JPH02149151A - 階層間データ転送におけるバッファ分割方式 - 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】 ［概要］ プロトコルが階層化された情報処理システムの階層間デ
ータ転送におけるバッファ分割方式に関し、 データ分割の際に獲得するバッファ景を少なくするとと
もにバッファの使用頻度を下げることができるバッファ
分割方式を提供することを目的とし、 上位層から下位層へのデータ転送時にヘッダを付加する
ことによりバッファ分割が発生すると起動する分割処理
部は、起動により新たなバッファ領域を獲得するバッフ
ァ獲得手段と、獲得した領域にヘッダを複写するヘッダ
複写手段と、複写したヘッダ内のデータ領域先頭ポイン
タ部に分割したバッファの分割位置を設定する新ヘッダ
データ設定手段と、原ヘッダ内の分割バノファポインタ
部に獲得したバッファの先頭位置を設定する原ヘッダデ
ータ設定手段とを具備するよう構成する。

［産業上の利用分野］ 本発明はプロトコルが階層化された情報処理システムの
階層間データ転送におけるバッファ分割方式に関する。

近年、ｌ５Ｏ（国際標準機構）により標準化されたＯ３
！（開放型システム間相互接続）の規格に対応する通信
制御機能を備えた情報処理システムの研究が広く進めら
れている。

Ｏ３Ｉ参照モデルでは開放型システムの通信機能を７つ
の機能モジュールに階層化し、その各機能階層をプロト
コル層とよんでいる。このようなＯ３Ｉ規格を用いて通
信を行う場合、複数階層の各層間ではデータ単位でデー
タのやりとり（転送）が行われている。そして、上位層
から下位層にデータを送る場合は、データに対してヘッ
ダを付加して送り、逆に下位層から上位層へデータを送
る場合は、下位から送られて来たデータに含まれたヘッ
ダを取り除いている。実際の転送は、メモリのバッファ
に格納された転送データ（ヘッダ部とデータ部がリンク
されている）の先頭ポインタを転送先の層へ出力するこ
とにより行われる。

一方、通信されるデータ単位は一定の容量（長さ）が規
定されており、Ｏ３Ｉの上位層から下位層へデータを送
る場合は、ヘッダを付加することにより、データ単位の
容量から溢れてしまうので、データを分割して複数のデ
ータ単位を構成する必要が生じる９階層間のデータのや
りとりは上記したようにバッファによって行われており
、データを分割することは、バッファを分割することに
なる。ところが、従来の方式ではバッファの分割により
メモリの容量が大きく占有されるなどの問題があり、そ
の改善が望まれている。

［従来の技術］ 第７図は階層化プロトコル間の転送データの説明図であ
る。

第７図の場合、Ｎ＋１層、Ｎ［、Ｎ−１層の３つの層が
示されている。実際にはＯ３Ｉの標準モデルでは階層と
して、下位から上位の順に、物理層、データリンク層、
ネットワーク層、トランスポート層、セッシゴン層、プ
レゼンテーション層および応用層の７つの層が規定され
ており、第７図の層Ｎはこれらの７つの層の最上位と最
下位を除く何れかの層に通用することができる。

第７図において、Ｎ＋１層からＮ層へデータを転送する
場合、Ｎ＋１１Ｍにおけるデータ（またはＰＤｔＪ：プ
ロトコルデータユニット、と称される）に対しヘッダ（
またはＰＣＩ：プロトコルコントロールインフオメーシ
ジンと称される）が付加されてＮ層に転送される。

Ｎ層ではこのＮ＋１から送られてきたヘッダを含む全体
をＮ層のデータとして受取り、更にこのデータをＮ−１
層に転送する時は、新たにＮ層で作成したヘッダを付加
してＮ−１１へ転送する。

このようにして、上位層から下位層へデータを転送する
場合は、本来のデータ部にさらに新たなヘッダが付加さ
れるため、データ長が長くなる。なお、第７図において
、下位から上位へデータを転送する場合は、逆にヘッダ
が順次取り外されるため、データ長が短くなる。

上記のデータの転送は、具体的にはメモリのバッファを
用いて行われ、転送のために領域が不足すると、バッフ
ァ領域を獲得し、不用になると領域を放棄するなどの処
理が行われる。

従来、プロトコル間のデータ転送では、転送される１つ
のデータユニット（単位）は一定の長さ（または容量）
に規定されている。ところが、上記のように上位層から
下位層へのデータの転送を行うと、ヘッダの付加により
規定されたデータユニットの長さを越えてしまう。

第８図は転送の際に規定のデータ長を越えた場合に行わ
れる、従来のバッファ分割の説明図である。

第８図の場合、規定のデータ長であるＮ＋１１のデータ
（ＰＤＵ）をＮＪＷに転送する場合、ヘッダ（Ｐｃｔ）
を付加することにより、規定のデータ長を越えてしまう
。その場合、Ｎ＋１のデータをａｌ！：ｂの部分（ａ＋
ｂ＝Ｎ＋１層のＰＤＵ）に分割する。分割されたデータ
ａとデータｂにはそれぞれヘッダ（Ｐｃｔ）が付加され
る。こうして、第８図の（１）と（２）に示すように、
２組のデータユニットが形成される。

第９図に従来のデータ分割動作の説明図を示す。

第９図のＡ、において、メモリのバッファに格納された
Ｎ＋１層におけるデータ部′９３をＮ層に転送する場合
、ヘッダ部９２を付加することになる。なお、通常ヘッ
ダ部は実際のデータが格納されたデータ部の識別子とし
て設けられている。

ところが、ヘッダ部９２をデータ部９３と合わせると規
定のデータ単位の長さを越えてしまうので、データ部９
３をａとｂに分割することになる。

この場合、ヘッダの長さとデータａの長さが規定のデー
タ単位長となる。

そこで、第９図のＢ、に示すように、ヘッダ部９２に対
してデータａだけを含むデータ部９４が組み合わされて
１つのデータ単位を構成する。そして、新たに獲得され
たバッファ領域９５にヘッダ部９２をコピーし新たなヘ
ッダ部を設け、同じく新たに獲得されたバッファ領域９
６にデータ部９４のデータｂをコピーして新たなデータ
部を設けることにより分割された別のデータ単位を構成
する。

［発明が解決しようとする課題］ 上記したように、階層間のデータ転送においてバッファ
の分割がおきると、バッファ領域をヘッダ部の領域だけ
でなく、データ部用に獲得する必要がある。ところが、
バッファは有限な容量のメモリを使用するので、バッフ
ァ分割が多発した場合、全体のバッファの量が一定であ
るため、バッファの貸し出しが増大することによるバッ
ファ不足状態が発生する。このバッファ不足が発生する
と、バッファが獲得できるまでリトライを行うため、獲
得するまでに時間を要し、処理装置がそのために無駄に
使用されるので、処理効率が落ちるという問題があった
。

本発明は、データ分割の際に獲得するバッファ量を少な
くするとともにバッファの使用頻度を下げることができ
るバッファ分割方式を提供することを目的とする。

［課題を解決するための手段］ 第１図は本発明の原理的構成図である。

第１図の１０は分割処理部、１１はバッファ獲得手段、
Ｉ２はヘッダ複写手段、１３は新ヘッダデータ設定手段
、１４は原ヘッダデータ設定手段、１５はメモリを表し
、メモリ内の１５３，１５５はヘッダ部、１５４はデー
タ部を表す。

本発明は、ヘッダ内に分割されたバッファ数および分割
バッファの位置を表すデータ（分割カウンタおよび分割
バッファポインタ）の格納領域を設け、分割が発生する
と、データ部の新たなバッファの獲得を行わないで、分
割後のデータのヘッダ部のためのバッファだけを獲得し
、ヘッダ部に格納されたデータ部を指示するポインタ値
だけを分割位置を指示するようにした。

［作用］ バッファに格納されたプロトコルのあるＮ（１）データ
部１５４の内容を下位層へ転送する場合、ヘッダ部１５
３を付加する。ところが、データ長（ヘッダとデータを
合わせた長さ）が規定単位長を超過するので、データ部
１５４において分割が発生する。

分割が発生すると、分割処理部１０が起動され、まず分
割処理部１０のバッファ獲得手段１１により新たにヘッ
ダ用のバッファの獲得を行う、これにより、バッファ１
５５が獲得されると、次にヘッダ複写手段１２によりバ
ッファ１５５にヘッダ部（原ヘッダ部という）１５３の
内容を複写してバッファ１５５に新ヘッダ部が形成され
る。

複写が終了すると、新ヘンダデータ設定手段１３により
、バッファ１５５の新ヘッダ内に格納されたデータの一
部を設定する。すなわら、新ヘッダにより指示されるデ
ータ領域の先頭ポインタとしてデータ部１５４の分割位
置（バッファ１５４のｂの先頭位置）が設定される。

次に原へシダデータ設定手段１４により原ヘッダ部１５
３内のデータである分割バッファポインタ（本発明によ
り設けられた）を新ヘッダ部１５５の先頭位置を表す値
に設定する。

し実施例］ 第２図は実施例の処理フロー図、第３図は実施例のヘッ
ダ構成図、第４図は本発明が実施される情報処理システ
ムの例を示す図である。

第４図に示す情報処理システムは、ＣＰＬＩ　（中央処
理装置）４０にメモリ４１が接続され、バスに接続した
インタフェース４２．４５及び回線アダプタ４Ｂを介し
て各入出力装置とのデータの転送を行う０回線アダブク
４８はモデム４９により通信回線と結合し、相手側の情
報処理システムとの間でＯ３Ｉの規格に従って通信を行
い、プロトコルの上位層の通信機能はＣＰＵ４０におい
て実行され、メモリ４１内のバッファ領域を使用して、
１１１間のデータ転送が行われる。

第３図に示す実施例のヘッダ構成図について説明すると
、ヘッダ部の内の次バッファへのポインタ３０は次に続
くデータのヘッダの位置を示し、データ領域先頭ポイン
タ３１はこのヘッダの元であるデータ部の先頭ポインタ
が格納され、バッファ長３２は使用するバッファの実際
の長さを表し、データ長３３はデータ部のデータ長、プ
ール識別子３４はバッファを使用するアプリケーション
の識別子であり、受信フロー制御管理用データ３５およ
び、ユーザバッファへのポインタ３８は他の用途に使用
される。本発明により新たに設けられたデータは、分割
カウンタ３６と分割バッファへのポインタ３７である。

分割カウンタ３６に格納されるのは、分割が発生した時
に、新たに発生したヘッダの個数が何個あるかが設定さ
れ、分割バッファへのポインタ３７は分割により発生し
たヘッダからデータ部の分割された先頭位置が設定され
る。

第２図に示す処理フローについて説明すると、この実施
例では第４図のＣＰＵ４０とメモリ４１のバッファを用
いて実行される。

下位層へのデータの転送処理においてデータ部のバッフ
ァに分割が発生したか否かを判別する（ステップ２０）
。分割が発生すると、バッファ獲得を行い（ステップ２
１）、次に獲得されたバッファに分割前のバッファヘッ
ダの内容をコピーする（ステップ２２）、この後、デー
タ領域先頭ポインタ値（第３図の３１）とデータ長（第
３図３３）を新たに設定する（ステップ２３）。

次いで、分割前のヘッダ部の次バンファへのポインタ値
（第３図３０）にＯを設定する（ステップ２４）。

以上の処理フローにより下位層へ転送するデータがバッ
ファ上に形成され、下位層への転送が行われる。

第５図は本発明によるバッファ分割後の状態を示す図、
第６図は分割後のヘッダ部とデータ部の関係を示す図で
ある。

第５図の状態は、バッファ内のデータ部５３を転送する
ためヘッダ部５２を付加した時にデータ部５３のバッフ
ァに分割が発生してバッファ５４が獲得された状態を表
す。バッファの分割はデータ部５３内のａとｂの境界で
発生している。

第５図における分割の結果、ヘッダ部５２．５４とデー
タ部５３の関係は第６図に示されている。

第３図について説明した、ヘッダ内の本発明により設け
られた分割カウンタの領域と分割バッファへのポインタ
の領域を利用して各バッファ間の関係付けが行われる。

すなわち、第６図のヘッダ部（原ヘッダ部）５２のデー
タ領域先頭ポインタによりデータ部５３内のデータ領域
の先頭が指示され、その下の行のデータ長によりデータ
領域ａの長さを表す。その原ヘッダ部５２の分割カウン
タには、この場合″１”が設定され、分割バッファが１
つあることを表示する。これに続く分割バッファへのポ
インタの領域には分割により獲得されたヘッダ部（新ヘ
ッダ部）５４の先頭位置（アドレス）が設定される。

次に新ヘッダ部５４内のデータ領域先頭ポインタには、
分割されたデータ部５３の分割位置が設定され、データ
長としてはｂが設定される。

［発明の効果］ 本発明によれば、バッファ分割が発生しても従来のよう
にデータ部のためのバッファを獲得する必要がなくヘッ
ダ部のバッファだけを獲得すればよいので、バッファの
使用量を減らすことができ、バッファ不足の発生を防止
できるた°め処理効率を向上することができる。また、
従来はデータ部のバッファを獲得した時にデータをコピ
ーしていたが、データのコピーを無くすことができるの
でバッファの獲得時間やコピー時間を無（すことにより
処理性能を向上することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の原理的構成図、第２図は実施例の処理
フロー図、第３図は実施例のへンダ構成図、第４図は本
発明が実施される情報処理システムの例を示す図、第５
図はバッファ分割後の状態を示す図、第６図は分割後の
ヘッダ部とデータ部の関係を示す図、第７図は階層化プ
ロトコル間の転送データの説明図、第８図は従来のバッ
ファ分割の説明図、第９図は従来のデータ分割動作の説
明図である。 第１図中、 １０：分割処理部 １１：バッファ獲得手段 １２：ヘッダ複写手段 １３；新ヘッダデータ設定手段 １４；原ヘンダデータ設定手段 １５：メモリ 特許出願人　株式会社ピーエフニー 復代理人弁理士　　　穂坂　和雄 オζ泡５ａ月力””Ｌｍ　”　＋１−る・１償剰死処モ
Ｐ−システムの汐ＩＪＸ示■図方４品 １’！、％イレアロトコＩｕｌｉｉｌωを衰しチータグ
ｉ防しυ月図’？）７国

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 プロトコルが階層化された情報処理システムの階層間デ
   ータ転送におけるバッファ分割方式において、 上位置層から下位層へのデータ転送時にヘッダを付加す
   ることによりバッファ分割が発生すると起動する分割処
   理部（１０）は、 起動により新たなバッファ領域を獲得するバッファ獲得
   手段（１１）と、 獲得した領域にヘッダを複写するヘッダ複写手段（１２
   ）と、 複写したヘッダ内のデータ領域先頭ポインタ部に分割し
   たバッファの分割位置を設定する新ヘッダデータ設定手
   段（１３）と、 原ヘッダ内の分割バッファポインタ部に獲得したバッフ
   ァの先頭位置を設定する原ヘッダデータ設定手段（１４
   ）とを具備することを特徴とする階層間データ転送にお
   けるバッファ分割方式。