JPH02287755A - 情報処理システム - 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］ 本発明は情報処理システムに関し、特に疎結合構成され
た複数の処理装置が磁気ディスク媒体等の記録媒体に記
録された資源を共用する情報処理システムに関する。

〔従来の技術〕

近年、情報処理システムの高信頼度化、大規模化に伴い
、複数の処理装置を疎結合接続した多重プロセッサシス
テムの構築が行われるようになっている。複数の処理装
置でシステムを構築する場合においては、処理装置が使
用する資源を各処理装置ごとに個別に保持するよりも全
ての処理装置で共用して保持する形態の方が資源の効率
的な運用が可能であるため、資源の共用化が図られてい
る。資源の共用利用を図るためには、排他制御管理が必
要となる。

従来、この種の情報処理システムの一例として、第９図
に示す構成のシステムがある。以下、第９図を参照しな
がら従来システムの動作を説明する。

このシステムは４つの処理装置３１’　　３２’３３”
、３４′が資源７１，７２，７３．７４を共用するシス
テムである。４つの処理装置３１゛３２’、３３′、３
４”は伝送路８０により相互に接続され、処理装置間で
の情報転送が可能となっている。資源７１．７２．７３
．７４は磁気ディスク媒体６１．６２内に生成されたデ
ータ群であり、磁気ディスク媒体６１．６２は各々磁気
ディスク駆動装置５１．５２に装着されている。４つの
処理装置３１”、３２’　　　３３”　　３４′は各々
伝送路１１１，１１２，１２１，１２２，１３１．１３
２，１４１，１４２を経由して磁気ディスク制御装置４
１．４２と接続され、磁気ディスク制御装置４１．４２
は前記磁気ディスク駆動装置５１．５２と各々接続され
ている。このシステムにおいて、処理装置３１”は他の
処理装置３２’、３３“、３４゛とは異なる特別の機能
、即ちこのシステム全体の資源管理を行う機能を持って
いる。

このような構成において、処理装置３１′が資源７１の
参照を行う処理は以下のように行われる。

処理装置３１゛はシステム全体の資源管理を実施してい
るため、資源７１が占有可能状態にあるが否かを自ら判
断することが可能である。処理装置３１°は自装置内の
管理テーブルを検索し、資源７１が占有可能であると判
断すると、その管理テーブルに自装置すなわち処理装置
３１”が資源７１を占有したことを登録した後、磁気デ
ィスク制御装置４１（または４２）に対して資源７１の
参照要求指令を送信する。

磁気ディスク制御装置４１は処理装置３１゛からの指令
を受信すると、磁気ディスク駆動装置５１へ指示を出し
、磁気ディスク媒体６１に記録された資源７１を読出し
て処理装置３１”へ転送する。

次に処理装置３２′が資源７３を参照しようとした場合
について述べる。処理装置３２゛は自身では資源７３の
占有状態が不明であるため、前述の処理装置３１゛のよ
うには磁気ディスク制御装置４１（または４２）へ指令
を送信することはできない。資源７３が他の処理装置で
占有され資源の更新処理中であると誤った資源情報を読
出ず可能性があるためである。このため処理装置３２“
はシステム全体の資源管理を行っている処理装置３１°
へ伝送路８０を経由して資源７３の占有要求を行う。処
理装置３１゛は処理装置３２°からの占有要求により資
源７３の占有状態を調査し、占有可能であれば処理装置
３２゛の占有要求を登録し、伝送路８０を経由して資源
７３の占有を許可する。処理装置３２”は処理装置３１
゛から資源７３の占有許可が与えられると、磁気ディス
ク制御装置４１（または４２）に対して資源７３の参照
要求指令を送信する。磁気ディスク制御装置４１は処理
装置３２゛からの指令を受信すると、磁気ディスク駆動
装置５２へ指示を出し、磁気ディスク媒体６２内に記録
された資源７３を読出して処理装置３２”へ転送する。

続いて処理装置３４゛が資源７１を参照しようとした場
合について述べる。処理装置３４゛も資源７１の占有要
求を伝送路８０を経由して処理装置３１゛へ送信する。

処理装置３１゛は処理装置３４′の占有要求により資源
７１の占有状態を調査する。今の場合、資源７１は処理
装置３１゛即ち自装置で占有中なので、処理装置３４゛
へも占有を許可するか或いは占有を待たせるかを判断す
る必要がある。この判断は占有要求および資源の属性に
より決定される。参照のみの動作であり複数の処理装置
３１’、３４”で資源７１を共用して占有可能な場合に
は処理装置３４°に対しても占有許可が与えられるが、
処理装置３１゛が資源７１に対し独占的な占有を要求し
ている場合、処理装置３４゛からの占有要求に対しては
占有待ちが指示される。処理装置３４゛は資源７１の占
有待ちが指示されると、処理装置３１“からの占有許可
があるまで処理を中断する。処理装置３１゛は資源７１
を占有して行った処理を終了すると、自装置内の管理テ
ーブルにて資源７１の解放を行うと共に、資源７１の占
有待ちを行っている処理装置３４゛に対して資源７１の
解放通知を行う。

処理装置３４゛は伝送路８０を経由して再度、処理装置
３１”へ資源７１の占有要求を行い、資源７１の占有許
可を得る。処理装置３４゛は処理装置３１′からの占有
許可を得ると前述の動作と同様′にして資源７１の情報
を読み出すことができる。

処理装置３１°に対して資源７１．７３等の占有要求を
行った処理装置３２”、３４′或いは３３　は資源を占
有して行った処理を終了すると、伝送路８０を経由して
資源の解放報告を行う。処理装置３１”は処理装置３２
”　　３３”　　３４からの解放報告を受けると、解放
処理を行い、且つ、解放資源に関して占有待ちがあるか
否かを調査し、占有待ちをしている処理装置３２”　　
３３３４　があればその処理装置へ解放通知を行う。

〔発明が解決しようとする課題〕

上述した従来の情報処理システムでは、システム全体の
資源管理を特定の処理装置が行い、他の処理装置との間
で通信伝送路を利用して資源の占有、解放制御が行われ
るため、資源の占有処理の為に処理装置での負荷が増大
することになる。また資源を細かな単位で管理するほど
、資源の占有処理のための通信量が増大してしまうため
、処理装置でのオーバヘント′が更に増大する。このた
め資源の管理単位は比較的大きな単位とすることが多く
、占有処理において資源の占有待ちが発生し易いといっ
た欠点があった。

本発明の目的は、上記の欠点を改善し、複数の処理装置
にて資源を細かな単位で高速かつ効率的に共用できる新
規な情報処理システムを提供することにある。

〔課題を解決するための手段］ 本発明は上記の目的を達成するために、疎結合された複
数の処理装置と、この処理装置からの資源生成、資源参
照、資源更新あるいは資源削除の要求を受信し記録媒体
に記録された資源の読出しあるいは書込み制御を実行す
る記録媒体制御・駆動装置とを備え、前記複数の処理装
置が前記記録媒体に記録された資源を共用する情報処理
システムにおいて、前記各処理装置と伝送路を介して接
続され、前記各処理装置が前記資源を参照あるいは更新
する場合の前記資源の占有、解放をまとめて管理する資
源管理装置と、この資源管理装置および前記各処理装置
と伝送路を介して接続され、前記資源管理装置に資源占
有を要求した処理装置が資源待ちとなった場合にそれに
よってシステムのデッドロック状態が発生するか否かを
調査する占有待ち資源管理装置とを備えている。

〔作用〕

本発明の情報処理システムにおいては、疎結合された複
数の処理装置とは独立に設けられ伝送路を介してそれら
複数の処理装置に接続された資源管理装置が、各処理装
置が記録媒体中の共用資源を参照あるいは更新する場合
のそれら資源の占有解放をまとめて管理し、また、資源
管理装置に資源占有を要求した処理装置が資源待ちとな
った場合にそれによってシステムのデッドロック状態が
発生ずるか否かも、複数の処理装置とは独立に設けられ
それら複数の処理装置および前記資源管理装置に伝送路
を介して接続された占有待ち資源管理装置が調査する。

［実施例］ 次に、本発明の実施例について図面を参照して詳細に説
明する。

第１図は本発明の情報処理システムの一実施例のブロッ
ク図である。本実施例の情報処理システムは、４つの処
理装置３１，３２．３３．３４が資ｍ７１，７２，７３
．７４を共用資源として使用するシステムである。

４つの処理装置３１，３２，３３．３４は伝送路８２，
８３．８４．８５により資源管理装置１に接続されてい
る。また伝送路９１．　９２．　９３９４により占有待
ち資源管理装置２にも接続されている。占有待ち資源管
理装置２は伝送路８１により資源管理装置１に接続され
ている。資源７１７２．７３．７４は磁気ディスク媒体
６１．６２内に生成されたデータ群であり、磁気ディス
ク媒体６１．６２は各々磁気ディスク駆動装置５１５２
に装着されている。４つの処理装置３１．３２．３３．
３４は各々伝送路１１１，１１２．１により磁気ディス
ク制御装置４１．４２と接続され、磁気ディスク制御装
置４１．４２は前記磁気ディスク駆動装置５１．５２と
各々接続されている。このような構成において、処理装
置３１が資源７１の参照を行った場合を中心に、以下本
実施例の動作を説明する。

システム全体の資源管理は資源管理装置１が実施してい
る。資源７１の参照を行う処理装置３１は初めに伝送路
８２により資源７１の占有要求を行う指令を資源管理装
置１に送信し占有許可を得る。処理装置３Ｉが送信する
指令は第４図に示す情報を含んでいる。即ち、資源管理
装置１に対する動作を指定する指令情報、指令を送信し
た処理装置３１を識別するシステム識別子、処理装置３
１にて資源７１を必要とするタスクの情報および資源７
１を識別する資源情報を含んでいる。

第２図は資源管理装置１の構成例である。入出力制御部
１１は伝送路８２．−８３．８４．８５で処理装置３１
．３２，３３．３４と各々接続され、処理装置との間で
の情報転送を制御する。また伝送路８１で占有待ち資源
管理装置２とも接続され、それとの間での情報転送も制
御する。処理装置から送信された指令はこの入出力制御
部１１で受信され指令情報記憶部１２に格納される。資
源管理装置１の制御は資源管理処理部１５により行われ
、資源管理処理部１５の制御に従って指令情報記憶部１
２に格納された指令情報から資源情報が抽出され資源情
報編集部１３に転送されてアドレス情報が作成される。

アドレス情報は該当する資源の占有情報を読出すために
アドレスレジスタ１４に格納される。アドレスレジスタ
１４の指定により資源の状態を登録しである資源管理情
報記憶部１６のアドレス選択が行われ、指定された資源
の情報が占有情報格納部１７に読出される。占有情報格
納部１７に格納された資源情報は第５図に示す情報を含
んでいる。同図において、使用表示はその資源が占有中
であるか否かを示すカウンタで不使用のときｒ□、であ
り、共用占有される毎にカウント値が加算される。属性
は資源の占有状態を示し、排他的占有状態であるか、共
用占有可能状態であるか等の資源状態を示している。リ
ンク情報は資源管理情報記憶部１６のアドレス情報であ
り、資源管理処理部１５の指示でアドレスレジスタ１４
に格納されると、資源管理情報記憶部１６からその資源
を使用している処理装置のシステム識別子、タスク情報
等が読出され、占有情報格納部１７に格納される。

資源管理装置１の概略動作は上述の如くであり、より詳
細な動作を処理装置３１から資源７１の占有指令を受信
した場合を例にすると以下のようになる。なお、第７図
に資源管理処理部１５によって制御される資源管理装置
１の動作例を示す。先ず、処理装置３１からの要求が資
？ａ７１の占有要求であることを判定しく３１．Ｓ２）
、これに対し資源管理情報記憶部工６の検索を行って資
源７１が初めての使用であれば（３３でＹＥＳ）、管理
情報を生成して占有処理を行い（ｓ７）、使用表示を加
算して（Ｓ８）占有許可を処理装置３１に与える（Ｓ９
）。既に資源が登録済の場合（Ｓ３でＮｏ）は、資源７
１が占有中であるが、占有中の時は更に属性により共用
占有が可能であるが否かを調査する（３４．Ｓ５）。解
放中あるいは占有中であっても共用占有が可能な場合は
占有許可が与えられて処理８７〜Ｓ９が実施されるが、
共用占有が不可の状態で占有中の場合には資源管理処理
部１５は資源７１の占有待ちを処理装置３１へ入出力制
御部１１を経由して要求する（Ｓ６）。

処理装置３１は資源管理装置１から資源７１の占有許可
を得た場合、従来システムと同様に伝送路１１１（また
は１１２）を使って磁気ディスク制御装置４１（または
４２）に指令を送信し、磁気ディスク駆動装置５１を駆
動して磁気ディスク媒体６１に記録された資源７１を読
出す。処理装置３１は資源７１の占有が完了すると、資
源管理装置１に資源７１の解放を指示する。資源管理装
置１では資源管理処理部１５の制御に従って資源７１の
解放処理を行う。すなわち、処理装置３１からの指令が
解放指令であることを指令の解析にて判別すると（第７
図の８１０でＮｏの場合）、指定資源７１の解放処理を
行い（Ｓｌｌ）、資源７１の使用表示を減算しく５１２
）、処理装置３１へ解放処理の完了を報告しく５１３）
、次いで資源７１が解放されたことによって資源待ぢが
解かれる処理装置があればそれに対し解放通知を行う（
Ｓ１４）。なお、解放通知を受のだ処理装置では該当す
るタスクの資源待ちを解除するが、そのとき占有待ち資
源管理装置２に待ぢ情報の削除要求を出す。占有待ぢ資
源管理装置２はこれを第８図の処理Ｓ２１で判別すると
、処理Ｓ２２において指定資源の待ぢ情報を削除する。

他方、資源管理装置１にて資源７１が占有待ちとなった
場合、処理装置３１が資源７１の占有待ちを行うとシス
テムのデッドロックを発生ずる可能性があるため、プツ
トロック発生の有無が調査される。次に、このデッドロ
ック調査について第６図を参照して説明する。

資源７１が処理装置３２のタスク１０１により占有中で
あり、資源７２が処理装置３１のタスク１００で占有中
である状況においで、タスク］０１が更に資源７２の占
有を要求すると、資源７２ばタスク１００が占有中であ
るため占有待ちとなる。この場合タスク１０１が資源７
２の占有待ちを行ってもデッドロックは発生しないため
、占有待ちは許可される。この状況で、更にタスク１０
０が資源７１の占有を要求すると、資源７１はタスク１
０１で占有中のため占有待ちとなるが、タスク１００が
資源７１の占有待ちを行うとデンドロツタが発生し、処
理装置３１．３２でのタスク１００　１０１は処理の継
続ができなくなる。これはタスク１００が資源７１を待
ち、資′ａ７１はタスク１０１で占有中であるが、この
タスク１０１が更に資源７２を待っており、その資源７
２をタスク１００が占有しているため、待ちが解除され
なくなるからである。従って、タスク１００は資源７１
の占有待ぢを行う前に資源７２の解放を行わないと、処
理が継続できないことになる。このようなプツトロック
発生の調査を占有待ぢ資源管理装置２が実行している。

即ち、処理装置３１は資源管理装Ｗ１に資′ａ、７１の
占有を要求したところ占有待ちが通知された場合、伝送
路９１を経由して第４図とほぼ同様な形式の指令を占有
待ぢ資源管理装置２に送信し、デッドロック調査を実施
させる。第３図に占有待ち資源管理装置２の構成例を示
す。

第３図において、情報転送制御部２１は伝送路９１．９
２．９３．９４により各処理装置３１３２．３３．３４
に接続され、処理装置との間で情報転送を行う。バッフ
ァメモリ２２は処理装置からの指令を格納する。占有待
ち資源管理装置２の動作は待ち資源管理処理部２３の制
御により実行される。占有待ち情報登録部２４は処理装
置により占有待ちが通知されたタスク情報、資源情報を
記録している記憶部である。占有情報続出制御部２６は
伝送路８１を経由して資源管理装置１と接続されており
、待ち資源管理処理部２３の指示により、占有待ちが発
生した資源７１等を使用しているタスク情報、システム
識別子を資源管理装置１より読出す機能を持っている。

占有情報受信部２５は資源管理装置１から読出された情
報を格納し、待ぢ資源管理処理部２３により参照される
ワークハッフプである。待ち資源管理処理部２３は第８
図に示すような動作を実施している。

ずなわぢ、第６図に示した如く処理装置３１のタスク１
００が資源７１の占有待ちとなったことを、処理装置３
１からの指令を処理Ｓ２０で解析することにより判別す
ると（Ｓ２１でＹＥＳ）、待ち資源管理処理部２３は資
源７１を使用中のタスクを調査するため占有情報続出制
御部２６に指示を出す。占有情報続出制御部２６はこれ
に応答して伝送路８１を介して資源管理装置１に指令を
出しく５２３）、資源管理装置１ではその指令を解析す
ることにより占有情報要求であることを判別すると（第
７図のＳＩＯでＹＥＳ）　、資源管理情報記憶部１６か
ら指定された資源７１にかかる占有情報を読出して伝送
路８１を介して占有待ち資源管理装置２に転送する（第
７図の３１５）。

この転送された占有情報は、占有待ち資源管理装置２の
占有情報続出制御部２６により占有情報受信部２５に記
惰、される。次に、待ぢ資源管理処理部２３は、占有情
報受信部２５に読出された占有情報が示すタスク即ち資
源７１を占有しているタスクが更に他の資源待ぢ状態に
あるか否かを占有待ち情報登録部２４を検索して調査す
る（Ｓ２４）。

資源７１を占有しているタスクが他資源を占有待ちして
いない場合（Ｓ２５でＮＯの場合）はデッドロックの発
生が起きないため、タスク１００が資源７１の占有待ち
をすることが可能であり、占有待ち情報を占有待ち情報
登録部２４へ登録して（Ｓ２６）、処理装置３１へ占有
待ぢ許可を報告する（３２７）。処理装置３１は、資源
管理装置１から資源７１の解放通知があるまでタスク１
００の処理を中断し占有待ちを行う。

他方、第６図の如く資源７１を占有しているタスク１０
１が、更に資源７２を占有している場合（Ｓ２５でＹＥ
Ｓの場合）は、待ぢ資源管理処理部２３は資源管理装置
１から資源７２を占有しているタスク情報を読出し、前
述と同様に調査を継続する（Ｓ２３〜Ｓ２５．Ｓ２８，
５２９）。タスクの占有待ちがなくなれば占有待ぢが許
可される。調査途中で資源を占有しているタスクが調査
を開始したタスク１００に戻ってループができたときは
デッドロックが発生することになるため、待ち資源管理
処理部２３は処理装置３１ヘデッドロック発生を通知し
く５３０）、資源７１の占有待ち情報は登録しない。処
理装置３１は占有待ち資源管理装置２からデッドロック
発生の通知を受けると、資源７１の占有待ちを止め、タ
スク１００の作業を異常終了させる。

〔発明の効果〕

以上説明したように、本発明は、各処理装置からの指令
に基づいて資源の排他制御管理を行う資源管理装置と、
資源管理装置による排他制御の結果、資源の占有待ちが
発生した場合に資源の占有待ちによるシステムのデッド
ロックが発生するか否かを監視する占有待ち資源管理装
置とを設けたことにより、共用資源の資源管理を処理装
置から分離でき、処理装置の負荷を軽減することができ
ると共に、効率の良い資源共用、排他制御処理の高速化
が可能となる。また、きめ細かな単位に細分化した資源
の管理が容易に実現でき、占有待ちの発生頻度を低減す
ることができる。よって、疎結合複数処理装置による本
格的なデータベース運用環境等に適した大規模、高信頼
度システムの構築が実現できる効果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の情報処理システムの一実施例のブロッ
ク図、 第２図は資源管理装置の構成例を示すブロック図、 第３図は占有待ち資源管理装置の構成例を示すブロック
図、 第４図は処理装置が資源管理装置へ送出する指令情報の
構成例を示す図、 第５図は資源管理装置で登録される情報の構成例を示す
図、 第６図は占有待ち資源管理装置のデッドロック検出処理
の説明図、 第７図は資源管理装置の処理例の流れ図、第８図は占有
待ぢ資源管理装置の処理例の流れ図および、 第９図は従来の情報処理システムのブロック図である。 図において、 １・・・資源管理装置 ２・・・占有待ぢ資源管理装置− １１・・・入出力制御部 １２・・・指令情報記憶部 １３・・・資源情報編集部 １４・・・アドレスレジスフ １５・・・資源管理処理部 １６・・・資源管理情報記憶部 １７・・・占有情報格納部 ２１・・・情報転送制御部 ２２・・・バッファメモリ ２３・・・待ち資源管理処理部 ２４・・・占有待ち情報登録部 ２５・・・占有情報受信部 ２６・・・占有情報続出制御部 ３１　３２．３３．３４・・・処理装置４１４２・・・
磁気ディスク制御装置 ５１．５２・・・磁気ディスク駆動装置６１．６２・・
・磁気ディスク媒体 ７Ｌ　　７２，７３．７４・・・資源 ８１．８２，８３，８４，８５，９１　９２９３．９４
　１１１　１１２　１２１ １２２．１３１．１３２　１４１　１４２・・・伝送路 １００．１０１・・・タスク

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 疎結合された複数の処理装置と、該処理装置からの資源
   生成、資源参照、資源更新あるいは資源削除の要求を受
   信し記録媒体に記録された資源の読出しあるいは書込み
   制御を実行する記録媒体制御・駆動装置とを備え、前記
   複数の処理装置が前記記録媒体に記録された資源を共用
   する情報処理システムにおいて、 前記各処理装置と伝送路を介して接続され、前記各処理
   装置が前記資源を参照あるいは更新する場合の前記資源
   の占有、解放をまとめて管理する資源管理装置と、 該資源管理装置および前記各処理装置と伝送路を介して
   接続され、前記資源管理装置に資源占有を要求した処理
   装置が資源待ちとなった場合にそれによってシステムの
   デッドロック状態が発生するか否かを調査する占有待ち
   資源管理装置とを具備したことを特徴とする情報処理シ
   ステム。