JPH05334104A

JPH05334104A - データグラム型マルチプロセス間ソケット通信でのデータ制御装置

Info

Publication number: JPH05334104A
Application number: JP4138922A
Authority: JP
Inventors: Yukiyo Nakano; 幸世中野
Original assignee: NEC Corp
Current assignee: NEC Corp
Priority date: 1992-05-29
Filing date: 1992-05-29
Publication date: 1993-12-17

Abstract

(57)【要約】【目的】多数のプロセス間でデータ転送を行う場合，
データ受信の１本化の点で，データ転送の信頼性の低い
データグラム型ソケット通信を利用した時の，データの
順序反転，重複，紛失を回復する。【構成】順序反転，重複回避の為に，データにナンバ
リングしてから送信する方式をとり，受信側はその番号
をキーにして，順序反転，重複，紛失を検出する。受信
データは，受信順に受信データリストへチェーンし，順
番抜けのあるデータは，順番待ちデータリストに連続デ
ータ受信まで退避する。これらのリストの状況を管理す
る管理表をもとに，紛失データの再送要求を行う。デー
タ紛失の原因であるＲｅｃｖキューオーバーフロー状態
を回避する為に，キュー格納データを１回の受信要求に
よりプロセス内部に取り込む。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は，データグラム型マルチ
プロセス間ソケット通信でのデータ制御方式に関し，特
に多数のプロセス間で頻繁にデータの送受信を行うシス
テムに関する。

【０００２】

【従来の技術】ソケットインターフェースは，４．２／
４．３ＢＳＤ系のＵＮＩＸでプロセス間通信の方法とし
て提供されている機能である。ソケットにおける通信の
形式には，現在，コネクション型とデータグラム型との
２つが定義されている。

【０００３】従来，データグラム型は，コネクション型
と異なり，データの紛失，重複，順序反転に対する処置
をプロトコルレベルでサポートされておらず，データ転
送の信頼性の点では，コネクション型よりも劣ってい
る。

【０００４】しかし，複数プロセスで頻繁にデータの送
受信を行う際，コネクション型では，通信相手分のコネ
クションを確立しなければならず，確立後も複数コネク
ションの管理が複雑である。また，受信プロセス側にお
いて，送信プロセス間のデータの順序性が保証されない
欠点がある。（１コネクション内での順序性は，保証さ
れている。）これと比較してデータグラム型では，プロセスごとに識
別名を付け，その識別名を指定しただけで送信可能であ
り，受信側も１つの自プロセスキューで全相手プロセス
のデータを受信すれば良いので，送信プロセス間のデー
タの順序性は保証される。

【０００５】以上の点により，マルチプロセス間でデー
タのやりとりを行う場合，データ転送の信頼性には欠け
るが，データグラム型のソケット通信を採用している。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】従来のデータグラム型
ソケット通信では，前述したように，転送データの紛
失，重複，順序反転が発生する可能性がある。

【０００７】そこで，本発明の第１の技術的課題は，送
信時に紛失データの検出が容易になり，データの紛失を
回避できるとともに，プロセス間の順序反転が回避でき
る受信装置を提供することにある。

【０００８】また，本発明の第２の技術的課題は，デー
タの紛失を回避でき，通信中の順序反転／重複／紛失を
検出することが可能な送信装置を提供することにある。

【０００９】また，本発明の第３の技術的課題は，前記
送信装置及び前記受信装置を備えたデータ制御装置を提
供することにある。

【００１０】

【課題を解決するための手段】本発明によれば，データ
グラム型マルチプロセス間でソケット通信を行う上での
転送データの順序反転／重複を回避する為のナンバリン
グ送信部と，送信相手先ビジー時の送信データの紛失を
回避するための相手先ビジー検出部と，再送要求対応の
為に送信データを保持するセーブ送信データリスト部と
を備えたことを特徴とする送信装置が得られる。

【００１１】本発明によれば，レシーブキュー（以下，
Ｒｅｃｖキューと呼ぶ）のオーバーフローにより，送信
不可能になることを回避する為のＲｅｃｖキュー滞留デ
ータ排出部と，ソートされた受信データをチェーンする
受信データリスト部と，順番抜けで一時データを退避す
る順番待ちデータリスト部と，リストを更新，追加及び
参照することで，受信データのソート及びデータ紛失・
重複の検出を行うリスト管理部と，リストの更新・追加
・参照等の際に，アクセスを高速化する為に利用するリ
スト管理表とを備えたことを特徴とする受信装置が得ら
れる。

【００１２】本発明によれば，前記送信装置と，前記受
信装置とを備えていることを特徴とするデータ制御装置
が得られる。

【００１３】

【作用】本発明のデータグラム型マルチプロセス間ソケ
ット通信でのデータ制御装置は，送信装置と受信装置と
を備えている。

【００１４】また，本発明の送信装置においては，ナン
バリング送信部は，データグラム型マルチプロセス間で
ソケット通信を行う上での転送データの順序反転／重複
を回避する。相手先ビジー検出部は，送信相手先ビジー
時の送信データの紛失を回避する。セーブ送信データリ
スト部は，再送要求対応の為に送信データを保持する。

【００１５】また，本発明の受信装置においては，Ｒｅ
ｃｖキュー滞留データ排出部はレシーブキュー（以下，
Ｒｅｃｖキューと呼ぶ）のオーバーフローにより，送信
不可能になることを回避する。受信データリスト部は，
ソートされた受信データをチェーンする。順番待ちデー
タリスト部は，順番抜けで一時データを退避する。

【００１６】リスト管理部は，リストを更新，追加及び
参照することで，受信データのソート及びデータ紛失・
重複の検出を行う。リスト管理表は，リストの更新・追
加・参照等の際に，アクセスを高速化する為に利用され
る。

【００１７】

【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。

【００１８】図１は本発明の実施例に係るデータ制御装
置の全体構成図であり，複数プロセス間データ転送方式
の処理構成と，処理の流れを示している。図２は図１の
Ｒｅｃｖキューの滞留データ排出部の処理方式を示す図
である。図３は，他のプロセスからのデータ受信方式を
夫々示す図である。図４は，図３のリスト管理表の詳細
を示す図である。図５は，他プロセスへの送信方式，図
６では，図５に関連した送信時の相手先ビジー検出部の
処理方式を示している。図７は，データ紛失時の再送方
式を示す図である。図８は各リストの構造図を示す図で
ある。

【００１９】図１において，データ制御装置は，受信部
５０，送信部６０及び処理部７０とを備えている。受信
部５０は，Ｒｅｃｖキュー滞留データ排出部２１０と，
リスト管理部２２０と，リスト管理表３３０と，受信デ
ータ３１０と，順番待ちデータ３２０と，再送信要求部
２２３とを備えている。また，リスト管理部２２０は，
受信データソート部２２１と，順番待ちチェック部２２
２及び再送要求部２２３とを備えている。

【００２０】送信部６０は，相手先ビジー検出部２３
０，ナンバリング送信部２４０，セーブ送信データを備
えたセーブリスト管理部２５０と，再送データ検索部２
６０とを備えている。

【００２１】Ｒｅｃｖキュー滞留データ排出部２１０
は，受信要求時に，Ｒｅｃｖキュー１６０に格納されて
いる全データをプロセス内部に取り込み格納する。

【００２２】このデータは，再送要求データ２４と，通
常の受信データ１４にディスパッチされる。具体的に
は，図２で示すように，Ｒｅｃｖキュー滞留データ排出
部２１０は，ソケットにノンブロッキング設定し（Ｓ１
段階），次に受信データが有か無かを判断し（Ｓ２段
階），有る場合には，データ蓄積を行う（Ｓ３段階）。
無い場合には，ソケットノンブロッキングの解除を行い
（Ｓ４段階），蓄積データがあるか，否かを判断し（Ｓ
５段階），有る場合には，データ受信処理を行い（Ｓ６
段階），無い場合には待機を行う（Ｓ７段階）。

【００２３】図３は受信部のデータ処理動作を示してい
る。処理部７０は，データ受信要求があった場合，（Ｓ
１１段階），Ｒｅｃｖキュー１６０がオーバーフローを
するのを防ぐために，Ｒｅｃｖキュー１６０に格納され
ているデータをＲｅｃｖキュー排出部２１０により取り
込む。次に，Ｒｅｃｖキュー滞留データ排出部２１０
は，内部に取り込んだデータから再送データ２４の通常
の受信データ１４かを判断し（Ｓ１２段階），再送要求
処理データであった場合，再送要求処理（Ｓ１４´）を
行った後，Ｓ１３に戻る。

【００２４】一方，再送要求データではない場合，リス
ト管理部２２０に送られ，順序反転・重複・紛失回避の
ために送信時に付番された受信ナンバーを受信データソ
ート部でチェックする（Ｓ１５段階）。受信ナンバーが
正常であり，順序が正しい場合は，受信データリスト３
１０に追加する（Ｓ１６段階）。受信データが受信デー
タリストにチェーンされている同一送信元プロセスのデ
ータに連続していない場合は，受信データに追加せず，
ライン２０を通じてプロセスごとを順番待ちデータリス
トに退避しておく。受信データリスト３１０にデータを
追加した場合には，常に追加したデータの発信別プロセ
スの順番待ちデータ部３２０のリストを順番待ちデータ
リストからデータを外してライン１９を通じて受信デー
タリスト３１０に追加する（Ｓ１６段階）。また，受信
データのナンバーがリスト３１０中のデータと重複して
いる場合は，そのデータを破棄し，（Ｓ１６´段階），
Ｓ１３段階に戻る。以上の処理を一時的にプロセス内部
に取り込んだ全データを行った後，順番待ちデータ部３
２０のリストと受信データ３１０リストのデータとを照
らし合わせて紛失しているデータについて，再信要求部
２２３は再信要求を行う（Ｓ２０段階）。順番待ちデー
タ部３２０のデータと受信データリスト３１０との照
合，順序判定はリスト管理表を参照することでその都度
リストの検索を行うことを省略できる。

【００２５】全ての受信処理終了の後，受信データリス
ト３１０の先頭データを受信要求のあった処理部に返却
する（Ｓ２１段階）。（蓄積データについて，追加する。）図４はリスト管理
表３３０を示している。図４で示すように，通信元別に
各データリスト（受信データリスト３３１，順番待ちデ
ータリスト３３２，セーブ送信データリスト３３３）
の，先頭ナンバー３３４，３３６，３３８と終端ナンバ
ー３３５，３３７，３３９を情報として持っている。受
信データリスト３３１は，複数プロセスのデータが混在
しているので，リストの実際の先頭・終端ではない。こ
の情報は，各々のリストを更新する度に，更新される。

【００２６】従って，紛失しているデータの検出をリス
ト管理表３３０を参照して行うと以下の数１式ようにな
る。図４を例として説明すると，プロセスＡでは，

【００２７】

【数１】

【００２８】以上のような方法で，全プロセスに対して
紛失データを検出し，再送要求を行う。

【００２９】全ての受信処理終了後に，受信データリス
トの先頭データを受信要求のあった処理部に返却する
（図４参照）。図１に戻って，送信部６０は，ナンバリ
ング送信部２４０，セーブ送信データリスト３４０を備
えたセーブリスト管理部２５０，相手ビジー検出部２３
０，再送データ検索部２６０とを備えている。

【００３０】図５は送信部６０の動作を示している。図
１に更に図５を参照して，ナンバリング送信部２４０
は，送信データに連番でナンバーと自プロセス名を付加
する。

【００３１】セーブリスト管理部２５０は送信データに
紛失があった場合の再送のために，データをセーブ送信
データリスト３４０に規定数保持しておく。この際，セ
ーブ送信データのリスト数が規定数以下か規定数以上か
を判断する（Ｓ４２段階）。

【００３２】セーブ送信データリスト３４０が規定数を
超えた場合は，リスト先頭のデータを破棄してから，チ
ェーン張り替えリストを更新し（Ｓ４３´），新しくデ
ータを追加する。規定数以下の場合，リストに追加し
（Ｓ４３），相手先ビジー検出部を駆動し送信を完了す
る（Ｓ４４段階）。この場合の送信部に保持する規定数
とは，Ｒｅｃｖキューに格納できるデータ数のＭａｘ値
である。この値は，以下の計算式でもとめられる。

【００３３】セーブデータ数＝データサイズ(byte)／Ｒ
ｅｃｖキューＭａｘサイズ(byte)Ｒｅｃｖキューサイズ
は，システムで規定されている値であり，これを１デー
タサイズで割ったものがＲｅｃｖキューに格納できるＭ
ａｘデータ数となる。

【００３４】受信処理では，Ｒｅｃｖキューから排出さ
れた全データについてソート等の処理が終了すると，リ
スト管理表をチェックして再送要求を行う。そのため，
Ｒｅｃｖキューに格納されたデータが全て同一プロセス
からのもので，その中のデータが紛失した場合を考慮し
て，送信部で保持しておく必要のあるデータ数の最小値
がセーブデータ数になる。

【００３５】図６は相手先ビジー検出部２３０の動作を
示している。相手先ビジー検出部２３０は，相手先のビ
ジー状態が正常か否かを検出して，正常の場合は送信し
て送信完了する。ビジー時には，送信可能状態になるま
で繰り返し，送信を完了させ，又リトライオーバーの場
合には，異常終了する。

【００３６】図７は再送データ検索部の動作を示してい
る。再送データ検索部は，受信部の再送要求部２２３か
らの再送要求（Ｓ３０段階）に対して，セーブ送信デー
タリスト３４０をナンバーキーを検索して（Ｓ３１段
階）する。再送要求データ数以下のセーブ送信データを
破棄し（Ｓ３２段階），次に，相手先ビジー検出部を駆
動してデータを再送する。

【００３７】最後に，各データリストの構造について，
図８で示す。図８の構造図弟子召すように，受信データ
を順序配列した受信データリストや，順番抜けのデータ
を退避する順番待ちデータリスト，再送のために送信デ
ータを保持しておくセーブ送信データリスト等は，多層
構造を有している。

【００３８】

【発明の効果】この様に，本発明のマルチプロセス間ソ
ケット通信（データグラム型）でのデータ制御方式を利
用することにより，以下の効果が生じる。

【００３９】データグラム型のソケット通信で発生する
以下の現象を回避する。（１）１回の受信要求時にＲｅｃｖキュー中の格納デー
タ全てを，プロセス内部に取り込むことで，送信時にＲ
ｅｃｖキューオーバーフローで送信データが，紛失する
ことがなくなる。さらに，送信時に相手プロセスのビジ
ー状態を検出し，送信可能状態になるまでリトライする
ことで，データの紛失を回避できる。（２）送信時にデータにナンバリングすることで，通信
中の順序反転／重複／紛失の検出をすることが可能にな
る。（３）順序反転が生じた場合，順番待ちデータリストに
一時退避することで，受信データのソートが可能にな
る。（４）順番待ちデータリストと受信データリストの先頭
ナンバー・終端ナンバーの情報をリスト管理表に持つこ
とで，紛失データの検出が容易になり，紛失データに関
して再送要求を行うことで，データの紛失を回避でき
る。（５）受信データリストに全相手プロセスの受信データ
をＲｅｃｖキューに格納されていた順にチェーンするこ
とで，プロセス間の順序反転が回避できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の全体構成図である。

【図２】Ｒｅｃｖキュー滞留データ排出部の詳細処理フ
ローである。

【図３】受信方式の処理フローである。

【図４】受信処理で紛失データの検出／受信データの順
序確認の際に利用するリスト管理表である。

【図５】送信方式の処理フローである。

【図６】図５のデータ送信時の相手先ビジー検出部の処
理フローである。

【図７】再送方式の処理フローである。

【図８】各データリストの構造を示す図である。

【符号の説明】

１０−１３プロセスＥへの送信データ１４他プロセスからの受信データ１６処理部の受信要求に対する返却データ（受信デ
ータリストの先頭データ）２４他プロセスからの再送要求データ２８処理部の送信要求に対する送信データ３１他プロセスへの送信データ１１０−１５０１システムを構成するプロセス群１６０プロセスＥのＲｅｃｖキュー２１０Ｒｅｃｖキュー滞留データ排出部２２０リスト管理部２２１受信データソート部２２２順番待ちチェック部２２３再送要求部２３０相手先ビジー検出部２４０ナンバリング送信部２５０セーブリスト管理部２６０再送データ検索部３１０受信データリスト３２０順番待ちデータ部３３０リスト管理表３４０セーブ送信データリスト

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】データグラム型マルチプロセス間でソケ
ット通信を行う上での転送データの順序反転／重複を回
避する為のナンバリング送信部と，送信相手先ビジー時
の送信データの紛失を回避するための相手先ビジー検出
部と，再送要求対応の為に送信データを保持するセーブ
送信データリスト部とを備えたことを特徴とする送信装
置。
【請求項２】Ｒｅｃｖキューのオーバーフローによ
り，送信不可能になることを回避する為のＲｅｃｖキュ
ー滞留データ排出部と，ソートされた受信データをチェ
ーンする受信データリスト部と，順番抜けで一時データ
を退避する順番待ちデータリスト部と，リストを更新，
追加及び参照することで，受信データのソート及びデー
タ紛失・重複の検出を行うリスト管理部と，リストの更
新・追加・参照等の際に，アクセスを高速化する為に利
用するリスト管理表とを備えたことを特徴とする受信装
置。
【請求項３】請求項１記載の送信装置と，請求項２記
載の受信装置とを備えていることを特徴とするデータ制
御装置。