JPH01251241A - 共用メモリファイル装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明はオンラインシステムにおけるトランザクション
相互間の共用データファイルの管理方式に関し、特に、
固定長レコードの参照、更新または削除が行われるデー
タファイルを効率的に主記憶装置に割当てることにより
、効果的に検索でき、かつ障害復旧できる共有メモリフ
ァイル装置に関する。

（従来の技術） 従来、オンラインシステムで取扱うファイルは大容量記
憶装置に格納された形式のものが大半であり、このよう
なファイルを管理する方式の代表的なものとしてデータ
ベース方式がある。

データベース方式は、例えば、トランザクションからデ
ータベースファイルへアクセスする場合に、データベー
ス管理ソフトウェアを経由してアクセス制御及び同時ア
クセスが行われる。１つのデータベース管理ソフトウェ
アが、オンラインシステムにおいて複雑なレコードの関
係やアクセス制御を行うので、効率が悪く、これを向上
させるための解決策が試みられている。

解決策の例として、ファイルへのアクセス時間を短縮さ
せるために、ファイル装置自身のハードウェア改良やフ
ァイルの分散化が図られている。

（発明が解決しようとする課題） 上述した従来のオンラインシステムにおけるファイルは
、一般に、大容量記憶装置に格納された形式のものとな
っており、データベース方式により管理されている。こ
のデータベース方式は１つのデータベース管理ソフトウ
ェアが複雑なアクセス制御や厳重な管理を行うので、デ
ータベースファイルを数多くアクセスするオンラインシ
ステムにおいては、データベース管理ソフトウェア自身
の処理にやや負担がかかるという課題がある。

また、ファイル自身が物理的にアクセス時間の比較的遅
い大容量記憶装置に割当てられているので、アクセスが
集中するようなレコードがあると、このレコードのロッ
クやアクセス待ち行列の管理が加わり、オンラインシス
テムの応答時間に影響を及ぼずという危険性がある。

（課題を解決するための手段） 上述の課題を解決するために本発明が提供する共有ファ
イルメモリ装置は、オンラインシステムの起動時に指定
されたルコード分のサイズ及びレコード数に基づいて、
これらを乗じて得た全レコード分のサイズを持つ前記共
有メモリファイルと前記レコード数分のビット列からな
りレコード番号に１ビットを対応させた管理テーブルと
を主記憶領域に割当てる手段と、この割当て手段により
前記主記憶領域に割当てられた前記共有メモリファイル
へトランザクションからアクセス要求が出された場合に
、前記トランザクションが指定したアクセス命令、レコ
ード番号、レコード数及び前記トランザクション内のス
トレージ領域アドレスが正当か否かを判断し、正当なら
ばこのトランザクションのアクセス要求を受付ける制御
手段と、前記トランザクションから出されたアクセス要
求が前記制御手段により正当であるとして受付けられた
場合に、前記トランザクションが指定したアクセス命令
がレコードの更新命令ならば、前記トランザクションが
指定した前記トランザクション内のストレージ領域から
前記トランザクションが指定したレコード番号に対応す
る前記共有メモリファイル内の領域へ前記トランザクシ
ョンが指定したレコード数分のデータを転送する書込み
処理と、前記トランザクションが指定したアクセス命令
がレコードの参照命令ならば、前記トランザクションが
指定したレコード番号に対応する前記共用メモリファイ
ル内の領域から前記トランザクションが指定した前記ト
ランザクション内のストレージ領域へ前記トランザクシ
ョンが指定したレコード数分のデータを転送する読出し
処理とを行うアクセス制御手段と、このアクセス制御手
段が行う書込み処理により更新される前記レコード番号
に対応する前記共用メモリファイル内の領域の更新前と
更新後の内容をジャーナルファイルに書出し、前記トラ
ンザクションが異常終了したときに、前記ジャーナルフ
ァイルを参照することにより、前記レコード番号に対応
する前記共用メモリファイル内の領域の内容を更新前の
内容に戻す処理と、前記オンラインシステムが異常終了
したときに、前記ジャーナルファイルを参照することに
より、前記共用メモリファイル内の全ての内容を正常終
了した最後のトランザクションがその処理を終了した時
点の内容に戻す処理とを行うリカバリ制御手段と、前記
アクセス制御手段において複数のトランザクションから
同一の前記レコード番号に対応する前記共用メモリファ
イル内の領域を同時に更新する更新命令を指定したアク
セス要求が出された場合に、前記制御手段により先に受
付けられたトランザクションのアクセス要求で指定され
た前記レコード番号に対応する前記管理テーブル上のビ
ットにフラグを設定し、続く他のトランザクションのア
クセス要求で指定された前記レコード番号に対応する前
記管理テーブルの上のビットにフラグが設定されている
場合に、このトランザクションにステータスを戻す処理
と、この処理により一定時間ステータスが戻されたトラ
ンザクションを強制的に終了させデッドリエンブレス状
態を解除する処理とを行う同時アクセス制御手段と、前
記オンラインシステムの終了時に前記主記憶領域に割当
てられた前記共用メモリファイル内の全ての内容を外部
記憶装置に書出す書出し手段とを有することを特徴とす
る。

（実施例） 以下、本発明の一実施例について図面を参照して説明す
る。

第１図は本発明の一実施例の共有メモリファイル装置の
構成を示す図である。

図中、１は主記憶領域、２は割当て部、３は書出し部、
４は共用メモリファイル、５は管理テーブル、６はリカ
バリ制御部、７はアクセス制御部、８は同時アクセス制
御部、９は制御部、１０は外部記憶装置、１１はジャー
ナルファイル、１２〜１６はトランザクションをそれぞ
れ示す。

第１図において、本実施例の共有メモリファイル装置は
、外部記憶装置１０とジャーナルファイル１１とを接続
している。

共用メモリファイル４は、トランザクション１２〜１６
からレコードの参照、更新または削除の要求が発行され
たときに、アクセスされる記憶領域であり、割当て部２
は、オンラインシステム、の開始時に措定されるレコー
ド長及びレコード数に基づいて、静的に共用メモリファ
イル４を主記憶領域１に割当てる。

制御部９は、トランザクション１２〜１６からのアクセ
ス要求の正当性を検査し、不本意なアクセスやアクセス
範囲が不当なものを排除する。

通常、トランザクション１２〜１６は、アクセスを行う
場合に、アクセス命令、共用メモリファイルｌｌ内のレ
コード番号、アクセスするレコード数及びＩ・ランザク
ジョン１２〜１６内のストレージ領域を指定してアクセ
ス要求を行う、このようにして行われたアクセス要求が
レコード参照命令を指定したアクセス要求である場合に
、このレコード参照命令が制御部９により正当なアクセ
スとして受付けられると、アクセス制御部７は、共用メ
モリファイル４内のレコード番号に対応する領域から指
定レコード数分のデータをトランザクション１２〜１６
内の指定ストレージ領域へ転送し、この処理結果が正常
であるか異常であるかをトランザクション１２〜１６へ
通知する。

管理テーブル５は、共用メモリファイル４内のレコード
番号を先頭から順に■、■、■、・・・と付与したとす
ると、これらのレコード番号のそれぞれに対応するビッ
ト列で表されるテーブルであり、例えば、“１１００１
１０・・・”という値を管理テーブル５が持っている場
合に、レコード番号■。

■、■、■が現在更新中であるということを示す。

同時アクセス制御部８は、アクセス制御部７においてア
クセス要求が更新命令を指定したアクセス要求の場合に
、管理テーブル５を参照してアクセス要求のレコードに
対応するビットが“１”（フラグがセットされている）
ならば、要求元トランザクション１２〜１６に対して池
トランザクション１２〜１６が更新中であることを通知
し、また、現在更新中のトランザクション１２〜１６の
アクセス処理が終了した時点でそのトランザクション１
２〜１６がアクセスしていたレコードに対応する管理テ
ーブル５上のビットを“０″にする（フラグをリセット
する）。

リカバリ制御部６は、アクセス制御部７においてアクセ
ス要求が更新命令を指定したアクセス要求の場合に、更
新前の共用メモリファイル４内のレコード内容と更新後
の共用メモリファイル４内のレコード内容とをジャーナ
ルファイル１１に書出し、トランザクション１２〜１６
が異常終了したとき及びオンラインシステムが異常終了
したときに、ジャーナルファイル１１から該当するレコ
ードを取出して共用メモリファイル４の内容を復旧する
。

書出し部３は、オンラインシステムの終了時に共用メモ
リファイル４の内容を外部記憶装置１０に書出す。

次に、本実施例の動作について説明する。

第２図は本実施例の動作の流れを示すフローチャート、
第３図は２つのトランザクションａ、　ｂが共用メモリ
ファイル４へ書込み要求を行った場合の管理テーブル５
及び共用メモリファイル４の例を示す図である。

第３図において、共用メモリファイル４は１６個のレコ
ードを有しているとし、先頭から順に■。

■、■、・・・、■と番号付けて説明する。トランザク
ションａは共用ファイル４のレコード■、■。

■の３レコ一ド分への書込み要求を行っている。

管理テーブル５は、ビット列で左からレコード■〜レコ
ード■に対応するフラグを有している。

トランザクションａがレコード■、■、■の３レコード
を更新中には、管理テーブル５上のフラグ■、■、■が
設定される（第２図のステップ２１゜２８、２９．３０
．３１）　、このとき、トランザクションｂが共用メモ
リファイル４のレコード■〜［相］へ書込み要求を出す
と（第２図のステップ２１．２８゜２９）、他トランザ
クションが共用メモリファイル４内の同一レコードを更
新中かどうかを検査しく第２図のステップ３０）、この
検査においてレコード■が先のトランザクションａによ
って更新中であることを同時アクセス制御部８が管理テ
ーブル５により認識すると、トランザクションｂの１回
目のアクセスは失敗する（第２図のステップ３６゜３７
）。

一方、トランザクションａのアクセスが終了してトラン
ザクションａがフェーズの切れ目（例えば、チエツクポ
イント要求や処理の終了等）になると、管理テーブル５
上のレコード■〜■のフラグが同時アクセス制御部８に
よりリセットされる（第２図のステップ３２．３３．３
４．３５）　、この後に、トランザクションｂがレコー
ド■〜■への更新要求を行うと、この更新要求は正常に
受付けられる（第２図のステップ３０．３１．３２．３
３．３４．３５）。

このとき、トランザクションａが更新したレコード■の
内容がトランザクションｂ内のストレージ領域内のレコ
ード■に反映されることになる。即ち、トランザクショ
ンａ、ｂ間で共用メモリファイル４内のレコードに共通
にアクセスできることを表す。

次に、第２図及び第４図を用いてデツドツエンプレス時
の処理を説明する。

一般に、デッドリエンブレスは、マルチタスクの処理等
でレコードのロックが相互のタスク間で解けなくなる現
象を指すが、これは本実施例においても考慮すべき課題
である。

例えば、第４図にあるトランザクションＸとトランザク
ションＹが同時に実行された場合に、レコード■の更新
処理４−１及びレコード■の更新処理４−２は同時に処
理される。しかしながら各トランザクションＸ、Ｙで自
分が更新しているレコードの管理テーブル５上のフラグ
をリセットするためにフェーズを切らないままレコード
■の更新処理４−３及びレコード■の更新処理４−４が
行われると、この時点では既にトランザクションＸはレ
コード■をトランザクションＹはレコード■をそれぞれ
更新しているので、互いにレコードのロックが解けない
状態で待ち続けてしまう現象、即ちデッドリエンブレス
状態に入込む可能性がある。

そこで、本実施例においては、アクセスが他トランザク
ションの更新中により一定回数失敗したトランザクショ
ンを強制的に終了させ（第２図のステップ３６．３９）
　、そのトランザクションがかかえていたリソースとと
もにそのトランザクションが更新していた共用メモリフ
ァイル４のレコードを更新前の値にジャーナルファイル
１１を参照することにより戻す、また、管理テーブル５
上の対応するフラグらリセットする。

（発明の効果） 以上説明したように本発明は、ファイルを主記憶領域に
割当て、トランザクション間で共通にアクセスできる共
用メモリファイルとして管理することにより、ファイル
へのアクセスを高速な主記憶装置で行うことが可能とな
り、オンラインシステムの処理向上が達成できるという
効果がある。

また、単に主記憶領域にファイルを割当てるばかりでは
なく、リカバリ機能と外部記憶装置への書出しも行うの
で、有効性の高いデータでも安心して利用できる信頼性
があり、システムの運用面で効率を向上し得るという効
果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例の共有メモリファイル装置の
構成を示す図、第２図は本実施例の動作の流れを示すフ
ローチャート、第３図は２つのトランザクションが共用
メモリファイルへ書込み要求を行った場合の管理テーブ
ル及び共用メモリファイルの例を示す図、第４図はデツ
ドリエンプレスを説明する図である。 １・・・主記憶領域、２・・・割当て部、３・・・書出
し部、４・・・共用メモリファイル、５・・・管理テー
ブル、６・・・リカバリ制御部、７・・・アクセス制御
部、８・・・同時アクセス制御部、９・・・制御部、１
０・・・外部記憶装置、１１・・・ジャーナルファイル
、１２〜１６・・・トランザクション。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 オンラインシステムの起動時に指定された１レコード分
   のサイズ及びレコード数に基づいて、これらを乗じて得
   た全レコード分のサイズを持つ前記共有メモリファイル
   と前記レコード数分のビット列からなりレコード番号に
   １ビットを対応させた管理テーブルとを主記憶領域に割
   当てる手段と、 この割当て手段により前記主記憶領域に割当てられた前
   記共有メモリフアイルへトランザクシヨンからアクセス
   要求が出された場合に、前記トランザクションが指定し
   たアクセス命令、レコード番号、レコード数及び前記ト
   ランザクション内のストレージ領域アドレスが正当か否
   かを判断し、正当ならばこのトランザクションのアクセ
   ス要求を受付ける制御手段と、 前記トランザクションから出されたアクセス要求が前記
   制御手段により正当であるとして受付けられた場合に、
   前記トランザクションが指定したアクセス命令がレコー
   ドの更新命令ならば、前記トランザクションが指定した
   前記トランザクション内のストレージ領域から前記トラ
   ンザクションが指定したレコード番号に対応する前記共
   有メモリファイル内の領域へ前記トランザクションが指
   定したレコード数分のデータを転送する書込み処理と、
   前記トランザクションが指定したアクセス命令がレコー
   ドの参照命令ならば、前記トランザクションが指定した
   レコード番号に対応する前記共用メモリファイル内の領
   域から前記トランザクションが指定した前記トランザク
   ション内のストレージ領域へ前記トランザクションが指
   定したレコード数分のデータを転送する読出し処理とを
   行うアクセス制御手段と、 このアクセス制御手段が行う書込み処理により更新され
   る前記レコード番号に対応する前記共用メモリファイル
   内の領域の更新前と更新後の内容をジャーナルファイル
   に書出し、前記トランザクションが異常終了したときに
   、前記ジャーナルファイルを参照することにより、前記
   レコード番号に対応する前記共用メモリファイル内の領
   域の内容を更新前の内容に戻す処理と、前記オンライン
   システムが異常終了したときに、前記ジャーナルファイ
   ルを参照することにより、前記共用メモリファイル内の
   全ての内容を正常終了した最後のトランザクションがそ
   の処理を終了した時点の内容に戻す処理とを行うリカバ
   リ制御手段と、 前記アクセス制御手段において複数のトランザクション
   から同一の前記レコード番号に対応する前記共用メモリ
   ファイル内の領域を同時に更新する更新命令を指定した
   アクセス要求が出された場合に、前記制御手段により先
   に受付けられたトランザクションのアクセス要求で指定
   された前記レコード番号に対応する前記管理テーブル上
   のビットにフラグを設定し、続く他のトランザクション
   のアクセス要求で指定された前記レコード番号に対応す
   る前記管理テーブルの上のビットにフラグが設定されて
   いる場合に、このトランザクションにステータスを戻す
   処理と、この処理により一定時間ステータスが戻された
   トランザクションを強制的に終了させデッドリエンブレ
   ス状態を解除する処理とを行う同時アクセス制御手段と
   、 前記オンラインシステムの終了時に前記主記憶領域に割
   当てられた前記共用メモリファイル内の全ての内容を外
   部記憶装置に書出す書出し手段とを有することを特徴と
   する共用メモリファイル装置。