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    重庆时时彩五行: 多处理器下资源的排他控制方法、排他控制系统及其相关技术.pdf

    关 键 词:
    处理器 资源 排他 控制 方法 控制系统 及其 相关 技术
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    摘要
    申请专利号:

    CN200980144480.6

    申请日:

    2009.07.17

    公开号:

    CN102209955A

    公开日:

    2011.10.05

    当前法律状态:

    撤回

    有效性:

    无权

    法律详情: 发明专利申请公布后的视为撤回IPC(主分类):G06F 9/52申请公布日:20111005|||实质审查的生效IPC(主分类):G06F 9/52申请日:20090717|||公开
    IPC分类号: G06F9/52 主分类号: G06F9/52
    申请人: 松下电器产业株式会社
    发明人: 荒木彰一
    地址: 日本大阪
    优先权: 2008.11.07 JP 2008-286401
    专利代理机构: 北京德琦知识产权代理有限公司 11018 代理人: 杨晶;王琦
    PDF完整版下载: PDF下载
    法律状态
    申请(专利)号:

    CN200980144480.6

    授权公告号:

    ||||||

    法律状态公告日:

    2014.01.15|||2011.11.30|||2011.10.05

    法律状态类型:

    发明专利申请公布后的视为撤回|||实质审查的生效|||公开

    摘要

    当由进程尝试在锁定对象上进行锁定时,判断该锁定是否成功,当判断出锁定成功时,在所述锁定有效的区间中,使所述进程与该锁定的无效区间相比相对高速运行。

    权利要求书

    权利要求书
    1.  一种多处理器的排他控制方法,具有与系统资源对应的锁定对象,所述多处理器的排他控制方法包括:
    第一步骤,当由进程尝试在所述锁定对象上进行锁定时,判断该锁定是否成功;以及
    第二步骤,在所述第一步骤中判断出所述锁定成功时,在所述锁定有效的区间中,使所述进程与该锁定的无效区间相比相对高速运行,
    通过包括该多处理器的计算机系统执行所述第一步骤和所述第二步骤。

    2.  一种多处理器的排他控制方法,具有与系统资源对应的锁定对象,所述多处理器的排他控制方法包括:
    第一步骤,当由第一进程尝试在所述锁定对象上进行第一锁定时,判断该第一锁定是否成功;
    第二步骤,在所述第一步骤中判断出所述第一锁定失败时,确定在所述锁定对象上锁定成功的第二进程;以及
    第三步骤,在由所述第二进程在所述锁定对象上实施的第二锁定有效的区间中,使所述第二进程与该第二锁定的无效区间相比相对高速运行,
    通过包括该多处理器的计算机系统执行所述第一步骤、所述第二步骤和所述第三步骤。

    3.  一种多处理器的排他控制方法,具有与系统资源对应的锁定对象,所述多处理器的排他控制方法包括:
    第一步骤,当由进程尝试在所述锁定对象上进行第一锁定时,判断该第一锁定是否成功;以及
    第二步骤,在所述第一步骤中判断出所述第一锁定失败时,进行用于使所述进程在第二锁定有效的区间中与所述第二锁定的无效区间相比相对高速运行的准备,所述第二锁定是使所述进程在下次对所述锁定对象实施成功的锁定,
    通过包括该多处理器的计算机系统执行所述第一步骤和所述第二步骤。

    4.  根据权利要求1所述的多处理器的排他控制方法,进一步包括:
    第三步骤,当所述锁定的有效区间结束且所述锁定对象被解除锁定时,使所述进程从高速运行恢复到通常运行。

    5.  根据权利要求2所述的多处理器的排他控制方法,进一步包括:
    第四步骤,当所述第二锁定的有效区间结束且所述锁定对象被解除锁定时,使所述进程从高速运行恢复到通常运行。

    6.  根据权利要求4所述的多处理器的排他控制方法,进一步包括:
    第四步骤,当在所述第一步骤中判断出所述锁定成功时,开始所述锁定有效的区间中的信息的收集,之后当所述锁定的有效区间结束且将所述锁定对象解除锁定时,结束所述信息的收集。

    7.  根据权利要求5所述的多处理器的排他控制方法,进一步包括:
    第五步骤,当在所述第一步骤中判断出所述锁定成功时,开始所述锁定有效的区间中的信息的收集,之后当所述锁定的有效区间结束且将所述锁定对象解除锁定时,结束所述信息的收集。

    8.  根据权利要求6所述的多处理器的排他控制方法,
    在所述第四步骤中,测量并记录所述锁定有效的区间的时间长度。

    9.  根据权利要求7所述的多处理器的排他控制方法,
    在所述第五步骤中,测量并记录所述锁定有效的区间的时间长度。

    10.  根据权利要求6所述的多处理器的排他控制方法,
    在所述第四步骤中,收集并记录所述锁定有效的区间中执行的命令的历史信息。

    11.  根据权利要求7所述的多处理器的排他控制方法,
    在所述第五步骤中,收集并记录所述锁定有效的区间中执行的命令的历史信息。

    12.  根据权利要求6所述的多处理器的排他控制方法,
    在所述第四步骤中,收集并记录所述锁定有效的区间中存取的数据的地址的历史信息。

    13.  根据权利要求7所述的多处理器的排他控制方法,
    在所述第五步骤中,收集并记录所述锁定有效的区间中存取的数据的地址的历史信息。

    14.  根据权利要求1所述的多处理器的排他控制方法,
    在所述第二步骤中,使运行所述多处理器的设备的运行频率上升,以使所述进程高速运行。

    15.  根据权利要求2所述的多处理器的排他控制方法,
    在所述第三步骤中,使运行所述多处理器的设备的运行频率上升,以使所述第二进程高速运行。

    16.  根据权利要求1所述的多处理器的排他控制方法,
    在所述第二步骤中,通过将所述锁定有效的区间中所述进程执行的命令放入高速缓冲存储器中,从而使所述进程高速运行。

    17.  根据权利要求2所述的多处理器的排他控制方法,
    在所述第三步骤中,通过将所述锁定有效的区间中所述第二进程执行的命令放入高速缓冲存储器中,从而使所述第二进程高速运行。

    18.  根据权利要求1所述的多处理器的排他控制方法,
    在所述第二步骤中,通过将所述锁定有效的区间中所述进程存取的数据放入高速缓冲存储器中,从而使所述进程高速运行。

    19.  根据权利要求2所述的多处理器的排他控制方法,
    在所述第三步骤中,通过将所述锁定有效的区间中所述第二进程存取的数据放入高速缓冲存储器中,从而使所述第二进程高速运行。

    20.  根据权利要求1所述的多处理器的排他控制方法,
    在所述第二步骤中,通过使所述锁定有效的区间中所述进程执行的命令在能够高速运行的设备中运行,从而使所述进程高速运行。

    21.  根据权利要求1所述的多处理器的排他控制方法,
    在所述第二步骤中,通过将所述锁定有效的区间中被所述进程当作存取对象的数据经由能够进行高速存取的设备进行存取,从而使所述进程高速运行。

    22.  根据权利要求1所述的多处理器的排他控制方法,
    在所述第二步骤中,通过使所述锁定有效的区间中所述进程执行的命令由多个处理器并行执行,从而使所述进程高速运行。

    23.  根据权利要求3所述的多处理器的排他控制方法,
    在所述第二步骤中,通过将所述第二锁定有效的区间中所述进程执行的命令放入高速缓冲存储器中,从而使所述进程高速运行。

    24.  根据权利要求3所述的多处理器的排他控制方法,
    在所述第二步骤中,通过将所述锁定有效的区间中所述进程存取的数据放入高速缓冲存储器中,从而使所述进程高速运行。

    25.  一种多处理器的排他控制系统,具有与系统资源对应的锁定对象,所述多处理器的排他控制系统包括:
    判断器,获知由进程尝试在所述锁定对象上进行锁定后,判断该锁定是否成功;以及
    相对高速运行处理部,当所述判断器判断出所述锁定成功时,在所述锁定有效的区间中,使所述进程与该锁定的无效区间相比相对高速运行。

    26.  一种多处理器的排他控制系统,具有与系统资源对应的锁定对象,所述多处理器的排他控制系统包括:
    判断器,获知由第一进程尝试在所述锁定对象上进行第一锁定后,判断该第一锁定是否成功;
    确定器,当所述判断器判断出所述第一锁定失败时,确定在所述锁定对象上锁定成功的第二进程;以及
    相对高速运行处理部,在由所述第二进程在所述锁定对象上实施的第二锁定有效的区间中,使所述第二进程与该第二锁定的无效区间相比相对高速运行。

    27.  一种多处理器的排他控制系统,具有与系统资源对应的锁定对象,所述多处理器的排他控制系统包括:
    判断器,获知由进程尝试在所述锁定对象上进行第一锁定后,判断该第一锁定是否成功;以及
    相对高速运行处理部,当所述判断器判断出所述第一锁定失败时,在第二锁定有效的区间中,使所述进程与所述第二锁定的无效区间相比相对高速运行,所述第二锁定是使所述进程在下次对所述锁定对象实施成功的锁定。

    28.  根据权利要求25所述的多处理器的排他控制系统,进一步包括:
    恢复器,当所述锁定的有效区间结束且所述锁定对象被解除锁定时,使所述进程从高速运行恢复到通常运行。

    29.  根据权利要求26所述的多处理器的排他控制系统,进一步包括:
    恢复器,当所述锁定的有效区间结束且所述锁定对象被解除锁定时,使所述进程从高速运行恢复到通常运行。

    30.  根据权利要求28所述的多处理器的排他控制系统,进一步包括:
    收集器,当所述判断器判断出所述锁定成功时,开始所述锁定有效的区间中的信息的收集,之后当所述锁定的有效区间结束且将所述锁定对象解除锁定时,结束所述信息的收集。

    31.  根据权利要求29所述的多处理器的排他控制系统,进一步包括:
    收集器,当所述判断器判断出所述锁定成功时,开始所述锁定有效的区间中的信息的收集,之后当所述锁定的有效区间结束且将所述锁定对象解除锁定时,结束所述信息的收集。

    32.  根据权利要求30所述的多处理器的排他控制系统,
    所述收集器测量并记录所述锁定有效的区间的时间长度。

    33.  根据权利要求31所述的多处理器的排他控制系统,
    所述收集器测量并记录所述锁定有效的区间的时间长度。

    34.  根据权利要求30所述的多处理器的排他控制系统,
    所述收集器收集并记录所述锁定有效的区间中执行的命令的历史信息。

    35.  根据权利要求31所述的多处理器的排他控制系统,
    所述收集器收集并记录所述锁定有效的区间中执行的命令的历史信息。

    36.  根据权利要求30所述的多处理器的排他控制系统,
    所述收集器收集并记录所述锁定有效的区间中存取的数据的地址的历史信息。

    37.  根据权利要求31所述的多处理器的排他控制系统,
    所述收集器收集并记录所述锁定有效的区间中存取的数据的地址的历史信息。

    38.  根据权利要求25所述的多处理器的排他控制系统,
    所述相对高速运行处理部使运行所述多处理器的设备的运行频率上升,以使所述进程高速运行。

    39.  根据权利要求26所述的多处理器的排他控制系统,
    所述相对高速运行处理部使运行所述多处理器的设备的运行频率上升,以使所述进程高速运行。

    40.  根据权利要求25所述的多处理器的排他控制系统,
    所述相对高速运行处理部通过将所述锁定有效的区间中所述进程执行的命令放入高速缓冲存储器中,从而使所述进程高速运行。

    41.  根据权利要求26所述的多处理器的排他控制系统,
    所述相对高速运行处理部通过将所述锁定有效的区间中所述进程执行的命令放入高速缓冲存储器中,从而使所述进程高速运行。

    42.  根据权利要求25所述的多处理器的排他控制系统,
    所述相对高速运行处理部通过将所述锁定有效的区间中所述进程存取的数据放入高速缓冲存储器中,从而使所述进程高速运行。

    43.  根据权利要求26所述的多处理器的排他控制系统,
    所述相对高速运行处理部通过将所述锁定有效的区间中所述进程存取的数据放入高速缓冲存储器中,从而使所述进程高速运行。

    44.  根据权利要求25所述的多处理器的排他控制系统,
    所述相对高速运行处理部通过使所述锁定有效的区间中所述进程执行的命令在能够高速运行的设备中运行,从而使所述进程高速运行。

    45.  根据权利要求25所述的多处理器的排他控制方法,
    所述相对高速运行处理部通过将所述锁定有效的区间中被所述进程当作存取对象的数据经由能够进行高速存取的设备进行存取,从而使所述进程高速运行。

    46.  根据权利要求25所述的多处理器的排他控制系统,
    所述相对高速运行处理部通过使所述锁定有效的区间中所述进程执行的命令由多个处理器并行执行,从而使所述进程高速运行。

    47.  根据权利要求27所述的多处理器的排他控制系统,
    所述相对高速运行处理部通过将所述第二锁定有效的区间中所述进程执行的命令放入高速缓冲存储器中,从而使所述进程高速运行。

    48.  根据权利要求27所述的多处理器的排他控制系统,
    所述相对高速运行处理部通过将所述锁定有效的区间中所述进程存取的数据放入高速缓冲存储器中,从而使所述进程高速运行。

    49.  一种硬盘录像机,包括:
    数据保存部,保存内容;
    内容转发部,将所述内容转发到能够进行通信的设备;
    排他控制部,控制所述内容转发部,以使除内容转发目的设备以外的设备无法利用正在进行内容转发的所述内容转发部;以及
    相对高速运行处理部,向所述内容转发目的设备发送使所述内容转发目的设备与未转发的期间相比相对高速运行的指示。

    50.  一种便携终端,包括:
    外部设备利用部,与其他设备具有的能够排他性地利用的功能部之间进行数据通信;以及
    相对高速运行处理部,在所述外部设备利用部与所述功能部之间进行数据通信的区间,跟所述外部设备利用部与所述功能部之间未进行数据通信的区间相比,使所述外部设备利用部相对高速运行。

    51.  一种便携终端,包括:
    外部设备利用部,与其他设备具有的能够排他性地利用的功能部之间进行数据通信;
    确定部,当处于因所述功能部已经与其他便携终端之间正在进行数据通信而无法利用所述功能部的状态时,根据所述数据通信的内容确定所述其他便携终端;以及
    相对高速运行处理部,对所述其他便携终端进行指示,使得在所述其他便携终端与所述功能部之间进行数据通信的区间,跟所述其他便携终端与所述功能部之间未进行数据通信的区间相比,所述其他便携终端相对高速运行。

    52.  一种便携终端,包括:
    外部设备利用部,与其他设备具有的能够排他性地利用的功能部之间进行数据通信;以及
    相对高速运行处理部,当处于所述外部设备利用部与所述功能部之间无法进行数据通信的状态时,进行准备,使得在下次恢复到所述外部设备利用部与所述功能部之间能够进行数据通信的状态时,跟与所述功能部之间未进行数据通信的区间相比,所述外部设备利用部能够相对高速运行。

    说明书

    说明书多处理器下资源的排他控制方法、排他控制系统及其相关技术
    技术领域
    本发明涉及通过多个处理器并行执行多个进程时的共享资源的排他控制方法以及排他控制系统,还涉及与此相关的硬盘录像机以及便携终端。
    背景技术
    本申请在此将2008年11月7日申请的日本专利申请2008-286401号的包括说明书、附图、权利要求书在内的所有内容作为参考纳入到本说明书中。
    在通过多个处理器并行执行多个进程的多处理器系统中,由多个进程共享系统中的资源时,为了保证各进程的一致性,需要在进程之间进行资源的排他控制。排他控制是在进程之间对资源进行排他控制,以下将需要排他控制的区间称为排他控制区间。
    一般而言,在同一处理器的进程之间进行的资源的排他控制中,通过禁止排他控制区间内进程切换的方法或禁止中断的方法等,来保证进程的一致性。另一方面,在不同处理器的进程之间进行的资源的排他控制中,通过利用获取(锁定)、释放(解除锁定)与各资源对应的锁定对象从而避免多个进程同时运行于排他控制区间的方法等,来保证进程的一致性。此时,排他控制区间也被称为锁定区间。
    这里,对多处理器系统中锁定对象的资源的排他控制方法进行说明。图13是获取(锁定)锁定对象的处理的一般的流程图。在排他控制区间中开始控制之前,调用锁定对象的获取(锁定)处理。之后实施以下的排他控制。
    首先在步骤S1中,获取锁定对象的当前的锁定状态。接着在步骤S2中,将锁定对象变更为锁定状态。接着在步骤S3中,判断锁定是否成功。锁定失败时,即根据步骤S1得到的信息,锁定对象已处于锁定状态(已被进程获取的状态)时,再次返回步骤S1。另一方面,锁定成功时,即锁定对象原来尚处于非锁定状态(未被进程获取的状态)时,结束本处理(排他控制)。
    该排他控制以步骤S1与步骤S2能作为一系列处理而不可分割地执行(不可分割)为前提。此外,在步骤S3中,根据步骤S1得到的信息,锁定对象已处于锁定状态时,再次返回步骤S1,该处理的返回被称为“忙等待”或“自旋锁”。
    图14是释放(解除锁定)锁定对象的处理的一般的流程图。在排他控制区间中结束控制之前,调用锁定对象的释放(解除锁定)处理。之后,在步骤S31中,将锁定对象变更为非锁定状态,并结束本处理。这里以步骤S31也与步骤S1、S2一起能作为一系列处理而不可分割地执行为前提。
    一直以来,为了避免在存取共享资源出现竞争时,锁定对象获取失败的进程经常陷入忙等待而导致吞吐量下降,提出了如下所示的技术。即,当某个进程为了操作资源,获取到与资源对应的锁定对象时,锁定对象变为锁定状态,想要获取同一锁定对象的其他进程将无法继续执行。因此,锁定对象获取失败的进程进入忙等待或睡眠,直到在先获取锁定对象的进程释放锁定对象。所谓忙等待是指,进程一边在短循环中运行,一边等待锁定对象被释放,所谓睡眠是指,锁定对象获取失败的进程移交处理器的执行权,切换到其他可执行的进程。
    提高系统整体吞吐量的想法有以下两个。如果直到锁定对象被释放为止的时间长于进程切换的开销,则锁定对象获取失败的进程进入睡眠而将处理器分配给其他进程会更为有利。另一方面,相反如果直到锁定对象被释放为止的时间短于进程切换的开销,则该进程不进入睡眠而通过忙等待原样等待锁定对象的释放会更为有利。
    锁定对象获取失败的进程查找已获取锁定对象的进程,并查看其进程执行状态。如果处于执行过程中,则该进程通过忙等待来等待锁定对象被释放。相反,如果未处于执行状态,则该进程视为直到锁定对象被释放为止的时间长于进程切换的时间而进入睡眠,将处理器转让给其他进程。通过这种技术,能够实现系统整体的吞吐量提高(参考专利文献1)。
    专利文献1:日本特开平7-319716号
    但是,在上述现有技术中存在以下问题。在软件的设计中,根据提高吞吐量、有效利用处理器的观点等,排他控制区间往往设计成尽可能地短,因此认为进程获取到锁定对象而不处于执行状态(将处理器的执行权交给了其他进程)的情况不太会发生。特别是在面向嵌入式设备的软件中,为了估计处理的执行时间,这种倾向也表现得较为明显。因此,即使采用了上述现有技术,在锁定对象获取失败时,大多数情况也会选择忙等待,系统吞吐量提高的效果被认为无法预期。
    发明内容
    有鉴于此,本发明的主要目的在于提供一种能够提高吞吐量的排他控制方法、排他控制系统。
    (1)本发明的多处理器的排他控制方法,
    是具有与系统资源对应的锁定对象的多处理器的排他控制方法,包括:
    第一步骤,当由进程尝试在所述锁定对象上进行锁定时,判断该锁定是否成功;以及
    第二步骤,在所述第一步骤中判断出所述锁定成功时,在所述锁定有效的区间中,使所述进程与该锁定的无效区间相比相对高速运行。
    根据该构成,由于对锁定对象锁定成功的进程以相对高速运行的方式来运行,因此与通常相比能够短时间地运行于锁定有效的区间。据此,能够实现系统的吞吐量提高。
    (2)另外,本发明的多处理器的排他控制方法,
    是具有与系统资源对应的锁定对象的多处理器的排他控制方法,包括:
    第一步骤,当由第一进程尝试在所述锁定对象上进行第一锁定时,判断该第一锁定是否成功;
    第二步骤,在所述第一步骤中判断出所述第一锁定失败时,确定在所述锁定对象上锁定成功的第二进程;以及
    第三步骤,在由所述第二进程在所述锁定对象上实施的第二锁定有效的区间中,使所述第二进程与该第二锁定的无效区间相比相对高速运行。
    根据该构成,锁定失败的第一进程在确定出锁定成功的第二进程之后,在由第二进程在锁定对象上实施的第二锁定有效的区间中,使第二进程与该第二锁定的无效区间相比相对高速运行。其结果是第一进程并不是进行无意义的忙等待,而是进行使第二进程高速运行的有意义的处理,从而与通常相比能够短时间地运行于锁定有效的区间。据此,能够实现系统的吞吐量提高。
    (3)另外,本发明的多处理器的排他控制方法,
    是具有与系统资源对应的锁定对象的多处理器的排他控制方法,包括:
    第一步骤,当由进程尝试在所述锁定对象上进行第一锁定时,判断该第一锁定是否成功;以及
    第二步骤,在所述第一步骤中判断出所述第一锁定失败时,进行用于使所述进程在第二锁定有效的区间中与所述第二锁定的无效区间相比相对高速运行的准备,所述第二锁定是使所述进程在下次对所述锁定对象实施成功的锁定。
    根据该构成,由于进程自身进行在下次锁定成功时的运行准备,因此无需确定锁定成功的其他进程。其结果是进程并不是进行无意义的忙等待,而是进行用于使进程高速运行的准备这一有意义的处理。据此,与通常相比能够短时间地运行于锁定有效的区间,从而能够实现系统的吞吐量提高。
    (4)在上述(1)、(2)的构成中具有以下形态,进一步包括:第三步骤,当所述锁定的有效区间结束且所述锁定对象被解除锁定时,使所述进程从高速运行恢复到通常运行。由于在锁定有效的区间中使进程以相对高速运行的方式来运行,因此在伴随着该高速运行的运行完成而将锁定对象解除锁定之后,恢复到通常运行。
    (5)在上述(4)的构成中具有以下形态,进一步包括:第五步骤,当在所述第一步骤中判断出所述锁定成功时,开始所述锁定有效的区间中的信息的收集,之后当所述锁定的有效区间结束且将所述锁定对象解除锁定时,结束所述信息的收集。根据该构成,在按照锁定对象解析锁定有效的区间的信息之后,能够按照该解析情况以相对高速运行的方式来运行。
    (6)在上述(5)的构成中具有以下形态,在所述第四步骤中,测量并记录所述锁定有效的区间的时间长度。根据该构成,通过使用由测量得到的执行时间,从而能够分析锁定有效的区间的倾向,能够选择出该区间中最佳的相对高速运行方法。
    (7)在上述(5)的构成中具有以下形态,在所述第四步骤中,收集并记录所述锁定有效的区间中执行的命令的历史信息。根据该构成,通过使用由收集得到的命令的历史信息,从而能够分析锁定有效的区间的倾向,能够选择出该区间中最佳的相对高速运行方法。
    (8)在上述(5)的构成中具有以下形态,在所述第四步骤中,收集并记录所述锁定有效的区间中存取的数据的地址的历史信息。根据该构成,通过使用由收集得到的地址的历史信息,从而能够分析锁定有效的区间的倾向,能够选择出该区间中最佳的相对高速运行方法。
    (9)在上述(1)、(2)的构成中具有以下形态,在所述第二步骤中,使运行所述多处理器的设备的运行频率上升,以使所述进程高速运行。通过使运行频率上升,从而能够直接地实现高速运行。
    (10)在上述(1)、(2)的构成中具有以下形态,在所述第二步骤中,通过将所述锁定有效的区间中所述进程执行的命令放入高速缓冲存储器中,从而使所述进程高速运行。通过在执行命令时利用高速缓冲存储器,从而能够实现高速运行?;捍娑啻钤卦诖砥髦?,其安装比较简单。
    (11)在上述(1)、(2)的构成中具有以下形态,在所述第二步骤中,通过将所述锁定有效的区间中所述进程存取的数据放入高速缓冲存储器中,从而使所述进程高速运行。通过在存取数据时利用高速缓冲存储器,从而能够实现高速运行?;捍娑啻钤卦诖砥髦?,其安装比较简单。
    (12)在上述(1)的构成中具有以下形态,在所述第二步骤中,通过使所述锁定有效的区间中所述进程执行的命令在能够高速运行的设备中运行,从而使所述进程高速运行。通过利用能够高速运行的设备,从而能够实现高速运行。由于能够高速运行的设备并不是经常使用,而是仅在锁定有效的区间中使用,因此能够抑制功耗。
    (13)在上述(1)的构成中具有以下形态,在所述第二步骤中,通过将所述锁定有效的区间中被所述进程当作存取对象的数据经由能够进行高速存取的设备进行存取,从而使所述进程高速运行。通过利用能够进行高速存取的设备,从而能够实现高速运行。由于能够进行高速存取的设备并不是经常使用,而是仅在锁定有效的区间中使用,因此能够抑制功耗。
    (14)在上述(1)的构成中具有以下形态,在所述第二步骤中,通过使所述锁定有效的区间中所述进程执行的命令由多个处理器并行执行,从而使所述进程高速运行。通过多个处理器的并行执行,从而能够实现高速运行。
    (15)在上述(3)的构成中具有以下形态,在所述第二步骤中,通过将所述第二锁定有效的区间中所述进程执行的命令放入高速缓冲存储器中,从而使所述进程高速运行。通过在执行命令时利用高速缓冲存储器,从而能够实现高速运行。
    (16)在上述(3)的构成中具有以下形态,在所述第二步骤中,通过将所述锁定有效的区间中所述进程存取的数据放入高速缓冲存储器中,从而使所述进程高速运行。通过在存取数据时利用高速缓冲存储器,从而能够实现高速运行。
    以上(1)~(16)涉及多处理器的排他控制方法,以下对本发明的多处理器的排他控制系统进行说明。
    (17)本发明的多处理器的排他控制系统,
    是具有与系统资源对应的锁定对象的多处理器的排他控制系统,包括:
    判断器,获知由进程尝试在所述锁定对象上进行锁定后,判断该锁定是否成功;以及
    相对高速运行处理部,当所述判断器判断出所述锁定成功时,在所述锁定有效的区间中,使所述进程与该锁定的无效区间相比相对高速运行。
    这是与上述(1)的排他控制方法对应的排他控制系统。
    根据该结构,由于对锁定对象锁定成功的进程以相对高速运行的方式来运行,因此与通常相比能够短时间地运行于锁定有效的区间。据此,能够实现系统的吞吐量提高。
    (18)另外,本发明的多处理器的排他控制系统,
    是具有与系统资源对应的锁定对象的多处理器的排他控制系统,包括:
    判断器,获知由第一进程尝试在所述锁定对象上进行第一锁定后,判断该第一锁定是否成功;
    确定器,当所述判断器判断出所述第一锁定失败时,确定在所述锁定对象上锁定成功的第二进程;以及
    相对高速运行处理部,在由所述第二进程在所述锁定对象上实施的第二锁定有效的区间中,使所述第二进程与该第二锁定的无效区间相比相对高速运行。
    这是与上述(2)的排他控制方法对应的排他控制系统。
    根据该结构,进行以下处理,即锁定失败的第一进程在确定出锁定成功的第二进程之后,通过第二进程使锁定区间以相对高速运行的方式来运行。其结果是第一进程并不是进行无意义的忙等待,而是进行使第二进程高速运行的有意义的处理,从而与通常相比能够短时间地运行于锁定有效的区间。据此,能够实现系统的吞吐量提高。
    (19)另外,本发明的多处理器的排他控制系统,
    是具有与系统资源对应的锁定对象的多处理器的排他控制系统,包括:
    判断器,获知由进程尝试在所述锁定对象上进行第一锁定后,判断该第一锁定是否成功;以及
    相对高速运行处理部,当所述判断器判断出所述第一锁定失败时,在第二锁定有效的区间中,使所述进程与所述第二锁定的无效区间相比相对高速运行,所述第二锁定是使所述进程在下次对所述锁定对象实施成功的锁定。
    这是与上述(3)的排他控制方法对应的排他控制系统。
    根据该结构,由于进程自身进行在下次锁定成功时的运行准备,因此无需确定锁定成功的其他进程。其结果是进程并不是进行无意义的忙等待,而是进行用于使进程高速运行的准备这一有意义的处理,从而与通常相比能够短时间地运行于锁定区间。据此,能够实现系统的吞吐量提高。
    (20)在上述(17)、(18)的结构中具有以下形态,进一步包括:
    恢复器,当所述锁定的有效区间结束且所述锁定对象被解除锁定时,使所述进程从高速运行恢复到通常运行。
    由于在锁定有效的区间中使进程以相对高速运行的方式来运行,因此在伴随着该高速运行的运行完成而将锁定对象解除锁定之后,通过执行恢复到通常运行的步骤,从而从高速运行返回到通常运行。这与上述(4)的排他控制方法相对应。
    (21)在上述(20)的结构中具有以下形态,进一步包括:收集器,当所述判断器判断出所述锁定成功时,开始所述锁定有效的区间中的信息的收集,之后当所述锁定的有效区间结束且将所述锁定对象解除锁定时,结束所述信息的收集。这与上述(5)的排他控制方法相对应。按照锁定对象解析锁定有效的区间的信息,能够根据该解析情况以相对高速运行的方式来运行于锁定有效的区间。
    (22)在上述(21)的结构中具有以下形态,所述收集器测量并记录所述锁定有效的区间的时间长度。这与上述(6)的排他控制方法相对应。根据该结构,通过使用由测量得到的执行时间,从而能够分析锁定有效的区间的倾向,能够选择出该区间中最佳的相对高速运行方法。
    (23)在上述(21)的结构中具有以下形态,所述收集器收集并记录所述锁定有效的区间中执行的命令的历史信息。这与上述(7)的排他控制方法相对应。根据该结构,通过使用由收集得到的命令的历史信息,从而能够分析锁定有效的区间的倾向,能够选择出该区间中最佳的相对高速运行方法。
    (24)在上述(21)的结构中具有以下形态,所述收集器收集并记录所述锁定有效的区间中存取的数据的地址的历史信息。这与上述(8)的排他控制方法相对应。根据该结构,通过使用由收集得到的地址的历史信息,从而能够分析锁定有效的区间的倾向,能够选择出该区间中最佳的相对高速运行方法。
    (25)在上述(17)、(18)的结构中具有以下形态,所述相对高速运行处理部使运行所述多处理器的设备的运行频率上升,以使所述进程高速运行。这与上述(9)的排他控制方法相对应。通过使运行频率上升,从而能够直接地实现高速运行。
    (26)在上述(17)、(18)的结构中具有以下形态,所述相对高速运行处理部通过将所述锁定有效的区间中所述进程执行的命令放入高速缓冲存储器中,从而使所述进程高速运行。这与上述(10)的排他控制方法相对应。通过在执行命令时利用高速缓冲存储器,从而能够实现高速运行?;捍娑啻钤卦诖砥髦?,其安装比较简单。
    (27)在上述(17)、(18)的结构中具有以下形态,所述相对高速运行处理部通过将所述锁定有效的区间中所述进程存取的数据放入高速缓冲存储器中,从而使所述进程高速运行。这与上述(11)的排他控制方法相对应。通过在存取数据时利用高速缓冲存储器,从而能够实现高速运行?;捍娑啻钤卦诖砥髦?,其安装比较简单。
    (28)在上述(17)的结构中具有以下形态,所述相对高速运行处理部通过使所述锁定有效的区间中所述进程执行的命令在能够高速运行的设备中运行,从而使所述进程高速运行。这与上述(12)的排他控制方法相对应。通过利用能够高速运行的设备,从而能够实现高速运行。由于能够高速运行的设备并不是经常使用,而是仅在锁定有效的区间中使用,因此能够抑制功耗。
    (29)在上述(17)的结构中具有以下形态,所述相对高速运行处理部通过将所述锁定有效的区间中被所述进程当作存取对象的数据经由能够进行高速存取的设备进行存取,从而使所述进程高速运行。这与上述(13)的排他控制方法相对应。通过利用能够进行高速存取的设备,从而能够实现高速运行。由于能够进行高速存取的设备并不是经常使用,而是仅在锁定有效的区间中使用,因此能够抑制功耗。
    (30)在上述(17)的结构中具有以下形态,所述相对高速运行处理部通过使所述锁定有效的区间中所述进程执行的命令由多个处理器并行执行,从而使所述进程高速运行。这与上述(14)的排他控制方法相对应。通过多个处理器的并行执行,从而能够实现高速运行。
    (31)在上述(19)的结构中具有以下形态,所述相对高速运行处理部通过将所述第二锁定有效的区间中所述进程执行的命令放入高速缓冲存储器中,从而使所述进程高速运行。这与上述(15)的排他控制方法相对应。通过在执行命令时利用高速缓冲存储器,从而能够实现高速运行。
    (32)在上述(19)的结构中具有以下形态,所述相对高速运行处理部通过将所述锁定有效的区间中所述进程存取的数据放入高速缓冲存储器中,从而使所述进程高速运行。这与上述(16)的排他控制方法相对应。通过在存取数据时利用高速缓冲存储器,从而能够实现高速运行。
    以上(17)~(32)涉及多处理器的排他控制系统,以下对本发明的硬盘录像机进行说明。
    (33)本发明的硬盘录像机包括:
    数据保存部,保存内容;
    内容转发部,将所述内容转发到能够进行通信的设备;
    排他控制部,控制所述内容转发部,以使除内容转发目的设备以外的设备无法利用正在进行内容转发的所述内容转发部;以及
    相对高速运行处理部,向所述内容转发目的设备发送使所述内容转发目的设备与未转发的期间相比相对高速运行的指示。
    根据该结构,由于正在排他性地利用内容转发部的设备是以相对高速运行的方式来运行,因此与通常相比能够短时间地运行内容转发部。所以,无法排他性地利用内容转发部而正在等待的设备能够缩短其等待时间。
    接着对本发明的便携终端进行说明。
    (34)本发明的便携终端包括:
    外部设备利用部,与其他设备具有的能够排他性地利用的功能部之间进行数据通信;以及
    相对高速运行处理部,在所述外部设备利用部与所述功能部之间进行数据通信的区间,跟所述外部设备利用部与所述功能部之间未进行数据通信的区间相比,使所述外部设备利用部相对高速运行。
    这与上述的(1)、(17)相对应。
    (35)另外,本发明的便携终端包括:
    外部设备利用部,与其他设备具有的能够排他性地利用的功能部之间进行数据通信;
    确定部,当处于因所述功能部已经与其他便携终端之间正在进行数据通信而无法利用所述功能部的状态时,根据所述数据通信的内容确定所述其他便携终端;以及
    相对高速运行处理部,对所述其他便携终端进行指示,使得在所述其他便携终端与所述功能部之间进行数据通信的区间,跟所述其他便携终端与所述功能部之间未进行数据通信的区间相比,所述其他便携终端相对高速运行。
    这与上述的(2)、(18)相对应。
    (36)另外,本发明的便携终端包括:
    外部设备利用部,与其他设备具有的能够排他性地利用的功能部之间进行数据通信;以及
    相对高速运行处理部,当处于所述外部设备利用部与所述功能部之间无法进行数据通信的状态时,进行准备,使得在下次恢复到所述外部设备利用部与所述功能部之间能够进行数据通信的状态时,跟与所述功能部之间未进行数据通信的区间相比,所述外部设备利用部能够相对高速运行。
    这与上述的(3)、(19)相对应。
    根据本发明的排他控制方法,在锁定对象获取失败时通过忙等待来等待锁定对象释放的系统中,能够提高吞吐量。
    附图说明
    图1是表示使用本发明的第一、第二和第三实施方式所涉及的排他控制方法的系统结构的一例的框图。
    图2是表示本发明的第一实施方式所涉及的排他控制方法中的锁定对象获取(锁定)处理的步骤的流程图。
    图3是表示本发明的第一实施方式所涉及的排他控制方法中的锁定对象释放(解除锁定)处理的步骤的流程图。
    图4是表示本发明的第一、第二和第三实施方式所涉及的排他控制方法中的锁定区间信息收集开始处理的步骤的流程图。
    图5是表示本发明的第一、第二和第三实施方式所涉及的排他控制方法中的锁定区间信息收集结束处理的步骤的流程图。
    图6是表示本发明的第二实施方式所涉及的排他控制方法中的锁定对象获取(锁定)处理的步骤的流程图。
    图7是表示本发明的第三实施方式所涉及的排他控制方法中的锁定对象获取(锁定)处理的步骤的流程图。
    图8是表示使用本发明的第四、第五和第六实施方式所涉及的装置组的结构的一例的框图。
    图9是表示本发明的第四实施方式所涉及的装置组中的内容转发部71的锁定获取(锁定)处理的步骤的流程图。
    图10是表示本发明的第四实施方式所涉及的装置组中的内容转发部71的锁定释放(解除锁定)处理的步骤的流程图。
    图11是表示本发明的第五实施方式所涉及的装置组中的内容转发部71的锁定获取(锁定)处理的步骤的流程图。
    图12是表示本发明的第六实施方式所涉及的装置组中的内容转发部71的锁定获取(锁定)处理的步骤的流程图。
    图13是表示获取(锁定)锁定对象的处理的一般步骤的流程图。
    图14是表示释放(解除锁定)锁定对象的处理的一般步骤的流程图。
    具体实施方式
    (第一实施方式)
    图1示出使用本发明的第一实施方式所涉及的排他控制方法的系统结构的一例。该系统包括:处理器A 10、处理器B 20、共享资源30、以及相对高速运行处理部40。此外,在以下的说明中,处理器A 10运行有进程A 11,处理器B 20运行有进程B 21。
    共享资源30包括资源主体31与锁定对象32,是由多个进程共享的资源,因此需要排他控制。锁定对象32管理锁定信息,所述锁定信息表示共享资源处于锁定状态(已被进程获取的状态)还是处于非锁定状态(未被进程获取的状态)。锁定对象32的锁定信息的获取和变更以能作为一系列处理而不可分割地执行(不可分割)为前提。
    相对高速运行处理部40例如进行处理器A 10和处理器B 20的运行频率的控制。图2是第一实施方式所涉及的排他控制方法中的锁定对象获取(锁定)处理的流程图。与现有技术情况下的图13相比较,特征在于增加了步骤S4。本实施方式的特征在于:“进程对锁定对象锁定成功时,在锁定成功的进程中,使锁定区间以相对高速运行的方式来运行”。在本实施方式中,步骤S3相当于判断器,步骤S4相当于相对高速运行处理部。
    进程A 11先于进程B 21想要利用共享资源30时,首先在步骤S1中,进程A 11获取锁定对象32的当前的锁定信息。接着在步骤S2中,进程A 11将锁定对象32变更为锁定状态。接着在步骤S3中,判断锁定是否成功。判断出由步骤S1得到的锁定信息显示为非锁定状态的进程A 11锁定成功,进入步骤S4。接着在步骤S4中,进程A 11进行如下处理:控制相对高速运行处理部40,使处理器A 10与锁定无效期间相比以相对高速运行的方式来运行。之后结束本处理。
    另一方面,进程B 21在进程A 11之后想要利用共享资源30时,首先在步骤S1中,进程B 21获取锁定对象32的当前的锁定信息。接着在步骤S2中,进程B 21将锁定对象32变更为锁定状态。但是,这里由于锁定信息已被进程A 11更新为锁定状态,因此锁定信息保持锁定状态并无变化。接着在步骤S3中,判断锁定是否成功。判断出由步骤S1得到的锁定信息显示为锁定状态的进程B 21锁定失败,再次进入步骤S1。此外,在这种控制中,以步骤S1与步骤S2能作为一系列处理而不可分割地执行为前提。
    这里,在步骤S4中,相对高速运行处理部40使正在执行的设备的运行频率按照预先确定为固定不变的命令数或时间而上升。通过使设备的运行频率按照预先确定的命令数或时间而上升,能够提高系统整体的吞吐量,其安装能够比较简单地实现。
    另外,图3是第一实施方式所涉及的排他控制方法中的锁定对象释放(解除锁定)处理的流程图。与现有技术情况下的图14相比较,特征在于增加了步骤S32。在本实施方式中,步骤S32相当于恢复器。
    首先在步骤S31中,将锁定对象32变更为非锁定状态。接着在步骤S32中,进行恢复到通常运行的处理,之后结束本处理。在以上描述中,以步骤S31也与步骤S1、S2一起能作为一系列处理而不可分割地执行为前提。
    使用锁定对象释放(解除锁定)处理时,在图2的步骤S4中,并不特别固定命令数及时间,在图3的锁定对象释放(解除锁定)处理的步骤S32中,还能够恢复到通常的运行即原来的运行频率。据此,进程能够相对高速运行,直到释放锁定对象。
    另外,步骤S4也可以采用预先将锁定区间中执行的命令或存取的数据放入命令缓存或数据缓存中的方法?;捍嬖诤芏啻砥髦斜淮钤?,能够比较简单地安装。另外,步骤S4也可以采用将锁定区间中执行的命令或数据转发到进行相对高速运行的设备中,由该设备运行或存取的方法。由于能够高速运行的设备并不是经常使用,而是仅在锁定区间中使用,因此能够抑制功耗。
    图4是锁定区间信息收集开始处理的流程图。在步骤S41中,开始锁定区间的信息收集。这里,所谓信息是指锁定区间的时间、锁定区间的命令数、锁定区间中存取的数据的地址等。在步骤S41中,通过进行以下等处理,开始上述信息收集:
    ·启动与锁定对象32相应的定时器;
    ·启动获取与锁定对象32相应的执行命令数的历史信息的装置;
    ·启动获取与锁定对象32相应的存取数据的地址的历史信息的装置。
    图5是锁定区间信息收集结束处理的流程图。在步骤S51中,结束锁定区间的信息收集。在步骤S51中,为了将由步骤S41开始收集的信息收集到直到到达步骤S51为止,通过进行以下等处理,结束上升信息收集:
    ·停止与锁定对象32相应的定时器,并保存锁定区间的时间;
    ·停止获取与锁定对象32相应的执行命令的历史信息的装置,并保存锁定区间中执行的命令的历史信息;
    ·停止获取与锁定对象32相应的存取数据的地址的历史信息的装置,并保存锁定区间中存取的数据的地址的历史信息。
    在本实施方式中,进行这种处理的步骤S41、S51相当于收集器。
    此外,通过在步骤S4即将执行之前进行图4的锁定区间信息收集开始处理,在步骤S31之后进行图5的锁定区间信息收集结束处理,步骤S4也可选择对与锁定对象相应的锁定区间的信息进行解析,按照解析情况以相对高速运行的方式来运行的方法。例如,当判断出锁定区间以长于某个阈值的时间被运行时,选择使设备的运行频率上升的方法。另外,当判断出锁定区间中执行的命令易于放入缓存行中时,选择预先将这些命令放入缓存中的方法。另外,当判断出锁定区间中存取的数据的地址易于放入缓存行中时,选择预先将这些地址放入缓存中的方法。
    此外,本发明并不限定于本实施方式。本发明也能够作为包括上述的处理单元的硬件或集成电路实现,或作为步骤化的方法实现,或作为使计算机执行这些步骤的程序实现。该程序也可以经由CD-ROM等记录介质或互联网等通信介质进行发布。
    如上所述,根据本实施方式,由于对锁定对象锁定成功的进程以相对高速运行的方式来运行,因此与通常相比能够短时间地运行于锁定区间。
    (第二实施方式)
    由于使用本发明的第二实施方式所涉及的排他控制方法的系统结构与第一实施方式的图1同样,因此省略其说明。图6是本发明的第二实施方式所涉及的排他控制方法中的锁定对象获取(锁定)处理的流程图。与现有技术的图13相比较,特征在于增加了步骤S5和步骤S6。本实施方式的特征在于:“进程(第一进程)对锁定对象锁定失败时,在确定出对锁定对象锁定成功的锁定成功进程(第二进程)之后,与锁定无效期间相比,使锁定区间中的该锁定成功进程以相对高速运行的方式来运行”。在本实施方式中,步骤S3相当于判断器,步骤S5相当于确定器,步骤S6相当于相对高速运行处理部。
    进程A 11先于进程B 21想要利用共享资源30时,首先在步骤S1中,进程A 11获取锁定对象32的当前的锁定信息。接着在步骤S2中,进程A 11将锁定对象32变更为锁定状态。接着在步骤S3中,判断锁定是否成功。判断出由步骤S1得到的锁定信息显示为非锁定状态的进程A 11锁定成功,结束本处理。
    另一方面,进程B 21在进程A 11之后想要利用共享资源30时,首先在步骤S1中,进程B 21获取锁定对象32的当前的锁定信息。接着在步骤S2中,进程B 21将锁定对象32变更为锁定状态。但是,这里由于锁定信息已被进程A 11更新为锁定状态,因此锁定信息保持锁定状态并无变化。接着在步骤S3中,判断锁定是否成功。判断出由步骤S1得到的锁定信息显示为锁定状态的进程B 21锁定失败,进入步骤S5。接着在步骤S5中,进程B 21进行锁定对象的锁定成功进程的确定。在上述例子中,确定出进程A 11为锁定成功进程。通过进行确定,例如能够得到进程A 11正在执行的程序计数器及正在存取的地址等信息。接着在步骤S6中,进程B 21进行如下处理:控制相对高速运行处理部40,使由步骤S5确定出的进程与锁定无效期间相比以相对高速运行的方式来运行。之后再次进入步骤S1。
    在以上描述中,以步骤S1与步骤S2能作为一系列处理而不可分割地执行为前提。这里,在步骤S6中,相对高速运行处理部40通过使由步骤S5确定出的进程正在执行的设备的运行频率上升,从而能够使进程以相对高速运行的方式来运行。这也可以采用使运行频率按照预先确定为固定不变的命令数或时间而上升的方法。
    另外,也可以采用预先将锁定区间中执行的命令或数据放入命令缓存或数据缓存中的方法。这也可以采用按照预先确定为固定不变的缓存行数放入命令缓存或数据缓存中的方法。
    对于步骤S5,在处理器为两个时,由另一个处理器正在运行的进程必然能够被确定为锁定成功进程。另外,通过在对锁定对象锁定成功时,将该锁定对象被哪个进程锁定的信息附加到锁定对象中,在步骤S5中读取该信息,也能够确定出锁定成功进程。另外,还可以通过安装硬件,用以在对锁定对象锁定成功时,自动附加该锁定对象被哪个进程锁定的信息,从而进行锁定成功进程的确定。另外,也可以选择以下方法:在步骤S3中判断出锁定成功时,
    ·进行图4的锁定区间信息收集开始处理之后,结束本处理,
    ·当锁定成功的进程释放锁定对象时,在图3的锁定对象释放(解除锁定)处理的步骤S32即将执行之前,进行图5的锁定区间信息收集结束处理,
    通过进行以上的处理,获取与锁定对象相应的锁定区间的信息,
    ·在步骤S6中,解析与该锁定对象相应的锁定区间的信息,并按照解析情况以相对高速运行的方式来运行。
    此外,本发明并不限定于本实施方式。本发明也能够作为包括上述的处理单元的硬件或集成电路实现,或作为步骤化的方法实现,或作为使计算机执行这些步骤的程序实现。该程序也可以经由CD-ROM等记录介质或互联网等通信介质进行发布。
    如上所述,根据本实施方式,进行以下处理:锁定失败进程确定出其他锁定成功进程,使该锁定成功进程以相对高速运行的方式来运行锁定区间。因此,锁定失败进程并不是进行无意义的忙等待,而是进行使锁定成功进程高速运行的有意义的处理。而且,从结果来看,由于对锁定对象锁定成功的进程以相对高速运行的方式来运行,因此与通常相比能够短时间地运行于锁定区间。
    (第三实施方式)
    由于使用本发明的第三实施方式所涉及的排他控制方法的系统结构与第一实施方式的图1同样,因此省略其说明。但是,相对高速运行处理部40被构成为:进行将命令或数据放入处理器A 10和处理器B 20的缓存中的控制。
    图7是本发明的第三实施方式所涉及的排他控制方法中的锁定对象获取(锁定)处理的流程图。与现有技术的图13相比较,特征在于增加了步骤S7。本实施方式的特征在于:“进程对锁定对象锁定失败时,如果下次进程对锁定对象锁定成功,则在锁定区间中与锁定无效期间相比,使进程以相对高速运行的方式来运行”。
    进程A 11先于进程B 21想要利用共享资源30时,首先在步骤S1中,进程A 11获取锁定对象32的当前的锁定信息。接着在步骤S2中,进程A 11将锁定对象32变更为锁定状态。接着在步骤S3中,判断锁定是否成功。判断出由步骤S1得到的锁定信息显示为非锁定状态的进程A 11锁定成功,结束本处理。
    另一方面,进程B 21在进程A 11之后想要利用共享资源30时,首先在步骤S1中,进程B 21获取锁定对象32的当前的锁定信息。接着在步骤S2中,进程B 21将锁定对象32变更为锁定状态。但是,这里由于锁定信息已被进程A 11更新为锁定状态,因此锁定信息保持锁定状态并无变化。接着在步骤S3中,判断锁定是否成功。判断出由步骤S1得到的锁定信息显示为锁定状态的进程B 21锁定失败,进入步骤S7。接着在步骤S7中,进程B 21进行如下处理:控制相对高速运行处理部40,当锁定失败的锁定失败进程B21下次对锁定对象32锁定成功时,使锁定失败进程B 21与锁定无效期间相比以相对高速运行的方式来运行。之后再次进入步骤S1。
    在以上描述中,以步骤S1与步骤S2能作为一系列处理而不可分割地执行为前提。这里,步骤S7通过预先将锁定区间中执行的命令或存取的数据放入命令缓存或数据缓存中,从而在下次对锁定对象锁定成功时,能够利用已经放入缓存中的信息,从而能够使锁定失败进程B 21与锁定无效期间相比以相对高速运行的方式来运行。另外,这也可以采用按照预先确定为固定不变的缓存行数放入缓存中的方法。
    另外,也可以选择以下方法:在步骤S3中判断为锁定成功时,
    ·进行图4的锁定区间信息收集开始处理之后,结束本处理,
    ·当锁定成功的进程释放锁定对象时,在图3的锁定对象释放(解除锁定)处理的步骤S32即将执行之前,进行图5的锁定区间信息收集结束处理,
    通过进行以上处理,获取与锁定对象相应的锁定区间的信息之后,在步骤S7中,解析与该锁定对象相应的锁定区间的信息,按照解析情况,以相对高速运行的方式来运行。
    此外,本发明并不限定于本实施方式。本发明也能够作为包括上述的处理单元的硬件或集成电路实现,或作为步骤化的方法实现,或作为使计算机执行这些步骤的程序实现。该程序也可以经由CD-ROM等记录介质或互联网等通信介质进行发布。
    如上所述,根据本实施方式,由于锁定失败进程自身进行在下次锁定成功时的运行准备,因此无需确定锁定成功进程。因此,锁定失败进程并不是进行无意义的忙等待,而是进行用于使锁定失败进程高速运行的准备这一有意义的处理。而且,从结果来看,由于锁定对象的锁定失败进程在下次锁定成功时以相对高速运行的方式来运行,因此与通常相比能够短时间地运行于锁定区间。
    (第四实施方式)
    例如,考虑诸如将设置在家庭中的硬盘录像机所保存的电视节目的录像数据等内容从来源处获取到便携终端来进行观看的情况。假设家庭由多人构成,且每人都持有便携终端,则会发生诸如便携终端A与便携终端B同时从硬盘录像机请求内容的情况。但是,如果以具有同时仅能对一个便携终端转发内容的功能的硬盘录像机为前提,则在后请求内容转发的便携终端必须等待转发,直到向在先请求内容转发的便携终端完成内容转发。
    图8示出本发明的第四实施方式所涉及的装置组的结构的一例。图8的装置组包括:便携终端A 50、便携终端B 60、以及硬盘录像机70。便携终端A 50和便携终端B 60为能够与硬盘录像机70之间进行数据通信的设备的一例,是手机、个人手持电话系统(PHS,Personal Handy System)、便携信息终端(PDA,Personal Digital Assistant)等终端装置,分别包括数据通信部52、62以及相对高速运行处理部A 51、B 61。数据通信部52、62相当于外部设备利用部。
    硬盘录像机70包括:数据保存部73,保存内容;以及内容转发部71,能够将数据保存部73中保存的内容同时向一个便携终端转发。内容转发部71包括:功能锁定部72,用于当有来自多个便携终端的请求时,使内容转发部71能够被排他性地利用。功能锁定部72管理内容转发部71是处于锁定状态(某个便携终端正在排他性地利用内容转发部71的状态)还是处于非锁定状态(某个便携终端无法排他性地利用内容转发部71的状态)的锁定信息。对功能锁定部72管理的锁定信息的获取和变更是以一系列处理能够不可分割地进行为前提。在本实施方式中,功能锁定部72相当于相对高速运行处理部和排他控制部。
    图9是本发明的第四实施方式所涉及的装置组中的内容转发部71的锁定获取(锁定)处理的流程图。本实施方式的特征在于:“便携终端50、60利用内容转发部71进行内容转发时,该便携终端50、60在内容转发部71发挥功能的区间(转发期间),与未发挥功能的区间相比,以相对高速运行的方式来运行自身的处理”。
    便携终端A 50先于便携终端B 60想要利用内容转发部71时,首先在步骤S11中,便携终端A 50获取功能锁定部72管理的当前的锁定信息。
    接着在步骤S12中,便携终端A 50将功能锁定部72管理的锁定信息变更为锁定状态。接着在步骤S13中,判断出由步骤S11得到的锁定信息显示为非锁定状态的便携终端A 50锁定成功,进入步骤S14。接着在步骤S14中,便携终端A 50进行如下处理:控制相对高速运行处理部A 51,使该便携终端A 50自身以相对高速运行的方式来运行。之后结束本处理。
    另一方面,便携终端B 60在便携终端A 50之后想要利用内容转发部71时,首先在步骤S11中,便携终端B 60获取功能锁定部72管理的当前的锁定信息。接着在步骤S12中,便携终端B 60将功能锁定部72管理的锁定信息变更为锁定状态。但是,这里由于锁定信息已被便携终端A 50更新为锁定状态,因此锁定信息保持锁定状态并无变化。接着在步骤S13中,判断出由步骤S11得到的锁定信息显示为锁定状态的便携终端B 60锁定失败,再次进入步骤S11。
    在以上描述中,以步骤S11与步骤S12能作为一系列处理而不可分割地执行为前提。这里,在步骤S14中,控制相对高速运行处理部A 51,使正在执行的设备的运行频率按照预先确定为固定不变的命令数或时间而上升。通过使设备的运行频率按照预先确定的命令数或时间而上升,能够提高系统整体的吞吐量,其安装能够比较简单地实现。
    另外,图10是本发明的第四实施方式所涉及的装置组中的内容转发部71的锁定释放(解除锁定)处理的流程图。首先在步骤S21中,将功能锁定部72管理的锁定信息变更为非锁定状态。接着在步骤S22中,进行使便携终端恢复到通常运行的处理,之后结束本处理。以步骤21也与步骤S11、S12一起能作为一系列处理而不可分割地执行为前提。
    使用锁定释放(解除锁定)处理时,在步骤S14中并不特别固定命令数及时间,在图10的锁定释放(解除锁定)处理的步骤S22中,还能够恢复到通常的运行即原来的运行频率。据此,便携终端能够相对高速运行,直到释放自身的锁定。
    另外,步骤S14也可以采用预先将锁定区间中执行的命令或存取的数据放入命令缓存或数据缓存中的方法?;捍嬖诤芏啻砥髦斜淮钤?,能够比较简单地安装。
    另外,步骤S14也可以采用将锁定区间中执行的命令或数据转发到进行相对高速运行的设备中,由该设备运行或存取的方法。由于能够高速运行的设备并不是经常使用,而是仅在锁定区间中使用,因此能够抑制功耗。
    另外,在本实施方式中记载了对功能锁定部72管理的锁定信息的获取处理和锁定释放处理由便携终端A 50和便携终端B 60来进行的例子,也可以由从便携终端A 50和便携终端B 60收到对功能锁定部72管理的锁定信息进行获取处理和锁定释放处理这一委托的硬盘录像机70来代替进行。这种情况下,由于对锁定成功的便携终端A 50的相对高速运行处理部A 51进行控制的是硬盘录像机70,因此能够削减便携终端A 50的安装,从而能够实现轻量化。
    此外,本发明并不限定于本实施方式。在本实施方式中,以由便携终端A 50、便携终端B 60、以及硬盘录像机70构成的装置组为例进行了说明,但只要是包含多个装置以及在这些多个装置之间需要进行排他的通用的功能或资源的结构,则也可以适用于任何结构。
    另外,还能够适用于将多个装置以及在这些装置之间需要进行排他的通用的功能或资源作为一个装置来构成的情况。
    如上所述,根据本实施方式,由于正在排他性地利用内容转发部71的便携终端是以相对高速运行的方式来运行,因此与通常相比能够短时间地运行内容转发部71。所以,无法排他性地利用内容转发部71而正在等待的便携终端能够缩短其等待时间。
    (第五实施方式)
    由于本发明的第五实施方式所涉及的装置组的结构与第四实施方式的图8同样,因此省略其说明。图11是本发明的第五实施方式所涉及的装置组中的内容转发部71的锁定获取(锁定)处理的流程图。本实施方式的特征在于:“当内容转发部71已被利用从而便携终端无法利用内容转发部71时,在确定出正在利用内容转发部71的便携终端之后,使确定出的便携终端中正在利用内容转发部71的区间中的运行,与未利用的区间中的运行相比,以相对高速来运行”。
    便携终端A 50先于便携终端B 60想要利用内容转发部71时,首先在步骤S11中,便携终端A 50获取功能锁定部72管理的当前的锁定信息。接着在步骤S12中,便携终端A 50将功能锁定部72管理的锁定信息变更为锁定状态。接着在步骤S13中,判断出由步骤S11得到的锁定信息显示为非锁定状态的便携终端A 50锁定成功,之后结束本处理。
    另一方面,便携终端B 60在便携终端A 50之后想要利用内容转发部71时,首先在步骤S11中,便携终端B 60获取功能锁定部72管理的当前的锁定信息。接着在步骤S12中,便携终端B 60将功能锁定部72管理的锁定信息变更为锁定状态。但是,这里由于锁定信息已被便携终端A 50更新为锁定状态,因此锁定信息保持锁定状态并无变化。接着在步骤S13中,判断出由步骤S11得到的锁定信息显示为锁定状态的便携终端B 60锁定失败,进入步骤S15。接着在步骤S15中,便携终端B 60进行对锁定成功的便携终端的确定。即,确定出便携终端A 50为锁定成功的便携终端。通过进行确定,能够得到便携终端A 50具有的相对高速运行处理部A 51,进而还能够得到便携终端A 50正在执行的程序计数器及正在存取的地址等信息。接着在步骤S16中,便携终端B 60根据由步骤S15确定出的信息,对便携终端A 50进行如下处理:控制便携终端A 50具有的相对高速运行处理部A 51,使便携终端A 50以相对高速运行的方式来运行。之后再次进入步骤S11。
    在以上描述中,以步骤S11与步骤S12能作为一系列处理而不可分割地执行为前提。这里,在步骤S16中,相对高速运行处理部A 51通过使由步骤S15确定出的其他便携终端正在执行的设备的运行频率上升,从而能够使该其他便携终端中的锁定区间中的处理与锁定无效期间相比以相对高速运行的方式来运行。这也可以采用使运行频率按照预先确定为固定不变的命令数或时间而上升的方法。
    另外,也可以采用预先将锁定区间中执行的命令或数据放入命令缓存或数据缓存中的方法。这也可以采用按照预先确定为固定不变的缓存行数放入命令缓存或数据缓存中的方法。
    在步骤S15中,如果预先知道所连接的便携终端为便携终端A 50和便携终端B 60这两个,则必然能够确定出是另一个便携终端锁定成功。
    另外,在通过功能锁定部72对内容转发部71锁定成功时,将已被哪个便携终端锁定的信息附加到功能锁定部72中,在步骤S15中读取该信息,从而也能够确定出锁定成功的便携终端。
    另外,还可以安装硬件,用以在通过功能锁定部72对内容转发部71锁定成功时,自动附加已被哪个便携终端锁定的信息。
    另外,在本实施方式中记载了对功能锁定部72管理的锁定信息的获取处理和锁定释放处理是由便携终端A 50和便携终端B 60来进行的例子,也可以由从便携终端A 50和便携终端B 60收到对功能锁定部72管理的锁定信息的获取处理和锁定释放处理的委托的硬盘录像机70来代替进行。这种情况下,由于对锁定成功的便携终端A 50的相对高速运行处理部A 51进行控制的是硬盘录像机70,因此,并不需要用于由锁定失败的便携终端B 60对锁定成功的便携终端A 50的相对高速运行处理部A 51进行控制的通信单元等。
    此外,本发明并不限定于本实施方式。在本实施方式中,以由便携终端A 50、便携终端B 60、以及硬盘录像机70构成的装置组为例进行了说明,但只要是包含多个装置以及在这些多个装置之间需要进行排他的通用的功能或资源的结构,则也可以适用于任何结构。
    另外,还能够适用于将多个装置以及在这些装置之间需要进行排他的通用的功能或资源作为一个装置来构成的情况。
    如上所述,根据本实施方式,由于正在排他性地利用内容转发部71的便携终端是以相对高速运行的方式来运行,因此与通常相比能够短时间地运行内容转发部71。所以,无法排他性地利用内容转发部71而正在忙等待的便携终端能够缩短其等待时间。而且,由于锁定失败的便携终端进行使锁定成功的便携终端以相对高速运行的方式来运行的处理,因此,锁定失败的便携终端并不是进行无意义的忙等待,而是进行使锁定成功的便携终端高速运行的有意义的处理。
    (第六实施方式)
    由于本发明的第六实施方式所涉及的装置组的结构与第四实施方式的图8同样,因此省略其说明。
    图12是本发明的第六实施方式所涉及的装置组中的内容转发部71的锁定获取(锁定)处理的流程图。本实施方式的特征在于:“在内容转发部71已被利用从而便携终端无法利用内容转发部71的状态下,如果下次变为便携终端能够利用内容转发部71,则在利用内容转发部71的区间中使该便携终端以相对高速运行的方式来运行”。
    便携终端A 50先于便携终端B 60想要利用内容转发部71时,首先在步骤S11中,便携终端A 50获取功能锁定部72管理的当前的锁定信息。接着在步骤S12中,便携终端A 50将功能锁定部72管理的锁定信息变更为锁定状态。接着在步骤S13中,判断出由步骤S11得到的锁定信息显示为非锁定状态的便携终端A 50锁定成功,之后结束本处理。
    另一方面,便携终端B 60在便携终端A 50之后想要利用内容转发部71时,首先在步骤S11中,便携终端B 60获取功能锁定部72管理的当前的锁定信息。接着在步骤S12中,便携终端B 60将功能锁定部72管理的锁定信息变更为锁定状态。但是,这里由于锁定信息已被便携终端A 50更新为锁定状态,因此锁定信息保持锁定状态并无变化。接着在步骤S13中,判断出由步骤S11得到的锁定信息显示为锁定状态的便携终端B 60锁定失败,进入步骤S17。接着在步骤S17中,便携终端B 60进行准备处理,之后再次进入步骤S11。所述准备处理用于控制便携终端B 60自身具有的相对高速运行处理部B 61,当锁定失败的便携终端B 60下次锁定成功时,使该便携终端B 60与锁定无效期间相比以相对高速运行的方式来运行。
    在以上描述中,以步骤S11与步骤S12能作为一系列处理而不可分割地执行为前提。这里,在步骤S17中,通过预先将锁定区间中执行的命令或存取的数据放入命令缓存或数据缓存中,能够在下次对锁定对象锁定成功时利用已经放入缓存中的信息,从而能够使便携终端B 60以相对高速运行的方式来运行。
    另外,这也可以采用按照预先确定为固定不变的缓存行数放入缓存中的方法。另外,在本实施方式中,记载了对功能锁定部72管理的锁定信息的获取处理和锁定释放处理由便携终端A 50和便携终端B 60来进行的例子,也可以由从便携终端A 50和便携终端B 60收到对功能锁定部72的锁定对象获取处理和释放处理的委托的硬盘录像机70来代替进行。这种情况下,由于对锁定失败的便携终端B 60的相对高速运行处理部B 61进行控制的是硬盘录像机70,因此能够削减便携终端B 60的安装,从而能够实现轻量化。
    此外,本发明并不限定于本实施方式。在本实施方式中以由便携终端A50、便携终端B 60、以及硬盘录像机70构成的装置组为例进行了说明,但只要是包含多个装置以及在这些多个装置之间需要进行排他的通用的功能或资源的结构,则也可以适用于任何结构。
    另外,还能够适用于将多个装置以及在这些装置之间需要进行排他的通用的功能或资源作为一个装置构成的情况。
    如上所述,根据本实施方式,当无法排他性地利用内容转发部71(锁定失败)的便携终端下次变为能够排他性地利用的状态(锁定成功)时,由于该终端以相对高速运行的方式来运行,因此与通常相比能够短时间地运行内容转发部71。而且,由于锁定失败的便携终端自身进行在下次锁定成功时的运行准备,因此也无需确定锁定成功的便携终端,锁定失败的便携终端并不是进行无意义的忙等待,而是进行用于使锁定失败的便携终端高速运行的准备这一有意义的处理。
    对于各实施方式已在以上进行了说明的本发明,通过与下面的比较例对照,其效果会更为明确。即,在多进程的系统中,例如,假设在高优先级的进程A想要操作共享资源时,低优先级的进程C已经处于操作共享资源的过程中。此时如果中优先级的进程B启动,则由于进程B比进程C的优先级高,因此进程B被优先处理。其结果是尽管进程B比进程A的优先级低,但却先被执行。这个问题被称为本来的进程优先级发生反转的优先级反转(Priority Inversion)问题。
    作为解决这个问题的方法,有一种称为优先级继承(Priority Inheritance)的方法。这种方法以上述例子而言,是在高优先级的进程A想要操作共享资源的时刻,将低优先级的进程C操作共享资源期间的优先级提升到与进程A同样的方法。这样,即使中优先级的进程B启动,进程C也能够继续进行对共享资源的操作。其结果是进程A根据本来的优先级相比进程B被优先处理。
    在这个比较例的情况下,对正在操作共享资源的进程能够优先处理,在这一点上似乎与本发明相类似,但是相对处理时间并未达到高速,这一点是不同的。另外,优先级继承的方法适用于由同一处理器执行的多进程的系统,用以实现实时性的提高。与此相对,本发明的不同点在于着眼于多处理器下的排他控制,实现了吞吐量的提高。
    本发明的排他控制方法、排他控制系统,在当锁定对象获取失败时通过忙等待来等待锁定对象释放的系统中,能够提高吞吐量,因此对面向多处理器的操作系统等是有用的。
    符号说明
    10处理器A
    11进程A
    20处理器B
    21进程B
    30共享资源
    31资源主体
    32锁定对象
    40相对高速运行处理部
    50便携终端A
    51相对高速运行处理部A
    60便携终端B
    61相对高速运行处理部B
    70硬盘录像机
    71内容转发部71
    72功能锁定部72

    关于本文
    本文标题:多处理器下资源的排他控制方法、排他控制系统及其相关技术.pdf
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