JPH04320537A - 並列処理システムの同期処理方法 - 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】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は、処理の対象となるデ
ータに対する処理内容が記述された複数の手続きを予め
設定された実行順序に従って順次実行する並列処理シス
テムの同期処理方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来においては、一般的に、複数の手続
きを実行することにより目的とする処理を達成すること
ができる。

【０００３】ここで、あるデータｄに対し手続きＡ、手
続きＢ、手続きＣの順で処理を行う必要がある場合で、
かつ手続きＣの内容は手続きＡと密接に関係し、手続き
Ｂはその内容に関して知り得ない（つまり直接手続きＣ
を呼び出すことができない）ような場合を考える。

【０００４】このような事項を前提としたときの上記各
手続きの実行に際しては、単一プロセス（逐次実行型）
による実行と、複数プロセス（完了待ち合わせ型）によ
る実行とがある。

【０００５】図７は、単一プロセスによる上記各手続き
の実行処理を説明するための図を示したものである。こ
の図において、プロセス１はデータｄに対し各手続きを
実行するようになっている。この場合、各手続きが同一
のコンテキスト内であれば、プロセス１は、データｄに
対し、手続きＡ、手続きＢ、手続きＣの順番に実行する
か、若しくは手続きＡから手続きＢを呼び出す際に引数
として手続きＣのエントリ・アドレス等を渡し、手続き
Ｂ内で手続きＣをコールバック（間接手続き呼びだし）
することにより目的を達成することができる。

【０００６】上記いずれの場合も、単一プロセスによる
処理としては、図８に示すように、データｄに対し手続
きＡを実行し（ステップ１１）、次にデータｄに対し手
続きＢを実行し（ステップ１２）、さらにデータｄに対
し手続きＣを実行する（ステップ１３）ことにより、手
続きＡ、手続きＢ、手続きＣの順番に従って手続きを実
行することができる。

【０００７】次に、複数プロセスによる上記各手続きの
実行処理を説明するための図を図９に示し、その実行処
理動作を示すフローチャートを図１０に示す。

【０００８】図９において、コンテキスト（またはプロ
セス）２とコンテキスト（またはプロセス）３との間に
待ち行列（キュー）４などの同期機構が設けられている
。ここで、手続きＡはプロセス２に属し、手続きＢはプ
ロセス３に属しているものとする。

【０００９】さて、図１０（ａ）に示すように、プロセ
ス２では、データｄに対し手続きＡを実行して（ステッ
プ２１）、このデータｄをキュー４に挿入する（ステッ
プ２２）。その後、プロセス３からの、手続きＢの実行
が終了した旨の通知が入力するまで待機し（ステップ２
３）、プロセス３による手続きＢの実行が終了した場合
は手続きＣを実行する（ステップ２４）。

【００１０】これに対し、プロセス３では、図１０（ｂ
）に示すように、キュー４からデータｄを取り出して（
ステップ３１）、この取り出したデータｄに対し手続き
Ｂを実行する（ステップ３２）。そして、手続きＢの実
行を終了したらその旨をプロセス２へ通知する（ステッ
プ３３）。

【００１１】なお、上述した複数プロセスによる処理に
おいては、複数プロセス間での実行順序を保証するため
には、プロセス２はプロセス３による手続きＢの実行の
終了を待ち合わせる必要がある。つまり上記ステップ２
３の処理を行わなければならない。このことは、プロセ
ス２は、手続きＢが実行完了するまで待ち合わせを行わ
なければならないので、この間はプロセス３による処理
に並列して処理を行うことはできない。

【００１２】

【発明が解決しようとする課題】このように上記従来の
複数プロセスによる処理においては、プロセス２は手続
きＡの実行を終了した後、手続きＡのコンテキスト内で
手続きＢの実行完了の待ち合わせを行い、さらにプロセ
ス３による手続きＢの実行が終了した後手続Ｃを実行し
なければならず、プロセス２はプロセス３が手続きＢを
実行している間は待機状態となり処理を行うことができ
ない。従って、コンテキストを分けるそもそもの目的で
ある並列処理が実質的に行われず、処理効率の向上は望
めないという問題点があった。

【００１３】この発明は上記実情に鑑みてなされたもの
であり、複数の手続きの実行順序を保証しつつ、並列処
理を行うことのできる並列処理システムの同期処理方法
を提供することを目的とする。

【００１４】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
、この発明では、処理の対象となるデータに対する処理
内容が記述された複数の手続きを予め設定された実行順
序に従って順次実行する並列処理システムの同期処理方
法において、ある手続きを実行する第１のプロセスと、
該ある手続きの後続の手続きを実行する第２のプロセス
とを有し、前記第１のプロセスは、前記ある手続きを実
行した後、前記データに当該ある手続きと密接に関係し
ている後続の手続きを実行するに必要十分な情報を付加
し、前記第２のプロセスは、前記データに付加された前
記情報に基づいて前記ある手続きと密接に関係している
後続の手続きを間接的に呼び出して実行することを特徴
としている。

【００１５】

【作用】この発明に係る並列処理システムの同期処理方
法によれば、ある手続きは第１のプロセスによって実行
され、該ある手続きと密接に関係している後続の手続き
は第２のプロセスによって実行される。従って、第１の
プロセスは、ある手続きを実行した後は、当該ある手続
きと密接に関係している後続の手続きの実行に際しては
何等関与する必要がないので、他の処理を行うことがで
きる。

【００１６】

【実施例】以下、本発明に係る並列処理システムの同期
処理方法の一実施例を図１乃至図６を参照して説明する
。

【００１７】図１は本発明に係る同期処理方法を適用し
た並列処理システムの一実施例の概略構成を示したもの
であり、この図に示した実施例のシステムは汎用の計算
機システムに適用することができる。

【００１８】同図において、並列処理システムは、第１
のプロセス１０１及び第２のプロセス１０２と、該各プ
ロセス間に設けられる待ち行列（Ｑｕｅｕｅ）（以下、
キューという）１０３とを有して構成されている。

【００１９】この実施例では、上記従来の技術で説明し
たように、あるデータに対し手続きＡ、手続きＢ、手続
きＣの順で処理を行う必要がある場合で、かつ手続きＣ
の内容は手続きＡと密接に関係し、手続きＢはその内容
に関して知り得ない（つまり直接手続きＣを呼び出すこ
とができない）ような場合を前提とする。

【００２０】さて、第１のプロセス１０１は、処理の対
象となるデータ１０４に対し手続きＣを実行するのに必
要十分な情報を設定する機能を有しており、一方、第２
のプロセス１０２は、データ１０４内に設定された手続
きＣへの情報を参照し、該参照結果に基づいて手続きＣ
を間接的に呼び出す機能を有している。

【００２１】なお、第１のプロセス１０１及び第２のプ
ロセス１０２は図示しないプロセッサや中央処理装置な
どの制御手段によって実行されるものである。また、上
記各手続き及びデータ１０４は図示しない記憶手段に割
当てされている。

【００２２】なお、この実施例では、手続きＡは第１の
プロセス１０１に属し、手続きＢは第２のプロセス１０
２に属すものとし、また手続きＡ、手続きＢ、手続きＣ
は共に同一のコンテキスト内に存在しているものとする
。

【００２３】次に、並列処理システムの基本的な並列処
理動作を図２及び図３を参照して説明する。

【００２４】なお、図２は第１のプロセス１０１の処理
動作を示すフローチャートであり、図３は第２のプロセ
ス１０２の処理動作を示すフローチャートである。

【００２５】第１のプロセス１０１では、図２に示すよ
うに、手続きＡを実行し（ステップ２０１）、その後、
データ１０４に手続きＣを実行するに必要十分な情報、
この実施例では例えば手続きＣが格納されている領域の
アドレス値を格納する（ステップ２０２）とともに、当
該データ１０４をキュー１０３に挿入する（ステップ２
０３）。ステップ２０３終了後は、他の処理を実行する
ことができる（ステップ２０４）。なお、図１に示され
るデータ１０４において、斜線で示されている部分が、
手続きＣを実行するのに必要十分な情報が格納されてい
ることを示している。

【００２６】一方、第２のプロセス１０２では、図３に
示すように、キュー１０３からデータ１０４を取り出し
（ステップ３０１）、このデータ１０４に対し手続きＢ
を実行する（ステップ３０２）。そして、その手続きＢ
の実行終了後、データ１０４に設定されている手続きＣ
を実行するに必要十分な情報を参照し、この参照結果（
手続きＣが格納されている領域のアドレス値）に基づい
て手続きＣをコールバック（間接手続呼び出し）して、
手続きＣを実行する（ステップ３０３）。

【００２７】こうして第２のプロセス１０２によって手
続きＣが実行されているときには、第１のプロセス１０
１は手続きＣの実行に対し何等関与する必要はない。ま
た手続きＣの処理自体は第１のプロセス１０１によって
規定された方法によるため、第２のプロセス１０２は何
を実行しているかを知る必要はない。つまり、手続きＣ
がどういった処理であるかを知る必要はない。

【００２８】なお、上記ステップ２０２において手続き
Ｃを実行するのに必要十分な情報のデータ１０４への設
定に際しては、手続きＡの実行終了後に行うようにして
いるが、これを手続きＡ内で設定する（つまり手続きＡ
内にデータ１０４への設定処理を記述しておく）ように
しても良い。

【００２９】また、この実施例では、手続きＣを実行す
るのに必要十分な情報として、手続きＣが記憶されてい
る領域のアドレス値としたが、これは手続きＡ、手続き
Ｂ、手続きＣが同一のコンテキスト内に存在しているか
らアドレス値とすることが可能なのである。従って、各
手続きがそれぞれ異なるコンテキスト内に存在している
場合は、手続きＣを実行するのに必要十分な情報として
、手続きＣが記憶されている領域へのオフセット値やイ
ンデックス値などにすれば良い。

【００３０】次に、通信プロトコルの処理系を例にとっ
て、本発明に係る同期処理方法の実施例を説明する。

【００３１】図４は通信プロトコルの処理系を実現する
並列処理システムの一実施例の概略構成を示しており、
上記第１のプロセス１０１及び第２のプロセス１０２に
それぞれ相当する第１のプロセス４０１及び第２のプロ
セス４０２と、上記キュー１０３に相当するキュー４０
３とを有している。

【００３２】ここで、通信プロトコルの処理系において
、手続きＡを上位層（ＯＳＩ参照モデルの第３層〜第７
層に相当）のパケット送信準備処理、手続きＢを物理イ
ンタフェース・ドライバ（すなわち回線へのパケット送
出処理）、手続きＣをパケット・バッファの送信完了後
の後処理、データ１０４をパケット・バッファ４０４と
する。また手続きＡは第１のプロセス４０１に属し、手
続きＢは第２のプロセス４０２に属すものとする。さら
にここでも、各手続きは同一のコンテキスト内に存在し
ているものとする。なお、キュー４０３に関してはその
他の一般的なプロセス間通信の手法でも良い。

【００３３】次に、通信プロトコルの処理系を実現する
並列処理システムの並列処理動作を図５及び図６を参照
して説明する。

【００３４】なお、図５は第１のプロセス４０１の処理
動作を示すフローチャートであり、図６は第２のプロセ
ス４０２の処理動作を示すフローチャートである。

【００３５】さて、図５に示すように、第１のプロセス
４０１は、データセットや送信先のアドレスセットなど
のパケットの送信準備処理を行い（ステップ５０１）、
その後、パケット・バッファ４０４の予め決められた領
域にバッファ解放ルーチンのエントリ・アドレスを格納
（ステップ５０２）した後、パケット・バッファ４０４
をキュー４０３に挿入する（ステップ５０３）。ステッ
プ５０３を終了した後はその他の処理を実行し（ステッ
プ５０４）、その後、全ての処理が終了したか否かを判
断する（ステップ５０５）。ここで、全ての処理が終了
していない場合には上記ステップ５０１に戻りこのステ
ップ以降を実行し、一方、全ての処理が終了した場合は
処理を終了する。なお、図４に示されるパケット・バッ
ファ４０４において、斜線で示されている部分が、バッ
ファ解放ルーチンのエントリ・アドレスが格納されてい
ることを示している。

【００３６】一方、第２のプロセス４０２は、図６に示
すように、キュー４０３からパケット・バッファ４０４
を取り出して（ステップ６０１）、パケット送信処理を
実行する（ステップ６０２）。この結果、パケットが回
線（図示せず）へ送出されることになる。ステップ６０
２を終了した後、パケット・バッファ４０４内に設定さ
れたエントリ・アドレスをコール（ＣＡＬＬ）し、バッ
ファ解放ルーチンを実行する（ステップ６０３）。結果
としてパケット・バッファ４０４が解放されることにな
る。ステップ６０３を終了したら、全ての処理が終了し
たか否かを判断する（ステップ６０４）。ここで、全て
の処理が終了していない場合には上記ステップ６０１に
戻りこのステップ以降を実行し、一方、全ての処理が終
了した場合は処理を終了する。

【００３７】上述したように第２のプロセス４０２は、
パケット送信処理を終了した後、バッファ解放処理（ル
ーチン）を引続き実行することになる。なおバッファ解
放の処理自体は第１のプロセス４０１によって規定され
た方法によるため、第２のプロセス４０２は何を実行し
ているかを知る必要はない。

【００３８】従って、第１のプロセス４０１による処理
と第２のプロセス４０２による処理とを並列に行うこと
ができるので、第１のプロセス４０１は、第２のプロセ
ス４０２による処理に関係なく、次の送信相手先につい
ての処理を行うことができることとなり、よって同一の
データの、異なる複数の送信相手先への送信処理を迅速
に行うことができる。

【００３９】また、バーチャル・サーキット（仮想回線
）を実現するような処理系では、上記通信プロトコルの
処理系における手続きＣを、パケット・バッファの、パ
ケット・バッファを再送するためのキュー（以下、再送
キューという）への挿入処理とすることにより、上記図
５及び図６のフローを何等変更することなく、第２のプ
ロセス４０２により送信したパケットを、通信相手先か
らの受信確認応答がくるまで上記再送キューに保持する
といったことが可能となる。

【００４０】以上説明したように本実施例によれば、手
続きＡと手続きＢとの間に待ち行列（キュー）などの非
同期要素が入ったとしても、必ず手続きＢが終了した後
手続きＣが実行されることになり、これによって複数の
手続きの実行順序を保証しつつ、並列処理が可能となる
。

【００４１】また、従来においては手続きＣは手続きＡ
と同一のコンテキスト内で実行されるが、この発明によ
れば、手続きＣは手続きＢのコンテキスト内で実行され
ることとなり、よって手続きＡを実行していたプロセス
は、実質的に手続きＣの実行に際し何等関与する必要が
なくなる。

【００４２】

【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、あ
る手続きと、該ある手続と密接に関係している後続の手
続きとを含む複数の手続きを実行するに際し、ある手続
と密接に関係している後続の手続きを実行するに必要十
分な情報を、処理対象となるデータに付加し、ある手続
を実行するプロセスとは異なる他のプロセスが前記デー
タに付加された前記情報を参照し、該参照結果に基づい
て前記ある手続と密接に関係している後続の手続きを間
接的に呼び出して実行するようにしているので、ある手
続きと、該ある手続と密接に関係している後続の手続き
を含む複数の手続きの実行順序を保証しつつ、並列処理
を行うことができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係る同期処理方法を適用した並列処理
システムの一実施例を示す概略構成図。

【図２】本実施例における第１のプロセスの処理動作を
示すフローチャート。

【図３】本実施例における第２のプロセスの処理動作を
示すフローチャート。

【図４】通信プロトコルの処理系を実現した並列処理シ
ステムの一実施例を示す概略構成図。

【図５】図４に示した実施例における第１のプロセスの
処理動作を示すフローチャート。

【図６】図４に示した実施例における第２のプロセスの
処理動作を示すフローチャート。

【図７】従来における単一プロセスによる処理を説明す
るための図。

【図８】単一プロセスの処理動作を示すフローチャート
。

【図９】従来における複数プロセスによる処理を説明す
るための図。

【図１０】複数プロセスによる処理動作を示すフローチ
ャート。

【符号の説明】

１０１、４０１…第１のプロセス、１０２、４０２…第
２のプロセス、１０３、４０３…キュー。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】処理の対象となるデータに対する処理内容
   が記述された複数の手続きを予め設定された実行順序に
   従って順次実行する並列処理システムの同期処理方法に
   おいて、ある手続きを実行する第１のプロセスと、該あ
   る手続きの後続の手続きを実行する第２のプロセスとを
   有し、前記第１のプロセスは、前記ある手続きを実行し
   た後、前記データに当該ある手続きと密接に関係してい
   る後続の手続きを実行するに必要十分な情報を付加し、
   前記第２のプロセスは、前記データに付加された前記情
   報に基づいて前記ある手続きと密接に関係している後続
   の手続きを間接的に呼び出して実行することを特徴とす
   る並列処理システムの同期処理方法。