JP4158517B2

JP4158517B2 - Shared data access method for multiprocessor devices

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Publication number: JP4158517B2
Application number: JP2002375246A
Authority: JP
Inventors: 竜彦高田; 仁文岡部; 雄一郎大石
Original assignee: Fujitsu Ltd
Current assignee: Fujitsu Ltd
Priority date: 2002-12-25
Filing date: 2002-12-25
Publication date: 2008-10-01
Anticipated expiration: 2022-12-25
Also published as: JP2004206453A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、マルチプロセッサ装置の処理方式に係り、特に複数の制御部が共有メモリ内に格納されている共有データを介して連携するマルチプロセッサ装置の共有データアクセス方式に関する。
マルチプロセッサ装置が用いられるシステムでは、２４時間無停止運転する場合が多く、特に、マルチプロセッサ装置で動作するソフトウェアの更新時の機能停止を最小限にして、システム全体への影響を抑える手段が望まれている。
【０００２】
【従来の技術】
図13は、従来技術のマルチプロセッサ装置によるソフトウェア更新の方法である。
複数の制御カード10a、10b、10c、10dと、各制御カードが共有してアクセスできる共有メモリ20を備え、各制御カードの起動時に、共有メモリ20内の制御ソフト格納部21から自制御カード部の内部メモリに制御ソフトを読込んで起動する。
【０００３】
図13では、制御カード間で連携して処理するための共有データを、共有メモリ20内の共有データ格納部22に格納する構成としたが、制御カード間の連携データについては、他の伝送手段を用いる場合もあるが、下記のソフトウェア更新方法については同様である。
システム運用中に制御カード部の内部に読込まれている制御ソフトを更新しようとする場合は、予め共有メモリ20内の制御ソフト格納部21に記憶されている制御ソフトを更新したうえで、マルチプロセッサ装置に再起動の指示を与え、全制御カードを一旦停止した後、各制御カードの立ち上がり時に、共有メモリ20内の更新済みの制御ソフトを読み込んで更新し、全制御カードの制御ソフトが更新された後に、マルチプロセッサ装置全体が運用を再開する、というのが一般的なソフトウェア更新方法で、例えば次のような動作シーケンスとなる。
【０００４】
S1. マルチプロセッサ装置の制御カードで動作するソフトウェアが格納されている制御ソフト格納部21の内容を、新しいソフトウェアに更新する。
S2. 制御カード10a、10b、10c、10dを、順次または同時に停止し、全制御カードを停止状態とする。
S3. 制御カード10a、10b、10c、10dを、順次または同時に立ち上げ、制御ソフト格納部21から新しい制御ソフトを内部メモリにロードして起動する。
【０００５】
上記の動作シーケンスでは、シーケンスS2において、全制御カードの同時停止が必要となる。これは、現用の制御ソフトで動作する制御カードと、更新後の制御ソフトで動作する制御カードが混在して動作すると、各制御カード間で連携して処理する共有データが変更になるような制御ソフトの更新が行われた場合は、現用の制御ソフトと更新後の制御ソフトの共有データに対する処理が不整合となり、誤動作するためである。
【０００６】
従って、例えば常時稼動しなければならない交換機などのシステムにおいては、更新直前に行われていた処理が全て切断されてしまう為、好ましい手法であるとは言えない。これはシステム全体の規模が大きくなればなるほど、その影響は大きくなる。また、実際に制御ソフトの更新を行う場合には、システムの再起動を考慮しなければならない為、処理数の比較的少ない深夜帯などに作業を行うようになる等、制約事が多くなり、保守面においても効率的なシステムの更新ができないという問題もある。
【０００７】
上記を解決する為のマルチプロセッサ装置における装置全体の停止を伴わないソフトウェア更新手段として、例えば、次の公知例がある（特許文献１および特許文献２参照。）。
特許文献１の特開平9-146902号公報では、マルチプロセッサ装置において、外部メモリ上のソフトウェアが更新されたことを検出すると、外部メモリ上にある更新フラグ信号線により各制御カード部にソフトウェアが更新されたことを通知し、主となる一つの制御カード部を決定させる。主となる制御カード部は、ソフトウェアの更新を行わずに、更新される前のソフトウェアにて処理を継続する。主制御カード部以外の他の制御カード部は更新中の間、従属制御カード部として待機状態にて運用を停止する。この間、従属制御カード部は更新されたソフトウェアを読み込み、更新されたソフトウェアは実行せずに待機する。この処理を従属制御カード部毎順次行い、全従属制御カード部の更新終了後、更新終了フラグを主制御カード部に通知する。更新終了を受けた主制御カード部は処理を停止し、ソフトウェア更新を行うとともに、従属制御カード部は待機状態から運用状態へと遷移し、更新されたソフトウェアにて運用を開始する。
【０００８】
また、特許文献２の特開2001-67239号公報では、マルチプロセッサ装置において、通常運用時は制御カード部間でジョブの分散管理を行うが、ソフトウェア更新時においては、各制御カード部を互いに干渉しない二つ以上のグループ(クラスタ)に分類するクラスタ限定モードに移行させる。クラスタ限定モードにおいては、予め分類されたグループに属する制御カード部間でのみジョブの分散管理を行うよう処理を変更する。ソフトウェア更新時は、まず、更新するグループ(クラスタ)を決定し、該当グループに対して、新規ジョブの受付を停止する休止状態に変更する。全ての制御カード部が休止状態に遷移した場合、グループの状態を保守動作モードへと変更し、該当グループに属する全ての制御カード部のソフトウェアの更新を開始する。グループ内の全制御カード部がソフトウェアの更新を終了すると、更新されたソフトウェアで動作を開始する。この場合、システムがクラスタ限定モードであれば、グループ外制御カード部との干渉は行うことができない。
【０００９】
上記処理を全グループ毎で順次実行し、全グループの更新が終了すると、動作モードをクラスタ非限定モードへと戻すことにより、通常のジョブ分散管理を行うようする。
上記方法により、マルチプロセッサ装置の動作を停止させることなく、また、複数の制御カード部をグループに分け、グループ外との干渉を行わないことで、異なるバージョンのプログラムが干渉せずにソフトウェアを変更することが可能となる。
【００１０】
【特許文献１】
特開平９−１４６９０２号公報（第６〜７頁、第３図）
【００１１】
【特許文献２】
特開２００１−６７２３９号公報（補６〜７頁、第1図）
【００１２】
【発明が解決しようとする課題】
特許文献１の特開平9-146902号公報の方法によると、ソフトウェア更新中において従属制御カード部は稼動を停止させた待機状態となり、この間は主制御カード部しか稼動しない状態となる。即ち、1枚の制御カード部に対する処理負荷が増大してしまうという問題がある。また、主制御カード部以外の複数枚の制御カード部が待機状態となる為、交換機等においてはシステムとして同時処理可能な呼処理数を満たすことが不可能となり、呼損が発生しやすい状態となる。これは制御カード部の数が増えるほど、影響が大きくなってしまう。
【００１３】
また、特許文献１の特開平9-146902号公報、および、特許文献２の特開2001-67239号公報の何れの方法であっても、更新前のソフトウェアと更新後のソフトウェアが動作する制御カード間で連携する共有データ構造が変更になる場合は、更新の完了した制御カード部と更新の完了していない制御カード部を同時に実行させることができず、ソフトウェア更新時には、同時に複数の制御カードを停止する必要がある。
【００１４】
本発明は、マルチプロセッサ装置において、装置を構成する制御部の停止を最小限に抑えてソフトウェアの更新が行えるマルチプロセッサ装置の共有データアクセス方式を提供することを目的とする。
【００１５】
【課題を解決するための手段】
第一の発明では、複数の制御部と、各制御部がアクセス可能な共有メモリを有するマルチプロセッサ装置の共有データアクセス方式において、
該共有メモリには、該制御部で動作するソフトウェアである制御ソフトが共有してアクセスする共有データ格納部を備え、該共有データ格納部は、従来の制御ソフトが用いる共有データの格納領域である従来面と、更新後の制御ソフトが用いる共有データの格納領域である更新面を含み、該制御部は、該従来面および該更新面の双方にアクセスするためのアドレス情報を獲得し保持するためのアドレス情報獲得保持手段と、該制御ソフトを更新して起動するための制御ソフト更新起動手段とを有し、更新後の制御ソフトを実行中の制御部は、共有データの書き込みを該更新面および該従来面の双方に対して行い、共有データの読み込みは更新面からのみ行い、従来の制御ソフトを実行中の制御部は、共有データの書き込みを更新面および従来面の双方に対して行い、共有データの読み込みは従来面のみから行う、ように構成している。
【００１６】
第一の発明によれば、従来使用している旧版数の制御ソフトが動作している制御部と、更新後の新版数の制御ソフトが動作している制御部が、同一のマルチプロセッサ装置の中で混在していても、お互いに影響を与えることなく、同時に動作可能となり、制御ソフトの更新を、一個の制御部毎に順次実施して起動しておくことが可能となり、同時に全制御部を一時停止することなく、マルチプロセッサ装置の制御ソフトの更新が可能となる。
【００１７】
第二の発明は、第一の発明に記載のマルチプロセッサ装置の共有データアクセス方式において、前記アドレス情報獲得保持手段は、予め定められた方法で主制御モードとなる第一の制御部を特定し、第一の制御部は、第一の制御部以外の従来の制御ソフトで動作している制御部を一つ抽出して第二の制御部とし、第二の制御部に対して制御ソフトの更新を指示し、制御ソフトの更新を指示された第二の制御部は、前記制御ソフト更新起動手段により制御ソフトを更新して起動し、第二の制御部を除く全ての制御部に対して、更新後の制御ソフトが使用する共有データのアドレス情報を通知し、第一の制御部は第二の制御部へ、第一の制御部が保持している従来の共有データのアドレス情報を通知することにより、全制御部が従来および更新後の共有データのアドレス情報を保持し、さらに、第一の制御部は、上記第二の制御部の抽出を第一の制御部以外の全ての制御部の制御ソフトが更新されるまで繰り返し、最後に第一の制御部を前記制御ソフト更新起動手段により更新して起動する、ように構成している。
【００１８】
第二の発明によれば、予め定められた方法で主制御モードとなる制御部を決定し、該制御部にマルチプロセッサ装置全体の制御ソフトの更新を指示すれば、各制御部間で新旧の共有データのアドレス情報を共有しながら、各制御部間の処理を続行しながら、マルチプロセッサ装置全体の制御ソフトの更新手順を完了させることができる。
【００１９】
第三の発明は、前記第一の発明または第二の発明のいずれかに記載のマルチプロセッサ装置の共有データアクセス方式において、前記制御ソフトが使用する共有データを構成する各要素に要素名を付与し、前記制御部は、該要素名と、前記共有データ格納部内の従来面および更新面の該要素が格納される領域のアドレスとを対応付けるアドレス情報を保持し、前記制御ソフトは該要素名を用いて共有データの該要素にアクセスする、ように構成している。
【００２０】
第三の発明によれば、共有データが実際に格納される共有メモリ内のアドレスおよび共有データの従来面／更新面の区別を意識することなく、制御ソフトで要素名を指定することにより共有データにアクセスできるようになり、効率的な制御ソフトの開発が可能となる。
第四の発明は、前記第三の発明に記載のマルチプロセッサ装置の共有データアクセス方式において、前記制御部に、前記共有データの要素名と、前記共有データ格納部内の従来面および更新面双方の前記要素が格納される領域のアドレスとを、同時に対応付けるテーブルを設け、前記制御ソフトは前記共有データの要素名を指定することにより、従来面および更新面双方に格納される前記共有データの要素に同時にアクセスする、ように構成している。
【００２１】
第四の発明によれば、共有データが格納されている、従来面および更新面の双方に対して、一度のテーブル検索でアクセスできるようになり、共有データアクセスの高速化を図ることができる。
第五の発明は、前記第一の発明ないし第四の発明のいずれかに記載のマルチプロセッサ装置の共有データアクセス方式において、前記制御ソフト更新起動手段は、前記制御ソフトを格納する制御ソフト格納部を前記共有メモリ内に設け、前記制御部は前記制御ソフトを格納する書き込み可能な内部メモリを有し、該制御ソフト格納部に格納されている前記制御ソフトを該内部メモリにロードして起動する、ように構成している。
【００２２】
第五の発明によれば、各制御部の制御ソフトの更新を、共有メモリに格納されている制御ソフトをロードすることにより実施可能で、マルチプロセッサ装置を構成する全制御部の制御ソフトの更新を、人手を介さずに、効率的に完了させることが可能となる。
【００２３】
【発明の実施の形態】
図１は本発明のマルチプロセッサ装置による共有データアクセス方式である。
マルチプロセッサ装置は、制御部となる制御カード10a、10b、10c、10d、および、各制御カードからアクセスできる共有メモリ20で構成され、共有メモリ20は、各制御カードで動作するソフトウェアである制御ソフトが格納される制御ソフト格納部21、および、各制御カードが連携して処理するために使用する共有データの受け渡し領域となる共有データ格納部22を有する。
【００２４】
本発明によるマルチプロセッサ装置の共有データアクセス方式では、旧版の制御ソフトで動作している従来の制御カードと、新版の制御ソフトで動作している更新後の制御カードとが混在していても、お互いに影響を与えることなくマルチプロセッサ装置が動作できるように構成する。そのために、共有データ格納部22の内部を、従来運用中の旧版の制御ソフトが動作する際に使用する従来面22aと、これから入れ替えようとしている新版の制御ソフトが動作する際に使用する更新面22bとの二面構成とする。
【００２５】
制御カードの制御ソフトを更新する際は、マルチプロセッサ装置を構成している複数の制御カードの中から、制御ソフト更新の全体管理を行う制御カードに対して更新開始コマンドを送信し、該制御カードを主制御モードとし、以後該制御カードがマルチプロセッサ装置全体の制御カードの制御ソフト更新の手順を管理する。
【００２６】
図１の中で点線矢印で示された動作の手順について、シーケンス番号S1〜S8に沿って説明する。
S1. 外部共有メモリ20内の制御ソフト格納部21に、新しい制御ソフトを格納する。
S2. マルチプロセッサ装置を構成する複数の制御カードの中から、制御ソフト更新の全体管理を行う制御カード10aを予め定められた方法で決定して、制御ソフト更新の開始を指示する更新開始コマンドSUを、制御カード10aに送信する。
【００２７】
ここで、制御ソフト更新の全体管理を行う制御カード10aを選択する規則としては、固定式、回転式、処理余裕度順など任意に設定可能である。
S3. 更新開始コマンドSUを受付けた制御カード10aは、運用モードを主制御モードとし、まだ制御ソフトが更新されておらず旧版数の制御ソフトで動作している制御カードの中から、更新対象とする制御カード10dを選択し、制御カード10dに対して更新起動指示RSTを送信する。
【００２８】
S4. 更新起動指示RSTを受信した制御カード10dは、共有メモリ20内の制御ソフト格納部21に格納されている、新版数の制御ソフトを、自制御カード内の内部メモリにローディングして起動し、新制御ソフトが使用する共有データ格納部22内の更新面22bのアドレス情報である新アドレス情報を保持する。
S5. 制御カード10dは、該新アドレス情報を新アドレス情報通知NADとして、自制御カード以外の全ての制御カードへ送信し、各制御カードに新アドレス情報を保持させる。
【００２９】
S6. 新アドレス情報通知NADを受信した主制御モードの制御カード10aは、自制御カード内に受信した新アドレス情報を保持すると同時に、共有データ格納部22の従来面22aの共有データを更新面22b内の対応するアドレスの領域にコピーした後、従来の制御ソフトが使用する共有データのアドレス情報である旧アドレス情報を、旧アドレス情報通知OADとして、制御カード10dへ通知する。
【００３０】
S7. 旧アドレス情報通知OADを受信した制御カード10dは、通知された旧アドレス情報を保持した後、運用を開始する。更新後の制御ソフトで動作する制御カード10dは、新旧の双方の制御ソフトで使用される共有データについては、共有データ格納部22の従来面22aおよび更新面22bの双方に書き込み、読み込みは更新面22bからのみ行う。このようにすることにより、従来面22aを使用して処理を行っている旧版数の制御ソフトが動作している制御カード、つまり、制御カード10a、10b、10cに対しても、必要な共有データを受け渡すことができる。
【００３１】
S8. 一方、上記シーケンスS5により、新アドレス情報を通知されて保持しているが、まだ、自制御カードの制御ソフトは旧版のままで動作中の、制御カード10a、10b、10cは、新旧の双方の制御ソフトで使用される共有データについては、書き込みについては共有データ格納部22の従来面22aおよび更新面22bの両方に行い、読み込みは従来面22aから行って処理を継続する。これにより、新版の制御ソフトで動作中である制御カード10dに対しても、必要な共有データを受け渡すことが可能となる。
【００３２】
主制御モードで動作中の制御カード10aは、上記のステップS3〜S8と同様な手順で、まだ旧版の制御ソフトで動作している制御カード10c、10bに対しても制御ソフトの更新と起動を完了させ、最後に自制御カード10aの制御ソフトを更新して起動する。
上記の方法により、一時点では、一個の制御カードの再起動に伴う一時停止のみで、マルチプロセッサ装置全体の制御ソフトの更新を完了することができる。
【００３３】
図２〜図４は、本発明の共有データアクセス方式による転送シーケンスで、各シーケンスに沿って説明する。
S01. 予め定められた方法により、更新開始コマンドSUを、主制御モードとなる制御カード10aに送信する。
S02. 更新開始コマンドSUを受信した制御カード10aは、共有メモリ20の共有データ格納部22内に設けられた更新中フラグを"ON"に設定し、同じく共有データ格納部22内に設けられた現在運用中の共有データ面を識別するための運用面情報に、二つある面の内から、従来運用中の面と異なるもう一つの面の識別番号を設定して、運用面を切替える。そして、更新起動指示RSTを制御カード10d宛てに送信して、制御カード10dの制御ソフトの更新を指示する。
【００３４】
S03. 制御ソフトの更新を主制御モードの制御カード10aから指示された制御カード10dは、自制御カードの初期設定を行ったのち、制御ソフト格納部21より、新制御ソフトをロードして起動する。
S04. シーケンスS03で起動された新制御ソフトは、新制御ソフトが使用する共有データのアドレス情報である新アドレス情報を生成して自制御カード内に設定した後、他の全ての制御カードに対して、新アドレス情報通知NADを送信して、該新アドレス情報を通知する。
【００３５】
S05. 新アドレス情報通知NADを受信した主制御モードの制御カード10aは、受信した新アドレス情報を保持したのち、共有メモリ20内の共有データ格納部22の従来面22aのデータを、更新面22bの対応するアドレスの領域にコピーし、旧制御ソフトが使用している従来面22aの内容を、新制御ソフトが使用する更新面22bに引き継ぐ。
【００３６】
そして、新制御ソフトが起動されて初期化されたために、共有データの旧アドレス情報がまだ設定されていない制御カード10dに対して、自制御カード10aが保持している旧アドレス情報を、旧アドレス情報通知OADとして通知する。
S06. 主制御モードの制御カード10aから旧アドレス情報通知OADを受信した制御カード10dは、受信した旧アドレス情報を自制御カード内に設定する。
【００３７】
S07. 一方、制御カード10dから新アドレス情報通知NADを受信した制御カード10bは、自制御カード内に受信した新アドレス情報を設定し、保持する。
S08. 上記シーケンスS07と同様に、制御カード10dから新アドレス情報通知NADを受信した制御カード10cは、自制御カード内に受信した新アドレス情報を設定し、保持する。
【００３８】
S09. 上記シーケンスS05に引き続いて、制御カード10aは、制御ソフトの更新がまだ完了していない制御カード10cを検出し、制御カード10cに対して更新起動指示RSTを送信する。
S10. 更新起動指示RSTを受信した制御カード10cは、新しい制御ソフトを制御ソフト格納部21からロードして起動する。
【００３９】
S11. シーケンスS10で起動された新制御ソフトは、共有データの新アドレス情報を生成して、自制御カード内に設定した後、他の全ての制御カードに対して、各制御カードが保持している共有データのアドレス情報を更新するための新アドレス情報通知NADを送信する。
S12. 新アドレス情報通知NADを受信した主制御モードの制御カード10aは、新制御ソフトが起動されているが、初期化されたために、旧アドレス情報を保持していない制御カード10cに対して、旧アドレス情報通知OADを送信する。
【００４０】
S13. 主制御モードの制御カード10aから旧アドレス情報通知OADを受信した制御カード10cは、受信した旧アドレス情報を自制御カード内に設定する。
S14. 一方、制御カード10cから新アドレス情報通知NADを受信した制御カード10bは、シーケンスS07で既に、自制御カード内に共有データの新アドレス情報を設定済みのため、処理を行わない。
【００４１】
S15. 上記シーケンスS14と同様に、制御カード10cから新アドレス情報通知NADを受信した制御カード10dは、シーケンスS04で既に、自制御カード内に新アドレス情報を設定済みのため、処理を行わない。
S16. 上記シーケンスS12に引き続いて、主制御モードの制御カード10aは、制御ソフトの更新がまだ完了していない制御カード10bを検出し、制御カード10bに対して更新起動指示RSTを送信する。
【００４２】
S17. 更新起動指示RSTを受信した制御カード10bは、新制御ソフトを制御ソフト格納部21からロードして起動する。
S18. シーケンスS17で起動された新制御ソフトは、共有データの新アドレス情報を生成して保持し、他の全ての制御カードに対して、新アドレス情報を設定してもらうために、新アドレス情報通知NADを送信する。
【００４３】
S19. 新アドレス情報通知NADを受信した主制御モードの制御カード10aは、新制御ソフトが起動されているが、共有データの旧アドレス情報が初期化されて保持されていない制御カード10bに対して、旧アドレス情報通知OADを送信する。
S20. 旧アドレス情報通知OADを受信した制御カード10bは、受信した旧アドレス情報を自制御カード内に設定する。
【００４４】
S21. 一方、制御カード10bから新アドレス情報通知NADを受信した制御カード10cは、シーケンスS08で既に、共有データの新アドレス情報を設定済みのため、処理を行わない。
S22. 制御カード10bから新アドレス情報通知NADを受信した制御カード10dは、ステップS04で既に、自制御カード内に共有データの新アドレス情報を設定済みのため、処理を行わない。
【００４５】
S23. 上記シーケンスS19に引き続いて、主制御モードの制御カード10aは、自制御カード以外の全ての制御カードの制御ソフトの更新が完了したので、共有データ格納部22内の更新中フラグを"OFF"とし、自制御カード以外の全ての制御カードに対して、更新終了通知EUを送信する。
そして、最後に、自制御カード10aの制御ソフトを更新するために、新制御ソフトを制御ソフト格納部21からロードして起動する。
【００４６】
S24. シーケンスS23で起動された制御カード10aの新制御ソフトは、自制御カードに共有データの新アドレス情報を設定した後、通常の運用を開始する。
S25. 一方、主制御モードの制御カード10aから更新終了通知EUを受信した制御カード10bは、自制御カードに保持している旧アドレス情報をクリアする。
S26. シーケンスS25と同様に、主制御モードの制御カード10aから更新終了通知EUを受信した制御カード10cは、自制御カードに保持している旧アドレス情報をクリアする。
【００４７】
S27. シーケンスS25と同様に、主制御モードの制御カード10aから更新終了通知EUを受信した制御カード10dは、自制御カードに保持している旧アドレス情報をクリアする。
上記のシーケンスにより、更新前の制御カードと更新後の制御カードが混在して動作することにより、一時点では一個の制御カードの一時停止のみで、マルチプロセッサ装置の全制御カードの制御ソフトの更新が完了する。
【００４８】
図５は、本発明のマルチプロセッサ装置の制御カードの構成である。
通信処理部11は、マルチプロセッサ装置を構成する他の制御カードと通信して、データの受け渡しを行う。
制御ソフト更新管理部12は、制御ソフトの更新開始コマンドSU、主制御モードの制御カードからの更新起動指示RST、新アドレス情報通知NAD、および、更新終了通知EUを受信した時に起動される。
【００４９】
更新開始コマンドSUを受信したときは、自制御カードを主制御モードに設定し、以後マルチプロセッサ装置を構成する他の全ての制御カードの制御ソフトの更新を順次行い、最後に自制御カードの制御ソフトの更新を行って、全ての制御カードの更新を完了させる。
主制御モードの制御カードからの更新起動指示RSTを受信した場合は、自制御カードの初期設定を行って共有メモリ20の制御ソフト格納部21に格納されている制御ソフトを、自制御カード内の内部メモリにロードした後、制御ソフト13として起動する。
【００５０】
新アドレス情報通知NADを受信したときは、自制御カード内の通知された新アドレス情報を設定する。
更新終了通知EUを受信したときは、自制御カードが保持する従来の制御ソフトが使用していた旧アドレス情報をクリアする。
制御ソフト13は、共有メモリ20の中の制御ソフト格納部21に格納されている制御ソフトがローディングされた後、制御ソフト更新管理部12により起動されるソフトウェアで、マルチプロセッサ装置の主となる機能を実現するものである。
【００５１】
共有データ管理部14は、共有データのアドレス情報をアドレス情報テーブル16に設定して、主制御モードの制御カードと同期をとりながら更新し、旧制御ソフトで動作する制御カードと新制御ソフトで動作する制御カードとが混在しても、マルチプロセッサ装置としての動作が行えるようにする。
共有データアクセス部15は、制御ソフト13から出される共有データ格納部22へのアクセス要求を、アクセス対象の共有データの要素名で受付け、アクセス情報テーブル17を参照して、アクセス要求のあったデータ要素名について、次の処理を行う。
【００５２】
制御ソフト13が、従来使用中の旧版数の場合は、書き込みについては共有データ格納部22の従来面および更新面の双方の要求のあった要素名に対応するアドレスの領域に書き込み、読み込みは従来面の要求のあった要素名に対応するアドレスのデータを読み込む。
一方、制御ソフト13が、更新後の新版数の場合は、書き込みについては共有データ格納部22の従来面および更新面の双方の要求のあった要素名に対応するアドレスの領域に書き込み、読み込みは更新面の要求のあった要素名に対応するアドレスのデータを読み込む。
【００５３】
これにより、従来から使用している旧版数の制御ソフトで動作する制御カードと、更新後の新版数の制御ソフトで動作する制御カードが、同一のマルチプロセッサ装置の中に混在して同時に動作できるようになる。
また、共有データ格納部22へのアクセス処理については、制御ソフト13に組み込まれたロジックではアドレスを意識することなく、アクセスしたいデータの要素名を指定するだけで実現できる。
【００５４】
アドレス情報テーブル16は、旧制御ソフト用および新制御ソフト用の共有データのアドレス情報を、制御ソフト13が共有データ格納部22をアクセスする時に指定する共有データの要素名に対応付けて記憶している。
アクセス情報テーブル17は、アドレス情報テーブル16に保持されているアドレス情報から生成されるもので、共有データ格納部22への制御ソフト13からのアクセスを効率的に行うため、制御ソフト13が使用する共有データの要素名から、旧制御ソフトおよび新制御ソフトに対応する該共有データのアドレスを同時に検索できるように構成されている。共有データ管理部14は、アドレス情報テーブル16よりアクセス情報テーブル17のデータを生成して共有データアクセス部15に引き渡し、共有データアクセス部15は引き渡されたデータをアクセス情報テーブル17に設定して保持する。
【００５５】
図６は、本発明の共有データ格納部22の構成である。
共有データ格納部22は、更新管理情報Aa、共有データ面A1および共有データ面A2により構成される。
更新管理情報Aaは、更新中フラグAa1と運用面情報Aa2から成る。
更新中フラグAa1は、主制御モードの制御カードにより、制御ソフトの更新手順を開始するときに"ON"に設定され、主制御モード以外の全制御カードの制御ソフトの更新が終わり、主制御モードの制御カードの制御ソフトの更新動作を開始するタイミングで"OFF"にリセットされる。
【００５６】
運用面情報Aa2は、現在運用に使用している共有データ面の識別情報で、通常の運用時は、例えば、共有データ面A1が使用されているときは"1"が、共有データ面A2が使用されているときは"2"が設定されるが、マルチプロセッサ装置が制御ソフトの更新手順を実施するときは、制御ソフトの更新手順の開始時に、主制御モードの制御カードにより、現在使用している現用の共有データ面とは異なる共有データ面の識別番号が新しく使用される更新用の共有データ面の識別情報として設定される。
【００５７】
マルチプロセッサ装置が制御ソフトの更新手順を実施中の間については、運用面情報Aa2が指す更新後の制御ソフトが使用する共有データ面を更新面と表現し、もう一つの従来の制御ソフトが使用する共有データ面を従来面と表記する。
共有データ面A1およびA2は、共有データの格納領域で、制御ソフトの更新手順の間は従来の制御ソフトで使用する共有データ面である従来面と、更新後の制御ソフトで使用する共有データ面である更新面の両方に並行してアクセスし、制御ソフトの更新手順が完了したときは、更新面のみを使用して運用を行う。そして、マルチプロセッサ装置の制御ソフト更新手順を開始の都度、更新面となる共有データ面を切替える。
【００５８】
図６では、共有データ面A1を代表にして、その内容を示しており、共有データ面は、予め分類された共有データの固まりであるデータブロックの領域が一個以上集まって構成される。
図７は、本発明による制御カードのアドレス情報テーブルの構成である。
アドレス情報テーブル16は、制御ソフトがアクセスする共有データの各要素に名称を付与し、制御ソフト13がアクセスしたい共有データのアドレスを意識することなく、要素名を指定することにより対応するアドレスのデータ要素にアクセスできるようにするために、共有データの要素名と上記共有データ格納部22の共有データ面内のアドレスとの対応付けを行うテーブルである。
【００５９】
制御ソフトの更新手順を実施中の間は、旧版となる従来の制御ソフトで動作する制御カードと新版となる更新後の制御ソフトで動作する制御カードとが混在して動作するため、従来の制御ソフトで使用する旧アドレス情報と、更新後の制御ソフトで使用する新アドレス情報の二つのアドレス情報から成る。
旧アドレス情報および新アドレス情報とも同じデータ構成で、図７では、代表して、旧アドレス情報の構成を記載している。
【００６０】
アドレス情報は、アクセスする共有データの要素の固まりであるデータブロックが一個以上集まって構成され、図７では、ｍ個のデータB11〜B1mで構成される。また、各データブロックのアドレス情報は一個以上の要素が集まって構成され、データブロック２のアドレス情報B12を例にとると、データブロック名B12a、要素の数B12b、および、各要素のアドレス情報の列B121、B122〜B12nで構成される。さらに、データブロックを構成する各要素のアドレス情報は、要素２のアドレス情報B122で示すように、要素名B122aとそれに対応する要素が格納されている領域のアドレスB122bから成る。このアドレスは、例えば、共有データ格納部22の共有データ面の中の相対ワードアドレスとすることができる。
【００６１】
図８は、本発明による制御カードのアクセス情報テーブルの構成である。
アクセス情報テーブル17は、アドレス情報テーブル16から生成されるもので、共有データの要素名に対応する共有データ格納部22内の従来面および更新面の双方の共有データ面の中のアドレスを、同時に検索できるように構成されている。
図８では、データブロック２のアクセス情報C2が、データブロック名C2a、要素の数C2b、および、データブロック２を構成する各要素１〜ｎのアクセス情報C21〜C2nで構成され、各要素のアクセス情報は、例えば、要素２のアクセス情報C22の場合は、要素名C22a、要素名C22aに対応する共有データ格納部22の従来面の中のアドレスを示す旧アドレスC22b、および、要素名C22aに対応する共有データ格納部22の更新面の中のアドレスを示す新アドレスC22cを含んでいる。
【００６２】
制御ソフト13は、アクセスしたい共有データのデータブロック名と要素名を指定して、共有データアクセス部15に依頼することにより、共有データアクセス部15がアクセス情報テーブル17を検索して、共有データ格納部22の従来面および更新面双方の共有データ面の中の、該要素名に対応するアドレスを同時に割り出して、該アドレスが示す領域にアクセスする。これにより、制御ソフト13は共有データのアドレスおよび従来面／更新面の区別を意識することなく、処理ロジックを組み込むことができる。
【００６３】
図９は、本発明による制御カードの制御ソフト更新管理部の動作フローチャートであり、処理ステップ毎に説明する。
S1201. 通信処理部11経由でデータを受信する。
S1202. 受信したデータの種別を判定し、種別に対応して下記の様に処理を振分けて実行する。
【００６４】
(1)更新開始コマンドSUの場合は、ステップS1203へ移行する。
(2)更新起動指示RSTの場合は、ステップS1209へ移行する。
(3)新アドレス情報通知NADの場合は、ステップS1211へ移行する。
(4)更新終了通知EUの場合は、ステップS1212へ移行する。
S1203. 自制御カードの動作モードを主制御モードに設定し、共有データ格納部22の更新管理情報内の更新中フラグをONにし、運用面情報を切替える。
【００６５】
S1204. 自制御カード内に保持している各制御カードの更新状況を参照し、制御ソフトの更新が未の制御カードがあるか否か判定し、あれば(YES)次のステップS1205に進み、無ければ(NO)ステップS1208へ移行する。
S1205. 上記ステップS1204で検出した更新未の制御カードに対して、制御ソフトの更新を行うための更新起動指示RSTを送信し、該制御カードが新制御ソフトに更新されて起動され、新アドレス情報通知NADが返送されてくるのを、待ち合わせる。
【００６６】
S1206. ステップS1205で新アドレス情報通知NADを受信したときは、該新アドレス情報通知NADを送信して来た制御カードの状態を更新完了として記憶する。
S1207.新アドレス情報通知NADを送信してきた制御カードは、制御ソフトが初期起動されたため、現用の旧アドレス情報を未だ保持していないため、共有データ管理部14へ依頼して、自制御カードが保持している旧アドレス情報を通知し設定させる。その後、更新未の制御カードが残っていれば、上記ステップS1205〜S1207と同様の処理を行うために、ステップS1204へ戻る。
【００６７】
S1208. 一方、ステップS1204の判定で、自制御カード以外の更新未の制御カードがマルチプロセッサ装置の中に残っていないときは、共有データ格納部22内の更新中フラグを"OFF"にし、自制御カードの現在の動作モードである主制御モードを解除し、ステップS1209へ移行する。
S1209. ステップS1202で判定した受信データの種別が更新起動指示RSTの場合、または、上記ステップS1208で主制御モードの制御カードが主制御モードを解除したときに、本ステップに移行するもので、自制御カードを再起動するための初期設定を行い、次のステップS1210へ進む。
【００６８】
S1210. 共有メモリ20内の制御ソフト格納部21から、更新された制御ソフトをロードした後、該制御ソフトを起動して、処理を終了する。
S1211. ステップS1202で判定した受信データの種別が、新アドレス情報通知NADの場合に本ステップに移行するもので、共有データ管理部14に依頼して、新アドレス情報通知NADに含まれる新アドレス情報を、自制御カードが保持するアドレス情報テーブル16およびアクセス情報テーブル17へ設定して処理を終了する。
【００６９】
S1212. ステップS1202で判定した受信データの種別が、更新終了通知EUの場合に本ステップに移行するもので、自制御カードが保持するアドレス情報テーブル16およびアクセス情報テーブル17内の旧アドレス情報をクリアして、処理を終了する。
図10は、本発明による制御ソフト13の動作フローチャートである。
【００７０】
制御ソフト13は、制御ソフト更新管理部12により、共有メモリ20内の制御ソフト格納部21よりロードされた後、起動されるもので、次の処理ステップで動作する。
S1301. 制御ソフト13が、共有データをアクセスするために必要な、共有データ格納部22の共有データ面に格納される共有データの要素毎に対応したアドレスを、予め定められたロジックで生成する。
【００７１】
S1302. ステップ1301で生成された共有データのアドレス情報を、共有データ管理部14に依頼して、自制御カードが保持するアドレス情報テーブル16およびアクセス情報テーブル17に設定すると同時に、制御ソフト更新の対象となる全制御カードに通知し、さらに、主制御モードの制御カードから通知される旧アドレス情報を自制御カードが保持するアドレス情報テーブル16およびアクセス情報テーブル17に設定して、現用の旧制御ソフトで動作する制御カードと混在して同時動作するために必要な共有データの新旧のアドレス情報の設定を完了する。
【００７２】
S1303. 通常の運用に必要な機能の処理を開始する。
自制御カードは更新後の新制御ソフトで動作しており、共有データについても、新アドレス情報だけでなく、現用の旧制御ソフトで動作する制御カードが使用する共有データの旧アドレス情報も保持しているため、後述する共有データアクセス部15を呼び出して共有データにアクセスすることにより、他の制御カードが現用の旧制御ソフトで動作していても、互いに影響を及ぼすことなく、正常に処理を続行することができる。
【００７３】
また、共有データのアクセスの際は、共有データを構成する個々の要素に要素名を付与し、該要素名と実際に共有データ格納部22の共有データ面のアドレスとの対応付けを、従来面と更新面の双方について、アクセス情報テーブル17に基いて管理しているため、制御ソフトは、共有データ面内のアドレス、および、従来面／更新面の区別を意識することなく、共有データの要素名を用いて、容易に共有データにアクセスすることができる。
【００７４】
図11は、本発明による共有データ管理部の動作フローチャートである。共有データ管理部14は、制御ソフト管理部12および制御ソフト13から呼び出されて、共有データのアドレス情報の設定を行うもので、設定対象となるアドレス情報の種別、設定対象となる制御カードの範囲の識別情報およびアドレス情報がパラメータとして引き渡される。具体的には、設定対象となるアドレス情報が現用の旧アドレス情報か更新後の新アドレス情報かの識別情報と、および、設定対象となる制御カードが自制御カードのみ、全制御カード、特定の制御カードのいずれかを識別する識別情報とがパラメータとして引き渡される。処理ステップ毎の動作は次の通り。
【００７５】
S1401. 引き渡されたパラメータより、設定対象のアドレス情報は新アドレス情報か否か判定し、新アドレス情報ならば(YES)、次のステップS1402へ移行し、旧アドレス情報ならば(NO)、ステップS1410へ移行する。
S1402. アドレス情報テーブル16に引き渡された新アドレス情報を設定する。
S1403. 設定されたアドレス情報テーブル16内のアドレス情報を、アクセス情報テーブル17の形式に変換し、共有データアクセス部15に依頼して、アクセス情報テーブル17に新アドレス情報を設定する。
【００７６】
S1404. 設定対象は自制御カードか全制御カードかを判定し、全制御カードが対象のときは(YES)、次のステップS1405に進み、自制御カードが対象のときは(NO)、ステップS1408へ移行する。
S1405. 共有データ格納部22内の更新中フラグが"ON"か否かを判定し、"ON"ならば(YES)、マルチプロセッサ装置が制御ソフトの更新手順を実施中のため、次のステップS1406に進んで制御ソフトの更新に必要な処理を行い、そうでなく更新中フラグが"OFF"のときは(NO)、通常の運用状態における再起動により共有データ管理部14が呼び出されたとみなして、そのまま処理を終了する。
【００７７】
S1406. 自制御カードが保持する新しい共有データのアドレス情報を通知するために、新アドレス情報通知NADを他の全制御カードへ送信する。そして、主制御モードの制御カードから、現用の旧アドレス情報を通知するための、旧アドレス情報通知OADが返送されてくるのを、待ち合わせる。
S1407. ステップS1406で、主制御モードの制御カードから旧アドレス情報通知OADを受信したら、該旧アドレス情報通知OADに含まれている旧アドレス情報を、自制御カードのアドレス情報テーブル16に設定し、さらに、共有データアクセス部15に依頼してアクセス情報テーブル17に設定後、処理を終了する。
【００７８】
S1408. ステップS1404の判定で自制御カードが設定対象のときに本ステップに移行するもので、自制御カードで保持しているアドレス情報テーブル16に、既に新アドレス情報が設定済みか否か、設定未のときは(YES)、次のステップS1409へ進み、設定済みのときは(NO）、処理を終了する。
S1409. 新アドレス情報を、アドレス情報テーブル16に設定し、さらに、共有データアクセス部15に依頼してアクセス情報テーブル17に設定して、処理を終了する。
【００７９】
S1410. ステップS1401のアドレス情報の種別の判定結果が、旧アドレス情報のときに本ステップに移行するもので、設定対象が自制御カードか否かを判定し、自制御カードが対象のときは(YES)、次のステップS1411に進み、そうでなく他の特定の制御カードが対象のときは(NO)、ステップS1416へ移行する。
S1411. 設定内容が、旧アドレス情報のクリアか否かを判定し、クリアのときは(YES)、次のステップS1412へ進み、そうでないときは(NO)、ステップS1414へ移行する。
【００８０】
S1412. アドレス情報テーブル16内の旧アドレス情報をクリアする。
S1413. 共有データアクセス部15に依頼して、アクセス情報テーブル17の旧アドレス情報をクリアして、処理を終了する。
S1414. ステップS1411の判定で設定種別が旧アドレス情報のクリアではなく、設定のときに本ステップに移行するもので、マップ情報テーブル16にパラメータとして引き渡された旧アドレス情報を設定する。
【００８１】
S1415. 共有データアクセス部15に依頼して、上記ステップS1414で旧アドレス情報を設定したアドレス情報テーブル16を基に、アクセス情報テーブル17に旧アドレス情報設定し、処理を終了する。
S1416. ステップS1410の判定で、他制御カードに対する旧アドレス情報の設定の場合に、本ステップに移行してくるもので、旧アドレス情報通知OADを、パラメータで指定された制御カードへ送信し、処理を終了する。
【００８２】
図12は、本発明による共有データアクセス部15の動作フローチャートである。
共有データアクセス部15は、制御ソフト更新管理部12、共有データ管理部14および制御ソフト13から呼び出され、引き渡されたパラメータに応じて、アクセス情報テーブル17へのアドレス情報の設定および共有データ格納部22へのアクセスを行うもので、次のステップで処理を行う。
【００８３】
S1501. 要求を受け付ける。
S1502. パラメータとして引き渡された要求種別を判別し、処理を次のように振り分ける。
要求種別が、共有データ格納部22の共有データ面へのアクセス要求の場合は、ステップS1503に移行する。
【００８４】
要求種別が、共有データ格納部22の共有データ面コピーの場合は、ステップS1511へ移行する。
要求種別が、共有データ格納部22の更新管理情報へのアクセス要求のときは、ステップS1512へ移行する。
要求種別が、アドレス情報の設定要求のときは、ステップS1513へ移行する。
【００８５】
S1503. 共有データ格納部22内の更新中フラグを参照してマルチプロセッサ装置が制御ソフトの更新手順を実施中か否か判定し、更新中フラグが"ON"で更新中の場合は(YES)、次のステップS1504へ進み、更新中でないときは(NO)、ステップS1508へ移行する。
S1504. 自制御カードの制御ソフトが更新未か否か判定し、更新未の場合は(YES)、次のステップS1505に進み、更新済みの場合は(NO)、ステップS1508へ移行する。
【００８６】
S1505. 要求が共有データの読み込み要求か否かを判定し、読み込み要求の場合は(YES)、次のステップS1506へ進み、読み込み要求でない場合は(NO)、ステップS1507へ移行して書き込みの処理を行う。
S1506. 共有データ格納部22内の従来面、つまり、運用面情報が示す共有データ面と異なるもう一つの共有データ面から、パラメータで引き渡された共有データの要素名に対応するアドレスのデータを読み込み、呼び出し元に通知して、処理を終了する。
【００８７】
S1507. ステップS1505の判定で書き込みの場合に、本ステップに移行してくるもので、共有データ格納部22内の更新面および従来面の双方に対して、パラメータで引き渡された共有データの要素名に対応するアドレスのデータを書き込み、処理を終了する。
S1508. ステップS1503の判定でマルチプロセッサ装置が制御ソフトの更新手順を実施中でない場合、またはステップS1504の判定で自制御カードの制御ソフトが未更新の場合、つまり、自制御カードは現用の状態のときに、本ステップへ移行してくるもので、要求が共有データの読み込み要求か否かを判定し、読み込み要求の場合は(YES)、次のステップS1509へ進み、読み込み要求でない場合は(NO)、ステップS1510へ移行する。
【００８８】
S1509. 共有データ格納部22内の更新面、つまり、更新管理情報内の運用面情報が指す共有データ面を参照して、パラメータで引き渡された共有データの要素名に対応するアドレスのデータを読み込み、呼び出し元に通知して、処理を終了する。
S1510. ステップS1508の判定で読み込みでなく書き込みの場合に、本ステップに移行してくるもので、共有データ格納部22の従来面および更新面の双方について、パラメータで引き渡された共有データの要素名に対応するアドレスに対して、パラメータで引き渡されたデータを書き込み、処理を終了する。
【００８９】
S1511. ステップS1502で判定した要求種別が共有データ面コピーの場合に、本ステップに移行してくるもので、旧制御ソフトおよび新制御ソフトの双方で使用している共有データの引継ぎを行うために、共有データ格納部22の従来面のデータを、更新面の対応するアドレスにコピーして、処理を終了する。
S1512. ステップS1502で判定した要求種別が更新管理情報へのアクセスの場合に、本ステップに移行してくるもので、共有データ格納部22内の更新管理情報に対して、パラメータで引き渡された要求に従って読み込み、または、書き込みの処理を行い、処理を終了する。
【００９０】
S1513. ステップS1502で判定した要求種別がアドレス情報設定の場合に、本ステップに移行してくるもので、パラメータで引き渡されたアドレス情報を、アクセス情報テーブル17に設定して、処理を終了する。
以上の本発明の詳細説明においては、説明の便宜上制御カードの枚数を４枚としたが、制御カードの枚数に制限は必要でない。
【００９１】
図５の本発明のマルチプロセッサ装置の制御カードの構成において、制御カードの内部メモリへロードされるのは、制御ソフト13であるとして説明したが、図５に記載された他のソフトウェアである通信処理部11、制御ソフト更新管理部12、共有データ管理部14、共有データアクセス部15を含めた制御カードで動作するソフトウェア全体を、共有メモリ内20に格納しておき、制御カードの起動時に内部メモリにロードするように構成することもできる。
【００９２】
また、図５に示した制御カードで動作するソフトウェアの構成は、この構成に限定されるものではなく、様々なバリエーションが考えられるが、本発明は同様に適用できる。共有データ格納部22、アドレス情報テーブル16、アクセス情報テーブル17についても、上述した内容に限定されるものではなく、様々なバリエーションが考えられるが、本発明は同様に適用できる。
【００９３】
【発明の効果】
本発明は、マルチプロセッサ装置において、共有データを格納する共有メモリに、制御部で動作する従来の制御ソフトが用いる共有データの領域である従来面と更新後の制御ソフトが用いる領域である更新面の二つの領域を設け、各制御部は、従来および更新後双方の制御ソフトが用いる共有データのアドレス情報を保持し、従来および更新後の制御ソフトが混在しても、互いに影響を受けることなく正常に動作するように構成した。
【００９４】
これにより、マルチプロセッサ装置の制御ソフトの更新を、制御部となる制御カード毎に順次実施して起動しておくことが可能となり、同時に全制御カードを停止することなく、一時点では一個の制御カードのみの一時停止で、マルチプロセッサ装置全体の制御カードのソフトウェアの更新が可能となる。
また、本発明では、共有データの各要素に要素名を付与し、各制御部は、該要素名と共有データ格納部内の従来面および更新面にアクセスする際に用いる実際のアドレスとの対応付けを行うアドレス情報を保持し、制御ソフトは該要素名を用いて共有データにアクセスするようにした。
【００９５】
これにより、共有データが実際に格納される共有メモリ内のアドレスおよび共有データの従来面／更新面の区別を意識することなく、制御ソフトで要素名を指定するのみで容易に共有データにアクセスできるようになり、効率的な制御ソフトの開発が可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明のマルチプロセッサ装置による共有データアクセス方式
【図２】本発明の共有データアクセス方式による転送シーケンス(1/3)
【図３】本発明の共有データアクセス方式による転送シーケンス(2/3)
【図４】本発明の共有データアクセス方式による転送シーケンス(3/3)
【図５】本発明のマルチプロセッサ装置の制御カードの構成
【図６】本発明による制御カードの共有データ格納部の構成
【図７】本発明による制御カードのアドレス情報テーブルの構成
【図８】本発明による制御カードのアクセス情報テーブルの構成
【図９】本発明による制御カードの制御ソフト更新管理部の動作フローチャート
【図１０】本発明による制御カードの制御ソフトの動作フローチャート
【図１１】本発明による制御カードの共有データ管理部の動作フローチャート
【図１２】本発明による制御カードの共有データアクセス部の動作フローチャート
【図１３】従来技術のマルチプロセッサ装置によるソフトウェアの更新方法
【符号の説明】
10,10a,10b,10c,10d 制御カード
11 通信処理部
12 制御ソフト更新管理部
13 制御ソフト
14 共有データ管理部
15 共有データアクセス部
16 アドレス情報テーブル
17 アクセス情報テーブル
20 共有メモリ
21 制御ソフト格納部
22 共有データ格納部
SU 更新開始コマンド
NAD 新アドレス情報通知
OAD 旧アドレス情報通知
RST 更新起動指示
EU 更新終了通知
A1,A2 共有データ面
Aa1 更新中フラグ
Aa2 運用面情報
A11〜A1p データブロックの領域
B1 旧アドレス情報
B2 新アドレス情報
B11〜B1m データブロックのアドレス情報
B12a データブロック名
B12b 要素の数
B121〜B12n 要素のアドレス情報
B122a 要素名
B122b アドレス
C1〜Cm データブロックのアクセス情報
C2a データブロック名
C2b 要素の数
C21〜C2n 要素のアクセス情報
C22a 要素名
C22b 旧アドレス
C22c 新アドレス[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a processing method of a multiprocessor device, and more particularly to a shared data access method of a multiprocessor device in which a plurality of control units cooperate via shared data stored in a shared memory.
A system using a multiprocessor device is often operated 24 hours a day without interruption. In particular, there is a need for a means for minimizing a function stop when updating software operating on the multiprocessor device and suppressing an influence on the entire system. It is rare.
[0002]
[Prior art]
FIG. 13 shows a software update method using a multiprocessor device according to the prior art.
A plurality of control cards 10a, 10b, 10c, and 10d and a shared memory 20 that can be shared and accessed by each control card are provided. When each control card is activated, the control software storage unit 21 in the shared memory 20 starts its own control card unit. Load the control software into the internal memory and start up.
[0003]
In FIG. 13, the shared data for processing in cooperation between the control cards is stored in the shared data storage unit 22 in the shared memory 20, but other transmission means is used for the cooperation data between the control cards. May be used, but the following software update method is the same.
If you want to update the control software loaded in the control card unit during system operation, update the control software stored in the control software storage unit 21 in the shared memory 20 in advance, After instructing the device to restart and temporarily suspending all control cards, the updated control software in the shared memory 20 is read and updated when each control card starts up, and the control software for all control cards is updated. After that, it is a general software update method that the entire multiprocessor device resumes operation. For example, the operation sequence is as follows.
[0004]
S1. The contents of the control software storage unit 21 storing software that operates on the control card of the multiprocessor device are updated to new software.
S2. Stop the control cards 10a, 10b, 10c, and 10d sequentially or simultaneously, and put all the control cards in a stopped state.
S3. The control cards 10a, 10b, 10c, and 10d are activated sequentially or simultaneously, and new control software is loaded from the control software storage unit 21 into the internal memory and activated.
[0005]
In the above operation sequence, all the control cards need to be stopped simultaneously in sequence S2. This is because when the control card that operates with the current control software and the control card that operates with the updated control software operate together, the shared data that is processed in cooperation between the control cards is changed. This is because when the software is updated, the processing for the shared data between the current control software and the updated control software becomes inconsistent and malfunctions.
[0006]
Therefore, for example, in a system such as an exchange that must always operate, all the processes performed immediately before the update are disconnected, which is not a preferable method. The effect of this increases as the scale of the entire system increases. In addition, when actually updating the control software, it is necessary to consider restarting the system, so there are many restrictions such as working in the midnight zone where the number of processing is relatively small, There is also a problem that the system cannot be updated efficiently in terms of maintenance.
[0007]
As a software update means that does not involve the suspension of the entire apparatus in the multiprocessor device for solving the above, for example, there are the following known examples (see Patent Document 1 and Patent Document 2).
In Japanese Patent Application Laid-Open No. 9-149022 in Patent Document 1, when it is detected that the software on the external memory is updated in the multiprocessor device, the software is updated to each control card unit by the update flag signal line on the external memory. This is notified, and one main control card unit is determined. The main control card unit does not update the software, but continues the processing with the software before being updated. While the control card unit other than the main control card unit is being updated, the operation is stopped in a standby state as a subordinate control card unit. During this time, the subordinate control card unit reads the updated software and waits without executing the updated software. This process is sequentially performed for each subordinate control card unit, and after the update of all subordinate control card units is completed, an update end flag is notified to the main control card unit. The main control card unit that has received the update stops processing and performs software update, and the subordinate control card unit transitions from the standby state to the operation state, and starts operation with the updated software.
[0008]
In Japanese Patent Laid-Open No. 2001-67239 of Patent Document 2, distributed management of jobs is performed among control card units during normal operation in a multiprocessor device. However, when software is updated, the control card units interfere with each other. Switch to the cluster limited mode that categorizes into two or more groups (clusters). In the cluster limited mode, the process is changed so that job distribution management is performed only between control card units belonging to a group classified in advance. When updating software, first, a group (cluster) to be updated is determined, and the corresponding group is changed to a dormant state in which reception of new jobs is stopped. When all the control card units transition to the dormant state, the group state is changed to the maintenance operation mode, and the software update of all the control card units belonging to the corresponding group is started. When all the control card units in the group finish updating the software, the operation starts with the updated software. In this case, if the system is in the cluster limited mode, interference with the out-of-group control card unit cannot be performed.
[0009]
The above processing is sequentially executed for every group, and when the update of all the groups is completed, the operation mode is returned to the non-cluster mode so that normal job distribution management is performed.
By the above method, the software can be changed without interfering with different versions of the program without stopping the operation of the multiprocessor device, dividing the control card units into groups, and not interfering with outside the group. It becomes possible to do.
[0010]
[Patent Document 1]
Japanese Patent Laid-Open No. 9-146902 (pages 6-7, FIG. 3)
[0011]
[Patent Document 2]
Japanese Patent Laid-Open No. 2001-67239 (pages 6-7, Fig. 1)
[0012]
[Problems to be solved by the invention]
According to the method disclosed in Japanese Patent Application Laid-Open No. 9-149022 of Patent Document 1, the slave control card unit is in a standby state in which the operation is stopped during software update, and only the main control card unit is in operation during this period. That is, there is a problem that the processing load on one control card unit increases. In addition, since a plurality of control card units other than the main control card unit are in a standby state, it is impossible to satisfy the number of call processes that can be processed simultaneously as a system in a switchboard, and a state in which call loss is likely to occur. Become. As the number of control card units increases, the influence increases.
[0013]
In addition, in any of the methods disclosed in Japanese Patent Laid-Open No. 9-14902 (Patent Document 1) and Japanese Patent Laid-Open No. 2001-67239 (Patent Document 2), a control card on which software before update and software after update operate If the shared data structure linked between the two changes, the control card unit that has been updated and the control card unit that has not been updated cannot be executed at the same time. I need to stop.
[0014]
An object of the present invention is to provide a shared data access method for a multiprocessor device that can update software while minimizing the stoppage of a control unit constituting the device.
[0015]
[Means for Solving the Problems]
In the first invention, in the shared data access system of the multiprocessor device having a plurality of control units and a shared memory accessible by each control unit,
The shared memory includes a shared data storage unit that is shared and accessed by control software that is software operating in the control unit, and the shared data storage unit is a storage area for shared data used by conventional control software In order to acquire and hold address information for accessing both the conventional surface and the updated surface, including a conventional surface and an updated surface that is a storage area for shared data used by the updated control software Address information acquisition / holding means and control software update starting means for updating and starting the control software, and the control unit executing the updated control software reads the update of the shared data. The shared data is read only from the update side, and the control unit executing the conventional control software writes the shared data to the update side and the conventional side. Performed for both, read of the shared data is performed only from the conventional surface, is configured so as.
[0016]
According to the first aspect of the present invention, the control unit in which the control software of the old version used conventionally is operating and the control unit in which the control software of the new version after update is operated are in the same multiprocessor device. Even if they are mixed together, they can operate simultaneously without affecting each other, and control software can be updated and executed sequentially for each control unit. The control software of the multiprocessor device can be updated without pausing the process.
[0017]
According to a second aspect of the present invention, in the shared data access method for the multiprocessor device according to the first aspect, the address information acquisition / holding means specifies the first control unit to be in the main control mode by a predetermined method. The first control unit extracts one control unit that is operating with conventional control software other than the first control unit to form a second control unit. The second control unit instructed to update and instructed to update the control software updates and starts the control software by the control software update starting means, and to all control units except the second control unit The address information of the shared data used by the updated control software is notified, and the first control unit notifies the address information of the conventional shared data held by the first control unit to the second control unit. By doing so, all control units The address information of the shared data is held, and the first control unit repeats the extraction of the second control unit until the control software of all the control units other than the first control unit is updated. The first control unit is configured to be updated and activated by the control software update activation unit.
[0018]
According to the second invention, if a control unit to be in the main control mode is determined by a predetermined method and the control unit is instructed to update the control software for the entire multiprocessor device, the old and new control units are The update procedure of the control software for the entire multiprocessor device can be completed while continuing the processing between the control units while sharing the address information of the shared data.
[0019]
According to a third invention, in the shared data access method of the multiprocessor device according to either the first invention or the second invention, an element name is assigned to each element constituting the shared data used by the control software. The control unit holds address information for associating the element name with addresses of areas in the shared data storage unit where the elements of the conventional surface and the update surface are stored, and the control software stores the element name. And used to access the element of the shared data.
[0020]
According to the third invention, the shared data can be specified by specifying the element name with the control software without being aware of the address in the shared memory where the shared data is actually stored and the conventional / updated side of the shared data. Can be accessed, and efficient control software can be developed.
According to a fourth aspect of the present invention, in the shared data access method of the multiprocessor device according to the third aspect of the invention, the control unit is provided with an element name of the shared data and both a conventional surface and an update surface within the shared data storage unit. By providing a table that simultaneously associates the address of the area where the element is stored, the control software designates the element name of the shared data, so that the element of the shared data stored in both the conventional plane and the update plane is specified. It is configured to access at the same time.
[0021]
According to the fourth invention, both the conventional surface and the updated surface where the shared data is stored can be accessed by a single table search, and the speed of shared data access can be increased.
According to a fifth aspect of the present invention, in the shared data access method for the multiprocessor device according to any one of the first to fourth aspects, the control software update activation unit stores the control software. Is provided in the shared memory, the control unit has a writable internal memory for storing the control software, and the control software stored in the control software storage unit is loaded into the internal memory and activated. It is configured as follows.
[0022]
According to the fifth aspect, the control software of each control unit can be updated by loading the control software stored in the shared memory, and the control software of all the control units constituting the multiprocessor device can be updated. Can be completed efficiently without human intervention.
[0023]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
FIG. 1 shows a shared data access system using a multiprocessor device according to the present invention.
The multiprocessor device includes control cards 10a, 10b, 10c, and 10d that are control units, and a shared memory 20 that can be accessed from each control card. The shared memory 20 is control software that is software that operates on each control card. Is stored, and a shared data storage unit 22 serving as a delivery area for shared data used by each control card for processing in cooperation with each other.
[0024]
In the shared data access method of the multiprocessor device according to the present invention, even if a conventional control card operating with the old version control software and an updated control card operating with the new version control software are mixed, The multiprocessor device is configured to operate without affecting each other. For this purpose, the internal side of the shared data storage unit 22 is updated when the old version of control software that is going to replace the old version 22a is used. Two-sided configuration with 22b.
[0025]
When updating the control software of the control card, an update start command is transmitted to the control card that performs overall management of the control software update from among a plurality of control cards constituting the multiprocessor device, and the control card Is set to the main control mode, and the control card thereafter manages the control software update procedure of the control card of the entire multiprocessor device.
[0026]
An operation procedure indicated by a dotted arrow in FIG. 1 will be described along sequence numbers S1 to S8.
S1. The new control software is stored in the control software storage unit 21 in the external shared memory 20.
S2. An update start command SU for instructing start of control software update by determining a control card 10a for overall management of control software update from a plurality of control cards constituting the multiprocessor device by a predetermined method. Is transmitted to the control card 10a.
[0027]
Here, as a rule for selecting the control card 10a that performs overall management of the control software update, a fixed type, a rotary type, a processing margin order, and the like can be arbitrarily set.
S3. The control card 10a that has received the update start command SU has the operation mode as the main control mode, and the control card has not been updated yet. The control card 10d to be selected is selected, and an update activation instruction RST is transmitted to the control card 10d.
[0028]
S4. Upon receiving the update activation instruction RST, the control card 10d loads the new version control software stored in the control software storage unit 21 in the shared memory 20 into the internal memory in the own control card and activates it. The new address information which is the address information of the update surface 22b in the shared data storage unit 22 used by the new control software is held.
S5. The control card 10d transmits the new address information as a new address information notification NAD to all control cards other than its own control card, and causes each control card to hold the new address information.
[0029]
S6. The control card 10a in the main control mode that has received the new address information notification NAD holds the received new address information in its own control card, and at the same time updates the shared data of the conventional surface 22a of the shared data storage unit 22 to the updated surface 22b. Then, the old address information, which is the address information of the shared data used by the conventional control software, is notified to the control card 10d as the old address information notification OAD.
[0030]
S7. Upon receiving the old address information notification OAD, the control card 10d retains the notified old address information and then starts operation. The control card 10d operating with the updated control software writes the shared data used by both the old and new control software to both the conventional surface 22a and the updated surface 22b of the shared data storage unit 22, and reads the updated data. Only from 22b. In this way, the shared data required for the control card on which the old version of the control software that is processed using the conventional surface 22a is operating, that is, the control cards 10a, 10b, and 10c. Can be handed over.
[0031]
S8. On the other hand, the new address information is notified and retained by the above sequence S5, but the control card 10a, 10b, 10c is still operating with the old version of the control software of the own control card. For the shared data used by both control software, writing is performed on both the conventional surface 22a and the update surface 22b of the shared data storage unit 22, and reading is performed from the conventional surface 22a and the processing is continued. This makes it possible to transfer necessary shared data to the control card 10d that is operating with the new version of the control software.
[0032]
For the control card 10a operating in the main control mode, update and start the control software for the control cards 10c and 10b that are still operating with the old version control software in the same procedure as steps S3 to S8 above. Finally, the control software of the own control card 10a is updated and activated.
With the above method, at a temporary point, the update of the control software for the entire multiprocessor device can be completed only by a temporary stop associated with the restart of one control card.
[0033]
2 to 4 are transfer sequences according to the shared data access method of the present invention, and will be described along each sequence.
S01. An update start command SU is transmitted to the control card 10a that is in the main control mode by a predetermined method.
S02. Upon receiving the update start command SU, the control card 10a sets the updating flag provided in the shared data storage unit 22 of the shared memory 20 to "ON" and is also provided in the shared data storage unit 22. In the operational surface information for identifying the shared data surface currently in operation, the operation surface is switched by setting an identification number of another surface, which is different from the surface currently operated, from the two surfaces. Then, an update activation instruction RST is transmitted to the control card 10d to instruct the update of the control software of the control card 10d.
[0034]
S03. The control card 10d instructed from the control card 10a in the main control mode to update the control software performs the initial setting of the own control card, and then loads and starts the new control software from the control software storage unit 21. .
S04. The new control software activated in sequence S03 generates new address information that is the address information of the shared data used by the new control software, sets it in its own control card, and then applies it to all other control cards. The new address information notification NAD is transmitted to notify the new address information.
[0035]
S05. The control card 10a in the main control mode that has received the new address information notification NAD holds the received new address information, and then updates the data on the conventional surface 22a of the shared data storage unit 22 in the shared memory 20 to the update surface 22b. The contents of the conventional surface 22a used by the old control software are transferred to the update surface 22b used by the new control software.
[0036]
For the control card 10d for which the old address information of the shared data has not yet been set because the new control software was started and initialized, the old address information held by the own control card 10a is changed to the old address. Notify as information notification OAD.
S06. Upon receiving the old address information notification OAD from the control card 10a in the main control mode, the control card 10d sets the received old address information in its own control card.
[0037]
S07. On the other hand, the control card 10b that has received the new address information notification NAD from the control card 10d sets and holds the received new address information in its own control card.
S08. Similar to the sequence S07, the control card 10c that has received the new address information notification NAD from the control card 10d sets and holds the received new address information in its own control card.
[0038]
S09. Subsequent to the sequence S05, the control card 10a detects the control card 10c that has not yet been updated, and transmits an update activation instruction RST to the control card 10c.
S10. Upon receiving the update activation instruction RST, the control card 10c loads the new control software from the control software storage unit 21 and activates it.
[0039]
S11. The new control software activated in sequence S10 generates new address information of shared data and sets it in its own control card. Then, each control card holds it for all other control cards. A new address information notification NAD for updating the address information of the shared data is transmitted.
S12. When the control card 10a in the main control mode that has received the new address information notification NAD has started the new control software, but has been initialized, the control card 10c does not hold the old address information. Send old address information notification OAD.
[0040]
S13. Upon receiving the old address information notification OAD from the control card 10a in the main control mode, the control card 10c sets the received old address information in its own control card.
S14. On the other hand, the control card 10b that has received the new address information notification NAD from the control card 10c does not perform processing because the new address information of the shared data has already been set in the own control card in sequence S07.
[0041]
S15. Similar to the sequence S14, the control card 10d that has received the new address information notification NAD from the control card 10c does not perform processing because the new address information has already been set in the own control card in the sequence S04.
S16. Subsequent to the sequence S12, the control card 10a in the main control mode detects the control card 10b that has not yet been updated, and transmits an update activation instruction RST to the control card 10b.
[0042]
S17. Upon receiving the update activation instruction RST, the control card 10b loads the new control software from the control software storage unit 21 and activates it.
S18. The new control software started in sequence S17 generates and holds the new address information of the shared data, so that the new address information is set to all other control cards. Send notification NAD.
[0043]
S19. The control card 10a in the main control mode that has received the new address information notification NAD is for the control card 10b in which the new control software is activated but the old address information of the shared data is not initialized and retained. The old address information notification OAD is transmitted.
S20. Upon receiving the old address information notification OAD, the control card 10b sets the received old address information in its own control card.
[0044]
S21. On the other hand, the control card 10c that has received the new address information notification NAD from the control card 10b does not perform processing because the new address information of the shared data has already been set in sequence S08.
S22. The control card 10d that has received the new address information notification NAD from the control card 10b does not perform processing because the new address information of the shared data has already been set in its own control card in step S04.
[0045]
S23. Subsequent to the sequence S19, the control card 10a in the main control mode has completed the update of the control software of all the control cards other than the own control card, so the updating flag in the shared data storage unit 22 is set to “OFF”. The update end notification EU is transmitted to all control cards other than the self-control card.
Finally, the new control software is loaded from the control software storage unit 21 and activated in order to update the control software of the own control card 10a.
[0046]
S24. The new control software of the control card 10a activated in the sequence S23 sets the new address information of the shared data in the own control card, and then starts normal operation.
S25. On the other hand, the control card 10b that has received the update end notification EU from the control card 10a in the main control mode clears the old address information held in the own control card.
S26. Similar to the sequence S25, the control card 10c that has received the update end notification EU from the control card 10a in the main control mode clears the old address information held in the own control card.
[0047]
S27. Similar to the sequence S25, the control card 10d that has received the update end notification EU from the control card 10a in the main control mode clears the old address information held in the own control card.
With the above sequence, the control card before the update and the control card after the update operate together, so that the control software of all the control cards of the multiprocessor device can be updated only by temporarily stopping one control card at a time. Is completed.
[0048]
FIG. 5 shows the configuration of the control card of the multiprocessor device of the present invention.
The communication processing unit 11 communicates with other control cards constituting the multiprocessor device to exchange data.
The control software update management unit 12 is activated when the control software update start command SU, the update activation instruction RST, the new address information notification NAD, and the update end notification EU from the control card in the main control mode are received.
[0049]
When the update start command SU is received, the self-control card is set to the main control mode, the control software of all other control cards constituting the multiprocessor device is sequentially updated, and finally the self-control card is controlled. Update the software to complete the update of all control cards.
When the update activation instruction RST is received from the control card in the main control mode, the control software stored in the control software storage unit 21 of the shared memory 20 is initialized and the control software stored in the control memory is stored in the control card. After loading into the internal memory, the control software 13 is started.
[0050]
When the new address information notification NAD is received, the notified new address information in the own control card is set.
When the update end notification EU is received, the old address information used by the conventional control software held by the own control card is cleared.
The control software 13 is software started by the control software update management unit 12 after loading the control software stored in the control software storage unit 21 in the shared memory 20, and is the main function of the multiprocessor device. Is realized.
[0051]
The shared data management unit 14 sets the address information of the shared data in the address information table 16, updates it in synchronization with the control card in the main control mode, and operates with the control card that operates with the old control software and the new control software Even if there are mixed control cards, the operation as a multiprocessor device can be performed.
The shared data access unit 15 receives the access request to the shared data storage unit 22 issued from the control software 13 by the element name of the shared data to be accessed, and refers to the access information table 17 to determine the data for which the access request has been made. The following processing is performed for the element name.
[0052]
If the control software 13 is an old version that is currently in use, the write is written to the area of the address corresponding to the requested element name on both the conventional side and the update side of the shared data storage unit 22, and the read is conventional. Reads data at the address corresponding to the element name requested by the screen.
On the other hand, when the control software 13 is the new version number after the update, the write is written to the area of the address corresponding to the requested element name on both the conventional surface and the update surface of the shared data storage unit 22, Read the data of the address corresponding to the element name for which the update surface request was made.
[0053]
As a result, the control card that operates with the old version of the control software and the control card that operates with the updated version of the control software can be mixed and operated simultaneously in the same multiprocessor device. It becomes like this.
Further, the access processing to the shared data storage unit 22 can be realized by specifying the element name of the data to be accessed without being aware of the address in the logic incorporated in the control software 13.
[0054]
The address information table 16 stores the address information of the shared data for the old control software and the new control software in association with the element name of the shared data specified when the control software 13 accesses the shared data storage unit 22. Yes.
The access information table 17 is generated from the address information held in the address information table 16, and is used by the control software 13 to efficiently access the shared data storage unit 22 from the control software 13. From the element name of the shared data, the address of the shared data corresponding to the old control software and the new control software can be searched simultaneously. The shared data management unit 14 generates the data of the access information table 17 from the address information table 16 and delivers it to the shared data access unit 15. The shared data access unit 15 sets and holds the delivered data in the access information table 17 To do.
[0055]
FIG. 6 shows the configuration of the shared data storage unit 22 of the present invention.
The shared data storage unit 22 includes update management information Aa, a shared data surface A1, and a shared data surface A2.
The update management information Aa includes an updating flag Aa1 and operational surface information Aa2.
The updating flag Aa1 is set to “ON” when the control software update procedure is started by the control card in the main control mode, and the update of the control software of all control cards other than the main control mode is completed. It is reset to "OFF" at the timing of starting the update operation of the control card control software.
[0056]
Operational surface information Aa2 is identification information of the shared data surface currently used for operation. For normal operation, for example, "1" is displayed when shared data surface A1 is used, and shared data surface A2 is "2" is set when used, but when the multiprocessor device executes the control software update procedure, it is currently used by the control card in the main control mode at the start of the control software update procedure. An identification number of the shared data plane different from the currently used shared data plane is set as identification information of the shared data plane for update to be newly used.
[0057]
While the multiprocessor device is in the process of updating the control software, the shared data surface used by the updated control software pointed to by the operational surface information Aa2 is expressed as an update surface, and the shared data used by another conventional control software The data side is expressed as the conventional side.
The shared data planes A1 and A2 are storage areas for shared data. During the control software update procedure, the shared data plane used by the conventional control software and the updated control software are used. When both of the update planes are accessed in parallel and the control software update procedure is completed, operation is performed using only the update plane. Then, each time the control software update procedure of the multiprocessor device is started, the shared data plane that is the update plane is switched.
[0058]
FIG. 6 shows the content of the shared data plane A1 as a representative, and the shared data plane is configured by collecting one or more areas of data blocks that are a group of shared data classified in advance.
FIG. 7 shows the configuration of the address information table of the control card according to the present invention.
The address information table 16 assigns a name to each element of the shared data accessed by the control software, and the data of the corresponding address can be specified by designating the element name without being aware of the address of the shared data that the control software 13 wants to access. This is a table for associating the element name of the shared data with the address in the shared data plane of the shared data storage unit 22 so that the element can be accessed.
[0059]
While the control software update procedure is in progress, the control card that operates with the old version of the conventional control software and the control card that operates with the new version of the updated control software operate together. It consists of two pieces of address information: old address information to be used and new address information to be used in the updated control software.
The old address information and the new address information have the same data structure, and FIG. 7 shows the structure of the old address information as a representative.
[0060]
The address information is composed of one or more data blocks that are a group of elements of shared data to be accessed, and is composed of m pieces of data B11 to B1m in FIG. The address information of each data block is composed of one or more elements. Taking the address information B12 of the data block 2 as an example, the data block name B12a, the number of elements B12b, and the address information of each element It is composed of columns B121 and B122 to B12n. Further, the address information of each element constituting the data block includes an element name B122a and an address B122b of an area in which the corresponding element is stored, as indicated by the address information B122 of the element 2. This address can be a relative word address in the shared data plane of the shared data storage unit 22, for example.
[0061]
FIG. 8 shows the structure of the access information table of the control card according to the present invention.
The access information table 17 is generated from the address information table 16, and addresses in the shared data surface of both the conventional surface and the updated surface in the shared data storage unit 22 corresponding to the element name of the shared data are simultaneously obtained. It is configured to be searchable.
In FIG. 8, the access information C2 of the data block 2 is composed of the data block name C2a, the number of elements C2b, and the access information C21 to C2n of each element 1 to n constituting the data block 2, and the access of each element For example, in the case of the access information C22 of the element 2, the information corresponds to the element name C22a, the old address C22b indicating the address in the conventional surface of the shared data storage unit 22 corresponding to the element name C22a, and the element name C22a The new address C22c indicating the address in the update plane of the shared data storage unit 22 is included.
[0062]
The control software 13 specifies the data block name and element name of the shared data to be accessed and requests the shared data access unit 15 so that the shared data access unit 15 searches the access information table 17 and stores the shared data. The addresses corresponding to the element names in the shared data planes of both the conventional plane and the update plane of the unit 22 are simultaneously calculated, and the area indicated by the addresses is accessed. Thereby, the control software 13 can incorporate the processing logic without being aware of the address of the shared data and the distinction between the conventional surface / update surface.
[0063]
FIG. 9 is an operation flowchart of the control software update management unit of the control card according to the present invention, which will be described for each processing step.
S1201. Data is received via the communication processing unit 11.
S1202. The type of the received data is determined, and processing is distributed and executed as follows according to the type.
[0064]
(1) In the case of the update start command SU, the process proceeds to step S1203.
(2) In the case of the update start instruction RST, the process proceeds to step S1209.
(3) In the case of new address information notification NAD, the process proceeds to step S1211.
(4) In the case of the update end notification EU, the process proceeds to step S1212.
S1203. The operation mode of the own control card is set to the main control mode, the updating flag in the update management information of the shared data storage unit 22 is set to ON, and the operational information is switched.
[0065]
S1204. Referring to the update status of each control card held in the self-control card, it is determined whether or not there is a control card for which control software has not been updated. If yes (YES), the process proceeds to the next step S1205. If not (NO), the process proceeds to step S1208.
S1205. An update activation instruction RST for updating the control software is transmitted to the unupdated control card detected in the above step S1204, the control card is updated to the new control software and activated, and the new address information Wait for the notification NAD to be returned.
[0066]
S1206. When the new address information notification NAD is received in step S1205, the state of the control card that has transmitted the new address information notification NAD is stored as update completion.
S1207. The control card that sent the new address information notification NAD has not yet retained the current old address information because the control software was initially started. Notify and set the old address information held. Thereafter, if an unupdated control card remains, the process returns to step S1204 in order to perform the same processing as steps S1205 to S1207.
[0067]
S1208. On the other hand, if it is determined in step S1204 that there are no control cards other than the self-control card in the multiprocessor device, the updating flag in the shared data storage unit 22 is set to “OFF”. The main control mode, which is the current operation mode of the control card, is canceled, and the process proceeds to step S1209.
S1209. If the type of received data determined in step S1202 is the update start instruction RST, or when the control card in the main control mode cancels the main control mode in step S1208, the process proceeds to this step. Initial setting for restarting the control card is performed, and the process proceeds to the next step S1210.
[0068]
S1210. After the updated control software is loaded from the control software storage unit 21 in the shared memory 20, the control software is activated and the process is terminated.
S1211. If the type of the received data determined in step S1202 is the new address information notification NAD, the process proceeds to this step, and the shared data management unit 14 is requested to send the new address information included in the new address information notification NAD. Is set in the address information table 16 and the access information table 17 held by the self-control card, and the process ends.
[0069]
S1212. If the received data type determined in step S1202 is update end notification EU, the process proceeds to this step, and the old address information in the address information table 16 and the access information table 17 held by the own control card is cleared. Then, the process ends.
FIG. 10 is an operation flowchart of the control software 13 according to the present invention.
[0070]
The control software 13 is started up after being loaded from the control software storage unit 21 in the shared memory 20 by the control software update management unit 12, and operates in the next processing step.
S1301. The control software 13 generates an address corresponding to each element of the shared data stored in the shared data surface of the shared data storage unit 22 necessary for accessing the shared data with a predetermined logic.
[0071]
S1302. The address information of the shared data generated in step 1301 is requested to the shared data management unit 14 and set in the address information table 16 and the access information table 17 held by the own control card, and at the same time the control software update target The old address information notified from the control card in the main control mode is set in the address information table 16 and the access information table 17 held by the own control card, and the current old control software This completes the setting of the new and old address information of the shared data necessary for simultaneous operation in combination with the control card operating in
[0072]
S1303. Processing of functions necessary for normal operation is started.
The self-control card is operating with the new control software after the update, and for the shared data, not only the new address information but also the old address information of the shared data used by the control card operating with the current old control software is retained. Therefore, by calling the shared data access unit 15 to be described later and accessing the shared data, even if other control cards are operating with the current old control software, normal processing is performed without affecting each other. You can continue.
[0073]
Further, when accessing shared data, an element name is given to each element constituting the shared data, and the correspondence between the element name and the address of the shared data surface of the shared data storage unit 22 is associated with the conventional method. Since both the management and update planes are managed based on the access information table 17, the control software does not consider the address in the shared data plane and the distinction between the conventional plane / update plane and the shared data elements. You can easily access shared data using names.
[0074]
FIG. 11 is an operation flowchart of the shared data management unit according to the present invention. The shared data management unit 14 is called from the control software management unit 12 and the control software 13, and sets the address information of the shared data. The type of the address information to be set and the range of the control card to be set Identification information and address information are passed as parameters. Specifically, the identification information on whether the address information to be set is the current old address information or the updated new address information, and the control card to be set is only the own control card, all control cards, specific information Identification information for identifying one of the control cards is delivered as a parameter. The operation for each processing step is as follows.
[0075]
S1401. It is determined from the delivered parameters whether the address information to be set is new address information. If it is new address information (YES), the process proceeds to the next step S1402, and if it is old address information (NO), step Move on to S1410.
S1402. The new address information delivered to the address information table 16 is set.
S1403. The address information in the set address information table 16 is converted into the format of the access information table 17, and the shared data access unit 15 is requested to set new address information in the access information table 17.
[0076]
S1404. It is determined whether the setting target is the self-control card or all control cards. If all control cards are the target (YES), the process proceeds to the next step S1405. If the self-control card is the target (NO), step S1408 Migrate to
S1405. It is determined whether the updating flag in the shared data storage unit 22 is “ON”. If it is “ON” (YES), the next step is because the multiprocessor device is executing the control software update procedure. Proceed to S1406 to perform processing necessary for control software update. Otherwise, if the updating flag is "OFF" (NO), it is considered that the shared data management unit 14 has been called by restarting in the normal operation state. Then, the process is finished as it is.
[0077]
S1406. In order to notify the address information of the new shared data held by the own control card, a new address information notification NAD is transmitted to all other control cards. Then, it waits for the return of the old address information notification OAD for notifying the current old address information from the control card in the main control mode.
S1407. When the old address information notification OAD is received from the control card in the main control mode in step S1406, the old address information included in the old address information notification OAD is set in the address information table 16 of the own control card. Further, after requesting the shared data access unit 15 to set in the access information table 17, the process is terminated.
[0078]
S1408. When the self-control card is the target of setting in the determination at step S1404, the process proceeds to this step. Whether or not new address information has already been set in the address information table 16 held by the self-control card is set. If not (YES), the process proceeds to the next step S1409, and if set (NO), the process is terminated.
S1409. The new address information is set in the address information table 16, and further requested to the shared data access unit 15 and set in the access information table 17, and the process is terminated.
[0079]
S1410. When the determination result of the address information type in step S1401 is old address information, the process proceeds to this step. It is determined whether or not the setting target is a self-control card. (YES), the process proceeds to the next step S1411. Otherwise, if another specific control card is the target (NO), the process proceeds to step S1416.
S1411. It is determined whether or not the setting content is clear of the old address information. If clear (YES), the process proceeds to the next step S1412. If not (NO), the process proceeds to step S1414.
[0080]
S1412. The old address information in the address information table 16 is cleared.
S1413. The shared data access unit 15 is requested to clear the old address information in the access information table 17, and the process ends.
S1414. In the determination in step S1411, the setting type is not clear of the old address information, but shifts to this step when setting, and the old address information delivered as a parameter is set in the map information table 16.
[0081]
S1415. The shared data access unit 15 is requested to set the old address information in the access information table 17 based on the address information table 16 in which the old address information is set in step S1414, and the process is terminated.
S1416. If it is determined in step S1410 that the old address information is set for another control card, the process proceeds to this step. The old address information notification OAD is transmitted to the control card specified by the parameter and processed. Exit.
[0082]
FIG. 12 is an operation flowchart of the shared data access unit 15 according to the present invention.
The shared data access unit 15 is called from the control software update management unit 12, the shared data management unit 14 and the control software 13, and sets address information in the access information table 17 and the shared data storage unit according to the passed parameters. 22 is accessed, and processing is performed in the next step.
[0083]
S1501. Accept the request.
S1502. The type of request delivered as a parameter is determined, and the process is distributed as follows.
If the request type is an access request to the shared data surface of the shared data storage unit 22, the process proceeds to step S1503.
[0084]
If the request type is shared data plane copy of the shared data storage unit 22, the process proceeds to step S1511.
When the request type is an access request to the update management information in the shared data storage unit 22, the process proceeds to step S1512.
When the request type is an address information setting request, the process proceeds to step S1513.
[0085]
S1503. Refer to the updating flag in the shared data storage unit 22 to determine whether the multiprocessor device is executing the control software update procedure. If the updating flag is "ON" and the update is in progress (YES) The process proceeds to the next step S1504, and if it is not being updated (NO), the process proceeds to step S1508.
S1504. It is determined whether or not the control software of the own control card has not been updated. If not updated (YES), the process proceeds to the next step S1505, and if updated (NO), the process proceeds to step S1508.
[0086]
S1505. It is determined whether or not the request is a read request for shared data. If the request is a read request (YES), the process proceeds to the next step S1506. If the request is not a read request (NO), the process proceeds to step S1507. I do.
S1506. Read the data of the address corresponding to the element name of the shared data passed by the parameter from the conventional side in the shared data storage unit 22, that is, the shared data side different from the shared data side indicated by the operational side information The caller is notified and the process is terminated.
[0087]
S1507. When writing is determined in step S1505, the process proceeds to this step. The element name of the shared data passed as a parameter for both the update surface and the conventional surface in the shared data storage unit 22 The data at the address corresponding to is written, and the process is terminated.
S1508. If the multiprocessor device is not executing the control software update procedure in step S1503, or if the control software of the self-control card has not been updated in step S1504, that is, the self-control card is in an active state. At this time, the process proceeds to this step, and it is determined whether or not the request is a request for reading shared data.If the request is a read request (YES), the process proceeds to the next step S1509. ), The process proceeds to step S1510.
[0088]
S1509. Read the data in the address corresponding to the element name of the shared data passed by the parameter with reference to the update plane in the shared data storage unit 22, that is, the shared data plane pointed to by the operational plane information in the update management information The caller is notified and the process is terminated.
S1510. If it is a write instead of a read in step S1508, the process moves to this step. The element name of the shared data passed as a parameter for both the conventional and updated aspects of the shared data storage unit 22 The data delivered by the parameter is written to the address corresponding to, and the process is terminated.
[0089]
S1511. If the request type determined in step S1502 is shared data plane copy, the process moves to this step. In order to take over the shared data used by both the old control software and the new control software. The conventional data in the shared data storage unit 22 is copied to the corresponding address on the update surface, and the process ends.
S1512. If the request type determined in step S1502 is access to update management information, the process moves to this step, and the request passed to the update management information in the shared data storage unit 22 with parameters. The reading or writing process is performed according to, and the process ends.
[0090]
S1513. If the request type determined in step S1502 is address information setting, the process proceeds to this step. The address information delivered by the parameter is set in the access information table 17, and the process ends.
In the detailed description of the present invention described above, the number of control cards is four for convenience of explanation, but the number of control cards is not limited.
[0091]
In the configuration of the control card of the multiprocessor device of the present invention shown in FIG. 5, it has been described that the control software 13 is loaded into the internal memory of the control card. However, the communication is the other software described in FIG. The entire software that operates on the control card including the processing unit 11, control software update management unit 12, shared data management unit 14, and shared data access unit 15 is stored in the shared memory 20 and is stored when the control card is started. It can also be configured to load into memory.
[0092]
Further, the configuration of the software that operates on the control card shown in FIG. 5 is not limited to this configuration, and various variations can be considered, but the present invention can be similarly applied. The shared data storage unit 22, the address information table 16, and the access information table 17 are not limited to the contents described above, and various variations can be considered, but the present invention can be similarly applied.
[0093]
【The invention's effect】
The present invention provides, in a multiprocessor device, a shared memory that stores shared data, and an update surface that is an area used by the conventional control software that is used by the conventional control software that operates in the control unit and an area that is used by the updated control software. The control unit holds the address information of the shared data used by both the conventional and updated control software, and even if the conventional and updated control software are mixed, they are not affected by each other. Configured to work properly.
[0094]
As a result, the control software of the multiprocessor device can be sequentially updated and activated for each control card as a control unit, and at the same time, one control can be performed without stopping all the control cards. The software of the control card of the entire multiprocessor device can be updated by temporarily suspending only the card.
In the present invention, an element name is assigned to each element of the shared data, and each control unit associates the element name with an actual address used when accessing the conventional surface and the update surface in the shared data storage unit. The control software is configured to access the shared data using the element name.
[0095]
This makes it easy to access shared data simply by specifying the element name in the control software without being aware of the address in the shared memory where the shared data is actually stored and the conventional / updated side of the shared data. As a result, efficient control software can be developed.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 shows a shared data access method using a multiprocessor device according to the present invention.
[Fig. 2] Transfer sequence by shared data access method of the present invention (1/3)
FIG. 3 is a transfer sequence (2/3) according to the shared data access method of the present invention.
FIG. 4 is a transfer sequence (3/3) according to the shared data access method of the present invention.
FIG. 5 shows a configuration of a control card of the multiprocessor device of the present invention.
FIG. 6 shows a configuration of a shared data storage unit of a control card according to the present invention.
FIG. 7 is a configuration of an address information table of a control card according to the present invention.
FIG. 8 is a configuration of an access information table of a control card according to the present invention.
FIG. 9 is an operation flowchart of the control software update management unit of the control card according to the present invention.
FIG. 10 is an operation flowchart of control software for a control card according to the present invention.
FIG. 11 is an operation flowchart of the shared data management unit of the control card according to the present invention.
FIG. 12 is an operation flowchart of the shared data access unit of the control card according to the present invention.
FIG. 13 shows a software update method using a multiprocessor device according to the prior art.
[Explanation of symbols]
10,10a, 10b, 10c, 10d Control card
11 Communication processor
12 Control software update manager
13 Control software
14 Shared Data Management Department
15 Shared data access section
16 Address information table
17 Access information table
20 Shared memory
21 Control software storage
22 Shared data storage
SU update start command
NAD new address information notification
OAD old address information notification
RST update start instruction
EU renewal notification
A1, A2 Shared data
Aa1 Updating flag
Aa2 Operational information
A11 to A1p Data block area
B1 Old address information
B2 New address information
B11 to B1m Data block address information
B12a Data block name
Number of B12b elements
B121 to B12n element address information
B122a Element name
B122b address
C1-Cm data block access information
C2a data block name
Number of C2b elements
C21 to C2n element access information
C22a element name
C22b old address
C22c new address

Claims

A multiprocessor device having a plurality of control units capable of holding and executing software, and operating by causing each control unit to execute control software held by each control unit of the plurality of control units In the shared data access method,
The multiprocessor device includes a shared memory that can be shared and accessed by the plurality of control units,
The shared memory has a shared data storage unit that stores shared data that is shared and used by the control software that operates in each control unit of the plurality of control units, and the shared data storage unit controls the old version before the update. Including the conventional area that is the storage area for shared data used by the software and the update area that is the storage area for shared data used by the updated control software
A control unit that holds and executes a new version of the control software after updating among the plurality of control units writes the shared data to both the updated surface and the conventional surface, and the shared data Is read only from the update surface, and the control unit that is executing and holding the old version of the control software before the update among the plurality of control units writes the shared data to the update surface and the conventional surface. A control unit that holds the old version of the control software before the update and a control unit that holds the new version of the control software after the update are performed on both sides and the shared data is read only from the conventional surface. Enabling the multiprocessor device to operate in a mixed state ;
A shared data access method for a multiprocessor device.

The shared data access method for a multiprocessor device according to claim 1,
Determining a first control unit for managing the update of the control software of the whole of the plurality of control units included in the multiprocessor device by a predetermined method;
The first control unit selects one control unit that is executing the old version of the control software other than the first control unit as the second control unit. The second control unit instructed to update to the new version of the control software, and the second control unit instructed to update to the new version of the control software updates the control software to the new version and starts up, excluding the second control unit All the control units are notified of the address information of the shared data used by the updated new version control software, and the first control unit holds the first control unit to the second control unit. The address information of the shared data used by the old version of the control software
The first control unit selects the second control unit from the control unit that is executing the old version of the control software prior to the update other than the first control unit, and the selected second control unit. All control units other than the first control unit are updated to the new version of the control software in response to the update instruction to the new version control software and the notification of the address information of the shared data used by the previous version of the control software. Until all control units retain the address information of the shared data used by the control software of the old version before the update and the new version after the update. Operate the processor unit,
Finally, by updating and starting the old version control software of the first control unit, all the control units included in the multiprocessor device are updated to the new version control software.
A shared data access method for a multiprocessor device.

In the shared data access system of the multiprocessor device according to claim 1 or 2,
An element name is assigned to each element constituting the shared data used by the control software , and each control unit of the plurality of control units includes the element name and the elements of the conventional surface and the update surface in the shared data storage unit. There holds the address information for associating the address of the area to be stored, the control software to access the elements of the shared data using the element name,
A shared data access method for a multiprocessor device.

In the shared data access system of the multiprocessor device according to claim 3,
Each control unit of the plurality of control units is provided with a table that simultaneously associates the element name of the shared data and the address of the area where the elements of both the conventional surface and the update surface in the shared data storage unit are stored, The control software simultaneously accesses the elements of the shared data stored in both the conventional surface and the update surface by designating the element name of the shared data.
A shared data access method for a multiprocessor device.

In the shared data access system of the multiprocessor device according to any one of claims 1 to 4,
The shared memory includes a control software storage unit that stores the control software,
Each control unit of the plurality of control units has a writable internal memory for storing the control software, and each control unit of the plurality of control units stores the control software stored in the control software storage unit Update the control software by loading it into the internal memory and starting it up.
A shared data access method for a multiprocessor device.