技术人员而言，本发明的许多改良及其他实施方式是显而易见的。因而，上述说明仅应被作为例示解释，是以向本领域的技术人员传授优选的形态为目的而提供的。能够不脱离本发明的主旨而将其构造及/或功能的细节实质地变更。工业实用性本发明的多处理器系统及其排他控制的调解方法对于需要多个处理器间的资源的排他控制的多处理器系统及其排他控制的调解方法等具有实用性。标号说明1第1处理器la、2a、3a、4a排他控制获得优先级信息保存部lb,2b,3b,4b排他控制等待信息保存部lc、2c、3c、4c排他控制获得尝试次数保存部2第2处理器3第3处理器4第4处理器5共用资源6 总线101,201,301多处理器系统701定时器部
702USB接口部
703键操作部
704照相机部
705音频部
706CPU
707存储器
710第1单位处理器
711第2单位处理器
712第3单位处理器
713第4单位处理器
714总线
801数字静像照相机
权利要求
1.一种多处理器系统，其特征在于，具备多个处理器，各个上述处理器将共用资源排他地控制而处理任务；各个上述处理器具备排他控制等待信息保存部，保存表示自身是否正在等待上述共用资源的排他控制的获得的排他控制等待信息，排他控制获得优先级信息保持部，保存表示获得上述共用资源的排他控制的优先级的排他控制获得优先级信息；各个上述处理器构成为，基于上述排他控制等待信息和上述排他控制获得优先级信息获得上述共用资源的排他控制。
2.如权利要求1所述的多处理器系统，其特征在于，上述排他控制获得优先级信息保存部由保存上述排他控制获得优先级信息的寄存器构成。
3.如权利要求1或2所述的多处理器系统，其特征在于，构成为，上述排他控制获得优先级信息不被变更。
4.如权利要求1或2所述的多处理器系统，其特征在于，构成为，上述排他控制获得优先级信息被变更。
5.如权利要求4所述的多处理器系统，其特征在于，构成为，上述排他控制获得优先级信息被以特定的周期变更。
6.如权利要求4所述的多处理器系统，其特征在于，构成为，各个上述处理器根据执行中的任务或中断处理的优先级变更上述排他控制获得优先级信息。
7.如权利要求4所述的多处理器系统，其特征在于，构成为，各个上述处理器根据上述排他控制获得的尝试次数变更上述排他控制获得优先级信息。
8.如权利要求1所述的多处理器系统，其特征在于，上述排他控制等待信息保存部由保存上述排他控制等待信息的寄存器构成。
9.一种多处理器系统的排他控制的调解方法，是具备多个处理器的多处理器系统的排他控制的调解方法，各个上述处理器将共用资源排他地控制而处理任务，其特征在于，包括各个上述处理器将表示自身是否正在等待上述共用资源的排他控制的获得的排他控制等待信息的步骤；各个上述处理器将表示获得上述共用资源的排他控制的优先级的排他控制获得优先级信息保存的步骤；以及各个上述处理器基于上述排他控制等待信息和上述排他控制获得优先级信息获得上述共用资源的排他控制的步骤。
10.如权利要求9所述的多处理器系统的排他控制的调解方法，其特征在于，各个上述处理器将上述排他控制获得优先级信息保存在寄存器中。
11.如权利要求9或10所述的多处理器系统的排他控制的调解方法，其特征在于，各个上述处理器不变更上述排他控制获得优先级信息。
12.如权利要求9或10所述的多处理器系统的排他控制的调解方法，其特征在于，各个上述处理器变更上述排他控制获得优先级信息。
13.如权利要求12所述的多处理器系统的排他控制的调解方法，其特征在于，各个上述处理器将上述排他控制获得优先级信息以特定的周期变更。
14.如权利要求12所述的多处理器系统的排他控制的调解方法，其特征在于，各个上述处理器根据执行的任务或中断处理的优先级变更上述排他控制获得优先级信息。
15.如权利要求12所述的多处理器系统的排他控制的调解方法，其特征在于，各个上述处理器根据上述排他控制获得的尝试次数变更上述排他控制获得优先级信息。
16.如权利要求9所述的多处理器系统的排他控制的调解方法，其特征在于，各个上述处理器将上述排他控制等待信息保存在寄存器中。
17.一种照相机，构成为，具备控制部，所述控制部包括权利要求1或2所述的多处理器系统、构成上述多处理器系统的各个处理器排他地控制的上述共用资源，上述控制部控制上述照相机的动作。
全文摘要
本发明的多处理器系统具备各个处理器将共用资源(5)排他地控制而处理任务的多个上述处理器(1)～(4)，各个处理器(1)～(4)具备保存表示自身是否正在等待共用资源(5)的排他控制的获得的排他控制等待信息的排他控制等待信息保存部(1a)～(4a)、和保存表示获得共用资源(5)的排他控制的优先级的排他控制获得优先级信息的排他控制获得优先级信息保持部(1b)～(4b)，构成为，各个处理器(1)～(4)基于排他控制等待信息和排他控制获得优先级信息获得共用资源(5)的排他控制。
文档编号G06F9/52GK102224490SQ20098014686
公开日2011年10月19日 申请日期2009年10月2日 优先权日2008年12月12日
发明者之濑直也 申请人:松下电器产业株式会社