[发明专利]信息处理装置、信息处理方法和计算机程序

说明书

相关申请的交叉引用 

本发明包含与2008年4月16日在日本专利局提交的日本专利申请JP2008-106355相关的主题，其全部内容通过引用包含于此。 

技术领域

本发明涉及信息处理装置、信息处理方法和计算机程序。更具体地，本发明涉及具有多处理结构并使用多个处理器来进行数据处理的信息处理装置、信息处理方法和计算机程序。

背景技术

近年来，具有多个处理器(中央处理单元(CPU))并通过使用这些处理器来进行并行处理以实现高效数据处理的多处理器信息处理装置的数量不断增加。然而，在这种多处理器环境中，例如，当与诸如网卡和视频卡的各种设备相对应的设备驱动器同时运行于处理器上时，会出现问题。

例如，当各处理器同时运行与一个网卡相对应的各设备驱动器时，各处理器根据由各处理器执行的各进程的进度状况来改变设备(网卡)的状态。于是，在至少一个进程(例如数据通信)中出现错误。如上所述，当各设备驱动器同时在各处理器上运行时，设备状态和进程进度变得不一致，因而不仅在设备的操作中、而且在整个系统的操作中都出现故障。

已经提出了一些措施以解决多处理器系统中的以上问题。一种措施是进行设备访问的独占控制的方法。例如，日本未审专利申请06-223047号公报(东芝公司)公开了一种系统控制方法，当表明故障原因是由处在设备驱动器中的独占控制所引起的时，该方法使该驱动器仅可运行于单个处理器上。

此外，日本未审专利申请09-160883号公报(日立有限公司)公开了一种结构，该结构当终端包括与另一个终端经由网络进行通信的多个处理器时，通过将设备驱动器设置为在全部时间或以逐个作业的方式分配给单个处理器，来避免因硬件冲突而使处理器停止。

然而，相关技术的这些可用技术是以同时运行于多个处理器上的设备驱动器是共同的这一假设为基础的解决方法。换句话说，这些是用于解决具有对称多处理(SMP)环境的系统的问题的方法。

多处理器系统除了包括上述SMP系统以外，还包括非对称多处理(ASMP)系统。

ASMP在将不同角色设置至多个CPU的多处理器环境中进行处理。在这种ASMP环境中，例如，设置有一个主处理器，同时设置有多个从处理器。以如下方式来使用处理器：

(1)主处理器基于操作系统(OS)来进行处理；并且

(2)每个从处理器执行诸如编码/解码、数字信号处理(DSP)的专用于声音和图像、或通信处理的部分的专用处理。

这些处理功能是分布式的，从而高效地执行各种进程。

在ASMP系统中，与SMP系统不同，同时运行于多个处理器上的设备驱动器不必是共同的；在处理器中可以使用不同规格的设备驱动器。在将这种具有不同架构的设备驱动器用于处理器的结构中，即使采用相关技术的上述可用方法，也极易出现处理错误。

ASMP系统的一个具体例子是由索尼公司等开发的“Cell”。Cell是“Cell宽带引擎架构”的简称。Cell具有多个处理器元件。即，Cell包含以下：

(a)包括主处理器(power处理单元(PPU))的一个主处理器元件(powerPC处理器元件(PPE))；以及

(b)包括从处理器(协同处理单元(SPU))的多个(例如8个)从处理器元件(协同处理器元件(SPE))。

这些元件各自采用不同的架构。

在这种ASMP环境中，处理器元件上的设备驱动器可以具有不同的结构。因此，在用于解决SMP环境中的问题的上述日本未审专利申请06-223047号和09-160883号公报中公开的方法不可用。即，当出现设备驱动器同时运行于多个处理器上的情况时，出现了不仅是相应设备、而且还有整体系统都不正常地操作的问题。

下面说明这样的处理例子：其中，使用与在ASMP信息处理装置中的网卡相对应的设备驱动器来进行网络通信。以下说明的例子是仅在主处理器(PPU)上安装与网卡相对应的设备驱动器的处理例子。

图1示出处理层次的例子。如图1所示，进行数据通信的网卡101用作底层。在底层以上，设置了进行数据处理的处理器。主处理器(PPU)111是执行OS的主处理器。从处理器(SPU)-n 121是执行各自分配给它们的进程的处理器。