JP2000242548A - リクエスト送信元特定方式 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】リクエストの送信元を送信に用いられた信号線
依らずに特定する手段を提供することにある。 【解決手段】コンピュータシステムにおいて、リクエス
ト送信元のＩＤ情報である物理ＩＤもしくは物理ＩＤに
加え絶対ＩＤ情報をリクエストに持ち、かつ、ＩＤ情報
から絶対ＩＤを生成し、絶対ＩＤによりリクエスト送出
元を特定することを特徴とする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、コンピュータシス
テム、特に、冗長な構成を持つコンピュータシステムに
関する。

【０００２】

【従来の技術】従来の技術を図２を用いて説明する。コ
ンピュータシステムは、複数の部分から構成されてい
る。図２の場合、コンピュータシステム２０１は、メモ
リ管理ユニット２０２、中央処理装置２０３、中間制御
装置２０６と２０７、入出力装置２０４と２０５から構
成されている。また、それらは信号線２０８から２１４
で繋がっている。中央処理装置２０３や、入出力装置２
０４や２０５はメモリ管理ユニット２０２に対してメモ
リアクセスのリクエストを送り、必要によりリクエスト
に対する応答が返される。その際、メモリ管理ユニット
２０７は、リクエストの送信元を特定するためにそのリ
クエストが送られてきた信号線を用いている。

【０００３】例えば、メモリ管理ユニット２０２におい
ては、入出力装置２０４から中間制御装置２０６を経由
して送られたリクエストの送信元は、信号２０８と信号
２１３として処理される。以上述べたように、リクエス
トの送信元は、送信元自体ではなく、リクエストが伝達
された信号線により特定している。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】従来の技術において述
べた方法は、リクエストの送信元から受信先までの信号
線の道筋が一つしか無い場合には問題が無い。しかし可
用性向上や負荷分散の観点からこの道筋を複数備えるコ
ンピュータシステにおいては、問題となる。例えば、図
２のコンピュータシステム２０１は、入出力装置２０４
からメモリ管理ユニット２０２までの道筋が中間制御装
置２０６と２０７の何れかを用いるかにより、信号線２
０８と２１３か信号線２０９と２１４の何れかになる。
そうすると、メモリ管理ユニット２０２においては、元
々は同じ入出力装置２０４からのリクエストにもかかわ
らず、異なる所からのリクエストとして判断してしま
う。

【０００５】また、リクエスト送信元の障害時などに他
の部分が代わりに処理を行なおうとした場合考える。リ
クエストの中には、メモリ領域の排他的アクセスなどコ
ンピュータシステム内の共通の資源の確保および解放を
行なうものがそれぞれあり、解放は排他性を確保する為
にリソースを確保したものしか行なえない。もし、障害
を起こしたリクエスト送信元がリソースを確保していた
場合、他のリクエスト送信元ではリソースの開放を行え
ないため、リソースを解放することが出来ない。

【０００６】以上述べたように、リクエストの送信元
を、そのリクエストが送られてきた信号線によって決め
ていては問題が生じる。本発明は、リクエストの送信元
を、そのリクエストが送られてきた信号線によらずに特
定できる手段を提供することにある。

【０００７】

【課題を解決するための手段】従来の技術で述べた、リ
クエストの送信元を特定するために用いているリクエス
トが送信されてきた信号線により付けられた名前を物理
ＩＤと呼ぶことにする。一方、信号線とは独立で、個々
のリクエスト送信元に固有な名前を絶対ＩＤと呼ぶこと
にする。そして、絶対ＩＤを生成するのに必要な情報を
絶対ＩＤ情報と呼ぶことにする。

【０００８】課題を解決するための手段を図１を用いて
説明する。発明が解決しようとする課題で述べた目的を
達成するために、本発明は、コンピュータシステムにお
いて、リクエスト内容１０２に加え、リクエスト１０１
のＩＤ情報１０３である物理ＩＤ１０４もしくは物理Ｉ
Ｄ１０５に加え絶対ＩＤ情報１０６をリクエスト１０１
に持ち、かつ、ＩＤ情報１０３から処理ステップ１０７
により絶対ＩＤ１０８を生成し、絶対ＩＤ１０８により
リクエスト送出元を特定することを特徴とする。

【０００９】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を図面
を基づいて詳細に説明する。

【００１０】まず、図２を用いて、本発明の第１の実施
例を用いるコンピュータシステムのハードウェア構成に
ついて述べる。コンピュータシステム２０１は、少なく
ともメモリ管理ユニット２０２、中央処理装置２０３、
入出力装置２０４及び２０５、中間制御装置２０６及び
２０７から成り立っている。メモリ管理ユニット２０２
は、中央処理装置２０３と入出力装置２０４及び２０５
が共通にアクセスするメモリの管理を行っている。

【００１１】入出力装置２０４及び２０５はメモリ管理
ユニット２０２と物理的な距離があるため、一度、中間
制御装置２０６または２０７を経由してメモリ管理ユニ
ット２０２の管理するメモリへアクセスする。これら２
０２から２０７はそれぞれ信号線２０８から２１４で繋
がれている。信号線は２０８から２１４は図２において
一本の線で表しているが、実際には複数の信号線からな
り、同時に多くの情報を伝え、また、双方向に情報を伝
えることが出来る。

【００１２】次に、このコンピュータシステム２０１の
基本的な処理動作について述べる。中央処理装置２０３
からのメモリへのアクセスは信号線２１２を経由してメ
モリ管理ユニット２０２に伝える。この処理をリクエス
ト送信と呼ぶことにする。このリクエストに応じてメモ
リ管理ユニット２０２は信号線２１２を経由して中央処
理装置２０３にアクセスの結果を返す。例えば、メモリ
の内容を読み出すリクエストの場合、読み出したメモリ
内容を返す。この処理をアドバンス送信と呼ぶことにす
る。入出力装置２０４及び２０５がリクエスト送信を行
う場合、一度、中間制御装置２０６又は２０７を経由し
て行う。入出力装置２０４ならば、信号線２０８を経由
して中間制御装置２０６にリクエスト送信し、続いて週
間制御装置２０６が信号線２１３を経由して目盛り管理
ユニット２０２にリクエスト送信を行う。

【００１３】アドバンス送信はこの逆で、メモリ管理ユ
ニット２０２が信号線２１３を経由して中間制御装置２
０６に送信し、続いて中間制御装置２０６が信号線２０
８を経由して入出力装置２０４に送信する。入出力装置
２０４が中間制御装置２０７を経由する場合や、入出力
装置２０５の場合でも同様である。なお、リクエストの
種類によっては、アドバンス送信がないものもある。

【００１４】続いて、リクエスト送信を行った元にアド
バンス送信が返される仕組みに付いて、図２、図３を用
いて説明する。図２において、リクエスト送信が送られ
る信号線２０８からを２１４を受け付ける口をポートと
呼び、番号が付けられている。中間制御装置２０６にお
ける信号線２０８の口がポート(０)２１５、信号線２１
０の口がポート(１)２１６となる。同様に、中間制御装
置２０７における信号線２０９の口がポート(０)２１
７、信号線２１１の口がポート(１)２１８である。メモ
リ制御装置２０２における信号線２１１の口がポート
(００)２１９、信号線２１３の口がポート(１０)２２
０、信号線２１４の口がポート(１１)２０２である。

【００１５】図３において、リクエスト送信の際に送ら
れるリクエストのデータ形式を示しながら、図２を交え
て、アドバンス送信がリクエスト送信元に返される仕組
みを説明する。入出力装置２０４から信号線２０８を経
由してリクエスト送信を行う場合、リクエストデータ３
０１は、リクエスト内容３０４のみを持っている。リク
エスト３０１を受け取った中間制御装置２１５は、リク
エストデータ３０１に加え、リクエストデータ３０１が
送られてきたポート(０)２１５の番号０を付加したリク
エストデータ３０２を生成する。リクエストデータ３０
２内の物理ＩＤ(Ｃ)３０５がポートの番号である。中間
制御装置２０６は、信号線２１３を経由してリクエスト
データ３０２を送信する。メモリ管理ユニット２０２
は、リクエストデータ３０２が送られてきたポート(１
０)２２０の番号を付加し、リクエストデータ３０３を
生成する。物理ＩＤ(Ａ)３０７及び物理ＩＤ(Ｂ)３０６
がポート(１０)２２０の番号である。

【００１６】アドバンス送信を行う際、リクエストデー
タ３０２及び３０３に付加されている物理ＩＤ３０５か
ら３０７に基づいて送信するポート２１５から２２１を
選択する。まず、メモリ管理ユニット２０２は、リクエ
ストデータ３０３の物理ＩＤ(Ａ)３０７及び物理ＩＤ
(Ｂ)２０６に基づいて、ポート(１０)２２０を選び、リ
クエスト内容３０４に応じたアドバンス内容３０８に今
回ポートを選ぶのに用いなかった物理ＩＤ(Ｃ)３０５を
添えたアドバンスデータ３０９を送信する。アドバンス
データ３０９を受け取った中間制御装置２０６は、物理
ＩＤ(Ｃ)３０５に基づいてポート(０)２１５を選び、ア
ドバンス内容３０８のみのアドバンスデータ３１０を送
信し、それを元のリクエストデータ３０１送信元の入出
力装置２０４が受け取る。

【００１７】以上述べた様に、リクエスト送信とアドバ
ンス送信の対応付けは、物理ＩＤ３０５から３０７、す
なわち、リクエストを受け取ったポート２１５から２２
１の番号によって決められる。ここでは、アドバンス送
信の応答に関してのみ述べたが、メモリ管理ユニット２
０２においてリクエストの送信元を判断する際にも物理
ＩＤ３０５から３０７に基づいて行う。すなわち、信号
の伝達経路そのものをリクエスト送信元を特定するもの
として利用する。

【００１８】さて、この様なコンピュータシステム２０
１における本発明の適用例を述べる。中間制御装置２０
６及び２０７は２重化しているとみることが出来る。す
なわち、入出力装置２０４及び２０５は、中間制御装置
２０６又は２０７のいずれか一つがあれば、リクエスト
を送信し、アドバンスを受け取ることが出来る。これ
は、中間制御システム２０６又は２０７のいずれかが障
害により機能しなくなってもコンピュータシステム２０
１は動作することを意味し、障害に強い構成であるとい
える。また、中間制御装置２０６及び２０７の中で処理
の空いている方を選べるので、負荷分散が行いやすいと
いえる。

【００１９】さて、ここで問題が生じる。入出力装置２
０４が中間制御装置２０６を経由してリクエストを送信
した場合のメモリ管理ユニットにおけるリクエストデー
タ４０１の物理ＩＤ４０４から４０６と、入出力装置２
０４が中間制御装置２０７を経由してリクエストを送信
した場合のメモリ管理ユニットにおけるリクエストデー
タ４０２の物理ＩＤ４０８から４１０の内容が異なるの
である。この事により、メモリ管理ユニット２０２にお
いてはリクエストデータ４０１と４０２が同じリクエス
ト送信元であると判断できなくなる。例えば、リクエス
トデータ４０１において、リクエスト送信元のみの排他
的なメモリアクセス制御をリクエストした場合、リクエ
ストデータ４０２は異なるリクエスト送信元と判断され
てしまい、メモリアクセスが出来なくなってしまう。こ
れはリクエスト送信元を、経由した信号線という物理的
なものである物理ＩＤで特定しようとしたためである。

【００２０】本発明では物理ＩＤではなく、リクエスト
送信元の絶対的なＩＤに基づいて判定する。この絶対的
なＩＤを絶対ＩＤと呼ぶことにする。本実施例において
は、次のようにして絶対ＩＤを求める。物理ＩＤ(Ａ)４
０６または４０９、及び物理ＩＤ(Ｃ)４０４または４０
８を絶対ＩＤとする。この方法だと、リクエストデータ
４０１の絶対ＩＤは「１０」、リクエストデータ４０２
の絶対ＩＤも「１０」となり、同一のリクエスト送信元
と判定できる。

【００２１】この絶対ＩＤの求め方は、信号線の接続に
よって変わりうる。図５に示すような、図２と同様のコ
ンピュータシステム５０１の構成の場合について説明す
る。図２と同様に、メモリ管理ユニット５０２、中央処
理装置５０３、入出力管理装置５０４及び５０５、中間
制御装置５０６及び５０７、信号線５０８から５１４、
ポート５１５から５２１からなる。

【００２２】図５と図２の相違点は、信号線５０９から
５１１の接続先ポート５１６から５１８である。この様
な接続の場合、図６に示すように入出力装置５０４が中
間制御装置５０６を経由してリクエストを送信した場合
はメモリ管理ユニットにおいてリクエストデータ６０
１、及び入出力装置５０４が中間制御装置５０７を経由
してリクエストを送信した場合はメモリ管理ユニットに
おいてリクエストデータ６０２となる。コンピュータシ
ステム５０１のような構成の場合、絶対ＩＤは次の様に
して求める。

【００２３】絶対ＩＤの一桁は、物理ＩＤ(Ａ)６０６ま
たは６０９とする。絶対ＩＤの残りの一桁は、物理(Ｂ)
６０５または６０９と、物理ＩＤ(Ｃ)６０４または６０
８との排他的論理和とする。するとリクエストデータ６
０１の絶対ＩＤは「物理ＩＤ(Ａ)６０６の値１」と「物
理ＩＤ(Ｂ)６０５の値０と物理ＩＤ(Ｃ)６０４の値０と
の排他的論理和」により「１０」となり、リクエストデ
ータ６０２の絶対ＩＤは「物理(Ａ)６１０の値１」と
「物理ＩＤ(Ｂ)６０９の値１と物理ＩＤ(Ｃ)６０８の値
１との排他的論理和」により「１０」となる。これによ
り、二つのリクエストデータ６０１と６０２が同一のリ
クエスト送信元と判定できる。

【００２４】以上述べた様に、本発明によれば、リクエ
スト送信を行う為の信号線の組が複数あるコンピュータ
システムにおいて、何れの信号線を用いてリクエストを
送信しても、リクエスト受信先では同じリクエスト送信
元からのリクエストであると判断できる。これにより、
障害などにより使えない信号線の組を避けてリクエスト
の送信を行う、障害に強いコンピュータシステムを構築
することができる。また、空いている信号線の組を用い
てリクエストの送受信を行うことが出来るので、不可分
散が行いやすいコンピュータシステムを構築することが
出来る。

【００２５】続いて、本発明の第２の実施例を述べる。

【００２６】図７は、本発明が実施されるコンピュータ
システム７０１の構成である。メモリ管理ユニット７０
２、中央処理装置７０３、入出力装置７０４、中間制御
装置７０５、補助制御装置７０６から成り、それぞれが
信号線７０７から７１１で接続されており、一部はポー
ト７１２から７１５によりどの信号線７０７から７１１
から来たリクエストかを判別できるようになっている。
このコンピュータシステム７０１におけるリクエスト送
信やアドバンス送信の動作は先に延べた実施例のコンピ
ュータシステム２０１と同様である。

【００２７】リクエスト８０１は、入出力装置７０４が
中間制御装置７０５を経由してメモリ管理ユニット７０
２に送ったものである。リクエスト８０１には、リクエ
スト内容８０３に加え、絶対ＩＤ情報８０４から８０
５、代理ビット８０６、物理ＩＤ８０７から８０８があ
る。物理ＩＤ(Ｂ)８０７、物理ＩＤ(Ａ)８０８は、それ
ぞれリクエスト８０１が送られた信号線７０７と７０９
の受け口であるポート(０)７１２及びポート(１)７１５
の番号を表している。代理ビット８０６は絶対ＩＤの演
算に用いるもので、詳細は後述する。絶対ＩＤ情報８０
４及び８０５は後述するように絶対ＩＤを求める際に必
要でないので、任意の値で良い。本実施例における絶対
ＩＤの求め方は「代理ビットの値が０ならば、物理ＩＤ
を絶対ＩＤとし、１ならば、絶対ＩＤ情報を絶対ＩＤと
する」である。リクエスト８０１の場合、代理ビット８
０６の値は０なので、物理ＩＤ８０７と８０８により絶
対ＩＤは１０となる。

【００２８】続いて、この入出力装置７０４が障害を起
こしてリクエストを送信できなくなり、かつ、ロックと
呼ぶ、管理ユニット７０２内のメモリを排他的にアクセ
ス出来る権利を確保していたとする。このロックは、メ
モリの排他的アクセスが目的であるため、入出力装置７
０４以外のリクエスト送信元である中央処理装置７０３
からのリクエストでは開放することが出来ない。入出力
装置７０４からのリクエストのみ、開放できる。

【００２９】しかしながら、入出力装置７０４は障害に
よりリクエストを送信することが出来ない。そのため、
ロックは開放されず、中央処理装置７０３はロックが掛
けられているメモリをアクセスできず、コンピュータシ
ステム７０２のダウンとなってしまう。このため、リク
エストでは無い障害発生時用の特殊な方法を用いてこの
ロックを解除する方式のコンピュータシステムがある。

【００３０】本実施例のコンピュータシステム７０１で
は、リクエストによりこのロックを開放する。入出力装
置７０４の確保したロックを開放するリクエストを送信
するのは補助制御装置７０６である。補助制御装置７０
６は、中間制御装置７０５を経由してメモリ管理ユニッ
ト７０２にリクエスト８０２を送信する。図８のリクエ
スト８０２には、ロックを開放を指示したリクエスト内
容８０９と、物理ＩＤ８１３と８１４、代理ビット８１
２、絶対ＩＤ情報８１０と８１１がある。

【００３１】物理ＩＤ８１３と８１４は、リクエスト８
０２の送信に用いられた信号線７１０と７０９の受け口
であるポート(１)７１３とポート(１)７１５の番号にそ
れぞれ対応している。代理ビット８１２は、入出力装置
７０４の代理なので１としている。また、絶対ＩＤ情報
８１０と８１１は入出力装置７０４を示す１０である。

【００３２】この様なリクエスト８０２の絶対ＩＤは、
先に延べた絶対ＩＤの演算方法により、代理ビット８１
２の値が１であることから、絶対ＩＤ情報８１０と８１
１より１０となる。メモリ管理ユニット７０２では、入
出力装置７０４からのロックを掛けるリクエスト８０１
の送信元の絶対ＩＤと、補助制御装置７０６からのロッ
クを開放するリクエスト８０２の送信元の絶対ＩＤが同
じであることから、リクエスト８０１で掛けたロックを
リクエスト８０２により開放する。

【００３３】以上の様に、本発明によれば、障害が起き
たリクエスト送信元が確保しているロックを、他のリク
エスト送信元からのリクエストにより開放することが出
来る。これにより、障害に強いコンピュータシステムを
構築することが出来る。

【００３４】なお、代理ビット８０６または８１２は独
立したビットでは無く、リクエスト内容８０３または８
０９に含まれていても良い。すなわち、リクエスト内容
８０３または８０９の値により、物理ＩＤか絶対ＩＤ情
報のいずれかを絶対ＩＤとする方式でも良い。

【００３５】本実施例で述べた方式は、図９で示すよう
なメモリ管理ユニットが９０２と９０３とで２重化して
いるコンピュータシステム９０１でも同様に適用でき
る。コンピュータシステム９０１は、２重化しているメ
モリ管理ユニット９０２と９０３、中央処理装置９０
４、入出力装置９０５、中間制御装置９０６、補助制御
装置９０７と、それらを繋ぐ信号線９０８から９１３
と、信号線９０８から９１３の受け口であるポート９１
４から９１９から構成されている。メモリ管理ユニット
９０２と９０３は、リクエスト送信側から見ると同期化
動作しているが、それぞれの内部動作は非同期である。
リクエスト送信元は、必要に応じて両方のメモリ管理ユ
ニット９０２と９０３にリクエストを送信する。

【００３６】この様に２重化されたメモリ管理ユニット
９０２と９０３においては、リクエスト送信以外の方法
で外部から同時にロックの解除を行おうとすると、内部
動作が非同期であることにより、ロックによるメモリア
クセスの排他的処理が異なってしまいかねない。すなわ
ち、あるリクエストの処理タイミングはメモリ管理ユニ
ット９０２と９０３で異なるため、メモリ管理ユニット
９０２ではロック解放前、メモリ管理ユニット９０３で
はロック解放後、またはその逆に同じリクエストが処理
され、メモリの排他的アクセス処理が異なってしまう。
よって、この様なコンピュータシステム９０１において
は、障害を起こした以外のリクエスト送信元がリクエス
トによりロックの開放を行う必要がある。

【００３７】以上述べたように、本発明によれば、リク
エスト送信側からみると同期化動作しているが、内部は
非同期に動作しているメモリ管理ユニットを持つような
コンピュータシステムにおいても、障害に強くすること
が出来る。

【００３８】

【発明の効果】本発明によれば、冗長な構成を持つコン
ピュータシステムにおいて、リクエストの送信に用いら
れた信号線に依らずにリクエスト送信元を特定できる。
これにより、リクエスト送信の道筋に障害が起きて異な
る信号線を用いてリクエストを送信してもリクエスト受
信先では同じリクエスト送信元からのリクエストとして
処理することが可能である。また、あるリクエスト送信
元に障害が起きて、かつ、コンピュータシステムに共通
な資源を確保したままになっていても、他のリクエスト
送信元が代わりに資源の解放を行うことができる。これ
により、障害に強いコンピュータシステムを構築するこ
とが出来る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の概要を示すリクエストの構造と絶対Ｉ
Ｄ生成方法の図。

【図２】本発明の適用例であるコンピュータシステムの
構成図。

【図３】リクエストのデータ構造の図。

【図４】リクエストのデータ構造の図。

【図５】本発明の適用例であるコンピュータシステムの
構成図。

【図６】リクエストのデータ構造の図。

【図７】本発明の適用例であるコンピュータシステムの
構成図。

【図８】リクエストのデータ構造の図。

【図９】本発明の適用例であるコンピュータシステムの
構成図。

【符号の説明】

１０１…リクエスト、１０２…リクエスト内容、１０３
…ＩＤ情報、１０４，１０５…物理ＩＤ、１０６…絶対
ＩＤ情報、１０７…処理ステップ、１０８…絶対ＩＤ、
２０１…コンピュータシステム、２０２…メモリ管理ユ
ニット、２０３…中央処理装置、２０４，２０５…入出
力装置、２０８−２１４…信号線、２１５−２２１…ポ
ート、３０１−３０３…リクエスト、３０４…リクエス
ト内容、３０５−３０７…物理ＩＤ、３０８…アドバン
ス内容、３０９，３１０…アドバンス、４０１，４０２
…リクエスト、４０３，４０７…リクエスト、４０４−
４０６，４０８−４１０…物理ＩＤ、５０１…コンピュ
ータシステム、５０２…メモリ管理ユニット、５０３…
中央処理装置、５０４，５０５…入出力装置、５０６，
５０７…中間制御装置、５０８−５１４…信号線、５１
５−５２１…ポート、６０１，６０２…リクエスト、６
０３，６０７…リクエスト内容、６０４−６０６，６０
８−６１０…物理ＩＤ、７０１…コンピュータシステ
ム、７０２…メモリ管理ユニット、７０３…中央処理装
置、７０４…入出力装置、７０５…中間制御装置、７０
６…補助制御装置、７０７−７１０…信号線、７１１−
７１４…ポート、８０１、８０２…リクエスト、８０
３，８０９…リクエスト内容、８０４−８０５，８１０
−８１１…絶対ＩＤ情報、８０６，８１２…代理ビッ
ト、８０７−８０８，８１３−８１４…物理ＩＤ、９０
１…コンピュータシステム、９０２−９０３…メモリ管
理ユニット、９０４…中央処理装置、９０５…入出力装
置、９０６…中間制御装置、９０７…補助制御装置、９
０８−９１３…信号線、９１４−９１９…ポート。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 三橋 伸一 神奈川県秦野市堀山下１番地 株式会社日 立製作所汎用コンピュータ事業部内 Ｆターム(参考） 5B060 KA02 KA03 KA07

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】コンピュータシステムは少なくともリクエ
   スト送信元と、リクエスト受信先と、リクエスト送信元
   とリクエスト受信先を結ぶ信号線とからなり、前記リク
   エストは少なくともリクエスト内容と、ＩＤ情報と呼ぶ
   「リクエスト送信元を判別するための情報」とからな
   り、前記リクエスト受信先には少なくともＩＤ情報の演
   算結果によりリクエスト送信元を特定する処理とからな
   ることを特徴とするリクエスト送信元特定方式。